JP5388389B2 - Mobile terminal apparatus and radio base station apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、次世代移動通信システムにおける移動端末装置及び無線基地局装置に関する。 The present invention relates to a mobile terminal apparatus and a radio base station apparatus in a next generation mobile communication system.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が検討されている(非特許文献1)。LTEでは、多重方式として、下り回線(下りリンク)にW−CDMAとは異なるOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を用い、上り回線(上りリンク)にSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)を用いている。 In a UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) network, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) are adopted for the purpose of improving frequency utilization efficiency and data rate. A system based on CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) is maximally extracted. For this UMTS network, Long Term Evolution (LTE) has been studied for the purpose of further high data rate and low delay (Non-Patent Document 1). In LTE, as a multiplexing method, OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) different from W-CDMA is used for the downlink (downlink), and SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) is used for the uplink (uplink). Used.
第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTEのシステムでは、1.4MHz〜20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継のシステムも検討されている(例えば、LTEアドバンスト(LTE−A))。したがって、将来的には、これら複数の移動通信システムが並存することが予想され、これらの複数のシステムに対応できる構成(無線基地局装置や移動端末装置など)が必要となることが考えられる。 The third generation system can realize a transmission rate of about 2 Mbps at the maximum on the downlink using a fixed band of 5 MHz in general. On the other hand, in the LTE system, a transmission rate of about 300 Mbps at the maximum in the downlink and about 75 Mbps in the uplink can be realized using a variable band of 1.4 MHz to 20 MHz. In addition, in the UMTS network, a successor system of LTE is also being studied for the purpose of further increasing the bandwidth and speed (for example, LTE Advanced (LTE-A)). Therefore, in the future, it is expected that a plurality of mobile communication systems will coexist, and a configuration (such as a radio base station apparatus or a mobile terminal apparatus) that can support these plurality of systems may be required.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数の移動通信システムが混在する際において、それぞれの移動通信システムに対応する移動端末装置及び無線基地局装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a mobile terminal apparatus and a radio base station apparatus corresponding to each mobile communication system when a plurality of mobile communication systems coexist.
本発明の移動端末装置は、複数の下りコンポーネントキャリアを用いて通信することが可能である移動端末装置であって、いずれかの下りコンポーネントキャリアに含まれる同期チャネル信号を用いてセルサーチするセルサーチ部と、前記セルサーチした同期チャネル信号を含む下りコンポーネントキャリアを初期下りコンポーネントキャリアとし、これと対となる上りコンポーネントキャリアの情報を受信する受信部と、を具備し、前記上りコンポーネントキャリアを用いてランダムアクセスを行うことを特徴とする。 Mobile terminal apparatus of the present invention is a mobile terminal device Ru can der of communicating using a plurality of downlink component carriers, cells cell search using a synchronization channel signal included in one downlink component carrier A search unit; and a reception unit that receives information on an uplink component carrier paired with the downlink component carrier including the cell-searched synchronization channel signal as an initial downlink component carrier, and uses the uplink component carrier Random access.
本発明の無線基地局装置は、複数の下りコンポーネントキャリアを用いて通信することが可能である無線基地局装置であって、下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリア情報を送信する送信部と、移動端末装置においてセルサーチに使用する同期チャネル信号を含む下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリアで、移動端末装置が送信するランダムアクセスチャネル信号系列を受信する受信部と、を具備することを特徴とする。 The radio base station apparatus of the present invention is a radio base station apparatus capable of communicating using a plurality of downlink component carriers, and a transmission unit that transmits uplink component carrier information that is a pair of downlink component carriers; in moving up the component carriers comprising a pair of downlink component carrier including the synchronization channel signal used in cell search in the terminal device, a receiving section that the mobile terminal device receives a random access channel signal sequence to be transmitted, and the ingredients Bei child It is characterized by.
本発明においては、移動端末装置において、複数の下りコンポーネントキャリアを用いて通信することが可能であり、いずれかの下りコンポーネントキャリアに含まれる同期チャネル信号を用いてセルサーチし、セルサーチした同期チャネル信号を含む下りコンポーネントキャリアを初期下りコンポーネントキャリアとし、これと対となる上りコンポーネントキャリアの情報を受信し、無線基地局装置において、下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリア情報を生成し、初期下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリアにおける、移動端末装置の送受信帯域幅の情報を送信し、上りコンポーネントキャリアを用いてランダムアクセスを行うので、複数の移動通信システムが混在する場合においても、それぞれの移動通信システムに対応して初期アクセス手順を行うことが可能となる。 In the present invention, a mobile terminal apparatus can communicate using a plurality of downlink component carriers, performs a cell search using a synchronization channel signal included in any one of the downlink component carriers, and performs a cell search for the synchronization channel. The downlink component carrier including the signal is set as the initial downlink component carrier, the uplink component carrier information that is paired therewith is received, the wireless base station device generates uplink component carrier information that is paired with the downlink component carrier, and the initial downlink component carrier is generated. Since information on the transmission / reception bandwidth of the mobile terminal device in the uplink component carrier that is a pair of component carriers is transmitted and random access is performed using the uplink component carrier, when multiple mobile communication systems coexist. Even, it is possible to perform the initial access procedure corresponding to each of the mobile communication system.
図1は、下りリンクで移動通信が行われる際の周波数使用状態を説明するための図である。図1に示す例は、相対的に広い第1システム帯域を持つ第1移動通信システムであるLTE−Aシステムと、相対的に狭い第2システム帯域を持つ第2移動通信システムであるLTEシステムが併存する場合の周波数使用状態である。LTE−Aシステムにおいては、例えば、100MHz以下の可変のシステム帯域幅で無線通信し、LTEシステムにおいては、20MHz以下の可変のシステム帯域幅で無線通信する。LTE−Aシステムのシステム帯域は、LTEシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも一つの基本周波数領域(コンポーネントキャリア:CC)となっている。このように複数の基本周波数領域を一体として広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。 FIG. 1 is a diagram for explaining a frequency usage state when mobile communication is performed in the downlink. The example shown in FIG. 1 includes an LTE-A system that is a first mobile communication system having a relatively wide first system band and an LTE system that is a second mobile communication system having a relatively narrow second system band. This is the frequency usage state when coexisting. In the LTE-A system, for example, wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 100 MHz or less, and in the LTE system, wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 20 MHz or less. The system band of the LTE-A system is at least one basic frequency region (component carrier: CC) with the system band of the LTE system as one unit. In this way, widening a band by integrating a plurality of fundamental frequency regions is called carrier aggregation.
例えば、図1においては、LTE−Aシステムのシステム帯域は、LTEシステムのシステム帯域(ベース帯域:20MHz)を一つのコンポーネントキャリアとする5つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域(20MHz×5=100MHz)となっている。図1においては、移動端末装置UE(User Equipment)#1は、LTE−Aシステム対応(LTEシステムにも対応)の移動端末装置であり、100MHzのシステム帯域を持ち、UE#2は、LTE−Aシステム対応(LTEシステムにも対応)の移動端末装置であり、40MHz(20MHz×2=40MHz)のシステム帯域を持ち、UE#3は、LTEシステム対応(LTE−Aシステムには対応せず)の移動端末装置であり、20MHz(ベース帯域)のシステム帯域を持つ。 For example, in FIG. 1, the system band of the LTE-A system is a system band (20 MHz × 5 = 100 MHz) including five component carrier bands, where the LTE system band (base band: 20 MHz) is one component carrier. ). In FIG. 1, mobile terminal apparatus UE (User Equipment) # 1 is a mobile terminal apparatus compatible with the LTE-A system (also supports the LTE system), has a system band of 100 MHz, and UE # 2 It is a mobile terminal device compatible with the A system (also supporting the LTE system), has a system band of 40 MHz (20 MHz × 2 = 40 MHz), and UE # 3 is compatible with the LTE system (not compatible with the LTE-A system). Mobile terminal apparatus having a system band of 20 MHz (base band).
このように広帯域化された周波数帯域での無線通信においては、下りリンクに割り当てる周波数帯域と、上りリンクに割り当てられる周波数帯域とが非対称となることが想定される。例えば、図2に示すように、周波数分割複信(FDD)において、1送信時間間隔(TTI)で上りリンク(UL)と下りリンク(DL)とが非対称な帯域幅となっており、時間分割複信(TDD)において、下りリンクの帯域幅に複数の上りリンクが割り当てられて上りリンク(UL)と下りリンク(DL)とが非対称な帯域幅となっている。 In wireless communication in such a widened frequency band, it is assumed that the frequency band allocated to the downlink and the frequency band allocated to the uplink are asymmetric. For example, as shown in FIG. 2, in frequency division duplex (FDD), uplink (UL) and downlink (DL) have an asymmetric bandwidth in one transmission time interval (TTI), and time division In duplex (TDD), a plurality of uplinks are allocated to the downlink bandwidth, and the uplink (UL) and the downlink (DL) have an asymmetric bandwidth.
LTEシステムで用いられる処理手順は、このように上りリンク(UL)と下りリンク(DL)とが非対称な帯域幅となっているシステムに対応することができない。このため、広帯域化された周波数帯域を利用することができるシステムであっても、基本周波数領域にしか対応することができず、広帯域化された周波数帯域を有効に利用することができない。 The processing procedure used in the LTE system cannot cope with a system in which the uplink (UL) and the downlink (DL) have an asymmetric bandwidth. For this reason, even a system that can use a widened frequency band can only deal with the fundamental frequency region, and cannot effectively use the widened frequency band.
本発明者らは上記の点に着目して本発明をするに至った。すなわち、本発明の骨子は、移動端末装置において、複数の下りコンポーネントキャリアを用いて通信することが可能であり、いずれかの下りコンポーネントキャリアに含まれる同期チャネル信号を用いてセルサーチし、セルサーチした同期チャネル信号を含む下りコンポーネントキャリアを初期下りコンポーネントキャリアとし、これと対となる上りコンポーネントキャリアの情報を受信し、無線基地局装置において、下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリア情報を生成し、初期下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリアにおける、移動端末装置の送受信帯域幅の情報を送信し、上りコンポーネントキャリアを用いてランダムアクセスを行うことにより、複数の移動通信システムが混在する場合においても、それぞれの移動通信システムに対応して無線通信、特に初期アクセス手順を行うことである。 The present inventors have made the present invention paying attention to the above points. That is, the gist of the present invention is that a mobile terminal apparatus can communicate using a plurality of downlink component carriers, and performs a cell search using a synchronization channel signal included in any of the downlink component carriers. The downlink component carrier including the synchronized channel signal is set as the initial downlink component carrier, and the uplink component carrier information paired with the carrier component is received, and the radio base station apparatus generates the uplink component carrier information paired with the downlink component carrier. Thus, by transmitting the transmission / reception bandwidth information of the mobile terminal apparatus in the uplink component carrier that is a pair of the initial downlink component carrier, and performing random access using the uplink component carrier, a plurality of mobile communication systems are mixed. Even in the case of radio communication in response to each of the mobile communication system, in particular by performing an initial access procedure.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、LTE−Aシステムに対応する移動端末装置を用いる場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, a case where a mobile terminal device corresponding to the LTE-A system is used will be described.
図3は、本発明の実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。図3に示す移動端末装置は、受信系処理部と、送信系処理部とを備えている。受信系処理部は、下り受信中心周波数を制御する下り受信中心周波数制御部101と、下り受信信号の帯域幅を抽出する受信フィルタである下り受信信号帯域幅抽出部102と、下り受信信号を分離する下り受信信号分離部104と、同期チャネル(Synchronization Channel:SCH)信号を受信するSCH信号受信部(セルサーチ部)105と、報知チャネル(Physical Broadcast Channel:PBCH)信号を受信するPBCH信号受信部106と、初期コンポーネントキャリア(CC)の制御信号を受信する初期下りCC制御信号受信部107と、下り制御信号を受信する下り制御信号受信部108と、下り共有チャネル信号を受信する下り共有チャネル信号受信部109と、を有する。初期下りCC制御信号受信部107は、報知情報(Dynamic Broadcast Channel:DBCH)信号を受信する報知情報信号受信部1071と、RACH応答信号、制御信号(MAC(Media Access Control)/RRC(Radio Resource Control)信号)を受信するRACH応答信号、制御信号受信部1072とを有する。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the mobile terminal apparatus according to the embodiment of the present invention. The mobile terminal apparatus shown in FIG. 3 includes a reception system processing unit and a transmission system processing unit. The reception system processing unit separates the downlink reception signal from the downlink reception center
送信系処理部は、上り制御信号を生成する上り制御信号生成部110と、上り共有チャネル信号を生成する上り共有チャネル信号生成部111と、ランダムアクセスチャネル(RACH)信号を生成するランダムアクセスチャネル信号生成部112と、上り送信信号を多重する上り送信信号多重部113と、上り送信信号の帯域幅を制限する送信フィルタである上り送信信号帯域幅制限部114と、上り送信中心周波数を制御する上り送信中心周波数制御部115とを有する。
The transmission system processing unit includes an uplink control
また、移動端末装置は、下りリンクのコンポーネントキャリアと上りリンクのコンポーネントキャリア(ペアバンド)の割り当て情報を記憶するペアバンド割り当て情報記憶部103を有する。
In addition, the mobile terminal apparatus includes a pair band allocation
下り受信中心周波数制御部101は、SCH信号受信部105でのセルサーチの際の下りコンポーネントキャリア(初期下りCC)の中心周波数の情報をSCH信号受信部105から受信し、その中心周波数の情報に基づいて下り受信中心周波数を制御(移動)する。また、下り受信中心周波数制御部101は、下りリンクのCCと上りリンクのCCの割り当て情報に基づいて下り受信中心周波数を制御(移動)する。この制御された下り受信中心周波数の情報は、下り受信信号帯域幅抽出部102に送られる。さらに、下り受信中心周波数制御部101は、PBCH信号におけるアクセス可能CCの中心周波数の情報をPBCH信号受信部106から受信し、その中心周波数の情報に基づいて下り受信中心周波数を制御(移動)する。
The downlink reception center
下り受信信号帯域幅抽出部102は、PBCH信号受信部106で受信した報知チャネル信号に含まれる初期下りCC情報、すなわち、初期下りCCの帯域幅、アンテナ数などの情報のうちの初期下りCCの帯域幅の情報に基づいて下り受信信号の帯域幅を抽出する。このようにしてフィルタリングされた受信信号が下り受信信号分離部104に送られる。また、下り受信信号帯域幅抽出部102は、下りリンクのCCと上りリンクのCCの割り当て情報に基づいて下り受信信号の帯域幅を抽出する。具体的には、下り受信中心周波数を用いて初期下りCC(あるいはアクセス可能CC)の帯域幅に設定した受信フィルタにより受信信号をフィルタリングする。
The downlink reception signal
下り受信信号分離部104は、下り受信信号をSCH信号、PBCH信号、下り制御信号(レイヤ1/レイヤ2制御信号)、下り共有チャネル信号に分離する。そして、下り受信信号分離部104は、SCH信号をSCH信号受信部105に送り、PBCH信号をPBCH信号受信部106に送り、下り制御信号を下り制御信号受信部108に送り、下り共有チャネル信号を下り共有チャネル信号受信部109に出力する。下り共有チャネル信号受信部109に出力された下り共有チャネル信号は、下り受信データとして上位レイヤに送られる。下り受信信号分離部104は、初期アクセスにおいて、下りリンク受信信号に初期下りCC制御信号を受信すると、報知情報信号(DBCH信号)、RACH応答信号、制御信号(MAC/RRC制御信号)に分離する。そして、下り受信信号分離部104は、報知情報信号(DBCH信号)を報知情報信号受信部1071に送り、RACH応答信号、制御信号をRACH応答信号、制御信号受信部1072に出力する。
The downlink reception
SCH信号受信部105は、複数の下りコンポーネントキャリアのうちのいずれかの下りコンポーネントキャリアに含まれる同期チャネル信号を用いてセルサーチする。このとき、セルサーチした同期チャネル信号を含む周波数ブロックを初期下りCCとする。そして、SCH信号受信部105は、初期下りCCの中心周波数の情報を下り受信中心周波数制御部101にフィードバックする。
The SCH
PBCH信号受信部106は、無線基地局装置から報知される報知チャネル信号を受信する。PBCH信号受信部106は、報知チャネル信号に含まれる初期下りCC情報、すなわち、初期下りCCの帯域幅、アンテナ数などの情報のうちの初期下りCCの帯域幅の情報を抽出して、下り受信信号帯域幅抽出部102に出力する。また、PBCH信号には、DBCHが受信可能なCC(アクセス可能CC)の情報(中心周波数など)が含まれるので、PBCH信号受信部106は、PBCH信号からアクセス可能CCの情報を抽出して、下り受信中心周波数制御部101に出力する。
The PBCH
報知情報信号受信部1071は、セルサーチした同期チャネル信号を含む初期下りCCの対となる上りCC情報(帯域幅及び中間周波数)を含む報知チャネル信号(報知情報信号(DBCH))を受信する。報知情報信号受信部1071は、上りCC情報を上り送信信号帯域幅制限部114及び上り送信中心周波数制御部115にフィードバックする。このように、上りCC情報を上り送信信号帯域幅制限部114及び上り送信中心周波数制御部115にフィードバックすることにより、初期下りCCと対となる上りCCでの上り送信することができる。
The broadcast information
また、報知チャネル信号は、初期下りCCの対となる上りCC情報の他に、初期下りCCに関するキャリア集合情報(集合化されたCCのトータルの帯域幅又は集合化されたCCの個数、並びにその中心周波数)、LTE−Aシステムに対応する移動端末装置固有のランダムアクセスチャネルパラメータ、及びLTE−Aに対応する移動端末装置固有のページング情報が送信されるCCの中心周波数を含むことが好ましい。この場合においては、報知情報信号受信部1071は、キャリア集合情報やページング情報が送信されるCCの中心周波数を上り送信信号帯域幅制限部114及び上り送信中心周波数制御部115にフィードバックし、LTE−Aシステムに対応する移動端末装置固有のランダムアクセスチャネルパラメータをRACH信号生成部112に出力する。報知情報信号受信部1071がキャリア集合情報を上り送信信号帯域幅制限部114及び上り送信中心周波数制御部115にフィードバックすることにより、広帯域で上り信号を送信することができる。また、報知情報信号受信部1071が移動端末装置固有のランダムアクセスチャネルパラメータをRACH信号生成部112に出力することにより、RACH信号でLTE−A対応端末であるかどうかを無線基地局装置に通知することが可能となる。また、ページング情報が送信されるCCの中心周波数を上り送信信号帯域幅制限部114及び上り送信中心周波数制御部115にフィードバックすることにより、アイドルモードにおいてページング情報を受信することが可能となる。
In addition to the uplink CC information that forms a pair of initial downlink CCs, the broadcast channel signal includes carrier set information related to the initial downlink CC (total bandwidth of aggregated CCs or the number of aggregated CCs, and Center frequency), a random access channel parameter specific to the mobile terminal apparatus corresponding to the LTE-A system, and a center frequency of the CC to which paging information specific to the mobile terminal apparatus corresponding to LTE-A is transmitted. In this case, the broadcast information
RACH応答、制御信号受信部1072は、RACH応答信号、制御信号(MAC/RRC信号)を受信する。制御信号(MAC/RRC信号)には、下りリンクのCCと上りリンクのCC(ペアバンド)の割り当て情報が含まれるので、このペアバンド割り当て情報をペアバンド割り当て情報記憶部103に出力する。ペアバンド割り当て情報記憶部103では、このペアバンド割り当て情報を記憶する。ペアバンド割り当て情報は、ペアバンド割り当て後に、下り受信中心周波数制御部101、下り受信信号帯域幅抽出部102、上り送信信号帯域幅制限部114、及び上り送信中心周波数制御部115で用いられる。
The RACH response / control
上り共有チャネル信号生成部111は、上位レイヤからの上り送信データを用いて上り共有チャネル信号を生成する。この上位レイヤからの上り送信データには、自装置の送受信帯域幅の情報(能力情報)が含まれる。このように、自装置の送受信帯域幅の情報を上りリンク送信信号で無線基地局装置に送信することにより、無線基地局装置において、上下リンクのペアバンドの割り当てを効率良く行うことができる。
The uplink shared channel
RACH信号生成部112は、RACH信号(プリアンブル及びメッセージ)を生成する。このRACH信号は、LTE−Aシステムに対応する移動端末装置固有のLTE−Aシステムの識別情報(固有の信号系列)を含んでも良い。これにより、RACH信号でLTE−A対応端末であるかどうかを無線基地局装置に通知することが可能となる。
The RACH
上り送信信号多重部113は、上り制御信号生成部110で生成された上り制御信号、上り共有チャネル信号生成部111で生成された上り共有チャネル信号、及びRACH信号生成部112で生成されたRACH信号を多重する。上り送信信号多重部113は、多重された送信信号を上り送信信号帯域幅制限部114に出力する。
The uplink transmission
上り送信信号帯域幅制限部114は、報知情報信号受信部1071からの上りCC情報(帯域幅及び中間周波数)に基づいて上り送信信号帯域幅制限を制限する。このようにしてフィルタリングされた送信信号が上り送信中心周波数制御部115に送られる。また、上り送信信号帯域幅制限部114は、下りリンクのCCと上りリンクのCCの割り当て情報に基づいて上り送信信号の帯域幅を制限する。具体的には、上り送信中心周波数を用いて上りCCの帯域幅に設定した送信フィルタにより送信信号をフィルタリングする。
The uplink transmission signal
上り送信中心周波数制御部115は、報知情報信号受信部1071からの上りCC情報(帯域幅及び中間周波数)に基づいて上り送信中心周波数を制御(移動)する。また、上り送信中心周波数制御部115は、下りリンクのCCと上りリンクのCCの割り当て情報に基づいて上り送信中心周波数を制御(移動)する。
The uplink transmission center
図4は、本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図4に示す無線基地局装置は、送信系処理部と、受信系処理部とを備えている。送信系処理部は、下りコンポーネントキャリア(下りCC)制御信号を生成する下りCC制御信号生成部201と、下り制御信号(レイヤ1/レイヤ2制御信号)を生成する下り制御信号生成部206と、下り共有チャネル信号を生成する下り共有チャネル信号生成部207と、下りCC毎の下りCC内信号(下りCC制御信号、下り制御信号、下り共有チャネル信号)を多重する下りCC内信号多重部202と、多重されたそれぞれの下りCC信号を多重する複数CC信号多重部203とを有する。下りCC制御信号生成部201は、CC毎に、SCH信号(同期チャネル信号)を生成するSCH信号生成部2011と、PBCH信号(報知チャネル信号)を生成するPBCH信号生成部2012と、報知情報(DBCH)信号を生成する報知情報信号生成部2013と、RACH応答信号、制御信号(MAC/RRC制御信号)を生成するRACH応答信号、制御信号生成部2014とを有する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the radio base station apparatus according to the embodiment of the present invention. The radio base station apparatus shown in FIG. 4 includes a transmission system processing unit and a reception system processing unit. The transmission system processing unit includes a downlink CC control
受信系処理部は、上りリンク受信信号を複数CCの信号に分離する複数CC信号分離部212と、個々の上りCC内の信号を分離する上りCC内信号分離部211と、上り制御信号(レイヤ1/レイヤ2制御信号)を受信する上り制御信号受信部208と、上り共有チャネル信号を受信する上り共有チャネル信号受信部209と、各上りCCのRACH信号を受信する上りCCRACH受信部210とを有する。
The reception system processing unit includes a multiple CC
また、無線基地局装置は、移動端末装置の能力情報から下りリンクのコンポーネントキャリアと上りリンクのコンポーネントキャリア(ペアバンド)の割り当てを制御するペアバンド割り当て制御部205と、ペアバンド割り当て情報を含めて共有チャネルをスケジュールする共有チャネルスケジューラ204とを有する。
Also, the radio base station apparatus includes a pair band
SCH信号生成部2011は、移動端末装置でセルサーチするための同期チャネル信号を生成する。生成されたSCH信号は、下りCC内信号多重部202で他の信号と多重される。また、PBCH信号生成部2012は、CCの帯域幅やアンテナ数、DBCHが受信可能なCC(アクセス可能CC)などの情報を含む報知チャネル信号を生成する。生成されたPBCH信号は、下りCC内信号多重部202で他の信号と多重される。
The SCH
報知情報信号生成部2013は、下りCC(初期下りCC)の対となる上りCCの情報(対となる上りCCの帯域幅や中心周波数)を報知情報信号(報知チャネル信号)として生成する。また、報知情報信号生成部2013は、初期下りCCに関するキャリア集合情報(集合化されたCCのトータルの帯域幅又は集合化されたCCの個数、並びにその中心周波数)、LTE−Aに対応する移動端末装置固有のRACHパラメータ、及び/又はLTE−Aに対応する移動端末装置固有のページング情報が送信されるCCの中心周波数を報知情報信号(報知チャネル信号)として生成する。生成された報知情報信号は、下りCC内信号多重部202で他の信号と多重される。
The broadcast information
RACH応答信号、制御信号生成部2014は、RACH信号(プリアンブル)の応答信号であるRACH応答信号や、制御信号(MAC/RRC制御信号)を生成する。このとき、制御信号には、共有チャネルスケジューラ204から送られる、下りリンクのCCと上りリンクのCCのペアバンド割り当て情報が含まれる。生成されたRACH応答信号、制御信号は、下りCC内信号多重部202で他の信号と多重される。
The RACH response signal / control
下り制御信号生成部206は、共有チャネルスケジューラ204で決定されたスケジュールに基づいて下り制御信号を生成する。生成された下り制御信号は、下りCC内信号多重部202で他の信号と多重される。下り共有チャネル信号生成部207は、共有チャネルスケジューラ204で決定されたスケジュールに基づいて、上位レイヤからの下り送信データを用いて下り共有チャネル信号を生成する。生成された下り共有チャネル信号は、下りCC内信号多重部202で他の信号と多重される。
The downlink control
上り制御信号受信部208は、共有チャネルスケジューラ204で決定されたスケジュールに基づいて、上りCC内信号分離部211で分離された上り制御信号を受信する。上り共有チャネル信号受信部209は、共有チャネルスケジューラ204で決定されたスケジュールに基づいて、上りCC内信号分離部211で分離された上り共有チャネル信号を受信する。この上り共有チャネル信号には、セルサーチに使用された同期チャネル信号を含む初期下りCCの対となる上りCCにおける、移動端末装置の送受信帯域幅の情報を含む。この上り共有チャネル信号のうち上り送信データは、上位レイヤに送られ、前記送受信帯域幅の情報(UE能力情報)は、ペアバンド割り当て制御部205に送られる。
The uplink control
ペアバンド割り当て制御部205は、UE能力情報に基づいて上りCCと下りCCのペアバンド割り当て情報を生成し、そのペアバンド割り当て情報を共有チャネルスケジューラ204に送る。例えば、UE能力情報でペアバンドを割り当てる移動端末装置の送受信帯域幅が40MHzであれば、上りCCを40MHzとし、下りCCを所定の帯域幅(例えば、60MHz)に決定し、これらの上りCCと下りCCのペアバンドを決定する(ペアバンド割り当て)。
The pair band
共有チャネルスケジューラ204は、上下制御信号及び上下共有チャネルの送受信のスケジューリングを行う。また、共有チャネルスケジューラ204は、ペアバンド割り当て情報をRACH応答信号、制御信号生成部2014に送る。
The shared
上りCCRACH信号受信部210は、上りCC内信号分離部211で分離された、各CCのRACH信号を受信する。このRACH信号は、LTE−Aシステムの識別情報を含む。上りCCRACH信号受信部210は、RACHパラメータと共に、RACH信号を受信した上りCC及びRACH信号受信系列を共有チャネルスケジューラ204に送る。共有チャネルスケジューラ204は、RACH信号を受信した上りCC及びRACH信号受信系列の情報を用いて、初期下りCCを同定したり、上下共有チャネル信号及び上下制御信号の送受信をスケジュールする。
The uplink CC RACH
次に、上記構成を有する移動端末装置と無線基地局装置との間で初期アクセスする場合について説明する。図5は、本発明における初期アクセスの手順を説明するための図である。 Next, a case where initial access is performed between the mobile terminal apparatus having the above configuration and the radio base station apparatus will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining an initial access procedure according to the present invention.
まず、移動端末装置において、複数の下りCCのうちいずれかの下りCCに含まれるSCH信号を用いてSCH信号受信部105でセルサーチする(ST11)。このとき、セルサーチして接続するCCを初期下りCCとする。ここでは、図8において、下りCC(DCC)#2を初期下りCCとする。
First, in the mobile terminal apparatus, the SCH
無線基地局装置は、PBCH信号生成部2012で初期下りCCの情報(帯域幅、アンテナ数など)を含むPBCH信号を生成し、このPBCH信号を送信しているので、移動端末装置は、そのPBCH信号を受信する(ST12)。また、無線基地局装置は、報知情報信号生成部2013で初期下りCCと対となる上りCCの情報(帯域幅、中心周波数)を含む報知情報信号(DBCH信号)を生成し、この報知情報信号を送信しているので、移動端末装置は、その報知情報信号を受信する(ST12)。ここでは、図8に示すように、DCC#2の対となる上りCCはUCC#1とする。
Since the radio base station apparatus generates a PBCH signal including initial downlink CC information (bandwidth, number of antennas, etc.) by the PBCH
このとき、移動端末装置は、受信したPBCH信号の初期下りCCの情報(帯域幅、アンテナ数)を用いて、下り受信信号帯域幅抽出部102で下り受信信号の帯域幅を抽出できるようにすると共に、下り受信中心周波数制御部101で下り受信中心周波数を制御する。また、移動端末装置は、受信した報知情報信号の初期下りCCと対となる上りCCの情報(帯域幅、中心周波数)を用いて、上り送信信号帯域幅制限部114で上り送信信号の帯域幅を制限すると共に、上り送信中心周波数制御部115で上り送信中心周波数を制御する。これにより、初期下りCC(DCC#2)と上りCC(UCC#1)のペアバンドを決定する(LTEのペアバンド)。ここまでで、初期ペアバンドサーチが完了する。
At this time, the mobile terminal apparatus can extract the bandwidth of the downlink reception signal by the downlink reception signal
上記移動通信システムにおいては、すべての下りCCでDBCHを送信しない場合も考えられる。この場合においては、UEで、DBCHを送信する下りCCを受信できないと、上述したペアバンドを決定することができない。このため、すべての下りCCでDBCHを送信しない場合については、PBCHでDBCHが受信可能なCCの情報を報知し、その情報に基づいてペアバンドを決定する。 In the mobile communication system, it may be considered that DBCH is not transmitted on all downlink CCs. In this case, if the UE cannot receive the downlink CC that transmits the DBCH, the above-described pair band cannot be determined. For this reason, when DBCH is not transmitted on all downlink CCs, information on CCs that can receive DBCH is broadcast on PBCH, and a pair band is determined based on the information.
この場合のペアバンド決定について図6及び図7を用いて説明する。
まず、移動端末装置において、複数の下りCCのうちいずれかの下りCCに含まれるSCH信号を用いてSCH信号受信部105でセルサーチする。このとき、セルサーチして接続するCCを初期下りCCとする。ここでは、図7において、下りCC(DCC)#4を初期下りCCとする。
The pair band determination in this case will be described with reference to FIGS.
First, in the mobile terminal apparatus, the SCH
無線基地局装置は、PBCH信号生成部2012で初期下りCCの情報(帯域幅、アンテナ数、DBCHが受信可能なCC(アクセス可能CC)など)を含むPBCH信号を生成し、このPBCH信号を送信しているので、移動端末装置は、そのPBCH信号を受信する(ST21)。ここでは、図7において、下りCC(DCC)#2をアクセス可能CCとする。次いで、移動端末装置は、PBCHで報知されたCCの情報に基づいて、アクセス可能CCに中心周波数を移動する(ST22)。
The radio base station apparatus generates a PBCH signal including information on the initial downlink CC (bandwidth, number of antennas, CC that can receive DBCH (accessible CC), etc.) in the PBCH
次いで、移動端末装置は、アクセス可能CCのDBCH信号を受信して(ST23)、初期下りCCと対となる上りCCの情報(帯域幅、中心周波数)を用いて、上り送信信号帯域幅制限部114で上り送信信号の帯域幅を制限すると共に、上り送信中心周波数制御部115で上り送信中心周波数を制御する。これにより、アクセス可能下りCC(DCC#2)と上りCC(UCC#1)のペアバンドを決定する(LTEのペアバンド)。ここまでで、初期ペアバンドサーチが完了する。これにより、すべての下りCCでDBCHを送信しない場合についてもペアバンドを決定することができる。
Next, the mobile terminal apparatus receives the DBCH signal of the accessible CC (ST23), and uses the uplink CC information (bandwidth, center frequency) paired with the initial downlink CC to use the uplink transmission signal bandwidth limiter. In 114, the bandwidth of the upstream transmission signal is limited, and the upstream transmission center
図8(a),(b)は、上りCCと初期下りCCのペアバンド割り当てを示す図である。初期下りCCと上りCCのペアバンド割り当てとしては、図8(a)に示すように、上りCCを自由に設定しても良い。例えば、初期下りCC(DCC#2,DCC#3)は、上りCCとしてUCC#1にペアバンド割り当てし、初期下りCC(DCC#4)は、上りCCとしてUCC#2にペアバンド割り当てする。あるいは、初期下りCCと上りCCのペアバンド割り当てとしては、図8(b)に示すように、上りCCを制限して設定しても良い。例えば、初期下りCC(DCC#1,DCC#2,DCC#3)は、すべて上りCCとしてUCC#1にペアバンド割り当てする。
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing pair band allocation of the uplink CC and the initial downlink CC. As pair band allocation of the initial downlink CC and uplink CC, as shown in FIG. 8A, the uplink CC may be set freely. For example, the initial downlink CC (
また、無線基地局装置は、報知情報信号生成部2013でLTE−A端末であるかどうかを識別できるRACHパラメータを含む報知情報信号(DBCH信号)を生成し、この報知情報信号を送信しているので、移動端末装置は、その報知情報信号を受信する。移動端末装置は、RACH信号生成部112で、受信したRACHパラメータに基づいてRACH信号を生成し、そのRACH信号を上りCC(UCC#1)で無線基地局装置に送信する(ランダムアクセス)(ST13)。
In addition, the radio base station apparatus generates a broadcast information signal (DBCH signal) including a RACH parameter with which the broadcast information
無線基地局装置は、上りCCRACH信号受信部(ここではUCC#1のRACH信号受信部)210でRACH信号を受信すると、RACH応答信号、制御信号生成部2014でRACH応答信号を生成し、そのRACH応答信号を初期下りCC(DCC#2)で移動端末装置に送信する。移動端末装置は、RACH応答信号を受信した後に、上り共有チャネル信号生成部111で上り共有チャネル信号を生成し、上りCC(UCC#1)のPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)で上り共有チャネル信号を無線基地局装置に送信する。このとき、上り共有チャネルには、自装置の送受信帯域幅の情報(UE能力情報)が含まれており、このUE能力情報が無線基地局装置に通知される(ST13)。
When the radio base station apparatus receives the RACH signal in the uplink CC RACH signal receiving unit (herein, the
また、移動端末装置は、上り共有チャネル信号生成部111で、UE能力情報(自装置の送受信帯域幅の情報)を含む上り共有チャネル信号を生成し、その上り共有チャネル信号を上りCC(UCC#1)で無線基地局装置に送信する(ST13)。無線基地局装置においては、上り共有チャネル信号受信部209で上り共有チャネル信号を受信すると、UE能力情報をペアバンド割り当て制御部205に送る。ペアバンド割り当て情報制御部205は、UE能力情報を受け取ると、そのUE能力(ここでは2つのCC分の帯域幅(40MHz))に基づいて上下CCのペアバンドを割り当てる。ここでは、図9に示すように、上りリンクがUCC#1,UCC#2であり、下りリンクがDCC#1,DCC#2,DCC#3である。ペアバンド割り当て制御部205は、ペアバンド割り当て情報を共有チャネルスケジューラ204に送る。共有チャネルスケジューラ204は、ペアバンド割り当て情報を用いて上下制御信号及び上下共有チャネル信号をスケジューリングする。また、無線基地局装置は、RACH応答信号、制御信号生成部2014で制御信号(MAC/RRC制御信号)を生成し、この下りCC(DCC#2)のPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)で制御信号を移動端末装置に送信する。このとき、制御信号(MAC/RRC制御信号)には、ペアバンド割り当て情報が含まれており、このペアバンド割り当て情報が移動端末装置に通知される(ST14)。ここまでで、初期ペアバンドでの処理が終了する。
Also, the mobile terminal apparatus generates an uplink shared channel signal including UE capability information (information on transmission / reception bandwidth of the own apparatus) in the uplink shared channel
ここで、無線基地局装置がRACH応答信号やペアバンド割り当て情報を含む制御信号(MAC/RRC制御信号)を送信する方法としては、図10(a)に示すように、RACH信号を受信した上りCC(UCC#1)の対となるすべての下りCCからパラレルにRACH応答信号や制御信号を送信しても良く、図10(b)に示すように、予めRACH信号受信系列で初期下りCCが同定できるように設定しておき、共有チャネルスケジューラ204においてRACH信号受信系列で初期下りCCを同定し、同定した初期下りCCでRACH応答信号や制御信号を送信しても良い。
Here, as a method of transmitting a control signal (MAC / RRC control signal) including a RACH response signal and pair band allocation information by the radio base station apparatus, as shown in FIG. RACH response signals and control signals may be transmitted in parallel from all the downlink CCs that are paired with CC (UCC # 1). As shown in FIG. 10 (b), the initial downlink CC is preliminarily set in the RACH signal reception sequence. It may be set so that it can be identified, and the shared
次に、割り当てられたペアバンドで処理される。移動端末装置においては、RACH応答信号、制御信号受信部1072でペアバンド割り当て情報を含む制御信号を受信すると、このペアバンド割り当て情報がペアバンド割り当て情報記憶部103に送られ、格納される。このペアバンド割り当て情報は、下り受信信号帯域幅抽出部102、下り受信中心周波数制御部101、上り送信信号帯域幅制限部114及び上り送信中心周波数制御部115に送られ、各処理部で割り当てられたペアバンドに基づいて周波数が調整(移動)される(ST15)。具体的には、下り受信中心周波数制御部101は、下りCCs(DCC#1,DCC#2,DCC#3)の帯域幅(集合化されたCCs)の中心周波数に調整し、下り受信信号帯域幅抽出部102は、下りCCs(DCC#1,DCC#2,DCC#3)の帯域幅で下り受信信号を抽出する。また、上り送信中心周波数制御部115は、上りCCs(UCC#1,UCC#2)の帯域幅(集合化されたCCs)の中心周波数に調整し、上り送信信号帯域幅制限部114は、上りCCs(UCC#1,UCC#2)の帯域幅に上り送信信号を制限する。これにより、移動端末装置は、割り当て後の広帯域の周波数帯域を用いて無線基地局装置と通信する。その後、移動端末装置は、下り制御情報(レイヤ1/レイヤ2制御信号)を受信し、ユーザIDを照合し、ユーザIDに対応する無線リソース割り当て情報を復号する(ブラインド復号)(ST16)。その後、移動端末装置は、共有データチャネルを送受信する。
Next, it is processed with the assigned pair band. In the mobile terminal apparatus, when the RACH response signal and control
このようにして、図9に示すように、ランダムアクセス時についてはLTEシステムと同様にしてペアバンド(DCC#2−UCC#1)を確定し、そのペアバンドを用いて、UE能力情報やペアバンド割り当て情報を送受信して広帯域に割り当てられたペアバンド(DCC#1,DCC#2,DCC#3−UCC#1,UCC#2)を確定する。このため、複数の移動通信システム(LTEシステムとLTE−Aシステム)が混在する際において、それぞれの移動通信システムに対応して初期アクセスすることが可能となる。
In this way, as shown in FIG. 9, the pair band (DCC # 2-UCC # 1) is determined in the same manner as in the LTE system at the time of random access, and UE capability information and pairing are performed using the pair band. The pair allocation (
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるコンポーネントキャリアの割り当て、処理部の数、処理手順、コンポーネントキャリアの数、コンポーネントキャリアの集合数については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. For example, without departing from the scope of the present invention, the allocation of component carriers, the number of processing units, the processing procedure, the number of component carriers, and the number of sets of component carriers in the above description can be changed as appropriate. is there. Other modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
101 下り受信中心周波数制御部
102 下り受信信号帯域幅抽出部
103 ペアバンド割り当て情報記憶部
104 下り受信信号分離部
105 SCH信号受信部
106 PBCH信号受信部
107 初期下りCC制御信号受信部
108 下り制御信号受信部
109 下り共有チャネル信号受信部
110 上り制御信号生成部
111 上り共有チャネル信号生成部
112 RACH信号生成部
113 上り送信信号多重部
114 上り送信信号帯域幅制限部
115 上り送信中心周波数制御部
1071 報知情報信号受信部
1072 RACH応答信号、制御信号受信部
201 下りCC制御信号生成部
202 下りCC内信号多重部
203 複数CC信号多重部
204 共有チャネルスケジューラ
205 ペアバンド割り当て制御部
206 下り制御信号生成部
207 下り共有チャネル信号生成部
208 上り制御信号受信部
209 上り共有チャネル信号受信部
210 上りCCRACH信号受信部
211 上りCC内信号分離部
212 複数CC信号分離部
2011 SCH信号生成部
2012 PBCH信号生成部
2013 報知情報信号生成部
2014 RACH応答信号、制御信号生成部
101 downlink reception center
Claims (10)
下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリア情報を送信する送信部、及び前記移動端末装置においてセルサーチに使用する同期チャネル信号を含む下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリアで、移動端末装置が送信するランダムアクセスチャネル信号系列を受信する受信部を備えた無線基地局装置と、
を具備し、前記上りコンポーネントキャリアを用いてランダムアクセスを行うことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system Ru can der to communicate using a plurality of downlink component carriers, the cell search unit for cell search using a synchronization channel signal included in one downlink component carrier, and to the cell search A mobile terminal device comprising a receiving unit that receives information on an uplink component carrier that is a downlink component carrier that includes a synchronization channel signal as an initial downlink component carrier,
Transmitter for transmitting uplink component carrier information forming a pair of downlink component carriers, and under Ri uplink component carrier paired component carrier including the synchronization channel signal used in cell search in the mobile terminal apparatus, mobile terminal apparatus A radio base station apparatus comprising a receiving unit for receiving a random access channel signal sequence to be transmitted ;
And performing random access using the uplink component carrier.
移動端末装置において、いずれかの下りコンポーネントキャリアに含まれる同期チャネル信号を用いてセルサーチする工程と、前記セルサーチした同期チャネル信号を含む下りコンポーネントキャリアを初期下りコンポーネントキャリアとし、これと対となる上りコンポーネントキャリアの情報を受信する工程と、
無線基地局装置において、下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリア情報を送信する工程と、前記移動端末装置においてセルサーチに使用する同期チャネル信号を含む下りコンポーネントキャリアの対となる上りコンポーネントキャリアで、移動端末装置が送信するランダムアクセスチャネル信号系列を受信する工程と、
を具備し、前記上りコンポーネントキャリアを用いてランダムアクセスを行うことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method capable of communicating using a plurality of downlink component carriers,
In the mobile terminal device, a step of cell search using a synchronization channel signal included in the downlink component carrier have Zureka, the downlink component carrier including the synchronization channel signal the cell search and initial downlink component carrier, a pair therewith Receiving the information of the upstream component carrier,
In radio base station apparatus, and transmitting the uplink component carrier information forming a pair of downlink component carriers, the uplink component carrier paired bottom Ri component carrier including the synchronization channel signal used in cell search in the mobile terminal device Receiving a random access channel signal sequence transmitted by the mobile terminal device ;
And performing random access using the uplink component carrier.
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