CN103891376B - 无线通信系统、基站装置、移动站装置、无线通信方法以及集成电路 - Google Patents

无线通信系统、基站装置、移动站装置、无线通信方法以及集成电路 Download PDF

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Abstract

移动站装置进行高效率的随机接入过程。基站装置在针对多个小区的至少一个小区的设定信息中包含随机接入信息的全部参数，在针对多个小区的至少一个小区的设定信息中包含随机接入信息的一部分参数，并且通知给移动站装置。移动站装置对于被通知的设定信息中含有随机接入信息的小区执行随机接入过程。

Description

无线通信系统、基站装置、移动站装置、无线通信方法以及集 成电路
技术领域
本发明涉及基站装置、移动站装置以及无线通信系统，更详细而言，涉及通知上行链路的发送定时(timing)时的动作的无线通信系统、基站装置、移动站装置、无线通信方法以及集成电路。
背景技术
在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)中，W-CDMA方式作为第三代蜂窝移动通信方式被标准化，并且逐渐开始了W-CDMA方式的服务。此外，进一步提升了通信速度的HSDPA也被标准化，并且开始了HSDPA的服务。
另一方面，在3GPP中，第三代无线接入的演化(Evolved Universal TerrestrialRadio Access，演进通用陆地无线接入；以下称为“EUTRA”)也被标准化，并且开始了EUTRA的服务。作为EUTRA的下行链路的通信方式，采用了抗多径干扰强、适于高速传输的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式。此外，作为上行链路的通信方式，考虑移动站装置的成本和功耗，采用了能够降低发送信号的峰均功率比PAPR(Peak to Average Power Ratio)的单载波频分复用方式SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)的DFT(Discrete Fourier Transform(离散傅立叶变换))-spread(扩频)OFDM方式。
此外，在3GPP中，还在进行EUTRA进一步演化的Advanced-EUTRA(高级EUTRA)的标准化作业。在Advanced-EUTRA中，设想在上行链路以及下行链路分别使用最大到100MHz带宽的频带，从而进行最大为下行链路1Gbps以上、上行链路500Mbps以上的传输速率的通信。
在Advanced-EUTRA中，为了也能够收容EUTRA的移动站装置，考虑通过将EUTRA的20MHz以下的频带聚合多个从而实现最大100MHz频带。另外，在Advanced-EUTRA中，将EUTRA的一个20MHz以下的频带称为分量载波(Component Carrier：CC)(非专利文献2)。此外，将一个下行链路的分量载波和一个上行链路的分量载波进行组合来构成一个小区。另外，即使仅用一个下行链路分量载波也能够构成一个小区。基站装置对移动站装置分配多个小区，通过所分配的小区与移动站装置进行通信。现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS(Technical Specification)36.300、V10.3.0(2011-03)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)，Overalldescription Stage2
非专利文献2：3GPP TR(Technical Specification)36.814，V9.0.0(2010-03)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)Further advancements for E-UTRA physical layer aspects
发明内容
发明要解决的课题
移动站装置在使用频率不同的多个小区与基站装置进行通信的情况下，存在在某频率的小区中经由中继器(Repeater)等向基站装置进行连接的情况。在这种情况下，在移动站装置的来自下行链路分量载波的数据的接收定时按每个小区而不同。进而，成为按各小区的每个上行链路分量载波向基站装置的发送定时不同。因此，移动站装置需要按各小区的每个上行链路分量载波进行发送定时调整，之后进行向基站装置的数据发送。
因此，移动站装置需要按各小区的每个上行链路分量载波执行随机接入过程，取得发送定时信息。但是，在全部上行链路分量载波执行随机接入过程，对移动站装置产生负担。
本发明鉴于这种情况而研发，目的在于提供一种移动站装置、基站装置、无线通信系统、无线通信方法以及集成电路，用于针对来自移动站装置的发送定时不同的上行链路分量载波中的数据发送，高效地执行随机接入过程。
用于解决课题的方案
(1)为了实现上述目的，本发明采取如下方案。即，本发明的无线通信系统是基站装置对移动站装置分配多个小区，所述移动站装置在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程的无线通信系统。所述随机接入信息由2个以上的参数构成。所述基站装置在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的全部参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的一部分参数，并且将所述设定信息通知给移动站装置。所述移动站装置对于被通知的所述设定信息中含有所述随机接入信息的小区执行随机接入过程。
(2)此外，本发明的无线通信系统中，所述移动站装置对于所述设定信息中含有所述随机接入信息的全部参数的小区，执行基于竞争的随机接入过程以及／或者基于非竞争的随机接入过程，对于所述设定信息中仅含有所述随机接入信息的一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程。
(3)此外，本发明的无线通信系统中，所述随机接入信息的一部分参数由仅基于非竞争的随机接入过程所需要的参数构成。
(4)此外，本发明的无线通信系统中，所述移动站装置从所述基站装置再次取得针对各小区的设定信息。所述移动站装置在已被设定了随机接入信息的全部参数的小区的设定信息中不包含随机接入信息的情况下，再次保持已保持了的随机接入信息。所述移动站装置在已被设定了随机接入信息的一部分参数的小区的设定信息中不包含随机接入信息的情况下，废弃已保持了的随机接入信息。
(5)此外，本发明的基站装置对移动站装置分配多个小区，并且在通信中检测所述移动站装置使用随机接入信息而发送的随机接入前同步码。所述随机接入信息由2个以上的参数构成。所述基站装置在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的全部参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的一部分参数，并且将所述设定信息发送给移动站装置。
(6)此外，本发明的移动站装置被基站装置被分配了多个小区，并且在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程。所述随机接入信息由2个以上的参数构成。所述移动站装置从所述基站装置接收针对所述多个小区的设定信息，对于在所述小区的设定信息中含有所述随机接入信息的一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程。
(7)此外，本发明的移动站装置对于在所述小区的设定信息中含有所述随机接入信息的全部参数的小区，执行基于竞争的随机接入过程以及／或者基于非竞争的随机接入过程。
(8)此外，本发明的无线通信方法应用于基站装置对移动站装置分配多个小区，并且所述移动站装置在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程的无线通信系统。所述随机接入信息由2个以上的参数构成。所述无线通信方法至少包括：所述基站装置在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的全部参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的一部分参数，并且将所述设定信息通知给所述移动站装置的步骤；和所述移动站装置对于被通知的所述设定信息中含有所述随机接入信息的小区执行随机接入过程的步骤。
(9)此外，本发明的无线通信方法至少包括：所述移动站装置对于所述设定信息中含有所述随机接入信息的全部参数的小区，执行基于竞争的随机接入过程以及／或者基于非竞争的随机接入过程，对于所述设定信息中仅含有所述随机接入信息的一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程的步骤。
(10)此外，本发明的集成电路应用于对移动站装置分配多个小区，并且在通信中检测所述移动站装置使用随机接入信息而发送的随机接入前同步码的基站装置。所述随机接入信息由2个以上的参数构成。所述集成电路具有：在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的全部参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的一部分参数的单元；和将所述设定信息发送给移动站装置的单元。
(11)此外，本发明的集成电路应用于被基站装置分配了多个小区，并且在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程的移动站装置。所述随机接入信息由2个以上的参数构成。所述集成电路具有：从所述基站装置接收针对所述多个小区的设定信息的单元；和对于在所述多个小区的设定信息中含有所述随机接入信息的一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程的单元。
发明效果
根据本发明，在各小区中上行链路发送定时不同的情况下，对于一个发送定时组通知一个发送定时信息即可，为了通知发送定时信息，无需使用多余的无线资源。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的移动站装置的构成的图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的基站装置的构成的图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的小区的构成例的图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的小区的分配例的图。
图5是表示发送定时消息接收时的移动站装置的动作例的流程图。
图6是表示发送定时消息接收时的移动站装置的动作例的流程图。
图7是表示EUTRA中的信道构成的图。
图8是表示EUTRA中的上行链路的构成的图。
图9是表示基于竞争的随机接入过程的图。
图10是表示基于非竞争的随机接入过程的图。
图11是对于Advanced-EUTRA中的下行链路的分量载波的说明图。
图12是对于Advanced-EUTRA中的上行链路的分量载波的说明图。
图13是表示基站装置和移动站装置经由中继器进行通信的示例的图。
具体实施方式
EUTRA的下行链路包括下行链路参考信号(Downlink Reference Signal)、下行链路同步信道DSCH(Downlink Synchronization Channel)、下行链路共享信道PD SCH(Physical Downlink Shared Channel)、下行链路控制信道PDCCH(Physical DownlinkControl Channel)、以及广播信道PBCH(Physical Broadcast Channel)。
EUTRA的上行链路包括上行链路参考信号(Uplink Reference Signal)、随机接入信道RACH(Random Access Channel)、上行链路共享信道PUSCH(Physical Uplink SharedChannel)、以及上行链路控制信道PUCCH(Physical Uplink Control Channel)。此外，在上行链路参考信号中，存在解调用参考信号(Demodulation Reference Signal)和测量用参考信号(Sounding Reference Signal)这两种。
图7是表示EUTRA中的信道构成的图，图8是表示EUTRA中的上行链路的构成的图。1块由12个子载波和7个OFDM符号构成。而且，使用两个块来构成1资源块(Resource Block：RB)。以1资源块单位使用上行链路共享信道PUSCH和上行链路控制信道PUCCH。使用6资源块量来构成随机接入信道RACH。
上行链路参考信号被配置在资源块内的特定OFDM符号。在上行链路的各信道中，如图8所示，分为上行链路共享信道PUSCH的区域、上行链路控制信道PUCCH的区域和随机接入信道RACH的区域。从基站装置广播与上行链路共享信道PUSCH以及上行链路控制信道PUCCH的各区域相关的信息。此外，基站装置从各区域之中对移动站装置个别分配上行链路共享信道PUSCH和上行链路控制信道PUCCH的无线资源。另外，以一定的周期配置随机接入信道RACH。
下行链路共享信道PDSCH用于从基站装置向移动站装置发送用户数据以及控制数据。下行链路控制信道PDCCH用于从基站装置向移动站装置的下行链路共享信道PDSCH和上行链路共享信道PUSCH的无线资源分配信息等的控制信息通知。下行链路参考信号用于对下行链路共享信道PDSCH和下行链路控制信道PDCCH进行解调。下行链路同步信道DSCH用于移动站装置取得下行链路的同步。广播信道PBCH用于通知与基站装置的小区的系统信息相关的信息。
上行链路共享信道PUSCH用于从移动站装置向基站装置发送用户数据、控制数据。另外，在上行链路共享信道PUSCH和下行链路共享信道PDSCH收发的数据进行HARQ(HybridAutomatic Repeat reQuest，混合自动重传请求)处理。基站装置以及移动站装置通过在重传时将初送数据和重传数据进行合成处理，从而提高重传时的数据纠错能力。上行链路控制信道PUCCH用于通知对于来自基站装置的下行链路数据的应答(ACK(Acknowledge)／NACK(Negative acknowledge))以及下行链路的无线传输路径质量信息等的控制信息。
随机接入信道RACH主要用于发送用于取得从移动站装置向基站装置的发送定时信息的随机接入前同步码(preamble)。在随机接入过程中进行随机接入前同步码发送。上行链路参考信号的解调用参考信号用于基站装置对上行链路共享信道PUSCH进行解调。上行链路参考信号的解调用参考信号被插入在上行链路共享信道PUSCH的第4个符号位置和第11个符号位置。上行链路参考信号的测量用参考信号用于基站装置测量上行链路的无线传输路径质量。上行链路参考信号的测量用参考信号被插入在上行链路共享信道PUSCH的第14个符号位置。另外，从基站装置向移动站装置个别地分配用于发送测量用参考信号的无线资源。
在随机接入过程中，存在基于竞争的随机接入过程(Contention based RandomAccess procedure)和基于非竞争的随机接入过程(Non-contention based RandomAccess procedure)这两种接入过程(非专利文献1)。
图9是表示基于竞争的随机接入过程的图。基于竞争的随机接入过程，是在移动站装置间有可能冲突的随机接入过程。在如下情况下进行基于竞争的随机接入过程：(i)在自没有与基站装置进行连接(通信)的状态开始的初始接入时；(ii)虽然正在与基站装置连接中，但是在失去了上行链路同步的状态下在移动站装置发生了上行链路数据发送的情况下的调度请求等。
图10是表示基于非竞争的随机接入过程的图。基于非竞争的随机接入过程是在移动站装置间不发生冲突的随机接入过程。对于基于非竞争的随机接入过程，(i)在基站装置和移动站装置正在连接中，在失去了上行链路的同步的情况下迅速取得移动站装置与基站装置之间的上行链路同步时，以及(ii)在越区切换(hand over)、移动站装置的发送定时无效的情况等特别的情况下，通过基站装置向移动站装置通知随机接入指示信息，从而移动站装置开始随机接入过程(非专利文献1)。通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制：Layer3)层的消息以及下行链路控制信道PDCCH的控制数据，指示基于非竞争的随机接入过程。
使用图9来简单地说明基于竞争的随机接入过程。首先，移动站装置1-1向基站装置3发送随机接入前同步码(消息1：(1)，步骤S1)。然后，接收到随机接入前同步码的基站装置3向移动站装置1-1发送针对随机接入前同步码的应答(随机接入响应)(消息2：(2)，步骤S2)。移动站装置1-1基于随机接入响应中包含的调度信息发送上级层(Layer2／Layer3)的消息(消息3：(3)，步骤S3)。基站装置3向接收到(3)的上级层消息的移动站装置1-1发送冲突确认消息(消息4：(4)，步骤S4)。另外，将在基于竞争的随机接入过程所发送的随机接入前同步码也称为“随机前同步码”。
使用图10，简单地说明基于非竞争的随机接入过程。首先，基站装置3向移动站装置1-1通知包含前同步码编号(或者，序列号)和要使用的随机接入信道编号的随机接入指示信息(消息0：(1)’，步骤S11)。移动站装置1-1在被指定的随机接入信道RACH发送被指定的前同步码编号的随机接入前同步码(消息1：(2)’，步骤S12)。然后，接收到随机接入前同步码的基站装置3向移动站装置1-1发送针对随机接入前同步码的应答(随机接入响应)(消息2：(3)’，步骤S13)。但是，移动站装置1-1在被通知的前同步码编号的值为0的情况下，进行基于竞争的随机接入过程。另外，将在基于非竞争的随机接入过程所发送的随机接入前同步码也称为“专用前同步码”。另外，使用CAZAC(Constant Amplitude ZeroAutoCorrelation，恒幅零自相关)序列来生成随机接入前同步码。
使用图9来说明移动站装置1-1向基站装置3的连接过程。首先，移动站装置1-1从广播信道PBCH等取得基站装置3的系统信息。移动站装置1-1根据系统信息中含有的随机接入信息执行基于竞争的随机接入过程，进行与基站装置3的连接。移动站装置1-1根据下行链路的无线传输路径质量、要发送的上级层消息的大小以及随机接入信息等，选择并生成随机接入前同步码。然后，移动站装置1-1根据随机接入信息决定要发送随机接入前同步码的随机接入信道RACH。移动站装置1-1使用所决定的随机接入信道RACH发送随机接入前同步码(消息1：(1))。
基站装置3在检测到来自移动站装置1-1的随机接入前同步码时，根据随机接入前同步码计算移动站装置1-1与基站装置3之间的发送定时的偏差量。此外，基站装置3为了发送层2(L2)／层3(L3)消息而进行调度(指定上行链路无线资源位置(上行链路共享信道PUSCH的位置)、发送格式(消息大小)等)。进而，基站装置3分配Temporary C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity(小区无线网络临时标识)：移动站装置识别信息)。此外，基站装置3向下行链路控制信道PDCCH配置表示发往发送了随机接入信道RACH的随机接入前同步码的移动站装置1-1的应答(随机接入响应)的RARNTI(Random Access-RadioNetwork Temporary Identity(随机接入-无线网络临时标识)：随机接入响应识别信息)。之后，基站装置3在下行链路共享信道PDSCH向移动站装置1-1发送包含发送定时信息、调度信息、Temporary(临时)C-RNTI以及接收到的随机接入前同步码的信息的随机接入响应消息(消息2：(2))。
移动站装置1-1在检测到下行链路控制信道PDCCH中存在RA-RNTI时，确认配置在下行链路共享信道PDSCH的随机接入响应消息的内容。在含有所发送的随机接入前同步码的信息的情况下，移动站装置1-1根据随机接入响应消息中包含的发送定时信息调整上行链路的发送定时，并且以被调度的无线资源和发送格式发送包含C-RNTI(或者TemporaryC-RNTI)或者IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户标识)等用于识别移动站装置1-1的信息的L2／L3消息(消息3：(3))。移动站装置1-1在调整了发送定时的情况下，启动调整过的发送定时有效的发送定时定时器。另外，若该发送定时定时器到期，则调整过的发送定时成为无效。在发送定时有效的期间，移动站装置1-1能够向基站装置发送数据。在发送定时无效的情况下，移动站装置1-1仅能发送随机接入前同步码。此外，将发送定时有效的期间称为“上行链路同步状态”。将发送定时无效的期间称为“上行链路非同步状态”。
基站装置3接收到来自移动站装置1-1的L2／L3消息后，向移动站装置1-1发送用于使用所接收到的L2／L3消息中包含的C-RNTI(或者Temporary C-RNTI)或者IMSI判断在移动站装置1-1～1-3间是否发生了冲突的冲突确认(竞争解决)消息(消息4：(4))。移动站装置1-1在接收到冲突确认消息时结束基于竞争的随机接入过程。
另外，移动站装置1-1在一定期间内未检测到包含与发送的随机接入前同步码对应的前同步码编号的随机接入响应消息的情况下，或者在发送消息3失败的情况下，或者在一定期间内未在冲突确认消息中检测到本移动站装置1-1的识别信息的情况下，从发送随机接入前同步码(消息1：(1))开始重新执行。另外，在随机接入前同步码的发送次数超过了随机接入信息所表示的随机接入前同步码的最大发送次数的情况下，移动站装置1-1判断为随机接入过程失败，切断与基站装置3的通信。另外，在随机接入过程成功后，进一步在基站装置3与移动站装置1-1之间进行用于连接的控制数据的交换。此时，基站装置3向移动站装置1-1通知个别地分配的上行链路参考信号和上行链路控制信道PUCCH的分配信息。
另外，从基站装置3广播的随机接入信息构成为包括如下多个参数：(i)随机接入信道设定信息，由用于生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息等构成；(ii)随机前同步码设定信息，由随机前同步码数以及随机前同步码的组信息等用于选择以及生成随机前同步码的信息构成；(iii)随机接入过程关联信息，由随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2／L3消息发送相关的信息等构成；等等。
随机接入过程结束以后的上行链路的发送定时的更新，通过以下步骤进行：(i)基站装置3测量从移动站装置1-1发送的上行链路参考信号(测量用参考信号、或者解调用参考信号)；(ii)基站装置3计算发送定时信息；(iii)基站装置3向移动站装置1-1通知包括该计算出的发送定时信息的发送定时消息。移动站装置1-1根据从基站装置3通知的发送定时信息调整上行链路的发送定时后，重新启动(restart)发送定时定时器。另外，与移动站装置1-1相同，基站装置3也保持发送定时定时器。基站装置3在发送了发送定时消息的情况下，启动发送定时定时器，或者重新启动发送定时定时器。通过这种方式，由基站装置3和移动站装置1-1管理上行链路同步状态。发送定时定时器到期后，发送定时成为无效，停止随机接入前同步码的发送以外的上行链路发送。
此外，在3GPP中，还开始讨论EUTRA的进一步演化的Advanced-EUTRA。在Advanced-EUTRA中，设想在上行链路以及下行链路分别使用最大到100MHz带宽的频带，从而最大进行下行链路1Gbps以上、上行链路500Mbps以上的传输速率的通信。
图11是针对Advanced-EUTRA中的下行链路的分量载波的说明图。图12是针对Advanced-EUTRA中的上行链路的分量载波的说明图。
在Advanced-EUTRA中，为了也能够收容EUTRA的移动站装置，考虑通过将EUTRA的20MHz以下的频带聚合多个从而实现最大100MHz频带。另外，在Advanced-EUTRA中，将EUTRA的一个20MHz以下的频带称为分量载波(Component Carrier：CC)(非专利文献2)。此外，将一个下行链路的分量载波和一个上行链路的分量载波进行组合来构成一个小区。另外，即使仅使用一个下行链路分量载波也能够构成一个小区。
也就是说，基站装置构成为分配与移动站装置的通信能力、通信条件相匹配的多个小区，经由该分配的多个小区与移动站装置进行通信。另外，对于分配给移动站装置的多个小区，将一个小区设为第一小区(Primary Cell，主小区)，将其他小区设为第二小区(Secondary Cell，辅小区)。在第一小区中，设定上行链路控制信道PUCCH的分配、以及对随机接入信道RACH的接入许可等特别的功能。
此外，为了减少移动站装置的功耗，将移动站装置构成为：对刚刚分配之后的第二小区不进行下行链路的接收处理(或者，不按照由下行链路控制信道所指示的无线资源分配信息)，而是在从基站装置指示了激活(Activate)之后，对于被指示了该激活的第二小区开始下行链路的接收处理(或者，按照由下行链路控制信道所指示的无线资源分配信息)。此外，移动站装置构成为：在由基站装置对于已经激活的第二小区指示了去激活(deactivate)之后，对于指示了该去激活的第二小区，停止下行链路的接收处理(或者，不按照由下行链路控制信道所指示的无线资源分配信息)。另外，将由基站装置指示激活、并且正在进行下行链路的接收处理的第二小区称为“激活小区”。此外，将由基站装置刚刚向移动站装置分配之后的第二小区以及指示去激活、并且停止了下行链路的接收处理的第二小区称为“去激活小区”。此外，第一小区总是激活小区。
但是，移动站装置在使用多个小区与基站装置通信的情况下，存在如图13所示经由中继器(Repeater)等向基站装置连接的情况。在这种情况下，在移动站装置的下行链路分量载波的接收定时、和每个上行链路分量载波的向基站装置的发送定时的双方或一方变得按每个小区而不同。尤其在每个上行链路分量载波的向基站装置的发送定时不同的情况下，移动站装置需要按各小区的每个上行链路分量载波进行发送定时的调整，然后进行向基站装置的数据发送。
[构成说明]
图1是表示本发明的实施方式所涉及的移动站装置的构成的图。移动站装置1-1～1-3构成为包括无线部101、发送处理部103、调制部105、发送HARQ处理部107、控制部109、上行链路参考信号生成部111、随机接入前同步码生成部113、接收处理部115、解调部117、接收HARQ处理部119、以及移动站管理部121。移动站管理部121构成为包括UL调度部123、控制数据创建部125、控制数据解析部127、小区管理部129、以及TA管理部131。
用户数据以及控制数据被输入到发送HARQ处理部107。发送HARQ处理部107根据控制部109的指示，对输入数据进行编码，并且对该编码后的数据进行穿孔(puncture)处理。然后，发送HARQ处理部107将穿孔后的数据输出给调制部105。而且，发送HARQ处理部107保存编码后的数据。此外，发送HARQ处理部107在由控制部109指示了数据重传的情况下，对所保存的编码过的数据进行与上次进行的穿孔不同的穿孔处理。发送HARQ处理部107将进行了该不同的穿孔处理后的数据输出给调制部105。此外，发送HARQ处理部107根据来自控制部109的指示，删除所保存的数据。
调制部105对来自发送HARQ处理部107的输入数据进行调制，并且将该调制后的输入数据输出给发送处理部103。发送处理部103根据控制部109的指示，将来自调制部105、上行链路参考信号生成部111、或者随机接入前同步码生成部113的输入数据(或者输入信号)映射到各小区的上行链路分量载波的各信道。发送处理部103对被映射的数据进行包括串行／并行变换、DFT-IFFT(Inverse Fast Fourier Transform(高速傅立叶逆变换))变换、以及CP插入等各处理的OFDM信号处理，由此生成OFDM信号。此外，发送处理部103根据从控制部109传送来的发送定时信息和调整发送定时的发送定时组信息，对输出到各小区的每个上行链路分量载波的信号的发送定时进行调整。发送处理部103在调整发送定时后，将OFDM信号输出给无线部101。
上行链路参考信号生成部111根据控制部109的指示，根据从移动站管理部121取得的上行链路参考信号生成信息生成上行链路参考信号，并且将所生成的上行链路参考信号输出给发送处理部103。随机接入前同步码生成部113在从控制部109仅被通知了前同步码编号的情况下，根据所设定的随机接入信息，生成被通知的前同步码编号的随机接入前同步码。此外，随机接入前同步码生成部113根据随机接入信息选择发送随机接入前同步码的随机接入信道RACH的位置。而且，随机接入前同步码生成部113对发送处理部103输出所生成的随机接入前同步码和所选择的随机接入信道RACH位置。此外，随机接入前同步码生成部113在从控制部109被通知了前同步码编号和随机接入信道RACH位置的情况下，根据随机接入信息生成被通知的前同步码编号的随机接入前同步码，并且向发送处理部103输出所生成的随机接入前同步码和被通知的随机接入信道RACH位置。
无线部101根据来自控制部109的指示，将来自发送处理部103的输入信号上变频(up convert)为无线频率(射频)，并且从发送天线发送该上变频后的信号。此外，无线部101对由天线接收到的无线信号进行下变频(down convert)，并且将该下变频后的信号输出给接收处理部115。接收处理部115对来自无线部101的输入信号进行FFT(Fast FourierTransform(高速傅立叶变换))处理，并且将该FFT处理后的信号输出给解调部117。解调部117进行输入数据的解调处理，并且将该解调后的数据输出给接收HARQ处理部119。
接收HARQ处理部119进行输入数据的解码处理。接收HARQ处理部119在解码处理成功的情况下，将控制数据输出给移动站管理部121，并且将用户数据输出给上级层。接收HARQ处理部119在输入数据的解码处理失败的情况下，保存解码处理失败了的数据。接收HARQ处理部119在接收到重传数据的情况下，将所保存的数据和重传数据进行合成，并且对通过该合成而得到的数据进行解码处理。此外，接收HARQ处理部119向移动站管理部121通知输入数据的解码处理的成败。此外，接收HARQ处理部119根据来自控制部109的指示，删除所保存的数据。
控制部109基于来自移动站管理部121的指示，进行无线部101、发送处理部103、调制部105、发送HARQ处理部107、上行链路参考信号生成部111、随机接入前同步码生成部113、接收处理部115、解调部117、以及接收HARQ处理部119的控制。
移动站管理部121构成为包括UL调度部123、控制数据创建部125、控制数据解析部127、小区管理部129、以及TA管理部131。控制数据创建部125根据来自接收HARQ处理部119的接收数据的解码结果，创建数据的ACK／NACK消息、和表示下行链路的无线质量的消息等控制数据。控制数据创建部125将该创建的控制数据输出给发送HARQ处理部107。控制数据解析部127解析从接收HARQ处理部119输入的控制数据。控制数据解析部127将从基站装置3接收到的小区的系统信息(或者小区的设定信息)、小区的分配信息、随机接入指示信息、随机接入响应消息、竞争解决消息、以及上行链路参考信号的生成信息输出给小区管理部129。控制数据解析部127将发送定时消息、发送定时定时器信息输出给TA管理部131。
UL调度部123根据来自基站装置3的上行链路数据的调度信息以及所发送的上行链路数据的应答(ACK／NACK)，通过控制部109控制发送处理部103、调制部105、以及发送HARQ处理部107。此外，UL调度部123根据来自上级层的控制信息，指示小区管理部129开始随机接入过程。
小区管理部129管理由基站装置3分配的小区。小区管理部129管理从基站装置3接收到的每个小区的系统信息、或者设定信息(物理信道的构成、发送功率信息、随机接入信息、上行链路参考信号的生成信息等的各小区的系统信息、上行链路参考信号(测量用参考信号)的无线资源、上行链路控制信道PUCCH的无线资源等的个别地分配给移动站装置1-1的无线资源)。小区管理部129通过控制部109将随机接入信息通知给随机接入前同步码生成部113。小区管理部129通过控制部109将上行链路参考信号的生成信息通知给上行链路参考信号生成部111。
小区管理部129将发送定时相同的小区的组信息通知给TA管理部131。小区管理部129在通信的开始时或者进行上行链路数据的调度请求的情况下，开始基于竞争的随机接入过程。小区管理部129在基于竞争的随机接入过程中，根据随机接入信息选择随机前同步码，并且将该选择的随机前同步码的前同步码编号经由控制部109通知给随机接入前同步码生成部113。此外，小区管理部129在取得了随机接入指示信息的情况下，开始基于非竞争的随机接入过程。具体而言，小区管理部129在基于非竞争的随机接入过程中，将随机接入指示信息中包含的前同步码编号和随机接入信道编号经由控制部109通知给随机接入前同步码生成部113。
小区管理部129在取得了随机接入响应消息的情况下，(i)将随机接入响应消息中包含的发送定时信息输出给TA管理部131，(ii)将L2／L3消息的信息输出给控制数据创建部125，(iii)在正在执行基于非竞争的随机接入过程时，结束基于非竞争的随机接入过程。小区管理部129在取得了竞争解决消息的情况下，结束基于竞争的随机接入过程。
TA管理部131管理每个小区或者每个发送定时组的发送定时和发送定时定时器。此外，TA管理部131还管理发送定时变为相同的小区的组信息。TA管理部131在取得了发送定时消息的情况下，将适用发送定时消息中包含的发送定时的发送定时组信息和发送定时信息经由控制部109通知给发送处理部103，启动或者重新启动适用发送定时的发送定时组的发送定时定时器。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的基站装置3的构成图。基站装置3构成为包括无线部201、发送处理部203、调制部205、发送HARQ处理部207、控制部209、下行链路参考信号生成部211、前同步码检测部213、接收处理部215、解调部217、接收HARQ处理部219、以及基站管理部221。基站管理部221构成为包括DL／UL调度部223、控制数据创建部225、控制数据解析部227、小区管理部229、以及TA管理部231。
用户数据以及控制数据被输入到发送HARQ处理部207。发送HARQ处理部207根据控制部209的指示，对输入数据进行编码，并且对该编码后的数据进行穿孔处理。然后，发送HARQ处理部207将穿孔后的数据输出给调制部205。而且，发送HARQ处理部207保存编码后的数据。发送HARQ处理部207在由控制部209指示了数据重传的情况下，取得所保存的编码后的数据，进行与上次进行的穿孔不同的穿孔处理。发送HARQ处理部207将进行了该不同的穿孔处理后的数据输出给调制部205。发送HARQ处理部207根据来自控制部209的指示，删除所保存的数据。
调制部205对来自发送HARQ处理部207的输入数据进行调制，并且将该调制后的输入数据输出给发送处理部203。发送处理部203根据控制部209的指示，将来自调制部205以及下行链路参考信号生成部211的输入数据(或者信号)映射到各小区的下行链路分量载波的下行链路控制信道PDCCH、下行链路同步信道DSCH、广播信道PBCH、以及下行链路共享信道PDSCH等的各信道。发送处理部203对被映射的数据进行包括串行／并行变换、IFFT(InverseFast Fourier Transform(高速傅立叶逆变换))变换、以及CP插入等各处理的OFDM信号处理，由此生成OFDM信号。然后，发送处理部203将所生成的OFDM信号输出给无线部201。
无线部201根据来自控制部209的指示，将来自发送处理部203的输入信号上变频为无线频率(射频)，并且将该上变频后的信号由发送天线发送给移动站装置1-1～1-3。此外，无线部201通过天线接收来自移动站装置1-1的无线信号，并且将接收信号下变频为基带信号。无线部201将该下变频后的信号、接收信号输出给接收处理部215、或者前同步码检测部213。接收处理部215对来自无线部201的输入信号进行FFT(Fast Fourier Transform(高速傅立叶变换))处理，并且将该FFT处理后的信号输出给解调部217。此外，接收处理部215根据上行链路参考信号(测量用参考信号)测量无线传输路径质量、发送定时的偏差量。接收处理部215将该测量结果传递给基站管理部221。另外，对于上行链路的通信方式，设想了DFT-spread OFDM等那样的单载波方式，但是也可以是OFDM方式那样的多载波方式。解调部217进行输入数据的解调处理，并且将该解调后的数据输出给接收HARQ处理部219。
接收HARQ处理部219进行输入数据的解码处理。接收HARQ处理部219在解码处理成功的情况下，将控制数据输出给基站管理部221，并且将用户数据输出给上级层。接收HARQ处理部219在输入数据的解码处理失败的情况下，保存解码处理失败了的数据。接收HARQ处理部219在接收到重传数据的情况下，将所保存的数据和重传数据进行合成，并且对通过该合成而得到的数据进行解码处理。此外，接收HARQ处理部219向基站管理部221通知输入数据的解码处理的成败。此外，接收HARQ处理部219根据来自控制部209的指示，删除所保存的数据。
前同步码检测部213从无线部201对输入信号进行相关处理，从而进行随机接入前同步码的检测处理。前同步码检测部213在检测到随机接入前同步码的情况下，根据检测到的随机接入前同步码计算发送定时偏差量。前同步码检测部213将检测到随机接入前同步码的小区和检测到的前同步码的信息和发送定时偏差量通知给基站管理部221。控制部209基于来自基站管理部221的指示，进行无线部201、发送处理部203、调制部205、发送HARQ处理部207、下行链路参考信号生成部211、接收处理部215、解调部217、以及接收HARQ处理部219的控制。
基站管理部221构成为包括进行下行链路以及上行链路的调度的DL／UL调度部223、控制数据创建部225、控制数据解析部227、小区管理部229、以及TA管理部231。DL／UL调度部223根据从移动站装置1-1通知的下行链路的无线传输路径质量信息、来自上级层的被通知的各用户的数据信息、以及由控制数据创建部225所创建的控制数据，进行用于将用户数据以及控制数据映射到下行链路的各信道的调度。DL／UL调度部223将调度结果输出给控制部209。此外，DL／UL调度部223根据来自接收处理部215的上行链路的无线传输路径质量结果和来自移动站装置1-1的无线资源分配请求，进行用于将用户数据映射到上行链路的各信道的调度。
此外，DL／UL调度部223在从前同步码检测部213被通知了检测到了随机接入前同步码的情况下，分配上行链路共享信道PUSCH，并且该分配的上行链路共享信道PUSCH和前同步码编号通知给控制数据创建部225。DL／UL调度部223在从TA管理部231被通知了发送定时信息和适用发送定时的发送定时组信息的情况下，向TA管理部231报告发送发送定时信息的情况，并且将发送定时信息和适用发送定时的发送定时组信息通知给控制数据创建部225。此外，DL／UL调度部223对于失去上行链路同步的移动站装置，在发生了下行链路的用户数据时，指示小区管理部229，以使移动站装置进行随机接入过程。
控制数据创建部225创建向下行链路控制信道PDCCH配置的控制数据、以及向下行链路共享信道PDSCH配置的控制数据。控制数据创建部225创建包含调度信息的控制消息、包含上行链路数据的应答(ACK／NACK)、物理信道的构成信息以及各信道的发送功率信息、随机接入信息等的系统信息消息、包含要利用的小区的设定信息(包含随机接入信息)的初期设定消息、包含前同步码编号、发送定时信息、调度信息的随机接入响应消息、竞争解决消息、包含随机接入指示信息以及发送定时信息的发送定时消息等控制数据，其中随机接入指示信息包含前同步码编号和随机接入信道RACH编号。控制数据解析部227根据来自移动站装置1-1的下行链路数据的应答(ACK／NACK)结果，通过控制部209控制发送HARQ处理部207。
小区管理部229管理各小区以及各小区的系统信息(物理信道的构成信息、各信道的发送功率信息、随机接入信息、发送定时的小区关系信息等)。此外，小区管理部229向移动站装置1-1～1-3分配一个以上的小区。此外，小区管理部229分配上行链路参考信号(测量用参考信号)的无线资源以及上行链路控制信道PUCCH的无线资源。而且，小区管理部229，为了通知与所分配的小区相关的信息，对控制数据创建部225输出小区的分配信息、小区的系统信息(小区的设定信息)、以及分配给移动站装置1-1～1-3的无线资源信息等。
小区管理部229在从DL／UL调度部223接收了使移动站装置执行随机接入过程的指示的情况下，根据小区的随机接入信息选择前同步码编号和随机接入信道RACH编号，并且将该选择的各编号通知给控制数据创建部225。
TA管理部231管理移动站装置1-1～1-3的每个小区的发送定时和发送定时定时器。此外，TA管理部231也管理发送定时相同的小区关系信息。TA管理部231在从前同步码检测部213或者接收处理部215取得了发送定时的偏差量的情况下，创建发送定时信息和适用发送定时的发送定时组信息。TA管理部231向DL／UL调度部223通知发送定时信息和适用发送定时的发送定时组信息。TA管理部231在从DL／UL调度部223被通知了发送定时信息的发送时，启动或者重新启动发送定时定时器。
[动作说明]
在以下的说明中，假设利用图11以及图12进行了说明的基站装置对移动站装置分配多个小区，基站装置和移动站装置经由所分配的多个小区进行通信的无线通信系统。此外，在以下的说明中，假设利用图13进行了说明的通过来自移动站装置的发送定时不同的多个小区进行通信那样的无线通信系统。
在Advanced-EUTRA中，基站装置从多个小区中按每个频率分配与移动站装置的通信能力以及通信条件相匹配的一个以上的不同频率的小区。然后，移动站装置通过被分配的小区与基站装置进行数据收发。移动站装置在使用多个小区与基站装置通信的情况下，存在如图13所示经由中继器(Repeater)等向基站装置连接的情况。在这种情况下，在移动站装置的来自下行链路分量载波的数据的接收定时，存在按每个小区而不同的情况。而且存在按各小区的每个上行链路分量载波向基站装置的发送定时也不同的情况。在按每个上行链路分量载波向基站装置的发送定时不同的情况下，移动站装置需要按各小区的每个上行链路分量载波调整发送定时。
因此，移动站装置需要按各小区的每个上行链路分量载波执行随机接入过程，取得发送定时信息。但是，在全部上行链路分量载波执行随机接入过程，对移动站装置产生负担。
基站装置将来自移动站装置的发送定时相同的小区分组(以后表示为“发送定时组”)。而且，基站装置将一个小区设定为第一小区，将其他小区设定为第二小区。基站装置对移动站装置许可对各发送定时组的一个小区执行随机接入过程。在第一小区中，许可基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程。在第二小区中，许可基于非竞争的随机接入过程。此时，基站装置在作为第一小区的信息没有对移动站装置通知随机接入信息的全部参数(即，为了执行基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程而需要的设定信息)时，也将包含该参数的设定信息作为“被保持的设定信息”通知给移动站装置。基站装置仅在作为许可基于非竞争的随机接入过程的第二小区的信息没有对移动站装置通知随机接入信息中基于非竞争的随机接入过程所需要的随机接入信息的参数时，将包含该参数的设定信息作为“被释放(废弃、release)的设定信息”通知给移动站装置。以后，存在将各个随机接入过程所需要的随机接入信息的参数仅称为“随机接入信息”进行说明的情况。
所谓“被保持的设定信息”，是指在对于设定了随机接入信息的小区进行变更的情况下，在对于该随机接入信息的参数没有明确地通知变更时，保持已经被设定的参数的值，在变更后也继续使用该参数的值的设定信息。另一方面，所谓“被释放(废弃、release)的设定信息”，是指在对于设定了随机接入信息的小区进行变更的情况下，在对于该随机接入信息的参数没有明确地通知变更时，释放已经被设定的参数的值，在变更后不使用该参数，而且需要停止与所释放的参数相关联的功能的设定信息。
通过采用这种方式，基站装置能够限制移动站装置能够开始随机接入过程的小区。此外，仅对于被通知了基于非竞争的随机接入过程的随机接入信息的小区，移动站装置即使尝试要进行基于竞争的随机接入过程，也没有基于竞争的随机接入过程所需要的信息。因此，移动站装置不能执行基于竞争的随机接入过程。
另外，在第一小区中，设定如下重要的功能：分配用于通知电话、实时信息的定期的无线资源、用于针对下行链路共享信道PDSCH的应答而使用的上行链路控制信道PUCCH、以及用于通知下行链路的无线传输路径质量信息等控制信息的上行链路控制信道PUCCH等。因此，无线传输路径状态好等通信环境好的小区被设定为第一小区。
移动站装置将被通知了随机接入信息的小区识别为被许可了随机接入过程的小区。此外，移动站装置识别为通知了随机接入信息的全部参数的小区是被许可了基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程的小区。而且，移动站装置识别为通知了随机接入信息的一部分参数的小区是被许可了基于非竞争的随机接入过程的小区。通过采用这种方式，通过是否通知了随机接入信息，移动站装置能够识别在哪个小区许可了怎样的随机接入过程。此外，基站装置在仅许可基于非竞争的随机接入过程的情况下，能够减少要通知的随机接入信息的数据量，可以不使用多余的无线资源。
另外，发送定时组被分类为：(i)由第一小区、以及上行链路发送定时与第一小区相同的第二小区构成的第一发送定时组；和(ii)由上行链路发送定时相同但与第一小区的上行链路发送定时不同的第二小区构成的第二发送定时组。第一发送定时组至少包括第一小区。第二发送定时组至少包括一个第二小区。
另外，随机接入信息构成为包括如下多个参数：(i)由为了生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息等构成的随机接入信道设定信息；(ii)由随机前同步码数以及随机前同步码的组信息等用于选择以及生成随机前同步码的信息构成的随机前同步码设定信息；(iii)由随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2／L3消息发送相关的信息等构成的随机接入过程关联信息等。基于竞争的随机接入过程所需要的信息是上述的随机接入信息的全部参数。基于非竞争的随机接入过程所需要的信息是上述的随机接入信息中的随机接入信道设定信息、随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、以及与随机接入响应接收相关的信息中的各参数。另外，基站装置3能够按每个小区独立地设定对第一小区和第二小区所设定的随机接入信息各自的设定值。
对移动站装置1-1和基站装置3的动作进行说明。另外，作为示例，设基站装置3如图3所示由小区1～小区5构成。设小区1～小区3是分别发送定时相同的发送定时组(发送定时组1)。设小区4～小区5是分别发送定时相同、并且与发送定时组1不同的其他发送定时组(发送定时组2)。
移动站装置1-1进行小区搜索，发现基站装置3的一个小区。这里设移动站装置1-1发现小区1。移动站装置1-1接收小区1的广播信道PBCH等，取得小区1的系统信息(小区的物理信道构成、发送功率信息、以及随机接入信息等)。然后，移动站装置1-1，(i)为了初始接入，使用系统信息中包含的随机接入信息，选择、生成随机接入前同步码，(ii)选择要发送随机接入前同步码的随机接入信道RACH，(iii)向所选择的小区1的随机接入信道RACH发送随机接入前同步码(消息1)。
然后，移动站装置1-1从基站装置3取得包含对于小区1的发送定时信息的随机接入响应消息(消息2)。移动站装置1-1根据随机接入响应中包含的发送定时信息调整对于小区1的上行链路分量载波的发送定时。移动站装置1-1在该调整后，使发送定时定时器启动。移动站装置1-1通过小区1向基站装置3发送L2／L3消息(消息3)。另外，移动站装置1-1在该消息3中包含表示初始接入的内容并且发送消息3。然后，移动站装置1-1从基站装置3接收竞争解决(消息4)后，结束基于竞争的随机接入过程。
随机接入过程完成后，基站装置3分配使移动站装置1-1使用的小区，并且将该分配信息通知给移动站装置1-1。另外，这里，如图4所示，基站装置3对移动站装置1-1分配小区1～小区5。基站装置3将小区1设定为第一小区，将小区2～小区5设定为第二小区。基站装置3将小区1～小区3设定为发送定时相同的发送定时组(发送定时组1)。基站装置3将小区4和小区5设定为发送定时相同的发送定时组(发送定时组2)。此外，设基站装置3对发送定时组2的小区5设定(许可)基于非竞争的随机接入过程。
而且，基站装置3还向移动站装置1-1通知：(i)分配给移动站装置1-1的小区(小区1～小区5)的设定信息(各小区的系统信息)以及发送定时组的组信息、(ii)第一小区的上行链路控制信道PUCCH的分配信息、(iii)上行链路参考信号(测量用参考信号)的生成信息以及用于发生上行链路参考信号(测量用参考信号)的无线资源分配信息、(iv)定期的上行链路共享信道PDSCH的无线资源分配信息等的移动站装置个别的设定信息。此外，基站装置3还将随机接入信息作为对于许可随机接入过程的小区的信息包含在小区的设定信息中通知给移动站装置1-1。另外，这里，因为将小区1设定为了第一小区，所以基站装置3针对小区1通知随机接入信息的全部参数，针对小区5通知基于非竞争的随机接入过程所需要的随机接入信息的一部分参数。移动站装置1-1针对取得了随机接入信息的小区，基于被设定的参数识别在该小区被许可的随机接入过程。
另外，因为移动站装置1-1在初始接入时已经取得了小区1的随机接入信息，所以基站装置3不用再次向移动站装置1-1通知小区1的随机接入信息。基站装置3在对于与初始接入时不同的小区，设定第一小区的情况下，必定通知随机接入信息。另外，通知了上述信息后，基站装置3对移动站装置1-1指示小区2～小区5的激活，移动站装置1-1开始小区2～小区5的下行链路接收处理。
而且，移动站装置1-1在取得了被分配的小区的设定信息以及发送定时组的组信息后，基于发送定时组的组信息和已经取得的小区1的发送定时信息，调整与小区1相同的发送定时组的小区2和小区3的上行链路的发送定时。之后，在移动站装置1-1与基站装置3之间，进行经由了小区1～小区5的下行链路分量载波和小区1～小区3的上行链路分量载波的数据交换。
在来自移动站装置1-1的发送数据量变多，并且存在移动站装置1-1没有利用的小区的情况下，基站装置3由下行链路控制信道PDCCH通知用于指示移动站装置1-1进行基于非竞争的随机接入过程的随机接入指示信息。这里，设基站装置3向移动站装置1-1通知针对小区5的随机接入指示信息。随机接入指示信息中含有前同步码编号和随机接入信道编号。移动站装置1-1根据由基站装置3指定的前同步码编号和所保持的小区5的设定信息中包含的随机接入信息，生成随机接入前同步码。移动站装置1-1选择用于发送随机接入前同步码的随机接入信道RACH。移动站装置1-1在小区5的随机接入信道RACH发送随机接入前同步码。
基站装置3在检测到随机接入前同步码后，根据随机接入前同步码计算发送定时偏差量。基站装置3通过小区5的下行链路分量载波对移动站装置1-1通知包含发送定时信息的随机接入响应。移动站装置1-1接收到随机接入响应后，将随机接入响应中包含的发送定时信息作为小区5的上行链路的发送定时进行调整。进而，移动站装置1-1将发送定时信息作为相同的发送定时组的小区4的上行链路的发送定时进行调整。若发送定时定时器没有被启动，则移动站装置1-1启动发送定时定时器。然后，移动站装置1-1完成基于非竞争的随机接入过程。之后，还包括小区4和小区5的上行链路分量载波，在移动站装置1-1与基站装置3之间进行数据的交换。
移动站装置1-1按每个发送定时组具有一个发送定时定时器，一旦取得发送定时信息则启动或重新启动发送定时定时器。基站装置3也同样地按每个发送定时组具有一个发送定时定时器，一旦发送了发送定时信息则启动或重新启动发送定时定时器。因为在发送定时定时器正在工作的期间，是按该发送定时组而正在上行链路同步的(发送定时有效的)状态，所以移动站装置1-1可以进行利用成为对象的发送定时组的上行链路分量载波的上行链路发送。另外，也可以构成为按每个小区具有发送定时定时器。
以下使用图5的流程图来示出移动站装置1-1的动作。移动站装置1-1由基站装置3分配多个小区。移动站装置1-1接收各小区的设定信息，并且设定各小区的设定信息。移动站装置1-1在通过调度请求或者来自基站装置3的随机接入指示信息执行随机接入过程的情况下，确认基于怎样的理由执行随机接入过程(步骤S101)。在由于调度请求而执行随机接入过程的情况下，移动站装置1-1决定在第一小区执行基于竞争的随机接入过程(步骤S102)。移动站装置1-1确认在第一小区的设定信息中是否设定了随机接入信息(步骤S103)。
在第一小区的设定信息中设定了随机接入信息的情况下，移动站装置1-1执行基于竞争的随机接入过程(步骤S104)。在第一小区的设定信息中没有设定随机接入信息的情况下，移动站装置1-1不执行基于竞争的随机接入过程。在由于随机接入指示信息而执行随机接入过程的情况下，移动站装置1-1决定执行基于非竞争的随机接入过程。移动站装置1-1针对被基站装置3指定为执行随机接入过程的小区(或者发送定时组)，确认是否设定了随机接入信息(步骤S106)。在对于被指定为执行随机接入过程的小区，设定了随机接入信息的情况下，移动站装置1-1按照随机接入指示信息执行基于非竞争的随机接入过程(步骤S107)。在对于被指定为执行随机接入过程的小区，没有设定随机接入信息的情况下，移动站装置1-1不执行基于非竞争的随机接入过程。
以下使用图6的流程图来示出基站装置3的动作。基站装置3对移动站装置1-1分配多个小区(步骤S201)。基站装置3在分配的多个小区中决定第一小区和许可基于非竞争的随机接入过程的第二小区(步骤S202)。基站装置3创建各小区的设定信息。而且，基站装置3在第一小区的设定信息中包含随机接入信息的全部参数，在许可基于非竞争的随机接入过程的第二小区的设定信息中包含基于非竞争的随机接入过程所需要的随机接入信息的一部分参数(步骤S203)。基站装置3将各小区的设定信息通知给移动站装置1-1(步骤S204)。另外，基站装置3可以按每个小区独立地设定对第一小区以及第二小区所设定的随机接入信息各自的设定值。
存在基站装置3根据无线传输路径环境的变动等引起的通信环境的变化，进行分配的小区的增加或者删除的情况，以及进行第一小区以及第二小区的许可了随机接入过程的小区的变更的情况。这种情况下的基站装置3以及移动站装置1-1的关于随机接入信息的收发处理动作如下所示。
这里示出如下情况的示例：在小区1～小区3分别被设定为相同的发送定时组，小区4～小区5分别被设定为相同的发送定时组，小区1被设定为第一小区，小区2～小区5被设定为第二小区的情况下，从对于小区5许可了基于非竞争的随机接入过程的构成(被设定了基于非竞争的随机接入过程所需要的一部分随机接入信息)，将第一小区从小区1变更为小区2。
在不改变被设定的小区的构成数而将第一小区从小区1变更为小区2的情况下，基站装置3对移动站装置1-1与初始接入时相同地通知小区的分配信息以及小区1～小区5的设定信息、以及发送定时组的组信息以及移动站装置个别的设定信息等。另外，基站装置3在小区2的设定信息中包含随机接入信息的全部参数、在小区5的设定信息中包含随机接入信息的一部分参数，通知给移动站装置1-1。另外，在该情况下，基站装置3可以不通知针对不变更设定的小区的设定信息。即，基站装置3可以不通知针对小区3～小区5的设定信息。移动站装置1-1对于未通知设定信息的小区，直接使用目前所保持(设定)的设定信息。即，移动站装置1-1在对于设定了一部分随机接入信息的小区(小区5)未通知设定信息的情况下，在小区的增加、删除或者变更后，基于在该小区(小区5)中已经被设定的参数识别为继续许可基于非竞争的随机接入过程。
移动站装置1-1在从基站装置3新通知了小区的分配信息以及小区1～小区5的设定信息、和发送定时组的组信息以及移动站装置个别的设定信息时，对于目前曾保持(设定)的信息，重新设定新被通知的信息。此外，移动站装置1-1基于小区2的设定信息，识别为小区2被设定为了第一小区。
接下来，示出将第二发送定时组的许可基于非竞争的随机接入过程的小区从小区5变更为小区4的情况的示例。这里示出如下构成的示例：在小区1～小区3被设定为分别相同的发送定时组，小区4～小区5被设定为分别相同的发送定时组，小区2被设定为第一小区，小区2～小区5被设定为第二小区的情况下，对于小区5许可了基于非竞争的随机接入过程(设定了基于非竞争的随机接入过程所需要的一部分随机接入信息)。
在将许可基于非竞争的随机接入过程的小区从小区5变更为小区4的情况下，基站装置3对移动站装置1-1通知小区4～小区5的设定信息、和小区4～小区5的移动站装置个别的设定信息(上行链路参考信号的设定信息等)。另外，基站装置3将执行基于非竞争的随机接入过程所需要的随机接入信息的一部分参数包含在小区4的设定信息中通知给移动站装置1-1。另外，基站装置3也可以不通知小区1～小区3的设定信息。此外，基站装置3在也通知小区1～小区3的设定信息的情况下，也可以在小区1的设定信息中不包含随机接入信息。
移动站装置1-1在新接收到小区4以及小区5的设定信息的情况下，对于目前曾保持(设定)的小区4以及小区5的设定信息，重新设定新通知的小区4以及小区5的设定信息。因为在小区4的新的设定信息中包含随机接入信息的一部分参数，所以移动站装置1-1识别出在小区4许可了基于非竞争的随机接入过程。此外，移动站装置1-1根据没有接收到第一小区的设定信息，识别出对于第一小区的设定信息没有变更，维持小区1的设定信息。另外，在该情况下，基站装置3也可以针对小区4通知包含随机接入信息的设定信息，针对小区5通知不包含随机接入信息的设定信息。
移动站装置1-1在针对小区5通知了不包含随机接入信息的设定信息的情况下，释放(废弃、release)目前曾保持(设定)的一部分随机接入信息。即，移动站装置1-1在没有作为针对小区(小区5)的新的设定信息通知一部分随机接入信息的情况下，在小区的增加、删除、或者变更后，识别为在该小区(小区5)中未许可基于非竞争的随机接入过程(以及基于非竞争的随机接入)。
如此，基站装置3在重新设定第一小区的情况下，针对许可基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程这两方的随机接入过程的小区，通知所需要的全部随机接入信息。基站装置3在重新设定许可基于非竞争的随机接入过程的小区的情况下，通过针对成为对象的第二小区通知基于非竞争的随机接入过程所需要的一部分随机接入信息，能够减少针对第二小区要通知的随机接入信息。
以上，参照附图详细地说明了本发明的一实施方式，但是具体的构成不限制于上述的情况，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种设计变更等。
例如，作为针对第二小区要设定的随机接入信息，基站装置3可以根据状况适当选择设定全部随机接入信息的情况、和设定一部分随机接入信息的情况。在该情况下，移动站装置1-1，(i)在针对第二小区通知了所需要的全部随机接入信息时，基于基站装置3的随机接入指示信息，在第二小区执行基于竞争的随机接入过程以及基于非竞争的随机接入过程的任一方，(ii)在通知了一部分随机接入信息时，基于基站装置3的随机接入指示信息，执行基于非竞争的随机接入过程。另外，在该情况下，移动站装置1-1的对于第一小区的随机接入过程也相同。
此外，为了便于说明，使用功能框图说明了实施方式的移动站装置1-1以及基站装置3，但是也可以通过将用于实现移动站装置1-1以及基站装置3的各部的功能或者这些功能的一部分的程序记录在计算机可读取的记录介质中，使计算机系统读入并执行该记录介质中所记录的程序，来进行移动站装置、基站装置的控制。另外，这里所说的“计算机系统”包括OS(Operating System，操作系统)以及外围设备等的硬件。
此外，所谓“计算机可读取的记录介质”，包括软盘、光磁盘、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)、CD(Compact Disc，致密盘)-ROM等的可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等的存储装置。而且，所谓“计算机可读取的记录介质”，包括如经由因特网等网络、电话线路等通信线路发送程序时的通信线那样短时间的期间、动态地保持程序的介质、如成为该情况下的服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样保持程序一定时间的介质。此外上述程序可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，而且也可以是通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合从而能够实现前述的功能的程序。
此外，上述各实施方式中所使用的各功能模块，典型地可以作为集成电路即LSI来实现。各功能模块可以个别地芯片化，也可以集成一部分或者全部来芯片化。此外，集成电路化的方法不局限于LSI，也可以利用专用电路或者通用处理器来实现。此外，在由于半导体技术的进步而出现了代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用基于该技术的集成电路。
以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但是具体的构成不局限于该实施方式，不脱离本发明的主旨的范围的设计等也包含在权利要求书中。
符号说明：
1-1～1-3移动站装置；3基站装置；5-1、5-2中继器；101、201无线部；103、203发送处理部；115、215接收处理部；105、205调制部；117、217解调部；107、207发送HARQ处理部；119、219接收HARQ处理部；109、209控制部；121移动站管理部；221基站管理部；123UL调度部；125、225控制数据创建部；127、227控制数据解析部；129、229小区管理部；131、231TA管理部；111上行链路参考信号生成部；211下行链路参考信号生成部；113随机接入前同步码生成部；213前同步码检测部；223DL／UL调度部。

Claims (11)

1.一种无线通信系统，基站装置对移动站装置分配包括主小区和辅小区的多个小区，所述移动站装置在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程，其中，
所述随机接入信息包括以下信息的各参数：由为了生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息构成的随机接入信道设定信息、由随机前同步码数或随机前同步码的组信息的用于选择或生成随机前同步码的信息构成的随机前同步码设定信息、随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2/L3消息发送相关的信息，
所述基站装置在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的所述各参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述各参数中的一部分参数，并且将所述设定信息通知给移动站装置，
所述移动站装置对于被通知的所述设定信息中含有所述随机接入信息的小区执行随机接入过程。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
所述移动站装置对于所述设定信息中含有所述各参数的小区，执行基于竞争的随机接入过程以及/或者基于非竞争的随机接入过程，对于所述设定信息中仅含有所述一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
所述一部分参数由仅基于非竞争的随机接入过程所需要的参数构成。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其中，
所述移动站装置，
从所述基站装置再次取得针对各小区的设定信息，
在已被设定了所述各参数的小区的设定信息中不包含随机接入信息的情况下，再次保持已保持了的随机接入信息，
在已被设定了所述一部分参数的小区的设定信息中不包含随机接入信息的情况下，废弃已保持了的随机接入信息。
5.一种基站装置，对移动站装置分配包括主小区和辅小区的多个小区，并且在通信中检测所述移动站装置使用随机接入信息而发送的随机接入前同步码，其中，
所述随机接入信息包括以下信息的各参数：由为了生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息构成的随机接入信道设定信息、由随机前同步码数或随机前同步码的组信息的用于选择或生成随机前同步码的信息构成的随机前同步码设定信息、随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2/L3消息发送相关的信息，
在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的所述各参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述各参数中的一部分参数，并且将所述设定信息发送给移动站装置。
6.一种移动站装置，被基站装置分配了包括主小区和辅小区的多个小区，并且在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程，其中，
所述随机接入信息包括以下信息的各参数：由为了生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息构成的随机接入信道设定信息、由随机前同步码数或随机前同步码的组信息的用于选择或生成随机前同步码的信息构成的随机前同步码设定信息、随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2/L3消息发送相关的信息，
从所述基站装置接收针对所述多个小区的设定信息，
对于在所述多个小区的设定信息中含有所述各参数中的一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程。
7.根据权利要求6所述的移动站装置，其中，
对于在所述小区的设定信息中含有所述各参数的小区，执行基于竞争的随机接入过程以及/或者基于非竞争的随机接入过程。
8.一种无线通信方法，应用于基站装置对移动站装置分配包括主小区和辅小区的多个小区，并且所述移动站装置在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程的无线通信系统，其中，
所述随机接入信息包括以下信息的各参数：由为了生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息构成的随机接入信道设定信息、由随机前同步码数或随机前同步码的组信息的用于选择或生成随机前同步码的信息构成的随机前同步码设定信息、随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2/L3消息发送相关的信息，
所述无线通信方法至少包括：
所述基站装置在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的所述各参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述各参数中的一部分参数，并且将所述设定信息通知给所述移动站装置的步骤；和
所述移动站装置对于被通知的所述设定信息中含有所述随机接入信息的小区执行随机接入过程的步骤。
9.根据权利要求8所述的无线通信方法，其中，至少包括：
所述移动站装置对于所述设定信息中含有所述各参数的小区，执行基于竞争的随机接入过程以及/或者基于非竞争的随机接入过程，对于所述设定信息中仅含有所述一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程的步骤。
10.一种集成电路，应用于对移动站装置分配包括主小区和辅小区的多个小区，并且在通信中检测所述移动站装置使用随机接入信息而发送的随机接入前同步码的基站装置，其中，
所述随机接入信息包括以下信息的各参数：由为了生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息构成的随机接入信道设定信息、由随机前同步码数或随机前同步码的组信息的用于选择或生成随机前同步码的信息构成的随机前同步码设定信息、随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2/L3消息发送相关的信息，
所述集成电路具有：
在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述随机接入信息的所述各参数，在针对所述多个小区的至少一个小区的设定信息中包含所述各参数中的一部分参数的单元；和
将所述设定信息发送给移动站装置的单元。
11.一种集成电路，应用于被基站装置分配了包括主小区和辅小区的多个小区，并且在与所述基站装置的通信中使用随机接入信息来执行随机接入过程的移动站装置，其中，
所述随机接入信息包括以下信息的各参数：由为了生成随机接入前同步码而使用的CAZAC序列的编号信息以及随机接入信道RACH的配置信息构成的随机接入信道设定信息、由随机前同步码数或随机前同步码的组信息的用于选择或生成随机前同步码的信息构成的随机前同步码设定信息、随机接入前同步码发送功率信息、随机接入前同步码的最大发送次数的设定信息、与随机接入响应接收相关的信息、与竞争解决接收相关的信息、以及与L2/L3消息发送相关的信息，
所述集成电路具有：
从所述基站装置接收针对所述多个小区的设定信息的单元；和
对于在所述多个小区的设定信息中含有所述各参数中的一部分参数的小区，执行基于非竞争的随机接入过程的单元。
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