CN102821456A - 移动台、通信控制方法和移动通信系统 - Google Patents

移动台、通信控制方法和移动通信系统 Download PDF

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Abstract

在通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，与发送上行链路的信号的移动台进行通信的基站装置中，包括根据所述移动台发送的信道的种类进行调节的调节量范围定义部件。

Description

移动台、通信控制方法和移动通信系统
本申请为以下专利申请的分案申请：申请日为2007年12月5日，申请号为200780052074.8，发明名称为《基站装置、移动通信系统、移动台及通信控制方法》。
技术领域
本发明涉及LTE（Long Term Evolution）系统，特别涉及基站装置、移动通信系统、移动台及通信控制方法。
背景技术
作为W-CDMA和HSDPA的后继的通信方式、即LTE（Long TermEvolution：长期演进）在由W-CDMA的标准化组织3GPP研究，作为无线接入方式，对下行链路在研究OFDM（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing：正交频分复用），对上行链路在研究SC-FDMA（Single-CarrierFrequency Division Multiple Access：单载波频分多址接入）（例如参照3GPPTR25.814（V7.0.0），“Physical Layer Aspects for Evolved UTRA，”June2006）。
OFDM是将频带分割成多个较窄的频带（副载波），在各个频带上搭载数据进行传输的方式，通过使副载波在频率上一部分重叠但不互相干扰地紧密排列，能够实现高速传输，并能够提高频率的利用效率。
SC-FDMA是通过分割频带，在多个终端间使用不同的频带进行传输，从而能够降低终端间的干扰的传输方式。在SC-FDMA中，由于具有发送功率的变动较小的特征，所以能够实现终端的低功耗以及较宽的覆盖。
在LTE系统中，基站装置（eNB：eNodeB）在上行链路中，使来自同时接入的多个移动台的接收信号的接收定时收敛于CP长度内，并通过下行链路的信令进行各个移动台的发送定时的控制，以维持移动台间的正交性。
已经进行通信的移动台和基站装置之间的发送定时控制是基于所述移动台发送的导频信号的接收定时进行。另一方面，要开始通信的移动台和基站装置之间的发送定时控制是基于所述移动台发送的随机接入信道（RACH：Random Access Channel）的接收定时进行。
在所述下行链路的信令中，移动台应调节的发送定时的调节量，例如如下这样定义：
调节量=（调节量的最小单位）×k
k：-K1，-K1+1，…，
-1，0，1，…K2-1，K2
这里，-K1~K2相当于用于调节发送定时的调节量的范围，越增大上述范围，上述下行链路的信令所需要的比特数越增大。
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述的背景技术中存在以下问题。
即，存在如下问题：在要开始通信的状态或者由于无通信状态持续、所以即使是通信中也为与通信的开始时大致等价的状态（以下统称为“要开始通信的状态”）中的、所述发送定时的控制和通信中的所述发送定时的控制中，发送定时的控制所需要的调节量的范围不同。即，在要开始通信的状态下，移动台的发送定时有可能与原来的定时偏离较大，所以所述发送定时的控制所需要的调节量的范围较大，但是在通信中，可以认为移动台的发送定时没有与原来的定时产生大偏离，因此，所述发送定时的控制所需要的调节量的范围较小。
这里，在与要开始通信的状态匹配，增大了所述发送定时的控制的调节量的范围时，用于进行所述发送定时的控制的下行链路的信令的比特数变大，所述信令的开销增大，所以其结果，通信容量减少。相反地，在与通信中的状态匹配，减小所述发送定时的控制的调节量的范围时，不能对要开始通信的状态适当地进行发送定时的控制。
因此，鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种基站装置、移动通信系统、移动台及通信控制方法，通过定义在要开始通信的状态和通信中的状态下、对各个状态合适的发送定时的控制的调节量的范围，能够将信令的开销抑制到最低限度，并且能够实现适当的上行链路的发送定时控制。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的基站装置
与移动台进行通信，其特征之一在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
所述基站包括调节量范围定义部件，
在所述基站装置对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，
该调节量范围定义部件基于所述移动台发送的信道的种类，定义不同的值作为用于调节所述发送定时的调节量的范围。
通过这样构成，能够以对上行链路的信号的信道的种类最佳的信令的比特数，对移动台通知用于调节发送定时的调节量。
本发明的其它基站装置，与移动台进行通信，其特征之一在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
该基站装置包括范围定义部件，在以本基站发送的下行控制信号对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，该范围定义部件基于所述下行控制信号的种类，定义不同的值作为所述调节量的范围。
本发明的移动通信系统，包括移动台和与所述移动台进行通信的基站，其特征之一在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
所述基站装置包括范围定义部件，
在对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，
该范围定义部件基于所述移动台发送的信道的种类，定义不同的值作为用于调节所述发送定时的调节量的范围。
通过这样构成，能够以对上行链路的信号的信道的种类最佳的信令的比特数，对移动台通知用于调节发送定时的调节量。
本发明的其它移动通信系统，包括移动台和与所述移动台进行通信的基站，其特征之一在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
所述基站包括范围定义部件，
在以本基站发送的下行控制信号对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，该范围定义部件基于所述下行控制信号的种类，定义不同的值作为所述调节量的范围。
本发明的通信控制方法，用于与移动台进行通信的基站装置，其特征之一在于，包括：
接收步骤，接收从所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式发送的上行链路的信号；
通知步骤，对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量；以及
范围定义步骤，基于所述移动台发送的信道的种类，定义不同的值作为用于调节所述发送定时的调节量的范围。
通过这样进行，能够以对上行链路的信号的信道的种类最佳的信令的比特数，对移动台通知用于调节发送定时的调节量。
本发明的其它通信控制方法，用于与移动台进行通信的基站装置，其特征之一在于，包括：
接收步骤，接收从所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式发送的上行链路的信号；
通知步骤，在以本基站发送的下行控制信号对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，以基于所述下行控制信号的种类被定义了不同的值作为所述调节量的范围的下行控制信号进行通知；以及
范围变更步骤，所述移动台基于接收到的下行控制信号，变更用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的范围。
本发明的移动台，与基站装置进行通信，其特征之一在于，
包括：上行链路信号发送部件，通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，进而
该移动台还包括：上行链路发送定时调节部件，
在所述基站装置对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量，并且所述调节量的范围根据移动台发送的信道的种类不同的情况下，
该上行链路发送定时调节部件基于所述调节量调节上行链路的发送定时。
本发明的其它的移动台，与基站装置进行通信，其特征之一在于，
包括：上行链路信号发送部件，通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，进而
所述基站装置以定义了不同的值作为调节量的范围的下行控制信号对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的该调节量，
该移动台还包括：上行链路发送定时调节部件，基于接收到的下行控制信号，调节上行链路的发送定时。
本发明的其它的移动台，与基站装置进行通信，其特征之一在于，
包括：上行链路信号发送部，通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，进而
所述基站装置对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量，并且，所述调节量的范围基于移动台已经发送的信道的种类而不同，
该移动台还包括：上行链路发送定时调节部，基于所述调节量调节上行链路的发送定时。
本发明的其它的移动台，与基站装置进行通信，其特征之一在于，
包括：上行链路信号发送部，通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，进而
所述基站装置将调节量通过定义了不同的值作为该调节量的范围的下行控制信号通知给所述移动台，所述调节量用于调节所述上行链路的信号的发送定时，
该移动台还包括：上行链路发送定时调节部，基于接收到的下行控制信号，调节上行链路的发送定时。
本发明的其它的通信控制方法，用于与基站装置进行通信的移动台，其特征之一在于，
包括：通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式发送上行链路的信号的步骤，进而，
所述基站装置对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量，并且，所述调节量的范围基于移动台已经发送的信道的种类而不同，
该通信控制方法还包括：基于所述调节量调节上行链路的发送定时的步骤。
本发明的其它的通信控制方法，用于与基站装置进行通信的移动台，其特征之一在于，
包括：通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号的步骤，进而
所述基站装置将调节量通过定义了不同的值作为该调节量的范围的下行控制信号通知给所述移动台，所述调节量用于调节所述上行链路的信号的发送定时，
该通信控制方法还包括：基于接收到的下行控制信号，调节上行链路的发送定时的步骤。
本发明的其它的移动通信系统，包括移动台和与所述移动台进行通信的基站，其特征之一在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
所述基站包括：
范围定义部，在对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，基于所述移动台已经发送的信道的种类，定义不同的值作为用于调节所述发送定时的调节量的范围。
本发明的其它的移动通信系统，包括移动台和与所述移动台进行通信的基站，其特征之一在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
所述基站包括：
范围定义部，在通过本基站发送的下行控制信号对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，基于所述下行控制信号的种类，定义不同的值作为所述调节量的范围。
发明的效果
根据本发明的实施例，能够实现如下的基站装置、移动通信系统、移动台以及通信控制方法：能够定义在要开始通信的状态和通信中的状态下、最适合各个状态的发送定时的控制的调节量的范围，并能够将信令的开销抑制到最低限度，进行适当的上行链路的发送定时的控制。
附图说明
图1是表示本发明的实施例中的无线通信系统的结构的方框图。
图2是表示子帧以及时隙的结构的说明图。
图3是表示时隙的结构的说明图。
图4是表示子帧的结构的说明图。
图5是表示本发明的一实施例的基站装置的部分方框图。
图6是表示本发明的一实施例的基站装置的基带部分的方框图。
图7是表示本发明的一实施例的基站装置中的来自移动台的接收定时和接收窗口（window）的说明图。
图8是表示本发明的一实施例中的移动台装置的部分方框图。
图9是表示本发明的一实施例中的通信控制方法的流程图。
图10是表示本发明的一实施例中的通信控制方法的流程图。
标号说明
50 小区
1001、1002、1003、100n 移动台
1101、1102、1103、110m 移动台
102 发送接收天线
104 放大器单元
106 发送接收单元
108 基带处理单元
110 呼叫（call）处理单元
112 应用单元
1081 定时调节量管理单元
200 基站装置
202 发送接收天线
204 放大器单元
206 发送接收单元
208 基带处理单元
210 呼叫处理单元
212 传输路径接口
2081 第一层处理单元
2082 MAC处理单元
2083 RLC处理单元
2084 UL发送定时控制单元
300 接入网关装置
400 核心网络
具体实施方式
接着，基于以下的实施例，参照附图说明用于实施本发明的最佳的方式。
另外，在用于说明实施例的所有图中，具有同一功能的部分使用同一标号，省略重复的说明。
参照图1说明应用本发明的实施例的基站装置的无线通信系统。
无线通信系统1000例如是应用演进的UTRA和UTRAN（EvolvedUTRA and UTRAN）（别名：Long Term Evolution，或者Super3G（超3G））的系统，包括：基站装置（eNB：eNode B）200；与基站装置200处于通信中的多个移动台（UE：User Equipment）100n（1001、1002、1003、…100n，n为n>0的整数）；以及多个移动台110m（1101、1102、1103、…110m，m为m>0的整数），该多个移动台110m处于今后要与基站装置200开始通信的状态、或者由于无通信状态持续而处于与将要开始通信的状态大致等价的状态。基站装置200与高层站、例如与接入网关装置300连接，接入网关装置300与核心网络400连接。
这里，移动台100n在小区50中通过演进的UTRA和UTRAN与基站装置200进行通信，从移动台100n发送的上行链路的信号可以认为收敛于（fallwithin）基站装置的接收窗口、或者存在于接收窗口的附近。如后述那样，基站装置200测量来自移动台100n的上行信号、例如用于探测（sounding）的参考（reference）信号和通知CQI的信号的接收定时，并且在上述接收定时因传播环境的变动或移动台100n的移动而变化了的情况下，计算成为适当的接收定时的、移动台100n中的上行链路的信号的发送定时的调节量，并将上述调节量作为物理层的控制信息、或者MAC层的控制信息，通知给移动台100n。
另一方面，移动台110m在小区50中处于要与基站装置200开始进行使用了演进的UTRA和UTRAN的通信的状态、或者由于无线通信状态持续而处于与要开始通信的状态大致等价的状态，并且认为不清楚从移动台110m发送的上行链路的信号是收敛于基站装置的接收窗口还是较大偏离。此时，移动台110m在开始通信或者重启前，发送随机接入信道（Random AccessChannel，RACH），基站装置200如后述那样，基于上述RACH的接收定时，计算移动台110m的发送定时的最佳值以及来自移动台110m中的上述RACH的发送定时的调节量，并将上述调节量作为RACH响应中的信息元素的一部分，通知给移动台110m。这里，上述的基站装置的接收窗口通过快速傅立叶变换（FFT：Fast Fourier Transform）的定时和CP长度来定义。
以下，关于移动台100n（1001、1002、1003、…100n），由于具有同一结构、功能、状态，因此，以下只要没有特别的事先说明，就作为移动台100n继续说明。另外，在从本发明的上行链路的发送定时的调节这样的观点来看时，对于与基站装置处于通信中的移动台100n进行的用于调节上行链路的发送定时的调节量是基于用于探测的参考信号和通知CQI的信道的接收定时来计算，并且，上述调节量在下行链路中作为物理层中的控制信息或者MAC层中的控制信息，发送给移动台100n。
另外，关于移动台110m（1001、1002、1003、…100m），由于具有同一结构、功能、状态，所以以下只要没有特别的事先说明，就作为移动台110m继续说明。另外，从本发明的上行链路的发送定时的调节的观点来看时，对于移动台100m进行的用于调节上行链路的发送定时的调节量是基于RACH计算，并且上述调节量在下行链路中作为RACH响应中所包含的控制信息的一部分发送给移动台100m，该移动台100m处于要与基站200开始进行使用演进的UTRA和UTRAN通信的状态、或者由于无通信状态持续而要开始通信的状态。
无线通信系统1000对下行链路应用OFDM（正交频分复用）作为无线接入方式，对于上行链路应用SC-FDMA（单载波-频分多址连接）作为无线接入方式。如上述那样，OFDM是将频带分割为多个较窄的频带（副载波），在各个频带上搭载数据进行传输的方式。SC-FDMA是通过对频带进行分割，并在多个终端间使用不同的频带进行传输，从而能够降低终端间的干扰的传输方式。
这里，说明演进的UTRA和UTRAN中的通信信道。
对于下行链路，采用在各个移动台100n共享使用的下行共享物理信道（PDSCH：Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道）和LTE用的下行控制信道。即，下行信道指下行共享物理信道和LTE用的下行控制信道。在下行链路中，通过LTE用的下行控制信道，通知映射到下行共享物理信道的用户的信息和传输格式的信息、映射到上行共享物理信道的用户的信息和传输格式的信息、上行共享物理信道的送达确认信息等，并且通过下行共享物理信道传输用户数据。
对于上行链路，采用在各个移动台100n共享使用的上行共享物理信道（PUSCH：Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道）和LTE用的上行控制信道。即，上行信道指上行共享物理信道和LTE用的上行控制信道。另外，在上行控制信道中有两种信道，即与上行共享物理信道进行时间复用的信道和与上行共享物理信道进行频率复用的信道。
在上行链路中，通过LTE用的上行控制信道，传输用于下行链路中的共享物理信道的调度、自适应调制解调和编码（AMCS：Adaptive Modulation andCoding Scheme）的下行链路的质量信息信道质量指示符（CQI：Channel QualityIndicator）以及下行链路的共享物理信道的送达确认信息HARQ ACK信息。另外，通过上行共享物理信道传输用户数据。
在上行链路传输中，如图2所示，在研究平均各个时隙使用7个长块。并且，在上述7个长块内的一个长块中，映射了数据解调用的参考信号（导频信号）（即，Demodulation Reference Signal，解调参考信号）。另外，在上述7个块中的、已映射了上述的解调参考信号的长块以外的一个或者两个以上的长块中，发送用于调度和上行链路的发送功率控制、AMC中的上行共享物理信道的发送格式的决定的探测用的参考信号（导频信号）（即，SoundingReference Signal，探测参考信号）。在发送上述探测参考信号的长块中，通过码分复用（CDM：Code Division Multiple），复用来自多个移动台的探测参考信号。另外，上述解调参考信号例如被映射到1子帧中的第4长块和第11长块。另外，上述的长块也被称为SC-FDMA码元（symbol）。
1子帧由2时隙构成，所以如图2所示，1子帧由14个长块构成。
或者，如图4所示，作为上行链路中的传输格式，也在研究平均各个时隙使用2个短块（SB：short block）和6个长块（LB：long block）。长块主要用于数据以及控制信息的传输。在上述6个长块内的1个或者2个以上的长块中，映射了在调度和上行链路的发送功率控制、AMC中的上行共享物理信道的发送格式的决定上所使用的探测用的参考信号（导频信号）（即，Sounding Reference Signal）。在发送上述探测参考信号的长块中，通过码分复用（CDM），复用来自多个移动台的探测参考信号。两个短块用于传输用于数据解调的参考信号（导频信号）（即，Demodulation Reference Signal）。
1子帧由2时隙构成，所以如图4所示，1子帧由4个短块和12个长块构成。
接着，参照图5说明本发明的实施例中的基站装置200。
本实施例的基站装置200包括：发送接收天线202、放大器单元204、发送接收单元206、基带信号处理单元208、呼叫处理单元210以及传输路径接口212。
通过下行链路从基站装置200发送到移动台100n的分组数据，从位于基站装置200的上层的高层站、例如接入网关装置300，经由传输路径接口212，输入到基带信号处理单元208。
在基带信号处理单元208，进行分组数据的分割、结合、RLC（radio linkcontrol：无线链路控制）重发控制的发送处理等RLC层的发送处理、MAC重发控制、例如HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重复请求）的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅立叶逆变换（IFFT：Inverse Fast Fourier Transform）处理，传送到发送接收单元206。
在发送接收单元206中，实施将从基带信号处理单元208输出的基带信号变换为无线频带的变频处理，此后，在放大器单元204放大，从发送接收天线202发送。
另一方面，就通过上行链路，从移动台100n以及移动台110m发送到基站装置200的数据来说，由发送接收天线202接收到的无线频率信号在放大器单元204放大，在发送接收单元206进行变频，变换为基带信号，并输入到基带信号处理单元208。
在基带信号处理单元208中，对于所输入的基带信号，进行FFT处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层的接收处理，经由传输路径接口212，传送到接入网关装置300。
另外，在基带信号处理单元208中，测量移动台100n发送的上行链路的信号的接收定时，计算用于调节移动台100n的发送定时的调节量，使得从移动台100n发送的信号收敛于基站装置的接收窗口，并将上述调节量通知给移动台100n。这里，上述的基站装置的接收窗口通过快速傅立叶变换（FFT：Fast Fourier Transform）的定时和CP长度定义。
再者，在基带信号处理单元208，基于从移动台110m发送的RACH的接收定时，计算移动台110m的发送定时的最佳值以及来自移动台110m中的上述RACH的发送定时的调节量，并将所述调节量通知给移动台110m。
呼叫处理单元210进行无线基站200的状态管理和资源分配。
接着，参照图6说明基带信号处理单元208的结构。
基带信号处理单元208包括：第一层处理单元2081、MAC（MediumAccess Control，媒体接入控制）处理单元2082、RLC处理单元2083、以及UL（Uplink：上行链路）发送定时控制单元2084。
基带信号处理单元208中的第一层处理单元2081、MAC处理单元2082、UL发送定时控制单元2084以及呼叫处理单元210，相互连接。
在第一层处理单元2081中，进行由下行链路所发送的数据的信道编码和IFFT处理、由上行链路所发送的数据的信号解码和FFT处理等。
另外，第一层处理单元2081测量移动台100n发送的信号的接收定时，并将表示该接收定时存在于接收窗口的哪个位置的接收定时位置信息通知给UL发送定时控制单元2084。在第一层处理单元2081，例如基于小区半径，预先决定对于下行链路的发送定时的上行链路的基准接收定时（以下称为基准FFT定时）。这里，所谓基准FFT定时是指例如位于小区边缘的移动台不使发送定时延迟、以最短的定时发送时的接收定时。并且，表示从基站装置200通过下行链路发送的发送定时的信息（UL发送定时控制信号）被决定为，移动台基于上述UL发送定时控制信号而理想地发送的上行链路的信号的接收定时为基准FFT定时。
第一层处理单元2081例如使用上行链路的参考信号、例如探测参考信号（Sounding Reference Signal），检测来自各个移动台100n的信号的接收定时。其结果，如图7所示，检测移动台1001~移动台1005的接收定时。图7表示子帧的开头部分（head portion）。这里，虽然表示单路径的情况，但是在多路径的情况下，需要某程度的、接收功率大的所有路径都进入接收窗口内。
第一层处理单元2081计算基准FFT定时和对每个移动台最佳的接收定时（以下称为最佳FFT定时）之差、例如每个移动台的最佳FFT定时-基准FFT定时，并作为接收定时位置信息输入到UL发送定时控制单元2084。各个移动台的接收定时的检测，如上述那样，既可以使用上行链路的探测参考信号（Sounding Reference Signal）进行，如果特性是提高的，则也可以使用CQI（Channel Quality Indicator）反馈信道（feedback channel）、解调参考信号（Demodulation reference signal）。
再者，第一层处理单元2081测量移动台110m发送的RACH的接收定时，并将表示该接收定时存在于接收窗口的哪个位置的接收定时位置信息通知给UL发送定时控制单元2084。有关移动台110m的上行链路的基准接收定时（基准FFT定时）与有关移动台110n的上行链路的基准接收定时（基准FFT定时）相同。
第一层处理单元2081计算基准FFT定时和从RACH的接收定时计算的对于每个移动台最佳的接收定时（以下称为最佳FFT定时）之差、例如每个移动台的最佳FFT定时-基准FFT定时，并作为接收定时位置信息，输入到UL发送定时控制单元2084。
MAC处理单元2082进行下行数据的MAC重发控制、例如HARQ（HybridAutomatic Repeat reQuest）的发送处理、调度、传输格式的选择等。另外，MAC处理单元2082进行上行数据的MAC重发控制的接收处理等。
另外，MAC处理单元2082在被UL发送定时控制单元2084指示，以通知向移动台100n的表示上行链路的发送定时的UL（Uplink）发送定时控制信号、例如定时提前量（TA：Timing Advance）的情况下，将定时提前量通知给该移动台100n。上述定时提前量例如既可以作为物理层的控制信息发送，或者也可以作为MAC层中的控制信息发送。
再者，MAC处理单元2082在被UL发送定时控制单元2084指示，以通知基于从移动台110m发送的RACH的接收定时的、向移动台110m的表示上行链路的发送定时的UL（Uplink）发送定时控制信号、例如定时提前量（TA：Timing Advance）的情况下，将定时提前量通知给该移动台110m。上述定时提前量作为RACH响应所包含的信息元素被发送。
在RLC处理单元2083中，进行有关下行链路的分组数据的分割、结合、RLC重发控制的发送处理等RLC层的发送处理、有关上行链路的数据的分割、结合、RLC重发控制的接收处理等RLC层的接收处理。
UL发送定时控制单元2084基于从第一层处理单元2081通知的各个移动台100n的接收定时位置信息，根据需要，经由MAC处理单元2082或者第一层处理单元2081，将用于调节移动台100n的接收定时的UL发送定时控制信号、例如定时提前量通知给移动台100n。即，UL发送定时控制单元2084在本基站装置200的接收端，决定用于进行调节的发送定时，以使来自多个同时接入移动台100n的多路径接收信号的接收定时收敛于循环前缀（CP：Cyclic Prefix）长度内，并且将移动台100n应调节的发送定时的调节量作为UL发送定时控制信号，经由MAC处理单元2082或者第一层处理单元2081通知给移动台100n，以实现上述发送定时。这里，上述移动台100n应调节的发送定时的调节量例如根据“每个移动台的最佳FFT定时-基准FFT定时”计算。即，计算上述调节量，使得“每个移动台的最佳FFT定时-基准FFT定时=0”。
这里，UL发送定时控制单元2084将上述移动台100n应调节的发送定时的调节量定义为
调节量=（调节量的最小单位）×k
k：-K1，-K1+1，…，
-1，0，1，…，K2-1，K2，将上述k作为UL发送定时控制信号通知给移动台100n。此时，-K1~K2相当于用于调节发送定时的调节量的范围。并且，UL发送定时控制单元2084对于移动台100n已经进行通信，并且可以认为从移动台100n发送的上行链路的信号收敛于基站装置的接收窗口，或者存在于接收窗口的附近，因此定义较小的值，作为上述K1以及K2的值。
另外，各个移动台100n通过基于从基站装置200通知的UL发送定时控制信号控制发送定时，从而在基站装置200的接收端，从各个移动台100n发送的上行链路的信号的接收定时收敛于循环前缀（CP：Cyclic Prefix）长度内，其结果，维持移动台间的正交性。
再者，UL发送定时控制单元2084基于从第一层处理单元2081通知的、从各个移动台110m发送的RACH的接收定时位置信息，经由MAC处理单元2082，将用于调节移动台110m的接收定时的UL发送定时控制信号、例如定时提前量通知给移动台110m。即，UL发送定时控制单元2084在本基站装置200的接收端，决定用于调节的发送定时，以将来自多个同时接入移动台110m的多路径接收信号的接收定时收敛于循环前缀（CP：Cyclic Prefix）长度内，并将移动台110m应调节的发送定时的调节量作为UL发送定时控制信号，经由MAC处理单元2082通知给移动台110m，以实现上述发送定时。这里，上述移动台110m应调节的发送定时的调节量，例如根据“每个移动台的最佳FFT定时-基准FFT定时”计算。即，计算上述调节量，使得“每个移动台的最佳FFT定时-基准FFT定时=0”。另外，UL发送定时控制单元2084在接收了从移动台110m发送的RACH的情况下，指示MAC处理单元2082，使其以规定的定时将上述调节量通知给移动台110m。
这里，UL发送定时控制单元2084将上述移动台110m应调节的发送定时的调节量定义为
调节量=（调节量的最小单位）×k
k：-K3，-K1+1，…，-1，0，1，…，K4-1，K4，将上述k作为UL发送定时控制信号，通知给移动台110m。此时，-K3~K4相当于用于调节发送定时的调节量的范围。并且，由于考虑移动台110m处于要开始通信的状态、或者由于无通信状态持续而处于与要开始通信的状态大致等价的状态，并且不清楚从移动台110m发送的上行链路的信号是收敛于基站装置的接收窗口或者大幅偏离，因此，UL发送定时控制单元2084将较大的值定义为上述K3以及K4的值。
例如，UL发送定时控制单元2084也可以将上述调节量的最小单位设为0.5μs，定义K1=K2=7，定义K3=K4=1023。此时，发送到移动台100n的发送定时的调节量所需要的比特数为4比特，发送给移动台110m的发送定时的调节量所需要的比特数为11比特。即，发送给移动台100n的发送定时的调节量所需要的比特数与发送给移动台110m的发送定时的调节量所需要的比特数相比较小。换而言之，将作为处于通信中的物理层的控制信息或者MAC层中的控制信息来发送的定时提前量的调节量的范围设定得比作为通信开始时的RACH响应的信息的一部分来发送的定时提前量的范围小。
另外，例如，关于发送给移动台100n的发送定时的调节量，UL发送定时控制单元2084可以在正方向和负方向对称地定义，关于发送给移动台110m的发送定时的调节量，UL发送定时控制单元2084可以在正方向和负方向非对称地定义。即，UL发送定时控制单元2084可以将上述调节量的最小单位设为0.5μs，定义K1=K2=8，定义K3=512，K4=1024。或者，UL发送定时控制单元2084可以将上述调节量的最小单位设为0.5μs，定义K1=K2=8，定义K3=1024，K4=512。换而言之，可以使作为处于通信中的物理层的控制信息或者MAC层的控制信息来发送的定时提前量的调节量的范围对称，使作为通信开始时的RACH响应的信息的一部分来发送的定时提前量的范围非对称。
进而，例如关于发送给移动台100n的发送定时的调节量和发送给移动台110m的发送定时的调节量两者，UL发送定时控制单元2084可以在正方向和负方向非对称地定义。即，UL发送定时控制单元2084可以将上述调节量的最小单位设为0.5μs，定义K1=8，K2=16，定义K3=512，K4=1024。换而言之，使作为处于通信中的物理层的控制信息或者MAC层的控制信息来发送的定时提前量的调节量的范围、作为通信开始时的RACH响应的信息的一部分来发送的定时提前量的范围为非对称。
进而，例如，关于发送给移动台100n的发送定时的调节量，可以将调节量的最小单位定义得小，关于发送给移动台110m的发送定时的调节量，可以将调节量的最小单位定义得大。即，关于发送给移动台100n的发送定时的调节量，UL发送定时控制单元2084可以将上述调节量的最小单位定义为0.5μs，关于发送给移动台100m的发送定时的调节量，UL发送定时控制单元2084可以将上述调节量的最小单位定义为1.0μs。换而言之，可以使作为通信中的物理层的控制信息或者MAC层的控制信息来发送的定时提前量的调节量的最小单位，比作为通信开始时的RACH响应的信息的一部分来发送的定时提前量的调节量的最小单位小。
另外，上述的用于调节通知给移动台100n的发送定时的调节量的范围、即通信中的定时提前量的范围、用于调节通知给移动台100m的发送定时的调节量的范围、即通信开始时的定时提前量的范围，必须是基站装置和移动台双方事先掌握的值。换而言之，那两个定时提前量的范围定义为无线通信系统1000中的固定的系统参数。
接着，参照图8说明本发明的实施例的移动台100n或者移动台100m。移动台100n和移动台100m只是基于与基站装置200的通信状态是通信中还是要开始通信的状态而区别定义，但是作为结构，具有同一结构。
在该图中，移动台100n或者移动台100m具备：发送接收天线102、放大器单元104、发送接收单元106、基带信号处理单元108、呼叫处理单元110以及应用单元112。
对于下行链路的数据，由发送接收天线102接收的无线频率信号在放大器单元104放大，在发送接收单元106变频，变换为基带信号。该基带信号在基带信号处理单元108，进行了FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等之后，传送到应用单元112。
另一方面，关于上行链路的分组数据，从应用单元112输入到基带信号处理单元108。在基带信号处理单元108，进行重发控制（H-ARQ）（HybridARQ）的发送处理、传输格式选择、信道编码、DFT处理、IFFT处理等，传送到发送接收单元106。
在发送接收单元106，实施变频处理，将从基带信号处理单元108输出的基带信号变换为无线频带，此后，在放大器单元104放大，从发送接收天线102发送。
另外，在与基站装置200处于通信中的移动台100n中，在基带信号处理单元108，将在下行链路中作为物理层的控制信号或者MAC层的控制信号而发送的定时提前量进行解码，并基于该解码结果，调节上行链路的发送定时。这里，定时调节量管理单元1081保持与作为上述物理层的控制信号或者MAC层的控制信号而发送的定时提前量的定义以及范围有关的信息，并将该定义以及范围通知给基带信号处理单元108。并且，基带信号处理单元108基于作为上述物理层的控制信号或者MAC层的控制信号而发送的定时提前量的定义以及范围、实际接收到的定时提前量，调节上行链路的信号的发送定时。这里，作为上述物理层的控制信号或者MAC层的控制信号所发送的定时提前量的定义以及范围，由于与在基站装置200内的UL发送定时控制单元2084中说明的一样，因此省略该说明。
另外，在处于与基站装置200要开始通信的状态的100m中，在基带信号处理单元108中，对在下行链路中作为RACH响应中所包含的控制信号的一部分发送的定时提前量进行解码，并基于该解码结果，调节上行链路的发送定时。这里，定时调节量管理单元1081保持与作为在上述RACH响应中所包含的控制信号的一部分而发送的定时提前量的定义以及范围有关的信息，并将该定义以及范围通知给基带信号处理单元108。并且，基带信号处理单元108基于作为在上述RACH响应中所包含的控制信号的一部分而发送的定时提前量的定义以及范围、实际接收到的定时提前量，调节上行链路的信号的发送定时。这里，作为在上述RACH响应中所包含的控制信号的一部分所发送的定时提前量的定义以及范围由于与在基站装置200内的UL发送定时控制单元2084中说明的一样，所以省略该说明。
呼叫处理单元110进行与基站200的通信的管理等，应用单元112进行有关高于物理层和MAC层的上层的处理等。
另外，上述的、与用于调节通知给移动台100n的发送定时的调节量的范围、即通信中的定时提前量的范围、用于调节通知给移动台100m的发送定时的调节量的范围、即通信开始时的定时提前量的范围有关的信息，在基站装置200和移动台100n必须一致，优选系统共用的参数或者作为固定值定义。
接着，参照图9说明本实施例的基站装置200中的发送控制方法。
UL发送定时控制单元2084在决定用于调节移动台的接收定时的UL发送定时的控制信号，例如定时提前量时，判断该移动台发送的信道是否是作为第1信道的RACH（步骤S702）。
在该移动台发送的信道为RACH的情况下（步骤S702：“是”），UL发送定时控制单元2084定义较大的值，作为用于调节发送定时的调节量的范围。例如，UL发送定时控制单元2084将移动台应调节的发送定时的调节量定义为
调节量=（调节量的最小单位）×k
k：-K3，-K3+1，…-1，0，1，…，K4-1，K4，进而，可以定义为K3=K4=1023（步骤S704）。
另一方面，在该移动台发送的信道不是RACH的情况下（步骤S702：“否”），即为随机接入信道以外的第2信道的情况下，UL发送定时控制单元2084定义较小的值，作为用于调节发送定时的调节量的范围。例如，UL发送定时控制单元2084可以将移动台应调节的发送定时的调节量定义为
调节量=（调节量的最小单位）×k
k：-K1，-K1+1，…-1，0，1，…，K2-1，K2，进而，可以定义为K1=K2=7（步骤S706）。
接着，参照图10说明本实施例的无线通信系统1000中的发送控制方法。
判断是否通过RACH响应通知对移动台发送的定时提前量（步骤S1002）。所谓通过RACH响应通知的意思是，作为RACH响应中所包含的控制信息的一部分，对移动台发送定时提前量。
在通过RACH响应通知对该移动台发送的定时提前量的情况下（步骤S1002：是），定义大的值作为用于调节发送定时的调节量的范围。例如，移动台应调节的发送定时的调节量可以定义为
调节量=（调节量的最小单位）×k
k：-K3，-K3+1，…-1，0，1，…，K4-1，K4，进而，可以定义K3=K4=1023（步骤S1004）。
另一方面，在未通过RACH响应通知对该移动台发送的定时提前量的情况下（步骤S1002：否），定义较小的值作为用于调节发送定时的调节量。例如，移动台应调节的发送定时的调节量可以被定义为
调节量=（调节量的最小单位）×k
k：-K1，-K1+1，…-1，0，1，…，K2-1，K2，进而，可以定义K1=K2=7（步骤S1006）。
根据本发明的实施例，能够实现如下的基站装置、移动通信系统以及通信控制方法，即在通信开始时或无通信持续较长的状态和通信中，能够定义对各个通信状态最佳的发送定时的控制的调节量的范围，能够将信令的开销抑制到最小限度，并能够进行适当的上行链路的发送定时的控制。
另外，在上述的实施例中，记载了应用演进的UTRA和UTRAN（别名：Long Term Evolution，或者Super3G）的系统的例子，但是，本发明的基站装置以及通信控制方法，可以在上行链路中使用单载波-频分多址连接方式或正交频分多址连接OFDMA（Orthogonal Frequency Division MultiplexingAccess）方式的所有系统中应用。
通过上述实施方式记载了本发明，但是，不应理解为，形成该公开内容的一部分的论述以及附图是用于限定该发明的。从该公开内容中，本领域技术人员会明白各种替代实施方式、实施例以及运用技术。
即，本发明当然包含未记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术性范围根据上述的说明，通过适当的权利要求的范围的发明特定事项来规定。
为了说明方便，将本发明分为几个实施例进行了说明，但是各个实施例的区分对于本发明不是本质的，可以根据需要使用两个以上的实施例。为了促进发明的理解，使用具体的数值例进行了说明，但是只要不特别事先说明，这些数值只不过是简单的一例，可以使用适当的任何的值。
以上，参照特定的实施例说明了本发明，但是各个实施例只不过是简单的例示，本领域技术人员可以理解各种变形例、修正例、替代例、置换例等。为了说明的方便，使用功能性框图说明了本发明的实施例的装置，但是这样的装置可以通过硬件、软件或者它们的组合来实现。本发明不限于上述实施例，包含各种变形例、修正例、替代例、置换例等，而不脱离本发明的精神。
本国际申请要求基于2007年1月9日提出的日本国专利申请2007-001861号的优先权，并将2007-001861号的全部内容引用于本国际申请。
产业上的可利用性
本发明的移动通信系统、基站、移动台以及通信控制方法能够应用于无线通信系统。

Claims (8)

1.一种移动台，与基站装置进行通信，其特征在于，
包括：上行链路信号发送部，通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，进而
所述基站装置对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量，并且，所述调节量的范围基于移动台已经发送的信道的种类而不同，
该移动台还包括：上行链路发送定时调节部，基于所述调节量调节上行链路的发送定时。
2.一种移动台，与基站装置进行通信，其特征在于，
包括：上行链路信号发送部，通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，进而
所述基站装置将调节量通过定义了不同的值作为该调节量的范围的下行控制信号通知给所述移动台，所述调节量用于调节所述上行链路的信号的发送定时，
该移动台还包括：上行链路发送定时调节部，基于接收到的下行控制信号，调节上行链路的发送定时。
3.如权利要求2所述的移动台，其特征在于，
上行链路发送定时调节部基于作为物理层的控制信号、MAC层的控制信息以及RACH响应中包含的信息元素所发送的调节量的范围，调节所述上行链路的发送定时。
4.如权利要求2所述的移动台，其特征在于，
所述上行链路发送定时调节部，
在所述下行控制信号为对随机接入信道的响应信道的情况下，基于定义了较大的值作为用于调节所述发送定时的调节量的范围的调节量，调节所述上行链路的发送定时，
在所述下行控制信号为物理层或者MAC层的控制信号的情况下，基于定义了较小的值作为用于调节所述发送定时的调节量的范围的调节量，调节所述上行链路的发送定时。
5.一种通信控制方法，用于与基站装置进行通信的移动台，其特征在于，
包括：通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式发送上行链路的信号的步骤，进而，
所述基站装置对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量，并且，所述调节量的范围基于移动台已经发送的信道的种类而不同，
该通信控制方法还包括：基于所述调节量调节上行链路的发送定时的步骤。
6.一种通信控制方法，用于与基站装置进行通信的移动台，其特征在于，
包括：通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号的步骤，进而
所述基站装置将调节量通过定义了不同的值作为该调节量的范围的下行控制信号通知给所述移动台，所述调节量用于调节所述上行链路的信号的发送定时，
该通信控制方法还包括：基于接收到的下行控制信号，调节上行链路的发送定时的步骤。
7.一种移动通信系统，包括移动台和与所述移动台进行通信的基站，其特征在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
所述基站包括：
范围定义部，在对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，基于所述移动台已经发送的信道的种类，定义不同的值作为用于调节所述发送定时的调节量的范围。
8.一种移动通信系统，包括移动台和与所述移动台进行通信的基站，其特征在于，
所述移动台通过单载波-频分多址连接方式或者正交频分多址连接方式，发送上行链路的信号，
所述基站包括：
范围定义部，在通过本基站发送的下行控制信号对所述移动台通知用于调节所述上行链路的信号的发送定时的调节量的情况下，基于所述下行控制信号的种类，定义不同的值作为所述调节量的范围。
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