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JP7649280B2 - 接続先のセルを効率的に変更する端末装置及び制御方法 - Google Patents
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JP7649280B2 - 接続先のセルを効率的に変更する端末装置及び制御方法 - Google Patents

接続先のセルを効率的に変更する端末装置及び制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、セルラ通信システムにおける接続先のセルの変更技術に関する。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))のセルラ通信規格において、端末装置に対して複数のコンポーネントキャリア(CC)を同時に利用可能とするデュアルコネクティビティ(DC)やキャリアアグリゲーション(CA)が規定されている。
DCやCAにおいて、端末装置が接続されるセルを動的に切り替えることが想定される。特に、通信に使用する周波数帯の高周波数化により頻繁に通信環境が大きく変化する場合、そのような接続先のセルの切り替えが頻発することが想定される。このため、接続先のセルの切り替えが高速に行われることが重要となる。
本発明は、複数のセルに並行して接続する端末装置において、接続先のセルの高速な切り替えを可能とする技術を提供する。
本発明の一態様による端末装置は、キャリアアグリゲーションによりプライマリセルとセカンダリセルを用いて基地局装置と通信を行う端末装置であって、1つまたは複数のセルに関して、当該1つまたは複数のセルをプライマリセルとして使用する際にそれぞれ必要なパラメータと、前記1つまたは複数のセルをセカンダリセルとして使用する際にそれぞれ必要なパラメータと、の両方を受信する第1の受信手段と、前記1つまたは複数のセルのうちの第1のセルがセカンダリセルとして使用されている場合に、当該第1のセルをプライマリセルへ変更する変更手段と、前記第1のセルのプライマリセルへの変更後にプライマリセルではなくなる第2のセルを、セカンダリセルとして継続使用するか否かに関する情報を基地局装置から受信する第2の受信手段と、を有する。
本発明によれば、複数のセルに並行して接続する端末装置において、接続先のセルの高速な切り替えを行うことが可能となる。
無線通信ネットワークの構成例を示す図である。 装置のハードウェア構成例を示す図である。 基地局装置の機能構成例を示す図である。 端末装置の機能構成例を示す図である。 無線通信ネットワークにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
(システム構成)
図1に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本無線通信システムは、例えば、ロングタームエボリューション(LTE)や第5世代(5G)、又はそれらの後継世代のセルラ通信規格であり、基地局装置101と、端末装置111とを含んで構成される。なお、ここでは説明を簡単にするために少数の基地局装置および端末装置を示しているが、当然に多数の基地局装置および端末装置が存在しうる。
本実施形態では、端末装置111が、基地局装置101との間で、デュアルコネクティビティ(DC)やキャリアアグリゲーション(CA)により、複数のコンポーネントキャリア(CC)を同時に用いて並行して通信を行うことが可能に構成される。なお、図1では、端末装置111が1つの基地局装置101に接続する場合の例を示しているが、端末装置111は、複数の基地局装置に並行して接続されてもよい。また、以下の説明における「CC」は、「セル」と読み替えることもできる。複数のCCが同じ周波数帯において構成されてもよいが、本実施形態では、複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数のCCを用いた通信が行われるものとする。本実施形態では、端末装置111は、相互に異なる複数の周波数帯の組み合わせの全てを使用可能ではなく、一部の周波数帯の組み合わせのみを利用可能に構成されるものとする。例えば、端末装置111は、第1の周波数帯と第2の周波数帯の組み合わせと、第1の周波数帯と第3の周波数帯の組み合わせとを利用可能であるが、第2の周波数帯と第3の周波数帯の組み合わせや、第1の周波数帯と第2の周波数帯と第3の周波数帯の組み合わせを利用できないものとする。なお、第1の周波数帯、第2の周波数帯、及び第3の周波数帯は、例えば規格で規定されているバンド1、バンド18、及びバンド41でありうる。また、ここでは3つの周波数帯について説明するが、第4の周波数帯(例えばバンド42)などのさらなる周波数帯が用意されてもよい。
本実施形態では、例えば、基地局装置101が、第1の周波数帯のコンポーネントキャリア(CC)をプライマリセルとすると共に第2の周波数帯のコンポーネントキャリア(CC)をセカンダリセルとしたキャリアアグリゲーション(CA)を用いて、端末装置と通信を行う。なお、プライマリセルとセカンダリセルとの両方がLTEのセルとして構成されてもよいし、プライマリセルとセカンダリセルとの両方が5Gのセルとして構成されてもよい。すなわち、プライマリセルとセカンダリセルの両方が、同一の無線システムのセルとして構成されてもよい。また、プライマリセルがLTEのセルとして構成され、セカンダリセルが5Gのセルとして構成されてもよいし、プライマリセルが5Gのセルとして構成され、セカンダリセルがLTEやさらなる次世代で規定されたセルとして構成されてもよい。すなわち、プライマリセルとセカンダリセルとが、相異なる無線システムのセルとして構成されてもよい。
本実施形態では、プライマリセルとセカンダリセルとを入れ替える場合について検討する。このような入れ替えのためには、現在使用しているプライマリセルを新しいプライマリセルへ変更するためのハンドオーバと、現在使用しているセカンダリセルを新しいセカンダリセルへ変更するためのセカンダリセル変更の2つの指示が行われることが必要となる。この指示は、レイヤ3のRRC(無線リソース制御)シグナリングを用いて行われる。すなわち、基地局装置101は、例えば、端末装置111に対して、RRCメッセージによって、第2の周波数帯のコンポーネントキャリア(CC)をプライマリセルに、第1の周波数帯のコンポーネントキャリア(CC)をセカンダリセルに変更するよう指示する。このとき、端末装置111は、通常、基地局装置101から変更の指示を受けると、プライマリセル及びセカンダリセルのそれぞれについてのレイヤ2及びレイヤ1の制御に用いていた状態変数を初期化する。そして、端末装置111は、変更後のセルに応じたレイヤ2及びレイヤ1の制御パラメータを再設定する。また、このときに、端末装置111は、レイヤ2とレイヤ1との少なくともいずれかの制御処理を実行中の場合、その処理を停止する。
一般に、初期化されるレイヤ2及びレイヤ1制御に用いられる状態変数には、例えば、ビーム障害検出(Beam Failure Detection)に用いるカウンタBFI_COUNTER、スケジューリング要求(Scheduling Request)の制御に用いるSR_COUNTER、上りリンクの送信タイミング補正を実現するタイミングアドバンス(Timing Advance)制御に用いるNTAが含まれる。
ビームフォーミングが適用される場合には、レイヤ2やレイヤ1の制御に用いられる状態変数に、ビーム制御に関わる状態変数が含まれうる。基地局装置101、および、端末装置111は、TCI設定(Transmission configuration indication)を用いて、各信号/チャネルの送信ビーム(Txビーム)及び受信ビーム(Rxビーム)の制御を行う。例えば、基地局装置101は、端末装置111から報告されるリファレンス信号の測定結果から、例えば、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)での下りリンク送信に用いる送信ビームを決定する。そして、基地局装置101は、PDSCHを用いたデータ送信の前に、端末装置111がその送信ビームで送信された信号を受信するためのTCI設定を、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)に含まれる下りリンク制御情報(DCI)を用いて端末装置111へ指示する。また、基地局装置101は、端末装置111から送信されるリファレンス信号の測定結果から、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)での上りリンク送信に用いる送信ビームを決定する。そして、基地局装置101は、PUSCHをスケジューリングする際に、端末装置111がその送信ビームを用いて信号を送信するためのTCI設定を、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)に含まれる下りリンク制御情報(DCI)を用いて指示する。なお、このビーム制御において、基地局装置101は、例えば、端末装置111において使用可能とするTCI設定を、レイヤ3シグナリングで端末装置111へ通知し、その後に、それらのTCI設定のうちのいくつかをActivationして、ActivationされたTCI設定の中から適切なTCI設定を選択しうる。基地局装置111は、端末装置101に対して、それぞれのTCI設定のActivationまたはDeactivationを、MAC CE(媒体アクセス制御・制御エレメント)を用いて指示する。そして、基地局装置101は、ActivationされているTCI設定の中から、使用すべきビームに対応するTCI設定を、上述のDCIを用いて端末装置111へ通知しうる。また、他のビーム制御の方法として、SRS Resource Indicatorを用いる手法も存在する。この手法では、基地局装置101は、端末装置111から送信されるサウンディング参照信号(Sounding Reference Signal)に基づき、SRS Resource Indicator(SRS-RI)を決定して、端末装置111へ通知する。端末装置111は、基地局装置101から指定されるSRS Resource Indicator、コードブック、アンテナポートの数などの情報から送信ビームに用いるプリコーダを決定しうる。端末装置111は、その決定したプリコーダを用いて、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)での上りリンク送信に用いる送信ビームを生成する。プライマリセルやセカンダリセルが変更される場合は、変更前に、設定されていたTCI設定のActivation/Deactivationの情報、PDSCH、PUSCHなどのチャネルのビーム送信、ビーム受信に使用されるTCI設定、SRS-RI設定に関する情報が、変更を契機に初期化される。
また、キャリアアグリゲーション(CA)の実行時にも、シングルキャリアでの通信時と同じく、レイヤ2やレイヤ1において、HARQ(複合自動再送要求)制御がなされる。一例として、端末装置111は、PDSCHのデータのデコードに成功したか否かを示すHARQ―ACK/NACKを、PUCCHを用いて基地局装置101へ報告する。この時、端末装置111は、プライマリセルのPDSCHデータの受信後かつHARQ―ACK/NACKの送信前にプライマリセルの変更が指示された場合、予定していたHARQ―ACK/NACKの送信を取りやめうる。また、端末装置111は、セカンダリセルの変更時にも、前述のプライマリセルの場合と同様に、セカンダリセルのPDSCHデータの受信後かつHARQ―ACK/NACKの送信前にセカンダリセルの変更が指示された場合、予定していたHARQ―ACK/NACKの送信を取りやめうる。また、HARQ制御では、端末装置111は、受信したデータのデコードに失敗した場合(デコード後のデータに誤りが含まれている場合)に、その後の誤り訂正のために、そのデータをソフトバッファと呼ばれるメモリ領域に保持しておく。そして、端末装置111は、基地局装置101から新たに再送されてきたデータとその保持しているデータとを合成し、合成したデータをデコードする。これにより、誤りに強い耐性を有する通信を実行可能とすることができる。一般的に、プライマリセルやセカンダリセルの変更が指示された場合には、端末装置111は、誤り訂正のために、ソフトバッファに保持しているデータを削除する。
また、レイヤ2やレイヤ1の制御には、CDRX(Connected Discontinuous Reception)制御が含まれうる。一例として、端末装置111は、プライマリセルをセカンダリセルへ変更する際に、onDurationTimer(DRX ONを維持する期間を制御するタイマ)、drx-inactivityTimer(PDCCH受信後に一定時間DRX ONを維持するために起動するDRX非活性タイマ)、drx-ShortCycleTimer(Short DRX cycleに従う期間を指定するタイマ)、drx-HARQ-RTT-TimerDL(HARQ再送のための下りリソース割り当てまでのminimum duration(最小継続時間))、drx-HARQ-RTT-TimerUL(HARQ再送のための下りリソース割り当てまでのminimum duration(最小継続時間))などのCDRX制御に関わるタイマを停止する。
また、レイヤ2やレイヤ1の制御には、パワーヘッドルームレポート(PHR:Power Headroom Report)制御が含まれうる。一例として、端末装置111は、プライマリセルをセカンダリセルへ変更する際に、phr-PeriodicTimer(PHRの報告周期を制御するためのタイマ)、phr-ProhibitTimer(PHRの報告禁止期間を制御するためのタイマ)などのPHR制御に関わるタイマを停止する。
一方で、プライマリセルであったセルがセカンダリセルへ変更される場合には、端末装置111と基地局装置101の双方において、プライマリセルのためのレイヤ2やレイヤ1の制御を実施するMACエンティティ及びPHY(物理)レイヤが、変更後も引き続きセカンダリセルの制御のために使用されうる。このため、レイヤ2やレイヤ1の制御パラメータが変更となる場合には、プライマリセルがセカンダリセルへ変更される前に、レイヤ2やレイヤ1の制御に用いていた状態変数を初期化する必要はあるものの、その制御パラメータが変更とならない場合は、状態変数を初期化する必要はないと言える。また、セカンダリセルであったセルがプライマリセルへ変更される場合においても同様に、セカンダリセルのためのレイヤ2やレイヤ1の制御を実施するMACエンティティ及びPHYレイヤが、変更後も引き続きプライマリセルの制御のために使用されうる。このため、この場合も、レイヤ2やレイヤ1の制御パラメータが変更とならない場合は、その制御に用いていた状態変数を初期化する必要はないと言える。
本実施形態では、このような事情に鑑み、端末装置111が、プライマリセルとセカンダリセルとの入れ替えを行う場合に、必要に応じて、レイヤ2やレイヤ1の制御のための状態変数を初期化しないで維持することを可能とする。一例において、端末装置111は、基地局装置101から、プライマリセルとして使用しているセルをセカンダリセルへ変更する指示を受信した場合に、レイヤ2とレイヤ1との少なくともいずれかの制御パラメータを変更するか否かを判定する。そして、端末装置111は、制御パラメータを変更すべきと判定した場合には、従来どおり、レイヤ2及びレイヤ1の制御に用いていた状態変数を初期化する。一方で、端末装置111は、制御パラメータを変更しないと判定した場合、レイヤ2及びレイヤ1の制御に用いていた状態変数を初期化しない。また、端末装置111は、制御パラメータを変更すると判定した場合には、従来どおり、セルの変更指示の受信前に開始されていた処理を途中で終了する。一方で、端末装置111は、制御パラメータを変更しないと判定した場合には、セルの変更指示の受信前に開始されていた処理を継続する。また、端末装置111は、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへ変更する指示を受信した場合も、同様の処理を行いうる。すなわち、端末装置111は、レイヤ2とレイヤ1との少なくともいずれかについての制御パラメータを変更するか否か判定し、レイヤ2やレイヤ1の制御に用いていた状態変数を初期化するか否か、及び、セルの変更指示の受信前に開始されていた処理を継続するか否かを判定する。なお、制御パラメータの変更が行われるか否かの判定等の処理は、上述の制御項目の一部についてのみ行われてもよい。端末装置111は、例えば、HARQについてのみ、制御パラメータが変更されるか否かを判定して、状態変数の初期化や処理の継続を行うか否かを決定し、ビームフォーミングやPHR等については、そのような判定等を行わないようにしてもよい。また、端末装置111は、制御パラメータが変更されたか否かの判定等が行われる制御項目のそれぞれについて、別個に判定を行い、それぞれの判定に基づいて、状態変数の初期化や処理の継続を行うか否かを個別に決定しうる。また、端末装置111は、制御パラメータが変更されない場合に、状態変数や処理の継続を実施することが可能であるか否かを示す能力情報(UE Capability)を基地局装置101へ通知してもよい。この場合、基地局装置101は、端末装置111から通知された能力情報に応じて、状態変数の初期化や処理の継続を行うか否かを端末装置111に指示しうる。なお、能力情報は、制御項目ごとに適切な情報が設定されて、基地局装置101へ通知されうる。
端末装置111は、セカンダリセルまたはプライマリセルの変更指示を受信した時に、ビーム障害検出、および、ビームリカバリに関わるパラメータが変更されていないと判定した場合、ビーム障害検出、および、ビームリカバリに関わる状態変数を初期化せずに維持する。また、端末装置111は、セルの変更指示を受信する前に開始していた、ビームに関する処理を継続することができる。例えば、端末装置111は、セルの変更指示を受信する前に、ビーム障害検出を検知して、beamFailureDetectionTimerを開始していた場合、その変更指示を受信した時に、ビーム障害検出カウンタBFI_COUNTERを初期化せずに保持し、beamFailureDetectionTimerを停止させずに継続する。また、端末装置111は、セルの変更指示を受信する前に、ビームリカバリ処理を開始していた場合には、その変更指示を受信した時に、処理を停止せずに継続する。端末装置111は、例えば、ビームリカバリのためにRACH preambleを送信した後に、セルの変更指示を受信した場合、基地局装置101からのRA responseのモニタ期間を制御するタイマra-ResponseWindowを停止せずに継続する。また、端末装置111は、ビームリカバリのためにMAC CE(msg3)を送信した後にセルの変更指示を受信した場合、Contention Resolution Timer(ra-ContentionResolutionTimer)を停止せずに継続する。これにより、端末装置111は、セカンダリセルまたはプライマリセルの変更を契機とした、ビーム障害検出やビームリカバリの中断を回避し、ビーム制御をより効率的に行うことができる。また、スケジューリング要求(Scheduling Request)についても、ビーム障害、リカバリと同様に、処理を効率化することができる。すなわち、端末装置111は、セルの変更指示を受信する前にスケジューリング要求(Scheduling Request)を送信した場合、その変更指示を受信した時に、スケジューリング要求のカウンタSR_COUNTERを初期化せずに保持するとともに、起動中のスケジューリング要求抑止タイマsr-ProhibitTimerを停止せずに継続する。これにより、スケジューリング要求抑止処理が、セカンダリセルまたはプライマリセルの変更指示により中断されずに継続され、処理を効率化することができる。また、端末装置111は、上りリンクの送信タイミングの補正を実現するタイミングアドバンス(Timing Advance)制御に用いるパラメータが変更されていないと判定した場合、タイミング値NTAを初期化せずに保持する。また、端末装置111は、セルの変更指示を受信する前に起動していたTAT(Time alignment timer)を停止せずに、タイマの満了まで維持してもよい。これにより、端末装置111は、セカンダリセルをプライマリセルへ変更する指示を受信した場合には、タイミング値NTAを保持することとなるため、上りリンクの送信タイミングの補正を改めて実施するためのランダムアクセス手順を省略することができる。なお、端末装置111は、基地局装置111からのプライマリセルまたはセカンダリセルの変更指示を受信した後に、通信に使用されないセルに関するタイミング値NTAについては初期化を行い、TAT(Time alignment timer)についても停止しうる。
ビームフォーミングが適用される場合には、ビームフォーミングの制御パラメータが変更されないと判定される場合に、セルの切り替え処理を高速化することができる。一例では、端末装置111は、プライマリセルのセカンダリセルへの変更指示を受信する前に、基地局装置101から受信していたTCI設定のActivation/Deactivationの情報、PDSCH、PUSCHなどのチャネルのビーム送信、ビーム受信に使用されるTCI設定、SRS-RI設定に関するビーム制御に関わる情報、及び、状態変数を初期化することなく保持することができる。この場合、基地局装置101が、プライマリセルのセカンダリセルへの変更後に、端末装置111からのリファレンス信号の測定結果からあらためて最適なビームを選択し、端末装置111に対して、ビーム制御のための情報を通知する必要がなくなる。このため、基地局装置101と端末装置111との間で、適切な送信ビーム及び受信ビームを用いたデータ送受信を、より早く開始することが可能となる。
HARQの制御パラメータが変更されないと判定される場合には、端末装置111は、例えば、PDSCHを受信後のデコード結果のHARQ―ACK/NACKを送信する前にセカンダリセルへの変更指示を受信した場合、セカンダリセルへの変更後に、そのHARQ―ACK/NACKを送信することができる。この場合のHARQの制御パラメータは、例えば、PDSCHに使用されるHARQプロセス数を設定するためのパラメータnrofHARQ-ProcessesForPDSCH、DL HARQ feedbackを無効化するためのパラメータdownlinkHARQ-FeedbackDisabledや、DCI format 1_2に含まれるHARQ process numberのビット数を設定するためのパラメータharq-ProcessNumberSizeDCI-1-2等でありうる。従来、端末装置111は、プライマリセルをセカンダリセルへ変更した場合に、その変更後のセカンダリセルにおいてHARQ―ACK/NACKを送信することができず、基地局装置101がPDSCHを再送することとなる。これに対して、上述のようにして端末装置111が変更後のセカンダリセルにおいてHARQ-ACK/NACKを送信することにより、不必要なPDSCHの再送の発生を抑止し、通信を効率化することができる。また、この際、端末装置111は、HARQ―ACK/NACKの送信後に、プライマリセルのセカンダリセルへの変更処理の開始を遅延させてもよい。また、端末装置111は、プライマリセルのセカンダリセルへの変更指示を受信し、HARQに関する制御パラメータが変更されないと判定した場合に、HARQのソフトバッファに保持しているデータを削除せずに保持し続ける。これにより、セルの変更指示前に受信したデータと、その変更指示後に受信したデータを合成し、合成したデータをデコードすることができ、受信処理をより効率化することができる。
また、CDRX制御のパラメータが変更されないと判定される場合に、端末装置111は、onDurationTimer、inactivityTimer、drx-ShortCycleTimer、drx-HARQ-RTT-TimerDL、drx-HARQ-RTT-TimerULなどのCDRX制御に関わるタイマを停止せずに、継続しうる。これにより、セカンダリセルへの変更を契機として、不必要に端末装置111の電源がONとされることを回避し、CDRX制御の効率化を図ることができる。端末装置111は、drx-ShortCycleTimerを起動中である場合に、drx-ShortCycleTimerを継続することにより、基地局装置101からのPDCCHの送信がない場合に、より早くLongDRXへ移行することが可能となる。これになり、端末装置111のより一層の省電力化を図ることが可能となる。
また、PHR制御のパラメータが変更されないと判定される場合に、端末装置111は、phr-PeriodicTimer、phr-ProhibitTimerなどのPHR制御に関わるタイマを停止せずに、継続することができる。端末装置111は、phr-PeriodicTimerを停止する場合、プライマリセルをセカンダリセルへ変更した後の最初の上りリンク送信時に、phr-PeriodicTimerを開始することになり、PHRの送信タイミングが遅延する。これに対して、端末装置111は、phr-PeriodicTimerを継続することにより、phr-PeriodicTimerを停止する場合に比べて、PHRの送信タイミングを適切に早めることができる。この結果、端末装置111における上りリンクの送信電力の制御を、より精緻に行うことができる。また、phr-ProhibitTimerを停止する場合、PHR送信禁止期間が一度リセットすることにより無駄なPHRの送信が生じうる。これに対して、端末装置111は、phr-ProhibitTimerを継続することによって、このような無駄なPHRの送信が発生することを抑止することができる。
なお、上記では、端末装置111が、プライマリセルとして使用しているセルをセカンダリセルへ変更する指示を受信した際の、ビームフォーミング制御、HARQ制御、CDRX制御、PHR制御に関する詳細な制御について説明したが、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへ変更する指示を受信した際にも同様の制御を行うことができる。これにより、端末装置111は、スケジューリング要求制御、タイミングアドバンス制御、ビームフォーミング制御、HARQ制御、CDRX制御、PHR制御に関する制御を効率化することができる。
また、基地局装置101は、端末装置111に対して、キャリアアグリゲーション(CA)の開始を指示する際に、セカンダリセルとして追加するセルについて、そのセルをセカンダリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータを、RRC Reconfigurationなどのレイヤ3シグナリングで通知する。このときに、基地局装置101は、さらに、そのセルをプライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータを、端末装置111へ通知してもよい。すなわち、基地局装置101は、セカンダリセルとして追加するセルをプライマリセルに変更して通信を行う場合に使用すべき制御パラメータを、予め端末装置111へ通知しておいてもよい。これにより、端末装置111がそのセルをセカンダリセルからプライマリセルへと変更する際に、基地局装置101からの必要なパラメータの設定を省略することができる。これにより、基地局装置101から端末装置111へ送信される変更指示のメッセージサイズを削減することが可能となる。また、セカンダリセルとして使用される場合とプライマリセルとして使用される場合とで同一の制御パラメータが使用される場合は、片方の制御パラメータを省略することを示す情報を含むと共にその制御パラメータが省略されたメッセージが送信されることにより、メッセージサイズが削減されうる。
また、セカンダリセルとして追加するセルをプライマリセルに変更して通信を行う場合に使用すべき制御パラメータが予め端末装置111へ通知されることにより、基地局装置101は、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへ変更する指示を、レイヤ3のシグナリングではなく、レイヤ2又はレイヤ1のシグナリングによって行うことができる。これにより、端末装置111におけるセカンダリセルのプライマリセルへの変更処理を、より高速に実行することが可能となる。また、変更指示は、プライマリセルまたはセカンダリセルのどちらかで行われれば足りる。例えば、プライマリセルがDRX中やビームリカバリ中であり、変更指示の送受信が困難である場合、基地局装置101は、セカンダリセルにおいて変更指示を端末装置111へ送信することにより、セカンダリセルのプライマリセルへの変更を低遅延化することができる。また、端末装置111は、セカンダリセルを新しいプライマリセルへ変更する処理が完了したことの報告を、上りリンクのMAC CEや、上りリンク制御情報(UCI)などのレイヤ2又はレイヤ1のシグナリングで、基地局装置101へ送信しうる。なお、この報告は、例えば、新しくプライマリセルとして使用されるセルにおいて、基地局装置101へ送信されうる。また、基地局装置101は、上記変更指示に加えて、プライマリセルでなくなるセルをセカンダリセルとして継続利用するか否かを示す情報を、端末装置111へ通知してもよい。端末装置111は、基地局装置101の指示に従って、プライマリセルでなくなるセルをセカンダリセルへ変更してもよいし、そのセルを不使用とする処理を実行してもよい。
また、基地局装置101は、端末装置111に対して、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへと変更して通信を行う場合に使用する制御パラメータを設定した後に、端末装置111に対して、プライマリセル及びセカンダリセルの無線品質の測定と報告を要求し、測定結果を取得することができる。基地局装置101は、取得した測定結果に基づいて、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへ変更することを指示しうる。なお、測定結果の報告を周期(Periodic)とイベント(Event)とのどちらの報告とするか、周期報告の場合の周期や、イベント報告の場合のイベント種別およびイベントのしきい値は、制御パラメータを設定する際のレイヤ3メッセージにおいて設定されうる。また、プライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータを設定する前に、すでに端末装置111へ設定済の無線品質測定の設定が存在する場合は、基地局装置101は、その設定によって測定結果を取得してもよい。なお、ここで基地局装置101が取得する無線品質は、一例として、チャネル状態情報(CSI)-参照信号(RS)や、同期信号(SS)の受信信号強度インジケータ(RSSI)、参照信号受信電力(RSRP)、参照信号受信品質(RSRQ)、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉および雑音比(SINR)、ビーム障害検出に用いられるカウンタ値BFI_COUNTERでありうる。また、上述のレイヤ3のメッセージで設定された無線品質測定について、測定の開始及び終了が、レイヤ1又はレイヤ2のシグナリングによって指示されてもよい。これにより、各セルの測定の実行/不実行を動的に切り替えて、測定が効率化されうる。ここで、例えば、測定設定(MeasConfig:Measurement Configuration)が、測定対象(MeasObject:Measurement Object)、報告設定(ReportConfig:Report Configuration)、測定識別子(MeasId:Measurement Identifier)によって構成される場合、測定が開始又は停止されるべき測定設定を示す測定識別子が、下りリンクのMAC CEなどのレイヤ2のシグナリングにより、又は、DCIなどのレイヤ1のシグナリングにより指定されうる。
また、端末装置111は、セカンダリセルをプライマリセルへと変更する際に、基地局装置101からの指示によらずにその変更を行うべきことを判定し、基地局装置101へ、その変更を要求してもよい。この場合、基地局装置101は、あらかじめ、端末装置111に対して、セカンダリセルとして用いられているセルをプライマリセルへと変更する際の条件や基準を通知する。この時、端末装置111に与えられる変更を実施すべきとする条件は、例えば、セカンダリセルの無線品質が特定の閾値以上であることや、プライマリセルの無線品質が特定の閾値以下であることを含みうる。なお、この条件や基準は、そのセルをプライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータとともに、レイヤ3シグナリングによって端末装置111に設定されうる。端末装置111は、与えられた条件が満たされると判定した場合に、そのセカンダリセルとして使用されているセルのプライマリセルへの変更を、基地局装置101へ要求する。そして、基地局装置101は、端末装置111の要求に従うか否かを判定し、その判定結果を含んだ応答を、端末装置111へ返信しうる。この際、端末装置111は、プライマリセルへの変更要求を、上りリンクのMAC CEなどのレイヤ2のシグナリングにより、又は、UCIなどのレイヤ1のシグナリングにより、基地局装置101へ送信しうる。基地局装置101は、その応答を、下りリンクのMAC CEなどのレイヤ2のシグナリングにより、又は、DCIなどのレイヤ1のシグナリングにより、端末装置111へ送信しうる。
端末装置111がプライマリセルの通信を行う場合に使用する制御パラメータには、無線リンク障害(RLF)制御、低速移動判定制御(lowMobilityEvaluation)、無線リンク監視省電力制御(goodServingCellEvaluationRLM)、ランダムアクセス制御などが含まれる。無線リンク障害制御は、端末装置111が、通信中の同期外れ(out of sync)を検出し、必要に応じて、基地局装置101へ再接続処理を行う制御であり、その制御パラメータには、同期外れの連続発生回数のカウント期間を制御するためのタイマ値t310、同期外れの連続発生回数を指定するn310、同期(in-sync)の連続発生回数を指定するn311が含まれる。端末装置111は、同期外れが連続してn310回発生すると、t310を起動し、その後、連続してn311回の同期が検出されずにt310が満了する場合に、無線リンク障害と判定して、再接続処理を開始する。低速移動判定制御は、端末装置111において、自身が低速度状態にあるか否かを判定し、低速度状態にあると判定した場合に、サービングセルの無線品質測定の測定頻度を削減し、省電力を図る制御である。低速移動判定制御のための制御パラメータには、s-SearchDeltaP-Connected、t-SearchDeltaP-Connected、が含まれる。端末装置111は、t-SearchDeltaP-Connectedによって示される一定期間ごとに、測定された無線品質の変動幅がs-SearchDeltaP-Connectedに収まるか否かを判定することにより、自身が低速度状態にあるか否かを判定する。無線リンク監視省電力制御は、サービングセルの無線品質が良好である場合に、無線リンク監視の周期を長期化し、測定頻度を削減し、消費電力を抑制する制御である。無線リンク監視省電力制御のための制御パラメータには、同機能を実施するクライテリア、条件を指定する情報が含まれる。キャリアアグリゲーション(CA)での通信が行われる場合、プライマリセルにおいてのみ上りリンク送信が行われる。このため、ランダムアクセス制御はプライマリセルに固有の制御であり、その制御パラメータは、プライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータに含まれうる。
また、プライマリセルへの切替え時に使用するタイマ(例えばt304)も、プライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータに含まれうる。端末装置111は、レイヤ2又はレイヤ1のシグナリングによりプライマリセルへの切り替えを指示されたタイミングでタイマt304を開始し、その後のランダムアクセスの成功完了を契機にt304を停止する。また、端末装置111は、ランダムアクセスに成功することなくt304が満了した場合、プライマリセルの切り替えに失敗したと見なし、再接続処理を開始しうる。また、端末装置111は、ランダムアクセスを実施しない場合、プライマリセルへの切り替え指示に対する基地局装置101への応答信号の送信を完了したことに応じてt304を停止してもよい。
また、セカンダリセルがプライマリセルへと変更される場合に使用されるRNTI(Radio Network Temporary Identifier)も、プライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータに含まれうる。RNTIは、基地局装置101が自身に接続される複数の端末装置を区別するために付与される識別子である。端末装置111は、受信した信号に含まれるRNTIを自身の持つRNTIと比較することにより、その受信した信号が自身宛ての信号であるかを判定する。RNTIは、プライマリセルへの変更前の制御パラメータの設定の時点において、レイヤ3のシグナリングによって基地局装置101から端末装置111へ通知されてもよいし、プライマリセルへの変更時にレイヤ2又はレイヤ1のシグナリングにより基地局装置101から端末装置111へ通知されてもよい。一例において、端末装置111は、MAC CE又はDCIによって、セカンダリセルとして使用されていたセルの識別情報とRNTIの値(RNTI-Value)とを基地局装置101から取得したことに応じて、そのセカンダリセルをプライマリセルへ変更してもよい。

また、基地局装置101は、接続中(通信中)の端末装置111に対して、通信に用いていないセルについても、そのセルをセカンダリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータと、そのセルをプライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータを、例えばRRC Reconfigurationなどのレイヤ3のシグナリングで通知しうる。なお、セルをセカンダリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータのみ、又は、そのセルをプライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータのみが、端末装置111へ通知されてもよい。この場合、基地局装置101は、制御パラメータの通知後に、端末装置111から報告される無線品質測定結果に基づき、プライマリセルをそのセルへと変更する指示又はセカンダリセルをそのセルへと変更する指示を、レイヤ2又はレイヤ1のシグナリングにより、端末装置111へ送信しうる。また、この場合にも、端末装置111は、基地局装置101からの指示によらず、プライマリセルの変更を要求することを決定して、基地局装置101に対して、要求信号を送信してもよい。この際、基地局装置101は、端末装置111に対して、そのセルをプライマリセルまたはセカンダリセルとする際の条件や基準を事前に通知しうる。この条件や基準は、端末装置111がそのセルをプライマリセルまたはセカンダリセルとして通信を行う場合に使用すべき制御パラメータとともに、レイヤ3のシグナリングによって基地局装置101から端末装置111へ通知される。端末装置111は、与えられた条件を満たす場合に、そのセルをプライマリセルまたはセカンダリセルとするために、基地局装置101へ要求メッセージを送信する。そして、基地局装置101は、端末装置111の要求に従うか否かを判定し、その判定結果を含んだ応答を、端末装置111へ返信しうる。このとき、端末装置111は、上りリンクのMAC CEなどのレイヤ2のシグナリングにより、又は、UCIなどのレイヤ1のシグナリングにより、プライマリセルへの変更要求を基地局装置101へ送信しうる。また、基地局装置101は、下りリンクのMAC CEなどのレイヤ2のシグナリングにより、又は、DCIなどのレイヤ1のシグナリングにより、その変更要求に対する応答を端末装置111へ送信しうる。また、通信に用いていないセルについて、そのセルをセカンダリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータと、そのセルをプライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータの通知が、通信開始を指示するレイヤ3のメッセージに含められてもよい。この場合、1つまたは複数のセルのセカンダリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータと、プライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータとともに、それぞれ、通信開始の際に通信に用いられるプライマリセル、セカンダリセル、通信に用いられないセルを識別するための情報が含められうる。また、その際、無線測定設定が同時に指示される場合には、通信開始の時点で、測定対象とする測定設定、測定対象外とする測定設定を識別するための情報が含められてもよい。また、複数のセルの制御パラメータが通知される際には、いくつかのセルの制御パラメータが、他のセルの制御パラメータからの設定値の差分によって通知されることにより、制御パラメータのデータサイズを削減することができる。
また、端末装置111は、セルをプライマリセルまたはセカンダリセルとして使用する場合に使用すべき制御パラメータを、基地局装置101の指示に従って削除する。基地局装置101は、レイヤ3、レイヤ2、又はレイヤ1のシグナリングを用いて、制御パラメータの削除指示を端末装置111へ送信しうる。また、基地局装置101は、制御パラメータを設定する際に、さらに、その制御パラメータを削除すべき条件を端末装置111へ通知してもよい。端末装置111は、基地局装置101からの指示を受信した場合や通知された条件が満たされた場合のみならず、例えば、通信を終了して待ち受け状態へ遷移する場合にも、制御パラメータを削除しうる。
また、端末装置111が、所定のエリアで通信サービスを提供する1つの基地局装置と(その基地局装置への初期接続又はハンドオーバにより、又はその基地局装置が提供するセルをセカンダリセルとして追加することにより)接続を確立したことに応じて、その基地局装置が、端末装置111に対して制御パラメータの情報を通知しうる。端末装置111が接続した基地局装置は、その所定のエリアに属する複数の基地局装置をプライマリセルまたはセカンダリセルとする際に端末装置111において満たされるべき条件と、プライマリセルまたはセカンダリセルとして通信を実施する際に用いられるべき制御パラメータの設定を含んだ事前設定情報を、端末装置111に対して通知しうる。そして、端末装置111が接続中の基地局装置は、その端末装置111へ通知された事前設定情報を、所定のエリア内の他の基地局装置と共有する。なお、端末装置111が接続中の基地局装置は、他の基地局装置から自身へのハンドオーバが行われる場合の事前設定をも行い、その事前設定情報を所定のエリア内の他の基地局装置とも共有しうる。そして、所定のエリア内の基地局装置は、端末装置111がその所定のエリア外にハンドオーバしたことに応じて、その事前設定情報を削除しうる。これによれば、端末装置111は、所定のエリア内で接続を確立した後、その所定のエリア内においては条件付きハンドオーバを継続的に実行することができる。なお、所定のエリアは、例えば同一のトラッキングエリア識別子(TAI)、同一のトラッキングエリアコード(TAC)、又は、同一のシステム情報エリア識別子(systemInformationAreaID)に対応するエリアでありうるが、別のエリア(例えば端末装置111固有のエリア)が定義されてもよい。また、所定のエリアは、端末装置111がRRC_INACTIVE状態で動作時に基地局装置によって端末装置111の位置情報の記録/管理が行われる際に使用されるRAN-based Notification Areaに対応するエリアであってもよい。また、所定のエリアは、同一の集約ノード(Central Unit:CU)に収容される一部のセル又は全てのセルによって構成されるエリアであってもよい。
基地局装置101は、端末装置111によって示される、端末装置111がキャリアアグリゲーションを実行する時に使用することができる周波数帯の組み合わせの情報などを含んだ能力情報(UE Capability)を考慮して、セカンダリセルをプライマリセルに変更するか否か、および、プライマリセルをセカンダリセルに変更するか否かを判定する。
たとえば、端末装置111の能力情報が、バンド1とバンド41のキャリアアグリゲーションにおいてバンド1のみ上りリンクの送信が可能であるというものであるものとする。この場合、基地局装置101は、プライマリセルがバンド1を用いているセルであり、セカンダリセルがバンド41を用いているセルである場合に、端末装置111が、上りリンク送信ができないバンド41を用いているセルをプライマリセルとし、バンド1を用いているセルをセカンダリセルへとするような変更はできない。すなわち、基地局装置101は、このような場合に、端末装置111に対して、プライマリセルとセカンダリセルとを入れ替えてキャリアアグリゲーションを継続するような指示をしない。この場合、一例として、基地局装置101は、バンド41を用いているセルをプライマリセルに変更するとともに、プライマリセルとして使用されていたバンド1を用いているセルをセカンダリセルとせずに不使用とすることを、端末装置111に対して指示しうる。また、端末装置111は、バンド41を用いているセルをプライマリセルとし、バンド1を用いているセルをセカンダリセルとする指示を基地局装置101から受信した場合、バンド41を用いているセルをプライマリセルとするとともに、バンド1を使用しないことを基地局装置101へ通知してもよい。この場合、端末装置111は、基地局装置101からの変更指示を破棄し、基地局装置101との齟齬を解消するために、再接続処理を開始してもよい。
また、たとえば、端末装置111からの能力情報が、バンド1とバンド18のキャリアアグリゲーションが可能であり、その際に、バンド1とバンド18の双方において上りリンク送信が可能であるものとする。ここで、プライマリセルにおいてバンド1を使用すると共にセカンダリセルにおいてバンド18を使用してキャリアアグリゲーションを端末装置111が実行している場合に、基地局装置101は、プライマリセルをバンド18のセルに変更するとともにセカンダリセルをバンド1のセルに変更することを端末装置111へ指示してもよい。また、この際、基地局装置101は、プライマリセルをバンド18のセルに変更すると共にバンド1のセルをセカンダリセルとして使用しないことを、端末装置111へ指示してもよい。
なお、通信に用いていないセルのライマリセル又はセカンダリセルへの変更を行うか否かの判定においても、上記の例と同様に、端末装置111の能力情報(UE Capability)が考慮されうる。たとえば、端末装置111が、バンド1とバンド18を用いてキャリアアグリゲーションを実行中に、プライマリセルをバンド41のセルへ変更するものとする。ここで、バンド1とバンド41の組み合わせとバンド18とバンド41の組み合わせとによるキャリアアグリゲーションがいずれも不可能であることを端末装置111の能力情報が示す場合、基地局装置101は、バンド1やバンド18のセルを継続使用しないことを、端末装置111へ指示しうる。この場合、バンド1とバンド41の組み合わせとバンド18とバンド41の組み合わせとによるキャリアアグリゲーションがいずれも実行可能であることを端末装置111の能力情報が示す際には、基地局装置101は、バンド1又はバンド18のセルをセカンダリセルとして継続使用するか否かを端末装置111へ指示しうる。また、端末装置111は、バンド41のセルへのプライマリセルの変更を独自に判定する場合に、例えば、端末装置111自身の能力情報から、バンド1やバンド18のセルを継続使用できるか否かを判定しうる。なお、端末装置111は、バンド41のセルをプライマリセルとした際にバンド1とバンド18のセルを継続して使用する能力を有する場合であっても、例えば省電力の観点などに基づいて、バンド1のセルとバンド18のセルとのいずれか一方のみを使用する又はいずれも使用しないと判定してもよい。そして、端末装置111は、判定の結果に基づく要求信号を基地局装置101へ送信しうる。また、端末装置111は、通信に用いていないセルをプライマリセルまたはセカンダリセルとして使用する場合に使用すべき制御パラメータを通信に使用する前に事前に設定することが可能であるか否かの情報を含んだ能力情報(UE Capability)を、基地局装置101へ通知しうる。同様に、端末装置111は、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルとして使用する場合に使用すべき制御パラメータを通信に使用する前に事前に設定することが可能か否かの情報や、プライマリセルとして使用しているセルをセカンダリセルとして使用する場合に使用すべき制御パラメータを通信に使用する前に事前に設定することが可能か否かの情報を含んだ能力情報を、基地局装置101へ通知してもよい。これらの場合、基地局装置101は、事前設定が可能であることを示す能力情報を通知してきた端末装置に対してのみ、事前設定を行うように指示しうる。
また、上記の例では、キャリアアグリゲーション(CA)において、セカンダリセルとプライマリセルを入れ替える場合について説明したが、これに限られない。例えば、Inter cell beam managementで異なる物理セル識別子(PCI)を有するTransmission and Reception Point(TRP又はTRxP)を用いて端末装置111と基地局装置101が通信する場合に、Primary TRPとAdditional TRPを入れ替える際にも、上述の手法を適用することができる。すなわち、上述の方法と同様の方法を用いて、スケジューリング要求制御、タイミングアドバンス制御、ビームフォーミング制御、HARQ制御、CDRX制御、PHR制御に関する制御の効率化及び改善を図ることができる。
また、Inter cell beam managementにおいて、Primary TRPとAdditional TRPを入れ替える場合にも、Additional TRPとして使用される一つまたは複数のPCIについて、Primary TRPとして使用される際に必要となる制御パラメータ(例えば、報知情報やページングに関わるPDCCHを受信するための制御情報Common Search Spaceなど)が、あらかじめ、レイヤ3のシグナリングなどにより、端末装置111へ通知されうる。そして、基地局装置101は、端末装置111からの無線品質測定結果に基づいて、Primary TRPとAdditional TRPの入れ替えを、レイヤ2又はレイヤ1のシグナリングによって、端末装置111へ指示する。なお、端末装置111は、基地局装置101からの指示によらず、Primary TRPとAdditional TRPの入れ替えを行うべきことを判定し、その判定結果に基づくTRPの入れ替えを要求する要求信号を基地局装置101へ送信してもよい。また、基地局装置101は、Primary TRPとして使用される際に必要となる制御パラメータが、他のPCIを有するTRP(又はTRxP)がPrimary TRPとして使用される際に用いられる制御パラメータと同一である場合には、その制御パラメータの通知を省略することを端末装置111通知してもよい。また、基地局装置101は、他のPCIを有するTRP(又はTRxP)がPrimary TRPとして使用される際に用いられる制御パラメータからの変更差分のみを、Primary TRPとして使用される際に必要となる制御パラメータとして通知してもよい。
(装置の構成)
図2を用いて、基地局装置および端末装置のハードウェア構成例について説明する。基地局装置および端末装置は、一例において、プロセッサ201、ROM202、RAM203、記憶装置204、及び、通信回路205を含んで構成される。プロセッサ201は、汎用のCPU(中央演算装置)や、ASIC(特定用途向け集積回路)等の、1つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ROM202や記憶装置204に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ROM202は、基地局装置および端末装置が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。RAM203は、プロセッサ201がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置204は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路205は、例えば、5Gやその後継規格の無線通信用の回路によって構成される。なお、図2では、1つの通信回路205が図示されているが、例えば基地局装置及び端末装置は、2つ以上の通信回路を有してもよい。また、例えば、基地局装置および端末装置は、5G用やその後継規格用の無線通信回路と共通のアンテナを有しうる。なお、基地局装置および端末装置は、5G用のアンテナとその後継規格用のアンテナとを別個に有してもよい。また、端末装置は、無線LAN等の他の無線通信ネットワークのための通信回路を有してもよい。なお、基地局装置および端末装置は、使用可能な複数の周波数帯域のそれぞれについて別個の通信回路を有してもよいし、それらの周波数帯域の少なくとも一部に対して共通の通信回路を有してもよい。なお、本実施形態では、端末装置は、共通の周波数帯域での通信が可能な複数の通信回路を有するものとする。また、基地局装置は、さらに、他の基地局装置やコアネットワークのノードと通信する際に使用される有線通信回路を有しうる。
図3は、基地局装置の機能構成例を示す図である。基地局装置は、その機能として、例えば、制御パラメータ設定部301、プライマリセル変更判定部202、プライマリセル変更指示通知部303、レイヤ2/レイヤ1制御部304を有する。なお、図3では、本実施形態に特に関係する機能のみを示しており、基地局装置が有しうる他の各種機能については図示を省略している。例えば、基地局装置は、5Gやその後継規格の基地局装置が一般的に有する他の機能を当然に有する。また、図3の機能ブロックは概略的に示したものであり、それぞれの機能ブロックが一体化されて実現されてもよいし、さらに細分化されてもよい。また、図3の各機能は、例えば、プロセッサ201がROM202や記憶装置204に記憶されているプログラムを実行することにより実現されてもよいし、例えば通信回路205の内部に存在するプロセッサが所定のソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。なお、各機能部が実行する処理の詳細について、上述の詳細についてはここでは説明せず、その大まかな機能のみを概説する。
制御パラメータ設定部301は、端末装置111に対して、キャリアアグリゲーション(CA)の開始を指示する際に、セカンダリセルとして追加するセルについて、そのセルをセカンダリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータを通知する。さらに、制御パラメータ設定部301は、そのセルをプライマリセルとして通信を行う場合に使用する制御パラメータも、端末装置111へ通知する。制御パラメータ設定部301は、例えば、RRC Reconfigurationなどのレイヤ3のシグナリングにより、上述のような制御パラメータを端末装置111へ送信しうる。プライマリセル変更判定部302は、プライマリセル及びセカンダリセルの無線品質の測定や報告を端末装置111に要求し、端末装置111から無線品質の測定結果を取得する。プライマリセル変更判定部302は、例えば、端末測定111から取得した測定結果に基づいて、セカンダリセルとして使用しているセルのプライマリセルへの変更を判定する。プライマリセル変更指示通知部303は、プライマリセル変更判定部302の判定結果に従い、セカンダリセルとして使用しているセルのプライマリセルへの変更を端末装置111へ、指示する。なお、プライマリセル変更指示通知部303は、例えば、レイヤ2又はレイヤ1のシグナリングを用いて、端末装置111へ指示を送信する。
レイヤ2/レイヤ1制御部304は、プライマリセルの変更に伴って、レイヤ2やレイヤ1の制御パラメータが変更されるか否かを判定し、プライマリセルの変更前にレイヤ2/レイヤ1の制御に用いていた状態変数の初期化の要否、及び、変更前に開始していた処理の継続の要否を判定する。例えば、レイヤ2/レイヤ1制御部304は、ビーム制御に関わる制御パラメータが変更されないと判定した場合、プライマリセルの変更前に端末装置111から受信したビームの測定結果に基づき、プライマリセルの変更後に適したビームを選択する。また、この場合、レイヤ2/レイヤ1制御部304は、プライマリセルの変更前に端末装置111へ設定していたTCI設定のActivation/Deactivationの情報に基づき、ActivationされたTCI設定の中から適切なTCI設定を選択することにより、ビーム制御を行ってもよい。また、レイヤ2/レイヤ1制御部304は、例えば、HARQ制御において、プライマリセルの変更後に制御パラメータが変更されない判定した場合、プライマリセルの変更前に端末装置111へ送信したデータに対するHARQ―ACK/NACKをプライマリセルの変更後に受信するように制御しうる。
図4は、端末装置の機能構成例を示す図である。端末装置は、その機能として、例えば、制御パラメータ取得部401、プライマリセル変更処理部402、レイヤ2/レイヤ1制御部403を有する。なお、図4では、本実施形態に特に関係する機能のみを示しており、端末装置が有しうる他の各種機能については図示を省略している。例えば、端末装置は、5Gやその後継規格の端末装置が一般的に有する他の機能を当然に有する。また、図4の機能ブロックは概略的に示したものであり、それぞれの機能ブロックが一体化されて実現されてもよいし、さらに細分化されてもよい。また、図4の各機能は、例えば、プロセッサ201がROM202や記憶装置204に記憶されているプログラムを実行することにより実現されてもよいし、例えば通信回路205の内部に存在するプロセッサが所定のソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。なお、各機能部が実行する処理の詳細について、上述の詳細についてはここでは説明せず、その大まかな機能のみを概説する。
制御パラメータ取得部401は、接続中の基地局装置から、各セルがプライマリセルとして使用される場合の制御パラメータと、各セルがセカンダリセルとして使用される場合の制御パラメータとを取得する。制御パラメータ取得部401は、取得した制御パラメータに基づいて、端末装置内の設定処理を実行する。制御パラメータ取得部401は、例えば、設定メッセージ(例えばRRCReconfigurationメッセージなどのRRCメッセージ)を受信することにより、その設定メッセージ内に含まれる制御パラメータを取得する。プライマリセル変更処理部402は、現在セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへ変更する処理を行う。プライマリセル変更処理部402は、例えば、基地局装置101から、下りリンクのMAC CEなどのレイヤ2のシグナリング、または、DCIなどのレイヤ1のシグナリングによって、プライマリセルへの変更指示を受信する。
レイヤ2/レイヤ1制御部403は、プライマリセルの変更に伴ってレイヤ2及びレイヤ1の制御パラメータが変更されるか否かを判定し、プライマリセルの変更前にレイヤ2/レイヤ1の制御に用いていた状態変数の初期化の要否、及び、変更前に開始していた処理の継続要否を判定する。例えば、レイヤ2/レイヤ1制御部403は、HARQの制御パラメータが変更されないと判定した場合に、HARQのソフトバッファに保持しているデータを削除せずに保持するように制御を行う。また、レイヤ2/レイヤ1制御部403は、CDRX制御のパラメータが変更されないと判定した場合に、onDurationTimer、inactivityTimer、drx-ShortCycleTimer、drx-HARQ-RTT-TimerDL、drx-HARQ-RTT-TimerULなどのCDRX制御に関わるタイマを停止せずに、継続するように制御を行う。
(処理の流れ)
続いて、無線通信システムにおいて実行される処理の流れの例について図5を用いて説明する。なお、ここで説明する各処理の詳細については上述の通りであるため、ここでは処理の概要を説明するにとどめ、その詳細については説明を省略する。
図5では、端末装置111と基地局装置101との間で初期接続が確立されているものとする。基地局装置101は、この状態で、例えばセカンダリセルの追加を端末装置111へ指示することを契機に、端末装置111の通信設定として、そのセルに関する制御パラメータの設定を行う(S501)。なお、端末装置111は、初期接続が確立されている基地局装置101によって提供されている1つ以上のセルのいずれかをプライマリセルとして用いているものとする。基地局装置101は、セカンダリセルの追加のために、端末装置111がそのセルをセカンダリセルとして通信するための制御パラメータを端末装置111へ通知する。この設定に基づいて、基地局装置101は、通知された制御パラメータに基づいて、セカンダリセルの追加の設定処理を実行する。また、基地局装置101は、それに加えて、端末装置111がそのセルをプライマリセルとして通信する場合に使用されるべき制御パラメータを端末装置111へ通知する。端末装置111は、セカンダリセルの追加後に、プライマリセル及びセカンダリセルの無線品質測定を行い、測定値を基地局装置101へ報告する(S502)。ここで、基地局装置101が、受信した測定結果に基づいて、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへ変更することを決定したものとする。この場合、基地局装置101は、その決定結果に基づいて、セカンダリセルとして使用しているセルをプライマリセルへ変更することを端末装置111へ指示する(S503)。端末装置111は、その指示を受信すると、プライマリセルの変更に伴って、レイヤ2やレイヤ1の制御パラメータが変更されるか否かを判定し、プライマリセルの変更前にレイヤ2/レイヤ1制御に用いていた状態変数の初期化の要否を判定し(S504)、変更前に開始していた処理の継続要否を判定する(S505)。例えば、端末装置111は、HARQの制御パラメータが変更されないと判定した場合に、HARQのソフトバッファに保持しているデータを削除せずに保持し続けることを決定する。また、端末装置111は、CDRXやPHRの制御パラメータが変更されないと判定した場合に、onDurationTimerなどのCDRX制御に関わるタイマや、phr-PeriodicTimerなどのPHR制御に関わるタイマを停止せずに、継続することを決定する。また、別の例では、端末装置111は、ビーム制御に関わる制御パラメータが変更されないと判定した場合は、プライマリセルの変更前に設定してされていたTCI設定のActivation/Deactivationの情報を削除せずに保持し続けると決定しうる。その後、端末装置111は、プライマリセルの変更指示に対する応答を、基地局装置101へ送信する(S506)。
以上のように、本実施形態によれば、DCやCAにおいて、プライマリセルとセカンダリセルの切り替えをより高速に実行することが可能となる。よって、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (12)

  1. キャリアアグリゲーションによりプライマリセルとセカンダリセルを用いて基地局装置と通信を行う端末装置であって、
    1つまたは複数のセルに関して、当該1つまたは複数のセルをプライマリセルとして使用する際にそれぞれ必要なパラメータと、前記1つまたは複数のセルをセカンダリセルとして使用する際にそれぞれ必要なパラメータと、の両方を受信する第1の受信手段と、
    前記1つまたは複数のセルのうちの第1のセルがセカンダリセルとして使用されている場合に、当該第1のセルをプライマリセルへ変更する変更手段と、
    前記第1のセルのプライマリセルへの変更後にプライマリセルではなくなる第2のセルを、セカンダリセルとして継続使用するか否かに関する情報を基地局装置から受信する第2の受信手段と、
    を有することを特徴とする端末装置。
  2. 前記第2の受信手段において、前記第2のセルをセカンダリセルとして継続使用するとの指示を受信した場合に、前記第2のセルのCDRX(Connected Discontinuous Reception)の制御パラメータが、当該第2のセルがプライマリセルとして使用される場合とセカンダリセルとして使用される場合とで同一のパラメータであるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段においてCDRXの制御パラメータが同一であると判定した場合に、前記第2のセルをセカンダリセルへ変更した時に、起動中のCDRX制御に関わるタイマを停止せずに継続させるタイマ制御手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  3. 前記第2の受信手段において、前記第2のセルをセカンダリセルとして継続使用するとの指示を受信した場合に、前記第2のセルのビーム制御に関するパラメータが、当該第2のセルがプライマリセルとして使用される場合とセカンダリセルとして使用される場合とで同一のパラメータであるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段においてビーム制御に関するパラメータが同一であると判定した場合であって、前記第2のセルがプライマリセルとして使用されていた時にビームリカバリ処理を開始していた場合、セカンダリセルへの変更を契機に前記ビームリカバリ処理を停止することなく処理を継続させるビームリカバリ処理継続手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  4. 前記第1のセルのHARQに関わる設定が、当該第1のセルがプライマリセルとして使用される場合とセカンダリセルとして使用される場合とで、同一であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段において、複合自動再送要求(HARQ)に関わる設定が同一であると判定した場合に、前記端末装置のHARQのソフトバッファに保持しているデータを削除せずに保持するバッファ制御手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  5. 前記第1の受信手段は、RRC Reconfigurationメッセージによりパラメータを受信し、
    前記変更手段は、前記第1のセルをプライマリセルへ変更する際に、前記基地局装置から、媒体アクセス制御・制御エレメント(MAC CE)、又は下りリンク制御情報(DCI)によって、プライマリセルの変更後に使用するRNTI(Radio Network Temporary Identifier)の値を取得する、ことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  6. 前記第1の受信手段は、前記1つまたは複数のセルをプライマリセルとして使用する際に必要なパラメータとして、当該1つまたは複数のセルのそれぞれをプライマリセルとして前記プライマリセルの変更を行った後に使用するRNTI(Radio Network Temporary Identifier)の値を含むRRC Reconfigurationメッセージを受信し、
    前記変更手段は、媒体アクセス制御・制御エレメント(MAC CE)、又は下りリンク制御情報(DCI)による指示を前記基地局装置から受信したことに応じて、前記第1のセルをプライマリセルへ変更し、
    前記第1のセルのプライマリセルへの変更後に、当該第1のセルについて前記第1の受信手段によって受信されたRNTIの値が使用される、ことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  7. 前記変更手段は、前記第1のセルをプライマリセルへと変更する際に、前記プライマリセルに対してランダムアクセス制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  8. 前記ランダムアクセス制御の成功又は失敗を判定するためのタイマ制御手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項7に記載の端末装置。
  9. 前記タイマ制御手段は、
    前記変更手段において変更が指示されたタイミングでタイマを開始する開始手段と、
    ランダムアクセス制御の成功を契機にタイマを停止するタイマ停止手段と、
    開始されたタイマが満了するか否かを判定するタイマ満了判定手段と、
    を含んで構成され、
    前記端末装置は、前記タイマ制御手段によるランダムアクセス制御の成功又は失敗の判定結果により、プライマリセルの切り替えの成功又は失敗を判定する判定手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項8に記載の端末装置。
  10. 前記タイマ満了判定手段によって、ランダムアクセスに成功することなくタイマが満了したと判定された場合、前記判定手段はプライマリセルの切り替えに失敗したと判定する、ことを特徴とする請求項9に記載の端末装置。
  11. 前記判定手段によってプライマルセルへの切り替えの失敗を判定したことに応じて、再接続処理を開始する再接続処理開始手段を有する、ことを特徴とする請求項10に記載の端末装置。
  12. キャリアアグリゲーションによりプライマリセルとセカンダリセルを用いて基地局装置と通信を行う端末装置によって実行される制御方法であって、
    1つまたは複数のセルに関して、当該1つまたは複数のセルをプライマリセルとして使用する際にそれぞれ必要なパラメータと、前記1つまたは複数のセルをセカンダリセルとして使用する際にそれぞれ必要なパラメータと、の両方を受信することと、
    前記1つまたは複数のセルのうちの第1のセルがセカンダリセルとして使用されている場合に、当該第1のセルをプライマリセルへ変更することと、
    前記第1のセルのプライマリセルへの変更後にプライマリセルではなくなる第2のセルを、セカンダリセルとして継続使用するか否かに関する情報を基地局装置から受信することと、
    を含むことを特徴とする制御方法。
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