CN107251632A

CN107251632A - 用户终端、无线基站及无线通信方法

Info

Publication number: CN107251632A
Application number: CN201680010928.5A
Authority: CN
Inventors: 原田浩树; 武田树; 武田一树; 武田和晃; 内野彻; 永田聪
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2017-10-13
Also published as: JPWO2016133185A1; WO2016133185A1; US20170359155A1

Abstract

即使在对用户终端能够设定的载波聚合(CC)数比现有系统扩展的情况和/或使用非授权CC进行CA的情况下，也适当地进行通信。一种利用使用了多个CC的载波聚合与无线基站进行通信的用户终端，具有：发送单元，经由各CC发送UL信号；以及控制单元，控制所述发送单元中的发送操作，在至少设定与现有系统的主CC对应的第一CC、和不同于所述第一CC及与现有系统的副CC对应的第二CC的第三CC，作为多个CC的情况下，所述控制单元对第三CC应用与第一CC及第二CC不同的随机接入操作。

Description

用户终端、无线基站及无线通信方法

技术领域

本发明涉及下一代移动通信系统中的用户终端、无线基站及无线通信方法。

背景技术

在UMTS(通用移动电信系统，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 Term Evolution)被规范化(非专利文献1)。并且，以从LTE的进一步的宽带化及高速化为目的，正在研究称作LTE Advanced的LTE后继系统(也称作LTE-A)，并且作为LTE Rel.10-12被规范化。

LTE Rel.10-12的系统带域包含将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而进行宽带化的技术称作载波聚合(CA：Carrier Aggregation)。此外，在LTE Rel.12中，支持用户终端使用不同的无线基站(调度器)所分别控制的CC来进行通信的双重连接(DC：Dual Connectivity)。

在上述的LTE的后继系统(LTE Rel.10-12)的CA/DC中，每个用户终端(UE)能够设定的CC数被限制在最多5个。在作为LTE的进一步的后继系统的LTE Rel.13以后中，为了实现更灵活且高速的无线通信，而正在研究放宽对用户终端能够设定的CC数的限制，设定6个以上的CC(例如32CC)。

此外，在Rel.8-12的LTE中，设想在授权给运营商的频带、即授权带域(Licensedband)中实施排他运行而进行规范化。作为授权带域，例如使用800MHz、2GHz或1.7GHz等。

进而，在将来的无线通信系统(Rel.13以后)中，还研究不仅是在授权给通信运营商(运营商)的频带(Licensed band)中，还在不需要授权的频带(Unlicensed band)中运行LTE系统的系统(LTE-U：LTE Unlicensed)。尤其还研究以授权带域为前提而运行非授权带域(Unlicensed band)的系统(授权辅助接入(LAA：Licensed-Assisted Access))。另外，有时还将在非授权带域中运行LTE/LTE-A的系统统称为“LAA”。授权带域(Licensed band)是许可了特定的运营商独占使用的带域，非授权带域(Unlicensed band)是不限定于特定运营商而能够设置无线站的带域。

设想在非授权带域中，在不同的运营商或非运营商之间，不进行同步、协调或合作等而运行，有可能与授权带域相比会产生较大的相互干扰。因此，在非授权带域中运行LTE/LTE-A系统(LTE-U)的情况下，期望考虑与在非授权带域中运行的Wi-Fi等其它系统或其它运营商的LTE-U之间的相互干扰而进行操作。为了避免非授权带域中的相互干扰，研究LTE-U基站/用户终端在发送信号前进行监听，根据监听结果来限制发送。

此外，正在研究利用例如能够使用Wi-Fi(注册商标)或Bluetooth(注册商标)的2.4GHz带或5GHz带、能够使用微波雷达的60GHz带等，作为非授权带域。还研究将这样的非授权带域在小型小区中应用。

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；Stage2”

发明内容

发明所要解决的课题

在LTE Rel.10-12的系统的CA/DC中，作为对用户终端设定的小区(CC)，支持1个主小区(PCell)、和最多4个为止的副小区(SCell)。这样，在现有系统(LTE Rel.10-12)的CA中，对每个用户终端(UE)能够设定的CC数限制为最多5个。

另一方面，设想在LTE的进一步的后继系统(例如LTE Rel.13以后)中，在用户终端能够设定的CC数扩展为6个以上(例如32CC)的情况下，伴随CC数的增加，用户终端的负担增大。例如设想在将扩展的CC(扩展CC)作为SCC在用户终端设定的情况下，对各Scell的UL信号的发送操作所需要的用户终端的负担增大。

此外，在将非授权CC作为SCC(例如扩展CC)对用户终端设定的情况下，根据监听结果(LBT结果)，会产生用户终端与非授权CC不能进行稳定的信号的发送接收的情况。因此，若用户终端与现有系统的SCC(SCell)同样地对非授权CC进行UL发送等发送操作，则通信有可能无法适当地进行。

本发明是鉴于上述问题而进行的发明，其目的之一在于，提供一种即使在对用户终端能够设定的CC数比现有系统扩展的情况和/或使用非授权CC进行CA的情况下，也能够适当地进行通信的用户终端、无线基站及无线通信方法。

用于解决课题的方案

本发明的用户终端的一个方式是，一种利用使用了多个分量载波(CC：ComponentCarrier)的载波聚合与无线基站进行通信的用户终端，其特征在于，具有：发送单元，经由各CC发送UL信号；以及控制单元，控制所述发送单元中的发送操作，在至少设定与现有系统的主CC对应的第一CC、和与所述第一CC及与现有系统的副CC对应的第二CC不同的第三CC，作为多个CC的情况下，所述控制单元对第三CC应用与第一CC及第二CC不同的随机接入操作。

发明的效果

根据本发明，即使在对用户终端能够设定的CC数比现有系统扩展的情况和/或使用非授权CC进行CA的情况下，也能够适当地进行通信。

附图说明

图1是LTE的后继系统中的载波聚合的概要说明图。

图2是表示应用监听(LBT)的情况下的发送控制的一个例子的图。

图3是说明利用了现有系统的PCC和SCC的CA、和非授权CC的图。

图4是表示将非授权CC设定为SCC的情况的图。

图5是表示本实施方式的载波聚合的一个例子的图。

图6是表示本实施方式的载波聚合的其它例子的图。

图7是说明随机接入过程的图。

图8是说明本实施方式的随机接入操作的图。

图9是表示本实施方式的从各用户终端发送的识别信息的发送例的图。

图10是表示本实施方式的从各用户终端发送的识别信息的其它发送例的图。

图11是表示本实施方式的无线通信系统的概略结构的一个例子的概略结构图。

图12是表示本实施方式的无线基站的整体结构的一个例子的图。

图13是表示本实施方式的无线基站的功能结构的一个例子的图。

图14是表示本实施方式的用户终端的整体结构的一个例子的图。

图15是表示本实施方式的用户终端的功能结构的一个例子的图。

具体实施方式

图1是载波聚合(CA)的说明图。如图1所示，在现有系统(到LTE Rel.12为止)的CA中，将LTE Rel.8的系统带域设为一个单位的分量载波(CC)被捆绑最多5个(CC#1～CC#5)。即，在到LTE Rel.12为止的载波聚合中，对每个用户终端(UE：User Equipment)能够设定的CC数限制成最多5个。

另一方面，在LTE的进一步的后继系统(例如LTE Rel.13以后)中，研究放宽对每个用户终端当能够设定的CC数的限制，设定6个以上的CC(小区)的扩展载波聚合(CAenhancement)。例如，如图1所示，在捆绑了32个CC(CC#1～CC#32)的情况下，能够确保最大640MHz的带域。这样，通过期待扩展对用户终端能够设定的CC数，实现更灵活且高速的无线通信。

此外，在LTE的进一步的后继系统(例如LTE Rel.13以后)中，还研究不仅是在授权给通信运营商(运营商)的频带(Licensed band)中，还在不需要授权的频带(Unlicensedband)中运行LTE系统的系统。

在现有的LTE/LTE-A中，在授权带域中的运行成为前提，所以对各运营商分配了不同的频带。但是，非授权带域与授权带域不同，不限于仅由特定的运营商使用。在非授权带域中运行LTE的情况下，还设想在不同的运营商或非运营商之间，不进行同步、协调和/或合作等而运行。在该情况下，在非授权带域中，多个运营商或系统共享同一频率来利用，所以有可能产生相互干扰。

因此，在非授权带域中运行的Wi-Fi系统中，采用基于LBT(对话前监听，ListenBefore Talk)机制的载波检测复用接入/冲突避免(CSMA/CA：Carrier Sense MultipleAccess/Collision Avoidance)。具体而言，使用如下方法等，即各发送点(TP：Transmission Point)、接入点(AP：Access Point)、Wi-Fi终端(STA：Station)等在进行发送前执行监听(空闲信道评估(CCA：Clear Channel Assessment))，仅在不存在超过规定电平的信号的情况下进行发送。在存在超过规定电平的信号的情况下，设置随机赋予的等待时间(回退时间)，之后再次进行监听(参照图2)。

因此，研究在非授权带域中运行的LTE/LTE-A系统(例如LAA)中也进行基于监听结果的发送控制。另外，在本说明书中，监听是指在无线基站和/或用户终端进行信号的发送前，检测/测量是否从其它发送点发送超过规定电平(例如规定功率)的信号的操作。此外，无线基站和/或用户终端进行的监听有时也称作LBT(对话前监听，Listen Before Talk)，CCA(空闲信道评估，Clear Channel Assessment)等。

例如，无线基站和/或用户终端在非授权带域小区中发送信号之前进行监听(LBT)，确认其它系统(例如Wi-Fi)或他运营商是否在进行通信。作为监听的结果，在来自其它系统或另一LAA的发送点的接收信号强度处于规定值以下的情况下，无线基站和/或用户终端视为信道处于空闲状态(LBT_idle)，进行信号的发送。另一方面，作为监听的结果，在来自其它系统或另一LAA的发送点的接收信号强度大于规定值的情况下，视为信道处于忙碌状态(LBT_busy)，限制信号的发送。另外，作为信号发送的限制，能够进行通过DFS(动态频率选择，Dynamic Frequency Selection)转变为另一载波的发送功率控制(TPC)、或者将信号发送待机(停止)。

这样，在非授权带域中运行的LTE/LTE-A系统(例如LAA)的通信中，通过应用LBT，能够减少与其它系统的干扰等。

此外，图1所示的CC数的扩展对于在授权带域与非授权带域之间的载波聚合(授权辅助接入(LAA：License-Assisted Access))实现的宽带化是有效的。例如在捆绑授权带域的5个CC(＝100MHz)和非授权带域的15个CC(＝300MHz)的情况下，能够确保400MHz的带域。

另一方面，在扩展对用户终端能够设定的CC数的情况下或使用非授权带域CC(UCC)应用CA的情况下，怎样设定扩展CC或非授权带域CC(UCC)来控制用户终端操作成为问题(参照图3)。

例如如图4所示，考虑将非授权带域CC(UCC)假定为现有系统的副小区(SCC)来应用CA。另外，在图4中，还考虑非授权带域CC(UCC)作为扩展CC来设定。

如上述，在非授权载波中在发送时LBT成为前提，所以非授权小区动态地变更发送/无发送(ON/OFF)状态。因此，用户终端有可能无法设想如PCC或激活状态的SCC那样稳定的信号发送。另一方面，在UCC中，没有稳定的信号的发送，但根据LBT的结果而马上开始信号发送，所以用户终端需要进行控制以接收该信号。因此，用户终端对于UCC的必要的操作与现有的非激活状态的SCC有可能不同。

此外，非授权载波与其它系统共存，所以与授权载波相比，质量变动大、通信的可靠性下降的可能性变高。因此，考虑活用授权载波，支持非授权载波的利用(例如使用了授权载波的LBT结果的通知等)。在该情况下，认为针对非授权带域CC和现有的SCC的用户终端操作不同。

因此，发明人等想到对于用户终端在扩展CC或非授权CC、与现有的PCC或SCC之间应用不同的操作/控制。此外，在这样的情况下，想到新设定与PCC及SCC不同的CC而对用户终端进行设定/通知，使得用户终端能够区分现有系统(Rel.10-12)的PCC及SCC、和应用不同的操作/控制的CC(例如UCC)。

具体地，发明人等想到将扩展CC和/或UCC与现有的PCC或SCC区分定义，并且应用与现有的SCC不同的控制/操作(参照图5)。在本说明书中，将应用与现有系统(Rel.10-Rel.12)中的PCC及SCC不同的控制/操作的CC也称作TCC(第三CC，Tertiary CC)、TCell、第三CC或者第三小区(以下记作“TCC”)。TCC能够由授权CC和/或非授权CC构成。

设定有TCC的用户终端能够对该TCC应用与SCC不同的控制/操作(例如随机接入操作等)(参照图5)。例如用户终端对TCC实施与PCC或SCC不同的随机接入过程而建立同步。

由此，在TCC中，虽然通过监听确认了没有干扰，但无需进行经由物理随机接入信道(PRACH：Physical Random Access Channel)的发送接收处理，能够适当地进行用于初始连接或建立同步、重新开始通信的通信处理。

以下，详细地说明本实施方式。另外，在以下的说明中，表示设定1个以上授权CC和/或非授权CC作为TCC的情况，但不限于此。例如也能够仅通过非授权CC构成TCC。此外，在本实施方式中，也能够对用户终端设定PCC(PCell)和TCC(TCell)而应用CA/DC(也就是说，不设定SCC(SCell))(参照图6)。此外，也能够对用户终端设定5个以上的CC作为SCC(SCell)。

(第一方式)

在第一方式中，设想在上述TCC(存在UL小区(UL Cell)的情况下)中也为了建立UL定时而实施随机接入过程。在第一方式中，在用户终端经由TCC(TCell)进行随机接入过程的情况下，不发送随机接入前导码，而使用规定的无线资源，发送用于识别本终端的识别信息。

在现有的LTE系统中，在初始连接或建立同步、上行链路的通信开始或者重新开始等时，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。图7表示随机接入中的所谓的冲突型随机接入(基于竞争的随机接入(CBRA：Contention-Based Random Access))的概要。

在冲突型随机接入中，当用户终端被触发时(例如UL数据恢复(UL dataresuming)等)，在最近的可进行PRACH发送的子帧中进行随机接入前导码的发送。具体而言，在PRACH上发送从小区内准备的多个随机接入前导码(contention preamble)中随机选择的前导码。在该情况下，通过在用户终端间使用同一个随机接入前导码，有可能发生冲突(竞争(Contention))。

具体而言，如图7所示，随机接入由四个步骤构成。首先，用户终端UE通过对该小区设定的PRACH资源来发送随机接入前导码(PRACH)(消息(Msg：Message)1)。无线基站eNB在检测到随机接入前导码时，作为其应答而发送随机接入响应(RAR：Random AccessResponse)(消息2)。用户终端UE在发送随机接入前导码后，在规定的区间内尝试消息2的接收。在消息2的接收失败的情况下，提高PRACH的发送功率而再次发送(重发)消息1。另外，将在信号的重发时增加发送功率也称作功率提升(Power ramping)。另外，用户终端UE比较进行功率提升而得到的发送功率和发送PRACH的服务小区c的最大发送功率P_CMAX,c，以两者之中小的一方的发送功率来发送PRACH。因此，即使应用功率提升，也不会成为超过P_CMAX,c的发送功率。

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含有的上行许可所指定的物理上行链路共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel)发送数据信号(消息3)。接收到消息3的无线基站eNB向用户终端UE发送冲突解决(竞争解决(Contentionresolution))消息(消息4)。用户终端UE在通过消息1至4确保同步且识别出无线基站eNB时，完成随机接入处理并建立连接。

另外，将使用PRACH的随机接入前导码(消息1)的发送也称作PRACH的发送，将与PRACH对应的随机接入响应(消息2)的接收也称作RAR的接收。

另一方面，在用户终端对非授权带域(TCC)也与PCC/SCC同样地进行随机接入过程的情况下，根据LBT结果，可能会有信号的发送接收受到限制，到开始执行随机接入过程(例如消息1，所谓发送开始随机接入前导码)为止需要时间。此外，在TCC中，可能会有尽管通过LBT已知晓至少周边的发送设备不在发送数据，却进行随机接入前导码的发送、或与该随机接入前导码相应的信号(消息2)的接收，经历不一定需要的过程。

因此在第一方式中，用户终端在初始连接或建立同步、通信重新开始等时若被触发，则不发送随机接入前导码而将用于识别本终端的识别信息经由PUSCH发送(参照图8)。用户终端使用PUSCH发送的识别信息可以相当于现有系统的随机接入的消息3，此外，可以是将该消息3扩展的消息，也可以是新定义的信息。

无线基站能够将与能够在识别信息的发送中利用的资源(PUSCH资源)有关的信息通过例如广播或个别信令而预先向用户终端通知。此外，无线基站能够将有关PUSCH资源的信息利用PCC/SCC向用户终端通知。用户终端能够基于通知的有关PUSCH资源的信息，将识别信息分配到PUSCH而发送给无线基站。在该情况下，可以从通知的PUSCH资源选择规定的PUSCH资源来通知识别信息。

此外，如果未设定RRC(无线资源控制，Radio Resource Control)，则用户终端可以将CCCH(公共控制信道，Common Control Channel)SDU(服务数据单元，Service DateUnit)包含在识别信息中，如果RRC连接完成，则可以将C-RNTI(小区无线网络临时标识，Cell-Radio Network Temporary Identifier)MAC(媒体访问控制，Media AccessControl)CE(控制元素，Control Element)包含在识别信息中。另外，此时用户终端所通知的C-RNTI可以是对PCC/SCC分配的识别符，或者对TCC特别分配的识别符等，只要是能够识别该用户终端的识别符，则可以是任何识别符。

此外，在识别信息的加扰中，通常使用TC-RNTI(暂时C-RNTI)或C-RNTI，但在本第一方式中，可以使用RA-RNTI(随机接入无线网络临时标识，Random Access-Radio NetworkTemporary Identifier)进行加扰。这是想要使用已经规定的标识符，但在RA-RNTI之外，也可以使用例如由PUSCH的发送定时或频率、资源的位置、带宽等唯一决定的任何识别符。

无线基站在从用户终端获取PUSCH时，进行用户终端的识别处理或冲突解决(竞争解决(Contention resolution))处理等，并将表示这些已完成的完成信息发往用户终端(参照图8)。无线基站所发送的完成信息可以相当于现有系统的随机接入的消息4，此外，可以是将该消息4扩展的信息，也可以是新定义的信息。完成信息不一定需要在作为非授权载波的TCC上发送，也可以在授权载波上发送。在该情况下，通知完成信号的授权载波例如可以由高层(例如RRC)预先指定。此外，如果RRC连接已经进行，则能够通知UL许可，但设想仅凭UL许可则无法实现冲突解决的情况，所以可以新定义特别的信号(竞争解决MAC CE，Contention resolution MAC CE)并将其发送。例如，作为该竞争解决MAC CE(Contentionresolution MAC CE)的内容，可以是包含该用户装置的识别符的信号(例如C-RNTI MACCE)。在通过授权载波通知的情况下，也可以发送与授权载波相关联的标识符。

此外，上述将冲突型随机接入作为例子进行了说明，但也能够应用于非冲突型随机接入。在该情况下，无线基站对用户终端预先分配PUSCH发送所使用的(非冲突用的时间或频率的)资源，用户终端使用该资源进行上行发送。此时，用户终端在PUSCH发送中所包含的识别符，可以包含与冲突形随机接入不同的特别的识别符。

根据本第一方式，在作为非授权载波的TCC中，通过监听已知晓至少周边的发送机(用户终端等)不以相同频率发送数据，所以能够省略发送随机接入前导码或接收对此的应答等不需要的发送接收处理。由此，即使在对用户终端能够设定的CC数比现有系统扩展的情况和/或使用非授权CC进行CA的情况下，也能够适当地进行通信。

(第二方式)

接下来对第二方式进行说明。第二方式具有关于上述识别信息的发送的特征，以一个或连续的多个子帧进行识别信息的发送。

在现有的随机接入过程中，消息1、2用一个子帧(1ms)发送。在省略了这样的消息1、2的情况下，若PUSCH发送上与其它用户终端发生冲突，则该冲突用户的数据有可能欠缺。在TCC的情况下，属于同一小区的多个用户终端还设想在同一定时进行监听，在该情况下，在监听结果成为未检测出干扰的时间点，多个用户终端使用PUSCH的期望区域的资源来进行识别信息的发送。其结果，可能会发生分配有识别信息的资源的竞争。本第二方式能够在这样的情况下应用。

此外，在上述第一方式中，能够将要分配识别信息的资源通过广播或个别信令预先进行通知，但在为了提高资源利用效率而在多个用户终端中共享所分配的资源的区域的情况下，可能会与上述情况同样地发生资源的竞争。本第二方式也可以应用于这样的上述第一方式。

在本第二方式中，例如在图9所示的监听完成时间点(LBT变成OK的时间点)，识别信息的发送以一个或者连续的多个子帧进行。在图9中，用户终端UE#1-#4遍及在各终端中随机决定的子帧数而发送识别信息。具体而言，用户终端UE#1、#2基于随机决定的子帧数3，遍及三个连续的子帧，在各子帧中发送识别信息。用户终端UE#3基于随机决定的子帧数1，在一个子帧中发送识别信息。用户终端UE#4基于随机决定的子帧数4，遍及四个连续的子帧，在各子帧中发送识别信息。

另外，用户终端UE#1-#4在最终子帧以外的子帧中，与最终子帧的发送功率相比，以低发送功率发送识别信息。这样，通过直到最终子帧为止继续识别信息的发送，能够防止在监听完成以后有其他发送设备中断而进行发送。另外，在随机决定的子帧数为1的情况下，不以低发送输出发送识别信息(例图9的用户终端UE#3)。此外，在进行低发送功率的发送的情况下，发送的数据可以与以高发送功率发送的数据相同，或者可以是随机的系列、填充(padding)等任何信号。另外，低发送功率的值可以预先从无线基站通知。通知的方法可以使用通知绝对值的方法。例如可以使用相对于小区的最大发送功率、用户终端的最大发送功率、或在最终子帧使用的发送功率值等的相对值(例如百分比)等从无线基站通知。

在识别信息的发送没有完成的情况下，例如在最终子帧与其他用户终端的最终子帧重复的情况下(随机决定的子帧数相同的情况下)，设想在无线基站中无法识别用户终端而完成竞争解决。在该情况下，完成信息不从无线基站向用户终端发送，用户终端判断为随机接入失败。判断为随机接入失败的用户终端在下一个监听完成后，进行提升(提高发送功率)而再次发送识别信息。

具体而言，在图9中，用户终端UE#1和UE#2决定相同子帧数(3子帧)，基于该子帧数发送识别信息。其结果，设想一方或者双方的用户终端在随机接入中失败。用户终端UE#1、#2各自在判断为随机接入失败后，根据监听完成而再次决定子帧数。在此，用户终端UE#1决定子帧数2，用户终端UE#2决定子帧数1。

用户终端UE#1遍及两个子帧数而发送识别信息，但在最后的子帧(第二个子帧)中以提升的功率发送识别信息。另一方面，用户终端UE#2在第一个子帧中以提升的功率发送识别信息。通过用户终端UE#1、#2这样的处理，无线基站能够在最初的子帧中正常接收来自用户终端UE#2的识别信息，能够进行与该识别信息相应的处理。同样地，无线基站能够在第二子帧中正常接收来自用户终端UE#1的识别信息，能够进行与该识别信息相应的处理。

用户终端在随机接入失败后进行提升的情况下，例如可以将用于提升的提升步长(上升值或上升率等，表示在下一发送中提高多少发送功率的幅度)应用于所有子帧。在该情况下，如图10A的用户终端UE#1的情况所示，在最终子帧之前的子帧中也提高发送功率。此外，也可以遍及所决定的所有子帧数，提高发送功率而发送识别信息(参照图10B)。另外，上述提升步长可以从无线基站预先通知。用于提升的值，可以沿用在PCC/SCC中所设定的值，也可以从无线基站向TCC通知特别的值。此外，在重发时，可以在连续的子帧内，增加如最终子帧那样以高发送功率发送的子帧的数，使之更加容易避免冲突。

以上，根据本第二方式，即使在多个用户终端间发生了资源的竞争的情况下，也随机决定子帧数，所以只要最终子帧不成为同一定时，就能够适当的发送期望的数据、例如识别信息。此外，即使在随机接入失败的情况下，也再次随机决定子帧，所以能够有效地进行数据(识别信息)的重发。此外，在重发时也能够应用提升。由此，即使在对用户终端能够设定的CC数比现有系统扩展的情况和/或使用非授权CC进行CA的情况下，也能够适当地进行通信。

另外，到此为止以PCC/SCC和TCC被聚合使用的情况作为例子进行了说明，但在用户终端与TCC单独(独立)连接时也可以应用同样的控制。

(无线通信系统的结构)

以下，对本发明的一实施方式的无线通信系统的结构进行说明。在该无线通信系统中，应用本发明的实施方式的无线通信方法。另外，上述各实施方式的无线通信方法可以分别单独应用，也可以组合应用。

图11是表示本发明的一实施方式的无线通信系统的概略结构的一个例子的图。另外，图11所示的无线通信系统是包含例如LTE系统、超3G(SUPER3G)、LTE-A系统等的系统。在该无线通信系统中，能够应用将多个分量载波(PCC、SCC、TCC)作为一体的载波聚合(CA)和/或双重连接(DC)。另外，该无线通信系统可以称作IMT-Advanced，也可以称作4G、5G、FRA(未来无线接入，Future Radio Access)等。

图11所示的无线通信系统1具备形成宏小区C1的无线基站11、和配置在宏小区C1内且形成比宏小区C1窄的小型小区C2的无线基站12a-12c。此外，在宏小区C1及各小型小区C2中配置有用户终端20。

用户终端20能够与无线基站11及无线基站12(12a-12c)双方连接。设想用户终端20通过CA或者DC同时使用采用不同的频率的宏小区C1和小型小区C2。此外，用户终端20能够使用至少6个以上的CC(小区)而应用CA或者DC。作为一个例子，能够将宏小区C1作为PCell(PCC)、将小型小区C2作为SCell(SCC)和/或TCell(TCC)而对用户终端设定。此外，作为TCC，能够设定授权带域和/或非授权带域。

在用户终端20和无线基站11之间，能够以相对低的频带(例如2GHz)使用带宽窄的载波(称作现有载波、传统载波(Legacy carrier)等)进行通信。另一方面，在用户终端20与无线基站12之间，可以以相对高的频带(例如3.5GHz、5GHz等)使用带宽宽的载波，也可以使用与和无线基站11之间相同的载波。在无线基站11与无线基站12之间(或者两个无线基站12之间)能够设为进行有线连接(光纤、X2接口等)或者无线连接的结构。。

无线基站11及各无线基站12分别与上位站装置30连接，并经由上位站装置30与核心网络40连接。另外，在上位站装置30中含有例如接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动管理实体(MME)等，但不限于此。此外，各无线基站12可以经由无线基站11与上位站装置30连接。

另外，无线基站11是具有相对宽的覆盖范围的无线基站，也可以称作宏基站、汇聚节点、eNB(eNodeB)、发送接收点等。此外，无线基站12是具有局部的覆盖范围的无线基站，也可以称作小型基站、微型基站、微微基站、毫微微基站、HeNB(家庭eNodeB，Home eNodeB)、RRH(远程无线头，Remote Radio Head)、发送接收点等。以下，在不区分无线基站11及12的情况下，总称为无线基站10。各用户终端20是支持LTE、LTE-A等各种通信方式的终端，不仅包含移动通信终端还可以包含固定通信终端。

在无线通信系统中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，对上行链路应用SC-FDMA(单载波-频分多址)。OFDMA是将频带分割为多个窄的频带(子载波)且将数据映射在各子载波进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是将系统带宽按每个终端分割成由一个或者连续的资源块构成的带域，多个终端使用互不相同的带域，由此来降低终端间的干扰的单载波传输方式。另外，上行及下行的无线接入方式不限于这些的组合。

在无线通信系统1中，作为下行链路的信道，使用在各用户终端20共享的下行共享信道(物理下行链路共享信道(PDSCH：Physical Downlink Shared Channel))、广播信道(物理广播信道(PBCH：Physical Broadcast Channel))、下行L1/L2控制信道等。通过PDSCH传输用户数据或高层控制信息、规定的SIB(系统信息块，System Information Block)。此外，通过PBCH传输MIB(主信息块，Master Information Block)等。

下行L1/L2控制信道包含PDCCH(物理下行链路控制信道，Physical DownlinkControl Channel)、EPDCCH(增强的物理下行链路控制信道，Enhanced Physical DownlinkControl Channel)、PCFICH(物理控制格式指示信道，Physical Control FormatIndicator Channel)、PHICH(物理混合ARQ指示信道，Physical Hybrid-ARQ IndicatorChannel)等。通过PDCCH传输包含PDSCH及PUSCH的调度信息的下行控制信息(DCI：DownlinkControl Information)等。通过PCFICH传输用于PDCCH的OFDM码元数。通过PHICH传输对于PUSCH的HARQ的送达确认信号(ACK/NACK)。EPDCCH也可以与PDSCH(下行共享数据信道)频分复用，与PDCCH同样地用于传输DCI等。

此外，作为下行链路的参考信号，包含小区固有参考信号(CRS：Cell-specificReference Signal)、信道状态测量用参考信号(信道状态信息参考信号(CSI-RS：ChannelState Information-Reference Signal))、用于解调的用户固有参考信号(解调参考信号(DM-RS：Demodulation Reference Signal))等。

在无线通信系统1中，作为上行链路的信道，使用在各用户终端20共享的上行共享信道(物理上行链路共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel))、上行控制信道(物理上行链路控制信道(PUCCH：Physical Uplink Control Channel))、随机接入信道(物理随机接入信道(PRACH：Physical Random Access Channel))等。通过PUSCH传输用户数据或高层控制信息。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：Channel Quality Indicator))、送达确认信号(HARQ-ACK)等。通过PRACH传输用于与小区建立连接的随机接入前导码(RA前导码)。

＜无线基站＞

图12是表示本发明的一实施方式的无线基站的整体结构的一个例子的图。无线基站10具备多个发送接收天线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、传输路径接口106。另外，发送接收单元103由发送单元及接收单元构成。

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经由传输路径接口106向基带信号处理单元104输入。

在基带信号处理单元104中，关于用户数据，进行PDCP(分组数据汇聚协议，PacketData Convergence Protocol)层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制，RadioLink Control)重发控制等的RLC层的发送处理、MAC(媒体访问控制，Medium AccessControl)重发控制(例如HARQ(混合自动重传请求，Hybrid Automatic Repeat reQuest)的发送处理)、调度、传递格式选择、信道编码、快速傅里叶反变换(IFFT：Inverse FastFourier Transform)处理、预编码处理等发送处理后向各发送接收单元103转发。此外，关于下行控制信号，也进行信道编码或快速傅里叶反变换等发送处理后向各发送接收单元103转发。

各发送接收单元103将从基带信号处理单元104向每条天线进行预编码而输出的基带信号转换为无线频带后发送。在发送接收单元103中进行了频率转换的无线频率信号通过放大器单元102放大，从发送接收天线101发送。

例如，发送接收单元103能够发送与进行CA的CC有关的信息(例如成为TCC的小区的信息等)。此外，发送接收单元103能够利用PCC和/或SCC的下行控制信息(PDCCH/EPDCCH)将TCC中的接收操作和/或随机接入操作的指示通知给用户终端。另外，发送接收单元103能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的发送器/接收器、发送接收电路或者发送接收装置。

另一方面，关于上行信号，在各发送接收天线101接收的无线频率信号分别在放大器单元102放大。各发送接收单元103接收在放大器单元102放大的上行信号。发送接收单元103将接收信号频率转换为基带信号，向基带信号处理单元104输出。

在基带信号处理单元104中，针对输入的上行信号所含有的用户数据，进行快速傅里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)处理、离散傅里叶反变换(IDFT：InverseDiscrete Fourier Transform)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，并经由传输路径接口106向上位站装置30转发。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。

传输路径接口106经由规定的接口与上位站装置30发送接收信号。此外，传输路径接口106可以经由基站间接口(例如光纤、X2接口)与邻接无线基站10发送接收信号(回程信令)。

图13是表示本实施方式的无线基站的功能构成的一个例子的图。另外，在图13中主要示出了本实施方式的特征部分的功能块，设无线基站10还具有无线通信所需要的其它功能块。如图13所示，基带信号处理单元104具备控制单元(调度器)301、发送信号生成单元(生成单元)302、映射单元303、接收信号处理单元304。

控制单元(调度器)301控制通过PDSCH发送的下行数据信号、通过PDCCH和/或EPDCCH传输的下行控制信号的调度(例如资源分配)。此外，也进行系统信息、同步信号、寻呼信息、CRS、CSI-RS等的调度的控制。例如控制单元301对于非授权CC(例如TCC)，基于LBT的结果而控制DL信号的发送。控制单元301可以进行控制以便在非授权带域(TCC)实施LBT的情况下，在授权带域(PCC和/或SCC)将该LBT结果通知给用户终端。此外，控制单元301在TCC中，能够将下行参考信号(例如CRS、CSI-RS)的发送周期设定得比SCC长、或将发送间隔设定得比SCC短。

此外，控制单元301控制上行参考信号、通过PUSCH发送的上行数据信号、通过PUCCH和/或PUSCH发送的上行控制信号、通过PRACH发送的随机接入前导码等的调度。例如在随机接入操作中，若从用户终端收到PUSCH，则进行用户终端的识别处理或冲突解决(竞争解决(Contention resolution))处理等，将完成信息发往用户终端(参照图8)。在进行这样的PUSCH的接收时，例如在经由TCC进行随机接入过程的情况下，能够省略随机接入前导码的接收、及随机接入响应的发送。另外，控制单元301能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的控制器、控制电路或者控制装置。

发送信号生成单元302基于来自控制单元301的指示，生成DL信号，向映射单元303输出。例如发送信号生成单元302基于来自控制单元301的指示，生成通知下行信号的分配信息的DL分配及通知上行信号的分配信息的UL许可。此外，在下行数据信号中，按照基于来自各用户终端20的信道状态信息(CSI)等而决定的编码率、调制方式等进行编码处理、调制处理。另外，发送信号生成部302能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的信号生成器、信号生成电路或者信号生成装置。

映射单元303基于来自控制单元301的指示，将在发送信号生成单元302生成的下行信号映射到规定的无线资源，向发送接收单元103输出。另外，映射单元303能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的映射器、映射电路或者映射装置。

接收信号处理单元304对从用户终端发送的UL信号(例如，送达确认信号(HARQ-ACK)、通过PUSCH发送的数据信号、通过PRACH发送的随机接入前导码等)，进行接收处理(例如解映射、解调、解码等)。处理结果向控制单元301输出。

此外，接收信号处理单元304可以利用接收到的信号对接收功率(例如RSRP(参考信号接收功率，Reference Signal Received Power))、接收质量(RSRQ(参考信号接收质量，Reference Signal Received Quality))或信道状态等进行测量。测量结果可以向控制单元301输出。另外，使用接收到的信号进行测量操作的测量单元可以与接收信号处理单元304分体设置。

接收信号处理单元304能够由基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的信号处理器、信号处理电路或者信号处理装置，以及测量器、测量电路或者测量装置构成。

＜用户终端＞

图14是表示本实施方式的用户终端的整体结构的一个例子的图。用户终端20具备用于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203、基带信号处理单元204、应用单元205。另外，发送接收单元203可以由发送单元及接收单元构成。

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放大。各发送接收单元203接收在放大器单元202放大的下行信号。发送接收单元203将接收信号频率转换为基带信号，向基带信号处理单元204输出。

发送接收单元203在经由TCC(TCell)进行随机接入过程的情况下，能够不发送随机接入前导码，而使用规定的无线资源发送用于识别本终端的识别信息。此外，在经由TCC发送识别信息时，可以基于随机决定的子帧数，遍及一个或者连续的子帧，在各子帧发送识别信息。另外，发送接收单元203能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的发射器/接收器、发送接收电路或者发送接收装置。

基带信号处理单元204对输入的基带信号进行FFT处理、或纠错解码、重发控制的接收处理等。下行链路的用户数据向应用单元205转发。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，下行链路的数据中的广播信息也向应用单元205转发。

另一方面，关于上行链路的用户数据，从应用单元205向基带信号处理单元204输入。在基带信号处理单元204中，进行重发控制的发送处理(例如HARQ的发送处理)、信道编码、预编码、离散傅里叶变换(DFT：Discrete Fourier Transform)处理、IFFT处理等，向各发送接收单元203转发。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后发送。在发送接收单元203中进行了频率转换的无线频率信号通过放大器单元202放大，从发送接收天线201发送。

图15是表示本实施方式的用户终端的功能结构的一个例子的图。另外，在图15中主要示出了本实施方式的特征部分的功能块，设用户终端20还具有无线通信所需要的其它功能块。如图15所示，用户终端20所具有的基带信号处理单元204具备控制单元401、发送信号生成单元402、映射单元403、接收信号处理单元404。

控制单元401从接收信号处理单元404取得从无线基站10发送的下行控制信号(通过PDCCH/EPDCCH发送的信号)及下行数据信号(通过PDSCH发送的信号)。控制单元401基于下行控制信号、或判定了是否需要对下行数据信号的重发控制的结果等，控制上行控制信号(例如送达确认信号(HARQ-ACK)等)或上行数据信号的生成。

控制单元401能够进行发送信号生成单元402、映射单元403及接收信号处理单元404的控制。例如在用户终端应用使用了TCC的CA的情况下(参照图5、图6)，控制单元401进行控制以便对TCC应用与PCC和/或SCC不同的接收操作和/或随机接入操作。

在上述第一方式中，控制单元401向发送信号生成单元402、映射单元403发送指示，以便在经由TCC(TCell)进行随机接入过程的情况下，不发送随机接入前导码，而使用规定的无线资源发送识别信息(参照图8)。

此外，在上述第二方式中，在经由TCC发送识别信息时，控制单元401能够基于随机决定的子帧数，遍及一个或者连续的子帧，在各子帧发送识别信息(参照图9、图10)。此外，控制单元401在判断为随机接入失败的情况下，可以在下一个监听完成之后，进行提升(提高发送功率)而再次发送识别信息。控制单元401能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的控制器、控制电路或者控制装置。

发送信号生成单元402基于来自控制单元401的指示而生成UL信号，并向映射单元403输出。例如发送信号生成单元402基于来自控制单元401的指示，生成送达确认信号(HARQ-ACK)或信道状态信息(CSI)等上行控制信号。

此外，发送信号生成单元402基于来自控制单元401的指示而生成上行数据信号。例如发送信号生成单元402在从无线基站10通知的下行控制信号中含有UL许可的情况下，从控制单元401被指示上行数据信号的生成。发送信号生成单元402能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的信号生成器或者信号生成电路或者信号生成装置。

映射单元403基于来自控制单元401的指示将由发送信号生成单元402生成的上行信号(上行控制信号和/或上行数据)向无线资源映射，并向发送接收单元203输出。映射单元403能够设为基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的映射器、映射电路或者映射装置。

接收信号处理单元404对DL信号(例如从无线基站通过PDCCH/EPDCCH发送的下行控制信号、通过PDSCH发送的下行数据信号等)进行接收处理(例如解映射、解调、解码等)。接收信号处理单元404将从无线基站10接收的信息向控制单元401输出。接收信号处理单元404将例如广播信息、系统信息、RRC信令、DCI等向控制单元401输出。

接收信号处理单元404能够基于来自控制单元401的指示而控制DL信号的接收操作。例如在对用户终端设定TCC的情况下，接收信号处理单元404能够基于来自控制单元401的指示而进行与PCC和/或SCC不同的接收操作。另外，接收信号处理单元404能够由基于本发明的技术领域中的公知常识而说明的信号处理器、信号处理电路或者信号处理装置构成。此外，接收信号处理单元404能够构成本发明的接收单元。

另外，上述实施方式的说明所使用的框图表示功能单位的块。这些功能块(构成单元)通过硬件及软件的任意组合而实现。此外，各功能块的实现方式不特别限定。即，各功能块可以由物理结合的一个装置实现，也可以将物理分割的两个以上的装置通过有线或者无线连接，通过所述多个装置实现。

例如，无线基站10或用户终端20的各功能的一部分或者全部可以利用ASIC(专用集成电路，Application Specific Integrated Circuit)、PLD(可编程逻辑器件，Programmable Logic Device)、FPGA(现场可编程门阵列，Field Programmable GateArray)等硬件实现。此外，无线基站10或用户终端20可以由包含处理器(CPU)、网络连接用的通信接口、存储器、存储程序的计算机可读取的存储介质在内的计算机装置来实现。

在此，处理器或存储器等由用于进行信息通信的总线连接。此外，计算机可读取的存储介质例如为软盘、光磁盘、ROM、EPROM、CD-ROM、RAM、硬盘等存储介质。此外，程序可以经由电气通信线路从网络被发送。此外，无线基站10或用户终端20可以包含输入键等输入装置、显示器等输出装置。

无线基站10及用户终端20的功能结构可以由上述硬件实现，也可以由通过处理器执行的软件模块实现，还可以由两者的组合实现。处理器使操作系统进行操作而控制用户终端整体。此外，处理器从存储介质将程序、软件模块或数据读取到存储器，并根据这些来执行各种处理。在此，该程序只要是使计算机执行在上述各实施方式中说明的各操作的程序即可。例如，用户终端20的控制单元401可以根据存储在内存且通过处理器进行操作的控制程序来实现，其它功能块也可以同样地实现。

以上，详细说明了本发明，但对于本领域技术人员而言，本发明显然不限于本说明书中说明的实施方式。例如上述各实施方式可以单独使用，也可以组合使用。本发明能够不脱离由权利要求书的记载规定的本发明的主旨及范围就作为修正及变更方式来实施。因此，本说明书的记载是以例示说明为目的，对本发明不具有任何限制的意思。

本申请基于2015年2月19日申请的特愿2015-030843。其所有内容包含于此。

Claims

1.一种用户终端，其利用使用了多个分量载波(CC：Component Carrier)的载波聚合与无线基站进行通信，其特征在于，所述用户终端具有：

发送单元，经由各CC发送UL信号；以及

控制单元，控制所述发送单元中的发送操作，

在至少设定与现有系统的主CC对应的第一CC、和不同于所述第一CC及与现有系统的副CC对应的第二CC的第三CC，作为多个CC的情况下，所述控制单元对第三CC应用与第一CC及第二CC不同的随机接入操作。

2.如权利要求1所述的用户终端，其特征在于，

所述控制单元不发送随机接入前导码，而使用所述第三CC的规定的无线资源来发送识别所述用户终端的识别信息。

3.如权利要求2所述的用户终端，其特征在于，

所述规定的无线资源是所述控制单元从预先设定的PUSCH(物理上行链路共享信道，Physical Uplink Shared Channel)区域选择的资源。

4.如权利要求2或3所述的用户终端，其特征在于，

所述控制单元在一个或者连续的多个子帧中进行使用了所述规定的无线资源的所述识别信息的发送。

5.如权利要求4所述的用户终端，其特征在于，

所述控制单元随机决定发送所述识别信息的子帧数。

6.如权利要求2或者3所述的用户终端，其特征在于，

所述控制单元在所述识别信息的发送中应用提升。

7.如权利要求2至6中任一项所述的用户终端，其特征在于，还具有：

接收单元，从所述无线基站接收与所述识别信息的发送相应的完成信息。

8.一种无线基站，其与利用载波聚合的用户终端进行通信，该载波聚合使用了多个分量载波(CC：Component Carrier)，其特征在于，所述无线基站具有：

接收单元，接收来自所述用户终端的UL信号；

发送单元，在所述用户终端的识别已完成的情况下，发送通知识别完成的DL信号；以及

控制单元，控制所述接收单元及所述发送单元，

在对用户终端至少设定与现有系统的主CC对应的第一CC、和不同于所述第一CC及与现有系统的副CC对应的第二CC的第三CC，作为多个CC的情况下，所述控制单元对第三CC应用与第一CC及第二CC不同的随机接入操作。

9.一种无线通信方法，其用于用户终端，该用户终端利用使用了多个分量载波(CC：Component Carrier)的载波聚合与无线基站进行通信，其特征在于，所述无线通信方法具有：

经由各CC发送UL信号的步骤；以及

控制进行所述发送的步骤中的发送操作的步骤，

在至少设定与现有系统的主CC对应的第一CC、和不同于所述第一CC及与现有系统的副CC对应的第二CC的第三CC，作为多个CC的情况下，在进行所述控制的步骤中，对第三CC应用与第一CC及第二CC不同的随机接入操作。