通信系统、辅基站及用户装置的制作方法

本发明涉及在移动终端装置等通信终端装置与基站装置之间进行无线通信的通信系统。

背景技术：

1、在移动通信系统的标准化组织即3gpp(3rd generation partnership project：第三代合作伙伴项目)中，研究了在无线区间方面被称为长期演进(long term evolution：lte)、在包含核心网络以及无线接入网(以下也统称为网络)的系统整体结构方面被称为系统架构演进(system architecture evolution：sae)的通信方式(例如，非专利文献1～8)。该通信方式也被称为3.9g(3.9代)系统。

2、作为lte的接入方式，下行链路方向使用ofdm(orthogonal frequency divisionmultiplexing：正交频分复用)，上行链路方向使用sc-fdma(single carrier frequencydivision multiple access：单载波频分多址)。另外，与w-cdma(wideband code divisionmultiple access：宽带码分多址)不同，lte不包含线路交换，仅为分组通信方式。

3、使用图1来说明非专利文献1(第5章)所记载的3gpp中的与lte系统的帧结构有关的决定事项。图1是示出lte方式的通信系统中所使用的无线帧的结构的说明图。图1中，一个无线帧(radio frame)为10ms。无线帧被分割为10个大小相等的子帧(subframe)。子帧被分割为两个大小相等的时隙(slot)。每个无线帧的第一个和第六个子帧包含下行链路同步信号(downlink synchronization signal)。同步信号中有第一同步信号(primarysynchronization signal(主同步信号)：p-ss)和第二同步信号(secondarysynchronization signal(辅同步信号)：s-ss)。

4、非专利文献1(第五章)中记载有3gpp中与lte系统中的信道结构有关的决定事项。假设csg(closed subscriber group：封闭用户组)小区中也使用与non-csg小区相同的信道结构。

5、物理广播信道(physical broadcast channel：pbch)是从基站装置(以下有时简称为“基站”)到移动终端装置(以下有时简称为“移动终端”)等通信终端装置(以下有时简称为“通信终端”)的下行链路发送用信道。bch传输块(transport block)被映射到40ms间隔中的四个子帧。不存在40ms定时的清楚的信令。

6、物理控制格式指示信道(physical control format indicator channel：pcfich)是从基站到通信终端的下行链路发送用信道。pcfich从基站向通信终端通知用于pdcchs的ofdm(orthogonal frequency division multiplexing)码元的数量。pcfich按每个子帧进行发送。

7、物理下行链路控制信道(physical downlink control channel：pdcch)是从基站到通信终端的下行链路发送用信道。pdcch对作为后述的传输信道之一的下行链路共享信道(downlink shared channel：dl-sch)的资源分配(allocation)信息、作为后述的传输信道之一的寻呼信道(paging channel：pch)的资源分配(allocation)信息、以及与dl-sch有关的harq(hybrid automatic repeat request：混合自动重复请求)信息进行通知。pdcch传送上行链路调度许可(uplink scheduling grant)。pdcch传送针对上行链路发送的响应信号即ack(acknowledgement：确认)/nack(negative acknowledgement：不予确认)。pdcch也被称为l1/l2控制信号。

8、物理下行链路共享信道(physical downlink shared channel：pdsch)是从基站到通信终端的下行链路发送用信道。作为传输信道的下行链路共享信道(dl-sch)以及作为传输信道的pch被映射到pdsch。

9、物理多播信道(physical multicast channel：pmch)是从基站到通信终端的下行链路发送用信道。pmch中映射有作为传输信道的多播信道(multicast channel：mch)。

10、物理上行链路控制信道(physical uplink control channel：pucch)是从通信终端到基站的上行链路发送用信道。pucch传送针对下行链路发送的响应信号(responsesignal)即ack/nack。pucch传送cqi(channel quality indicator：信道质量指示符)报告。cqi是表示所接收到的数据的质量、或者通信线路质量的质量信息。pucch还传送调度请求(scheduling request：sr)。

11、物理上行链路共享信道(physical uplink shared channel：pusch)是从通信终端到基站的上行链路发送用信道。pusch中映射有作为传输信道之一的上行链路共享信道(uplink shared channel：ul-sch)。

12、物理harq指示符信道(physical hybrid arq indicator channel：phich)是从基站到通信终端的下行链路发送用信道。phich传输针对上行链路发送的响应信号即ack/nack。物理随机接入信道(physical random access channel：prach)是从通信终端到基站的上行链路发送用信道。prach传送随机接入前导(random access preamble)。

13、下行链路参照信号(参考信号(reference signal)：rs)是作为lte方式的通信系统而已知的码元。定义有以下5种下行链路参照信号。小区固有参照信号(cell-specificreference signal：crs)、mbsfn参照信号(mbsfn reference signal)、ue固有参照信号(ue-specific reference signal)即数据解调用参照信号(demodulation referencesignal：dm-rs)、定位参照信号(positioning reference signal：prs)、以及信道状态信息参照信号(channel state information reference signal：csi-rs)。作为通信终端的物理层的测定，存在参考信号的接收功率(reference signal received power：rsrp)测定。

14、对非专利文献1(第5章)所记载的传输信道(transport channel)进行说明。下行链路传输信道中，广播信道(broadcast channel：bch)被广播到其基站(小区)的整个覆盖范围。bch被映射到物理广播信道(pbch)。

15、对下行链路共享信道(downlink shared channel：dl-sch)应用基于harq(hybridarq：混合arq)的重发控制。dl-sch能够对基站(小区)的整个覆盖范围进行广播。dl-sch对动态或准静态(semi-static)的资源分配进行支持。准静态的资源分配也被称为持久调度(persistent scheduling)。dl-sch为了降低通信终端的功耗而对通信终端的非连续接收(discontinuous reception：drx)进行支持。dl-sch被映射到物理下行链路共享信道(pdsch)。

16、寻呼信道(paging channel：pch)为了能降低通信终端的功耗而对通信终端的drx进行支持。pch被要求对基站(小区)的整个覆盖范围进行广播。pch被映射到能动态地利用于话务(traffic)的物理下行链路共享信道(pdsch)那样的物理资源。

17、多播信道(multicast channel：mch)用于向基站(小区)的整个覆盖范围进行广播。mch支持多小区发送中的mbms(multimedia broadcast multicast service：多媒体广播多播服务)服务(mtch和mcch)的sfn合成。mch对准静态的资源分配进行支持。mch被映射到pmch。

18、将基于harq(hybrid arq)的重发控制应用于上行链路传输信道中的上行链路共享信道(uplink shared channel：ul-sch)。ul-sch支持动态或准静态(semi-static)的资源分配。ul-sch被映射到物理上行链路共享信道(pusch)。

19、随机接入信道(random access channel：rach)被限制为控制信息。rach存在冲突的风险。rach被映射到物理随机接入信道(prach)。

20、对harq进行说明。harq是通过组合自动重发请求(automatic repeat request：arq)和纠错(forward error correction：前向纠错)来提高传输线路的通信质量的技术。harq具有如下优点：即使对于通信质量发生变化的传输线路，也能利用重发使纠错有效地发挥作用。特别是在进行重发时，通过将首发的接收结果和重发的接收结果进行合成，也能进一步提高质量。

21、对重发的方法的一个示例进行说明。在接收侧不能对接收数据正确地进行解码时，换言之，在发生了crc(cyclic redundancy check：循环冗余校验)错误时(crc＝ng)，从接收侧向发送侧发送“nack”。接收到“nack”的发送侧对数据进行重发。在接收侧能够对接收数据正确地进行解码时，换言之，在未产生crc错误时(crc＝ok)，从接收侧向发送侧发送“ack”。接收到“ack”的发送侧对下一个数据进行发送。

22、对非专利文献1(第6章)所记载的逻辑信道(logical channel)进行说明。广播控制信道(broadcast control channel：bcch)是用于广播系统控制信息的下行链路信道。作为逻辑信道的bcch被映射到作为传输信道的广播信道(bch)、或者下行链路共享信道(dl-sch)。

23、寻呼控制信道(paging control channel：pcch)是用于发送寻呼信息(paginginformation)以及系统信息(system information)的变更的下行链路信道。pcch用于网络不知晓通信终端的小区位置的情况。作为逻辑信道的pcch被映射到作为传输信道的寻呼信道(pch)。

24、共享控制信道(common control channel：ccch)是用于通信终端与基站之间的发送控制信息的信道。ccch用于通信终端与网络之间不具有rrc连接(connection)的情况。在下行链路方向，ccch被映射到作为传输信道的下行链路共享信道(dl-sch)。在上行链路方向，ccch被映射到作为传输信道的上行链路共享信道(ul-sch)。

25、多播控制信道(multicast control channel：mcch)是用于单点对多点的发送的下行链路信道。mcch用于从网络向通信终端发送一个或若干个mtch用的mbms控制信息。mcch仅用于mbms接收过程中的通信终端。mcch被映射到作为传输信道的多播信道(mch)。

26、专用控制信道(dedicated control channel：dcch)是用于以点对点方式发送通信终端与网络间的专用控制信息的信道。dcch用于通信终端为rrc连接(connection)的情况。dcch在上行链路中被映射到上行链路共享信道(ul-sch)，在下行链路中被映射到下行链路共享信道(dl-sch)。

27、专用话务信道(dedicated traffic channel：dtch)是用于向专用通信终端发送用户信息的点对点通信的信道。dtch在上行链路和下行链路中都存在。dtch在上行链路中被映射到上行链路共享信道(ul-sch)，在下行链路中被映射到下行链路共享信道(dl-sch)。

28、多播话务信道(multicast traffic channel：mtch)是用于从网络向通信终端发送话务数据的下行链路信道。mtch是仅用于mbms接收过程中的通信终端的信道。mtch被映射到多播信道(mch)。

29、cgi指小区全球标识(cell global identifier)。ecgi指e-utran小区全球标识(e-utran cell global identifier)。在lte、后述的lte-a(long term evolutionadvanced：长期演进)以及umts(universal mobile telecommunication system：通用移动通信系统)中，导入了csg(closed subscriber group：封闭用户组)小区。

30、csg(closed subscriber group)小区是由操作人员确定有使用权的加入者的小区(以下有时称为“特定加入者用小区”)。所确定的加入者被许可接入plmn(public landmobile network：公共陆地移动网络)的一个以上的小区。将许可所确定的加入者接入的一个以上的小区称为“csg小区(csg cell(s))”。然而，plmn存在接入限制。

31、csg小区是对固有的csg标识(csg identity：csg id)进行广播，并利用csg指示(csg indication)对“真”(true)进行广播的plmn的一部分。预先进行了使用登录并被许可的加入者组的成员利用接入许可信息中的csg id接入至csg小区。

32、csg id由csg小区或小区来广播。lte方式的通信系统中存在多个csg id。并且，为了易于csg关联成员的访问，由通信终端(ue)来使用csg id。

33、通信终端的位置追踪以由一个以上的小区构成的区域为单位来进行。位置追踪是为了即使在待机状态下也能追踪通信终端的位置，从而呼叫通信终端，换言之，是为了能呼叫通信终端而进行的。将用于该通信终端的位置追踪的区域称为追踪区域。

34、在3gpp中，研究了被称为home-nodeb(home-nb；hnb)、home-enodeb(home-enb；henb)的基站。utran中的hnb、以及e-utran中的henb例如是面向家庭、法人、商业用的接入服务的基站。非专利文献2中公开了对henb以及hnb进行接入的三种不同的模式。具体而言，公开了开放接入模式(open access mode)、封闭接入模式(closed access mode)、以及混合接入模式(hybrid access mode)。

35、此外，3gpp中，作为版本10，长期演进(long term evolution advanced：lte-a)的标准制订正不断推进(参照非专利文献3、非专利文献4)。lte-a以lte的无线区间通信方式为基础，通过向其中增加一些新技术来构成。

36、在lte-a系统中，为了支持高达100mhz的更宽的频带宽度(transmissionbandwidths)，研究了对两个以上的分量载波(component carrier：cc)进行汇集(也称为聚合(aggregation))的载波聚合(carrier aggregation：ca)。关于ca，在非专利文献1中有记载。

37、在构成ca的情况下，ue具有与网络(network：nw)唯一的rrc连接(rrcconnection)。在rrc连接中，一个服务小区提供nas移动信息和安全性输入。将该小区称为主小区(primary cell：pcell)。在下行链路中，与pcell对应的载波是下行链路主分量载波(downlink primary component carrier：dl pcc)。在上行链路中，与pcell对应的载波是上行链路主分量载波(uplink primary component carrier：ul pcc)。

38、根据ue的能力(能力(capability))，构成辅服务小区(secondary cell：scell)，以与pcell一起形成服务小区的组。在下行链路中，与scell对应的载波是下行链路辅分量载波(downlink secondary component carrier：dl scc)。在上行链路中，与scell对应的载波是上行链路辅分量载波(uplink secondary component carrier：ul scc)。

39、针对一个ue，构成由一个pcell及一个以上的scell构成的服务小区的组。

40、此外，作为lte-a的新技术，存在支持更宽频带的技术(wider bandwidthextension：带宽扩展)、以及多地点协调收发(coordinated multiple pointtransmission and reception：comp)技术等。关于为了在3gpp中实现lte-a而研究的comp，在非专利文献1中有所记载。

41、移动网络的话务量有增加的趋势，通信速度也不断向高速化发展。若正式开始运用lte及lte-a，则可以预见到通信速度将进一步加快。

42、此外，3gpp中，为了应对将来庞大的话务量，正在研究使用构成小蜂窝小区的小enb(以下，有时称为“小规模基站装置”)。例如，正在研究如下技术等：即，通过设置多个小enb，并构成多个小蜂窝小区来提高频率利用效率，实现通信容量的增大。具体而言，存在由ue与两个enb相连接来进行通信的双连接(dual connectivity；简称：dc)等。关于dc，在非专利文献1中有所记载。

43、有时将进行双连接(dc)的enb中的一个称为主“enb(简称：menb)”，将另一个称为“辅enb(简称：senb)”。

44、此外，以对更新换代的移动体通信在2020年以后开始服务为目标的第五代(以下有时记为“5g”)无线接入系统正在研究中。例如，在欧洲，正由metis这一组织来总结5g的要求事项(参照非专利文献5)。

45、在5g无线接入系统中，对于lte系统，举出如下实现进一步低功耗化及装置的低成本化的必要条件：系统容量为1000倍，数据传送速度为100倍，数据处理延迟为十分之一(1/10)，通信终端的同时连接数为100倍。

46、为了满足上述要求，探讨了在宽频带下使用频率来增加数据的传输容量的情况、以及提高频率利用效率来提升数据的传输速度的情况。为了实现这些，探讨了使用可进行空间复用的多元件天线的mimo(multiple input multiple output：多输入多输出)及波束形成等技术。

47、lte-a中对mimo的探讨也在继续进行，作为mimo的扩张，从版本13起探讨了使用二维天线阵列的fd(full dimension：全维)-mimo。关于fd-mimo，在非专利文献7中有所记载。

48、5g无线接入系统从2020年起开始预定的服务的最初就讨论了与lte混合配置的情况。考虑了如下结构：利用双连接(dc)结构将与lte系统相对应的基站(以下有时称为“lte基站”)、以及与5g无线接入系统相对应的基站(以下有时称为“5g基站”)相连接，并将lte基站设为menb，将5g基站设为senb。

49、该结构中，考虑了如下情况：由小区范围较大的lte基站处理控制层面(c-plane)数据，并由let基站和5g基站处理用户层面(u-plane)数据。本结构的一个示例在非专利文献8中有所记载。

50、现有技术文献

51、非专利文献

52、非专利文献1：3gpp ts 36.300v13.0.0

53、非专利文献2：3gpp s1-083461

54、非专利文献3：3gpp tr 36.814v9.0.0

55、非专利文献4：3gpp tr 36.912v10.0.0

56、非专利文献5：“scenarios,requirements and kpis for 5g mobile andwireless system”、[online]、平成25(2013)年4月30日、ict-317669-metis/d1.1、[平成28年7月15日检索]、internet<https：//www.metis2020.com/documents/deliverables/>

57、非专利文献6：3gpp ts36.211 v13.0.0

58、非专利文献7：3gpp tr 36.897v13.0.0

59、非专利文献8：3gpp r2-163702

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、考虑了如下dc结构：在导入5g无线接入系统、多个5g基站配置在同一位置的情况下，以lte基站为menb，以5g基站为senb。该情况下，需要由lte基站进行多个5g基站的控制层面(c-plane)数据的处理。

3、此外，关于用户层面(u-plane)数据的处理，在由menb集中pdcp(packet dataconvergence protocol：分组数据汇聚协议)的分叉承载结构的情况下，也存在以下问题。由于5g基站的数据量较多，因此，在将多个5g基站设为senb、并与menb即lte基站相连接的情况下，lte基站的处理负荷将变高。

4、本发明的目的在于提供一种通信系统，能简化通信终端装置与多个基站装置进行通信时的控制层面数据和用户层面数据中的至少一方的处理。

5、解决技术问题所采用的技术方案

6、本发明的通信系统包括：通信终端装置；多个基站装置，该多个基站装置能与所述通信终端装置进行无线通信；以及核心网络，该核心网络将与所述通信终端装置之间的通信有关的信息提供给所述多个基站装置，所述通信系统的特征在于，所述多个基站装置包含进行主要的处理的主基站装置、以及与所述主基站装置相连接的多个辅基站装置，由所述核心网络提供的关于与所述通信终端装置之间的通信的信息中、与所述通信的控制相关的控制层面数据以及与用户相关的用户层面数据中的至少一方经由所述主基站装置来与所述通信终端装置进行收发。

7、发明效果

8、根据本发明的通信系统，由核心网络提供的关于与通信终端装置之间的通信的信息中、与通信的控制相关的控制层面数据以及与用户相关的用户层面数据中的至少一方经由主基站装置来与通信终端装置进行收发。由此，能简化通信终端装置与多个基站装置进行通信时的控制层面数据及用户层面数据中至少一方的处理。

9、本发明的目的、特征、方面以及优点通过以下详细的说明和附图会变得更为明了。