CN105580483A - 无线通信终端、无线基站以及无线通信方法 - Google Patents

无线通信终端、无线基站以及无线通信方法 Download PDF

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CN105580483A CN201480052758.8A CN201480052758A CN105580483A CN 105580483 A CN105580483 A CN 105580483A CN 201480052758 A CN201480052758 A CN 201480052758A CN 105580483 A CN105580483 A CN 105580483A
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Abstract

进行考虑了覆盖范围扩大的PRACH发送。应用覆盖范围扩大的无线通信终端，具有：发送单元，使用对应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，发送随机接入前导码，对应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，与对不应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源相比，时间段、频带、序列的其中一个或者其组合不同。

Description

无线通信终端、无线基站以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及下一代移动通信系统中的无线通信终端、无线基站以及无线通信方法。
背景技术
在UMTS(通用移动通信系统，UniversalMobileTelecommunicationsSystem)网络中，以进一步的高速数据速率、低延迟等为目的，长期演进(LTE：LongTermEvolution)进行了标准化(参照非专利文献1)。在LTE中，作为多址方式，对下行线路(下行链路)使用基于OFDMA(正交频分多址，OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess)的方式，对上行线路(上行链路)使用基于SC-FDMA(单载波频分多址，SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess)的方式。
以从LTE的进一步的宽带化以及高速化为目的，研究LTE的后继系统。有时将该LTE的后继系统例如也称为LTEAdvanced或者LTEenhancement(以下，记为“LTE-A”)。近年来，在LTE-A系统中，不经由人的操作的面向小型模块的通信终端(机器类型通信(MTC：MachineTypeCommunication)终端)的需求提高。MTC终端考虑例如利用于电表、燃气表、自动售货机、车辆及其他工业设备等中。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPPTS36.300“EvolvedUTRAandEvolvedUTRANOveralldescription”
发明内容
发明要解决的课题
MTC终端还考虑在如室内的控制箱内那样传输损耗非常大的地点中的利用。在LTE-A系统中，为了促进MTC终端在室内环境中的利用，正在研究扩大MTC终端的覆盖范围。
覆盖范围的扩大并不是对所有的MTC终端都必要，而是对例如处于室内环境且传输损耗大的终端等一部分MTC终端是必要的。此外，即使是在需要扩大覆盖范围的MTC终端中，实际需要的最大改善量根据小区配置、设想的MTC的服务也会大不相同。
因此，正在研究对于在初始接入中使用的PRACH应用多个等级的覆盖范围扩大。
本发明鉴于这一点而完成，其目的在于提供一种无线通信终端、无线基站以及无线通信方法，其能够进行考虑了覆盖范围扩大的PRACH发送。
用于解决课题的方案
本发明的无线通信终端是，应用覆盖范围扩大的无线通信终端，其特征在于，所述无线通信终端具有：发送单元，使用对应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，发送随机接入前导码，对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，与对不应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源相比，时间段、频带、序列的其中一个或者其组合不同。
发明效果
根据本发明，能够进行考虑了覆盖范围扩大的PRACH发送。
附图说明
图1A是说明冲突型的随机接入的图，图1B是说明非冲突型的随机接入的图。
图2是说明冲突型随机接入步骤的图。
图3是表示RA前导码的结构的图。
图4是说明在第1方式中对于MTC终端限定PRACH的发送开始定时的情况下的例子的图。
图5是说明在第1方式中对于MTC终端限定PRACH的发送开始定时以及频率的情况下的例子的图。
图6是表示前导码序列的图。
图7是表示RA响应的发送定时的图。
图8是说明在第2方式中对于MTC终端限定RA响应的发送定时的情况下的例子的图。
图9是表示本实施方式的无线通信系统的一例的概略图。
图10是本实施方式的无线基站的整体结构的说明图。
图11是本实施方式的无线基站的功能结构的说明图。
图12是本实施方式的无线通信终端的整体结构的说明图。
图13是本实施方式的无线通信终端的功能结构的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
覆盖范围扩大也考虑应用于MTC终端以外，但在本实施方式中，为了简单，将覆盖范围扩大对象的终端记为MTC终端或者MTCUE，将除此以外的终端记为传统UE(LegacyUE)。尤其在不区分MTC终端和传统UE的情况下，也将它们统称而记为无线通信终端UE。
随机接入(RA：RandomAccess)在无线通信终端UE因发信时或切换等而与无线基站eNodeB(eNB)建立连接的情况、进行重新同步的情况下进行。无线通信终端UE在进行初始连接等的随机接入控制时，最初发送RA前导码(preamble)。将随机接入中用于最初发送RA前导码的信道称为物理随机接入信道(PRACH：PhysicalRandomAccessChannel)。
如图1所示，随机接入能够分为冲突型和非冲突型这两种。在图1所示的冲突型中，无线通信终端UE将从在小区内准备的多个RA前导码(竞争前导码(contentionpreamble))中随机选择的前导码通过PRACH进行发送。在该情况下，通过在无线通信终端UE之间使用同一个RA前导码，可能会发生冲突(竞争(contention))。
在图1B所示的非冲突型中，无线通信终端UE将预先从网络被分配的UE固有的RA前导码(专用前导码(dedicatedpreamble))通过PRACH进行发送。在该情况下，由于在无线通信终端UE之间被分配了不同的RA前导码，因而不会发生冲突。
在本发明中，将冲突型的随机接入作为对象而进行研究。图2中示出冲突型随机接入的概要。无线通信终端UE将从在小区内准备的RA前导码中随机选择的前导码作为消息1通过PRACH进行发送。无线基站eNB若检测出RA前导码，则将其响应信息即RA响应作为消息2进行发送。接收到RA响应的无线通信终端UE将连接请求信号(RRC连接请求(RRC(无线资源控制，RadioResourceControl)connectionrequest))作为消息3进行发送。无线基站eNB在接收到消息3之后将包含用于建立连接的小区设定信息等在内的连接设定信号(RRC连接设置(RRCconnectionsetup))作为消息4进行发送。
本终端的UEID包含在消息4中的无线通信终端UE，完成随机接入处理并建立连接。另一方面，在没有包含本终端的UEID的情况下，视为随机接入的失败，再次从RA前导码发送起进行处理。
本发明人们发现了基于在这样的随机接入步骤中对消息1和2施加改善的、考虑了覆盖范围扩大的PRACH发送方法。具体而言，发现了通过对消息1限定用于发送PRACH的无线资源(PRACH位置(PRACHlocation))，实现对无线基站eNB的覆盖范围关联信息的隐式(implicit)的通知。此外，发现了通过对消息2限定RA响应的发送定时，实现无线通信终端UE中的信号检测处理的简单化。
对基于PRACH的覆盖范围扩大，正在研究以下4种技术：(1)重复(Repetition)、(2)新的信号(Newsignal)、(3)跳频(Frequencyhopping)、(4)要求放宽(Relaxedrequirement)。
(1)重复(Repetition)是通过反复发送RA前导码而提高检测概率的技术。
(2)新的信号(Newsignal)是对前导码使用长序列或者减少循环前缀(CP：CyclicPrefix)等的技术。要减少CP，例如就以重复(Repetition)为前提，将反复发送的信号的CP仅设为开头码元即可。
(3)跳频(Frequencyhopping)是通过使要进行发送的资源块(RB：ResourceBlock)跳跃，从而得到频率分集增益的技术。
(4)要求放宽(Relaxedrequirement)是通过放宽检测概率的要求条件而视为扩大了覆盖范围的技术。即，该要求放宽的技术依赖于RA前导码的重发。
在作为基于PRACH的覆盖范围扩大而研究的4种技术中，重复以外的技术不能期待高的覆盖范围扩大效果。因此，这些技术考虑与重复进行组合而应用。
在应用了重复以便确保最大限度的覆盖范围的情况下，担心开销的增加、与其他无线通信终端UE的PRACH的冲突以及无线通信终端UE的功耗的增加。因此，通过将无线通信终端UE应用于PRACH的重复数规定多个等级而削减开销是有效的。此外，期望能够检测出与其他无线通信终端UE的PRACH的冲突。
无线基站eNB需要对于无线通信终端UE能够发送的所有的RA前导码尝试检测。因此，存在覆盖范围扩大会使无线基站eNB的检测复杂度(Complexity)增加的顾虑。这是因为RA前导码是无线通信终端UE在初始接入时最初发送给无线基站eNB的信号，无线基站eNB无法细致地知晓是怎样的无线通信终端UE发送怎样的信号。尤其，在容许了多个重复数的情况下，有可能在无线通信终端UE发送的重复数和无线基站eNB检测出的重复数之间产生不一致。
同样地，对于RA响应，通过接收定时的任意性的增加以及重复数的影响增加，也存在无线通信终端UE的检测复杂度增加的顾虑。此外，由于还存在在RA响应的接收区间(接收窗)内重复的信号不收敛的可能性，因而需要变更接收区间(接收窗)的定义。
通过RA前导码的重复数以及资源来通知无线通信终端UE的覆盖范围，从而例如RA响应等的在此之后的信号的覆盖范围扩大的参数设定变得高效。作为该情况下的参数设定，例如可举出重复数等。但是，如果无线通信终端UE的信息不足，则无法发送适当的RA响应。
为了削减MTC终端的成本，正在研究将终端UE的接收天线数削减为一个天线。RA前导码的重复数基于上行链路(UL：Uplink)覆盖范围而决定。因此，在通过重复数来通知终端UE的覆盖范围的情况下，在下行链路(DL：Downlink)覆盖范围的估计中，产生与终端UE的接收天线数相应的不确定性。从而，终端UE优选将本终端的接收天线数通知给无线基站eNB。
此外，还研究通过将终端UE的下行数据信道的频带以基带等级进行限制从而削减成本。由于接着RA前导码的RA响应在下行共享数据信道(PDSCH：PhysicalDownlinkSharedChannel)中被发送，因而优选将下行频带限制的信息通知给无线基站eNB。这是因为如果不通知下行频带限制的信息，就必须在获得终端UE的信息之前应用下行频带限制。
无线通信终端UE将覆盖范围关联的信息、UE类别或者UE能力关联的信息中的其中一个或者其组合，能够通过RA前导码的发送而通知给无线基站eNB。在以下，将无线通信终端UE能够通知给无线基站eNB的这些信息也记为“信息集合(set)”。
在信息集合中的覆盖范围关联的信息中，例如包含DL覆盖范围、UL覆盖范围的信息。在DL覆盖范围的信息中，当导入一个接收天线的情况下，包含UE接收天线数的信息。在UL覆盖范围的信息中包含PRACH重复数的信息。
在信息集合中的UE类别或者UE能力关联的信息中，包含UE类别的信息、与容许延迟特性有关的信息、与有无下行带宽限制有关的信息。容许延迟特性意味着是否能够进行覆盖范围扩大(coverageenhancement)。
无线基站eNB通过知晓这些信息，可估计无线通信终端UE能够接收的RA响应的发送方法(也包含覆盖范围扩大)。
图3表示RA前导码的结构。如图3所示，在RA前导码中，被分配了PRACH作为上行信道的无线资源。
PRACH使用相应于6个RB的带宽。与PRACH有关的信息作为广播信息(系统信息块(SIB：SystemInformationBlock))或者RRC消息被通知。PRACH的频率方向的资源的位置由PRACH频率偏移(PRACHFrequencyoffset)指定。在TDD的情况下，PRACH的频率方向的资源的位置能够通过UL/DL设置(UL/DLconfiguration)和PRACH设置(PRACHconfiguration)的组合，以多个(最大6个图案)的6RB进行发送。PRACH的时间方向的资源的位置由PRACH设置索引(PRACHconfigurationindex)指定。
RA前导码在由PRACH设置索引所指定的子帧中被发送。
(第1方式)
在第1方式中，说明对于随机接入步骤中的消息1，限定用于发送PRACH的资源的情况。
对于MTC终端，通过时间段、频带、序列的其中一个或者其组合，指定与传统UE不同的用于PRACH的发送资源(PRACH位置)。由此，降低无线基站eNB中的接收复杂度，并且实现信息集合的隐式(implicit)的通知。
(1-1)时间轴上的途径(approach)
通过对于MTC终端限定PRACH的发送开始定时，减轻无线基站eNB中的PRACH检测处理。PRACH的发送开始定时可以包含系统帧号和子帧号的双方或其中一方。或者，PRACH的发送开始定时也可以设置系统帧号以上(10以上)的间隔。
图4是说明对于MTC终端限定PRACH的发送开始定时的情况下的例子的图。在图4中，传统UE和MTC终端的RA前导码是同一个RB。
在图4中，纵向的虚线表示由PRACH设置索引等决定的RA前导码的发送开始定时。在图4中，横向的箭头表示RA前导码的重复数，箭头的长度的差异表示重复数的差异。多条箭头表示规定了重复数的多个候选。在图4中，实线的箭头表示从多个候选中选择的重复数。
例如，如图4A所示，能够用于MTC终端而决定RA前导码的发送开始定时。
如图4B所示，也可以用于MTC终端而决定RA前导码的发送开始定时，进而按RA前导码的每个重复数而设定不同的发送开始定时。
如图4C所示，也可以用于MTC终端而决定RA前导码的发送开始定时，进而按MTC终端的每个接收天线数而设定不同的发送开始定时。
如图4所示，通过用于MTC终端而决定PRACH的发送开始定时，能够将信息集合的一部分进行隐式通知。例如，在图4B所示的例子中，能够将RA前导码的重复数进行隐式通知。在图4C所示的例子中，能够将MTC终端的接收天线数进行隐式通知。
PRACH的发送开始定时由以下方法中的其中一个或者其组合来决定：与PRACH设置索引相关联的方法、通过MIB(管理信息库，ManagementInformationBase)/SIB进行通知的方法、与RSRP(参考信号接收功率，ReferenceSignalReceivedPower)相关联的方法、与UE类别/能力相关联的方法。
(1-2)频率轴上的途径
将应用覆盖范围扩大的RA前导码使用与现有的RA前导码不同的频率进行发送。该情况下的PRACH可以使用固定的资源进行发送，也可以使用预先决定或以广播信息通知的跳跃模式进行发送。
图5是说明对于MTC终端限定PRACH的发送开始定时以及频率的情况下的例子的图。在图5中，传统UE和MTC终端的RA前导码是不同的RB。
在图5中，纵向的虚线表示由PRACH设置索引等决定的RA前导码的发送开始定时。在图5中，横向的箭头表示RA前导码的重复数，箭头的长度的差异表示重复数的差异。多条箭头表示规定了重复数的多个候选。在图5中，实线的箭头表示从多个候选中选择的重复数。
例如，如图5A所示，能够用于MTC终端而决定RA前导码的发送开始定时以及频率。
如图5B所示，也可以用于MTC终端而决定RA前导码的发送开始定时以及频率，进而按MTC终端的每个接收天线数而设定不同的发送开始定时。
如图5C所示，也可以用于MTC终端而决定RA前导码的发送开始定时以及频率，进而按MTC终端的每个接收天线数而设定不同的频率。
如图5所示，通过用于MTC终端而决定PRACH的发送开始定时以及频率，能够将信息集合的一部分进行隐式通知。例如，在图5B、5C所示的例子中，能够将MTC终端的接收天线数进行隐式通知。
用于PRACH的发送资源的频率由以下方法中的其中一个或者其组合来决定：与PRACH设置索引相关联的方法、通过MIB(管理信息库，ManagementInformationBase)/SIB进行通知的方法、与RSRP(参考信号接收功率，ReferenceSignalReceivedPower)相关联的方法、与UE类别/能力相关联的方法。
可以在用于MTC终端的PRACH资源中发送PUSCH，也可以在PRACH专用的资源中进行发送。
(1-3)基于序列的途径
在发送RA前导码时，在各小区中能够利用64个前导码序列。如图6所示，前导码序列被分为冲突型用前导码和非冲突型用前导码。冲突型用前导码进一步被分类为两个组(两个子集合)。进行冲突型随机接入试行的无线通信终端从该两个子集合所包含的序列中随机地选择一个。
也可以分配RA前导码的序列用于MTC终端。假设序列的分配通过广播信息进行通知，或者预先设定。也可以将用于MTC终端而分配的序列进一步分割，从而将信息集合的一部分进行隐式通知。
也可以将图6所示的组A(或组B)的序列设为MTC终端专用。即，也可以将随机接入前导码序列中所定义的子集合中的一个分配为MTC终端专用。在该情况下，使得作为MTC终端专用的组不会被传统UE选择。
作为用于MTC终端，也可以分配与现有的组A、B重叠的序列。
接着，说明无线基站eNB进行的、RA前导码的接收动作以及RA响应的发送动作。
无线基站eNB对于所想到的所有的重复模式尝试接收。从而，根据用于限定发送定时或频带的方法，针对同一个RA前导码可能以多个重复数检测出。例如，在能够取得的重复数决定为{10，20，50}的情况下，存在MTC终端以重复数{50}进行发送，而无线基站eNB以重复数{20，50}检测出的情况。
在无线基站eNB中，在检测出多个重复数的情况下，能够决定为将最短或者最长的重复数用于以后的覆盖范围扩大参数(Coverageenhancementparameter，Coverageimprovementparameter)的决定。已决定的参数能够通过RA响应进行通知。
MTC终端也可以应用基于RSRP等预先限定的重复数而发送RA前导码。此外，MTC终端也可以与RA前导码的发送平行地尝试RA响应的接收，直到能够接收RA响应或者达到最大重复数为止发送RA前导码。
无线基站eNB使用从MTC终端通知的信息集合的一部分或者全部，能够决定应用于RA响应的覆盖范围扩大的参数例如重复数等。也可以预先决定如何使用信息集合的一部分或者全部来决定参数。由此，MTC终端能够估计应用于RA响应的覆盖范围扩大的参数。
在图2所示的冲突型随机接入步骤中，无线基站eNB将RA响应作为消息2发送给无线通信终端UE。通过RA响应，无线基站eNB能够将以下4种信息通知给无线通信终端UE：(1)接收到的RA前导码的索引、(2)TC-RNTI(临时小区-无线网络临时标识，TemporaryCell-RadioNetworkTemporaryIdentifier)、(3)TA(定时提前，TimingAdvanced)命令、(4)无线通信终端UE用于发送消息3的UL调度许可。
无线基站eNB将上述4种信息在包含于MACPDU(协议数据单元，ProtocolDataUnit)的PDSCH中进行发送。
在RA响应的发送中不会使用HARQ(混合自动重发请求，HybridAutomaticRepeatRequest)。这是因为即使无线通信终端UE接收到并非发往本终端的RA响应，也无法在准确的定时发送ACK，有时会对来自其他无线通信终端UE的上行控制信号产生干扰。
无线通信终端UE监视来自无线基站eNB的PDCCH(物理下行链路控制信道，PhysicalDownlinkControlChannel)，从而在其CRC(循环冗余校验，CyclicRedundantCheck)部分中遮蔽(masking)本终端的RNTI。遮蔽例如可以是异或(XOR)的运算。无线通信终端UE以本终端的RNTI进行CRC校验，如果结果正常则识别为是发往本终端的资源信息。
在冲突型随机接入步骤中，出现以下的RNTI。
(1)RA-RNTI(随机接入RNTI)
RA-RNTI由发送RA前导码的子帧号来决定。无线通信终端UE在消息2的PDCCH中遮蔽RA-RNTI。
(2)TC-RNTI(临时小区RNTI)
TC-RNTI通过消息2从无线基站eNB通知给无线通信终端UE。无线通信终端UE在消息4的PDCCH中遮蔽TC-RNTI。
(3)C-RNTI(小区RNTI)
在随机接入步骤成功的情况下，将TC-RNTI直接设为C-RNTI。无线通信终端UE在随机接入步骤以后的数据发送接收中的PDCCH中遮蔽C-RNTI。
图7是说明RA响应的发送定时的图。规定为接收到RA前导码的无线基站eNB在所决定的发送区间(发送窗)、即图7中的{3到12}中发送RA响应。
(第2方式)
在第2方式中，说明对于随机接入步骤中的消息2限定RA响应的发送定时的情况。
图8是说明对于MTC终端限定RA响应的发送定时的情况下的例子的图。在图8中，在从MTC终端发送了RA前导码之后，从无线基站eNB发送RA响应。
在图8中，纵向的虚线表示RA响应的发送定时。在图8中，横向的箭头表示RA前导码或者RA响应的重复数，箭头的长度的差异表示重复数的差异。多条箭头表示规定了重复数的多个候选。在图8中，实线的箭头表示从多个候选中选择的重复数。
如在图8A中由6条纵虚线所示，RA响应的发送定时已预先决定。这些发送定时是图7所示的时间窗内的预定的定时。无线基站eNB在检测出RA前导码之后，不是在图7所示的时间窗内立即发送RA响应，而是在预先决定的定时中最近的定时进行发送。
MTC终端只在预先决定的RA响应的发送定时进行RA响应的检测处理即可。从而，能够简化MTC终端中的信号检测处理。
如图8B所示，RA响应的发送定时也可以按RA响应的每个重复数来决定。在图8B中，在RA响应的重复数＝x、y、z的情况下，分别决定了不同的RA响应的发送定时。
如图8B所示，RA响应的发送定时可以规定多个模式，也可以仅规定一个模式。
在RA-RNTI中也可以反映以下信息中的其中一个或者其组合：覆盖范围扩大的有无、无线基站eNB检测出的RA前导码的重复数、发送PRACH的无线资源。
例如，在RA-RNTI中反映RA前导码的重复数的信息的情况下，RA-RNTI能够通过下述式(1)求出。
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id+60×r_id(1)
在式(1)中，r_id是指重复数ID。另外，在非MTCUE(Non-MTCUE)的情况下，相当于r_id＝0。
例如，在RA-RNTI中反映用于发送PRACH的资源的信息的情况下，RA-RNTI能够通过下述式(2)求出。
RA-RNTI＝1+t_id+10×f_id+60×f_id2(2)
在式(2)中，f_id2是指发送在应用覆盖范围扩大的情况下的PRACH的无线资源、即用于MTC终端的RB位置。另外，在非MTCUE的情况下，相当于f_id2＝0。
如图8C所示，也可以用于MTC终端而决定RA响应的发送定时，进而在RA-RNTI中反映无线基站eNB检测出的RA前导码的重复数。
在图8C所示的例子中，在MTC终端#1和MTC终端#2之间产生了RA前导码的序列冲突。无线基站eNB只能检测出MTC终端#2发送的RA前导码。在该情况下，无线基站eNB在用于MTC终端所决定的RA响应的发送定时，发送RA响应。进而，在RA-RNTI中反映无线基站eNB检测出的MTC终端#2的RA前导码的重复数。
MTC终端#1以及#2分别检测RA响应。在该情况下，由于在MTC终端#1中RA-RNTI变得不一致，因而MTC终端#1判断为该RA响应不是发往本终端的响应。由于在MTC终端#2中RA-RNTI一致，因而MTC终端#2判断为该RA响应是发往本终端的响应。
在图8C所示的例子中，MTC终端能够检测出RA响应的冲突的概率提高。换言之，MTC终端能够检测出发往本终端的RA响应的概率提高。
覆盖范围扩大的有无、无线基站eNB检测出的RA前导码的重复数、发送PRACH的无线资源的其中一个或者其组合的信息，也可以使用RA响应通过RRC信令进行通知。
用于MTC终端而决定的发送RA响应的定时，可以与发送PDCCH以及PDSCH的定时相同，也可以是不同的定时。用于MTC终端而决定的发送RA响应的定时，也可以通过广播信息进行通知。此外，对于与PDCCH以及PDSCH成为共同动作的部分，遵照PDCCH以及PDSCH。
(无线通信系统的结构)
以下，说明本实施方式的无线通信系统的结构。在该无线通信系统中，应用上述第1方式以及第2方式的无线通信方法。
图9是表示本实施方式的无线通信系统的一例的概略结构图。如图9所示，无线通信系统1可以包括形成宏小区C1的宏基站11、在宏小区C1内配置且形成比宏小区C1更窄的小型小区C2的小型基站12a以及12b。在图9中，作为无线通信终端的用户终端20能够与宏基站11、小型基站12a以及12b(以下，统称为小型基站12)的至少一个进行无线通信。另外，宏基站11、小型基站12的数目不限于图9所示的数目。
在宏小区C1以及小型小区C2中，可以使用同一频带，也可以使用不同的频带。此外，宏基站11以及各小型基站12经由基站间接口(例如，光纤、X2接口)相互连接。宏基站11以及各小型基站12分别连接到上位站装置30，且经由上位站装置30连接到核心网络。另外，在上位站装置30中例如包含接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但不限于此。
另外，宏基站11是具有相对宽的覆盖范围的无线基站，也可以被称为eNodeB(eNB)、无线基站、发送点(transmissionpoint)等。小型基站12是具有局部的覆盖范围的无线基站，也可以被称为RRH(远程无线头，RemoteRadioHead)、微微基站、毫微微基站、HeNB(归属eNodeB，HomeeNodeB)、发送点、eNodeB(eNB)等。用户终端20是与LTE、LTE-A等各种通信方式对应的终端，不仅是移动通信终端，还可以包含固定通信终端。
在无线通信系统1中，设想按每个宏小区形成的网络之间成为不同步的情况(非同步运用)。此外，在无线通信系统1中，作为无线接入方式，对于下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，对于上行链路应用SC-FDMA(单载波-频分多址)。
在无线通信系统1中，作为下行链路的通信信道，使用在各用户终端20中共享的下行共享信道(物理下行链路共享信道(PDSCH：PhysicalDownlinkSharedChannel))、下行控制信道(物理下行链路控制信道(PDCCH：PhysicalDownlinkControlChannel))、EPDCCH(增强的物理下行链路控制信道，EnhancedPhysicalDownlinkControlChannel)、PCFICH(物理控制格式指示信道，PhysicalControlFormatIndicatorChannel)、PHICH(物理混合ARQ指示信道，PhysicalHybrid-ARQIndicatorChannel)、广播信道(物理广播信道(PBCH：PhysicalBroadcastChannel))等。通过PDSCH传输用户数据、上位层控制信息。通过PDCCH、EPDCCH传输下行控制信息(DCI：DownlinkControlInformation)。
此外，在无线通信系统1中，作为上行链路的通信信道，使用在各用户终端20中共享的上行共享信道(物理上行链路共享信道(PUSCH：PhysicalUplinkSharedChannel))、上行控制信道(物理上行链路控制信道(PUCCH：PhysicalUplinkControlChannel))等。通过PUSCH传输用户数据、上位层控制信息。此外，通过PUCCH传输下行链路的无线质量信息(信道质量指示符(CQI：ChannelQualityIndicator))、送达确认信息(ACK/NACK)等。
以下，在不区分宏基站11和小型基站12的情况下，统称为无线基站10。
图10是本实施方式的无线基站10的整体结构图。无线基站10包括用于MIMO传输的多个发送接收天线101、放大器单元102、发送接收单元103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105、接口单元106。
通过下行链路从无线基站10被发送到用户终端20的用户数据，从上位站装置30经由接口单元106被输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制，RadioLinkControl)重发控制的发送处理等的RLC层的发送处理、MAC(媒体接入控制，MediumAccessControl)重发控制例如HARQ的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅立叶反变换(IFFT：InverseFastFourierTransform)处理、预编码处理而被转发到各发送接收单元103。此外，关于下行控制信号也进行信道编码、快速傅立叶反变换等的发送处理而被转发到各发送接收单元103。
各发送接收单元103将从基带信号处理单元104按每个天线进行预编码而输出的下行信号变换为无线频带。放大器单元102将频率变换后的无线频率信号放大而通过发送接收天线101进行发送。
另一方面，关于上行信号，由各发送接收天线101所接收的无线频率信号分别在放大器单元102中被放大，在各发送接收单元103中进行频率变换而变换为基带信号，并被输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，对于在所输入的上行信号中包含的用户数据，进行FFT处理、IDFT处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层、PDCP层的接收处理，并经由接口单元106被转发至上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定、释放等呼叫处理、无线基站10的状态管理、无线资源的管理。
接口单元106经由基站间接口(例如，光纤、X2接口)与相邻无线基站对信号进行发送接收(回程信令)。或者，接口单元106经由预定的接口与上位站装置30对信号进行发送接收。
图11是本实施方式的无线基站10具有的基带信号处理单元104的主要的功能结构图。如图11所示，无线基站10具有的基带信号处理单元104至少包含控制单元301、下行控制信号生成单元302、下行数据信号生成单元303、映射单元304、解映射单元305、信道估计单元306、上行控制信号解码单元307、上行数据信号解码单元308、判定单元309。
控制单元301控制通过PDSCH发送的下行用户数据、通过PDCCH和扩展PDCCH(EPDCCH)的双方或者其中一方传输的下行控制信息、下行参考信号等的调度。此外，控制单元301还进行通过PRACH传输的RA前导码、通过PUSCH传输的上行数据、通过PUCCH或PUSCH传输的上行控制信息、上行参考信号的调度的控制(分配控制)。与上行链路信号(上行控制信号、上行用户数据)的分配控制有关的信息利用下行控制信号(DCI)通知给用户终端20。
控制单元301基于来自上位站装置30的指示信息、来自各用户终端20的反馈信息，控制对于下行链路信号以及上行链路信号的无线资源的分配。也就是说，控制单元301具有作为调度器的功能。
控制单元301基于发送PRACH的无线资源，检测出应用覆盖范围扩大的用户终端20、即MTC终端的信息集合。控制单元301使用从用户终端20通知的信息集合的一部分或者全部，决定在RA响应中应用的覆盖范围扩大的参数。控制单元301决定RA响应的发送定时。
下行控制信号生成单元302生成由控制单元301决定了分配的下行控制信号(PDCCH信号和EPDCCH信号的双方或其中一方)。具体而言，下行控制信号生成单元302基于来自控制单元301的指示，生成用于通知下行链路信号的分配信息的DL分配(assignment)、和用于通知上行链路信号的分配信息的UL许可。
下行数据信号生成单元303生成由控制单元301决定了要分配给资源的下行数据信号(PDSCH信号)。在由下行数据信号生成单元303生成的数据信号中，按照基于来自各用户终端20的CSI等所决定的编码率、调制方式，进行编码处理、调制处理。
映射单元304基于来自控制单元301的指示，控制在下行控制信号生成单元302中生成的下行控制信号和在下行数据信号生成单元303中生成的下行数据信号向无线资源的分配。
解映射单元305对从用户终端20发送的上行链路信号进行解映射而分离上行链路信号。信道估计单元306根据在解映射单元305中分离的接收信号所包含的参考信号，估计信道状态，并将估计出的信道状态输出到上行控制信号解码单元307、上行数据信号解码单元308。
上行控制信号解码单元307对通过上行控制信道(PRACH、PUCCH)从用户终端发送的反馈信号(送达确认信号等)进行解码，并输出到控制单元301。上行数据信号解码单元308对通过上行共享信道(PUSCH)从用户终端发送的上行数据信号进行解码，并输出到判定单元309。判定单元309基于上行数据信号解码单元308的解码结果，进行重发控制判定(A/N判定)，并且将结果输出到控制单元301。
图12是本实施方式的用户终端20、即MTC终端或者传统UE的整体结构图。如图12所示，用户终端20包括用于MIMO传输的多个发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元(接收单元)203、基带信号处理单元204、应用单元205。在图12中示出了多条发送接收天线201，但用户终端20具备的发送接收天线201的数目也可以是一条。
对于下行链路的数据，由多个发送接收天线201接收的无线频率信号分别在放大器单元202中被放大，在发送接收单元203中进行频率变换而变换为基带信号。该基带信号在基带信号处理单元204中进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。在该下行链路的数据中下行链路的用户数据被转发给应用单元205。应用单元205进行与比物理层、MAC层更高的层有关的处理等。此外，在下行链路的数据中广播信息也被转发给应用单元205。
另一方面，对于上行链路的用户数据，从应用单元205输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，进行重发控制(HARQ：HybridARQ)的发送处理、信道编码、预编码、DFT处理、IFFT处理等而转发给各发送接收单元203。发送接收单元203将从基带信号处理单元204输出的基带信号变换为无线频带。然后，放大器单元202对频率变换后的无线频率信号进行放大而由发送接收天线201发送。
图13是用户终端20具有的基带信号处理单元204的主要的功能结构图。如图13所示，用户终端20具有的基带信号处理单元204至少包含控制单元401、PRACH生成单元402、上行控制信号生成单元403、上行数据信号生成单元404、映射单元405、解映射单元406、信道估计单元407、下行控制信号解码单元408、下行数据信号解码单元409、判定单元410。
控制单元401基于从无线基站发送的下行控制信号(PDCCH信号)、对于接收到的PDSCH信号的重发控制判定结果，控制上行控制信号(A/N信号等)、上行数据信号的生成。从无线基站接收到的下行控制信号从下行控制信号解码单元408输出，重发控制判定结果从判定单元410输出。
控制单元401基于从RA前导码序列选择的前导码、和应通知给无线基站10的信息集合，控制应发送RA前导码的无线资源。
PRACH生成单元402基于来自控制单元401的指示而生成PRACH。上行控制信号生成单元403基于来自控制单元401的指示，生成上行控制信号(送达确认信号、信道状态信息(CSI)等反馈信号)。上行数据信号生成单元404基于来自控制单元401的指示，生成上行数据信号。另外，控制单元401在从无线基站通知的下行控制信号中包含UL许可的情况下，指示上行数据信号生成单元404生成上行数据信号。
映射单元405基于来自控制单元401的指示，控制PRACH、上行控制信号(送达确认信号等)、以及上行数据信号向无线资源(PUCCH、PUSCH)的分配。
解映射单元406对从无线基站10发送的下行链路信号进行解映射，从而分离下行链路信号。信道估计单元407根据在解映射单元406中分离的接收信号所包含的参考信号，估计信道状态，并将估计出的信道状态输出到下行控制信号解码单元408、下行数据信号解码单元409。
下行控制信号解码单元408对通过下行控制信道(PDCCH)发送的下行控制信号(PDCCH信号)进行解码，并将调度信息(向上行资源的分配信息)输出到控制单元401。此外，在下行控制信号中包含与对送达确认信号进行反馈的小区有关的信息、与有无应用RF调整有关的信息的情况下，也输出到控制单元401。
下行数据信号解码单元409对通过下行共享信道(PDSCH)发送的下行数据信号进行解码，并输出到判定单元410。判定单元410基于下行数据信号解码单元409的解码结果，进行重发控制判定(A/N判定)，并将结果输出到控制单元401。
另外，本发明不限于上述实施方式，能够变更为各种各样而实施。在上述实施方式中，对于附图所示的大小、形状等，不限于此，在发挥本发明的效果的范围内能够适当进行变更。此外，只要不脱离本发明的目的的范围就能够适当变更而实施。
本申请基于2013年9月26日申请的特愿2013-199187。其内容全部包含于此。

Claims (10)

1.一种无线通信终端，应用覆盖范围扩大，其特征在于，所述无线通信终端具有：
发送单元，使用对应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，发送随机接入前导码，
对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，与对不应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源相比，时间段、频带、序列的其中一个或者其组合不同。
2.如权利要求1所述的无线通信终端，其特征在于，
对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，按随机接入前导码的每个重复数而设定了不同的发送开始定时。
3.如权利要求1所述的无线通信终端，其特征在于，
对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，按每个接收天线数而设定了不同的发送开始定时。
4.如权利要求1至3的任一项所述的无线通信终端，其特征在于，
对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，设定了与对不应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源不同的频带。
5.如权利要求4所述的无线通信终端，其特征在于，
对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，按每个接收天线数而设定了不同的频带。
6.如权利要求1所述的无线通信终端，其特征在于，
对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，将随机接入前导码序列中定义的一个子集合分配为应用所述覆盖范围扩大的终端专用而进行设定。
7.一种无线基站，与应用覆盖范围扩大的无线通信终端进行通信，其特征在于，所述无线基站具有：
接收单元，接收从应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端发送的随机接入前导码；以及
发送单元，在预先决定的、对于应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端的随机接入响应的发送定时，发送随机接入响应。
8.如权利要求7所述的无线基站，其特征在于，
对于应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端的随机接入响应的发送定时，按随机接入响应的每个重复数而决定。
9.如权利要求7或8所述的无线基站，其特征在于，
在RA-RNTI中反映以下信息中的其中一个或者其组合：覆盖范围扩大的有无、无线基站检测出的随机接入前导码的重复数、发送随机接入前导码的无线资源。
10.一种无线通信方法，用于应用覆盖范围扩大的无线通信系统，其特征在于，
具有在应用覆盖范围扩大的无线通信终端中进行的如下步骤：
使用对应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，发送随机接入前导码的步骤，
具有在与应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端进行通信的无线基站中中进行的如下步骤：
接收从应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端发送的随机接入前导码的步骤；以及
在预先决定的、对于应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端的随机接入响应的发送定时，发送随机接入响应的步骤，
对应用所述覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源，与对不应用覆盖范围扩大的无线通信终端所决定的无线资源相比，时间段、频带、序列的其中一个或者其组合不同。
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