CN106489291B - 用户终端、无线通信系统以及无线通信方法 - Google Patents

用户终端、无线通信系统以及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

在双重连接中适当地进行对于PRACH的功率分配。使用第一小区组(CG)以及第二CG进行通信的用户终端，具有：功率控制单元，控制对于所述第一CG和所述第二CG的UL发送功率；以及发送单元，至少发送物理随机接入信道(PRACH)，所述功率控制单元进行控制，使得在所述发送单元进行所述第一CG的主小区中的PRACH的重发的情况下，对该PRACH的重发比所述第二CG的发送优先分配功率。

Description

用户终端、无线通信系统以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及下一代移动通信系统中的用户终端、无线通信系统以及无线通信方法。
背景技术
在UMTS(通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System))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：Long TermEvolution)成为了标准(非专利文献1)。
在LTE中，作为多址方式，在下行线路(下行链路)中使用基于OFDMA(正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))的方式，在上行线路(上行链路)中使用基于SC-FDMA(单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division MultipleAccess))的方式。
以从LTE的进一步的宽带化以及高速化为目的，正在研究例如被称为LTEadvanced或者LTE enhancement的LTE的后继系统，且作为LTE Rel.10/11成为标准。
LTE Rel.10/11的系统带域包括以LTE系统的系统带域作为一个单位的至少一个分量载波(CC：Component Carrier)。这样，将汇集多个CC而宽带化的技术称为载波聚合(CA：Carrier Aggregation)。
在作为LTE的进一步的后继系统的LTE Rel.12中，正在研究多个小区在不同的频带(载波)中使用的各种方案。在形成多个小区的无线基站实质上相同的情况下，能够应用上述的载波聚合。另一方面，在形成多个小区的无线基站完全不同的情况下，考虑应用双重连接(DC：Dual Connectivity)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TS 36.300“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)；Overall description；Stage 2”
发明内容
发明要解决的课题
在双重连接中，没有规定对通过随机接入而发送的PRACH如何分配功率。
本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，提供一种在双重连接中能够适当地进行对于PRACH的功率分配的用户终端、无线通信系统以及无线通信方法。
用于解决课题的手段
本发明的用户终端是使用第一小区组(CG)以及第二CG进行通信的用户终端，其特征在于，具有：功率控制单元，控制对于所述第一CG和所述第二CG的UL发送功率；以及发送单元，至少发送物理随机接入信道(PRACH)，所述功率控制单元进行控制，使得在所述发送单元进行所述第一CG的主小区中的PRACH的重发的情况下，对该PRACH的重发比所述第二CG的发送优先分配功率。
发明效果
根据本发明，在双重连接中能够适当地进行对于PRACH的功率分配。
附图说明
图1是表示随机接入的概要的图。
图2是表示涉及载波聚合以及双重连接的无线基站以及用户终端的通信的图。
图3是说明双重连接中的随机接入的图。
图4是说明双重连接的发送功率控制的图。
图5是说明主管小区组中的PRACH的最大发送功率的设定的图。
图6是说明功率斜坡(Power Ramping)的活用的图。
图7是说明功率斜坡的活用的图。
图8是说明功率斜坡的活用的图。
图9是说明功率斜坡的活用的图。
图10是表示本实施方式的无线通信系统的概略结构的一例的图。
图11是表示本实施方式的无线基站的整体结构的一例的图。
图12是表示本实施方式的无线基站的功能结构的一例的图。
图13是表示本实施方式的用户终端的整体结构的一例的图。
图14是表示本实施方式的用户终端的功能结构的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
在LTE系统中，在初始连接或同步建立、通信再次开始等时，通过上行链路发送物理随机接入信道(PRACH：Physical Random Access Channel)而进行随机接入。随机接入能够分为冲突型(基于竞争(Contention-based))和非冲突型(基于非竞争(Non-contention-based))这两种类型。
在冲突型随机接入中，用户终端通过PRACH发送从小区内准备的多个随机接入前导码(竞争前导码(contention preamble))中随机选择的前导码。此时，通过在用户终端间使用同一个随机接入前导码，有可能会发生冲突(Contention)。
在非冲突型随机接入中，用户终端通过PRACH发送预先从网络分配的UE固有的随机接入前导码(专用前导码(dedicated preamble))。此时，由于在用户终端间被分配不同的随机接入前导码，所以不会发生冲突。
冲突型随机接入在初始连接、上行链路的通信开始或者再次开始等时进行。非冲突型随机接入在切换、下行链路的通信开始或者再次开始等时进行。
图1表示随机接入的概要。冲突型随机接入由步骤1至步骤4构成，非冲突型随机接入由步骤0至步骤2构成。
在冲突型随机接入的情况下，首先，用户终端UE将随机接入前导码(PRACH)通过在该小区中设定的PRACH资源而发送(消息1)。若检测到随机接入前导码，则无线基站eNB发送作为其应答信息的随机接入响应(RAR：Random Access Response)(消息2)。用户终端UE在发送随机接入前导码之后，在预定的区间尝试随机接入响应(消息2)的接收。在消息2的接收中失败的情况下，提高PRACH的发送功率而再次发送消息1。
接收到随机接入响应的用户终端UE通过由在随机接入响应中包含的上行链路调度许可所指定的物理上行链路共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel)而发送数据信号(消息3)。接收到被调度的消息的无线基站eNB将冲突解决(竞争解决(Contention resolution))消息发送给用户终端UE(消息4)。用户终端UE通过消息1至4而确保同步，若识别出无线基站eNB，则完成冲突型随机接入处理，建立连接。
在非冲突型随机接入的情况下，首先，无线基站eNB对用户终端UE发送用于指示PRACH的发送的物理下行控制信道(PDCCH：Physical Downlink Control Channel)(消息0)。用户终端UE在由所述PDCCH所指示的定时，发送随机接入前导码(PRACH)(消息1)。若检测到随机接入前导码，则无线基站eNB发送作为其应答信息的随机接入响应(RAR)(消息2)。用户终端基于消息2的接收而完成非冲突型随机接入处理。另外，与冲突型随机接入同样地，在消息2的接收中失败的情况下，提高PRACH的发送功率而再次发送消息1。
在LTE-A系统中，正在研究在具有半径为几千米左右的宽范围的覆盖范围区域的宏小区内形成具有半径为几十米左右的局部的覆盖范围区域的小型小区的HetNet(异构网络(Heterogeneous Network))。载波聚合以及双重连接能够应用于HetNet结构。
图2A表示涉及载波聚合的无线基站以及用户终端的通信。在图2A所示的例中，无线基站eNB1是形成宏小区的无线基站(以下，称为宏基站)，无线基站eNB2是形成小型小区的无线基站(以下，称为小型基站)。例如，小型基站可以是如与宏基站连接的RRH(远程无线头(Remote Radio Head))那样的结构。
在应用载波聚合的情况下，1个调度器(例如，宏基站eNB1具有的调度器)控制多个小区的调度。在宏基站eNB1具有的调度器控制多个小区的调度的结构中，设想各无线基站间通过例如光纤那样的高速线路等的理想回程(ideal backhaul)来连接。
图2B表示涉及双重连接的无线基站以及用户终端的通信。在应用双重连接的情况下，多个调度器独立地设置，该多个调度器(例如，无线基站MeNB具有的调度器以及无线基站SeNB具有的调度器)控制各自管辖的1个以上的小区的调度。设想在无线基站MeNB具有的调度器以及无线基站SeNB具有的调度器控制各自管辖的1个以上的小区的调度的结构中，各无线基站间通过例如X2接口等不能忽略延迟的非理想回程(non-ideal backhaul)来连接。
如图2B所示，在双重连接中，各无线基站设定由1个或者多个小区构成的小区组(CG：Cell Group)。各小区组由同一无线基站形成的1个以上的小区构成，或者由发送天线装置、发送台等同一发送点形成的1个以上的小区构成。
包括PCell的小区组被称为主管小区组(MCG：Master Cell Group)，除了主管小区组以外的小区组被称为副小区组(SCG：Secondary Cell Group)。被设定为构成主管小区组以及副小区组的小区的总数成为预定值(例如，5个小区)以下。
设定了主管小区组的无线基站被称为主管基站(MeNB：Master eNB)，设定了副小区组的无线基站被称为副基站(SeNB：Secondary eNB)。
在双重连接中，无线基站间不以与载波聚合同等的紧密协调作为前提。因此，用户终端按每个小区组独立地进行下行链路L1/L2控制(PDCCH/EPDCCH)、上行链路L1/L2控制(基于PUCCH/PUSCH的UCI(上行链路控制信息(Uplink Control Information))反馈)。因此，在副基站中，也需要公共搜索空间或PUCCH等具有与PCell同等的功能的特殊SCell。在本说明书中，也将具有与PCell同等的功能的特殊SCell记载为“PSCell”。
在双重连接中，在主管小区组以及副小区组中，分别支持随机接入。如图3所示，对主管小区组以及副小区组分别设置了随机接入过程区间。在这些区间中，用户终端UE发送PRACH。
在主管小区组中，PCell支持冲突型随机接入和非冲突型随机接入这双方，在sTAG(副定时提前组(secondary Timing Advance Group))的SCell中只支持非冲突型随机接入。在副小区组中，PSCell支持冲突型随机接入和非冲突型随机接入这双方，在sTAG的SCell中只支持非冲突型随机接入。
只要不是功率限制(Power-limited)状态的话，随机接入也能够在主管小区组-副小区组间并行。在此，功率限制状态意味着在用户终端想要发送的定时中，从该服务小区、该TAG、该小区组或者该UE中的至少任一个观点上达到最大发送功率的状态。例如，如图3所示，随机接入过程区间也可以在小区组间重叠。此外，如图3所示，PRACH也可以在小区组间成为同时发送。
在双重连接中，由于主管基站MeNB、副基站SeNB分别独立地调度，所以难以进行在对于主管基站MeNB以及副基站SeNB的用户终端的总发送功率不超过容许最大发送功率的范围内动态地调整发送功率的发送功率控制。在所需的总发送功率超过用户终端的容许最大发送功率的情况下，用户终端进行如下处理：直到成为不超过容许最大发送功率的值为止，对功率进行按比例缩小(功率调整)或者使一部分或全部信道或信号缺失(丢弃)。
在双重连接中，由于主管基站MeNB以及副基站SeNB无法掌握分别成对的无线基站(对于主管基站MeNB来说是副基站SeNB，对于副基站SeNB来说是主管基站MeNB)进行什么样的功率控制，所以存在无法设想发生这样的功率调整或丢弃的定时或频度的顾虑。对于主管基站MeNB以及副基站SeNB来说，在进行了设想外的功率调整或丢弃的情况下，无法准确地进行上行链路通信，存在通信质量或吞吐量显著变差的顾虑。
因此，在双重连接中，至少对PUCCH/PUSCH发送导入每个小区组的“保证发送功率(最低保证功率(minimum guaranteed power))”这样的概念。将主管小区组(MCG)的保证发送功率设为PMeNB，将副小区组(SCG)的保证发送功率设为PSeNB。主管基站MeNB或者副基站SeNB将保证发送功率PMeNB和PSeNB的双方或者其中一方通过RRC等高层信令而通知给用户终端。尤其，在没有信令或指令的情况下，用户终端只要识别为保证发送功率PMeNB＝0和/或PSeNB＝0即可。
在从主管基站MeNB有发送请求的情况下，即，在PUCCH/PUSCH的发送通过上行链路许可或者RRC而被触发的情况下，用户终端计算对于主管小区组(MCG)的发送功率，若所需的发送功率(请求功率)为保证发送功率PMeNB以下，则将该请求功率作为主管小区组(MCG)的发送功率来确定。
在从副基站SeNB有发送请求的情况下，即，在PUCCH/PUSCH的发送通过上行链路许可或者RRC而被触发的情况下，用户终端计算对于副组(SCG)的发送功率，若所需的发送功率(请求功率)为保证发送功率PSeNB以下，则将该请求功率作为副小区组(SCG)的发送功率来确定。
在无线基站xeNB(主管基站MeNB或者副基站SeNB)的请求功率超过保证发送功率PxeNB(保证发送功率PMeNB或者PSeNB)的情况下，用户终端可以根据条件而控制为发送功率成为保证发送功率PxeNB以下。具体而言，用户终端在担心主管小区组以及副小区组的合计请求功率超过用户终端的容许最大发送功率PCMAX的情况下，对请求了超过保证发送功率PxeNB的功率的小区组进行功率调整(Power-scaling)或信道或者信号的丢弃。其结果，要是发送功率成为保证发送功率PxeNB以下，就不会进一步进行功率调整或信道或者信号的丢弃。
即，作为双重连接中的PUCCH/PUSCH的最大发送功率，至少保证了保证发送功率PMeNB或者PSeNB。但是，有时依赖于其他小区组的分配或用户终端的实际安装等，作为PUCCH/PUSCH的最大发送功率，不能保证保证发送功率PMeNB或者PSeNB。
在图4A所示的例中，从主管基站MeNB请求保证发送功率PMeNB以下的功率，从副基站SeNB请求超过保证发送功率PSeNB的功率。用户终端确认在主管小区组以及副小区组的每一个中，每个CC的发送功率的总和是否没有超过保证发送功率PMeNB以及PSeNB、以及两个小区组中的全部CC的发送功率的总和是否没有超过容许最大发送功率PCMAX。
在图4A所示的例中，由于两个小区组中的全部CC的发送功率的总和超过容许最大发送功率PCMAX，所以用户终端应用功率调整或者丢弃。虽然主管小区组的每个CC的发送功率的总和没有超过保证发送功率PMeNB，但是副小区组的每个CC的发送功率的总和超过保证发送功率PSeNB，所以用户终端对主管小区组分配该请求功率作为发送功率，并将剩余的功率(从容许最大发送功率PCMAX减去主管小区组的发送功率所得的剩余功率)分配给副小区组。用户终端对副小区组将所述剩余的功率当作容许最大发送功率，对副小区组应用功率调整或者丢弃。
在图4B所示的例中，从主管基站MeNB请求超过保证发送功率PMeNB的功率，从副基站SeNB请求保证发送功率PSeNB以下的功率。由于两个小区组中的全部CC的发送功率的总和超过容许最大发送功率PCMAX，所以用户终端应用功率调整或者丢弃。
在图4B所示的例中，虽然副小区组的每个CC的发送功率的总和没有超过保证发送功率PSeNB，但是主管小区组的每个CC的发送功率的总和超过保证发送功率PMeNB，所以用户终端对副小区组分配该请求功率作为发送功率，并将剩余的功率(从容许最大发送功率PCMAX减去副小区组的发送功率所得的剩余功率)分配给主管小区组。用户终端对主管小区组将所述剩余的功率当作容许最大发送功率，对主管小区组应用功率调整或者丢弃。
作为所述功率调整或丢弃的规则，还能够应用在Rel.10/11中规定的规则。在Rel.10/11中，规定了在CA中在多个CC中有同时发送的情况下，全部CC的请求发送功率超过每个用户终端的容许最大发送功率PCMAX时的功率调整或丢弃的规则。若将所述剩余的功率(从容许最大发送功率PCMAX减去主管小区组的发送功率所得的剩余功率)当作容许最大发送功率，将在该小区组中请求的发送功率当作请求发送功率，则能够对该小区组按照在Rel.10/11中规定的规则来进行功率调整或丢弃。由于这些能够通过已经规定的结构来实现，所以用户终端不需要作为发送功率控制以及功率调整或丢弃的规则来导入新的结构，能够通过现有的结构的沿用来容易实现。
在非双重连接(Non-DC)中，PRACH的最大发送功率是每个CC的用户终端的容许最大发送功率PCMAX，c。此外，在应用了载波聚合的情况下，规定了若PRACH与PUCCH、PUSCH或者SRS(探测参考信号(Sounding Reference Signal))成为同时发送，则对PRACH最优先分配发送功率。例如，在将PRACH和PUCCH/PUSCH同时发送的情况下，当发送功率超过容许最大发送功率PCMAX时，直到实际的发送功率成为不超过PCMAX的值为止，用户终端对PUCCH/PUSCH的发送功率进行调整。此外，在将PRACH和SRS同时发送的情况下，当发送功率超过容许最大发送功率PCMAX时，用户终端丢弃SRS，使得实际的发送功率不超过PCMAX。
另外，在载波聚合的情况下，在2个以上的不同TAG中同时发生了随机接入的情况下，用户终端进行任意的1个随机接入。因此，不会产生同时发送2个以上的PRACH的情形。
另一方面，在双重连接中，没有规定对PRACH如何分配功率。首先，存在应将PRACH的最大发送功率设定为什么值的课题。此外，存在应如何设定在发生了2个小区组中的PRACH同时发送、或某一小区组中的PRACH和其他小区组中的PUCCH、PUSCH或者SRS的同时发送时的优先规则的课题。
对此，本发明人在考虑了在双重连接中对PUCCH/PUSCH发送设定保证发送功率的基础上，发现了设定PRACH的最大发送功率的结构。
若考虑可设定保证发送功率PMeNB或者PSeNB作为PUCCH/PUSCH的最大发送功率的话，则可能有以下的4个作为PRACH的最大发送功率。
(1)将PRACH的最大发送功率设为PCMAX，c。即，不管保证发送功率PMeNB或者PSeNB的值，PRACH都将与不是双重连接时相同的发送功率设为最大值。此时，某一小区组中的PRACH和其他小区组中的PUCCH/PUSCH的同时发送中有可能成为功率限制。此时，不管其他小区组中的保证发送功率的值如何，都对PRACH优先分配发送功率即可。这样，能够确保与载波聚合或者单载波时相同程度的PRACH覆盖范围。
(2)将PRACH的最大发送功率设为min{PCMAX，c，PMeNB(SeNB)}。在此，PMeNB(SeNB)是PRACH被触发的对应小区组中的保证功率。此时，只有对PUCCH/PUSCH保证功率的区域、即能够可靠地进行双重连接的区域成为PRACH覆盖范围。但是，在成为PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情况下，不能取得充分的覆盖范围。
(3)将PRACH的最大发送功率设为min{PCMAX，c，PCMAX-PSeNB(MeNB)}。在此，PCMAX-PSeNB(MeNB)表示从用户终端能够发送的最大发送功率减去PRACH没有被触发的其他小区组中的保证功率所得的功率。此时，能够保证其他小区组的保证发送功率的同时，确保比较宽的覆盖范围。此外，在成为PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情况下，能够取得比上述(2)更宽的覆盖范围。
(4)将PRACH的最大发送功率单独通过高层进行设定。此时，PRACH的最大发送功率设为PCMAX，c以下。设定PRACH的最大发送功率的对应高层参数可以设定为与PUCCH/PUSCH的保证发送功率PMeNB或者PSeNB相同的值，也可以设定为不同的值。在PUCCH/PUSCH和PRACH中，无线基站为了准确地接收所需的发送功率不同。因此，单独通过高层参数而设定最大发送功率，能够包括上述(1)至(3)的同时，具有对PRACH设定与PUCCH/PUSCH不同的值的自由度。
图5是说明主管小区组中的PRACH的最大发送功率的设定的图。图5A表示PMeNB+PSeNB＝PCMAX的情况，图5B表示PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情况。
如图5A所示，在PMeNB+PSeNB＝PCMAX的情况下，上述(2)以及(3)中的PRACH的最大发送功率成为PMeNB。上述(1)中的PRACH的最大发送功率成为PCMAX，c(＝PCMAX)。
如图5B所示，在PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情况下，上述(2)中的PRACH的最大发送功率成为PMeNB。上述(3)中的PRACH的最大发送功率成为PCMAX-PSeNB。上述(1)中的PRACH的最大发送功率成为PCMAX，c(＝PCMAX)。
另外，PRACH的最大发送功率可以在主管小区组的PRACH和副小区组的PRACH中相同，也可以不同。例如，主管小区组的PRACH可以将最大发送功率设为上述(1)的值，副小区组的PRACH可以将最大发送功率设为上述(2)至(4)的任一个值。
若在主管小区组的PCell中随机接入失败持续了预定的次数，则用户终端检测到无线链路故障(Radio Link Failure)，并转移到重新连接过程。在重新连接过程中，由于从初始连接开始重新进行，所以要是频繁发生的话用户吞吐量显著变差。因此，通过将主管小区组的最大发送功率设为上述(1)的值，能够抑制发生重新连接过程的概率。另一方面，在副小区组中发生随机接入失败，用户终端检测到无线链路故障的情况下，用户终端通过主管小区组而对网络报告无线链路故障的发生，但不进行重新连接过程。因此，通过将副小区组的PRACH设为上述(2)至(4)的任一个值，能够保护对主管小区组的PUCCH/PUSCH所设定的保证发送功率。
在上述(1)的情况下，直到无法保证PUCCH或者PUSCH的质量的区域为止都成为PRACH的覆盖范围。因此，虽然随机接入成功，但导致产生不能以预定的质量来实现双重连接的区域。
在上述(2)、(3)或者(4)的情况下，由于PRACH的覆盖范围减小，所以导致双重连接区域比载波聚合减小。
若在PRACH发送时，与PUCCH/PUSCH同样地保证其他小区组的保证发送功率，则PRACH的覆盖范围退缩而成为无线链路故障(Radio Link Failure)的概率增加。另一方面，若将PRACH的最大发送功率设为PCMAX，c，则虽然抑制了在随机接入中成为无线链路故障的概率，但是导致连无法确保PUCCH/PUSCH的质量的区域也成为双重连接区域，双重连接的质量变差。
在图1所示的随机接入过程中，在网络侧未能准确地接收到PRACH的情况下，用户终端在消息2的接收中失败。用户终端在预定的时间区间内无法接收到消息2的情况下，应用功率斜坡(Power-ramping)而重发PRACH。
如图6所示，在首次的PRACH发送中，将最大发送功率设为上述(2)至(4)的任一个，即设为min{PCMAX，c，PMeNB(SeNB)}、min{PCMAX，c，PCMAX-PMeNB(SeNB)}或者RRC参数(≤PCMAX，c)的任一个，且在PRACH的重发时，将最大发送功率作为PCMAX，c来进行功率斜坡。
根据这个方法，如图7所示，通过将在其他小区组中能够确保为了保护PUCCH/PUSCH而设定的保证发送功率的最大功率设为首次PRACH的最大发送功率，从而能够保证其他小区组的PUCCH/PUSCH功率的同时，将其剩余的功率分配给PRACH。此外，通过将PRACH的重发时的最大发送功率设为PCMAX，c，能够得到与非双重连接同等的PRACH覆盖范围。
若设想对PRACH进一步优先地分配功率，则为了确保基于功率斜坡的PRACH的覆盖范围，需要对其他小区组的发送进行功率调整或者丢弃。因此，在发生了PRACH的重发的情况下，在其他小区组中同时存在PUCCH/PUSCH的发送的情况下，对要重发的PRACH优先地分配功率。另外，设想在主管小区组和副小区组的PRACH同时发送的情况下，将主管小区组的PRACH优先。
在非同步双重连接中，相对于PRACH而言，先发送其他小区组的上行链路的情形(参照图8)下，为了适当地对其他小区组的上行链路进行功率调整或者丢弃，需要在其他小区组的上行链路发送开始时刻计算PRACH发送所需的功率。
通常，在PUCCH/PUSCH以及首次PRACH发送中，为了进行这样的处理，用户终端需要在比以往的LTE更短的处理时间内进行功率计算。例如，如图8所示，在相对于PRACH而言，先发送其他小区组的上行链路的情形下，必须在发送其他小区组的上行链路之前计算好后发送的PRACH的发送功率。有时在其他小区组的上行链路发送定时无法掌握是否有在后的PRACH发送以及其发送功率是什么程度。因此，这意味着用户终端必须实际安装新的功率控制处理算法，电路成本进一步增大。但是，根据上述方法的功率斜坡，由于能够根据前次发送功率和功率斜坡的值来求出所需的功率，所以不需要实现处理时间缩短的算法。
根据上述方法的功率斜坡，用户终端能够基于某一时刻的PRACH发送时的功率，事先掌握下一个重发时所需的发送功率。在非同步双重连接中，即使是在PRACH的发送功率和其他小区组的上行链路发送中成为功率限制的情况下，用户终端也能够适当地进行功率调整，而不需要在比以往的LTE更短的处理时间内进行功率计算。
上述方法的功率斜坡可以只将主管小区组内的PRACH作为对象。此时，副小区组的PRACH在首次发送和重新发送时都将最大发送功率设为上述(2)至(4)的任一个。此时，由于确保了在确保连接性上重要的主管小区组的PUCCH/PUSCH发送功率，所以能够防止通信质量的变差。
可以设为PRACH的最大发送功率在重发了预定的次数时进行变更。例如，可以设为从第X次(X＝2、3或者可设定(configurable))的重发开始变更PRACH的最大发送功率。此时，如图9所示，能够实现其他小区组的PUCCH/PUSCH发送功率确保和直到随机接入成功为止的延迟时间缩短的权衡。例如，通过增大X的值，直到随机接入成功为止的延迟时间变长，但能够确保PUCCH/PUSCH发送功率。相反，通过减小X的值，不能确保PUCCH/PUSCH发送功率的可能性提高，但直到随机接入成功为止的延迟时间变短。另外，X的值可以预先规定，也可以是通过高层信令等而通知给用户终端的值。
通过以上说明的方法，由于对发送给主管基站的PRACH，没有新的限制就能够分配发送功率，所以能够降低成为无线链路故障的概率。此外，由于将PRACH功率成为没有新的限制的机会限定在应用功率斜坡以后，所以用户终端能够预先计算好没有新的限制而发送的PRACH所需的功率。由此，在小区组间能够共享功率，使得不会破坏在其他小区组中发送的其他上行链路信道的波形。
(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，应用进行上述的发送功率控制的无线通信方法。
图10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10所示，无线通信系统1具有多个无线基站10(11以及12)、以及位于由各无线基站10形成的小区内且被构成为能够与各无线基站10进行通信的多个用户终端20。无线基站10分别连接到上位站装置30，并经由上位站装置30连接到核心网络40。
在图10中，无线基站11例如由具有相对宽的覆盖范围的宏基站构成，形成宏小区C1。无线基站12由具有局部的覆盖范围的小型基站构成，形成小型小区C2。另外，无线基站11以及12的数目并不限定于图10所示的数目。
在宏小区C1以及小型小区C2中，可以利用相同的频带，也可以利用不同的频带。此外，无线基站11以及12经由基站间接口(例如，光纤、X2接口)相互连接。
在无线基站11和无线基站12之间、在无线基站11和其他无线基站11之间或者在无线基站12与其他无线基站12之间，应用双重连接(DC)或者载波聚合(CA)。
用户终端20是支持LTE、LTE-A等各种通信方式的终端，不仅包括移动通信终端还可以包括固定通信终端。用户终端20经由无线基站10能够与其他用户终端20执行通信。
在上位站装置30中，例如包括接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但并不限定于此。
在无线通信系统1中，作为下行链路的信道，利用在各用户终端20中共享的下行共享信道(PDSCH：物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel))、下行控制信道(PDCCH：物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH：增强的物理下行链路控制信道(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、广播信道(PBCH)等。通过PDSCH，传输用户数据、高层控制信息、预定的SIB(系统信息块(SystemInformation Block))。通过PDCCH、EPDCCH，传输下行控制信息(DCI)。
在无线通信系统1中，作为上行链路的信道，利用在各用户终端20中共享的上行共享信道(PUSCH：物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))、上行控制信道(PUCCH：物理上行链路控制信道(Physical Uplink Control Channel))等。通过PUSCH，传输用户数据、高层控制信息。
图11是本实施方式的无线基站10的整体结构图。如图11所示，无线基站10具有用于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(发送单元以及接收单元)103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105以及接口单元106。
通过下行链路从无线基站10向用户终端20发送的用户数据从上位站装置30经由接口单元106输入到基带信号处理单元104。
在基带信号处理单元104中，被进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制(Radio Link Control))重发控制的发送处理等RLC层的发送处理、MAC(媒体访问控制(Medium Access Control))重发控制例如HARQ的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶逆变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)处理、预编码处理而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、快速傅里叶逆变换等发送处理而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后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进行放大，并通过发送接收天线101发送。在发送接收单元103中，能够应用基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的发射机/接收机、发送接收电路或者发送接收装置。
另一方面，关于上行信号，通过各发送接收天线101接收到的无线频率信号分别被放大器单元102放大，并在各发送接收单元103中频率变换而变换为基带信号，并输入到基带信号处理单元104。
发送接收单元103接收从用户终端发送的PRACH。
在基带信号处理单元104中，对被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被转发到上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定或释放等呼叫处理、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)与相邻无线基站发送接收(回程信令)信号。或者，接口单元106经由预定的接口，与上位站装置30发送接收信号。
图12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12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以及判定单元309而构成。
控制单元301对通过PDSCH发送的下行用户数据、通过PDCCH和扩展PDCCH(EPDCCH)的双方或者任意一方传输的下行控制信息、下行参考信号等的调度进行控制。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进行控制(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)被通知给用户终端20。
控制单元301基于来自上位站装置30的指令信息或来自各用户终端20的反馈信息，对无线资源向下行链路信号以及上行链路信号的分配进行控制。也就是说，控制单元301具有作为调度器的功能。在控制单元301中，能够应用基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的控制器、控制电路或控制装置。
下行控制信号生成单元302生成通过控制单元301而决定了分配的下行控制信号(PDCCH信号和EPDCCH信号的双方或者任意一方)。具体来说，下行控制信号生成单元302基于来自控制单元301的指令，生成用于通知下行链路信号的分配信息的下行链路分配、以及用于通知上行链路信号的分配信息的上行链路许可。在下行控制信号生成单元302中，能够应用基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的信号生成器或信号生成电路。
下行数据信号生成单元303生成通过控制单元301决定了对于资源的分配的下行数据信号(PDSCH信号)。对由下行数据信号生成单元303生成的数据信号，根据基于来自各用户终端20的CSI等而决定的编码率、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的指令，控制在下行控制信号生成单元302中生成的下行控制信号、以及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。在映射单元304中，能够应用基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的映射电路或映射器。
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中分离的接收信号中包含的参考信号而估计信道状态，并将所估计的信道状态输出给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，并输出给控制单元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，并输出给判定单元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)并将结果输出给控制单元301。
图13是本实施方式的用户终端20的整体结构图。如图13所示，用户终端20具有用于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(发送单元以及接收单元)203、基带信号处理单元204以及应用单元205。
关于下行链路的数据，通过多个发送接收天线201接收的无线频率信号分别被放大器单元202放大，且在发送接收单元203被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中被进行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到应用单元205。应用单元205进行与比物理层或MAC层更高的层有关的处理等。此外，在下行链路的数据中，广播信息也被转发到应用单元205。在发送接收单元203中，能够应用基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的发射机/接收机、发送接收电路或发送接收装置。
另一方面，关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，被进行重发控制(HARQ：混合(Hybrid)ARQ)的发送处理、信道编码、预编码、DFT处理、IFFT处理等而被转发到各发送接收单元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。此后，放大器单元202将频率变换后的无线频率信号进行放大而通过发送接收天线201发送。
发送接收单元203在随机接入过程中发送物理随机接入信道(PRACH)。
图14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14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、上行控制信号生成单元402、上行数据信号生成单元403、映射单元404、解映射单元405、信道估计单元406、下行控制信号解码单元407、下行数据信号解码单元408以及判定单元409而构成。
控制单元401基于从无线基站10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，对上行控制信号(A/N信号等)或上行数据信号的生成进行控制。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407被输出，且重发控制判定结果从判定单元409被输出。在控制单元401中，应用基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的控制器、控制电路或控制装置。
控制单元401作为进行用于发送PRACH的功率控制的功率控制单元来发挥作用。控制单元401考虑小区组的保证发送功率值(PMeNB(SeNB))或者从无线基站设定的值而控制PRACH的首次发送时的最大发送功率，且进行控制，使得PRACH的重发时的最大发送功率成为每个小区的用户终端的容许最大发送功率值(PCMAX，c)。
上行控制信号生成单元402基于来自控制单元401的指令，生成上行控制信号(送达确认信号或信道状态信息(CSI)等反馈信号)。上行数据信号生成单元403基于来自控制单元401的指令，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有上行链路许可的情况下，指示上行数据信号生成单元403生成上行数据信号。在上行控制信号生成单元402中，能够应用基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的信号生成器或信号生成电路。
映射单元404基于来自控制单元401的指令，对上行控制信号(送达确认信号等)和上行数据信号向无线资源(PUCCH、PUSCH)的分配进行控制。
解映射单元405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406根据在解映射单元405中分离的接收信号中包含的参考信号而估计信道状态，并将所估计的信道状态输出给下行控制信号解码单元407、下行数据信号解码单元408。
下行控制信号解码单元407对通过下行控制信道(PDCCH)而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)输出给控制单元401。此外，在下行控制信号中包含有与反馈送达确认信号的小区有关的信息、或与有无应用RF调整有关的信息的情况下，也向控制单元401输出。
下行数据信号解码单元408对通过下行共享信道(PDSCH)而发送的下行数据信号进行解码，并输出到判定单元409。判定单元409基于下行数据信号解码单元408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，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变更而实施。在上述实施方式中，关于附图中图示的大小或形状等，并不限定于此，能够在发挥本发明的效果的范围内适当进行变更。除此之外，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2014年7月11日申请的特愿2014-143221。其内容全部包含于此。

Claims (10)

1.一种用户终端，使用第一小区组(CG)以及第二CG进行通信，其特征在于，所述用户终端具有：
功率控制单元，控制对于所述第一CG和所述第二CG的UL发送功率；以及
发送单元，至少发送物理随机接入信道(PRACH)，
所述功率控制单元进行控制，使得在所述发送单元进行所述第一CG的主小区中的PRACH的重发的情况下，在所述第一CG的主小区中的PRACH的重发时的预定前能够准备所述第一CG的PRACH的重发所需的发送功率时，对该PRACH的重发比所述第二CG的发送优先分配功率。
2.如权利要求1所述的用户终端，其特征在于，
所述功率控制单元基于在某一时刻的PRACH发送时的功率，至少在所述第二CG的发送开始时刻计算PRACH的重发所需的功率。
3.如权利要求1或权利要求2所述的用户终端，其特征在于，
在所述第一CG的主小区中的PRACH的重发和所述第二CG的发送的总发送功率超过容许最大发送功率的情况下，所述功率控制单元对所述第二CG的发送进行功率调整或者丢弃。
4.如权利要求1或权利要求2所述的用户终端，其特征在于，
所述第二CG的发送是PUCCH/PUSCH发送或者PRACH发送。
5.如权利要求1或权利要求2所述的用户终端，其特征在于，
第一CG是主管小区组，第二CG是副小区组。
6.一种无线通信方法，用于使用第一小区组(CG)以及第二CG进行通信的用户终端，其特征在于，所述无线通信方法包括：
控制对于所述第一CG和所述第二CG的UL发送功率的步骤；以及
至少发送物理随机接入信道(PRACH)的步骤，
进行控制，使得在进行所述第一CG的主小区中的PRACH的重发的情况下，在所述第一CG的主小区中的PRACH的重发时的预定前能够准备所述第一CG的PRACH的重发所需的发送功率时，对该PRACH的重发比所述第二CG的发送优先分配功率。
7.如权利要求6所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述第一CG的主小区中的PRACH的重发和所述第二CG的发送的总发送功率超过容许最大发送功率的情况下，所述用户终端对所述第二CG的发送进行功率调整或者丢弃。
8.一种无线通信系统，具有使用第一小区组(CG)以及第二CG进行通信的用户终端、以及使用第一CG与该用户终端进行通信的第一无线基站和使用第二CG与该用户终端进行通信的第二无线基站，其特征在于，
所述用户终端具有：功率控制单元，控制对于所述第一CG和所述第二CG的UL发送功率；以及发送单元，至少发送物理随机接入信道(PRACH)，
所述功率控制单元进行控制，使得在所述发送单元进行所述第一CG的主小区中的PRACH的重发的情况下，在所述第一CG的主小区中的PRACH的重发时的预定前能够准备所述第一CG的PRACH的重发所需的发送功率时，对该PRACH的重发比所述第二CG的发送优先分配功率。
9.如权利要求8所述的无线通信系统，其特征在于，
所述功率控制单元基于在某一时刻的PRACH发送时的功率，至少在所述第二CG的发送开始时刻计算PRACH的重发所需的功率。
10.如权利要求8或权利要求9所述的无线通信系统，其特征在于，
在所述第一CG的主小区中的PRACH的重发和所述第二CG的发送的总发送功率超过容许最大发送功率的情况下，所述功率控制单元对所述第二CG的发送进行功率调整或者丢弃。
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