JP5707395B2 - キャリアアグリゲーション方式の移動通信システムにおいて端末のランダムアクセス方法 - Google Patents

Description

以下の説明は、複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて端末が基地局にランダムアクセス手順を行う方法及びそのための端末装置に関するものである。

ＬＴＥシステムは、ＵＭＴＳシステムから進化した移動通信システムで、国際標準化機構である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準が制定されており、その概略的なシステム構造が図１に示されている。

図１は、ＬＴＥシステムの構造を説明するための図である。

ＬＴＥシステム構造は、大きく、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）とからなることができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、端末）及びｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ、基地局）で構成され、ＵＥ−ｅＮＢの間をＵｕインターフェース、ｅＮＢ−ｅＮＢの間をＸ２インターフェースと呼ぶ。ＥＰＣは、制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ−ｐｌａｎｅ）機能を担当するＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）及びユーザープレーン（Ｕｓｅｒ−ｐｌａｎｅ）機能を担当するＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ）で構成され、ｅＮＢ−ＭＭＥの間をＳ１−ＭＭＥインターフェース、ｅＮＢ−Ｓ−ＧＷの間をＳ１−Ｕインターフェースと呼び、両者を総称してＳ１インターフェースとも呼ぶ。

無線区間であるＵｕインターフェースには無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が定義されており、これは、水平的には物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）、データリンク層（Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ）及びネットワーク層（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌａｙｅｒ）からなり、垂直的にはユーザーデータの伝送のためのユーザープレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ、Ｕ−ｐｌａｎｅ）と制御信号（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝達のための制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ、Ｃ−ｐｌａｎｅ）とに区別される。このような無線インターフェースプロトコルは、一般に、通信システムで広く知られた開放型システム間相互接続（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ）基準モデルの下位３つの層に基づき、物理層であるＰＨＹを含むＬ１（第１の層）、ＭＡＣ／ＲＬＣ／ＰＤＣＰ層を含むＬ２（第２の層）、そしてＲＲＣ層を含むＬ３（第３の層）に区別することができる。これらは、ＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮに対（ｐａｉｒ）として存在し、Ｕｕインターフェースのデータ伝送を担当する。

以下、ＬＴＥ−Ａシステムについて説明する。

ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムは、ＬＴＥシステムを、ＩＴＵ−Ｒ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ−Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｏｒ、国際電気通信連合−無線通信部門）で勧告する４世帯移動通信条件であるＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ条件に合わせて発展させたシステムで、現在ＬＴＥシステム標準を開発した３ＧＰＰではＬＴＥ−Ａシステム標準の開発が盛んである。

ＬＴＥ−Ａシステムにおいて新しく追加される代表的な技術には、使用帯域幅を拡張し、且つ柔軟（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）に使用できるようにするキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術と、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を高め、グループ移動性（ｇｒｏｕｐ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を支援し、ユーザー中心のネットワーク配置を可能にする中継器技術とを挙げることができる。

図２及び図３は、無線プロトコルの各層について説明するための図である。

第１の層である物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ；ＰＨＹ）層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。ＰＨＹ層は、上位の媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層と伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて接続しており、この伝送チャネルを通じてＭＡＣ層とＰＨＹ層との間にデータが移動する。この場合、伝送チャネルは、大きく、チャネルが共有されるか否かによって専用（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）伝送チャネルと共用（Ｃｏｍｍｏｎ）伝送チャネルとに区別される。そして、互いに異なるＰＨＹ層の間、すなわち、送信側のＰＨＹ層と受信側のＰＨＹ層との間は、無線リソースを用いた物理チャネルを通じてデータが移動する。

第２の層には種々の層が存在する。まず、媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、種々の論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を種々の伝送チャネルにマッピングする役割を果たし、また、多数の論理チャネルを一つの伝送チャネルにマッピングする論理チャネル多重化（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の役割を果たす。ＭＡＣ層は、上位層であるＲＬＣ層とは論理チャネルで接続されており、論理チャネルは、伝送される情報の種類によって制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）の情報を伝送する制御チャネル（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とユーザープレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の情報を伝送するトラフィックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）とに大別される。

第２の層の無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層は、上位層から受信したデータを分割（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）及び連結（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）して、下位層が無線区間でデータを伝送するのに適するようにデータサイズを調節する役割を担う。また、それぞれの無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）が要求する様々なＱｏＳを保障可能にするために、ＴＭ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｍｏｄｅ、透過モード）、ＵＭ（Ｕｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ Ｍｏｄｅ、非確認モード）、及びＡＭ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ Ｍｏｄｅ、確認モード）を含む３種類の動作モードを提供している。特に、ＡＭ ＲＬＣは、信頼できるデータ伝送のために、自動再送要求（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔａｎｄ Ｒｅｑｕｅｓｔ；ＡＲＱ）機能を用いた再伝送機能を実行している。

第２の層のパケットデータコンバージェンス（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＰＤＣＰ）層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケット伝送時に、帯域幅の小さい無線区間で効率的に伝送するために、相対的にサイズが大きいとともに不要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダーサイズを減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を実行する。これは、データのヘッダー（Ｈｅａｄｅｒ）部分で必須の情報のみを伝送するようにし、無線区間の伝送効率を増大させる役割を果たす。また、ＬＴＥシステムでは、ＰＤＣＰ層が保安（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）機能も提供するが、これは第三者のデータ傍受を防止する暗号化（Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）と、第三者のデータ操作を防止する完全性保護（Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）とで構成される。

第３の層の最上部に設けられている無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、ＲＢは、端末とＵＴＲＡＮとの間のデータ伝達のために無線プロトコルの第１及び第２の層により提供される論理的通路（ｐａｔｈ）を意味し、一般に、ＲＢが設定されるということは、特定サービスを提供するために必要な無線プロトコル層及びチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定することを意味する。ＲＢはＳＲＢ（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ＲＢ）とＤＲＢ（Ｄａｔａ ＲＢ）とに分類され、ＳＲＢは制御プレーンでＲＲＣメッセージを伝送する通路とされ、ＤＲＢはユーザープレーンでユーザーデータを伝送する通路とされる。

以下では、ＬＴＥ−Ａシステムのキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ；以下、「ＣＡ」という。）について説明する。

図４は、ＣＡ技術を説明するための図である。

上述のように、ＬＴＥ−Ａ技術標準は、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）のＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの候補技術で、ＩＴＵのＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術要求事項に見合うように設計されている。これにより、ＬＴＥ−Ａでは、ＩＴＵの要求事項を満たすために、既存ＬＴＥシステム対応帯域幅を拡張する議論が進行中である。ＬＴＥ−Ａシステムでは、帯域幅を拡張するために、既存ＬＴＥシステムで有し得る搬送波（Ｃａｒｒｉｅｒ）を構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ；以下、「ＣＣ」という。）と定義し、このようなＣＣを、図４に示すように、最大５個まで集めて使用する方案が議論されている。ＣＣは、ＬＴＥシステムのように最大２０ＭＨｚの帯域幅を有することができるため、ＬＴＥ−Ａ技術標準のＣＡ技術は、最大１００ＭＨｚまで帯域幅を拡張できる概念である。このように複数個のＣＣを集めて使用する技術をＣＡと呼ぶ。

一方、以下では、ＬＴＥシステムで行われるランダムアクセス手順について具体的に説明する。

ＬＴＥシステムにおいて、端末は、下記のような場合にランダムアクセス手順を行えばよい。

−端末が基地局との接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）なしに初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）をする場合
−端末がハンドオーバー手順において、ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）セルに初めて接続する場合
−基地局の命令により要請される場合
−アップリンクの時間同期が合わない、または、無線リソースを要請するのに用いられる指定された無線リソースが割り当てられなかった状況で、アップリンクへのデータが発生する場合
−無線リンク失敗（ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ）またはハンドオーバー失敗（ｈａｎｄｏｖｅｒ ｆａｉｌｕｒｅ）時における復旧過程の場合
これに基づき、以下では一般の競合ベースのランダムアクセス手順について説明する。

図５は、競合ベースのランダムアクセス手順において端末と基地局の動作を説明するための図である。

（１）第１のメッセージの伝送
まず、端末は、システム情報またはハンドオーバー命令（Ｈａｎｄｏｖｅｒ Ｃｏｍｍａｎｄ）を通じて指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から、任意に（ｒａｎｄｏｍｌｙ）一つのランダムアクセスプリアンブルを選択し、このランダムアクセスプリアンブルを伝送できるＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＲＡＣＨ）リソースを選択して伝送できる（Ｓ５０１）。

（２）第２のメッセージの受信
端末は、上記段階Ｓ５０１のようにランダムアクセスプリアンブルを伝送した後、基地局がシステム情報またはハンドオーバー命令を通じて指示したランダムアクセス応答受信ウィンドウ内で、自身のランダムアクセス応答の受信を試みる（Ｓ５０２）。さらにいうと、ランダムアクセス応答情報はＭＡＣ ＰＤＵの形式で伝送され、該ＭＡＣ ＰＤＵはＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）を通じて伝達されればよい。また、このＰＤＳＣＨで伝達される情報を端末が適切に受信するために、端末は、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）をモニタリングすることが好ましい。すなわち、ＰＤＣＣＨには、このＰＤＳＣＨを受信すべき端末の情報と、ＰＤＳＣＨの無線リソースの周波数及び時間情報、そしＰＤＳＣＨの伝送形式などが含まれていると好ましい。一応、端末が、自身に伝送されてくるＰＤＣＣＨの受信に成功すると、このＰＤＣＣＨの情報に基づき、ＰＤＳＣＨで伝送されるランダムアクセス応答を適切に受信することができる。そして、このランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＩＤ；例えば、ＲＡＰＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ））、アップリンク無線リソースを知らせるアップリンク承認（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）、そして時間同期補正値（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ Ｃｏｍｍａｎｄ：ＴＡＣ）が含まれるとよい。

上述したように、ランダムアクセス応答においてランダムアクセスプリアンブル識別子を必要とする理由は、一つのランダムアクセス応答には一つ以上の端末のためのランダムアクセス応答情報が含まれることがあり、アップリンク承認（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子そしてＴＡＣがいずれの端末に有効であるかを知らせる必要があるためである。本段階で、端末は、段階Ｓ５０２で自身が選択したランダムアクセスプリアンブルと一致するランダムアクセスプリアンブル識別子を選択すると仮定する。これにより、端末はアップリンク承認（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）及び時間同期補正値（ＴＡＣ）などを受信することができる。

（３）第３のメッセージの伝送
端末が自身に有効なランダムアクセス応答を受信した場合は、該ランダムアクセス応答に含まれた情報をそれぞれ処理する。すなわち、端末は、ＴＡＣを適用し、臨時セル識別子を保存する。また、有効なランダムアクセス応答受信に対応して伝送するデータをメッセージ３バッファーに保存することができる。

一方、端末は、受信したＵＬ承認を用いて、データ（すなわち、第３のメッセージ）を基地局に伝送する（Ｓ５０３）。第３のメッセージには端末の識別子が含まれなければならない。競合ベースのランダムアクセス手順において、基地局は、いかなる端末がランダムアクセス手順を行うか判断できず、後で衝突解決をするためには端末を識別しなければならないわけである。

端末の識別子を含める方法としては、２種類の方法が議論された。その一つは、端末がランダムアクセス手順以前に既に該当のセルから割り当てられた有効なセル識別子を有しているとすれば、端末は、ＵＬ承認に対応するアップリンク伝送信号を通じて自身のセル識別子を伝送する。もう一つは、もしランダムアクセス手順以前に有効なセル識別子が割り当てられなかった場合は、端末は、自身の固有識別子（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩまたは任意ＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｉｄ））を含めて伝送する。一般に、固有識別子は、セル識別子よりも長い。端末は、ＵＬ承認に対応するデータを伝送すると、衝突解決のためのタイマー（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｉｍｅｒ；以下、「ＣＲタイマー」という。）を開始する。

（４）第４のメッセージの受信
端末が、ランダムアクセス応答に含まれたＵＬ承認を通じて自身の識別子を含めたデータを伝送した後、衝突解決のために基地局の指示を待つ。すなわち、特定メッセージを受信するためにＰＤＣＣＨの受信を試みる（Ｓ５０４）。このＰＤＣＣＨを受信する方法としても２種類の方法が議論された。上述したように、ＵＬ承認に対応して伝送された第３のメッセージにおいて自身の識別子がセル識別子を用いて伝送された場合は、自身のセル識別子を用いてＰＤＣＣＨの受信を試み、識別子が固有識別子である場合は、ランダムアクセス応答に含まれた臨時セル識別子を用いてＰＤＣＣＨの受信を試みればよい。その後、前者の場合は、もし衝突解決タイマーが満了する前に自身のセル識別子を通じてＰＤＣＣＨを受信すると、端末は正常にランダムアクセス手順が行なわれたと判断し、ランダムアクセス手順を終了する。後者の場合は、衝突解決タイマーが満了する前に、臨時セル識別子を通じてＰＤＣＣＨを受信すると、該ＰＤＣＣＨが指示するＰＤＳＣＨが伝達するデータを確認する。もし、このデータの内容に自身の固有識別子が含まれていると、端末は、正常にランダムアクセス手順が行なわれたと判断し、ランダムアクセス手順を終了する。

一方、非競合ベースのランダムアクセス手順における動作は、図５に示す競合ベースのランダムアクセス手順と違い、第１のメッセージの伝送及び第２のメッセージの伝送だけでランダムアクセス手順が終了する。ただし、第１のメッセージとして端末が基地局にランダムアクセスプリアンブルを伝送する前に、端末には基地局からランダムアクセスプリアンブルが割り当てられ、端末は、この割り当てられたランダムアクセスプリアンブルを基地局に第１のメッセージとして伝送し、基地局からランダムアクセス応答を受信することで、ランダムアクセス手順が終了する。

一方、ＬＴＥシステムにおいて端末が基地局に競合ベースのランダムアクセスを試みる場合、他のＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）伝送に対するアップリンク承認（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）と混同して、誤った衝突解決手順終了が発生することがある。これは極めて例外的な場合であるが、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて上述のＣＡ技術が適用される場合、他のＣＣに関するアップリンク承認情報と混同して誤った衝突解決手順終了が発生する確率が高くなるという問題がある。

そこで、以下の説明では、ＣＡの適用される移動通信システムにおいて端末が上述の混同無しで基地局にランダムアクセス手順を行う方法及びそのための端末装置を提供する。

上記課題を解決するための本発明の一側面では、複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて端末が基地局にランダムアクセス手順を行う方法であって、前記基地局に複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」という。）のうちの第１のＵＬＣＣを通じてランダムアクセスプリアンブルを伝送する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、第１のアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）情報を含むランダムアクセス応答メッセージを、前記第１のＵＬＣＣと対応関係を有する第１のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」という。）を通じて受信する段階と、前記第１のＵＬＣＣ内の前記第１のアップリンク承認情報に対応するアップリンク無線リソースを通じて、前記端末の識別子情報を含む第３のメッセージを前記基地局に伝送する段階と、前記基地局から第２のアップリンク承認情報を受信する段階と、を含み、前記端末は、前記第２のアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）情報が前記第１のＤＬＣＣを通じて受信された場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、端末のランダムアクセス方法を提案する。

すなわち、前記端末は、前記第２のアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）情報が前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じて受信された場合、前記第２のアップリンク承認情報を前記第３のメッセージの伝送による衝突解決メッセージと見なさないことを提案する。

また、前記端末は、物理層モジュール及びＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層モジュールを含むことができ、前記端末は、前記物理層モジュールから前記第１のＤＬＣＣでＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が受信されたことが通知される場合に限って、前記ＭＡＣ層モジュールは、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定できる。

また、前記端末の識別子情報は、前記端末のセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素（Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）でよく、この場合、端末は、前記第２のアップリンク承認情報を含むＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示す場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理できる。

また、前記端末の識別子情報は、前記端末のＣ−ＲＮＴＩ以外の識別子を含む端末衝突解決ＭＡＣ制御要素（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）でよく、この場合、端末は、前記第２のアップリンク承認情報を含むＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、前記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨが前記端末衝突解決ＭＡＣ制御要素を含む場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理できる。

なお、前記端末は、前記Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む第３のメッセージを前記基地局に伝送した場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定をために、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信されたものであるか否かを考慮することができる。

また、前記端末は、前記第３のメッセージの伝送及び前記第２のアップリンク承認情報受信とは独立して、前記第１のＵＬＣＣと異なる第２のＵＬＣＣ及び前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じたＨＡＲＱ動作を行うことができる。

一方、上記課題を解決するための本発明の他の側面では、複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて基地局にランダムアクセス手順を行う端末装置であって、前記複数の構成搬送波のそれぞれに対応する複数のＨＡＲＱエンディティを含み、前記複数のＨＡＲＱエンディティを通じて複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」）を通じた信号伝送及び前記複数のＵＬＣＣにそれぞれ対応する複数のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」）を通じた信号受信を制御するＭＡＣ層モジュールと、前記ＭＡＣ層モジュールと機能的に接続し、前記複数のＵＬＣＣを通じた信号伝送及び前記複数のＤＬＣＣを通じた信号受信を行う物理層モジュールと、を備えるプロセッサを含み、前記プロセッサは、複数のＵＬＣＣのうち、前記基地局に第３のメッセージを伝送するのに用いた第１のＵＬＣＣと対応関係を有する第１のＤＬＣＣを通じてアップリンク承認情報を受信した場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理するように構成される端末装置を提案する。

ここで、前記プロセッサは、前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じて受信されたアップリンク承認情報を、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決メッセージと見なさないように構成されてもよい。

また、前記物理層モジュールから前記第１のＤＬＣＣでＰＤＣＣＨが受信されたことが通知される場合に限って、前記ＭＡＣ層モジュールは、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定するように構成されてもよい。

一方、前記第３のメッセージは、前記端末の識別子情報として、前記端末のセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素（Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を含むことができ、この場合、前記プロセッサは、前記アップリンク承認情報を含むＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示す場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理できる。

また、前記第３のメッセージは、前記端末の識別子情報として、前記端末のＣ−ＲＮＴＩ以外の識別子を含む端末衝突解決ＭＡＣ制御要素を含むことができ、この場合、前記プロセッサは、前記アップリンク承認情報を含むＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、前記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨが前記端末衝突解決ＭＡＣ制御要素を含む場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理するように構成されてもよい。

また、前記プロセッサは、前記Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む第３のメッセージを前記基地局に伝送した場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定するために、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信されたものであるか否かを考慮することができる。

上述の実施形態において、前記端末は、前記第３のメッセージの伝送及び前記アップリンク承認情報受信と独立して、前記第１のＵＬＣＣと異なる第２のＵＬＣＣ及び前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じたＨＡＲＱ動作を行うことができる。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて端末が基地局にランダムアクセス手順を行う方法であって、
前記基地局に複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」という。）のうちの第１のＵＬＣＣを通じてランダムアクセスプリアンブルを伝送し、
前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、第１のアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）情報を含むランダムアクセス応答メッセージを、前記第１のＵＬＣＣと対応関係を有する第１のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」という。）を通じて受信し、
前記第１のＵＬＣＣ内の前記第１のアップリンク承認情報に対応するアップリンク無線リソースを通じて、前記端末の識別子情報を含む第３のメッセージを、前記基地局に伝送し、
前記基地局から前記端末識別子で指示されるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信すること、
を含み、
前記端末は、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣを通じて受信された場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、端末のランダムアクセス方法。
（項目２）
前記端末は、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じて受信された場合、前記ＰＤＣＣＨを前記第３のメッセージの伝送による衝突解決メッセージと見なさない、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目３）
前記端末は、物理層モジュール及びＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層モジュールを含み、
前記物理層モジュールから前記第１のＤＬＣＣで前記ＰＤＣＣＨが受信されたことが通知される場合に限って、前記ＭＡＣ層モジュールは、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定する、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目４）
前記端末の識別子情報は、前記端末のセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素（Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）であり、前記ランダムアクセス手順は、前記端末により自ら開始された手順であり、
前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示し、前記ＰＤＣＣＨが新規伝送のための第２のアップリンク承認情報を含む場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目５）
前記端末の識別子情報は、前記端末のセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素であり、前記ランダムアクセス手順は、前記基地局命令により開始された手順であり、
前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示す場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目６）
前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示す場合は、
前記ＰＤＣＣＨが第２のアップリンク承認情報を含むＰＤＣＣＨである場合、前記ＰＤＣＣＨがダウンリンク割当（ＤＬＡ ｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）情報を含むＰＤＣＣＨである場合とも、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目５に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目７）
前記端末の識別子情報は、前記端末のＣ−ＲＮＴＩ以外の識別子を含む端末衝突解決ＭＡＣ制御要素（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）であり、
前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、前記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨが前記端末衝突解決ＭＡＣ制御要素を含む場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目８）
前記端末は、前記Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む第３のメッセージを前記基地局に伝送した場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定するために、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信されたものか否かを考慮する、項目７に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目９）
前記端末は、前記第３のメッセージの伝送及び前記ＰＤＣＣＨ受信と独立して、前記第１のＵＬＣＣと異なる第２のＵＬＣＣ及び前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じたＨＡＲＱ動作を行う、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目１０）
複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて基地局にランダムアクセス手順を行う端末装置であって、
前記複数の構成搬送波のそれぞれに対応する複数のＨＡＲＱエンティティを含み、前記複数のＨＡＲＱエンティティを介して、複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」）を通じた信号伝送、及び前記複数のＵＬＣＣにそれぞれ対応する複数のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」）を通じた信号受信を制御するＭＡＣ層モジュールと、
前記ＭＡＣ層モジュールと機能的に接続し、前記複数のＵＬＣＣを通じた信号伝送及び前記複数のＤＬＣＣを通じた信号受信を行う物理層モジュールと、
を備えるプロセッサを含み、
前記プロセッサは、複数のＵＬＣＣのうち、前記基地局に第３のメッセージを伝送するのに用いた第１のＵＬＣＣと対応関係を有する第１のＤＬＣＣを通じて、前記端末装置の識別子で指示されるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信した場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理するように構成される、端末装置。
（項目１１）
前記プロセッサは、前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じて受信されたＰＤＣＣＨを、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決メッセージと見なさないように構成される、項目１０に記載の端末装置。
（項目１２）
前記物理層モジュールから前記第１のＤＬＣＣで前記ＰＤＣＣＨが受信されたことが通知される場合に限って、前記ＭＡＣ層モジュールは、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定するように構成される、項目１０に記載の端末装置。
（項目１３）
前記第３のメッセージは、前記端末の識別子情報として、前記端末のセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素（Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を含み、
前記プロセッサは、前記ランダムアクセス手順が前記端末自ら開始した手順であり、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示し、前記ＰＤＣＣＨが新規データ伝送のためのアップリンク承認情報を含む場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目１０に記載の端末装置。
（項目１４）
前記第３のメッセージは、前記端末の識別子情報として、前記端末のセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素（Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を含み、
前記プロセッサは、前記ランダムアクセス手順が前記基地局命令により開始された手順であり、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示す場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目１０に記載の端末装置。
（項目１５）
前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記端末のセル識別子を示す場合は、
前記プロセッサは、前記ＰＤＣＣＨがアップリンク承認情報を含むＰＤＣＣＨである場合、前記ＰＤＣＣＨがダウンリンク割当（ＤＬ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）情報を含むＰＤＣＣＨである場合の両方に対して、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目１４に記載の端末装置。
（項目１６）
前記第３のメッセージは、前記端末の識別子情報として、前記端末のＣ−ＲＮＴＩ以外の識別子を含む端末衝突解決ＭＡＣ制御要素（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を含み、
前記プロセッサは、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信され、前記ＰＤＣＣＨが、前記端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、前記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨが前記端末衝突解決ＭＡＣ制御要素を含む場合、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したものと処理する、項目１０に記載の端末装置。
（項目１７）
前記プロセッサは、前記Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む第３のメッセージを前記基地局に伝送した場合に限って、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順に成功したか否かを判定するために、前記ＰＤＣＣＨが前記第１のＤＬＣＣで受信されたものであるか否かを考慮する、項目１３に記載の端末装置。
（項目１８）
前記端末は、前記第３のメッセージの伝送及び前記ＰＤＣＣＨ受信と独立して、前記第１のＵＬＣＣと異なる第２のＵＬＣＣ及び前記第１のＤＬＣＣと異なる第２のＤＬＣＣを通じたＨＡＲＱ動作を行う、項目１０に記載の端末装置。

上記のような本発明の実施形態によれば、アップリンク承認信号の誤った解析により衝突解決手順が誤って終了することを防止することが可能になる。

ＬＴＥシステムの構造を説明するための図である。 無線プロトコルの各層を説明するための図である。 無線プロトコルの各層を説明するための図である。 ＣＡ技術を説明するための図である。 競合ベースのランダムアクセス手順において端末と基地局の動作を説明するための図である。 端末が基地局に競合ベースのランダムアクセスを行う際に、端末が衝突解決手順で経験できる混同の一例を説明するための図である。 ＬＴＥ−Ａシステムにおける競合ベースのランダムアクセス手順において、誤った衝突解決が発生する一例を示す図である。 本発明の好適な一実施形態によって端末が基地局にランダムアクセスを行う方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサ構造を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサ構造を説明するための図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施できる唯一の実施形態を表すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、それらの具体的な細部事項なしにも本発明を実施できるということが理解できる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムが３ＧＰＰ ＬＴＥ系列システムであるとして具体的に説明するが、３ＧＰＰ ＬＴＥ系列システム特有の事項を除けば、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。

本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示す場合もある。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

なお、以下の説明において、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）等を含む移動または固定型のユーザー端機器を総称するとする。また、基地局は、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）などを含む、端末と通信するネットワーク端の任意のノードを総称するとする。

上述したように、以下の説明では、ＣＡの適用される移動通信システムにおいて、端末が衝突解決手順において混同無しで基地局にランダムアクセス手順を行う方法及びそのための端末装置を提供する。そのために、まず、衝突解決手順についてより具体的に説明し、かつ、上述した混同を防止できる方案を説明する。

ランダムアクセス手順において衝突が発生する理由は、基本的に、ランダムアクセスプリアンブルの数が有限であることにある。すなわち、基地局は、全ての端末に端末固有のランダムアクセスプリアンブルを付与できず、端末は共通のランダムアクセスプリアンブルから任意に一つを選択して伝送することになる。そのため、同一のＰＲＡＣＨリソースを通じて二つ以上の端末が同一のランダムアクセスプリアンブルを選択して伝送する場合が発生するが、基地局では一つの端末から伝送される一つのランダムアクセスプリアンブルと判断してしまう。これにより、基地局はランダムアクセス応答を端末に伝送し、このランダムアクセス応答を一つの端末が受信すると予測する。しかし、上述したように、衝突が発生することがあるため、二つ以上の端末が一つのランダムアクセス応答を受信し、各断末はそれぞれランダムアクセス応答の受信に応じた動作を行うことになる。すなわち、ランダムアクセス応答に含まれた一つのアップリンク承認（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）を用いて、二つ以上の端末が互いに異なるデータを同一の無線リソースで伝送するという問題が発生することがある。

そのため、当該データの伝送は全て失敗することもあり、端末の位置または伝送パワーによって特定端末のデータのみを基地局で受信することもある。後者の場合、二つ以上の端末はいずれも自身のデータ伝送に成功したと仮定するため、基地局は、競合に敗した端末に失敗事実に関する情報を知らせなければならない。このように競合の失敗または成功に関する情報を知らせることを、衝突解決（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）という。

衝突解決方法には、２種類のものがある。その一方法は、衝突解決タイマー（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｉｍｅｒ；以下、「ＣＲ」タイマーという。）を用いる方法であり、他の方法は、成功した端末の識別子を端末に伝送する方法である。前者の場合は、端末がランダムアクセス手順の前に既に固有のセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を有している場合に用いられる。すなわち、既にセル識別子を有している端末は、ランダムアクセス応答に基づいて自身のセル識別子を含むデータを基地局に伝送し、衝突解決タイマーを起動する。そして、衝突解決タイマーが満了する前に、自身のセル識別子の含まれたＰＤＣＣＨ情報を受信すると、端末は、自身が競合に成功したと判断し、ランダムアクセス手順を正常に終了する。一方、もし衝突解決タイマーが満了する前に、自身のセル識別子の含まれたＰＤＣＣＨを受信できないと、自身が競合に失敗したと判断し、端末は、ランダムアクセス手順を再び行う、または、上位層に失敗事実を通報する。

衝突解決方法のうち、後者の方法、すなわち、成功した端末の識別子を伝送する方法は、端末がランダムアクセス手順の前に固有のセル識別子がない場合に用いられる。すなわち、端末自身がセル識別子を有していない場合、ランダムアクセス応答に含まれたアップリンク承認（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）情報に基づき、データにセル識別子よりも上位識別子（Ｓ−ＴＭＳＩまたはランダムアクセスＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ｉｄ）；以下、端末衝突解決識別子ＭＡＣ制御要素（ＵＥ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）と総称する場合もある。）を含めて伝送し、端末は、衝突解決タイマーを起動する。衝突解決タイマーが満了する前に、自身の上位識別子を含むデータがＤＬ−ＳＣＨで伝送された場合、端末は、ランダムアクセス手順に成功したと判断すればいい。一方、衝突解決タイマーが満了する前に、自身の上位識別子を含むデータがＤＬ−ＳＣＨで伝送されないと、端末は、ランダムアクセス手順に失敗したと判断する。

上述したような衝突解決の概念に基づき、衝突解決手順において端末が経験できるような混同について説明する。

図６は、端末が基地局に競合ベースのランダムアクセスを行う際に、端末が衝突解決手順で経験できるような混同の一例を説明するための図である。

まず、段階１で、端末は、新しいデータの発生により、ＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ；以下、「ＢＳＲ（Ａ）」という。）を基地局に伝送することがある。この場合、端末は、当該ＢＳＲ（Ａ）を伝送するためのアップリンクの無線リソースを有していると仮定する。

一方、段階２では、端末に、現在のバッファーに保存されているデータよりも優先順位の高いデータが再び発生したと仮定する。この事実を基地局に報告するために、端末は、他のＢＳＲ（Ｂ）を基地局に伝送しなければならない。しかし、この場合は、該ＢＳＲ（Ｂ）を伝送するためのアップリンクの無線リソースを有していないと仮定する。すなわち、当該無線リソースを基地局に要請するために、端末は、競合ベースのランダムアクセス手順を行うと仮定する。

一方、基地局は、このランダムアクセス手順においてメッセージ３または第３のメッセージを正確に受信するまでは、現在、端末がランダムアクセス手順を行っているかどうか判断できない。図６の例において、基地局は、端末が伝送した第３のメッセージを正確に受信していない状況で、以前に受け取ったＢＳＲ（Ａ）に対するアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を端末に伝送すると仮定する。しかし、端末は、このアップリンク承認を、ＢＳＲ（Ｂ）を伝送するためのランダムアクセス手順の衝突解決メッセージと判断し、ランダムアクセス手順が成功したと判断することがある。そのため、端末が伝送しようとするＢＳＲ（Ｂ）は損失することがある。

ＬＴＥシステムでは、図６に示す誤った衝突解決によりＢＳＲ伝送損失という問題が生じることがあったが、その発生頻度が少ないため、大きな問題にはならなかった。しかし、ＬＴＥ−Ａシステムでは、端末が複数個のＵＬＣＣとＤＬＣＣを使用することから、競合ベースのランダムアクセス手順において誤った衝突解決によるＢＳＲ伝送損失の発生頻度が増加し、問題とされることがある。

図７は、ＬＴＥ−Ａシステムにおける競合ベースのランダムアクセス手順において誤った衝突解決が発生する一例を示す図である。

図７で、端末（ＵＥ）及び基地局（ｅＮＢ）はそれぞれ、２個のＤＬＣＣ（ＤＬ（Ａ）及びＤＬ（Ｂ））、２個のＵＬＣＣ（ＵＬ（Ａ）及びＵＬ（Ｂ））を用いて通信を行うと仮定する。具体的に、ＵＬＣＣであるＵＬ（Ａ）とＤＬＣＣであるＤＬ（Ａ）とが、そしてＵＬＣＣであるＵＬ（Ｂ）とＤＬＣＣであるＤＬ（Ｂ）とが互いに接続されていると仮定する。端末は、基地局から受信したシステム情報から、利用可能なＣＣ情報及びＵＬ／ＤＬＣＣ間の接続情報を獲得できる。

図７を参照すると、段階Ｓ７０１で、端末は、新しいデータの発生によりＢＳＲ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ；以下、「ＢＳＲ（Ａ）」という。）をＵＬＣＣ（Ａ）を通じて基地局に伝送するとする。この場合、端末は、このＢＳＲ（Ａ）を伝送するためのアップリンクの無線リソースを有していると仮定する。段階Ｓ７０１で伝送されたＢＳＲ（Ａ）に対して基地局がＮＡＣＫを伝送する場合（Ｓ７０２）、端末はＢＳＲ（Ａ）を再伝送してもよい（Ｓ７０３）。

一方、端末に、現在のバッファーに保存されているデータよりも優先順位の高いデータが再び発生したとする。この事実を基地局に報告するために、端末は、他のＢＳＲ（Ｂ）を基地局に伝送しなければならない。しかし、この場合、端末は、このＢＳＲ（Ｂ）を伝送するためのアップリンクの無線リソースを有していないと仮定する。すなわち、当該無線リソースを基地局に要請するために、端末は、競合ベースのランダムアクセス手順をＵＬＣＣ（Ａ）を通じて行うと仮定する。そのために、端末は、第１のメッセージをＵＬＣＣ（Ａ）を通じて伝送し（Ｓ７０４）、基地局は、これに対する応答として第２のメッセージをＤＬＣＣ（Ａ）を通じて端末に伝送できる。このように受信した第２のメッセージのアップリンク承認情報に基づき、端末は、端末識別子を含む第３のメッセージを、ＵＬＣＣ（Ａ）を通じて基地局に伝送できる（Ｓ７０６）。

一方、基地局は、このランダムアクセス手順において第３のメッセージを正確に受信するまでは、現在、端末がランダムアクセス手順を行っているかどうか判断できない。図７の例で、基地局は、端末が伝送した第３のメッセージを正確に受信できなかった状況で、以前に受け取ったＢＳＲ（Ａ）に対するアップリンク承認を、ＤＬＣＣ（Ｂ）を通じて端末に伝送する場合を仮定する（Ｓ７０７）。この場合、端末は、段階Ｓ７０７で受信したアップリンク承認情報を、ＢＳＲ（Ｂ）を伝送するためのランダムアクセス手順の衝突解決メッセージと判断し、該当のランダムアクセス手順に成功したと判断することがあり、よって、端末が伝送しようとするＢＳＲ（Ｂ）は損失することがある。

上述したように、ＣＡ技術の適用されるシステムにおいて端末の混同を防止するために、本発明の一実施形態では、端末が衝突解決のための制御信号を特定ＤＬＣＣを通じて受信した場合に限って、該当のランダムアクセス手順の衝突解決に成功したと判定するように設定することを提案する。すなわち、端末が第３のメッセージを伝送したＵＬＣＣに対応するＤＬＣＣを通じてアップリンク承認情報を受信しないと、本実施形態に係る端末は、当該アップリンク承認信号が衝突解決手順のためのアップリンク承認信号でないと見なすことを提案する。

図８は、本発明の好適な一実施形態によって端末が基地局にランダムアクセス手順を行う方法を説明するための図である。

図８の例で、端末は、基地局からＣＡ機能のために、２個のＵＬＣＣ（以下、ＵＬ（Ａ）とＵＬ（Ｂ）という。）と２個のＤＬＣＣ（以下、ＤＬ（Ａ）とＤＬ（Ｂ）という。）を使用できるように設定されていると仮定する。そして、ＵＬ（Ａ）はＤＬ（Ａ）とマッピングされており、ＵＬ（Ｂ）はＤＬ（Ｂ）とマッピングされているとする。また、ＵＬ（Ａ）とＵＬ（Ｂ）は両方ともランダムアクセス手順を行えるようにＰＲＡＣＨリソースが設定されているとする。

端末は、競合ベースのランダムアクセス手順を行うために、ランダムアクセスプリアンブルをＵＬ（Ａ）を通じて基地局に伝送できる（Ｓ８０１）。これに対する応答として、基地局は、ランダムアクセス応答を、ＵＬ（Ａ）とマッピングされたＤＬ（Ａ）を通じて端末に伝送できる（Ｓ８０２）。端末は、このランダムアクセス応答に含まれたアップリンク承認情報に基づき、第３のメッセージをＵＬ（Ａ）を通じて伝送できる（Ｓ８０３）。この第３のメッセージには端末の識別子が含まれており、本実施形態では、この端末識別子がセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）であるとする。本実施形態では、端末の識別子をｘｙｚとする。

端末は、基地局から端末の識別子であるｘｙｚが含まれた衝突解決メッセージを、基地局からＤＬ（Ｂ）を通じて受信することができる（Ｓ８０４）。さらにいうと、この衝突解決メッセージは、アップリンク承認情報を含むとともに、端末のセル識別子であるｘｙｚを表すＰＤＣＣＨであるとする。しかし、本実施形態に係る端末は、アップリンク承認情報を含むＰＤＣＣＨが、ランダムアクセスプリアンブルまたは第３のメッセージが伝送されたＵＬＣＣ（Ａ）に対応するＤＬＣＣ（Ａ）を通じて受信された場合にのみ、それを衝突解決メッセージと判断するとする。したがって、端末は、ＤＬ（Ｂ）で伝送されたアップリンク承認信号を衝突解決メッセージと判断しないことを提案する（Ｓ８０５）。これにより、端末は、衝突解決タイマーが満了するまで継続して衝突解決メッセージの受信を試みる。

以降、端末は、端末の識別子であるｘｙｚを含むアップリンク承認信号をＤＬ（Ａ）を通じて基地局から受信することができる（Ｓ８０６）。このとき、端末の衝突解決タイマーは満了以前であるとする。これにより、このアップリンク承認信号がランダムアクセスプリアンブルまたは第３のメッセージを伝送したＵＬ（Ａ）とマッピングされたＤＬ（Ａ）で受信されたため、端末はそれを衝突解決メッセージと判断し、該当の識別子が一致するか否かなどを判定できる（Ｓ８０８）。本例で、端末は、ランダムアクセスプリアンブル伝送及び第３のメッセージの伝送に用いられたＵＬＣＣ（Ａ）に対応するＤＬＣＣ（Ａ）を通じて、アップリンク承認情報を含むとともに端末識別子ｘｙｚを示すＰＤＣＣＨを受信したため、該当のランダムアクセス手順に成功したと判定できる。

図８を参照して上述したように、受信されたアップリンク承認信号が衝突解決メッセージとして用いられうるか否かを判定するにあって、受信されたＤＬＣＣを確認することは、端末がランダムアクセス手順の前にセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を含む場合に限定すればよい。ランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を含まず、端末衝突解決識別子制御要素を用いて衝突解決を試みる場合、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示すＰＤＣＣＨを受信し、これに対応するＰＤＳＣＨに、該当の端末衝突解決識別子制御要素が含まれているか否か判定しなければならず、よって、図７を参照して上述したように、他のＢＳＲに対するアップリンク承認情報と混同する可能性が殆どないわけである。ただし、本発明は、全ての競合ベースのランダムアクセス手順に対して第４のメッセージを受信したＤＬＣＣを考慮するように設定されてもよい。

図８を参照して上述したように、端末が第１のメッセージ／第３のメッセージの伝送に用いたＵＬＣＣに対応するＤＬＣＣを通じて受信したアップリンク承認情報のみを衝突解決メッセージと見なすようにするための具体的な設定は、下記の通りである。

一般に、端末のＭＡＣ層で行われるランダムアクセス手順において衝突解決アルゴリズムは、下記の通りである。

［表１］
下位層（すなわち、物理層）からＰＤＣＣＨ受信が通知された場合、端末は、
（１）第３のメッセージにＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む場合（すなわち、ランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子を含む場合）、
（Ａ）このランダムアクセス手順が競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＭＡＣサブ層で開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、新規伝送のためのアップリンク承認情報を含む場合、または、
（Ｂ）このランダムアクセス手順が非競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＰＤＣＣＨ命令により開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子を示す場合、
（ａ）該当の衝突解決手順に成功したと判断し、
（ｂ）衝突解決タイマーを中断する。

（２）これと違い、第３のメッセージにＣＣＣＨ ＳＤＵを含み、受信されたＰＤＣＣＨが端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、受信されたＭＡＣ ＰＤＵが成功的にデコーディングされた場合、
（Ａ）衝突解決タイマーを中断し、
（Ｂ）当該ＭＡＣ ＰＤＵが端末衝突解決識別子制御要素を含み、この端末衝突解決識別子制御要素が、端末が第３のメッセージで伝送したＣＣＣＨ ＳＤＵとマッチングする場合（すなわち、端末が伝送した端末識別子と一致する場合）、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと見なし、
（ｂ）ランダムアクセスに用いられた臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）をセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）と設定する。

上記表１のようなアルゴリズムに、本発明の一実施形態によって端末がアップリンク承認信号を受信したＤＬＣＣを考慮する方法は、下記の通りである。

［表２］
下位層（すなわち、物理層）から、ランダムアクセスプリアンブル伝送または第３のメッセージの伝送に用いられたＵＬＣＣに対応するＤＬＣＣを通じてＰＤＣＣＨ受信が通知された場合、端末は、
（１）第３のメッセージにＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む場合（すなわち、ランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子を含む場合）、
（Ａ）このランダムアクセス手順が競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＭＡＣサブ層で開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、新規伝送のためのアップリンク承認情報を含む場合、または、
（Ｂ）このランダムアクセス手順が非競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＰＤＣＣＨ命令により開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子を示す場合、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと判断し、
（ｂ）衝突解決タイマーを中断する。

（２）これと違い、第３のメッセージにＣＣＣＨ ＳＤＵを含み、受信されたＰＤＣＣＨが端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、受信されたＭＡＣ ＰＤＵが成功的にデコーディングされた場合、
（Ａ）衝突解決タイマーを中断し、
（Ｂ）当該ＭＡＣ ＰＤＵが端末衝突解決識別子制御要素を含み、この端末衝突解決識別子制御要素が、端末が第３のメッセージで伝送したＣＣＣＨ ＳＤＵとマッチングする場合（すなわち、端末が伝送した端末識別子と一致する場合）、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと見なし、
（ｂ）ランダムアクセスに用いられた臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）をセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）と設定する。

一方、本発明の一実施形態によってランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子を有しており、ランダムアクセス手順が端末自体、具体的に、端末のＭＡＣ下位層（ＭＡＣ ｓｕｂｌａｙｅｒ）により開始された場合に限定して、アップリンク承認信号を受信したＤＬＣＣを考慮する場合は、下記の通りである。

［表３］
下位層（すなわち、物理層）からＰＤＣＣＨ受信が通知された場合、端末は、
（１）第３のメッセージにＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む場合（すなわち、ランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子を含む場合）、
（Ａ）このランダムアクセス手順が競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＭＡＣサブ層で開始され）、受信されたＰＤＣＣＨが、ランダムアクセスプリアンブル伝送または第３のメッセージの伝送に用いられたＵＬＣＣに対応するＤＬＣＣを通じて受信され、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、新規伝送のためのアップリンク承認情報を含む場合、または
（Ｂ）このランダムアクセス手順が非競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＰＤＣＣＨ命令により開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子を示す場合、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと判断し、
（ｂ）衝突解決タイマーを中断する。

（２）これと違い、第３のメッセージにＣＣＣＨ ＳＤＵを含み、受信されたＰＤＣＣＨが端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、受信されたＭＡＣ ＰＤＵが成功的にデコーディングされた場合、
（Ａ）衝突解決タイマーを中断し、
（Ｂ）当該ＭＡＣ ＰＤＵが端末衝突解決識別子制御要素を含み、この端末衝突解決識別子制御要素が、端末が第３のメッセージで伝送したＣＣＣＨ ＳＤＵとマッチングする場合（すなわち、端末が伝送した端末識別子と一致する場合）、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと見なし、
（ｂ）ランダムアクセスに用いられた臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）をセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）と設定する。

一方、本発明の一実施形態によってランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子を有しており、ランダムアクセス手順が基地局命令、具体的に、ＰＤＣＣＨ命令により開始された場合に限定して、アップリンク承認信号を受信したＤＬＣＣを考慮する場合には、下記の通りになる。

［表４］
下位層（すなわち、物理層）からＰＤＣＣＨ受信が通知された場合、端末は、
（１）第３のメッセージにＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む場合（すなわち、ランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子を含む場合）、
（Ａ）このランダムアクセス手順が競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＭＡＣサブ層で開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、新規伝送のためのアップリンク承認情報を含む場合、または
（Ｂ）このランダムアクセス手順が非競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＰＤＣＣＨ命令により開始され）、受信されたＰＤＣＣＨが、ランダムアクセスプリアンブル伝送または第３のメッセージの伝送に用いられたＵＬＣＣに対応するＤＬＣＣを通じて受信され、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子を示す場合、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと判断し、
（ｂ）衝突解決タイマーを中断する。

（２）これと違い、第３のメッセージにＣＣＣＨ ＳＤＵを含み、受信されたＰＤＣＣＨが端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、受信されたＭＡＣ ＰＤＵが成功的にデコーディングされた場合、
（Ａ）衝突解決タイマーを中断し、
（Ｂ）該当ＭＡＣ ＰＤＵが端末衝突解決識別子制御要素を含み、この端末衝突解決識別子制御要素が、端末が第３のメッセージで伝送したＣＣＣＨ ＳＤＵとマッチングする場合（すなわち、端末が伝送した端末識別子と一致する場合）、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと見なし、
（ｂ）ランダムアクセスに用いられた臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）をセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）と設定する。

一方、本発明の他の一実施形態において、端末がランダムアクセス手順の開始前にセル識別子を有しない場合に限って、アップリンク承認信号を受信したＤＬＣＣを考慮する場合は、下記のアルゴリズムを用いることができる。

［表５］
下位層（すなわち、物理層）からＰＤＣＣＨ受信が通知された場合、端末は、
（１）第３のメッセージにＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む場合（すなわち、ランダムアクセス手順の開始前に端末がセル識別子を含む場合）、
（Ａ）このランダムアクセス手順が競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＭＡＣサブ層で開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、新規伝送のためのアップリンク承認情報を含む場合、または
（Ｂ）このランダムアクセス手順が非競合ベースのランダムアクセス手順であり（すなわち、ランダムアクセス手順がＰＤＣＣＨ命令により開始され）、受信されたＰＤＣＣＨがセル識別子を示す場合、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと判断し、
（ｂ）衝突解決タイマーを中断する。

（２）これと違い、第３のメッセージにＣＣＣＨ ＳＤＵを含み、受信されたＰＤＣＣＨが端末の臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を示し、受信されたＭＡＣ ＰＤＵが成功的にデコーディングされた場合、
（Ａ）衝突解決タイマーを中断し、
（Ｂ）受信されたＰＤＣＣＨが、ランダムアクセスプリアンブル伝送または第３のメッセージの伝送に用いられたＵＬＣＣに対応するＤＬＣＣを通じて受信され、当該ＭＡＣ ＰＤＵが端末衝突解決識別子制御要素を含み、この端末衝突解決識別子制御要素が、端末が第３のメッセージで伝送したＣＣＣＨ ＳＤＵとマッチングする場合（すなわち、端末が伝送した端末識別子と一致する場合）、
（ａ）当該衝突解決手順に成功したと見なし、
（ｂ）ランダムアクセスに用いられた臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）をセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）と設定する。

上記の表２乃至表５に表したアルゴリズムは、互いに結合して用いられてもよい。

一方、以下では、上述したように、基地局にランダムアクセス手順を行うための端末及び基地局の装置構成について説明する。

端末及び基地局装置は、機種によって、アンテナ、プロセッサなどを含む。ただし、以下の説明は、上述した動作を制御するためのプロセッサ構成について重点的に説明する。

まず、端末及び基地局のプロセッサは、図２及び図３を参照して説明したような層構造を有することができる。ただし、本発明の各実施形態によって、ＣＡを適用したシステムに用いられるために、端末及び基地局のプロセッサは、下記のような構造を有することを提案する。

図９及び図１０は、本発明の一実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサ構造を説明するための図である。

具体的に、図９は、上述したような方法を行うための基地局のダウンリンクの第２の層構造を、図１０は、上述したような方法を行うための端末のアップリンクの第２の層構造を示している。

ＣＡ技術は、第２の層（Ｌａｙｅｒ ２）におけるＭＡＣ層に多くの影響を与えることになる。例えば、ＣＡを用いるシステムでは、複数個のＣＣを使用し、一つのＨＡＲＱ個体は一つのＣＣを管理するため、本実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサにおけるＭＡＣ層は、複数個のＨＡＲＱ個体と関連した動作を行わねばならない。また、各ＨＡＲＱ個体は、独立して伝送ブロック（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ）が処理されるため、ＣＡでは、複数個のＣＣを通じて複数個の伝送ブロックを同一の時間に送信または受信することが可能になる。

すなわち、本実施形態に係る端末及び基地局のＭＡＣ層モジュールは、複数のＨＡＲＱエンディティを含み、複数のＨＡＲＱエンディティは、複数のＣＡのそれぞれの処理を担当することができる。図９に示すように、基地局プロセッサのＭＡＣ層モジュールの場合、複数のＣＣにそれぞれ対応する複数のＨＡＲＱエンディティを、各端末（例えば、ＵＥ１、ＵＥ２）別に多重化する多重化モジュールを含むことができ、全体端末に対するスケジューリング／優先順位処理のためのモジュールを含むことができる。また、図１０に示すように、端末プロセッサのＭＡＣ層モジュールも同様、複数のＣＣにそれぞれ対応する複数のＨＡＲＱエンディティを含み、アップリンクリソースに対するスケジューリング／優先順位を処理するためのモジュールを含むことができる。

以下では、上記の第２の層構造を持つ端末装置を、上述したランダムアクセス動作の観点からより具体的に説明する。

まず、端末プロセッサは、ネットワークにＲＲＣ接続または再接続のための論理チャネル信号を生成するＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層モジュールを含む。例えば、ＲＲＣ接続要請メッセージは、ＣＣＣＨにマッピングされて後述のＭＡＣ層に伝達されてもよい。

ＭＡＣ層モジュールは、ＲＲＣ接続／再接続のための論理チャネル信号（例えば、ＣＣＣＨ）をＭＡＣ ＰＤＵフォーマットにマッピングし、これを伝送チャネルとして物理層に伝達することができる。ここで、この伝送チャネルは、複数のＨＡＲＱエンディティのいずれか一つを用いて伝送することができる。物理層モジュールは、これを物理チャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）にマッピングして基地局に伝送することができる。上述したＲＲＣ接続／再接続のための信号の場合、ランダムアクセス手順で伝送される第３のメッセージとして基地局に伝送されればよい。一方、ランダムアクセス手順における第１及び第２のメッセージは、ＨＡＲＱエンディティによらず、物理層の決定によって伝送されればよい。

一方、本実施形態に係る端末プロセッサは、衝突解決手順において受信されるアップリンク承認信号が、ランダムアクセスプリアンブル伝送または第３のメッセージの伝送に用いられたＵＬＣＣに対応するＤＬＣＣを通じて受信されない場合、当該アップリンク承認信号は衝突解決メッセージでないと見なすように設定されることを提案する。具体的に、本発明の一実施形態に係るプロセッサのＭＡＣ層を、上記の表２乃至表５に表したような衝突解決アルゴリズムを行うように構成することができる。上記の表２乃至表５のアルゴリズムは、ソフトウェア的にまたはハードウェア的にＭＡＣ層モジュールに具現されればよい。

以上、開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具体化し実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当該技術の分野における熟練した当業者には、添付した特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を種々に修正及び変更可能であるということが理解できるであろう。したがって、本発明は、ここに開示した実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

以上の説明では、本発明を、３ＧＰＰ ＬＴＥ系列システムに適用される形態を中心に説明したが、本発明は、複数の構成搬送波を組み合わせて用いる種々の移動通信システムに同一または均等な原理として用いることもできる。

Claims (18)

1. プライマリ搬送波および一つ以上のセカンダリ搬送波を用いてキャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいてランダムアクセス手順を行う方法であって、前記方法は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）により実行され、
   前記方法は、
   ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）に前記プライマリ搬送波を通じてランダムアクセスプリアンブルを含む第１のメッセージを伝送することと、
   前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、第１のアップリンク（ＵＬ）承認情報を含む第２のメッセージを、前記プライマリ搬送波を通じて受信することと、
   前記第１のＵＬ承認情報に対応するアップリンク無線リソースを通じて、前記ＵＥの識別子情報を含む第３のメッセージを、前記ｅＮＢに伝送することと、
   前記ｅＮＢから前記ＵＥの識別子情報により指示されるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信することと
   を含み、
   前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信されたときには、前記ＵＥは、前記第３のメッセージの伝送による衝突解決手順を成功した手順と考慮し、
   前記ＰＤＣＣＨが前記一つ以上のセカンダリ搬送波を通じて受信されたときには、前記ＵＥは、前記衝突解決手順を失敗した手順と考慮する、方法。
2. 前記ＵＥは、物理層モジュール及びＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層モジュールを含み、
   前記物理層モジュールが前記ＭＡＣ層モジュールへと前記プライマリ搬送波を通じた前記ＰＤＣＣＨの受信を通知するときに限って、前記ＭＡＣ層モジュールは、前記衝突解決手順が成功したと判定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＵＥの識別子情報は、前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御要素であり、前記ランダムアクセス手順は、前記ＵＥより開始され、
   前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩを示し、前記ＰＤＣＣＨが新規データ伝送のための第２のアップリンク承認情報を含むときに、前記衝突解決手順が、成功した手順として考慮される、請求項１に記載の方法。
4. 前記ＵＥの識別子情報は、前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御要素であり、前記ランダムアクセス手順は、前記ｅＮＢの命令により開始され、
   前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩを示すときに、前記衝突解決手順が、成功した手順として考慮される、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩを示すときに、前記ＰＤＣＣＨが第２のＵＬ承認情報を含む場合、及び前記ＰＤＣＣＨがダウンリンク割当情報を含む場合において、前記衝突解決手順が、成功した手順として考慮される、請求項４に記載の方法。
6. 前記ＵＥの識別子情報は、前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）以外の識別子を含むＵＥ衝突解決識別子ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御要素であり、
   前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記ＵＥの臨時Ｃ−ＲＮＴＩを示し、前記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が前記ＵＥ衝突解決識別子ＭＡＣ制御要素を含むときに、衝突解決手順が、成功した手順として考慮される、請求項１に記載の方法。
7. 前記ＵＥは、前記ＵＥが前記Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含む第３のメッセージを前記ｅＮＢに伝送したときに限って、前記衝突解決手順が成功したか否かを判定するために、前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信されたものか否かを考慮する、請求項３に記載の方法。
8. 前記ＵＥは、前記第３のメッセージの伝送及び前記ＰＤＣＣＨの受信と独立して、前記一つ以上のセカンダリ搬送波を通じたＨＡＲＱ動作を行う、請求項１に記載の方法。
9. プライマリ搬送波および一つ以上のセカンダリ搬送波を用いてキャリアアグリゲーションをサポートする移動通信システムにおいてｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）へのランダムアクセス手順を行うＵＥであって、
   前記ＵＥは、
   複数の構成搬送波にそれぞれ対応する複数のＨＡＲＱエンティティを含むＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層モジュールであって、前記ＭＡＣ層モジュールは、前記プライマリ搬送波または前記一つ以上のセカンダリ搬送波を用いた信号伝送及び受信を制御するように構成される、ＭＡＣ層モジュールと、
   前記ＭＡＣ層モジュールに機能的に接続されるプロセッサであって、前記プロセッサは、前記プライマリ搬送波または前記一つ以上のセカンダリ搬送波を通じて信号を伝送及び受信するように構成された物理層モジュールを含む、プロセッサと
   を備え、
   前記ｅＮＢへとメッセージを伝送するのに用いられる前記プライマリ搬送波を通じて、前記ＵＥの識別子情報により指示されるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が受信されたときに限って、前記プロセッサは、前記メッセージの伝送による衝突解決手順を成功した手順と考慮し、
   前記ＰＤＣＣＨが前記一つ以上のセカンダリ搬送波を通じて受信されたときには、前記プロセッサは、前記衝突解決手順を失敗した手順と考慮する、ＵＥ。
10. 前記ＭＡＣ層モジュールは、さらに、前記物理層モジュールが前記ＭＡＣ層モジュールへと前記プライマリ搬送波を通じた前記ＰＤＣＣＨの受信を通知するときに限って、前記衝突解決手順が成功したかを判定するように構成される、請求項９に記載のＵＥ。
11. 前記メッセージは、前記ＵＥの識別子情報であり、前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御要素を含み、
    前記プロセッサは、前記ランダムアクセス手順が前記ＵＥにより開始され、前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩを示し、前記ＰＤＣＣＨが新規データ伝送のためのアップリンク承認情報を含むときに、前記衝突解決手順を成功した手順と考慮する、請求項９に記載のＵＥ。
12. 前記メッセージは、前記ＵＥの識別子情報であり、前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を示すＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御要素を含み、
    前記プロセッサは、前記ランダムアクセス手順が前記ｅＮＢの命令により開始され、前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩを示すときに、前記衝突解決手順を成功した手順と考慮する、請求項９に記載のＵＥ。
13. 前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩを示すときに、前記プロセッサは、前記ＰＤＣＣＨがアップリンク承認情報を含む場合、及び前記ＰＤＣＣＨがダウンリンク割当情報を含む場合において、前記衝突解決手順を成功した手順と考慮する、請求項１２に記載のＵＥ。
14. 前記メッセージは、前記ＵＥの識別子情報であり、前記ＵＥのＣ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）以外の識別子を含むＵＥ衝突解決識別子ＭＡＣ制御要素を含み、
    前記プロセッサは、前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信され、前記ＰＤＣＣＨが、前記ＵＥの臨時Ｃ−ＲＮＴＩを示し、前記ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が前記ＵＥ衝突解決識別子ＭＡＣ制御要素を含むときに、前記衝突解決手順を成功した手順と考慮する、請求項９に記載のＵＥ。
15. 前記プロセッサは、前記Ｃ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ制御要素を含むメッセージが前記ｅＮＢに伝送されたときに限って、前記衝突解決手順が成功したか否かを判定するために、前記ＰＤＣＣＨが前記プライマリ搬送波を通じて受信されたものであるか否かを考慮する、請求項１１に記載のＵＥ。
16. 前記ＵＥは、前記メッセージの伝送及び前記ＰＤＣＣＨの受信と独立して、前記一つ以上のセカンダリ搬送波を通じたＨＡＲＱ動作を行う、請求項９に記載のＵＥ。
17. 前記プライマリ搬送波は、前記一つ以上のセカンダリ搬送波なしで使用可能なスタンドアロン搬送波であり、前記一つ以上のセカンダリ搬送波の各々は、前記プライマリ搬送波なしでは使用不可能な追加搬送波である、請求項１に記載の方法。
18. 前記プライマリ搬送波は、前記一つ以上のセカンダリ搬送波なしで使用可能なスタンドアロン搬送波であり、前記一つ以上のセカンダリ搬送波の各々は、前記プライマリ搬送波なしでは使用不可能な追加搬送波である、請求項９に記載のＵＥ。
    

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