JP2010004505A - 移動通信方法、移動局及び無線基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】できるだけ早急に物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力に関するパラメータを移動局に通知する。
【解決手段】本発明に係る移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢから送信された共通パイロット信号に基づいて下りリンクにおける伝搬損失を算出する伝搬損失算出部１１と、無線基地局ｅＮＢによってＭＩＢを用いて通知されたＰＲＡＣＨにおける電力制御に関するパラメータを取得するパラメータ取得部１２と、算出した下りリンクにおける伝搬損失及び無線基地局ｅＮＢによって通知されたＰＲＡＣＨにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するＲＡプリアンブルの送信電力を決定する初期送信電力決定部１３と、決定した送信電力で、ＲＡプリアンブルの送信を開始するＲＡプリアンブル送信部１４とを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法、移動局及び無線基地局に関する。

一般に、移動通信システムでは、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いた通信が行われる。

より具体的には、無線基地局及び移動局は、通信を開始する場合に、「ランダムアクセス手順」と呼ばれる通信手順を行うことにより、無線基地局と移動局との間の接続状態を確立する、すなわち、無線基地局と移動局との間の通信の設定を行う（例えば、非特許文献１参照）。ここで、ランダムアクセス手順において、移動局が最初に無線基地局に送信する信号は、ランダムアクセスプリアンブルと呼ばれる。

３ＧＰＰで規定されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の移動通信システムでは、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢから送信された共通パイロット信号に基づいて推定した下りリンクにおける伝搬損失、及び、無線基地局ｅＮＢによって通知されるパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定するように構成されている。

なお、無線基地局ｅＮＢによって通知されるパラメータは、例えば、ランダムアクセスプリアンブルが送信される周波数帯域における干渉電力と、前記ランダムアクセスプリアンブルの目標品質とに基づいて決定される。

例えば、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力は、以下の式により決定される（例えば、非特許文献２参照）。

Ｐ_ｌａｓｔ_ｐｒｅａｍｂｌｅ＝ｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ，ＰＬ＋Ｐ_{ｏ_ｐｒｅ}＋Δ_ｐｒｅａｍｂｌｅ＋（Ｎ_ｐｒｅ−１）×ｄｐ_ｒａｍｐｕｐ）
Ｐ_ｍａｘ: 移動局の最大送信電力
ＰＬ：伝搬損失（パスロス）
Ｐ_{ｏ_ｐｒｅ}：無線基地局ｅＮＢによって通知されるパラメータ
Δ_ｐｒｅａｍｂｌｅ：ランダムプリアンブルのフォーマットにより決定される電力オフセット
Ｎ_ｐｒｅ：ランダムプリアンブルの送信回数
ｄｐ_ｒａｍｐｕｐ：パワーランピングを行う場合のランピング量
TS 36.300, v 8.4.0, E-UTRA and E-UTRAN Overall description, 10.1.5 Random Access Procedure R1-081166

ＬＴＥ方式の移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢが、１ｍｓのサブフレーム（Ｓｕｂ-ｆｒａｍｅ）毎に、各周波数の物理上りリンク共有チャネルを介してデータ信号の送信を行うことを許可する移動局を決定しているため、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力は、頻繁に変わることが想定される。

しかしながら、ＬＴＥ方式の移動通信システムでは、かかる物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力は、８０ｍｓ以上の周期で送信されるＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）-ｎによって通知されることが想定されているため、通知された物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力が正確ではなく、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を適切に決定することができなくなる可能性があった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、できるだけ早急に物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力に関するパラメータを移動局に通知することができる移動通信方法、移動局及び無線基地局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法であって、移動局が、無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出する工程と、前記無線基地局が、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定する工程と、前記無線基地局が、ＭＩＢを用いて、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知する工程と、前記移動局が、算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定する工程と、前記移動局が、決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始する工程とを有することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法であって、移動局が、無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出する工程と、前記無線基地局が、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定する工程と、前記無線基地局が、物理下り制御チャネルを用いて、前記移動局に対して、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知する工程と、前記移動局が、算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定する工程と、前記移動局が、決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始する工程とを有することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動局であって、無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出するように構成されている伝搬損失算出部と、前記無線基地局によってＭＩＢを用いて通知された物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを取得するように構成されているパラメータ取得部と、算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定するように構成されている初期送信電力決定部と、決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始するように構成されているランダムアクセスプリアンブル送信部とを具備することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動局であって、無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出するように構成されている伝搬損失算出部と、前記無線基地局によって物理下り制御チャネルを用いて通知された物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを取得するように構成されているパラメータ取得部と、算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定するように構成されている初期送信電力決定部と、決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始するように構成されているランダムアクセスプリアンブル送信部と、を具備することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法で用いられる無線基地局であって、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定するように構成されている干渉電力測定部と、ＭＩＢを用いて、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知するように構成されているパラメータ通知部とを具備することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法で用いられる無線基地局であって、移動局から送信されたランダムアクセスプリアンブルに基づいて、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定するように構成されている干渉電力測定部と、物理下り制御チャネルを用いて、前記移動局に対して、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知するように構成されているパラメータ通知部とを具備することを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、できるだけ早急に物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力に関するパラメータを移動局に通知することができる移動通信方法、移動局及び無線基地局を提供することができる。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。なお、本実施形態では、ＬＴＥ方式の移動通信システムを例に挙げて説明するが、本発明は、他方式の移動通信システムにも適用可能である。

かかるＬＴＥ方式の移動通信システムでは、無線アクセス方式として、下りリンクについては「ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式」が用いられ、上りリンクについては「ＳＣ-ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ-Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式」が用いられることが検討されている。

「ＯＦＤＭＡ方式」は、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯域上にデータを載せて伝送を行う方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。

「ＳＣ-ＦＤＭＡ方式」は、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。「ＳＣ-ＦＤＭＡ方式」では、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。

また、ＬＴＥ方式の移動通信システムは、上りリンク及び下りリンク共に、１つ乃至２つ以上の物理チャネルを複数の移動局ＵＥで共有して通信を行うシステムである。

複数の移動局ＵＥで共有されるチャネルは、一般に「共有チャネル」と呼ばれ、ＬＴＥ方式では、上りリンクにおける共有チャネルは、「物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）」であり、下りリンクにおける共有チャネルは、「物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）」である。

また、かかる共有チャネルは、トランスポートチャネルとしては、上りリンクにおいては「上りリンク共有チャネル（ＵＬ-ＳＣＨ：Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）」であり、下りリンクにおいては「下りリンク共有チャネル（ＤＬ-ＳＣＨ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）」である。

また、ＬＴＥ方式の移動通信システムの上りリンクでは、無線基地局ｅＮＢが、サブフレーム（ＬＴＥ方式では、１ｍｓ）毎に、各周波数の物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を割り当てる移動局ＵＥ、すなわち、各周波数の物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介したデータ信号の送信を許可する移動局ＵＥを選択し、選択された移動局ＵＥに対して、かかる物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を割り当てることをシグナリングするように構成されている。

また、ＬＴＥ方式の移動通信システムの下りリンクでは、無線基地局ｅＮＢが、サブフレーム（ＬＴＥ方式では、１ｍｓ）毎に、各周波数の物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を割り当てる移動局ＵＥ、すなわち、各周波数の物理上りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介したデータ信号の送信先となる移動局ＵＥを選択し、選択された移動局ＵＥに対して、かかる物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を割り当てることをシグナリングし、かつ、かかる物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を送信するように構成されている。

このシグナリングのために用いられる制御チャネルは、ＬＴＥ方式では、「物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）」又は「下りリンクＬ１/Ｌ２制御チャネル（ＤＬ Ｌ１/Ｌ２ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ： Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｌ１/Ｌ２ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）」と呼ばれる。

なお、上述した、サブフレーム毎に、各周波数の物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を割り当てる移動局ＵＥ、すなわち、各周波数の物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介したデータ信号の送信を許可する移動局ＵＥを選択する処理のことを、一般に「スケジューリング」と呼ぶ。

ここで、サブフレーム毎に、動的に共有チャネルを割り当てる移動局ＵＥを選択するため、「Ｄｙｎａｍｉｃスケジューリング」と呼ばれてもよい。また、上述した「共有チャネルを割り当てる」とは、「共有チャネル用の無線リソースを割り当てる」と表現されてもよい。

物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して送信される情報には、例えば、「下りリンクスケジューリング情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）」や、「上りリンクスケジューリンググラント（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｇｒａｎｔ）」等が含まれる。

かかる下りリンクスケジューリング情報には、例えば、下りリンク共有チャネル（ＤＬ-ＳＣＨ）に関する下りリンクのリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）の割り当て情報やＵＥのＩＤ等が含まれる。

また、かかる上りリンクスケジューリンググラントには、例えば、上りリンク共有チャネル（ＵＬ-ＳＣＨ）に関する上りリンクのリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）の割り当て情報やＵＥのＩＤ等が含まれる。

なお、上述した下りリンクスケジューリング情報や上りリンクスケジューリンググラントは、まとめて、「下りリンク制御情報（ＤＣＩ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）」と呼ばれてもよい。

図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、無線基地局ｅＮＢが、下りリンクにおいて、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して下りリンク制御情報を送信し、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介してＳＩＢ-ｎやＲＡレスポンス（ランダムアクセスレスポンス）等を送信し、「物理報知チャネル（ＰＢＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｃｔｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）」を介して「ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）」を送信するように構成されている。なお、図１においては、上述した上りリンク及び下りリンクにおける共有チャネル（ＵＬ-ＳＣＨ及びＤＬ-ＳＣＨ）の記載は省略している。

具体的には、ＭＩＢは、４０ｍｓ周期で送信されるように構成されており、１０ｍｓ毎にサブフレーム＃０において繰り返し送信されるように構成されている。なお、ＭＩＢは、ＰＢＣＨにおける中心の６個の物理リソースブロック（ＰＲＢ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）によって送信される。

なお、ＭＩＢが４０ｍｓ周期で送信されているという意味は、信号の内容の変更周期が４０ｍｓであるという意味であり、実際の送信は１０ｍｓ周期で行われている。

すなわち、移動局ＵＥは、４０ｍｓに４回送信されるＰＢＣＨの信号を合成することにより、ＰＢＣＨの復調及び復号を行う。この場合、１０ｍｓ周期で送信される各ＰＢＣＨは、Ｓｅｌｆ-ｄｅｃｏｄａｂｌｅな信号であり、１個のＰＢＣＨの受信により、ＭＩＢの情報を取得することも可能である。

また、ＳＩＢ-１は、８０ｍｓ周期で送信されるように構成されており、２０ｍｓ毎にサブフレーム＃５において繰り返し送信されるように構成されている。なお、ＳＩＢ-１は、ＤＬ-ＳＣＨによって送信されるものであるが、ＳＩＢ-１の送信に用いられるＰＲＢの数及びＰＲＢの周波数位置については、柔軟に設定することができる。

ＳＩＢ-２乃至ＳＩＢ-８は、８０、１６０、３２０、６４０、１２８０、２５６０、５１２０ｍｓのいずれかの周期で、システム情報ＳＩ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）-ｎにマッピングされて送信されるように構成されている。

ＳＩＢ-２は、ＳＩ-１にマッピングされるように構成されており、ＳＩＢ-３乃至ＳＩＢ-８は、任意のＳＩ-ｎに、柔軟にマッピングされるように構成されている。

ここで、ＳＩＢ-ｎは、具体的な情報要素を含むメッセージであり、ＳＩ-ｎは、ＳＩＢ-ｎを運ぶためのコンテナであると考えてよい。

また、ＳＩＢ-１によって、ＳＩ-ｎのスケジューリング情報及び各ＳＩ-ｎの送信周期Ｔが報知されるように構成されている。また、ＳＩＢ-１によって、ＳＩＢ-２乃至ＳＩＢ-８とＳＩ-ｎとのマッピング情報が報知されるように構成されている。

一方、図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、移動局ＵＥが、物理ランダムアクセスチャネルを介してＲＡプリアンブルを送信するように構成されている。

図２に示すように、本実施形態に係る移動局ＵＥは、伝搬損失算出部１１と、パラメータ取得部１２と、初期送信電力決定部１３と、ＲＡプリアンブル送信部１４と、データ信号送信部１５とＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信部１６を具備している。

伝搬損失算出部１１は、無線基地局ｅＮＢから送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出するように構成されている。

より具体的には、伝搬損失算出部１１は、無線基地局ｅＮＢにおける前記共通パイロット信号の送信電力と、移動局ＵＥにおける前記共通パイロット信号の受信電力との差から、下りリンクにおける伝搬損失を算出するように構成されている。なお、共通パイロット信号は、「Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ （ＤＬ ＲＳ： 下りリンクリファレンス信号）」と呼ばれてもよい。また、伝搬損失は、パスロス（ＰＬ：Ｐａｔｈｌｏｓｓ）と呼ばれてもよい。

パラメータ取得部１２は、無線基地局ｅＮＢによってＭＩＢを用いて通知された物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータを取得するように構成されている。

ここで、電力制御に関するパラメータとは、例えば、干渉電力値自身やオフセット等である。或いは、電力制御に関するパラメータとは、干渉電力値と目標品質とにより決定される値であってもよい。ここで、目標品質とは、例えば、目標のＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ-ｔｏ-Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）であってもよい。

或いは、パラメータ取得部１２は、無線基地局ｅＮＢによって物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて通知された物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力に関するパラメータを取得するように構成されている。

ここで、電力制御に関するパラメータとは、例えば、干渉電力値自身やオフセット等である。或いは、電力制御に関するパラメータとは、干渉電力値と目標品質により決定される値であってもよい。ここで、目標品質とは、例えば、目標のＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ-ｔｏ-Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）であってもよい。

なお、パラメータ取得部１２は、取得済みの電力制御に関するパラメータの有効期間が満了している場合にのみ、無線基地局ｅＮＢによってＭＩＢ又は物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて送信された電力制御に関するパラメータを新たに取得するように構成されていてもよい。

初期送信電力決定部１３は、伝搬損失算出部１１によって算出された下りリンクにおける伝搬損失及び無線基地局ｅＮＢによって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するＲＡプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル）の送信電力を決定するように構成されている。

具体的には、初期送信電力決定部１３は、以下の式によって、ＲＡプリアンブルの送信電力Ｐ_ｌａｓｔ_ｐｒｅａｍｂｌｅを決定するように構成されていてもよい。

Ｐ_ｌａｓｔ_ｐｒｅａｍｂｌｅ＝ｍｉｎ（Ｐ_ｍａｘ，ＰＬ＋Ｐ_{ｏ_ｐｒｅ}＋Δ_ｐｒｅａｍｂｌｅ＋（Ｎ_ｐｒｅ−１）×ｄｐ_ｒａｍｐｕｐ）

ここで、Ｐ_ｍａｘとは、移動局ＵＥの最大送信電力である。ＰＬは、伝搬損失算出部１１において算出された前記伝搬損失である。Ｐ_{ｏ_ｐｒｅ}は、パラメータ取得部１２において取得された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータである。Δ_ｐｒｅａｍｂｌｅは、ランダムプリアンブルのフォーマットにより決定される電力オフセットである。Ｎ_ｐｒｅは、ランダムプリアンブルの送信回数である。例えば、１回目の送信を行う場合には、Ｎ_ｐｒｅ＝１となり、２回目の送信を行う場合にはＮ_ｐｒｅ＝２、…となる。ｄｐ_ｒａｍｐｕｐは、パワーランピングを行う場合のランピング量に相当する。「（Ｎ_ｐｒｅ−１）×ｄｐ_ｒａｍｐｕｐ）」という式は、前回の送信に比べて、ｄｐ_ｒａｍｐｕｐだけ大きい送信電力で送信を行うことを意味する。

なお、上述した式に示すように、初期送信電力決定部１３は、ＲＡプリアンブルの初回送信時の送信電力を決定するだけでなく、ＲＡプリアンブルの再送時の送信電力も決定する。

なお、前記Ｐ_{ｏ_ｐｒｅ}は、単純に、送信電力を算出するための電力オフセットと定義されてもよい。

ＲＡプリアンブル送信部１４は、初期送信電力決定部１３によって決定された送信電力で、ＲＡプリアンブルの送信を開始するように構成されている。この場合、ＲＡプリアンブルの１回目の送信においては、前記式において、Ｎ＿ｐｒｅ＝１として、送信電力が算出される。

また、ＲＡプリアンブル送信部１４は、ＲＡプリアンブルに対するＲＡレスポンスを受信しない場合には、ＲＡプリアンブルの送信電力を、１回目の送信の送信電力から上げた後、再送するように構成されている。この場合、初期送信電力決定部１３において、前記式において、Ｎ＿ｐｒｅ ＝ ２，３，４，…として、送信電力が算出される。

データ信号送信部１５は、無線基地局ｅＮＢから受信した下りリンク制御情報によって指定された物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して、データ信号を送信するように構成されている。

より具体的には、データ信号送信部１５は、後述するＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信部１６において取得された、ＲＡレスポンスに含まれる自局宛の下りリンク制御情報、すなわち、上りリンクスケジューリンググラントによって指定された物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して、データ信号を送信するように構成されている。

なお、この場合の前記物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）は、「ＲＡＣＨ Ｍｅｓｓａｇｅ ３」または「ランダムアクセスメッセージ３」と呼ばれてもよい。

ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信部１６は、下りリンクの制御チャネルであるＰＤＣＣＨ及び下りリンクにおける共有チャネルを受信する。

より具体的には、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信部１６は、ＲＡプリアンブルを送信した場合に、そのＲＡプリアンブルに対応するＲＡレスポンスの受信を行う。すなわち、前記ＲＡレスポンスのための下りリンク制御情報、すなわち、下りリンクスケジューリング情報の受信を行い、前記下りリンクスケジューリング情報の受信に成功した場合には、前記下りリンクスケジューリング情報が指定する、ＲＡレスポンスがマッピングされている物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）の復号を行う。そして、復号後のＲＡレスポンスの情報を、パラメータ取得部１２と、データ信号送信部１５に与える。

図３に示すように、本実施形態に係る無線基地局ｅＮＢは、干渉電力測定部２１と、ＰＢＣＨ送信部２２と、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ送信部２３と、ＰＵＳＣＨ受信部２４とを具備している。

干渉電力測定部２１は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における干渉電力を測定するように構成されている。

例えば、干渉電力測定部２１は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の周波数帯域における熱雑音や干渉信号の信号電力や希望信号の信号電力の全てを含んだ信号電力を取得することにより、前記干渉電力を測定するように構成されていてもよい。ここで、希望信号とは、例えば、当該無線基地局ｅＮＢが実際に受信したランダムプリアンブルの信号であってもよい。

或いは、例えば、干渉電力測定部２１は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の周波数帯域における熱雑音や干渉信号の信号電力を取得することにより、前記干渉電力を測定するように構成されていてもよい。

この場合、例えば、干渉電力測定部２１は、上述した物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の周波数帯域における熱雑音や干渉信号の信号電力や希望信号の信号電力の全てを含んだ信号電力から、希望信号の信号電力を引くことにより、前記物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の周波数帯域における熱雑音や干渉信号の信号電力を取得してもよい。

そして、干渉電力測定部２１は、前記干渉電力と、ランダムプリアンブルの目標品質とに基づいて、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータＰ_{ｏ_ｐｒｅ}を算出してもよい。より具体的には、干渉電力測定部２１は、以下のように、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータＰ_{ｏ_ｐｒｅ}を算出してもよい。

Ｐ_{ｏ_ｐｒｅ}＝（干渉電力）＋（ランダムプリアンブルの目標品質）

ＰＢＣＨ送信部２２は、ＰＢＣＨの６個の物理リソースブロックによって送信されるＭＩＢを用いて、干渉電力測定部２１によって算出された物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータを通知するように構成されている。なお、前記ＰＢＣＨは、システム帯域の中央にマッピングされる。

具体的には、ＰＢＣＨ送信部２２は、干渉電力測定部２１によって測定された物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における干渉電力に変化があり、結果として、電力制御に関するパラメータＰ_{ｏ_ｐｒｅ}に変化があった場合にのみ、ＭＩＢの内容を更新して、変化後の電力制御に関するパラメータＰ_{ｏ_ｐｒｅ}を通知するように構成されている。

ＰＤＣＣＨ送信部／ＰＤＳＣＨ２３は、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて、下りリンク制御情報を送信するように構成されている。

また、ＰＤＣＣＨ送信部／ＰＤＳＣＨ２３は、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を用いて、データ信号を送信するように構成されている。

例えば、ＰＤＣＣＨ送信部／ＰＤＳＣＨ２３は、移動局ＵＥからのＲＡプリアンブルに応じて、上述のスケジューリングを行い、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて、ＲＡレスポンスのための下りリンク制御情報（下りリンクスケジューリング情報）を送信し、かつ、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を用いて、ＲＡレスポンスを送信するように構成されている。尚、前記ＲＡレスポンスには、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のための上りリンクスケジューリンググラントがマッピングされる。

また、ＰＤＣＣＨ送信部／ＰＤＳＣＨ２３は、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて、干渉電力測定部２１によって算出された物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータを通知するように構成されていてもよい。

具体的には、ＰＤＣＣＨ送信部／ＰＤＳＣＨ２３は、干渉電力測定部２１によって測定された物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における干渉電力に変化があり、結果として、電力制御に関するパラメータＰ_{ｏ_ｐｒｅ}に変化があった場合にのみ、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて、変化後の電力制御に関するパラメータＰ_{ｏ_ｐｒｅ}を通知するように構成されている。

ここで、上述の電力制御に関するパラメータを通知するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）には、特別のＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が割り当てられるものとする。

ＰＵＳＣＨ受信部２４は、移動局ＵＥより、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して送信されるデータ信号を受信するように構成されている。

例えば、ＰＵＳＣＨ受信部２４は、移動局ＵＥに対してＲＡレスポンスを送信した場合、前記ＲＡレスポンスにより、その送信を指定した物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の受信を行う。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。

図４に示すように、ステップＳ１００１において、移動局ＵＥは、所定タイミングで、無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出する。

ステップＳ１００２において、無線基地局ｅＮＢが、ＰＲＡＣＨにおける干渉電力の変化を検知した場合に、すなわち、結果として、電力制御に関するパラメータＰ_{ｏ_ｐｒｅ}を変更する必要性が生じた場合に、ＭＩＢ若しくは物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて、変更後の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータを通知する。

移動局ＵＥは、ＲＡプリアンブルを送信する必要があると判定した場合に（すなわち、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介してデータ信号を送信する必要が生じた場合）、ステップＳ１００３において、ステップＳ１００１で算出した最新の下りリンクにおける伝搬損失及びステップＳ１００２で取得した最新の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するＲＡプリアンブルの送信電力を決定する。

ステップＳ１００４において、移動局ＵＥは、決定した送信電力で、ＲＡプリアンブルの送信を開始する。

ステップＳ１００５において、無線基地局ｅＮＢは、受信したＲＡプリアンブルに応じて、移動局ＵＥに対して、ＲＡレスポンスを用いて上りリンクスケジューリンググラントを送信する。この場合、前記上りリンクスケジューリンググラントは、ＰＤＳＣＨにマッピングされる。

その後、移動局ＵＥは、受信した上りスケジューリンググラントによって指定された物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して、データ信号を送信する。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、無線基地局ｅＮＢが、ＭＩＢ又は物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して、早急に、 物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）における電力制御に関するパラメータを移動局ＵＥに通知することができる。

（変更例）
なお、上述の移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。

ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。

かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局ＵＥや無線基地局ｅＮＢ内に設けられていてもよい。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

ＵＥ…移動局
１１…伝搬損失算出部
１２…パラメータ取得部
１３…初期送信電力決定部
１４…ＲＡプリアンブル送信部
１５…データ信号送信部
１６…ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信部
ｅＮＢ…無線基地局
２１…干渉電力測定部
２２…ＰＢＣＨ送信部
２３…ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ送信部
２４…ＰＵＳＣＨ受信部

Claims (6)

1. 上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法であって、
   移動局が、無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出する工程と、
   前記無線基地局が、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定する工程と、
   前記無線基地局が、ＭＩＢを用いて、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知する工程と、
   前記移動局が、算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定する工程と、
   前記移動局が、決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
2. 上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法であって、
   移動局が、無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出する工程と、
   前記無線基地局が、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定する工程と、
   前記無線基地局が、物理下り制御チャネルを用いて、前記移動局に対して、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知する工程と、
   前記移動局が、算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定する工程と、
   前記移動局が、決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
3. 上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動局であって、
   無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出するように構成されている伝搬損失算出部と、
   前記無線基地局によってＭＩＢを用いて通知された物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを取得するように構成されているパラメータ取得部と、
   算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定するように構成されている初期送信電力決定部と、
   決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始するように構成されているランダムアクセスプリアンブル送信部とを具備することを特徴とする移動局。
4. 上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動局であって、
   無線基地局から送信された共通パイロット信号に基づいて、下りリンクにおける伝搬損失を算出するように構成されている伝搬損失算出部と、
   前記無線基地局によって物理下り制御チャネルを用いて通知された物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを取得するように構成されているパラメータ取得部と、
   算出した前記下りリンクにおける伝搬損失及び前記無線基地局によって通知された前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータに基づいて、新たに送信するランダムアクセスプリアンブルの送信電力を決定するように構成されている初期送信電力決定部と、
   決定した前記送信電力で、ランダムアクセスプリアンブルの送信を開始するように構成されているランダムアクセスプリアンブル送信部とを具備することを特徴とする移動局。
5. 上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法で用いられる無線基地局であって、
   物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定するように構成されている干渉電力測定部と、
   ＭＩＢを用いて、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知するように構成されているパラメータ通知部とを具備することを特徴とする無線基地局。
6. 上りリンクにおいて物理ランダムアクセスチャネルを用いて通信を行う移動通信方法で用いられる無線基地局であって、
   移動局から送信されたランダムアクセスプリアンブルに基づいて、物理ランダムアクセスチャネルにおける干渉電力を測定するように構成されている干渉電力測定部と、
   物理下り制御チャネルを用いて、前記移動局に対して、前記干渉電力に基づいて算出される前記物理ランダムアクセスチャネルにおける電力制御に関するパラメータを通知するように構成されているパラメータ通知部とを具備することを特徴とする無線基地局。

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