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WO2014157393A1 - 移動通信システム、基地局及びユーザ端末 - Google Patents

移動通信システム、基地局及びユーザ端末 Download PDF

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WO2014157393A1
WO2014157393A1 PCT/JP2014/058646 JP2014058646W WO2014157393A1 WO 2014157393 A1 WO2014157393 A1 WO 2014157393A1 JP 2014058646 W JP2014058646 W JP 2014058646W WO 2014157393 A1 WO2014157393 A1 WO 2014157393A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carrier
base station
change information
transmission
enb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/058646
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智春 山▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to EP14774384.3A priority Critical patent/EP2981140A4/en
Priority to JP2015508613A priority patent/JP6034956B2/ja
Publication of WO2014157393A1 publication Critical patent/WO2014157393A1/ja
Priority to US14/866,107 priority patent/US20160021665A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/06Reselecting a communication resource in the serving access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
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    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT
    • H04L5/001Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053Allocation of signalling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091Signalling for the administration of the divided path, e.g. signalling of configuration information
    • H04L5/0096Indication of changes in allocation
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
    • HELECTRICITY
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    • H04W72/00Local resource management
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    • H04W72/541Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
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    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0069Transmission or use of information for re-establishing the radio link in case of dual connectivity, e.g. decoupled uplink/downlink
    • H04W36/00692Transmission or use of information for re-establishing the radio link in case of dual connectivity, e.g. decoupled uplink/downlink using simultaneous multiple data streams, e.g. cooperative multipoint [CoMP], carrier aggregation [CA] or multiple input multiple output [MIMO]

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication system, a user terminal, and a base station that support carrier aggregation.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Advanced which is an advanced LTE (Long Term Evolution)
  • LTE Advanced introduces carrier aggregation that positions carriers (frequency bands) in LTE as component carriers and communicates using multiple component carriers at the same time in order to achieve wide bandwidth while ensuring backward compatibility with LTE.
  • carrier aggregation that positions carriers (frequency bands) in LTE as component carriers and communicates using multiple component carriers at the same time in order to achieve wide bandwidth while ensuring backward compatibility with LTE.
  • the plurality of component carriers include a primary component carrier used for transmission of a physical uplink control channel (PUCCH).
  • the primary component carrier is used for transmission of NAS (Non-Access Stratum) information.
  • the present invention provides a mobile communication system, a user terminal, and a base station that can avoid interference of a physical uplink control channel.
  • the mobile communication system includes a base station and a user terminal that performs uplink communication using a plurality of carriers including a first carrier.
  • the user terminal performs uplink communication using change information for changing a carrier used for transmission of a physical uplink control channel to a carrier other than the first carrier using at least the first carrier.
  • a receiving unit that receives from the base station, and a terminal-side control unit that changes a carrier used for transmission of the physical uplink control channel to a carrier other than the first carrier based on the change information. .
  • LTE system It is a block diagram of the LTE system which concerns on embodiment. It is a block diagram of UE which concerns on embodiment. It is a block diagram of eNB which concerns on embodiment. It is a protocol stack figure of the radio
  • the mobile communication system includes a base station and a user terminal that performs uplink communication using a plurality of carriers including a first carrier.
  • the user terminal performs uplink communication using change information for changing a carrier used for transmission of a physical uplink control channel to a carrier other than the first carrier using at least the first carrier.
  • a receiving unit that receives from the base station, and a terminal-side control unit that changes a carrier used for transmission of the physical uplink control channel to a carrier other than the first carrier based on the change information. .
  • the change information includes an identifier for designating a carrier used for transmission of the physical uplink control channel.
  • the terminal-side control unit transmits the physical uplink control channel using a carrier corresponding to the identifier among the plurality of carriers based on the change information.
  • the transmission unit transmits the change information for each user terminal.
  • the base station when the base station receives interference information from an adjacent base station, the base station determines whether to transmit the change information to the user terminal based on the received interference information. It further includes a base station side controller.
  • the mobile communication system supports carrier aggregation.
  • the user terminal performs uplink communication with the base station using a plurality of component carriers that are the plurality of carriers including a primary component carrier that is the first carrier.
  • the change information is information for changing a component carrier, which is a carrier used for transmission of the physical uplink control channel, to a component carrier other than the primary component carrier.
  • the base station includes a transmission unit that transmits the change information to the user terminal.
  • the terminal-side control unit changes a component carrier used for transmission of the physical uplink control channel to a component carrier other than the primary component carrier based on the change information.
  • the component carrier other than the primary component carrier is a secondary component carrier included in the plurality of component carriers.
  • the terminal-side control unit transmits the physical uplink control channel using the secondary component carrier without changing the component carrier set as the primary component carrier based on the change information.
  • the change information includes an identifier for designating a component carrier used for transmission of the physical uplink control channel.
  • the terminal-side control unit transmits the physical uplink control channel using a component carrier corresponding to the identifier among the plurality of component carriers based on the change information.
  • the mobile communication system further includes another base station that supports dual connection with the base station.
  • the user terminal performs uplink communication with the base station using the first carrier, and uplink communication with another base station using a second carrier included in the plurality of carriers. I do.
  • the terminal-side control unit changes a carrier used for transmission of the physical uplink control channel to the second carrier based on the change information, and transmits the physical uplink to the other base station. Controls transmission of the control channel.
  • the user terminal performs uplink communication using a plurality of carriers including the first carrier.
  • the user terminal includes at least a receiving unit that receives change information from a base station that performs uplink communication using the first carrier, and a carrier that is used for transmission of a physical uplink control channel based on the change information. And a terminal-side controller that changes the carrier to a carrier other than the first carrier.
  • the base station performs uplink communication with a user terminal that performs uplink communication using a plurality of carriers including the first carrier, using at least the first carrier.
  • the base station includes a transmission unit that transmits change information for changing a carrier used for transmission of a physical uplink control channel to a carrier other than the first carrier to the user terminal.
  • LTE system a mobile communication system
  • LTE Advanced a mobile communication system
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system according to the present embodiment.
  • the LTE system includes a plurality of UEs (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20.
  • the E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network
  • the EPC 20 corresponds to a core network.
  • the E-UTRAN 10 and the EPC 20 constitute an LTE system network.
  • the UE 100 is a mobile communication device, and performs wireless communication with a connection destination cell (serving cell).
  • UE100 is corresponded to a user terminal.
  • the E-UTRAN 10 includes a plurality of eNBs 200 (evolved Node-B).
  • the eNB 200 corresponds to a base station.
  • the eNB 200 manages one or a plurality of cells, and performs radio communication with the UE 100 that has established a connection with the own cell.
  • “cell” is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function of performing radio communication with the UE 100.
  • the eNB 200 has, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.
  • RRM radio resource management
  • the EPC 20 includes a plurality of MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 300.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • the MME is a network node that performs various types of mobility control for the UE 100, and corresponds to a control station.
  • the S-GW is a network node that performs transfer control of user data, and corresponds to an exchange.
  • the EPC 20 configured by the MME / S-GW 300 accommodates the eNB 200.
  • the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface.
  • the eNB 200 is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
  • the UE 100 includes an antenna 101, a radio transceiver 110, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 130, a battery 140, a memory 150, and a processor 160.
  • the memory 150 and the processor 160 constitute a terminal side control unit.
  • the UE 100 may not have the GNSS receiver 130.
  • the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 160 'that constitutes the terminal side control unit.
  • the antenna 101 and the wireless transceiver 110 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the antenna 101 includes a plurality of antenna elements.
  • the radio transceiver 110 converts the baseband signal output from the processor 160 into a radio signal and transmits it from the antenna 101. Further, the radio transceiver 110 converts a radio signal received by the antenna 101 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 160.
  • the user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons.
  • the user interface 120 receives an operation from the user and outputs a signal indicating the content of the operation to the processor 160.
  • the GNSS receiver 130 receives a GNSS signal and outputs the received signal to the processor 160 in order to obtain location information indicating the geographical location of the UE 100.
  • the battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
  • the memory 150 stores a program executed by the processor 160 and information used for processing by the processor 160.
  • the processor 160 includes a baseband processor that modulates / demodulates and encodes / decodes a baseband signal, and a CPU (Central Processing Unit) that executes programs stored in the memory 150 and performs various processes. .
  • the processor 160 may further include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal.
  • the processor 160 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 3 is a block diagram of the eNB 200.
  • the eNB 200 includes an antenna 201, a radio transceiver 210, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240.
  • the memory 230 and the processor 240 constitute a base station side control unit.
  • the memory 230 may be integrated with the processor 240, and this set (that is, a chip set) may be used as a processor constituting the base station side control unit.
  • the antenna 201 and the wireless transceiver 210 are used for transmitting and receiving wireless signals.
  • the antenna 201 includes a plurality of antenna elements.
  • the wireless transceiver 210 converts the baseband signal output from the processor 240 into a wireless signal and transmits it from the antenna 201.
  • the radio transceiver 210 converts a radio signal received by the antenna 201 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the processor 240.
  • the network interface 220 is connected to the neighboring eNB 200 via the X2 interface and is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
  • the network interface 220 is used for communication performed on the X2 interface and communication performed on the S1 interface.
  • the memory 230 stores a program executed by the processor 240 and information used for processing by the processor 240.
  • the processor 240 includes a baseband processor that performs modulation / demodulation and encoding / decoding of a baseband signal, and a CPU that executes a program stored in the memory 230 and performs various processes.
  • the processor 240 executes various processes and various communication protocols described later.
  • FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system. As shown in FIG. 4, the radio interface protocol is divided into layers 1 to 3 of the OSI reference model, and layer 1 is a physical (PHY) layer. Layer 2 includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • PHY Physical
  • Layer 2 includes a MAC (Media Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
  • Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
  • RRC Radio Resource Control
  • the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data is transmitted between the physical layer of the UE 100 and the physical layer of the eNB 200 via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Data is transmitted via the transport channel between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200.
  • the MAC layer of the eNB 200 includes a scheduler that determines uplink / downlink transport formats (transport block size, modulation / coding scheme (MCS)) and allocated resource blocks.
  • MCS modulation / coding scheme
  • the RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Data is transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the eNB 200 via a logical channel.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the RRC layer is defined only in the control plane. Control messages (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the eNB 200.
  • the RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer.
  • RRC connected state When there is an RRC connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the eNB 200, the UE 100 is in a connected state (RRC connected state). Otherwise, the UE 100 is in an idle state (RRC idle state).
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple Access
  • the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction, and each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • the resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
  • a frequency resource can be specified by a resource block
  • a time resource can be specified by a subframe (or slot).
  • the section of the first few symbols of each subframe is a control region used mainly as a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting a control signal.
  • the remaining section of each subframe is an area that can be used as a physical downlink shared channel (PDSCH) mainly for transmitting user data.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the PDCCH carries a control signal.
  • the control signal includes, for example, uplink SI (Scheduling Information), downlink SI, and TPC bits.
  • the uplink SI is information indicating allocation of uplink radio resources
  • the downlink SI is information indicating allocation of downlink radio resources.
  • the TPC bit is information instructing increase / decrease in uplink transmission power. These pieces of information are referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the PDSCH carries control signals and / or user data.
  • the downlink data area may be allocated only to user data, or may be allocated such that user data and control signals are multiplexed.
  • both ends in the frequency direction in each subframe are control regions mainly used as a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting a control signal.
  • the central portion in the frequency direction in each subframe is an area that can be used as a physical uplink shared channel (PUSCH) mainly for transmitting user data.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH carries a control signal.
  • the control signal includes, for example, CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Indicator), RI (Rank Indicator), SR (Scheduling Request), ACK / NACK, and the like.
  • CQI is information indicating downlink channel quality, and is used for determining a recommended modulation scheme and coding rate to be used for downlink transmission.
  • PMI is information indicating a precoder matrix that is preferably used for downlink transmission.
  • the RI is information indicating the number of layers (number of streams) that can be used for downlink transmission.
  • SR is information for requesting allocation of uplink radio resources (resource blocks).
  • ACK / NACK is information indicating whether or not a signal transmitted via a downlink physical channel (for example, PDSCH) has been successfully decoded.
  • the PUSCH carries control signals and / or user data.
  • the uplink data area may be allocated only to user data, or may be allocated such that user data and control signals are multiplexed.
  • the LTE system supports carrier aggregation.
  • carrier aggregation communication is performed using a plurality of component carriers (CC) simultaneously.
  • CC component carriers
  • uplink carrier aggregation a plurality of CCs include a primary component carrier (PCC) used for transmission of PUCCH.
  • PCC primary component carrier
  • the PCC is used for transmission of NAS information.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operating environment according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, an eNB 200-1 and an eNB 200-2 adjacent to the eNB 200-1 are installed. UEs 100-1 and 100-2 are located in the cell of the eNB 200-1. That is, the cell of eNB 200-1 is the serving cell of each of UEs 100-1 and 100-2. Further, the UE 100-3 exists in the cell of the eNB 200-2. That is, the cell of eNB 200-2 is a serving cell of UE 100-3.
  • the eNB 200-1 can use two CCs, CC # 1 and # 2, for uplink communication.
  • CC # 1 is a PCC and CC # 2 is a secondary component carrier (SCC).
  • SCC secondary component carrier
  • the eNB 200-1 broadcasts the frequency information (freqInfo) related to the PCC in the system information block (SIB) type 2 (so-called SIB2).
  • the frequency information (freqInfo) includes information (ul-CarrierFreq) indicating the PCC carrier frequency and information (ul-Bandwidth) indicating the frequency bandwidth of the PCC.
  • the SIB is information that can be received by the UE 100 in an idle state.
  • the SIB is provided in DL-SCH, which is a kind of transport channel.
  • Each of the UEs 100-1 and 100-2 specifies CC # 1 set as a PCC based on frequency information (freqInfo) included in the SIB2 from the eNB 200-1.
  • Each of the UEs 100-1 and 100-2 establishes an RRC connection with the eNB 200-1, and then uses CC # 1 set as the PCC and CC # 2 set as the SCC, Uplink communication.
  • the eNB 200-2 sets CC # 1 as the PCC, and performs uplink communication with the UE 100-3 using at least CC # 1.
  • the UE 100-2 is located at the cell edge of eNB 200-1 and in the vicinity of the cell of eNB 200-2. Therefore, the uplink signal transmitted by the UE 100-2 is not only received by the eNB 200-1, but also received by the eNB 200-2.
  • the uplink communication between the eNB 200-2 and the UE 100-3 is affected by interference from the uplink communication between the eNB 200-1 and the UE 100-2.
  • the PUCCH of the UE 100-3 is affected by interference from the PUCCH of the UE 100-2, so that it becomes difficult for the eNB 200-2 to decode the PUCCH, and communication control for the UE 100-3 becomes impossible.
  • the eNB 200-1 that has determined the UE 100-2 as an interference source assigns a CC used for PUCCH transmission (hereinafter referred to as “PUCCH transmission CC”) to a CC (CC # 2) other than the PCC. Change information for changing is transmitted to the UE 100-2.
  • PUCCH transmission CC a CC used for PUCCH transmission
  • CC # 2 a CC used for PUCCH transmission
  • the eNB 200-1 transmits the change information to the UE 100-2 by including, for example, an RRC layer message (RRC message).
  • RRC message is a message that can be transmitted individually for each UE.
  • the eNB 200-1 may transmit the change information included in the DCI to the UE 100-2. In this way, the eNB 200-1 transmits the change information for each UE.
  • UE 100-2 receives the change information from eNB 200-1. Then, the UE 100-2 changes the PUCCH transmission CC to a CC (CC # 2) other than the PCC based on the change information.
  • CCs other than PCC (CC # 2) are SCCs.
  • the UE 100-2 transmits the PUCCH using the SCC (CC # 2) without changing the CC set as the PCC based on the change information.
  • the PUCCH of the UE 100-3 avoids interference from the PUCCH of the UE 100-2.
  • the reason why the CC set as PCC is not changed is as follows. This is because, if the CC set as the PCC is changed, various settings (RRC settings and the like) need to be changed as a whole, so that the processing load and signaling are greatly increased.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows a use state (carrier structure) for one radio frame in each CC.
  • the UE 100-1 uses the CC # 1 set as the PCC and the CC # 2 set as the SCC to use the eNB 200-1 Uplink communication is performed.
  • CC # 1 set as PCC is provided with a PUCCH region.
  • CC # 2 set as SCC is not provided with a PUCCH region.
  • the UE 100-2 After establishing the RRC connection with the eNB 200-1, the UE 100-2 performs uplink communication with the eNB 200-1 using CC # 1 set as the PCC and CC # 2 set as the SCC. . CC # 1 set as PCC is provided with a PUCCH region. CC # 2 set as SCC is not provided with a PUCCH region.
  • the PUCCH area is provided in CC # 2 without the PUCCH area provided in CC # 1.
  • the initial CC setting is maintained for UE 100-1.
  • FIG. 8 is an operation sequence diagram according to the present embodiment.
  • FIG. 8 illustrates operations of the eNB 200-1, the eNB 200-2, and the UE 100-2.
  • the UE 100-2 transmits PUCCH using CC # 1 set as PCC.
  • the UE 100-2 may transmit an uplink reference signal (SRS; Sounding Reference Signal) together with the transmission of the PUCCH.
  • SRS uplink reference signal
  • the PUCCH of the UE 100-2 is received not only by the eNB 200-1, but also by the eNB 200-2.
  • the eNB 200-2 detects the interference power in the uplink.
  • the eNB 200-2 estimates the UE 100-2 as an interference source based on the configuration parameter of the uplink signal (DMRS and / or SRS) received from the UE 100-2, and includes interference information including information indicating the UE 100-2 Is generated.
  • the setting parameter means a radio resource in which an uplink signal is arranged.
  • the eNB 200-2 transmits a subframe (a subframe scheduled to be assigned a PUSCH if DMRS, a subframe determined by periodic for SRS, or a subframe scheduled to be allocated if aperiodic)
  • a subframe a subframe scheduled to be assigned a PUSCH if DMRS, a subframe determined by periodic for SRS, or a subframe scheduled to be allocated if aperiodic
  • the reference signal sequence used there is notified from the eNB 200-1, and the interference source is estimated based on whether the signal sequence was detected in this subframe and how much power was detected.
  • the eNB 200-2 generates interference information including information indicating the configuration parameter of the uplink signal received from the UE 100-2 without estimating the interference source.
  • the subframe and the reference signal sequence that have been blindly detected (detected without information from the eNB 200-1) and the reference signal sequence are sent to the eNB 200-1 as interference information, and interference is obtained by matching on the eNB 200-1 side. Identify the source.
  • step S103 the eNB 200-2 transmits interference information to the eNB 200-1 on the X2 interface or the S1 interface.
  • the eNB 200-1 determines whether or not to transmit change information for each UE in the own cell based on the interference information received from the eNB 200-2.
  • the interference information includes information indicating the interference source
  • the eNB 200-1 determines to transmit the change information to the interference source.
  • the interference information includes information indicating the configuration parameter of the uplink signal
  • the eNB 200-1 estimates the interference source based on the configuration parameter and determines to transmit the change information to the interference source.
  • the description will proceed assuming that the eNB 200-1 determines to transmit the change information to the UE 100-2 as the interference source.
  • step S105 the eNB 200-1 transmits change information for changing the PUCCH transmission CC to a CC (CC # 2) other than the PCC to the UE 100-2.
  • the change information includes an identifier for designating the PUCCH transmission CC (CC # 2) after the change.
  • step S106 the UE 100-2 determines to change the PUCCH transmission CC to a CC (CC # 2) other than the PCC based on the change information from the eNB 200-1. Specifically, UE 100-2 determines the CC (CC # 2) corresponding to the identifier included in the change information as a new CC to be used for PUCCH transmission.
  • step S107 the UE 100-2 transmits the PUCCH using the CC (CC # 2) that is set as the SCC and that corresponds to the identifier included in the change information.
  • the eNB 200-2 and the UE 100-3 can avoid PUCCH interference caused by the PUCCH of the UE 100-2. Therefore, normal communication can be performed.
  • the interference information is transmitted to the eNB 200-1, and the eNB 200-1 performs control to change the PUCCH transmission CC.
  • the eNB 200-2 transmits change information for changing the PUCCH transmission CC to a CC other than the PCC (for example, CC # 2) to the UE 100-3 in response to detecting the interference power in the uplink. To do.
  • the UE 100-3 changes the PUCCH transmission CC to a CC other than the PCC (for example, CC # 2) based on the change information from the eNB 200-2.
  • the eNB 200-2 and the UE 100-3 can avoid PUCCH interference caused by the PUCCH of the UE 100-2, and thus can perform normal communication.
  • dual connection is an operation method in which a UE in RRC connection uses radio resources (carriers) given from at least two different network points (for example, two eNBs 200) connected to the backhaul.
  • the eNB 200-3 is located in the vicinity of the eNB 200-1.
  • the eNB 200-3 may be an adjacent base station of the eNB 200-1.
  • the eNB 200-3 installed in the macro cell and managing the small cell may be used.
  • the eNB 200-3 is an eNB that supports dual connection with the eNB 200-1.
  • the UE 100-2 has established an RRC connection with the eNB 200-1, performs uplink communication with the eNB 200-1 using the carrier # 1, and uses the carrier # 2 to establish an uplink with the eNB 200-3. Communicate. Therefore, UE 100-2 uses radio resources (carrier # 1 and carrier # 2) given from eNB 200-1 and eNB 200-3. UE 100-2 transmits PUCCH using carrier # 1. Note that the UE 100-2 may establish a bearer for communication with the eNB 200-3 without establishing an RRC connection with the eNB 200-3.
  • the eNB 200-2 performs uplink communication with the UE 100-3 using the carrier # 1.
  • UE 100-3 transmits PUCCH using carrier # 1.
  • the PUCCH of the UE 100-3 is affected by interference from the PUCCH of the UE 100-2, and it becomes difficult for the eNB 200-2 to decode the PUCCH. Communication control is disabled.
  • the eNB 200-1 that has determined that the UE 100-2 is an interference source changes a carrier used for PUCCH transmission (hereinafter referred to as a PCUUH transmission carrier) to a carrier # 2 that is a carrier other than the carrier # 1.
  • the eNB 200-1 can transmit the change information for each UE, as in the above-described embodiment.
  • the change information may include an identifier for designating a carrier (carrier # 2) used for PUCCH transmission.
  • the UE 100-2 that has received the change information from the eNB 200-1 changes the PUCCH transmission carrier to the carrier # 2 based on the change information. Based on the change information, the UE 100-2 can perform PUCCH transmission using a carrier corresponding to the carrier corresponding to the identifier among the plurality of carriers. Thereafter, the UE 100-2 transmits the PUCCH to the eNB 200-3 using the carrier # 2. Thereby, as in the above-described embodiment, the eNB 200-2 and the UE 100-3 can avoid PUCCH interference caused by the PUCCH of the UE 100-2, and thus can perform normal communication.
  • UE 100-2 disconnects the RRC connection with eNB 200-1 based on the change information, and transmits PUCCH using carrier # 2 without establishing the RRC connection with eNB 200-3. be able to. As a result, the processing load and signaling are not increased due to the RRC connection setting change.
  • the eNB 200-1 when receiving the interference information from the eNB 200-2, the eNB 200-1 determines whether to transmit the change information to the UE 100-2 based on the received interference information. May be.
  • the present invention is not limited to the LTE system, and the present invention may be applied to a system other than the LTE system.
  • the mobile communication system, the base station, and the user terminal according to the present invention are useful in the mobile communication field because they can avoid the interference of the physical uplink control channel.

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Abstract

 本発明に係る移動通信システムは、基地局と、第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行うユーザ端末と、を備える。前記ユーザ端末は、物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更するための変更情報を、少なくとも前記第1のキャリアを使用して上りリンク通信を行う前記基地局から受信する受信部と、前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更する端末側制御部と、を含む。

Description

移動通信システム、基地局及びユーザ端末
 本発明は、キャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システム、ユーザ端末、及び基地局に関する。
 移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)は、3GPPリリース10以降において、LTE(Long Term Evolution)を高度化したLTE Advancedの標準化を進めている。
 LTE Advancedは、LTEとの後方互換性を確保しながら広帯域化を実現すべく、LTEにおけるキャリア(周波数帯)をコンポーネントキャリアと位置付け、複数のコンポーネントキャリア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が導入される(例えば、非特許文献1参照)。
 上りリンクのキャリアアグリゲーションにおいて、複数のコンポーネントキャリアは、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)の送信に使用されるプライマリ・コンポーネントキャリアを含む。また、プライマリ・コンポーネントキャリアは、NAS(Non-Access Stratum)情報の送信に使用される。
3GPP技術仕様 「TS36.300 V11.4.0」 2012年12月
 ところで、隣接する基地局が同一のコンポーネントキャリア(同一の周波数帯)を使用する場合、基地局間の干渉により通信品質の劣化が生じ得る。
 特に、物理上りリンク制御チャネル等の制御チャネルが干渉の影響を受けると、正常な通信ができなくなる問題があった。
 そこで、本発明は、物理上りリンク制御チャネルの干渉を回避できる移動通信システム、ユーザ端末、及び基地局を提供する。
 本発明に係る移動通信システムは、基地局と、第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行うユーザ端末と、を備える。前記ユーザ端末は、物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更するための変更情報を、少なくとも前記第1のキャリアを使用して上りリンク通信を行う前記基地局から受信する受信部と、前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更する端末側制御部と、を含む。
実施形態に係るLTEシステムの構成図である。 実施形態に係るUEのブロック図である。 実施形態に係るeNBのブロック図である。 LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。 実施形態に係る動作環境を示す図である。 実施形態に係る動作を説明するための図である。 実施形態に係る動作シーケンス図である。
 [実施形態の概要]
 実施形態に係る移動通信システムは、基地局と、第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行うユーザ端末と、を備える。前記ユーザ端末は、物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更するための変更情報を、少なくとも前記第1のキャリアを使用して上りリンク通信を行う前記基地局から受信する受信部と、前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更する端末側制御部と、を含む。
 実施形態では、前記変更情報は、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを指定するための識別子を含む。前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記複数のキャリアのうち前記識別子に対応するキャリアを使用して前記物理上りリンク制御チャネルの送信を行う。
 実施形態では、前記送信部は、ユーザ端末個別に前記変更情報を送信する。
 実施形態では、前記基地局は、前記基地局が隣接基地局からの干渉情報を受信した場合に、受信した干渉情報に基づいて、前記変更情報を前記ユーザ端末に送信するか否かを判断する基地局側制御部をさらに含む。
 実施形態では、前記移動通信システムは、キャリアアグリゲーションをサポートする。前記ユーザ端末は、前記第1のキャリアであるプライマリ・コンポーネントキャリアを含む前記複数のキャリアである複数のコンポーネントキャリアを使用して前記基地局との上りリンク通信を行う。前記変更情報は、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアであるコンポーネントキャリアを、前記プライマリ・コンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアに変更するための情報である。前記基地局は、前記変更情報を前記ユーザ端末に送信する送信部を含む。前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するコンポーネントキャリアを、前記プライマリ・コンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアに変更する。
 実施形態では、前記プライマリ・コンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアとは、前記複数のコンポーネントキャリアに含まれるセカンダリ・コンポーネントキャリアである。前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記プライマリ・コンポーネントキャリアとして設定するコンポーネントキャリアを変更することなく、前記セカンダリ・コンポーネントキャリアを使用して前記物理上りリンク制御チャネルの送信を行う。
 実施形態では、前記変更情報は、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するコンポーネントキャリアを指定するための識別子を含む。前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記複数のコンポーネントキャリアのうち前記識別子に対応するコンポーネントキャリアを使用して前記物理上りリンク制御チャネルの送信を行う。
 その他の実施形態では、前記移動通信システムは、前記基地局との二重接続をサポートする他の基地局をさらに備える。前記ユーザ端末は、前記第1のキャリアを使用して前記基地局との上りリンク通信を行うとともに、前記複数のキャリアに含まれる第2のキャリアを使用して他の基地局との上りリンク通信を行う。前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第2のキャリアに変更し、前記他の基地局に対して、前記物理上りリンク制御チャネルを送信する制御を行う。
 実施形態に係るユーザ端末は、第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行う。当該ユーザ端末は、少なくとも前記第1のキャリアを使用して上りリンク通信を行う基地局から変更情報を受信する受信部と、前記変更情報に基づいて、物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更する端末側制御部と、を備える。
 実施形態に係る基地局は、第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行うユーザ端末との上りリンク通信を、少なくとも前記第1のキャリアを使用して行う。当該基地局は、物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更するための変更情報を前記ユーザ端末に送信する送信部を備える。
 [実施形態]
 以下、図面を参照して、LTE Advancedに準拠して構成される移動通信システム(以下、「LTEシステム」という)にD2D通信を導入する場合の実施形態を説明する。
 (LTEシステム)
 図1は、本実施形態に係るLTEシステムの構成図である。図1に示すように、LTEシステムは、複数のUE(User Equipment)100と、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E-UTRAN10は無線アクセスネットワークに相当し、EPC20はコアネットワークに相当する。E-UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
 UE100は、移動型の通信装置であり、接続先のセル(サービングセル)との無線通信を行う。UE100はユーザ端末に相当する。
 E-UTRAN10は、複数のeNB200(evolved Node-B)を含む。eNB200は基地局に相当する。eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
 eNB200は、例えば、無線リソース管理(RRM)機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
 EPC20は、複数のMME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving-Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。S-GWは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。MME/S-GW300により構成されるEPC20は、eNB200を収容する。
 eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。また、eNB200は、S1インターフェイスを介してMME/S-GW300と接続される。
 次に、UE100及びeNB200の構成を説明する。
 図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、アンテナ101と、無線送受信機110と、ユーザインターフェイス120と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130と、バッテリ140と、メモリ150と、プロセッサ160と、を有する。メモリ150及びプロセッサ160は、端末側制御部を構成する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)を、端末側制御部を構成するプロセッサ160’としてもよい。
 アンテナ101及び無線送受信機110は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ101は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機110は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ101から送信する。また、無線送受信機110は、アンテナ101が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ160に出力する。
 ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
 メモリ150は、プロセッサ160によって実行されるプログラムと、プロセッサ160による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
 図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、アンテナ201と、無線送受信機210と、ネットワークインターフェイス220と、メモリ230と、プロセッサ240と、を有する。メモリ230及びプロセッサ240は、基地局側制御部を構成する。なお、メモリ230をプロセッサ240と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)を、基地局側制御部を構成するプロセッサとしてもよい。
 アンテナ201及び無線送受信機210は、無線信号の送受信に用いられる。アンテナ201は、複数のアンテナ素子を含む。無線送受信機210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号を無線信号に変換してアンテナ201から送信する。また、無線送受信機210は、アンテナ201が受信する無線信号をベースバンド信号に変換してプロセッサ240に出力する。
 ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S-GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に用いられる。
 メモリ230は、プロセッサ240によって実行されるプログラムと、プロセッサ240による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUと、を含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
 図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1乃至レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Media Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
 物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
 MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNB200のMACレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))、及び割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
 RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
 PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
 RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間にRRC接続がある場合、UE100は接続状態(RRC connected state)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(RRC idle state)である。
 RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non-Access Stratum)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
 図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
 図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
 下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主にユーザデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用できる領域である。
 PDCCHは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、上りリンクSI(Scheduling Information)、下りリンクSI、TPCビットを含む。上りリンクSIは上りリンク無線リソースの割当てを示す情報であり、下りリンクSIは、下りリンク無線リソースの割当てを示す情報である。TPCビットは、上りリンクの送信電力の増減を指示する情報である。これらの情報は、下りリンク制御情報(DCI)と称される。
 PDSCHは、制御信号及び/又はユーザデータを搬送する。例えば、下りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられてもよく、ユーザデータ及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
 上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主にユーザデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用できる領域である。
 PUCCHは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indicator)、SR(Scheduling Request)、ACK/NACKなどである。CQIは、下りリンクのチャネル品質を示す情報であり、下りリンク伝送に使用すべき推奨変調方式及び符号化速度の決定等に使用される。PMIは、下りリンクの伝送の為に使用することが望ましいプリコーダマトリックスを示す情報である。RIは、下りリンクの伝送に使用可能なレイヤ数(ストリーム数)を示す情報である。SRは、上りリンク無線リソース(リソースブロック)の割当てを要求する情報である。ACK/NACKは、下りリンクの物理チャネル(例えば、PDSCH)を介して送信される信号の復号に成功したか否かを示す情報である。
 PUSCHは、制御信号及び/又はユーザデータを搬送する。例えば、上りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられてもよく、ユーザデータ及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
 (実施形態に係る動作)
 本実施形態に係るLTEシステムは、キャリアアグリゲーションをサポートする。キャリアアグリゲーションでは、複数のコンポーネントキャリア(CC)を同時に使用して通信を行う。上りリンクのキャリアアグリゲーションにおいて、複数のCCは、PUCCHの送信に使用されるプライマリ・コンポーネントキャリア(PCC)を含む。また、PCCは、NAS情報の送信に使用される。
 図6は、本実施形態に係る動作環境を示す図である。図6に示すように、eNB200-1と、eNB200-1と隣接するeNB200-2と、が設置されている。eNB200-1のセルには、UE100-1及び100-2が在圏する。すなわち、eNB200-1のセルは、UE100-1及び100-2のそれぞれのサービングセルである。また、eNB200-2のセルには、UE100-3が在圏する。すなわち、eNB200-2のセルは、UE100-3のサービングセルである。
 eNB200-1は、CC#1及び#2の2つのCCを上りリンク通信に使用可能である。CC#1はPCCであり、CC#2はセカンダリ・コンポーネントキャリア(SCC)である。
 eNB200-1は、PCCに関する周波数情報(freqInfo)をシステム情報ブロック(SIB)のタイプ2(いわゆる、SIB2)に含めてブロードキャストで送信する。周波数情報(freqInfo)は、PCCのキャリア周波数を示す情報(ul-CarrierFreq)と、PCCの周波数帯域幅を示す情報(ul-Bandwidth)と、を含む。なお、SIBは、アイドル状態のUE100が受信可能な情報である。SIBは、トランスポートチャネルの一種であるDL-SCHに設けられる。
 UE100-1及び100-2のそれぞれは、eNB200-1からのSIB2に含まれる周波数情報(freqInfo)に基づいて、PCCとして設定されるCC#1を特定する。UE100-1及び100-2のそれぞれは、eNB200-1とのRRC接続を確立した後、PCCとして設定されたCC#1、及びSCCとして設定されたCC#2を使用して、eNB200-1との上りリンク通信を行う。
 一方、eNB200-2は、CC#1をPCCとして設定しており、少なくともCC#1を使用してUE100-3との上りリンク通信を行う。
 UE100-2は、eNB200-1のセルエッジであって、eNB200-2のセル近傍に位置する。よって、UE100-2が送信する上りリンク信号は、eNB200-1において受信されるだけでなく、eNB200-2においても受信される。
 よって、eNB200-2とUE100-3との間の上りリンク通信は、eNB200-1とUE100-2との間の上りリンク通信から干渉の影響を受ける。特に、UE100-3のPUCCHは、UE100-2のPUCCHからの干渉の影響を受けて、eNB200-2でPUCCHを復号することが困難になり、UE100-3に対する通信制御が不能になる。
 このような状況下で、UE100-2を干渉源として判定したeNB200-1は、PUCCHの送信に使用するCC(以下、「PUCCH送信CC」という)を、PCC以外のCC(CC#2)に変更するための変更情報をUE100-2に送信する。
 eNB200-1は、変更情報を例えばRRCレイヤのメッセージ(RRCメッセージ)に含めてUE100-2に送信する。セル内の全UEに共通であるSIBとは異なり、RRCメッセージは、UE個別に送信可能なメッセージである。或いは、eNB200-1は、変更情報をDCIに含めてUE100-2に送信してもよい。このように、eNB200-1は、UE個別に変更情報を送信する。
 UE100-2は、変更情報をeNB200-1から受信する。そして、UE100-2は、変更情報に基づいて、PUCCH送信CCをPCC以外のCC(CC#2)に変更する。本実施形態では、PCC以外のCC(CC#2)とは、SCCである。UE100-2は、変更情報に基づいて、PCCとして設定するCCを変更することなく、SCC(CC#2)を使用してPUCCHの送信を行う。
 これにより、UE100-3のPUCCHは、UE100-2のPUCCHからの干渉が回避される。
 また、PCCとして設定するCCを変更しないのは、次の理由による。PCCとして設定するCCを変更してしまうと、各種設定(RRC設定など)を全体的に変更する必要があるため、処理負荷及びシグナリングが大幅に増加する問題があるからである。
 図7は、本実施形態に係る動作を説明するための図である。図7では、各CCにおける1無線フレーム分の使用状態(キャリア構造)を示している。
 図7に示すように、UE100-1は、eNB200-1とのRRC接続を確立した後、PCCとして設定されたCC#1、及びSCCとして設定されたCC#2を使用して、eNB200-1との上りリンク通信を行う。PCCとして設定されたCC#1には、PUCCH領域が設けられる。SCCとして設定されたCC#2には、PUCCH領域が設けられない。
 UE100-2は、eNB200-1とのRRC接続を確立した後、PCCとして設定されたCC#1、及びSCCとして設定されたCC#2を使用して、eNB200-1との上りリンク通信を行う。PCCとして設定されたCC#1には、PUCCH領域が設けられる。SCCとして設定されたCC#2には、PUCCH領域が設けられない。
 その後、eNB200-1からの変更情報により、UE100-2がPUCCH送信CCをCC#2に変更すると、CC#1にPUCCH領域が設けられずに、CC#2にPUCCH領域が設けられる。一方、UE100-1については、当初のCC設定を維持する。
 図8は、本実施形態に係る動作シーケンス図である。図8では、eNB200-1、eNB200-2、及びUE100-2のそれぞれの動作を示している。
 図8に示すように、ステップS101において、UE100-2は、PCCとして設定されたCC#1を使用してPUCCHの送信を行う。UE100-2は、PUCCHの送信と共に、上りリンクの参照信号(SRS;Sounding Reference Signal)を送信してもよい。UE100-2のPUCCHは、eNB200-1において受信されるだけでなく、eNB200-2においても受信される。
 ステップS102において、eNB200-2は、上りリンクにおける干渉電力を検出する。eNB200-2は、UE100-2から受信した上りリンク信号(DMRS及び/又はSRS)の設定パラメータなどに基づいて、UE100-2を干渉源として推定し、UE100-2を示す情報を含んだ干渉情報を生成する。設定パラメータとは、上りリンク信号が配置される無線リソースなどを意味する。例えば、eNB200-2は、送信されるサブフレーム(DMRSであればPUSCHが割り当てられる予定のサブフレーム、SRSであればperiodicで決められているサブフレーム、aperiodicの場合には割り当てる予定のサブフレーム)とそこで使用される参照信号シーケンスをeNB200-1から通知されており、このサブフレームでこの信号シーケンスを検出できたか、及びどのくらいの電力を検出したかで、干渉源を推定する。
 或いは、eNB200-2は、干渉源を推定することなく、UE100-2から受信した上りリンク信号の設定パラメータを示す情報を含んだ干渉情報を生成する。この場合、eNB200-2側ではブラインド検出(eNB200-1からの情報無しに検出)したサブフレームと参照信号シーケンスとを干渉情報としてeNB200-1に送り、eNB200-1側でマッチングを取ることによって干渉源を特定する。
 ステップS103において、eNB200-2は、X2インターフェイス又はS1インターフェイス上で、干渉情報をeNB200-1に送信する。
 ステップS104において、eNB200-1は、eNB200-2から受信した干渉情報に基づいて、自セル内のUEそれぞれについて、変更情報を送信するか否かを判断する。干渉源を示す情報を干渉情報が含む場合、eNB200-1は、当該干渉源に変更情報を送信すると判断する。或いは、上りリンク信号の設定パラメータを示す情報を干渉情報が含む場合、eNB200-1は、当該設定パラメータに基づいて干渉源を推定し、当該干渉源に変更情報を送信すると判断する。ここでは、eNB200-1が、干渉源としてのUE100-2に変更情報を送信すると判断したと仮定して説明を進める。
 ステップS105において、eNB200-1は、PUCCH送信CCをPCC以外のCC(CC#2)に変更するための変更情報をUE100-2に送信する。変更情報は、変更後のPUCCH送信CC(CC#2)を指定するための識別子を含む。
 ステップS106において、UE100-2は、eNB200-1からの変更情報に基づいて、PUCCH送信CCを、PCC以外のCC(CC#2)に変更すると決定する。具体的には、UE100-2は、変更情報に含まれる識別子に対応するCC(CC#2)を、PUCCHの送信に使用する新たなCCとして決定する。
 ステップS107において、UE100-2は、SCCとして設定されており、かつ、変更情報に含まれる識別子に対応するCC(CC#2)を使用してPUCCHの送信を行う。
 上述したように、UE100-2がPUCCH送信CCをPCC以外のCC(CC#2)に変更することにより、eNB200-2及びUE100-3は、UE100-2のPUCCHに起因するPUCCH干渉を回避できるため、正常な通信を行うことができる。
 [実施形態の変更例]
 上述した実施形態では、eNB200-2で上りリンクの干渉を検出した場合に、干渉情報をeNB200-1に送信し、eNB200-1でPUCCH送信CCを変更する制御を行っていた。
 一方、本変更例では、eNB200-2が複数のCCを上りリンク通信に使用する場合に、上述した制御に代えて、以下の制御を行う。
 具体的には、eNB200-2は、上りリンクにおける干渉電力を検出したことに応じて、PUCCH送信CCをPCC以外のCC(例えばCC#2)に変更するための変更情報をUE100-3に送信する。UE100-3は、eNB200-2からの変更情報に基づいて、PUCCH送信CCをPCC以外のCC(例えばCC#2)に変更する。
 これにより、上述した実施形態と同様に、eNB200-2及びUE100-3は、UE100-2のPUCCHに起因するPUCCH干渉を回避できるため、正常な通信を行うことができる。
 [その他の実施形態]
 また、上述した実施形態では、本発明が、キャリアアグリゲーションをサポートするLTEシステムに適用されるケースを説明したが、これに限られない。本発明は、二重接続(Dual Connectivity)をサポートするLTEシステムに適用されてもよい。
 なお、二重接続は、RRC接続中のUEが、バックホールに接続される少なくとも2つの異なるネットワークポイント(例えば、2つのeNB200)から与えられる無線リソース(キャリア)を使用する動作方式である。
 例えば、上述した実施形態に係る動作環境において、eNB200-3が設置されているケースを説明する。
 eNB200-3は、eNB200-1の近隣に位置する。eNB200-3は、eNB200-1の隣接基地局であってもよい。或いは、eNB200-1がマクロセルを管理している場合、マクロセル内に設置され、スモールセルを管理するeNB200-3であってもよい。
 eNB200-3は、eNB200-1との二重接続をサポートするeNBである。UE100-2は、eNB200-1とRRC接続を確立しており、キャリア♯1を使用してeNB200-1との上りリンク通信を行うとともに、キャリア♯2を使用してeNB200-3との上りリンク通信を行う。従って、UE100-2は、eNB200-1とeNB200-3とから与えられる無線リソース(キャリア♯1及びキャリア♯2)を使用する。UE100-2は、キャリア♯1を使用してPUCCHを送信する。なお、UE100-2は、eNB200-3とRRC接続を確立せずに、eNB200-3と通信用のベアラを確立していてもよい。
 一方、上述した実施形態と同様に、eNB200-2は、キャリア♯1を使用してUE100-3と上りリンク通信を行う。UE100-3は、キャリア♯1を使用してPUCCHを送信する。
 この場合、上述した実施形態と同様に、UE100-3のPUCCHは、UE100-2のPUCCHからの干渉の影響を受けて、eNB200-2でPUCCHを復号することが困難になり、UE100-3に対する通信制御が不能になる。
 このような状況下で、UE100-2を干渉源と判定したeNB200-1は、PUCCHの送信に使用するキャリア(以下、PCUUH送信キャリアという)をキャリア♯1以外のキャリアであるキャリア♯2に変更するための変更情報をUE100-2に送信できる。eNB200-1は、上述した実施形態と同様に、UE個別に変更情報を送信できる。変更情報は、PUCCHの送信に使用するキャリア(キャリア♯2)を指定するための識別子を含んでもよい。
 eNB200-1からの変更情報を受信したUE100-2は、当該変更情報に基づいて、PUCCH送信キャリアをキャリア♯2に変更する。UE100-2は、変更情報に基づいて、複数のキャリアのうち識別子に対応するキャリアに対応するキャリアを使用してPUCCHの送信を行うことができる。その後、UE100-2は、eNB200-3に対して、キャリア♯2を使用してPUCCHの送信を行う。これにより、上述した実施形態と同様に、eNB200-2及びUE100-3は、UE100-2のPUCCHに起因するPUCCH干渉を回避できるため、正常な通信を行うことができる。
 また、UE100-2は、変更情報に基づいて、eNB200-1とのRRC接続を切断して、eNB200-3とのRRC接続を確立することなく、キャリア♯2を使用してPUCCHの送信を行うことができる。これにより、RRC接続の設定変更に伴う、処理負荷及びシグナリングの増加が発生しない。
 また、eNB200-1は、上述した実施形態と同様に、eNB200-2から干渉情報を受信した場合に、受信した干渉情報に基づいて、変更情報をUE100-2に送信するか否かを判断してもよい。
 また、上述した実施形態では、本発明をLTEシステムに適用するケースを主として説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
 なお、米国仮出願第61/805798号(2013年3月27日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上のように、本発明に係る移動通信システム、基地局及びユーザ端末は、物理上りリンク制御チャネルの干渉を回避できるため、移動通信分野において有用である。

Claims (10)

  1.  基地局と、
     第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行うユーザ端末と、を備え、
     前記ユーザ端末は、
     物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更するための変更情報を、少なくとも前記第1のキャリアを使用して上りリンク通信を行う前記基地局から受信する受信部と、
     前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更する端末側制御部と、を含むことを特徴とする移動通信システム。
  2.  前記変更情報は、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを指定するための識別子を含み、
     前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記複数のキャリアのうち前記識別子に対応するキャリアを使用して前記物理上りリンク制御チャネルの送信を行うことを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
  3.  前記送信部は、ユーザ端末個別に前記変更情報を送信することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
  4.  前記基地局は、
     前記基地局が隣接基地局からの干渉情報を受信した場合に、受信した干渉情報に基づいて、前記変更情報を前記ユーザ端末に送信するか否かを判断する基地局側制御部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
  5.  前記移動通信システムは、キャリアアグリゲーションをサポートし、
     前記ユーザ端末は、前記第1のキャリアであるプライマリ・コンポーネントキャリアを含む前記複数のキャリアである複数のコンポーネントキャリアを使用して前記基地局との上りリンク通信を行い、
     前記変更情報は、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアであるコンポーネントキャリアを、前記プライマリ・コンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアに変更するための情報であり、
     前記基地局は、前記変更情報を前記ユーザ端末に送信する送信部を含み、
     前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するコンポーネントキャリアを、前記プライマリ・コンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアに変更することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
  6.  前記プライマリ・コンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアとは、前記複数のコンポーネントキャリアに含まれるセカンダリ・コンポーネントキャリアであり、
     前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記プライマリ・コンポーネントキャリアとして設定するコンポーネントキャリアを変更することなく、前記セカンダリ・コンポーネントキャリアを使用して前記物理上りリンク制御チャネルの送信を行うことを特徴とする請求項5に記載の移動通信システム。
  7.  前記変更情報は、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するコンポーネントキャリアを指定するための識別子を含み、
     前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記複数のコンポーネントキャリアのうち前記識別子に対応するコンポーネントキャリアを使用して前記物理上りリンク制御チャネルの送信を行うことを特徴とする請求項5に記載の移動通信システム。
  8.  前記移動通信システムは、前記基地局との二重接続をサポートする他の基地局をさらに備え、
     前記ユーザ端末は、前記第1のキャリアを使用して前記基地局との上りリンク通信を行うとともに、前記複数のキャリアに含まれる第2のキャリアを使用して他の基地局との上りリンク通信を行い、
     前記端末側制御部は、前記変更情報に基づいて、前記物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第2のキャリアに変更し、前記他の基地局に対して、前記物理上りリンク制御チャネルを送信する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
  9.  第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行うユーザ端末であって、
     少なくとも前記第1のキャリアを使用して上りリンク通信を行う基地局から変更情報を受信する受信部と、
     前記変更情報に基づいて、物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更する端末側制御部と、を備えることを特徴とするユーザ端末。
  10.  第1のキャリアを含む複数のキャリアを使用して上りリンク通信を行うユーザ端末との上りリンク通信を、少なくとも前記第1のキャリアを使用して行う基地局であって、
     物理上りリンク制御チャネルの送信に使用するキャリアを、前記第1のキャリア以外のキャリアに変更するための変更情報を前記ユーザ端末に送信する送信部を備えることを特徴とする基地局。
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