CN107113877B - 终端装置、基站装置、无线通信方法及集成电路 - Google Patents

终端装置、基站装置、无线通信方法及集成电路 Download PDF

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Abstract

与基站装置进行通信的终端装置，接收来自所述基站装置的包含与接收每个重复等级的随机接入响应相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共信息；使用所述随机接入公共信息选择对应重复等级的随机接入前导码，并在所述随机接入公共信息中选择对应所述选择的重复等级的竞争解决计时器的值。

Description

终端装置、基站装置、无线通信方法及集成电路
技术领域
本发明是关于无线通信系统、终端装置及基站装置，更具体为，关于相关于机器类型通信或机器之间的通信的无线通信系统、基站装置、终端装置、无线通信方法及集成电路。
本申请基于2015年1月8日，在日本申请的特愿2015-001942号主张优先权，这里引用其内容。
背景技术
3GPP(3rd Generation Partnership Project)中，W-CDMA方式作为第三代蜂窝移动通信方式而被标准化，并正在进行服务。此外，更加提高通信速度的HSDPA也被标准化而进行服务。
另一方面，3GPP中，第三代无线接入的演进(Long Term Evolution：LTE或EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access：EUTRA)也已标准化，并开始提供LTE服务。作为LTE下行链路的通信方式，采用了抗多径干扰性强、适合高速传送的OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing)方式。此外，作为上行链路的通信方式，采用了考虑移动站装置的成本和功率消耗并且可降低发送信号的峰值平均功率比PAPR(Peak toAverage Power Ratio)的单载波频分多址方式SC-FDMA(Single Carrier-FrequencyDivision Multiple Access)的DFT(DiscreteFourier Transform(离散傅里叶变换))-spread OFDM方式。
此外，3GPP中，正在持续进行LTE进一步演进的LTE-Advanced(或者是Advanced-EUTRA)的探讨。LTE-Advanced中，上行链路及下行链路中分别使用最大100MHz为止的带宽的频带，被假设为以下行链路为最大1Gbps以上、上行链路为最大500Mbps以上的传输速率进行通信。
LTE-Advanced中，为了可容纳LTE的移动站装置，被认为通过捆绑多个与LTE具有兼容性的频带，可实现最大100MHz的频带。并且，LTE-advanced中，LTE的一个20MHz以下的频带被称为分量载波(Component Carrier:CC)。分量载波也被称为小区(Cell)。此外，捆绑20MHz以下的频带被称为载波聚合(Carrier Aggregation:CA)(非专利文献1)。
一方面，LTE-advanced中，正在研究关于针对如机器类型通信(Machine TypeCommunication:MTC)或机器之间的通信(Machine To Machine Communication:M2M)的特定类别的移动站装置的低成本化(非专利文献2)。以下，将MTC/M2M的移动站装置或MTC/M2M的通信设备称为MTCUE(Machine Type Communication User Equipment)。
为了实现对应LTE标准以及LTE-advanced标准的低成本的MTCUE，减少成本的方法已被提出，例如发送接收带宽的窄频带化、减少天线数/RF链数、降低发送接收数据传输速率、采用半双工频分复用(Half-duplex Frequency Division Duplex)方式、降低发送接收功率、延长非连续接收间隔等。此外，作为实现低成本的MTCUE的方法，已被提出减少MTCUE的发送接收RF电路、发送接收基带电路的最大带宽(Reduction of maximum bandwidth)为有效。
此外，MTC中，不仅研究低成本化，还在进行为了扩展MTCUE的发送接收范围的覆盖范围扩展(Coverage Enhancement)的研究。为了扩展覆盖范围，考虑基站装置向MTCUE重复发送下行链路数据或下行链路信号，或MTCUE向基站装置重复发送上行链路数据或上行链路信号(非专利文献3)。
例如，基站装置在40ms以内将物理广播信道PBCH重复多次地发送给MTCUE。此外，随机接入过程中，MTCUE使用多个物理随机接入信道PRACH重复发送相同的随机接入前导码。然后，接收到随机接入前导码的基站装置重复发送随机接入响应消息。并且，基站装置用广播信道BCH向小区内的MTCUE通知重复次数，或单独通知MTCUE(非专利文献3)。
例如，用广播信道BCH通知随机接入前导码的重复发送次数或随机接入响应的重复发送次数。此外，正在研究随机接入前导码的重复发送次数中包括多个种类的重复发送次数，MTCUE可从多个种类的重复发送次数中选择一个重复发送次数。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：1：3GPP TS(Technical Specification)36.300、V11.5.0(2013-03)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Net work(E-UTRAN)、Overall descriptionStage2
非专利文献2：2：3GPP TR(Technical Report)36.888、V12.0.0(2013-06)、Studyon provision of low-cost Machine-Type Communications(MTC)User Equipments(UEs)based on LTE(release 12)
非专利文献3：“Rel-12agreements for MTC”,R1-143784,3GPP TSG-RANWG1Meeting#78bis Ljubljana,Slovenia,6th-10th October 2014
发明内容
本发明所要解决的技术问题
但是，进行数据重复发送(或接收)的情况下，也需要将关于数据重复发送(或接收)的现有过程(例如，随机接入过程)对应重复控制。
本发明的几个实施方式是鉴于这种问题而做出，其目的是提供用于移动站装置及基站装置可有效地进行重复的发送接收的无线通信系统、基站装置、移动站装置、无线通信方法及集成电路。
解决问题的手段
(1)根据本发明的第一实施方式的终端装置为与基站装置进行通信的终端装置，接收来自基站装置的包含与接收每个重复等级的随机接入响应相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共信息；使用随机接入公共信息选择对应重复等级的随机接入前导码，并在随机接入公共信息中选择对应所选择的重复等级的竞争解决计时器的值。
(2)此外，根据本发明的第一实施方式的终端装置，在对应每个重复等级的随机接入过程的小区的系统信息中取得随机接入公共信息。
(3)根据本发明的第二实施方式的基站装置为与终端装置进行通信的基站装置，向终端装置发送包含与接收每个重复等级的随机接入响应相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共信息；基于随机接入公共信息接收对应终端装置所选择的重复等级的随机接入前导码。
(4)此外，根据本发明的第二实施方式的基站装置，可将随机接入公共信息包含在对应每个重复等级的随机接入过程的、针对终端装置的系统信息中发送。
(5)根据本发明的第三实施方式的无线通信方法为与基站装置进行通信的终端装置的通信方法，包含：接收来自基站装置的包含与接收每个重复等级的随机接入响应相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共信息的步骤；使用随机接入公共信息选择对应重复等级的随机接入前导码的步骤；在随机接入公共信息中选择对应所选择的重复等级的竞争解决计时器的值的步骤。
(6)根据本发明的第四实施方式的无线通信方法为与终端装置进行通信的基站装置的通信方法，具备：向终端装置发送包含与接收每个重复等级的随机接入响应相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共信息的步骤；基于随机接入公共信息接收对应终端装置所选择的重复等级的随机接入前导码的步骤。
(7)根据本发明的第五实施方式的集成电路是适用于与基站装置进行通信的终端装置的集成电路，具备：接收来自基站装置的包含与接收每个重复等级的随机接入响应相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共信息的部件；使用随机接入公共信息选择对应重复等级的随机接入前导码的部件；在随机接入公共信息中选择对应所选择的重复等级的竞争解决计时器的值的部件。
(8)根据本发明的第六实施方式的集成电路种适用于与终端装置进行通信的基站装置的集成电路，具备：向终端装置发送包含与接收每个重复等级的随机接入响应相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共信息的部件；基于随机接入公共信息接收对应终端装置所选择的重复等级的随机接入前导码的部件。
发明效果
根据本发明的几个实施方式，在移动站装置中可有效进行重复发送接收控制。此外，基站装置针对移动站装置可有效进行数据调度。
附图说明
图1为根据本发明的实施方式的MTCUE的构成的一个例子的示意图。
图2为根据本发明的实施方式的基站装置的构成的一个例子的示意图。
图3为LTE的物理信道构成例子的示意图。
图4为LTE的下行链路的信道构成例子的示意图。
图5为LTE的上行链路的信道构成例子的示意图。
图6为关于基站装置及移动站装置的控制信息的通信协议的构成例子的示意图。
图7为关于基站装置及移动站装置的用户信息的通信协议的构成例子的示意图。
图8为基于竞争的随机接入(Contention based Random Access)过程的示意图。
图9为基于非竞争的随机接入(Non-contention based Random Access)过程的示意图。
图10为发送时间的更新过程的一个例子的示意图。
具体实施方式
作为LTE的下行链路采用OFDM方式。此外，作为LTE的上行链路采用DFT-spreadOFDM方式的单载波通信方式。
图3为LTE的无线信道构成的示意图。下行链路的物理信道由无线下行链路共享信道PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、物理下行链路控制信道PDCCH(PhysicalDown link Control Channel)、物理广播信道PBCH(Physical Broadcast Channel)构成。除此之外还有由下行链路同步信号、下行链路参考信号构成的物理信号(非专利文献1)。
上行链路的物理信道由物理随机接入信道PRACH(Physical Random AccessChannel)、物理上行共享信道PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、物理上行控制信道PUCCH(Physical Uplink Control Channel)构成。除此之外还有由上行参考信号构成的物理信号。上行链路参考信号中包括解调用参考信号(Demodulation Reference Signal:DRS)和探测用参考信号(Sounding Reference Signal:SRS)。探测用参考信号进一步包括周期性测定参考信号(Periodic SRS)和非周期性参考信号(Aperiodic SRS)。以后，如没有特别声明，探测用参考信号表示周期性探测用参考信号(非专利文献1)。
图4为LTE的下行链路的信道构成的示意图。图4所示的下行链路的信道分别由逻辑信道、传输信道、物理信道构成。逻辑信道定义媒体接入控制(MAC：Medium AccessControl)层所发送接收的数据发送服务的种类。传输信道定义通过无线接口被发送的数据持有什么样的特性、并其数据如何发送。物理信道是搬运根据传输信道传递到物理层的数据的物理性信道。
下行链路的逻辑信道中包含广播控制信道BCCH(Broad cast Control Channel)、寻呼控制信道PCCH(Paging Control Channel)、公共控制信道CCCH(Common ControlChannel)、专用控制信道DCCH(Dedicated Control Channel)、专用业务信道DTCH(Dedicated Traffic Channel)。
下行链路的传输信道中包含广播信道BCH(Broadcast Channel)、寻呼信道PCH(Paging Channel)、下行链路共享信道DL-SCH(Downlink Shared Channel)。
下行链路的物理信道中包含物理广播信道PBCH(Physical Broadcast Channel)、物理下行链路控制信道PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、物理下行链路共享信道PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)。在基站装置和移动站装置之间发送接收这些信道。
接着，说明逻辑信道。广播控制信道BCCH是为了广播系统信息(SystemInformation)而使用的下行链路信道。寻呼控制信道PCCH是为了发送寻呼信息而使用的下行链路信道，在网络不知道移动站装置的小区位置时使用。公共控制信息CCCH是为了发送移动站装置和网络之间的控制信息而使用的信道，由与网络之间未建立无线资源控制(RRC：Radio Resource Control)连接的移动站装置使用。
专用控制信道DCCH是点对点(point-to-point)的双方向信道，为了在移动站装置和网络之间单独发送控制信息而使用。专用控制信道DCCH由具有RRC连接的移动站装置所使用。专用业务信道DTCH是点对点的双方向信道，是一个移动站装置专用的信道，为了传送用户信息(单播数据)而使用。
接着，说明传输信道。广播信道BCH是以固定并事先定义的发送形式广播到全部小区中。下行链路共享信道DL-SCH中支持HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request：混合自动重复请求)、动态自适应无线链路控制、间接接收(DRX：Discontinuous Reception)，并广播到全部小区中。
寻呼信道PCH中需要支持DRX，并广播到全部小区中。此外，寻呼信道PCH被映射到针对业务信道或其他控制信道动态使用的物理资源，即，映射到物理下行链路共享信道PDSCH。
接着，说明物理信道。物理广播信道PBCH以40毫秒为周期映射广播信道BCH。物理下行链路控制信道PDCCH是用于分配物理下行链路共享信道PDSCH的无线资源(下行链路分配：Downlink assignment)，将针对下行链路数据的混合自动重复请求(HARQ)及作为物理上行链路共享信道PUSCH的无线资源分配即上行链路发送许可(上行链路许可：Uplinkgrant)通知给移动站装置的信道。
并且，物理下行链路控制信道PDCCH被配置在自一个子帧的开头到资源块的1～3符号OFDM上，物理下行链路共享信道PDSCH被配置在剩下的OFDM符号上。一个子帧由两个资源块构成，一帧由10个子帧构成。一个资源块由12条子载波和7个OFDM符号构成。
此外，基站装置已用物理下行链路控制信道PDCCH向移动站装置通知，给移动站装置分配物理下行链路共享信道PDSCH的无线资源的情况下，被分配给移动站装置的物理下行链路共享信道PDSCH的区域是，与被通知下行链路分配的物理下行链路控制信道PDCCH相同的子帧内的物理下行共享信道PDSCH。
接着，说明信道映射。如图4所示，下行链路中进行如下的传输信道和物理信道的映射。广播信道BCH被映射到物理广播信道PBCH。寻呼信道PCH及下行链路共享信道DL-SCH被映射到物理下行共享信道PDSCH。物理下行链路控制信道PDCCH由物理信道单独使用。
此外，下行链路中，进行如下的逻辑信道和传输信道的映射。寻呼控制信道PCCH映射到寻呼信道PCH。广播控制信道BCCH映射到广播信道BCH和下行链路共享信道DL-SCH。公共控制信道CCCH、专用控制信道DCCH、专用业务信道DTCH被映射到下行链路共享信道DL-SCH。
图5为LTE的上行链路的信道构成的示意图。图5所示的上行链路的信道分别由逻辑信道、传输信道、物理信道构成。各信道的定义与下行链路的信道相同。
上行链路的逻辑信道中包含公共控制信道CCCH(Common Control Channel)、专用控制信道DCCH(Dedicated Control Channel)、专用业务信道DTCH(Dedicated TrafficChannel)。
上行链路的传输信道包含上行共享信道UL-SCH(Uplink Shared Channel)和随机接入信道RACH(Random Access Channel)。
上行链路的物理信道中包含物理上行链路控制信道PUCCH(Physical UplinkControl Channel)、物理上行链路共享信道PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)和物理随机接入信道PRACH(Physical Random Access Channel)。在基站装置和移动站装置之间发送接收这些信道。
接着，说明逻辑信道。公共控制信道CCCH用于发送移动站装置网络之间的控制信息，并由与网络之间未建立无线资源控制(RRC：Radio Resource Control)连接的移动站装置使用。
专用控制信道DCCH是点对点(point-to-point)的双方向信道，是移动站装置和网络之间单独发送控制信息而使用的信道。专用控制信道DCCH是由建立RRC连接的移动站装置使用。专用业务信道DTCH是点对点的双方向信道，是一个移动站装置专用信道，为了传输用户信息(单播数据)而使用。
接着，说明传输信道。上行链路共享信道UL-SCH支持HARQ(Hybrid AutomaticRepeat Request：混合自动重复请求)、动态自适应无线链路控制、非连续传输(DTX：Discontinuous Transmission)。随机接入信道RACH中发送有限的控制信息。
接着，说明物理信道。物理上行链路控制信道PUCCH是向基站装置通知针对下行链路数据的响应信息(ACK(Acknowledge)/NACK(Negative acknowledge))、下行链路的无线质量信息及上行链路数据的发送请求(调度请求：Scheduling Request：SR)而使用的信道。物理上行链路共享信道PUSCH是为了发送上行链路数据而使用的信道。物理随机接入信道PRACH是用于发送，主要是为了取得移动站装置向基站装置的发送时间信息的随机接入前导码。在随机接入过程中进行随机接入前导码发送。
接着，说明信道映射。如图5所示，上行链路中进行如下的传输信道和物理信道的映射。上行链路共享信道UL-SCH被映射到物理上行链路共享信道PUSCH。随机接入信道RACH被映射到物理随机接入信道PRACH。物理上行控制信道PUCCH由物理信道单独使用。
此外，上行链路中进行如下的逻辑信道和传输信道的映射。公共控制信道CCCH、专用控制信道DCCH、专用业务信道DTCH被映射到上行链路共享信道UL-SCH。
图6为处理LTE的移动站装置及基站装置的控制数据的协议栈(Protocol stack)。图7为处理LTE的移动站装置及基站装置的用户数据的协议栈。下面说明图6及图7。
物理层(Physical layer：PHY层)利用物理信道向上位层提供传输服务。PHY层通过传输信道连接于上位的媒体接入控制层(Medium Access Control layer：MAC层)。通过传输信道MAC层和PHY层以及层(layer)之间移动数据。在移动站装置和基站装置的PHY层之间通过物理信道进行数据的发送接收。并且，在各阶层中完成任务的实体(entity)，在各阶层中可以具备多个。
MAC层将多种逻辑信道映射到多种传输信道。MAC层通过逻辑信道连接于上位的无线链路控制层(Radio Link Contr ollayer：RLC层)。逻辑信道根据传输信息的类型大致被分类，分为传输控制信息的控制信道和传输用户信息的业务信道。MAC层为了进行非连续发送接收(DRX·DTX)而具备控制PHY层的功能、通知发送功率信息的功能、进行HARQ控制的功能等。
此外，MAC层具备通知对应各逻辑信息的发送缓冲的数据量的功能(缓冲状态报告(Buffer Status Report：BSR))、为了发送上行链路数据而进行无线资源请求的功能(调度请求(Scheduling Request))。MAC层在进行初始接入或调度请求等的情况下，执行随机接入过程。
RLC层将自上位层所接收的数据进行分段(Segmentation)及级联(Concatenation)，调节数据大小以使下位层可适当的发送数据。此外，RLC层具备各数据所请求的保证QoS(Quality of Service)的功能。即，RLC层具备数据重复控制等功能。
分组数据汇聚协议层(Packet Data Convergence Protocol layer：PDCP层)具备为了在无线区间中有效传输作为用户数据的IP数据包，将不必须的控制信息进行压缩的头压缩功能。此外，PDCP层还具备数据加密功能。
无线资源控制层(Radio Resource Control layer：RRC层)仅定义控制信息。RRC层进行无线承载(Radio Bearer：RB)的设定·重设、并进行逻辑信道、传输信道及物理信道的控制。RB分为信令无线承载(Signaling Radio Bearer:SRB)和数据无线承载(DataRadio Bearer:DRB)，SRB作为发送作为控制信息的RRC信息的路径而使用。DRB作为发送用户信息的路径而被利用。在基站装置和移动站装置的RRC层之间进行各RB的设定。
并且，PHY层对应众所周知的开放式系统互联(Open Systems Interconnection:OSI)模型的阶层构造中的第一层的物理层，MAC层、RLC层及PDCP层对应作为OSI模型的第二层的数据链路层，RRC层对应作为OSI模型的第三次的网络层。
说明随机接入过程。随机接入过程包括基于竞争的随机接入过程(Contentionbased Random Access过程)和基于非竞争的随机接入过程(Non-contention basedRandom Access过程)的两种接入过程(非专利文献1)。
图8为基于竞争的随机接入过程的示意图。基于竞争的随机接入过程是在移动站装置之间有可能竞争(冲突)的随机接入，基于竞争的随机接入过程是，在未与基站装置连接(通信)的状态下进行初始接入、或者虽然已连接于基站装置，但上行链路不同步的状态下发生向移动站装置发送上行链路数据的情况下的调度请求中进行。
图9为基于非竞争的随机接入过程的示意图。基于非竞争的随机接入过程是移动站装置之间不会发送竞争的随机接入，是在虽然基站装置和移动站装置处于连接状态，但上行链路不同步的情况下，为了迅速的同步移动站装置和基站装置的上行链路而切换或者移动站装置的发送时间无效的情况等特别的情况下由基站装置指示移动站装置而开始随机接入(非专利文献1)。基于非竞争的随机接入过程是通过RRC(Radio Resource Control:Layer3)层的消息及物理下行链路控制信道PDCCH的控制数据而被指示。
使用图8简单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5发送随机接入前导码(消息1：(1)、步骤S1)。并且，接收随机接入前导码的基站装置5将针对随机接入前导码的响应(随机接入响应消息)发送给移动站装置1-1(消息：(2)、步骤S2)。移动站装置1-1基于包含随机接入响应消息的调度信息发送上位层(Layer2/Layer3)的消息(消息3：(3)、步骤S3)。基站装置5向接收(3)的上位层消息的移动站装置1-1发送竞争确认消息(消息4：(4)、步骤S4)。并且，基于竞争的随机接入过程也被称为随机前导码发送。
使用图9简单说明基于非竞争的随机接入过程。首先，基站装置5向移动站装置1-1通知前导码编号(或者是序列编号)及所使用的随机接入信道编号(消息0：(1’)、步骤S11)。移动站装置1-1将被指定的前导码编号的随机接入前导码发送给被指定的随机接入信道RACH(消息1：(2’)、步骤S12)。并且，接收随机接入前导码的基站装置5将针对随机接入前导码的响应(随机接入响应消息)发送给移动站装置1-1(消息2：(3’)、步骤S13)。但是，被通知的前导码编号的值为0的情况下，进行基于竞争的随机接入过程。并且，基于非竞争的随机接入过程也被称为专用前导码发送。
使用图8及图10说明移动站装置1-1连接基站装置5的过程。首先，移动站装置1-1从物理广播信道PBCH等中取得基站装置5的系统信息，并基于系统信息所包含的随机接入相关信息进行随机接入过程并连接于基站装置5。移动站装置1-1基于系统信息的随机接入相关信息生成随机接入前导码。并且，移动站装置1-1通过随机接入信道RACH发送随机接入前导码(消息1：(1))。
基站装置5检测到来自移动站装置1-1的随机接入前导码时，基于随机接入前导码计算移动站装置1-1和基站装置5之间的发送时间的偏差量，并为了发送Layer2(L2)/Layer3(L3)消息而进行调度(上行链路无线资源位置(物理上行链路共享信道PUSCH的位置、发送格式(消息大小))等的指定)，分配Tem porary C-RNTI(Cell-Radio NetworkTemporary Identity：移动站装置识别信息)，并在物理链路控制信道PDCCH中配置，表示针对向随机接入信道RACH发送随机接入前导码的移动站装置1-1的响应(随机接入响应消息)的RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identity：随机接入响应识别信息)，向物理下行链路共享信道PDSCH发送包含发送时间信息、调度信息、Temporary C-RNTI及所接收的随机接入前导码的信息的随机接入响应消息(消息2：(2))。
移动站装置1-1在物理下行链路控制信道PDCCH中检测出RA-RNTI的情况下，确认配置在物理下行链路共享信道PDSCH中的岁接入响应消息的内容，在包含所发送的随机接入前导码的情况下，基于发送时间信息调整上行链路发送时间，并使用被调度的资源和发送格式发送包含C-RNTI(Temporary C-RNTI)或IMSI(International Mobile SubscriberIdentity)等的移动站装置1-1识别信息的L2/L3消息(消息3：(3))。
移动装置1-1在调整发送时间的情况下，启动发送时间计时器。在发送时间计时器运作(或者转动)期间，发送时间为有效，在发送时间计时器超时或停止的情况下，发送时间为无效。发送时间为有效期间，移动站装置1-1可向基站装置5发送数据，在发送时间为无效的情况下，移动站装置1-1仅可发送随机接入前导码。此外，发送时间为有效期间称为上行链路同步状态，发送时间为无效期间称为非同步状态。
基站装置5接收到来自移动站装置1-1的L2/L3消息后，使用接收的L2/L3消息中所包含的C-RNTI(或者Temporary C-RNTI)或IMSI向移动站装置1-1发送判断在移动站装置1-1至1-3之间有没有发生竞争(冲突)的竞争确认(竞争解决)消息(消息4：(4))。
移动站装置1-1发送L2/L3消息后，启动竞争解决计时器。移动站装置1-1在竞争解决计时器运作中接收到竞争确认消息的情况下，终止随机接入过程。
并且，移动站装置1-1在随机接入响应接收期间(Rando mAccess Responsewindow)内未检测出，包含对应所发送的随机接入前导码的前导码编号的随机接入响应信息的情况、消息3发送失败的情况、或竞争解决计时器超时为止在竞争确认消息中未检测出本移动站装置1-1的识别信息的情况下，从发送随机接入前导码(消息1：(1))重新开始。
并且，随机接入前导码的发送次数超过系统信息所指示的随机接入前导码的最大发送次数的情况下，移动站装置1-1判断为随机接入失败，切断与基站装置5的通信。并且，随机接入过程成功后，在基站装置5和移动站装置1-1之间进一步交换用于连接的控制数据。此时，基站装置5向移动站装置1-1通知单独分配的上行链路参考信号或物理上行链路控制信道PUCCH的分配信息。
如图10所示，完成随机接入过程之后的上行链路的发送时间的更新是通过基站装置5测定移动站装置1-1发送的上行链路参考信号(探测用参考信号或者是解调用参考信号)，并计算出发送时间，将包含所计算出的发送时间信息的发送时间消息通知给移动站装置1-1而进行。
移动站装置1-1更新由基站装置5通知的发送时间消息所示的发送时间后，重新启动发送时间计时器。并且，基站装置5也持有与移动站装置1-1相同的发送时间计时器，在发送了发送时间信息的情况下，启动或重新启动发送时间计时器。由此，在基站装置5和移动站装置1-1中管理上行链路同步状态。并且，发送时间计时器超时的情况下，或发送时间计时器停止运作的情况下，发送时间为无效。
3GPP中，也正在讨论LTE进一步进化的LTE-Advanced。LTE-advanced中，使用上行链路及下行链路分别最大100MHz带宽为止的频带，预计进行下行链路最大为1Gbps以上、上行链路最大500Mbps以上的传输速率的通信。
LTE-advanced中正在研究，通过捆绑多个也可收容LTE的移动站装置的LTE的20MHz以下的频域，实现最大100MHz的频域。并且，LTE-advanced中，将LTE的一个20MHz以下的频域称为分量载波(Component Carrier：CC)(非专利文献1)。
此外，组合一个下行链路的分量载波和一个上行链路的分量载波构成一个小区。并且，只要一个下行链路分量载波也可构成一个小区。捆绑多个小区，基站装置和移动站装置通过多个小区而进行通信的称为载波聚合。
一个基站装置将分配符合移动站装置的通信能力或通信条件的多个小区，并通过所分配的多个小区与移动站装置进行通信。并且，分配给移动站装置的多个小区中，一个小区被分类为第一小区(主小区((Primary Cell：PCell))、而其他小区被分类为第二小区(辅小区(Secondary Cell：SCell))。第一小区中设定分配物理上行链路控制信道PUCCH等的特别的功能。
另一方面，LTE-Advanced中正在研究，对应机械类型通信(Machine TypeCommunication:MTC)或者机械之间通信(Machine ToMachine Communication:M2M)的如移动站装置等的特定类别的移动站装置的低成本化(非专利文献2)。以下，将MTC/M2M的移动装置或MTC/M2M通信设备也称为MTCUE(Machine Type Communication User Equipment)。
为了实现对应LTE标准及LTE-Advanced标准的低成本MTCUE，已被提出发送接收带宽的窄频带化、减少天线数/RF链数、降低发送接收数据传输速率、采用半双工频分复用(Half-duplex Frequency Division Duplex)方式、降低发送接收功率、延长非连续接收间隔等的减少成本的方法。此外，作为实现低成本的MTCUE的方法，已被提出减少MTCUE的发送接收RF电路、发送接收基带电路的最大带宽(Reduction of maximum bandwidth)为有效。
此外，为了补偿天线数的减少等所导致的接收发送特性的下降，正在考虑针对一次数据发送将下行链路数据或下行链路信号重复发送给MTCUE，还有，MTCUE针对一次数据发送将上行链路数据或上行链路信号重复发送给基站装置。
此外，MTC的研究中，不止研究低成本化，也在研究为了扩展MTCUE的发送接收范围的覆盖范围扩展(Coverage Enhancement)。为了降低发送接收功率及扩展覆盖范围，正在考虑基站装置针对一次数据发送将下行链路数据或下行链路信号重复发送给MTCUE，还有，MTCUE针对一次数据发送将上行链路数据或上行链路信号重复发送给基站装置。
MTCUE针对一次数据接收重复接收来自基站装置的数据，并将重复接收的进行数据加法运算后进行数据解调。此外，基站装置也重复接收来自MTCUE的数据，并将重复接收的数据进行加法运算之后进行数据解调。
例如，基站装置在40ms以内重复多次的向MTCUE发送物理广播信道PBCH。此外，基站装置重复多次向MTCUE发送物理下行链路共享信道PDSCH、物理下行链路控制信道PDCCH、增强物理控制信道EPDCCH(enhanced Physical Downlink Control Channel)。MTCUE重复多次的向基站装置发送物理上行链路共享信道PUSCH、物理上行链路控制信道PUCCH等。
此外，随机接入过程中，MTCUE使用多个物理随机接入信道PRACH重复发送相同的随机接入前导码。并且，基站装置接收随机接入前导码后重复发送随机接入响应消息。此外，重复发送消息3及竞争确认消息。并且，基站装置通过广播信道BCH向小区内的MTCUE通知重复发送接收次数，或单独向MTCU通知重复发送接收次数(非专利文献3)。
例如，随机接入前导码的重复发送次数或随机接入响应消息的重复接收次数是通过广播信道BCH通知。此外，正在研究随机接入前导码的重复发送次数中包括多个种类的重复发送次数，MTCUE可以从多个种类的重复发送次数中选择一个重复发送次数的方法。由基站装置设定的重复发送次数也称为1试行次数(attempt)。
将针对物理下行链路控制信道PDCCH的接收、增强物理控制信道EPDCCH的接收、物理上行链路控制信道PUCCH的发送及物理随机接入信道PRACH(或随机接入前导码)的发送的重复控制称为重复(repetition)，将针对物理下行链路共享信道PDSCH的接收及物理上行链路共享信道PUSCH的发送的重复控制称为捆绑(bundling)。
在设定捆绑时，包的大小定义了一个包的子帧数。捆绑操作取决于HARQ实体，此HARQ实体启动针对构成相同包的各个发送的相同HARQ进程。在一个包内，HARQ重发是非自适应重发，其根据捆绑大小不等待上一次发送的反馈而被触发。一个包的HARQ反馈仅针对捆绑的最后的子帧，由终端装置接收(PUSCH用的HARQ-ACK)或发送(PDSCH用的HARQ-ACK)接收。捆绑处理在MAC层中进行。
并且，以下将被设计为用于机械类型通信(Machine Type Communication:MTC)或机械之间的通信(Machine ToMachine Communication:M2M)，且对应低成本化及/或者覆盖范围扩展的移动站装置、或者MTC/M2M的通信设备称为MTCUE(Machine TypeCommunication User Equipment)。但是，这种移动站装置的用途不限定于机械类型通信或机械之间的通信。此外，将不具备低成本化或覆盖范围扩展等特征的移动站装置简单称为移动站装置。
(实施方式)
【构成说明】
图1为根据本发明的实施方式的MTCUE的构成的示意图。MTCUE3-1至3-3由数据生成部101、发送数据存储部103、发送HARQ处理部105、发送处理部107、无线部109、接收处理部111、发送HARQ处理部113、MAC信息提取部115、PHY控制部117、MAC控制部119、数据处理部121及RRC控制部123构成。
来自上位层的用户数据及来自RRC控制部123的控制数据被输入到数据生成部101。数据生成部101具有PDCP层、RLC层的功能。数据生成部101进行用户数据的IP数据包的头压缩或数据加密、数据分割及合并等处理，并调节数据大小。数据生成部101将经过处理的数据输出到发送数据存储部103。
发送数据存储部103存储数据生成部101所输入的数据，并将基于来自MAC控制部119的指示而指示的数据，以所指示的数据量输出到发送处理部105。此外，发送数据存储部103将所存储的数据的数据量的信息输出到MAC控制部119。
发送HARQ处理部105对输入数据进行编码，并将编码后的数据进行删余处理。并且，发送HARQ处理部105将进行删余后数据输出给发送处理部107，并保持编码后的数据。发送HARQ处理部105收到来自MAC控制部119的数据重发指示的情况下，对所保存的(缓存)编码后的数据进行与上一次所进行的删余不同的删余处理，将进行删余后的数据输出给发送处理部107。发送HARQ处理部105收到来自MAC控制部119的数据删除指示的情况下，将对应指定小区的数据删除。
发送处理部107对发送HARQ处理部105所输入的数据进行调制·编码。发送处理部107对被调制·编码后的数据进行DFT(Discrete Fourier Transform(离散傅里叶变换))-IFFT(Inverse Fast Fourier Transform(快速傅立叶逆变换))处理，处理后插入CP(Cyclic prefix)，并将插入CP后的数据配置于上行链路的各分量载波(小区)中的物理上行链路共享信道(PUSCH)，并输出给无线部109。
此外，在由PHY控制部117指示了响应接收数据的情况下，发送处理部107生成ACK或NACK信号，将生成的信号配置于物理上行链路控制信道(PUCCH)，并输出到无线部109。在由PHY控制部117指示了发送随机接入前导码的情况下，发送处理部107生成随机接入前导码，将生成的信号配置于物理随机接入信道PRACH，并输出到无线部109。
无线部109将发送处理部107所输入的数据上变频为由PHY控制部117指示的发送位置信息(发送小区信息)的无线频率，调整发送功率，并从发送天线发送数据。此外，无线部109对通过接收天线所接收的无线信号进行下变频，并输出到接收处理部111。无线部109将从PHY控制部117所接收到的发送时间信息作为上行链路的发送时间设定。
接收处理部111对无线部109所输入的信号进行FFT(Fast Fourier Transform(快速傅里叶变换))处理、解码、解调处理等。接收处理部111对物理下行链路控制信道PDCCH或增强物理下行链路控制信道EPDCCH进行解调，在检测出自身移动站装置的下行链路分配信息的情况下，基于下行链路分配信息来对物理下行链路共享信道PDSCH进行解调，取得下行链路分配信息，并将此情况输出到MAC控制部119。
接收处理部111将解调后的物理下行链路共享信道PDSCH的数据输出给接收HARQ处理部113。接收处理部111对物理下行链路控制信道PDCCH或增强物理下行链路控制信道EPDCCH进行解调，在检测出上行链路发送许可信息(Uplink grant：上行链路许可)、上行链路发送数据的响应信息(ACK/NACK)的情况下，将所取得的响应信息输出到MAC控制部119。此外，上行链路发送许可信息包含数据的调制、编码方式、数据大小信息、HARQ信息、发送位置信息等。
接收HARQ处理部113将来自接收处理部111的输入数据进行解码处理，在成功解码处理的情况下，将数据输出到MAC信息提取部115。在对输入数据的解码处理失败的情况下，接收HARQ处理部113将保存解码处理失败的数据。在接收到重发数据的情况下，接收HARQ处理部113将合并所保存的数据和重发数据，并进行解码处理。此外，接收HARQ处理部113向MAC控制部119通知输入数据的解码处理是否成功。
MAC信息提取部115从接收HARQ处理部113所输入的数据中提取MAC层(MediumAccess Control layer)的控制数据，并将提取到的MAC控制信息输出到MAC控制部119。MAC信息提取部115将剩余的数据输出到数据处理部121。数据处理部121具有PDCP层、RLC层的功能，并执行压缩后的IP头的解压缩(复原)功能或加密后的数据的解码功能、数据的分割及合并等处理，使数据复原。数据处理部121将所述数据划分为RRC消息与用户数据，将RRC消息输出到RRC控制部123，将用户数据输出到上位层。
PHY控制部117根据来自MAC控制部117的指示，控制发送处理部107、无线部109及接收处理部111。PHY控制部117根据由MAC控制部119通知的调制、编码方式、发送功率信息及发送位置信息，将调制、编码方式及发送位置通知发送处理部107，并将发送小区的频率信息及发送功率信息通知无线部109。
此外，PHY控制部117根据MAC控制部119的指示，控制发送处理部107、无线部109及接收处理部111的电源(电力供应的)导通/断开控制。导通/断开控制是指包含将电力供应降低到待机功率的省电控制。PHY控制部117基于RRC控制部123所通知的重复发送接收次数控制发送处理部107、接收处理部111。
MAC控制部119具有MAC层的功能，根据从RRC控制部123或下位层等所取得的信息来控制MAC层。MAC控制部119根据由RRC控制部123指定的数据发送控制设定、以及从发送数据存储部103所取得的数据量信息及从接收处理部111所取得的上行链路发送许可信息，决定发送优先顺序，并将与发送的数据相关的信息通知给发送数据存储部103。此外，MAC控制部119向发送HARQ处理部105通知HARQ信息，并向PHY控制部117输出调制·编码方式。
此外，MAC控制部119从接收处理部111取得针对上行链路发送数据的响应信息，在响应信息为NACK(不响应)的情况下，指示发送HARQ处理部105和PHY控制部117重发。在取得来自接收HARQ处理部113的是否进行数据解码处理的信息的情况下，MAC控制部119指示向PHY控制部117发送ACK或NACK信号。
MAC控制部119从MAC信息提取部115所输入的MAC控制信息中取得非连续接收(DRX)控制信息的情况下，为了进行非连续接收控制而控制无线部109、发送处理部107、以及为了控制开始运行/停止运行而控制PHY控制部117.
此外，MAC控制部119执行随机接入过程。MAC控制部119进行随机接入前导码的选择、随机接入响应消息的接收处理、竞争解决计时器的管理等处理。
MAC控制部119从RRC控制部123取得发送时间计时器信息。MAC控制部119使用发送时间计时器来管理上行链路的发送时间的有效·无效状态。MAC控制部119将从MAC信息提取部115所输入的MAC控制信息中的发送时间消息所包含的发送时间信息输出到PHY控制部117。MAC控制部119在适用了发送时间的情况下，使发送时间计时器启动或重启。
MAC控制部119在发送时间计时器超时的情况下，指示删除发送HARQ处理部105中所保存的数据。MAC控制部119向RRC控制123通知释放空无上行链路控制信道PUCCH及上行链路探测用的参考信号的无线资源。此外，MAC控制部119废弃上行链路发送许可信息。
此外，MAC控制部119使用从RRC控制部123取得重复控制计时器信息管理重复发送接收控制。MAC控制部119从MAC信息提取部115所输入的MAC控制信息中取得，指示启动或重启重复控制计时器的控制信息的情况下，启动或重启重复控制计时器。并且，MAC控制部119向RRC控制部123通知重复控制计时器超时。并且，重复控制计时器的管理也可以由RRC控制部123进行。
MAC控制部119生成发送数据存储部103中所存储的数据量信息即缓冲器状态报告(BSR)，并输出到发送数据存储部103。另外，MAC控制部119生成发送功率信息即功率余量报告(Power Headroom Report：PHR)，并输出到发送数据存储部103。
RRC控制部123进行与基站装置5连接、切断的处理、控制数据及用户数据的数据发送控制设定等用于与基站装置5进行通信的各种设定。伴随各种设定RRC控制部123与上位层交换信息，并伴随所述各种设定控制下位层。
RRC控制部123生成RRC消息，并将生成的RRC消息输出到数据生成部101。RRC控制部123对数据处理部121所输入的RRC消息进行解析。RRC控制部123生成表示本MTCUE的发送能力的消息，并输出到数据生成部101。此外，RRC控制部123将MAC层所需的信息输出到MAC控制部119，并将物理层所需的信息输出到PHY控制部117。
RRC控制部123在取得了发送时间计时器信息的情况下，将发送时间计时器信息输出到MAC控制部119。在MAC控制部119通知了释放物理上行链路控制信道PUCCH或上行链路探测用参考信号的情况下，RRC控制部123释放已分配的物理上行链路控制信道PUCCH及上行链路探测用参考信号，并指示PHY控制部117释放物理上行链路控制信道PUCCH及上行链路探测用参考信号。
RRC控制部123在取得重复发送接收控制消息的情况下，向MAC控制部119及PHY控制部117输出重复发送接收次数及重复控制计时器信息。RRC控制部123在重复控制计时器超时的情况下，向MAC控制部119及PHY控制部117通知1或最大重复发送接收次数。
并且，发送处理部107、无线部109、接收处理部111、PHY控制部117进行物理层的动作，发送数据存储部103、发送HARQ处理部105、接收HARQ处理部113、MAC信息提取部115、MAC控制部119进行MAC层的动作，数据生成部101及数据处理部121进行RLC层及PDCP层的动作，RRC控制部123进行RRC层的动作。
图2为根据本发明的实施方式的基站装置的结构的示意图。基站装置5由数据生成部201、发送数据存储部203、发送HARQ处理部205、发送处理部207、无线部209、接收处理部211、接收HARQ处理部213、MAC信息提取部215、PHY控制部217、MAC控制部219、数据处理部221及RRC控制部223构成。
来自上位层的用户数据及来自RRC控制部223的控制数据被输入到数据生成部201。数据生成部201具有PDCP层、RLC层的功能，通过进行用户数据的IP数据包的头压缩或数据加密、数据分割及合并等处理，调节数据大小。数据生成部201将进行处理后的数据和数据的逻辑信道消息输出到发送数据存储部203。
发送数据存储部203针对每个用户存储数据生成部201所输入的数据，并基于来自MAC控制部219的指示，将所指示的用户的数据，以所指示的数据量输出到发送处理部205。此外，发送数据存储部203将所存储的数据的数据量的信息输出到MAC控制部219。
发送HARQ处理部205对输出数据进行编码，并对编码后的数据进行删余处理。并且，发送HARQ处理部205将删余后的数据输出到发送处理部207，并保存编码后的数据。发送HARQ处理部205在收到来自MAC控制部219的数据重发指示的情况下，对所保存的编码后的数据进行与上一次所进行的删余不同的删余处理，并将删余后的数据输出到发送处理部207。
发送处理部207对发送HARQ处理部205所输入的数据进行调制·编码。发送处理部207将调制·编码后的数据映射到各小区的物理下行链路控制信道PDCCH、下行链路同步信号、物理广播信道PBCH、物理下行链路共享信道PDSCH等信号及各信道，对映射后的数据进行串行/并行转换、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform(快速傅里叶逆变换))变换、CP插入等OFDM信号处理，生成OFDM信号。
并且，发送处理部207将生成的OFDM信号输出到无线部209。此外，发送处理部207在由MAC控制部219指示了响应接收数据的情况下，生成ACK或NACK信号，将生成的信号配置于物理下行链路控制信道PDCCH，并输出到无线部209。
无线部209将发送处理部207所输入的数据上变频为无线频率，调整发送功率，并从发送天线发送数据。此外，无线部209对从接收天线所接收到的无线信号进行下变频，并输出到接收处理部211。接收处理部211对无线部207所输入的信号进行FFT(Fast FourierTransform(快速傅里叶变换))处理、解码、解调处理等。
接收处理部211将解调后的数据中的物理上行链路共享信道PUSCH的数据输出到接收HARQ处理部213。此外，接收处理部211将解调后的数据中的从物理上行链路控制信道PUCCH中所取得的控制数据的下行链路发送数据的响应信息(ACK/NACK)、下行链路无线质量信息(CQI)及上行链路发送请求信息(调度请求)输出到MAC控制部219。此外，接收处理部211从MTCUE3-1的上行链路探测用参考信号算出无线质量，并将上行链路无线质量信息输出到RRC控制部223及MAC控制部219。
接收处理部211在检测出随机接入前导码的情况下，根据检测出的随机接入前导码算出发送时间，将检测出的随机接入前导码的编号与算出的发送时间输出到MAC控制部219。接收处理部211根据上行链路参考信号算出发送时间，将算出的发送时间输出到MAC控制部219。
接收HARQ处理部213将来自接收处理部211的输入数据进行解码处理，在解码处理成功的情况下，将数据输出到MAC信息提取部215。在解码处理失败的情况下，接收HARQ处理部213保存解码处理失败的数据。接收HARQ处理部213在接收到重发数据的情况下，将所保存的数据和重发数据合并，并进行解码处理。此外，接收HARQ处理部213向MAC控制部219通知输入数据的解码是否成功。接收HARQ处理部213在受到来自MAC控制部219的删除数据的指示的情况下，将对应所指示的小区的数据删除。
MAC信息提取部215从接收HARQ处理部213所输入的数据中提取MAC层的控制数据，并将提取到的控制信息输出到MAC控制部219。MAC信息提取部215将剩余的数据输出到数据处理部221。数据处理部221具有PDCP层、RLC层的功能，并执行压缩后的IP头的解压缩(复原)功能或加密后的数据的解码功能、数据的分割及合并等处理，使数据复原。数据处理部221将所述数据划分为RRC消息与用户数据，将RRC消息输出到RRC控制部223，将用户数据输出到上位层。
MAC控制部219具有MAC层的功能，根据从RRC控制部223或下位层等取得的信息来控制MAC层。MAC控制部219进行下行链路及上行链路的调度处理。
MAC控制部219根据接收处理部211所输入的下行链路发送数据的响应信息(ACK/NACK)、下行链路无线质量信息(CQI)、上行链路无线质量信息及上行链路发送请求信息(调度请求)、从MAC信息提取部215输入的控制信息及从发送数据存储部203取得的各用户的数据量信息、重复发送接收次数及MTCUE3-1的接收动作状态进行下行链路及上行链路的调度处理。MAC控制部219将调度结果输出到发送处理部207。此外，MAC控制部219基于从RRC控制部223所取得的非连续接收参数判断MTCUE3-1的接收动作状态。
此外，MAC控制部219从接收处理部211取得针对上行链路发送数据的响应信息，并其响应信息指示为NACK(不响应)的情况下，指示发送HARQ处理部205和发送处理部207重发。MAC控制部219在取得来自接收HARQ处理部213的数据解码处理是否成功信息的情况下，向发送处理部207指示发送ACK或NACK信号。
MAC控制部219在从接收处理部211取得了随机接入前导码编号与发送时间的情况下，生成随机接入响应消息，并将随机接入响应消息输出到发送数据存储部203。此外，MAC控制部219在从接收处理部211取得了发送时间的情况下，生成包含发送时间的发送时间消息，并将发送时间消息输出到发送数据存储部203。
并且，MAC控制部219根据接收处理部211所通知的随机接入前导码编号判断是MTCUE还是移动站装置。并且，随机接入响应信息的发送、竞争解决的发送及消息3的接收中判断是否需要重复发送或重复接收，并进行随机接入响应信息的发送、竞争解决的发送及消息3的接收的调度。
此外，MAC控制部219进行上行链路发送时间的管理。MAC控制部219使用发送时间计时器管理MTCUE3-1的发送时间组的上行链路发送时间。MAC控制部219在已向MTCUE3-1发送了发送时间消息的情况下，启动或重启发送时间计时器。
在MTCUE3-1中，MAC控制部219向接收HARQ处理部指示删除针对MTCUE3-1所保存的数据。MAC控制部219向RRC控制部223通知释放分配给MTCUE3-1的物理上行链路控制信道PUCCH及上行链路探测用参考信号的无线资源。此外，MAC控制部219停止针对MTCUE3-1的上行链路数据的调度。
此外，MAC控制部219使用从RRC控制部223取得的重复控制计时器控制重复发送接收。MAC控制部219生成指示启动或重启重复控制计时器的控制信息。MAC控制部219在被发送指示启动或重启重复控制计时器的控制信息的情况下，启动或重启重复控制计时器。
RRC控制部223进行与MTCUE3-1之间的连接、切断处理、设定在哪个小区中发送接收MTCUE3-1的控制数据及用户数据的数据发送控制设定等用于与MTCUE3-1进行通信的各种设定，伴随各种设定而与上位层交换信息，并伴随各种设定而控制下位层。
RRC控制部223生成各种RRC消息，并将生成的RRC消息输出到数据生成部201。RRC控制部223对数据处理部221所输入的RRC消息进行解析。
RRC控制部223生成包含系统信息的消息。并且，RRC控制部223也可生成包含针对MTCUE3-1的系统信息的消息和包含针对移动站装置1-1的系统信息的消息。
RRC控制部223基于来自MTCUE3-1的测定报告消息及/或来自接收处理部211的上行链路无线质量信息，设定重复发送接收次数(重复接收次数、重复发送次数)的信息。即，RRC控制部223针对每个MTCUE3-1，设定物理下行链路共享信道PDSCH、物理下行链路控制信道PDCCH及增强物理控制信道EPDCCH的重复接收次数，和物理上行链路共享信道PUSCH及物理上行链路控制信道PUCCH的重复发送次数。可针对每个上行链路与下行链路设定重复发送接收次数，也可以针对每个物理信道设定重复发送接收次数。此外，RRC控制部223设定针对MTCUE3-1的重复控制计时器。
并且，RRC控制部223生成包含重复发送接收次数及重复控制计时器中任意一项或双方都包含的发送接收控制消息，并将重复发送接收控制消息输出到发送数据存储部203。此外，RRC控制部223将针对MTCUE3-1而设定的重复接收次数、重复发送次数及重复控制计时器通知给MAC控制部219及PHY控制部217。重复发送接收控制消息例如为，可以是RRC重设消息，也可以是新的RRC消息。
此外，RRC控制部223将MAC层所需要的信息输出到MAC控制部219，并将物理层所需要的信息输出到PHY控制部217。RRC控制部223收到来自MAC控制部219的释放物理上行链路控制信道PUCCH或上行链路探测用参考信号的通知的情况下，释放被分配的物理上行链路控制信道PUCCH及上行链路探测用参考信号，并向PHY控制部217指示释放物理上行链路控制信道PUCCH或上行链路探测用参考信号。
并且，发送处理部207、无线部209、接收处理部211进行PHY层的动作，发送数据存储部203、发送HARQ处理部205、接收HARQ处理部213、MAC信息提取部215、MAC控制部219进行MAC层的动作，数据生成部201及数据处理部221进行RLC层及PDCP层的动作，RRC控制部223进行RRC层的动作。
[动作说明]
假设为如图3～图10所说明的无线通信系统。并且，如图3所示，基站装置5与MTCUE3-1、3-2、3-3或移动站装置1-1、1-2、1-3进行通信。
说明MTCUE3-1及基站装置5的动作。MTCUE3-1进行小区搜索，并找出基站装置5的一个小区。MTCUE3-1接收小区物理广播信道PBCH等，并取得系统信息(小区的物理信道构成、发送功率信息、与随机接入过程相关的信息、发送时间计时器信息等)。
并且，与随机接入过程相关的信息由包含物理随机接入信道PRACH的配置信息及随机接入前导码生成信息的随机接入信道设定信息，和包含随机接入前导码的选择信息、随机接入前导码的发送功率信息、与接收随机接入响应消息相关的信息、与发送消息3相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息的随机接入公共设定信息构成。
随机接入前导码的选择信息也可包含针对随机接入前导码的重复发送次数的随机接入前导码的选择范围信息。此外，也可包含多个与接收针对随机接入前导码的重复发送次数的随机接入响应消息相关的信息、与发送消息3相关的信息及与接收竞争解决消息相关的信息。
并且，基站装置5可将系统信息分为针对MTCUE3-1广播的系统信息和针对移动站装置1-1广播的系统信息。此外，基站装置5也在针对MTCUE3-1广播的系统信息的内容和针对移动站装置1-1广播的系统信息的内容中设定不同的内容。例如，基站装置5向移动站装置1-1广播现有的系统信息即System Inf-ormation Block Type 1(System InformationBlock Type1)。此外，基站装置5可向MTCTUE3-1广播新的系统信息即Syste-mInformationBlock Type 1A(System Information Block Type1 A)。
并且，MTCUE3-1使用随机接入前导码的选择信息，选择MTCUE3-1所使用的随机接入前导码。例如，MTCUE3-1可以基于下行链路的无线质量等从随机接入前导码的选择范围中选择随机接入前导码及随机接入前导码的重复发送次数。
针对每个小区可根据系统信息将其最大值设定为重复发送次数。并且，MTCUE3-1使用用于初始接入的小区的物理随机接入信道PRACH的资源发送随机接入前导码。到达随机接入前导码发送的重复发送次数为止，以相同发送功率发送随机接入前导码。
随机接入前导码发送的重复发送次数也可包含随机接入公共信息。此外，随机接入前导码发送的重复发送次数也可对应由MTCUE3-1选择的随机接入前导码而设定。随机接入前导码的选择信息可由与移动站装置所选择的随机接入前导码相关的信息和与MTCUE3-1所选择的随机接入前导码相关的信息构成。
基站装置5检测出随机接入前导码后，基于所接收的随机接入前导码算出MTCUE3-1的上行链路的发送时间，生成包含发送时间信息的随机接入响应消息，并重复发送包含随机接入响应消息的物理下行链路共享信道PDSCH。基站装置5也可在随机接入响应消息中包含针对MTCUE3-1的重复发送次数。
并且，MTCUE3-1在发送随机接入前导码后，为了接收随机响应消息，在物理下行链路控制信道PDCCH或者增强物理下行链路控制信道EPDCCH中，在随机接入响应接收期间(Rando-m Access Response window)上监控RA-RNTI(Random Ac-cess-Radio NetworkTemporary Identity：随机接入响应识别信息)。
MTCUE3-1在物理下行链路控制信道PDCCH或增强物理下行链路控制信道EPDCCH中检测出RA-RNTI的情况下，接收包含随机接入响应消息的物理下行链路共享信道PDSCH。或者，MTCUE3-1也可尝试接收对应所发送的随机接入前导码或者物理随机接入信道的资源(配置信息)的下行链路资源区域中发送的物理下行链路共享信道PDSCH。
MTCUE3-1在取得随机接入响应消息的情况下，将随机接入响应消息中所包含的发送时间信息设定为小区的上行链路发送时间，并启动发送时间计时器。MTCUE3-1通过小区向基站装置5重复发送消息3。并且，MTCUE3-1在消息3中包含表示初始接入的内容。随机接入响应消息中设定有与针对MTCUE3-1的重复发送次数相关的信息的情况下，MTCUE3-1达到随机接入响应消息中所设定的重复发送次数为止，重复发送消息3。
MTCUE3-1发送消息3后启动竞争解决计时器。MTCUE3-1根据随机接入前导码的发送重复次数设定竞争解决计时器的到期值(设定值)。并且，竞争解决计时器在消息3的重复发送中，第一回发送时被启动。并且，竞争解决计时器也可设定为在消息3的重复发送中，最后一次发送时被启动。
基站装置5接收消息3后，向MTCUE3-1重复发送竞争解决消息。并且，MTCUE3-1接收到来自基站装置5的竞争解决消息后终止随机接入过程。
并且，MTCUE3-1重复接收随机接入响应消息及竞争解决消息。MTCUE3-1重复发送消息3。此外，基站装置5重复发送随机接入响应消息及竞争解决消息。基站装置5重复接收消息3。
与随机接入过程相关的重复发送次数或重复接收次数，可对应MTCUE3-1发送的随机接入前导码而设定。此外，与随机接入过程相关的重复发送次数或重复接收次数，可根据系统信息的随机接入公共信息分别被通知。
例如，随机接入响应消息的重复接收次数可包含在与接收随机接入响应消息相关的信息中。此外，竞争解决的重复接收次数可包含在与接收竞争解决消息相关的信息中。
此外，可对应随机接入前导码的重复发送次数或随机接入响应消息的重复接收次数，设定竞争解决计时器到期值。即，MTCUE3-1对应随机接入前导码的重复发送次数或者随机接入响应消息的重复接收次数持有多个竞争解决计时器的到期值。
此外，竞争解决计时器的到期值也可根据系统信息分别通知。例如，随机接入前导码的发送重复次数有5次、10次、20次的三种选择的情况下，竞争解决计时器的到期值可对应发送重复次数的值，例如分别为100ms、200ms、400ms的三种值中唯一的或任意的选择。此外，例如，也可基于对应所选择的随机接入前导码的发送重复次数的计算公式或者重复等级唯一的设定竞争解决计时器的值。
如上述例子，基站装置5也可将对应随机接入前导码的重复发送次数的多个种类的竞争解决计时器的到期值通知给MTCUE3-1。此外，基站装置5向MTCUE3-1通知基本的竞争解决计时器的到期值。MTCUE3-1也可根据基本的竞争解决计时器的到期值和随机接入前导码的发送重复次数计算出竞争解决计时器的到期值。
此外，MTCUE3-1也可根据基本的竞争解决计时器的到期值和竞争解决的接收重复次数计算出竞争解决计时器的到期值。并且，竞争解决计时器的到期值可包含在与接收竞争解决消息相关的信息中。
此外，随机接入响应接收期间与竞争解决计时器的到期值相同，MTCUE3-1可根据随机接入前导码的发送重复次数计算出接收期间。此外，与竞争解决计时器的到期值相同，随机接入响应接收期间也可设定为对应接入前导码的发送重复次数具有多个种类的选择。并且，随机接入响应接收期间可包含在与随机接入响应消息相关的信息中。
并且，在未接收到随机响应消息的情况下，或者是竞争解决计时器超时为止未接收到竞争解决消息的情况下，MTCUE3-1从随机接入前导码的选择开始从新进行随机接入过程。
终止随机接入过程后，在基站装置5和MTCUE3-1之间使用物理下行链路共享信道PDSCH及物理上行链路共享信道PUSCH进行数据的发送接收。基站装置5和MTCUE3-1之间进行根据物理下行链路共享信道PDSCH及物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送接收。
终止随机接入过程后的物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数或物理下行链路共享信道PDSCH的重复接收次数可对应随机接入前导码而设定。此外，终止随机接入过程后的重复发送次数或重复接收次数也可通过MTCUE3-1的系统信息中分别通知。
基站装置5对MTCUE3-1单独设定重复发送次数或重复接收次数。重复发送次数或重复接收次数可分别设定，也可同时设定。基站装置5可分别设定物理下行链路控制信道PDCCH、增强物理下行链路控制信道EPDCCH及物理上行链路控制信道PUCCH的重复次数。
并且，基站装置5可基于被通知的MTCTU3-1的小区及周边小区的无线质量测定报告(measurement report)、MTCUE3-1所通知的CQI或MTCUE3-1所发送的上行链路参考信号(SRS)的无线质量，决定/变更物理下行链路共享信道PDSCH及/或物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数或重复接收次数。例如，基站装置5可设定为在无线质量变差时增加重复次数，在无线质量良好时减少重复次数。
此外，基站装置5可设定物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数或物理下行链路共享信道PDSCH的重复接收次数的有效期间。可使用计时器在基站装置5及MTCUE3-1之间控制重复发送次数或重复接收次数的有效期间。此外，MTCUE3-1及基站装置5可分别持有表示重复发送次数的有效期间的计时器和表示重复接收次数的有效期间的计时器。并且，以下将该计时器称为重复控制计时器。
例如，基站装置5向MTCUE3-1分别通知物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数或物理下行链路共享信道PDSCH的重复接收次数，并通知与重复控制计时器相关的信息(例如，重复控制计时器的到期值)。MTCUE3-1设定物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数及物理下行链路共享信道PDSCH的重复接收次数，并启动重复控制计时器。
在重复控制计时器运行期间(running)，MTCUE3-1以集中装置5所设定的重复次数，进行物理上行链路共享信道PUSCH的发送或物理下行链路共享信道PDSCH的接收。重复控制计时器超时(或者停止)的情况下，MTCUE3-1废弃(或者删除、释放、无效化)基站装置5单独设定的重复次数，并将物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数设定为规定次数的等级，并将物理下行链路控制信道PDCCH、增强物理控制信道EPDCCH、物理下行共享信道PDSCH的重复接收次数设定为规定次数的大小。
规定次数是指，例如1次、默认值、基站装置5通过系统信息或RRC消息设定的值、其小区所支持的最大重复次数、或初始值。并且，初始值可由系统信息通知，或者也可以预先决定。
在重复控制计时器运作期间，基站装置5重新设定重复次数的情况下，MTCUE3-1重新设定物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数或物理下行链路共享信道PDSCH的重复接收次数，并重启重复控制计时器。
并且，基站装置5也可额外的向MTCUE3-1通知表示重复控制计时器的启动或重启的信息。MTCUE3-1在接收到表示重复控制计时器的启动或重启的信息的情况下，启动或重启重复控制计时器，并适用被设定的重复次数。此外，基站装置5也可额外的向MTCUE3-1通知表示停止重复控制计时器的信息。
例如，基站装置5通过RRC层消息或MAC层消息向MTCUE3-1通知物理上行链路共享信道PUSCH的重复发送次数、物理下行链路共享信道PDSCH的重复接收次数或重复控制计时器的设定信息，基站装置5通过MAC层控制消息通知表示重复控制计时器的启动或重启的信息。
此外，重复控制计时器可设为通过接收随机接入响应消息，或者接收竞争解决消息而被启动。此外，重复控制计时器也可设为由接收消息3被启动。在根据如随机接入过程的消息而启动重复控制计时器的情况下，希望通过系统信息向MTCUE3-1通知重复控制计时器。
此外，重复控制计时器超时的情况下，MTCUE3-1可向基站装置5通知重复控制计时器已超时。例如，重复控制计时器超时的情况下，MTCUE3-1执行随机接入过程。MTCUE3-1在消息3中包含表示重复控制计时器超时的信息发送给基站装置5。基站在5在接收到表示重复控制计时器超时的信息的情况下，给MTCUE3-1重设重复发送接收次数。
此外，重复控制计时器的计时器值(或者到期值)，可基于重复次数决定。此外，重复控制计时器的值可根据重复次数计算而得出。例如，重复次数为A(A是自然数)的情况下，重复控制计时器的值可设为A×n。n可以为系统的固定值(例如n＝10)，也可以通过RRC消息或系统信息单独设定。
此外，重复控制计时器也可以再利用发送时间计时器。例如，MTCUE3-1接收发送时间信息并重启发送时间计时器时，被通知重复发送接收次数的情况下，将开始适用被通知的重复发送接收次数。在未被通知重复次数的情况下，MTCUE3-1继续适用被设定的重复次数。发送时间计时器超时的情况下，MTCUE3-1停止上行链路发送，废弃被适用的重复发送接收次数。
并且，所述的物理上行链路共享信道PUSCH、物理下行链路共享信道PDSCH、物理上行链路控制信道PUCCH、物理下行链路控制信道PDCCH、增强物理下行链路控制信道EPDCCH及物理随机接入信道PRACH，可以为MTCUE专用的物理上行链路共享信道PUSCH、物理下行链路共享信道PDSCH、物理上行链路控制信道PUCCH、物理下行链路控制信道PDCCH、增强物理下行链路控制信道EPDCCH及物理随机接入信道PRACH。
并且，基站装置5可设定多个种类的重复次数，对应每个重复等级(RepetitionLevel)或捆绑的大小(Bundling Size)而设定。例如，重复等级为1的情况下，重复次数被设定为10次，重复等级为2的情况下，重复次数被设定为20次，重复等级为3的情况下，重复次数被设定为30次。基站装置5可设为向MTCUE3-1通知重复等级或捆绑大小。此外，MTCUE3-1可基于重复等级或捆绑大小计算出重复控制计时器的到期值、竞争解决计时器的到期值或随机接入响应接收期间。
与重复发送接收控制相关的信息，可以设为由MTCUE3-1接收，并仅包含在使用与移动站装置1-1所接收的系统信息块(system information block type2)不相同的系统信息块(system information block type1A)而被广播的系统信息中。基站装置5可以将说明重复等级、捆绑大小、重复控制计时器的到期值、对应重复等级的竞争解决计时器的到期值等的所述参数包含在使用由MTCUE3-1接收的系统信息块(system information blocktype1A)而广播的系统信息中。即，使用由移动站装置1-1接收的系统信息块(systeminformation block type2)而广播的系统信息的随机接入公共设定信息和向MTCUE3-1广播的系统信息的随机接入公共设定信息可以相互独立并不相同。
并且，基站装置5在RRC层上周期性的发送系统信息。在每个系统信息的MTCUE3-1的接收处理中，MTCUE3-1的MAC层中进行HARQ处理。此外，在MTCUE3-1的PHY层进行，针对物理下行链路控制信道PDCCH的接收、增强物理控制信道EPDCCH的接收、物理上行链路控制信道PUCCH的发送及物理随机接入信道PRACH(或随机接入前导码)的发送的重复控制。
所述中的MTCUE可根据移动站装置的类型而分类。也可以将移动站装置分为两个类型，将进行所述移动站装置1-1的动作的移动站装置分类为第一类型的移动站装置，将进行所述的MTCUE3-1的动作的移动站装置分类为第二类型。此外，也可以将移动站装置分为两个类型，将进行所述移动站装置1-1的动作的移动站装置分类为第一类型的移动站装置，将进行所述的MTCUE3-1的动作的移动站装置中被设定不相同的重复次数的移动站装置分别分为第二类型和第三类型。此外，第一类型的移动站装置可分类为类别0到类别13，第二类型的移动站装置被分类为除第一类型的移动站装置所示出的类别以外还包括类别X，第三类型的移动站装置被分类为除第一类型及第二类型的移动站装置所示出的类别以外还包括类别Y。
此外，使用具体的数值而说明的内容仅仅是为了方便说明而举的一个例子，可以使用其他任何适当的值。
以上参考附图详细说明了本发明的一个实施方式，但其具体的构成不会被所述内容限制，不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种设计变更。
实施方式中作为终端装置或通信装置的一个例子记载为对应机械类型通信的移动站装置，但是，本发明不限定于这些，毋庸置疑也可适用于安装在室内和室外固定式或者非移动型电子设备，例如AV设备、厨房设备、清洁·洗涤设备、空气调节设备、办公设备、自动贩卖机和其他生活设备等的终端装置或通信装置。
此外，为了便于说明使用功能性框图说明了实施方式中的MTCUE3-1、基站装置5，但是可将用于实现MTCUE3-1、基站装置5的各部分的功能或这些功能的一部分的程序记录在计算机可读取的记录媒体中，使计算机系统读取该记录媒体中记录程序，并通过执行控制移动站装置或基站装置。并且，这里所说的“计算机系统”包含OS或周边设备等硬件。
此外，这里所说的“计算机可读取的记录媒体”是指软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM便携式媒体，内置于计算机系统中的硬盘等存储设备。进一步，“计算机可读取的记录媒体”还包含像通过因特网等网络或电话线路等通信线路发送程序时的通信线路那样在短时间内动态地保存程序的媒体，像成为此时的服务器或客户端的电脑系统内部的易失性存储器那样将程序保存一定时间的媒体。此外，所述程序可以是用以实现所述功能的一部分的程序，而且还可以是能够通过与已记录于计算机系统的程序进行组合来实现所述功能的程序。
此外，所述各实施方式中使用的各功能块可作为典型的集成电路即LSI实现。各功能块可以被单独芯片化，也可以集成一部分或全部而芯片化。此外，集成电路的方法不限定于LSI，也可以用专用电路或通用处理器实现。
以上，参考附图详述了本发明的实施方式，具体构成不限定于该实施方式，不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等包含在专利请求范围内。即，本说明书的记载目的在于进行例示说明，并不对本发明的各实施方式加以任何限制。
工业实用性
本发明的几个实施方式可适用于需要针对与基站装置连接的机械类型通信的终端装置根据有效地重复而进行发送接收控制的无线通信系统、终端装置、基站装置、无线通信方法及集成电路。
标号说明
1-1～1-3 移动站装置
3-1～3-3 MTCUE
5 基站装置
101、201 数据生成部
103、203 发送数据存储部
105、205 发送HARQ处理部
107、207 发送处理部
109、209 无线部
111、211 接收处理部
113、213 接收HARQ处理部
115、215 MAC信息提取部
117、217 PHY控制部
119、219 MAC控制部
121、221 数据处理部
123、223 RRC控制部

Claims (8)

1.一种终端装置，其是与基站装置进行通信的终端装置，其特征在于，所述终端装置包括：
处理器；及
存储器，
所述存储器存储使所述处理器执行以下操作的指令：
从基站装置接收随机接入公共信息，所述随机接入公共信息包括：
(i)一组有关随机接入响应接收的信息，其中每个所述信息对应于每个重复等级；和
(ii)一组有关竞争解决消息接收的信息，其中每个所述信息对应于每个所述重复等级，且有关所述竞争解决消息接收的所述信息的每个所述组包括竞争解决计时器的值，以及
基于所述随机接入公共信息来选择对应所选择的重复等级的所述竞争解决计时器的值。
2.如权利要求1所述的终端装置，其中，在对应每个所述重复等级的随机接入过程的小区的系统信息中获取所述随机接入公共信息。
3.一种基站装置，其是与终端装置进行通信的基站装置，其特征在于，所述基站装置包括：
处理器；及
存储器，所述存储器存储使所述处理器执行以下操作的指令：
生成随机接入公共信息，所述随机接入公共信息包括：
(i)一组有关随机接入响应接收的信息，其中每个所述信息对应于每个重复等级；和
(ii)一组有关竞争解决消息接收的信息，其中每个所述信息对应于每个所述重复等级，且有关所述竞争解决消息接收的所述信息的每个所述组包括竞争解决计时器的值，以及
向所述终端装置发送所述随机接入公共信息。
4.如权利要求3所述的基站装置，其中，将所述随机接入公共信息被包含在用于对应每个所述重复等级的随机接入过程的所述终端装置的系统信息中。
5.一种通信方法，其是与基站装置进行通信的终端装置的通信方法，其特征在于，所述通信方法包括以下步骤：
从基站装置接收随机接入公共信息，所述随机接入公共信息包括：
(i)一组有关随机接入响应接收的信息，其中每个所述信息对应于每个重复等级；和
(ii)一组有关竞争解决消息接收的信息，其中每个所述信息对应于每个所述重复等级，且有关所述竞争解决消息接收的信息的每个所述组包括竞争解决计时器的值，以及
基于所述随机接入公共信息选择对应所选择的重复等级的所述竞争解决计时器的值。
6.一种通信方法，其是与终端装置进行通信的基站装置的通信方法，其特征在于，所述通信方法包括以下步骤：
生成随机接入公共信息，所述随机接入公共信息包括：
(i)一组有关随机接入响应接收的信息，其中每个所述信息对应于每个重复等级；和
(ii)一组有关竞争解决消息接收的信息，其中每个所述信息对应于每个所述重复等级，且有关所述竞争解决消息接收的所述信息的每个所述组包括竞争解决计时器的值，以及
向所述终端装置发送所述随机接入公共信息。
7.一种集成电路，其是适用于与基站装置进行通信的终端装置的集成电路，其特征在于，所述集成电路包括：
部件，所述部件从基站装置接收随机接入公共信息，所述随机接入公共信息包括：
(i)一组有关随机接入响应接收的信息，其中每个所述信息对应于每个重复等级；和
(ii)一组有关竞争解决消息接收的信息，其中每个所述信息对应于每个所述重复等级，且有关所述竞争解决消息接收的所述信息的每个所述组包括竞争解决计时器的值，以及
部件，所述部件被配置为基于所述随机接入公共信息来选择对应所选择的重复等级的所述竞争解决计时器的值。
8.一种集成电路，其是适用于与终端装置进行通信的基站装置的集成电路，其特征在于，所述集成电路包括：
部件，所述部件被配置为生成随机接入公共信息，所述随机接入公共信息包括：
(i)一组有关随机接入响应接收的信息，其中每个所述信息对应于每个重复等级；和
(ii)一组有关竞争解决消息接收的信息，其中每个所述信息对应于每个所述重复等级，且有关所述竞争解决消息接收的所述信息的每个所述组包括竞争解决计时器的值，以及
部件，所述部件被配置为向所述终端装置发送所述随机接入公共信息。
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