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WO2025063052A1 - 特定の周波数帯を補助的に上りリンクの通信に使用する端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

特定の周波数帯を補助的に上りリンクの通信に使用する端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム Download PDF

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Publication number
WO2025063052A1
WO2025063052A1 PCT/JP2024/031854 JP2024031854W WO2025063052A1 WO 2025063052 A1 WO2025063052 A1 WO 2025063052A1 JP 2024031854 W JP2024031854 W JP 2024031854W WO 2025063052 A1 WO2025063052 A1 WO 2025063052A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base station
terminal device
frequency band
station device
information
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.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/031854
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
樹広 有賀
雅人 梅原
昌也 柴山
敏和 要海
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.)
KDDI Corp
Original Assignee
KDDI 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 KDDI Corp filed Critical KDDI Corp
Publication of WO2025063052A1 publication Critical patent/WO2025063052A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/32Hierarchical cell structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04Transmission power control [TPC]
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • 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
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0457Variable allocation of band or rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/15Setup of multiple wireless link connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a control technology for auxiliary use of a specific frequency band for uplink communications.
  • the 2.3 GHz band is used by radio transmission repeaters used by broadcasting companies and public service radio stations, but this frequency band has also been newly allocated for cellular communications.
  • the newly allocated system must be operated in a manner that does not interfere with the operations of previous users.
  • interference from cellular communication system signals to previous users' devices must be kept below a specified level.
  • a base station device of a cellular communication system transmits a downlink signal
  • the signal will reach a wide area due to the large transmission power of the signal from the base station device.
  • a terminal device of a cellular communication system transmits an uplink signal
  • the transmission power is relatively small and the signal will reach only a limited area.
  • only uplink signals will be transmitted in the cellular communication system.
  • a frequency band allocated exclusively for cellular communication will be allocated to uplink and downlink communications, while a frequency band that coexists with other systems will be used auxiliary to strengthen uplink communications.
  • the present invention provides a control technology that enables efficient communication in an environment where a specific frequency band is used auxiliary for uplink communication.
  • a terminal device has a connection means for connecting to a first base station device in a first frequency band and connecting to a base station device different from the first base station device in a second frequency band different from the first frequency band, a transmission means for transmitting a predetermined signal in the second frequency band, a reception means for receiving information from the first base station device that enables identification of a transmission power for transmitting a signal to the second base station device based on a reception quality of the predetermined signal at a second base station device that operates in the second frequency band and is not treated as being in the same location as the first base station device, and a control means for identifying the transmission power based on the information and controlling the transmission power to be used to transmit a signal to the second base station device in the second frequency band.
  • a base station device is a base station device that operates in a first frequency band, and has an acquisition means for acquiring information on the reception quality when a predetermined signal transmitted from a terminal device in a second frequency band different from the first frequency band is received at a first other base station device that operates in the second frequency band and is not treated as being in the same location as the base station device, and a transmission means for generating information that enables the terminal device to identify the transmission power when transmitting a signal to the first other base station device based on the reception quality, and transmitting the information to the terminal device in the first frequency band.
  • efficient communication can be achieved in an environment where a specific frequency band is used auxiliary for uplink communication.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating frequency bands used in each base station device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a processing procedure at the time of initial connection.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a processing procedure when transmitting uplink data.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a processing procedure when changing a destination SUL base station.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the device.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a terminal device.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a base station device (NUL base station).
  • This wireless communication system is a cellular communication system conforming to standards such as the 5th generation (5G) of the Third Generation Partnership Project (3GPP), and includes, for example, a base station device 101, a base station device 121, a base station device 122, and a terminal device 141. Note that, for the sake of simplicity, only a small number of base station devices and terminal devices are shown, but it is possible to include a larger number of base station devices and terminal devices.
  • the base station device 101 is, for example, a base station device that operates in a first frequency band, and provides wireless communication services to a terminal device staying in a cell 111 using radio resources of the first frequency band.
  • the base station device 121 and the base station device 122 are, for example, base station devices that operate in a second frequency band, and provide, for example, cells 131 and 132, respectively.
  • the base station device 101 and the base station device 121 are in a relationship in which they are treated as being in the same position. That is, base station device 101 and base station device 121 may actually be located in different positions, but (for example, if they use the same frequency band) they are in a relationship in which the transmission paths between these base station devices and any terminal device are considered to be approximately the same.
  • base station device 122 is not treated as being in the same position as base station device 101. That is, base station device 101 and base station device 122 are in a relationship in which the transmission paths between at least the terminal devices are different, such as being located far apart from each other.
  • the first frequency band used by the base station device 101 is a frequency band in which both uplink (UL) and downlink (DL) signals are transmitted
  • the second frequency band used by the base station device 121 and the base station device 122 is a frequency band in which only uplink signals are transmitted. That is, the base station device 121 and the base station device 122 can be configured to receive signals from terminal devices but not transmit signals to terminal devices.
  • the terminal device 141 mainly connects to the base station device 101 in the first frequency band to transmit uplink signals and receive downlink signals, and connects to the base station device 121 or the base station device 122 in the second frequency band as necessary to transmit uplink signals. That is, the second frequency band is used supplementarily.
  • a signal in the second frequency band has a larger propagation loss than a signal in the first frequency band
  • the SUL cells can be configured to cover a narrower area than the NUL cell (cell 111).
  • the procedure for the terminal device 141 to communicate via the SUL cell needs to be devised. That is, in an SUL cell, the terminal device 141 transmits an uplink signal, but does not transmit a downlink signal. For this reason, the terminal device 141 cannot estimate the path loss based on the signal transmitted from the SUL base station, and it is not necessarily easy to appropriately set the transmission power of the uplink signal. In addition, since the terminal device 141 does not measure the signal transmitted from the SUL base station, it is not possible to determine which SUL base station the terminal device 141 should be connected to by measurements in the terminal device 141. For this reason, it is expected that conventional processing cannot be used as is for processing at the time of initial connection or handover.
  • the above-mentioned base station device 101 and other base station devices that provide an SUL cell having a geographical range that overlaps with the NULL cell provided by the base station device 101 may be implemented by a remote radio head (RRH) accommodated in a common baseband unit (BBU), and in this case, the following control may be performed by the BBU or other devices connected to the BBU. In this case, it is not necessary to transmit and receive messages between the NULL base station and the SUL base station via the base station-to-base station interface.
  • RRH remote radio head
  • BBU common baseband unit
  • radio resources (frequency and time resources) in the second frequency band for transmitting a common random access preamble are prepared for one or more SUL cells (i.e., one or more SUL cells that at least partially overlap with the NULL cell) that provide communication services in a geographical range common to the NULL cell provided by the base station device 101.
  • SUL cells i.e., one or more SUL cells that at least partially overlap with the NULL cell
  • the SUL cell that at least partially overlaps with the NULL cell here may be interpreted as a SUL cell that may be used in combination with the NULL cell, and may not include a SUL cell that is not used in combination with the NULL cell.
  • the terminal device transmits a random access preamble using the radio resources.
  • the base station device 101 collects and compares the reception quality (e.g., signal-to-noise and interference power ratio (SINR)) of the random access preamble at the base station device 121 and the base station device 122 (SUL base station), and can connect the terminal device to the SUL with better reception quality.
  • SINR signal-to-noise and interference power ratio
  • a NUL base station e.g., base station device 101
  • a message including a connection instruction from the NUL base station to the SUL cell is transmitted to the terminal device (S301).
  • the base station device 101 may determine to have the terminal device 141 use SUL when the reception quality (e.g., reference signal received power (RSRP) or reference signal received quality (RSRQ)) of an uplink reference signal (e.g., sounding reference signal (SRS)) from the terminal device 141 falls below a predetermined value or exceeds another predetermined value.
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • the physical uplink control channel (PUCCH) or the like may be the measurement target, and any signal capable of performing measurement may be used as the predetermined signal to be measured.
  • the message including the connection instruction to the SUL base station may be, for example, a message of the radio resource control (RRC) layer such as an RRC Configuration message.
  • RRC radio resource control
  • configuration information of resources (frequency and time resources) for transmitting the random access preamble and a sequence to be used for generating the preamble may be notified.
  • the configuration information may be, for example, system information block type 1 (SIB1).
  • SIB1 system information block type 1
  • the configuration information may further include information on the transmission power to be used when transmitting the random access preamble, as described later.
  • the terminal device When the terminal device receives a message including an instruction to connect to the SUL base station, it transmits a random access preamble (message 1 of the random access procedure) using resources and sequences of the second frequency band for the SUL cell (S302). Note that these resources and sequences are set to be common to the SUL cells that can be used in combination with the NUL cell to which the terminal device is connected, and for example, any of a plurality of SUL base stations (for example, base station device 121 and base station device 122) can receive the random access preamble.
  • the SUL base station notifies the NUL base station of the reception quality (for example, SINR) when the random access preamble is received (S303).
  • SINR reception quality
  • the terminal device then transmits an RRC Connection Request message (message 3 of the random access procedure) using the resources of the specified second frequency band in accordance with the random access response (S305).
  • the SUL base station determined as the connection destination of the terminal device receives the message, it transmits a Contention Resolution (message 4 of the random access procedure) to the NUL base station, and the NUL base station transmits the Contention Resolution to the terminal device in the first frequency band (S306).
  • the SUL base station transmits an RRC Connection Setup message to the NUL base station, which then provides the message to the terminal device using the first frequency band (S307).
  • the terminal device Upon receiving the message, transmits an RRC Connection Setup Complete message to the SUL base station using the second frequency band. This establishes a connection between the terminal device and the SUL base station.
  • the terminal device can transmit uplink data, for example, by transmitting a scheduling request.
  • the terminal device generally determines the power obtained by adding the path loss value to the target reception power of the random access preamble at the base station device (the maximum transmission power if this value exceeds the maximum transmission power of the terminal device) as the transmission power when transmitting the random access preamble.
  • This path loss is estimated based on the reception power of the downlink signal transmitted from the base station device.
  • the terminal device cannot estimate the path loss between the SUL base station.
  • the terminal device of this embodiment sets the transmission power when transmitting a random access preamble to a NUL base station as the transmission power value of the random access preamble to an SUL base station.
  • the terminal device can receive a downlink signal from a NUL base station, it identifies the path loss between the terminal device and the NUL base station based on that signal, and determines the initial transmission power of the random access preamble to be transmitted in S302 based on that path loss.
  • the SUL base station cannot detect the random access preamble. If the random access preamble is not detected, a random access response is not transmitted, and as a result, the terminal device retransmits the random access preamble.
  • the terminal device When the terminal device retransmits the random access preamble, it increases its transmission power by a certain amount. At this time, as described above, if there is a large difference in path loss due to the frequency difference between the first frequency band and the second frequency band, it may take a long time for the transmission power of the random access preamble to become appropriate. For this reason, in this embodiment, the increased power information specifying the amount of increase in the power is transmitted from the network side (i.e., from the NUL base station) to the terminal device. For example, the NUL base station notifies the terminal device of increased power information indicating the amount of increase in the transmission power when the random access preamble is retransmitted in the second frequency band by the RRC Reconfiguration message of S301, SIB1, etc.
  • the increased amount of the transmission power indicated in the increased power information is determined, for example, based on the difference in the magnitude of the free space propagation loss between the first frequency band and the second frequency band.
  • the difference in the magnitude of the free space propagation loss itself may be specified as the amount of increase in the transmission power, or a value obtained by multiplying the difference by a predetermined coefficient (for example, less than 1) may be specified as the amount of increase in the transmission power.
  • the increased amount of the transmission power may be determined without being based on the free space propagation loss.
  • the increased amount of the transmission power may be experimentally or empirically determined for the frequency difference or the combination of the frequency bands used, and managed as a table. In this case, the increase in transmission power corresponding to the relationship between the first frequency band and the second frequency band may be obtained by referring to the managed table.
  • the terminal device receives the increased power information in S301. Then, for example, when the terminal device does not receive a random access response to a random access preamble transmitted at a transmission power determined based on the path loss between the terminal device and the NUL base station in S302, the terminal device determines the power obtained by adding the increase indicated by the increased power information to the initial transmission power as the transmission power when retransmitting the random access preamble. Then, the terminal device retransmits the random access preamble using the determined transmission power.
  • the terminal device may retransmit the random access preamble at the maximum transmission power.
  • the terminal device may use the transmission power determined based on the path loss with the NUL base station plus the increase amount indicated by the increased power information as the transmission power when initially transmitting the random access preamble.
  • the terminal device can retain the increased power amount that is increased from the first transmission of the random access preamble to the point at which the random access preamble is detected at the SUL base station, and can utilize this increased power amount when transmitting subsequent scheduling requests or data. That is, the terminal device can, for example, identify a path loss based on a downlink signal from a NUL base station, and use the power obtained by adding the value of the retained increased power amount to the transmission power identified by a conventional procedure based on that path loss, as the transmission power of the uplink signal to the SUL base station.
  • the terminal device can receive a transmission power control command notified via the NUL base station for the physical uplink control channel (PUCCH) transmitted in the second frequency band, for example, and control the transmission power based on the command, thereby making the transmission power of the PUCCH follow the communication environment and set it to an appropriate value.
  • the transmission power control command is transmitted to the terminal device at the appropriate time for the path loss at that time, so that the path loss can be appropriately followed.
  • the physical uplink shared channel (PUSCH) is transmitted only at the timing when user data is transmitted, so it may be transmitted with a transmission power that deviates from the path loss at the time of transmission.
  • the terminal device holds the cumulative value of the change in the transmission power of the PUCCH from when the random access preamble is detected at the SUL base station (i.e., from when the terminal device establishes a connection with the SUL base station) until the PUSCH is transmitted. Then, the terminal device specifies the cumulative value from the information held, and determines the transmission power of the PUSCH by adding the cumulative value to the transmission power when the random access preamble is detected (at the SUL base station).
  • the transmission power when the random access preamble is detected at the SUL base station is the transmission power when the PUSCH is transmitted immediately after the connection is established, and may be equal to or different from the transmission power of the random access preamble.
  • the transmission power when the random access preamble is detected at the SUL base station is the transmission power of message 3 of the random access procedure. That is, the power obtained by adding the cumulative value to the transmission power of message 3 can be used as the transmission power of the PUSCH.
  • the cumulative value may be simply added to the transmission power when the random access preamble is detected in the SUL base station, or the cumulative value multiplied by a predetermined coefficient (for example, less than 1) may be added to the transmission power.
  • the terminal device may hold the transmission power of the PUSCH.
  • the terminal device may determine the transmission power of the second PUSCH by adding the cumulative value of the change in the transmission power of the PUCCH from the time when the first PUSCH is transmitted until the second PUSCH, which is the PUSCH to be transmitted next, to the transmission power of the first PUSCH.
  • the terminal device can execute such a method of determining the transmission power of the PUSCH only in the second frequency band.
  • the path loss can be estimated from the downlink signal from the NUL base station, and the transmission power of the PUSCH can be adjusted by tracking the path loss, so there is no need to use the accumulated value of the change in the transmission power of the PUCCH. That is, in the first frequency band, the transmission power of the PUSCH is determined based on the transmission power control command for the PUSCH without using the above-mentioned accumulated value, while in the second frequency band, the transmission power of the PUSCH is determined using the above-mentioned accumulated value (and further using the transmission power control command for the PUSCH as necessary).
  • the NUL base station may transmit information indicating whether to use the first frequency band (NUL) or the second frequency band (SUL) when allocating resources for transmitting user data to the terminal device.
  • This information may be indicated, for example, in an UL grant that allocates resources for the PUSCH.
  • the UL grant is transmitted from the NUL base station to the terminal device by downlink control information (DCI) format 0_0 or 0_1.
  • DCI downlink control information
  • the terminal device when the terminal device transmits a scheduling request to the connected SUL base station using, for example, the PUCCH of the second frequency band (S401), the terminal device receives an UL grant in the first frequency band via the NUL base station that allocates radio resources for a buffer status report (BSR) (S402). Then, the terminal device transmits a BSR including information on the amount of data to be transmitted stored in the buffer in the allocated radio resources in the second frequency band to the SUL base station (S403). Then, the terminal device receives an UL grant that specifies the radio resource for PUSCH allocated based on this BSR via the NUL base station (S404).
  • the BSR may be transferred from the SUL base station to the NUL base station, for example.
  • the NUL base station may decide not to use the second frequency band when, for example, radio resources for transmitting the PUSCH can be prepared only in the first frequency band.
  • the NUL base station may receive, for example, information indicating that there is no radio resource to be allocated from the SUL base station, and in this case, may decide to have the terminal device transmit the PUSCH only in the first frequency band.
  • the NUL base station may control the terminal device to transmit the PUSCH using the radio resource in response to, for example, acquiring information indicating the allocation of the radio resource from the SUL base station. In this way, the NUL base station can determine whether the PUSCH should be transmitted using the first frequency band or the second frequency band.
  • the NUL base station may transmit the UL grant of S404 to the terminal device including information indicating whether to use the first frequency band (NUL) or the second frequency band (SUL). If the UL grant indicates that the SUL will not be used, the terminal device may determine the transmission power of the PUSCH without using the accumulated value (S405). On the other hand, if the UL grant indicates that the SUL will be used, the terminal device determines the transmission power of the PUSCH using the accumulated value. Then, the terminal device transmits the PUSCH using the transmission power (S406). In this way, the terminal device can appropriately set the transmission power of the uplink signal to be transmitted to the SUL base station.
  • the above procedure is a procedure for determining the transmission power in the SUL cell based on the path loss in the NULL cell. This procedure is particularly effective when the NULL base station and the SUL base station can be considered to be located in the same location. On the other hand, when the NULL base station and the SUL base station cannot be considered to be located in the same location, such as the relationship between base station device 101 and base station device 122, excessive or insufficient transmission power may be set.
  • the characteristics of the transmission path between the terminal device and the NULL base station may be significantly different from the characteristics of the transmission path between the terminal device and the SUL base station, and it may occur that the transmission power set in the terminal device based on the path loss of the NULL base station does not match the path loss between the SUL base station at all.
  • the terminal device transmits a predetermined signal (e.g., SRS or PUCCH) in the second frequency band, measures the predetermined signal in the SUL base station, and determines the transmission power of the uplink signal to be transmitted from the terminal device to the SUL base station based on the reception quality of the measurement result.
  • the NUL base station acquires information indicating the reception quality of the predetermined signal transmitted by the terminal device in the SUL base station from the SUL base station that provides a SUL cell that can be used in combination with the NUL cell provided by the terminal device. Note that only information indicating the reception quality in a SUL base station that is not considered to be located in the same position as the terminal device may be acquired.
  • the NUL base station Based on the information indicating the reception quality in the SUL base station, the NUL base station generates information that enables the terminal device to identify the transmission power to be used when transmitting an uplink signal to the SUL base station, and transmits the information to the terminal device in the first frequency band.
  • the terminal device determines the transmission power to be used when transmitting an uplink signal to the SUL base station based on the information, and uses that transmission power to transmit the uplink signal to the SUL base station in the second frequency band.
  • the information notified to the terminal device may include, for example, a first reception power of a predetermined signal transmitted from the terminal device at a first SUL base station that is not treated as being located at the same location as the NUL base station, and a second reception power of a predetermined signal transmitted from the terminal device at a second SUL base station that is treated as being located at the same location as the NUL base station.
  • the reception power of the predetermined signal may be a value obtained by subtracting the noise floor value at the SUL base station from the signal-to-noise power ratio (SNR) value of the predetermined signal at the SUL base station.
  • SNR signal-to-noise power ratio
  • the reception strength (including noise power) of the predetermined signal at the SUL base station may be considered as the reception power of the predetermined signal.
  • the information notified to the terminal device may include a difference value between the first reception power and the second reception power instead of these reception powers.
  • the path loss between the second SUL base station, which is treated as being located in the same position as the NUL base station, and the terminal device can be roughly estimated based on the path loss at the NUL base station.
  • the difference PR1-PR2 between the first reception power (PR1) and the second reception power (PR2) notified to the terminal device as described above is PLS2-PLS1.
  • the difference in free space propagation loss between the first frequency band and the second frequency band is a constant value regardless of distance, and the result calculated in advance can be stored in the terminal device.
  • the information notified to the terminal device may be a value determined based only on the reception quality (e.g., SNR) of a predetermined signal transmitted by the terminal device at an SUL base station that is not treated as being located in the same position as the NUL base station.
  • the NUL base station can specify the transmission power when the terminal device transmits a predetermined signal by acquiring information on the power headroom of the PUSCH in the terminal device in advance.
  • the reception power of a predetermined signal at the SUL base station can be specified as a value obtained by subtracting the noise floor value at the SUL base station from the SNR when the predetermined signal is received at the SUL base station.
  • the NUL base station can then notify the terminal device of the specified path loss between the SUL base station and the terminal device.
  • the NUL base station may notify the terminal device of information on the reception power of a specific signal at the SUL base station, and the terminal device may determine the path loss between the SUL base station and the terminal device by the calculation described above.
  • the information notified to the terminal device may include information specifying the magnitude of power to be increased or decreased in the terminal device, which is specified based on the reception quality of a specific signal at the SUL base station and the desired reception quality at the SUL base station. For example, the difference value between the reception quality of the specific signal and the desired reception quality at the SUL base station is notified to the terminal device. As an example, when the SNR of the specific signal at the SUL base station is 5 dB and the desired SNR is 8 dB, information indicating that the transmission power should be increased by 3 dB is notified to the terminal device. The terminal device may increase the power by the notified magnitude.
  • the difference value between the reception quality of the specific signal and the desired reception quality at the SUL base station becomes a negative value, so that the terminal device can reduce the transmission power based on the information.
  • the difference value between the reception quality of the specific signal and the desired reception quality at the SUL base station is notified to the terminal device, but the value obtained by multiplying the difference value by a specific coefficient (for example, less than 1) may be notified to the terminal device.
  • the notification of information from the NUL base station to the terminal device can be performed, for example, using a MAC CE (medium access control control element) of the physical downlink shared channel (PDSCH). That is, a new MAC CE is defined, and information for determining the transmission power for the SUL base station that is not treated as being located in the same position as the NUL base station can be notified by the MAC CE. Note that this is just one example, and the information may be notified in DCI such as the UL grant of S404 described above. In addition, when such information is notified, information indicating that the SUL base station to which the signal is to be transmitted is an SUL base station that is not treated as being located in the same position as the NUL base station can be notified to the terminal device. This information can be notified to the terminal device together with the information that enables the above-mentioned transmission power to be specified, or, for example, when connecting to the SUL base station.
  • a MAC CE medium access control control element of the physical downlink shared channel
  • the terminal device can set appropriate transmission power and transmit uplink signals not only to SUL base stations that can be treated as being in the same location as the NUL base station, but also to SUL base stations located in locations significantly different from the NUL base station.
  • the information notified to the terminal device described above may be prepared by the NUL base station, or by a node other than the NUL base station.
  • the information may be prepared by a network node that can communicate with the NUL base station and the SUL base station.
  • the information may also be prepared in a BBU that accommodates the NUL base station and the SUL base station. In either case, however, the provision of information to the terminal device is performed by the NUL base station using the first frequency band.
  • the terminal device will move while performing uplink communication in the second frequency band and leave the range of the SUL cell provided by that SUL base station. In this case, in order to continue communication in the second frequency band, it is necessary to execute a handover of the SUL cell.
  • a change in the connected SUL cell is called a handover, but it may be read as a change in the secondary cell.
  • the terminal device measures signals from each base station device and notifies the connected base station device of the measurement results, thereby starting a process for handover to a base station device with good reception quality in the terminal device.
  • the terminal device cannot determine which SUL base station has good wireless quality with the terminal device, and normal handover processing cannot be applied.
  • this embodiment provides a new procedure for performing handover (cell switching) of an SUL base station.
  • the terminal device transmits a predetermined signal, and the SUL base station measures the predetermined signal.
  • This predetermined signal may be, for example, an SRS or a PUCCH periodically transmitted to the SUL base station to which the terminal device is connected.
  • the SUL base station measures the radio quality of the predetermined signal.
  • the SUL base station to which the terminal device is connected measures the reception quality (e.g., SNR) of the predetermined signal.
  • the predetermined signal is an interference signal, but the reception quality (e.g., interference-to-noise power ratio (INR)) of the interference signal is measured.
  • the reception quality e.g., interference-to-noise power ratio (INR)
  • the radio resources for the terminal device to transmit the predetermined signal may be uniquely assigned to each terminal device so that it is possible to identify which terminal device transmitted the signal.
  • the predetermined signal is an SRS
  • it may be configured so that a reference signal of a different sequence is transmitted for each terminal device.
  • the radio resources (and sequences) used by the terminal device when transmitting the predetermined signal are assigned so as to be common to one or more SUL cells that overlap with the NULL cell.
  • the allocation of radio resources (and sequences) is notified from the NUL base station to the terminal device using the first frequency band. This allows the SUL cells to measure the predetermined signal transmitted by the terminal device in parallel when multiple SUL cells overlap with the NUL cell.
  • the SNR and INR measured at the SUL base station are provided to, for example, the NUL base station, which decides whether or not to have the terminal device switch the cell to which it is connected based on the acquired SNR and INR. That is, conventionally, the terminal device measures the reception quality of signals from each base station device, and a report of the measurement results based on that reception quality is provided to the destination base station device, thereby changing the destination cell. However, in this embodiment, the process of changing the destination cell is performed based on the measurement results at each base station device of the signal transmitted by the terminal device.
  • the NUL base station may determine to change the base station device to which the terminal device is connected in the second frequency band to the SUL base station, for example, based on the fact that the reception quality (INR) of a predetermined signal (interference signal) transmitted by the terminal device at an SUL base station to which the terminal device is not connected exceeds a predetermined value.
  • INR reception quality
  • the NUL base station may also determine to change the base station device to which the terminal device is connected in the second frequency band from the second SUL base station to the first SUL base station, for example, based on the fact that the reception quality (INR) of a predetermined signal (interference signal) transmitted by the terminal device at a first SUL base station to which the terminal device is not connected becomes greater than the reception quality (SNR) of the predetermined signal transmitted by the terminal device at the second SUL base station to which the terminal device is connected by a predetermined level or more.
  • ILR reception quality
  • SNR reception quality
  • the NUL base station determines that the terminal device should change the SUL base station to which it is connected, it may use the first frequency band to notify the terminal device of an instruction to change the SUL base station to which it is connected, specifying the new SUL base station.
  • the terminal device receives the instruction, it changes the connection destination of the second frequency band to the specified SUL base station based on the instruction.
  • FIG. 5 shows an example of the flow of the process of changing the SUL base station to which the terminal device is connected.
  • the SUL base station that provides each of the SUL cells that can be used in combination with the NUL cell to which the terminal device is connected measures a predetermined signal (PUCCH in the example of FIG. 5) transmitted by the terminal device (S501).
  • the SUL base station to which the terminal device is connected measures the SNR based on the predetermined signal
  • the SUL base station to which the terminal device is not connected measures the INR based on the predetermined signal.
  • the SUL base station notifies the NUL base station of the measured SNR or INR (S502, S503).
  • the SNR and INR are examples of reception quality, and for example, the received signal power, the received interference power, the SINR, the ratio of the interference power of a predetermined signal to other interference and noise power, etc. may be measured and reported to the NUL base station. Based on the report, the NUL base station may decide to change the SUL base station to which the terminal device is connected, for example, when the INR exceeds a predetermined value or when the INR becomes greater than the SNR by a predetermined level or more. Then, the NUL base station transmits to the terminal device, for example, an instruction to release the connection with the currently connected SUL base station (S504) and an instruction to connect to the new destination SUL base station (S506).
  • S504 an instruction to release the connection with the currently connected SUL base station
  • S506 an instruction to connect to the new destination SUL base station
  • the instructions S504 and S506 may be transmitted by two separate messages as shown in FIG. 5, or may be transmitted at once by one message. Based on receiving the instructions, the terminal device executes a process to release the connection with the currently connected SUL base station (S505), and executes a process to connect to the new destination SUL base station (S507).
  • the terminal device and base station device are configured to include a processor 601, a ROM 602, a RAM 603, a storage device 604, and a communication circuit 605.
  • the processor 601 is a computer configured to include one or more processing circuits, such as a general-purpose CPU (Central Processing Unit) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and executes the overall processing of the device and each of the above-mentioned processes by reading and executing programs stored in the ROM 602 and the storage device 604.
  • the ROM 602 is a read-only memory that stores information such as programs and various parameters related to the processing executed by the terminal device and base station device.
  • the RAM 603 functions as a workspace when the processor 601 executes a program, and is a random access memory that stores temporary information.
  • the storage device 604 is configured, for example, by a removable external storage device.
  • the communication circuit 605 is configured, for example, by a circuit for wireless communication of 5G or its successor standards. Although one communication circuit 605 is illustrated in FIG. 6, the terminal device and the base station device may have multiple communication circuits. For example, the terminal device and the base station device may have wireless communication circuits for 5G and its successor standards, and a common antenna for these circuits. The terminal device and the base station device may have separate antennas suitable for each standard.
  • the base station device may further have a wired communication circuit used when communicating with other base station devices or nodes of the core network.
  • the terminal device may further have a communication circuit conforming to a wireless communication standard other than the cellular communication standard, such as a wireless local area network (LAN) or Bluetooth (registered trademark).
  • a wireless communication standard other than the cellular communication standard
  • LAN wireless local area network
  • Bluetooth registered trademark
  • the terminal device and the base station device may have separate communication circuits 605 for each of the multiple available frequency bands, or may have a common communication circuit 605 for at least some of the frequency bands.
  • FIG. 7 shows an example of the functional configuration of a terminal device according to this embodiment.
  • the terminal device includes, for example, a first communication unit 701, a second communication unit 702, a transmission power setting unit 703, and a cell change processing unit 704 as its functions.
  • FIG. 7 shows only functions that are particularly related to this embodiment, and does not show various other functions that the terminal device may have.
  • the terminal device naturally has other functions that terminal devices that comply with 5G and subsequent standards generally have.
  • the functional blocks in FIG. 7 are shown in schematic form, and each functional block may be integrated and realized, or may be further subdivided.
  • the processor 601 may be realized, for example, by the processor 601 executing a program stored in the ROM 602 or the storage device 604, or may be realized, for example, by a processor present inside the communication circuit 605 executing predetermined software. Note that the details of the processing performed by each functional unit are as described above, so the description will not be repeated here, and only the general functions will be outlined.
  • the first communication unit 701 uses a first frequency band to connect to the NUL base station and communicates.
  • the first communication unit 701 receives a downlink signal from the NUL base station and transmits an uplink signal to the NUL base station.
  • the second communication unit 702 uses a second frequency band to connect to the SUL base station and communicates. Note that the control of the communication of the second communication unit 702 is performed based on control information received from the NUL base station using the first communication unit 701, so the communication by the second communication unit 702 is performed on the premise that a connection with the NUL base station is established using the first communication unit 701.
  • the second communication unit 702 transmits an uplink signal to the SUL base station but does not receive a downlink signal.
  • the transmission power setting unit 703 controls the transmission power of the uplink signal (e.g., random access preamble, PUCCH, PUSCH, etc.) in the second communication unit 702.
  • the specific processing contents of the transmission power control are as described above, and therefore the description will not be repeated here.
  • the transmission power of the uplink signal in the first communication unit 701 is also set based on an instruction from the NUL base station, but this processing is similar to conventional transmission power control, and therefore will not be described here.
  • the cell change processing unit 704 changes the connected SUL base station in accordance with the instruction. This processing is also as described above, and therefore the description will not be repeated here.
  • FIG. 8 shows an example of the functional configuration of a base station device (NUL base station) according to this embodiment.
  • the NUL base station includes, for example, a wireless communication unit 801, an inter-base station communication unit 802, a control information notification unit 803, and a cell change determination unit 804 as its functions.
  • FIG. 8 shows only functions that are particularly related to this embodiment, and does not show other various functions that the NUL base station may have.
  • the NUL base station naturally has other functions that terminal devices that comply with 5G and subsequent standards generally have.
  • the functional blocks in FIG. 8 are shown in schematic form, and each functional block may be integrated and realized, or may be further subdivided. Also, each function in FIG.
  • the processor 601 may be realized, for example, by the processor 601 executing a program stored in the ROM 602 or the storage device 604, or may be realized, for example, by a processor present inside the communication circuit 605 executing predetermined software. Note that the details of the processing performed by each functional unit are as described above, so the description will not be repeated here, and only the general functions will be outlined.
  • the wireless communication unit 801 wirelessly connects to and communicates with the terminal device using a first frequency band.
  • the wireless communication unit 801 receives an uplink signal from the connected terminal device and transmits a downlink signal to the terminal device.
  • the base station communication unit 802 transmits and receives information necessary for controlling the communication of the terminal device between, for example, one or more SUL base stations that provide SUL cells that overlap with a NUL cell provided by the wireless communication unit 801.
  • the base station communication unit 802 may receive downlink control information that needs to be transmitted for the communication of the SUL base station of the terminal device from the SUL base station.
  • the base station communication unit 802 may notify the SUL base station of information indicating the settings. Also, information on the reception quality of the signal from the terminal device at the SUL base station is obtained from the SUL base station. Other information to be exchanged between the NUL base station and the SUL base station is transmitted and received via the base station communication unit 802.
  • the control information notification unit 803 notifies the terminal device of control information for communication with the SUL base station.
  • the control information can be various information such as the amount of increase in transmission power when retransmitting a random access preamble, information on whether or not to use the SUL, and changing the connected SUL base station. The details have been described above, so they will not be repeated here.
  • the cell change determination unit 804 determines whether or not the terminal device should change the connected SUL base station based on at least the reception quality of a signal (interference signal) transmitted from the terminal device at an SUL base station to which the terminal device is not connected. Then, when the cell change determination unit 804 determines that the connected SUL base station should be changed, an instruction to change the connected SUL base station is transmitted to the terminal device via the control information notification unit 803.

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Abstract

端末装置は、第1の周波数帯において第1の基地局装置と接続し、第1の周波数帯と異なる第2の周波数帯において第1の基地局装置と異なる基地局装置と接続し、第2の周波数帯において所定の信号を送信し、第1の基地局装置から、第2の周波数帯で動作すると共に第1の基地局装置と同じ位置に存在すると扱われない第2の基地局装置における所定の信号の受信品質に基づく、第2の基地局装置へ信号を送信する際の送信電力を特定可能とする情報を受信し、その情報に基づいて送信電力を特定して、その送信電力を用いて、第2の周波数帯で第2の基地局装置への信号を送信するように制御を行う。

Description

特定の周波数帯を補助的に上りリンクの通信に使用する端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム
 本発明は、特定の周波数帯を補助的に上りリンクの通信に使用するための制御技術に関する。
 電波の有効利用の観点で、特定用途に割り当てられている周波数帯域を他の用途にさらに割り当てることが有効である。例えば、2.3GHz帯は、放送事業者が利用する無線伝送中継装置や公共業務用無線局によって使用されているが、この周波数帯が、新たにセルラ通信にも割り当てられている。このような周波数帯では、新たに割り当てられた側のシステムが、先行利用者の運用を妨げないように運用される必要がある。例えば、上述の2.3GHz帯では、先行利用者の装置(放送事業者が利用する無線伝送中継装置や公共業務用無線局)へのセルラ通信システムの信号による干渉が、所定レベル以下とされなければならない。
 ここで、セルラ通信システムの基地局装置が下りリンク信号を送信する場合、基地局装置からの信号の送信電力が大きいことなどにより、広範囲にその信号が到達してしまうことが想定される。一方で、セルラ通信システムの端末装置が上りリンク信号を送信する場合には、相対的に送信電力が小さく、限定的な範囲にのみ、その信号が到達することが想定される。このため、放送事業者が利用する無線伝送中継装置や公共業務用無線局への干渉を抑制しながら、この周波数帯を有効活用するために、セルラ通信システムにおいて、上りリンクの信号のみが送信されるようにすることが想定される。例えば、セルラ通信システムにおいて、セルラ通信専用に割り当てられた周波数帯が上りリンク及び下りリンクの通信に割り当てられる一方で、他のシステムと共存する周波数帯が、上りリンクの通信の強化のために、補助的に使用されるようにすることが想定される。
 本発明は、特定の周波数帯を上りリンクの通信に補助的に使用する環境における効率的な通信を可能とする制御技術を提供する。
 本発明の一態様による端末装置は、第1の周波数帯において第1の基地局装置と接続し、前記第1の周波数帯と異なる第2の周波数帯において前記第1の基地局装置と異なる基地局装置と接続する接続手段と、前記第2の周波数帯において所定の信号を送信する送信手段と、前記第1の基地局装置から、前記第2の周波数帯で動作すると共に前記第1の基地局装置と同じ位置に存在すると扱われない第2の基地局装置における前記所定の信号の受信品質に基づく、前記第2の基地局装置へ信号を送信する際の送信電力を特定可能とする情報を受信する受信手段と、前記情報に基づいて前記送信電力を特定して、当該送信電力を用いて、前記第2の周波数帯で前記第2の基地局装置への信号を送信するように制御を行う制御手段と、を有する。
 本発明の一態様による基地局装置は、第1の周波数帯において動作する基地局装置であって、端末装置から前記第1の周波数帯と異なる第2の周波数帯において送信された所定の信号を、当該第2の周波数帯で動作すると共に前記基地局装置と同じ位置に存在すると扱われない第1の他の基地局装置において受信した際の受信品質の情報を取得する取得手段と、前記受信品質に基づいて、前記端末装置が前記第1の他の基地局装置へ信号を送信する際の送信電力を特定可能とする情報を生成し、前記第1の周波数帯において、当該情報を前記端末装置へ送信する送信手段と、を有する。
 本発明によれば、特定の周波数帯を上りリンクの通信に補助的に使用する環境において、効率的な通信を達成することができる。
 本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
 添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
図1は、無線通信システムの構成例を示す図である。 図2は、各基地局装置において使用される周波数帯を説明する図である。 図3は、初期接続時の処理手順の例を示す図である。 図4は、上りリンクのデータ送信時の処理手順の例を示す図である。 図5は、接続先のSUL基地局を変更するさいの処理手順の例を示す図である。 図6は、装置のハードウェア構成例を示す図である。 図7は、端末装置の機能構成例を示す図である。 図8は、基地局装置(NUL基地局)の機能構成例を示す図である。
 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。
 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、第三世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)の第5世代(5G)などの規格に準拠した、セルラ通信システムであり、例えば、基地局装置101、基地局装置121、基地局装置122、及び端末装置141を含む。なお、説明を簡単にするため、少数の基地局装置及び端末装置のみを示しているが、当然にこれらより多数の基地局装置及び端末装置を含みうる。基地局装置101は、例えば、第1の周波数帯で動作する基地局装置であり、第1の周波数帯の無線リソースを用いてセル111内に滞在する端末装置に無線通信サービスを提供する。基地局装置121及び基地局装置122、例えば、第2の周波数帯で動作する基地局装置であり、例えば、それぞれセル131及びセル132を提供する。また、基地局装置101と基地局装置121は、互いに同じ位置に存在すると扱われる関係にあるものとする。すなわち、基地局装置101と基地局装置121は、実際には異なる位置に配置されていてもよいが、(例えば同じ周波数帯を使用するならば)これらの基地局装置と任意の端末装置との間の伝送路がほぼ同様になるものとみなされる関係にあるものとする。また、基地局装置122は、基地局装置101と同じ位置に存在すると扱われない関係にある。すなわち、基地局装置101と基地局装置122とが、互いに大きく離れた位置に存在するなど、少なくとも端末装置との間の伝送路が異なる関係にあるものとする。
 ここで、図2に示すように、基地局装置101が使用する第1の周波数帯は、上りリンク(UL)と下りリンク(DL)の両方の信号が送信される周波数帯であり、基地局装置121及び基地局装置122が使用する第2の周波数帯は、上りリンクの信号のみが送信される周波数帯であるものとする。すなわち、基地局装置121及び基地局装置122は、端末装置からの信号を受信するが、端末装置に対して信号を送信することができないように構成されうる。端末装置141は、主として、第1の周波数帯で基地局装置101と接続して上りリンクの信号の送信及び下りリンクの信号の受信をしながら、必要に応じて、第2の周波数帯で基地局装置121又は基地局装置122と接続して、上りリンクの信号を送信する。すなわち、第2の周波数帯は、補助的に使用されるものとする。以下では、この補助的な周波数帯を使用した上りリンクの通信をSUL(Supplementary UL)と呼ぶ。また、SULのための第2の周波数帯で提供されるセルをSULセルと呼び、そのSULセルを提供する基地局装置をSUL基地局と呼ぶ場合がある。また、下りリンクでの通信も可能な周波数帯での上りリンクの通信をNUL(Normal UL)と呼び、NULのための第1の周波数帯で提供されるセルをNULセルと呼び、NULセルを提供する基地局装置をNUL基地局と呼ぶ場合がある。また、本実施形態では、第2の周波数帯の方が、第1の周波数帯よりも高周波数帯であるものとする。このため、例えば第2の周波数帯の信号は、伝搬損失が第1の周波数帯域の信号よりも大きく、SULセル(セル131及びセル132)は、NULセル(セル111)よりも狭いエリアをカバーするように構成されうる。
 上述のような、SULセルが用いられる環境においては、端末装置141がSULセルを介して通信する際の手順に工夫が必要となる。すなわち、SULセルでは、端末装置141が上りリンクの信号を送信するのに対して、下りリンクの信号が送信されることがない。このため、端末装置141は、SUL基地局から送信された信号に基づくパスロスの推定などを行うことができず、上りリンクの信号の送信電力を適切に設定することが必ずしも容易ではない。また、端末装置141がSUL基地局から送信された信号を測定することがないため、端末装置141をいずれのSUL基地局に接続させるかを、端末装置141における測定によって決定することができない。このため、初期接続時やハンドオーバなどの処理に、従来の処理をそのまま流用することができないことが想定される。
 本実施形態では、このような事情に鑑み、端末装置141がSULでの通信を適切に実行することができるようにする技術を提供する。なお、以下では、特に断りのない限りはネットワーク側の制御の主体が基地局装置101であるものとして説明するが、基地局装置101ではなく、ネットワーク上のサーバなどの他の装置がその制御を行ってもよい。例えば、上述の基地局装置101と、基地局装置101が提供するNULセルと重なる地理的範囲を有するSULセルを提供する他の基地局装置(例えば基地局装置121及び基地局装置122)とが、共通のベースバンドユニット(BBU)に収容されるリモートラジオヘッド(RRH)によって実装されてもよく、この場合、BBUや、そのBBUに接続された他の装置によって、以下の制御が実行されうる。なお、その場合、NUL基地局とSUL基地局との間の、基地局間インタフェースを介したメッセージの送受信は行われなくてもよい。例えば、NUL基地局とSUL基地局の両方が共通のBBUに収容される場合、NUL基地局とSUL基地局とにおける全ての情報がそのBBUに集約されるため、これらの基地局の間のメッセージの交換が行われる必要がない。また、例えば、SUL基地局の情報を収集して各種制御を実行する他の装置が存在する場合、SUL基地局がその装置へ情報を提供し、その装置が収集した情報に基づいて生成した制御情報をNUL基地局へ提供すれば足りるため、基地局間での情報の送受信は行われなくてもよい。
 本実施形態では、例えば、基地局装置101が提供するNULセルと共通する地理的範囲において通信サービスを提供する1つ以上のSULセル(すなわち、NULセルと少なくとも一部が重なる1つ以上のSULセル)に対して共通のランダムアクセスプリアンブルの送信用の第2の周波数帯における無線リソース(周波数および時間リソース)が用意される。なお、ここでのNULセルと少なくとも一部が重なるSULセルは、そのNULセルと組み合わせて使用される可能性のあるSULセルと読み替えてもよく、そのNULセルと組み合わせて使用されないSULセルを含まないようにしてもよい。そして、基地局装置101に接続されている端末装置(例えば端末装置141)がSULセルに接続する必要がある場合、その端末装置は、その無線リソースを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信する。基地局装置101は、基地局装置121及び基地局装置122(SUL基地局)におけるそのランダムアクセスプリアンブルの受信品質(例えば信号対雑音及び干渉電力比(SINR))を収集して比較し、より受信品質が良好なSULに、その端末装置が接続されるようにしうる。この処理の流れの例を、図3に示す。
 例えば、NUL基地局(例えば基地局装置101)において、端末装置がSULを使用すべきと決定した場合に、端末装置に対して、NUL基地局からSULセルへの接続指示を含んだメッセージが送信される(S301)。例えば、基地局装置101は、端末装置141からの上りリンクの参照信号(例えばサウンディング参照信号(SRS))の受信品質(例えば参照信号受信電力(RSRP)や参照信号受信品質(RSRQ))が所定値を下回った場合又は別の所定値を上回った場合に、端末装置141にSULを使用させると決定しうる。なお、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)などが測定対象であってもよく、測定を実行可能な任意の信号が、測定対象の所定の信号として使用されてもよい。なお、SUL基地局への接続指示を含んだメッセージは、例えば、RRC Configurationメッセージなどの、無線リソース制御(RRC)レイヤのメッセージでありうる。ここで、このメッセージにおいて、ランダムアクセスプリアンブルの送信用のリソース(周波数および時間リソース)やプリアンブルの生成に使用すべき系列の設定情報が通知されてもよい。また、設定情報は、例えば、システムインフォメーションブロックタイプ1(SIB1)でありうる。設定情報は、さらに、後述するように、ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用すべき送信電力の情報を含んでもよい。
 端末装置は、SUL基地局への接続指示を含んだメッセージを受信すると、SULセル用の第2の周波数帯のリソース及び系列を用いてランダムアクセスプリアンブル(ランダムアクセス手順のメッセージ1)を送信する(S302)。なお、このリソース及び系列は、その端末装置が接続中のNULセルと組み合わせて使用可能なSULセルに共通するように設定されており、例えば、複数のSUL基地局(例えば基地局装置121及び基地局装置122)のいずれもが、そのランダムアクセスプリアンブルを受信することができる。SUL基地局は、そのランダムアクセスプリアンブルを受信した際の受信品質(例えばSINR)をNUL基地局へ通知する(S303)。この通知は、例えば、ランダムアクセスレスポンスにおいて端末装置へ送信されるべき情報を含みうる。NUL基地局は、端末装置が接続すべきSUL基地局を、通知された受信品質に基づいて決定する。そして、SUL基地局がランダムアクセスレスポンスを送信することができないため、NUL基地局は、端末装置が接続すべきSUL基地局の代わりに、第1の周波数帯において、ランダムアクセスレスポンス(ランダムアクセス手順のメッセージ2)を端末装置へ送信する(S304)。なお、NUL基地局は、このときに、各SUL基地局に対して、端末装置の接続先として選択されたか否かを示す情報を通知してもよい。端末装置は、その後、ランダムアクセスレスポンスに従って、指定された第2の周波数帯のリソースを用いて、RRC Connection Requestメッセージ(ランダムアクセス手順のメッセージ3)を送信する(S305)。端末装置の接続先として決定されたSUL基地局は、そのメッセージを受信すると、Contention Resolution(ランダムアクセス手順のメッセージ4)をNUL基地局へ送信し、NUL基地局が第1の周波数帯でそのContention Resolutionを端末装置へ送信する(S306)。また、SUL基地局から、RRC Connection SetupメッセージがNUL基地局へ送信され、NUL基地局から、第1の周波数帯を用いて、そのメッセージが端末装置へ提供される(S307)。端末装置は、そのメッセージを受信すると、RRC Connection Setup Completeメッセージを、第2の周波数帯を用いて、SUL基地局へ送信する。これにより、端末装置とSUL基地局との間の接続が確立される。端末装置は、SUL基地局との接続を確立した後に、例えばスケジューリング要求を送信して、上りリンクのデータを送信することができる。
 ここで、端末装置は、一般に、基地局装置におけるランダムアクセスプリアンブルのターゲット受信電力にパスロスの値を加算した電力(その値が端末装置の最大送信電力を超える場合は最大送信電力)を、ランダムアクセスプリアンブルを送信する際の送信電力として決定する。このパスロスは、基地局装置から送信された下りリンクの信号の受信電力に基づいて推定される。しかしながら、本実施形態のSUL基地局は、下りリンクの信号を送信しないため、端末装置は、そのSUL基地局との間のパスロスを推定することができない。
 本実施形態の端末装置は、このような事情に鑑み、NUL基地局にランダムアクセスプリアンブルを送信するとした場合の送信電力を、SUL基地局へのランダムアクセスプリアンブルの送信電力値とする。すなわち、端末装置は、NUL基地局からの下りリンク信号を受信することができるため、その信号に基づいてNUL基地局との間のパスロスを特定し、そのパスロスに基づいて、S302で送信するランダムアクセスプリアンブルの初期的な送信電力を決定する。
 ここで、第1の周波数帯と第2の周波数帯との周波数差によって、必要な送信電力値に大きな乖離がある場合が想定される。例えば、第2の周波数帯が第1の周波数帯よりも高周波数帯である場合、第2の周波数帯の方が第1の周波数帯よりパスロスが大きいことが想定される。このため、例えば、第1の周波数帯のパスロスに基づいて決定された送信電力でランダムアクセスプリアンブルが送信された場合に、そのランダムアクセスプリアンブルをSUL基地局が検出することができないことが想定される。ランダムアクセスプリアンブルが検出されない場合、ランダムアクセスレスポンスが送信されず、その結果、端末装置はランダムアクセスプリアンブルを再送する。端末装置は、ランダムアクセスプリアンブルの再送の際には、その送信電力を一定量だけ上昇させる。このとき、上述のように、第1の周波数帯と第2の周波数帯との周波数差により、パスロスに大きい差がある場合、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力が適切な電力となるまでの時間が長期化してしまいうる。このため、本実施形態では、その電力の増加量を指定する増加電力情報を、ネットワーク側から(すなわち、NUL基地局から)端末装置へ送信するようにする。例えば、NUL基地局は、S301のRRC ReconfigurationメッセージやSIB1等によって、第2の周波数帯においてランダムアクセスプリアンブルが再送される場合の送信電力の増加量を示す増加電力情報を、端末装置へ通知する。増加電力情報において示される送信電力の増加量は、例えば、第1の周波数帯と第2の周波数帯の自由空間伝搬損失の大きさの差に基づいて決定される。例えば、自由空間伝搬損失の大きさの差そのものが、送信電力の増加量として指定されてもよいし、その差に(例えば1未満の)所定の係数を乗じた値が、送信電力の増加量として指定されてもよい。なお、自由空間伝搬損失に基づかずに、送信電力の増加量が決定されてもよい。例えば周波数差や使用される周波数帯の組み合わせに対して送信電力の増加量が実験的に又は経験的に特定され、テーブルとして管理されてもよい。この場合、第1の周波数帯と第2の周波数帯との関係に対応する送信電力の増加量が、その管理されているテーブルを参照することによって取得されてもよい。
 端末装置は、S301において増加電力情報を受信する。そして、端末装置は、例えば、S302においてNUL基地局との間のパスロスに基づいて特定された送信電力で送信したランダムアクセスプリアンブルに対して、ランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合に、初回の送信電力に、その増加電力情報によって示される増加量を加算した電力を、ランダムアクセスプリアンブルの再送時の送信電力として決定する。そして、端末装置は、決定した送信電力を用いて、ランダムアクセスプリアンブルを再送する。なお、端末装置は、その再送でもランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合、再度、前回の送信電力に、増加電力情報によって示される増加量を加算した値を、次回の送信電力として決定して、その決定した電力を用いてランダムアクセスプリアンブルを再送する。なお、端末装置は、増加電力情報によって示される増加量を加算した電力が自身の最大送信電力を超える場合、その最大送信電力でランダムアクセスプリアンブルを再送しうる。なお、端末装置は、ランダムアクセスプリアンブルの初回の送信時の送信電力として、NUL基地局との間のパスロスに基づいて特定された送信電力に、増加電力情報によって示される増加量を加算した電力を用いても良い。
 なお、端末装置は、初回のランダムアクセスプリアンブルの送信からSUL基地局においてランダムアクセスプリアンブルが検出された時点までの間に増加された増加電力量を保持しておき、その後のスケジューリング要求やデータの送信時にその増加電力量を活用することができる。すなわち、端末装置は、例えば、NUL基地局からの下りリンクの信号に基づいてパスロスを特定し、そのパスロスに基づいて従来の手順で特定された送信電力に、保持している増加電力量の値を加算した電力を、SUL基地局への上りリンクの信号の送信電力として使用してもよい。
 なお、端末装置が、そのような送信電力を用いたとしても、第2の周波数帯におけるマルチパスなどの影響により、SUL基地局において、上りリンクの信号を正確に受信することができなくなる可能性がある。これに対して、例えば、端末装置は、例えば第2の周波数帯において送信される物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)に対して、NUL基地局を経由して通知される送信電力制御コマンドを受信し、そのコマンドに基づいて送信電力を制御することにより、PUCCHの送信電力を、通信環境に追従させて、適切な値とすることができる。ここで、PUCCHは定期的に送信される必要があるため、その時のパスロスに対して送信電力制御コマンドが適時に端末装置へ送信されることにより、そのパスロスに適切に追従することができる。一方で、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)は、ユーザデータが送信されるタイミングのみで送信されるため、その送信時のパスロスと乖離した送信電力で送信されてしまいうる。このため、本実施形態では、端末装置が、ランダムアクセスプリアンブルがSUL基地局において検出されてから(すなわち、端末装置がSUL基地局と接続を確立してから)、PUSCHが送信されるまでの間の、PUCCHの送信電力の変化の累積値を保持しておく。そして、端末装置は、保持している情報からその累積値を特定して、ランダムアクセスプリアンブルが(SUL基地局において)検出された際の送信電力にその累積値を加算することにより、PUSCHの送信電力を決定するようにする。ここで、ランダムアクセスプリアンブルがSUL基地局において検出された際の送信電力は、接続の確立直後にPUSCHを送信する場合の送信電力であり、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力と等しくてもよいし、異なっていてもよい。例えば、ランダムアクセスプリアンブルがSUL基地局において検出された際の送信電力は、ランダムアクセス手順のメッセージ3の送信電力である。すなわち、メッセージ3の送信電力に、累積値を加算した電力が、PUSCHの送信電力として使用されうる。なお、ランダムアクセスプリアンブルがSUL基地局において検出された際の送信電力に単純に累積値を加算してもよいし、(例えば1未満の)所定の係数を乗じた累積値がその送信電力に加算されてもよい。また、端末装置は、PUSCHの送信電力を保持していてもよく、その場合には、例えば、第1のPUSCHが送信されてから、その次に送信されるPUSCHである第2のPUSCHが送信されるまでの間の、PUCCHの送信電力の変化の累積値を、第1のPUSCHの送信電力に加算することにより、第2のPUSCHの送信電力を決定してもよい。
 なお、端末装置は、このようなPUSCHの送信電力の決定方法を、第2の周波数帯においてのみ実行しうる。第1の周波数帯では、NUL基地局からの下りリンクの信号によりパスロスを推定することができ、そのパスロスに追従させることにより、PUSCHの送信電力を調整することができるため、PUCCHの送信電力の変化の累積値を用いる必要がないからである。すなわち、第1の周波数帯では、上述の累積値を用いずにPUSCH用の送信電力制御コマンドに基づいて、PUSCHの送信電力が決定され、一方で、第2の周波数帯では、上述の累積値を用いて(さらに、必要に応じてPUSCH用の送信電力制御コマンドを用いて)、PUSCHの送信電力が決定される。
 なお、NUL基地局は、例えば、端末装置からのスケジューリング要求に応じて、ユーザデータの送信のためのリソースを割り当てる際に、第1の周波数帯(NUL)を用いるか、第2の周波数帯(SUL)を用いるかを示す情報を、端末装置へ送信しうる。この情報は、例えば、PUSCHのためのリソースを割り当てるULグラントにおいて示されうる。ULグラントは、下りリンク制御情報(DCI)フォーマット0_0又は0_1によってNUL基地局から端末装置に送信される。例えば、図4に示すように、端末装置は、接続したSUL基地局に対して、例えば第2の周波数帯のPUCCHを用いてスケジューリング要求を送信すると(S401)、第1の周波数帯において、NUL基地局を介して、バッファステータスレポート(BSR)のための無線リソースを割り当てる、ULグラントを受信する(S402)。そして、端末装置は、第2の周波数帯において、割り当てられた無線リソースにおいて、バッファに蓄積されている送信対象のデータの量の情報を含んだBSRを、SUL基地局へ送信する(S403)。そして、端末装置は、NUL基地局を介して、このBSRに基づいて割り当てられたPUSCH用の無線リソースを指定するULグラントを受信する(S404)。なお、BSRは、例えばSUL基地局からNUL基地局へ転送されうる。この場合、NUL基地局は、例えば、PUSCHの送信のための無線リソースを第1の周波数帯のみにおいて用意することができる場合には、第2の周波数帯を使用しないことを決定しうる。また、NUL基地局は、例えば、SUL基地局から、割り当てられる無線リソースがないことを示す情報などを受信してもよく、この場合、端末装置に、第1の周波数帯のみにおいてPUSCHを送信させることを決定しうる。また、NUL基地局は、例えば、SUL基地局から無線リソースの割り当てを示す情報を取得したことに応じて、その無線リソースを使用してPUSCHを送信するように端末装置を制御してもよい。このように、NUL基地局は、第1の周波数帯と第2の周波数帯のいずれを用いてPUSCHが送信されるべきかを決定することができる。そして、NUL基地局は、S404のULグラントに、第1の周波数帯(NUL)を用いるか、第2の周波数帯(SUL)を用いるかを示す情報を含めて端末装置へ送信しうる。端末装置は、そのULグラントによって、SULを使用しないことが示されている場合には、累積値を使用せずに、PUSCHの送信電力を決定しうる(S405)。一方で、端末装置は、そのULグラントによって、SULを使用する場合、累積値を使用してPUSCHの送信電力を決定する。そして、その送信電力を用いてPUSCHを送信する(S406)。以上のようにして、端末装置が、SUL基地局に対して送信する上りリンク信号の送信電力を適切に設定することが可能となる。
 上述の手順では、NULセルにおけるパスロスに基づいて、SULセルでの送信電力を決定する手順である。この手順は、特に、NUL基地局とSUL基地局とが同一の位置に配置されていると見なすことができる場合に有効である。一方で、例えば基地局装置101と基地局装置122との関係のように、NUL基地局とSUL基地局とが同一の位置に配置されていると見なすことができない場合には、過剰又は過小な送信電力が設定されてしまいうる。すなわち、端末装置とNUL基地局との間の伝送路の特性と、端末装置とSUL基地局との間の伝送路の特性とが大きく異なる場合があり、端末装置においてNUL基地局のパスロスに基づいて設定された送信電力が、SUL基地局との間のパスロスに全く適合しない場合が発生しうる。
 本実施形態では、このような事情に鑑み、端末装置が、第2の周波数帯において所定の信号(例えばSRSやPUCCH)を送信し、その所定の信号をSUL基地局において測定し、その測定結果の受信品質に基づいて、端末装置における、そのSUL基地局へ送信する上りリンクの信号の送信電力を決定するようにする。NUL基地局は、自装置が提供するNULセルと組み合わせて使用可能なSULセルを提供するSUL基地局から、端末装置によって送信された所定の信号のそのSUL基地局における受信品質を示す情報を取得する。なお、自装置と同じ位置に配置されていると見なされていないSUL基地局における受信品質を示す情報のみが取得されてもよい。そして、NUL基地局は、そのSUL基地局における受信品質を示す情報に基づいて、そのSUL基地局へ上りリンクの信号を送信する際に使用すべき送信電力を端末装置において特定可能とする情報を生成して、その端末装置へ第1の周波数帯において送信する。端末装置は、その情報を受信すると、その情報に基づいて、SUL基地局への上りリンクの信号の送信の際に使用すべき送信電力を特定し、その送信電力を用いて、第2の周波数帯でそのSUL基地局への上りリンクの信号を送信するようにする。
 ここで、端末装置へ通知される情報は、例えば、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われない第1のSUL基地局における、端末装置から送信された所定の信号の第1の受信電力と、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われる第2のSUL基地局における、端末装置から送信された所定の信号の第2の受信電力と、を含みうる。なお、所定の信号の受信電力は、SUL基地局における所定の信号の信号対雑音電力比(SNR)の値から、そのSUL基地局におけるノイズフロアの値を減算した結果の値でありうる。ただし、これに限られず、SNRの値が、所定の信号の受信電力に代えて通知されてもよい。また、SUL基地局における所定の信号の(雑音電力を含んだ)受信強度が、所定の信号の受信電力と見なされてもよい。また、端末装置へ通知される情報は、第1の受信電力と第2の受信電力に代えて、これらの受信電力の差分値を含んでもよい。
 ここで、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われる第2のSUL基地局と端末装置との間のパスロスは、NUL基地局におけるパスロスに基づいて大まかに推定することができる。例えば、NUL基地局におけるパスロス(PLN)と、第1の周波数帯における自由空間伝搬損失(FSPL1)と第2の周波数帯における自由空間伝搬損失(FSPL2)との差分(FSPL2-FSPL1)に基づいて、第2のSUL基地局と端末装置との間のパスロス(PLS2)を、PLS2=PLN+(FSPL2-FSPL1)のように推定することができる。ここで、端末装置と第2のSUL基地局との間のパスロス(PLS2)と、端末装置における所定の信号の送信電力PTと、第2のSUL基地局における受信電力PR2と、第2のSUL基地局におけるアンテナ利得Gとは、PT+G-PLS2=PR2のような関係を有する。同様に、端末装置と第1のSUL基地局との間のパスロス(PLS1)と、PTと、第1のSUL基地局における受信電力PR1と、第1のSUL基地局におけるアンテナ利得Gとは、PT+G-PLS1=PR1のような関係を有する。なお、第1のSUL基地局と第2のSUL基地局は、同じアンテナ利得を有するものとする。この場合、上述のようにして端末装置に通知される第1の受信電力(PR1)と第2の受信電力(PR2)との差PR1-PR2は、PLS2-PLS1となる。このため、端末装置は、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われない第1のSUL基地局との間のパスロス(PLS1)を、PLS1=PLS2-(PLS2-PLS1)=PLN+(FSPL2-FSPL1)-(PR1-PR2)のように算出することができる。なお、第1の周波数帯と第2の周波数帯との間の自由空間伝搬損失の差は、距離によらず一定値であり、事前に算出した結果が、端末装置において保持されうる。このため、端末装置は、上述の第1の受信電力と第2の受信電力(又はその差分値)を取得することにより、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われない第1のSUL基地局との間のパスロスを推定することができる。そして、端末装置は、このパスロスに基づいて、「送信電力=第1のSUL基地局における所望受信電力+パスロス-アンテナ利得」のように、第1のSUL基地局への上りリンクの信号の送信電力を特定することができる。
 また、端末装置へ通知される情報は、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われないSUL基地局における、端末装置によって送信された所定の信号の受信品質(例えばSNR)のみに基づいて決定される値であってもよい。例えば、NUL基地局は、端末装置におけるPUSCHのパワーヘッドルームの情報を事前に取得することにより、端末装置が所定の信号を送信した際の送信電力を特定することができる。そして、NUL基地局は、「SUL基地局のパスロス=端末装置の送信電力+アンテナ利得-SUL基地局における所定の信号の受信電力」のようにSUL基地局と端末装置との間のパスロスを特定することができる。なお、SUL基地局における所定の信号の受信電力は、そのSUL基地局における所定の信号を受信した際のSNRから、そのSUL基地局におけるノイズフロアの値を減じた値として特定されうる。そして、NUL基地局は、この特定したSUL基地局と端末装置との間のパスロスを、端末装置へ通知しうる。端末装置は、このパスロスの値を受信すると、「送信電力=SUL基地局における所望受信電力+パスロス-アンテナ利得」のように、SUL基地局への上りリンクの信号の送信電力を特定することができる。なお、NUL基地局は、端末装置に対して、SUL基地局における所定の信号の受信電力の情報を通知し、端末装置が、上述のような計算により、SUL基地局と端末装置との間のパスロスを特定するようにしてもよい。
 また、端末装置へ通知される情報は、SUL基地局における所定の信号の受信品質と、SUL基地局における所望の受信品質とに基づいて特定される、端末装置において増加又は減少させる電力の大きさを指定する情報を含んでもよい。例えば、所定の信号の受信品質とSUL基地局における所望の受信品質との差分値が、端末装置へ通知される。一例として、SUL基地局における所定の信号のSNRが5dBであり、所望のSNRが8dBである場合、送信電力を3dB増加させるべきことを示す情報が、端末装置へ通知される。端末装置は、その通知された大きさだけ電力を増加させうる。また、SUL基地局における所定の信号の受信品質が過剰となっている場合には、所定の信号の受信品質とSUL基地局における所望の受信品質との差分値が負の値となるため、端末装置は、その情報に基づいて送信電力を減らすことができる。なお、上述の例では、所定の信号の受信品質とSUL基地局における所望の受信品質との差分値が、端末装置へ通知される場合の例について説明したが、その差分値に(例えば1未満の)所定の係数が乗じられた値が、端末装置へ通知されるようにしてもよい。
 なお、NUL基地局から端末装置への情報の通知は、例えば、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)のMAC CE(媒体アクセス制御 コントロールエレメント)を用いて行われうる。すなわち、新規のMAC CEが定義され、そのMAC CEによって、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われないSUL基地局のための送信電力を決定するための情報が通知されうる。なお、これは一例であり、例えば上述のS404のULグラントなどのDCIにおいて、その情報が通知されてもよい。また、このような情報が通知される場合、端末装置に対して、信号の送信先のSUL基地局が、NUL基地局と同じ位置に配置されていると扱われないSUL基地局であることを示す情報が通知されうる。この情報は、上述の送信電力を特定可能とする情報と共に、又は、例えばそのSUL基地局との接続の際に、端末装置へ通知されうる。
 以上のようにして、端末装置は、NUL基地局と同じ位置に存在すると扱うことができるSUL基地局に対してのみならず、NUL基地局と大きく異なる位置に配置されたSUL基地局に対しても、適切な送信電力を設定して上りリンクの信号を送信することができるようになる。なお、上述の端末装置に通知される情報は、NUL基地局において用意されてもよいし、NUL基地局以外のノードによって用意されてもよい。例えば、NUL基地局及びSUL基地局と通信可能なネットワークノードによって、上述の情報が用意されうる。また、NUL基地局及びSUL基地局を収容するBBUにおいて、上述の情報が用意されてもよい。ただし、いずれの場合であっても、端末装置への情報の提供は、第1の周波数帯を用いてNUL基地局が実行する。
 端末装置は、一度SUL基地局に接続されたことによって、第2の周波数帯での上りリンクの通信を行っている間に移動して、そのSUL基地局によって提供されるSULセルの範囲から逸脱することが想定される。この場合、第2の周波数帯における通信を継続するためには、SULセルのハンドオーバを実行することが必要となる。なお、ここでは、接続先のSULセルの変更をハンドオーバと呼ぶが、セカンダリセルの変更と読み替えられてもよい。通常、端末装置は、各基地局装置からの信号を測定して、その測定結果を接続中の基地局装置に通知することにより、端末装置における受信品質が良好な基地局装置へのハンドオーバのための処理が開始される。しかしながら、本実施形態では、SUL基地局が信号を送信しないため、端末装置において、どのSUL基地局との間で無線品質が良好となるかを判定することができず、通常のハンドオーバ処理を適用することができない。
 このため、本実施形態では、SUL基地局のハンドオーバ(セル切替)を行うための新たな手順を提供する。
 例えば、端末装置が、所定の信号を送信し、SUL基地局は、その所定の信号の測定を行う。この所定の信号は、例えばSRSや、その端末装置が接続中のSUL基地局へ定期的に送信されるPUCCHなどでありうる。そして、SUL基地局は、その所定の信号の無線品質を測定する。例えば、端末装置が接続中のSUL基地局は、その所定の信号の受信品質(例えばSNR)を測定する。また、端末装置が接続していないSUL基地局においては、その所定の信号が干渉信号であるが、その干渉信号の受信品質(例えば、干渉対雑音電力比(INR))を測定する。なお、端末装置が所定の信号を送信するための無線リソースは、どの端末装置によって送信された信号であるかを特定可能とするために、端末装置ごとに固有に割り当てられうる。また、例えば所定の信号がSRSである場合、端末装置ごとに異なる系列の参照信号が送信されるように構成されうる。また、端末装置が所定の信号を送信する際に使用する無線リソース(及び系列)は、NULセルと重なる1つ以上のSULセルにおいて共通となるように割り当てられる。なお、無線リソース(及び系列)の割り当ては、第1の周波数帯を用いて、NUL基地局から端末装置へ通知される。これにより、複数のSULセルがNULセルと重なる場合に、それらのSULセルにおいて、端末装置が送信した所定の信号の測定が並行して行われるようにすることができる。
 SUL基地局において測定されたSNR及びINRは、例えばNUL基地局に提供され、NUL基地局は取得したSNR及びINRに基づいて、端末装置に接続先のセルを切り替えさせるか否かを決定する。すなわち、従来は、端末装置において各基地局装置からの信号の受信品質の測定を行い、その受信品質に基づいて測定結果の報告が接続先の基地局装置へ提供されることにより、接続先のセルの変更処理が行われるが、本実施形態では、端末装置が送信した信号の、各基地局装置における測定結果に基づいて、接続先のセルの変更処理が行われるようにする。
 NUL基地局は、例えば、端末装置が接続していないSUL基地局において、その端末装置が送信した所定の信号(干渉信号)の受信品質(INR)が所定値を超えたことに基づいて、端末装置の第2の周波数帯における接続先の基地局装置を、そのSUL基地局へと変更することを判定しうる。また、NUL基地局は、例えば、端末装置が接続している第2のSUL基地局における、その端末装置が送信した所定の信号の受信品質(SNR)より、端末装置が接続していない第1のSUL基地局における、その端末装置が送信した所定の信号(干渉信号)の受信品質(INR)が、所定レベル以上大きくなったことに基づいて、端末装置の第2の周波数帯における接続先の基地局装置を、第2のSUL基地局から第1のSUL基地局へと変更することを判定してもよい。
 NUL基地局は、端末装置が接続先のSUL基地局を変更すべきと判定した場合、その端末装置へ、変更後のSUL基地局を指定して、接続先のSUL基地局を変更する指示を、第1の周波数帯を用いて通知しうる。端末装置は、その指示を受信すると、その指示に基づいて、第2の周波数帯の接続先を、指定されたSUL基地局へと変更する。
 図5に接続先のSUL基地局を変更する処理の流れの例を示す。まず、端末装置が接続中のNULセルと組み合わせて使用可能なSULセルのそれぞれを提供するSUL基地局において、端末装置が送信した所定の信号(図5の例ではPUCCH)を測定する(S501)。ここで、端末装置が接続中のSUL基地局は、その所定の信号に基づいてSNRを測定し、端末装置が接続していないSUL基地局は、その所定の信号に基づいてINRを測定する。そして、SUL基地局は、測定したSNR又はINRを、NUL基地局へ通知する(S502、S503)。なお、SNR及びINRは受信品質の一例であり、例えば受信信号電力、受信干渉電力、SINR、所定の信号による干渉電力対その他の干渉および雑音電力比などが測定されて、NUL基地局へ報告されてもよい。NUL基地局は、その報告に基づいて、例えばINRが所定値を超えている場合や、INRがSNRより所定レベル以上大きくなった場合などに、端末装置の接続先のSUL基地局を変更することを決定しうる。そして、NUL基地局は、例えば、現在接続中のSUL基地局との間の接続のリリース指示(S504)、及び、変更後の接続先のSUL基地局との接続指示(S506)を端末装置へ送信する。なお、S504及びS506の指示は、図5のように別個の2つのメッセージによって送信されてもよいし、1つのメッセージによって一度に送信されてもよい。端末装置は、その指示を受信したことに基づいて、現在接続中のSUL基地局との間の接続を解除する処理を実行し(S505)、変更後の接続先のSUL基地局との接続処理を実行する(S507)。
 以上のような処理により、下りリンクの信号を送信しないSUL基地局が提供される環境において、端末装置が接続すべきSUL基地局を適切に変更しながら、通信を継続することが可能となる。
 図6に、本実施形態に係る端末装置及び基地局装置のハードウェア構成例を示す。端末装置及び基地局装置は、一例において、プロセッサ601、ROM602、RAM603、記憶装置604、及び通信回路605を含んで構成される。プロセッサ601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、ROM602や記憶装置604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。ROM602は、端末装置及び基地局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。RAM603は、プロセッサ601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604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605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6では、1つの通信回路605が図示されているが、端末装置及び基地局装置は、複数の通信回路を有しうる。例えば、端末装置及び基地局装置は、5G用、およびその後継規格用のそれぞれのための無線通信回路と、それらの回路に共通のアンテナを有しうる。なお、端末装置及び基地局装置は、各規格に適したアンテナを別個に有してもよい。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。また、端末装置は、さらに、無線ローカルエリアネットワーク(LAN)やBluetooth(登録商標)などのセルラ通信規格以外の無線通信規格に準拠した通信回路などを有してもよい。なお、端末装置及び基地局装置は、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605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605を有してもよい。
 図7に、本実施形態に係る端末装置の機能構成例を示す。端末装置は、その機能として、例えば、第1通信部701、第2通信部702、送信電力設定部703、及びセル変更処理部704を含む。なお、図7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やその後続規格などに準拠した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7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7の各機能は、例えば、プロセッサ601がROM602や記憶装置604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605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は上述した通りであるため、その説明をここでは繰り返さず、その大まかな機能のみを概説する。
 第1通信部701は、第1の周波数帯を用いて、NUL基地局と接続して通信を行う。第1通信部701は、NUL基地局からの下りリンクの信号を受信し、NUL基地局へ上りリンクの信号を送信する。第2通信部702は、第2の周波数帯を用いて、SUL基地局と接続して通信を行う。なお、第2通信部702の通信の制御は、第1通信部701を用いてNUL基地局から受信した制御情報に基づいて行われるため、第2通信部702による通信は、第1通信部701を用いてNUL基地局と接続が確立されていることを前提に実行される。第2通信部702は、上りリンクの信号をSUL基地局へ送信するが、下りリンクの信号を受信しない。送信電力設定部703は、第2通信部702における上りリンクの信号(例えば、ランダムアクセスプリアンブル、PUCCH、PUSCHなど)の送信電力を制御する。具体的な送信電力制御の処理内容は上述の通りであるため、ここでは説明を繰り返さない。なお、第1通信部701における上りリンクの信号の送信電力についても、NUL基地局からの指示に基づいて設定されるが、この処理は従来の送信電力制御と同様であるため、ここでは説明しない。セル変更処理部704は、NUL基地局から、接続先のSUL基地局の変更指示を第1通信部701において受信した場合に、その指示に従って、接続先のSUL基地局を変更する。この処理についても上述の通りであるため、ここでは説明を繰り返さない。
 図8に、本実施形態に係る基地局装置(NUL基地局)の機能構成例を示す。NUL基地局は、その機能として、例えば、無線通信部801、基地局間通信部802、制御情報通知部803、及びセル変更判定部804を含む。なお、図8では、本実施形態に特に関係する機能のみを示しており、NUL基地局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、NUL基地局は、5Gやその後続規格などに準拠した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8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8の各機能は、例えば、プロセッサ601がROM602や記憶装置604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605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は上述した通りであるため、その説明をここでは繰り返さず、その大まかな機能のみを概説する。
 無線通信部801は、第1の周波数帯を用いて端末装置と無線で接続して通信を行う。無線通信部801は、接続した端末装置からの上りリンクの信号を受信し、端末装置へ下りリンクの信号を送信する。基地局間通信部802は、例えば、無線通信部801によって提供されるNULセルと重なるSULセルを提供する1つ以上のSUL基地局との間で、端末装置の通信の制御に必要な情報を送受信する。例えば、基地局間通信部802は、端末装置のSUL基地局の通信のために送信する必要がある下りリンクの制御情報を、SUL基地局から受信しうる。また、例えば、端末装置が所定の信号を送信する無線リソースなどの設定が複数のSULセルに対して共通となるようにNUL基地局が決定した場合、基地局間通信部802は、その設定を示す情報をSUL基地局へ通知しうる。また、SUL基地局における、端末装置からの信号の受信品質の情報を、そのSUL基地局から取得する。その他、NUL基地局とSUL基地局との間で交換されるべき情報は、基地局間通信部802を介して送受信される。制御情報通知部803は、端末装置に対して、SUL基地局との通信のための制御情報を通知する。制御情報は、例えば、ランダムアクセスプリアンブルの再送時の送信電力の増加量や、SULを使用すべきか否かの情報、接続先のSUL基地局の変更などの各種情報でありうる。詳細については上述したため、ここでは繰り返さない。セル変更判定部804は、少なくとも、端末装置が接続していないSUL基地局における、端末装置から送信された信号(干渉信号)の受信品質に基づいて、端末装置が接続中のSUL基地局の変更を行うべきか否かを判定する。そして、セル変更判定部804が、接続先のSUL基地局の変更を行うべきと判定した場合、制御情報通知部803を介して、端末装置へ、接続先のSUL基地局の変更指示を送信する。
 以上のような処理及び構成により、上りリンクの信号のみを送信することができる第2の周波数帯を、上りリンクの通信において補助的に使用する環境において、端末装置の通信を適切に制御することができるようになる。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。
 本願は、2023年9月19日提出の日本国特許出願特願2023-150822を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (18)

  1.  端末装置であって、
     第1の周波数帯において第1の基地局装置と接続し、前記第1の周波数帯と異なる第2の周波数帯において前記第1の基地局装置と異なる基地局装置と接続する接続手段と、
     前記第2の周波数帯において所定の信号を送信する送信手段と、
     前記第1の基地局装置から、前記第2の周波数帯で動作すると共に前記第1の基地局装置と同じ位置に存在すると扱われない第2の基地局装置における前記所定の信号の受信品質に基づく、前記第2の基地局装置へ信号を送信する際の送信電力を特定可能とする情報を受信する受信手段と、
     前記情報に基づいて前記送信電力を特定して、当該送信電力を用いて、前記第2の周波数帯で前記第2の基地局装置への信号を送信するように制御を行う制御手段と、
     を有する端末装置。
  2.  前記情報は、前記第2の基地局装置における前記所定の信号の第1の受信品質と、前記第2の周波数帯で動作すると共に前記第1の基地局装置と同じ位置に存在すると扱われる第3の基地局装置における前記所定の信号の第2の受信品質と、を含み、
     前記制御手段は、前記第1の受信品質および前記第2の受信品質と、前記端末装置と前記第1の基地局装置との間の第1のパスロスとに基づいて、前記端末装置と前記第2の基地局装置との間の第2のパスロスを特定し、当該第2のパスロスに基づいて、前記送信電力を特定する、
     請求項1に記載の端末装置。
  3.  前記情報は、前記第2の基地局装置における前記所定の信号の受信品質と、前記端末装置におけるパワーヘッドルームとに基づいて特定される、前記端末装置と前記第2の基地局装置との間のパスロスを示す情報を含み、
     前記制御手段は、前記パスロスに基づいて、前記送信電力を特定する、
     請求項1に記載の端末装置。
  4.  前記情報は、前記第2の基地局装置における前記所定の信号の受信品質と前記第2の基地局装置における所望の受信品質とに基づいて特定される、前記端末装置において増加または減少させる電力の大きさを指定する情報を含み、
     前記制御手段は、前記第2の基地局装置へ信号を送信する際に使用している電力を、前記情報によって指定される電力の大きさだけ増加または減少させることにより、前記送信電力を特定する、
     請求項1に記載の端末装置。
  5.  前記所定の信号は、サウンディング参照信号(SRS)または物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)である、請求項1に記載の端末装置。
  6.  前記第1の周波数帯は、上りリンクの信号と下りリンクの信号の両方が送信される周波数帯であり、前記第2の周波数帯は、上りリンクの信号のみが送信される周波数帯である、請求項1に記載の端末装置。
  7.  前記接続手段は、前記第2の周波数帯で動作する複数の基地局装置に対して共通のリソースを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信し、当該ランダムアクセスプリアンブルが前記複数の基地局装置のそれぞれにおいて受信された際の無線品質に基づいて選択された基地局装置との接続のためのランダムアクセスレスポンスを、前記第1の周波数帯において前記第1の基地局装置から受信することを含んだ処理により、前記第2の周波数帯で動作する基地局装置と接続する、請求項1に記載の端末装置。
  8.  前記受信手段は、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)のMAC CE(媒体アクセス制御 コントロールエレメント)を介して、前記情報を受信する、請求項1から7のいずれか1項に記載の端末装置。
  9.  第1の周波数帯において動作する基地局装置であって、
     端末装置から前記第1の周波数帯と異なる第2の周波数帯において送信された所定の信号を、当該第2の周波数帯で動作すると共に前記基地局装置と同じ位置に存在すると扱われない第1の他の基地局装置において受信した際の受信品質の情報を取得する取得手段と、
     前記受信品質に基づいて、前記端末装置が前記第1の他の基地局装置へ信号を送信する際の送信電力を特定可能とする情報を生成し、前記第1の周波数帯において、当該情報を前記端末装置へ送信する送信手段と、
     を有する基地局装置。
  10.  前記取得手段は、前記第1の他の基地局装置における前記所定の信号の第1の受信品質を取得すると共に、前記第2の周波数帯で動作すると共に前記基地局装置と同じ位置に存在すると扱われる第2の他の基地局装置における前記所定の信号の第2の受信品質を取得し、
     前記送信手段は、前記第1の受信品質と前記第2の受信品質とを含んだ前記情報を生成して前記端末装置へ送信し、
     前記送信電力が、前記第1の受信品質および前記第2の受信品質と、前記端末装置と前記基地局装置との間の第1のパスロスとを用いて特定される前記端末装置と前記第1の他の基地局装置との間の第2のパスロスに基づいて特定される、
     請求項9に記載の基地局装置。
  11.  前記第1の他の基地局装置における前記所定の信号の受信品質と、前記端末装置におけるパワーヘッドルームとに基づいて、前記端末装置と前記第1の他の基地局装置との間のパスロスを特定する特定手段をさらに有し、
     前記送信手段は、特定された前記パスロスを含んだ前記情報を生成して前記端末装置へ送信する、
     請求項9に記載の基地局装置。
  12.  前記第1の他の基地局装置における前記所定の信号の受信品質と前記第1の他の基地局装置における所望品質とに基づいて、前記端末装置において増加または減少させるべき電力の大きさを特定する特定手段をさらに有し、
     前記送信手段は、端末装置において増加または減少させるべき電力の大きさを示す値を含んだ前記情報を生成して前記端末装置へ送信する、
     請求項9に記載の基地局装置。
  13.  前記第1の周波数帯は、上りリンクの信号と下りリンクの信号の両方が送信される周波数帯であり、前記第2の周波数帯は、上りリンクの信号のみが送信される周波数帯である、請求項9に記載の基地局装置。
  14.  前記送信手段は、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)のMAC CE(媒体アクセス制御 コントロールエレメント)を介して、前記情報を前記端末装置へ送信する、請求項9から13のいずれか1項に記載の基地局装置。
  15.  端末装置によって実行される制御方法であって、
     第1の周波数帯において第1の基地局装置と接続し、前記第1の周波数帯と異なる第2の周波数帯において前記第1の基地局装置と異なる基地局装置と接続する接続手段と、
     前記第2の周波数帯において所定の信号を送信することと、
     前記第1の基地局装置から、前記第2の周波数帯で動作すると共に前記第1の基地局装置と同じ位置に存在すると扱われない第2の基地局装置における前記所定の信号の受信品質に基づく、前記第2の基地局装置へ信号を送信する際の送信電力を特定可能とする情報を受信することと、
     前記情報に基づいて前記送信電力を特定して、当該送信電力を用いて、前記第2の周波数帯で前記第2の基地局装置への信号を送信するように制御を行うことと、
     を含む制御方法。
  16.  第1の周波数帯において動作する基地局装置によって実行される制御方法であって、
     端末装置から前記第1の周波数帯と異なる第2の周波数帯において送信された所定の信号を、当該第2の周波数帯で動作すると共に前記基地局装置と同じ位置に存在すると扱われない第1の他の基地局装置において受信した際の受信品質の情報を取得することと、
     前記受信品質に基づいて、前記端末装置が前記第1の他の基地局装置へ信号を送信する際の送信電力を特定可能とする情報を生成し、前記第1の周波数帯において、当該情報を前記端末装置へ送信することと、
     を含む制御方法。
  17.  端末装置に備えられたコンピュータに、請求項15に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
  18.  基地局装置に備えられたコンピュータに、請求項16に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
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