JP2009081685A - Mobile communication system, base station device, mobile station device, and random access method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システム、基地局装置、移動局装置およびランダムアクセス方法、特に、移動局装置から基地局装置への上りリンクにおいてランダムアクセスを行う基地局装置、移動局装置およびランダムアクセス方法に関する。 The present invention relates to a radio communication system, a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a random access method, and more particularly to a base station apparatus, a mobile station apparatus, and a random access method that perform random access in an uplink from the mobile station apparatus to the base station apparatus. .
3GPP(3rd Generation Partnership Project:第3世代パートナーシッププロジェクト)では、W−CDMA方式が第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたHSDPA(High Speed Downlink Packet Access:高速下りパケット接続)も標準化され、サービスが開始され始めている。
一方、3GPPでは、第三世代無線アクセスの進化(Evolved Universal Terrestrial Radio Access;以下、「EUTRA」という)が検討されている。EUTRAの下りリンクとして、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重)方式が提案されている。また、EUTRAの上りリンクとして、DFT(Discrete Fourier Transform;離散フーリエ変換)−spread OFDM方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。
In 3GPP (3rd Generation Partnership Project), the W-CDMA system is standardized as a 3rd generation cellular mobile communication system, and services are started sequentially. In addition, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), which further increases the communication speed, has been standardized and the service has started.
On the other hand, in 3GPP, the evolution of third generation radio access (Evolved Universal Terrestrial Radio Access; hereinafter referred to as “EUTRA”) is being studied. An OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system has been proposed as a downlink of EUTRA. In addition, a single carrier communication scheme of DFT (Discrete Fourier Transform) -spread OFDM scheme has been proposed as an uplink of EUTRA.
図20は、EUTRAの上りリンクおよび下りリンクのチャネル構成を示す図である。基地局装置から3つの移動局装置への下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルDPiCH(Downlink Pilot Channel)、下りリンク同期チャネルDSCH(Downlink Synchronization Channel)、下りリンク共用チャネルPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、下りリンク制御チャネルPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、共通制御チャネルCCPCH(Common Control Physical Channel)により構成されている。
移動局装置から基地局装置への上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルUPiCH(Uplink Pilot Channel)、ランダムアクセスチャネルRACH(Random Access Channel)、上りリンク共用チャネルPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、上りリンク制御チャネルPUCCH(Physical Uplink Control Channel)により構成されている(非特許文献1、2を参照)。
FIG. 20 is a diagram illustrating uplink and downlink channel configurations of EUTRA. The downlink from the base station apparatus to the three mobile station apparatuses includes a downlink pilot channel DPiCH (Downlink Pilot Channel), a downlink synchronization channel DSCH (Downlink Synchronization Channel), a downlink shared channel PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), a downlink It is composed of a link control channel PDCCH (Physical Downlink Control Channel) and a common control channel CCPCH (Common Control Physical Channel).
The uplink from the mobile station apparatus to the base station apparatus includes an uplink pilot channel UPiCH (Uplink Pilot Channel), a random access channel RACH (Random Access Channel), an uplink shared channel PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), and an uplink control channel. It is comprised by PUCCH (Physical Uplink Control Channel) (refer
図21は、EUTRAの上りリンクの無線リソース構成例を示した図である。図21に示す図は、横軸に時間をとり、縦軸に周波数をとっている。図21は、1つの無線フレームの構成を示しており、この無線フレームは複数のリソースブロックに分割される。この例では、リソースブロックは、周波数方向に1.25MHz、時間方向に1msの領域を単位として構成され、これらの領域に、図20にて説明したランダムアクセスチャネルRACHと、上りリンク共用チャネルPUSCHと、上りリンク制御チャネルPUCCHとが図示のように割り当てられている。すなわち、ランダムアクセスチャネルRACHを割り当てるリソースブロックは、ドットでハッチングした領域で示し、上りリンク共用チャネルPUSCHを割り当てるリソースブロックは、空白の領域で示し、上りリンク制御チャネルPUCCHを割り当てるリソースブロックは、横線でハッチングした領域で示す。 FIG. 21 is a diagram illustrating an example of an uplink radio resource configuration of EUTRA. In the diagram shown in FIG. 21, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents frequency. FIG. 21 shows the configuration of one radio frame, and this radio frame is divided into a plurality of resource blocks. In this example, the resource block is configured with an area of 1.25 MHz in the frequency direction and 1 ms in the time direction as units, and the random access channel RACH and the uplink shared channel PUSCH described in FIG. The uplink control channel PUCCH is allocated as shown in the figure. That is, resource blocks to which the random access channel RACH is allocated are indicated by hatched areas, resource blocks to which the uplink shared channel PUSCH is allocated are indicated by blank areas, and resource blocks to which the uplink control channel PUCCH is allocated are indicated by horizontal lines. Shown in hatched area.
EUTRAの上りリンクのランダムアクセスチャネルRACHには、非同期ランダムアクセスチャネルと同期ランダムアクセスチャネルがある。非同期ランダムアクセスチャネルの最小単位としては、1.25MHz帯域を使用する。基地局装置は、複数のランダムアクセス用チャネルを用意して、多数の移動局装置からのアクセスに対応する。非同期ランダムアクセスチャネルの使用目的のうち最大のものは、上りリンクの移動局装置−基地局装置間を同期させることであり、その他に無線リソースを割当てるスケジューリングのリクエストなどの数ビットの情報も非同期ランダムアクセスチャネルを用いて送信して、接続時間を短くすることもできる。また、同期ランダムアクセスの使用目的は、上りリンクに同期している移動局装置のスケジューリングリクエストを行うことである(例えば、非特許文献2)。 The uplink random access channel RACH of EUTRA includes an asynchronous random access channel and a synchronous random access channel. As a minimum unit of the asynchronous random access channel, a 1.25 MHz band is used. The base station apparatus prepares a plurality of channels for random access and supports access from a large number of mobile station apparatuses. The largest use purpose of the asynchronous random access channel is to synchronize the uplink mobile station apparatus and the base station apparatus. In addition, several bits of information such as a scheduling request for allocating radio resources are also asynchronous random. It is also possible to shorten the connection time by transmitting using the access channel. The purpose of using the synchronous random access is to make a scheduling request of the mobile station apparatus synchronized with the uplink (for example, Non-Patent Document 2).
非同期ランダムアクセスには、競合ランダムアクセス(Contentioned based Random Access)と非競合ランダムアクセス(Non-contentioned based Random Access)の2つのアクセス方法があり、競合ランダムアクセスは、移動局装置間で衝突する可能性のあるランダムアクセスであり、通常行われるランダムアクセスである。非競合ランダムアクセスは、移動局装置間で衝突が発生しないランダムアクセスであり、迅速に移動局装置−基地局装置間の同期をとるためにハンドオーバー等の特別な場合に基地局装置主導で行われる。 Asynchronous random access has two access methods, contentioned based Random Access and non-contentioned based Random Access, and contention random access may collide between mobile station devices. This is random access with a random access, which is normally performed. Non-contention random access is a random access in which no collision occurs between mobile station devices, and is performed by the base station device in a special case such as a handover in order to quickly synchronize between the mobile station device and the base station device. Is called.
非同期ランダムアクセスでは、同期をとるためにプリアンブルのみを送信する。これをランダムアクセスプリアンブルと証する。このプリアンブルには、情報を表す信号パターンであるシグネチャが含まれている。数十種類のシグネチャを用意しておき、これらの中から選択して用いることで、数ビットの情報(以降、「シグネチャID」という)を表現することができる。現在、EUTRAでは、シグネチャにより6ビットの情報を送信する。この6ビットのために、2の6乗の64種類のシグネチャが用意される。
シグネチャによる6ビットのうち、5ビットにランダムIDを割当て、残りの1ビットにランダムアクセスの理由、下りリンクのパスロス/CQI(Channel Quality Indicator)などのいずれかの情報を割り当てる(非特許文献3を参照)。
In asynchronous random access, only the preamble is transmitted for synchronization. This is proved as a random access preamble. This preamble includes a signature that is a signal pattern representing information. By preparing dozens of types of signatures and selecting and using them, several bits of information (hereinafter referred to as “signature ID”) can be expressed. Currently, EUTRA transmits 6-bit information by signature. For these 6 bits, 64 signatures of 2 6 are prepared.
Random ID is assigned to 5 bits out of 6 bits by the signature, and any information such as the reason for random access, downlink path loss / CQI (Channel Quality Indicator) is assigned to the remaining 1 bit (Non-patent Document 3) reference).
図22は、非同期ランダムアクセスの競合ランダムアクセスの手順例を示すシーケンス図である。まず、移動局装置が、ランダムID、下りリンクのパスロス/CQI情報などからなるシグネチャIDに対応するシグネチャを選択し、非同期ランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信する(メッセージMa1)。基地局装置は、移動局装置からのプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置−基地局装置間の同期タイミングずれを算出して同期タイミングずれ情報を生成し、L2/L3(Layer2/Layer3)メッセージを送信するためのスケジューリングを行いスケジューリング情報を生成し、仮のセル内移動局識別情報であるセル内移動局仮識別情報(Temporally Cell-Radio Network Temporally Identity:Temporally C−RNTI)を割り当てる。 FIG. 22 is a sequence diagram illustrating a procedure example of contention random access of asynchronous random access. First, the mobile station apparatus selects a signature corresponding to a signature ID including a random ID, downlink path loss / CQI information, and the like, and transmits a random access preamble using an asynchronous random access channel (message Ma1). When the base station apparatus receives the preamble from the mobile station apparatus, the base station apparatus calculates a synchronization timing shift between the mobile station apparatus and the base station apparatus from the preamble, generates synchronization timing shift information, and generates an L2 / L3 (Layer2 / Layer3) message. Scheduling information is generated, and intra-cell mobile station temporary identification information (Temporally Cell-Radio Network Temporally Identity: Temporarily C-RNTI) is assigned.
基地局装置は、下りリンク制御チャネルPDCCHにランダムアクセスチャネルにプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答であるランダムアクセスレスポンスが下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されていることを示すランダムアクセス識別情報(Random Access-Radio Network Temporally Identity:RA−RNTI)とランダムアクセスレスポンスの挿入されている下りリンク共用チャネルPDSCHのリソースブロックの位置及びランダムアクセスレスポンスのデータサイズを配置する。さらに、基地局装置は、該ランダムアクセス識別情報RA−RNTIにてランダムアクセスレスポンスの配置を通知した下りリンク共用チャネルPDSCHのリソースブロックにて、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報および受信したプリアンブルのシグネチャID(またはランダムID)等を含んだランダムアクセスレスポンスを送信する(メッセージMa2)。なお、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIは、セル内移動局識別情報として用いられない特定の値であり、移動局装置は、該特定の値を検出することで、ランダムアクセスレスポンスが下りリンク共用チャネルPDSCHへ配置されていることを識別する。また、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIは、非同期ランダムアクセスチャネルの物理リソースであるリソースブロックの数に対応して用意される。つまり、周波数軸上にm個の非同期ランダムアクセスチャネルがある場合、m個のランダムアクセス識別情報RA−RNTIが存在する。 The base station apparatus uses random access identification information (Random) indicating that a random access response, which is a response addressed to the mobile station apparatus that has transmitted a preamble to the random access channel, is allocated to the downlink shared channel PDSCH. Access-Radio Network Temporally Identity (RA-RNTI) and the position of the resource block of the downlink shared channel PDSCH in which the random access response is inserted and the data size of the random access response are arranged. Further, the base station device uses the resource block of the downlink shared channel PDSCH that has notified the arrangement of the random access response using the random access identification information RA-RNTI, the synchronization timing deviation information, the scheduling information, and the intra-cell mobile station temporary identification. A random access response including the information and the signature ID (or random ID) of the received preamble is transmitted (message Ma2). The random access identification information RA-RNTI is a specific value that is not used as the intra-cell mobile station identification information, and the mobile station apparatus detects the specific value so that the random access response is transmitted to the downlink shared channel. It is identified that it is located on the PDSCH. The random access identification information RA-RNTI is prepared corresponding to the number of resource blocks that are physical resources of the asynchronous random access channel. That is, when there are m asynchronous random access channels on the frequency axis, m random access identification information RA-RNTI exists.
図23(a)は、前述したランダムアクセス識別情報RA−RNTIとランダムアクセスレスポンスのスケジューリング情報とランダムアクセスレスポンスサイズとの下りリンク制御チャネルPDCCHへの配置例である。図23(b)は、非同期ランダムアクセスのランダムアクセス識別情報RA−RNTIにて配置を通知したときのランダムアクセスレスポンスの下りリンク共用チャネルPDSCHへの配置例である。図23に示すように、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置したランダムアクセス識別情報RA−RNTIにて、ランダムアクセスレスポンスの配置を通知した場合は、下りリンク共用チャネルPDSCHに、シグネチャID数(又は、ランダムID数)とシグネチャID数で示された複数移動局装置分の同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報および受信したプリアンブルのシグネチャIDからなるランダムアクセスレスポンスメッセージを含んだランダムアクセスレスポンスが配置される。更に、ランダムアクセスレスポンスを複数に分割することもでき、下りリンク共用チャネルPDSCHの異なる時間/周波数の位置に配置することもできる。このようなランダムアクセスレスポンスメッセージを複数に分割する場合にも、同じRA−RNTIが用いられる(非特許文献4を参照)。 FIG. 23A is an example of arrangement of the random access identification information RA-RNTI, the random access response scheduling information, and the random access response size described above on the downlink control channel PDCCH. FIG. 23B is an example of arrangement of the random access response on the downlink shared channel PDSCH when the arrangement is notified by the random access identification information RA-RNTI of asynchronous random access. As shown in FIG. 23, when the random access response arrangement is notified by the random access identification information RA-RNTI arranged in the downlink control channel PDCCH, the number of signature IDs (or random numbers) is assigned to the downlink shared channel PDSCH. Random access including a random access response message composed of synchronization timing shift information, scheduling information, intra-cell mobile station temporary identification information, and received preamble signature ID for a plurality of mobile station apparatuses indicated by the number of IDs) and the number of signature IDs Response is placed. Furthermore, the random access response can be divided into a plurality of times, and can be arranged at different time / frequency positions of the downlink shared channel PDSCH. The same RA-RNTI is also used when dividing such a random access response message into a plurality of pieces (see Non-Patent Document 4).
移動局装置は、下りリンク制御チャネルPDCCHにランダムアクセス識別情報RA−RNTIがあることを確認すると、下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されたランダムアクセスレスポンスの中身を確認し、送信したプリアンブルのシグネチャID(またはランダムID)が含まれる応答を抽出し、該応答内の同期タイミングずれ情報に基づいて同期ずれを補正する。次に、移動局装置は、受信したスケジューリング情報に基づいて、スケジューリングされたリソースブロックで少なくともセル内移動局識別情報(又はセル内移動局仮識別情報)を含むL2/L3メッセージを送信する(メッセージMa3)。基地局装置は、移動局装置からのL2/L3メッセージを受信すると、移動局装置間で衝突が起こっているかどうか判断するためのコンテンションレゾリューションを移動局装置に送信する(メッセージMa4)(非特許文献3を参照)。 When the mobile station apparatus confirms that the downlink control channel PDCCH has the random access identification information RA-RNTI, the mobile station apparatus confirms the content of the random access response arranged in the downlink shared channel PDSCH, and transmits the signature ID ( Alternatively, a response including a random ID) is extracted, and the synchronization shift is corrected based on the synchronization timing shift information in the response. Next, based on the received scheduling information, the mobile station apparatus transmits an L2 / L3 message including at least intra-cell mobile station identification information (or intra-cell mobile station temporary identification information) in the scheduled resource block (message Ma3). When the base station apparatus receives the L2 / L3 message from the mobile station apparatus, the base station apparatus transmits contention resolution for determining whether or not a collision occurs between the mobile station apparatuses to the mobile station apparatus (message Ma4) ( (Refer nonpatent literature 3).
ランダムアクセスレスポンス(メッセージMa2)及びコンテンションレゾリューション(メッセージMa4)には、それぞれ、基地局装置の送信期間Tma2_NB(または、移動局装置の受信期間Tma2_UE=Tma2_NB)及び基地局装置の送信期間Tma4_NB(または、移動局装置の受信期間Tma4_UE=Tma4_NB)が定められており、それぞれの期間内に移動局装置が自移動局宛のランダムアクセスレスポンスメッセージもしくはコンテンションレゾリューションを受信できない場合、ランダムアクセス手順が失敗したとして、再度、ランダムアクセスプリアンブル(メッセージMa1)から送信する手順に戻る。 In the random access response (message Ma2) and the contention resolution (message Ma4), the transmission period Tma2_NB of the base station device (or the reception period Tma2_UE = Tma2_NB of the mobile station device) and the transmission period Tma4_NB of the base station device, respectively. (Or the mobile station apparatus reception period Tma4_UE = Tma4_NB) is determined, and if the mobile station apparatus cannot receive a random access response message or contention resolution addressed to the mobile station within each period, random access If the procedure fails, the procedure returns to the procedure of transmitting from the random access preamble (message Ma1) again.
図24は、非同期ランダムアクセスの非競合ランダムアクセスの手順例を示すシーケンス図である。まず、基地局装置は、シグネチャIDを選択し、このシグネチャIDを含んだランダムアクセスプリアンブル割当を移動局装置に送信する(メッセージMb1)。移動局装置は、基地局装置からのランダムアクセスプリアンブルに含まれているシグネチャIDを使用して非同期ランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信する(メッセージMb2)。基地局装置は、移動局装置からのプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置−基地局装置間の同期タイミングずれを算出して同期タイミングずれ情報を生成する。基地局装置は、図25(a)に示す様に、下りリンク制御チャネルPDCCHに、ランダムアクセスチャネルを用いてプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答である図25(b)に示すランダムアクセスレスポンスが下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されていることを示すランダムアクセス識別情報RA−RNTIと、ランダムアクセスレスポンスの挿入されている下りリンク共用チャネルPDSCHのリリソースブロックの位置を表すスケジューリング情報と、ランダムアクセスレスポンスのデータサイズを表すランダムアクセスレスポンスサイズとを配置する。 FIG. 24 is a sequence diagram illustrating a procedure example of non-contention random access of asynchronous random access. First, the base station apparatus selects a signature ID and transmits a random access preamble assignment including this signature ID to the mobile station apparatus (message Mb1). The mobile station apparatus transmits a random access preamble using an asynchronous random access channel using a signature ID included in the random access preamble from the base station apparatus (message Mb2). When the base station apparatus receives the preamble from the mobile station apparatus, the base station apparatus calculates a synchronization timing shift between the mobile station apparatus and the base station apparatus from the preamble and generates synchronization timing shift information. As shown in FIG. 25 (a), the base station apparatus sends a random access response to the mobile station apparatus that has transmitted a preamble to the downlink control channel PDCCH using a random access channel, as shown in FIG. 25 (b). Random access identification information RA-RNTI indicating that is allocated to the downlink shared channel PDSCH, scheduling information indicating the position of the resource block of the downlink shared channel PDSCH in which the random access response is inserted, and random access Random access response size indicating response data size is arranged.
図24に戻って、さらに、基地局装置は、該RA−RNTIにてランダムアクセスレスポンスの配置を通知した下りリンク共用チャネルPDSCHのリソースブロックにて、同期タイミングずれ情報、受信したプリアンブルのシグネチャID等を含んだランダムアクセスレスポンスを送信する(メッセージMb3)。このランダムアクセスレスポンスの下りリンク共用チャネルPDSCHへの配置例を図25(b)に示す。移動局装置は、下りリンク制御チャネルPDCCHにRA−RNTIがあることを確認すると、下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されたランダムアクセスレスポンスの中身を確認し、送信したプリアンブルのシグネチャID(またはランダムID)が含まれる応答を抽出し、該応答内の同期タイミングずれ情報に基づいて同期ずれを補正する。ランダムアクセスレスポンス(メッセージMb3)には、基地局装置の送信期間Tmb2_NB(または、移動局装置の受信期間Tmb2_UE=Tmb2_NB)が定められており、その期間内に移動局装置が自移動局宛てのランダムアクセスレスポンスを受信できない場合、ランダムアクセス手順が失敗したとして、再度、ランダムアクセスプリアンブル(メッセージMb2)を送信する手順に戻る。 Referring back to FIG. 24, the base station apparatus further uses the RA-RNTI resource block of the downlink shared channel PDSCH that has notified the arrangement of the random access response, synchronization timing deviation information, received preamble signature ID, etc. Is transmitted (message Mb3). FIG. 25B shows an example of arrangement of this random access response on the downlink shared channel PDSCH. Upon confirming that the downlink control channel PDCCH has RA-RNTI, the mobile station apparatus confirms the content of the random access response arranged in the downlink shared channel PDSCH and transmits the signature ID (or random ID) of the transmitted preamble. Is extracted, and the synchronization shift is corrected based on the synchronization timing shift information in the response. In the random access response (message Mb3), a transmission period Tmb2_NB of the base station apparatus (or a reception period Tmb2_UE = Tmb2_NB of the mobile station apparatus) is defined, and the mobile station apparatus receives a random address addressed to the mobile station within that period. If the access response cannot be received, it is determined that the random access procedure has failed, and the procedure returns to the procedure for transmitting the random access preamble (message Mb2) again.
尚、図26に示すように、競合ランダムアクセスに対する応答のランダムレスポンス情報と非競合ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報を1つのランダムアクセスレスポンスに含めて送信することもできる。図26(a)は、ランダムアクセス識別情報RA−RNTI、スケジューリング情報、ランダムアクセスレスポンスサイズが下りリンク制御チャネルPDCCHに配置される様子を示す。図26(b)は、図26(a)示す情報により通知されたランダムアクセスレスポンスが下りリンク共用チャネルPDSCHに配置される様子を示す。シグネチャID数1は競合ランダムアクセスについてのシグネチャIDの数を示し、シグネチャID数2は非競合ランダムアクセスについてのシグネチャIDの数を示す。シグネチャID数1のランダムアクセス情報の内容は競合ランダムアクセスについて図23(b)に示したものと同じであり、シグネチャID数2のランダムアクセス情報の内容は非競合ランダムアクセスについて図25(b)に示したものと同じである。
しかしながら、例えば、従来の非同期ランダムアクセスの競合ランダムアクセスにおけるランダムアクセスレスポンス(メッセージMa2)は、所定の最大数までのランダムアクセスレスポンス情報毎に分割され、下りリンク共用チャネルPDSCHの異なる時間/周波数の複数の位置に配置されるので、移動局装置は、自移動局宛のランダムアクセスレスポンス情報を受信しない限り、基地局装置の送信期間Tma2_NB(又は、移動局装置の受信期間Tma2_UE)の間は、ランダムアクセスレスポンス情報を待たなくてはならない。 However, for example, the random access response (message Ma2) in the contention random access in the conventional asynchronous random access is divided for each random access response information up to a predetermined maximum number, and a plurality of different time / frequency of the downlink shared channel PDSCH. Therefore, the mobile station apparatus is random during the transmission period Tma2_NB of the base station apparatus (or the reception period Tma2_UE of the mobile station apparatus) unless receiving the random access response information addressed to the mobile station. You have to wait for access response information.
図27は、EUTRAの上りリンクリソース構成の概略をその上段に示すとともに、下りリンクリソース構成の概略をその下段に示す。両者の横軸は時間、縦軸は周波数を示すが、その際に両者の時間軸の原点を一致させてある。上りリンクリソース構成において、ドットでハッチングした領域はランダムアクセスチャネルRACHを割り当てるリソースブロックを示すが、このRACHは図示の例では4つ置きのリソースブロックに割り当てられる。基地局送信時間Tma2_NB(又は移動局受信期間Tma2_UE)を10個のリソースブロック間隔に相当するとする。移動局装置がランダムアクセスプリアンブルを一つのランダムアクセスチャネルRACHにより基地局装置へと送信し、基地局装置はそれから2つのリソースブロック間隔を置いてランダムアクセスレスポンスを下りリンク共用チャネルPDSCHのリソースブロックを用いて送信するが、移動局装置はランダムアクセスレスポンスの受信に失敗したとする。図27の様に基地局装置の送信期間Tma2_NBが長い期間の場合、ランダムアクセスプリアンブル送信(メッセージMa1)に失敗した移動局装置や、上述のようにランダムアクセスレスポンス(メッセージMa2)の受信に失敗した移動局装置は、送信期間Tma2_NB後に、再度、ランダムアクセスプリアンブルを送信することになり、再ランダムアクセスまでに時間が掛かり過ぎるという問題がある。 FIG. 27 shows an outline of the uplink resource configuration of EUTRA in the upper stage, and shows an outline of the downlink resource structure in the lower stage. The horizontal axis of both represents time, and the vertical axis represents frequency. In this case, the origins of both time axes are matched. In the uplink resource configuration, an area hatched with dots indicates a resource block to which a random access channel RACH is allocated. In the illustrated example, this RACH is allocated to every fourth resource block. It is assumed that the base station transmission time Tma2_NB (or mobile station reception period Tma2_UE) corresponds to 10 resource block intervals. The mobile station apparatus transmits a random access preamble to the base station apparatus through one random access channel RACH, and the base station apparatus then uses the resource block of the downlink shared channel PDSCH to send a random access response at intervals of two resource blocks. Suppose that the mobile station apparatus fails to receive the random access response. As shown in FIG. 27, when the transmission period Tma2_NB of the base station apparatus is long, the mobile station apparatus that has failed in random access preamble transmission (message Ma1) or has failed to receive the random access response (message Ma2) as described above. The mobile station apparatus transmits the random access preamble again after the transmission period Tma2_NB, and there is a problem that it takes too much time until re-random access.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、効率の良いランダムアクセスレスポンスの送受信を行う基地局装置、移動局装置、無線通信システム、プログラム、ランダムアクセスレスポンス送信方法およびランダムアクセスレスポンス受信方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is a base station device, mobile station device, wireless communication system, program, random access response transmission method, and transmission / reception device that efficiently transmits and receives random access responses. It is to provide a random access response receiving method.
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の無線通信システムは、基地局装置と複数の移動局装置とを具備する無線通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記基地局装置に対してランダムアクセスの信号を送信するランダムアクセス送信部と、受信信号中のランダムアクセスレスポンス情報の中から、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスの応答であるランダムアクセスレスポンス情報を検出して、抽出するランダムアクセスレスポンス抽出部と、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を検出するランダムアクセスレスポンス終了検出部と、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中に、前記ランダムアクセスレスポンス抽出部が前記応答を検出しないうちに、前記ランダムアクセスレスポンス終了検出部が送信終了を検出したときは、前記ランダムアクセス送信部に対して前記ランダムアクセスの信号の再送信を指示する再送処理部とを具備し、前記基地局装置は、受信信号からランダムアクセスの信号を検出するランダムアクセス検出部と、検出した前記信号のランダムアクセスに対するランダムアクセスレスポンス情報と、該ランダムアクセスレスポンス情報を含むランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報とを生成する制御データ作成部と、生成した前記ランダムアクセスレスポンス情報と前記送信終了を判定可能な情報とを送信信号に配置する信号配置部とを具備することを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a radio communication system according to the present invention includes a base station apparatus and a plurality of mobile station apparatuses, wherein the mobile station apparatus includes the base station apparatus. Random access transmitter that transmits a random access signal to the station device and random access response information that is the response of the random access transmitted by the mobile station device is detected from the random access response information in the received signal. A random access response extraction unit for extracting, and a random access response end detection unit for detecting the end of transmission of random access response information during a transmission period of random access response information of a response to the random access transmitted by the mobile station device And the mobile station device transmitted During the transmission period of random access response information for response to random access, when the random access response end detection unit detects the end of transmission before the random access response extraction unit detects the response, the random access transmission A retransmission processing unit that instructs the unit to retransmit the random access signal, and the base station apparatus detects a random access signal from the received signal, and detects the detected signal. A control data generating unit that generates random access response information for random access and information capable of determining the end of transmission of random access response information during a transmission period of random access response information including the random access response information; run Characterized by comprising a signal arranging unit for arranging the determinable information to the transmission signal to the transmission end and the arm access response information.
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記送信終了を判定可能な情報は、前記送信期間中に、該情報とともにランダムアクセスレスポンス情報が配置されている信号領域より後の信号領域にランダムアクセスレスポンス情報が配置されるか否かを示すフラグであることを特徴とする。 Further, the wireless communication system of the present invention is the above-described wireless communication system, wherein the information capable of determining the end of transmission is from a signal region in which random access response information is arranged together with the information during the transmission period. It is a flag indicating whether or not random access response information is arranged in a later signal area.
また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、前記送信終了を判定可能な情報は、前記送信期間中に、該情報とともにランダムアクセスレスポンス情報が配置されている信号領域を含む該信号領域以降の信号領域に配置されるランダムアクセスレスポンス情報の数を表す情報であることを特徴とする。 The wireless communication system of the present invention is the above-described wireless communication system, wherein the information capable of determining the end of transmission is a signal region in which random access response information is arranged together with the information during the transmission period. It is the information showing the number of random access response information arrange | positioned in the signal area | region after this signal area | region to include.
また、本発明の無線通信システムは、上述のいずれかの無線通信システムであって、前記ランダムアクセスは、前記基地局装置の決定に従った信号を前記移動局装置が送信する非競合ランダムアクセスと、前記移動局装置が決定した信号を前記移動局装置が送信する競合ランダムアクセスとを含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の無線通信システム。
The wireless communication system of the present invention is any one of the wireless communication systems described above, wherein the random access is a non-contention random access in which the mobile station device transmits a signal according to the determination of the base station device. 4. The wireless communication system according to
また、本発明の移動局装置は、基地局装置に対してランダムアクセスの信号を送信するランダムアクセス送信部と、受信信号中のランダムアクセスレスポンス情報の中から、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスの応答であるランダムアクセスレスポンス情報を検出して、抽出するランダムアクセスレスポンス抽出部と、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を検出するランダムアクセスレスポンス終了検出部と、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中に、前記ランダムアクセスレスポンス抽出部が前記応答を検出しないうちに、前記ランダムアクセスレスポンス終了検出部が送信終了を検出したときは、前記ランダムアクセス送信部に対して前記ランダムアクセスの信号の再送信を指示する再送処理部とを具備することを特徴とする。 Further, the mobile station apparatus of the present invention includes: a random access transmission unit that transmits a random access signal to the base station apparatus; and the random access response information transmitted from the random access response information in the received signal. Random access response information in a transmission period of a random access response information of a response to the random access transmitted by the mobile station apparatus, and a random access response extraction unit that detects and extracts random access response information that is an access response During the transmission period of the random access response end detection unit for detecting the end of transmission and the random access response information of the response to the random access transmitted by the mobile station apparatus, before the random access response extraction unit detects the response , When serial random access response end detection unit detects the end of transmission is characterized by comprising a retransmission processing section for instructing retransmission of the signal of the random access to the random access transmission unit.
また、本発明の基地局装置は、複数の移動局装置と通信する基地局装置において、受信信号からランダムアクセスの信号を検出するランダムアクセス検出部と、検出した前記信号のランダムアクセスに対する応答であるランダムアクセスレスポンス情報と、該ランダムアクセスレスポンス情報を含むランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報とを生成する制御データ作成部と、生成した前記ランダムアクセスレスポンス情報と前記送信終了を判定可能な情報とを送信信号に配置する信号配置部とを具備することを特徴とする。 Further, the base station apparatus of the present invention is a response to a random access detection unit for detecting a random access signal from a received signal and a random access of the detected signal in a base station apparatus communicating with a plurality of mobile station apparatuses. A control data creation unit that generates random access response information and information capable of determining the end of transmission of random access response information during the transmission period of random access response information including the random access response information, and the generated random access response And a signal arrangement unit that arranges information and information capable of determining the end of transmission in a transmission signal.
また、本発明のランダムアクセス方法は、基地局装置と複数の移動局装置とを具備する無線通信システムにおけるランダムアクセス方法において、前記移動局装置が、前記基地局装置に対してランダムアクセスの信号を送信する第1の過程と、前記基地局装置が、前記移動局装置から受信した受信信号から前記ランダムアクセスの信号を検出する第2の過程と、前記基地局装置が、前記第2の過程にて検出した前記信号のランダムアクセスに対するランダムアクセスレスポンス情報と、該ランダムアクセスレスポンス情報を含むランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報とを生成する第3の過程と、前記基地局装置が、前記第3の過程にて生成した前記ランダムアクセスレスポンス情報と前記送信終了を判定可能な情報とを送信信号に配置して送信する第4の過程と、前記移動局装置が、前記第4の過程の送信信号を受信した受信信号中のランダムアクセスレスポンス情報の中から、前記第1の過程にて当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスの応答であるランダムアクセスレスポンス情報を検出して、抽出する第5の過程と、前記移動局装置が、前記第1の過程にて当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報を受信信号から検出し、前記送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を検出する第6の過程と、前記移動局装置が、前記第1の過程にて当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中に、前記第5の過程にて前記応答を検出しないうちに、前記第6の過程にて送信終了を検出したときは、前記ランダムアクセスの信号の再送信を指示する第7の過程とを備えることを特徴とする。 The random access method of the present invention is a random access method in a radio communication system comprising a base station apparatus and a plurality of mobile station apparatuses, wherein the mobile station apparatus transmits a random access signal to the base station apparatus. A first process of transmitting; a second process in which the base station apparatus detects the random access signal from a received signal received from the mobile station apparatus; and the base station apparatus in the second process. Generating random access response information for the random access of the signal detected in the step, and information capable of determining the end of transmission of the random access response information during the transmission period of the random access response information including the random access response information. Process and the random access generated by the base station device in the third process. A fourth step of transmitting a response signal and information capable of determining the end of transmission in a transmission signal, and a random number in a received signal when the mobile station apparatus receives the transmission signal of the fourth step. A fifth step of detecting and extracting random access response information, which is a response of the random access transmitted by the mobile station device in the first step, from the access response information, and the mobile station device Detecting from the received signal information capable of determining the end of transmission of the random access response information during the transmission period of the random access response information of the response to the random access transmitted by the mobile station device in the first process, A sixth step of detecting the end of transmission of random access response information during a transmission period; and In the transmission process of the random access response information of the response to the random access transmitted by the mobile station device in the process of step S5, the response is detected in the sixth process before the response is detected in the fifth process. And a seventh step of instructing retransmission of the random access signal when the end is detected.
この発明によれば、ランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報を基地局装置が通知し、移動局装置は、該送信終了を判定可能な情報を検出することで、送信したランダムアクセスプリアンブルが基地局装置において受信されなかった場合や基地局装置が送信したランダムアクセスレスポンスが移動局装置において受信されなかった場合などのランダムアクセスに失敗したときに、ランダムアクセスレスポンスの送信期間終了を待つことなく、失敗を認識して再度ランダムアクセスすることができるので、再度ランダムアクセスするまでの時間を短縮し、効率の良いランダムアクセスレスポンスの送受信を行うことができる。 According to the present invention, the base station apparatus notifies the information capable of determining the end of transmission of the random access response information, and the mobile station apparatus detects the information capable of determining the end of transmission, thereby transmitting the transmitted random access preamble. Waiting for the end of the transmission period of the random access response when random access fails, such as when the mobile station device does not receive the random access response transmitted by the base station device or when the random access response transmitted by the base station device is not received by the mobile station device Since the failure can be recognized and random access can be performed again, the time until the random access is performed again can be shortened, and the random access response can be efficiently transmitted and received.
[第1の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態における無線通信システムは、基地局装置1と複数の移動局装置2とを有する。基地局装置1から移動局装置2への下りリンクはOFDM方式を用いて送信され、下りリンクパイロットチャネルDPiCH、下りリンク同期チャネルDSCH、下りリンク共用チャネルPDSCH、下りリンク制御チャネルPDCCH、共通制御チャネルCCPCHにより構成されている。移動局装置2から基地局装置1への上りリンクはDFT−spread OFDM方式を用いて送信され、上りリンクパイロットチャネルUPiCH、ランダムアクセスチャネルRACH、上りリンク共用チャネルPUSCH、上りリンク制御チャネルPUCCHにより構成されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The wireless communication system in the present embodiment includes a
本実施形態では、非同期ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンスは異なる時間/周波数の複数のリソースブロックに配置され、移動局装置2がこれらのランダムアクセスレスポンスの中から最後のランダムアクセスレスポンスを識別する為に、基地局装置1は、送信するランダムアクセスレスポンスが最後かどうかを該ランダムアクセスレスポンスとともに通知する。すなわち、基地局装置1は、ランダムアクセスレスポンスにランダムアクセスレスポンス継続/終了識別子を挿入し、移動局装置2に通知し、移動局装置2はこのランダムアクセスレスポンス継続/終了識別子を参照してランダムアクセスレスポンスが継続するか終了するかを、自装置の送信したランダムアクセスに対するランダムアクセスレスポンスの送信期間が終了する前に知ることができる。これにより、自装置宛てのランダムアクセスレスポンスを検出しないまま、ランダムアクセスレスポンスの終了を検出した移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンスの送信期間が終了していなくても、再度ランダムアクセスを行うことができる。
In this embodiment, the random access response of asynchronous random access is arranged in a plurality of resource blocks of different time / frequency, and the
図1は、ランダムアクセスチャネルRACHを用いた非同期ランダムアクセスのうち、移動局装置2がランダムIDを選択するため、移動局装置2間で競合が発生する競合ランダムアクセスのシーケンス例を示した図である。まず、移動局装置2が、ランダムIDと、下りリンクのパスロスもしくはCQI情報などとから、シグネチャIDを選択し、ランダムアクセスチャネルRACHで該シグネチャIDに対応するランダムアクセスプリアンブルを送信する(Sa1)。このシーケンスSa1のランダムアクセスプリアンブルは、ここでは複数(例えば、9台)の移動局装置2により、同一時間帯のリソースブロックのランダムアクセスチャネルRACHを用いて、互いに異なるシグネチャIDで送信される。基地局装置1は、この9つのランダムアクセスプリアンブルを受信すると、受信したランダムアクセスプリアンブル毎に、移動局装置2−基地局装置1間の同期タイミングずれを算出して同期タイミングずれ情報を生成し、移動局装置2からL2/L3(Layer2/Layer3)メッセージを送信するためのスケジューリングを行ってスケジューリング情報を生成し、仮のセル内移動局識別情報であるセル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを割り当てる。
FIG. 1 is a diagram showing a sequence example of contention random access in which contention occurs between
次に、基地局装置1は、前述のランダムアクセスチャネルRACHを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答であるランダムアクセスレスポンスが下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されていることを示すランダムアクセス識別情報RA−RNTIとランダムアクセスレスポンスの挿入されている下りリンク共用チャネルPDSCHのリソースブロックの位置を示すスケジューリング情報とランダムアクセスレスポンスのデータサイズを示すランダムアクセスレスポンスサイズとを、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置する。さらに、基地局装置1は、このランダムアクセス識別情報RA−RNTIにてランダムアクセスレスポンスの配置を通知した下りリンク共用チャネルPDSCHのリソースブロックに、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIおよび受信したプリアンブルのシグネチャIDを含んだランダムアクセスレスポンス情報を配置して送信する(Sa2)。
Next, the
ここで、基地局装置1は、後述するように、1つのランダムアクセスレスポンスに、最大4つのランダムアクセスレスポンス情報を格納して送信する。シーケンスSa1で、9つのランダムアクセスプリアンブルを基地局装置1は受信しているので、シーケンスSa2では、最大数である4つのランダムアクセスレスポンス情報を格納し、かつ、レスポンスフラグを「0」に設定して未送信のランダムアクセスレスポンス情報があることを示すランダムアクセスレスポンスを送信する。さらに、基地局装置1は、シーケンスSa2と同様にランダムアクセス識別情報RA−RNTIとスケジューリング情報とランダムアクセスレスポンスサイズとを下りリンク制御チャネルPDCCHに配置し、残り5つのランダムアクセスレスポンス情報のうちの4つを格納し、かつ、レスポンスフラグを「0」に設定して未送信のランダムアクセスレスポンス情報があることを示すランダムアクセスレスポンスを下りリンク共用チャネルPDSCHに配置して、送信する(Sa3)。
Here, as will be described later, the
次に、基地局装置1は、シーケンスSa2、Sa3と同様にランダムアクセス識別情報RA−RNTIとスケジューリング情報とランダムアクセスレスポンスサイズとを下りリンク制御チャネルPDCCHに配置し、残り1つのランダムアクセスレスポンス情報を格納し、かつ、レスポンスフラグを「1」に設定して未送信のランダムアクセスレスポンス情報がなくなりランダムアクセスレスポンス送信の終了を示すランダムアクセスレスポンスを下りリンク共用チャネルPDSCHに配置して、送信する(Sa4)。これら、シーケンスSa2〜Sa4のランダムアクセスレスポンスは、ランダムアクセスプリアンブルSa1の送信時から一定時間の期間である送信期間Tma2_NB内に送信される。
Next, the
ランダムアクセス識別情報RA−RNTIは、セル内移動局識別情報として用いられない特定の値であり、かつ、該レスポンスの元のランダムアクセスプリアンブルが送信されたランダムアクセスチャネルRACHのリソースブロックによって決まる特定の値である。移動局装置2は、自装置がランダムアクセスプリアンブルを送信したリソースブロックに対応した該特定の値のランダムアクセス識別情報RA−RNTI(シーケンスSa2〜Sa4)を、シーケンスSa1から始まる送信期間Tma2_NBと同一の期間である受信期間Tma2_UEの間監視して、下りリンク制御チャネルPDCCHから検出する。さらに、移動局装置2は、検出したランダムアクセス識別情報RA−RNTIとともに配置されたスケジューリング情報を参照して、下りリンク共用チャネルPDSCHへ配置されているランダムアクセスレスポンスを取得し、これらの中から、自装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャIDとシグネチャIDが一致する自装置へのランダムレスポンス情報を取得する。なお、前述の送信期間Tma2_NBと受信期間Tma2_UEとは、同一の長さの期間である。
The random access identification information RA-RNTI is a specific value that is not used as the intra-cell mobile station identification information, and is a specific value determined by the resource block of the random access channel RACH to which the original random access preamble of the response is transmitted. Value. The
次に、移動局装置2は、受信したランダムレスポンス情報中のスケジューリング情報に基づいてスケジューリングされたリソースブロックで、少なくともセル内移動局識別情報(又はセル内移動局仮識別情報)を含むL2/L3メッセージを送信する(Sa5)。基地局装置1は、移動局装置2からのL2/L3メッセージを受信すると、移動局装置2間で衝突が起こっているかどうか判断するためのコンテンションレゾリューションを移動局装置2に送信する(Sa6)
Next, the
なお、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIは、非同期ランダムアクセスチャネルの物理リソースであるリソースブロックの数に対応して用意され、該リソースブロックにて送信されたランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスの送信期間Tma2_NBの間は、同一の値のランダムアクセス識別情報RA−RNTIが複数のリソースブロックに割り当てられないようにする。これにより、衝突を起こしていなければ、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIの値とランダムアクセスプリアンブルのシグネチャIDとの組み合わせで、移動局装置2が特定される。つまり、周波数軸上にm個の非同期ランダムアクセスチャネルがある場合、m個のランダムアクセス識別情報RA−RNTIが存在する。
The random access identification information RA-RNTI is prepared corresponding to the number of resource blocks that are physical resources of the asynchronous random access channel, and the transmission period Tma2_NB of the random access response for the random access preamble transmitted in the resource block. During this period, the random access identification information RA-RNTI having the same value is not assigned to a plurality of resource blocks. Thereby, if no collision has occurred, the
図2(a)は、下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されるランダムアクセスレスポンスのフォーマット例であり、図2(b)は、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報のフォーマット例である。ランダムアクセスレスポンスは、レスポンスフラグ、シグネチャ数n、ランダムアクセスレスポンス情報1〜ランダムアクセスレスポンス情報n及びこれらの情報についての巡回冗長検査CRCを含む。レスポンスフラグは、送信されたランダムアクセスレスポンスが、当該ランダムアクセスレスポンスと同じランダムアクセス識別情報RA−RNTIにて配置を通知される最後のランダムアクセスレスポンスか否か示すフラグである。
FIG. 2A is a format example of a random access response arranged in the downlink shared channel PDSCH, and FIG. 2B is information for notifying transmission of a random access response arranged in the downlink control channel PDCCH. This is an example format. The random access response includes a response flag, the number of signatures n, random
シグネチャ数nは当該ランダムアクセスレスポンスにランダムアクセスレスポンス情報がいくつ含まれているか示す。ランダムアクセスレスポンス情報は、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIおよび基地局装置が受信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャID(またはランダムID)を含む。ここでは、1つのランダムアクセスレスポンスに配置されるランダムアクセスレスポンス情報は最大数を4個とする。尚、ランダムアクセスレスポンスに含むことのできるランダムアクセスレスポンス情報数は、可変としてもよい。 The signature number n indicates how many pieces of random access response information are included in the random access response. The random access response information includes synchronization timing deviation information, scheduling information, intra-cell mobile station temporary identification information Temporary C-RNTI, and a signature ID (or random ID) of a random access preamble received by the base station apparatus. Here, the maximum number of random access response information arranged in one random access response is four. Note that the number of random access response information that can be included in the random access response may be variable.
また、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報は、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIと、スケジューリング情報と、ランダムアクセスレスポンスサイズを含む。ランダムアクセス識別情報RA−RNTIは、上述のランダムアクセスレスポンスに対応するランダムアクセスプリアンブルが送信されたランダムアクセスチャネルRACHのリソースブロックに対応する値である。スケジューリング情報は、上述のランダムアクセスレスポンスが配置されているリソースブロックを指定する情報である。ランダムアクセスレスポンスサイズは、上述のランダムアクセスレスポンスのバイト数を表す情報である。 Also, the information notifying the transmission of the random access response arranged in the downlink control channel PDCCH includes random access identification information RA-RNTI, scheduling information, and random access response size. The random access identification information RA-RNTI is a value corresponding to the resource block of the random access channel RACH to which the random access preamble corresponding to the above random access response is transmitted. Scheduling information is information that specifies a resource block in which the above-described random access response is arranged. The random access response size is information indicating the number of bytes of the random access response described above.
基地局装置1は、あるランダムアクセスチャネルRACHで、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置2−基地局装置1間の同期タイミングずれを算出して同期タイミングずれ情報を生成し、L2/L3(Layer2/Layer3)メッセージを送信するためのスケジューリングを行い、スケジューリング情報を生成し、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを割り当てる。そして、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTI及び対応したシグネチャIDを含んだランダムアクセスレスポンス情報を作成する。この動作を検出したプリアンブル数分行う。検出したプリアンブル数分のランダムアクセスレスポンス情報を作成後、これらのランダムアクセスレスポンス情報を格納したランダムアクセスレスポンスを作成する。
When the
ここで、図3(a)に例示するように作成したランダムアクセスレスポンス情報の数が、1つのランダムアクセスレスポンスに格納可能な最大のランダムアクセスレスポンス情報数を超えた場合、基地局装置1は、複数のランダムアクセスレスポンスを作成する。各ランダムアクセスレスポンスのシグネチャ数に、当該ランダムアクセスレスポンスに含まれるランダムアクセスレスポンス情報数を設定し、最後に送信するランダムアクセスレスポンスのレスポンスフラグに「1」を設定し、それ以外のランダムアクセスレスポンスのレスポンスフラグを「0」に設定する。図3(a)の例では、ランダムアクセスレスポンス情報の数が9で、1つのランダムアクセスレスポンスに格納可能な最大のランダムアクセスレスポンス情報数が4である。このため、ランダムアクセスレスポンスA1、A2各々には、レスポンスフラグを「0」に設定し、シグネチャ数に「4」を設定して、ランダムアクセスレスポンス情報を4つずつ格納する。さらに、ランダムアクセスレスポンスA3には、レスポンスフラグを「1」に設定し、シグネチャ数に「1」を設定する。レスポンスフラグが最後に各ランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCを算出して付加する。
Here, when the number of random access response information created as illustrated in FIG. 3A exceeds the maximum number of random access response information that can be stored in one random access response, the
また、図3(b)に例示するように作成したランダムアクセスレスポンス情報の数が、1つのランダムアクセスレスポンスでの最大のランダムアクセスレスポンス情報数を超えない場合、基地局装置1は、1つのランダムアクセスレスポンスを作成し、このランダムアクセスレスポンスのシグネチャ数に作成したランダムアクセスレスポンス情報の数を設定し、レスポンスフラグに「1」を設定する。図3(b)の例では、ランダムアクセスレスポンス情報の数が3で、1つのランダムアクセスレスポンスに格納可能な最大のランダムアクセスレスポンス情報数が4である。このため、ランダムアクセスレスポンスB1には、レスポンスフラグを「1」に設定し、シグネチャ数に「3」を設定して、全てのランダムアクセスレスポンス情報、すなわち3つ格納する。最後にランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCを付加する。
Also, when the number of random access response information created as illustrated in FIG. 3B does not exceed the maximum number of random access response information in one random access response, the
そして、基地局装置1は、各ランダムアクセスレスポンスのデータ容量を算出し、下りリンク共用チャネルPDSCHに割り当てるスケジューリングを行う。さらに基地局装置1は、下りリンク制御チャネルPDCCHに、ランダムアクセスプリアンブルが送信されたランダムアクセスチャネルRACHに対応する値のランダムアクセス識別情報RA−RNTIと、ランダムアクセスレスポンスの位置を示したスケジューリング情報、ランダムアクセスレスポンスサイズを配置し、スケジューリングされた位置にランダムアクセスレスポンスを配置して、送信する。
And the
図4は、移動局装置2のランダムアクセスレスポンスの受信処理の動作を説明するフローチャートである。移動局装置2は、ランダムアクセスプリアンブルを送信後、ランダムアクセスレスポンス受信処理を開始する。移動局装置2は、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングする(S1)。移動局装置2は、ランダムアクセスプリアンブルを送信したランダムアクセスチャネルRACHに対応するランダムアクセス識別情報RA−RNTIを検出すると、スケジューリング情報からランダムアクセスレスポンスの位置を検出し、該ランダムアクセスレスポンスを取得する。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the random access response reception process of the
まず、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCチェックを行い、ランダムアクセスレスポンスが正しいデータか否かを判定する(S2)。正しくない場合、ステップS1に戻って、移動局装置2は、再度、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングする。正しい場合、ステップS3に遷移して、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンス内のランダムアクセスレスポンス情報を設定されているシグネチャ数分解析する。まず、移動局装置2は、シグネチャIDが、自移動局装置2が送信したランダムアクセスプリアンブルと同じか否かを判定する(S3)。
First, the
この判定で、シグネチャIDが同じ場合、ステップS4に遷移して、移動局装置2は、自移動局装置2のランダムアクセスレスポンス情報内のセル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを保存する(セル内移動局識別情報C−RNTIを既に持っている移動局装置2は破棄する)。次に、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンス情報に挿入されている同期タイミングずれ情報から、上りリンクの同期タイミングを補正する。さらに、移動局装置2は、送信すべきL2/L3メッセージを作成し、ランダムアクセスレスポンス情報スケジューリング情報で割り当てられた上りリンク共用チャネルPUSCHで作成したL2/L3メッセージを送信する。
If the signature ID is the same in this determination, the
一方、ステップS3の判定で、シグネチャIDが含まれていない場合、ステップS5に遷移して、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンスのレスポンスフラグの設定が「1」か否かを判定する。このレスポンスフラグが「0」であり、設定されていないと判定したとき、ランダムアクセスレスポンスが続くとして、ステップS1に遷移して、移動局装置2は、再度、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングし、上述の処理を繰り返す。一方、ステップS5の判定で、レスポンスフラグが「1」であり、設定されていると判定したとき、移動局装置2は、該ランダムアクセスレスポンスが最後であり、ランダムアクセスプリアンブルの送信、もしくは、ランダムアクセスレスポンスの受信に失敗したとして、ランダムアクセスレスポンスの受信処理を終了し、ランダムアクセスプリアンブル送信を再度行う。
On the other hand, if the signature ID is not included in the determination in step S3, the process proceeds to step S5, and the
図5は、基地局装置1の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置1は、データ制御部11、OFDM変調部12、スケジューリング部13、チャネル推定部14、DFT−S−OFDM復調部15、制御データ抽出部16、プリアンブル検出部17、無線部18を有する。スケジューリング部13は、DLスケジューリング部21、ULスケジューリング部20、制御データ作成部22を有する。データ制御部(信号配置部)11は、ユーザーデータと制御データとを受け、スケジューリング部13からの指示により制御データを下りリンク制御チャネルPDCCH、下りリンク共用チャネルPDSCH、下りリンク同期チャネルDSCH、下りリンクパイロットチャネルDPiCH、共通制御チャネルCCPCHにマッピングし、各移動局装置2に対するユーザーデータを下りリンク共用チャネルPDSCHにマッピングする。
FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the
OFDM変調部12は、データ制御部11により、各チャネルにマッピングされたデータを、データ変調、入力信号の直列/並列変換し、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform;逆高速フーリエ変換)変換、CP(Cyclic Prefix;サイクリックプレフィックス)挿入、フィルタリングなどOFDM信号処理を行い、OFDM信号を生成する。無線部18は、OFDM変調部12が生成したOFDM信号を無線周波数にアップコンバートし、アンテナを介して移動局装置2に送信する。
The
また、無線部18は、移動局装置2からの上りリンクの信号をアンテナを介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、ベースバンド信号をDFT−S−OFDM復調部15、チャネル推定部14、プリアンブル検出部17に渡す。チャネル推定部14は、入力されたベースバンド信号のうち、既知の信号が配置されている上りリンクパイロットチャネルUPiCHから無線伝搬路特性を推定し、DFT−S−OFDM復調部15に無線伝搬路推定結果を渡す。また、チャネル推定部14は、上りリンクのスケジューリングを行う為に無線伝搬路推定結果をスケジューリング部13にも渡す。DFT−S−OFDM復調部15は、無線部18が出力したベースバンド信号を、DFT−spread OFDM方式の復調を行ない、受信データを生成する。この際、DFT−S−OFDM復調部15は、チャネル推定部14から受けた伝播路推定結果と、制御データ抽出部16から受けた変調パラメータを用いる。尚、上りリンクの通信方式は、DFT−spread OFDM方式等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、OFDM方式のようなマルチキャリア方式でもかまわない。
Further, the
制御データ抽出部16は、DFT−S−OFDM復調部15が生成した受信データの正誤を確認し、確認結果をスケジューリング部13に通知する。制御データ抽出部16は、受信データが正しい場合、受信データをユーザーデータと制御データに分離する。さらに、制御データ抽出部16は、制御データの中で下りリンクのCQI情報、下りリンクデータのACK/NACKなどのレイヤー2の制御データはスケジューリング部13に渡し、その他のレイヤー3等の制御データとユーザーデータは上位層に渡すべく、出力する。制御データ抽出部16は、受信データが誤りの場合、再送データと合成するために該受信ンデータを保存しておき、再送データを受信した時に合成処理を行う。
The control
スケジューリング部13は、下りリンクのスケジューリングを行うDLスケジューリング部21と上りリンクのスケジューリングを行うULスケジューリング部20、制御データ作成部22から構成され、DLスケジューリング部21は移動局装置2から通知されるCQI情報や上位層からの通知される各ユーザーのデータ情報、制御データ作成部22で作成される制御データから下りリンクの各チャネルにユーザーデータ及び制御データをマッピングする為のスケジューリングを行い、ULスケジューリング部20は、チャネル推定部14からの上りリンクの無線伝搬路推定結果と制御データ抽出部16が抽出した移動局装置2からのリソース割り当て要求から上りリンクの各チャネルにユーザーデータをマッピングする為のスケジューリングを行う。
The
制御データ作成部22は、上りリンクデータのACK/NACK、ランダムアクセスプリアンブル割当、ランダムアクセスレスポンス、同期更新要求などの制御データを作成する。ランダムアクセスレスポンスについては、制御データ作成部22は、プリアンブル検出部17がランダムアクセスプリアンブルを検出し、該プリアンブルに対応するシグネチャIDを受けると、該ランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンス情報と、レスポンスフラグ(すなわち該ランダムアクセスレスポンス情報を含むランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報)とを含む図2に示したフォーマットのランダムアクセスレスポンスとともに、該ランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報を制御データとして生成し、データ制御部11に出力する。プリアンブル検出部(ランダムアクセス検出部)17は、無線部18が出力したベースバンド信号からランダムアクセスプリアンブルを検出し、同期タイミングずれ量を算出し、検出したプリアンブルに対応するシグネチャIDと同期タイミングずれ量とをスケジューリング部13に報告する。
The control
図6は、移動局装置2の構成を示す概略ブロック図である。移動局装置2は、データ制御部31、DFT−S−OFDM変調部32、スケジューリング部33、OFDM復調部34、チャネル推定部35、制御データ抽出部36、同期補正部37、プリアンブル生成部38、シグネチャ選択部39、無線部40を具備する。スケジューリング部33は、ULスケジューリング部41、制御データ作成部42、制御データ解析部43、ランダムアクセスレスポンス抽出部44、ランダムアクセスレスポンス終了検出部45、再送処理部46を具備する。データ制御部31は、入力されたユーザーデータと制御データとを、スケジューリング部33からの指示により上りリンク共用チャネルPUSCHにマッピングする。また、データ制御部31は、上りリンクパイロットチャネルUPiCHを配置する。DFT−S−OFDM変調部32は、データ制御部31が各チャネルに配置したデータについて、データ変調を行い、DFT変換、サブキャリアマッピング、IFFT変換、CP(Cyclic Prefix)挿入、フィルタリングなどDFT−S−OFDM信号処理を行い、DFT−Spread−OFDM信号を生成する。また、DFT−S−OFDM変調部32は、プリアンブル生成部38から受けたプリアンブルについてもサブキャリアにマッピングし、データ制御部31が各チャネルに配置した他のデータとともにIFFT変換、CP挿入、フィルタリングを行い、DFT−Spread−OFDM信号を生成する。なお、本実施形態では、上りリンクの通信方式は、DFT−spred OFDMのようなシングルキャリア方式を想定しているが、OFDM方式のようなマルチキャリア方式でもかまわない。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the
同期補正部37は、制御データ抽出部36から渡された同期タイミングずれ情報に基づき、送信タイミングを補正し、送信タイミングに合うようにDFT−Spread−OFDM信号を無線部40に渡す。無線部40は、DFT−Spread−OFDM信号を無線周波数にアップコンバートし、アンテナを介して、基地局装置1に送信する。また、無線部40は、基地局装置1からの下りリンクの信号を受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、ベースバンド信号をOFDM復調部34およびチャネル推定部35に渡す。チャネル推定部35は、ベースバンド信号中の下りリンクパイロットチャネルから無線伝搬路特性を推定し、OFDM復調部34に推定結果を渡す。また、チャネル推定部35は、基地局装置1に無線伝搬路推定結果を通知する為に、無線伝搬路推定結果をCQI情報に変換し、スケジューリング部にCQI情報を渡す。
The
OFDM復調部34は、チャネル推定部35の無線伝搬路推定結果を用いて、ベースバンド信号を復調して受信データを得る。制御データ抽出部36は、受信データをユーザーデータと制御データに分離する。制御データ抽出部36は、制御データの中で上りリンクの同期タイミングずれ情報を同期補正部37に渡し、スケジューリング情報やランダムアクセスレスポンス等のレイヤー2の制御データをスケジューリング部33に、レイヤー3の制御データおよびユーザーデータを上位層に渡す。スケジューリング部33は、ULスケジューリング部41、制御データ解析部43、制御データ作成部42、ランダムアクセスレスポンス抽出部44、ランダムアクセスレスポンス終了検出部45、再送処理部46を具備する。ULスケジューリング部41は、上位層からわたされたスケジューリング情報や基地局装置1からの制御データに基づき、上りリンクの各チャネルにデータや制御情報をマッピングするようにデータ制御部31に指示する。
The
また、ULスケジューリング部41は、基地局装置1にランダムアクセスする場合に、シグネチャ選択部39にランダムアクセスを行うように指示する。制御データ作成部42は、下りリンクのCQI情報、下りリンクデータのACK/NACK、ランダムアクセス手順のL2/L3メッセージ等の制御データを作成する。制御データ解析部43は、制御データ抽出部36から渡された制御データを解析する。ランダムアクセスレスポンス抽出部44は、制御データ抽出部36から渡された制御データの中から、自移動局装置2が送信したランダムアクセスプリアンブルの応答であるランダムアクセスレスポンス情報をランダムアクセス識別情報RA−RNTIおよびシグネチャIDに基づき検出して、抽出する。このランダムアクセスレスポンス情報の検出は、送信したランダムアクセスプリアンブルを配置したランダムアクセスチャネルRACHのリソースブロックに対応する値のランダムアクセス識別情報RA−RNTIと、送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャIDとに基づきランダムアクセスレスポンス抽出部44により行われる。ランダムアクセスレスポンス終了検出部45は、自移動局装置2が送信したランダムアクセスプリアンブルに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を、レスポンスフラグにより検出する。
Also, the
再送処理部46は、自移動局装置2が送信したランダムアクセスプリアンブルに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中に、ランダムアクセスレスポンス抽出部44が応答を検出しないうちに、ランダムアクセスレスポンス終了検出部45が送信終了を検出したときは、シグネチャ選択部39に対してシグネチャIDの選択を指示することで、ランダムアクセスプリアンブルの再送信を指示する。シグネチャ選択部39は、スケジューリング部33からの指示により、ランダムアクセスチャネルで使用するシグネチャIDを選択し、選択したシグネチャIDをプリアンブル生成部38に渡す。シグネチャ選択部39は、スケジューリング部33からシグネチャIDが指示された場合には、指示されたシグネチャIDをプリアンブル生成部38に渡す。プリアンブル生成部38は、シグネチャ選択部39から渡されたシグネチャIDに対応するプリアンブルを生成し、DFT−S−OFDM変調部32に渡す。本実施形態では、シグネチャ選択部39と、プリアンブル生成部38と、DFT−S−OFDM変調部32とで、ランダムアクセス送信部として機能する。
The
この様に基地局装置1がランダムアクセスレスポンスに最後のレスポンスかどうかの識別情報を挿入して、移動局装置2にランダムアクセスレスポンスを送信することにより、移動局装置2は、自装置がランダムアクセスプリアンブルを送信したランダムアクセスチャネルRACHに対するランダムアクセスレスポンスの最後かどうか判断できるので、最後のランダムアクセスレスポンスを検出した移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンスの送信期間Tma2_NBの終了を待つことなく、早いタイミングで再度ランダムアクセスを実行できる。
In this way, the
なお、上述の第1の実施形態では、下りリンク共用データチャネルPDSCHに配置されるランダムアクセスレスポンスにレスポンスフラグを挿入する方法を示したが、図7のようにレスポンスフラグを、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIと一緒に下りリンク制御チャネルPDCCHに配置するようにしてもよい。この場合も、レスポンスフラグがランダムアクセスレスポンスに含める場合と同様に、基地局装置1は、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置−基地局装置間の同期タイミングずれを算出して同期タイミングずれ情報を生成し、移動局装置2がL2/L3メッセージを送信するためのスケジューリングを行い、スケジューリング情報を生成し、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを割り当てる。
In the first embodiment described above, the method of inserting the response flag into the random access response arranged in the downlink shared data channel PDSCH has been shown. However, the response flag is inserted into the random access identification information RA as shown in FIG. -You may make it arrange | position to downlink control channel PDCCH with RNTI. Also in this case, as in the case where the response flag is included in the random access response, when the
そして、基地局装置1は、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTI及び対応したシグネチャIDを含んだランダムアクセスレスポンス情報を作成する。基地局装置1は、この動作を、同じランダムアクセスチャネルRACHにおいて検出したプリアンブル数分行う。検出したプリアンブル数分のランダムアクセス情報を作成後、基地局装置1は、ランダムアクセスレスポンスを作成する。ここで1つのランダムアクセスレスポンスでの最大のランダムアクセスレスポンス情報数を超えた場合、複数のランダムアクセスレスポンスを作成する。各ランダムアクセスレスポンスのシグネチャ数を設定し、ランダムアクセスレスポンス情報を格納する。基地局装置1は、最後に各ランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCを付加する。ここで、第1の実施形態と異なり、ランダムアクセスレスポンスには、レスポンスフラグを格納しない。
Then, the
そして、基地局装置1は、各ランダムアクセスレスポンスのデータ容量を算出し、下りリンク共用チャネルPDSCHに割り当てるスケジューリングを行い、下りリンク制御チャネルPDCCHにランダムアクセス識別情報RA−RNTIとランダムアクセスレスポンスの位置を示したスケジューリング情報、ランダムアクセスレスポンスサイズを配置し、最後に送信するランダムアクセスレスポンスのときはレスポンスフラグに1を設定し、それ以外のランダムアクセスレスポンスのときはレスポンスフラグに0を設定する。そして、スケジューリングされた位置にランダムアクセスレスポンスを配置して、送信する。
Then, the
次に、移動局装置2は、図8の示すフローチャートに従ったランダムアクセスレスポンスの受信処理を行う。移動局装置2は、ランダムアクセスプリアンブルを送信後、受信期間Tma2_UE(=送信期間Tma2_NB)の間、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセス識別情報RA−RNTIが、ランダムアクセスプリアンブルを配置したランダムアクセスチャネルRACHに対応するランダムアクセス識別情報RA−RNTIと一致するかをモニタリングする(S11)。移動局装置2は、該当するランダムアクセス識別情報RA−RNTIを検出すると、該ランダムアクセス識別情報RA−RNTIとともに配置されているスケジューリング情報からランダムアクセスレスポンスの位置を取得し、ランダムアクセスレスポンスを解析する。まず、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCチェックを行い、この巡回冗長検査CRCが成功するか否かによりランダムアクセスレスポンスが正しいデータか判定する(S12)。
Next, the
このステップS12にて巡回冗長検査CRCに失敗し、ランダムアクセスレスポンスのデータは正しくないと判定したときは、移動局装置2は、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIとともに配置されているレスポンスフラグが1か否かを判定する(S15)。ステップS15にてレスポンスフラグが0であり、1ではないと判定したときは、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンスが続くとして、ステップS11に戻り、再度、該当するランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングする。また、ステップS15にてレスポンスフラグが1であると判定したときは、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンスが最後であり、ランダムアクセスプリアンブルの送信に失敗したとして、ランダムアクセスレスポンスの受信処理を終了して、ランダムアクセスプリアンブル送信を再度行う。
If the cyclic redundancy check CRC fails in step S12 and it is determined that the random access response data is not correct, the
また、ステップS12にて巡回冗長検査CRCに成功し、ランダムアクセスレスポンスのデータは正しいと判定したときは、移動局装置2は、ランダムアクセスレスポンス内のランダムアクセスレスポンス情報を設定されているシグネチャ数分解析する。まず、移動局装置2は、自移動局装置2が送信したプリアンブルと同じシグネチャIDが、いずれかのランダムアクセスレスポンス情報に含まれているかどうか判定する(S13)。
In addition, when the cyclic redundancy check CRC is successful in step S12 and the random access response data is determined to be correct, the
同じシグネチャIDが含まれていると判定したときは、移動局装置2は、該シグネチャIDを含んでいるランダムアクセスレスポンス情報を、自移動局装置のランダムアクセスレスポンス情報とする(S14)。移動局装置2は、このランダムアクセスレスポンス情報のうち、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを保存し(C−RNTIを既に持っている移動局装置は破棄する。)、同期タイミングずれ情報を用いて上りリンクの同期タイミングを補正する。さらに、移動局装置2は、送信すべきL2/L3メッセージを作成し、前述のランダムアクセスレスポンス情報に含まれているスケジューリング情報で割り当てられたPUSCHで作成したL2/L3メッセージを送信する。
ステップS13にて、同じシグネチャIDが含まれていないと判定したときは、移動局装置2は、ステップS15に遷移して上述のようにレスポンスフラグが1か否かを判定し、以降、上述のステップS15以降の説明と同様に動作する。
When it is determined that the same signature ID is included, the
If it is determined in step S13 that the same signature ID is not included, the
この様に、下りリンク制御チャネルPDCCHにランダムアクセスレスポンスフラグを配置すると、下りリンク共用データチャネルPDSCHに配置されたランダムアクセスレスポンスの復調に失敗した移動局装置でもランダムアクセスレスポンスが最後かどうかを認識することができる。
尚、第1の実施形態では、競合ランダムアクセスの場合について説明したが、非競合ランダムアクセスに用いてもよいし、競合ランダムアクセスと非競合ランダムアクセスとが混在している場合に用いてもよい。
As described above, when the random access response flag is arranged in the downlink control channel PDCCH, the mobile station apparatus that failed to demodulate the random access response arranged in the downlink shared data channel PDSCH recognizes whether the random access response is the last one. be able to.
In the first embodiment, the case of contention random access has been described. However, it may be used for non-contention random access, or may be used when contention random access and non-contention random access are mixed. .
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、ランダムアクセスレスポンスにレスポンスフラグを挿入し、該レスポンスフラグを参照することで、移動局装置2は受信したランダムアクセスレスポンスが最後のランダムアクセスレスポンスかどうかを判断した。第2の実施形態における無線通信システムは、基地局装置3と移動局装置4とを備え、基地局装置3はレスポンスフラグを用いず、当該ランダムレスポンスを含む残りのランダムアクセスレスポンス情報数を挿入し、該ランダムアクセスレスポンス情報数を参照することで、移動局装置は最後のランダムアクセスレスポンスかどうか判断する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the
以下、図面を用いて第2の実施形態について詳細を示す。図9(a)は、基地局装置3によって下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されるランダムアクセスレスポンスのフォーマットの例であり、図9(b)は、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報のフォーマットの例である。図9に示すように、本実施形態におけるランダムアクセスレスポンスは、レスポンス残シグネチャ数m、ランダムアクセス情報1〜ランダムアクセス情報n及び巡回冗長検査CRCを含む。ランダムアクセスレスポンス残数mは、当該ランダムアクセスレスポンスを含む当該ランダムアクセスレスポンス以降に送信されるランダムアクセスレスポンス情報数を示す。ランダムアクセスレスポンス情報は、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIおよび基地局装置3が受信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャID(またはランダムID)を含む。ここでは、1つのランダムアクセスレスポンスに配置されるランダムアクセスレスポンス情報は最大数を4個とする。尚、ランダムアクセスレスポンスに含むことのできるランダムアクセスレスポンス情報は、可変としてもよい。
Details of the second embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 9A shows an example of a format of a random access response arranged on the downlink shared channel PDSCH by the
また、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報は、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIと、スケジューリング情報と、ランダムアクセスレスポンスサイズを含む。ランダムアクセス識別情報RA−RNTIは、上述のランダムアクセスレスポンスに対応するランダムアクセスプリアンブルが送信されたランダムアクセスチャネルRACHのリソースブロックに対応する値である。スケジューリング情報は、上述のランダムアクセスレスポンスが配置されているリソースブロックを指定する情報である。ランダムアクセスレスポンスサイズは、上述のランダムアクセスレスポンスのバイト数を表す情報である。 Also, the information notifying the transmission of the random access response arranged in the downlink control channel PDCCH includes random access identification information RA-RNTI, scheduling information, and random access response size. The random access identification information RA-RNTI is a value corresponding to the resource block of the random access channel RACH to which the random access preamble corresponding to the above random access response is transmitted. Scheduling information is information that specifies a resource block in which the above-described random access response is arranged. The random access response size is information indicating the number of bytes of the random access response described above.
図10は、本実施形態における競合ランダムアクセスのシーケンス例を示す図である。まず、移動局装置4は、自装置が選択したシグネチャIDのランダムアクセスプリアンブルをランダムアクセスチャネルRACHに配置して送信する(Sb1)。基地局装置3は、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置4−基地局装置3間の同期タイミングずれを算出して同期タイミングずれ情報を生成し、L2/L3(Layer2/Layer3)メッセージを送信するためのスケジューリングを行い、スケジューリング情報を生成し、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを割り当てる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a sequence example of contention random access according to the present embodiment. First, the
そして、基地局装置3は、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTI及び対応したシグネチャIDを含んだランダムアクセスレスポンス情報を作成する。基地局装置3は、この動作を検出したプリアンブル数分行う。基地局装置3は、検出したプリアンブル数分のランダムアクセス情報を作成後、ランダムアクセスレスポンスを作成する。ここで1つのランダムアクセスレスポンスでの最大のランダムアクセスレスポンス情報数を超えた場合、複数のランダムアクセスレスポンスを作成する。
Then, the
まず、基地局装置3は、ランダムアクセスレスポンスにレスポンス残シグネチャ数を設定する。各ランダムアクセスレスポンスのレスポンス残シグネチャ数mには、m=mt−(k−1)×nを設定する。ただし、mtは、全ランダムアクセスレスポンス情報数、nは、1つのランダムアクセスレスポンスで送信可能なランダムアクセスレスポンス情報数、kは、設定するランダムアクセスレスポンスが何番目に送信されるか示す。最後にランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCを付加する。
First, the
そして、各ランダムアクセスレスポンスのデータ容量を算出し、下りリンク共用チャネルPDSCHに割り当てるスケジューリングを行い、下りリンク制御チャネルPDCCHにランダムアクセス識別情報RA−RNTIとランダムアクセスレスポンスの位置を示したスケジューリング情報、ランダムアクセスレスポンスサイズを配置し、スケジューリングされた位置にランダムアクセスレスポンスを配置して、送信する。これにより、図11(a)に示すように、ランダムアクセスレスポンス情報が9つで、1つのランダムアクセスレスポンスに格納可能なランダムアクセスレスポンス情報の最大数が4のときは、基地局装置3は、レスポンス残シグネチャ数が9と5と1の計3つのランダムアクセスレスポンスを生成して送信する(Sb2、Sb3、Sb4)。なお、図11(b)のように、1つのランダムアクセスレスポンスに格納可能なランダムアクセスレスポンス情報の最大数が4つで、ランダムアクセスレスポンス情報が最大数以下、例えば3つのときは、基地局装置3は、レスポンス残シグネチャ数が3のランダムアクセスレスポンス1つのみを生成した送信する。
Then, the data capacity of each random access response is calculated, scheduling to be allocated to the downlink shared channel PDSCH is performed, the scheduling information indicating the position of the random access identification information RA-RNTI and the random access response to the downlink control channel PDCCH, random An access response size is arranged, and a random access response is arranged at a scheduled position and transmitted. Thereby, as shown in FIG. 11A, when the random access response information is nine and the maximum number of random access response information that can be stored in one random access response is 4, the base station apparatus 3 A total of three random access responses with a remaining response signature number of 9, 5, and 1 are generated and transmitted (Sb2, Sb3, Sb4). As shown in FIG. 11B, when the maximum number of random access response information that can be stored in one random access response is four and the random access response information is less than the maximum number, for example, three, the
移動局装置4は、ランダムアクセスプリアンブルを送信後、図12に示すフローチャートに従い動作してランダムアクセスレスポンス処理を行う。移動局装置4は、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングする(S21)。移動局装置4は、自装置がランダムアクセスプリアンブルを配置したランダムアクセスチャネルRACHに対応したランダムアクセス識別情報RA−RNTIを検出すると、スケジューリング情報からランダムアクセスレスポンスの位置を検出し、ランダムアクセスレスポンスを解析する。まず、移動局装置4は、ランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCチェックを行い(S22)、正しいデータか否かを判定する。そして、循環冗長検査に失敗し、正しいデータでないと判定したときは、ステップS21に戻り、ランダムアクセスプリアンブルのモニタリングを行う。
After transmitting the random access preamble, the
ステップS22にて正しいデータであると判定したときは、ステップS23に遷移し、移動局装置4は、ランダムアクセスレスポンス内に配置されているランダムアクセスレスポンス情報数kを以下のようにして算出する(S23)。ランダムアクセスレスポンスから読み出したレスポンス残シグネチャ数をm、1つのランダムアクセスレスポンスで送信可能なランダムアクセスレスポンス情報数をnとして、m−n≧0の場合、ランダムアクセスレスポンス情報数kをnとし、m−n<0の場合、ランダムアクセスレスポンス情報数kはmとする。次に、移動局装置4は、ランダムアクセスレスポンス内のランダムアクセスレスポンス情報数kのランダムアクセスレスポンス情報を解析する。
When it is determined in step S22 that the data is correct, the process proceeds to step S23, and the
移動局装置4は、この解析の際に、いずれかのランダムアクセスレスポンス情報に、自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャIDと同じシグネチャIDがあるかどうか判定する(S24)。ステップS24にて、シグネチャIDがあると判定したときは、移動局装置4は、該シグネチャIDを含むランダムアクセスレスポンス情報を、自移動局装置のランダムアクセスレスポンス情報として、以下のランダムアクセスレスポンス処理を行う(S26)。まず、移動局装置4は、該ランダムアクセスレスポンス情報に格納されているセル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを保存し(C−RNTIを既に持っている移動局装置は破棄する。)、該ランダムアクセスレスポンス情報に格納されている同期タイミングずれ情報から、上りリンクの同期タイミングを補正し、送信すべきL2/L3メッセージを作成し、該ランダムアクセスレスポンス情報に格納されているスケジューリング情報で割り当てられたPUSCHで作成したL2/L3メッセージを送信する。
In this analysis, the
ステップS24にて、同じシグネチャIDがないと判定したときには、移動局装置4は、更にm−k>0が成り立つか否か、すなわち当該ランダムアクセスレスポンスに格納されているランダムアクセスレスポンス情報数より、レスポンス残シグネチャ数の方が小さいか否かを判定する(S25)。このステップS25の判定にて成り立つと判定したときは、移動局装置4は、ステップS11に戻って、ランダムアクセスレスポンスが続くとして、再度、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングし、上記ステップS11以降の処理を繰り返す。m−k≦0であり、ステップS25の判定条件が成り立たないと判断したときは、当該ランダムアクセスレスポンスが自装置がランダムアクセスプリアンブルを配置したランダムアクセスチャネルRACHのランダムアクセスに対する最後のランダムアクセスレスポンスであり、ランダムアクセスプリアンブルの送信に失敗したとしてランダムアクセスレスポンス受信処理を終了し、ランダムアクセスプリアンブル送信を再度行う。
When it is determined in step S24 that the same signature ID does not exist, the
図13は、本実施形態における基地局装置3の構成を示す概略ブロック図である。同図において、図5の各部に対応する部分(11、12、14〜21)には同一の符号を付け、その説明を省略する。基地局装置3は、データ制御部11、OFDM変調部12、スケジューリング部23、チャネル推定部14、DFT−S−OFDM復調部15、制御データ抽出部16、プリアンブル検出部17、無線部18を有する。スケジューリング部23は、DLスケジューリング部21、ULスケジューリング部20、制御データ作成部24を有する。ランダムアクセスレスポンスについては、制御データ作成部24は、プリアンブル検出部17がランダムアクセスプリアンブルを検出し、該プリアンブルに対応するシグネチャIDを受けると、該ランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンス情報と、レスポンス残シグネチャ数(すなわちランダムアクセスレスポンス情報が配置されているランダムアクセスレスポンスを含む該ランダムアクセスレスポンス以降のランダムアクセスレスポンスに配置されるランダムアクセスレスポンス情報の数を表す情報)とを含む図9に示したフォーマットのランダムアクセスレスポンスとともに、該ランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報を制御データとして生成し、データ制御部11に出力する。
FIG. 13 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the
図14は、本実施形態における移動局装置4の構成を示す概略ブロック図である。同図において、図6の各部に対応する部分(31、32、34〜44、46)には同一の符号を付け、その説明を省略する。移動局装置4は、データ制御部31、DFT−S−OFDM変調部32、スケジューリング部47、OFDM復調部34、チャネル推定部35、制御データ抽出部36、同期補正部37、プリアンブル生成部38、シグネチャ選択部39、無線部40を具備する。スケジューリング部47は、ULスケジューリング部41、制御データ作成部42、制御データ解析部43、ランダムアクセスレスポンス抽出部44、ランダムアクセスレスポンス終了検出部48、再送処理部46を具備する。ランダムアクセスレスポンス終了検出部48は、自移動局装置4が送信したランダムアクセスプリアンブルに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を、レスポンス残シグネチャ数により検出する。
FIG. 14 is a schematic block diagram showing the configuration of the
この様に基地局装置3がランダムアクセスレスポンスで残っているランダムアクセスレスポンス情報数を示すことで最後のランダムアクセスレスポンスを判断でき、移動局装置4にこのランダムアクセスレスポンスを送信することにより、移動局装置4は、ランダムアクセスレスポンスが最後かどうか判断できるので、ランダムアクセスプリアンブルの送信に失敗した移動局装置はランダムアクセスレスポンスの受信期間Tma2_UEが経過するよりも早く、再ランダムアクセスを実行できる。
In this way, the
[第3の実施形態]
第1および第2の実施形態では、競合ランダムアクセスについて示したが、第3の実施形態における無線通信システムでは、基地局装置5と移動局装置6とを備え、競合ランダムアクセスと非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンスが混在する。
以下、図面を用いて第3の実施形態について詳細を示す。図15(a)は、下りリンク共用チャネルPDSCHに配置されるランダムアクセスレスポンスのフォーマット例であり、図15(b)は、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報のフォーマット例である。図16は、7つの競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報と、6つの非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報とのランダムアクセスレスポンスへの格納例を示す図である。
[Third Embodiment]
In the first and second embodiments, contention random access has been described. However, the radio communication system in the third embodiment includes a
The details of the third embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 15A is a format example of a random access response arranged in the downlink shared channel PDSCH, and FIG. 15B is information for notifying transmission of a random access response arranged in the downlink control channel PDCCH. This is an example format. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of storage of random access response information of seven contention random accesses and random access response information of six non-contention random accesses in a random access response.
ランダムアクセスレスポンスは、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報のレスポンス残シグネチャ数m1、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報のレスポンス残シグネチャ数m2、競合ランダムアクセスのランダムアクセス情報1〜ランダムアクセス情報m1、非競合ランダムアクセスのランダムアクセス情報1〜ランダムアクセス情報m2及び巡回冗長検査CRCを含む。ランダムアクセスレスポンス残数m1、m2は、送信したランダムアクセスレスポンス以降にランダムアクセスレスポンス情報数を示す。
The random access response includes the response remaining signature number m1 of the random access response information of the contention random access, the response remaining signature number m2 of the random access response information of the non-contention random access, the
競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報は、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIおよび基地局装置5が受信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャID(またはランダムID)を含む。非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報は、同期タイミングずれ情報および基地局装置5が受信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャID(またはランダムID)を含む。ここでは、1つのランダムアクセスレスポンスに配置されるランダムアクセスレスポンス情報数は競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報を基準として最大数を4個とする(非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報では8個)。尚、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報のデータサイズは、競合ランダムアクセスのランダムアクセス情報のデータサイズは、半分とする。
The random access response information of the contention random access includes synchronization timing shift information, scheduling information, intra-cell mobile station temporary identification information Temporarily C-RNTI, and the signature ID (or random ID) of the random access preamble received by the
また、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報は、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIと、スケジューリング情報と、ランダムアクセスレスポンスサイズを含む。ランダムアクセス識別情報RA−RNTIは、上述のランダムアクセスレスポンスに対応するランダムアクセスプリアンブルが送信されたランダムアクセスチャネルRACHのリソースブロックに対応する値である。スケジューリング情報は、上述のランダムアクセスレスポンスが配置されているリソースブロックを指定する情報である。ランダムアクセスレスポンスサイズは、上述のランダムアクセスレスポンスのバイト数を表す情報である。 Also, the information notifying the transmission of the random access response arranged in the downlink control channel PDCCH includes random access identification information RA-RNTI, scheduling information, and random access response size. The random access identification information RA-RNTI is a value corresponding to the resource block of the random access channel RACH to which the random access preamble corresponding to the above random access response is transmitted. Scheduling information is information that specifies a resource block in which the above-described random access response is arranged. The random access response size is information indicating the number of bytes of the random access response described above.
基地局装置5は、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置6−基地局装置5間の同期タイミングずれを算出して同期タイミングずれ情報を生成し、競合ランダムアクセスのシグネチャIDであれば、L2/L3メッセージを送信するためのスケジューリングを行い、スケジューリング情報を生成し、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを割り当てる。そして、同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、セル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTI及び対応したシグネチャIDを含んだランダムアクセスレスポンス情報を作成する。非競合ランダムアクセスのシグネチャIDであれば、同期タイミングずれ情報、対応したシグネチャIDを含んだランダムアクセスレスポンス情報を作成する。この動作を検出したプリアンブル数分行う。検出したプリアンブル数分のランダムアクセス情報を作成後、ランダムアクセスレスポンスを作成する。ここで1つのランダムアクセスレスポンスでの最大のランダムアクセスレスポンス情報数を超えた場合、複数のランダムアクセスレスポンスを作成する。
When the
図15は、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報6つと、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報6つとを作成したときのランダムアクセスレスポンスを説明する図である。まず、基地局装置5は、レスポンス残シグネチャ数m1、m2を設定する。各ランダムアクセスレスポンスの競合ランダムアクセスのレスポンス残シグネチャ数m1には、mc−(k1−1)×ncを設定する。ただし、m1が0以下の場合、0を設定する。尚、mcは、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数(ここでは「6」)、ncは、1つのランダムアクセスレスポンスで送信可能な競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数(ここでは、「4」)、k1は、設定するランダムアクセスレスポンが何番目に送信されるか示す。
FIG. 15 is a diagram for explaining random access responses when six pieces of random access response information for contention random access and six pieces of random access response information for non-contention random access are created. First, the
各ランダムアクセスレスポンスの非競合ランダムアクセスのレスポンス残シグネチャ数m2は、競合ランダムアクセスのレスポンス残シグネチャ数m1が0になるまで、mnを設定する。それ以降は、(mn−q)−(k1−(k2+1))×nnを設定する。ただし、mnは、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数(ここでは「6」)、nnは、1つのランダムアクセスレスポンスで送信可能な非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数(ここでは「8」)、k2は、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポン情報が最後に挿入されたレスポンスの順番(ここでは「2」)を示す。qは、k2番目のレスポンスに挿入された非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数(ここでは「2」)である。最後にランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCを付加する。 The remaining response number m2 of non-contention random access for each random access response is set to mn until the remaining response number m1 of contention random access becomes zero. Thereafter, (mn−q) − (k1− (k2 + 1)) × nn is set. However, mn is the number of random access response information for non-contention random access (here, “6”), and nn is the number of random access response information for non-contention random access that can be transmitted with one random access response (here “8”). "), K2 indicates the order of responses (here" 2 ") in which the random access response information of the contention random access is inserted last. q is the number of non-contention random access random access response information (here, “2”) inserted in the k2th response. Finally, a cyclic redundancy check CRC of a random access response is added.
そして、各ランダムアクセスレスポンスのデータ容量を算出し、下りリンク共用チャネルPDSCHに割り当てるスケジューリングを行い、下りリンク制御チャネルPDCCHにランダムアクセス識別情報RA−RNTIとランダムアクセスレスポンスの位置を示したスケジューリング情報、ランダムアクセスレスポンスサイズを配置し、スケジューリングされた位置にランダムアクセスレスポンスを配置して、送信する。 Then, the data capacity of each random access response is calculated, scheduling to be allocated to the downlink shared channel PDSCH is performed, the scheduling information indicating the position of the random access identification information RA-RNTI and the random access response to the downlink control channel PDCCH, random An access response size is arranged, and a random access response is arranged at a scheduled position and transmitted.
移動局装置6は、ランダムアクセスプリアンブルを送信後、図17に示すフローチャートに従い、ランダムアクセスレスポンスの受信処理を行う。まず、移動局装置6は、下りリンク制御チャネルPDCCHに配置されるランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングする(S31)。移動局装置6は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する際に用いたランダムアクセスチャネルRACHのリソースブロックに対応するランダムアクセス識別情報RA−RNTIを検出すると、該ランダムアクセス識別情報RA−RNTIとともに配置されているスケジューリング情報からランダムアクセスレスポンスの位置を検出し、ランダムアクセスレスポンスを解析する。
After transmitting the random access preamble, the
まず、移動局装置6は、ランダムアクセスレスポンスの巡回冗長検査CRCチェックを行い、ランダムアクセスレスポンスが正しいデータか判定する(S32)。そして、この巡回冗長検査CRCチェックの結果、誤りを検出し、データが正しくないと判定したときは、移動局装置6は、ステップS31に戻って、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングする。一方、ステップS32の巡回冗長検査CRCチェックに成功し、正しいデータであると判定したときは、移動局装置6は、ランダムアクセスレスポンス内に配置されている競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s1と非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s2とを以下のようにして算出する(S33)。
First, the
競合ランダムアクセスに関するレスポンス残シグネチャ数をm1、ランダムアクセスレスポンスに格納可能な競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数をncとして、m1−nc≧0の場合、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s1はnc、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s2は0である。また、非競合ランダムアクセスに関するレスポンス残シグネチャ数をm2、ランダムアクセスレスポンスに格納可能な非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数をnnとして、0>m1−nc>−4、m2−nn≧0の場合、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s1はm1、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s2は(nc−m1)×2である。また、m1−nc≦−4、m2−nn≧0の場合、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s1は0、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s2はnnである。また、m1−nc≦−4、m2−nn≦0の場合、競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s1は0、非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報数s2はm2である。 When m1−nc ≧ 0, where m1 is the number of random access response information of contention random access that can be stored in the random access response and nc is the number of random access response information s1 of contention random access. The number s2 of random access response information of nc and non-contention random access is 0. Further, assuming that the number of remaining response signatures regarding non-contention random access is m2, and the number of random access response information of non-contention random access that can be stored in the random access response is nn, 0> m1-nc> −4, m2-nn ≧ 0 In this case, the random access response information number s1 for contention random access is m1, and the random access response information number s2 for non-contention random access is (nc−m1) × 2. When m1-nc ≦ −4 and m2-nn ≧ 0, the random access response information number s1 for contention random access is 0, and the random access response information number s2 for non-contention random access is nn. When m1-nc ≦ −4 and m2-nn ≦ 0, the random access response information number s1 for contention random access is 0, and the random access response information number s2 for non-contention random access is m2.
次に、移動局装置6は、ランダムアクセスレスポンス内のランダムアクセスレスポンス情報数s1、s2分のランダムアクセスレスポンス情報を解析する。移動局装置6は、これらランダムアクセスレスポンス情報各々について、自移動局装置が送信したシグネチャIDが含まれているかどうか判定する(S34)。シグネチャIDが含まれていると判定したときは、移動局装置6は、以下のようにランダムアクセスレスポンスを処理する(S35)。競合ランダムアクセスに対するランダムアクセスレスポンスの場合(移動局装置がシグネチャを選択した場合)、移動局装置6は、該ランダムアクセスレスポンス情報からセル内移動局仮識別情報Temporally C−RNTIを取得して保存し(C−RNTIを既に持っている移動局装置は破棄する)、該ランダムアクセスレスポンス情報に挿入されている同期タイミングずれ情報から、上りリンクの同期タイミングを補正し、送信すべきL2/L3メッセージを作成し、該ランダムアクセスレスポンス情報に挿入されているスケジューリング情報で割り当てられた上りリンク共有チャネルPUSCHで作成したL2/L3メッセージを送信する。ランダムアクセスレスポンス処理は、非競合ランダムアクセスに対するランダムアクセスレスポンスの場合(基地局装置からシグネチャを指定された場合)、該ランダムアクセスレスポンス情報に挿入されている同期タイミングずれ情報から、上りリンクの同期タイミングを補正し、ランダムアクセス処理を終了する。
Next, the
一方、ステップS34にてシグネチャIDが含まれていないと判定したときは、移動局装置6は、m1−s1>0またはm2−s2>0が成り立つか否か判定する(S36)。成り立つと判定したときは、ランダムアクセスレスポンスが続くので、ステップS31に戻り、移動局装置6は、再度、ランダムアクセス識別情報RA−RNTIをモニタリングし、上記を繰り返す。一方、m1−s1>0またはm2−s2>0以外であり、ステップS36にて成り立たないと判定したときは、当該ランダムアクセスレスポンスが最後であり、ランダムアクセスプリアンブルの送信に失敗したとしてランダムアクセスレスポンス受信処理を終了し、ランダムアクセスプリアンブル送信を再度行う。
On the other hand, when it is determined in step S34 that the signature ID is not included, the
図18は、本実施形態における基地局装置5の構成を示す概略ブロック図である。同図において、図5の各部に対応する部分(11、12、14〜21)には同一の符号を付け、その説明を省略する。基地局装置5は、データ制御部11、OFDM変調部12、スケジューリング部25、チャネル推定部14、DFT−S−OFDM復調部15、制御データ抽出部16、プリアンブル検出部17、無線部18を有する。スケジューリング部25は、DLスケジューリング部21、ULスケジューリング部20、制御データ作成部26を有する。ランダムアクセスレスポンスについては、制御データ作成部26は、プリアンブル検出部17がランダムアクセスプリアンブルを検出し、該プリアンブルに対応するシグネチャIDを受けると、該ランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンス情報と、競合ランダムアクセスのレスポンス残シグネチャ数と非競合ランダムアクセスのレスポンス残シグネチャ数(すなわちランダムアクセスレスポンス情報が配置されているランダムアクセスレスポンスを含む該ランダムアクセスレスポンス以降のランダムアクセスレスポンスに配置される競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報の数と非競合ランダムアクセスのランダムアクセスレスポンス情報の数とを表す情報)とを含む図15に示したフォーマットのランダムアクセスレスポンスとともに、該ランダムアクセスレスポンスの送信を通知する情報を制御データとして生成し、データ制御部11に出力する。
FIG. 18 is a schematic block diagram showing the configuration of the
図19は、本実施形態における移動局装置6の構成を示す概略ブロック図である。同図において、図6の各部に対応する部分(31、32、34〜44、46)には同一の符号を付け、その説明を省略する。移動局装置6は、データ制御部31、DFT−S−OFDM変調部32、スケジューリング部49、OFDM復調部34、チャネル推定部35、制御データ抽出部36、同期補正部37、プリアンブル生成部38、シグネチャ選択部39、無線部40を具備する。スケジューリング部49は、ULスケジューリング部41、制御データ作成部42、制御データ解析部43、ランダムアクセスレスポンス抽出部44、ランダムアクセスレスポンス終了検出部50、再送処理部46を具備する。ランダムアクセスレスポンス終了検出部50は、自移動局装置4が送信したランダムアクセスプリアンブルに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を、競合ランダムアクセスのレスポンス残シグネチャ数と非競合ランダムアクセスのレスポンス残シグネチャ数とにより検出する。
FIG. 19 is a schematic block diagram showing the configuration of the
この様に複数種類のランダムアクセスが混在していても、基地局装置5がランダムアクセスレスポンスで残っているランダムアクセスレスポンス情報数を示すことで最後のランダムアクセスレスポンスを判断でき、移動局装置6にこのランダムアクセスレスポンスを送信することにより、移動局装置6は、ランダムアクセスレスポンスが最後かどうか判断できるので、ランダムアクセスプリアンブルの送信に失敗した移動局装置6は、素早く、再ランダムアクセスが実行できる。
In this way, even if multiple types of random access are mixed, the
また、図5におけるデータ制御部11、OFDM変調部12、スケジューリング部13、チャネル推定部14、DFT−S−OFDM復調部15、制御データ抽出部16、プリアンブル検出部17、および図6におけるデータ制御部31、DFT−S−OFDM変調部32、スケジューリング部33、OFDM復調部34、チャネル推定部35、制御データ抽出部36、同期補正部37、プリアンブル生成部38、シグネチャ選択部39、および図13におけるデータ制御部11、OFDM変調部12、スケジューリング部23、チャネル推定部14、DFT−S−OFDM復調部15、制御データ抽出部16、プリアンブル検出部17、および図14におけるデータ制御部31、DFT−S−OFDM変調部32、スケジューリング部47、OFDM復調部34、チャネル推定部35、制御データ抽出部36、同期補正部37、プリアンブル生成部38、シグネチャ選択部39、および図18におけるデータ制御部11、OFDM変調部12、スケジューリング部25、チャネル推定部14、DFT−S−OFDM復調部15、制御データ抽出部16、プリアンブル検出部17、および図19におけるデータ制御部31、DFT−S−OFDM変調部32、スケジューリング部49、OFDM復調部34、チャネル推定部35、制御データ抽出部36、同期補正部37、プリアンブル生成部38、シグネチャ選択部39の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
In addition, the
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
本発明は、携帯電話端末装置を移動局装置とする移動体通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。 The present invention is suitable for use in a mobile communication system in which a mobile phone terminal device is a mobile station device, but is not limited thereto.
1、3、5…基地局装置
2、4、6…移動局装置
11…データ制御部
12…OFDM変調部
13、23、25…スケジューリング部
14…チャネル推定部
15…DFT−S−OFDM復調部
16…制御データ抽出部
17…プリアンブル検出部
18…無線部
20…ULスケジューリング部
21…DLスケジューリング部
22、24、26…制御データ作成部
31…データ制御部
32…DFT−S−OFDM変調部
33、47、49…スケジューリング部
34…OFDM復調部
35…チャネル推定部
36…制御データ抽出部
37…同期補正部
38…プリアンブル生成部
39…シグネチャ選択部
40…無線部
41…ULスケジューリング部
42…制御データ作成部
43…制御データ解析部
44…ランダムアクセスレスポンス抽出部
45、48、50…ランダムアクセスレスポンス終了検出部
46…再送処理部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記移動局装置は、
前記基地局装置に対してランダムアクセスの信号を送信するランダムアクセス送信部と、
受信信号中のランダムアクセスレスポンス情報の中から、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスの応答であるランダムアクセスレスポンス情報を検出して、抽出するランダムアクセスレスポンス抽出部と、
当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を検出するランダムアクセスレスポンス終了検出部と、
当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中に、前記ランダムアクセスレスポンス抽出部が前記応答を検出しないうちに、前記ランダムアクセスレスポンス終了検出部が送信終了を検出したときは、前記ランダムアクセス送信部に対して前記ランダムアクセスの信号の再送信を指示する再送処理部と
を具備し、
前記基地局装置は、
受信信号からランダムアクセスの信号を検出するランダムアクセス検出部と、
検出した前記信号のランダムアクセスに対するランダムアクセスレスポンス情報と、該ランダムアクセスレスポンス情報を含むランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中における複数のランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報とを生成する制御データ作成部と、
生成した前記ランダムアクセスレスポンス情報と前記送信終了を判定可能な情報とを送信信号に配置する信号配置部と
を具備することを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system comprising a base station device and a plurality of mobile station devices,
The mobile station device
A random access transmitter for transmitting a random access signal to the base station device;
A random access response extraction unit that detects and extracts random access response information that is a response of the random access transmitted by the mobile station device from random access response information in the received signal;
A random access response end detection unit that detects the end of transmission of random access response information during a transmission period of random access response information in response to the random access transmitted by the mobile station device;
During the transmission period of the random access response information of the response to the random access transmitted by the mobile station device, the random access response end detection unit detects the end of transmission before the random access response extraction unit detects the response. A retransmission processing unit that instructs the random access transmission unit to retransmit the random access signal;
The base station device
A random access detector for detecting a random access signal from the received signal;
Control data for generating random access response information for the random access of the detected signal and information capable of determining the end of transmission of a plurality of random access response information during the transmission period of random access response information including the random access response information The creation department;
A radio communication system, comprising: a signal arrangement unit that arranges the generated random access response information and information capable of determining the end of transmission in a transmission signal.
受信信号中のランダムアクセスレスポンス情報の中から、当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスの応答であるランダムアクセスレスポンス情報を検出して、抽出するランダムアクセスレスポンス抽出部と、
当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を検出するランダムアクセスレスポンス終了検出部と、
当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中に、前記ランダムアクセスレスポンス抽出部が前記応答を検出しないうちに、前記ランダムアクセスレスポンス終了検出部が送信終了を検出したときは、前記ランダムアクセス送信部に対して前記ランダムアクセスの信号の再送信を指示する再送処理部と
を具備することを特徴とする移動局装置。 A random access transmitter for transmitting a random access signal to the base station device;
A random access response extraction unit that detects and extracts random access response information that is a response of the random access transmitted by the mobile station device from random access response information in the received signal;
A random access response end detection unit that detects the end of transmission of random access response information during a transmission period of random access response information in response to the random access transmitted by the mobile station device;
During the transmission period of the random access response information of the response to the random access transmitted by the mobile station device, the random access response end detection unit detects the end of transmission before the random access response extraction unit detects the response. And a retransmission processing unit that instructs the random access transmission unit to retransmit the random access signal.
受信信号からランダムアクセスの信号を検出するランダムアクセス検出部と、
検出した前記信号のランダムアクセスに対する応答であるランダムアクセスレスポンス情報と、該ランダムアクセスレスポンス情報を含むランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中における複数のランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報とを生成する制御データ作成部と、
生成した前記ランダムアクセスレスポンス情報と前記送信終了を判定可能な情報とを送信信号に配置する信号配置部と
を具備することを特徴とする基地局装置。 In a base station device that communicates with a plurality of mobile station devices,
A random access detector for detecting a random access signal from the received signal;
Random access response information that is a response to the detected random access of the signal and information capable of determining the end of transmission of a plurality of random access response information during the transmission period of the random access response information including the random access response information are generated. A control data creation unit,
A base station apparatus comprising: a signal arrangement unit that arranges the generated random access response information and information capable of determining the end of transmission in a transmission signal.
前記移動局装置が、前記基地局装置に対してランダムアクセスの信号を送信する第1の過程と、
前記基地局装置が、前記移動局装置から受信した受信信号から前記ランダムアクセスの信号を検出する第2の過程と、
前記基地局装置が、前記第2の過程にて検出した前記信号のランダムアクセスに対するランダムアクセスレスポンス情報と、該ランダムアクセスレスポンス情報を含むランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中における複数のランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報とを生成する第3の過程と、
前記基地局装置が、前記第3の過程にて生成した前記ランダムアクセスレスポンス情報と前記送信終了を判定可能な情報とを送信信号に配置して送信する第4の過程と、
前記移動局装置が、前記第4の過程の送信信号を受信した受信信号中のランダムアクセスレスポンス情報の中から、前記第1の過程にて当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスの応答であるランダムアクセスレスポンス情報を検出して、抽出する第5の過程と、
前記移動局装置が、前記第1の過程にて当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を判定可能な情報を受信信号から検出し、前記送信期間中におけるランダムアクセスレスポンス情報の送信終了を検出する第6の過程と、
前記移動局装置が、前記第1の過程にて当該移動局装置が送信した前記ランダムアクセスに対する応答のランダムアクセスレスポンス情報の送信期間中に、前記第5の過程にて前記応答を検出しないうちに、前記第6の過程にて送信終了を検出したときは、前記ランダムアクセスの信号の再送信を指示する第7の過程と
を備えることを特徴とするランダムアクセス方法。 In a random access method in a wireless communication system comprising a base station device and a plurality of mobile station devices,
A first process in which the mobile station apparatus transmits a random access signal to the base station apparatus;
A second step in which the base station device detects the random access signal from the received signal received from the mobile station device;
Random access response information for random access of the signal detected in the second process by the base station apparatus, and a plurality of random access response information in a transmission period of random access response information including the random access response information. A third process for generating information capable of determining the end of transmission;
A fourth process in which the base station apparatus arranges and transmits the random access response information generated in the third process and information capable of determining the end of transmission in a transmission signal;
The mobile station apparatus is the random access response transmitted by the mobile station apparatus in the first process from the random access response information in the received signal that has received the transmission signal of the fourth process. A fifth step of detecting and extracting random access response information;
The mobile station apparatus receives information that can determine whether transmission of random access response information is completed during a transmission period of random access response information in response to the random access transmitted by the mobile station apparatus in the first process. And a sixth step of detecting end of transmission of random access response information during the transmission period,
Before the mobile station apparatus detects the response in the fifth process during the transmission period of the random access response information of the response to the random access transmitted by the mobile station apparatus in the first process. And a seventh step of instructing retransmission of the random access signal when transmission end is detected in the sixth step.
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