JP2013042259A - 移動局装置、基地局装置、通信システム、上りリンク送信制御方法および集積回路 - Google Patents

Abstract

【課題】移動局装置が複数の上りリンク送信タイミングでの送信をサポートする場合において、それぞれの上りリンク送信タイミングを効率的に制御する移動局装置、基地局装置、通信システム、上りリンク送信制御方法および集積回路を提供すること。
【解決手段】異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して基地局装置と接続する移動局装置が、基地局装置から異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類し、それぞれ異なるタイミングで適用する。
【選択図】図４

Description

本発明は、移動局装置が複数の上りリンク送信タイミングでの送信をサポートする場合において、移動局装置のそれぞれの上りリンク送信タイミングを効率的に制御する移動局装置、基地局装置、通信システム、上りリンク送信制御方法および集積回路に関する。

標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）通信方式やリソースブロックと呼ばれる所定の周波数・時間単位の柔軟なスケジューリングの採用によって、高速な通信を実現させたＥｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（以降EUTRAと称する）の標準化が行なわれた。

また、３ＧＰＰでは、より高速なデータ伝送を実現し、ＥＵＴＲＡの上位互換性を持つＡｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡの議論を行っている。Ａｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡにおける技術として、キャリア・アグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が提案されている。キャリア・アグリゲーションとは、複数の異なる周波数（コンポーネントキャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）とも称する）を集約して使用することで伝送レートを向上させる技術である。また、キャリア・アグリゲーションを用いて基地局装置と通信中の移動局装置が、周波数毎またはコンポーネントキャリア毎に複数の上りリンク送信タイミング（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）を持つことが提案されている（非特許文献１）。

ＥＵＴＲＡでは、移動局装置の上りリンク送信タイミングを調整するために、ランダムアクセス手順が用意されている。ランダムアクセス手順は、移動局装置が自律的にランダムアクセス手順の必要性を判断して開始する方法のほかに、基地局装置が、特定の移動局装置にランダムアクセス手順を開始させるために物理下りリンク制御チャネルにランダムアクセス手順の開始を示す情報を設定して送信するという方法がある。

また、３ＧＰＰにおいて、キャリア・アグリゲーションを用いて基地局装置と通信中の移動局装置が、一つまたは複数の周波数（コンポーネントキャリア）毎に異なる上りリンク送信タイミングを必要とする場合、異なる上りリンク送信タイミングを対応する下りリンクの受信タイミングと基準となる周波数（コンポーネントキャリア）の下りリンクの受信タイミングから計算によって移動局装置が自律的に求め、その後、基地局装置によって上りリンク送信タイミングを調整する方法が提案されている（非特許文献２）。

同じく３ＧＰＰにおいて、キャリア・アグリゲーションを用いて基地局装置と通信中の移動局装置が、周波数毎またはコンポーネントキャリア毎に複数の上りリンク送信タイミングを必要とする場合、上りリンク送信タイミングを管理するタイマー（送信タイミングタイマー（（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｔｉｍｅｒ、ＴＡ Ｔｉｍｅｒ、ＴＡＴ）））を１つだけ管理することで、異なる複数の上りリンク送信タイミングを制御するための複雑なタイマー管理が不要な方法が提案されている（非特許文献３）。

また、基地局装置は、１つの下りリンクのコンポーネントキャリアと１つの上りリンクのコンポーネントキャリアを組み合わせて１つのセルを構成する。なお、基地局装置は、１つの下りリンクコンポーネントキャリアのみでも１つのセルを構成できる。

Ｒ２−１０１５６７、ＮＴＴ ＤＯＣＯＭＯ、３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ２＃６９、２２−２６ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１０、Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ、ＵＳＡ Ｒ２−１１３０１５、Ｒｅｎｅｓａｓ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｕｒｏｐｅ、３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ２＃７４、９−１３ Ｍａｙ ２０１０、Ｂａｒｃｅｌｏｎａ、Ｓｐａｉｎ Ｒ２−１１２９８４、Ｅｒｉｃｓｓｏｎ、ＳＴ−Ｅｒｉｃｓｓｏｎ、３ＧＰＰ ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ２＃７４、９−１３ Ｍａｙ ２０１０、Ｂａｒｃｅｌｏｎａ、Ｓｐａｉｎ

しかしながら、非特許文献２のように移動局装置が計算によって上りリンクの送信タイミングを求める方法は、移動局装置の上りリンクの送信タイミングの計算が完了して実際に当該上りリンクを用いた送信が可能となるかについて基地局装置が知る手段が用意されていない。そのため、移動局装置が当該上りリンクで送信が可能な状態であっても無線リソースの割り当てが長期間行われないという問題や、計算が完了してないなどの理由で実際には移動局装置が当該上りリンクで送信が不可能な場合であっても無線リソースを割り当ててしまうという問題があった。

また、従来の移動局装置において、基地局装置から設定された物理ランダムアクセスチャネル以外の上りリンクの物理チャネルは送信タイミングタイマーが動作（計時、開始）している間に送信が可能なように制御されていたが、非特許文献３のように送信タイミングタイマーを１つだけしか持たない場合、移動局装置が周期的に送信する（または、送信に際して基地局装置の許可を必要としない）上りリンク物理チャネル（例えば上りリンクリファレンスシグナル）の設定が、送信タイミングが調整されていない上りリンクのコンポーネントキャリアに対して設定された場合、移動局装置は、上りリンクの送信タイミングが調整されていないにもかかわらず、当該上りリンクのコンポーネントキャリアで送信を開始してしまう。その結果、移動局装置からの送信信号を基地局装置が受信できないだけでなく、他の移動局装置の送信信号に対しても干渉を与えるという問題があった。

さらに、これら複数の上りリンクの送信タイミングを、基地局装置と移動局装置がどのように管理し、適切なタイミングおよび方法で更新するかについてその詳細について明らかになっていなかった。例えば、複数の上りリンクの送信タイミングをそれぞれ独立して管理する場合、移動局装置は、それぞれの上りリンクの送信タイミングの調整のために、複数の上りリンクの送信タイミング調整情報を受信する必要があるため、管理する送信タイミングの数に伴いシグナリング量が増え、移動局装置の制御が複雑になるという問題があった。

上記の課題を鑑みて、本発明の目的は、移動局装置が複数の上りリンク送信タイミングでの送信をサポートする場合において、それぞれの上りリンク送信タイミングを効率的に制御する移動局装置、基地局装置、通信システム、上りリンク送信制御方法および集積回路を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の移動局装置は、異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して基地局装置と接続する移動局装置であって、前記基地局装置から異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類し、それぞれ異なるタイミングで適用することを特徴とする。

（２）また、本発明の移動局装置は、前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを適用するタイミングを、前記第１のセルの上りリンクの状態に基づくことを特徴とする。

（３）また、本発明の移動局装置は、前記第２の上りリンクセル設定を、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態のときに適用し、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用することを特徴とする。

（４）また、本発明の移動局装置は、前記第１の上りリンクセル設定を、ハンドオーバー時におけるランダムアクセス手順が完了したときに適用し、前記第２の上りリンクセル設定は、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用することを特徴とする。

（５）また、本発明の移動局装置は、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする。

（６）また、本発明の移動局装置は、前記移動局装置の送信タイミングの基準となる第２のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第２のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする。

（７）また、本発明の基地局装置は、異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して移動局装置と接続する基地局装置であって、前記異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルを前記移動局装置に設定する場合に、前記移動局装置が、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類して、それぞれ異なるタイミングで適用する前記第１のセルの上りリンクに関するパラメータをＲＲＣメッセージで通知することを特徴とする。

（８）また、本発明の通信システムは、移動局装置と基地局装置とが異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して接続する通信システムであって、前記基地局装置は、前記異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルの上りリンクに関するパラメータをＲＲＣメッセージで通知し、前記移動局装置は、前記第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類し、前記第１の上りリンクセル設定と第２の上りリンクセル設定とをそれぞれ異なるタイミングで適用することを特徴とする。

（９）また、本発明の通信システムにおいて、前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを適用するタイミングは、前記第１のセルの上りリンクの状態に基づくことを特徴とする。

（１０）また、本発明の通信システムは、前記第２の上りリンクセル設定を、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態のときに適用し、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用することを特徴とする。

（１１）また、本発明の通信システムは、前記第１の上りリンクセル設定を、ハンドオーバー時におけるランダムアクセス手順が完了したときに適用し、前記第２の上りリンクセル設定は、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用すること特徴とする。

（１２）また、本発明の通信システムは、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする。

（１３）また、本発明の通信システムは、前記移動局装置の送信タイミングの基準となる第２のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第２のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする。

（１４）また、本発明の上りリンク送信制御方法は、移動局装置と基地局装置とが異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して通信を行う通信システムにおける上りリンク送信制御方法であって、前記移動局装置は、前記基地局装置から異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類するステップと、前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを、それぞれ異なるタイミングで適用するステップを備えることを特徴とする。

（１５）また、本発明の上りリンク送信制御方法は、前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを適用するタイミングとを、前記第１のセルの上りリンクの状態に基づいて判断するステップをさらに備えることを特徴とする。

（１６）また、本発明の上りリンク送信制御方法は、前記第２の上りリンクセル設定を前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態のときには適用せず、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用するステップをさらに備えることを特徴とする。

（１７）また、本発明の上りリンク送信制御方法は、前記第１の上りリンクセル設定をハンドオーバー時におけるランダムアクセス手順が完了したときに適用し、前記第２の上りリンクセル設定を前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用するステップをさらに備えること特徴とする。

（１８）また、本発明の上りリンク送信制御方法は、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースするステップをさらに備えることを特徴とする。

（１９）また、本発明の上りリンク送信制御方法は、前記移動局装置の送信タイミングの基準となる第２のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第２のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースするステップをさらに備えることを特徴とする。

（２０）また、本発明の移動局装置の集積回路は、異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して基地局装置と接続する移動局装置に搭載される集積回路であって、前記基地局装置から異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類し、それぞれ異なるタイミングで適用することを特徴とする。

（２１）また、本発明の基地局装置の集積回路は、異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して移動局装置と接続する基地局装置に搭載される集積回路であって、前記異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルを前記移動局装置に設定する場合に、前記移動局装置が、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類して、それぞれ異なるタイミングで適用する前記第１のセルの上りリンクに関するパラメータをＲＲＣメッセージで通知することを特徴とする。

本明細書では、移動局装置と基地局装置が異なる周波数の複数の在圏セルを用いて接続される場合における移動局装置、基地局装置、通信システム、移動局装置能力通知方法および集積回路の改良という点において本発明を開示するが、本発明が適用可能な通信方式は、ＥＵＴＲＡまたはＡｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡのようにＥＵＴＲＡと上位互換性のある通信方式に限定されるものではない。

例えば、本明細書で述べられる技術は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）システム、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、及びその他のシステム等の、種々の通信システムにおいて使用され得る。また、本明細書において、システムとネットワークは同義的に使用され得る。

以上説明したように、本発明によれば、異なる周波数の複数の在圏セルを用いて基地局装置と接続可能な移動局装置が複数の上りリンク送信タイミングでの送信をサポートする場合において、移動局装置のそれぞれの上りリンク送信タイミングを効率的に制御する移動局装置、基地局装置、通信システム、上りリンク送信制御および集積回路を提供することが出来る。

本発明における移動局装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明における基地局装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態におけるセカンダリセル追加手順について説明するためのシーケンスチャート図である。 本発明の第１の実施形態におけるセカンダリセル追加手順について説明するためのフローチャート図である。 本発明の第１の実施形態におけるセカンダリセルの上りリンクに関する設定のリリース手順について説明するためのフローチャート図である。 本発明の第２の実施形態におけるハンドオーバー手順について説明するためのシーケンスチャート図である。 本発明の第２の実施形態におけるハンドオーバー手順について説明するためのフローチャート図である。 本発明の第３の実施形態における移動局装置１と基地局装置２の送受信タイミングの対応関係について説明するための図である。 本発明の第３の実施形態における在圏セルの上りリンクの送信タイミングの調整手順について説明するためのシーケンスチャート図である。 本発明の実施形態に係る通信ネットワーク構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る移動局装置に対するコンポーネントキャリアの設定の一例を示した図である。 Contention based Random Access手順について説明するためのシーケンスチャート図である。 Non-contention based Random Access手順について説明するためのシーケンスチャート図である。

本発明の実施形態を説明する前に、本発明に関わる技術について簡単に説明する。

[物理チャネル]
ＥＵＴＲＡおよびＡｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡで使用される主な物理チャネル（または物理シグナル）について説明を行なう。チャネルとは信号の送信に用いられる媒体を意味し、物理チャネルとは信号の送信に用いられる物理的な媒体を意味する。物理チャネルは、ＥＵＴＲＡ、およびＡｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡにおいて、今後追加、または、その構造やフォーマット形式が変更される可能性もあるが、変更された場合でも本発明の各実施形態の説明には影響しない。

ＥＵＴＲＡおよびＡｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡでは、物理チャネルのスケジューリングについて無線フレームを用いて管理している。１無線フレームは１０ｍｓであり、１無線フレームは１０サブフレームで構成される。さらに、１サブフレームは２スロットで構成される（すなわち、１スロットは０．５ｍｓである）。また、物理チャネルが配置されるスケジューリングの最小単位としてリソースブロックを用いて管理している。リソースブロックとは、周波数軸を複数サブキャリア（例えば１２サブキャリア）の集合で構成される一定の周波数領域と、一定の送信時間間隔（１スロット）で構成される領域で定義される。

同期シグナル（Synchronization Signals）は、３種類のプライマリ同期シグナルと、周波数領域で互い違いに配置される３１種類の符号から構成されるセカンダリ同期シグナルとで構成され、プライマリ同期シグナルとセカンダリ同期シグナルの信号の組み合わせによって、基地局装置を識別する５０４通りのセル識別子（セルＩＤ：Physical Cell Identity; PCI）と、無線同期のためのフレームタイミングが示される。移動局装置は、セルサーチによって受信した同期シグナルのセルＩＤを特定する。

物理報知情報チャネル（PBCH; Physical Broadcast Channel）は、セル内の移動局装置で共通に用いられる制御パラメータ（報知情報（システム情報）；System information）を通知する目的で送信される。物理報知情報チャネルで通知されない報知情報は、物理下りリンク制御チャネルで無線リソースが通知され、物理下りリンク共用チャネルによってレイヤ３メッセージ（システムインフォメーション）で送信される。報知情報として、セル個別の識別子を示すセルグローバル識別子（CGI; Cell Global Identifier）、ページングによる待ち受けエリアを管理するトラッキングエリア識別子（TAI; Tracking Area Identifier）、ランダムアクセス設定情報（送信タイミングタイマーなど）、共通無線リソース設定情報などが通知される。

下りリンクリファレンスシグナルは、セル毎に所定の電力で送信されるパイロットシグナルである。また、下りリンクリファレンスシグナルは、所定の規則に基づいて周波数領域および時間領域で周期的に繰り返される信号である。移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルを受信することでセル毎の受信品質を測定する。また、移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルと同時に送信される物理下りリンク制御チャネル、または物理下りリンク共用チャネルの復調のための参照用の信号としても下りリンクリファレンスシグナルを使用する。下りリンクリファレンスシグナルに使用される系列は、セル毎に識別可能な系列が用いられる。なお、下りリンクリファレンスシグナルはセル固有ＲＳ（Cell-specific reference signals）と記載される場合もあるが、その用途と意味は同じである。

物理下りリンク制御チャネル（PDCCH; Physical Downlink Control Channel）は、各サブフレームの先頭からいくつかのＯＦＤＭシンボルで送信され、移動局装置に対して基地局装置のスケジューリングに従った無線リソース割り当て情報や、送信電力の増減の調整量を指示する目的で使用される。移動局装置は、下りリンクデータや下りリンク制御データであるレイヤ３メッセージ（ページング、ハンドオーバーコマンドなど）を送受信する前に自局宛の物理下りリンク制御チャネルを監視（モニタ）し、自局宛の物理下りリンク制御チャネルを受信することで、送信時には上りリンクグラント、受信時には下りリンクグラント（下りリンクアサインメント）と呼ばれる無線リソース割り当て情報を物理下りリンク制御チャネルから取得する必要がある。なお、物理下りリンク制御チャネルは、上述したＯＤＦＭシンボルで送信される以外に、基地局装置から移動局装置に対して個別（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）に割り当てられるリソースブロックの領域で送信されるように構成することも可能である。

物理上りリンク制御チャネル（PUCCH; Physical Uplink Control Channel）は、物理下りリンク共用チャネルで送信されたデータの受信確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）や下りリンクの伝搬路情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、上りリンクの無線リソース割り当て要求（無線リソース要求）であるスケジューリングリクエスト（ＳＲ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を行なうために使用される。ＣＳＩは、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＴＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｙｐｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む。各Ｉｎｄｉｃａｔｏｒは、Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎと表記される場合もあるが、その用途と意味は同じである。

物理下りリンク共用チャネル（PDSCH; Physical Downlink Shared Channel）は、下りリンクデータの他、ページングや物理報知情報チャネルで通知されない報知情報（システムインフォメーション）をレイヤ３メッセージとして移動局装置に通知するためにも使用される。物理下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、物理下りリンク制御チャネルで示される。

物理上りリンク共用チャネル（PUSCH; Physical Uplink Shared Channel）は、主に上りリンクデータと上りリンク制御データを送信し、下りリンクの受信品質やＡＣＫ／ＮＡＣＫなどの制御データを含めることも可能である。また、上りリンクデータの他、上りリンク制御情報をレイヤ３メッセージとして基地局装置に通知するためにも使用される。また、下りリンクと同様に物理上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、物理下りリンク制御チャネルで示される。

上りリンクリファレンスシグナル（上りリンク参照信号：Uplink Reference Signal、上りリンクパイロット信号、上りリンクパイロットチャネルとも呼称する）は、基地局装置が、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび／または物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨを復調するために使用する復調参照信号（ＤＭＲＳ：Demodulation Reference Signal）と、基地局装置が、主に、上りリンクのチャネル状態を推定するために使用するサウンディング参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）が含まれる。また、サウンディング参照信号には、周期的サウンディング参照信号（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ ＳＲＳ）と非周期的サウンディング参照信号（Ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ＳＲＳ）とがある。

物理ランダムアクセスチャネル（PRACH; Physical Random Access Channel）は、プリアンブル系列を通知するために使用されるチャネルであり、ガードタイムを有する。プリアンブル系列は、６４種類のシーケンスを用意して６ビットの情報を表現するように構成されている。物理ランダムアクセスチャネルは、移動局装置の基地局装置へのアクセス手段として用いられる。移動局装置は、物理上りリンク制御チャネル未設定時の無線リソース要求や、上りリンク送信タイミングを基地局装置の受信タイミングウィンドウに合わせるために必要な送信タイミング調整情報（タイミングアドバンス（ＴＡ：Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ）とも呼ばれる）を基地局装置に要求するために物理ランダムアクセスチャネルを用いる。

具体的には、移動局装置は、基地局装置より設定された物理ランダムアクセスチャネル用の無線リソースを用いてプリアンブル系列を送信する。送信タイミング調整情報を受信した移動局装置は、報知情報によって共通的に設定される（またはレイヤ３メッセージで個別に設定される）送信タイミング調整情報の有効時間を計時する送信タイミングタイマーを設定し、送信タイミングタイマーの有効時間中（計時中）は送信タイミング調整状態、有効期間外（停止中）は送信タイミング非調整状態（送信タイミング未調整状態）として上りリンクの状態を管理する。レイヤ３メッセージは、移動局装置と基地局装置のＲＲＣ（無線リソース制御）層でやり取りされる制御平面（Ｃｏｎｔｒｏｌ−ｐｌａｎｅ）のメッセージであり、ＲＲＣシグナリングまたはＲＲＣメッセージと同義の意味で使用される。なお、それ以外の物理チャネルは、本発明の各実施形態に関わらないため詳細な説明は省略する。

[キャリア・アグリゲーション]
キャリア・アグリゲーションとは、複数の異なる周波数バンド（周波数帯）の周波数（コンポーネントキャリア、または周波数帯域）を集約（アグリゲート、ａｇｇｒｅｇａｔｅ）して一つの周波数（周波数帯域）のように扱う技術である。例えば、キャリア・アグリゲーションによって周波数帯域幅が２０ＭＨｚのコンポーネントキャリアを５つ集約した場合、キャリア・アグリゲーションを可能な能力を持つ移動局装置はこれらを一つの１００ＭＨｚの周波数帯域幅とみなしてアクセスする。なお、集約するコンポーネントキャリアは連続した周波数であっても、全てまたは一部が不連続となる周波数であってもよい。例えば、使用可能な周波数バンドが８００ＭＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯、３．４ＧＨｚ帯である場合、あるコンポーネントキャリアが８００ＭＨｚ帯、別のコンポーネントキャリアが２ＧＨｚ帯、さらに別のコンポーネントキャリアが３．４ＧＨｚ帯で送信されていてもよい。

また、同一周波数帯、例えば２．４ＧＨｚ帯内の連続または不連続の複数のコンポーネントキャリアを集約することも可能である。各コンポーネントキャリアの周波数帯域幅は２０ＭＨｚより狭い周波数帯域幅であっても良く、各々周波数帯域幅が異なっていても良い。周波数帯域幅は、後方互換性を考慮して従来のセルの周波数帯域幅のいずれかと等しいことが望ましい。基地局装置は、滞留しているデータバッファ量や移動局装置から報告されるセルの受信品質、セル内の負荷やＱｏＳなどの種々の要因に基づいて、移動局装置に割り当てる上りリンクまたは下りリンクのコンポーネントキャリアの数を増減することができる。なお、基地局装置が移動局装置に割り当てる（設定する、追加する）上りリンクコンポーネントキャリアの数は、下りリンクコンポーネントキャリアの数と同じか少ないことが望ましい。

[通信ネットワーク構成]
図１０は、本発明の実施形態に係る通信ネットワーク構成の一例を示す図である。移動局装置１は、キャリア・アグリゲーションによって複数の周波数（コンポーネントキャリア、Band1〜Band3）の周波数帯域を同時に用いて基地局装置２と無線接続することが可能な場合、通信ネットワーク構成としては、ある一つの基地局装置２が複数の周波数毎に送信装置１１〜１３（および図示しない受信装置２１〜２３）を備えており、各周波数の制御を一つの基地局装置２で行なう構成が制御の簡略化の観点から好適である。基地局装置２の構成は図１０に限定されない。

ただし、複数の周波数が連続する周波数であるなどの理由で、基地局装置２が一つの送信装置で複数の周波数の送信を行なう構成であっても構わない。さらには、周波数毎に送受信のタイミングが異なるような構成であっても良い。送信装置と受信装置の数や送受信可能な周波数が異なっていてもよい。基地局装置２の送信装置によって制御される各周波数の通信可能範囲はセルとしてみなされる。このとき、各周波数がカバーするエリア（セル）はそれぞれ異なる広さ、異なる形状であっても良い。

ただし、後述する記載において、基地局装置２が構成するコンポーネントキャリアの周波数でカバーされるエリアのことをそれぞれセルと称して説明するが、これは本発明における移動局装置や基地局装置を実際に運用する通信システムにおけるセルの定義とは異なる可能性があることに注意する。例えば、ある通信システムでは、キャリア・アグリゲーションによって用いられるコンポーネントキャリアの一部のことを、セルではなく単なる追加の無線リソースと定義するかもしれない。また、従来のセルとは異なる拡張セルとして定義するかもしれない。本発明でコンポーネントキャリアをセルと称することで、実際に運用される通信システムにおけるセルの定義と異なる場合が発生したとしても、本発明の主旨には影響しない。

なお、キャリア・アグリゲーションは、複数のコンポーネントキャリア（周波数帯域）を用いた複数のセルによる通信であり、セル・アグリゲーションとも称される。なお、移動局装置１は、周波数毎にリレー局装置（またはリピーター）を介して基地局装置２と無線接続されても良い。すなわち、本発明の基地局装置２は、リレー局装置に置き換えることが出来る。

３ＧＰＰが規定する第３世代の基地局装置２はノードＢ（NodeB）と称され、ＥＵＴＲＡおよびＡｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡにおける基地局装置はイーノードＢ（eNodeB）と称される。なお、３ＧＰＰが規定する第３世代の移動局装置１はユーイー（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と称される。基地局装置２は移動局装置１が通信可能なエリアであるセルを管理し、セルは移動局装置１と通信可能なエリアの大きさに応じてマクロセルやフェムトセルやピコセル、ナノセルとも称される。また、移動局装置１がある基地局装置２と通信可能であるとき、その基地局装置２のセルのうち、移動局装置１との通信に使用しているセルは在圏セル（Serving cell）であり、その他のセルは周辺セル（Neighboring cell）と称される。つまり、キャリア・アグリゲーションを用いて移動局装置１と基地局装置２が複数のセルを用いて通信している場合、移動局装置１における在圏セルは複数存在することになる。

[コンポーネントキャリア設定]
図１１は、本発明の実施形態に係る移動局装置１がキャリア・アグリゲーションを行なう場合に、基地局装置２が移動局装置１に対して設定する下りリンクコンポーネントキャリアと、上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係の一例を示した図である。図１１では、４個の下りリンクコンポーネントキャリア（下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ１〜ＤＬ＿ＣＣ４）と３個の上りリンクコンポーネントキャリア（上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ１〜ＵＬ＿ＣＣ３）の対応関係について示すが、本発明が図１１に示すコンポーネントキャリアの設定例の構成のみに限定されるということではない。

図１１中の下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ１と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ１、下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ２と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ２、および下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ３と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ３はセル固有接続（Ｃｅｌｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｌｉｎｋａｇｅ）している。また、下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ４のように、上りリンクコンポーネントキャリアの設定のない（セル固有接続のない）、下りリンクのみのコンポーネントキャリアをキャリア・アグリゲーションのために構成することも可能である。

セル固有接続とは、上りリンクと下りリンクのコンポーネントキャリアの対応関係（連携関係、リンク情報）であり、典型的には報知情報の一部（ＳＩＢ２：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｔｙｐｅ２）でその対応関係が示される。セル固有接続は、ＳＩＢ２ ｌｉｎｋａｇｅとも称され、報知情報の一部として設定（コンフィギュレーション）が明示的に通知されるか、キャリア・アグリゲーションにおけるコンポーネントキャリア（セル）を追加する場合に、ＲＲＣメッセージ（レイヤ３メッセージ）で対応関係の設定が通知されるか、または明示的に指示されない場合に一意に決められる上りリンクと下りリンクの規定の対応関係の情報を用いるなどして暗黙的に設定が通知される。ＲＲＣメッセージを用いる場合、基地局装置２は、設定する当該下りリンクコンポーネントキャリアの報知情報で示される上りリンクコンポーネントキャリアと異なるセル固有接続の情報を移動局装置１に通知してもよい。

これに対し、基地局装置２は、下りリンクコンポーネントキャリアと上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係を、セル固有接続とは別に移動局装置１毎に個別に設定（個別接続；ＵＥ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｌｉｎｋａｇｅ）することも可能である。このとき、個別接続の設定はＲＲＣメッセージ（レイヤ３メッセージ）で示される。基地局装置２は、物理ランダムアクセスチャネルの送信に必要な設定（コンフィギュレーション）を上りリンクコンポーネントキャリア毎、または上りリンク周波数毎に複数割り当てることも可能である。

セル固有接続は、典型的には、移動局装置１がキャリア・アグリゲーションしていない場合に、基地局装置２との通信に用いる上りリンクと下りリンクの周波数の対応関係を示すために使用される。また、キャリア・アグリゲーション時に物理下りリンク制御チャネルによって通知される無線リソース割り当てが適用される上りリンクと下りリンクのコンポーネントキャリアの対応関係を示すために使用される。

個別接続は、典型的には、移動局装置１の上りリンクコンポーネントキャリアの送信電力制御に用いるパスロスを、どの下りリンクコンポーネントキャリアの品質を基に算出するかを示すために使用される。また、個別接続は、移動局装置１のコンポーネントキャリアのスケジューリング（無線リソース割り当て）を行う無線リソース割り当て情報を通知する物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨが、どの下りリンクコンポーネントキャリアで送信されるかを示すために使用される。

無線リソース要求のための上りリンク制御チャネル設定の行われる上りリンクコンポーネントキャリアと、当該上りリンクコンポーネントキャリアとセル固有接続される下りリンクコンポーネントキャリアから構成されるセルは、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ）と称される。また、プライマリセル以外のコンポーネントキャリアから構成されるセルは、セカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ）と称される。プライマリセルは活性化および不活性化の制御の対象外であるが（つまり必ず活性化しているとみなされる）、セカンダリセルは活性化および不活性化という状態（ｓｔａｔｅ）を持ち、これらの状態の変更は、基地局装置２から明示的に指定されるほか、コンポーネントキャリア毎に移動局装置１に設定されるタイマーに基づいて状態が変更される。前述したように、プライマリセルとセカンダリセルとを合わせてサービングセル（在圏セル）と称する。

ここで、コンポーネントキャリアの活性化または不活性化（すなわちセカンダリセルの活性化または不活性化）は、レイヤ２の構成タスクで解釈可能なＬ２（レイヤ２）メッセージによって制御されるように構成される。すなわち、物理層（レイヤ１）でデコードされた後にレイヤ２で認識される制御コマンドによって活性化または不活性化が制御される。なお、ＥＵＴＲＡならびにＡｄｖａｎｃｅｄ ＥＵＴＲＡにおけるＬ２メッセージは、ＭＡＣ層で解釈される制御コマンド（ＭＡＣ制御要素：ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）によって通知される。

移動局装置１は、不活性化されたコンポーネントキャリア（セカンダリセル）のスケジューリングに用いる上りリンクグラント、および下りリンクグラント（下りリンクアサインメント）のモニタを停止してよい。すなわち、物理下りリンク制御チャネルのモニタを停止してよい。また、移動局装置１は、不活性化されたコンポーネントキャリア（セカンダリセル）の上りリンクに関して、上りリンクリファレンスシグナルである周期的サウンディング参照信号（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ ＳＲＳ）の送信を停止してもよい。また、移動局装置１は、不活性化されたコンポーネントキャリア（セカンダリセル）の上りリンクに関して、物理上りリンク制御チャネルの送信を停止しても良い。また、移動局装置１は、不活性化されたコンポーネントキャリア（セカンダリセル）の下りリンクに関して、活性化した状態よりも低いサンプリングレートで測定を実施してもよい。

[ランダムアクセス手順]
ランダムアクセスに関する一連の手順のことをランダムアクセス手順と称す。ランダムアクセス手順には、Contention based Random Access（競合ベースランダムアクセス）手順とNon-contention based Random Access（非競合ベースランダムアクセス）手順の２つの手順がある。

Contention based Random Access手順は、異なる移動局装置が送信したプリアンブル系列が衝突（contention）する可能性のあるランダムアクセス手順であり、移動局装置が基地局装置と接続（通信）していない状態からの初期アクセスのためや、移動局装置が基地局装置と接続している状態からの上りリンクの送信リソースを要求するスケジューリングリクエストのためなどに使用される。プリアンブル系列が衝突するということは、複数の移動局装置が同じプリアンブル系列を用いて物理ランダムアクセスチャネルを同一の周波数・時間リソースを用いて送信することを意味する。なお、プリアンブル系列の衝突は、ランダムアクセスの衝突とも称される。

Non-contention based Random Access手順は、異なる移動局装置が送信したプリアンブル系列に衝突が発生しないランダムアクセス手順であり、移動局装置が基地局装置と接続している状態であり、かつ上りリンクの同期が外れている状態で、基地局装置の指示により開始される。Non-contention based Random Access手順は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：Ｌａｙｅｒ３）層のメッセージおよび物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データにより開始が指示される。

Non-contention based Random Access手順で使用するプリアンブル系列（個別プリアンブル（dedicated preamble））は、基地局装置より個別に移動局装置に通知される。Contention based Random Access手順で使用されるプリアンブル系列は、個別プリアンブルとして使用されないプリアンブル系列から移動局装置がランダムアクセス時にランダムに一つ選択して使用する。あるセルで移動局装置が使用可能なプリアンブル系列のうち、Contention based Random Access手順とNon-contention based Random Access手順でそれぞれ使用されるプリアンブル系列の数は基地局装置から通知される。

図１２を用いて、Contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、移動局装置１は、下りリンクの無線伝搬路損失（パスロス）やメッセージ３（ステップＳ３で送信されるメッセージ）のサイズに基づいて選択したプリアンブル系列（ランダムアクセスプリアンブル）を基地局装置２に送信する（ステップＳ１）。ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置２は、ランダムアクセスプリアンブルから移動局装置１と基地局装置２との間の送信タイミングのずれ量を算出し、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）に送信タイミングのずれを調整するための送信タイミング調整情報を含めて移動局装置１に送信する（ステップＳ２）。

移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスの中身を確認し、送信したランダムアクセスプリアンブルに対応するプリアンブル番号がランダムアクセスレスポンスに含まれている場合、送信タイミング調整情報から上りリンク送信タイミングを調整する。移動局装置１は、送信タイミングを調整した場合に、調整した送信タイミングが有効であることを示す送信タイミングタイマー（ＴＡ ｔｉｍｅｒ）をスタートする。

また、移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスに含まれているスケジューリング情報を元に上位レイヤのメッセージ（上位レイヤメッセージ、ＲＲＣメッセージ）を基地局装置２に送信する（ステップＳ３）。基地局装置２は、ステップＳ３の上位レイヤメッセージを受信できた移動局装置１に衝突確認メッセージ（コンテンションレゾリューション、Contention resolution）を送信し（ステップＳ４）、手順を完了する。

図１３を用いて、Non-contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、基地局装置２は、個別プリアンブルの番号と使用する物理ランダムアクセスチャネルの番号（ランダムアクセスチャネル番号）を移動局装置１に通知（ランダムアクセスプリアンブル割り当て）する（ステップＳ１１）。ランダムアクセスチャネル番号とは、基地局装置２が移動局装置１に通知した個別プリアンブル（の番号）を用いた物理ランダムアクセスチャネルの送信を許可するサブフレームを示す番号である。例えば、あるランダムアクセスチャネル番号は全ての物理ランダムアクセスチャネルで個別プリアンブルを送信してもよいことを示し、あるランダムアクセスチャネル番号は時間方向で２個毎の物理ランダムアクセスチャネルで個別プリアンブルを送信してもよいことを示す。

ランダムアクセスプリアンブル割り当ては、基地局装置２から物理下りリンク制御チャネルまたはＲＲＣメッセージを使用して移動局装置１に通知される。

移動局装置１は、指定されたプリアンブルの番号に対応するプリアンブル系列（個別プリアンブル）を、ランダムアクセスチャネル番号により示された個別プリアンブルの送信が許可される物理ランダムアクセスチャネルで送信する（ステップＳ１２）。個別プリアンブルを受信した基地局装置２は、個別プリアンブルから移動局装置１と基地局装置２との間の送信タイミングのずれ量を算出し、個別プリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンス）に送信タイミングのずれを調整するための送信タイミング調整情報を含めて移動局装置１に送信し（ステップＳ１３）、手順を完了する。

ただし、基地局装置２から通知されたプリアンブル番号の値が特定の値を示す場合（例えばゼロ）は、移動局装置１はNon-contention based Random Access手順ではなくContention based Random Access手順を行なう。この場合、移動局装置１は図１２のステップＳ１〜ステップＳ４の手順に従ってランダムアクセス手順を完了する。

以上の事項を考慮しつつ、以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の説明において、本発明に関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について以下に説明する。本実施形態は、移動局装置１のキャリア・アグリゲーション時における上りリンク送信制御方法に関し、特に、移動局装置１が複数の上りリンク送信タイミングを管理している場合の上りリンク送信制御方法について示す。

図１は、本発明の第１の実施形態による移動局装置１の一例を示すブロック図である。本移動局装置１は、受信部１０１、復調部１０２、復号部１０３、測定処理部１０４、制御部１０５、ランダムアクセス制御部１０６、符号部１０７、変調部１０８、送信部１０９、タイミング管理部１１０、上位レイヤ１１１から構成される。上位レイヤ１１１は、無線リソース制御を執り行うＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。また、ランダムアクセス制御部１０６とタイミング管理部１１０は、データリンク層を管理するＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の特定の機能を実現するブロックである。なお、移動局装置１は、複数の周波数（周波数帯、周波数帯域幅）をサポートするために受信系のブロック（受信部１０１、復調部１０２、復号部１０３）、および送信系のブロック（符号部１０７、変調部１０８、送信部１０９）を複数備えてもよい。

受信に関し、上位レイヤ１１１より制御部１０５へ移動局装置制御情報が入力され、受信に関する制御情報が受信制御情報として、受信部１０１、復調部１０２、復号部１０３へ適切に入力される。移動局装置制御情報は、受信制御情報と送信制御情報によって構成される移動局装置１の無線通信制御に必要な情報であり、基地局装置２やシステムパラメータにより設定され、上位レイヤ１１１が必要に応じて制御部１０５へ入力する。また、受信制御情報は、受信周波数帯域の情報の他に、各チャネルに関する受信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。

受信信号は、受信部１０１において受信される。受信部１０１は、受信制御情報で指定された周波数帯域で信号を受信する。受信された信号は、復調部１０２へと入力される。復調部１０２は、受信信号の復調を行い、復号部１０３へと信号を入力して下りリンクデータと下りリンク制御データとを正しく復号し、復号された各データを上位レイヤ１１１へと入力する。

測定処理部１０４は、セル（コンポーネントキャリア）毎の下りリンクリファレンスシグナルの受信品質（ＳＩＲ、ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＲＳＳＩ、パスロスなど）の測定や、物理下りリンク制御チャネルまたは物理下りリンク共用チャネルの受信誤り率の測定結果に基づいて下りリンク測定情報を生成し、下りリンク測定情報を上位レイヤ１１１へと出力する。また、測定処理部１０４は、必要に応じて受信した下りリンクの物理チャネルのタイミングを測定し、その受信タイミング情報をタイミング管理部１１０へ入力する。下りリンク測定情報は、上位レイヤ１１１において、無線リンク再確立を伴う無線リンク障害（Radio link failure）の検出、および上りリンク送信の停止を伴う無線リンク監視（Radio link monitoring）の実施のために用いられる。

また、送信に関し、上位レイヤ１１１より制御部１０５へ移動局装置制御情報が入力され、送信に関する制御情報が送信制御情報として、ランダムアクセス制御部１０６、符号部１０７、変調部１０８、送信部１０９へ適切に入力される。送信制御情報は、送信信号の上りリンクスケジューリング情報として、符号化情報、変調情報、送信周波数帯域の情報、各チャネルに関する送信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。

ランダムアクセス設定情報は上位レイヤ１１１からランダムアクセス制御部１０６に入力される。ランダムアクセス設定情報には、プリアンブル情報や物理ランダムアクセスチャネル送信用の無線リソース情報などが含まれる。上位レイヤ１１１は、必要に応じてタイミング管理部１１０へ上りリンク送信タイミングの調整に用いる送信タイミング調整情報と送信タイミングタイマーを設定する。タイミング管理部１１０は、測定処理部１０４から入力された受信タイミング、または上位レイヤ１１１から設定されたタイミング情報に基づき、セル毎（またはセルグループ毎、ＴＡグループ毎）に上りリンク送信タイミングの状態（送信タイミング調整状態または送信タイミング非調整状態）を管理する。

複数の上りリンク送信タイミングの状態を管理する必要がある場合、上位レイヤ１１１は、タイミング管理部１１０に複数のそれぞれのセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）の上りリンク送信タイミングに対応する送信タイミング調整情報を設定する。

符号部１０７には、上位レイヤ１１１より上りリンクデータと上りリンク制御データが入力されるほか、ランダムアクセス制御部１０６から、物理ランダムアクセスチャネルの送信に関するランダムアクセスデータ情報が入力される。符号部１０７は、ランダムアクセスデータ情報に基づき物理ランダムアクセスチャネルで送信されるプリアンブル系列を生成する。また、符号部１０７は送信制御情報に従い、各データを適切に符号化し、変調部１０８に出力する。

変調部１０８は、符号部１０７からの出力を変調する。送信部１０９は、変調部１０８の出力を周波数領域にマッピングすると共に、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行う。さらに、タイミング管理部１１０より入力されたセル毎（またセルグループ毎、ＴＡグループ毎）の送信タイミング調整情報に従って上りリンク送信タイミングを調整して送信する。上りリンク制御データが配置される物理上りリンク共用チャネルは、典型的にはレイヤ３メッセージ（無線リソース制御メッセージ；ＲＲＣメッセージ）を構成する。図１において、その他の移動局装置１の構成要素は本実施の形態に関係ないため省略してあるが、移動局装置１として動作するために必要なその他の機能を有する複数のブロックを構成要素として持つことは明らかである。

図２は、本発明の第１の実施形態による基地局装置２の一例を示すブロック図である。本基地局装置は、受信部２０１、復調部２０２、復号部２０３、制御部２０４、符号部２０５、変調部２０６、送信部２０７、上位レイヤ２０８、ネットワーク信号送受信部２０９から構成される。なお、基地局装置２は、複数の周波数（周波数帯、周波数帯域幅）をサポートするために受信系のブロック（受信部２０１、復調部２０２、復号部２０３）、および送信系のブロック（符号部２０５、変調部２０６、送信部２０７）を複数備えてもよい。

上位レイヤ２０８は、下りリンクデータと下りリンク制御データを符号部２０５へ入力する。符号部２０５は、入力されたデータを符号化し、変調部２０６へ入力する。変調部２０６は、符号化した信号の変調を行なう。また、変調部２０６から出力される信号は送信部２０７に入力される。送信部２０７は、入力された信号を周波数領域にマッピングした後、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行い送信する。下りリンク制御データが配置される物理下りリンク共用チャネルは、典型的にはレイヤ３メッセージ（ＲＲＣメッセージ）を構成する。

また、受信部２０１は、移動局装置１から受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換する。移動局装置１に対して異なる複数の送信タイミングのセルを設定している場合、受信部２０１はセル毎（またセルグループ毎、ＴＡグループ毎）に異なるタイミングで信号を受信する。受信部２０１で変換されたデジタル信号は、復調部２０２へ入力されて復調される。復調部２０２で復調された信号は続いて復号部２０３へ入力されて復号され、正しく復号された上りリンク制御データや上りリンクデータを上位レイヤ２０８へと出力する。これら各ブロックの制御に必要な基地局装置制御情報は、受信制御情報と送信制御情報によって構成される基地局装置２の無線通信制御に必要な情報であり、上位のネットワーク装置（ＭＭＥやゲートウェイ装置、ＯＡＭ）やシステムパラメータにより設定され、上位レイヤ２０８が必要に応じて制御部２０４へ入力する。

制御部２０４は、送信に関連する基地局装置制御情報を、送信制御情報として符号部２０５、変調部２０６、送信部２０７の各ブロックに、受信に関連する基地局装置制御情報を、受信制御情報として受信部２０１、復調部２０２、復号部２０３の各ブロックに適切に入力する。基地局装置２のＲＲＣは、上位レイヤ２０８の一部として存在する。

一方、ネットワーク信号送受信部２０９は、基地局装置２間あるいは上位のネットワーク装置と基地局装置２との間の制御メッセージ、またはユーザデータの送信（転送）または受信を行なう。図２において、その他の基地局装置２の構成要素は本実施の形態に関係ないため省略してあるが、基地局装置２として動作するために必要なその他の機能を有する複数のブロックを構成要素として持つことは明らかである。

また、本移動局装置１と本基地局装置２が配置される通信システムのネットワーク構成は、図１０に示したものと同様のものを適用できる。

図３は、本実施形態に係る移動局装置１と基地局装置２とのセカンダリセルに関する制御信号のやり取りを示したシーケンスチャート図である。本シーケンスチャート図の移動局装置１は、基地局装置２と少なくともプライマリセルを介して接続されている（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）状態から動作を開始する。または、本シーケンスチャート図の移動局装置１は、基地局装置２と少なくともプライマリセルと、プライマリセルと上りリンク送信タイミングが同じである一つ以上のセカンダリセルを介して接続されている状態から動作を開始する。また、本シーケンスチャート図で追加されるセカンダリセルは、プライマリセルと異なる上りリンク送信タイミングが必要なセカンダリセルであることに注意する。

図３では省略してあるが、移動局装置１は、ステップＳ１０１よりも前に、ＲＲＣメッセージによって移動局装置能力通知メッセージ（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を基地局装置２へ送信する。移動局装置能力通知メッセージは、移動局装置１のアンテナ数などの物理層に関するパラメータ、送受信可能なＥＵＴＲＡにおける周波数バンド（ｂａｎｄＥＵＴＲＡ）、ランダムアクセス能力、ＭＩＭＯ能力、キャリア・アグリゲーション可能な周波数バンドの組み合わせ（ＳｕｐｐｏｒｔＢａｎｄＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）などの無線パラメータ（ＲＦ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）、測定ギャップなしに測定可能な周波数バンドを示す測定パラメータ（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）が少なくとも設定されており、基地局装置２は、移動局装置能力通知メッセージの内容に基づいて、移動局装置１に対して適切な通信リソース設定、測定設定、セカンダリセルを設定することが可能となる。

基地局装置２は、移動局装置１の移動局装置能力通知メッセージに基づいて、プライマリセルと異なる上りリンク送信タイミングを持つセカンダリセルを用いたキャリア・アグリゲーションが可能、かつ必要であると判断した場合、移動局装置１に対してセカンダリセル追加を指示するメッセージ（セカンダリセル追加メッセージ）を送信する（ステップＳ１０１）。基地局装置２は、セカンダリセルを追加する際に、当該セカンダリセルがプライマリセルと上りリンクの送信タイミングが異なるセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）であることを示すためのインデックス、または識別子（送信タイミンググループ識別子）を、追加するセカンダリセル毎に設定してもよい。

このとき、セカンダリセル追加メッセージには、セカンダリセルを構成する設定情報（セルＩＤ、周波数、周波数帯域幅、物理チャネル設定情報、など）と共に、当該セカンダリセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）の上りリンクのタイミング調整に関する制御情報が設定される。また、追加された直後のセカンダリセルの状態は非活性化状態、かつ、送信タイミング非調整状態である。

上りリンクのタイミング調整に関する制御情報とは、例えば移動局装置１が追加されたセカンダリセルの下りリンク信号の受信タイミングと、他の在圏セル（プライマリセル、またはセカンダリセル）の下りリンク信号の受信タイミング差（受信タイミング差情報、Ｒｘ−Ｒｘ ｔｉｍｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を計算するために参照されるセルを示すセルインデックス番号である。セルインデックス番号で指定（参照）されるセルは、送信タイミング参照セルとも称する。換言すると、送信タイミング参照セルは、送信タイミングの基準となるセルである。

セルインデックス番号によりプライマリセルが指定された場合、移動局装置１は、追加されたセカンダリセルとプライマリセルの下りリンクの信号の受信タイミング差を計算する。下りリンク信号の受信タイミング差の計算に用いる物理チャネルは、同期シグナルや下りリンクリファレンスシグナルを用いることが好適であるが、他の物理チャネルを用いて計算してもよい。

なお、基地局装置２は、セルインデックス番号の指定を省略することもできる。セルインデックス番号の指定が省略された場合、移動局装置１は、下りリンク信号の受信タイミング差を計算するセルをプライマリセルであるとみなす。セルインデックス番号は、セカンダリセルの追加時に基地局装置２から採番される任意の番号でもよいし、セルＩＤや周波数ＩＤなどから一意に決まる在圏セルを識別する識別子、または異なる識別子の組み合わせでもよい。

あるいは、上りリンクのタイミング調整に関する制御情報とは、例えば受信タイミング差から上りリンクのタイミング調整値（送信タイミング調整情報、ＴＡ）を計算する際に適用されるタイミングオフセット値である。移動局装置１は、プライマリセルと送信タイミングの異なるセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）の送信タイミングを計算によって求める場合に、設定された上りリンクのタイミング調整値を適用する。このとき、基地局装置２は、上りリンクのタイミング調整値として正の値または負の値を設定することが可能である。

または、上りリンクのタイミング調整に関する制御情報は、これらの制御情報の任意の組み合わせからなる制御情報のセットである。

すなわち、移動局装置１と基地局装置２は、追加されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングを調整するためにランダムアクセス手順を行わない。代わりに、移動局装置１と基地局装置２は、追加されたセカンダリセルの受信タイミングと、いずれかの在圏セルの受信タイミングと、上りリンクのタイミング調整に関する制御情報と、を用いて計算によって追加されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングを調整するように構成される。

移動局装置１は、セカンダリセル上りリンク送信タイミング調整をステップＳ１１１で行う。典型的には、移動局装置１は、追加されたセカンダリセルと送信タイミング参照セルのそれぞれの下りリンク信号の受信タイミングから受信タイミング差を測定（計算）し、追加されたセカンダリセルの受信タイミングが送信タイミング参照セルの受信タイミングよりも遅れていれば当該セカンダリセルに対する送信タイミングを送信タイミング参照セルの送信タイミングよりも早くし、逆に、追加されたセカンダリセルの受信タイミングが送信タイミング参照セルの受信タイミングよりも早ければ当該セカンダリセルに対する送信タイミングを送信タイミング参照セルの送信タイミングよりも遅くするよう送信タイミング調整を行う。

移動局装置１が、セカンダリセル上りリンク送信タイミング調整（ステップＳ１１１）を行うことによって、追加されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングの状態は、送信タイミング非調整状態から送信タイミング調整状態へと変更される。また、追加されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングの状態は、プライマリセルに設定されている送信タイミングタイマー、または、プライマリセルを含むセルグループ（ＴＡグループ）に設定されている送信タイミングタイマーを用いて管理される。

移動局装置１は、セカンダリセルを追加し、正しく追加が完了した場合に基地局装置２に対して追加手順の完了を示すメッセージ（セカンダリセル追加完了メッセージ）を基地局装置２へ送信する（ステップＳ１０２）。

その後、ステップＳ１０１で追加されたセカンダリセルに対する活性化コマンド（セカンダリセル活性化、ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）が基地局装置２より通知される（ステップＳ１０３）。活性化コマンドは、従来のようにＬ２メッセージであるＭＡＣ制御要素で通知されても良いし、ＲＲＣメッセージや物理下りリンク制御チャネルを用いて移動局装置１へ通知されても良い。活性化コマンドを受信した移動局装置１は、当該セカンダリセルを活性化する。移動局装置１は、ステップＳ１０３の時点で、送信タイミングタイマーが停止しておらず、かつ、追加されたセカンダリセルの上りリンクの送信タイミングが調整されていれば、当該セカンダリセルでの上りリンク送信は可能であると判断する。

基地局装置２は、ステップＳ１０１でセカンダリセルを追加するときに、保護タイマーを移動局装置１に設定（通知）してもよい。保護タイマーは、セカンダリセル追加メッセージを受信したときに開始され、ステップＳ１０２でセカンダリセルの追加が完了したときに停止される。セカンダリセルの追加が完了する前に保護タイマーが満了した場合、移動局装置１は、セカンダリセル追加手順が失敗した判断し、無線リソース接続を解放し、セルリセレクション手順を開始してもよい。

図３における各制御メッセージは、ＥＵＴＲＡで既存のＲＲＣメッセージを再利用しても良い。例えば、移動局装置能力通知メッセージはＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージ（図示せず）、セカンダリセル追加メッセージはＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージ、セカンダリセル追加完了メッセージはＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージにそれぞれ必要なパラメータを追加して再利用してもよい。

なお、ＲＲＣメッセージに設定されるパラメータは、情報要素（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ）、または情報フィールドと呼ばれる場合がある。

続いて、図３における追加されたセカンダリセルに対するセカンダリセルの設定の適用手順の詳細について、図４のフローチャート図を用いて説明する。

図４は、移動局装置１におけるセカンダリセルの追加手順について示したフローチャート図であり、追加されたセカンダリセルの設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を分類（抽出）し、上りリンク送信タイミングの状態に基づいて順次分類したセカンダリセルの設定を適用していく方法について示している。図４の手順は、移動局装置１の上位レイヤ１１１におけるＲＲＣ層の判断で行われることが望ましい。

移動局装置１は、ステップＳ２０１において、セカンダリセル追加メッセージ受信処理を行う。セカンダリセル追加メッセージ受信処理は、少なくとも以下の受信処理を含む。（１）受信したセカンダリセル追加メッセージの正当性を確認し（ｖｅｒｉｆｙ）、セカンダリセルが追加可能であることをチェックする。（２）セカンダリセル追加メッセージで設定されるパラメータのうち、上りリンクに関する設定（上りリンク設定、ＵＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を、上りリンク送信タイミングの状態に関係しないパラメータ（セカンダリセル設定１）と、上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）とに分類する。（３）セカンダリセルのセルインデックス番号とセカンダリセル設定とをリンクして管理する。

ここで、上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）とは、例えば、物理上りリンク制御チャネル設定、周期的サウンディング参照信号設定、準永続スケジューリング（半永続スケジューリング、セミパーシステントスケジューリング（SPS：Semi-Persistent Scheduling））設定などである。上りリンク送信タイミングの状態に関係しないパラメータ（セカンダリセル設定１）とは、セカンダリセル設定２に含まれないパラメータであり、例えば、下りリンクの各物理チャネル設定、周波数帯域幅設定、アンテナ本数設定、物理ランダムアクセスチャネル設定、非周期的サウンディング参照信号設定などである。なお、セカンダリセル設定１とセカンダリセル設定２は、それぞれ第１の上りリンクセル設定、第２の上りリンクセル設定とも称される。

図４に戻り、移動局装置１は、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で分類したパラメータのうち、セカンダリセル設定１を下位レイヤ（レイヤ１、レイヤ２）に対して適用する。このとき、セカンダリセル設定２はまだ適用せずに保持しておく。そして、移動局装置１は、追加されたセカンダリセルが現在設定されている在圏セルのいずれかと同じ送信タイミングであるかどうかの判断を行う（ステップＳ２０３）。

移動局装置１は、追加されたセカンダリセルが現在設定されている在圏セルのいずれとも異なる送信タイミングであれば（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、セカンダリセル上りリンク送信タイミング計算を追加されたセカンダリセルに対して行う（ステップＳ２０４）。具体的には、移動局装置１は、追加されたセカンダリセルの下りリンクの受信タイミングと、送信タイミング参照セルの下りリンクの受信タイミングとから受信タイミング差を測定（計算）し、送信タイミング参照セルの上りリンクの送信タイミングと測定した受信タイミング差に基づいて、追加されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングを計算する。例えば、受信タイミング差がｄ１、送信タイミング参照セルの上りリンクの送信タイミングがＴ１であり、単純化のためにタイミング調整値を考慮しなくてよい場合（ゼロの場合）であれば、追加されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングＴ２は、（Ｔ１−ｄ１）で計算される。

そして、移動局装置１は、ステップＳ２０４で計算した上りリンク送信タイミングＴ２を、追加されたセカンダリセルに対して適用し、上りリンクの送信タイミングを更新する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０４およびステップＳ２０５の処理は、図３のステップＳ１１１での処理に相当する。

移動局装置１は、ステップＳ２０５で追加されたセカンダリセルの上りリンクが調整されたことを確認すると、ステップＳ２０１で分類したパラメータのうち、残るセカンダリセル設定２を下位レイヤ（レイヤ１、レイヤ２）に対して適用し（ステップＳ２０６）、セカンダリセル追加手順を終了する。換言すると、ステップＳ２０６において、移動局装置１は、送信タイミング調整状態、かつ、セカンダリセルの上りリンクが調整された後に当該セカンダリセルの上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）を適用する。

また、ステップＳ２０３において、追加されたセカンダリセルが現在設定されている在圏セルのいずれかと同じ送信タイミングのとき、または、追加されたセカンダリセルが下りリンクのみのセカンダリセルであるとき（ステップＳ２０３でＮｏ）、移動局装置１はステップＳ２０６においてセカンダリセル設定２を下位レイヤに対して適用し、セカンダリセル追加手順を完了する。

このように構成することによって、移動局装置１は、セカンダリセルの上りリンクに対して送信を開始するより前に、当該セカンダリセルの上りリンクの送信タイミングが調整されていることを保証することができる。

図５は、移動局装置１のセカンダリセルに対して設定された上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータを、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に基づいてリリースする手順について説明するためのフローチャート図である。

移動局装置１は、セカンダリセルが追加された後、リリースインディケーションの受信を監視し（ステップＳ３０１）、リリースインディケーションが受信されない場合は、ステップＳ３０１を繰り返す。リリースインディケーションの受信の監視は、移動局装置１のＲＲＣ層で行われることが好適であり、リリースインディケーションは、下位レイヤ（レイヤ１、レイヤ２）からＲＲＣ層に対して通知される。

すなわち、リリースインディケーションは、移動局装置１の内部でやり取りされるレイヤ間メッセージである。下位レイヤがリリースインディケーションを通知するための条件は、（１）プライマリセルに設定されている送信タイミングタイマー、または、プライマリセルを含むセルグループ（ＴＡグループ）に設定されている送信タイミングタイマーが停止または満了したとき、（２）プライマリセルにおける上りリンク制御チャネルの再送回数が所定の閾値を超えた時、である。

下位レイヤからリリースインディケーションが通知され、当該リリースインディケーションを検出した場合、移動局装置１は、図４において分類されたセカンダリセルの上りリンクに関する設定のうち、上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）のみをリリースし、上りリンク送信タイミングの状態に関係しないパラメータ（セカンダリセル設定１）はそのまま保持する（ステップＳ３０２）。なお、プライマリセルに関する上りリンク設定については、従来の方法と同じで良い。

なお、ステップＳ３０２において、該当するセカンダリセルがセルグループ（ＴＡグループ）を形成している場合、同じセルグループ（ＴＡグループ）内のセカンダリセルのすべてに対して、上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）がリリースされる。

このように構成することによって、移動局装置１は、セカンダリセルの上りリンクの送信タイミングが非調整となったときに、当該セカンダリセルで周期的に送信する上りリンク物理チャネルの設定をリリースすることができる。換言すれば、移動局装置１は、セカンダリセルの上りリンクの送信タイミングが非調整となったときに、当該セカンダリセルの上りリンクの送信が停止されていることを保証することができる。

なお、ここまでの説明では、送信タイミングタイマーを一つだけ用いてそれぞれの上りリンク送信タイミングを管理する方法を示してきたが、送信タイミング毎（ＴＡグループ毎）にタイマー管理が必要であれば、それぞれの上りリンク送信タイミングに対応する送信タイミングタイマーを設定するよう構成することも可能である。この場合、プライマリセル（セルグループ、ＴＡグループ）に対して設定されている送信タイミングタイマーが停止または満了したときは、全てのセカンダリセルに設定されている上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）をリリースし、セカンダリセル（セルグループ、ＴＡグループ）に対して設定されている送信タイミングタイマーが停止または満了したときは、当該セカンダリセル（セルグループ、ＴＡグループ）に設定されている上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）のみをリリースする。

送信タイミング毎（ＴＡグループ毎）にタイマー管理が必要な場合、移動局装置１がセカンダリセルのＴＡグループに対する送信タイミングタイマーを開始するタイミングは、セカンダリセル設定２を適用するタイミングと同じであることが望ましい。

このように、第１の実施形態によれば、移動局装置１は、基地局装置２から設定された追加されるセカンダリセルの上りリンクに関する設定パラメータを、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に関係する上りリンクセル設定と、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に関係しない上りリンクセル設定とに分類することができる。また、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に基づいて、分類した上りリンクセル設定を追加手順中のそれぞれ異なるタイミングで適用することができる。また、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に基づいて、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に関係する上りリンクセル設定をリリースすることができる。

第１の実施形態のように構成することによって、移動局装置１が周期的に送信する（または、送信に際して基地局装置２の許可を必要としない）上りリンク物理チャネル（例えば上りリンクリファレンスシグナル）の設定が、送信タイミングが調整されていない上りリンクのコンポーネントキャリアに対して設定された場合に、上りリンクの送信タイミングが調整されていないにもかかわらず、移動局装置１が当該上りリンクのコンポーネントキャリアで送信を開始してしまうという問題を解決することができる。

本実施形態の移動局装置１は、基地局装置２から通知された上りリンク送信タイミングの異なるセカンダリセルを設定する場合に、セカンダリセルの上りリンクに関する設定を、上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータと、関係しないパラメータとに分類し、セカンダリセルの上りリンクの送信タイミングに基づいてそれぞれ適用する。また、移動局装置１は、セカンダリセルの上りリンクの送信タイミングが送信タイミング調整状態から送信タイミング非調整状態に変更されるときに、セカンダリセルの上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータをリリースする。このように、移動局装置１は、セカンダリセルの上りリンクの送信を適切な送信タイミングで行うことを保証できるため、上りリンクの干渉を低減することが可能となり、通信品質が向上する。

また、本実施形態の基地局装置２は、上りリンクの送信タイミングが異なるセカンダリセルを移動局装置１に設定する場合に、当該セカンダリセルの送信タイミングの基準となる在圏セルを示す識別子を移動局装置に通知することによって、移動局装置１にセカンダリセルの送信タイミングを計算させることができる。このように、基地局装置２は、セカンダリセルの上りリンクの送信を適切な送信タイミングで行うことを移動局装置１に保証するためのパラメータを通知することができるため、上りリンクの干渉を低減することが可能となり、通信品質が向上する。また、セカンダリセルの送信タイミングの調整するためにランダムアクセス手順を行う必要がなくなり、送信タイミング調整ための処理が簡略化される。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について以下に説明する。第１の実施形態では、移動局装置１にセカンダリセルを追加したときであって、すでに上りリンクの送信タイミングが調整されている状態での上りリンク送信制御方法について例示したが、実際には、ハンドオーバーなどのように、上りリンクの送信タイミングが調整されていない状態でセカンダリセルが設定される場合がある。

そこで、本発明の第２の実施形態は、上りリンクの送信タイミングが調整されていない状態で、セカンダリセルが設定された場合における上りリンク送信制御方法について示す。本実施形態に用いる移動局装置１と基地局装置２の構成は、それぞれ図１と図２と同じ構成で良いため説明を省略する。また、本移動局装置１と本基地局装置２が配置される通信システムのネットワーク構成は、図１０に示したものと同様のものを適用できる。

図６は、本実施形態に係る移動局装置１と基地局装置２とのハンドオーバーに関する制御信号のやり取りを示したシーケンスチャート図である。本シーケンスチャート図の移動局装置１は、基地局装置２と少なくともプライマリセルを介して接続されている（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）状態から動作を開始する。または、本シーケンスチャート図の移動局装置１は、基地局装置２と少なくともプライマリセルと、プライマリセルと上りリンク送信タイミングが同じである一つ以上のセカンダリセルを介して接続されている状態から動作を開始する。また、移動局装置１は、本シーケンスチャート図のハンドオーバーによってプライマリセルの他にセカンダリセルが追加され、追加されるセカンダリセルは、ハンドオーバー後のプライマリセルと異なる上りリンク送信タイミングが必要なセカンダリセルであることに注意する。

図６では省略してあるが、移動局装置１は、ステップＳ４０１よりも前に、ＲＲＣメッセージによって移動局装置１が測定したセルの測定結果を通知する測定報告メッセージ（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）を基地局装置２へ送信する。測定報告メッセージは、移動局装置１に設定されている在圏セルの測定結果と、必要に応じて、周辺のセルの測定結果や測定イベントの結果が設定されており、基地局装置２は、測定報告メッセージの内容に基づいて、移動局装置１に対して適切なタイミングでハンドオーバーを指示することが可能となる。

基地局装置２は、移動局装置１が送信した測定報告メッセージに基づいて、移動局装置１に設定しているプライマリセル（ソースセル）を変更する必要があると判断したときに、ハンドオーバーコマンドメッセージを移動局装置１へ通知し、ハンドオーバー手順を開始させる（ステップＳ４０１）。基地局装置２は、ハンドオーバーコマンドメッセージに、ハンドオーバー先であるプライマリセル（ターゲットセル、ターゲットプライマリセル）を識別する情報と、プライマリセルを構成する設定情報を含めて送信する。また、基地局装置２は、プライマリセルと上りリンクの送信タイミングが異なる一つ以上のセカンダリセル（ターゲットセカンダリセル）を識別する情報と、当該セカンダリセルを構成する設定情報を含めて送信する。

基地局装置２は、ハンドオーバーメッセージに、ターゲットセカンダリセルがターゲットプライマリセルと上りリンクの送信タイミングが異なるセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）であることを示すためのインデックス、または識別子（送信タイミンググループ識別子）を、設定するセカンダリセル毎に設定してもよい。また、セカンダリセルを構成する設定情報と共に、当該セカンダリセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）の上りリンクのタイミング調整に関する制御情報が設定される。また、ハンドオーバー直後のセカンダリセルの状態は非活性化状態、かつ、送信タイミング非調整状態である。

上りリンクのタイミング調整に関する制御情報は、第１の実施形態で説明したいずれか一つ、または任意の組み合わせからなる制御情報である。

すなわち、移動局装置１と基地局装置２は、プライマリセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）の上りリンク送信タイミングを調整するためにランダムアクセス手順を行う一方、ハンドオーバーコマンドで同時に設定されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングを調整するためにランダムアクセス手順を行わない。代わりに、移動局装置１と基地局装置２は、ハンドオーバーコマンドで設定されたセカンダリセルの受信タイミングと、いずれかの在圏セルの受信タイミングと、上りリンクのタイミング調整に関する制御情報と、を用いて計算によってハンドオーバーコマンドで設定されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングを調整するように構成される。

ハンドオーバーコマンドを受信した移動局装置１は、プライマリセルランダムアクセス手順を開始する（ステップＳ４１１）。プライマリセルランダムアクセス手順とは、ハンドオーバーコマンドで設定されたターゲットプライマリセルにおいてランダムアクセス手順を行い、プライマリセルの上りリンクの送信タイミングを調整すると共に、上りリンクの無線リソース割り当てを要求する一連の手順ことである。ステップＳ４１１で行うランダムアクセス手順は、図１２または図１３のいずれかのランダムアクセス手順を用いる。

プライマリセルランダムアクセス手順によってターゲットプライマリセルの上りリンクの送信タイミングの調整が完了した移動局装置１は、送信タイミングタイマーを開始すると共に、ターゲットプライマリセルと異なる上りリンク送信タイミングを持つセカンダリセルの上りリンクの送信タイミングを調整するためのセカンダリセル上りリンク送信タイミング調整を行う（ステップＳ４１２）。

典型的には、移動局装置１は、ハンドオーバーコマンドで設定されたセカンダリセルと、同じくハンドオーバーコマンドで設定された送信タイミング参照セルのそれぞれの下りリンク信号の受信タイミングから受信タイミング差を測定（計算）し、ハンドオーバーコマンドで設定されたセカンダリセルの受信タイミングが送信タイミング参照セルの受信タイミングよりも遅れていれば当該セカンダリセルに対する送信タイミングを送信タイミング参照セルよりも早くし、逆に、ハンドオーバーコマンドで設定されたセカンダリセルの受信タイミングが送信タイミング参照セルの受信タイミングよりも早ければ当該セカンダリセルに対する送信タイミングを送信タイミング参照セルよりも遅くするよう送信タイミング調整を行う。

移動局装置１が、セカンダリセル上りリンク送信タイミング調整（ステップＳ４１２）を行うことによって、ハンドオーバーコマンドで設定されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングの状態は、送信タイミング非調整状態から送信タイミング調整状態へと変更される。また、ハンドオーバーコマンドで設定されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミングの状態は、ターゲットプライマリセルに設定されている送信タイミングタイマー、または、ターゲットプライマリセルを含むセルグループ（ＴＡグループ）に設定されている送信タイミングタイマーを用いて管理される。

移動局装置１は、ハンドオーバーコマンドで設定された全ての在圏セルの設定が正しく完了した場合に基地局装置２に対してハンドオーバー手順の完了を示すメッセージ（ハンドオーバーコマンド完了メッセージ）を基地局装置２へ送信する（ステップＳ４０２）。

図６における各制御メッセージは、ＥＵＴＲＡで既存のＲＲＣメッセージを再利用しても良い。例えば、ハンドオーバーコマンドメッセージはＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージ、ハンドオーバーコマンド完了メッセージはＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージにそれぞれ必要なパラメータを追加して再利用してもよい。

続いて、図６におけるハンドオーバー時のセカンダリセルの設定の適用手順の詳細について、図７のフローチャート図を用いて説明する。

図７は、移動局装置１におけるハンドオーバー時のセカンダリセルの設定手順について示したフローチャート図であり、ハンドオーバー時のセカンダリセルの設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を分類（抽出）し、上りリンク送信タイミングの状態に基づいて順次分類したセカンダリセルの設定を適用していく方法について示している。図７の手順は、移動局装置１の上位レイヤ１１１におけるＲＲＣ層の判断で行われることが望ましい。

移動局装置１は、ステップＳ５０１において、ハンドオーバーコマンドメッセージ受信処理を行う。ハンドオーバーコマンドメッセージ受信処理は、少なくとも以下の受信処理を含む。（１）受信したハンドオーバーコマンドメッセージの正当性を確認し（ｖｅｒｉｆｙ）、指定されたプライマリセルとセカンダリセルへとハンドオーバー可能であることをチェックする。（２）ハンドオーバーコマンドメッセージで設定されるセカンダリセルに関するパラメータのうち、上りリンクに関する設定（上りリンク設定、ＵＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を、上りリンク送信タイミングの状態に関係しないパラメータ（セカンダリセル設定１）と、上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）とに分類する。（３）セカンダリセルのセルインデックス番号とセカンダリセル設定とをリンクして管理する。

上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）と、上りリンク送信タイミングの状態に関係しないパラメータ（セカンダリセル設定１）は、第１の実施形態で説明したためその詳細を省く。

図７に戻り、移動局装置１は、ステップＳ５０２においてプライマリセルランダムアクセス手順を開始する。プライマリセルランダムアクセス手順は、ハンドオーバーコマンドメッセージに基づき、図１２または図１３のいずれかのランダムアクセス手順を用いる。すなわち、ハンドオーバーコマンドで個別プリアンブルが通知されている場合はNon-contention based Random Access手順を行い、ハンドオーバーコマンドで個別プリアンブルが通知されていない場合は、Contention based Random Access手順を行う。

続いて移動局装置１は、プライマリセルに対するランダムアクセス手順が正しく完了したかどうかの判定を行う（ステップＳ５０３）。プライマリセルに対するランダムアクセス手順が正しく完了しなかった場合（ステップＳ５０３でＮｏ）、移動局装置１はハンドオーバーが失敗したと判断し、ハンドオーバー手順を終了する。このとき、移動局装置１は、ハンドオーバーコマンドによって設定された全ての在圏セル（プライマリセルとセカンダリセル）の設定を破棄し、ＲＲＣ制御接続再確立（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）手順を開始する。

一方、プライマリセルに対するランダムアクセス手順が正しく完了した場合（ステップＳ５０３でＹｅｓ）、移動局装置１は、ステップＳ５０１で分類したパラメータのうち、セカンダリセル設定１を下位レイヤ（レイヤ１、レイヤ２）に対して適用する（ステップＳ５０４）。このとき、セカンダリセル設定２はまだ適用せずに保持しておく。そして、移動局装置１は、ハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルがターゲットプライマリセルと同じ送信タイミングであるかどうかの判断を行う（ステップＳ５０５）。

移動局装置１は、ハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルがターゲットプライマリセルと異なる送信タイミングであれば（ステップＳ５０５でＹｅｓ）、セカンダリセル上りリンク送信タイミング計算をハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルに対して行う（ステップＳ５０６）。ハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルの上りリンク送信タイミング（上りリンク送信タイミングＴ２）の具体的な計算方法は、第１の実施形態と同じであるためその詳細を略す。

そして、移動局装置１は、ステップＳ５０６で計算した上りリンク送信タイミングＴ２を、ハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルに対して適用し、上りリンクの送信タイミングを更新する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０６およびステップＳ５０７の処理は、図６のステップＳ４１２での処理に相当する。

移動局装置１は、ステップＳ５０７でハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルの上りリンクが調整されたことを確認すると、ステップＳ５０１で分類したパラメータのうち、残るセカンダリセル設定２を下位レイヤ（レイヤ１、レイヤ２）に対して適用し（ステップＳ５０８）、ハンドオーバー手順を終了する。換言すると、ステップＳ５０８において、移動局装置１は、送信タイミング調整状態、かつ、セカンダリセルの上りリンクが調整された後に当該セカンダリセルの上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータ（セカンダリセル設定２）を適用する。

また、ステップＳ５０５において、ハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルがターゲットプライマリセルと同じ送信タイミングのとき、または、ハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルが下りリンクのみのセカンダリセルであるとき（ステップＳ５０５でＮｏ）、移動局装置１はステップＳ５０８においてセカンダリセル設定２を下位レイヤに対して適用し、ハンドオーバー手順を完了する。

このように構成することによって、移動局装置１は、ハンドオーバー時であっても、セカンダリセルの上りリンクに対して送信を開始するより前に、当該セカンダリセルの上りリンクの送信タイミングが調整されていることを保証することができる。

このように、第２の実施形態によれば、移動局装置１は、基地局装置２からハンドオーバーコマンドによって設定されたセカンダリセルの上りリンクに関する設定パラメータを、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に関係する上りリンクセル設定と、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に関係しない上りリンクセル設定とに分類することができる。また、当該セカンダリセルの上りリンクの状態に基づいて、分類した上りリンクセル設定をハンドオーバー手順中のそれぞれ異なるタイミングで適用することができる。

第２の実施形態のように構成することによって、移動局装置１が周期的に送信する（または、送信に際して基地局装置２の許可を必要としない）上りリンク物理チャネル（例えば上りリンクリファレンスシグナル）の設定が、送信タイミングが調整されていない上りリンクのコンポーネントキャリアに対して設定された場合に、上りリンクの送信タイミングが調整されていないにもかかわらず、移動局装置１が当該上りリンクのコンポーネントキャリアで送信を開始してしまうという問題を解決することができる。

本実施形態の移動局装置１は、基地局装置２からハンドオーバーコマンドによって通知された上りリンク送信タイミングの異なるセカンダリセルを設定する場合に、セカンダリセルの上りリンクに関する設定を、上りリンク送信タイミングの状態に関係するパラメータと、関係しないパラメータとに分類し、セカンダリセルの上りリンクの送信タイミングに基づいてそれぞれ適用する。このように、移動局装置１は、セカンダリセルの上りリンクの送信を適切な送信タイミングで行うことを保証できるため、上りリンクの干渉を低減することが可能となり、通信品質が向上する。

また、本実施形態の基地局装置２は、上りリンクの送信タイミングが異なるセカンダリセルを移動局装置１にハンドオーバーコマンドによって設定する場合に、当該セカンダリセルの送信タイミングの基準となる在圏セルを示す識別子を移動局装置１に通知することによって、移動局装置１にセカンダリセルの送信タイミングを計算させることができる。このように、基地局装置２は、セカンダリセルの上りリンクの送信を適切な送信タイミングで行うことを移動局装置１に保証するためのパラメータを通知することができるため、上りリンクの干渉を低減することが可能となり、通信品質が向上する。また、セカンダリセルの送信タイミングの調整するためにランダムアクセス手順を行う必要がなくなり、送信タイミング調整ための処理が簡略化される。

＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について以下に説明する。第１の実施形態と第２の実施形態では、セカンダリセルのＴＡグループの初期送信タイミングを、送信タイミング参照セルとの受信タイミング差によって、移動局装置１が計算によって求める方法について説明してきた。

そこで、第３の実施形態では、初期送信タイミングを調整した後の、通信中の送信タイミングの効率的な調整方法について示す。本実施形態に用いる移動局装置１と基地局装置２の構成は、それぞれ図１と図２と同じ構成で良いため説明を省略する。また、本移動局装置１と本基地局装置２が配置される通信システムのネットワーク構成は、図１０に示したものと同様のものを適用できる。

図８は、本実施形態に係る移動局装置１と基地局装置２のそれぞれにおける送信タイミングと受信タイミングの関係の一例について示した図である。図８は、移動局装置１と基地局装置２は、送受信のタイミングがそれぞれ異なるセル１とセル２とを用いて通信している。なお、セル１とセル２はキャリア・アグリゲーション可能なセルであり、異なる周波数で運用されるセルである。図８の横軸は時間軸を示している。

ここで、セル１とセル２の基地局装置２における送信タイミングが、それぞれＴｅｔ１、Ｔｅｔ２、送信タイミングが、それぞれＴｅｒ１、Ｔｅｒ２であるとする。典型的には、Ｔｅｔ１とＴｅｒ１、Ｔｅｔ２とＴｅｒ２は同じタイミングである。このとき、移動局装置１におけるセル１とセル２の受信タイミングは、それぞれＴＤ１、ＴＤ２の遅延時間だけ遅れたＴｕｒ１、Ｔｕｒ２で受信される。移動局装置１は、遅延時間を考慮して移動局装置１の送信タイミングを設定する必要があり、基地局装置２の受信タイミング（Ｔｅｒ１、Ｔｅｒ２）に合わせるために、遅延時間（ＴＤ１、ＴＤ２）だけ先行した送信タイミングを設定する。すなわち、移動局装置１が送信タイミングＴｕｔ１で送信した信号は、ＴＤ１だけ遅延した時間Ｔｅｒ１（Ｔｅｒ１＝Ｔｕｒ１−ＴＤ１）で受信される。同様に、移動局装置１が送信タイミングＴｕｔ２で送信した信号は、ＴＤ２だけ遅延した時間Ｔｅｒ２（Ｔｅｒ２＝Ｔｕｒ２−ＴＤ２）で受信される。

図８から、基地局装置２の各セルの送信タイミング差をｄｔ１、移動局装置１の各セルの受信タイミング差をｄｔ２、移動局装置１の各セルの送信タイミング差をｄｔ３としたとき、ｄｔ３は数式１で表される。

また、数式１を基地局装置２の送信タイミングと移動局装置１の受信タイミングを用いて書き換えると、ｄｔ３は数式２のように表される。

さらに、図８から、数式２は数式３のように表されるのは明らかである。

基地局装置２の各セルの送信タイミング差ｄｔ１は、基地局装置２で測定される。一方、移動局装置１の各セルの受信タイミング差ｄｔ２は、送信タイミングの基準となる送信タイミング参照セル（例えばセル１）と、異なる送信タイミングを持つセカンダリセル（例えばセル２）との受信タイミング差から移動局装置１で測定（計算）される。セル間の送信タイミング差ｄｔ１は固定的に設定されて動的に変更されないとすると、移動局装置１は、各セルの受信タイミング差ｄｔ２のみを測定することによって、各セルの送信タイミングを管理することができる。

すなわち、移動局装置１と基地局装置２は、複数の異なる送信タイミングが必要なセルをキャリア・アグリゲーションによって集約して通信を行う場合であっても、送信タイミング調整情報によって更新される送信タイミングは、送信タイミング参照セル（および送信タイミング参照セルを含むセルグループ、ＴＡグループ）のみで良い。送信タイミング参照セル以外のセルに対しては、図８の送信タイミングＴｕｔ１に対して、数式３によって求まるｄｔ３を考慮して調整すればよい。

そのため、基地局装置２は、移動局装置１に対して次のパラメータを設定する。

（１）セカンダリセルの下りリンク信号の受信タイミングと、他の在圏セル（プライマリセル、またはセカンダリセル）の下りリンク信号の受信タイミング差（受信タイミング差情報、Ｒｘ−Ｒｘ ｔｉｍｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を計算するために参照されるセル（送信タイミング参照セル）を示すセルインデックス番号、（２）受信タイミング差から上りリンクのタイミング調整値（送信タイミング調整情報、ＴＡ）を計算する際に適用されるタイミングオフセット値、（３）基地局装置２の各セルのアンテナ端における送信タイミング差を示す値（送信タイミング差情報、Ｔｘ−Ｔｘ Ｔｉｍｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）。（４）受信タイミング差情報の更新頻度（測定頻度）を示す受信タイミング差更新情報。

ここで、（１）と（２）については第１の実施形態で説明したためその詳細を略し、（３）の送信タイミング差情報と（４）の受信タイミング差更新情報についてのみ以下に説明する。

送信タイミング差情報は、図８においてｄｔ１として示されている値に等しい。移動局装置１は、送信タイミングの異なるセル（またはセルグループ、ＴＡグループ）の送信タイミングを計算によって求める場合に、基地局装置２によって設定された各セル間のアンテナ端における送信タイミング差ｄｔ１を適用して計算する。使用する計算式は数式３である。このとき、基地局装置２は、各セル間のアンテナ端における送信タイミング差として正の値または負の値を指定することが可能である。

受信タイミング差更新情報とは、基地局装置２から送信タイミング調整情報（ＴＡ）が通知されたときに、送信タイミングを正しく更新するために必要な測定精度を保証するための測定頻度を示す情報である。基地局装置２は、受信タイミング差更新情報をセカンダリセル毎、またはセカンダリコンポーネントキャリア毎に個別に設定する。あるいは、基地局装置２は、受信タイミング差更新情報を、移動局装置１に設定した送信タイミングタイマーの値から計算させることもできる。この場合、移動局装置１は、送信タイミングタイマーの長さの半分、または４分の１の時間間隔（ｉｎｔｅｒｖａｌ）を受信タイミング差更新情報とみなしてセカンダリセルを測定する。すなわち、受信タイミング差更新情報が送信タイミングタイマーの半分に設定された場合で、送信タイミングタイマーが５００ｍｓと設定されたとき、移動局装置１は、少なくとも２５０ｍｓ毎にセカンダリセルの受信タイミング差情報を測定し、更新する必要がある。

なお、受信タイミング差更新情報は、セカンダリセルが非活性化状態であるときにのみ適用されてもよい。この場合、セカンダリセルが活性化状態のときは、移動局装置１は、受信タイミング差更新情報で示される更新頻度を満たす任意の測定頻度でセカンダリセルの測定を行ってもよい。

図９は、移動局装置１における異なる送信タイミングが必要なセカンダリセルの送信タイミング更新手順について示したシーケンスチャート図である。本シーケンスチャート図の移動局装置１は、基地局装置２と少なくともプライマリセルと、プライマリセルと上りリンク送信タイミングが異なる一つ以上のセカンダリセルを介して接続されている状態から動作を開始する。

基地局装置２は、移動局装置１に対して異なる上りリンク送信タイミングを持つセカンダリセルを新たに設定する場合に、移動局装置１に当該セカンダリセルと、送信タイミング参照セルとのアンテナ端の送信タイミングの差を示す送信タイミング差情報を送信する（ステップＳ６０１）。送信タイミング差情報は、ＲＲＣメッセージを用いて移動局装置１毎、または報知情報（システムインフォメーション）を用いてセル毎に設定される。あるいは、基地局装置２は、Ｌ２メッセージであるＭＡＣ制御要素によって送信タイミング差情報を通知してもよい。基地局装置２は、異なる上りリンク送信タイミングを持つセカンダリセルを新たに複数設定する場合、送信タイミング差情報を、設定するセカンダリセルに対応して複数設定してもよい。

基地局装置２は、送信タイミング差情報がどのセル間のものかを示すため、セルインデックス番号、またはセルＩＤや周波数ＩＤなどから一意に決まる在圏セルを識別する識別子をそれぞれ設定する。図８を用いて説明すると、基地局装置２は、セル１とセル２の送信タイミング差情報ｄｔ１と、セル１とセル２のそれぞれのセルインデックス番号の他に、どちらのセルを基準として送信タイミング差情報ｄｔ１を計算したかを移動局装置１に示す必要がある。すなわち、送信タイミング参照セルを示す必要がある。例えば、基地局装置２から移動局装置１に対してＲＲＣシグナリングで個別に送信タイミング参照セルを明示的に通知する。あるいは、セルインデックス番号が小さいもの、または、プライマリセルを送信タイミング参照セルとすることで、暗黙的に通知することも可能である。

基地局装置２は、移動局装置１からの送信信号のずれを調整する必要があると認めた時に、送信タイミング調整情報（ＴＡ）を移動局装置１に対して送信する（ステップＳ６０２）。基地局装置２は、Ｌ２メッセージであるＭＡＣ制御要素によって送信タイミング調整情報を通知するのが望ましいが、ＲＲＣメッセージやＬ１メッセージを用いることも可能である。

送信タイミング調整情報は、幾つかのフォーマット（構造、種類、タイプ）を持つように構成されてもよい。第１のフォーマットは、初期のプライマリセルの上りリンクの送信タイミングの調整に用いるフォーマットであり、送信タイミングの調整可能範囲が広い。例えば、第１のフォーマットは１１ビットで構成される。このとき、調整時間の単位をＴｓとすれば、最大でＴｓ×２０４８までの送信タイミングの調整が可能である。

また、第２のフォーマットは、初期の上りリンクの送信タイミングの調整が完了した後で用いられ、プライマリセルの送信タイミングの微調整のため用いられるフォーマットである。例えば、第２のフォーマットは６ビットで構成され、（−３１）×Ｔｓ〜３２×Ｔｓの範囲で上りリンクの送信タイミングの調整が可能である。

また、第３のフォーマットは、全ての上りリンク（プライマリセルとセカンダリセル）の送信タイミングを調整するために用いられる。例えば、第３のフォーマットは８ビットで構成される。このとき、６ビットはプライマリセルの送信タイミングの微調整に使用され、残りの２ビットは他のフォーマットとの識別に使用される識別子である。

また、第４のフォーマットは、指定されたセカンダリセル（セルグループ、ＴＡグループ）の送信タイミングを調整するために用いられる。例えば、第４のフォーマットは８ビットで構成される。このとき、６ビットはセカンダリセルの送信タイミングの微調整に使用され、残る２ビットは他のフォーマットとの識別、及び送信タイミングを調整するセカンダリセル（セルグループ、ＴＡグループ）を指定するために使用される識別子である。

例えば、第３及び第４のフォーマットにおいて、２ビットの識別子として「００」が指定された場合、第３のフォーマットであることを意味する。また、２ビットの識別子として「０１」、「１０」、「１１」が指定された場合、第４のフォーマットであることを意味するとともに、送信タイミングを調整するセカンダリセル（セルグループ、ＴＡグループ）を表す。例えば、「０１」はセカンダリセル１（セルグループ１、ＴＡグループ１）、「１０」はセカンダリセル２（セルグループ２、ＴＡグループ２）、「１１」はセカンダリセル３（セルグループ３、ＴＡグループ３）を示す。第４のフォーマットにおける２ビットの識別子と、セカンダリセル（セルグループ、ＴＡグループ）との対応関係は、事前に基地局装置２から移動局装置１へＲＲＣメッセージを用いて個別に通知されているか、システム内で対応関係が一意に設定されている。

送信タイミング調整情報を受信した移動局装置１は、基準セル送信タイミング調整を行う（ステップＳ６１１）。基準セル送信タイミング調整とは、送信タイミング参照セルと、送信タイミング参照セルと同じ送信タイミングであるセルの上りリンクの送信タイミングを、受信した送信タイミング調整情報に基づいて調整（更新、変更）することである。送信タイミング参照セルは、プライマリセルと、プライマリセルと同じ上りリンク送信タイミングを持つセカンダリセルであると解釈してもよい。なお、受信した送信タイミング調整情報が、基準セルの送信タイミングの調整に用いられないフォーマット形式（第４のフォーマット）であれば、移動局装置１は、ステップＳ６１１の処理を行わない。

また、移動局装置１は、非基準セル送信タイミング調整を行う（ステップＳ６１２）。非基準セル送信タイミング調整とは、ステップＳ６１１における基準セル送信タイミング調整で送信タイミングを調整したセル以外のセル（非基準セル）の上りリンクの送信タイミングを調整（更新、変更）することである。なお、受信した送信タイミング調整情報が、非基準セルの送信タイミングの調整に用いられないフォーマット形式（第１のフォーマット、または第２のフォーマット）であれば、移動局装置１は、ステップＳ６１２の処理を行わない。

非基準セルの送信タイミング調整情報が第４のフォーマットによって基地局装置２から個別に通知されている場合、移動局装置１は、通知された送信タイミング調整情報を指定されたセカンダリセルに対して適用する。非基準セルの送信タイミング調整情報が第３のフォーマットによって基地局装置２から個別に通知されている場合、移動局装置１は、第３のフォーマットで通知された送信タイミング調整情報から基準セルの送信タイミングを調整し、さらに、第３のフォーマットで通知された送信タイミング調整情報と、送信タイミング差情報と、移動局装置１で計算した受信タイミング差情報とに基づいて非基準セルの上りリンクの送信タイミングを調整する。非基準セルの送信タイミングは、数式３にそれぞれのパラメータを代入することで求めることができる。非基準セルは、異なる上りリンク送信タイミングを持つセカンダリセルであると解釈してもよい。

このように構成することによって、移動局装置１は、基地局装置２から異なる送信タイミングのセル（セルグループ、ＴＡグループ）の送信タイミングを、その役割に応じて通知される送信タイミング調整情報のフォーマット形式に従って調整（更新）することができる。そのため、移動局装置１は、明示的に複数の送信タイミング調整情報を受信しなくても、送信タイミング参照セルの送信タイミングを基準として複数の送信タイミングを調整（更新）することができる。

送信タイミング調整情報と、送信タイミング差情報は、実際のタイミング差を時間的に示すものではなく、共に同じ粒度（granularity）で量子化された情報ビットで示されることが望ましい。すなわち、基地局装置２は、実時間で測定された送信タイミング差情報の値を量子化してから移動局装置１に通知する。また、移動局装置１は、基地局装置２から送信タイミング差情報が通知された場合、送信タイミング差情報の値を実時間に変換してから適用する。

このように、第３の実施形態によれば、移動局装置１は、上りリンク送信タイミングの異なるセカンダリセルの送信タイミングの調整（更新）のために、基地局装置２から設定される当該セカンダリセルの送信タイミングの基準となる在圏セルを示す識別子と、基地局装置２における当該セカンダリセルの送信タイミングと送信タイミングの基準となる在圏セルの送信タイミングとの差を示す送信タイミング差情報と、移動局装置１で計算される当該セカンダリセルの受信タイミングと送信タイミングの基準となる在圏セルの受信タイミングとの差を示す受信タイミング差情報と、から上りリンク送信タイミングの異なるセカンダリセルの送信タイミング調整情報を計算することができる。また、移動局装置１は、送信タイミング調整情報のフォーマット形式に従って、プライマリセル、またはセカンダリセル、またはその両方のセルの上りリンク送信タイミングを調整（更新、変更）することができる。

第３の実施形態のように構成することによって、上りリンク送信タイミングの異なるセカンダリセルの送信タイミングの調整（更新、変更）のために、複数の送信タイミング調整情報（ＴＡ）を送信する必要がなくなる。

本実施形態の移動局装置１は、基地局装置２から設定される当該セカンダリセルの送信タイミングの基準となる在圏セルを示す識別子と、基地局装置２における当該セカンダリセルの送信タイミングと送信タイミングの基準となる在圏セルの送信タイミングとの差を示す送信タイミング差情報と、移動局装置１で計算される当該セカンダリセルの受信タイミングと送信タイミングの基準となる在圏セルの受信タイミングとの差を示す受信タイミング差情報と、から上りリンク送信タイミングの異なるセカンダリセルの送信タイミング調整情報を計算して調整する。このように、移動局装置１は、セカンダリセルの上りリンクの送信を適切な送信タイミングで行うことを保証できるため、上りリンクの干渉を低減することが可能となり、通信品質が向上する。

また、本実施形態の基地局装置２は、上りリンクの送信タイミングが異なるセカンダリセルを移動局装置１に設定する場合に、当該セカンダリセルの送信タイミングの基準となる在圏セルを示す識別子と、基地局装置２における当該セカンダリセルの送信タイミングと送信タイミングの基準となる在圏セルの送信タイミングとの差を示す送信タイミング差情報を通知することによって、移動局装置１にセカンダリセルの送信タイミングを計算させることができる。このように、基地局装置２は、複数の送信タイミング調整情報（ＴＡ）を移動局装置１に送信する必要がなくなるため、上りリンク送信タイミングの異なるセカンダリセルの送信タイミングの調整（更新）のためのシグナリング量を削減することができる。

なお、以上説明した実施形態は単なる例示に過ぎず、様々な変形例、置換例を用いて実現することができる。例えば、本上りリンク送信方式は、ＦＤＤ（周波数分割復信）方式とＴＤＤ（時分割復信）方式のどちらの通信システムに対しても適用可能である。また、下りリンクコンポーネントキャリアの測定値は、パスロスや、それ以外の測定値（ＳＩＲ、ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＲＳＳＩ、ＢＬＥＲ）を代わり用いても良いし、これらの測定値の複数を組み合わせて使用することも可能である。また、実施形態で示される各パラメータの名称は、説明の便宜上呼称しているものであって、実際に適用されるパラメータ名称と本願のパラメータ名称とが異なっていても、本願が主張する発明の趣旨に影響するものではない。

また、移動局装置１とは、移動する端末に限らず、固定端末に移動局装置１の機能を実装することなどにより本発明を実現しても良い。

また、説明の便宜上、実施形態の移動局装置１および基地局装置２を機能的なブロック図を用いて説明したが、移動局装置１および基地局装置２の各部の機能またはこれらの機能の一部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移動局装置１や基地局装置２の制御を行なっても良い。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。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、半導体媒体（例えば、ＲＡＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるディスクユニット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既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。

また、上記各実施形態に用いた移動局装置１および基地局装置２の各機能ブロック、または諸特徴は、典型的にはＩＣ（集積回路）であるＬＳＩを含む回路内で構成されてもよい。その場合、ＬＳＩの集積密度はどのような密度で実現されていても良い。各機能ブロックおよび諸特徴は個別にチップ化してもよいし、一部または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

以上、この発明の実施形態について特定の具体例に基づいて詳述してきたが、本発明の趣旨ならびに特許請求の範囲は、これら特定の具体例に限定されないことは明らかである。すなわち、本明細書の記載は例示説明を目的としたものであり、本発明に対して何ら制限を加えるものではない。

１…移動局装置
２…基地局装置
１１〜１３…送信装置
２１〜２３…受信装置
１０１、２０１…受信部
１０２、２０２…復調部
１０３、２０３…復号部
１０４…測定処理部
１０５、２０４…制御部
１０６…ランダムアクセス制御部
１０７、２０５…符号部
１０８、２０６…変調部
１０９、２０７…送信部
１１０…タイミング管理部
１１１、２０８…上位レイヤ
２０９…ネットワーク信号送受信部

Claims (21)

1. 異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して基地局装置と接続する移動局装置であって、
   前記基地局装置から異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類し、それぞれ異なるタイミングで適用することを特徴とする移動局装置。
2. 前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを適用するタイミングは、前記第１のセルの上りリンクの状態に基づくことを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
3. 前記第２の上りリンクセル設定を、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態のときに適用し、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用することを特徴とする請求項２に記載の移動局装置。
4. 前記第１の上りリンクセル設定を、ハンドオーバー時におけるランダムアクセス手順が完了したときに適用し、前記第２の上りリンクセル設定は、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用することを特徴とする請求項２に記載の移動局装置。
5. 前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の移動局装置。
6. 前記移動局装置の送信タイミングの基準となる第２のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第２のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の移動局装置。
7. 異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して移動局装置と接続する基地局装置であって、
   前記異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルを前記移動局装置に設定する場合に、前記移動局装置が、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類して、それぞれ異なるタイミングで適用する前記第１のセルの上りリンクに関するパラメータをＲＲＣメッセージで通知することを特徴とする基地局装置。
8. 移動局装置と基地局装置とが異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して接続する通信システムであって、
   前記基地局装置は、前記異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルの上りリンクに関するパラメータをＲＲＣメッセージで通知し、
   前記移動局装置は、前記第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類し、前記第１の上りリンクセル設定と第２の上りリンクセル設定とをそれぞれ異なるタイミングで適用することを特徴とする通信システム。
9. 前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを適用するタイミングは、前記第１のセルの上りリンクの状態に基づくことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
10. 前記第２の上りリンクセル設定を、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態のときに適用し、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
11. 前記第１の上りリンクセル設定を、ハンドオーバー時におけるランダムアクセス手順が完了したときに適用し、前記第２の上りリンクセル設定は、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用すること特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
12. 前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の通信システム。
13. 前記移動局装置の送信タイミングの基準となる第２のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第２のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースすることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の通信システム。
14. 移動局装置と基地局装置とが異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して通信を行う通信システムにおける上りリンク送信制御方法であって、
    前記移動局装置は、
    前記基地局装置から異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類するステップと、
    前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを、それぞれ異なるタイミングで適用するステップを備えることを特徴とする上りリンク送信制御方法。
15. 前記第１の上りリンクセル設定と、前記第２の上りリンクセル設定とを適用するタイミングとを、前記第１のセルの上りリンクの状態に基づいて判断するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の上りリンク送信制御方法。
16. 前記第２の上りリンクセル設定を前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態のときには適用せず、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の上りリンク送信制御方法。
17. 前記第１の上りリンクセル設定をハンドオーバー時におけるランダムアクセス手順が完了したときに適用し、前記第２の上りリンクセル設定を前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング調整状態であるときに適用するステップをさらに備えること特徴とする請求項１５に記載の上りリンク送信制御方法。
18. 前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第１のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースするステップをさらに備えることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の上りリンク送信制御方法。
19. 前記移動局装置の送信タイミングの基準となる第２のセルの上りリンクの送信タイミングの有効時間を管理する送信タイミングタイマーに基づいて、前記第２のセルの上りリンクの状態が送信タイミング非調整状態に変更されたときに、前記第２の上りリンクセル設定をリリースするステップをさらに備えることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の上りリンク送信制御方法。
20. 異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して基地局装置と接続する移動局装置に搭載される集積回路であって、
    前記基地局装置から異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルが設定された場合に、前記第１のセルに対して設定される上りリンクに関するパラメータを、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類し、それぞれ異なるタイミングで適用することを特徴とする集積回路。
21. 異なる上りリンクの送信タイミングが必要な複数の周波数におけるセルを集約して移動局装置と接続する基地局装置に搭載される集積回路であって、
    前記異なる上りリンクの送信タイミングが必要な第１のセルを前記移動局装置に設定する場合に、前記移動局装置が、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に無関係の第１の上りリンクセル設定と、前記第１のセルの上りリンクの送信タイミングの状態に関係する第２の上りリンクセル設定とに分類して、それぞれ異なるタイミングで適用する前記第１のセルの上りリンクに関するパラメータをＲＲＣメッセージで通知することを特徴とする集積回路。