WO2013047219A1 - 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 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a radio communication system, and more specifically, a radio communication system, a base station apparatus, a mobile station apparatus, a radio communication method, and an integrated circuit in an operation during execution of a random access procedure About.
- the W-CDMA system has been standardized as a third generation cellular mobile communication system, and services of the W-CDMA system have been started sequentially.
- HSDPA with higher communication speed has been standardized and HSDPA services are being provided.
- EUTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
- OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
- SC-FDMA Peak to Average Power Ratio
- DFT Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
- Discrete Fourier Transform spread Fourier transform
- 3GPP is standardizing Advanced-EUTRA, which is a further evolution of EUTRA.
- Advanced-EUTRA it is assumed that communication at a maximum transmission rate of 1 Gbps or higher and 500 Mbps or higher of the uplink is performed using a band up to a maximum of 100 MHz bandwidth in the uplink and the downlink, respectively.
- Advanced-EUTRA is considering to realize a maximum of 100 MHz band by bundling a plurality of bands below 20 MHz of EUTRA so that EUTRA mobile station devices can be accommodated.
- one band of 20 MHz or less of EUTRA is called a component carrier (CC) (non-patent document 2 below).
- CC component carrier
- one cell is configured by combining one downlink component carrier and one uplink component carrier.
- a single cell can be configured with only one downlink component carrier.
- the base station apparatus allocates a plurality of cells to the mobile station apparatus and communicates with the mobile station apparatus via the allocated cells.
- the base station apparatus allocates one or more cells having different frequencies that match the communication capability and communication conditions of the mobile station apparatus, and communicates with the mobile station apparatus via the plurality of allocated cells.
- one cell is a first cell (Primary Cell) and the other cells are second cells (Secondary Cell).
- Primary Cell Primary Cell
- second cells Secondary Cell
- special functions such as an uplink control channel PUCCH allocation function and a security function are set.
- the base station apparatus communicates with the mobile station apparatus via a medium such as a repeater or RRH (Remote Radio Head).
- a medium such as a repeater or RRH (Remote Radio Head).
- 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 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 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
- the mobile station apparatus When the mobile station apparatus communicates with the base station apparatus using a plurality of cells, the mobile station apparatus may be connected to the base station apparatus via a repeater or RRH (Remote Radio Head).
- RRH Remote Radio Head
- the reception timing of data from the downlink component carrier in the mobile station apparatus is different for each cell.
- the transmission timing to a base station apparatus will differ for every uplink component carrier of each cell. Therefore, the mobile station apparatus performs (i) a random access procedure in the second cell, (ii) obtains transmission timing from the base station apparatus, (iii) performs transmission timing adjustment, and (iv) base station It is necessary to send data to the device.
- a common search space in the search space of the second cell is used to reduce the load at the time of reception by the mobile station apparatus. Is not to be monitored.
- the random access response identifier RA-RNTI indicating a response to the random access preamble transmission is arranged and transmitted in the common search space. Therefore, even if the mobile station apparatus performs the random access procedure in the second cell and performs random access preamble transmission, the mobile station apparatus cannot receive a random access response that is a response to the random access preamble transmission. Further, in Advanced-EUTRA, when connecting to a base station apparatus via RRH, a case where the mobile station apparatus cannot receive the downlink control channel PDCCH transmitted from the RRH due to interference is also considered.
- An object of the present invention is to provide a wireless communication system, a mobile station device, a base station device, a wireless communication method, and an integrated circuit.
- a base station apparatus and a mobile station apparatus communicate with each other by using a plurality of cells whose downlinks include at least a first control channel, a second control channel, and a data channel.
- the plurality of cells includes one first cell and one or more second cells.
- the mobile station apparatus When the mobile station apparatus detects a random access response identifier indicating a response of the random access preamble transmission in the control channel being monitored, the mobile station apparatus transmits a random access response message arranged in the data channel to the base station apparatus Receive from.
- the base station apparatus receives the random access preamble from the mobile station apparatus, the base station apparatus transmits, to the mobile station apparatus, the first control channel in the downlink corresponding to the uplink that has received the random access preamble, and
- the random access response identifier is transmitted on at least one of the second control channels, and the random access response message is transmitted on the data channel.
- the mobile station apparatus monitors the common search space of the second control channel of the second cell.
- the base station apparatus transmits the random access response identifier in the common search space of the first control channel of the first cell when the random access preamble is received in the first cell.
- the random access response identifier is transmitted in the common search space of the second control channel of the second cell.
- the mobile station apparatus of the present invention communicates with the base station apparatus by using a plurality of cells whose downlink is composed of at least a first control channel, a second control channel, and a data channel.
- the plurality of cells includes one first cell and one or more second cells.
- the base station apparatus of the present invention communicates with the mobile station apparatus by using a plurality of cells whose downlink is composed of at least a first control channel, a second control channel, and a data channel.
- the plurality of cells includes one first cell and one or more second cells.
- the radio communication method of the present invention uses a plurality of cells whose downlink is composed of at least a first control channel, a second control channel, and a data channel, and a base station apparatus and a mobile station apparatus.
- the plurality of cells includes one first cell and one or more second cells.
- the mobile station device monitors the first control channel of the first cell.
- the mobile station apparatus monitors the second control channel of the second cell; When the station apparatus detects a random access response identifier indicating a response of the random access preamble transmission on the control channel, the mobile station apparatus receives a random access response message arranged in the data channel from the base station apparatus And the base station device performs the random access preamble.
- the base station apparatus receives the message, the base station apparatus transmits, to the mobile station apparatus, the downlink first control channel and the second control channel corresponding to the uplink that received the random access preamble. Transmitting at least one of the random access response identifier and transmitting the random access response message on the data channel.
- the mobile station communicates with the base station apparatus using a plurality of cells whose downlink is composed of at least a first control channel, a second control channel, and a data channel. Applied to the device.
- the plurality of cells includes one first cell and one or more second cells.
- the integrated circuit when transmitting a random access preamble to the base station device in the first cell, means for monitoring the first control channel of the first cell, and the random access preamble in the second cell When transmitting to the base station device, when detecting the second control channel of the second cell and a random access response identifier indicating a response of the random access preamble transmission, the unit is arranged in the data channel. Means for receiving a random access response message from the base station apparatus.
- the integrated circuit of the present invention uses a plurality of cells whose downlinks are composed of at least a first control channel, a second control channel, and a data channel to communicate with a mobile station apparatus. Applied to the device.
- the plurality of cells includes one first cell and one or more second cells.
- the integrated circuit when receiving a random access preamble from the mobile station apparatus, at least one of the first control channel and the second control channel in the downlink corresponding to the uplink that has received the random access preamble
- the base station apparatus simply assigns the extended downlink control channel E-PDCCH to the mobile station apparatus, adds the allocation information of the random access response message to the extended downlink control channel E-PDCCH, and transmits it.
- the mobile station apparatus can receive the random access response assignment information and can receive the random access response message even when the downlink control channel PDCCH of the second cell cannot be read.
- downlink reference signal Downlink Reference Signal
- downlink synchronization channel DSCH (Downlink Synchronization Channel)
- downlink shared channel PDSCH Physical Downlink Shared Channel
- downlink control channel PDCCH (Physical Downlink Control Channel)
- broadcast channel PBCH (Physical Broadcast Channel).
- uplink reference signal (Uplink Reference Signal), random access channel RACH (Random Access Channel), uplink shared channel PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), uplink control channel PUCCH (Physical Uplink Control Channel), etc. It is comprised by.
- the uplink reference signal includes two types of signals: a demodulation reference signal (Demodulation Reference Signal) and a measurement reference signal (Sounding Reference Signal).
- FIG. 5 is a diagram illustrating a channel configuration in EUTRA
- FIG. 6 is a diagram illustrating an uplink configuration in EUTRA.
- One block is composed of 12 subcarriers and 6 or 7 OFDM symbols.
- One resource block (RB) is configured using two blocks.
- the uplink shared channel PUSCH and the uplink control channel PUCCH are used in units of one resource block.
- the random access channel RACH is configured using 6 resource blocks.
- the uplink reference signal is arranged in a specific OFDM symbol in the resource block.
- Each uplink channel is divided into an uplink shared channel PUSCH region, an uplink control channel PUCCH region, and a random access channel RACH as shown in FIG.
- Information on each region of the uplink shared channel PUSCH and the uplink control channel PUCCH is broadcast from the base station apparatus.
- the base station apparatus allocates radio resources for the uplink shared channel PUSCH and the uplink control channel PUCCH for each mobile station apparatus from each region.
- the random access channel RACH is arranged at a constant period.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a downlink configuration in EUTRA. Similar to the uplink, one block is composed of 12 subcarriers and 6 or 7 OFDM symbols. One resource block (RB) is configured using two blocks.
- the downlink control channel PDCCH is arranged in the downlink control channel PDCCH region (control channel region) of the first 1 to 4 OFDM symbols of each resource block.
- the downlink shared channel (data channel) PDSCH is arranged in the downlink shared channel PDSCH region (data channel region) which is the remaining OFDM symbol of the resource block.
- the downlink shared channel PDSCH is a channel for the base station device to transmit user data and control data to the mobile station device.
- the downlink control channel PDCCH is a channel for the base station apparatus to transmit control information such as downlink shared channel PDSCH to the mobile station apparatus or radio resource allocation information of the uplink shared channel PUSCH.
- the downlink reference signal is used to demodulate the downlink shared channel PDSCH and the downlink control channel PDCCH.
- the downlink synchronization channel DSCH is used for the mobile station apparatus to perform downlink synchronization.
- the broadcast channel PBCH is used to notify information related to the system information of the cell of the base station device.
- the downlink control channel PDCCH includes a common search space (UE) and a specific search space (UE-specific search space).
- UE common search space
- UE-specific search space identifiers for all mobile station apparatuses or a plurality of mobile station apparatuses in the cell are arranged.
- identification information individually assigned to each mobile station apparatus is arranged together with the assignment information. For example, broadcast channel assignment information, random access response message assignment information, and control information for a specific mobile station apparatus are arranged in the common search space.
- allocation information for each mobile station device is arranged in the individual search space.
- the allocation information transmitted on the downlink control channel PDCCH is composed of identification information and allocation information.
- the identification information includes a mobile station device identifier (C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identity)) and a random access response identifier (RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identity)).
- the uplink shared channel PUSCH is used for transmitting user data and control data from the mobile station apparatus to the base station apparatus.
- the data transmitted / received on the uplink shared channel PUSCH and the downlink shared channel PDSCH is subjected to HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuset) processing, and at the time of retransmission by combining the initial transmission data and the retransmission data at the time of retransmission.
- HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuset
- the uplink control channel PUCCH is used to notify control information such as a response (ACK (Acknowledge) / NACK (Negative acknowledge)) to downlink data from the base station apparatus and downlink radio channel quality information.
- ACK Acknowledge
- NACK Negative acknowledge
- the random access channel RACH is mainly used for random access preamble transmission for acquiring transmission timing information from the mobile station apparatus to the base station apparatus. Random access preamble transmission is performed in a random access procedure.
- the reference signal for demodulation of the uplink reference signal is used by the base station apparatus to demodulate the uplink shared channel PUSCH.
- the demodulation reference signal for the uplink reference signal is inserted into the fourth symbol position and the eleventh symbol position of the uplink shared channel PUSCH.
- the reference signal for measuring the uplink reference signal is used by the base station apparatus to measure the uplink radio channel quality.
- the reference signal for measurement of the uplink reference signal is inserted into the 14th symbol position of the uplink shared channel PUSCH.
- the radio resource for transmitting the measurement reference signal is allocated from the base station device to each mobile station device.
- Non-contention based Random Access Non-contention based random access
- FIG. 8 is a diagram showing the procedure of Contention based Random Access.
- Contention based Random Access is a random access procedure that may collide between mobile station devices.
- Contention-based Random Access is connected to the base station device during initial access from a state where it is not connected (communication) to the base station device, or is connected to the base station device, but uplink data is transferred to the mobile station device when uplink synchronization is lost. This is done for scheduling request when transmission occurs.
- Non-contention based Random Access is a random access procedure in which no collision occurs between mobile station devices.
- the base station device and the mobile station device are connected, but when the uplink is out of synchronization, the uplink synchronization between the mobile station device and the base station device is quickly performed. Therefore, the mobile station apparatus starts a random access procedure in response to an instruction from the base station apparatus in a special case such as when handover is executed and the transmission timing of the mobile station apparatus is not valid (Non-patent Document 1).
- Non-contention based Random Access is indicated by a message in the RRC (Radio Resource Control: Layer 3) layer and control data of the downlink control channel PDCCH.
- RRC Radio Resource Control: Layer 3
- the mobile station apparatus 1-1 transmits a random access preamble to the base station apparatus 3 (message 1: (1), step S1).
- the base station device 3 that has received the random access preamble transmits a response to the random access preamble (random access response) to the mobile station device 1-1 (message 2: (2), step S2).
- the mobile station apparatus 1-1 transmits an upper layer (Layer2 / Layer3) message based on the scheduling information included in the random access response (message 3: (3), step S3).
- the base station device 3 transmits a collision confirmation message to the mobile station device 1-1 that has received the upper layer message of (3) (message 4: (4), step S4).
- Contention based Random Access is also referred to as “random preamble transmission”.
- the base station apparatus 3 notifies the mobile station apparatus 1-1 of the preamble number (or sequence number) and the random access channel number to be used (message 0: (1) ′, step S11).
- the mobile station apparatus 1-1 transmits the random access preamble having the designated preamble number to the designated random access channel RACH (message 1: (2) ', step S12).
- the base station device 3 that has received the random access preamble transmits a response to the random access preamble (random access response) to the mobile station device 1-1 (message 2: (3) ', step S13).
- the mobile station apparatus 1-1 performs Contention based Random Access.
- Non-contention based Random Access is also referred to as “dedicated preamble transmission”.
- the mobile station apparatus 1-1 acquires the system information of the base station apparatus 3 from the broadcast channel PBCH or the like.
- the mobile station device 1-1 executes a random access procedure from the random access related information included in the system information, and connects to the base station device 3.
- the mobile station apparatus 1-1 generates a random access preamble from the random access related information in the system information.
- the mobile station apparatus 1-1 transmits a random access preamble using the random access channel RACH (message 1: (1)).
- the base station device 3 When the base station device 3 detects the random access preamble from the mobile station device 1-1, the base station device 3 calculates the amount of transmission timing shift between the mobile station device 1-1 and the base station device 3 from the random access preamble, and the Layer 2 Scheduling (designation of uplink radio resource position (position of uplink shared channel PUSCH), transmission format (message size), etc.) is performed to transmit the (L2) / Layer3 (L3) message.
- the Layer 2 Scheduling designation of uplink radio resource position (position of uplink shared channel PUSCH), transmission format (message size), etc.
- the base station apparatus 3 assigns a temporary C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identity) to the mobile station apparatus 1-1.
- the base station device 3 is a RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identity) indicating a response (random access response) addressed to the mobile station device 1-1 that has transmitted the random access preamble of the random access channel RACH to the downlink control channel PDCCH. : Random access response identifier) is arranged in the common search space of the downlink control channel PDCCH.
- the base station apparatus 3 arranges and transmits a random access response message including transmission timing information, scheduling information, Temporary C-RNTI, and received random access preamble information on the downlink shared channel PDSCH (message 2: (2 )).
- the RA-RNTI is calculated and calculated by each of the base station device 3 and the mobile station device 1-1 based on the position where the random access preamble is transmitted.
- the random access response message also includes information on other random access preambles transmitted by other mobile station apparatuses using the same random access channel RACH.
- the mobile station apparatus 1-1 When the mobile station apparatus 1-1 detects that the RA-RNTI is present in the downlink control channel PDCCH, the mobile station apparatus 1-1 confirms the content of the random access response message arranged in the downlink shared channel PDSCH. When the transmitted random access preamble information is included, the mobile station apparatus 1-1 adjusts the uplink transmission timing from the transmission timing information included in the random access response message.
- the mobile station apparatus 1-1 has information for identifying the mobile station apparatus 1-1 such as C-RNTI (or Temporary C-RNTI) or IMSI (International Mobile Subscriber Identity) in the scheduled radio resource and transmission format.
- the included L2 / L3 message is transmitted (message 3: (3)).
- the mobile station apparatus 1-1 When the transmission timing is adjusted, the mobile station apparatus 1-1 starts a transmission timing timer in which the adjusted transmission timing is valid. When this transmission timing timer expires, the adjusted transmission timing becomes invalid. While the transmission timing is valid, the mobile station apparatus 1-1 can transmit data to the base station apparatus. When the transmission timing is invalid, the mobile station apparatus 1-1 can only transmit a random access preamble. Further, a period in which the transmission timing is valid is referred to as an “uplink synchronization state”, and a period in which the transmission timing is not valid is also referred to as an “uplink asynchronous state”.
- the base station apparatus 3 When the base station apparatus 3 receives the L2 / L3 message from the mobile station apparatus 1-1, the base station apparatus 3 uses the C-RNTI (or Temporary C-RNTI) or IMSI included in the received L2 / L3 message.
- C-RNTI or Temporary C-RNTI
- IMSI included in the received L2 / L3 message.
- a collision confirmation (contention resolution) message for determining whether or not a collision occurs between 1-1 and 1-3 is transmitted to the mobile station apparatus 1-1 (message 4: (4)).
- the mobile station apparatus 1-1 does not detect the random access response message including the preamble number corresponding to the random access preamble transmitted within the predetermined period, fails to transmit the message 3, or is fixed period. If the identification information of the mobile station apparatus 1-1 is not detected in the collision confirmation message, transmission is repeated from transmission of the random access preamble (message 1: (1)). When the number of random access preamble transmissions exceeds the maximum number of random access preamble transmissions indicated by the system information, the mobile station device 1-1 determines that the random access has failed and performs communication with the base station device 3. Disconnect. After the random access procedure is successful, control data for connection is further exchanged between the base station apparatus 3 and the mobile station apparatus 1-1. At this time, the base station apparatus 3 notifies the mobile station apparatus 1-1 of the uplink reference signal and the uplink control channel PUCCH allocation information that are individually allocated.
- Advanced-EUTRA a further evolution of EUTRA.
- communication at a maximum transmission rate of 1 Gbps or higher and 500 Mbps or higher of the uplink is performed using a band up to a maximum of 100 MHz bandwidth in the uplink and the downlink, respectively.
- FIG. 10 is an explanatory diagram of downlink component carriers in Advanced-EUTRA.
- FIG. 11 is an explanatory diagram of an uplink component carrier in Advanced-EUTRA.
- Advanced-EUTRA is considering to realize a maximum of 100 MHz band by bundling a plurality of bands below 20 MHz of EUTRA so that EUTRA mobile station devices can be accommodated.
- one band of 20 MHz or less of EUTRA is referred to as “Component Carrier (CC)” (Non-patent Document 2).
- CC Component Carrier
- one cell is configured by combining one downlink component carrier and one uplink component carrier. A single cell can be configured with only one downlink component carrier.
- the base station apparatus allocates one or more cells having different frequencies that match the communication capability and communication conditions of the mobile station apparatus, and communicates with the mobile station apparatus via the plurality of allocated cells.
- one cell is a first cell (Primary Cell) and the other cells are second cells (Secondary Cell). Special functions such as allocation of the uplink control channel PUCCH and permission to access the random access channel RACH are set in the first cell.
- the downlink reception process is not performed on the second cell immediately after the allocation (or the radio resource allocation information indicated by the downlink control channel is not followed). Then, after receiving the activation instruction from the base station apparatus, the downlink reception processing is started for the second cell instructed to activate (or according to the radio resource allocation information instructed by the downlink control channel).
- the mobile station apparatus is configured.
- the mobile station apparatus performs downlink reception processing for the second cell instructed to deactivate. It stops (or does not follow the radio resource allocation information indicated by the downlink control channel).
- the second cell that is instructed to be activated by the base station apparatus and is performing downlink reception processing is referred to as an “activate cell”.
- the second cell immediately after allocation from the base station apparatus to the mobile station apparatus and the second cell that has been instructed to be deactivated and has stopped downlink reception processing are referred to as “deactivated cells”.
- the first cell is always an activated cell.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a mobile station apparatus according to an embodiment of the present invention.
- the mobile station apparatuses 1-1 to 1-3 include a radio unit 101, a transmission processing unit 103, a modulation unit 105, a transmission HARQ unit 107, a control unit 109, an uplink reference signal generation unit 111, a random access preamble generation unit 113, a reception The processing unit 115, the demodulation unit 117, the reception HARQ unit 119, and the mobile station management unit 121 are configured.
- the mobile station management unit 121 includes a UL schedule unit 123, a control data creation unit 125, a control data analysis unit 127, a cell management unit 129, and an RA (Random Access) control unit 131.
- User data and control data are input to the transmission HARQ processing unit 107.
- the transmission HARQ processing unit 107 encodes input data according to an instruction from the control unit 109, and performs puncture processing on the encoded data. Then, transmission HARQ processing section 107 outputs the punctured data to modulation section 105 and stores the encoded data. Further, when the transmission HARQ processing unit 107 is instructed to retransmit data by the control unit 109, the transmission HARQ processing unit 107 performs puncture processing different from the previous puncture on the stored encoded data, and modulates the punctured data. Output to.
- Modulation section 105 modulates input data from transmission HARQ processing section 107 and outputs the result to transmission processing section 103.
- the transmission processing unit 103 receives the input data (or input signal) from the modulation unit 105, the uplink reference signal generation unit 111, and / or the random access preamble generation unit 113 according to an instruction from the control unit 109, as an uplink component of each cell. Map to each channel of the carrier.
- the transmission processing unit 103 performs OFDM signal processing such as serial / parallel conversion, DFT-IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) conversion, and CP insertion on the mapped data to generate an OFDM signal. .
- the transmission processing unit 103 adjusts the transmission timing of the signal output for each uplink component carrier of each cell from the transmission timing information passed from the control unit 109 and the cell group information for adjusting the transmission timing.
- the transmission processing unit 103 outputs the OFDM signal to the wireless unit 101 after adjusting the transmission timing.
- the uplink reference signal generation unit 111 generates an uplink reference signal from the uplink reference signal generation information acquired from the mobile station management unit 121 according to an instruction from the control unit 109, and transmits the generated uplink reference signal to the transmission processing unit 103. Output to.
- the random access preamble generation unit 113 generates a random access preamble from the information on the random access acquired from the mobile station management unit 121 and the preamble number according to an instruction from the control unit 109, and transmits the generated random access preamble and random access preamble. Cell information to be output to the transmission processing unit 103.
- the radio unit 101 up-converts the input signal from the transmission processing unit 103 to a radio frequency according to an instruction from the control unit 109 and transmits the radio signal from the transmission antenna.
- Radio section 101 down-converts the radio signal received from the antenna and outputs it to reception processing section 115.
- the reception processing unit 115 performs an FFT (Fast Fourier Transform) process on the input signal from the wireless unit 101. Then, the reception processing unit 115 extracts the control information of the downlink control channel PDCCH or the extended downlink control channel E-PDCCH after the FFT process, and each identification information (C-RNTI or RA) acquired from the control unit 109 is extracted. -Identification information such as RNTI) is detected. When the reception processing unit 115 detects each piece of identification information, the reception processing unit 115 outputs the data after the FFT processing of the downlink shared channel PDSCH indicated by the piece of identification information to the demodulation unit 117.
- FFT Fast Fourier Transform
- Demodulation section 117 performs demodulation processing on the input data from reception processing section 115 and outputs the demodulated data to reception HARQ processing section 119. Note that uplink data allocation information and random access instruction information indicated by each identification information are output to the mobile station management unit 121.
- the reception HARQ processing unit 119 performs a decoding process on the input data.
- the reception HARQ processing unit 119 outputs the control data to the mobile station management unit 121 and outputs the user data to the upper layer.
- the reception HARQ processing unit 119 stores the data that has failed in the decoding process when the decoding process of the input data has failed.
- the reception HARQ processing unit 119 combines the stored data and the retransmission data and performs a decoding process. Also, the reception HARQ processing unit 119 notifies the mobile station management unit 121 of success or failure of input data decoding processing.
- the control unit 109 is configured to include a radio unit 101, a transmission processing unit 103, a modulation unit 105, a transmission HARQ processing unit 107, an uplink reference signal generation unit 111, and a random access preamble generation unit 113.
- the reception processing unit 115, the demodulation unit 117, and the reception HARQ processing unit 119 are controlled.
- the mobile station management unit 121 includes a UL schedule unit 123, a control data creation unit 125, a control data analysis unit 127, a cell management unit 129, and an RA control unit 131.
- the control data creation unit 125 creates a data ACK / NACK message from the decoding result of the received data from the reception HARQ processing unit 119.
- the control data creation unit 125 creates control data such as a message indicating downlink radio quality, and outputs the created control data to the transmission HARQ processing unit 107.
- the control data analysis unit 127 analyzes the control data input from the reception HARQ processing unit 119.
- the control data analysis unit 127 outputs the cell system information, the cell allocation information, the transmission timing message, and the uplink reference signal generation information received from the base station apparatus 3 to the cell management unit 129, and receives random access instruction information and A random access response message is output to the RA control unit 131.
- the UL scheduling unit 123 performs transmission processing via the control unit 109 based on the uplink data allocation information (scheduling information) received from the reception processing unit 115 and the response (ACK / NACK) of the transmitted uplink data.
- the UL schedule unit 123 instructs the cell management unit 129 to start a random access procedure based on control information from an upper layer.
- the cell management unit 129 manages the cells allocated from the base station apparatus 3.
- the cell management unit 129 manages the system information of each cell such as the physical channel configuration for each cell, transmission power information, information related to random access, and uplink reference signal generation information received from the base station apparatus 3.
- the cell management unit 129 includes mobile station devices 1- 1 such as an uplink reference signal (measurement reference signal) radio resource, an uplink control channel PUCCH radio resource, and an extended downlink control channel E-PDCCH radio resource. 1 manages radio resources individually assigned to 1.
- the cell management unit 129 notifies the RA control unit 131 and the random access preamble generation unit 113 of information regarding random access.
- the cell management unit 129 notifies the uplink reference signal generation unit 111 of the generation information of the uplink reference signal.
- the cell management unit 129 instructs the RA control unit 131 to execute a random access procedure at the start of communication and when making a schedule request for uplink data. Further, the cell management unit 129 manages group information of cells having the same transmission timing.
- the cell management unit 129 acquires the transmission timing information for each transmission timing group, the cell management unit 129 notifies the transmission processing unit 103 of the transmission timing information, and starts or restarts the transmission timing timer.
- the cell management unit 129 instructs the reception processing unit 115 to monitor the C-RNTI using the enhanced downlink control channel E-PDCCH when the enhanced downlink control channel E-PDCCH is allocated from the base station apparatus 3.
- the RA control unit 131 selects a preamble number, instructs the random access preamble generation unit 113 to transmit the random access preamble in the first cell,
- the reception processing unit 115 is instructed to start monitoring RA-RNTI on the downlink control channel PDCCH of one cell.
- the RA control unit 131 instructs the random access preamble generation unit 113 to transmit the random access preamble in the cell indicated by the random access instruction information.
- the RA control unit 131 When the random access instruction information indicates execution of the random access procedure in the first cell, the RA control unit 131 starts the RA-RNTI monitoring on the downlink control channel PDCCH of the first cell. To instruct. Further, when the random access instruction information indicates execution of the random access procedure in the second cell, the RA control unit 131 starts monitoring RA-RNTI on the extended downlink control channel E-PDCCH of the second cell. The reception processing unit 115 is instructed. If the random access instruction information includes a preamble number, the RA control unit 131 notifies the random access preamble generation unit 113 of the included preamble number. When the random number is not included in the random access instruction information, the RA control unit 131 selects the preamble number and notifies the random access preamble generation unit 113 of the selected preamble number.
- the RA control unit 131 checks whether the preamble number of the transmitted random access preamble is included. When the preamble number is included, the RA control unit 131 notifies the cell management unit 129 of the transmission timing information and the uplink scheduling information, and instructs the reception processing unit 115 to stop monitoring of the RA-RNTI. Further, the RA control unit 131 ends the random access procedure when acquiring the contention resolution message. If the preamble number is included in the random access instruction information, the RA control unit 131 ends the random access procedure when the processing of the random access response message ends.
- FIG. 2 shows a configuration diagram of the base station apparatus 3 according to the embodiment of the present invention.
- the base station apparatus 3 includes a radio unit 201, a transmission processing unit 203, a modulation unit 205, a transmission HARQ processing unit 207, a control unit 209, a downlink reference signal generation unit 211, a preamble detection unit 213, a reception processing unit 215, and a demodulation unit 217. , A reception HARQ processing unit 219, and a base station management unit 221.
- the base station management unit 221 includes a DL / UL schedule unit 223, a control data creation unit 225, a control data analysis unit 227, and a cell management unit 229.
- User data and control data are input to the transmission HARQ processing unit 207.
- the transmission HARQ processing unit 207 encodes input data according to an instruction from the control unit 209 and performs puncture processing on the encoded data. Then, the transmission HARQ processing unit 207 outputs the punctured data to the modulation unit 205, and stores the encoded data.
- the transmission HARQ processing unit 207 when instructed to retransmit data by the control unit 209, acquires stored encoded data and performs puncture processing different from the puncture performed last time. Transmission HARQ processing section 207 outputs the punctured data to modulation section 205.
- the modulation unit 205 modulates the input data from the transmission HARQ processing unit 207 and outputs it to the transmission processing unit 203.
- the transmission processing unit 203 receives the input data (or signal) from the modulation unit 205 and the downlink reference signal generation unit 211 according to the instruction of the control unit 209, the downlink control channel PDCCH of the downlink component carrier of each cell, and the downlink Mapping is performed on each channel such as a synchronization channel DSCH, a broadcast channel PBCH, a downlink shared channel PDSCH, and an extended downlink control channel E-PDCCH.
- the transmission processing unit 203 performs OFDM signal processing such as serial / parallel conversion, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) conversion, and CP insertion on the mapped data to generate an OFDM signal. Then, the transmission processing unit 203 outputs the generated OFDM signal to the wireless unit 201.
- OFDM signal processing such as serial / parallel conversion, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) conversion, and CP insertion on the mapped data to generate an OFDM signal. Then, the transmission processing unit 203 outputs the generated OFDM signal to the wireless unit 201.
- the radio unit 201 up-converts the input signal from the transmission processing unit 203 to a radio frequency according to an instruction from the control unit 209, and transmits it to the mobile station apparatuses 1-1 to 1-3 from the transmission antenna. Further, the radio unit 201 receives a radio signal from the mobile station device 1-1 from the antenna. Radio section 201 down-converts the received signal into a baseband signal and outputs the received signal to reception processing section 215 or preamble detection section 213. The reception processing unit 215 performs FFT (Fast Fourier Transform) processing on the input signal from the wireless unit 201 and outputs the result to the demodulation unit 217.
- FFT Fast Fourier Transform
- the reception processing unit 215 measures the radio channel quality and the amount of transmission timing deviation from the uplink reference signal (measurement reference signal), and passes the measurement result to the base station management unit 221.
- the uplink communication scheme is assumed to be a single carrier scheme such as DFT-spread OFDM, but a multicarrier scheme such as the OFDM scheme may be used.
- the demodulator 217 demodulates input data and outputs the demodulated data to the reception HARQ processor 219.
- the reception HARQ processing unit 219 performs a decoding process on the input data.
- the reception HARQ processing unit 219 outputs the control data to the base station management unit 221 and outputs the user data to the upper layer.
- the reception HARQ processing unit 219 stores the data that has failed in the decoding process when the decoding process of the input data has failed.
- the reception HARQ processing unit 219 combines the stored data and the retransmission data and performs a decoding process. Also, the reception HARQ processing unit 219 notifies the base station management unit 221 of the success or failure of the input data decoding process.
- the preamble detection unit 213 performs a correlation process on the input signal from the radio unit 201 and performs a random access preamble detection process. When detecting the random access preamble, the preamble detection unit 213 calculates a transmission timing shift amount from the detected random access preamble. The preamble detection unit 213 notifies the base station management unit 221 of the cell in which the random access preamble is detected, the detected preamble information, and the transmission timing shift amount.
- the control unit 209 Based on an instruction from the base station management unit 221, the control unit 209 performs a radio unit 201, a transmission processing unit 203, a modulation unit 205, a transmission HARQ processing unit 207, a downlink reference signal generation unit 211, a reception processing unit 215, a demodulation
- the control unit 217 and the reception HARQ processing unit 219 are controlled.
- the base station management unit 221 includes a DL / UL schedule unit 223 that performs downlink and uplink schedules, a control data creation unit 225, a control data analysis unit 227, and a cell management unit 229.
- the DL / UL schedule unit 223 is created by the downlink radio channel quality information notified from the mobile station device 1-1, the data information of each user notified from the higher layer, and the control data creation unit 225.
- a schedule for mapping user data and control data to each downlink channel is performed from the control data, and the schedule result is passed to the control unit 209.
- the DL / UL scheduling unit 223 maps user data to each uplink channel from the uplink radio channel quality result from the reception processing unit 215 and the radio resource allocation request from the mobile station apparatus 1-1. Schedule to do. Also, the DL / UL scheduling unit 223 allocates the uplink shared channel PUSCH when notified from the preamble detection unit 213 that a random access preamble has been detected. The DL / UL schedule unit 223 notifies the control data creation unit 225 of the allocated uplink shared channel PUSCH and preamble number.
- the RA-RNTI indicating the schedule information of the random access response message arranged in the downlink shared channel is mapped to one or both of the downlink control channel PDCCH and the extended downlink control channel E-PDCCH.
- mapping (arranging) RA-RNTI means exclusive-ORing RA-RNTI in bit units for each bit of CRC added to PDCCH or E-PDCCH.
- the control data creation unit 225 creates control information arranged on the downlink control channel PDCCH, control information arranged on the extended downlink control channel E-PDCCH, and control data arranged on the downlink shared channel PDSCH.
- the control data creation unit 225 includes (i) a control message including schedule information, (ii) an uplink data response (ACK / NACK), (iii) physical channel configuration information, transmission power information of each channel, and random System information message including information related to access, (iv) Initial setting message including setting information (including information related to random access) of cells to be used, (v) Preamble number, transmission timing information, and scheduling information included Control of random access response message, (vi) contention resolution message, (vii) random access instruction information including preamble number and random access channel position, and (viii) transmission timing message including transmission timing information data To create.
- the control data analysis unit 227 controls the transmission HARQ processing unit 207 via the control unit 209 according to the downlink data response (ACK / NACK) result from the mobile station apparatus 1
- the cell management unit 229 manages each cell and system information of each cell (physical channel configuration information, transmission power information of each channel, information on random access, cell relation information of transmission timing, etc.). Further, the cell management unit 229 assigns one or more cells to the mobile station apparatuses 1-1 to 1-3. In addition, the cell management unit 229 allocates radio resources for the uplink reference signal (measurement reference signal) and radio resources for the uplink control channel PUCCH. Then, the cell management unit 229 wirelessly allocates cell allocation information, cell system information, an uplink reference signal, and an uplink control channel PUCCH to the control data creation unit 225 so as to notify information related to the allocated cell. Notify resource information.
- the cell management unit 229 allocates a C-RNTI to the mobile station apparatuses 1-1 to 1-3, and notifies the control data creation unit of the allocated C-RNTI. In addition, the cell management unit 229 allocates radio resources of the extended downlink control channel E-PDCCH to the mobile station devices 1-1 to 1-3. Note that the cell management unit 229 may allocate the extended downlink control channel E-PDCCH to all allocated cells, or allocate the extended downlink control channel E-PDCCH to necessary cells. Also good.
- the cell management unit 229 manages the transmission timing and transmission timing timer for each cell of the mobile station apparatuses 1-1 to 1-3.
- the cell management unit 229 also manages cell-related information with the same transmission timing.
- the cell management unit 229 acquires the transmission timing shift amount from the preamble detection unit 213 or the reception processing unit 215, the cell management unit 229 creates transmission timing information and notifies the control data creation unit 225 of the transmission timing information.
- the cell management unit 229 starts or restarts the transmission timing timer.
- the cell management unit 229 selects a preamble number, a random access channel position, and a cell when causing the mobile station apparatus 1-1 to execute a random access procedure.
- the cell management unit 229 notifies the control data creation unit 225 of the selected preamble number, random access channel position, and cell.
- a radio communication system is assumed in which the base station apparatus described with reference to FIGS. 10 and 11 allocates a plurality of cells to the mobile station apparatus, and the base station apparatus and the mobile station apparatus communicate with each other via the allocated cells. Further, a wireless communication system is assumed in which communication is performed via a plurality of cells having different transmission timings from the mobile station apparatus described in FIG.
- the base station apparatus allocates, for each frequency, one or more cells having different frequencies that match the communication capability and communication conditions of the mobile station apparatus from among a plurality of cells. Then, the mobile station apparatus transmits / receives data to / from the base station apparatus via the assigned cell.
- a mobile station apparatus communicates with a base station apparatus using a plurality of cells, it may be connected to the base station apparatus via a repeater (Repeater) or RRH (Remote Radio Head) as shown in FIG. .
- the reception timing of data from the downlink component carrier in the mobile station apparatus may be different for each cell.
- the transmission timing to the base station apparatus may be different for each uplink component carrier of each cell.
- the mobile station apparatus needs to adjust the transmission timing for each uplink component carrier of each cell (or for each group of uplink component carriers). It has become.
- the mobile station apparatus receives data from the base station apparatus via a plurality of cells. Therefore, Advanced-EUTRA does not monitor the common search space in the search space of the second cell in order to reduce the operation load during the reception processing of the mobile station apparatus.
- the random access response identifier RA-RNTI indicating a response to the random access preamble transmission is arranged and transmitted in the common search space of the downlink control channel PDCCH. Therefore, the mobile station apparatus cannot detect the RA-RNTI even if it performs random access preamble transmission by executing the random access procedure in the second cell. For this reason, the mobile station apparatus cannot receive a random access response message that is a response to random access preamble transmission. Further, in Advanced-EUTRA, when connected to the base station apparatus via RRH, the downlink shared channel PDSCH can be received using retransmission processing even in the presence of interference. However, in Advanced-EUTRA, a case where the mobile station apparatus cannot receive the downlink control channel PDCCH due to interference is also considered.
- the base station apparatus allocates (sets) the extended downlink control channel E-PDCCH as necessary to the mobile station apparatus to which a plurality of cells are allocated. Then, the base station apparatus places a random access response identifier RA-RNTI on both the downlink control channel PDCCH and the extended downlink control channel E-PDCCH, and transmits a random access response message on the downlink shared channel PDSCH. Note that the random access response message allocation information indicated by both the downlink control channel PDCCH and the extended downlink control channel E-PDCCH may indicate the same downlink shared channel PDSCH.
- the mobile station apparatus When the mobile station apparatus transmits a random access preamble in the first cell, the mobile station apparatus monitors RA-RNTI on the downlink control channel PDCCH. When the mobile station apparatus transmits a random access preamble in the second cell, the mobile station apparatus monitors the RA-RNTI on the enhanced downlink control channel E-PDCCH. When the mobile station apparatus detects RA-RNTI on the extended downlink control channel E-PDCCH, the mobile station apparatus performs reception processing of a random access response message. “RA-RNTI monitoring” means that the mobile station apparatus regards the RA-RNTI as a 16-bit bit string and adds the 16-bit added to the downlink control channel PDCCH or the extended downlink control channel E-PDCCH.
- Detecting RA-RNTI indicates that the mobile station apparatus has received the downlink control channel PDCCH or the extended downlink control channel E-PDCCH without error by the CRC check after descrambling described above.
- the base station apparatus simply arranges the RA-RNTI for the extended downlink control channel E-PDCCH, adds the allocation information of the random access response message, and transmits it. Random access response assignment information can also be notified to a mobile station apparatus that cannot read the downlink control channel PDCCH. Further, the mobile station apparatus reads the downlink control channel PDCCH of the second cell by monitoring the extended downlink control channel E-PDCCH of the second cell that has transmitted the random access preamble and detecting RA-RNTI. Even in the case where it is not possible, the allocation information of the random access response can be acquired from the extended downlink control channel E-PDCCH.
- the base station apparatus groups cells having the same transmission timing from the mobile station apparatus (hereinafter referred to as “transmission timing group”). Then, the base station apparatus sets one cell as the first cell and sets the other cells as the second cell. After the mobile station apparatus acquires the transmission timing information from a certain cell after setting a plurality of cells and transmission timing groups by the base station apparatus, the mobile station apparatus transmits to all cells in the transmission timing group to which the cell that has notified the transmission timing information belongs. On the other hand, the uplink transmission timing is adjusted using the acquired transmission timing information.
- the transmission timing group includes (i) a first transmission timing group composed of a first cell and a second cell having the same uplink transmission timing as the first cell, and (ii) an uplink of the first cell. It is classified into a second transmission timing group composed of second cells having the same uplink transmission timing different from the transmission timing.
- the first transmission timing group includes at least a first cell
- the second transmission timing group includes at least one second cell.
- the base station apparatus 3 includes cells 1 to 5 as shown in FIG. Cells 1 to 3 are transmission timing groups having the same transmission timing.
- the cells 4 to 5 are transmission timing groups having the same transmission timing and are different from the transmission timing groups of the cell 1 to cell 3.
- the mobile station device 1-1 performs a cell search and finds one cell of the base station device 3. Here, it is assumed that the mobile station apparatus 1-1 finds the cell 1.
- the mobile station apparatus 1-1 receives the broadcast channel PBCH of the cell 1 and acquires system information (cell physical channel configuration, transmission power information, information on random access, etc.). Then, the mobile station apparatus 1-1 selects a preamble number using information regarding random access included in the system information, and generates a random access preamble.
- the mobile station apparatus 1-1 transmits a random access preamble to the random access channel RACH of the cell 1 for initial access. Then, the mobile station apparatus 1-1 starts monitoring the random access response identifier RA-RNTI on the downlink control channel PDCCH.
- the base station device 3 When the base station device 3 detects the random access preamble, the base station device 3 creates a random access response message including the preamble number and transmission timing information.
- the base station apparatus 3 arranges random access response allocation information in the downlink control channel PDCCH and the extended downlink control channel E-PDCCH.
- the base station apparatus 3 arranges a random access response message on the downlink shared channel PDSCH.
- the base station apparatus 3 transmits the allocated random access response assignment information and the random access response message to the mobile station apparatus 1-1.
- the mobile station apparatus 1-1 detects RA-RNTI on the downlink control channel PDCCH.
- the mobile station apparatus 1-1 decodes the random access response message from the allocation information of the random access response message.
- the mobile station apparatus 1-1 detects the preamble number of the random access preamble transmitted in the random access response message
- the mobile station apparatus 1-1 adjusts the transmission timing of the uplink component carrier for the cell 1 from the transmission timing information included in the random access response, Start the transmission timing timer.
- the mobile station apparatus 1-1 transmits the message 3 to the base station apparatus 3 via the cell 1.
- the mobile station apparatus 1-1 transmits the message 3 including the contents indicating the initial access in the message 3.
- the mobile station apparatus 1-1 ends the contention based random access procedure.
- the base station device 3 allocates a cell to be used by the mobile station device 1-1 and notifies the cell configuration information.
- the cell configuration information indicates cell information of the first cell and information on the transmission timing group.
- the base station apparatus 3 assigns cells 1 to 5 to the mobile station apparatus 1-1.
- the base station apparatus 3 sets the cell 1 as the first cell and the cells 2 to 5 as the second cell.
- Base station apparatus 3 sets cells 1 to 3 to the same transmission timing group (transmission timing group 1), and sets cells 4 and 5 to the same transmission timing group (transmission timing group 2).
- the base station apparatus 3 (i) system information and cell timing group information allocated to the mobile station apparatus 1-1, (ii) extended downlink control channel E-PDCCH allocation information, first cell Uplink control channel PUCCH allocation information, uplink reference signal (measurement reference signal) generation information, and radio resource allocation information for transmitting an uplink reference signal (measurement reference signal), (iii) Periodic
- the mobile station apparatus 1-1 is also notified of setting information such as radio resource allocation information for the uplink shared channel PUSCH.
- the base station apparatus 3 instructs the mobile station apparatus 1-1 to activate, and instructs the cells 2 to 5 to start the downlink reception process.
- the mobile station apparatus 1-1 starts monitoring the dedicated search space for the downlink control channel PDCCH of the first cell and the downlink control channel PDCCH of the second cell. After acquiring the system information of the allocated cell and the group information of the transmission timing group, the mobile station apparatus 1-1 acquires the same transmission timing group as that of the cell 1 from the group information of the transmission timing group and the acquired transmission timing information. The uplink transmission timing of cell 2 and cell 3 is adjusted. Thereafter, data is exchanged between the mobile station apparatus 1-1 and the base station apparatus 3 via the downlink component carriers of the cell 1 to cell 5 and the uplink component carrier of the cell 1 to cell 3.
- the uplink transmission timing of cell 2 and cell 3 is adjusted. Thereafter, data is exchanged between the mobile station apparatus 1-1 and the base station apparatus 3 via the downlink component carriers of the cell 1 to cell 5 and the uplink component carrier of the cell 1 to cell 3.
- the base station device 3 instructs to perform a non-contention based random access procedure.
- the access instruction information is reported on the downlink control channel PDCCH.
- the base station apparatus 3 notifies the mobile station apparatus 1-1 of random access instruction information for the cell 5.
- the random access instruction information includes a preamble number and a random access channel number.
- the mobile station apparatus 1-1 generates a random access preamble using the preamble designated by the base station apparatus 3 and the random access channel RACH.
- the mobile station apparatus 1-1 transmits a random access preamble on the random access channel RACH of the cell 5. Then, the mobile station apparatus 1-1 starts monitoring the extended downlink control channel E-PDCCH assigned to the cell 5.
- the base station device 3 When the base station device 3 detects the random access preamble, the base station device 3 creates a random access response message including the preamble number and transmission timing information.
- the base station apparatus 3 arranges random access response allocation information in the downlink control channel PDCCH and the extended downlink control channel E-PDCCH of the cell 5.
- the base station apparatus 3 arranges a random access response message on the downlink shared channel PDSCH.
- the base station apparatus 3 transmits the allocated random access response assignment information and the random access response message to the mobile station apparatus 1-1.
- the mobile station apparatus 1-1 detects RA-RNTI on the extended downlink control channel E-PDCCH.
- the mobile station apparatus 1-1 decodes the random access response message from the allocation information of the random access response message.
- the mobile station apparatus 1-1 sets the transmission timing information included in the random access response as the uplink transmission timing of the cell 5. Further, the mobile station apparatus 1-1 sets (adjusts) the transmission timing information as the uplink transmission timing of the cell 4 that is the same transmission timing group.
- the mobile station apparatus 1-1 starts a transmission timing timer applied to the transmission timing group (transmission timing group 2) of the cell 4 and the cell 5.
- the mobile station apparatus 1-1 completes the non-contention based random access procedure. Thereafter, data is exchanged between the mobile station apparatus 1-1 and the base station apparatus 3 including the uplink component carriers of the cell 4 and the cell 5. Note that the mobile station apparatus 1-1 performs the same processing even when the base station apparatus 3 is instructed by the contention based random access procedure.
- the mobile station device 1-1 has one transmission timing timer for each transmission timing group.
- the mobile station apparatus 1-1 acquires the transmission timing information, it starts or restarts the transmission timing timer.
- the base station apparatus 3 has one transmission timing timer for each transmission timing group.
- the base station apparatus 3 starts or restarts the transmission timing timer. While the transmission timing timer is operating, uplink synchronization is established (transmission timing is valid). Therefore, while the transmission timing timer is operating, the mobile station apparatus 1-1 can perform uplink transmission on the uplink component carrier of the target transmission timing group.
- a flowchart of the random access reception process of the mobile station apparatus 1-1 is shown in FIG.
- the mobile station apparatus 1-1 calculates a random access response identifier RA-RNTI (step S101). Then, the mobile station apparatus 1-1 confirms in which cell the random access preamble is transmitted (step S102).
- the mobile station apparatus 1-1 starts monitoring the RA-RNTI calculated in the common search space of the downlink control channel PDCCH of the first cell (step S103). The mobile station apparatus 1-1 checks whether or not the RA-RNTI calculated for each subframe has been detected (step S104).
- the mobile station device 1-1 When detecting the RA-RNTI, the mobile station device 1-1 demodulates the random access response message arranged on the downlink shared channel PDSCH according to the allocation information (step S105). When the mobile station apparatus 1-1 does not detect the RA-RNTI, the mobile station apparatus 1-1 continues to monitor the RA-RNTI. After demodulating the random access response message, the mobile station device 1-1 checks whether the preamble number of the random access preamble transmitted in the random access response message is included (step S106).
- the mobile station apparatus 1-1 sets the transmission timing information included in the random access response message as the transmission timing of the cell that has transmitted the random access preamble (step S107). ). If the random access procedure being performed is non-contention based random access, the mobile station device 1-1 ends the random access procedure. If the random access procedure being performed is a contention based random access procedure, the mobile station apparatus 1-1 transmits an L2 / L3 message. When the preamble number is not included in the random access response message, the mobile station apparatus 1-1 continues to monitor RA-RNTI.
- the mobile station device 1-1 When transmitting the random access preamble in the second cell, the mobile station device 1-1 starts monitoring the RA-RNTI calculated on the enhanced downlink control channel E-PDCCH (step S108). The mobile station apparatus 1-1 checks whether or not the calculated RA-RNTI has been detected (step S109). When detecting the RA-RNTI, the mobile station apparatus 1-1 demodulates the random access response message arranged on the downlink shared channel PDSCH according to the allocation information (step S110).
- the mobile station apparatus 1-1 When the mobile station apparatus 1-1 does not detect the RA-RNTI, the mobile station apparatus 1-1 continues monitoring the RA-RNTI of either the downlink control channel PDCCH or the extended downlink control channel E-PDCCH. After demodulating the random access response message, the mobile station device 1-1 checks whether or not the preamble number of the random access preamble transmitted in the random access response message is included (step S111). When the preamble number is included in the random access response message, the mobile station apparatus 1-1 sets the transmission timing information included in the random access response message as the transmission timing of the cell that has transmitted the random access preamble (step S112). ).
- the mobile station apparatus 1-1 ends the random access procedure. If the random access procedure being performed is non-contention based random access, the mobile station apparatus 1-1 ends the random access procedure. If the random access procedure being performed is a contention based random access procedure, the mobile station apparatus 1-1 transmits an L2 / L3 message. When the preamble number is not included in the random access response message, the mobile station apparatus 1-1 continues to monitor RA-RNTI. When the random access response message including the preamble number of the random access preamble transmitted within a certain period cannot be received, the mobile station apparatus 1-1 stops the random access response reception process and transmits the random access preamble again. Do.
- the base station apparatus 3 may set a common search space and an individual search space for the extended downlink control channel E-PDCCH as in the downlink control channel PDCCH.
- the dedicated search space for the extended downlink control channel E-PDCCH To monitor the C-RNTI of the mobile station device.
- the mobile station device 1-1 monitors the RA-RNTI in the common search space of the extended downlink control channel E-PDCCH of the second cell.
- control information including C-RNTI specific to each mobile station apparatus is transmitted in the dedicated search space of the extended downlink control channel E-PDCCH, and control for a plurality of mobile station apparatuses such as control information including RA-RNTI is transmitted.
- the base station apparatus 3 may be configured to transmit information in the common search space of the extended downlink control channel E-PDCCH.
- the base station apparatus 3 uses the RRC layer message (RRC message, broadcast information), the L2 / L3 message, or the downlink control information about the arrangement of the common search space and the dedicated search space in the extended downlink control channel E-PDCCH.
- the mobile station apparatus 1-1 is notified by the control data of the channel PDCCH.
- the base station apparatus 3 notifies the control information for individual mobile station apparatuses such as random access instruction information in the dedicated search space of the extended downlink control channel E-PDCCH.
- the base station apparatus 3 assigns the extended downlink control channel E-PDCCH to the mobile station apparatus 1-1
- the base station apparatus 3 performs the downlink control channel PDCCH and the extended downlink control channel E-
- the RA-RNTI may be monitored or set on one or both of the control channels of the PDCCH.
- the mobile station apparatus 1-1 performs RA-RNTI on one of the control channels of the downlink control channel PDCCH and the extended downlink control channel E-PDCCH, or on both control channels. Monitor.
- the base station apparatus allocates the extended downlink control channel E-PDCCH to the mobile station apparatus, adds the allocation information of the random access response message to the extended downlink control channel E-PDCCH, and transmits it.
- the mobile station apparatus that cannot read the downlink control channel PDCCH of the second cell can be notified of the allocation information of the random access response.
- the mobile station apparatus 1-1 and the base station apparatus 3 of the embodiment have been described using functional block diagrams, but the functions of the respective units of the mobile station apparatus 1-1 and the base station apparatus 3 or these
- a program for realizing a part of the above functions is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed, whereby the mobile station apparatus and the base station apparatus Control may be performed.
- the “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.
- the “computer-readable recording medium” means a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
- the “computer-readable recording medium” means that a program is dynamically held for a short time, like a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, it is intended to include those that hold a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case.
- the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. .
- each functional block used in each of the above embodiments may be realized as an LSI that is typically an integrated circuit.
- Each functional block may be individually formed into chips, or a part or all of them may be integrated into a chip.
- the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
- an integrated circuit based on the technology can also be used.
Landscapes
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Abstract
基地局装置と移動局装置と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。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する。移動局装置は、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する。移動局装置は、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。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とでランダムアクセスレスポンス識別子を送信し、データチャネルでランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する。
Description
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。
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、W-CDMA方式の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、HSDPAのサービスが行われている。
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)方式が採用されている。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方式が採用されている。
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。
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(下記の非特許文献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とを組み合わせて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。
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)とし、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の割り当て機能およびセキュリティ機能などの特別な機能を設定している。
また、基地局装置は、リピータ(Repeater)または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。
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
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
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
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)または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。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、(i)第二セルでランダムアクセス手順を実行し、(ii)基地局装置から送信タイミングを取得し、(iii)送信タイミング調整を行なって、(iv)基地局装置へのデータ送信を行なう必要がある。
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。それゆえ、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て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。
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。
(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、基地局装置と移動局装置とが通信する無線通信システムである。前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成される。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前記基地局装置に送信した場合、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。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前記基地局装置に送信した場合、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。前記移動局装置は、前記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送信の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、前記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前記基地局装置から受信する。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前記移動局装置から受信した場合、前記移動局装置に対して、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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信し、前記データチャネルで前記ランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する。
(2)また、好ましくは、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。
(3)また、好ましくは、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前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信し、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前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信する。
(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、基地局装置と通信する。前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成される。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前記基地局装置に送信した場合、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。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前記基地局装置に送信した場合、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。前記移動局装置は、前記ランダムアクセスプリアンブル送信の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、前記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前記基地局装置から受信する。
(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、移動局装置と通信する。前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成される。前記基地局装置は、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、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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で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送信し、前記データチャネルでランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する。
(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、基地局装置と移動局装置とが通信する無線通信システムに適用される。前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成される。前記無線通信方法は、前記移動局装置が前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを前記基地局装置に送信した場合、前記移動局装置が、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、前記移動局装置が前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを前記基地局装置に送信した場合、前記移動局装置が、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、前記移動局装置が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送信の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、前記移動局装置が、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前記基地局装置から受信するステップと、前記基地局装置が前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記基地局装置が、前記移動局装置に対して、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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信し、前記データチャネルで前記ランダムアクセスレスポンスメッセージを送信するステップとを少なくとも含む。
(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、基地局装置と通信する移動局装置に適用される。前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成される。前記集積回路は、前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを前記基地局装置に送信した場合、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前記基地局装置に送信した場合、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送信の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、前記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前記基地局装置から受信する手段とを有する。
(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、移動局装置と通信する基地局装置に適用される。前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成される。前記集積回路は、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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で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送信する手段と、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、前記データチャネルで前記ランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する手段とを有する。
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。
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。
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)との2種類の信号がある。
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シンボルとから構成される。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)が構成される。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とは、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。
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とに分けられている。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と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と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。
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シンボルとから構成される。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)が構成される。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)に配置される。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。
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。
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)とがある。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る。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、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、および特定の移動局装置に向けての制御情報が配置される。
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とで構成される。識別情報は、移動局装置識別子(C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity))、および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。
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および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と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と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))および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。
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る。上りリンク参照信号の復調用参照信号は、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とに挿入される。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る。上りリンク参照信号の測定用参照信号は、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。
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)との2つのアクセス手順がある(非特許文献1)。
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る。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。
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る。Non-contention based Random Accessでは、基地局装置と移動局装置とが接続中であるが、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を実行する場合および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。
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は、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は、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は、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。
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とを移動局装置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は、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、移動局装置1-1は、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。
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する。移動局装置1-1は、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て、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))。
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。
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に割り当てる。基地局装置3は、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する。基地局装置3は、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を配置し、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との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。
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する。移動局装置1-1は、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する。移動局装置1-1は、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))。
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る。送信タイミングが無効の場合、移動局装置1-1は、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。
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))。
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および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。
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。
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。
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とを組み合わせて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)とし、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、および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て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)を指示された後に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、移動局装置を構成している。
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」と言う。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。
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)
[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、および移動局管理部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、およびRA(Random Access)制御部131から構成される。
[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、および移動局管理部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、およびRA(Random Access)制御部131から構成される。
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。
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、上りリンク参照信号生成部111、および/または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する。送信処理部103は、マッピングしたデータに対して、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とから、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する。送信処理部103は、送信タイミングの調整後、OFDM信号を無線部101に出力する。
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と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とを送信処理部103に出力する。
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、受信処理部115に出力する。
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。
受信HARQ処理部119は、入力データの復号処理を行う。受信HARQ処理部119は、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。
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、および受信HARQ処理部119の制御を行う。
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、および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メッセージを作成する。また、制御データ作成部125は、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、送信タイミングメッセージ、および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および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。
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)および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、および送信HARQ処理部107を制御する。また、ULスケジュール部123は、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。
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する。セル管理部129は、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、送信電力情報、ランダムアクセスに関する情報、および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を管理する。さらに、セル管理部129は、上りリンク参照信号(測定用参照信号)の無線リソース、上りリンク制御チャネルPUCCHの無線リソース、および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。
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とに通知する。セル管理部129は、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、および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する。セル管理部129は、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。
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。
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に通知する。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。
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する。RA制御部131は、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、RA制御部131は、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、RA制御部131は、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。
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、および基地局管理部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、およびセル管理部229から構成される。
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う。送信HARQ処理部207は、パンクチャしたデータを変調部205に出力する。
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および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する。送信処理部203は、マッピングしたデータに対して、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。
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する。無線部201は、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。
受信HARQ処理部219は、入力データの復号処理を行う。受信HARQ処理部219は、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。
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。プリアンブル検出部213は、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する。プリアンブル検出部213は、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とを、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、および受信HARQ処理部219の制御を行う。
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、およびセル管理部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、上位層からの通知される各ユーザーのデータ情報、および制御データ作成部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。
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とから、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を割り当ててる。DL/ULスケジュール部223は、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とを、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。
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、および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、(i)スケジュール情報を含んだ制御メッセージ、(ii)上りリンクデータの応答(ACK/NACK)、(iii)物理チャネルの構成情報、各チャネルの送信電力情報、および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、(iv)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、(v)プリアンブル番号、送信タイミング情報、および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、(vi)コンテンションレゾリューションメッセージ、(vii)プリアンブル番号とランダムアクセスチャネル位置とを含んだランダムアクセス指示情報、並びに(viii)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。
セル管理部229は、各セルおよび各セルのシステム情報(物理チャネルの構成情報、各チャネルの送信電力情報、ランダムアクセスに関する情報、および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る。また、セル管理部229は、上りリンク参照信号(測定用参照信号)の無線リソースおよび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に対して、セルの割り当て情報、セルのシステム情報、上りリンク参照信号、上りリンク制御チャネルPUCCHを割り当てる無線リソース情報などを通知する。
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。
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とを管理する。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または受信処理部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。
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とを選択する。セル管理部229は、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とを制御データ作成部225に通知する。
[動作説明]
図10および図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と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。
図10および図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と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。
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および通信条件にあった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)または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。
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。それゆえ、Advanced-EUTRAでは、移動局装置の受信処理時の動作負荷を軽減するために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。
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。それゆえ、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てランダムアクセスプリアンブル送信を行っても、RA-RNTIを検出できない。このため、移動局装置は、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。しかしながら、Advanced-EUTRAでは、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。
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と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と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を、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。
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をモニタリングする。移動局装置は、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をモニタリングする。移動局装置は、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との排他的論理和をとること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。
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。
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、基地局装置により複数セルと送信タイミンググループとを設定された後、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。
尚、送信タイミンググループは、(i)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、(ii)第一セルの上りリンク送信タイミングとは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。
移動局装置1-1と基地局装置3との動作を説明する。尚、例として、基地局装置3は、図3のようにセル1~セル5から構成されている。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る。セル4~セル5は、送信タイミングが同じ送信タイミンググループであって、セル1~セル3の送信タイミンググループとは別の送信タイミンググループであるとする。
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。ここでは移動局装置1-1がセル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する。移動局装置1-1は、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。
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と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する。基地局装置3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とにランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を配置する。基地局装置3は、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する。基地局装置3は、当該配置したランダムアクセスレスポンスの割り当て情報およびランダムアクセスレスポンスメッセージを移動局装置1-1に送信する。
そして、移動局装置1-1は、下りリンク制御チャネルPDCCHでRA-RNTIを検出する。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。
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とを示す。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を割り当てる。基地局装置3は、セル1を第一セル、セル2~セル5を第二セルに設定する。基地局装置3は、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。
そして、基地局装置3は、(i)移動局装置1-1に割り当てたセルのシステム情報および送信タイミンググループのグループ情報、(ii)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、および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、(iii)定期的な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設定情報も移動局装置1-1に通知する。尚、ここでは、基地局装置3は、上記情報を通知後、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。
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と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および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とから、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と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とを介して、データのやり取りがされる。
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とが含まれている。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とを使用して、ランダムアクセスプリアンブルを生成する。移動局装置1-1は、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。
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と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する。基地局装置3は、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とにランダムアクセスレスポンスの割り当て情報を配置する。基地局装置3は、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する。基地局装置3は、当該配置したランダムアクセスレスポンスの割り当て情報とランダムアクセスレスポンスメッセージとを、移動局装置1-1に送信する。
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を検出する。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は、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する。移動局装置1-1は、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)する。移動局装置1-1は、セル4とセル5と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と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、移動局装置1-1は、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。
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つ。移動局装置1-1は、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、移動局装置1-1と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つ。基地局装置3は、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)状態である。このため、送信タイミングタイマーが動作中は、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。
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)。移動局装置1-1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)。
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)。移動局装置1-1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)。
移動局装置1-1は、RA-RNTIを検出した場合、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)。移動局装置1-1は、RA-RNTIを検出しない場合、RA-RNTIのモニタリングを継続する。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の復調後、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)。
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、移動局装置1-1は、ランダムアクセス手順を終了する。行っているランダムアクセス手順が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。
移動局装置1-1は、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)。移動局装置1-1は、RA-RNTIを検出した場合、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)。
移動局装置1-1は、RA-RNTIを検出しない場合、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。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の復調後、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)。
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、移動局装置1-1は、ランダムアクセス手順を終了する。行っているランダムアクセス手順が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、移動局装置1-1は、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。
尚、基地局装置3は、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は、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。
また、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、基地局装置3を構成しても良い。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と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)、L2/L3メッセージ、または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。
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および拡張下りリンク制御チャネルE-PDCCHのうち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および拡張下りリンク制御チャネルE-PDCCHのうち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。
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。
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。
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。
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。
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。
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請求の範囲に含まれる。
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。
Claims (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、基地局装置と移動局装置とが通信する無線通信システムであって、
前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成され、
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前記基地局装置に送信した場合、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前記基地局装置に送信した場合、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、
前記モニタリングしている制御チャネルで前記ランダムアクセスプリアンブル送信の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、前記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前記基地局装置から受信し、
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前記移動局装置から受信した場合、前記移動局装置に対して、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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信し、前記データチャネルで前記ランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する、無線通信システム。 - 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、請求項1に記載の無線通信システム。
- 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、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前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信し、
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、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前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信する、請求項1に記載の無線通信システム。 - 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、基地局装置と通信する移動局装置であって、
前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成され、
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前記基地局装置に送信した場合、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前記基地局装置に送信した場合、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送信の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、前記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前記基地局装置から受信する、移動局装置。 - 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、移動局装置と通信する基地局装置であって、
前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成され、
前記基地局装置は、前記移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを前記移動局装置から受信した場合、前記移動局装置に対して、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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で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送信し、前記データチャネルでランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する、基地局装置。 - 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、基地局装置と移動局装置とが通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、
前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成され、
前記無線通信方法は、
前記移動局装置が前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを前記基地局装置に送信した場合、前記移動局装置が、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、
前記移動局装置が前記第二セルでランダムアクセスプリアンブルを前記基地局装置に送信した場合、前記移動局装置が、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、
前記移動局装置が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送信の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、前記移動局装置が、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前記基地局装置から受信するステップと、
前記基地局装置が前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、前記基地局装置が、前記移動局装置に対して、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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で前記ランダムアクセスレスポンス識別子を送信し、前記データチャネルで前記ランダムアクセスレスポンスメッセージを送信するステップとを少なくとも含む、無線通信方法。 - 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、基地局装置と通信する移動局装置に適用される集積回路であって、
前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成され、
前記集積回路は、
前記第一セルでランダムアクセスプリアンブルを前記基地局装置に送信した場合、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前記基地局装置に送信した場合、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送信の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、前記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前記基地局装置から受信する手段とを有する、集積回路。 - 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、移動局装置と通信する基地局装置に適用される集積回路であって、
前記複数のセルは、1つの第一セルと1つ以上の第二セルとから構成され、
前記集積回路は、
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および前記第二の制御チャネルのうちの少なくとも一方で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送信する手段と、
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、前記データチャネルでランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する手段とを有する、集積回路。
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