JP2013197820A - 無線通信システム、通信方法、端末装置、および基地局装置 - Google Patents

無線通信システム、通信方法、端末装置、および基地局装置 Download PDF

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Abstract

【課題】複数の無線通信方式を使用可能な無線通信システムにおけるより好ましい通信制御方法などを提供する。
【解決手段】無線通信システムは、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する少なくとも１つの基地局装置と、基地局装置に接続される端末装置とを含む。端末装置は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を基地局装置へ通知する手段を含む。基地局装置は、端末装置から通知された端末情報に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置に割り当てる無線リソースを決定する手段を含む。
【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信システム、通信方法、端末装置、および基地局装置に関し、特に、複数の無線通信方式を同時に使用可能な構成に関するものである。
３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）は、通信の高速化および大容量化のための各種規格を策定してきた。このような通信の高速化および大容量化の手法として、複数のキャリア（carrier）を使用する技術を仕様化している。例えば、３ＧＰＰは、Ｒｅｌｅａｓｅ８において、複数のキャリアを同時に使用するＭｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ＿ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）技術を仕様化している。また、３ＧＰＰは、Ｒｅｌｅａｓｅ１０において、ＬＴＥ（Long Term Evolution）＿Ｃａｒｒｉｅｒを複数同時に使用するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）技術を仕様化している。
これらの技術を利用して、ＨＳＤＰＡ＿ＣａｒｒｉｅｒおよびＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒを同時に使用して通信を行う技術が検討されている（例えば、非特許文献１〜３参照）。
また、特開２０１０−０１１３９７号公報（特許文献１）は、複数の周波数チャネルで同時に通信可能な無線通信装置を開示している。
現行技術においては、端末装置の能力を基地局装置へ通知する方法として、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを利用する方法が知られている。このＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、端末装置の端末能力として、使用可能な無線通信システムや周波数バンドの情報を含む。
特開２０１０−０１１３９７号公報
Nokia Siemens Networks, Nokia, "Aggregating HSDPA and LTE carriers", 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #64, R1-111060, February 21-25, 2011 Huawei, HiSilicon, "Migration scenarios and possible aggregation between HSPA and LTE", 3GPP TSG RAN WG1 #64, R1-111126, February 21-25, 2011 ZTE, "Consideration on the aggregation of LTE and HSPA", 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #64, R1-111173, February 21-25, 2011 3GPP Organizational Partners, "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ;Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 10)", 3GPP TS 36.331 V10.4.0 (2011-12)
上述したＨＳＤＰＡ＿ＣａｒｒｉｒｅｒおよびＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒを同時に使用して通信を行うキャリアアグリゲーション技術を採用する無線通信システム、すなわち複数の無線通信方式を同時に使用可能な無線通信システムにおいて、無線リソースの割り当てなどに関する通信制御方法については、十分に検討されていない。
本発明の目的は、複数の無線通信方式を使用可能な無線通信システムにおけるより好ましい通信制御方法などを提供することである。
本発明のある局面に従う無線通信システムは、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する少なくとも１つの基地局装置と、基地局装置に接続される端末装置とを含む。端末装置は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を基地局装置へ通知する手段を含む。基地局装置は、端末装置から通知された端末情報に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置に割り当てる無線リソースを決定する手段を含む。
好ましくは、端末装置は、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて端末情報を通知する手段を含む。
好ましくは、端末装置は、複数の無線通信方式のうち特定の無線通信方式において端末情報を通知する手段を含む。
さらに好ましくは、端末装置は、他の無線通信方式に優先して、端末情報を通知する特定の無線通信方式についてのセルサーチを行う手段を含む。
好ましくは、端末装置は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに端末情報を付加して送信する手段を含む。
好ましくは、端末情報は、下りリンクおよび上りリンクの別に、使用可能な無線通信方式を定義した情報を含む。
好ましくは、端末情報は、複数の無線通信方式において使用される周波数バンドのうち使用可能な周波数バンドを示す情報を含む。
さらに好ましくは、端末情報は、無線通信方式および周波数バンドの少なくとも一方について、いずれを優先するのかを示す情報を含む。
好ましくは、端末装置は、一つの無線通信方式に係る端末情報をカプセル化して他の無線通信方式のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに挿入する手段を含む。
本発明の別の局面に従えば、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する少なくとも１つの基地局装置と、端末装置とを含む無線通信システムにおける無線通信方法が提供される。無線通信方法は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を端末装置から基地局装置へ通知するステップと、端末装置から通知された端末情報に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置に割り当てる無線リソースを決定するステップとを含む。
本発明のさらに別の局面に従えば、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する少なくとも１つの基地局装置に接続される端末装置が提供される。端末装置は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を基地局装置へ通知する手段と、端末情報に基づいて基地局装置が割り当てる無線リソースを使用して通信を行う手段とを含む。
本発明のさらに別の局面に従う基地局装置は、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する手段と、端末装置からの、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を受信する手段と、端末装置から通知された端末情報に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置に割り当てる無線リソースを決定する手段とを含む。
本発明によれば、複数の無線通信方式を使用可能な無線通信システムにおけるより好ましい通信制御方法などを実現できる。
本実施の形態において想定されている無線通信システムの全体構成を示す模式図である。 図１に示す無線通信システムにおいて使用される端末装置の装置構成を示す模式図である。 図１に示す無線通信システムにおいて使用される基地局装置の装置構成を示す模式図である。 図１に示す無線通信システムにおいて使用される変形例の基地局システム２００Ａの装置構成を示す模式図である。 本実施の形態に従う端末能力情報の構造例（その１）を示す模式図である。 本実施の形態に従う端末能力情報の構造例（その２）を示す模式図である。 本実施の形態に従う端末能力情報の構造例（その３）を示す模式図である。 実施の形態１に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。 実施の形態１に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。 実施の形態２に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。 実施の形態４に従う端末装置から送信されるＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの一例を示す模式図である。 実施の形態４に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
＜Ａ．無線通信システムの全体構成＞
図１は、本実施の形態において想定されている無線通信システムＳＹＳの全体構成を示す模式図である。無線通信システムＳＹＳは、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する。典型的な一例として、無線通信システムＳＹＳは、ＬＴＥ方式およびＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡに対応したＷＣＤＭＡ方式をサポートしているとする。
図１を参照して、無線通信システムＳＹＳは、端末装置１００と基地局装置２００とを含む。説明の便宜上、図１には、端末装置１００と基地局装置２００とが一対一で通信を行う状態を示すが、端末装置１００および基地局装置２００の数やトポロジーなどは、無線通信システムＳＹＳに要求される仕様などに応じて、適宜設定される。
図１には、一例として、端末装置１００と基地局装置２００とは、複数のＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒおよび複数のＷＣＤＭＡ＿Ｃａｒｒｉｅｒを同時に使用して通信を行っているものとする。より具体的には、端末装置１００と基地局装置２００とは、複数のＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒおよび複数のＷＣＤＭＡ＿Ｃａｒｒｉｅｒによるキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）を行っている。一例として、図１には、ＬＴＥ方式では３つのＣａｒｒｉｅｒを使用し、ＷＣＤＭＡ方式では２つのＣａｒｒｉｅｒを使用して、キャリアアグリゲーションが行われている例を示す。本実施の形態においては、ある無線通信方式の１つ以上のＣａｒｒｉｅｒと、別の無線通信方式の１つ以上のＣａｒｒｉｅｒとによるキャリアアグリゲーションを想定しており、各無線通信方式で使用されるＣａｒｒｉｅｒの数は通信環境などに応じて適宜設定される。
現行の規格に従えば、ＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒの各々は、２０ＭＨｚのバンド幅を有しており、ＷＣＤＭＡ＿Ｃａｒｒｉｅｒの各々は、５ＭＨｚのバンド幅を有している。そのため、３つのＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒおよび２つのＷＣＤＭＡ＿Ｃａｒｒｉｅｒを使用することで、端末装置１００と基地局装置２００との間では、合計７０ＭＨｚのバンド幅で通信を行うことができる。
なお、ＷＣＤＭＡの下りリンクにおいては、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）が採用されており、上りリンクにおいては、ＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）が採用されていると想定している。
なお、図１には、下りリンクおよび上りリンクのいずれにおいても複数のＣａｒｒｉｅｒを同時に使用してデータの送受信を行う例を示すが、下りリンクおよび上りリンクに対して、それぞれ使用するＣａｒｒｉｅｒの数を設定してもよい。例えば、下りリンクについては、図１に示す５つのＣａｒｒｉｅｒを同時に使用して通信を行い、上りリンクにつては、図１に示すＣａｒｒｉｅｒのうち１つのＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒのみを使用して通信を行ってもよい。
＜Ｂ．装置構成＞
まず、図１に示す無線通信システムＳＹＳを構成する各主体の装置構成について説明する。
［ｂ１：端末装置１００の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される端末装置１００の構成について説明する。図２は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される端末装置１００の装置構成を示す模式図である。
図２を参照して、端末装置１００は、制御部１１０と、送信アンテナ１２２．１，１２２．２，…に接続されたＬＴＥ送信部１２０．１，１２０．２，…と、送信アンテナ１３２．１，１３２．２，…に接続されたＷＣＤＭＡ送信部１３０．１，１３０．２，…と、受信アンテナ１４２．１，１４２．２，…に接続されたＬＴＥ受信部１４０．１，１４０．２，…と、受信アンテナ１５２．１，１５２．２，…に接続されたＷＣＤＭＡ受信部１５０．１，１５０．２，…とを含む。ＬＴＥ送信部１２０．１，１２０．２，…およびＬＴＥ受信部１４０．１，１４０．２，…は、ＬＴＥ方式に従って、基地局装置２００との間でデータを遣り取りする。また、ＷＣＤＭＡ送信部１３０．１，１３０．２，…およびＷＣＤＭＡ受信部１５０．１，１５０．２，…は、ＷＣＤＭＡ方式に従って、基地局装置２００との間でデータを遣り取りする。ＷＣＤＭＡ送信部１３０．１，１３０．２，…は、ＨＳＵＰＡ送信処理が可能である。ＷＣＤＭＡ受信部１５０．１，１５０．２，…は、ＨＳＤＰＡ受信処理が可能である。
図２に示す端末装置１００は、複数の周波数バンドのＣａｒｒｉｅｒを使用して基地局装置２００に接続できるものとする。一例として、複数の周波数バンドとして、２つの周波数バンド（周波数バンドＩおよびＩＩ）が使用可能であるとする。図２において、ＬＴＥ送信部、ＷＣＤＭＡ送信部、ＬＴＥ受信部、ＷＣＤＭＡ受信部の各々に対応するブロックに記載の「Ｉ」および「ＩＩ」は、それぞれ周波数バンドＩおよび周波数バンドＩＩに対応していることを示す。
周波数バンドＩおよび周波数バンドＩＩは、無線通信システムＳＹＳにおいて規定されている利用可能な周波数バンドを示す。このような周波数バンドは、各国の電波行政にも依存する事項であるが、例えば、２ＧＨｚ帯（下りリンク：２１１０ＭＨｚ−２１７０ＭＨｚ／上りリンク：１９２０ＭＨｚ−１９８０ＭＨｚ）および８００ＭＨｚ帯（下りリンク：８６９ＭＨｚ−８９４ＭＨｚ／上りリンク：８２４ＭＨｚ−８４９ＭＨｚ）などが想定されている。
図２には、送信部および受信部をそれぞれ独立した構成として描いているが、処理を共通化できる部分については、共有化して構成してもよい。あるいは、送信部および受信部をさらに並列化してもよい。例えば、周波数バンドＩ内で複数のＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒを同時に使用して通信を行う場合には、周波数バンドＩに対応するＬＴＥ受信部１２２．１を複数設けてもよい。
制御部１１０は、ＬＴＥ送信部１２０．１，１２０．２，…と、ＷＣＤＭＡ送信部１３０．１，１３０．２，…と、ＬＴＥ受信部１４０．１，１４０．２，…と、ＷＣＤＭＡ受信部１５０．１，１５０．２，…とにおける通信処理を制御する。制御部１１０は、プロセッサおよびメモリを主体として構成される処理主体である。
制御部１１０は、その機能構成として、端末能力記憶部１１２および端末能力送信処理部１１４を含む。端末能力記憶部１１２は、端末装置１００が有する能力の情報である端末能力情報３００を記憶する。一例として、端末能力情報３００は、３ＧＰＰ仕様において規定されているＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどを含む。本実施の形態に従う端末能力情報３００の詳細については後述する。端末能力送信処理部１１４は、端末能力記憶部１１２に格納されている端末能力情報３００の基地局装置２００への送信に係る処理を行う。
制御部１１０は、上述した端末能力情報３００に関する処理に加えて、受信データおよび送信データに対する処理、送信部および受信部におけるＣａｒｒｉｅｒ周波数制御に係る制御といった、端末装置１００が基地局装置２００との間で通信を行うために必要な様々な制御を行う。図示していないが、これらの制御に必要なプログラムやモジュールなども制御部１１０に実装される。
［ｂ２：基地局装置２００の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される基地局装置２００の構成について説明する。図３は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される基地局装置２００の装置構成を示す模式図である。
図３を参照して、基地局装置２００は、制御部２１０と、送信アンテナ２２２．１，２２２．２，…に接続されたＬＴＥ送信部２２０．１，２２０．２，…と、送信アンテナ２３２．１，２３２．２，…に接続されたＷＣＤＭＡ送信部２３０．１，２３０．２，…と、受信アンテナ２４２．１，２４２．２，…に接続されたＬＴＥ受信部２４０．１，２４０．２，…と、受信アンテナ２５２．１，２５２．２，…に接続されたＷＣＤＭＡ受信部２５０．１，２５０．２，…とを含む。ＬＴＥ送信部２２０．１，２２０．２，…およびＬＴＥ受信部２４０．１，２４０．２，…は、ＬＴＥ方式に従って、端末装置１００との間でデータを遣り取りする。また、ＷＣＤＭＡ送信部２３０．１，２３０．２，…およびＷＣＤＭＡ受信部２５０．１，２５０．２，…は、ＷＣＤＭＡ方式に従って、端末装置１００との間でデータを遣り取りする。ＷＣＤＭＡ送信部２３０．１，２３０．２，…は、ＨＳＤＰＡ送信処理が可能である。ＷＣＤＭＡ受信部２５０．１，２５０．２，…は、ＨＳＵＰＡ受信処理が可能である。
図３に示す基地局装置２００は、複数の周波数バンドのＣａｒｒｉｅｒを使用して通信可能であるとする。すなわち、基地局装置２００は、複数の無線通信方式に従うサービスを提供する。一例として、複数の周波数バンドとして、２つの周波数バンド（周波数バンドＩおよびＩＩ）が使用可能であるとする。上述の端末装置１００と同様に、図３において、ＬＴＥ送信部、ＷＣＤＭＡ送信部、ＬＴＥ受信部、ＷＣＤＭＡ受信部の各々に対応するブロックに記載の「Ｉ」および「ＩＩ」は、それぞれ周波数バンドＩおよび周波数バンドＩＩに対応していることを示す。
図３には、送信部および受信部をそれぞれ独立した構成として描いているが、処理を共通化できる部分については、共有化して構成してもよい。あるいは、送信部および受信部をさらに並列化してもよい。例えば、周波数バンドＩ内で複数のＬＴＥ＿Ｃａｒｒｉｅｒを同時に使用して通信を行う場合には、周波数バンドＩに対応するＬＴＥ受信部２４０．１を複数設けてもよい。
制御部２１０は、ＬＴＥ送信部２２０．１，２２０．２，…と、ＷＣＤＭＡ送信部２３０．１，２３０．２，…と、ＬＴＥ受信部２４０．１，２４０．２，…と、ＷＣＤＭＡ受信部２５０．１，２５０．２，…とにおける通信処理を制御する。制御部２１０は、プロセッサおよびメモリを主体として構成される処理主体である。
制御部２１０は、その機能構成として、端末能力受信処理部２１２と、端末能力記憶部２１４と、スケジューリング処理部２１６とを含む。
端末能力受信処理部２１２は、それぞれの端末装置１００からの端末能力情報３００を受信する処理を実行し、受信した端末能力情報３００を端末能力記憶部２１４に記憶する。
端末能力記憶部２１４は、自局との間で通信を行っている１つ以上の端末装置１００からの端末能力情報３００を格納する。一例として、端末能力情報３００は、３ＧＰＰ仕様において規定されているＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどに挿入される。
スケジューリング処理部２１６は、端末能力記憶部２１４に格納されている端末能力情報３００を参照して、それぞれの端末装置１００に対して無線リソースを適切に割り当てる。このとき、スケジューリング処理部２１６は、それぞれの端末装置１００における無線品質等も考慮した上で、無線リソースの割り当てを実行する。
制御部２１０は、上述したスケジューリング処理に加えて、受信データおよび送信データに対する処理、送信部および受信部におけるＣａｒｒｉｅｒ周波数制御に係る制御といった、基地局装置２００が端末装置１００との間で通信を行うために必要な様々な制御を行う。図示していないが、これらの制御に必要なプログラムやモジュールなども制御部２１０に実装される。
［ｂ３：基地局装置２００の構成（変形例）］
図３に示す基地局装置２００の構成に代えて、イントラサイトキャリアアグリゲーションの構成を採用してもよい。
図４は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される変形例の基地局システム２００Ａの装置構成を示す模式図である。図４を参照して、基地局システム２００Ａは、ＬＴＥ基地局装置２６０と、ＷＣＤＭＡ基地局装置２７０と、基地局コントローラ２８０とを含む。
ＬＴＥ基地局装置２６０は、ＬＴＥ方式に従うサービスを提供する装置であり、ＬＴＥの無線リソースの割り当てなどを制御する。ＷＣＤＭＡ基地局装置２７０は、ＷＣＤＭＡ方式に従うサービスを提供する装置であり、ＷＣＤＭＡの無線リソースの割り当てなどを制御する。基地局コントローラ２８０は、コアネットワーク４００とＷＣＤＭＡ基地局装置２７０との間に接続されており、ＷＣＤＭＡ基地局装置２７０におけるＷＣＤＭＡの無線リソースの割り当てなどを制御する。
ＬＴＥ基地局装置２６０は、コアネットワーク４００と直接接続されている。ＬＴＥ基地局装置２６０とＷＣＤＭＡ基地局装置２７０とは、ＬＴＥ基地局装置２６０およびコアネットワーク４００を介して、制御情報やユーザデータなどを遣り取りする。あるいは、ＬＴＥ基地局装置２６０とＷＣＤＭＡ基地局装置２７０とを直接接続（ＬＴＥ−ＷＣＤＭＡ基地局間接続２９０）してもよい。
図４に示す基地局システム２００Ａにおいて、本実施の形態に従うスケジューリング処理（それぞれの端末装置１００に対して無線リソースの割り当て処理）は、例えば、ＬＴＥ基地局装置２６０の制御部２１０Ａにおいて実行されてもよい。図４には、ＬＴＥ基地局装置２６０の制御部２１０Ａがスケジューリング処理を実行する場合の構成例を示す。
すなわち、ＬＴＥ基地局装置２６０の制御部２１０Ａは、その機能構成として、端末能力受信処理部２１２Ａと、端末能力記憶部２１４Ａと、スケジューリング処理部２１６Ａとを含む。一方、ＷＣＤＭＡ基地局装置２７０は、その機能構成として、端末能力受信処理部２１２Ｂと、端末能力記憶部２１４Ｂとを含む。
この構成において、ＬＴＥ＿ＣａｒｒｉｅｒおよびＷＣＤＭＡ＿Ｃａｒｒｉｅｒ（ＨＳＤＰＡ）によるキャリアアグリゲーションを行う場合には、ＬＴＥ基地局装置２６０の制御部２１０Ａがキャリアアグリゲーション用に割り当てるＬＴＥおよびＨＳＤＰＡのそれぞれの無線リソースを決定する。そして、ＬＴＥ基地局装置２６０の制御部２１０Ａは、ＬＴＥ−ＷＣＤＭＡ基地局間接続２９０などを介して、ＷＣＤＭＡ基地局装置２７０の制御部２１０Ｂへ送信する。
あるいは別の方法として、コアネットワーク４００に配置されたコアネットワーク制御装置（図示せず）がスケジューリング処理を行うようにしてもよい。この場合には、キャリアアグリゲーション用に割り当てるＬＴＥおよびＨＳＤＰＡのそれぞれの無線リソースは、コアネットワーク制御装置からＬＴＥ基地局装置２６０の制御部２１０ＡおよびＷＣＤＭＡ基地局装置２７０の制御部２１０Ｂへそれぞれ通知される。
［ｂ４：その他の構成］
端末装置１００、基地局装置２００および基地局システム２００Ａにおける機能は、制御部を構成するプロセッサが、不揮発性メモリなどに予め格納されるプログラムを実行することで実現されてもよい。この場合には、予めインストールされた命令セットを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）といった演算主体が実行することになる。
あるいは、機能の一部または全部を専用のハードウェア（典型的には、集積回路）として実装してもよい。この場合には、すべての機能を実現する回路を１チップ化してもよい。さらに、プロセッサ、メモリ、周辺デバイス用のコントローラといった部品を１チップ化したＳｏＣ（System On a Chip）を使用することもできる。
＜Ｃ．課題および解決手段の概要＞
図１に示すような、端末装置１００と基地局装置２００との間で、ＬＴＥ＿ＣａｒｒｉｅｒおよびＷＣＤＭＡ＿Ｃａｒｒｉｅｒ（ＨＳＤＰＡ＿Ｃａｒｒｉｒｅｒ）を同時に使用するキャリアアグリゲーションを実現するためには、端末装置１００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションに対応していることを無線通信システムＳＹＳが事前に知っておく必要がある。
また、端末装置１００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションに使用可能な周波数バンドが制限されているような場合には、ＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションを実行可能な端末装置１００であると特定されていても、無線通信システムＳＹＳは、端末装置１００に対して無線リソースを適切に割り当てることができない場合がある。
現行技術においては、端末装置の能力を基地局装置へ通知する方法として、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを利用する方法が知られている。しかしながら、上述したような、複数の無線通信方式を使用可能な無線通信システムにおいて、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙをどのように利用すべきかといった内容については検討されていない。すなわち、複数の無線通信方式に関する端末装置の能力の情報を、いずれの無線通信方式で通知し、さらにそれらの通知された端末装置の能力の情報に基づいてどのような通信制御を行うのかといった方法については、教示されていない。
本実施の形態は、１つ以上の端末装置１００および１つ以上の基地局装置２００が複数の無線通信方式を同時に使用可能な無線通信システムに向けられる。各端末装置１００は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報である端末能力情報３００を基地局装置２００へ送信する。すなわち、各端末装置１００の端末能力情報３００（複数の無線通信方式を同時に使用することができる端末装置１００であるか否かという情報を含む）を基地局装置２００（ネットワーク側）へ事前に通知しておくことにより、基地局装置２００（ネットワーク側）は、それぞれの端末装置１００に対して無線リソースを適切に割り当てる（スケジューリング処理を行う）ことができる。すなわち、基地局装置２００は、スケジューリング処理として、端末装置１００から通知された端末能力情報３００に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置１００に割り当てる無線リソースを決定する。
本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳにおいては、端末装置１００が基地局装置２００へ通知する既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｉｔｙの中に、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報を付加してもよい。例えば、ＬＴＥ方式で使用されるＵＥ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙにＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションに対応しているか否かの情報を付加するとともに、ＷＣＤＭＡ方式で使用されるＵＥ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙにもＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションに対応しているか否かの情報を付加してもよい。
このように既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに上述のような端末能力情報３００を付加することで、端末装置１００から基地局装置２００への通知方法を簡単化できる。
なお、ＬＴＥ方式で使用されるＵＥ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙおよびＷＣＤＭＡ方式で使用されるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの少なくとも一方に、ＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションに対応しているか否かの情報を付加すればよい。
もちろん、使用可能な無線通信方式を管理するすべてのシステムに対して、端末装置１００の端末能力情報３００を通知することで、キャリアアグリゲーションをより確実に実行することができる。すなわち、端末装置１００は、ＬＴＥ方式で利用されるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報（端末能力情報３００）を付加して基地局装置２００へ通知するとともに、ＷＣＤＭＡ方式で利用されるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報（端末能力情報３００）を付加して基地局装置２００へ通知する。基地局装置２００は、これらの端末装置１００からの端末能力情報３００に基づいて、端末装置１００に対して無線リソースを割り当てる。
このように、使用可能な無線通信方式を管理するすべてのシステムに対して、端末装置１００の端末能力情報３００を通知することで、端末装置１００が最初にいずれの無線通信方式のシステムと接続されたとしても、端末装置１００の端末能力情報３００を基地局装置２００へ確実に通知することができる。
あるいは、使用可能な無線通信方式を管理するある１つのシステムのみに対して、端末装置１００の端末能力情報３００を通知するようにしてもよい。この場合、端末装置１００は、セルサーチを、端末能力情報３００を通知することとしている無線通信方式において最初に実行する。端末装置１００は、対象の無線通信方式においてＣａｒｒｉｅｒ（セル）を検出すると、検出されたＣａｒｒｉｅｒに対応する基地局装置２００に対して、自局の端末能力情報３００を通知する。基地局装置２００は、端末装置１００からの端末能力情報３００を受信すると、それに基づいて、端末装置１００に対して無線リソースを割り当てる。
なお、端末装置１００は、対象の無線通信方式においてＣａｒｒｉｅｒを検出できなかった場合には、端末能力情報３００を通知する無線通信方式を変更し、別の無線通信方式においてセルサーチを再度実行する。
このように、１つの無線通信方式を提供する基地局装置２００に対してのみ端末能力情報３００を通知するとともに、基地局装置２００が端末装置１００から端末能力情報３００を受信したことで、無線リソースの割り当てを開始するという制御方法を採用することで、複数の無線通信方式に関する端末能力情報３００を効率的に処理できる。
＜Ｄ．端末能力情報＞
次に、本実施の形態に従う端末能力情報３００の詳細について説明する。上述したように、本実施の形態に従う端末能力情報３００は、少なくとも、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能な端末装置１００であるか否かという情報を含む。
本実施の形態においては、典型例として、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能な端末装置１００であるか否かを示す情報を含む端末能力情報３００は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに付加して通知される。
その上で、下りリンクおよび上りリンクの別の情報や、さらにキャリアアグリゲーションに使用可能な周波数バンドの情報を含むより詳細な端末能力情報３００を通知するようにしてもよい。
端末能力情報３００のデータ構造は、装置構成、用途、システム能力などに応じて適切なものを採用することができるが、以下では、端末能力情報３００の典型的なデータ構造について例示する。もちろん、端末能力情報３００の構成については、以下に例示するものに限られない。
［ｄ１：端末能力情報の構造例（その１）］
図５は、本実施の形態に従う端末能力情報の構造例（その１）を示す模式図である。図５には、端末能力情報３００の一構造例という意味で「３００Ａ」という参照符号を付している。図５に示す端末能力情報３００Ａは、送信元の端末装置１００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）が可能であるか否かという情報を含む。この端末能力情報３００Ａは、典型的には、端末装置１００から送信されるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに付加される。
図５には、最も簡単な端末能力情報３００Ａの構造例を示す。端末能力情報３００Ａは、端末装置１００が無線通信システムＳＹＳによって提供されるすべての周波数バンドをキャリアアグリゲーションに使用できる場合に用いられる。すなわち、端末装置１００がキャリアアグリゲーションに使用する周波数バンドに制限がない場合に好適である。端末装置１００は、それぞれの無線通信方式におけるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを用いて、端末能力情報３００Ａを送信する。
図５を参照して、「ＬＴＥとＷＣＤＭＡとのＣＡの可否」との項目に関連付けて、「可」または「否」の値が格納される。送信元の端末装置１００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションを行うことのできる構成であれば「可」が設定され、キャリアアグリゲーションを行うことのできない構成であれば「否」が設定される。
この端末能力情報３００Ａは、各端末装置１００の端末能力記憶部１１２に格納されている。各端末装置１００から基地局装置２００へ送信された端末能力情報３００Ａは、基地局装置２００の端末能力記憶部２１４に格納される。
［ｄ２：端末能力情報の構造例（その２）］
ＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）が可能であるか否かという情報を下りリンクおよび上りリンクの別にそれぞれ規定して端末能力情報を用いてもよい。例えば、下りリンクでは、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのキャリアアグリゲーションは可能であるが、上りリンクでは、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＵＰＡ）とのキャリアアグリゲーションは不可能である（ＬＴＥのみが使用できる）といった情報を含めることができる。
図６は、本実施の形態に従う端末能力情報の構造例（その２）を示す模式図である。図６には、端末能力情報３００の一構造例という意味で「３００Ｂ」という参照符号を付している。図６には、図５に示す端末能力情報３００Ａに比較して、下りリンクおよび上りリンクについて別々に定義された端末能力情報３００Ｂが示される。すなわち、端末能力情報３００Ｂは、端末装置１００の受信能力としてＬＴＥとＨＳＤＰＡとのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）が可能であるか否か、および端末装置１００の送信能力としてＬＴＥとＨＳＵＰＡとのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）が可能であるか否かを示す。すなわち、端末能力情報３００Ｂは、下りリンクおよび上りリンクの別に、使用可能な無線通信方式を定義した情報を含む。
このような端末能力情報３００Ｂを用いることで、受信能力としてはＬＴＥとＨＳＤＰＡとのキャリアアグリゲーションが可能であるが、送信能力としてはＬＴＥのみにしか対応していない端末装置１００に対して、無線リソースを適切に割り当てることができる。
［ｄ３：端末能力情報の構造例（その３）］
キャリアアグリゲーションに使用可能な周波数バンドの情報を含む端末能力情報を用いてもよい。例えば、端末能力情報は、（１）ＬＴＥのいずれの周波数バンドとＨＳＤＰＡのいずれの周波数バンドとを同時に使用可能であるか、（２）キャリアアグリゲーションに使用できる周波数バンドの数（それぞれの最大値および／または同時通信可能な最大値）、（３）いずれの無線通信方式を優先するのか、といった情報を含む。
図７は、本実施の形態に従う端末能力情報の構造例（その３）を示す模式図である。図７には、端末能力情報３００の一構造例という意味で「３００Ｃ」という参照符号を付している。図７には、図５に示す端末能力情報３００Ａに比較して、いずれの周波数バンドについてキャリアアグリゲーションが可能であるかを示す情報がさらに定義された端末能力情報３００Ｃが示される。
端末能力情報３００Ｃでは、キャリアアグリゲーション可能な周波数バンドの組み合わせが番号付けて定義されている。すなわち、端末能力情報３００Ｃの番号「１」は、ＬＴＥの周波数バンドＩ、ＩＩ、ＩＩＩと、ＷＣＤＭＡの周波数バンドＶＩ、ＶＩＩとのいずれの組み合わせでもキャリアアグリゲーション可能であることを示している。この番号「１」によれば、例えば、ＬＴＥの周波数バンドＩおよびＩＩとＷＣＤＭＡの周波数バンドＶＩとのキャリアアグリゲーションなどが可能であることを示す。あるいは、番号「１」に定義された５つの周波数バンドのすべてを使用したキャリアアグリゲーションも可能であることなどを示す。もちろん、ＬＴＥの周波数バンドのみ（例えば、周波数バンドＩ、ＩＩ、ＩＩＩ）を使用したキャリアアグリゲーションも可能であることを示す。
同様に、端末能力情報３００Ｃは、番号「２」〜「５」の組み合わせも可能であることを示す。例えば、番号「５」においては、ＷＣＤＭＡのキャリアアグリゲーション可能な周波数バンドが存在せず、ＬＴＥの周波数バンドＶをキャリアアグリゲーションに使用した場合には、ＬＴＥのキャリアアグリゲーションしか行えないことを示す。
すなわち、図７に示す端末能力情報３００Ｃは、複数の無線通信方式において使用される周波数バンドのうち使用可能な周波数バンドを示す情報を含む。また、端末能力情報３００Ｃは、無線通信方式および周波数バンドの少なくとも一方について、いずれを優先するのかを示す情報を含むことも可能である。
図７に示す端末能力情報３００Ｃを利用する場合には、端末能力記憶部１１２および２１４のメモリ量を可能な限り少なくするために、周波数バンドの組み合わせの数を可能な限り少なくするように定義することが好ましい。
［ｄ４：端末能力情報の構造例（その他）］
図７に示す端末能力情報３００Ｃについても、図６に示す端末能力情報３００Ｂと同様に、端末装置１００の受信能力と送信能力とを別々に定義してもよい。このような別々に定義された端末能力情報を採用することにより、端末装置１００の構成を簡素化できる。すなわち、図５に示す端末能力情報３００Ａは、ＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションの可否情報しか含まないので、ＬＴＥのいずれの周波数バンドとＷＣＤＭＡのいずれの周波数バンドとでキャリアアグリゲーション可能であるかが判断できないため、端末装置１００は周波数バンドのすべての組み合わせについて、キャリアアグリゲーション対応をしておく必要がある。これに対して、図６に示す端末能力情報３００Ｂを採用することにより、端末装置１００は、特定の周波数バンドの組み合わせのみについてキャリアアグリゲーション対応をしておけばよい。そのため、端末装置１００の構成を簡素化できる。
さらに、図７に示す端末能力情報３００Ｃに対して、いずれの無線通信方式の、いずれの周波数バンドを優先して使用するのかといった情報を付加してもよい。このような端末能力情報を採用することで、基地局装置は、それぞれの端末装置１００に対してどの無線通信方式のいずれの周波数バンドを用いて優先的にスケジューリングすればよいのかを判断することができ、無線リソースをより有効に活用できる。
あるいは、図７に示す端末能力情報３００Ｃに代えて、端末能力情報として、ＬＴＥでキャリアアグリゲーション可能な最大のＣａｒｒｉｅｒ数、ＷＣＤＭＡでキャリアアグリゲーション可能な最大のＣａｒｒｉｅｒ数、ＬＴＥとＷＣＤＭＡとを合わせてキャリアアグリゲーション可能な最大のＣａｒｒｉｅｒ数といった情報を定義してもよい。さらに、これらの情報を、端末装置１００の受信能力と送信能力とを別々に定義してもよい。
＜Ｅ．実施の形態１＞
次に、上述のような端末能力情報３００を含むＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを用いた端末装置１００と基地局装置２００との間の通信制御方法について説明する。
実施の形態１においては、端末装置１００は、ＬＴＥおよびＨＳＤＰＡの無線通信方式においてそれぞれ通知するＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの両方に、上述のような端末能力情報３００を付加する。このような端末能力情報３００の通知方法を採用することで、端末装置１００がいずれの無線通信方式でキャンプオンしたとしても、基地局装置２００（ネットワーク側）は端末能力情報３００を知ることができる。
図８および図９は、実施の形態１に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。図８は、端末装置１００がセルサーチによってＬＴＥのＣａｒｒｉｅｒを先に検出した例を示し、図９は、端末装置１００がセルサーチによってＷＣＤＭＡのＣａｒｒｉｅｒを先に検出した例を示す。
図８および図９に示す端末装置１００は、ＬＴＥ＿ＣａｒｒｉｅｒおよびＷＣＤＭＡ＿Ｃａｒｒｉｅｒ（ＨＳＤＰＡ）によるキャリアアグリゲーションが可能であるとする。端末装置１００の端末能力記憶部１１２は、上述の図６〜図８のいずれかに示す端末能力情報３００を格納しているとする。
図８および図９を参照して、電源ボタンの投入などによって端末装置１００が起動されると（シーケンスＳＱ１００）、端末装置１００は、セルサーチを開始する（シーケンスＳＱ１０２）。図８に示す例では、セルサーチによってＬＴＥのあるＣａｒｒｉｅｒを先に検出した場合が想定されている（シーケンスＳＱ１０４）。
すると、端末装置１００は、ＬＴＥを通じて、自局の端末能力情報３００を基地局装置２００へ通知する（シーケンスＳＱ１０６）。この端末能力情報３００は、典型的には、通常の端末能力を示す情報（ＬＴＥにおけるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）の一部として通知される。すなわち、端末装置１００は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末能力情報３００を基地局装置２００へ通知する。このとき、端末装置１００は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに端末能力情報３００を付加して送信する。
基地局装置２００は、ＬＴＥを通じて端末装置１００からの端末能力情報３００を受信すると、送信元の端末装置１００を識別するための情報とともに、受信した端末能力情報３００を端末能力記憶部１１２に記憶する（シーケンスＳＱ１０８）。続いて、基地局装置２００は、ＬＴＥを通じて、端末能力情報３００の通知に対する応答を端末装置１００へ送信する（シーケンスＳＱ１１０）。そして、端末装置１００は、ＬＴＥにて待ち受け状態になる（シーケンスＳＱ１１２）。
パケットや音声等の通信要求が発生すると（シーケンスＳＱ１１４）、端末装置１００は、現在キャンプオンしているＬＴＥを通じて、基地局装置２００へ通信接続を要求する（シーケンスＳＱ１１６）。例えば、データサイズの大きいパケットの通信要求が発生して、データ接続要求を行う場合を想定している。端末装置１００は、この通信接続の要求とともに、通信可能なセルの無線品質情報を通知してもよい。さらに、送信対象のデータサイズについても、通信接続の要求とともに通知してもよい。なお、通信可能なセルの無線品質情報については、定期的に通知してもよい。
基地局装置２００は、端末装置１００からの通信接続に応答して、キャリアアグリゲーションの可否などを判断する。すなわち、基地局装置２００は、端末装置１００から通知された端末能力情報３００に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置１００に割り当てるリソースを決定する。
より具体的には、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、通信可能なセルの無線品質、全体のトラフィック量、送受信対象のデータがパケットであるか音声であるか（および送受信対象のデータがパケットの場合にはデータサイズ）、ならびに対応する端末能力情報３００などに基づいて、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのキャリアアグリゲーションを行うか否を判断する。キャリアアグリゲーションを行うと判断した場合には、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、いずれの周波数バンドでキャリアアグリゲーションを行うのかを決定する。一方、キャリアアグリゲーションを行わないと判断した場合には、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのうちいずれの無線通信方式を使用するのか、さらには選択した無線通信方式内でキャリアアグリゲーションを行うのかどうか、キャリアアグリゲーションを行う場合にはいずれの周波数バンドで行うのか等を決定する。
例えば、送信対象のデータサイズが相対的に小さい場合には、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、トラフィック量が少なくかつ無線品質のよい、１つのＬＴＥのＣａｒｒｅｉｒと１つのＨＳＤＰＡのＣａｒｒｉｅｒとのうちいずれかを選択する。この場合には、ＬＴＥとＨＳＤＰＡとのキャリアアグリゲーションはもちろん、その無線通信方式内でのキャリアアグリゲーションも実行されないことになる。より具体的には、音声通話のみが要求された場合には、キャリアアグリゲーション等を考慮することなく、常にＷＣＤＭＡを使用すると判断される。これに対して、テレビ電話が要求された場合には、音声はＷＣＤＭＡを使用し、動画像はＬＴＥのキャリアアグリゲーションを使用する、すなわちＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションを行うと判断される。
さらに、端末装置１００がその電池残量を基地局装置２００へ通知してもよい。この場合には、例えば、電池残量が少ないときには、消費電流のより少ない無線通信方式を選択するようにスケジューリングすることも可能である。
また、端末装置１００が異常や故障の発生している無線通信方式を基地局装置２００へ通知してもよい。この場合には、例えば、故障している無線通信方式を選択しないようにスケジューリングすることも可能となる。
図８には、データサイズの大きい通信接続が要求された例を示す。この例では、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのキャリアアグリゲーションを行うことを選択する（シーケンスＳＱ１１８）。そして、基地局装置２００は、ＬＴＥを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置１００へ通知する（シーケンスＳＱ１２０）。より具体的には、基地局装置２００は、ＬＴＥにおいて使用すべき周波数バンドおよびＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）において使用すべき周波数バンドを端末装置１００へ通知する。
端末装置１００は、通知されたキャリアアグリゲーションの選択結果に従って、ＬＴＥとＨＳＤＰＡとキャリアアグリゲーションを使用して、基地局装置２００との間でデータ通信を開始する（シーケンスＳＱ１２２）。
図９に示す例では、セルサーチによってＷＣＤＭＡのあるＣａｒｒｉｅｒを先に検出した場合が想定されている。すなわち、図８には端末装置１００がＬＴＥにキャンプオンした場合の処理例を示し、図９には端末装置１００がＷＣＤＭＡにキャンプオンした場合の処理例を示す。図８と図９との相違点としては、図８に示す通信手順では、ＬＴＥを通じて通信制御が実行されるのに対して、図９に示すに示す通信手順では、ＷＣＤＭＡを通じて通信制御が実行される点である。
すなわち、図９に示す例では、セルサーチによってＷＣＤＭＡのあるＣａｒｒｉｅｒを先に検出した場合が想定されている（シーケンスＳＱ１０５）。すると、端末装置１００は、ＷＣＤＭＡを通じて、自局の端末能力情報３００を基地局装置２００へ通知する（シーケンスＳＱ１０７）。この端末能力情報３００は、典型的には、通常の端末能力を示す情報（ＷＣＤＭＡにおけるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）の一部として通知される。すなわち、端末装置１００は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末能力情報３００を基地局装置２００へ通知する。このとき、端末装置１００は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに端末能力情報３００を付加して送信する。
また、基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて、端末能力情報３００の通知に対する応答を端末装置１００へ送信する（シーケンスＳＱ１１１）。そして、端末装置１００は、ＷＣＤＭＡにて待ち受け状態になる（シーケンスＳＱ１１３）。
そして、パケットや音声等の通信要求が発生すると（シーケンスＳＱ１１４）、端末装置１００は、現在キャンプオンしているＷＣＤＭＡを通じて、基地局装置２００へ通信接続を要求する（シーケンスＳＱ１１７）。すると、基地局装置２００は、端末装置１００から通知された端末能力情報３００に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置１００に割り当てるリソースを決定する。この場合には、基地局装置２００は、キャリアアグリゲーションの使用を選択する。そして、基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置１００へ通知する（シーケンスＳＱ１２１）。
上述の実施の形態１に従う通信手順においては、ＬＴＥおよびＷＣＤＭＡの無線通信方式の両方で端末装置１００の端末能力情報３００を通知できるようにしておく必要がある。これを実現する一つの方法として、例えば、ＬＴＥのＵＥ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙおよびＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの両方に端末能力情報３００を付加しておけばよい。すなわち、端末装置１００は、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて端末能力情報３００を通知する。
このような方法を採用することで、端末装置１００がＬＴＥおよびＷＣＤＭＡのうちいずれの無線通信方式にキャンプオンしたとしても、端末装置１００から基地局装置２００へ端末能力情報３００を通知することが可能となり、無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
＜Ｆ．実施の形態２＞
上述の実施の形態１では、ＬＴＥおよびＷＣＤＭＡの無線通信方式の両方で端末装置１００の端末能力情報３００を通知できる構成の例を示したが、一方の無線通信方式でのみ端末装置１００の端末能力情報３００を通知するように構成してもよい。実施の形態２では、このような構成を採用した場合の通信手順について説明する。
実施の形態２においては、一例として、ＬＴＥでのみ端末装置１００の端末能力情報３００を通知することを想定して説明する。以下の説明によれば、ＷＣＤＭＡでのみ端末装置１００の端末能力情報３００を通知する場合にも同様の方法が適用できることは自明である。
より具体的には、端末能力情報３００を、ＬＴＥのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに付加する一方で、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙには付加しない（既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙをそのまま利用する）場合などが考えられる。
図１０は、実施の形態２に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。図１０を参照して、電源ボタンの投入などによって端末装置１００が起動されると（シーケンスＳＱ２００）、端末装置１００は、セルサーチを開始する（シーケンスＳＱ２０２）。実施の形態２においては、まずＬＴＥのセルサーチが行われる。ここでＬＴＥのあるＣａｒｒｉｅｒが検出されると、上述の図８のシーケンス図に示すのと同様の通信手順が実行される。そのため、この場合についての詳細な説明は繰り返さない。
これに対して、ＬＴＥのセルサーチでＬＴＥのいずれのＣａｒｒｉｅｒも検出されなかった場合には、端末装置１００は、ＷＣＤＭＡのセルサーチを行う（シーケンスＳＱ２０４）。そして、ＷＣＤＭＡのあるＣａｒｒｉｅｒが検出されたとする（シーケンスＳＱ２０５）。なお、ＷＣＤＭＡのＣａｒｒｉｅｒも検出されない場合には、端末装置１００は圏外となる。
端末装置１００は、ＷＣＤＭＡのＣａｒｒｉｅｒを検出すると、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを基地局装置２００へ通知する（シーケンスＳＱ２０６）。但し、上述の実施の形態１とは異なり、このＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは端末能力情報３００を含まない。
基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて端末装置１００からのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを受信すると、送信元の端末装置１００を識別するための情報とともに、受信したＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを端末能力記憶部１１２に記憶する（シーケンスＳＱ２０８）。ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは端末能力情報３００を含まないので、この状況では、基地局装置２００は、対象の端末装置１００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションが可能であるか否かを判断できない。
基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて、端末能力情報３００の通知に対する応答を端末装置１００へ送信する（シーケンスＳＱ２１０）。そして、端末装置１００は、ＷＣＤＭＡにて待ち受け状態になる（シーケンスＳＱ２１２）。
パケットや音声等の通信要求が発生すると（シーケンスＳＱ２１４）、端末装置１００は、現在キャンプオンしているＷＣＤＭＡを通じて、基地局装置２００へ通信接続を要求する（シーケンスＳＱ２１６）。例えば、データサイズの大きいパケットの通信要求が発生して、データ接続要求を行う場合を想定している。なお、上述の実施の形態１において説明したように、データ接続要求とともに、スケジューリングに関する様々な情報を通知してもよい。
基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、端末装置１００により通知された様々な情報、全体のトラフィック量、およびＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどに基づいて、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのキャリアアグリゲーションを行うか否を判断する。この判断方法は、上述の実施の形態１において説明したのと同様の判断方法を採用することができる。但し、ここでは、対象の端末装置１００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションが可能であるか否かを判断できないので、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、ＬＴＥを使用しない、ＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）のみの通信を選択する。
図１０には、データサイズの大きい通信接続が要求された例を示す。この例では、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、ＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）のみのキャリアアグリゲーションを行うことを選択する（シーケンスＳＱ２１８）。すなわち、基地局装置２００は、端末装置１００から通知された端末能力情報３００に基づいて、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、端末装置１００に割り当てるリソースを決定する。そして、基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置１００へ通知する（シーケンスＳＱ２２０）。
端末装置１００は、通知されたキャリアアグリゲーションの選択結果に従って、ＨＳＤＰＡのキャリアアグリゲーションを使用して、基地局装置２００との間でデータ通信を開始する（シーケンスＳＱ２２２）。上述の図８および図９に示す通信手順では、ＬＴＥとＨＳＤＰＡとのキャリアアグリゲーションを使用してデータ通信を行う場合を示すが、実施の形態２従う図１０に示す通信手順では、ＨＳＤＰＡのみを使用したデータ通信となる。
この場合には、ＬＴＥとＨＳＤＰＡとキャリアアグリゲーションを選択できないが、そもそも端末装置１００がＬＴＥに接続できないエリアに存在しているため、ＨＳＤＰＡのみのキャリアアグリゲーションが最適な選択となる。したがって、実施の形態２に従う通信手順を採用することで、例えば、端末能力情報３００を、ＷＣＤＭＡの既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙには付加せずに、ＬＴＥのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙにのみに付加するだけで、無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
すなわち、端末装置１００は、複数の無線通信方式のうち特定の無線通信システム（上述の例では、ＬＴＥ方式）において端末能力情報３００を通知する。このとき、端末装置１００は、他の無線通信方式（上述の例では、ＷＣＤＭＡ方式）に優先して、端末能力情報３００を通知する特定の無線通信方式についてのセルサーチを行う。
ＬＴＥのＣａｒｒｉｅｒを定期的にサーチし、ＬＴＥのＣａｒｒｉｅｒを検出できれば、ＷＣＤＭＡよりも優先的にＬＴＥにキャンプオンするようにしてもよい。このような方法を採用することで、常に無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
また、端末能力情報３００を、ＬＴＥの既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙには付加せずに、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙにのみに付加してもよい。この場合には、先にＷＣＤＭＡについてセルサーチを行えば、図１０に示す通信手順と同様の手順で、無線リソースの割り当てを柔軟に行うことができる。
なお、端末装置１００の起動時において、ＬＴＥおよびＷＣＤＭＡの無線通信方式の両方で位置登録する場合には、端末能力情報３００をＬＴＥおよびＷＣＤＭＡのいずれか一方のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに含めておけば、当該一方の無線通信方式を経由して端末能力情報３００を基地局装置２００へ通知できるため、特に問題は生じない。
上述したように、端末能力情報３００の一つの通知方法として、端末能力情報３００をＬＴＥのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙのみに付加する。そして、通信手順としては、端末装置１００は、まずＬＴＥにキャンプオンすることを試みる。端末装置１００がＬＴＥにキャンプオンできれば、ＬＴＥのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙにて端末能力情報３００は基地局装置２００（ネットワーク側）へ通知できる。一方、端末装置１００がＬＴＥにキャンプオンできなければ、端末装置１００はＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）にキャンプオンする。この場合には、端末能力情報３００を基地局装置２００（ネットワーク側）へ通知できないが、端末能力情報３００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションを使用できない状況にあるため、特に問題は生じない。
＜Ｇ．実施の形態３＞
上述の実施の形態１および２においては、端末能力情報３００を含むＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを用いることで、端末装置１００から基地局装置２００へ端末能力情報３００を通知する例を示した。このような端末装置１００が自発的に端末能力情報３００を通知する構成に代えて、基地局装置２００が端末装置１００へ端末能力情報３００を要求するような構成を採用することもできる。
例えば、基地局装置２００は、端末装置１００に対して、ＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）での通信が可能であるか否か（および、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのキャリアアグリゲーションが可能であるか否か）について問い合わせを行い、これに対して端末装置１００が通信可能である旨を応答すれば、基地局装置２００は、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのキャリアアグリゲーションについてスケジューリングするようにしてもよい。
＜Ｈ．実施の形態４＞
上述の実施の形態１〜３においては、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに端末能力情報３００を追加で定義する例について説明した。この場合には、基地局装置２００（ネットワーク側）は、ＷＣＤＭＡ経由で、端末能力情報３００を直接読み取ることが可能である。但し、ＬＴＥのさらなる発展に伴って、さまざまな改良が行われる可能性もある。そこで、実施の形態４においては、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに、ＬＴＥ関連のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙをカプセル化して定義する構成について説明する。このＬＴＥ向け拡張用のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、将来に向けての拡張用に用意されたものである。このとき、ＷＣＤＭＡのシステムでは、カプセル化して追加された情報が、ＬＴＥ向けのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙであることしかわからない。
［ｈ１：端末能力情報の構造例］
実施の形態４において、端末装置１００から送信されるＬＴＥ向けのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに含まれる情報に加えて、上述の図５〜図６のいずれかに示す端末能力情報３００を含む。
一方、端末装置１００から送信されるＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに含まれる情報に加えて、上述の図５〜図６のいずれかに示す端末能力情報３００をカプセル化した状態で含む。
図１１は、実施の形態４に従う端末装置１００から送信されるＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの一例を示す模式図である。図１１に示すＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、既存部分４５０と、拡張部分４６０とを含む。
既存部分４５０に含まれる「ＷＣＤＭＡ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ １」、ＣＤＭＡ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ２」、「ＣＤＭＡ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ３」…は、基本情報、周波数情報、その他の情報といった、現在の３ＧＰＰ仕様において規定されている情報を示す。
拡張部分４６０は、「ＷＣＤＭＡ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｎ」を含み、この部分が端末能力情報３００に相当する。「ＷＣＤＭＡ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｎ」（拡張部分４６０）は、上述の図５〜図６のいずれかに示す端末能力情報３００がカプセル化して挿入される。さらに、その他の様々なＬＴＥ向けの端末能力情報３００をカプセル化して挿入してもよい。
このように、拡張部分４６０は、既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに対して拡張した部分になる。言い換えれば、拡張部分４６０は、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの一部に相当するが、実質的には、ＬＴＥ向けの拡張用のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを示す。ＷＣＤＭＡのシステム側からみれば、ＬＴＥ向けの情報であることは分かっているが、その内容はすぐには解読できないようになっている。すなわち、ＷＣＤＭＡのシステム側からみれば、カプセル化された状態になっている。
拡張部分４６０は、ＬＴＥ向け拡張用として必要な場合のみ使用される。例えば、ＬＴＥに非対応の端末装置であれば、拡張部分４６０の情報は必要がないため、ＷＣＤＭＡ ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｎを通知する必要はない。
上述したように、ＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに対して、端末能力情報３００のＬＴＥに関する端末能力情報３００（あるいは、端末能力情報３００を含むＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）をカプセル化して挿入する。より具体的には、ＨＳＤＰＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ領域内に、ＬＴＥ関連用のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ領域を設ける。ＨＳＤＰＡのシステムからみれば、ＬＴＥ向けの情報であることは分かっているが、その内容はすぐには解読できないようになっている。このように、端末装置１００は、一つの無線通信方式に係る端末情報をカプセル化して他の無線通信方式のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに挿入する。
［ｈ２：通信制御方法］
次に、上述したＬＴＥおよびＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを使用した場合の通信制御方法について説明する。
図１２は、実施の形態４に従う無線通信システムの通信手順を示すシーケンス図である。電源ボタンの投入などによって端末装置１００が起動されると（シーケンスＳＱ３００）、端末装置１００は、セルサーチを開始する（シーケンスＳＱ３０２）。ここでＬＴＥのあるＣａｒｒｉｅｒが検出されると、上述の図８のシーケンス図に示すのと同様の通信手順が実行される。そのため、この場合についての詳細な説明は繰り返さない。
これに対して、ＷＣＤＭＡのあるＣａｒｒｉｅｒが検出されたとする（シーケンスＳＱ３０４）と、端末装置１００は、ＬＴＥ向けの端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）の一部をカプセル化して、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに挿入すし（シーケンスＳＱ３０６）、挿入後のＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを基地局装置２００へ通知する（シーケンスＳＱ３０８）。すなわち、端末装置１００は、図１１に示すＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを基地局装置２００へ通知する。
基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて端末装置１００からのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを受信すると、受信されたＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを解読して端末能力情報３００を抽出するとともに、送信元の端末装置１００を識別するための情報とともに端末能力記憶部１１２に記憶する（シーケンスＳＱ３１０）。ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは端末能力情報３００を含まないので、現段階では、基地局装置２００は、対象の端末装置１００がＬＴＥとＷＣＤＭＡとのキャリアアグリゲーションが可能であるか否かを判断できない。但し、拡張したＬＴＥ向けの端末能力情報３００については、基地局装置２００のＷＣＤＭＡのシステムからＬＴＥを経由してＬＴＥのシステム側で解読される。この読解された拡張したＬＴＥ向けの端末能力情報３００は、ＷＣＤＭＡ側で解読された端末能力情報３００とあわせて、端末能力記憶部２１４に記憶される。
なお、図４に示すイントラサイトキャリアアグリゲーションの基地局構成を採用した場合には、ＷＣＤＭＡを通じて通知されたＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、上述したＬＴＥ−ＷＣＤＭＡ基地局間接続２９０を経由して転送される。
再度図１２を参照して、基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて、端末能力情報３００の通知に対する応答を端末装置１００へ送信する（シーケンスＳＱ３１２）。そして、端末装置１００は、ＷＣＤＭＡにて待ち受け状態になる（シーケンスＳＱ３１４）。
パケットや音声等の通信要求が発生すると（シーケンスＳＱ３１６）、端末装置１００は、現在キャンプオンしているＷＣＤＭＡを通じて、基地局装置２００へ通信接続を要求する（シーケンスＳＱ３１８）。
基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、通信可能なセルの無線品質、全体のトラフィック量、送受信対象のデータがパケットであるか音声であるか（および送受信対象のデータがパケットの場合にはデータサイズ）、ならびに対応する端末能力情報３００などに基づいて、ＬＴＥとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）とのキャリアアグリゲーションを行うか否を判断する。
図１２には、データサイズの大きい通信接続が要求された例を示す。この例では、基地局装置２００のスケジューリング処理部２１６は、ＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ）のみのキャリアアグリゲーションを行うことを選択する（シーケンスＳＱ３２０）。そして、基地局装置２００は、ＷＣＤＭＡを通じて、キャリアアグリゲーションの選択結果を端末装置１００へ通知する（シーケンスＳＱ３２２）。
端末装置１００は、通知されたキャリアアグリゲーションの選択結果に従って、ＨＳＤＰＡのキャリアアグリゲーションを使用して、基地局装置２００との間でデータ通信を開始する（シーケンスＳＱ３２４）。
［ｈ３：変形例］
上述の実施の形態４においては、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに、拡張用としてＬＴＥ向けの端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を追加的に定義している例を示したが、追加的に定義する方法以外の方法を採用することもできる。例えば、ＷＣＤＭＡの上り制御信号および／またはデータ信号に、ＬＴＥ向けの端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）をカプセル化して挿入することにより、既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙとは独立して基地局装置２００へ通知するようにしてもよい。このカプセル化により挿入するときは、いずれの無線通信方式のシステム宛てであるかを明示することが好ましい。
また、上述の実施の形態４においては、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに、ＬＴＥ向けの端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）をカプセル化して挿入する例を示したが、ＬＴＥのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに、ＷＣＤＭＡ向けの端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）をカプセル化して挿入してもよい。このように、複数の無線通信方式の間で共通の端末能力情報３００については、主となる無線通信方式において定義し、その他の無線通信方式については、カプセル化することで、余計な情報を定義する必要がなく、柔軟で効率のよい通信制御を実現できる。
上述の実施の形態４においては、端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）をカプセル化する処理得について説明したが、端末能力情報３００だけではなくその他の制御信号についても同様に、カプセル化を行うことで、柔軟で効率のよい通信制御を実現できる。
例えば、下りリンクとして、ＬＴＥとＨＳＤＰＡとのキャリアアグリゲーションを行っているが、上りリンクとしては、ＬＴＥのみを使用して通信を行う場合を考える。このとき、ＬＴＥの下りリンクでのデータ信号に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号については、ＬＴＥの上りリンクにて既存の方法で送信すればよい。一方、ＷＣＤＭＡの下りリンク（ＨＳＤＰＡ）でのデータ信号に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号については、ＷＣＤＭＡの既存の上りリンクが存在しないため、ＬＴＥの上りリンクで送信する必要がある。この送信手順としては、例えば、以下のような方法を採用してもよい。
まず、端末装置１００は、ＷＣＤＭＡの制御信号をカプセル化し、ＷＣＤＭＡ用の宛先を付与してＬＴＥの上りリンクの制御信号に挿入し、ＬＴＥを通じて基地局装置２００へ送信する。あるいは、端末装置１００がＬＴＥの上りリンクのデータ信号に挿入し、ＬＴＥを通じて基地局装置２００へ送信してもよい。
基地局装置２００は、ＬＴＥ受信部で上記のＬＴＥ用の制御信号またはデータ信号を受信すると、ＷＣＤＭＡ用の宛先が付与された信号については、ＷＣＤＭＡを通じてカプセル化された信号を解読する。
［ｈ４：利点］
上述したように、実施の形態４においては、端末装置１００がＷＣＤＭＡへ最初にキャンプオンした場合には、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを基地局装置２００（ネットワーク側）へ通知するが、ＬＴＥ向けのカプセル化された端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）については、ＷＣＤＭＡ側のネットワークからＬＴＥ側のネットワークへ通知される。ＬＴＥ側で、当該カプセル化されたＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙが解読される。このような方法を採用することで、拡張のたびに、既存のＷＣＤＭＡ無線システムのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを変更する必要がなく、柔軟で効率のよい通信制御を実現できる。
＜Ｉ．その他の形態＞
上述の実施の形態１〜４においては、１つの基地局装置２００がＬＴＥおよびＷＣＤＭＡを提供する構成、すなわちイントラサイトキャリアアグリゲーションの構成を例示したが、インターサイトキャリアアグリゲーションの構成を採用してもよい。すなわち、複数の基地局装置がそれぞれＬＴＥおよびＷＣＤＭＡのサービスを提供するように構成してもてよい。さらに、ＬＴＥまたはＷＣＤＭＡのシステム内に複数の基地局構成を配置し、それぞれのシステム内でインターサイトキャリアアグリゲーションを構成してもよい。
上述の実施の形態１〜４においては、複数の無線通信方式として、ＬＴＥとＷＣＤＭＡとの組み合わせを一例として説明したが、他の無線通信方式に対しても適用可能であることは自明である。
例えば、ＷＣＤＭＡに接続中の端末装置１００が、無線ＬＡＮとＨＳＤＰＡとのキャリアアグリゲーションが可能であるような場合が想定される。この場合には、端末装置１００は、ＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに、拡張用として無線ＬＡＮ向けの端末能力情報３００（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を含めることができる。無線ＬＡＮ向けの端末能力情報３００としては、対応している無線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）、対応している周波数（２．４ＧＨｚ帯および／または５ＧＨｚ帯）、ＭＩＭＯの対応可否、セキュリティ方式などを含む。
ＷＣＤＭＡの基地局装置２００は、端末装置１００の位置情報などから、端末装置１００周辺に位置する無線ＬＡＮの基地局を特定し、特定した無線ＬＡＮの基地局に対して検索要求を送信することができる。なお、現行規格では、Ｃプレーンでの検索要求はできないので、Ｕプレーンで送信する、あるいはＣプレーンのフォーマットを拡張定義するといった方法が採用できる。
＜Ｊ．利点＞
（１）本実施の形態は、１つ以上の端末装置１００および１つ以上の基地局装置２００が複数の無線通信方式を同時に使用可能な無線通信システムに向けられる。各端末装置１００は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報である端末能力情報３００を基地局装置２００へ送信する。
このような構成を採用することで、基地局装置２００（ネットワーク側）は、このような端末装置１００からの、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報に基づいて、それぞれの端末装置１００に対して無線リソースを適切に割り当てることができる。
（２）本実施の形態においては、端末装置１００は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す情報を含む端末能力情報３００をＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに付加することで、基地局装置２００へ通知する。すなわち、端末装置１００は、ＬＴＥのＵＥ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙおよびＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙのそれぞれに端末能力情報３００を付加する。
このような構成を採用することで、既存のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを利用して端末能力情報３００を通知することができ、端末能力情報３００の通知処理を簡素化できる。
（３）本実施の形態においては、端末装置１００は、複数の無線通信方式のそれぞれにおいて端末能力情報３００を通知する。基地局装置２００は、いずれかの無線通信方式のシステムを介して通知された端末能力情報３００に基づいて、端末装置１００に対して無線リソースを適切に割り当てることができる。すなわち、端末装置１００は、ＬＴＥのＵＥ ＣａｐａｂｉｌｉｔｙおよびＷＣＤＭＡのＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙの両方に端末能力情報３００を付加する。
このような構成を採用することで、複数の無線通信方式のうち、端末装置１００が最初にいずれの無線通信方式に接続したとしても、基地局装置２００は、端末能力情報３００を確実に受信することができる。
（４）本実施の形態においては、端末装置１００は、複数の無線通信方式のうち、特定の無線通信方式において端末能力情報３００を通知してもよい。このとき、端末装置１００は、他の無線通信方式に優先して、端末能力情報３００を通知する特定の無線通信方式についてのセルサーチを行う。すなわち、端末能力情報３００は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに端末能力情報３００を付加した無線通信方式のシステムのセルを最初にサーチする。そして、対象のセルを検出すれば、端末装置１００は、端末能力情報３００（を含むＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を基地局装置２００へ通知する。基地局装置２００は、端末装置１００からの端末能力情報３００に基づいて、端末装置１００に対して無線リソースの割り当てを行う。なお、対象のセルが検出されなければ、別の無線通信方式のシステムのセルをサーチする。
このように、ある無線通信方式を提供する基地局装置２００に対してのみ端末能力情報３００を通知するとともに、基地局装置２００が端末装置１００から端末能力情報３００を受信したことで、無線リソースの割り当てを開始するという制御方法を採用することで、複数の無線通信方式に関する端末能力情報３００を効率的に処理できる。
（５）本実施の形態においては、端末装置１００は、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを、下りリンクおよび上りリンクのそれぞれについて定義した端末能力情報３００を通知してもよい。
本実施の形態においては、端末装置１００は、端末能力情報３００として、キャリアアグリゲーション可能な周波数バンドの組み合わせを通知してもよい。例えば、端末能力情報３００は、ＬＴＥのいずれの周波数バンドとＷＣＤＭＡ（ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ）のいずれの周波数バンドとの組み合せのうち、同時通信が可能なものを示す情報を含む。
本実施の形態においては、端末装置１００は、端末能力情報３００として、キャリアアグリゲーションに使用できる周波数バンドの数（それぞれの最大値および／または同時通信可能な最大値を通知してもよい。例えば、端末能力情報３００は、ＬＴＥでキャリアアグリゲーション可能な最大のＣａｒｒｉｅｒ数、ＷＣＤＭＡでキャリアアグリゲーション可能な最大のＣａｒｒｉｅｒ数、ＬＴＥとＷＣＤＭＡとを合わせてキャリアアグリゲーション可能な最大のＣａｒｒｉｅｒ数といった情報を含む。さらに、これらの情報は、端末装置１００の受信能力と送信能力とを別々に定義されてもよい。
本実施の形態においては、端末装置１００は、端末能力情報３００として、いずれの無線通信方式を優先するのか、および／または、いずれの周波数バンドを優先するのかといった情報を通知する。
端末能力情報３００として、上述のようなより詳細な内容を通知することで、基地局装置２００は、それぞれの端末装置１００に対して無線リソースをより適切に割り当てることができる。
（６）本実施の形態においては、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに将来の拡張に向けられた拡張用領域が設けられる。この拡張用領域については、他の無線通信方式のシステムに向けられたＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（端末能力情報３００）の少なくとも一部がカプセル化して挿入される。このような構成を採用することで、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを柔軟に拡張できる。
より具体的には、上記の拡張用領域には、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かという情報を含むＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙがカプセル化して挿入される。さらに、その宛先（例えば、ＬＴＥ用など）の情報も付加される。
あるいは、上り制御信号（例えば、ＬＴＥの場合にはＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）など）や上りデータ信号（例えば、ＬＴＥの場合には、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）など）に端末能力情報３００をカプセル化して含めてもよい。さらに、その宛先（例えば、ＬＴＥ用など）の情報も付加される。
このように、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（端末能力情報３００）をカプセル化して挿入することで、複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かという情報を通知するための専用領域を確保する必要がなく、柔軟な制御方法を実現できる。
（７）本実施の形態において、端末装置１００は、端末能力情報３００を付加しないことになっているＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに対応する無線通信方式のシステムが提供するセルを最初に検出すると、端末能力情報３００をカプセル化して上記の拡張用領域に挿入するとともに、必要な宛先を付加して基地局装置２００へ送信する。あるいは、端末装置１００は、端末能力情報３００をカプセル化して上り制御信号またはデータ信号に挿入するとともに、必要な宛先を付加して基地局装置２００へ送信する。基地局装置２００は、それらのカプセル化された情報を受信すると、宛先として指定されている無線通信方式のシステムを経由して、当該カプセル化された端末能力情報３００を解読する。そして、基地局装置２００は、当該読解した端末能力情報３００に基づいて、無線リソースを割り当てる。
このような構成を採用することで、端末装置１００が端末能力情報３００を付加しないことになっているＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに対応する無線通信方式のシステムが提供するセルを最初に検出したとしても、端末能力情報３００を適切な基地局装置２００（ネットワーク側）へ確実に通知することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１００ 端末装置、１１０，２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ 制御部、１１２，２１４，２１４Ａ，２１４Ｂ 端末能力記憶部、１１４ 端末能力送信処理部、１２０．１，１２０．２，２２０．１，２２０．２ ＬＴＥ送信部、１４０．１，１４０．２，２４０．１，２４０．２ ＬＴＥ受信部、１２２．１，１２２．２，１３２．１，１３２．２，２２２．１，２２２．２，２３２．１，２３２．２ 送信アンテナ、１３０．１，１３０．２，２３０．１，２３０．２ ＷＣＤＭＡ送信部、１４２．１，１４２．２，１５２．１，１５２．２，２４２．１，２４２．２，２５２．１，２５２．２ 受信アンテナ、１５０．１，１５０．２，２５０．１，２５０．２ ＷＣＤＭＡ受信部、２００，２６０，２７０ 基地局装置、２００Ａ 基地局システム、２１２，２１２Ａ，２１２Ｂ 端末能力受信処理部、２１６，２１６Ａ スケジューリング処理部、２８０ 基地局コントローラ、２９０ 基地局間接続、３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ 端末能力情報、４００ コアネットワーク、４５０ 既存部分、４６０ 拡張部分、ＳＹＳ 無線通信システム。

Claims (12)

  1. 無線通信システムであって、
    複数の無線通信方式に従うサービスを提供する少なくとも１つの基地局装置と、
    前記基地局装置に接続される端末装置とを備え、
    前記端末装置は、前記複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を前記基地局装置へ通知する手段を含み、
    前記基地局装置は、前記端末装置から通知された端末情報に基づいて、前記複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、前記端末装置に割り当てる無線リソースを決定する手段を含む、無線通信システム。
  2. 前記端末装置は、前記複数の無線通信方式のそれぞれにおいて前記端末情報を通知する手段を含む、請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記端末装置は、前記複数の無線通信方式のうち特定の無線通信方式において前記端末情報を通知する手段を含む、請求項１に記載の無線通信システム。
  4. 前記端末装置は、他の無線通信方式に優先して、前記端末情報を通知する特定の無線通信方式についてのセルサーチを行う手段を含む、請求項３に記載の無線通信システム。
  5. 前記端末装置は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに前記端末情報を付加して送信する手段を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  6. 前記端末情報は、下りリンクおよび上りリンクの別に、使用可能な無線通信方式を定義した情報を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  7. 前記端末情報は、前記複数の無線通信方式において使用される周波数バンドのうち使用可能な周波数バンドを示す情報を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  8. 前記端末情報は、無線通信方式および周波数バンドの少なくとも一方について、いずれを優先するのかを示す情報を含む、請求項７に記載の無線通信システム。
  9. 前記端末装置は、一つの無線通信方式に係る端末情報をカプセル化して他の無線通信方式のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙに挿入する手段を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
  10. 複数の無線通信方式に従うサービスを提供する少なくとも１つの基地局装置と、端末装置とを含む無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を前記端末装置から前記基地局装置へ通知するステップと、
    前記端末装置から通知された端末情報に基づいて、前記複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、前記端末装置に割り当てる無線リソースを決定するステップとを含む、無線通信方法。
  11. 複数の無線通信方式に従うサービスを提供する少なくとも１つの基地局装置に接続される端末装置であって、
    前記複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を前記基地局装置へ通知する手段と、
    前記端末情報に基づいて前記基地局装置が割り当てる無線リソースを使用して通信を行う手段とを備える、端末装置。
  12. 複数の無線通信方式に従うサービスを提供する手段と、
    端末装置からの、前記複数の無線通信方式を同時に使用して通信することが可能であるか否かを示す端末情報を受信する手段と、
    前記端末装置から通知された端末情報に基づいて、前記複数の無線通信方式のそれぞれにおいて使用可能な無線リソースのうち、前記端末装置に割り当てる無線リソースを決定する手段とを備える、基地局装置。
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