JP6496302B2 - ユーザ端末、通信制御方法及び基地局 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられるユーザ端末、通信制御方法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）では、リリース１２以降において二重接続方式（Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）の導入が予定されている（非特許文献１参照）。二重接続方式では、ユーザ端末は、複数の基地局との接続を同時に確立する。ユーザ端末には、各基地局から無線リソースが割り当てられるため、スループットの向上が見込まれる。

二重接続方式では、ユーザ端末との接続を確立する複数の基地局のうち、１つの基地局（以下、「マスタ基地局」という）のみが当該ユーザ端末とのＲＲＣ接続を確立する。これに対し、当該複数の基地局のうち他の基地局（以下、「セカンダリ基地局」という）は、ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立せずに、追加的な無線リソースをユーザ端末に提供する。なお、二重接続方式は、基地局間キャリアアグリゲーション（ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＡ）と称されることもある。

３ＧＰＰ技術報告書 「ＴＲ ３６．８４２ Ｖ１２．０．０」 ２０１４年１月７日

本出願は、二重接続方式におけるランダムアクセス手順を適切に制御可能とするユーザ端末、通信制御方法及び基地局を提供することを目的とする。

一の実施形態に係るユーザ端末は、移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記ユーザ端末は、ＲＲＣ接続を前記ユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の第１のランダムアクセス手順と、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の第２のランダムアクセス手順と、をそれぞれ開始する。

一の実施形態に係るユーザ端末は、移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記ユーザ端末は、ＲＲＣ接続を前記ユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の第１のランダムアクセス手順と、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の第２のランダムアクセス手順とのうち、前記第１のランダムアクセス手順を優先的に開始する。

一の実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の第１のランダムアクセス手順の開始を指示する第１の開始指示と、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の第２のランダムアクセス手順の開始を指示する第２の開始指示と、を受信するステップＡと、前記ユーザ端末が、前記第１の開始指示及び前記第２の開始指示のうち、一方を採用するとともに、他方を無視又は保留するステップＢと、を有する。

一の実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、前記マスタ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順が必要か否かを判断するステップＡと、前記マスタ基地局が、前記ステップＡにおける判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信するステップＢと、を有する。前記ステップＡにおいて、前記マスタ基地局が前記セカンダリ基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

一の実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、前記セカンダリ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順の開始が許容されるか否かを判断するステップＡと、前記セカンダリ基地局が、前記ステップＡにおける判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信するステップＢと、を有する。前記ステップＡにおいて、前記セカンダリ基地局が前記マスタ基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

一の実施形態に係る基地局は、二重接続方式においてＲＲＣ接続をユーザ端末と確立する。前記基地局は、前記二重接続方式において追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供する他の基地局と前記ユーザ端末との間にランダムアクセス手順が必要か否かを判断する制御部と、前記判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信する送信部と、を備える。前記制御部は、前記基地局が前記他の基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

一の実施形態に係る基地局は、二重接続方式において追加的な無線リソースをユーザ端末に提供する。前記基地局は、前記二重接続方式においてＲＲＣ接続をユーザ端末と確立する他の基地局と前記ユーザ端末との間にランダムアクセス手順が必要か否かを判断する制御部と、前記判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信する送信部と、を備える。前記制御部は、前記基地局が前記他の基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

第１実施形態乃至第３実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るＵＥのブロック図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係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。 二重接続方式の概要を示す図である。 第１のＵＰアーキテクチャ（ＵＰアーキテクチャ「１Ａ」）を示す図である。図７Ａはデータパス構成を示し、図７Ｂはプロトコルスタック構成を示す。 第２のＵＰアーキテクチャ（ＵＰアーキテクチャ「３Ｃ」）を示す図である。図８Ａはデータパス構成を示し、図８Ｂはプロトコルスタック構成を示す。 第１実施形態に係る通信制御方法を示す図である。 第２実施形態に係る通信制御方法を示す図である。 第３実施形態に係る通信制御方法を示す図である。

［実施形態の概要］
その他実施形態（付記）に係るユーザ端末は、移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記ユーザ端末は、ＲＲＣ接続を前記ユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の第１のランダムアクセス手順と、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の第２のランダムアクセス手順と、をそれぞれ開始する。

第３実施形態に係るユーザ端末は、移動通信システムにおけるユーザ端末である。前記ユーザ端末は、ＲＲＣ接続を前記ユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の第１のランダムアクセス手順と、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の第２のランダムアクセス手順とのうち、前記第１のランダムアクセス手順を優先的に開始する。

第３実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、前記ユーザ端末が、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の第１のランダムアクセス手順の開始を指示する第１の開始指示と、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の第２のランダムアクセス手順の開始を指示する第２の開始指示と、を受信するステップＡと、前記ユーザ端末が、前記第１の開始指示及び前記第２の開始指示のうち、一方を採用するとともに、他方を無視又は保留するステップＢと、を有する。

第３実施形態では、前記ステップＢにおいて、前記ユーザ端末は、前記第１の開始指示を前記第２の開始指示よりも優先して採用する。

第３実施形態では、前記ステップＢにおいて、前記ユーザ端末は、前記第１の開始指示を採用するとともに、前記第２の開始指示を無視又は保留する。

第３実施形態では、前記第２の開始指示を保留する場合において、前記ユーザ端末は、前記第１の開始指示に応じて前記第１のランダムアクセス手順が完了した後に、前記第２の開始指示に応じて前記第２のランダムアクセス手順を開始する。

第１実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、前記マスタ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順が必要か否かを判断するステップＡと、前記マスタ基地局が、前記ステップＡにおける判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信するステップＢと、を有する。前記ステップＡにおいて、前記マスタ基地局が前記セカンダリ基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

第１実施形態の動作パターン１では、前記所定情報は、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の通信状況に関する通信状況情報である。

第１実施形態の動作パターン１では、前記マスタ基地局が、前記通信状況情報の送信要求を前記セカンダリ基地局に送信するステップと、前記セカンダリ基地局が、前記送信要求の受信に応じて、前記通信状況情報を前記マスタ基地局に送信するステップと、をさらに有する。

第１実施形態の動作パターン２では、前記所定情報は、前記開始指示の送信を前記セカンダリ基地局が要求することを示す要求情報である。

第１実施形態の動作パターン２では、前記セカンダリ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間の通信状況に基づいて、前記要求情報を前記マスタ基地局に送信するステップをさらに有する。

第２実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。前記通信制御方法は、前記セカンダリ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順の開始が許容されるか否かを判断するステップＡと、前記セカンダリ基地局が、前記ステップＡにおける判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信するステップＢと、を有する。前記ステップＡにおいて、前記セカンダリ基地局が前記マスタ基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

第２実施形態の動作パターン１では、前記所定情報は、前記ランダムアクセス手順の規制を示す規制情報、前記規制の解除を示す解除情報、の少なくとも一方である。

第２実施形態の動作パターン１では、前記通信制御方法は、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間のランダムアクセス手順を開始する前に、前記マスタ基地局が前記規制情報を前記セカンダリ基地局に送信するステップと、前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の前記ランダムアクセス手順の完了に応じて、前記マスタ基地局が前記解除情報を前記セカンダリ基地局に送信するステップと、をさらに有する。

第２実施形態の動作パターン２では、前記セカンダリ基地局が、前記ランダムアクセス手順の開始が許容されるか否かの問い合わせを前記マスタ基地局に送信するステップをさらに有する。前記所定情報は、前記問い合わせに対して前記マスタ基地局から送信される応答情報である。

第２実施形態の動作パターン２では、前記通信制御方法は、前記セカンダリ基地局が、前記ランダムアクセス手順の完了に応じて、完了通知を前記マスタ基地局に送信するステップをさらに有する。

第１実施形態に係る基地局は、二重接続方式においてＲＲＣ接続をユーザ端末と確立する。前記基地局は、前記二重接続方式において追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供する他の基地局と前記ユーザ端末との間にランダムアクセス手順が必要か否かを判断する制御部と、前記判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信する送信部と、を備える。前記制御部は、前記基地局が前記他の基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

第２実施形態に係るに係る基地局は、二重接続方式において追加的な無線リソースをユーザ端末に提供する。前記基地局は、前記二重接続方式においてＲＲＣ接続をユーザ端末と確立する他の基地局と前記ユーザ端末との間にランダムアクセス手順が必要か否かを判断する制御部と、前記判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信する送信部と、を備える。前記制御部は、前記基地局が前記他の基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行う。

［第１実施形態］
以下において、３ＧＰＰ規格に基づく移動通信システムであるＬＴＥシステムに本発明を適用する場合の実施形態を説明する。

（システム構成）
図１は、第１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、第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。

ＵＥ１００は、ユーザ端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、セル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。

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。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「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。

ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。ＥＰＣ２０は、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などを行う。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。

図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１、無線送受信機１１０、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、及びプロセッサ１６０を備える。メモリ１５０及びプロセッサ１６０は、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。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（送信信号）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（受信信号）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により実行されるプログラム、及びプロセッサ１６０による処理に使用される情報を記憶する。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、複数のアンテナ２０１、無線送受信機２１０、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、及びプロセッサ２４０を備える。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、制御部を構成する。また、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。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（送信信号）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（受信信号）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により実行されるプログラム、及びプロセッサ２４０による処理に使用される情報を記憶する。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参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。

物理層は、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の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＭＡＣ層は、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセス手順などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、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）及びＵＥ１００への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層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御信号が伝送される。

ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。

ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のための制御信号（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、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との間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態（コネクティッドモード）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態（アイドルモード）である。

ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、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 Ｍｕｌｔｉｐｌｅ 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る。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。各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（時間・周波数リソース）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。

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）として使用される領域である。各サブフレームにおける他の部分は、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。また、所定のサブフレームにおける周波数方向の中央の６リソースブロックは、ランダムアクセスプリアンブルを伝送するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）として使用できる領域である。

（二重接続方式）
第１実施形態に係るＬＴＥシステムは、二重接続方式をサポートする。二重接続方式は、リリース１２以降において導入される。二重接続方式では、複数のｅＮＢ２００からＵＥ１００に無線リソースが割り当てられるため、スループットの向上が見込まれる。なお、二重接続方式は、ｅＮＢ２００間キャリアアグリゲーション（ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣＡ）と称されることもある。

図６は、二重接続方式の概要を示す図である。

図６に示すように、二重接続方式では、マスタｅＮＢ（ＭｅＮＢ）２００−Ｍのみが当該ＵＥ１００とのＲＲＣ接続を確立する。これに対し、セカンダリｅＮＢ（ＳｅＮＢ）２００−Ｓは、ＲＲＣ接続をＵＥ１００と確立せずに、追加的な無線リソースをＵＥ１００に提供する。言い換えると、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ユーザプレーン接続だけでなく制御プレーン接続をＵＥ１００と確立する。これに対し、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、制御プレーン接続をＵＥ１００と確立せずに、ユーザプレーン接続をＵＥ１００と確立する。ＭｅＮＢ２００−ＭとＳｅＮＢ２００−Ｓとの間にはＸｎインターフェイスが設定される。Ｘｎインターフェイスは、Ｘ２インターフェイス又は新たなインターフェイスである。

二重接続方式では、ＵＥ１００は、ＭｅＮＢ２００−Ｍが管理するＮ個のセル及びＳｅＮＢ２００−Ｓが管理するＭ個のセルを同時に利用したキャリアアグリゲーションが可能である。二重接続方式においてＵＥ１００のサービングセルの最大数、すなわち、（Ｎ＋Ｍ）の最大数は、例えば５である。ここで、ＭｅＮＢ２００−Ｍが管理するＮ個のセルからなるグループは、マスタセルグループ（ＭＣＧ）と称される。また、ＳｅＮＢ２００−Ｓが管理するＭ個のセルからなるグループは、セカンダリセルグループ（ＳＣＧ）と称される。ＳＣＧには、ＵＥ１００のＰＵＣＣＨを設ける特別なセル（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｅｌｌ）が設定される。Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｅｌｌは、キャリアアグリゲーションにおけるプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）の機能の一部を遂行する。

図７及び図８は、二重接続方式におけるユーザデータの転送経路（データパス）を示す図である。データパスを構成するユーザプレーンアーキテクチャ（ＵＰアーキテクチャ）は主に２通り存在する。

図７は、第１のＵＰアーキテクチャを示す。図７Ａに示すように、第１のＵＰアーキテクチャでは、ＭｅＮＢ２００−ＭとＳ−ＧＷ３００Ｕとの間のＳ１−Ｕインターフェイスと、ＳｅＮＢ２００−ＳとＳ−ＧＷ３００Ｕとの間のＳ１−Ｕインターフェイスと、が利用される。ＵＥ１００とＰ−ＧＷとの間のＥＰＳベアラ＃１は、ＭｅＮＢ２００−ＭとＳ−ＧＷ３００Ｕとの間のＳ１−Ｕインターフェイスを経由する。ＵＥ１００とＰ−ＧＷとの間のＥＰＳベアラ＃２は、ＳｅＮＢ２００−ＳとＳ−ＧＷ３００Ｕとの間のＳ１−Ｕインターフェイスを経由する。このように、第１のＵＰアーキテクチャでは、ＳｅＮＢ２００−ＳとＳ−ＧＷ３００Ｕとの間のデータパスはＭｅＮＢ２００−Ｍを経由しない。図７Ｂに示すように、ＭｅＮＢ２００−Ｍ及びＳｅＮＢ２００−Ｓのそれぞれは、ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣの各層の処理を行う。

図８は、第２のＵＰアーキテクチャを示す。図８Ａに示すように、第２のＵＰアーキテクチャでは、ＵＥ１００とＰ−ＧＷとの間のＥＰＳベアラ＃２は、ＭｅＮＢ２００−Ｍにおいて分割されており、分割された一方（ｓｐｌｉｔ ｂｅａｒｅｒ）はＳｅＮＢ２００−Ｓを経由してＵＥ１００で終端し、分割された他方（ｓｐｌｉｔ ｂｅａｒｅｒ）はＳｅＮＢ２００−Ｓを経由せずにＵＥ１００で終端する。このように、第２のＵＰアーキテクチャでは、ＳｅＮＢ２００−ＳとＳ−ＧＷ３００Ｕとの間のデータパスはＭｅＮＢ２００−Ｍを経由する。図８Ｂに示すように、ＥＰＳベアラ＃２における分割された一方（ｓｐｌｉｔ ｂｅａｒｅｒ）については、ＭｅＮＢ２００−ＭのＰＤＣＰ、ＳｅＮＢ２００−ＳのＲＬＣ及びＭＡＣ、により各層の処理を行う。

（第１実施形態に係る通信制御方法）
ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間の通信では、上りリンクの送信タイミングの調整（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）などを目的として、ランダムアクセス手順が必要となる。ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００からの指示（ＰＤＣＣＨ ＯＲＤＥＲ）に応じて、ランダムアクセス手順を開始する。

しかしながら、二重接続方式では、ＵＥ１００とＭｅＮＢ２００−Ｍとの間のランダムアクセス手順、及び、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間のランダムアクセス手順が競合し得る。よって、ランダムアクセス手順の競合に起因して、ランダムアクセス手順の失敗などのエラーが生じる虞がある。

以下において、二重接続方式におけるランダムアクセス手順の競合を回避可能とする通信制御方法について説明する。

第１実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をＵＥ１００と確立するＭｅＮＢ２００−Ｍと、追加的な無線リソースをＵＥ１００に提供するＳｅＮＢ２００−Ｓと、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。第１実施形態に係る通信制御方法は、ＭｅＮＢ２００−Ｍが、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間のランダムアクセス手順が必要か否かを判断するステップＡと、ＭｅＮＢ２００−Ｍが、ステップＡにおける判断の結果に基づいて、ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示をＵＥ１００に送信するステップＢと、を有する。ステップＡにおいて、ＭｅＮＢ２００−ＭがＳｅＮＢ２００−Ｓから受信する所定情報に基づいて、当該判断を行う。

このように、第１実施形態では、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するランダムアクセス手順を、ＳｅＮＢ２００−Ｓに代わって、ＭｅＮＢ２００−ＭがＵＥ１００に開始させる。すなわち、二重接続方式においてランダムアクセス手順をＵＥ１００に開始させる権限をＭｅＮＢ２００−Ｍが持ち、ＳｅＮＢ２００−Ｓは当該権限を持たない。これにより、ランダムアクセス手順の競合を回避できる。また、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＳｅＮＢ２００−Ｓから受信する所定情報に基づいて、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するランダムアクセス手順を開始させるため、ＳｅＮＢ２００−Ｓの状態を考慮しながら、当該ランダムアクセス手順を適切に開始させることができる。

なお、ＭｅＮＢ２００−Ｍが指示するランダムアクセス手順は、例えば非競合ベースのランダムアクセス手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｆｒｅｅ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）である。また、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＭＣＧに含まれるプライマリセルからＵＥ１００に対して当該指示（ＰＤＣＣＨ ＯＲＤＥＲ）を行う。

以下において、第１実施形態の動作パターン１及び２について説明する。図９は、第１実施形態に係る通信制御方法を示す図である。図９の初期状態において、ＵＥ１００は、ＭｅＮＢ２００−Ｍ及びＳｅＮＢ２００−Ｓと二重接続方式の通信を行っている。また、ＭｅＮＢ２００−ＭとＳｅＮＢ２００−Ｓとの間の通信はＸｎインターフェイス上で行われることを想定する。

（１）動作パターン１
第１実施形態の動作パターン１では、ＭｅＮＢ２００−ＭがＳｅＮＢ２００−Ｓから受信する所定情報は、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間の通信状況に関する通信状況情報である。「通信状況」とは、上りリンクの送信タイミングの調整（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）の状況、ＳｅＮＢ２００−ＳからＵＥ１００への下りリンクデータの発生状況などである。このような通信状況をＭｅＮＢ２００−Ｍが把握することにより、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するランダムアクセス手順をＵＥ１００に適切に開始させることができる。なお、「通信状況」は、基本的には、ＳＣＧを構成する各セルについて考慮する必要がある。よって、通信状況情報は、ＳＣＧを構成する各セルの通信状況の情報を含むことが好ましい。但し、ＳＣＧを構成する各セルが同じＴＡＧ（タイミングアドバンスグループ）に属している場合においては、「通信状況」は、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｅｌｌのみを考慮してもよい。この場合、通信状況情報は、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｅｌｌの通信状況の情報を含んでいればよい。

図９に示すように、ステップＳ１００において、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、通信状況情報の送信要求をＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。

ステップＳ１０１において、当該送信要求をＳｅＮＢ２００−Ｓを受信したＳｅＮＢ２００−Ｓは、当該送信要求の受信に応じて、所定情報としての通信状況情報をＭｅＮＢ２００−Ｍに送信する。但し、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、自発的に、通信状況情報をＭｅＮＢ２００−Ｍに所定の周期で送信してもよい。

ステップＳ１０２において、通信状況情報を受信したＭｅＮＢ２００−Ｍは、当該通信状況情報に基づいて、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間のランダムアクセス手順（以下「ＲＡ手順」という）が必要か否かを判断する。ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＵＥ１００のＴｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ処理が必要である場合に、ＲＡ手順が必要であると判断する。或いは、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＳｅＮＢ２００−ＳからＵＥ１００への下りリンクデータが発生した場合に、ＲＡ手順が必要であると判断する。ステップＳ１０２の判断は、ＳＣＧを構成する各セルについて行う、又はＳｐｅｃｉａｌ Ｃｅｌｌのみついて行う。なお、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＲＡ手順が不要であると判断した場合、処理をステップＳ１００又はＳ１０１に戻す。

ＲＡ手順が必要であると判断した場合、ステップＳ１０３において、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＲＡ手順の開始指示（ＰＤＣＣＨ ＯＲＤＥＲ）をＵＥ１００に送信する。ここでは、非競合ベースのランダムアクセス手順を想定しているため、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＳｅＮＢ２００−Ｓが保持する非競合ベース・ランダムアクセスプリアンブルの情報を予め取得しており、その中からランダムアクセスプリアンブルをＵＥ１００に指定する。

ステップＳ１０４において、ＲＡ手順の開始指示を受信したＵＥ１００は、ランダムアクセスプリアンブル（以下「ＲＡプリアンブル」という）をＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）上でＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。ＵＥ１００は、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｅｌｌに対するＰＤＣＣＨ ｏｒｄｅｒを受け取った場合においてはＳｐｅｃｉａｌ ＣｅｌｌにＲＡプリアンブルを送信し、ＳＣＧのその他のセルに対するＰＤＣＣＨ ｏｒｄｅｒを受け取った場合には当該セルに対してＲＡプリアンブルを送信する。

ステップＳ１０５において、ＲＡプリアンブルを受信したＳｅＮＢ２００−Ｓは、当該ＲＡプリアンブルに応じて、ＵＥ１００との間の上りリンク遅延を推定する。そして、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ランダムアクセス応答（以下「ＲＡ応答」という）をＵＥ１００に送信する。ＲＡ応答は、上りリンクの送信タイミングの調整値（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ値）、割当て無線リソースの情報（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）などを含む。なお、非競合ベースのＲＡ手順はステップＳ１０５で完了するが、競合ベースのＲＡ手順の場合は、ステップＳ１０５の後にＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間でＲＲＣメッセージのやり取りがなされて、ＲＡ手順が完了する。

（２）動作パターン２
第１実施形態の動作パターン２では、ＭｅＮＢ２００−ＭがＳｅＮＢ２００−Ｓから受信する所定情報は、ＲＡ手順の開始指示の送信をＳｅＮＢ２００−Ｓが要求することを示すＲＡ要求情報である。これにより、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するＲＡ手順の必要性を直接的に把握できる。

図９に示すように、本動作パターン２では、ステップＳ１００は不要である。

ステップＳ１０１において、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間の通信状況に基づいて、所定情報としてのＲＡ要求情報をＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。ＲＡ要求情報は、ＲＡ手順の開始対象のセルを示す情報を含んでもよい。

ステップＳ１０２において、ＲＡ要求情報を受信したＭｅＮＢ２００−Ｍは、当該ＲＡ要求情報に基づいて、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間のＲＡ手順が必要であると判断する。

ＲＡ手順が必要であると判断した場合、ステップＳ１０３において、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＲＡ手順の開始指示（ＰＤＣＣＨ ＯＲＤＥＲ）をＵＥ１００に送信する。以降の動作については、上述した動作パターン１と同様である。

［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態は、システム構成及び二重接続方式については、第１実施形態と同様である。

第２実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をＵＥ１００と確立するＭｅＮＢ２００−Ｍと、追加的な無線リソースをＵＥ１００に提供するＳｅＮＢ２００−Ｓと、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。第２実施形態に係る通信制御方法は、ＳｅＮＢ２００−Ｓが、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間のＲＡ手順の開始が許容されるか否かを判断するステップＡと、ＳｅＮＢ２００−Ｓが、ステップＡにおける判断の結果に基づいて、ＲＡ手順の開始を指示する開始指示をＵＥ１００に送信するステップＢと、を有する。ステップＡにおいて、ＳｅＮＢ２００−ＳがＭｅＮＢ２００−Ｍから受信する所定情報に基づいて、当該判断を行う。

このように、第２実施形態では、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するＲＡ手順を、ＳｅＮＢ２００−Ｓ自身がＵＥ１００に開始させる。但し、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−Ｍから受信する所定情報に基づいて、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するＲＡ手順の開始が許容されるか否かを判断する。これにより、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−ＭとのＲＡ手順の競合を避けながら、当該ＲＡ手順を適切に開始させることができる。

なお、ＳｅＮＢ２００−Ｓが指示するランダムアクセス手順は、例えば非競合ベースのランダムアクセス手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｆｒｅｅ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）である。また、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＳＣＧに含まれるＳｐｅｃｉａｌ ＣｅｌｌからＵＥ１００に対して当該指示（ＰＤＣＣＨ ＯＲＤＥＲ）を行う。

以下において、第２実施形態の動作パターン１及び２について説明する。図１０は、第２実施形態に係る通信制御方法を示す図である。図１０の初期状態において、ＵＥ１００は、ＭｅＮＢ２００−Ｍ及びＳｅＮＢ２００−Ｓと二重接続方式の通信を行っている。また、ＭｅＮＢ２００−ＭとＳｅＮＢ２００−Ｓとの間の通信はＸｎインターフェイス上で行われることを想定する。

（１）動作パターン１
第２実施形態の動作パターン１では、ＳｅＮＢ２００−ＳがＭｅＮＢ２００−Ｍから受信する所定情報は、ＲＡ手順の規制を示す規制情報、規制の解除を示す解除情報、の少なくとも一方である。例えば、本動作パターン１では、ＵＥ１００とＭｅＮＢ２００−Ｍとの間のＲＡ手順を開始する前に、ＭｅＮＢ２００−Ｍが規制情報をＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。そして、ＵＥ１００とＭｅＮＢ２００−Ｍとの間のＲＡ手順の完了に応じて、ＭｅＮＢ２００−Ｍが解除情報をＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。

図１０に示すように、本動作パターン１では、ステップＳ２００は不要である。

ステップＳ２０１において、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＲＡ手順の規制を示す規制情報、規制の解除を示す解除情報の少なくとも一方をＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。

ステップＳ２０２において、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−Ｍから受信した情報に基づいて、ＲＡ手順が許容されるか否かを判断する。ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−Ｍから規制情報を受信した場合に、ＲＡ手順が許容されない（禁止される）と判断する。すなわち、ＭｅＮＢ２００−Ｍに対するＲＡ手順が行われる間は、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するＲＡ手順を開始しないようにする。これに対し、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−Ｍから解除情報を受信した場合に、ＲＡ手順が許容されると判断する。なお、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順が許容されないと判断した場合、処理をステップＳ２０１に戻す。

ＲＡ手順が許容されると判断した場合、ステップＳ２０３において、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順の開始指示（ＰＤＣＣＨ ＯＲＤＥＲ）をＵＥ１００に送信する。ここでは、非競合ベースのＲＡ手順を想定しているため、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、自身が保持する非競合ベースＲＡプリアンブルの中から、ＲＡプリアンブルをＵＥ１００に指定する。

ステップＳ２０４において、ＲＡ手順の開始指示を受信したＵＥ１００は、ＲＡプリアンブルをＲＡＣＨ上でＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。

ステップＳ２０５において、ＲＡプリアンブルを受信したＳｅＮＢ２００−Ｓは、当該ＲＡプリアンブルに応じて、ＵＥ１００との間の上りリンク遅延を推定する。そして、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ応答をＵＥ１００に送信する。ＲＡ応答は、上りリンクの送信タイミングの調整値（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ値）、割当て無線リソースの情報（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）などを含む。なお、非競合ベースのＲＡ手順はステップＳ２０５で完了するが、競合ベースのＲＡ手順の場合は、ステップＳ２０５の後にＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間でＲＲＣメッセージのやり取りがなされて、ＲＡ手順が完了する。

（２）動作パターン２
第２実施形態の動作パターン２では、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順の開始が許容されるか否かの問い合わせをＭｅＮＢ２００−Ｍに送信する。ＳｅＮＢ２００−ＳがＭｅＮＢ２００−Ｍから受信する所定情報は、当該問い合わせに対してＭｅＮＢ２００−Ｍから送信される応答情報である。

図１０に示すように、本動作パターン２では、ステップＳ２００において、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順の開始が許容されるか否かの問い合わせをＭｅＮＢ２００−Ｍに送信する。例えば、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順を開始する必要が生じたと判断した際に、当該問い合わせをＭｅＮＢ２００−Ｍに送信する。

ステップＳ２０１において、問い合せを受信したＭｅＮＢ２００−Ｍは、当該問い合わせに対する応答情報をＳｅＮＢ２００−Ｓに送信する。応答情報は、問い合わせに対する否定応答（ＮＡＣＫ）、又は問い合わせに対する肯定応答（ＡＣＫ）である。否定応答（ＮＡＣＫ）は、否定応答の理由を示す情報を含んでもよい。例えば、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、自身に対するＲＡ手順を実行中又は実行しようとしている場合には、否定応答（ＮＡＣＫ）を返す。

ステップＳ２０２において、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−Ｍからの応答情報に基づいて、ＲＡ手順の開始が許容されるか否かを判断する。ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−Ｍから肯定応答（ＡＣＫ）を受信した場合に、ＲＡ手順の開始が許容されると判断する。これに対し、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＭｅＮＢ２００−Ｍから否定応答（ＮＡＣＫ）を受信した場合に、ＲＡ手順の開始が許容されない（禁止される）と判断する。なお、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順が許容されないと判断した場合、処理をステップＳ２００に戻す。

ＲＡ手順が許容されると判断した場合、ステップＳ２０３において、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順の開始指示（ＰＤＣＣＨ ＯＲＤＥＲ）をＵＥ１００に送信する。以降の動作については、上述した動作パターン１と同様である。

但し、本動作パターン２では、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順の完了に応じて、ＲＡ完了通知をＭｅＮＢ２００−Ｍに送信する。これにより、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＳｅＮＢ２００−ＳにおけるＲＡ手順の完了を把握できる。

［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。第３実施形態は、システム構成及び二重接続方式については、第１実施形態と同様である。

第３実施形態に係る通信制御方法は、ＲＲＣ接続をＵＥ１００と確立するＭｅＮＢ２００−Ｍと、追加的な無線リソースをＵＥ１００に提供するＳｅＮＢ２００−Ｓと、を用いる二重接続方式の通信を制御するための方法である。第３実施形態に係る通信制御方法は、ＵＥ１００が、ＵＥ１００とＭｅＮＢ２００−Ｍとの間の第１のＲＡ手順の開始を指示する第１の開始指示と、ＵＥ１００とＳｅＮＢ２００−Ｓとの間の第２のＲＡ手順の開始を指示する第２の開始指示と、を受信するステップＡと、ＵＥ１００が、第１の開始指示及び第２の開始指示のうち、一方を採用するとともに、他方を無視又は保留するステップＢと、を有する。

このように、第３実施形態では、ＲＡ手順の競合をＵＥ１００側で回避する。すなわち、ＵＥ１００は、ＭｅＮＢ２００−Ｍ及びＳｅＮＢ２００−Ｓの両方からＲＡ手順の開始を指示されても、一方のＲＡ手順を行い、他方のＲＡ手順は行わない（又は保留する）ようにする。これにより、ＲＡ手順の競合を避けながら、ＲＡ手順を適切に開始することができる。

第３実施形態では、ステップＢにおいて、ＵＥ１００は、第１の開始指示を採用するとともに、第２の開始指示を無視又は保留することが好ましい。言い換えると、ＭｅＮＢ２００−ＭのＲＡ手順を優先するよう事前に優先度付けがなされている。上述したように、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＵＥ１００とのＲＲＣ接続を有しており、当該ＲＲＣ接続が切断するとＳｅＮＢ２００−Ｓとの通信も制御不能になる。よって、ＭｅＮＢ２００−ＭのＲＡ手順を優先させるべきである。

第２の開始指示を保留する場合において、ＵＥ１００は、第１の開始指示に応じて第１のＲＡ手順が完了した後に、第２の開始指示に応じて第２のＲＡ手順を開始する。これにより、ＭｅＮＢ２００−ＭとのＲＡ手順の完了後に、ＳｅＮＢ２００−ＳとのＲＡ手順も行うことができるため、ＳｅＮＢ２００−Ｓとの通信も良好な状態とすることができる。

図１１は、第３実施形態の動作を示す図である。図１１の初期状態において、ＵＥ１００は、ＭｅＮＢ２００−Ｍ及びＳｅＮＢ２００−Ｓと二重接続方式の通信を行っている。ここでは、ＵＥ１００がＳｅＮＢ２００−Ｓからの第２の開始指示に応じて第２のＲＡ手順を開始する前に、ＵＥ１００がＭｅＮＢ２００−Ｍからの第１の開始指示を受信するケースを想定する。但し、第１の開始指示及び第２の開始指示を同時に受信するケースを想定してもよい。

図１１に示すように、ステップＳ３０１において、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、ＲＡ手順の開始指示（第２の開始指示）をＵＥ１００に送信する。ここでは、非競合ベースのＲＡ手順を想定しているため、ＳｅＮＢ２００−Ｓは、自身が保持する非競合ベースＲＡプリアンブルの中から、ＲＡプリアンブルをＵＥ１００に指定する。

ステップＳ３０２において、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＲＡ手順の開始指示（第１の開始指示）をＵＥ１００に送信する。ここでは、非競合ベースのＲＡ手順を想定しているため、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、自身が保持する非競合ベースＲＡプリアンブルの中から、ＲＡプリアンブルをＵＥ１００に指定する。

ステップＳ３０３において、第１の開始指示及び第２の開始指示を受信したＵＥ１００は、第１の開始指示を採用する。ここでは、ＵＥ１００が第２の開始指示を無視すると仮定して、説明を進める。

ステップＳ３０４において、ＵＥ１００は、ＲＡプリアンブルをＲＡＣＨ上でＭｅＮＢ２００−Ｍに送信する。

ステップＳ３０５において、ＲＡプリアンブルを受信したＭｅＮＢ２００−Ｍは、当該ＲＡプリアンブルに応じて、ＵＥ１００との間の上りリンク遅延を推定する。そして、ＭｅＮＢ２００−Ｍは、ＲＡ応答をＵＥ１００に送信する。ＲＡ応答は、上りリンクの送信タイミングの調整値（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ値）、割当て無線リソースの情報（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）などを含む。なお、非競合ベースのＲＡ手順はステップＳ３０５で完了するが、競合ベースのＲＡ手順の場合は、ステップＳ３０５の後にＵＥ１００とＭｅＮＢ２００−Ｍとの間でＲＲＣメッセージのやり取りがなされて、ＲＡ手順が完了する。

なお、ステップＳ３０３でＵＥ１００が第２の開始指示を保留する場合、ＵＥ１００は、ＭｅＮＢ２００−Ｍに対するＲＡ手順が完了した後に、ＳｅＮＢ２００−Ｓに対するＲＡ手順を開始する。

［その他の実施形態］
上述した実施形態では、二重接続方式の通信を下りリンクに適用するケースを主として例示したが、二重接続方式の通信を上りリンクに適用してもよい。

また、上述した実施形態では、移動通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、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。

［付記］
（１）導入
制御プレーンオプションＣ１のみが採用されることが結論づけられた。これは、ＭｅＮＢはのみが、Ｕｕインターフェイス上でＵＥとのＲＲＣ接続を有することを意味する。二重接続方式（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）の開始に関連するので、この制約に起因して、ＵＥの動作を明確にする必要がある。二重接続方式の開始の一部として、並列のランダムアクセス手順に関する可能性に起因して、ランダムアクセス手順も明確にすべきである。これらの問題は、可能な解決策に関する提案と共にこの付記でさらに明確化される。

（２）考察
（２．１）二重接続方式の開始（Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）
二重接続方式の開始は、オプションＣ１に基づいて検討されるべきである。ＵＥは、ＭｅＮＢとしかＲＲＣ接続を持つことができないので、ＵＥが最初にスモールセルにキャンプされている場合は、スモールセルｅＮＢは、二重接続方式の前に、ＵＥをマクロｅＮＢへハンドオーバさせる必要がおそらくある。マクロｅＮＢがＭｅＮＢとして機能することが可能な理由の一部は、移動性ロバスト性に起因する。常にパススイッチを含むであろうＭｅＮＢハンドオーバの回数を低減するためには、マクロｅＮＢがＭｅＮＢとして機能することを可能にすることが有益である。ＭｅＮＢのみが二重接続方式を設定するので、二重接続方式の前のスモールセルｅＮＢからマクロｅＮＢへのハンドオーバの必要性を回避する１つの方法は、ｅＮＢとして機能しても良いセルにＵＥが常にキャンプすることを保証することである。しかしながら、スモールセルｅＮＢは、レガシーＵＥをサポートする必要があるので、独立型セル（ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ ｃｅｌｌ）としてレガシーＵＥをサポートすることができなければならない。従って、ＵＥがスモールセルにキャンプすることを抑制することは、困難または望ましくない場合がある。二重接続可能なＵＥのためのセル再選択手順に関して、過度なハンドオーバを抑制するために、さらに拡張（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ）が必要であるかどうか、又は、コネクティッドモードにおいて他の拡張が必要であるかどうかを検討すべきである。可能な拡張の例は、次の通りである。

・アイドルモードＵＥのための拡張
リリース１２のＵＥは、スモールセルｅＮＢにキャンプすることを抑制すべきである。これは、ＳＩＢにおいて自身のセルタイプ、例えば、ＭｅＮＢとして機能するための能力を示すことによって可能であり得る。そのような拡張の欠点は、たとえ二重接続方式が必要でないとしても、リリース１２のＵＥがサービングセルとしてのスモールセルｅＮＢを使用できないことだろう。

・コネクティッドモードＵＥのための拡張
別の可能性は、ＵＥがコネクティッドモードに移行するとすぐに、スモールセルｅＮＢが、ＵＥをマクロｅＮＢにハンドオーバさせることを可能にすることである。このアプローチの欠点は、二重接続方式が必要でないケースにおいて、スモールセルｅＮＢを独立型セルとして用いることができないことである。

提案１：過度なハンドオーバを抑制するために、二重接続可能なＵＥのためのセル再選択手順に関して拡張が必要であるかどうか、又は、コネクティッドモードにおいて他の拡張が必要であるかどうかを検討すべきである。

（２．２）ＲＡＣＨ
一般的に、ランダムアクセス手順は、ＰＣｅｌｌに関連した以下のイベントのために実行される。

・ＲＲＣアイドル（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）からの初期アクセス
・ＲＲＣ接続再確立手順
・ハンドオーバ
・ランダムアクセス手順を必要とするＲＲＣコネクティッド（ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）中のＤＬデータの到着
・例えば、ＵＬ同期状態が「非同期である」場合
・ランダムアクセス手順を必要とするＲＲＣコネクティッド中のＵＬデータの到着
・例えば、ＵＬ同期状態が「非同期である」、又は、利用可能なＳＲのためのＰＵＣＣＨリソースがない場合
・ランダムアクセス手順を必要とするＲＲＣコネクティッド中の位置決め目的のため
・例えば、ＵＥの位置決めのためにタイミング調整が必要である場合

二重接続方式の開始のために、できる限り、既存の手順を再利用することは合理的である。非競合ベースのランダムアクセス手順が可能である。例えば、ＭｅＮＢ中のＰＣｅｌｌにおけるＰＤＣＣＨ命令は、特別なセル（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｅｌｌ）に関するランダムアクセス手順を示すことができる。ＳｅＮＢ変更手順（ＳｅＮＢ ｃｈａｎｇｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の一部が合意に達した。

「ＳｅＮＢは、同期再設定を選択できる場合、ＵＥはＳｅＮＢに向かってランダムアクセスを実行する。ＵＥはＲＲＣ接続再設定完了（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｔｅ）の送信と、ＲＡの実行との順序は、問題にならないＲＡの成功は、ＲＲＣ手順の成功完了のために要求されない」
これは、ＳｅＮＢ変更手順からの合意３ａが二重接続方式の開始に関して再利用される可能性があることを暗に示している。これは開始手順なので、ＳｅＮＢ変更手順のＳｅＮＢ解放部分を含む必要がない。

提案２：ＳｅＮＢ変更のための手順も、二重接続方式の開始のために適用できる。

二重接続方式がいったん開始されると、ＳｅＮＢにおける特別なセルは、ＭｅＮＢにおけるＰＣｅｌｌと同様であり、特別なセルもまたランダムアクセス手順（例えば、位置決め目的）を開始することが単純である。そうでなければ、ＳｅＮＢは、ＭｅＮＢのＰＣｅｌｌにＸｎインターフェイス上でランダムアクセス手順の開始を要求する必要があるだろう。

しかしながら、特別なセルがランダムアクセス手順を開始できる場合、ＵＥが、ＭＣＧ及びＳＣＧのために並列のランダムアクセス手順を開始してもよい。

現在、ｅＮＢ内ＣＡ（ｉｎｔｒａ−ｅＮＢ ＣＡ）に関して、ＲＡＲ（ランダムアクセス応答）は、ＰＣｅｌｌからのみ送られる。しかしながら、これは、二重接続方式に関するケースでない理想的なバックホールに基づく。二重接続方式において、ＵＥが、ＭｅＮＢ及びＳｅＮＢの両方にＲＡ手順を開始することを許可される可能性がある。しかしながら、もしＵＥが、ＭｅＮＢのみからＲＡＲを受信できる場合、Ｘｎインターフェイスの遅延によって、ネットワークがＴ３００タイマのための適正値（ｐｒｏｐｅｒ ｖａｌｕｅ）を決定する方法に悪影響を与える可能性がある。従って、ＳｅＮＢが、ＵＥにＲＡＲを送ることができる方が良い。

提案３：ＵＥがＲＡＣＨプリアンブルをＳｅＮＢに送る場合、ＳｅＮＢは、ＵＥにＲＡＲを送るべきである。

（３）結論
この付記では、二重接続方式が考察された。ハンドオーバの数の増加の可能性に関する懸念が明らかになった。解決（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）は、セル再選択及び／又はハンドオーバの拡張の可能性を含む。並行のランダムアクセス手順の問題も、二重接続方式の開始の一部として考察された。

なお、米国仮出願第６１／９５５９８３号（２０１４年３月２０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、本実施形態に係るユーザ端末、通信制御方法及び基地局によれば、二重接続方式におけるランダムアクセス手順を適切に制御できるため、移動通信分野において有用である。

Claims (6)

1. ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための通信制御方法であって、
   前記セカンダリ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順を行うか否かに関する所定情報を、前記マスタ基地局から受信するステップＡと、
   前記セカンダリ基地局が、前記所定情報に基づいて前記ランダムアクセス手順を行うか否かを判断するステップＢと、
   前記セカンダリ基地局が、前記ステップＢにおける判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信するステップＣと、を有することを特徴とする通信制御方法。
2. ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための通信制御方法であって、
   前記セカンダリ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順の開始が許容されるか否かを判断するステップＡと、
   前記セカンダリ基地局が、前記ステップＡにおける判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信するステップＢと、を有し、
   前記ステップＡにおいて、前記セカンダリ基地局が前記マスタ基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行い、
   前記所定情報は、前記ランダムアクセス手順の規制を示す規制情報、前記規制の解除を示す解除情報、の少なくとも一方であることを特徴とする通信制御方法。
3. 前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間のランダムアクセス手順を開始する前に、前記マスタ基地局が前記規制情報を前記セカンダリ基地局に送信するステップと、
   前記ユーザ端末と前記マスタ基地局との間の前記ランダムアクセス手順の完了に応じて、前記マスタ基地局が前記解除情報を前記セカンダリ基地局に送信するステップと、をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の通信制御方法。
4. ＲＲＣ接続をユーザ端末と確立するマスタ基地局と、追加的な無線リソースを前記ユーザ端末に提供するセカンダリ基地局と、を用いる二重接続方式の通信を制御するための通信制御方法であって、
   前記セカンダリ基地局が、前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順の開始が許容されるか否かを判断するステップＡと、
   前記セカンダリ基地局が、前記ステップＡにおける判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信するステップＢと、を有し、
   前記ステップＡにおいて、前記セカンダリ基地局が前記マスタ基地局から受信する所定情報に基づいて、前記判断を行い、
   前記セカンダリ基地局が、前記ランダムアクセス手順の開始が許容されるか否かの問い合わせを前記マスタ基地局に送信するステップをさらに有し、
   前記所定情報は、前記問い合わせに対して前記マスタ基地局から送信される応答情報であることを特徴とする通信制御方法。
5. 前記セカンダリ基地局が、前記ランダムアクセス手順の完了に応じて、完了通知を前記マスタ基地局に送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の通信制御方法。
6. 二重接続方式において追加的な無線リソースをユーザ端末に提供するセカンダリ基地局であって、
   制御部を備え、前記制御部は、
   前記ユーザ端末と前記セカンダリ基地局との間のランダムアクセス手順を行うか否かに関する所定情報を、前記二重接続方式においてＲＲＣ接続を前記ユーザ端末と確立するマスタ基地局から受信する処理と、
   前記所定情報に基づいて前記ランダムアクセス手順を行うか否かを判断する処理と、
   前記判断の結果に基づいて、前記ランダムアクセス手順の開始を指示する開始指示を前記ユーザ端末に送信する処理と、を実行することを特徴とする基地局。

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