JP2012248959A - 基地局、及びユーザ端末並びに通信方法 - Google Patents

基地局、及びユーザ端末並びに通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザデータを割り当てる無線リソースを増加させること。
【解決手段】基地局は、ユーザ端末毎に、上りリンクの信号の送信タイミングの調整が必要であるかどうかを判定する送信タイミング調整判定部と、送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信すべき、送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部と、第１のユーザ端末に、割り当てられた無線リソースで、指示情報を送信する指示情報送信部とを有する。無線リソース割り当て部は、第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、指示情報を割り当てる。
【選択図】図９

Description

本発明は、無線通信システムに関する。
図１は、LTE(Long Term Evolution)システムの下りリンク信号の無線リソースを示す。図１において、横軸は時間であり、縦軸は周波数である。
LTEシステムでは、下りリンクの通信ではOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)が採用されている。10 msを1無線フレームとし、サブフレーム(subframe)と呼ばれる1 ms単位でデータ通信を行う。1 サブフレームは2スロットで構成され、1スロットあたりのOFDMシンボル数は7個である。前半スロットの先頭1〜3OFDMシンボルは物理下りリンク制御チャネル(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)と呼ばれる制御チャネルを割り当てる領域である。物理下りリンク制御チャネルには、各UEに、サブフレームにおける各UEのリソースブロック(RB: Resource Block)のアサイン情報や上りリンクのRBアサイン情報を通知するための下りリンク制御情報（DCI: Downlink Control Information）を割り当てる。ここで、RBとは、各スロットで12サブキャリア毎にブロック分けしたユーザデータを割り当てる最小単位である。物理下りリンク制御チャネルを除く残りのOFDMシンボルの集合を物理下りリンク共有チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)と呼ぶ。なお、物理下りリンク制御チャネルのOFDMシンボル数はシステムにより決定される。
図２は、LTEシステムの上りリンク信号の無線リソースを示す。図２において、横軸は時間であり、縦軸は周波数である。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、および、RBについては下りリンク信号の無線リソースと同様である。
上りリンク信号の無線リソースには、下りリンク信号のユーザデータに対する肯定応答又は否定応答(ACK/NACK: Acknowledgement/Negative Acknowledgement)やユーザ端末(UE: User Equipment)における受信品質(CQI: channel quality indicator)を通知するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)と、ユーザデータを割り当てる物理上りリンク共有チャネル(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)が含まれる。
物理上りリンク制御チャネルは、システム帯域幅の両端にRB単位で確保される。物理上りリンク制御チャネルの無線リソースの領域はシステムにより決定される。
上りリンク信号の送信タイミングは、タイミングアドバンスコマンド(TA(Timing Advance) Command)により補正される。ここで、上りリンク信号の送信タイミングの補正とは、基地局(eNB: eNodeB)の受信端において、物理上りリンク共有チャネル、物理上りリンク制御チャネル、およびサウンディングリファレンスシグナル(SRS: Sounding Reference Signal)を適切なタイミングで受信するために、基地局の指示に従って、ユーザ端末が、上りリンク信号の送信タイミングを補正する処理である。
基地局は、下りリンクの無線フレームの送信タイミングを基準に、ユーザ端末からの上りリンクの無線フレームの受信タイミングのオフセットを算出する。オフセットが生じた場合、基地局はタイミングアドバンスコマンドで、ユーザ端末へ上りリンク信号の送信タイミングの補正を指示する。なお、このタイミング補正は0.52μs単位で行われる。タイミングアドバンスコマンドの値は「0x1F」を基準とする。つまり、「0x1F」は、上りリンク信号の送信タイミングの補正が必要ないことを表す。
上りリンク信号の送信タイミングの補正について知られている（例えば、非特許文献１参照）。
図３は、基地局とユーザ端末との間のデータ通信の一例を示す。図３では、基地局が、タイミングアドバンスコマンドの送信を停止したときのシーケンスを示す。
基地局とユーザ端末は、データ通信を開始する前に、ランダムアクセス手順(Random Access procedure)(initial Access)を実施する。図３において、ステップＳ３１−Ｓ３５が、ランダムアクセス手順と呼ばれる。
ユーザ端末は、基地局へ、ランダムアクセスプリアンブル(Random Access Preamble)を送信する（ステップＳ３１）。
基地局は、該ランダムアクセスプリアンブルを検出するとランダムアクセスレスポンスを送信する（ステップＳ３２）。該ランダムアクセスレスポンスには、ユーザ端末が上りリンク共有チャネル(UL-SCH: Uplink - Shared Channel)を送信するための上りリンクのRBアサイン情報やTemporary C-RNTIが含まれている。
ユーザ端末はランダムアクセスレスポンスを受信すると、基地局へ、RRCメッセージ(RRC Connection Request)を送信する（ステップＳ３３）。
基地局はRRC Connection Requestを受信した後、ユーザ端末へ、RRCメッセージ(RRC Contention Setup)を送信する（ステップＳ３４）。
ユーザ端末はRRC メッセージ(RRC Contention Setup)を受信した後、基地局へ、RRCメッセージ(RRC Contention Setup Complete)を送信する（ステップＳ３５）。
以上のRACH procedureを完了した後、基地局はRRCメッセージ(RRC Connection Reconfiguration）で当該ユーザ端末へPUCCHやSRS(Sounding Reference Signal)の設定値を通知する（ステップＳ３６）。ユーザ端末は、該設定値に対する応答（RRC Connection Reconfiguration Complete）を基地局へ送信する（ステップＳ３７）。その後、U-planeの通信を行う。
ユーザ端末はランダムアクセス手順の完了後、基地局から送信されるタイミングアドバンスコマンド(TA（Timing Advance） Command)を監視する。ユーザ端末は、TA Commandを受信したかどうかに応じて（ステップＳ３８、Ｓ４０）、ACK又はNACKを送信する（ステップＳ３９）。ユーザ端末は、タイミングアドバンスコマンドを受信した場合に、タイムアライメントタイマ(time Alignment Timer)を(再)起動する。
基地局がタイミングアドバンスコマンドの送信を停止し（ステップＳ４１）、タイムアライメントタイマが満了した場合、ユーザ端末は物理上りリンク制御チャネルおよびサウンディングリファレンスシグナルを解放する（ステップＳ４２）。ユーザ端末が物理上りリンク制御チャネルおよびサウンディングリファレンスシグナルを送信するには再度ランダムアクセス手順を実施する必要がある。なお、タイムアライメントタイマの値はシステムにより決定される。
3GPP TS36.321 V10.1.0, "5.2 Maintenance of Uplink Time Alignment", 2011-03
基地局がタイミングアドバンスコマンドの送信を停止した後、ユーザ端末は最後に受信したタイミングアドバンスコマンドに従って起動させたタイムアライメントタイマが満了すると物理上りリンク制御チャネルおよびサウンディングリファレンスシグナルを解放する。
従って、物理上りリンク制御チャネルおよびサウンディングリファレンスシグナルの解放を望まないユーザ端末に対して、タイミングアドバンスコマンドに従って起動させたタイムアライメントタイマが満了する前に、基地局は、タイミングアドバンスコマンドを受信させる必要がある。
タイミングアドバンスコマンドをユーザ端末に受信させる場合、タイミングアドバンスコマンドを送信するタイミングで、該タイミングアドバンスコマンド以外に送信すべき下りリンクのデータが存在していれば、該下りリンクのデータデータに、該タイミングアドバンスコマンドを含めて送信することができる。しかし、タイミングアドバンスコマンドを送信するタイミングで、送信すべき下りリンクのデータが存在しない場合には、タイミングアドバンスコマンドのみを送信することになる。
図４は、タイミングアドバンスコマンドの送信例を示す。
タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末が複数存在し（UE#1、UE#2、UE#3、・・・、UE#(N-1)）、かつ、いずれのユーザ端末も上りリンク信号の送信タイミング調整が不要である場合について考える。
図４に示すように、タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末の数の増加に従って、物理下りリンク共有チャネルには同じデータ（TA Command=0x1F）の割合が増加する。物理下りリンク共有チャネルに同じデータの割合が増加するため、ユーザデータを送信するために使用できる無線リソースが減少する。
図４には、同一のサブフレームで、複数のユーザ端末（UE#1、UE#2、UE#3、・・・、UE#(N-1)）に受信されるべき複数のタイミングアドバンスコマンドが送信される例が示される。
しかし、１のサブフレームで、1ユーザ端末に受信されるべきタイミングアドバンスコマンドが送信される場合でも、異なるタイミングで送信されるサブフレームで、異なるユーザ端末に受信されるべきタイミングアドバンスコマンドを含む物理下りリンク共有チャネルが送信される場合がある。異なるタイミングで送信されるサブフレームで、異なるユーザ端末に受信されるべきタイミングアドバンスコマンドを含む物理下りリンク共有チャネルが送信される場合には、該異なるタイミングで送信されるサブフレームにおいてユーザデータを送信するために使用できる無線リソースが減少する。
ユーザデータを送信するために使用できる無線リソースが減少する結果、下りリンクの有効スループットが低下する。また、基地局は、ユーザ端末の数分の下りリンク制御情報を送信するため、物理下りリンク制御チャネルの無線リソースの枯渇にもつながる。
開示の基地局は、ユーザデータを割り当てる無線リソースを増加させることを目的とする。
開示の一実施例の基地局は、
ユーザ端末毎に、上りリンクの信号の送信タイミングの調整が必要であるかどうかを判定する送信タイミング調整判定部と、
該送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信すべき、送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に、無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部と、
前記第１のユーザ端末に、前記無線リソース割り当て部により割り当てられた無線リソースで、前記指示情報を送信する指示情報送信部と
を有し、
前記無線リソース割り当て部は、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる。
開示の実施例によれば、ユーザデータを割り当てる無線リソースを増加させることができる。
下りリンク信号の無線リソースを示す図である。 上りリンク信号の無線リソースを示す図である。 基地局とユーザ端末との間の通信を示すシーケンスチャートである。 タイミングアドバンスコマンドの送信例を示す図である。 共有タイミングアドバンスコマンドの送信方法の一実施例を示す図である。 共有タイミングアドバンスコマンドの送信方法の一実施例を示す図である。 共有タイミングアドバンスコマンドの送信方法の一実施例を示す図である。 基地局の一実施例を示す図である。 基地局の一実施例を示す図である。 制御チャネルに割り当てるべき無線リソースの一実施例を示す図である。 制御チャネルに無線リソースを割り当てる際に指定されるべきパラメータの一実施例を示す図である。 制御チャネルに割り当てるべき無線リソースの一実施例を示す図である。 制御チャネルに割り当てるべき無線リソースの一実施例を示す図である。 ユーザ端末の一実施例を示す図である。 ユーザ端末の一実施例を示す図である。 基地局の動作の一実施例を示すフローチャート（その１）である。 基地局の動作の一実施例を示すフローチャート（その２）である。 共有タイミングアドバンスコマンドグループを選択する際に使用すべきテーブルの一実施例を示す図である。 基地局の動作の一実施例を示すフローチャート（その３）である。 ユーザ端末の動作の一実施例を示すフローチャート（その１）である。 ユーザ端末の動作の一実施例を示すフローチャート（その２）である。
以下、図面に基づいて、実施例を説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
＜無線通信システム＞
無線通信システムは、基地局２００と、ユーザ端末１００とを有する。
ユーザ端末１００は、移動機に含まれる。移動機は、ユーザが通信することができる適切な如何なる端末でもよく、例えば、携帯電話、情報端末、パーソナルディジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ等が含まれるが、これらに限定されない。
本実施例では、上りリンクについてはSC-FDMAに従って無線通信が行われ、下りリンクについてはOFDMに従って無線通信が行われる場合について説明されるが、この例に限られない。基地局２００からユーザ端末１００に、上りリンク信号の送信タイミングを補正するための情報を送信する無線通信システムに適用できる。
＜基地局＞
図５は、物理下りリンク共有チャネルを送信するためのリソースブロック(RB: Resource Block)のアサインの一実施例を示す。
タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末が複数存在し、かつ、該複数のユーザ端末に対するタイミングアドバンスコマンドが上りリンク信号の送信タイミングの調整が不要であることを表す（0x1F）の場合、1のサブフレームで送信するタイミングアドバンスコマンドを１つとする。つまり、基地局２００は、各ユーザ端末に対して各々にタイミングアドバンスコマンドを指定しない。タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末は、該１のサブフレームのタイミングアドバンスコマンドを共有する。以下、複数のユーザ端末で共有されるべき上りリンク信号の送信タイミングの調整が不要であることを表すタイミングアドバンスコマンドを「共有タイミングアドバンスコマンド」という。該「共有タイミングアドバンスコマンド」を共有する複数のユーザ端末UEを「共有タイミングアドバンスコマンドグループ」という。
物理下りリンク共有チャネルは接続無線ネットワーク一時識別子(C-RNTI: Connection-Radio Network Temporary Identifier)でスクランブリングされるため、タイミングアドバンスコマンドが複数のユーザ端末で共有される場合に、全ユーザ端末のC-RNTIでタイミングアドバンスコマンドをスクランブリングすると、該タイミングアドバンスコマンドを各ユーザ端末で復号できなくなる。
そこで、共有タイミングアドバンスコマンドのために共有される無線ネットワーク一時識別子(RNTI)を別に設定する。以下、共有タイミングアドバンスコマンドのために共有されるRNTIを「共有無線ネットワーク一時識別子(共有RNTI)」という。共有タイミングアドバンスコマンドは、共有RNTIでスクランブリングされる。共有タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末は、共有RNTIでスクランブルを解除することによりタイミングアドバンスコマンドを受信することが可能となる。
また、下りリンク制御情報も共有RNTIで通知される。つまり、共有RNTIで下りリンク制御情報がスクランブルされる。共有RNTIで下りリンク制御情報がスクランブルされることにより物理下りリンク制御チャネルの無線リソースが枯渇することを防ぐことができる。各ユーザ端末に対して各々に下りリンク制御情報を指定することなく、タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末は、下りリンク制御情報を共有できるためである。
なお、各ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドに対するACK又はNACKを通知するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソース番号は、ユーザ端末毎に固定されるようにしてもよい。
基地局２００は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末へ、共有RNTIおよびACK又はNACKを送信するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソース番号をRRCメッセージで通知する。該RRCメッセージを受信したユーザ端末は、通知された共有RNTIで、基地局２００から通知される下りリンク制御情報についても受信する。該RRCメッセージを受信したユーザ端末は、基地局２００へ、受信したRRCメッセージに対する応答を通知する。基地局２００は、共有タイミングアドバンスコマンドグループとして、応答のあったユーザ端末を管理する。
ただし、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末は、サブフレーム内に、該ユーザ端末のC-RNTIで通知される下りリンク制御情報が含まれていた場合は、該C-RNTIで通知された下りリンク制御情報を優先して受信するようにしてもよい。
また、1のサブフレームで、タイミングアドバンスコマンドを共有するユーザ端末の数が多くなると、ACK又はNACKを送信するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースが不足する可能性がある。つまり、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末が多くなると、該ユーザ端末には、ACK又はNACKを通知するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースが指定されるため、ACK又はNACKを送信するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースが不足する可能性がある。
そこで、共有タイミングアドバンスコマンドを共有するユーザ端末の数の上限を設定するようにしてもよい。共有タイミングアドバンスコマンドを共有するユーザ端末の数の上限を設定することにより、物理上りリンク制御チャネルを送信するための無線リソース不足が発生することを防止する。共有タイミングアドバンスコマンドを共有するユーザ端末の数の上限を超えるユーザ端末が存在する場合は、該ユーザ端末の数の上限を超えるユーザ端末により共有されるべき共有タイミングアドバンスコマンドに対応する共有RNTIを新たに設定する。
図６は、共有タイミングアドバンスコマンドの送信例（その１）を示す。
図６に示される例では、共有タイミングアドバンスコマンドを受信する複数のユーザ端末からなるグループ（共有タイミングアドバンスコマンドグループ）が複数存在する。各グループに含まれるユーザ端末は、受信品質が著しく異なってもよい。図６には、グループの数が２の場合について示されるが、３以上である場合についても同様である。ユーザ端末UE#1とユーザ端末UE＃2はグループAに含まれ、ユーザ端末UE#3とユーザ端末UE#4はグループBに含まれる。グループAでは、ユーザ端末UE#1とユーザ端末UE#2との間で、共有タイミングアドバンスコマンドが共有される。グループBでは、ユーザ端末UE#3とユーザ端末UE#4との間で、共有タイミングアドバンスコマンドが共有される。
ユーザ端末UE#1およびユーザ端末UE#3は受信品質がよく、ユーザ端末UE#2およびユーザ端末UE#4は受信品質が悪いと仮定する。このとき、各グループにおいて、共有タイミングアドバンスコマンドの再送が発生する可能性がある。つまり、ユーザ端末UE#２およびユーザ端末UE＃４は受信品質が悪いため、共有タイミングアドバンスコマンドを受信できない可能性が高いためである。
基地局２００における共有タイミングアドバンスコマンドの再送回数を減少させるために、受信品質が同程度のユーザ端末でグループ化を行う。具体的には、CQIや移動速度に基づいて、ユーザ端末のグループ化が行われる。受信品質が同程度のユーザ端末でグループ化が行われることにより、共有タイミングアドバンスコマンドの再送の発生頻度を低減できる。
図７は、共有タイミングアドバンスコマンドの送信例（その２）を示す。
図７に示される例では、各グループに含まれるユーザ端末は、受信品質が同程度である。図７には、グループの数が２の場合について示されるが、３以上である場合についても同様である。ユーザ端末UE#1とユーザ端末UE＃3はグループA´に含まれ、ユーザ端末UE#２とユーザ端末UE#4はグループB´に含まれる。グループA´では、ユーザ端末UE#1とユーザ端末UE#3との間で、共有タイミングアドバンスコマンドが使用される。グループB´では、ユーザ端末UE#2とユーザ端末UE#4との間で、共有タイミングアドバンスコマンドが使用される。
ユーザ端末UE#1およびユーザ端末UE#3は受信品質がよいため、グループA´では共有タイミングアドバンスコマンドの再送の発生頻度は低いと想定される。一方、ユーザ端末UE#2およびユーザ端末UE#4は受信品質が悪いため、グループB´では共有タイミングアドバンスコマンドの再送の発生頻度が高いと想定される。
図６に示される例では各グループで再送が発生するのに対し、図７に示される例では一方のグループで再送が発生する。受信品質が同程度であるユーザ端末でグループ化することにより、共有タイミングアドバンスコマンドの再送の発生頻度を低減できる。
また、基地局２００は、ユーザ端末１００が共有タイミングアドバンスコマンドを受信できなかったと判断した場合、共有タイミングアドバンスコマンドの再送を行う。具体的には、基地局２００は、ユーザ端末１００から共有タイミングアドバンスコマンドに対する応答としてNACKを受信した場合、ユーザ端末１００が下りリンク制御情報を受信できなかったと判断した場合に、ユーザ端末１００が共有タイミングアドバンスコマンドを受信できなかったと判断する。ユーザ端末１００が下りリンク制御情報を受信できなかったかどうかを判断する場合には、ユーザ端末１００からACK又はNACKを受信できなかったことにより判断するようにしてもよい。
基地局２００により共有タイミングアドバンスコマンドの再送が行われる場合には、グループに含まれるユーザ端末のうち、共有タイミングアドバンスコマンドを受信できたユーザ端末も再度、共有タイミングアドバンスコマンドを受信することになる。共有タイミングアドバンスコマンドを受信できたユーザ端末が再度共有タイミングアドバンスコマンドを受信することは問題ない。しかし、共有タイミングアドバンスコマンドを受信できたユーザ端末における物理下りリンク共有チャネルの受信処理や、ACK又はNACKの送信処理、および、基地局２００におけるACK又はNACKの受信処理は無駄である。
そこで、共有タイミングアドバンスコマンドを受信できたユーザ端末における物理下りリンク共有チャネルの受信処理や、ACK又はNACKの送信処理、および、基地局２００におけるACK又はNACKの受信処理を軽減するために、共有タイミングアドバンスコマンドを受信できたユーザ端末は、再送された共有タイミングアドバンスコマンドの処理を行わないようにしてもよい。具体的には、ユーザ端末１００に共有タイミングアドバンスコマンドが新規送信と再送のどちらであるかを判断させるためにプロセス番号を利用する。予め共有タイミングアドバンスコマンドで使用すべきプロセス番号を２つ決めておき、新規に送信する度にプロセス番号を交互に変更して使用する。共有タイミングアドバンスコマンドで使用すべきプロセス番号を３以上としてもよい。
ユーザ端末１００は前回受信できた共有タイミングアドバンスコマンドの受信の際に受信された下りリンク制御情報のプロセス番号と同じプロセス番号の下りリンク制御情報を受信した場合は、再送と判定する。ユーザ端末１００は再送と判定した場合、該サブフレームの処理を終了する。
一方、ユーザ端末１００は、前回受信できた共有タイミングアドバンスコマンドの受信の際に受信された下りリンク制御情報のプロセス番号と異なるプロセス番号の下りリンク制御情報を受信した場合は新規送信と判定し、該下りリンク制御情報に従って物理下りリンク共有チャネル（共有タイミングアドバンスコマンド）の受信処理を行う。
前回受信できた共有タイミングアドバンスコマンドの受信の際に受信された下りリンク制御情報のプロセス番号と異なるプロセス番号の下りリンク制御情報を受信した場合に、該下りリンク制御情報に従って物理下りリンク共有チャネルの受信処理を行うことにより、共有タイミングアドバンスコマンドを受信できたユーザ端末は、再送された共有タイミングアドバンスコマンドの受信処理を回避できる。なお、共有タイミングアドバンスコマンドで使用すべきプロセス番号は、共有RNTIおよびACK又はNACKのための物理上りリンク制御チャネルのリソース番号の通知と同時に行うようにしてもよい。
共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末に、（１）ユーザデータが発生した場合、（２）上りリンク信号の送信タイミングがずれることにより、「0x1F」以外のタイミングアドバンスコマンドを送信することが必要となった場合、（３）タイミングアライメントタイマを満了させ、物理上りリンク制御チャネル及びサウンディングリファレンスシグナルの少なくとも一方を解放させる場合には、共有タイミングアドバンスコマンドグループから外す（除外する）。
共有タイミングアドバンスコマンドグループから外す際、基地局は、RRCメッセージで、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を行う。共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を受信したユーザ端末はRRCメッセージで応答する。基地局２００は、該応答を受信した際に、共有タイミングアドバンスコマンドグループから、該ユーザ端末を除外する。また、基地局２００は、RRCメッセージの応答を待たずに、該ユーザ端末に対するユーザデータの送信や、上りリンクの送信タイミングを調整するためのタイミングアドバンスコマンドの送信を行うようにしてもよい。
＜基地局＞
図８は、基地局２００の一実施例を示す。図８には、基地局２００のハードウェア構成例が示される。
基地局２００は、送受信部２０２と、ベースバンドユニット２０４と、無線ネットワーク制御装置２０６とを有する。ベースバンドユニット２０４は送受信部２０２と接続され、無線ネットワーク制御装置２０６はベースバンドユニット２０４と接続される。
送受信部２０２は、ユーザ端末１００との間で、無線信号の送受信を行う。アンテナで受信された無線信号は増幅され、送受信部２０２に入力される。送受信部２０２は、該無線信号を周波数変換し、ベースバンドユニット２０４に入力する。また、送受信部２０２は、ベースバンドユニット２０４からの信号を無線信号に変換し、アンテナを介して送信する。
ベースバンドユニット２０４には、１または複数のＣＰＵが含まれる。また、ベースバンドユニット２０４に、１または複数のＤＳＰが含まれてもよい。ベースバンドユニット２０４は、呼制御を行う。また、ベースバンドユニット２０４は、プロトコル制御を行う。ベースバンドユニット２０４は、ベースバンド処理を行う。ベースバンドユニット２０４によりベースバンド処理されたベースバンド信号は、RF部（図示なし）により無線信号に変換され、ユーザ端末１００に無線送信される。また、ベースバンドユニット２０４は、無線ネットワーク制御装置２０６に、ベースバンド処理された信号を入力する。
無線ネットワーク制御装置２０６は、ベースバンドユニット２０４からの信号に基づいて、所定の処理を行う。例えば、ベースバンドユニット２０４からの信号の宛先に転送するようにしてもよい。
＜基地局の機能＞
図９は、基地局２００の一実施例を示す機能ブロック図である。図９には、主に、送受信部２０２の機能、ベースバンドユニット２０４の機能が示される。
基地局２００は、下り処理部２０８と、D/A変換部２１０と、RF部２１２と、スケジューラ部２１４と、RF部２１６と、A/D変換部２１８と、上り処理部２２０と、CPU２２２とを有する。
下り処理部２０８は、UE#1下り処理部２０８２１−UE#N下り処理部２０８２Ｎ（Nは、N＞０の整数）と、OFDM信号生成部２０８４とを有する。UE#N下り処理部２０８２Ｎは、RRC処理部２０８２２Nと、PDCP処理部２０８２４Nと、RLC処理部２０８２６Nと、MAC処理部２０８２８Nと、符号化処理部２０８３０Nと、変調処理部２０８３２Nとを有する。
上り処理部２２０は、ユーザ分離部２２０２と、UE#1上り処理部２２０４１−UE#N上り処理部２２０４Ｎ（Nは、N＞０の整数）とを有する。UE#N上り処理部２２０４Ｎは、復調処理部２２０４２Nと、復号処理部２２０４４Nと、MAC処理部２２０４６Nと、RLC処理部２２０４８Nと、PDCP処理部２２０５０Nと、RRC処理部２２０５２Nとを有する。
スケジューラ部２１４は、RBアサイン部２１４２と、移動速度推定部２１４３と、MCS選択部２１４４と、タイミング検出処理部２１４６と、CQI受信処理部２１４８と、ACK/NACK受信処理部２１５０と、共有TA Command設定部２１５２と、共有RNTI設定部２１５４と、PUCCHリソース設定部２１５６とを有する。ベースバンドユニット２０４のCPU２２２が、RBアサイン部２１４２と、移動速度推定部２１４３と、MCS選択部２１４４と、タイミング検出処理部２１４６と、CQI受信処理部２１４８と、ACK/NACK受信処理部２１５０と、共有TA Command設定部２１５２と、共有RNTI設定部２１５４と、PUCCHリソース設定部２１５６として機能することにより、スケジューラ２１４の機能が実現される。DSP（図示なし）により実現されてもよい。
LTEでは、C-planeと呼ばれるUEを制御するためのデータと、U-planeと呼ばれるユーザデータの2種類を用いて通信が行われる。
下りリンク信号の処理について説明する。
C-planeの場合、RRC処理部２０８２２Ｎにおいて、ユーザ端末を制御するためのパラメータが決定され、該パラメータはデータ化される。該パラメータには、共有RNTI設定部２１５４により設定されるべき共有RNTIと、PUCCHリソース設定部２１５６により設定されるべきACK/NACKのための物理上りリンク制御チャネルの無線リソース番号とが含まれる。RRC処理部２０８２２Ｎは、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)処理部２０８２４Nへ、パラメータ化されたデータを転送する。
PDCP処理部２０８２４Nは、RRC処理部２０８２２Nと接続される。PDCP処理部２０８２４Nでは、RRC処理部２０８２２Ｎから転送されたデータをパケットデータコンバージェンスプロトコルサービスデータユニット(PDCP SDU(Service Data Unit))として処理し、PDCP プロトコルデータユニット(PDU(Protocol Data Unit))に変換する。PDCP処理部２０８２４Nは、RLC(Radio Link Control)処理部２０８２６Nへ、PDCP PDUに変換されたデータを転送する。
RLC処理部２０８２６Nは、PDCP処理部２０８２４Nと接続される。RLC処理部２０８２６Nは、PDCP処理部２０８２４Nから転送されたデータを無線リンク制御サービスデータユニット（RLC SDU）として処理し、RLC PDUに変換する。RLC処理部２０８２６Nは、MAC(Medium Access Control)処理部２０８２８Nへ、RLC PDUに変換されたデータを転送する。
MAC処理部２０８２８Nは、RLC処理部２０８２６Nと接続される。MAC処理部２０８２８Nは、RLC処理部２０８２６Nから転送されたデータをMAC SDUとして処理し、MAC PDUに変換する。
また、MAC処理部２０８２８Nは、スケジューラ部２１４から通知されるべき、ユーザ端末における上りリンク信号の送信タイミングと、当該基地局２００の下りリンク信号の送信タイミングとの間の差分を表す情報を、タイミングアドバンスコマンドによりユーザ端末へ、タイミング補正値として通知する。また、MAC処理部２０８２８Nは、上りリンクの信号の送信タイミング調整が不要であることを表す情報を送信すべきユーザ端末については、共通タイミングアドバンスコマンドにより通知する。MAC処理部２０８２８Nは、符号化処理部２０８３０Nへ、MAC PDUに変換されたデータを転送する。
符号化処理部２０８３０Nは、MAC処理部２０８２８Nと接続される。符号化処理部２０８３０Nは、MAC処理部２０８２８Nから転送されたデータに対して、誤り訂正符号化を行い、ユーザ端末毎に付与すべきC-RNTIでスクランブリングを行う。符号化処理部２０８３０Nは、MAC処理部２０８２８Nから転送されたデータに対して、誤り訂正符号化を行い、該データが共有タイミングアドバンスコマンドである場合には、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末に共通して付与すべき共有RNTIでスクランブリングを行う。符号化処理部２０８３０Nは、変調処理部２０８３２Nに、C-RNTI及び共有RNTIの少なくとも一方でスクランブリングされたデータを転送する。
変調処理部２０８３２Nは、符号化処理部２０８３０Nと接続される。変調処理部２０８３２Nは、符号化処理部２０８３０Nからの信号を、QPSK(Quadrature phase shift keying)などの変調信号に変換し、OFDM信号生成部２０８４に転送する。
UE#1下り処理部２０８２１−UE#N-1下り処理部２０８２N-1においても、異なるユーザ端末について、UE#N下り処理部２０８２Nと同様の処理が行われる。
OFDM信号生成部２０８４は、変調処理部２０８３２１−２０８３２Nと接続される。OFDM信号生成部２０８４は、変調処理部２０８３２１−２０８３２Nにより変調されるべき信号から、OFDM信号を生成する。OFDM信号生成部２０８４は、D/A変換部２１０に、OFDM信号を入力する。
スケジューラ部２１４は、UE#1下り処理部２０８２１−UE#N下り処理部２０８２Nと接続される。スケジューラ部２１４は、UE#1下り処理部２０８２１−UE#N下り処理部２０８２Nからの出力信号に割り当てるべきRBを表すRBアサインを決定する。
U-planeの場合は、UE#1下り処理部２０８２１−UE#N下り処理部２０８２Nによる処理において、RRC処理部２０８２２Ｎによる処理が除かれる。つまり、PDCP処理部２０８２４１−２０８２４Nに、下りリンク信号として送信すべきデータが入力される。
D/A変換部２１０は、OFDM信号生成部２０８４と接続される。D/A変換部２１０は、OFDM信号生成部２０８４からのベースバンド信号をD/A変換する。D/A変換部２１０は、RF部２１２に、D/A変換されたベースバンド信号を入力する。
RF部２１２は、D/A変換部２１０と接続される。RF部２１２は、D/A変換部２１０からのベースバンド信号を無線周波数の信号に変換し、送信アンテナから各ユーザ端末へ送信する。
上りリンク信号の処理について説明する。
LTEにおける上り信号の無線アクセス方式には、SC-FDMA(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access)が採用されている。
各ユーザ端末から受信した無線周波数の信号は、RF部２１６によりダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた信号は、A/D変換部２１８に入力される。
A/D変換部２１８は、RF部２１６と接続される。A/D変換部２１８は、RF部２１６からのダウンコンバートされた信号をベースバンド信号に変換する。A/D変換部２１８は、ユーザ分離部２２０２に、ベースバンド信号を入力する。
ユーザ分離部２２０２は、A/D変換部２１８、及びスケジューラ部２１４と接続される。ユーザ分離部２２０２は、スケジューラ部２１４のRBアサイン部２１４２によるRBアサインに従って、ユーザ端末毎に、A/D変換部２１８からのベースバンド信号を分離する。ユーザ分離部２２０２は、UE#1上り処理部２２０４１−UE#N上り処理部２２０４Nに、ユーザ毎に分離されたベースバンド信号をそれぞれ入力する。
UE#1上り処理部２２０４１−UE#N上り処理部２２０４Nでは同様の処理が行われるため、代表してUE#N上り処理部２２０４Nについて説明する。
復調処理部２２０４２Ｎは、ユーザ分離部２２０２と接続される。復調処理部２２０４２Ｎでは、ユーザ分離部２２０２により入力されるべき信号が復調される。復調処理部２２０４２Ｎは、復号処理部２２０４４Ｎに、復調信号を入力する。
復号処理部２２０４４Ｎは、復調処理部２２０４２Ｎと接続される。復号処理部２２０４４Ｎは、復調処理部２２０４２Ｎにより入力されるべき復調信号のスクランブルを解除し、誤り訂正復号処理を行う。復調処理部２２０４２Ｎからの出力信号は、MAC処理部２２０４６Nに入力される。
MAC処理部２２０４６Nは、復号処理部２２０４４Nと接続される。MAC処理部２２０４６Nは、復号処理部２２０４４Ｎからの信号をMAC PDUとして処理し、MAC SDUに変換する。MAC処理部２２０４６Nは、RLC処理部２２０４８Nへ、MAC SDUを転送する。
RLC処理部２２０４８Nは、MAC処理部２２０４６Nと接続される。RLC処理部２２０４８Nは、MAC処理部２２０４６Nから転送されたデータをRLC SDUとして処理し、RLC PDUに変換する。RLC処理部２２０４８Nは、PDCP処理部２２０５０Nへ、RLC PDUを転送する。
PDCP処理部２２０５０Nは、RLC処理部２２０４８Nと接続される。PDCP処理部２２０５０Nは、RLC処理部２２０４８Nから転送されたデータをPDCP SDUとして処理する。PDCP処理部２２０５０Nは、受信データがU-planeであればPDCP PDUとして上位ネットワークへ転送する。一方、PDCP処理部２２０５０Nは、受信データがC-planeであればRRC処理部２２０５２Nへ転送する。
RRC処理部２２０５２Nは、PDCP処理部２２０５０Nと接続される。RRC処理部２２０５２Nは、PDCP処理部２２０５０NからのPDCP PDUの処理を行う。
タイミング検出処理部２１４６は、ユーザ分離部２２０２により分離されたユーザ毎の信号から上りリンク信号の送信タイミングを算出する。タイミング検出処理部２１４６は、共有TA Command設定部２１５２に、在圏するユーザ端末の上りリンク信号の送信タイミングと、当該基地局の下りリンク信号の送信タイミングとの間の差分を表す情報を通知する。
CQI受信処理部２１４８は、ユーザ端末１００により通知されるべきCQIを復号する。CQI受信処理部２１４８は、共有TA Command設定部２１５２、RBアサイン部２１４２、及びMCS選択部２１４４に、CQIを入力する。
移動速度推定部２１４３は、ユーザ端末１００の移動速度を推定する。例えば、ドップラー周波数により移動速度が推定されてもよい。移動速度推定部２１４３は、RBアサイン部２１４２に、ユーザ端末１００の移動速度の推定結果を表す情報を入力する。
MCS選択部２１４４は、CQI受信処理部２１４８により入力されるべきCQIに基づいて、MCS(Modulation and Coding Scheme)を選択する。MCS選択部２１４４により選択されたMCSは、符号化処理部２０８３０１−２０８３０N、及び変調処理部２０８３２１−２０８３２Nに入力される。
RBアサイン部２１４２は、CQI受信部２１４８と接続される。RBアサイン部２１４２は、CQI受信部２１４８により入力されるCQIや移動速度推定部２１４３により入力されるユーザ端末１００の移動速度の推定結果に基づいて、ユーザ端末１００に割り当てるべきRBを設定してもよい。RBアサイン部２１４２は、MAC処理部２０８２８Nに、割り当てるべきRBを表すRBアサイン情報を入力する。
また、RBアサイン部２１４２は、共有TA Command設定部２１５２から共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末が有ることを表す情報が入力された場合に、該共有タイミングアドバンスコマンドグループに送信される共有タイミングアドバンスコマンドに、無線リソースを割り当てる。該無線リソースは、共有タイミングアドバンスコマンドグループにより共有される。RBアサイン部２１４２は、MAC処理部２０８２８Nに、共有タイミングアドバンスコマンドグループに割り当てるべきRBを表すRBアサイン情報を入力する。
さらに、RBアサイン部２１４２は、共有TA Command設定部２１５２から共有タイミングアドバンスグループから除外するユーザ端末として選択されたユーザ端末を表す情報が入力された場合に、共有タイミングアドバンスグループに含まれるユーザ端末から、該共有タイミングアドバンスグループから除外するユーザ端末として選択されたユーザ端末を除いたユーザ端末に送信される共有タイミングアドバンスコマンドに、無線リソースを割り当てる。
共有TA Command設定部２１５２は、RBアサイン部２１４２、移動速度推定部２１４３と、タイミング検出処理部２１４６、MCS選択部２１４４、及びCQI受信処理部２１４８と接続される。
共有TA Command設定部２１５２は、タイミング検出処理部２１４６により入力されるべき上りリンク信号の送信タイミングと、当該基地局の下りリンク信号の送信タイミングとの間の差分を表す情報に基づいて、上りリンクの送信タイミングの調整が必要ないユーザ端末を選択する。共有TA Command設定部２１５２は、上りリンクの送信タイミングの調整が必要ないユーザ端末として選択されたユーザ端末を共有タイミングアドバンスグループとして設定する。複数の共有タイミングアドバンスグループが設定されてもよい。複数の共有タイミングアドバンスグループが設定される際に、共有TA Command設定部２１５２は、CQI受信処理部２１４８により入力されるべきCQIと、移動速度推定部２１４３により入力されるべきユーザ端末の移動速度の推定結果に基づいて、ユーザ端末をグループ分けするようにしてもよい。
さらに、共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスグループに含まれるユーザ端末から、共有タイミングアドバンスコマンド以外に送信すべき下りリンク信号を有するユーザ端末を除外するようにしてもよい。つまり、共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末のうち、下りリンク信号を送信すべきユーザ端末を選択する。共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末のうち、該下りリンク信号を送信すべきユーザ端末として選択されたユーザ端末以外のユーザ端末を選択する。
共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末が有ることを表す情報を、RBアサイン部２１４２、共有RNTI設定部２１５４、及びPUCCHリソース設定部２１５６に入力する。また、共有TA Command設定部２１５２は、RRC処理部２０８２２１−RRC処理部２０８２２Ｎのうち、共有タイミングアドバンスコマンドグループとして選択されたユーザ端末に対応するRRC処理部に入力する。
また、共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスグループに含まれるユーザ端末のうち、ユーザデータが発生したユーザ端末、タイミング検出処理部２１４６により送信タイミングの調整が必要であると判定されたユーザ端末、及び物理上りリンク制御チャネル及びサウンディングリファレンスシグナルを解放させると判定されたユーザ端末の少なくとも１つに該当するユーザ端末を、共有タイミングアドバンスグループから除外するユーザ端末として選択する。共有TA Command設定部２１５２は、RRC処理部２０８２２１−RRC処理部２０８２２Ｎのうち、共有タイミングアドバンスグループから除外するユーザ端末として選択されたユーザ端末に対応するRRC処理部に、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を入力する。共有TA Command設定部２１５２は、RBアサイン部２１４２に、共有タイミングアドバンスグループから除外するユーザ端末として選択されたユーザ端末を表す情報を入力する。
共有RNTI設定部２１５４は、共有TA Command設定部２１５２と接続される。共有RNTI設定部２１５４は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに割り当てるべき共有RNTIを設定する。共有RNTI設定部２１５４は、RRC処理部２０８２２１−RRC処理部２０８２２Ｎのうち、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末に対応するRRC処理部に、共有RNTIを入力する。
PUCCHリソース設定部２１５６は、共有TA Command設定部２１５２と接続される。PUCCHリソース設定部２１５６は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末により送信されるべき共有タイミングアドバンスコマンドを受信したかどうかを表すACK/NACKを通知するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースを設定する。具体的には、物理上りリンク制御チャネルの無線リソース番号を設定するようにしてもよい。PUCCHリソース設定部２１５６は、RRC処理部２０８２２１−RRC処理部２０８２２Ｎのうち、共有タイミングアドバンスコマンドグループに含まれるユーザ端末に対応するRRC処理部、及びACK/NACK受信処理部２１４８に、物理上りリンク制御チャネルの無線リソースを表す情報を入力する。
＜物理上りリンク制御チャネルの無線リソース割り当て方法＞
図１０は、標準仕様に基づき実現可能な物理上りリンク制御チャネルの無線リソースの割り当て方法の一実施例を示す。
物理上りリンク制御チャネルには、1つのRBに、ユーザ端末が割り当てられる。該１つのRBには、サイクリックシフトされ、直交系列が使用されることによって、複数のユーザ端末の物理上りリンク制御チャネルが多重される。
また、１つのサブフレームの前半のスロット、後半のスロットでは、異なるRBが使用される、周波数ホッピングが行われる。物理上りリンク制御チャネルには、ACK又はNACKを送信するformat1/1a/2aと、CQIを送信するformat2/2a/2bとが含まれる。また、物理上りリンク制御チャネルには、１つのRBに、format1/1a/1bと、format2/2a/2bとが混在するmix formatが含まれる場合もある。
ユーザ端末が送信すべきformat1/1a/2aの物理上りリンク制御チャネルの無線リソースのRB番号（m）は、式（１）により決定される。
Figure 2012248959
また、format2/2a/2bの物理上りリンク制御チャネルの無線リソースのRB番号(m)は、式（２）により決定される。
Figure 2012248959
ここで、Nsc RB は、1RBに含まれるサブキャリア数（=12サブキャリア）である。NRB (2)は、format2/2a/2bの物理上りリンク制御チャネルの無線リソースのRB数である。NCS (1) は、mix format用の物理上りリンク制御チャネルの無線リソースのRB数である。Δshift PUCCH は、SR/ACK/NACKをコード多重する際に必要なシフト数である。nPUCCH (2)は、ユーザ端末毎に設定すべきformat2/2a/2bの物理上りリンク制御チャネルの無線リソースのインデックスである。また、nPUCCH (1)は、nPUCCH (1) = nCCE+N PUCCH (1) で算出される。nCCEはユーザ端末に通知した下りリンク制御情報のインデックスである。nPUCCH (1)は、nPUCCH (1)の範囲開始値である。
nCCEの最小値は0であるため、N PUCCH (1)≧1とすることで、N PUCCH (1)未満分のnPUCCH (1)に空きリソースを確保することができる。例えば、N PUCCH (1)=4とすれば0〜3のnPUCCH (1)は使用されないことになる。
PUCCHリソース設定部２１５６は、N PUCCH (1)により共有タイミングアドバンスコマンドに対するACK/NACK用の無線リソースを確保する。PUCCHリソース設定部２１５６は、共有タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末に対して、空いているnPUCCH (1)を割り振る。基地局２００は、未使用のnPUCCH (1)をユーザ端末へ通知する。ユーザ端末は共有タイミングアドバンスコマンドを受信したときは、nCCE+NPUCCH (1)で算出されるnPUCCH (1)ではなく、通知された nPUCCH (1)を使用してACK/NACKを送信する。
１のサブフレームで3のユーザ端末にユーザデータ、10のユーザ端末に共有タイミングアドバンスコマンドを送信した場合の物理上りリンク制御チャネルの無線リソースの割り当て例を以下に示す。
図１１は、各種パラメータを示す。
図１１に示される例では、サブフレームの物理下りリンク共有チャネルを受信するユーザ端末の数（サブフレームのPDSCH受信ユーザ端末数）は１３である。ユーザデータを受信するユーザ端末の数（ユーザデータ受信ユーザ端末数）が３（ユーザ端末A、B、C）であり、共有タイミングアドバンスコマンドを受信するユーザ端末（共有TA Command受信ユーザ端末数）の数が１０（ユーザ端末D-M）であるためである。
また、ユーザ端末Aへ通知したｎCCEは０である。ユーザ端末Ｂへ通知したｎCCEは9である。ユーザ端末Ｃへ通知したｎCCEは15である。ユーザ端末Ｄ−Ｍへ通知したｎCCEは7である。ユーザ端末Ｄ−Ｍへ通知したｎPUCCH (1)は、それぞれ0、1、2、3、4、5、6、7、8、9である。NRB (2)は２である。NCS (1)は0である。Δshift PUCCHは1である。NPUCCH (1)は30である。
図１２は、各ユーザ端末がACK/NACKを送信する無線リソースのRB番号(m)を示す。
ユーザ端末Aは、受信したnCCEが0よりnPUCCH (1) は30となりm=2となる。ユーザ端末Aは、RB番号が２の無線リソースでACK又はNACKを送信する。ユーザ端末Bは受信したnCCEが9よりnPUCCH (1) は39となりm=3となる。ユーザ端末Bは、RB番号が３の無線リソースでACK又はNACKを送信する。ユーザ端末Cは受信したnCCEが15よりnPUCCH (1)は45となりm=3となる。ユーザ端末Cは、RB番号が３の無線リソースでACK又はNACKを送信する。
ユーザ端末D-Mは、nCCE =7で下りリンク制御情報を受信しているが、共有タイミングアドバンスコマンドであるため、通知されたnPUCCH (1)を用いてmを算出する。その結果、m=2となる。ユーザ端末D〜MはRB番号が2の無線リソースでACK又はNACKを送信する。
図１３は、基地局２００で受信されるべき物理上りリンク制御チャネルを示す。NRB (2) が2であることにより、上りリンク信号の両端の1RBはCQI送信用に確保される。従って、基地局２００は、m=0およびm=1のリソース番号に対応する無線リソースの領域でCQIを受信する。基地局２００は、m=2のリソース番号に対応する無線リソースの領域でユーザ端末A,D〜Mにより送信されるべきACK又はNACK、m=3のリソース番号に対応する無線リソースの領域でユーザ端末B,Cにより送信されるべきACK又はNACKが多重された物理上りリンク制御チャネルを受信する。
ACK/NACK受信処理部２１５０は、PUCCHリソース設定部２１５６と接続される。ACK/NACK受信処理部２１５２は、PUCCHリソース設定部２１５６により設定されるべき無線リソースでユーザ端末からのACK又はNACKを受信するための処理を行う。
＜ユーザ端末＞
図１４は、ユーザ端末の一実施例を示す。図１４には、ユーザ端末１００のハードウェア構成例が示される。
本ユーザ端末１００は、送受信部１０２と、ベースバンドユニット(BBU: Base Band Unit)１０４とを有する。ベースバンドユニット１０４は、送受信部１０２と接続される。
送受信部１０２は、基地局２００との間で、無線信号の送受信を行う。アンテナで受信された無線信号は増幅され、送受信部１０２に入力される。送受信部１０２は、該無線信号を周波数変換し、ベースバンドユニット１０４に入力する。また、送受信部１０２は、ベースバンドユニット１０４からの信号を無線信号に変換し、アンテナを介して送信する。
ベースバンドユニット２０４には、１または複数のＣＰＵが含まれる。また、ベースバンドユニット２０４に、１または複数のＤＳＰが含まれてもよい。ベースバンドユニット１０４は、呼制御を行う。また、ベースバンドユニット１０４は、プロトコル制御を行う。ベースバンドユニット１０４は、ベースバンド処理を行う。ベースバンドユニット１０４によりベースバンド処理されたベースバンド信号は、RF部（図示なし）により無線信号に変換され、基地局２００に無線送信される。
＜ユーザ端末の機能＞
図１５は、ユーザ端末１００の一実施例を示す機能ブロック図である。図１５には、主に、送受信部１０２の機能、ベースバンドユニット１０４の機能が示される。
ユーザ端末１００は、RF部１０６と、A/D変換部１０８と、下り処理部１１０と、スケジューラ部１１２と、上り処理部１１４と、D/A変換部１１６と、RF部１１８と、CPU１２０とを有する。
下り処理部１１０は、OFDM信号復調部１１０２と、復調処理部１１０４と、復号処理部１１０６と、MAC処理部１１０８と、RLC処理部１１１０と、PDCP処理部１１１２と、RRC処理部１１１４とを有する。
上り処理部１１４は、RRC処理部１１４２と、PDCP処理部１１４４と、RLC処理部１１４６と、MAC処理部１１４８と、符号化処理部１１５０と、変調処理部１１５２と、SC-FDMA信号生成部１１５４とを有する。
スケジューラ部１１２は、DCI受信処理部１１２２と、タイミング補正処理部１１２４と、CQI送信処理部１１２６と、ACK/NACK送信処理部１１２８と、共有TA Commandグループ設定部１１３０とを有する。ベースバンドユニット１０４のCPU２２２が、DCI受信処理部１１２２と、タイミング補正処理部１１２４と、CQI送信処理部１１２６と、ACK/NACK送信処理部１１２８と、共有TA Commandグループ設定部１１３０として機能することにより、スケジューラ１１２の機能が実現される。DSP（図示なし）により実現されてもよい。
RF部１０６は、アンテナで受信された無線周波数の信号をダウンコンバートし、A/D変換部１０８に入力する。
A/D変換部１０８は、RF部１０６と接続される。A/D変換部１０８は、RF部１０６により入力されるべきダウンコンバートされた信号をベースバンド信号に変換する。A/D変換部１０８は、OFDM信号復調部１１０２に、ベースバンド信号を入力する。
OFDM信号復調部１１０２は、A/D変換部１０８と接続される。OFDM信号復調部１１０２は、A/D変換部１０８により入力されるべきベースバンド信号を復調する。具体的には、OFDM信号復調部１１０２は、物理下りリンク制御チャネルから当該ユーザ端末向けの下りリンク制御情報があるかどうかを判定する。OFDM信号処理部１１０２は、基地局２００から通知されるべきC-RNTI又は共有RNTIにより、下りリンク制御情報のスクランブルを解除する。スケジューラ部１１２のDCI受信処理部１１２２に、復調された下りリンク制御情報を入力する。OFDM信号復調部１１０２は、当該ユーザ端末向けの下りリンク制御情報がないと判定した場合、以降の処理は行わない。OFDM信号復調部１１０２は、当該ユーザ端末向けの下りリンク制御情報があると判定した場合、復調処理部１１０４に、ベースバンド信号（物理下りリンク共有チャネル）を入力する。
復調処理部１１０４は、OFDM信号復調部１１０２と接続される。復調処理部１１０４は、OFDM信号復調部１１０２により入力されるべきベースバンド信号を復調する。具体的には、復調処理部１１０４は、OFDM信号復調部１１０２により復調された下りリンク制御情報に従って、物理下りリンク共有チャネルを復調する。復調処理部１１０４は、復号処理部１１０６に、復調された物理下りリンク共有チャネルを入力する。
復号処理部１１０６は、復調処理部１１０４と接続される。復号処理部１１０６は、復調処理部１１０４により入力されるべき復調された物理下りリンク共有チャネルを復号する。復号処理部１１０６は、MAC処理部１１０８に、復号された物理下りリンク共有チャネルを入力する。
MAC処理部１１０８は、復号処理部１１０６と接続される。MAC処理部１１０８は、復号処理部１１０６からの信号をMAC PDUとして処理し、MAC SDUに変換する。MAC処理部１１０８は、RLC処理部１１１０へ、MAC SDUを転送する。MAC処理部１１０８は、復号処理部１１０６からの信号にタイミングアドバンスコマンド又は共有タイミングアドバンスコマンドが含まれる場合には、スケジューラ１１２のタイミング補正部１１２４に、該タイミングアドバンスコマンド又は共有タイミングアドバンスコマンドを入力する。
RLC処理部１１１０は、MAC処理部１１０８と接続される。RLC処理部１１１０は、MAC処理部１１０８から転送されたデータをRLC SDUとして処理し、RLC PDUに変換する。RLC処理部１１１０は、PDCP処理部１１１２へ、RLC PDUを転送する。
PDCP処理部１１１２は、RLC処理部１１１０と接続される。PDCP処理部１１１２は、RLC処理部１１１０から転送されたデータをPDCP SDUとして処理する。ここで、PDCP処理部１１１２は、受信データにRRCメッセージが含まれる場合はRRC処理部１１１４へ転送する。PDCP処理部１１１２は、受信データにRRCメッセージが含まれない場合は、上りリンクのデータを出力する。
RRC処理部１１１４は、PDCP処理部１１１２と接続される。RRC処理部１１１４は、PDCP処理部１１１２から転送されたRRCメッセージに従って処理を行う。
上り処理部１１４では、物理下りリンク制御チャネルに含まれるべき上りリンク信号を送信するための情報に従って処理を行う。
RRC処理部１１４２は、RRCメッセージがある場合に、PDCP処理部１１４４に、該RRCメッセージを転送する。
PDCP処理部１１４４では、RRC処理部１１４２と接続される。PDCP処理部１１４４は、RRC処理部１１４２から転送されたデータ又は上りリンクのデータをPDCP SDUとして処理し、PDCP PDUに変換する。PDCP処理部１１４４は、RLC処理部１１４６へ、PDCP PDUを転送する。
RLC処理部１１４６は、PDCP処理部１１４４と接続される。RLC処理部１１４６は、PDCP処理部１１４４から転送されたデータをRLC SDUとして処理し、RLC PDUに変換する。RLC処理部１１４６は、MAC処理部１１４８へ、RLC PDUを転送する。
MAC処理部１１４８は、RLC処理部１１４６と接続される。MAC処理部１１４８は、RLC処理部１１４６から転送されたデータをMAC SDUとして処理し、MAC PDUに変換する。MAC処理部１１４８は、符号化処理部１１５０に、MAC PDUを入力する。
符号化処理部１１５０は、MAC処理部１１４８と接続される。符号化処理部１１５０は、MAC処理部１１４８から転送されたデータ、CQI送信処理部１１２６により入力されるべきCQI、及びACK/NACK送信処理部１１２８により入力されるべきACK又はNACKに対して、誤り訂正符号化を行い、スクランブリングを行う。符号化処理部１１５０は、スケジューラ部１１２により入力されるべきタイミングアドバンスコマンド又は共有タイミングアドバンスコマンドに従って求められた補正値に従って、上りリンク信号の送信タイミングを制御するための処理を行う。符号化処理部１１５０は、変調処理部１１５２に、スクランブリングされたデータを転送する。
変調処理部１１５２は、符号化処理部１１５０と接続される。変調処理部１１５２は、符号化処理部１１５０からの信号を変調信号に変換し、SC-FDMA信号生成部１１５４に転送する。
SC-FDMA信号生成部１１５４は、変調処理部１１５２と接続される。SC-FDMA信号生成部１１５４は、変調処理部１１５２からの変調信号から、SC-FDMA信号を生成する。SC-FDMA信号生成部１１５４は、D/A変換部１１６に、SC-FDMA信号を入力する。
D/A変換部１１６は、SC-FDMA信号生成部１１５４と接続される。D/A変換部１１６は、SC-FDMA信号生成部１１５４からの信号をD/A変換する。D/A変換部１１６は、RF部１１８に、D/A変換された信号を入力する。
RF部１１８は、D/A変換部１１６と接続される。RF部１１８は、D/A変換部１１６からの信号を無線周波数の信号に変換し、送信アンテナから基地局２００へ送信する。
RRC処理部１１４２は、RRCメッセージがある場合にRRCメッセージを生成する。RRC処理部１１４２により生成されたRRCメッセージは。PDCP処理部１１４４、RLC処理部１１４６、MAC処理部１１４８の順に処理され、下りリンク制御情報に含まれるべき情報に従って符号化処理部１１５０において符号化処理、変調処理部１１５２において変調処理が行われる。SC-FDMA信号生成部１１５４において、変調処理された信号からSC-FDMA信号が生成され、D/A変換の後、RF部１１８にて無線周波数の信号へ変換され、基地局２００へ送信される。
DCI受信処理部１１２２は、基地局２００から送信されるべき下りリンクの信号から下りリンク制御情報を受信するための処理を行う。具体的には、基地局２００により通知されるべきC-RNTI及び共有RNTIの少なくとも一方で、下りリンク制御情報のスクランブルを解除する。
タイミング補正処理部１１２４は、MAC処理部１１０８により入力されるべきタイミングアドバンスコマンド又は共有タイミングアドバンスコマンドに従って、上りリンク信号の送信タイミングを補正するための処理を行う。つまり、タイミング補正処理部１１２４は、上りリンクの信号の送信タイミングを補正するための補正値を算出する。タイミング補正処理部１１２は、符号化処理部１１５０に、補正値を入力する。
CQI送信処理部１１２８は、基地局２００に送信すべき下りリンクの受信品質を求め、該受信品質を示す情報を送信するための処理を行う。CQI送信処理部１１２８は、符号化処理部１１５０に、CQIを入力する。
ACK/NACK送信処理部１１２８は、下りリンクの信号を受信できたか否かを表すACK（肯定応答）又はNACK(否定応答)を送信するための処理を行う。該下りリンクの信号には、タイミングアドバンスコマンド、共有タイミングアドバンスコマンドが含まれる。ACK/NACK送信制御部１１２８は、符号化処理部１１５０に、ACK又はNACKを入力する。
共有TA Commandグループ設定部１１３０は、基地局２００から、共有タイミングアドバンスグループとして設定されたことが通知された場合に、共有タイミングアドバンスコマンドを受信する際に受信する下りリンク制御情報を受信するための共有RNTI、共有タイミングアドバンスコマンドに対する応答である、ACK又はNACKを送信するための無線リソースを表す情報を設定する。該無線リソースを表す情報には、RB番号が含まれる。
＜基地局の動作（その１）＞
図１６は、基地局２００の動作（その１）の一実施例を示す。
図１６には、基地局２００において、共有タイミングアドバンスコマンドグループに、ユーザ端末を含めるかどうかを判定する処理の一例が示される。共有タイミングアドバンスコマンドグループに、ユーザ端末を含めるかどうかを判定する処理は、主に、共有TA Command設定部２１５２において実行される。図１６において、「ｎ」はユーザ端末の識別番号を表し、「N」はユーザ端末の数を表す。
基地局２００は、ユーザ端末の識別番号を表す「ｎ」を「１」に設定する（ステップＳ１６０２）。
基地局２００は、該ユーザ端末についてユーザデータが有るかどうかを判定する（ステップＳ１６０４）。該ユーザデータは、該ユーザ端末宛の下りリンク信号であってもよいし、該ユーザ端末から送信されるべき上りリンクの信号であってもよい。
該ユーザ端末についてユーザデータが存在しない場合（ステップＳ１６０４：ＮＯ）、基地局２００は、該ユーザ端末について、上りリンク信号の送信タイミングの調整が必要であるかどうかを判定する（ステップＳ１６０６）。
上りリンク信号の送信タイミングの調整が必要でないと判定される場合（ステップＳ１６０６：ＮＯ）、基地局２００は、該ユーザ端末において、物理上りリンク制御チャネル及びサウンディングリファレンスシグナルの少なくとも一方を解放させないかどうかを判定する（ステップＳ１６０８）。
該ユーザ端末において、物理上りリンク制御チャネル及びサウンディングリファレンスシグナルの少なくとも一方を解放させないと判定された場合（ステップＳ１６０８：ＹＥＳ）、基地局２００は、該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループに未登録であるかどうかを判定する（ステップＳ１６１０）。
該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループに未登録であると判定された場合（ステップＳ１６１０：ＹＥＳ）、基地局２００は、該ユーザ端末を共有タイミングアドバンスコマンドグループに登録する（ステップＳ１６１２）。
ステップＳ１６０４により該ユーザ端末についてユーザデータが存在する場合（ステップＳ１６０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０６により上りリンク信号の送信タイミングの調整が必要であると判定される場合（ステップＳ１６０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０８により該ユーザ端末において、物理上りリンク制御チャネル及びサウンディングリファレンスシグナルを解放させると判定された場合（ステップＳ１６０８：ＮＯ）、基地局２００は、該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループに登録されているかどうかを判定する（ステップＳ１６１４）。
該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループに登録されていると判定された場合（ステップＳ１６１４：ＹＥＳ）、基地局２００は、該ユーザ端末を共有タイミングアドバンスコマンドグループから解除する（ステップＳ１６１６）。
ステップＳ１６１０により該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループに未登録であると判定されない場合（ステップＳ１６１０：ＮＯ）、ステップＳ１６１２により該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループに登録された場合（ステップＳ１６１２）、ステップＳ１６１６により該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループから解除された場合（ステップＳ１６１６）、ステップＳ１６１４により該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドグループに未登録であると判定された場合（ステップＳ１６１４：ＮＯ）、基地局２００は、ユーザ端末の識別番号を表す「ｎ」を増加させる（ステップＳ１６１８）。
基地局２００は、ユーザ端末の識別番号を表す「ｎ」が、ユーザ端末の数を表す「N」未満であるかどうかを判定する（ステップＳ１６２０）。
ユーザ端末の識別番号を表す「ｎ」がユーザ端末の数を表す「N」未満であると判定された場合（ステップＳ１６２０：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０４に戻る。一方、ユーザ端末の識別番号を表す「ｎ」がユーザ端末の数を表す「N」未満であると判定されない場合（ステップＳ１６２０：ＮＯ）、終了する。
ステップＳ１６０２−ステップＳ１６２０の処理は、在圏する全ユーザ端末に対して、サブフレーム毎に実行される。
＜基地局の動作（その２）＞
図１７は、基地局２００の動作（その２）の一実施例を示す。
図１７には、基地局２００において、共有タイミングアドバンスコマンドグループへ、ユーザ端末を登録する処理の一例が示される。共有タイミングアドバンスコマンドグループへ、ユーザ端末を登録する処理は、主に、共有TA Command設定部２１５２において実行される。
基地局２００は、ユーザ端末を登録すべき共有タイミングアドバンスコマンドグループを選択する（ステップＳ１７０２）。具体的には、共有TA Command設定部２１５２は、該ユーザ端末により通知されるべきCQI、該ユーザ端末の移動速度に基づいて、該ユーザ端末を登録すべき共有タイミングアドバンスコマンドグループを選択するようにしてもよい。なお、該ユーザ端末を登録すべき共有タイミングアドバンスコマンドグループを選択する際に、共有RNTI設定部２１５４は、共有タイミングアドバンスコマンドをスクランブルする際に使用されるべき共有RNTIを確保する。また、該ユーザ端末を登録すべき共有タイミングアドバンスコマンドグループを選択する際に、PUCCHリソース設定部２１５６は、該ユーザ端末が共有タイミングアドバンスコマンドに対するACK又はNACKを送信するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースを表す情報、例えばRB番号を決定する。
図１８は、ユーザ端末を登録すべき共有タイミングアドバンスコマンドグループを選択する際に使用すべきテーブルの一例を示す。図１８によれば、CQIと移動速度の推定値との組み合わせに応じて、１２種類の共有タイミングアドバンスコマンドグループが設定される。設定されるべき共有タイミングアドバンスコマンドグループの数は１２種類に限られず、１−１１種類でもよいし、１３種類以上としてもよい。また、CQIと、移動速度の推定値との組み合わせについても適宜変更可能である。また、CQIに基づいて共有タイミングアドバンスコマンドグループが決定されてもよいし、移動速度の推定値に基づいて共有タイミングアドバンスコマンドグループが決定されてもよい。CQI、移動速度の推定値以外の情報に基づいて、共有タイミングアドバンスコマンドグループが決定されてもよい。
基地局２００は、該ユーザ端末に、RRCメッセージで、ステップＳ１７０２により選択された共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報と、共有RNTIと、ACK又はNACKを送信するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースのRB番号とを通知する。具体的には、共有TA Command設定部２１５２により設定されるべき共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報と、共有RNTI設定部２１５４により設定されるべき共有RNTIと、PUCCHリソース設定部２１５６により設定されるべきACK又はNACKを送信するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースのRB番号を表す情報は、RRC処理部２０８２２１−２０８２２Ｎのうち、該ユーザ端末に対応するRRC処理部に入力され、所定の処理が行われ、該ユーザ端末にRRCメッセージで通知される。
基地局２００は、ステップＳ１７０４により通知したRRCメッセージへの応答が受信されたかどうかを判定する（ステップＳ１７０６）。具体的には、ACK/NACK受信処理部２１５０は、ステップＳ１７０４により送信されたRRCメッセージに対する応答が受信されたかどうかを判定する。ACK/NACK受信処理部２１５０は、ステップＳ１７０４によりRRCメッセージを通知した際にタイマを起動する。該タイマが満了するまでに応答が有る場合に、応答があったと判定する。
ステップＳ１７０６により応答がないと判定された場合（ステップＳ１７０６:ＮＯ）、基地局２００は、ステップＳ１７０４に戻り、再度RRCメッセージを送信する。
ステップＳ１７０６により応答があると判定された場合（ステップＳ１７０６:ＹＥＳ）、基地局２００は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに、該ユーザ端末を登録する（ステップＳ１７０８）。共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスコマンドグループに、該ユーザ端末を登録する。つまり、該ユーザ端末を共有タイミングアドバンスコマンドグループとして管理し、本フローを終了する。
＜基地局の動作（その３）＞
図１９は、基地局２００の動作（その３）の一実施例を示す。
図１９には、基地局２００において、共有タイミングアドバンスコマンドグループから、ユーザ端末１００を解除する処理の一例が示される。共有タイミングアドバンスコマンドグループから、ユーザ端末１００を解除する処理は、主に、共有TA Command設定部２１５２において実行される。
基地局２００は、共有タイミングアドバンスコマンドグループから解除するユーザ端末に、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を行う（ステップＳ１９０２）。具体的には、共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスコマンドグループから解除するユーザ端末に、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を行うための情報を生成する。該情報は、RRC処理部２０８２２１−２０８２２Ｎのうち、該共有タイミングアドバンスコマンドグループから解除するユーザ端末に該当するRRC処理部に入力され、所定の処理が行われ、該ユーザ端末にRRCメッセージで通知される。
基地局２００は、ステップＳ１９０２により通知したRRCメッセージへの応答が受信されたかどうかを判定する（ステップＳ１９０４）。具体的には、ACK/NACK受信処理部２１５０は、ステップＳ１９０２により送信されたRRCメッセージに対する応答が受信されたかどうかを判定する。ACK/NACK受信処理部２１５０は、ステップＳ１９０２によりRRCメッセージを通知した際にタイマを起動する。該タイマが満了するまでに応答が有る場合に、応答があったと判定する。
ステップＳ１９０４により応答がないと判定された場合（ステップＳ１９０４:ＮＯ）、基地局２００は、ステップＳ１９０２に戻り、再度RRCメッセージを送信する。
ステップＳ１９０４により応答があると判定された場合（ステップＳ１９０４:ＹＥＳ）、基地局２００は、共有タイミングアドバンスコマンドグループから、該ユーザ端末の登録を解除する（ステップＳ１９０６）。共有TA Command設定部２１５２は、共有タイミングアドバンスコマンドグループから、該ユーザ端末の登録を解除する。
＜ユーザ端末の動作（その１）＞
図２０は、ユーザ端末１００の動作（その１）の一実施例を示す。
図２０には、ユーザ端末１００において、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を開始する処理と終了する処理の一例が示される。共有タイミングアドバンスコマンドの受信を開始する処理と終了する処理は、主に、下り処理部１１０、共有TA Commandグループ設定部１１３０において実行される。
ユーザ端末１００は、基地局２００から共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報の通知を受信したかどうかを判定する（ステップＳ２００２）。具体的には、共有TA Commandグループ設定部１１３０は、基地局２００から送信されるべき共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報を受信したかどうかを判定する。
ステップＳ２００２により共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報を受信したと判定されない場合（ステップＳ２００２：ＮＯ）、ステップＳ２００２に戻る。
ステップＳ２００２により共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報を受信したと判定される場合（ステップＳ２００２：ＹＥＳ）、ユーザ端末１００は、該共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報に基づいて、該共有タイミングアドバンスコマンドを設定する。共有タイミングアドバンスコマンドの設定とともに、共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報が通知される際に通知されるべき、共有RNTIと、ACK又はNACKを送信するための物理上りリンク制御チャネルの無線リソースを表すRB番号とを設定する。該ユーザ端末１００は、該共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報を受信したことに対する応答を行う（ステップＳ２００４）。具体的に、共有TA Commandグループ設定部１１３０は、該共有タイミングアドバンスコマンドグループを表す情報に基づいて、該共有タイミングアドバンスコマンドを設定し、該共有タイミングアドバンスコマンドグループを受信したことに対する応答を送信するための処理を行う。
ユーザ端末１００は、共有タイミングアドバンスコマンドを受信する（ステップＳ２００６）。具体的には、下り処理部１１０は、基地局２００からの共有タイミングアドバンスコマンドを受信する。
ユーザ端末１００は、基地局２００から共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を表す情報を受信したかどうかを判定する（ステップＳ２００８）。具体的には、共有TA Commandグループ設定部１１３０は、下り処理部１１０によりタイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を表す情報が受信されたかどうかを判定する。
基地局２００から共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を表す情報を受信したと判定されない場合（ステップＳ２００８：ＮＯ）、ステップＳ２００６に戻る。
基地局２００から共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を表す情報を受信したと判定された場合（ステップＳ２００８：ＹＥＳ）、ユーザ端末１００は、該共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を表す情報に対する応答を行う（ステップＳ２０１０）。具体的には、共有TA Commandグループ設定部１１３０は、下り処理部１１０により共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を表す情報が受信されたと判定された場合、該共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止させる指示を表す情報に対する応答を行う処理を行う。
ユーザ端末１００は、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止する（ステップＳ２０１２）。具体的には、共有TA Commandグループ設定部１１３０は、共有タイミングアドバンスコマンドグループの設定を解除することにより、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を停止する。
＜ユーザ端末の動作（その２）＞
図２１は、ユーザ端末１００の動作（その２）の一実施例を示す。
図２１には、ユーザ端末１００において、共有タイミングアドバンスコマンドの受信を開始する処理の一例が示される。
ユーザ端末１００は、初回送信の共有タイミングアドバンスコマンド、及びユーザデータの下りリンク制御情報をモニタする（ステップＳ２１０２）。具体的には、共有TA Commandグループ設定部１１３０は、下り処理部１１０により受信されるべき共有タイミングアドバンスコマンドをモニタし、DCI受信処理部１１２２は、下り処理部１１０により受信されるべき下りリンクの信号の下りリンク制御情報をモニタする。
ユーザ端末１００は、サブフレーム毎に、ユーザデータの下りリンク制御情報を受信したかどうかを判定する（ステップＳ２１０４）。具体的には、DCI受信処理部１１２２は、下り処理部１１０により受信されるべきユーザデータの下りリンク制御情報を受信したかどうかを判定する。
ユーザデータの下りリンク制御情報を受信したと判定されない場合（ステップＳ２１０４：ＮＯ）、ユーザ端末１００は、共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報を受信したかどうかを判定する（ステップＳ２１０６）。具体的には、共有TA Command設定部１１３０は、下り処理部１１０により受信されるべき共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報を受信したかどうかを判定する。
共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報を受信したと判定された場合（ステップＳ２１０６：ＹＥＳ）、ユーザ端末１００は、該共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号が前回受信した共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号と異なるかどうかを判定する（ステップＳ２１０８）。具体的には、共有TA Command設定部１１３０は、下り処理部１１０により受信されるべき共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号が前回受信した共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号と異なるかどうかを判定する。
共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号が前回受信した共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号と異なると判定された場合（ステップＳ２１０８：ＹＥＳ）、ユーザ端末１００は、該共有タイミングアドバンスコマンドを受信する（ステップＳ２１１０）。具体的には、共有TA Command設定部１１３０は、共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号が前回受信した共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号と異なると判定された場合、該共有タイミングアドバンスコマンドを受信する処理を行う。
ステップＳ２１０４によりユーザデータの下りリンク制御情報を受信したと判定された場合（ステップＳ２１０４：ＹＥＳ）、ユーザ端末１００は、該下りリンク制御情報に従ってユーザデータを受信する（ステップＳ２１１２）。具体的には、DCI受信処理部１１２２は、ユーザデータの下りリンク制御情報を受信し、下り処理部１１０は、DCI受信処理部１１２２により受信されるべき下りリンク制御情報に従ってユーザデータを受信する。
ステップＳ２１０６により共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報を受信したと判定されない場合（ステップＳ２１０６：ＮＯ）、共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号が前回受信した共有タイミングアドバンスコマンドの下りリンク制御情報に含まれるべきプロセス番号と同じであると判定された場合（ステップＳ２１０８：ＮＯ）、終了する。
本実施例によれば、タイムアライメントタイマの満了を回避するためにタイミングアドバンスコマンドを送信するユーザ端末が複数存在す場合に、該ユーザ端末間でタイミングアドバンスコマンドを共有させることにより、下りリンクの無線リソースを削減できる。つまり、タイムアライメントタイマの満了を回避するためにタイミングアドバンスコマンドを送信するユーザ端末間で、物理下りリンク共有チャネルの無線リソースを共有することにより、ユーザデータを割り当てる無線リソースを増加させることができる。ユーザデータを割り当てる無線リソースを増加させることができる結果、有効スループットを向上させることができる。また、ユーザ端末間で共有されるべきタイミングアドバンスコマンドを受信する際に受信する物理下りリンク制御チャネルを、該ユーザ端末により共有させることにより、基地局における物理下りリンク共有チャネルの送信電力を低減できる。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ユーザ端末毎に、上りリンクの信号の送信タイミングの調整が必要であるかどうかを判定する送信タイミング調整判定部と、
該送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信すべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に、無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部と、
前記第１のユーザ端末に、前記無線リソース割り当て部により割り当てられた無線リソースで、前記指示情報を送信する指示情報送信部と
を有し、
前記無線リソース割り当て部は、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局。
（付記２）
付記１に記載の基地局において、
前記送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末のうち、前記指示情報以外の下りリンクの信号を送信すべき第２のユーザ端末を選択するユーザ端末選択部
を有し、
前記無線リソース割り当て部は、前記第１のユーザ端末のうち、前記ユーザ端末選択部により選択されるべき第２のユーザ端末以外の第３のユーザ端末に送信すべき前記指示情報に、無線リソースを割り当てる、基地局。
（付記３）
付記２に記載の基地局において、
前記指示情報を受信すべき第３のユーザ端末間で共有して使用されるべき無線ネットワーク識別子を設定する無線ネットワーク識別子設定部と、
前記指示情報を受信すべき第３のユーザ端末に、前記無線ネットワーク識別子設定部により設定されるべき無線ネットワーク識別子を通知する無線ネットワーク識別子通知部と
を有し、
前記指示情報送信部は、前記無線ネットワーク識別子設定部により設定されるべき無線ネットワーク識別子を使用して、前記指示情報を受信するための制御情報を送信する、基地局。
（付記４）
付記１ないし３のいずれか１項に記載の基地局において、
前記指示情報を受信すべきユーザ端末に、前記指示情報に対する肯定応答又は否定応答を送信するための無線リソースを設定する無線リソース設定部と、
前記指示情報を受信すべきユーザ端末に、前記無線リソース設定部により設定されるべき無線リソースを表す情報を通知する無線リソース情報通知部と
を有する、基地局。
（付記５）
付記１に記載の基地局において、
前記送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末を所定の数でグループ化するグループ化部
を有し、
前記無線リソース割り当て部は、前記グループ化部によりグループ化されたグループ毎に共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局。
（付記６）
付記１ないし５のいずれか１項に記載の基地局において、
前記第１のユーザ端末のうち、ユーザデータが発生したユーザ端末、前記送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が必要であると判定されたユーザ端末、及び物理上りリンク制御チャネル及びサウンディングリファレンスシグナルを解放させると判定されたユーザ端末の少なくとも１つに該当するユーザ端末を選択するユーザ端末選択部
を有し、
前記無線リソース割り当て部は、前記第１のユーザ端末のうち、前記ユーザ端末選択部により選択されたユーザ端末以外のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局。
（付記７）
基地局から上りリンク信号の送信タイミングを調整するための指示情報を受信する指示情報受信部と、
該指示情報受信部により受信されるべき指示情報に従って、上りリンク信号の送信タイミングを補正する送信タイミング補正部と
を有し、
前記指示情報受信部は、前記基地局により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信されるべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信する際に、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに従って受信する、ユーザ端末。
（付記８）
付記７に記載のユーザ端末において、
前記基地局から、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信すべきユーザ端末間で共有して使用されるべき無線ネットワーク識別子を受信する無線ネットワーク識別子受信部
を有し、
前記指示情報受信部は、前記無線ネットワーク識別子受信部により受信されるべき無線ネットワーク識別子を使用して、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信するための制御情報を受信する、ユーザ端末。
（付記９）
付記７または８に記載のユーザ端末において、
前記基地局から、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に対する肯定応答又は否定応答を送信する際に使用すべき無線リソースを表す情報を受信する無線リソース情報受信部と、
前記基地局からの前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報が、前記指示情報受信部により受信されたかどうかに応じて、前記無線リソース情報受信部により受信されるべき無線リソースを表す情報に従って、肯定応答又は否定応答を送信する応答送信部と
を有する、ユーザ端末。
（付記１０）
付記７ないし９のいずれか１項に記載のユーザ端末において、
前記指示情報受信部は、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信するための制御情報に含まれるプロセス番号に基づいて、受信処理を行う、ユーザ端末。
（付記１１）
ユーザ端末毎に、上りリンクの信号の送信タイミングの調整が必要であるかどうかを判定する送信タイミング調整判定ステップと、
該送信タイミング調整判定ステップにより送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信すべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に、無線リソースを割り当てる無線リソース割り当てステップと、
前記第１のユーザ端末に、前記無線リソース割り当てステップにより割り当てられた無線リソースで、前記指示情報を送信する指示情報送信ステップと
を有し、
前記無線リソース割り当てステップは、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局における通信方法。
（付記１２）
基地局から上りリンク信号の送信タイミングを調整するための指示情報を受信する指示情報受信ステップと、
該指示情報受信ステップにより受信されるべき指示情報に従って、上りリンク信号の送信タイミングを補正する送信タイミング補正ステップと
を有し、
前記指示情報受信ステップは、前記基地局により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信されるべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信する際に、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに従って受信する、ユーザ端末における通信方法。
（付記１３）
付記３に記載の基地局において、
前記無線ネットワーク識別子通知部は、無線リソース制御メッセージで、前記無線ネットワーク識別子を通知し、
前記第３のユーザ端末のうち、前記無線ネットワーク識別子に対する応答を受信したユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記無線リソース割り当て部は、前記指示情報を割り当てる、基地局。
（付記１４）
付記４に記載の基地局において、
前記無線リソース情報通知部は、無線リソース制御メッセージで、前記無線リソース設定部により設定されるべき無線リソースを表す情報を通知する、基地局。
（付記１５）
付記３に記載の基地局において、
前記指示情報を受信するための制御情報には、プロセス番号が含まれる、基地局。
（付記１６）
付記５に記載の基地局において、
前記グループ化部は、ユーザ端末により通知されるべき受信品質情報及びユーザ端末の移動速度のうちの少なくとも一方に基づいて、前記第１のユーザ端末をグループ化する、基地局。
（付記１７）
付記６に記載の基地局において、
前記ユーザ端末選択部により選択されるべきユーザ端末に、前記指示情報の受信を停止させる指示を含む情報を送信する指示情報受信停止指示部
を有する、基地局。
（付記１８）
付記７に記載のユーザ端末において、
前記指示情報受信部は、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信するための制御情報に含まれるべきプロセス番号に基づいて、前記指示情報を受信するかどうかを判定する、ユーザ端末。
１００ ユーザ端末
１０２ 送受信部
１０４ ベースバンドユニット
１０６ ＲＦ部
１０８ Ａ／Ｄ変換部
１１０ 下り処理部
１１０２ ＯＦＤＭ信号復調部
１１０４ 復調処理部
１１０６ 復号処理部
１１０８ ＭＡＣ処理部
１１１０ ＲＬＣ処理部
１１１２ ＰＤＣＰ処理部
１１１４ ＲＲＣ処理部
１１２ スケジューラ部
１１２２ ＤＣＩ受信処理部
１１２４ タイミング補正処理部
１１２６ ＣＱＩ送信処理部
１１２８ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信処理部
１１３０ 共有ＴＡ Ｃｏｍｍａｎｄグループ設定部
１１４ 上り処理部
１１４２ ＲＲＣ処理部
１１４４ ＰＤＣＰ処理部
１１４６ ＲＬＣ処理部
１１４８ ＭＡＣ処理部
１１５０ 符号化処理部
１１５２ 変調処理部
１１５４ ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成部
１１６ Ｄ／Ａ変換部
１１８ ＲＦ部
１２０ CPU
２００ 基地局
２０２ 送受信部
２０４ ベースバンドユニット
２０６ 無線ネットワーク制御装置
２０８ 下り処理部
２０８２１−２０８２Ｎ（Ｎは、Ｎ＞０の整数） ＵＥ＃Ｎ下り処理部
２０８２２Ｎ ＲＲＣ処理部
２０８２４Ｎ ＰＤＣＰ処理部
２０８２６Ｎ ＲＬＣ処理部
２０８２８Ｎ ＭＡＣ処理部
２０８３０Ｎ 符号化処理部
２０８３２Ｎ 変調処理部
２０８４ ＯＦＤＭ信号生成部
２１０ Ｄ／Ａ変換部
２１２ ＲＦ部
２１４ スケジューラ部
２１４２ ＲＢアサイン部
２１４４ ＭＣＳ選択部
２１４３ 移動速度推定部
２１４６ タイミング検出処理部
２１４８ ＣＱＩ受信処理部
２１５０ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信処理部
２１５２ 共有ＴＡ Ｃｏｍｍａｎｄ設定部
２１５４ 共有ＲＮＴＩ設定部
２１５６ ＰＵＣＣＨリソース設定部
２１６ ＲＦ部
２１８ Ａ／Ｄ変換部
２２０ 上り処理部
２２０２ ユーザ分離部
２２０４１−２２０４Ｎ（Ｎは、Ｎ＞０の整数） ＵＥ＃Ｎ上り処理部
２２０４２Ｎ 復調処理部
２２０４４Ｎ 復号処理部
２２０４６Ｎ ＭＡＣ処理部
２２０４８Ｎ ＲＬＣ処理部
２２０５０Ｎ ＰＤＣＰ処理部
２２０５２Ｎ ＲＲＣ処理部
２２２ CPU

Claims (12)

  1. ユーザ端末毎に、上りリンクの信号の送信タイミングの調整が必要であるかどうかを判定する送信タイミング調整判定部と、
    該送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信すべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に、無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て部と、
    前記第１のユーザ端末に、前記無線リソース割り当て部により割り当てられた無線リソースで、前記指示情報を送信する指示情報送信部と
    を有し、
    前記無線リソース割り当て部は、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局。
  2. 請求項１に記載の基地局において、
    前記送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末のうち、前記指示情報以外の下りリンクの信号を送信すべき第２のユーザ端末を選択するユーザ端末選択部
    を有し、
    前記無線リソース割り当て部は、前記第１のユーザ端末のうち、前記ユーザ端末選択部により選択されるべき第２のユーザ端末以外の第３のユーザ端末に送信すべき前記指示情報に、無線リソースを割り当てる、基地局。
  3. 請求項２に記載の基地局において、
    前記指示情報を受信すべき第３のユーザ端末間で共有して使用されるべき無線ネットワーク識別子を設定する無線ネットワーク識別子設定部と、
    前記指示情報を受信すべき第３のユーザ端末に、前記無線ネットワーク識別子設定部により設定されるべき無線ネットワーク識別子を通知する無線ネットワーク識別子通知部と
    を有し、
    前記指示情報送信部は、前記無線ネットワーク識別子設定部により設定されるべき無線ネットワーク識別子を使用して、前記指示情報を受信するための制御情報を送信する、基地局。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基地局において、
    前記指示情報を受信すべきユーザ端末に、前記指示情報に対する肯定応答又は否定応答を送信するための無線リソースを設定する無線リソース設定部と、
    前記指示情報を受信すべきユーザ端末に、前記無線リソース設定部により設定されるべき無線リソースを表す情報を通知する無線リソース情報通知部と
    を有する、基地局。
  5. 請求項１に記載の基地局において、
    前記送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末を所定の数でグループ化するグループ化部
    を有し、
    前記無線リソース割り当て部は、前記グループ化部によりグループ化されたグループ毎に共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の基地局において、
    前記第１のユーザ端末のうち、ユーザデータが発生したユーザ端末、前記送信タイミング調整判定部により送信タイミングの調整が必要であると判定されたユーザ端末、及び物理上りリンク制御チャネル及びサウンディングリファレンスシグナルを解放させると判定されたユーザ端末の少なくとも１つに該当するユーザ端末を選択するユーザ端末選択部
    を有し、
    前記無線リソース割り当て部は、前記第１のユーザ端末のうち、前記ユーザ端末選択部により選択されたユーザ端末以外のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局。
  7. 基地局から上りリンク信号の送信タイミングを調整するための指示情報を受信する指示情報受信部と、
    該指示情報受信部により受信されるべき指示情報に従って、上りリンク信号の送信タイミングを補正する送信タイミング補正部と
    を有し、
    前記指示情報受信部は、前記基地局により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信されるべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信する際に、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに従って受信する、ユーザ端末。
  8. 請求項７に記載のユーザ端末において、
    前記基地局から、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信すべきユーザ端末間で共有して使用されるべき無線ネットワーク識別子を受信する無線ネットワーク識別子受信部
    を有し、
    前記指示情報受信部は、前記無線ネットワーク識別子受信部により受信されるべき無線ネットワーク識別子を使用して、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信するための制御情報を受信する、ユーザ端末。
  9. 請求項７または８に記載のユーザ端末において、
    前記基地局から、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に対する肯定応答又は否定応答を送信する際に使用すべき無線リソースを表す情報を受信する無線リソース情報受信部と、
    前記基地局からの前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報が、前記指示情報受信部により受信されたかどうかに応じて、前記無線リソース情報受信部により受信されるべき無線リソースを表す情報に従って、肯定応答又は否定応答を送信する応答送信部と
    を有する、ユーザ端末。
  10. 請求項７ないし９いずれか１項に記載のユーザ端末において、
    前記指示情報受信部は、前記送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信するための制御情報に含まれるプロセス番号に基づいて、受信処理を行う、ユーザ端末。
  11. ユーザ端末毎に、上りリンクの信号の送信タイミングの調整が必要であるかどうかを判定する送信タイミング調整判定ステップと、
    該送信タイミング調整判定ステップにより送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信すべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報に、無線リソースを割り当てる無線リソース割り当てステップと、
    前記第１のユーザ端末に、前記無線リソース割り当てステップにより割り当てられた無線リソースで、前記指示情報を送信する指示情報送信ステップと
    を有し、
    前記無線リソース割り当てステップは、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに、前記指示情報を割り当てる、基地局における通信方法。
  12. 基地局から上りリンク信号の送信タイミングを調整するための指示情報を受信する指示情報受信ステップと、
    該指示情報受信ステップにより受信されるべき指示情報に従って、上りリンク信号の送信タイミングを補正する送信タイミング補正ステップと
    を有し、
    前記指示情報受信ステップは、前記基地局により送信タイミングの調整が不要であると判定された第１のユーザ端末に送信されるべき送信タイミングの調整が不要であることを表す指示情報を受信する際に、前記第１のユーザ端末により共有して使用されるべき無線リソースに従って受信する、ユーザ端末における通信方法。
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