特許 6140479 無線端末装置および無線基地局装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6140479

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】無線端末装置および無線基地局装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/08 20090101AFI20170522BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/08

   H04W72/04 110

   H04W72/04 132

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-42065(P2013-42065)

(22)【出願日】2013年3月4日

(65)【公開番号】特開2014-171112(P2014-171112A)

(43)【公開日】2014年9月18日

【審査請求日】2015年8月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(72)【発明者】

【氏名】王 暁秋

(72)【発明者】

【氏名】秋元 陽介

【審査官】 三浦 みちる

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０５３５５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１４９５５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／００１６５０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線基地局装置の使用可能な全周波数帯域のうち一部の周波数帯域を無線通信に使用する無線端末装置において、
前記全周波数帯域のうちから任意の一部の周波数帯域を選択して無線通信に使用可能な無線部と、
前記無線基地局装置から無線通信に使用する通信周波数帯域を示す情報を受信する通信制御部と、を備え、
前記無線部は、前記無線基地局装置から通知された通信周波数帯域を使用して前記無線基地局装置と無線通信し、
通信周波数帯域の初期値は、前記無線基地局装置が使用可能な複数のコンポーネントキャリアのうちの特定コンポーネントキャリアであり、
前記特定コンポーネントキャリアにおける通信品質を測定する測定部を備え、
前記通信制御部は、前記通信品質の測定結果を前記無線基地局装置へ通知し、該通知した通信品質の測定結果に基づいた通信周波数帯域を示す情報を前記無線基地局装置から受信し、
前記通信品質の測定結果に基づいた通信周波数帯域は、前記無線基地局装置が使用可能なコンポーネントキャリアの中心周波数とは異なる周波数が中心周波数である周波数帯域であり、
前記無線部は、前記無線基地局装置から通知された、前記無線基地局装置が使用可能なコンポーネントキャリアの中心周波数とは異なる周波数が中心周波数である通信周波数帯域、を使用して前記無線基地局装置と無線通信する、
ことを特徴とする無線端末装置。

【請求項2】

前記特定コンポーネントキャリアは、前記全周波数帯域中の中心部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。

【請求項3】

前記通信周波数帯域を示す情報は、通信周波数帯域の中心周波数を示す情報であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の無線端末装置。

【請求項4】

自無線基地局装置の使用可能な全周波数帯域のうち一部の周波数帯域のみを無線通信に使用する無線端末装置と無線通信する無線基地局装置において、
使用可能な複数のコンポーネントキャリアのうちの特定コンポーネントキャリアにおける通信品質の測定結果を前記無線端末装置から受信する通信制御部と、
前記受信された通信品質の測定結果に基づいて、前記全周波数帯域のうちから、自無線基地局装置が使用可能なコンポーネントキャリアの中心周波数とは異なる周波数が中心周波数である周波数帯域を、前記無線端末装置との無線通信に使用する通信周波数帯域に選択する通信周波数帯域選択部と、を備え、
前記選択された通信周波数帯域を示す情報を前記無線端末装置へ送信することを特徴とする無線基地局装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線端末装置および無線基地局装置に関する。

【背景技術】

【0002】

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化作業が進められているＬＴＥ（Long Term Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の無線通信規格では、従来のＬＴＥ規格よりも広帯域化が図られている（例えば非特許文献１参照）。その広帯域化技術の一つとして、キャリアアグリゲーション（Carrier aggregation）技術が知られている。キャリアアグリゲーション技術では、無線通信に使用する周波数帯域の単位であるコンポーネントキャリア（Component Carrier）を複数束ねて使用することにより、広帯域化を図る。

【0003】

また、ＬＴＥ規格において、「Machine-Type Communications；ＭＴＣ）をサポートするために、使用可能帯域が狭いＭＴＣ端末が検討されている。ＭＴＣ端末では、構成を簡単にするために、使用可能な全周波数帯域のうち中心部分の周波数帯域のみをサポートする。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】ベンジャブールアナス，岸山祥久，石井啓之，中村武宏，“Conceptual Views and Radio Access Technologies for Future Evolution of LTE-A”，信学技報，vol. 112，no. 192，RCS2012-100，pp. 25-30，2012年8月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したキャリアアグリゲーション技術をサポートしておらず、一コンポーネントキャリアのみを使用して無線通信する端末では、周波数帯域がそれぞれ定義された複数のコンポーネントキャリアのうち、いずれか一つのコンポーネントキャリアを使用する。したがって、当該端末は、コンポーネントキャリア単位で、無線通信に使用する周波数帯域を変更可能である。しかしながら、コンポーネントキャリア単位での周波数帯域の変更では、無線リンク通信品質の周波数変動に対して十分に対応することが難しく、端末のスループットが低下する可能性がある。

【0006】

また、ＭＴＣ端末では、使用可能な全周波数帯域のうち中心部分の周波数帯域しか使用できないので、無線リンク通信品質の周波数変動に対応することができず、端末のスループットが低下する可能性がある。

【0007】

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、無線端末装置が無線基地局装置の使用可能な全周波数帯域のうち一部の周波数帯域を無線通信に使用する際に、無線リンク通信品質の周波数変動に対応できる無線端末装置および無線基地局装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明に係る無線端末装置は、無線基地局装置の使用可能な全周波数帯域のうち一部の周波数帯域を無線通信に使用する無線端末装置において、前記全周波数帯域のうちから任意の一部の周波数帯域を選択して無線通信に使用可能な無線部と、前記無線基地局装置から無線通信に使用する通信周波数帯域を示す情報を受信する通信制御部と、を備え、前記無線部は、前記無線基地局装置から通知された通信周波数帯域を使用して前記無線基地局装置と無線通信する、ことを特徴とする。

【0009】

本発明に係る無線端末装置において、通信周波数帯域の初期値は、前記無線基地局装置が使用可能な複数のコンポーネントキャリアのうちの特定コンポーネントキャリアであり、前記特定コンポーネントキャリアにおける通信品質を測定する測定部を備え、前記通信制御部は、前記通信品質の測定結果を前記無線基地局装置へ通知し、該通知した通信品質の測定結果に基づいた通信周波数帯域を示す情報を前記無線基地局装置から受信する、ことを特徴とする。

【0010】

本発明に係る無線端末装置において、前記特定コンポーネントキャリアは、前記全周波数帯域中の中心部分を含むことを特徴とする。

【0011】

本発明に係る無線端末装置において、前記通信周波数帯域を示す情報は、通信周波数帯域の中心周波数を示す情報であることを特徴とする。

【0012】

本発明に係る無線基地局装置は、自無線基地局装置の使用可能な全周波数帯域のうち一部の周波数帯域のみを無線通信に使用する無線端末装置と無線通信する無線基地局装置において、使用可能な複数のコンポーネントキャリアのうちの特定コンポーネントキャリアにおける通信品質の測定結果を前記無線端末装置から受信する通信制御部と、前記受信された通信品質の測定結果に基づいて、前記全周波数帯域のうちから任意の一部の周波数帯域を、前記無線端末装置との無線通信に使用する通信周波数帯域に選択する通信周波数帯域選択部と、を備え、前記選択された通信周波数帯域を示す情報を前記無線端末装置へ送信することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、無線端末装置が無線基地局装置の使用可能な全周波数帯域のうち一部の周波数帯域を無線通信に使用する際に、無線リンク通信品質の周波数変動に対応できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る端末（無線端末装置）１の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る基地局（無線基地局装置）２の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る無線通信制御処理のシーケンスチャートである。

【図4】本発明に係る通信周波数帯域設定方法の実施例１を説明するための説明図である。

【図5】本発明に係る通信周波数帯域設定方法の実施例２を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る端末（無線端末装置）１の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の一実施形態に係る基地局（無線基地局装置）２の構成を示すブロック図である。

【0016】

図１を参照して端末１を説明する。図１において、端末１は、無線部１０と測定部１１と通信制御部１２を備える。無線部１０は通信周波数帯域設定部１３を有する。無線部１０は、基地局２との間で無線通信を行う。無線部１０は、基地局２の使用可能な全周波数帯域のうち一部の周波数帯域を無線通信に使用する。無線部１０は、全周波数帯域のうちから任意の一部の周波数帯域を選択して無線通信に使用可能である。通信周波数帯域設定部１３は、無線通信に使用する通信周波数帯域の設定を行う。

【0017】

測定部１１は、無線部１０で受信された受信信号を用いて通信品質の測定を行う。通信品質としては、例えば、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise power Ratio）が挙げられる。通信制御部１２は、無線部１０を介して、基地局２との間でデータを送受する。

【0018】

図２を参照して基地局２を説明する。図２において、基地局２は、無線部２０と通信制御部２１と通信周波数帯域選択部２２を備える。無線部２０は、端末１との間で無線通信を行う。無線部２０は、基地局２の使用可能な全周波数帯域を無線通信に使用可能である。通信制御部２１は、無線部２０を介して、端末１との間でデータを送受する。通信周波数帯域選択部２２は、ある端末１と自基地局２との無線通信に使用する通信周波数帯域を選択する。

【0019】

図３は、本実施形態に係る無線通信制御処理のシーケンスチャートである。以下、図３を参照して図１の端末１および図２の基地局２の動作を説明する。

【0020】

（ステップＳ１）端末１の無線部１０は、ある通信周波数帯域を使用して基地局２と無線通信し、基地局２への所属（attach）を行う。所属に使用される通信周波数帯域としては、例えば、複数のコンポーネントキャリアのうち、同期チャネルを有するコンポーネントキャリアが挙げられる。又は、複数のコンポーネントキャリアが同期チャネルを有する場合において、受信信号の強度が最大であるコンポーネントキャリアが、所属に使用される通信周波数帯域として利用可能である。

【0021】

（ステップＳ２）基地局２の通信制御部２１は、所属された端末１に対して、通信品質の測定を指示する。

【0022】

（ステップＳ３）端末１の測定部１１は、無線部１０で受信された受信信号を用いて、基地局２と無線通信しているチャネルの通信品質（チャネル通信品質）を測定する。端末１の測定部１１は、無線部１０を介して、該チャネル通信品質の測定結果を基地局２へ通知する。

【0023】

（ステップＳ４）基地局２の通信制御部２１は、端末１から受信したチャネル通信品質の測定結果を通信周波数帯域選択部２２へ出力する。通信周波数帯域選択部２２は、そのチャネル通信品質の測定結果に基づいて、自基地局２の使用可能な全周波数帯域のうちから任意の一部の周波数帯域を、当該端末１と自基地局２との無線通信に使用する通信周波数帯域に選択する。通信周波数帯域選択部２２は、該選択した通信周波数帯域の中心周波数を通信制御部２１へ通知する。具体的には、通信周波数帯域選択部２２は、チャネル通信品質の測定結果に基づいてどの周波数帯域が当該端末１に最適であるかを判定し、この判定結果の周波数帯域の中心周波数を通信制御部２１へ通知する。

【0024】

（ステップＳ５）基地局２の通信制御部２１は、通信周波数帯域選択部２２から通知された中心周波数を、無線部２０を介して端末１へ通知する。端末１の通信制御部１２は、無線部１０を介して、基地局２から中心周波数を示す情報を受信する。通信制御部１２は、該中心周波数を通信周波数帯域設定部１３へ通知する。通信周波数帯域設定部１３は、通信制御部１２から通知された中心周波数を、通信周波数帯域の中心周波数に設定する。これにより、無線部１０は、該設定された中心周波数を有する通信周波数帯域を使用して、基地局２との無線通信を行う。

【0025】

以下、本実施形態に係る通信周波数帯域設定方法の実施例を説明する。

【実施例1】

【0026】

図４は本発明に係る通信周波数帯域設定方法の実施例１を説明するための説明図である。図４において、基地局２は、３つのコンポーネントキャリア１０１，１０２，１０３を使用可能である。例えば、一コンポーネントキャリアの周波数幅は１０ＭＨｚである。端末１は、１０ＭＨｚの周波数幅を有する一通信周波数帯域を使用して基地局２と無線通信する。

【0027】

ここでは、端末１は、周波数軸上で真ん中のコンポーネントキャリア１０２の同期チャネルを使用して基地局２との同期を取り、基地局２への所属を行うとする。したがって、端末１は、基地局２との同期時には、コンポーネントキャリア１０２と同じ通信周波数帯域２０１を使用して基地局２と無線通信する。端末１は、通信周波数帯域２０１における基地局２との無線通信に係るチャネル通信品質を測定し、該測定結果を基地局２へ通知する。

【0028】

基地局２は、端末１によるチャネル通信品質の測定結果に基づいて、当該端末１に最適の周波数帯域の中心周波数を選択する。図４の例では、同期後の時刻ｔ１でのチャネル通信品質の測定結果に基づいて、周波数ｆ＿ａが中心周波数に選択されている。これにより、同期後の時刻ｔ１では、端末１は、中心周波数ｆ＿ａを有する通信周波数帯域２０２を使用して基地局２と無線通信する。また、同期後の時刻ｔ２でのチャネル通信品質の測定結果に基づいて、周波数ｆ＿ｂが中心周波数に選択されている。これにより、同期後の時刻ｔ２では、端末１は、中心周波数ｆ＿ｂを有する通信周波数帯域２０３を使用して基地局２と無線通信する。

【0029】

上述したように実施例１によれば、端末１は、基地局２との同期後に、自己に適した通信周波数帯域を用いて基地局２と無線通信を行うことができる。該通信周波数帯域には、コンポーネントキャリアに限定されず、基地局２の使用可能な全周波数帯域のうちから任意の一部の周波数帯域を選択可能である。これにより、無線リンク通信品質の周波数変動に対応できるという効果が得られる。

【実施例2】

【0030】

図５は本発明に係る通信周波数帯域設定方法の実施例２を説明するための説明図である。図５において、基地局２は、全周波数帯域１１０を使用可能である。端末１は、全周波数帯域１１０のうち所定数の無線リソース単位（リソースブロック：ＲＢ）を使用して基地局２と無線通信する。

【0031】

ここでは、端末１は、周波数軸上で真ん中のＲＢを有する周波数帯域１１１の同期チャネルを使用して基地局２との同期を取り、基地局２への所属を行うとする。したがって、端末１は、基地局２との同期時には、周波数帯域１１１と同じ通信周波数帯域２１１を使用して基地局２と無線通信する。端末１は、通信周波数帯域２１１における基地局２との無線通信に係るチャネル通信品質を測定し、該測定結果を基地局２へ通知する。

【0032】

基地局２は、端末１によるチャネル通信品質の測定結果に基づいて、当該端末１に最適の周波数帯域の中心周波数を選択する。図５の例では、同期後の時刻ｔ１でのチャネル通信品質の測定結果に基づいて、周波数ｆ＿ｃが中心周波数に選択されている。これにより、同期後の時刻ｔ１では、端末１は、中心周波数ｆ＿ｃを有する通信周波数帯域２１２を使用して基地局２と無線通信する。また、同期後の時刻ｔ２でのチャネル通信品質の測定結果に基づいて、周波数ｆ＿ｄが中心周波数に選択されている。これにより、同期後の時刻ｔ２では、端末１は、中心周波数ｆ＿ｄを有する通信周波数帯域２１３を使用して基地局２と無線通信する。

【0033】

上述したように実施例２によれば、端末１は、基地局２との同期後に、自己に適した通信周波数帯域を用いて基地局２と無線通信を行うことができる。該通信周波数帯域には、コンポーネントキャリアに限定されず、基地局２の使用可能な全周波数帯域のうちから任意の一部の周波数帯域を選択可能である。これにより、無線リンク通信品質の周波数変動に対応できるという効果が得られる。

【0034】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）の場合には、ダウンリンク（基地局から端末に向かう方向の無線リンク）と、アップリンク（端末から基地局に向かう方向の無線リンク）とで、独立に、通信周波数帯域の中心周波数を設定してもよい。

【0035】

また、本発明は、ＬＴＥ規格の無線通信システム等、様々な無線通信システムに適用可能である。また、ＭＴＣ端末にも適用できる。

【符号の説明】

【0036】

１…端末（無線端末装置）、２…基地局（無線基地局装置）、１０，２０…無線部、１１…測定部、１２…通信制御部、１３…通信周波数帯域設定部、２１…通信制御部、２２…通信周波数帯域選択部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】