無線通信システム、移動局装置、基地局装置、無線通信方法及び集積回路
【課題】基地局装置と移動局装置の間で効率の良いランダムアクセスレスポンスメッセージの送受信を行なう。
【解決手段】
移動局装置は、第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、第一セルの第一の制御チャネルをモニタリングし、第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、第二セルの第二の制御チャネルをモニタリングし、ランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信し、基地局装置は、ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、ランダムアクセスレスポンス識別子をランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの第一の制御チャネルと第二の制御チャネルで送信し、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信する。
【解決手段】
移動局装置は、第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、第一セルの第一の制御チャネルをモニタリングし、第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、第二セルの第二の制御チャネルをモニタリングし、ランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信し、基地局装置は、ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、ランダムアクセスレスポンス識別子をランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの第一の制御チャネルと第二の制御チャネルで送信し、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置、移動局装置および無線通信システムに関連し、より詳細には、ランダムアクセス手順実行時の動作における無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線通信方法及び集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式が第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたＨＳＤＰＡも標準化され、サービスが行われている。
【０００３】
一方、３ＧＰＰでは、第三世代無線アクセスの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access；以下、「EUTRA」と呼称する。）の標準化が行われている。ＥＵＴＲＡの下りリンクの通信方式として、マルチパス干渉に強く、高速伝送に適したＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を採用している。また、上りリンクの通信方式として、移動局装置のコストと消費電力を考慮し、送信信号のピーク対平均電力比ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）を低減できるシングルキャリア周波数分割多重方式ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）のＤＦＴ（Discrete Fourier Transform（離散フーリエ変換））−ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式を採用している。
【０００４】
また、３ＧＰＰでは、ＥＵＴＲＡの更なる進化のＡｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡの標準化も行われている。Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことを想定している。
【０００５】
Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの移動局装置も収容できるようにＥＵＴＲＡの２０ＭＨｚ以下の帯域を複数個束ねることで、最大で１００ＭＨｚ帯域を実現することを考えている。尚、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : CC）と呼んでいる（非特許文献２）。また、１つの下りリンクのコンポーネントキャリアと１つの上りリンクのコンポーネントキャリアを組み合わせて１つのセルを構成する。尚、１つの下りリンクコンポーネントキャリアのみでも１つのセルを構成できる。基地局装置は、移動局装置に複数セルを割り当てて、割り当てたセルを介して移動局装置と通信を行なう。
【０００６】
基地局装置は、移動局装置の通信能力や通信条件にあった１つ以上の異なる周波数のセルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して移動局装置と通信を行なうようにしている。尚、移動局装置に割り当てられた複数のセルは、１つのセルを第一セル（Primary Cell）とそれ以外のセルを第二セル（Secondary Cell）としている。第一セルには、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを割り当てやセキュリティ機能など特別な機能を設定している。
【０００７】
また、基地局装置は、リピータ（Repeater）やＲＲＨ（Remote Radio Head）などの媒体を介して移動局装置と通信を行うことも考えられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP TS(Technical Specification)36.300、V9.4.0(2010-06)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)、Overall description Stage2
【非特許文献２】3GPP TR(Technical Specification)36.814、V9.0.0(2010-03)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) Further advancements for E-UTRA physical layer aspects
【非特許文献３】R1-111636“DL Control Channel Enhancement for DL MIMO in Rel-11”、NTT DOCOMO、3GPP TSG RAN WG1 Meeting #65、Barcelona、Spain、May、 9-13、2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
移動局装置が、複数のセルを使用して基地局装置と通信を行なう場合、リピータ（Ｒｅｐｅａｔｅｒ）やＲＲＨ（Remote Radio Head）などを介して基地局装置へ接続する場合がある。このような場合、移動局装置での下りリンクコンポーネントキャリアからのデータの受信タイミングは、セル毎に異なり、更に各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎に基地局装置への送信タイミングが異なることとなる。その為、移動局装置は、第二セルでランダムアクセス手順を実行し、基地局装置から送信タイミングを取得し、送信タイミング調整を行なって、基地局装置へのデータ送信を行なう必要がある。
【００１０】
また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、移動局装置が複数セルを介して基地局装置からデータを受信するので、移動局装置の受信時の負荷を軽減するため第二セルのサーチスペースの中で共通サーチスペースをモニタリングしないことになっている。
しかしながら、ランダムアクセスプリアンブル送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩは、共通サーチスペースに配置されて送信されるので、移動局装置が第二セルでランダムアクセス手順を実行し、ランダムアクセスプリアンブル送信を行っても、ランダムアクセスプリアンブル送信の応答であるランダムアクセスレスポンスを受信できない。また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＲＲＨを介して基地局装置と接続する場合、干渉によりＲＲＨから送信される下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを移動局装置が受信できない場合も検討対象になっている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第二セルでランダムアクセス手順を実行した場合、第二セルでランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを検出し、ランダムアクセスレスポンスメッセージを受信するための無線通信システム、移動局装置、基地局装置、無線通信方法及び集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の無線通信システムは、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムであって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、モニタリングしている前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信し、前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信し、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴としている。
【００１３】
（２）また、本発明の無線通信システムは、 前記移動局装置は、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信したときに、前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースのモニタリングを行うことを特徴としている。
【００１４】
（３）また、本発明の無線通信システムは、前記基地局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第一セルの前記第一の制御チャネルの共通サーチスペースで送信し、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースで送信することを特徴としている。
【００１５】
（４）また、本発明の移動局装置は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信することを特徴としている。することを特徴とする。
【００１６】
（５）また、本発明の基地局装置は、 下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子をランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネル、または、前記第二の制御チャネルの少なくとも一方送信し、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴としている。
【００１７】
（６）また、本発明の無線通信方法は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信するステップと、前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信するステップと、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信するステップとを少なくとも含むことを特徴としている。
【００１８】
（７）また、本発明の集積回路は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置に適用される集積回路であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信する手段を有することを特徴としている。
【００１９】
（８）また、本発明の集積回路は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置に適用される集積回路であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信する手段と、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信する手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基地局装置は移動局装置に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てて、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報を追加して送信するだけで、移動局装置は、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことのできない場合においてもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を受信でき、ランダムアクセスレスポンスメッセージを受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る移動局装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るセルの構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る移動局装置のランダムアクセスレスポンスメッセージ受信処理動作例を示すフローチャートである。
【図５】ＥＵＴＲＡにおけるチャネル構成を示す図である。
【図６】ＥＵＴＲＡにおける上りリンクの構成を示す図である。
【図７】ＥＵＴＲＡにおける下りリンクの構成を示す図である。
【図８】Contention based Random Accessの手順を示す図である。
【図９】Non-contention based Random Accessの手順を示す図である。
【図１０】Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける下りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。
【図１１】Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける上りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。
【図１２】基地局装置と移動局装置がリピータを介して通信する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ＥＵＴＲＡの下りリンクでは、下りリンク参照信号（Downlink Reference Signal）、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ（Downlink Synchronization Channel）、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）などにより構成されている。
【００２３】
ＥＵＴＲＡの上りリンクでは、上りリンク参照信号（Uplink Reference Signal）、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）などにより構成されている。また、上りリンク参照信号には、復調用参照信号（Demodulation Reference Signal）と測定用参照信号（Sounding Reference Signal）の2種類の信号がある。
【００２４】
図５は、ＥＵＴＲＡにおけるチャネル構成を示す図であり、図６は、ＥＵＴＲＡにおける上りリンクの構成を示す図である。１ブロックは、１２本のサブキャリアと６または７つのＯＦＤＭシンボルから構成される。そして、２つのブロックを使用して、１リソースブロック（Resource Block：RB）を構成する。上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、１リソースブロック単位で使用される。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、６リソースブロック分を使用して構成される。
【００２５】
上りリンク参照信号は、リソースブロック内の特定のＯＦＤＭシンボルに配置される。上りリンクの各チャネルは、図６のように上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの領域と上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの領域とランダムアクセスチャネルＲＡＣＨとが分けられている。上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの各領域に関する情報は、基地局装置から報知される。また、基地局装置は、各領域の中から移動局装置個別に上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの無線リソースを割り当てる。尚、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、一定の周期で配置される。
【００２６】
図７は、ＥＵＴＲＡにおける下りリンクの構成を示す図である。上りリンクと同様に１ブロックは、１２本のサブキャリアと６または７つのＯＦＤＭシンボルから構成される。そして、２つのブロックを使用して、１リソースブロック（Resource Block：RB）を構成する。下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、各リソースブロックの最初の１〜４ＯＦＤＭシンボル目の下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ領域（制御チャネル領域）に配置され、下りリンク共用チャネル（データチャネル）ＰＤＳＣＨは、リソースブロックの残りのＯＦＤＭシンボルである下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ領域（データチャネル領域）に配置される。
【００２７】
下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは、基地局装置が移動局装置へのユーザーデータや制御データを送信するためのチャネルである。下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、基地局装置が移動局装置への下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ、または、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの無線リソース割り当て情報などの制御情報を送信するためのチャネルである。下りリンク参照信号は、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨと下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを復調するために使用される。下りリンク同期チャネルＤＳＣＨは、移動局装置が下りリンクの同期を取るために使用される。報知チャネルＰＢＣＨは、基地局装置のセルのシステム情報に関する情報を通知するために使用される。
【００２８】
尚、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨには、共通サーチスペース（Common Search Space）と個別サーチスペース(UE specific Search Space)があり、共通サーチスペースには、セル内のすべての移動局装置、または、複数の移動局装置に対する識別子が配置され、個別サーチスペースには、各移動局装置に個別に割り当てられた識別情報が割り当て情報と共に配置される。例えば、共通サーチスペースには、報知チャネルの割り当て情報やランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報や特定の移動局装置に向けての制御情報が配置される。
【００２９】
また、個別サーチスペースには、移動局装置個別の割り当て情報が配置される。尚、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで送信される割り当て情報は、識別情報と割り当て情報で構成される。識別情報は、移動局装置識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity））やランダムアクセスレスポンス識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity））などがある。
【００３０】
上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨは、移動局装置から基地局装置へのユーザーデータや制御データの送信に使用される。尚、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨで送受信されるデータは、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuset）処理が行われ、再送時に初送データと再送データを合成処理することで再送時のデータの誤り訂正能力を向上させている。上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、基地局装置からの下りリンクのデータに対する応答（ＡＣＫ(Acknowledge)/ＮＡＣＫ(Negative acknowledge)）や下りリンクの無線伝搬路品質情報などの制御情報を通知する為に使用される。
【００３１】
ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、主に移動局装置から基地局装置への送信タイミング情報を取得するためのランダムアクセスプリアンブル送信に使用される。ランダムアクセスプリアンブル送信はランダムアクセス手順の中で行なわれる。上りリンク参照信号の復調用参照信号は、基地局装置が上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを復調するために使用され、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの４番目のシンボル位置と１１番目のシンボル位置に挿入される。上りリンク参照信号の測定用参照信号は、基地局装置が上りリンクの無線伝搬路品質を測定するために使用され、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの１４番目のシンボル位置に挿入される。尚、測定用参照信号を送信するための無線リソースは、基地局装置から移動局装置個別に割り当てられる。
【００３２】
ランダムアクセス手順には、Contention based Random Access（競合ベースランダムアクセス）とNon-contention based Random Access（非競合ベースランダムアクセス）の２つのアクセス手順がある（非特許文献１）。
【００３３】
図８は、Contention based Random Accessの手順を示す図である。Contention based Random Accessは、移動局装置間で衝突する可能性のあるランダムアクセス手順であり、Contention based Random Accessは、基地局装置と接続（通信）していない状態からの初期アクセス時や基地局装置と接続中であるが、上りリンク同期が外れている状態で移動局装置に上りリンクデータ送信が発生した場合のスケジューリングリクエストなどに行われる。
【００３４】
図９は、Non-contention based Random Accessの手順を示す図である。Non-contention based Random Accessは、移動局装置間で衝突が発生しないランダムアクセス手順であり、基地局装置と移動局装置が接続中であるが、上りリンクの同期が外れている場合に迅速に移動局装置と基地局装置との間の上りリンク同期をとるためにハンドオーバーや移動局装置の送信タイミングが有効でない場合等の特別な場合に基地局装置から指示されて移動局装置がランダムアクセス手順を開始する（非特許文献１）。Non-contention based Random Accessは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：Ｌａｙｅｒ３）層のメッセージ及び下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データにより指示される。
【００３５】
図８を用いて、Contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、移動局装置１−１がランダムアクセスプリアンブルを基地局装置３に送信する（メッセージ１：（１）、ステップＳ１）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置３が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（２）、ステップＳ２）。移動局装置１−１がランダムアクセスレスポンスに含まれているスケジューリング情報を元に上位レイヤ（Layer2/Layer3）のメッセージを送信する（メッセージ３：（３）、ステップＳ３）。基地局装置３は、（３）の上位レイヤメッセージを受信できた移動局装置１−１に衝突確認メッセージを送信する（メッセージ４：（４）、ステップＳ４）。尚、Contention based Random Accessをランダムプリアンブル送信とも言う。
【００３６】
図９を用いて、Non-contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、基地局装置３は、プリアンブル番号（または、シーケンス番号）と使用するランダムアクセスチャネル番号を移動局装置１−１に通知する（メッセージ０：（１）’、ステップＳ１１）。移動局装置１−１は、指定されたプリアンブル番号のランダムアクセスプリアンブルを指定されたランダムアクセスチャネルＲＡＣＨに送信する（メッセージ１：（２）’、ステップＳ１２）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置３が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（３）’、ステップＳ１３）。ただし、通知されたプリアンブル番号の値が０の場合は、Contention based Random Accessを行なう。尚、Non-contention based Random Accessを専用プリアンブル送信とも言う。
【００３７】
図８を用いて、移動局装置１−１が基地局装置３への接続手順を説明する。まず、移動局装置１−１は、報知チャネルＰＢＣＨ等から基地局装置３のシステム情報を取得し、システム情報に含まれているランダムアクセス関連情報からランダムアクセス手順を実行し基地局装置３との接続を行なう。移動局装置１−１は、システム情報のランダムアクセス関連情報等からランダムアクセスプリアンブルを生成する。そして、移動局装置１−１は、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨでランダムアクセスプリアンブルを送信する（メッセージ１：（１））。
【００３８】
基地局装置３は、移動局装置１−１からのランダムアクセスプリアンブルを検出すると、ランダムアクセスプリアンブルから移動局装置１−１と基地局装置３との間の送信タイミングのずれ量を算出し、Ｌａｙｅｒ２（Ｌ２）／Ｌａｙｅｒ３（Ｌ３）メッセージを送信するためスケジューリング（上りリンク無線リソース位置（上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの位置）、送信フォーマット（メッセージサイズ）などの指定）を行なう。
【００３９】
そして、基地局装置３は、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity：移動局装置識別子）を移動局装置１−１に割り当て、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨにランダムアクセスチャネルＲＡＣＨのランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置１−１宛の応答（ランダムアクセスレスポンス）を示すＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity：ランダムアクセスレスポンス識別子）を下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの共通サーチスペースに配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに送信タイミング情報、スケジューリング情報、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩおよび受信したランダムアクセスプリアンブルの情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージ配置し、送信する（メッセージ２：（２））。尚、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ランダムアクセスプリアンブルを送信した位置をもとに基地局装置３と移動局装置１−１それぞれで計算して算出される。また、ランダムアクセスレスポンスメッセージには、同じランダムアクセスチャネルＲＡＣＨで他の移動局装置によって送信された他のランダムアクセスプリアンブルの情報も含まれる。
【００４０】
移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨにＲＡ−ＲＮＴＩがあることを検出すると、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されたランダムアクセスレスポンスメッセージの中身を確認し、送信したランダムアクセスプリアンブルの情報が含まれている場合、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれる送信タイミング情報から上りリンクの送信タイミングを調整し、スケジューリングされた無線リソースと送信フォーマットでＣ−ＲＮＴＩ（またはTemporary C-RNTI）または、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）等の移動局装置１−１を識別する情報を含むＬ２／Ｌ３メッセージを送信する（メッセージ３：（３））。
【００４１】
移動局装置１−１は、送信タイミングを調整した場合に、調整した送信タイミングが有効である送信タイミングタイマーをスタートする。尚、この送信タイミングタイマーが満了すると調整した送信タイミングは無効となる。送信タイミングが有効の間、移動局装置１−１は、基地局装置へのデータ送信が可能であり、送信タイミングが無効の場合、ランダムアクセスプリアンブルの送信のみ可能である。また、送信タイミングが有効な期間を上りリンク同期状態と言い、送信タイミングが有効でない期間を上りリンク非同期状態とも言う。
【００４２】
基地局装置３は、移動局装置１−１からのＬ２／Ｌ３メッセージを受信すると、受信したＬ２／Ｌ３メッセージに含まれるＣ−ＲＮＴＩ（またはTemporary C-RNTI）またはＩＭＳＩを使用して移動局装置１−１〜１−３間で衝突が起こっているかどうか判断するための衝突確認（コンテンションレゾリューション）メッセージを移動局装置１−１に送信する（メッセージ４：（４））。
【００４３】
尚、移動局装置１−１は、一定期間内に送信したランダムアクセスプリアンブルに対応するプリアンブル番号を含むランダムアクセスレスポンスメッセージを検出しなかった場合、メッセージ３の送信に失敗した場合、または、一定期間内に衝突確認メッセージに自移動局装置１−１の識別情報を検出しなかった場合、ランダムアクセスプリアンブルの送信（メッセージ１：（１））からやり直す。そして、ランダムアクセスプリアンブルの送信回数がシステム情報で示されたランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を越えた場合、移動局装置１−１は、ランダムアクセス失敗と判断し、基地局装置３との通信を切断する。尚、ランダムアクセス手順成功後は、更に基地局装置３と移動局装置１−１との間で接続の為の制御データのやり取りがされる。この時、基地局装置３は、個別に割り当てる上りリンク参照信号や上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当て情報を移動局装置１−１に通知する。
【００４４】
また、３ＧＰＰでは、ＥＵＴＲＡの更なる進化のＡｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡの議論も始まっている。Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことを想定している。
【００４５】
図１０は、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける下りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。図１１は、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける上りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。
【００４６】
Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの移動局装置も収容できるようにＥＵＴＲＡの２０ＭＨｚ以下の帯域を複数個束ねることで、最大で１００ＭＨｚ帯域を実現することを考えている。尚、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : CC）と呼んでいる（非特許文献２）。また、１つの下りリンクのコンポーネントキャリアと１つの上りリンクのコンポーネントキャリアを組み合わせて１つのセルを構成する。尚、１つの下りリンクコンポーネントキャリアのみでも１つのセルを構成できる。
【００４７】
基地局装置は、移動局装置の通信能力や通信条件にあった１つ以上の異なる周波数のセルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して移動局装置と通信を行なうようにしている。尚、移動局装置に割り当てられた複数のセルは、１つのセルを第一セル（Primary Cell）とそれ以外のセルを第二セル（Secondary Cell）としている。第一セルには、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当てや、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨへのアクセス許可など特別な機能を設定している。また、移動局装置の消費電力を少なくするために、割り当て直後の第二セルに対し、移動局装置は下りリンクの受信処理を行わず（または、下りリンク制御チャネルで指示された無線リソース割り当て情報に従わない）、基地局装置からアクティベート（Activate）を指示された後、アクティベートを指示された第二セルに対して下りリンクの受信処理を開始する（または、下りリンク制御チャネルで指示された無線リソース割り当て情報に従う）ようにしている。
【００４８】
また、移動局装置は、基地局装置からアクティベートしている第二セルに対してデアクティベート（deactivate）を指示された後、デアクティベートを指示された第二セルに対して下りリンクの受信処理を停止する（または、下りリンク制御チャネルで指示された無線リソース割り当て情報に従わない）ようにしている。尚、基地局装置からアクティベートを指示され、下りリンクの受信処理を行っている第二セルをアクティベートセルと言い、また、基地局装置から移動局装置への割り当て直後の第二セル及びデアクティベートを指示され、下りリンクの受信処理を停止している第二セルをデアクティベートセルと言う。また、第一セルは、常にアクティベートセルである。
【００４９】
また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、各移動局装置宛ての下りリンク制御情報を移動局装置へ効率的に通知するために拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨ（Enhanced-Physical Downlink Control Channel）を追加することが考えられている。尚、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨは、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ領域（データチャネル領域）に配置される。（非特許文献３）
【００５０】
[構成説明]
図１は、本発明の実施形態に係る移動局装置の構成を示す図である。移動局装置１−１〜１−３は、無線部１０１、送信処理部１０３、変調部１０５、送信ＨＡＲＱ部１０７、制御部１０９、上りリンク参照信号生成部１１１、ランダムアクセスプリアンブル生成部１１３、受信処理部１１５、復調部１１７、受信ＨＡＲＱ部１１９、移動局管理部１２１から構成される。移動局管理部１２１は、ＵＬスケジュール部１２３、制御データ作成部１２５、制御データ解析部１２７、セル管理部１２９、ＲＡ（Random Access）制御部１３１から構成される。
【００５１】
ユーザーデータや制御データは、送信ＨＡＲＱ処理部１０７に入力される。送信ＨＡＲＱ処理部１０７は、制御部１０９の指示により、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部１０７は、パンクチャしたデータを変調部１０５に出力し、符号化したデータを保存しておく。また、送信ＨＡＲＱ処理部１０７は、制御部１０９より、データの再送を指示された場合、保存されている符号化したデータに前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを変調部１０５に出力する。
【００５２】
変調部１０５は、送信ＨＡＲＱ処理部１０７からの入力データに変調を行ない、送信処理部１０３に出力する。送信処理部１０３は、制御部１０９の指示により、変調部１０５や上りリンク参照信号生成部１１１やランダムアクセスプリアンブル生成部１１３からの入力データ（または入力信号）を各セルの上りリンクコンポーネントキャリアの各チャネルにマッピングし、マッピングしたデータを直列／並列変換、ＤＦＴ−ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））変換、ＣＰ挿入などのＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。また、送信処理部１０３は、制御部１０９から渡される送信タイミング情報と送信タイミングを調整するセルのグループ情報から各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎に出力される信号の送信タイミングを調整し、送信タイミングの調整後、ＯＦＤＭ信号を無線部１０１に出力する。
【００５３】
上りリンク参照信号生成部１１１は、制御部１０９の指示により、移動局管理部１２１から取得した上りリンク参照信号生成情報から上りリンク参照信号を生成し、生成した上りリンク参照信号を送信処理部１０３に出力する。ランダムアクセスプリアンブル生成部１１３は、制御部１０９の指示により、移動局管理部１２１から取得したランダムアクセスに関する情報とプリアンブル番号からランダムアクセスプリアンブルを生成し、生成したランダムアクセスプリアンブルとランダムアクセスプリアンブルを送信するセル情報を送信処理部１０３に出力する。
【００５４】
無線部１０１は、制御部１０９からの指示により送信処理部１０３からの入力信号を無線周波数にアップコンバートし、送信アンテナから送信する。また、無線部１０１は、アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理信部１１５に出力する。
【００５５】
受信処理部１１５は、無線部１０１からの入力信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理を行なう。そして、受信処理信部１１５は、ＦＦＴ処理後の下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの制御情報を抽出し、制御部１０９から取得した各識別情報（Ｃ−ＲＮＴＩやＲＡ−ＲＮＴＩなどの識別情報）の検出を行う。受信処理信部１１５は、各識別情報を検出した場合、各識別情報で示された下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのＦＦＴ処理後のデータを復調部１１７に出力する。復調部１１７は、受信処理部１１５からの入力データの復調処理を行い、復調したデータを受信ＨＡＲＱ処理部１１９に出力する。尚、各識別情報で示された上りリンクデータの割り当て情報やランダムアクセス指示情報は、移動局管理部１２１に出力される。
【００５６】
受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、制御データを移動局管理部１２１に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存しておく。受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、入力データの復号処理の成否を移動局管理部１２１に通知する。
【００５７】
制御部１０９は、移動局管理部１２１からの指示に基づいて、無線部１０１、送信処理部１０３、変調部１０５、送信ＨＡＲＱ処理部１０７、上りリンク参照信号生成部１１１、ランダムアクセスプリアンブル生成部１１３、受信処理部１１５、復調部１１７、受信ＨＡＲＱ処理部１１９の制御を行う。
【００５８】
移動局管理部１２１は、ＵＬスケジュール部１２３、制御データ作成部１２５、制御データ解析部１２７、セル管理部１２９、ＲＡ制御部１３１から構成される。制御データ作成部１２５は、受信ＨＡＲＱ処理部１１９からの受信データの復号結果からデータのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを作成し、また、下りリンクの無線品質を示すメッセージなどの制御データを作成し、作成した制御データを送信ＨＡＲＱ処理部１０７に出力する。制御データ解析部１２７は、受信ＨＡＲＱ処理部１１９から入力された制御データを解析する。制御データ解析部１２７は、基地局装置３から受信したセルのシステム情報やセルの割り当て情報や送信タイミングメッセージや上りリンク参照信号の生成情報をセル管理部１２９に出力し、ランダムアクセス指示情報やランダムアクセスレスポンスメッセージをＲＡ制御部１３１に出力する。
【００５９】
ＵＬスケジュール部１２３は、受信処理部１１５から受信した上りリンクデータの割り当て情報（スケジューリング情報）や送信した上りリンクデータの応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）をもとに制御部１０９を介して送信処理部１０３、変調部１０５、送信ＨＡＲＱ処理部１０７を制御する。また、上位層からの制御情報をもとにセル管理部１２９にランダムアクセス手順を開始するよう指示する。
【００６０】
セル管理部１２９は、基地局装置３から割り当てられたセルを管理し、基地局装置３から受信したセル毎の物理チャネルの構成や送信電力情報やランダムアクセスに関する情報、上りリンク参照信号の生成情報などの各セルのシステム情報や上りリンク参照信号（測定用参照信号）の無線リソースや上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの無線リソース、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの無線リソースなどの移動局装置１−１に個別に割り当てられた無線リソースを管理する。
【００６１】
セル管理部１２９は、ランダムアクセスに関する情報をＲＡ制御部１３１とランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に通知し、上りリンク参照信号の生成情報を上りリンク参照信号生成部１１１に通知する。セル管理部１２９は、通信の開始時や上りリンクデータのスケジュール要求を行なう場合、ランダムアクセス手順を実行するようにＲＡ制御部１３１に指示する。また、セル管理部１２９は、送信タイミングが同じセルのグループ情報を管理し、各送信タイミンググループに対する送信タイミング情報取得した場合、送信タイミング情報を送信処理部１０３に通知し、送信タイミングタイマーをスタート、または、リスタートする。セル管理部１２９は、基地局装置３から拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てられた場合、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＣ−ＲＮＴＩをモニタリングするように受信処理部１１５に指示する。
【００６２】
ＲＡ制御部１３１は、セル管理部１２９からランダムアクセス手順開始の指示があった場合、プリアンブル番号を選択し、第一セルでランダムアクセスプリアンブル送信するようにランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に指示し、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始するように受信処理部１１５に指示する。ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセス指示情報を取得した場合、ランダムアクセス指示情報で示されたセルでランダムアクセスプリアンブルを送信するようにランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に指示する。
【００６３】
ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセス指示情報から第一セルでランダムアクセス手順の実行を示された場合、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始するように受信処理部１１５に指示する。また、ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセス指示情報から第二セルでランダムアクセス手順の実行を示された場合、第二セルの拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始するように受信処理部１１５に指示する。尚、ランダムアクセス指示情報にプリアンブル番号が含まれている場合、ＲＡ制御部１３１は、含まれているプリアンブル番号をランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に通知し、ランダムアクセス指示情報にプリアンブル番号が含まれていない場合、ＲＡ制御部１３１は、プリアンブル番号を選択して、選択したプリアンブル番号をランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に通知する。
【００６４】
ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージを取得すると、送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号が含まれているかどうか確認し、プリアンブル番号が含まれている場合、送信タイミング情報と上りリンクスケジューリング情報をセル管理部１２９に通知し、受信処理部１１５にＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを停止するように指示する。また、コンテンションレゾリューションメッセージを取得するとランダムアクセス手順を終了する。尚、ランダムアクセス指示情報でプリアンブル番号が含まれている場合、ランダムアクセスレスポンスメッセージの処理が終了した時点で、ランダムアクセス手順を終了する。
【００６５】
図２は、本発明の実施形態に係る基地局装置３の構成図を示す。基地局装置３は、無線部２０１、送信処理部２０３、変調部２０５、送信ＨＡＲＱ処理部２０７、制御部２０９、下りリンク参照信号生成部２１１、プリアンブル検出部２１３、受信処理部２１５、復調部２１７、受信ＨＡＲＱ処理部２１９、基地局管理部２２１から構成される。基地局管理部２２１は、ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３、制御データ作成部２２５、制御データ解析部２２７、セル管理部２２９から構成される。
【００６６】
ユーザーデータと制御データは、送信ＨＡＲＱ処理部２０７に入力される。送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、制御部２０９の指示により、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、パンクチャしたデータを変調部２０５に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、制御部２０９より、データの再送を指示された場合、保存してある符号化したデータを取得し、前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを変調部２０５に出力する。
【００６７】
変調部２０５は、送信ＨＡＲＱ処理部２０７からの入力データに変調を行ない、送信処理部２０３に出力する。送信処理部２０３は、制御部２０９の指示により、変調部２０５や下りリンク参照信号生成部２１１からの入力データ（または信号）を各セルの下りリンクコンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ、報知チャネルＰＢＣＨ、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨなどの各チャネルにマッピングし、マッピングしたデータを直列／並列変換、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））変換、ＣＰ挿入などのＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。そして、送信処理部２０３は、生成したＯＦＤＭ信号を無線部２０１に出力する。
【００６８】
無線部２０１は、制御部２０９からの指示により送信処理部２０３からの入力信号を無線周波数にアップコンバートして、送信アンテナから移動局装置１−１〜１−３に送信する。また、無線部２０１は、アンテナより移動局装置１−１からの無線信号を受信し、受信信号をベースバンド信号にダウンコンバートして、受信信号を受信処理部２１５、または、プリアンブル検出部２１３に出力する。受信処理部２１５は、無線部２０１からの入力信号にＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理を行い、復調部２１７に出力する。また、受信処理部２１５は、上りリンク参照信号（測定用参照信号）から無線伝搬路品質や送信タイミングのずれ量を測定し、測定結果を基地局管理部２２１に渡す。尚、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でもかまわない。復調部２１７は、入力データの復調処理を行い、復調したデータを受信ＨＡＲＱ処理部２１９に出力する。
【００６９】
受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、制御データを基地局管理部２２１に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存する。受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、入力データの復号処理の成否を基地局管理部２２１に通知する。
【００７０】
プリアンブル検出部２１３は、無線部２０１から入力信号に対して、相関処理を行い、ランダムアクセスプリアンブルの検出処理を行う。ランダムアクセスプリアンブルを検出した場合、検出したランダムアクセスプリアンブルから送信タイミングのずれ量を算出し、ランダムアクセスプリアンブルを検出したセルと検出したプリアンブルの情報と送信タイミングのずれ量を基地局管理部２２１に通知する。制御部２０９は、基地局管理部２２１からの指示に基づいて、無線部２０１、送信処理部２０３、変調部２０５、送信ＨＡＲＱ処理部２０７、下りリンク参照信号生成部２１１、受信処理部２１５、復調部２１７、受信ＨＡＲＱ処理部２１９の制御を行う。
【００７１】
基地局管理部２２１は、下りリンク及び上りリンクのスケジュールを行なうＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３、制御データ作成部２２５、制御データ解析部２２７、セル管理部２２９から構成される。ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３は、移動局装置１−１から通知される下りリンクの無線伝搬路品質情報や上位層からの通知される各ユーザーのデータ情報や制御データ作成部２２５で作成される制御データから下りリンクの各チャネルにユーザーデータおよび制御データをマッピングする為のスケジュールを行ない、スケジュール結果を制御部２０９に渡す。
【００７２】
また、ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３は、受信処理部２１５からの上りリンクの無線伝搬路品質結果と移動局装置１−１からの無線リソース割り当て要求から上りリンクの各チャネルにユーザーデータをマッピングする為のスケジュールを行なう。また、ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３は、プリアンブル検出部２１３からランダムアクセスプリアンブルを検出したことが通知された場合、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを割り当てて、割り当てた上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨとプリアンブル番号を制御データ作成部２２５に通知する。尚、下りリンク共用チャネルに配置されるランダムアクセスレスポンスメッセージのスケジュール情報を示すＲＡ−ＲＮＴＩは、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ及び拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのいずれかまたは両方にマッピングする。ここで、ＲＡ−ＲＮＴＩをマッピングする（配置する）とは、ＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣのそれぞれのビットに対し、ＲＡ−ＲＮＴＩをビット単位で排他的論理和することを意味する。
【００７３】
制御データ作成部２２５は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置される制御情報、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに配置される制御情報や下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置される制御データを作成する。制御データ作成部２２５は、スケジュール情報を含んだ制御メッセージ、上りリンクデータの応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、物理チャネルの構成情報や各チャネルの送信電力情報やランダムアクセスに関する情報などを含むシステム情報メッセージ、利用するセルの設定情報（ランダムアクセスに関する情報を含む）を含んだ初期設定メッセージ、プリアンブル番号や送信タイミング情報やスケジューリング情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージ、コンテンションレゾリューションメッセージ、プリアンブル番号とランダムアクセスチャネル位置を含んだランダムアクセス指示情報、送信タイミング情報を含んだ送信タイミングメッセージなどの制御データを作成する。制御データ解析部２２７は、移動局装置１−１からの下りリンクデータの応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）結果により、制御部２０９を介して、送信ＨＡＲＱ処理部２０７を制御する。
【００７４】
セル管理部２２９は、各セルや各セルのシステム情報（物理チャネルの構成情報や各チャネルの送信電力情報やランダムアクセスに関する情報や送信タイミングのセル関係情報など）を管理する。また、セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３に１つ以上のセルを割り当てて、また、上りリンク参照信号（測定用参照信号）の無線リソースや上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの無線リソースを割り当てる。そして、セル管理部２２９は、割り当てたセルに関する情報を通知するように制御データ作成部２２５にセルの割り当て情報やセルのシステム情報、上りリンク参照信号や上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当てる無線リソース情報などを通知する。
【００７５】
セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３にＣ−ＲＮＴＩを割り当て、割り当てたＣ−ＲＮＴＩを制御データ作成部に通知する。また、セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの無線リソースを割り当てる。尚、セル管理部２２９は、割り当てたすべてのセルに対して拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てても良いし、必要なセルに対して拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てるようにしても良い。
【００７６】
また、セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３のセル毎の送信タイミングと送信タイミングタイマーを管理する。セル管理部２２９は、送信タイミングが同じとなるセル関係情報も管理する。セル管理部２２９は、プリアンブル検出部２１３や受信処理部２１５から送信タイミングのずれ量を取得した場合、送信タイミング情報を作成し、制御データ作成部２２５に通知する。セル管理部２２９は、送信タイミング情報が送信されると送信タイミングタイマーをスタート、または、リスタートする。
【００７７】
セル管理部２２９は、移動局装置１−１にランダムアクセス手順を実行させる場合、プリアンブル番号とランダムアクセスチャネル位置とセルを選択し、選択したプリアンブル番号とランダムアクセスチャネル位置とセルを制御データ作成部２２５に通知する。
【００７８】
[動作説明]
図１０、図１１で説明した基地局装置が移動局装置に複数セルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して基地局装置と移動局装置が通信を行なう無線通信システムを想定している。また、図１２で説明した移動局装置からの送信タイミングが異なる複数のセルを介して通信を行なうような無線通信システムを想定している。
【００７９】
Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、基地局装置は、複数あるセルの中から移動局装置の通信能力や通信条件にあった１つ以上の異なる周波数のセルを周波数毎に割り当てる。そして、移動局装置は、割り当てられたセルを介して基地局装置とデータの送受信を行なう。移動局装置が、複数のセルを使用して基地局装置と通信を行なう場合、図１２のようにリピータ（Repeater）やＲＲＨ（Remote Radio Head）などを介して基地局装置へ接続する場合がある。このような場合、移動局装置での下りリンクコンポーネントキャリアからのデータの受信タイミングは、セル毎に異なる場合がある。更に各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎に基地局装置への送信タイミングも異なる場合がある。上りリンクコンポーネントキャリア毎に基地局装置への送信タイミングが異なる場合、移動局装置は、各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎（または、上りリンクコンポーネントキャリアのグループ毎）に送信タイミングの調整が必要ということになっている。
【００８０】
また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、移動局装置が複数セルを介して基地局装置からデータを受信するので、移動局装置の受信処理時の動作負荷を軽減するため第二セルのサーチスペースの中で共通サーチスペース（Common Search Space）をモニタリングしないことになっている。
【００８１】
しかしながら、ランダムアクセスプリアンブル送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩは、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの共通サーチスペースに配置されて送信されるので、移動局装置が第二セルでランダムアクセス手順を実行し、ランダムアクセスプリアンブル送信を行っても、ＲＡ−ＲＮＴＩを検出できず、ランダムアクセスプリアンブル送信の応答であるランダムアクセスレスポンスメッセージを受信できない。また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＲＲＨを介して基地局装置と接続する場合、干渉にあっても下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは再送処理を使用して受信することができるが、移動局装置が干渉により下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを受信できない場合も検討対象になっている。
【００８２】
基地局装置は、複数セルを割り当てた移動局装置に対し、必要に応じて拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てる（設定する）。そして、基地局装置は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの両方にランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨでランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する。尚、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの両方で示すランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報は同じ下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨを示すようにしてもよい。
【００８３】
移動局装置は、第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングし、第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングし、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩを検出した場合、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信処理を行うようにする。なお、「ＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリング」するとは、移動局装置が、ＲＡ−ＲＮＴＩを１６ビットのビット列とみなし、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに付加されている１６ビットのＣＲＣとＲＡ−ＲＮＴＩとで排他的論理和によってデスクランブルしたＣＲＣをチェックすることを示す。また、「ＲＡ−ＲＮＴＩを検出」するとは、移動局装置が、上述したデスクランブル後のＣＲＣチェックによって、誤りなく下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを受信したことを示す。
【００８４】
このようにすることで、基地局装置は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに対してＲＡ−ＲＮＴＩを配置し、ランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報を追加して送信するだけで、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことのできない移動局装置にもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を通知することができる。また、移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルを送信した第二セルの拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨをモニタリングしてＲＡ−ＲＮＴＩを検出することによって、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことができない場合であってもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨから取得することができる。
【００８５】
尚、基地局装置は、移動局装置からの送信タイミングが同じとなるセルをグループ化（以降は、送信タイミンググループと示す。）する。そして、基地局装置は、１つのセルを第一セルに設定し、それ以外のセルを第二セルに設定する。移動局装置は、基地局装置から複数セルと送信タイミンググループを設定された後、あるセルから送信タイミング情報を取得すると送信タイミング情報を通知したセルが属する送信タイミンググループ内のすべてのセルに対して取得した送信タイミング情報を使用して上りリンクの送信タイミングを調整するようにする。
【００８６】
尚、送信タイミンググループは、第一セルと、第一セルと同じ上りリンク送信タイミングの第二セルとから構成される第一の送信タイミンググループと、第一セルの上りリンク送信タイミングと異なる同じ上りリンク送信タイミングの第二セルから構成される第二の送信タイミンググループとに分類される。第一の送信タイミンググループは、少なくとも第一セルを含み、第二の送信タイミンググループは、少なくとも１つの第二セルを含む。
【００８７】
移動局装置１−１と基地局装置３の動作を説明する。尚、例として、基地局装置３は、図３のようにセル１〜セル５から構成されていて、セル１〜セル３は送信タイミングが同じ送信タイミンググループであり、セル４〜セル５は送信タイミングが同じ別の送信タイミンググループであるとする。
【００８８】
移動局装置１−１は、セルサーチを行い、基地局装置３の１つのセルを見つける。ここではセル１を見つけるとする。移動局装置１−１は、セル１の報知チャネルＰＢＣＨなどを受信し、システム情報（セルの物理チャネル構成や送信電力情報やランダムアクセスに関する情報など）を取得する。そして、移動局装置１−１は、システム情報に含まれるランダムアクセスに関する情報を使用して、プリアンブル番号を選択し、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、初期アクセスのためにセル１のランダムアクセスチャネルＲＡＣＨへランダムアクセスプリアンブルを送信する。そして、移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始する。
【００８９】
基地局装置３は、ランダムアクセスプリアンブルを検出すると、プリアンブル番号と送信タイミング情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを作成し、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージを配置して、送信する。
【００９０】
そして、移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩを検出し、ランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報からランダムアクセスレスポンスメッセージをデコードし、ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号を検出すると、ランダムアクセスレスポンスに含まれる送信タイミング情報からセル１に対する上りリンクコンポーネントキャリアの送信タイミングを調整して、送信タイミングタイマーをスタートさせる。移動局装置１−１は、セル１を介してメッセージ３を基地局装置３へ送信する。尚、移動局装置１−１は、このメッセージ３に初期アクセスを示した内容を含めてメッセージ３を送信する。そして、移動局装置１−１は、コンテンションレゾリューションを基地局装置３から受信すると競合ベースランダムアクセス手順を終了する。
【００９１】
ランダムアクセス手順が完了後、基地局装置３は、移動局装置１−１に使用させるセルを割り当て、セルの構成情報を通知する。尚、セルの構成情報は、第一セルのセル情報と送信タイミンググループに関する情報を示す。ここでは、基地局装置３は、移動局装置１−１にセル１〜セル５を割り当てて、セル１を第一セル、セル２〜セル５を第二セルに設定し、セル１〜セル３を同じ送信タイミンググループ（送信タイミンググループ１）に設定し、セル４とセル５を同じ送信タイミンググループ（送信タイミンググループ２）に設定している。
【００９２】
そして、基地局装置３は、移動局装置１−１に割り当てたセルのシステム情報や送信タイミンググループのグループ情報、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの割り当て情報、第一セルの上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当て情報、上りリンク参照信号（測定用参照信号）の生成情報や上りリンク参照信号（測定用参照信号）を送信するための無線リソース割り当て情報、定期的な上りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの無線リソース割り当て情報などの設定情報も移動局装置１−１に通知する。尚、ここでは、上記情報を通知後、基地局装置３は、移動局装置１−１にアクティベートを指示し、セル２〜セル５に対して下りリンク受信処理を開始するように指示するとする。
【００９３】
そして、移動局装置１−１は、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの個別サーチスペースのモニタリングを開始する。移動局装置１−１は、割り当てられたセルのシステム情報や送信タイミンググループのグループ情報を取得後、送信タイミンググループのグループ情報と取得している送信タイミング情報からセル１と同じ送信タイミンググループのセル２とセル３の上りリンクの送信タイミングを調整する。この後、移動局装置１−１と基地局装置３との間でセル１〜セル５の下りリンクコンポーネントキャリアとセル１〜セル３の上りリンクコンポーネントキャリアを介してデータのやり取りがされる。
【００９４】
移動局装置１−１からの送信データ量が多くなり、移動局装置１−１で利用していないセルがある場合、基地局装置３は、非競合ベースランダムアクセス手順を行うように指示するランダムアクセス指示情報を下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで通知する。ここでは、基地局装置３は、セル５に対してのランダムアクセス指示情報を移動局装置１−１に通知するとする。ランダムアクセス指示情報には、プリアンブル番号とランダムアクセスチャネル番号が含まれており、移動局装置１−１は、基地局装置３から指定されたプリアンブルとランダムアクセスチャネルＲＡＣＨを使用して、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、ランダムアクセスプリアンブルをセル５のランダムアクセスチャネルＲＡＣＨで送信する。そして、移動局装置１−１は、セル５に割り当てられた拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのモニタリングを開始する。
【００９５】
基地局装置３は、ランダムアクセスプリアンブルを検出すると、プリアンブル番号と送信タイミング情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを作成し、セル５の下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージを配置して、送信する。
【００９６】
移動局装置１−１は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩを検出し、ランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報からランダムアクセスレスポンスメッセージをデコードする。移動局装置１−１が送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号をランダムアクセスレスポンスメッセージから検出すると、ランダムアクセスレスポンスに含まれている送信タイミング情報をセル５の上りリンクの送信タイミングとして設定し、更に、送信タイミング情報を同じ送信タイミンググループであるセル４の上りリンクの送信タイミングとして設定（調整）し、セル４とセル５の送信タイミンググループ（送信タイミンググループ２）に適用される送信タイミングタイマーをスタートする。そして、移動局装置１−１は、非競合ベースランダムアクセス手順を完了する。この後、セル４とセル５の上りリンクコンポーネントキャリアも含めて、移動局装置１−１と基地局装置３との間でデータのやり取りを行なう。尚、基地局装置３から競合ベースランダムアクセス手順を指示された場合でも同様の処理を行う。
【００９７】
移動局装置１−１は、送信タイミンググループ毎に１つの送信タイミングタイマーを持ち、送信タイミング情報を取得すると送信タイミングタイマーをスタート、またはリスタートする。基地局装置３も同様に送信タイミンググループ毎に１つの送信タイミングタイマーを持ち、送信タイミング情報を送信すると送信タイミングタイマーをスタート、またはリスタートする。送信タイミングタイマーが動作中は、上りリンク同期している（送信タイミングが有効である）状態であり、移動局装置１−１は、対象となる送信タイミンググループの上りリンクコンポーネントキャリアでの上りリンク送信が可能である。
【００９８】
移動局装置１−１のランダムアクセス受信処理のフローチャートを図４に示す。
移動局装置１−１は、ランダムアクセスプリアンブルを送信すると、ランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する（ステップＳ１０１）。そして、移動局装置１−１は、どのセルでランダムアクセスプリアンブルを送信したか確認する（ステップＳ１０２）。第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、移動局装置１−１は、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの共通サーチスペースで算出したＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始する（ステップＳ１０３）。移動局装置１−１は、サブフレーム毎に算出したＲＡ−ＲＮＴＩを検出したかどうか確認する（ステップＳ１０４）。
【００９９】
ＲＡ−ＲＮＴＩを検出した場合、移動局装置１−１は、割り当て情報に従って下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを復調する（ステップＳ１０５）。ＲＡ−ＲＮＴＩを検出しない場合、移動局装置１−１は、ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。ランダムアクセスレスポンスメッセージの復調後、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号が含まれているかどうか確認する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれている場合、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれている送信タイミング情報をランダムアクセスプリアンブル送信したセルの送信タイミングとして設定する（ステップＳ１０７）。そして、行っているランダムアクセス手順が、非競合ベースランダムアクセスであれば、ランダムアクセス手順を終了し、競合ベースランダムアクセス手順であれば、移動局装置１−１はＬ２／Ｌ３メッセージの送信を行う。ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれていない場合、移動局装置１−１は、ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。
【０１０１】
第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、移動局装置１−１は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨで算出したＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始する（ステップＳ１０８）。移動局装置１−１は、算出したＲＡ−ＲＮＴＩを検出したかどうか確認する（ステップＳ１０９）。ＲＡ−ＲＮＴＩを検出した場合、移動局装置１−１は、割り当て情報に従って下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを復調する（ステップＳ１１０）。
【０１０２】
ＲＡ−ＲＮＴＩを検出しない場合、移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのいずれかのＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。ランダムアクセスレスポンスメッセージの復調後、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号が含まれているかどうか確認する（ステップＳ１１１）。ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれている場合、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれている送信タイミング情報をランダムアクセスプリアンブル送信したセルの送信タイミングとして設定する（ステップＳ１１２）。
【０１０３】
そして、行っているランダムアクセス手順が、非競合ベースランダムアクセスであれば、ランダムアクセス手順を終了し、競合ベースランダムアクセス手順であれば、移動局装置１−１はＬ２／Ｌ３メッセージの送信を行う。ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれていない場合、移動局装置１−１は、ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。尚、一定期間内に送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを受信できない場合、ランダムアクセスレスポンス受信処理を中止し、再度、ランダムアクセスプリアンブル送信を行う。
【０１０４】
尚、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに対して、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと同様に共通サーチスペースと個別サーチスペースを設定しても良い。この場合、移動局装置１−１は、基地局装置３から第一セル、または、第二セルに拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てられた場合、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの個別サーチスペースで自移動局装置のＣ−ＲＮＴＩをモニタリングする。そして、移動局装置１−１が第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、第二セルの拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングする。
【０１０５】
また、基地局装置３は、移動局装置個別のＣ−ＲＮＴＩを含んだ制御情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの個別サーチスペースで送信し、ＲＡ−ＲＮＴＩを含んだ制御情報などの複数の移動局装置向けの制御情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースで送信するようにしても良い。基地局装置３は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにおける共通サーチスペースと個別サーチスペースの配置に関する情報をＲＲＣ層のメッセージ（ＲＲＣメッセージ、報知情報）、または、Ｌ２／Ｌ３メッセージや下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データによって移動局装置１−１に通知する。尚、基地局装置３は、ランダムアクセス指示情報などの個別の移動局装置向け制御情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの個別サーチスペースで通知する。
【０１０６】
また、基地局装置３は、移動局装置１−１に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てた場合、基地局装置３は、セル単位で下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのどちらかの制御チャネル、または、両方の制御チャネルでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングするか設定するようにしても良い。移動局装置１−１は、基地局装置３の設定に従って、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのどちらかの制御チャネル、または、両方の制御チャネルでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングする。
【０１０７】
このようにすることで、基地局装置は、移動局装置に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てて、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報を追加して送信するだけで、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことのできない移動局装置にもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を通知することができる。
【０１０８】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【０１０９】
また、説明の便宜上、実施形態の移動局装置１−１及び基地局装置３を機能的なブロック図を用いて説明したが、移動局装置１−１及び基地局装置３の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより移動局装置や基地局装置の制御を行なっても良い。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１１０】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１１１】
また、上記各実施形態に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１１２】
以上、この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、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１−１〜１−３ 移動局装置
３ 基地局装置
５−１、５−２ リピータ
１０１、２０１ 無線部
１０３、２０３ 送信処理部
１１５、２１５ 受信処理部
１０５、２０５ 変調部
１１７，２１７ 復調部
１０７、２０７ 送信ＨＡＲＱ処理部
１１９、２１９ 受信ＨＡＲＱ処理部
１０９、２０９ 制御部
１２１ 移動局管理部
２２１ 基地局管理部
１２３ ＵＬスケジュール部
１２５、２２５ 制御データ作成部
１２７，２２７ 制御データ解析部
１２９，２２９ セル管理部
１３１ ＲＡ制御部
１１１ 上りリンク参照信号生成部
２１１ 下りリンク参照信号生成部
１１３ ランダムアクセスプリアンブル生成部
２１３ プリアンブル検出部
２２３ ＤＬ／ＵＬスケジュール部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局装置、移動局装置および無線通信システムに関連し、より詳細には、ランダムアクセス手順実行時の動作における無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線通信方法及び集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式が第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたＨＳＤＰＡも標準化され、サービスが行われている。
【０００３】
一方、３ＧＰＰでは、第三世代無線アクセスの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access；以下、「EUTRA」と呼称する。）の標準化が行われている。ＥＵＴＲＡの下りリンクの通信方式として、マルチパス干渉に強く、高速伝送に適したＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を採用している。また、上りリンクの通信方式として、移動局装置のコストと消費電力を考慮し、送信信号のピーク対平均電力比ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）を低減できるシングルキャリア周波数分割多重方式ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）のＤＦＴ（Discrete Fourier Transform（離散フーリエ変換））−ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ方式を採用している。
【０００４】
また、３ＧＰＰでは、ＥＵＴＲＡの更なる進化のＡｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡの標準化も行われている。Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことを想定している。
【０００５】
Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの移動局装置も収容できるようにＥＵＴＲＡの２０ＭＨｚ以下の帯域を複数個束ねることで、最大で１００ＭＨｚ帯域を実現することを考えている。尚、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : CC）と呼んでいる（非特許文献２）。また、１つの下りリンクのコンポーネントキャリアと１つの上りリンクのコンポーネントキャリアを組み合わせて１つのセルを構成する。尚、１つの下りリンクコンポーネントキャリアのみでも１つのセルを構成できる。基地局装置は、移動局装置に複数セルを割り当てて、割り当てたセルを介して移動局装置と通信を行なう。
【０００６】
基地局装置は、移動局装置の通信能力や通信条件にあった１つ以上の異なる周波数のセルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して移動局装置と通信を行なうようにしている。尚、移動局装置に割り当てられた複数のセルは、１つのセルを第一セル（Primary Cell）とそれ以外のセルを第二セル（Secondary Cell）としている。第一セルには、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨを割り当てやセキュリティ機能など特別な機能を設定している。
【０００７】
また、基地局装置は、リピータ（Repeater）やＲＲＨ（Remote Radio Head）などの媒体を介して移動局装置と通信を行うことも考えられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP TS(Technical Specification)36.300、V9.4.0(2010-06)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)、Overall description Stage2
【非特許文献２】3GPP TR(Technical Specification)36.814、V9.0.0(2010-03)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) Further advancements for E-UTRA physical layer aspects
【非特許文献３】R1-111636“DL Control Channel Enhancement for DL MIMO in Rel-11”、NTT DOCOMO、3GPP TSG RAN WG1 Meeting #65、Barcelona、Spain、May、 9-13、2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
移動局装置が、複数のセルを使用して基地局装置と通信を行なう場合、リピータ（Ｒｅｐｅａｔｅｒ）やＲＲＨ（Remote Radio Head）などを介して基地局装置へ接続する場合がある。このような場合、移動局装置での下りリンクコンポーネントキャリアからのデータの受信タイミングは、セル毎に異なり、更に各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎に基地局装置への送信タイミングが異なることとなる。その為、移動局装置は、第二セルでランダムアクセス手順を実行し、基地局装置から送信タイミングを取得し、送信タイミング調整を行なって、基地局装置へのデータ送信を行なう必要がある。
【００１０】
また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、移動局装置が複数セルを介して基地局装置からデータを受信するので、移動局装置の受信時の負荷を軽減するため第二セルのサーチスペースの中で共通サーチスペースをモニタリングしないことになっている。
しかしながら、ランダムアクセスプリアンブル送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩは、共通サーチスペースに配置されて送信されるので、移動局装置が第二セルでランダムアクセス手順を実行し、ランダムアクセスプリアンブル送信を行っても、ランダムアクセスプリアンブル送信の応答であるランダムアクセスレスポンスを受信できない。また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＲＲＨを介して基地局装置と接続する場合、干渉によりＲＲＨから送信される下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを移動局装置が受信できない場合も検討対象になっている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第二セルでランダムアクセス手順を実行した場合、第二セルでランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを検出し、ランダムアクセスレスポンスメッセージを受信するための無線通信システム、移動局装置、基地局装置、無線通信方法及び集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の無線通信システムは、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムであって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、モニタリングしている前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信し、前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信し、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴としている。
【００１３】
（２）また、本発明の無線通信システムは、 前記移動局装置は、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信したときに、前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースのモニタリングを行うことを特徴としている。
【００１４】
（３）また、本発明の無線通信システムは、前記基地局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第一セルの前記第一の制御チャネルの共通サーチスペースで送信し、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースで送信することを特徴としている。
【００１５】
（４）また、本発明の移動局装置は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信することを特徴としている。することを特徴とする。
【００１６】
（５）また、本発明の基地局装置は、 下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子をランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネル、または、前記第二の制御チャネルの少なくとも一方送信し、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴としている。
【００１７】
（６）また、本発明の無線通信方法は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信するステップと、前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信するステップと、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信するステップとを少なくとも含むことを特徴としている。
【００１８】
（７）また、本発明の集積回路は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置に適用される集積回路であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信する手段を有することを特徴としている。
【００１９】
（８）また、本発明の集積回路は、下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置に適用される集積回路であって、前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信する手段と、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信する手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基地局装置は移動局装置に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てて、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報を追加して送信するだけで、移動局装置は、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことのできない場合においてもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を受信でき、ランダムアクセスレスポンスメッセージを受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る移動局装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るセルの構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る移動局装置のランダムアクセスレスポンスメッセージ受信処理動作例を示すフローチャートである。
【図５】ＥＵＴＲＡにおけるチャネル構成を示す図である。
【図６】ＥＵＴＲＡにおける上りリンクの構成を示す図である。
【図７】ＥＵＴＲＡにおける下りリンクの構成を示す図である。
【図８】Contention based Random Accessの手順を示す図である。
【図９】Non-contention based Random Accessの手順を示す図である。
【図１０】Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける下りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。
【図１１】Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける上りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。
【図１２】基地局装置と移動局装置がリピータを介して通信する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
ＥＵＴＲＡの下りリンクでは、下りリンク参照信号（Downlink Reference Signal）、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ（Downlink Synchronization Channel）、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）などにより構成されている。
【００２３】
ＥＵＴＲＡの上りリンクでは、上りリンク参照信号（Uplink Reference Signal）、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）などにより構成されている。また、上りリンク参照信号には、復調用参照信号（Demodulation Reference Signal）と測定用参照信号（Sounding Reference Signal）の2種類の信号がある。
【００２４】
図５は、ＥＵＴＲＡにおけるチャネル構成を示す図であり、図６は、ＥＵＴＲＡにおける上りリンクの構成を示す図である。１ブロックは、１２本のサブキャリアと６または７つのＯＦＤＭシンボルから構成される。そして、２つのブロックを使用して、１リソースブロック（Resource Block：RB）を構成する。上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、１リソースブロック単位で使用される。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、６リソースブロック分を使用して構成される。
【００２５】
上りリンク参照信号は、リソースブロック内の特定のＯＦＤＭシンボルに配置される。上りリンクの各チャネルは、図６のように上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの領域と上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの領域とランダムアクセスチャネルＲＡＣＨとが分けられている。上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの各領域に関する情報は、基地局装置から報知される。また、基地局装置は、各領域の中から移動局装置個別に上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの無線リソースを割り当てる。尚、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、一定の周期で配置される。
【００２６】
図７は、ＥＵＴＲＡにおける下りリンクの構成を示す図である。上りリンクと同様に１ブロックは、１２本のサブキャリアと６または７つのＯＦＤＭシンボルから構成される。そして、２つのブロックを使用して、１リソースブロック（Resource Block：RB）を構成する。下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、各リソースブロックの最初の１〜４ＯＦＤＭシンボル目の下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ領域（制御チャネル領域）に配置され、下りリンク共用チャネル（データチャネル）ＰＤＳＣＨは、リソースブロックの残りのＯＦＤＭシンボルである下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ領域（データチャネル領域）に配置される。
【００２７】
下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは、基地局装置が移動局装置へのユーザーデータや制御データを送信するためのチャネルである。下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、基地局装置が移動局装置への下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ、または、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの無線リソース割り当て情報などの制御情報を送信するためのチャネルである。下りリンク参照信号は、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨと下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを復調するために使用される。下りリンク同期チャネルＤＳＣＨは、移動局装置が下りリンクの同期を取るために使用される。報知チャネルＰＢＣＨは、基地局装置のセルのシステム情報に関する情報を通知するために使用される。
【００２８】
尚、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨには、共通サーチスペース（Common Search Space）と個別サーチスペース(UE specific Search Space)があり、共通サーチスペースには、セル内のすべての移動局装置、または、複数の移動局装置に対する識別子が配置され、個別サーチスペースには、各移動局装置に個別に割り当てられた識別情報が割り当て情報と共に配置される。例えば、共通サーチスペースには、報知チャネルの割り当て情報やランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報や特定の移動局装置に向けての制御情報が配置される。
【００２９】
また、個別サーチスペースには、移動局装置個別の割り当て情報が配置される。尚、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで送信される割り当て情報は、識別情報と割り当て情報で構成される。識別情報は、移動局装置識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity））やランダムアクセスレスポンス識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity））などがある。
【００３０】
上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨは、移動局装置から基地局装置へのユーザーデータや制御データの送信に使用される。尚、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨで送受信されるデータは、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuset）処理が行われ、再送時に初送データと再送データを合成処理することで再送時のデータの誤り訂正能力を向上させている。上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、基地局装置からの下りリンクのデータに対する応答（ＡＣＫ(Acknowledge)/ＮＡＣＫ(Negative acknowledge)）や下りリンクの無線伝搬路品質情報などの制御情報を通知する為に使用される。
【００３１】
ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、主に移動局装置から基地局装置への送信タイミング情報を取得するためのランダムアクセスプリアンブル送信に使用される。ランダムアクセスプリアンブル送信はランダムアクセス手順の中で行なわれる。上りリンク参照信号の復調用参照信号は、基地局装置が上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを復調するために使用され、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの４番目のシンボル位置と１１番目のシンボル位置に挿入される。上りリンク参照信号の測定用参照信号は、基地局装置が上りリンクの無線伝搬路品質を測定するために使用され、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの１４番目のシンボル位置に挿入される。尚、測定用参照信号を送信するための無線リソースは、基地局装置から移動局装置個別に割り当てられる。
【００３２】
ランダムアクセス手順には、Contention based Random Access（競合ベースランダムアクセス）とNon-contention based Random Access（非競合ベースランダムアクセス）の２つのアクセス手順がある（非特許文献１）。
【００３３】
図８は、Contention based Random Accessの手順を示す図である。Contention based Random Accessは、移動局装置間で衝突する可能性のあるランダムアクセス手順であり、Contention based Random Accessは、基地局装置と接続（通信）していない状態からの初期アクセス時や基地局装置と接続中であるが、上りリンク同期が外れている状態で移動局装置に上りリンクデータ送信が発生した場合のスケジューリングリクエストなどに行われる。
【００３４】
図９は、Non-contention based Random Accessの手順を示す図である。Non-contention based Random Accessは、移動局装置間で衝突が発生しないランダムアクセス手順であり、基地局装置と移動局装置が接続中であるが、上りリンクの同期が外れている場合に迅速に移動局装置と基地局装置との間の上りリンク同期をとるためにハンドオーバーや移動局装置の送信タイミングが有効でない場合等の特別な場合に基地局装置から指示されて移動局装置がランダムアクセス手順を開始する（非特許文献１）。Non-contention based Random Accessは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：Ｌａｙｅｒ３）層のメッセージ及び下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データにより指示される。
【００３５】
図８を用いて、Contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、移動局装置１−１がランダムアクセスプリアンブルを基地局装置３に送信する（メッセージ１：（１）、ステップＳ１）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置３が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（２）、ステップＳ２）。移動局装置１−１がランダムアクセスレスポンスに含まれているスケジューリング情報を元に上位レイヤ（Layer2/Layer3）のメッセージを送信する（メッセージ３：（３）、ステップＳ３）。基地局装置３は、（３）の上位レイヤメッセージを受信できた移動局装置１−１に衝突確認メッセージを送信する（メッセージ４：（４）、ステップＳ４）。尚、Contention based Random Accessをランダムプリアンブル送信とも言う。
【００３６】
図９を用いて、Non-contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、基地局装置３は、プリアンブル番号（または、シーケンス番号）と使用するランダムアクセスチャネル番号を移動局装置１−１に通知する（メッセージ０：（１）’、ステップＳ１１）。移動局装置１−１は、指定されたプリアンブル番号のランダムアクセスプリアンブルを指定されたランダムアクセスチャネルＲＡＣＨに送信する（メッセージ１：（２）’、ステップＳ１２）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置３が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（３）’、ステップＳ１３）。ただし、通知されたプリアンブル番号の値が０の場合は、Contention based Random Accessを行なう。尚、Non-contention based Random Accessを専用プリアンブル送信とも言う。
【００３７】
図８を用いて、移動局装置１−１が基地局装置３への接続手順を説明する。まず、移動局装置１−１は、報知チャネルＰＢＣＨ等から基地局装置３のシステム情報を取得し、システム情報に含まれているランダムアクセス関連情報からランダムアクセス手順を実行し基地局装置３との接続を行なう。移動局装置１−１は、システム情報のランダムアクセス関連情報等からランダムアクセスプリアンブルを生成する。そして、移動局装置１−１は、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨでランダムアクセスプリアンブルを送信する（メッセージ１：（１））。
【００３８】
基地局装置３は、移動局装置１−１からのランダムアクセスプリアンブルを検出すると、ランダムアクセスプリアンブルから移動局装置１−１と基地局装置３との間の送信タイミングのずれ量を算出し、Ｌａｙｅｒ２（Ｌ２）／Ｌａｙｅｒ３（Ｌ３）メッセージを送信するためスケジューリング（上りリンク無線リソース位置（上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの位置）、送信フォーマット（メッセージサイズ）などの指定）を行なう。
【００３９】
そして、基地局装置３は、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity：移動局装置識別子）を移動局装置１−１に割り当て、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨにランダムアクセスチャネルＲＡＣＨのランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置１−１宛の応答（ランダムアクセスレスポンス）を示すＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity：ランダムアクセスレスポンス識別子）を下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの共通サーチスペースに配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに送信タイミング情報、スケジューリング情報、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩおよび受信したランダムアクセスプリアンブルの情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージ配置し、送信する（メッセージ２：（２））。尚、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ランダムアクセスプリアンブルを送信した位置をもとに基地局装置３と移動局装置１−１それぞれで計算して算出される。また、ランダムアクセスレスポンスメッセージには、同じランダムアクセスチャネルＲＡＣＨで他の移動局装置によって送信された他のランダムアクセスプリアンブルの情報も含まれる。
【００４０】
移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨにＲＡ−ＲＮＴＩがあることを検出すると、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されたランダムアクセスレスポンスメッセージの中身を確認し、送信したランダムアクセスプリアンブルの情報が含まれている場合、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれる送信タイミング情報から上りリンクの送信タイミングを調整し、スケジューリングされた無線リソースと送信フォーマットでＣ−ＲＮＴＩ（またはTemporary C-RNTI）または、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）等の移動局装置１−１を識別する情報を含むＬ２／Ｌ３メッセージを送信する（メッセージ３：（３））。
【００４１】
移動局装置１−１は、送信タイミングを調整した場合に、調整した送信タイミングが有効である送信タイミングタイマーをスタートする。尚、この送信タイミングタイマーが満了すると調整した送信タイミングは無効となる。送信タイミングが有効の間、移動局装置１−１は、基地局装置へのデータ送信が可能であり、送信タイミングが無効の場合、ランダムアクセスプリアンブルの送信のみ可能である。また、送信タイミングが有効な期間を上りリンク同期状態と言い、送信タイミングが有効でない期間を上りリンク非同期状態とも言う。
【００４２】
基地局装置３は、移動局装置１−１からのＬ２／Ｌ３メッセージを受信すると、受信したＬ２／Ｌ３メッセージに含まれるＣ−ＲＮＴＩ（またはTemporary C-RNTI）またはＩＭＳＩを使用して移動局装置１−１〜１−３間で衝突が起こっているかどうか判断するための衝突確認（コンテンションレゾリューション）メッセージを移動局装置１−１に送信する（メッセージ４：（４））。
【００４３】
尚、移動局装置１−１は、一定期間内に送信したランダムアクセスプリアンブルに対応するプリアンブル番号を含むランダムアクセスレスポンスメッセージを検出しなかった場合、メッセージ３の送信に失敗した場合、または、一定期間内に衝突確認メッセージに自移動局装置１−１の識別情報を検出しなかった場合、ランダムアクセスプリアンブルの送信（メッセージ１：（１））からやり直す。そして、ランダムアクセスプリアンブルの送信回数がシステム情報で示されたランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を越えた場合、移動局装置１−１は、ランダムアクセス失敗と判断し、基地局装置３との通信を切断する。尚、ランダムアクセス手順成功後は、更に基地局装置３と移動局装置１−１との間で接続の為の制御データのやり取りがされる。この時、基地局装置３は、個別に割り当てる上りリンク参照信号や上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当て情報を移動局装置１−１に通知する。
【００４４】
また、３ＧＰＰでは、ＥＵＴＲＡの更なる進化のＡｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡの議論も始まっている。Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことを想定している。
【００４５】
図１０は、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける下りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。図１１は、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡにおける上りリンクのコンポーネントキャリアについての説明図である。
【００４６】
Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの移動局装置も収容できるようにＥＵＴＲＡの２０ＭＨｚ以下の帯域を複数個束ねることで、最大で１００ＭＨｚ帯域を実現することを考えている。尚、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＥＵＴＲＡの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : CC）と呼んでいる（非特許文献２）。また、１つの下りリンクのコンポーネントキャリアと１つの上りリンクのコンポーネントキャリアを組み合わせて１つのセルを構成する。尚、１つの下りリンクコンポーネントキャリアのみでも１つのセルを構成できる。
【００４７】
基地局装置は、移動局装置の通信能力や通信条件にあった１つ以上の異なる周波数のセルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して移動局装置と通信を行なうようにしている。尚、移動局装置に割り当てられた複数のセルは、１つのセルを第一セル（Primary Cell）とそれ以外のセルを第二セル（Secondary Cell）としている。第一セルには、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当てや、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨへのアクセス許可など特別な機能を設定している。また、移動局装置の消費電力を少なくするために、割り当て直後の第二セルに対し、移動局装置は下りリンクの受信処理を行わず（または、下りリンク制御チャネルで指示された無線リソース割り当て情報に従わない）、基地局装置からアクティベート（Activate）を指示された後、アクティベートを指示された第二セルに対して下りリンクの受信処理を開始する（または、下りリンク制御チャネルで指示された無線リソース割り当て情報に従う）ようにしている。
【００４８】
また、移動局装置は、基地局装置からアクティベートしている第二セルに対してデアクティベート（deactivate）を指示された後、デアクティベートを指示された第二セルに対して下りリンクの受信処理を停止する（または、下りリンク制御チャネルで指示された無線リソース割り当て情報に従わない）ようにしている。尚、基地局装置からアクティベートを指示され、下りリンクの受信処理を行っている第二セルをアクティベートセルと言い、また、基地局装置から移動局装置への割り当て直後の第二セル及びデアクティベートを指示され、下りリンクの受信処理を停止している第二セルをデアクティベートセルと言う。また、第一セルは、常にアクティベートセルである。
【００４９】
また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、各移動局装置宛ての下りリンク制御情報を移動局装置へ効率的に通知するために拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨ（Enhanced-Physical Downlink Control Channel）を追加することが考えられている。尚、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨは、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ領域（データチャネル領域）に配置される。（非特許文献３）
【００５０】
[構成説明]
図１は、本発明の実施形態に係る移動局装置の構成を示す図である。移動局装置１−１〜１−３は、無線部１０１、送信処理部１０３、変調部１０５、送信ＨＡＲＱ部１０７、制御部１０９、上りリンク参照信号生成部１１１、ランダムアクセスプリアンブル生成部１１３、受信処理部１１５、復調部１１７、受信ＨＡＲＱ部１１９、移動局管理部１２１から構成される。移動局管理部１２１は、ＵＬスケジュール部１２３、制御データ作成部１２５、制御データ解析部１２７、セル管理部１２９、ＲＡ（Random Access）制御部１３１から構成される。
【００５１】
ユーザーデータや制御データは、送信ＨＡＲＱ処理部１０７に入力される。送信ＨＡＲＱ処理部１０７は、制御部１０９の指示により、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部１０７は、パンクチャしたデータを変調部１０５に出力し、符号化したデータを保存しておく。また、送信ＨＡＲＱ処理部１０７は、制御部１０９より、データの再送を指示された場合、保存されている符号化したデータに前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを変調部１０５に出力する。
【００５２】
変調部１０５は、送信ＨＡＲＱ処理部１０７からの入力データに変調を行ない、送信処理部１０３に出力する。送信処理部１０３は、制御部１０９の指示により、変調部１０５や上りリンク参照信号生成部１１１やランダムアクセスプリアンブル生成部１１３からの入力データ（または入力信号）を各セルの上りリンクコンポーネントキャリアの各チャネルにマッピングし、マッピングしたデータを直列／並列変換、ＤＦＴ−ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））変換、ＣＰ挿入などのＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。また、送信処理部１０３は、制御部１０９から渡される送信タイミング情報と送信タイミングを調整するセルのグループ情報から各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎に出力される信号の送信タイミングを調整し、送信タイミングの調整後、ＯＦＤＭ信号を無線部１０１に出力する。
【００５３】
上りリンク参照信号生成部１１１は、制御部１０９の指示により、移動局管理部１２１から取得した上りリンク参照信号生成情報から上りリンク参照信号を生成し、生成した上りリンク参照信号を送信処理部１０３に出力する。ランダムアクセスプリアンブル生成部１１３は、制御部１０９の指示により、移動局管理部１２１から取得したランダムアクセスに関する情報とプリアンブル番号からランダムアクセスプリアンブルを生成し、生成したランダムアクセスプリアンブルとランダムアクセスプリアンブルを送信するセル情報を送信処理部１０３に出力する。
【００５４】
無線部１０１は、制御部１０９からの指示により送信処理部１０３からの入力信号を無線周波数にアップコンバートし、送信アンテナから送信する。また、無線部１０１は、アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理信部１１５に出力する。
【００５５】
受信処理部１１５は、無線部１０１からの入力信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理を行なう。そして、受信処理信部１１５は、ＦＦＴ処理後の下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの制御情報を抽出し、制御部１０９から取得した各識別情報（Ｃ−ＲＮＴＩやＲＡ−ＲＮＴＩなどの識別情報）の検出を行う。受信処理信部１１５は、各識別情報を検出した場合、各識別情報で示された下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのＦＦＴ処理後のデータを復調部１１７に出力する。復調部１１７は、受信処理部１１５からの入力データの復調処理を行い、復調したデータを受信ＨＡＲＱ処理部１１９に出力する。尚、各識別情報で示された上りリンクデータの割り当て情報やランダムアクセス指示情報は、移動局管理部１２１に出力される。
【００５６】
受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、制御データを移動局管理部１２１に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存しておく。受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部１１９は、入力データの復号処理の成否を移動局管理部１２１に通知する。
【００５７】
制御部１０９は、移動局管理部１２１からの指示に基づいて、無線部１０１、送信処理部１０３、変調部１０５、送信ＨＡＲＱ処理部１０７、上りリンク参照信号生成部１１１、ランダムアクセスプリアンブル生成部１１３、受信処理部１１５、復調部１１７、受信ＨＡＲＱ処理部１１９の制御を行う。
【００５８】
移動局管理部１２１は、ＵＬスケジュール部１２３、制御データ作成部１２５、制御データ解析部１２７、セル管理部１２９、ＲＡ制御部１３１から構成される。制御データ作成部１２５は、受信ＨＡＲＱ処理部１１９からの受信データの復号結果からデータのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを作成し、また、下りリンクの無線品質を示すメッセージなどの制御データを作成し、作成した制御データを送信ＨＡＲＱ処理部１０７に出力する。制御データ解析部１２７は、受信ＨＡＲＱ処理部１１９から入力された制御データを解析する。制御データ解析部１２７は、基地局装置３から受信したセルのシステム情報やセルの割り当て情報や送信タイミングメッセージや上りリンク参照信号の生成情報をセル管理部１２９に出力し、ランダムアクセス指示情報やランダムアクセスレスポンスメッセージをＲＡ制御部１３１に出力する。
【００５９】
ＵＬスケジュール部１２３は、受信処理部１１５から受信した上りリンクデータの割り当て情報（スケジューリング情報）や送信した上りリンクデータの応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）をもとに制御部１０９を介して送信処理部１０３、変調部１０５、送信ＨＡＲＱ処理部１０７を制御する。また、上位層からの制御情報をもとにセル管理部１２９にランダムアクセス手順を開始するよう指示する。
【００６０】
セル管理部１２９は、基地局装置３から割り当てられたセルを管理し、基地局装置３から受信したセル毎の物理チャネルの構成や送信電力情報やランダムアクセスに関する情報、上りリンク参照信号の生成情報などの各セルのシステム情報や上りリンク参照信号（測定用参照信号）の無線リソースや上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの無線リソース、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの無線リソースなどの移動局装置１−１に個別に割り当てられた無線リソースを管理する。
【００６１】
セル管理部１２９は、ランダムアクセスに関する情報をＲＡ制御部１３１とランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に通知し、上りリンク参照信号の生成情報を上りリンク参照信号生成部１１１に通知する。セル管理部１２９は、通信の開始時や上りリンクデータのスケジュール要求を行なう場合、ランダムアクセス手順を実行するようにＲＡ制御部１３１に指示する。また、セル管理部１２９は、送信タイミングが同じセルのグループ情報を管理し、各送信タイミンググループに対する送信タイミング情報取得した場合、送信タイミング情報を送信処理部１０３に通知し、送信タイミングタイマーをスタート、または、リスタートする。セル管理部１２９は、基地局装置３から拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てられた場合、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＣ−ＲＮＴＩをモニタリングするように受信処理部１１５に指示する。
【００６２】
ＲＡ制御部１３１は、セル管理部１２９からランダムアクセス手順開始の指示があった場合、プリアンブル番号を選択し、第一セルでランダムアクセスプリアンブル送信するようにランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に指示し、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始するように受信処理部１１５に指示する。ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセス指示情報を取得した場合、ランダムアクセス指示情報で示されたセルでランダムアクセスプリアンブルを送信するようにランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に指示する。
【００６３】
ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセス指示情報から第一セルでランダムアクセス手順の実行を示された場合、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始するように受信処理部１１５に指示する。また、ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセス指示情報から第二セルでランダムアクセス手順の実行を示された場合、第二セルの拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始するように受信処理部１１５に指示する。尚、ランダムアクセス指示情報にプリアンブル番号が含まれている場合、ＲＡ制御部１３１は、含まれているプリアンブル番号をランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に通知し、ランダムアクセス指示情報にプリアンブル番号が含まれていない場合、ＲＡ制御部１３１は、プリアンブル番号を選択して、選択したプリアンブル番号をランダムアクセスプリアンブル生成部１１３に通知する。
【００６４】
ＲＡ制御部１３１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージを取得すると、送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号が含まれているかどうか確認し、プリアンブル番号が含まれている場合、送信タイミング情報と上りリンクスケジューリング情報をセル管理部１２９に通知し、受信処理部１１５にＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを停止するように指示する。また、コンテンションレゾリューションメッセージを取得するとランダムアクセス手順を終了する。尚、ランダムアクセス指示情報でプリアンブル番号が含まれている場合、ランダムアクセスレスポンスメッセージの処理が終了した時点で、ランダムアクセス手順を終了する。
【００６５】
図２は、本発明の実施形態に係る基地局装置３の構成図を示す。基地局装置３は、無線部２０１、送信処理部２０３、変調部２０５、送信ＨＡＲＱ処理部２０７、制御部２０９、下りリンク参照信号生成部２１１、プリアンブル検出部２１３、受信処理部２１５、復調部２１７、受信ＨＡＲＱ処理部２１９、基地局管理部２２１から構成される。基地局管理部２２１は、ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３、制御データ作成部２２５、制御データ解析部２２７、セル管理部２２９から構成される。
【００６６】
ユーザーデータと制御データは、送信ＨＡＲＱ処理部２０７に入力される。送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、制御部２０９の指示により、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、パンクチャしたデータを変調部２０５に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部２０７は、制御部２０９より、データの再送を指示された場合、保存してある符号化したデータを取得し、前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを変調部２０５に出力する。
【００６７】
変調部２０５は、送信ＨＡＲＱ処理部２０７からの入力データに変調を行ない、送信処理部２０３に出力する。送信処理部２０３は、制御部２０９の指示により、変調部２０５や下りリンク参照信号生成部２１１からの入力データ（または信号）を各セルの下りリンクコンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ、報知チャネルＰＢＣＨ、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨなどの各チャネルにマッピングし、マッピングしたデータを直列／並列変換、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））変換、ＣＰ挿入などのＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。そして、送信処理部２０３は、生成したＯＦＤＭ信号を無線部２０１に出力する。
【００６８】
無線部２０１は、制御部２０９からの指示により送信処理部２０３からの入力信号を無線周波数にアップコンバートして、送信アンテナから移動局装置１−１〜１−３に送信する。また、無線部２０１は、アンテナより移動局装置１−１からの無線信号を受信し、受信信号をベースバンド信号にダウンコンバートして、受信信号を受信処理部２１５、または、プリアンブル検出部２１３に出力する。受信処理部２１５は、無線部２０１からの入力信号にＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理を行い、復調部２１７に出力する。また、受信処理部２１５は、上りリンク参照信号（測定用参照信号）から無線伝搬路品質や送信タイミングのずれ量を測定し、測定結果を基地局管理部２２１に渡す。尚、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でもかまわない。復調部２１７は、入力データの復調処理を行い、復調したデータを受信ＨＡＲＱ処理部２１９に出力する。
【００６９】
受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、制御データを基地局管理部２２１に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存する。受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部２１９は、入力データの復号処理の成否を基地局管理部２２１に通知する。
【００７０】
プリアンブル検出部２１３は、無線部２０１から入力信号に対して、相関処理を行い、ランダムアクセスプリアンブルの検出処理を行う。ランダムアクセスプリアンブルを検出した場合、検出したランダムアクセスプリアンブルから送信タイミングのずれ量を算出し、ランダムアクセスプリアンブルを検出したセルと検出したプリアンブルの情報と送信タイミングのずれ量を基地局管理部２２１に通知する。制御部２０９は、基地局管理部２２１からの指示に基づいて、無線部２０１、送信処理部２０３、変調部２０５、送信ＨＡＲＱ処理部２０７、下りリンク参照信号生成部２１１、受信処理部２１５、復調部２１７、受信ＨＡＲＱ処理部２１９の制御を行う。
【００７１】
基地局管理部２２１は、下りリンク及び上りリンクのスケジュールを行なうＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３、制御データ作成部２２５、制御データ解析部２２７、セル管理部２２９から構成される。ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３は、移動局装置１−１から通知される下りリンクの無線伝搬路品質情報や上位層からの通知される各ユーザーのデータ情報や制御データ作成部２２５で作成される制御データから下りリンクの各チャネルにユーザーデータおよび制御データをマッピングする為のスケジュールを行ない、スケジュール結果を制御部２０９に渡す。
【００７２】
また、ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３は、受信処理部２１５からの上りリンクの無線伝搬路品質結果と移動局装置１−１からの無線リソース割り当て要求から上りリンクの各チャネルにユーザーデータをマッピングする為のスケジュールを行なう。また、ＤＬ／ＵＬスケジュール部２２３は、プリアンブル検出部２１３からランダムアクセスプリアンブルを検出したことが通知された場合、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを割り当てて、割り当てた上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨとプリアンブル番号を制御データ作成部２２５に通知する。尚、下りリンク共用チャネルに配置されるランダムアクセスレスポンスメッセージのスケジュール情報を示すＲＡ−ＲＮＴＩは、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ及び拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのいずれかまたは両方にマッピングする。ここで、ＲＡ−ＲＮＴＩをマッピングする（配置する）とは、ＰＤＣＣＨまたはＥ−ＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣのそれぞれのビットに対し、ＲＡ−ＲＮＴＩをビット単位で排他的論理和することを意味する。
【００７３】
制御データ作成部２２５は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置される制御情報、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに配置される制御情報や下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置される制御データを作成する。制御データ作成部２２５は、スケジュール情報を含んだ制御メッセージ、上りリンクデータの応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、物理チャネルの構成情報や各チャネルの送信電力情報やランダムアクセスに関する情報などを含むシステム情報メッセージ、利用するセルの設定情報（ランダムアクセスに関する情報を含む）を含んだ初期設定メッセージ、プリアンブル番号や送信タイミング情報やスケジューリング情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージ、コンテンションレゾリューションメッセージ、プリアンブル番号とランダムアクセスチャネル位置を含んだランダムアクセス指示情報、送信タイミング情報を含んだ送信タイミングメッセージなどの制御データを作成する。制御データ解析部２２７は、移動局装置１−１からの下りリンクデータの応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）結果により、制御部２０９を介して、送信ＨＡＲＱ処理部２０７を制御する。
【００７４】
セル管理部２２９は、各セルや各セルのシステム情報（物理チャネルの構成情報や各チャネルの送信電力情報やランダムアクセスに関する情報や送信タイミングのセル関係情報など）を管理する。また、セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３に１つ以上のセルを割り当てて、また、上りリンク参照信号（測定用参照信号）の無線リソースや上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの無線リソースを割り当てる。そして、セル管理部２２９は、割り当てたセルに関する情報を通知するように制御データ作成部２２５にセルの割り当て情報やセルのシステム情報、上りリンク参照信号や上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当てる無線リソース情報などを通知する。
【００７５】
セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３にＣ−ＲＮＴＩを割り当て、割り当てたＣ−ＲＮＴＩを制御データ作成部に通知する。また、セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの無線リソースを割り当てる。尚、セル管理部２２９は、割り当てたすべてのセルに対して拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てても良いし、必要なセルに対して拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てるようにしても良い。
【００７６】
また、セル管理部２２９は、移動局装置１−１〜１−３のセル毎の送信タイミングと送信タイミングタイマーを管理する。セル管理部２２９は、送信タイミングが同じとなるセル関係情報も管理する。セル管理部２２９は、プリアンブル検出部２１３や受信処理部２１５から送信タイミングのずれ量を取得した場合、送信タイミング情報を作成し、制御データ作成部２２５に通知する。セル管理部２２９は、送信タイミング情報が送信されると送信タイミングタイマーをスタート、または、リスタートする。
【００７７】
セル管理部２２９は、移動局装置１−１にランダムアクセス手順を実行させる場合、プリアンブル番号とランダムアクセスチャネル位置とセルを選択し、選択したプリアンブル番号とランダムアクセスチャネル位置とセルを制御データ作成部２２５に通知する。
【００７８】
[動作説明]
図１０、図１１で説明した基地局装置が移動局装置に複数セルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して基地局装置と移動局装置が通信を行なう無線通信システムを想定している。また、図１２で説明した移動局装置からの送信タイミングが異なる複数のセルを介して通信を行なうような無線通信システムを想定している。
【００７９】
Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、基地局装置は、複数あるセルの中から移動局装置の通信能力や通信条件にあった１つ以上の異なる周波数のセルを周波数毎に割り当てる。そして、移動局装置は、割り当てられたセルを介して基地局装置とデータの送受信を行なう。移動局装置が、複数のセルを使用して基地局装置と通信を行なう場合、図１２のようにリピータ（Repeater）やＲＲＨ（Remote Radio Head）などを介して基地局装置へ接続する場合がある。このような場合、移動局装置での下りリンクコンポーネントキャリアからのデータの受信タイミングは、セル毎に異なる場合がある。更に各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎に基地局装置への送信タイミングも異なる場合がある。上りリンクコンポーネントキャリア毎に基地局装置への送信タイミングが異なる場合、移動局装置は、各セルの上りリンクコンポーネントキャリア毎（または、上りリンクコンポーネントキャリアのグループ毎）に送信タイミングの調整が必要ということになっている。
【００８０】
また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、移動局装置が複数セルを介して基地局装置からデータを受信するので、移動局装置の受信処理時の動作負荷を軽減するため第二セルのサーチスペースの中で共通サーチスペース（Common Search Space）をモニタリングしないことになっている。
【００８１】
しかしながら、ランダムアクセスプリアンブル送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩは、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの共通サーチスペースに配置されて送信されるので、移動局装置が第二セルでランダムアクセス手順を実行し、ランダムアクセスプリアンブル送信を行っても、ＲＡ−ＲＮＴＩを検出できず、ランダムアクセスプリアンブル送信の応答であるランダムアクセスレスポンスメッセージを受信できない。また、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡでは、ＲＲＨを介して基地局装置と接続する場合、干渉にあっても下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは再送処理を使用して受信することができるが、移動局装置が干渉により下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを受信できない場合も検討対象になっている。
【００８２】
基地局装置は、複数セルを割り当てた移動局装置に対し、必要に応じて拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てる（設定する）。そして、基地局装置は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの両方にランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨでランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する。尚、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの両方で示すランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報は同じ下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨを示すようにしてもよい。
【００８３】
移動局装置は、第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングし、第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングし、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩを検出した場合、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信処理を行うようにする。なお、「ＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリング」するとは、移動局装置が、ＲＡ−ＲＮＴＩを１６ビットのビット列とみなし、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに付加されている１６ビットのＣＲＣとＲＡ−ＲＮＴＩとで排他的論理和によってデスクランブルしたＣＲＣをチェックすることを示す。また、「ＲＡ−ＲＮＴＩを検出」するとは、移動局装置が、上述したデスクランブル後のＣＲＣチェックによって、誤りなく下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを受信したことを示す。
【００８４】
このようにすることで、基地局装置は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに対してＲＡ−ＲＮＴＩを配置し、ランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報を追加して送信するだけで、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことのできない移動局装置にもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を通知することができる。また、移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルを送信した第二セルの拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨをモニタリングしてＲＡ−ＲＮＴＩを検出することによって、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことができない場合であってもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨから取得することができる。
【００８５】
尚、基地局装置は、移動局装置からの送信タイミングが同じとなるセルをグループ化（以降は、送信タイミンググループと示す。）する。そして、基地局装置は、１つのセルを第一セルに設定し、それ以外のセルを第二セルに設定する。移動局装置は、基地局装置から複数セルと送信タイミンググループを設定された後、あるセルから送信タイミング情報を取得すると送信タイミング情報を通知したセルが属する送信タイミンググループ内のすべてのセルに対して取得した送信タイミング情報を使用して上りリンクの送信タイミングを調整するようにする。
【００８６】
尚、送信タイミンググループは、第一セルと、第一セルと同じ上りリンク送信タイミングの第二セルとから構成される第一の送信タイミンググループと、第一セルの上りリンク送信タイミングと異なる同じ上りリンク送信タイミングの第二セルから構成される第二の送信タイミンググループとに分類される。第一の送信タイミンググループは、少なくとも第一セルを含み、第二の送信タイミンググループは、少なくとも１つの第二セルを含む。
【００８７】
移動局装置１−１と基地局装置３の動作を説明する。尚、例として、基地局装置３は、図３のようにセル１〜セル５から構成されていて、セル１〜セル３は送信タイミングが同じ送信タイミンググループであり、セル４〜セル５は送信タイミングが同じ別の送信タイミンググループであるとする。
【００８８】
移動局装置１−１は、セルサーチを行い、基地局装置３の１つのセルを見つける。ここではセル１を見つけるとする。移動局装置１−１は、セル１の報知チャネルＰＢＣＨなどを受信し、システム情報（セルの物理チャネル構成や送信電力情報やランダムアクセスに関する情報など）を取得する。そして、移動局装置１−１は、システム情報に含まれるランダムアクセスに関する情報を使用して、プリアンブル番号を選択し、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、初期アクセスのためにセル１のランダムアクセスチャネルＲＡＣＨへランダムアクセスプリアンブルを送信する。そして、移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始する。
【００８９】
基地局装置３は、ランダムアクセスプリアンブルを検出すると、プリアンブル番号と送信タイミング情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを作成し、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージを配置して、送信する。
【００９０】
そして、移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩを検出し、ランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報からランダムアクセスレスポンスメッセージをデコードし、ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号を検出すると、ランダムアクセスレスポンスに含まれる送信タイミング情報からセル１に対する上りリンクコンポーネントキャリアの送信タイミングを調整して、送信タイミングタイマーをスタートさせる。移動局装置１−１は、セル１を介してメッセージ３を基地局装置３へ送信する。尚、移動局装置１−１は、このメッセージ３に初期アクセスを示した内容を含めてメッセージ３を送信する。そして、移動局装置１−１は、コンテンションレゾリューションを基地局装置３から受信すると競合ベースランダムアクセス手順を終了する。
【００９１】
ランダムアクセス手順が完了後、基地局装置３は、移動局装置１−１に使用させるセルを割り当て、セルの構成情報を通知する。尚、セルの構成情報は、第一セルのセル情報と送信タイミンググループに関する情報を示す。ここでは、基地局装置３は、移動局装置１−１にセル１〜セル５を割り当てて、セル１を第一セル、セル２〜セル５を第二セルに設定し、セル１〜セル３を同じ送信タイミンググループ（送信タイミンググループ１）に設定し、セル４とセル５を同じ送信タイミンググループ（送信タイミンググループ２）に設定している。
【００９２】
そして、基地局装置３は、移動局装置１−１に割り当てたセルのシステム情報や送信タイミンググループのグループ情報、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの割り当て情報、第一セルの上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当て情報、上りリンク参照信号（測定用参照信号）の生成情報や上りリンク参照信号（測定用参照信号）を送信するための無線リソース割り当て情報、定期的な上りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの無線リソース割り当て情報などの設定情報も移動局装置１−１に通知する。尚、ここでは、上記情報を通知後、基地局装置３は、移動局装置１−１にアクティベートを指示し、セル２〜セル５に対して下りリンク受信処理を開始するように指示するとする。
【００９３】
そして、移動局装置１−１は、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの個別サーチスペースのモニタリングを開始する。移動局装置１−１は、割り当てられたセルのシステム情報や送信タイミンググループのグループ情報を取得後、送信タイミンググループのグループ情報と取得している送信タイミング情報からセル１と同じ送信タイミンググループのセル２とセル３の上りリンクの送信タイミングを調整する。この後、移動局装置１−１と基地局装置３との間でセル１〜セル５の下りリンクコンポーネントキャリアとセル１〜セル３の上りリンクコンポーネントキャリアを介してデータのやり取りがされる。
【００９４】
移動局装置１−１からの送信データ量が多くなり、移動局装置１−１で利用していないセルがある場合、基地局装置３は、非競合ベースランダムアクセス手順を行うように指示するランダムアクセス指示情報を下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで通知する。ここでは、基地局装置３は、セル５に対してのランダムアクセス指示情報を移動局装置１−１に通知するとする。ランダムアクセス指示情報には、プリアンブル番号とランダムアクセスチャネル番号が含まれており、移動局装置１−１は、基地局装置３から指定されたプリアンブルとランダムアクセスチャネルＲＡＣＨを使用して、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、ランダムアクセスプリアンブルをセル５のランダムアクセスチャネルＲＡＣＨで送信する。そして、移動局装置１−１は、セル５に割り当てられた拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのモニタリングを開始する。
【００９５】
基地局装置３は、ランダムアクセスプリアンブルを検出すると、プリアンブル番号と送信タイミング情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを作成し、セル５の下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を配置し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージを配置して、送信する。
【００９６】
移動局装置１−１は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩを検出し、ランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報からランダムアクセスレスポンスメッセージをデコードする。移動局装置１−１が送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号をランダムアクセスレスポンスメッセージから検出すると、ランダムアクセスレスポンスに含まれている送信タイミング情報をセル５の上りリンクの送信タイミングとして設定し、更に、送信タイミング情報を同じ送信タイミンググループであるセル４の上りリンクの送信タイミングとして設定（調整）し、セル４とセル５の送信タイミンググループ（送信タイミンググループ２）に適用される送信タイミングタイマーをスタートする。そして、移動局装置１−１は、非競合ベースランダムアクセス手順を完了する。この後、セル４とセル５の上りリンクコンポーネントキャリアも含めて、移動局装置１−１と基地局装置３との間でデータのやり取りを行なう。尚、基地局装置３から競合ベースランダムアクセス手順を指示された場合でも同様の処理を行う。
【００９７】
移動局装置１−１は、送信タイミンググループ毎に１つの送信タイミングタイマーを持ち、送信タイミング情報を取得すると送信タイミングタイマーをスタート、またはリスタートする。基地局装置３も同様に送信タイミンググループ毎に１つの送信タイミングタイマーを持ち、送信タイミング情報を送信すると送信タイミングタイマーをスタート、またはリスタートする。送信タイミングタイマーが動作中は、上りリンク同期している（送信タイミングが有効である）状態であり、移動局装置１−１は、対象となる送信タイミンググループの上りリンクコンポーネントキャリアでの上りリンク送信が可能である。
【００９８】
移動局装置１−１のランダムアクセス受信処理のフローチャートを図４に示す。
移動局装置１−１は、ランダムアクセスプリアンブルを送信すると、ランダムアクセスレスポンス識別子ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する（ステップＳ１０１）。そして、移動局装置１−１は、どのセルでランダムアクセスプリアンブルを送信したか確認する（ステップＳ１０２）。第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、移動局装置１−１は、第一セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの共通サーチスペースで算出したＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始する（ステップＳ１０３）。移動局装置１−１は、サブフレーム毎に算出したＲＡ−ＲＮＴＩを検出したかどうか確認する（ステップＳ１０４）。
【００９９】
ＲＡ−ＲＮＴＩを検出した場合、移動局装置１−１は、割り当て情報に従って下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを復調する（ステップＳ１０５）。ＲＡ−ＲＮＴＩを検出しない場合、移動局装置１−１は、ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。ランダムアクセスレスポンスメッセージの復調後、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号が含まれているかどうか確認する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれている場合、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれている送信タイミング情報をランダムアクセスプリアンブル送信したセルの送信タイミングとして設定する（ステップＳ１０７）。そして、行っているランダムアクセス手順が、非競合ベースランダムアクセスであれば、ランダムアクセス手順を終了し、競合ベースランダムアクセス手順であれば、移動局装置１−１はＬ２／Ｌ３メッセージの送信を行う。ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれていない場合、移動局装置１−１は、ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。
【０１０１】
第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、移動局装置１−１は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨで算出したＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを開始する（ステップＳ１０８）。移動局装置１−１は、算出したＲＡ−ＲＮＴＩを検出したかどうか確認する（ステップＳ１０９）。ＲＡ−ＲＮＴＩを検出した場合、移動局装置１−１は、割り当て情報に従って下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを復調する（ステップＳ１１０）。
【０１０２】
ＲＡ−ＲＮＴＩを検出しない場合、移動局装置１−１は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのいずれかのＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。ランダムアクセスレスポンスメッセージの復調後、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号が含まれているかどうか確認する（ステップＳ１１１）。ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれている場合、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれている送信タイミング情報をランダムアクセスプリアンブル送信したセルの送信タイミングとして設定する（ステップＳ１１２）。
【０１０３】
そして、行っているランダムアクセス手順が、非競合ベースランダムアクセスであれば、ランダムアクセス手順を終了し、競合ベースランダムアクセス手順であれば、移動局装置１−１はＬ２／Ｌ３メッセージの送信を行う。ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれていない場合、移動局装置１−１は、ＲＡ−ＲＮＴＩのモニタリングを継続する。尚、一定期間内に送信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを受信できない場合、ランダムアクセスレスポンス受信処理を中止し、再度、ランダムアクセスプリアンブル送信を行う。
【０１０４】
尚、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨに対して、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと同様に共通サーチスペースと個別サーチスペースを設定しても良い。この場合、移動局装置１−１は、基地局装置３から第一セル、または、第二セルに拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てられた場合、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの個別サーチスペースで自移動局装置のＣ−ＲＮＴＩをモニタリングする。そして、移動局装置１−１が第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、第二セルの拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングする。
【０１０５】
また、基地局装置３は、移動局装置個別のＣ−ＲＮＴＩを含んだ制御情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの個別サーチスペースで送信し、ＲＡ−ＲＮＴＩを含んだ制御情報などの複数の移動局装置向けの制御情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの共通サーチスペースで送信するようにしても良い。基地局装置３は、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにおける共通サーチスペースと個別サーチスペースの配置に関する情報をＲＲＣ層のメッセージ（ＲＲＣメッセージ、報知情報）、または、Ｌ２／Ｌ３メッセージや下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データによって移動局装置１−１に通知する。尚、基地局装置３は、ランダムアクセス指示情報などの個別の移動局装置向け制御情報を拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨの個別サーチスペースで通知する。
【０１０６】
また、基地局装置３は、移動局装置１−１に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てた場合、基地局装置３は、セル単位で下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのどちらかの制御チャネル、または、両方の制御チャネルでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングするか設定するようにしても良い。移動局装置１−１は、基地局装置３の設定に従って、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨのどちらかの制御チャネル、または、両方の制御チャネルでＲＡ−ＲＮＴＩをモニタリングする。
【０１０７】
このようにすることで、基地局装置は、移動局装置に拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを割り当てて、拡張下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨにランダムアクセスレスポンスメッセージの割り当て情報を追加して送信するだけで、第二セルの下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを読むことのできない移動局装置にもランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を通知することができる。
【０１０８】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【０１０９】
また、説明の便宜上、実施形態の移動局装置１−１及び基地局装置３を機能的なブロック図を用いて説明したが、移動局装置１−１及び基地局装置３の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより移動局装置や基地局装置の制御を行なっても良い。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１１０】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１１１】
また、上記各実施形態に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１１２】
以上、この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、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１−１〜１−３ 移動局装置
３ 基地局装置
５−１、５−２ リピータ
１０１、２０１ 無線部
１０３、２０３ 送信処理部
１１５、２１５ 受信処理部
１０５、２０５ 変調部
１１７，２１７ 復調部
１０７、２０７ 送信ＨＡＲＱ処理部
１１９、２１９ 受信ＨＡＲＱ処理部
１０９、２０９ 制御部
１２１ 移動局管理部
２２１ 基地局管理部
１２３ ＵＬスケジュール部
１２５、２２５ 制御データ作成部
１２７，２２７ 制御データ解析部
１２９，２２９ セル管理部
１３１ ＲＡ制御部
１１１ 上りリンク参照信号生成部
２１１ 下りリンク参照信号生成部
１１３ ランダムアクセスプリアンブル生成部
２１３ プリアンブル検出部
２２３ ＤＬ／ＵＬスケジュール部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムであって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、モニタリングしている前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信し、
前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信し、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記移動局装置は、前記第二セルで前記ランダムアクセスプリアンブルを送信したときに、前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースのモニタリングを行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局装置は、前記第一セルで前記ランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第一セルの前記第一の制御チャネルの共通サーチスペースで送信し、前記第二セルで前記ランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースで送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信することを特徴とする移動局装置。
【請求項５】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子をランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネル、または、前記第二の制御チャネルの少なくとも一方送信し、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信するステップと、
前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信するステップと、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信するステップとを少なくとも含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置に適用される集積回路であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信する手段を有することを特徴とする集積回路。
【請求項８】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置に適用される集積回路であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信する手段と、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信する手段を有することを特徴とする集積回路。
【請求項１】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムであって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、モニタリングしている前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信し、
前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信し、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記移動局装置は、前記第二セルで前記ランダムアクセスプリアンブルを送信したときに、前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースのモニタリングを行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局装置は、前記第一セルで前記ランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第一セルの前記第一の制御チャネルの共通サーチスペースで送信し、前記第二セルで前記ランダムアクセスプリアンブルを受信したときに前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記第二セルの前記第二の制御チャネルの共通サーチスペースで送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングし、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングし、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信することを特徴とする移動局装置。
【請求項５】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子をランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネル、または、前記第二の制御チャネルの少なくとも一方送信し、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信することを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置が移動局装置に制御情報を送信する無線通信システムに適用される無線通信方法であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングするステップと、前記制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信するステップと、
前記基地局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記ランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信するステップと、前記ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信するステップとを少なくとも含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、基地局装置からの制御情報を受信する移動局装置に適用される集積回路であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第一セルの前記第一の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、前記第二セルの前記第二の制御チャネルをモニタリングする手段と、前記ランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を検出した場合、データチャネルに配置されているランダムアクセスレスポンスメッセージを受信する手段を有することを特徴とする集積回路。
【請求項８】
下りリンクが少なくとも第一の制御チャネルと第二の制御チャネルとデータチャネルとから構成されるセルを複数利用して、移動局装置に制御情報を送信する基地局装置に適用される集積回路であって、
前記セルは、１つの第一セルと１つ以上の第二セルから構成され、
前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記受信したランダムアクセスプリアンブルの応答を示すランダムアクセスレスポンス識別子を前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した上りリンクに対応した下りリンクの前記第一の制御チャネルと前記第二の制御チャネルの少なくとも一方で送信する手段と、ランダムアクセスレスポンスメッセージをデータチャネルで送信する手段を有することを特徴とする集積回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−７４４４７（Ｐ２０１３−７４４４７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１７７２（Ｐ２０１１−２１１７７２）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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