JP7277818B2 - 基地局装置、端末装置、及び通信システム - Google Patents

Description

本発明は、基地局装置、端末装置、及び通信システムに関する。

現在のネットワークは、モバイル端末（スマートフォンやフューチャーホン）のトラフィックがネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末が使うトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。

一方で、ＩｏＴ（Internet of things）サービス（例えば、交通システム、スマートメータ、装置等の監視システム）の展開にあわせて、多様な要求条件を持つサービスに対応することが求められている。そのため、第５世代移動体通信（５Ｇまたは、ＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ））の通信規格では、４Ｇ（第４世代移動体通信）の標準技術（例えば、非特許文献１～１１）に加えて、さらなる高データレート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。なお、第５世代通信規格については、３ＧＰＰの作業部会（例えば、ＴＳＧ－ＲＡＮ ＷＧ１、ＴＳＧ－ＲＡＮ ＷＧ２等）で技術検討が進められており、２０１７年の末に標準規格書の初版が出されている（非特許文献１２～３９）。

上記で述べたように、多種多様なサービスに対応するために、５Ｇでは、ｅＭＢＢ（Enhanced Mobile Broad Band）、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＴＣ（Machine Type Communications)、およびＵＲＬＬＣ（Ultra－Reliable and Low Latency Communication）に分類される多くのユースケースのサポートを想定している。

また、５Ｇでは、例えば、２８ＧＨｚなど、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などで用いられた８００ＭＨｚや５ＧＨｚの周波数よりも更に高い高周波を用いた通信について検討している。

このような高周波を用いた通信では、８００ＭＨｚや５ＧＨｚなどと比較して、あまり利用されていないため、帯域幅を広くとって、広帯域化が可能である、という利点がある。そのため、高周波を用いた通信では、８００ＭＨｚなどを用いた通信と比較して、伝送速度の改善や回線容量の増加などが可能となる。

一方、このような高周波数を用いた通信では、電波の直進性が強く、反射波や透過波を使用することができない場合がある。また、伝搬損失は、例えば、周波数の大きさに比例するため、高周波を用いた通信では、８００ＭＨｚの場合と比較して、伝搬損失が大きくなる場合がある。

そのため ５Ｇでは、ＳＵＬ（Supplementary Up Link）を導入することとなった。ＳＵＬは、例えば、上り周波数と下り周波数とを組として、上り通信と下り通信に夫々利用する場合、組となる上り周波数に替えて、その上り周波数とは異なる上り周波数を用いて、基地局装置と端末装置が通信を行うことである。例えば、２１５５ＭＨｚが下り周波数、１７４５ＭＨｚが上り周波数で、これらが組となって通信が行われているとき、１７４５ＭＨｚに替えて、ＳＵＬとして、９００ＭＨｚを上り通信の周波数（又はＳＵＬ周波数）として用いる、などである。ＳＵＬは、例えば、以下の非特許文献２０などに規定されている。

このＳＵＬに関して、５Ｇでは、下り通信における測定品質（measured quality of the DL）が閾値（broadcast threshold）より低い場合、ＵＥ（User Equipment）がＳＵＬ周波数（SUL carrier）を選択することとしている（例えば、以下の非特許文献２０の”9.2.6”）。従って、上記の例では、下り周波数である２１５５ＭＨｚの測定品質が閾値より低い場合に、上り周波数である１７４５ＭＨｚに替えて、ＳＵＬ周波数として、９００ＭＨｚを用いる、ことになる。このように、組となる上り周波数を用いるか、ＳＵＬ周波数を用いるかは、下り周波数における測定品質の結果で選択されることになる。

ＳＵＬを導入することによる利点について説明すると、例えば、以下となる。すなわち、図２６（Ａ）は、基地局３００のカバレッジ範囲、図２６（Ｂ）は利用周波数の例を夫々表す図である。上述した高周波を利用した通信では、例えば、基地局３００から送信された高周波の電波は端末４００に届くが、端末４００から送信された高周波数の電波は、基地局３００の送信電力よりも小さいため、基地局３００へ届かない場合がある。そのため、図２６（Ａ）に示すように、下り通信と上り通信の双方を行うことが可能なカバレッジ範囲が、下り通信単独の場合のカバレッジ範囲よりも小さくなる場合がある。

これに対して、ＳＵＬを導入することで、例えば、高周波を利用した通信に対して、上り通信におけるカバレッジ範囲を改善させることが可能となる。すなわち、上述したように周波数が低くなればなるほど、伝搬損失も小さくなる。そのため、例えば、図２６（Ｂ）に示すように、高周波数の上り周波数と下り周波数の組に対して、低い周波数を、ＳＵＬの際に用いる。この場合、ＳＵＬで利用される周波数（以下、「ＳＵＬ周波数」と称する場合がある。）は、組の周波数よりも低いため、伝搬損失を低くすることができ、例えば、図２６（Ａ）に示すように、ＳＵＬを利用した場合のカバレッジ範囲を、下り通信単独の場合のカバレッジ範囲と同じ大きさにすることが可能となる。

図２７は、ＦＲ（Frequency Range）１における周波数範囲（４５０ＭＨｚ～６０００ＭＨｚ）において、ＳＵＬとして利用される周波数の例を表す図である（非特許文献３９のTable 5.2-1）。図２７に示すように、ＦＲ１の範囲内においては、ＳＵＬとして用いられる周波数としては、それほど高周波数が用いられてないことが理解される。

なお、５Ｇにおいては、ＳＵＬとして用いられる周波数は、ＳＩＢ１（System Information Block Type 1）を利用して送信（又は報知）されることも規定される（例えば、以下の非特許文献２４）。

他方、上り通信で利用されるＲＳ（Reference Signal、参照信号又はパイロット）の一つとして、ＳＲＳ（Sounding RS）がある。ＲＳとしては、ＳＲＳ以外にも、Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ ｆｏｒ ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）などがある。このようなＲＳは、データや制御信号と一緒に送信され、データや制御信号がなければ送信することができない。しかし、ＳＲＳは、例えば、無線回線（無線チャネル）が設定されていないとき（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）が設定されていない状態、ＲＡ（Random Access）が完了していない状態）でも、送信条件が整えば、ＵＥが送信することが可能であり、データや制御信号がなくでも送信することが可能である。なお、ＳＲＳは、ＬＴＥから導入され、５Ｇにおいても、規定されている（例えば、非特許文献１５）。

3GPP TS 36.211 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.212 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.213 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.300 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.321 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.322 V15.1.0（2018-07） 3GPP TS 36.323 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 36.331 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.413 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.423 V15.4.0（2018-06） 3GPP TS 36.425 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 37.340 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.201 V15.0.0（2017-12） 3GPP TS 38.202 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.211 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.212 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.213 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.214 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.215 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.300 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.321 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.322 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.323 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.331 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.401 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.410 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.413 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.420 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.423 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.470 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.473 V15.4.1（2019-01） 3GPP TR 38.801 V14.0.0（2017-03） 3GPP TR 38.802 V14.2.0（2017-09） 3GPP TR 38.803 V14.2.0（2017-09） 3GPP TR 38.804 V14.0.0（2017-03） 3GPP TR 38.900 V15.0.0（2018-06） 3GPP TR 38.912 V15.0.0（2018-06） 3GPP TR 38.913 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 38.101-1 V15.4.0 (2018-12)

５Ｇの仕様では、上述したように、上り周波数を用いるか、ＳＵＬ周波数を用いるかは、組となる下り周波数の測定品質を閾値と比較して判断している。

しかし、下り周波数の測定品質と、上り周波数の測定品質は、一致するとは限らない。例えば、組の下り周波数の測定品質が閾値より小さいときでも、ＳＵＬ周波数の測定品質が劣化している場合がある。或いは、例えば、組の下り周波数の測定品質が閾値以上の場合でも、組の上り周波数の測定品質が劣化している場合がある。そのため、上り通信において、伝送遅延が増加し、スループットが低下する場合がある。

５Ｇでは、サービスの種類によっては、ＵＲＬＬＣが要求される場合がある。スループットの低下は、このような要求を満たすことができなくなる場合がある。

また、ＳＵＬ周波数は、例えば、図２７に示すように、システムとして端末共通に決められている。各端末装置の通信環境は、端末装置ごとに異なり、端末装置と基地局装置との間の無線回線品質も端末装置ごとに異なる場合がある。従って、端末装置がＳＵＬを用いて通信を行う場合、ＳＵＬ周波数がその端末装置にとって最適であるとは限らない。また、ＳＵＬ周波数は、システムとして予め決められているため、端末装置が個別にＳＵＬ周波数を変更することができない。そのため、上り通信で伝送遅延が増加し、スループットが低下する場合がある。

そこで、一開示は、上り通信におけるスループットを改善することが可能な基地局装置、端末装置、及び通信システムを提供することにある。

一態様によれば、下り周波数と組となる第１の上り周波数と、前記第１の上り周波数とは異なる第２の上り周波数の何れかと、前記下り周波数とを用いて、端末装置と無線通信を行う基地局装置において、前記第１及び第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１及び第２の上り参照信号を送信することを要求する上り参照信号送信要求と前記第１及び第２の上り参照信号に関する制御情報とを前記端末装置へ送信し、前記第１又は第２の上り周波数に関する周波数制御情報を前記端末装置へ送信する無線制御部と、前記端末装置から前記第１及び第２の上り周波数をそれぞれ用いて送信された前記第１及び第２の上り参照信号を受信する受信部とを備える。

一開示によれば、上り通信におけるスループットを改善することができる。

図１は通信システムの構成例を表す図である。 図２は基地局装置の構成例を表す図である。 図３（Ａ）は基地局装置の無線制御部、図３（Ｂ）は端末装置の無線制御部の構成例を夫々表す図である。 図４は端末装置の構成例を表す図である。 図５（Ａ）はＦＤＤ、図５（Ｂ）はＴＤＤの場合におけるＳＵＬ周波数の例を夫々表す図である。 図６は動作例１のシーケンス例を表す図である。 図７は動作例１のシーケンス例を表す図である。 図８（Ａ）と図８（Ｂ）はＳＲＳの送信の例を表す図である。 図９は動作例２のシーケンス例を表す図である。 図１０はＲＡＲのＭＡＣペイロードの構成例を表す図である。 図１１は動作例３のシーケンス例を表す図である。 図１２は動作例３のシーケンス例を表す図である。 図１３は動作例４－１のシーケンス例を表す図である。 図１４は動作例４－１のシーケンス例を表す図である。 図１５は動作例４－２のシーケンス例を表す図である。 図１６は動作例４－２のシーケンス例を表す図である。 図１７（Ａ）と図１７（Ｂ）はＴＤＤの場合におけるＧＡＰとＳＲＳ送信の例、図１７（Ｃ）から図１７（Ｆ）はＦＤＤの場合におけるＧＡＰとＳＲＳ送信の例を夫々表す図である。 図１８（Ａ）と図１８（Ｂ）はＴＤＤの場合におけるＧＡＰとＳＲＳ送信の例、図１８（Ｃ）から図１８（Ｆ）はＦＤＤの場合におけるＧＡＰとＳＲＳ送信の例を夫々表す図である。 図１９は基地局装置における動作例を表すフローチャートである。 図２０は基地局装置における動作例を表すフローチャートである。 図２１は基地局装置における動作例を表すフローチャートである。 図２２は基地局装置における動作例を表すフローチャートである。 図２３は基地局装置における動作例を表すフローチャートである。 図２４は基地局装置における動作例を表すフローチャートである。 図２５は通信システムの構成例を表す図である。 図２６（Ａ）はカバレッジ範囲の例、図２６（Ｂ）は周波数配置の例を夫々表す図である。 図２７はＳＵＬ周波数の例を表す図である。

以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書における課題及び実施例は一例であり、本願の権利範囲を限定するものではない。特に、記載の表現が異なっていたとしても技術的に同等であれば、異なる表現であっても本願の技術を適用可能であり、権利範囲を限定するものではない。そして、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

また、本明細書で使用している用語や記載した技術的内容は、３ＧＰＰなど通信に関する規格として仕様書や寄書に記載された用語や技術的内容が適宜用いられてもよい。このような仕様書としては、例えば、上述した3GPP TS 38.211 V15.4.0（2018-12）がある。

なお、３ＧＰＰの仕様書は、随時、更新される。従って、上述した仕様書は、本願出願時における最新の仕様書が用いられてよい。

以下に、本願の開示する基地局、端末、及び通信システムの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。

［第１の実施の形態］
＜通信システムの構成例＞
図１は、第１の実施の形態における通信システム１０の構成例を表す図である。

通信システム１０は、基地局装置（以下、「基地局」と称する場合がある。）１００と、端末装置（以下、「端末」と称する場合がある。）２００－１，２００－２を備える。

基地局１００は、例えば、端末２００－１，２００－２と無線通信を行う通信装置である。基地局１００は、自局のサービス提供可能範囲（又はセル範囲）に在圏する端末２００－１，２００－２と無線通信を行って、通話サービスやＷｅｂ閲覧サービスなど、種々のサービスを提供する。基地局１００は、例えば、５Ｇで規定されるｇＮＢ（next generation Node B）であってもよいし、４Ｇで規定されるｅＮＢ（evolved Node B）であってもよい。以下では、基地局１００は、ｇＮＢとして説明する場合がある。

端末２００－１，２００－２は、例えば、フィーチャーフォン、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、ゲーム装置などの通信装置である。端末２００－１，２００－２は、基地局１００のサービス提供可能範囲で様々なサービスの提供を受けることが可能である。

なお、図１の例では、端末２００－１，２００－２の台数は、２台の例を表しているが、１台でもよいし、３台以上でもよい。以下では、端末２００－１，２００－２を、端末２００と称する場合がある。

基地局１００から端末２００への通信を、下り通信又はＤＬ（Down Link）、端末２００から基地局１００への通信を、上り通信又はＵＬ（Up Link）と称する場合がある。

また、例えば、下り通信で利用される周波数を下り周波数、上り通信で利用される周波数を上り周波数とそれぞれ称する場合がある。

さらに、例えば、周波数は、一定の帯域幅を有していてもよい。本第１の実施の形態においては、周波数に関して、例えば、そのような一定の帯域幅を有する場合と、帯域幅を有しないその周波数そのものである場合とで、区別しないで用いる場合がある。

本第１の実施の形態における端末２００は、ＳＵＬを利用して基地局１００と上り通信を行うことが可能である。端末２００がＳＵＬを利用して上り通信を行う際に使用する周波数のことを、例えば、ＳＵＬ周波数と称する場合がある。

また、本第１の実施の形態における端末２００は、上り周波数と下り周波数とを組みとして、基地局１００との間で、上り通信と下り通信とをそれぞれ行うことが可能である。このような組の例としては、例えば、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）として利用する場合の下り周波数と、ＰＵＳＣＨを利用する場合の上り周波数との関係がある。この場合、基地局１００は、制御信号を下り周波数（ＰＤＣＣＨ）を利用して送信し、端末２００は、ＰＤＣＣＨを利用して送信された制御信号に含まれるＵＬグラントにより示された上り周波数（ＰＵＳＣＨ）を利用してユーザーデータを送信する、などである。

例えば、図２７の例では、「Ｄｕｐｌｅｘ Ｍｏｄｅ」が「ＦＤＤ」や「ＴＤＤ」として用いられる周波数は、組である周波数であり、「ＳＵＬ」として用いられる周波数は、ＳＵＬ周波数となる。

以下では、上り周波数と下り周波数とが組となって上り通信と下り通信に用いられる場合において、上り周波数を、組である上り周波数、下り周波数を、組である下り周波数とそれぞれ称する場合がある。組である上り周波数と組である下り周波数とを、合わせて、組の周波数、と称する場合がある。

図５（Ａ）は、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）の場合における、組の周波数とＳＵＬ周波数との関係例を表し、図５（Ｂ）は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）の場合における組の周波数とＳＵＬ周波数との関係例を表す図である。

図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すように、組である上り周波数は、図中「ＵＬ」内に含まれる全部又は一部の周波数であってよく、組である下り周波数は、図中「ＤＬ」内に含まれる全部又は一部の周波数であってよい。組となる周波数は、１つの上り周波数に対して、複数の下り周波数があってもよいし、１つの下り周波数に対して、複数の上り周波数があってもよい。或いは、複数の下り周波数に対して複数の上り周波数が組の周波数となっていてもよい。

なお、図５（Ｂ）に示すように、ＴＤＤの場合、組となる上り周波数と下り周波数は、同一の周波数となる場合がある。この場合、２つの周波数は、厳密には同一の周波数と言うことができる。しかし、本第１の実施の形態では、利用されるタイミングが異なることなどを考慮して、同一の周波数であっても、「組となる上り周波数」と「組となる下り周波数」と、異なる表現で表す場合がある。

また、図５（Ａ）や図５（Ｂ）に示すように、ＳＵＬ周波数は、組の周波数とは異なる周波数が用いられる。この場合、ＳＵＬ周波数は、組の周波数よりも低くてもよいし、高くてもよい。

さらに、ＳＵＬを用いることで、例えば、同一セルにおいて、１つのＤＬに対して２つのＵＬが形成可能である。２つのＵＬのうち、例えば、１つが組である上り周波数であり、１つがＳＵＬ周波数である。

ＳＵＬが用いられる場合、「ＳＵＬ周波数」も、「組となる下り周波数」との関係では、２つの周波数が「組」となって、基地局１００や端末２００で用いられる場合がある。従って、そのような関係の中においては、「ＳＵＬ周波数」も「組」に含めることも可能である。しかし、本第１の実施の形態では、ＳＵＬ周波数と組の周波数とで、利用される周波数が異なるため、「ＳＵＬ周波数」と「組の周波数」とを区別して説明する場合がある。

＜基地局の構成例＞
図２は、基地局１００の構成例を表す図である。

基地局１００は、アンテナ１０１と、受信無線部１０２、受信ベースバンド処理部１０３、制御情報抽出部１０４、無線品質測定部１０５、無線制御部１０６、メモリ１０７、制御信号作成部１０８、送信ベースバンド処理部１０９、及び送信無線部１１０を備える。

なお、基地局１００は、受信部１２０、制御部１３０、及び送信部１４０を含む。受信部１２０は、受信無線部１０２、受信ベースバンド処理部１０３、制御情報抽出部１０４、及び無線品質測定部１０５を含む。また、制御部１３０は、無線制御部１０６を含む。さらに、送信部１４０は、制御信号作成部１０８、送信ベースバンド処理部１０９、及び送信無線部１１０を含む。

例えば、制御部１３０は、メモリ１０７に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、無線制御部１０６の機能を実現することが可能である。制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのコントローラやプロセッサであってもよい。

アンテナ１０１は、端末２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を受信無線部１０２へ出力する。この場合、上り通信となる。また、アンテナ１０１は、送信無線部１１０から出力された無線信号を、端末２００へ送信する。この場合、下り通信となる。

受信無線部１０２は、アンテナ１０１から出力された無線信号に対して、Ａ／Ｄ（Analogue to Digital）変換や周波数変換などを行い、無線帯域の無線信号を、ベースバンド帯域の受信信号へ変換（ダウンコンバート）する。受信無線部１０２には、Ａ／Ｄ変換回路や周波数変換回路などが含まれてもよい。受信無線部１０２は、無線制御部１０６により指示（又は設定）された下り周波数の無線信号を受信できるように、指示された下り周波数を用いて、周波数変換などの受信処理を行う。

受信ベースバンド処理部１０３は、受信無線部１０２から出力された受信信号に対して、復調処理や誤り訂正復号処理などを施して、ユーザーデータや制御信号、ＳＲＳなどを抽出（又は再生）する。受信ベースバンド処理部１０３は、抽出したユーザーデータや制御信号をＵＰＦ（User Plane Function）やＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）へそれぞれ出力する。また、受信ベースバンド処理部１０３は、端末２００で測定された下り通信の無線回線品質情報などの制御情報を制御情報抽出部１０４へ出力する。さらに、受信ベースバンド処理部１０３は、参照信号（又はリファレンス信号）を無線品質測定部１０５へ出力する。

本第１の実施の形態では、参照信号として、ＳＲＳが用いられる。上述したように、ＳＲＳは、無線回線設定がなされていない場合であっても、送受信することが可能な参照信号であって、データや制御信号の送信がなくても、送信可能な参照信号である。ただし、他の参照信号、例えば、Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ ｆｏｒ ＰＵＳＣＨや、Ｐｈａｓｅ－ｔｒａｃｋｉｎｇ ＲＳ ｆｏｒ ＰＵＳＣＨ、或いはＤｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ ｆｏｒ ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）が用いられてもよい。

制御情報抽出部１０４は、受信ベースバンド処理部１０３から出力された信号から制御情報を抽出する。このような制御情報としては、例えば、上述したように、端末２００で測定された下り通信における無線回線品質に関する情報などがある。制御情報抽出部１０４は、抽出した制御情報を無線制御部１０６へ出力する。

無線品質測定部１０５は、受信ベースバンド処理部１０３から出力されたＳＲＳを利用して、端末２００との間の無線回線の品質を測定する。受信ベースバンド処理部１０３から出力されるＳＲＳには、組となる上り周波数を利用して送信されたＳＲＳと、ＳＵＬ周波数を利用して送信されたＳＲＳがある。また、複数のＳＵＬ周波数の各々の周波数を利用して送信されたＳＲＳがある。

無線品質測定部１０５では、ＳＵＬ周波数を用いて送信されたＳＲＳを利用して無線品質を測定することで、ＳＵＬ周波数の無線品質を測定する。また、無線品質測定部１０５は、組である上り周波数を用いて送信されたＳＲＳを利用して無線品質を測定することで、組である上り周波数の無線品質を測定する。さらに、無線品質測定部１０５は、複数のＳＵＬ周波数の各々を用いて送信されたＳＲＳを利用して無線品質を測定することで、複数のＳＵＬ周波数の各々の無線品質を測定する。このように、無線品質測定部１０５は、ＳＲＳを利用して、上り周波数の無線回線品質を直接測定することが可能である。

なお、無線品質測定部１０５は、例えば、受信したＳＲＳに基づいて、ＲＳＲＰ（reference Signal Received Power）を測定することで、無線回線品質を測定してもよい。或いは、無線品質測定部１０５は、例えば、無線品質測定部１０５が作成したＳＲＳと受信したＳＲＳとを比較して得たＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）により、無線回線品質を測定してもよい。無線品質測定部１０５は、測定結果を、無線制御部１０６へ出力する。

無線制御部１０６は、無線回線に関する制御を行う。例えば、無線制御部１０６は、以下の処理を行う。

すなわち、無線制御部１０６は、無線回線設定に関する制御情報（メッセージ）を端末２００との間で交換して、無線回線を設定し、設定した無線回線で用いる周波数を、送信無線部１１０と受信無線部１０２へ出力する。

また、無線制御部１０６は、組である上り周波数とＳＵＬ周波数とをそれぞれ用いて第１及び第２のＳＲＳの送信を要求するＳＲＳ送信要求（又は上り参照信号送信要求）と、第１及び第２のＳＲＳ送信に関する制御情報とを作成する。無線制御部１０６は、作成したこれらの情報を、制御信号作成部１０８を介して、下り周波数を用いて端末２００へ送信する。

さらに、無線制御部１０６は、複数のＳＵＬ周波数を各々用いて各ＳＲＳの送信を要求するＳＲＳ送信要求と、各ＳＲＳ送信に関する制御情報とを、端末２００へ送信する。

また、無線制御部１０６は、組である上り周波数とＳＵＬ周波数のうち、端末２００との無線通信に使用するいずれか一方の上り周波数を選択する。さらに、無線制御部１０６は、複数のＳＵＬ周波数のうち、端末２００との無線通信に使用する、いずれかのＳＵＬ周波数を選択する。無線制御部１０６は、選択結果（又は上り周波数に関する周波数制御情報）を、上り周波数設定情報として、制御信号作成部１０８へ出力する。無線制御部１０６は、上り周波数選択に際して、無線品質測定部１０５からの測定結果を利用して、選択してもよい。選択の詳細などについては、動作例で説明する。

図３（Ａ）は、無線制御部１０６の構成例を表す図である。

無線制御部１０６は、上り周波数制御部１０６０と、システム情報設定管理部１０６１、無線制御部１０６２、ランダムアクセス制御部１０６３、ＨＯ（Hand Over）制御部１０６４、及び無線リソース制御部１０６５を含む。

上り周波数制御部１０６０は、上り周波数に関する制御を行う。例えば、上り周波数制御部１０６０は、以下の処理を行う。すなわち、上り周波数制御部１０６０は、端末２００との無線通信に利用する上り周波数（ＳＵＬ周波数か組となる上り周波数か、或いは、複数のＳＵＬ周波数の中から１つのＳＵＬ周波数）を選択し、選択結果を、上り周波数設定情報として、制御信号作成部１０８へ出力する。また、上り周波数制御部１０６０は、選択した上り周波数を、上り周波数を受信無線部１０２へ出力する。これにより、上り周波数制御部１０６０で選択した上り周波数で、基地局１００は端末２００と上り通信が可能となる。

システム情報設定管理部１０６１は、システム情報の作成や設定などを行う。例えば、システム情報設定管理部１０６１は、以下の処理を行う。すなわち、システム情報設定管理部１０６１は、ＳＵＬとして使用する１又は複数のＳＵＬ周波数に関する情報を含むシステム情報を作成し、作成したシステム情報を制御信号作成部１０８へ出力する。また、システム情報設定管理部１０６１は、ＳＲＳ送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報を作成し、これらの情報を含むシステム情報を作成する場合がある。詳細は、動作例で説明する。さらに、システム情報設定管理部１０６１は、例えば、隣接する基地局に関する情報など、種々の情報を含むシステム情報を作成し、制御信号作成部１０８へ出力する。

無線制御部１０６２は、無線回線に関する制御を行う。例えば、無線制御部１０６２は、以下の処理を行う。

すなわち、無線制御部１０６２は、ＳＲＳの送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報を作成し、作成したＳＲＳ送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報を、制御信号作成部１０８へ出力する。ＳＲＳ送信に関する制御情報としては、例えば、端末２００においてＳＲＳシーケンスを作成するときに用いられるパラメータと、端末２００においてＳＲＳ送信に用いる無線リソースを算出するときに用いられるパラメータがある。無線制御部１０６２は、作成したＳＲＳ送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報とを制御信号作成部１０８へ出力する。なお、無線制御部１０６２は、ＳＲＳ送信要求を作成しないで、ＳＲＳ送信に関する制御情報を作成し、作成したＳＲＳ送信に関する制御情報を制御信号作成部１０８へ出力する場合がある。また、無線制御部１０６２は、下り通信用の参照信号を作成する。無線制御部１０６２は、作成した参照信号を制御信号作成部１０８へ出力する。

ランダムアクセス制御部１０６３は、無線回線設定に関する制御を行う。例えば、ランダムアクセス制御部１０６３は、端末２００との間で、ランダムアクセスに関する制御情報（メッセージ）を交換する。このような制御情報としては、例えば、ＬＴＥや５Ｇなどで規定されている「Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ」や「Ｎｏｎ－ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ」などのランダムアクセス手順（procedure）に規定されたメッセージがある。ランダムアクセス制御部１０６３は、このようなランダムアクセス手順によりメッセージを交換することで、ある特定の周波数の無線回線を設定することが可能となる。ランダムアクセス制御部１０６３は、設定した周波数を、送信無線部１１０と受信無線部１０２へ出力（又は設定した周波数で送信処理と受信処理とを行うように指示）する。これにより、以後、設定された周波数で基地局１００と端末２００は無線通信が可能となる。

なお、本第１の実施の形態においては、ランダムアクセス手順の際に、ＳＲＳ送信が行われ、ランダムアクセス手順の段階で上り周波数選択が行われる場合がある。詳細は動作例で説明する。

ＨＯ制御部１０６４は、端末２００がハンドオーバを行う際の制御を行う。例えば、ＨＯ制御部１０６４は、ハンドオーバに関する制御情報（メッセージ）を端末２００との間で交換する。

無線リソース制御部１０６５は、例えば、制御情報抽出部１０４から出力された下り無線回線品質情報に基づいて、端末２００に対して無線リソースの割り当てなどを行う。このような無線リソースの割り当てのことをスケジューリングと称する場合がある。無線リソース制御部１０６５は、スケジューリング結果を表すスケジューリング情報を、制御信号作成部１０８へ出力する。

図２に戻り、メモリ１０７は、例えば、無線制御部１０６において処理を行う際に利用される情報が記憶される。例えば、メモリ１０７には、ＳＲＳ送信に関する制御情報などが記憶されてもよく、この場合、無線制御部１０６は、メモリ１０７からこの制御情報を適宜読み出すことが可能である。

制御信号作成部１０８は、無線制御部１０６から出力された情報などを含む制御信号を作成し、作成した制御信号を送信ベースバンド処理部１０９へ出力する。無線制御部１０６から出力される情報としては、例えば、ＳＲＳ送信要求、ＳＲＳ送信に関する制御情報、上り周波数設定情報、スケジューリング情報などがある。

なお、制御信号作成部１０８は、システム情報設定管理部１０６１から出力されたシステム情報や無線制御部１０６２から出力された参照信号については、制御信号としてではなく、そのままシステム情報や参照信号として送信ベースバンド処理部１０９へ出力してもよい。

送信ベースバンド処理部１０９は、ＵＰＦやＡＰＦから出力されたユーザーデータや制御信号、制御信号作成部１０８から出力された制御信号やシステム情報などに対して、誤り訂正符号化処理や変調処理などを施し、これらのデータや信号などをベースバンド信号へ変換する。送信ベースバンド処理部１０９は、変換後のベースバンド信号を送信無線部１１０へ出力する。

送信無線部１１０は、ベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital to Analogue）変換や周波数変換処理などを施すことで、ベースバンド帯域のベースバンド信号を無線帯域の無線信号へ変換（アップコンバート）する。送信無線部１１０は、無線制御部１０６により指示（又は設定）された下り周波数の無線信号となるように、周波数変換などの送信処理を行う。送信無線部１１０は、無線信号をアンテナ１０１へ出力する。

＜端末の構成例＞
図４は、端末２００の構成例を表す図である。

端末２００は、アンテナ２０１と、受信無線部２０２、受信ベースバンド処理部２０３、制御信号抽出部２０４、無線品質測定部２０５、無線制御部２０６、メモリ２０７を備える。また、端末２００は、制御情報作成部２０８、ＳＲＳ作成部２０９、送信ベースバンド処理部２１０、及び送信無線部２１１を備える。

なお、端末２００は、受信部２２０、制御部２３０、送信部２４０を含む。受信部２２０は、受信無線部２０２、受信ベースバンド処理部２０３、制御信号抽出部２０４、及び無線品質測定部２０５を含む。また、制御部２３０は、無線制御部２０６を含む。さらに、送信部２４０は、制御情報作成部２０８、ＳＲＳ作成部２０９、送信ベースバンド処理部２１０、及び送信無線部２１１を含む。

例えば、制御部２３０は、メモリ２０７に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、無線制御部２０６の機能を実現することが可能である。制御部２３０は、例えば、ＣＰＵやＤＳＰ、ＦＰＧＡなどのコントローラやプロセッサであってもよい。

アンテナ２０１は、基地局１００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を受信無線部２０２へ出力する。この場合、下り通信となる。また、アンテナ２０１は、送信無線部２１１から出力された無線信号を、基地局１００へ送信する。この場合、上り通信となる。

受信無線部２０２は、アンテナ２０１から出力された無線信号に対して、Ａ／Ｄ変換や周波数変換などを行い、無線帯域の無線信号を、ベースバンド帯域の受信信号へ変換（ダウンコンバート）する。受信無線部２０２には、Ａ／Ｄ変換回路や周波数変換回路などが含まれてもよい。また、受信無線部２０２は、無線制御部２０６により指示（又は設定）された下り周波数の無線信号を受信できるように設定し、設定した下り周波数を用いて基地局１００から送信された無線信号に対して周波数変換などの受信処理を行う。受信無線部２０２は、変換後の受信信号を受信ベースバンド処理部２０３へ出力する。

受信ベースバンド処理部２０３は、受信無線部２０２から出力された受信信号に対して、復調処理や誤り訂正復号処理などを施して、ユーザーデータや制御信号、参照信号などを抽出（又は再生）する。受信ベースバンド処理部２０３は、抽出したユーザーデータなどを上位レイヤへ出力する。また、受信ベースバンド処理部２０３は、抽出した制御信号などを制御信号抽出部２０４へ出力する。さらに、受信ベースバンド処理部２０３は、抽出した参照信号を、無線品質測定部２０５へ出力する。

制御信号抽出部２０４は、受信ベースバンド処理部２０３から出力された制御信号から、ＳＲＳ送信要求やＳＲＳ送信に関する制御情報、上り周波数設定情報、スケジューリング情報などを抽出する。制御信号抽出部２０４は、抽出したこれらの情報を無線制御部２０６へ出力する。また、制御信号抽出部２０４は、受信ベースバンド処理部２０３から出力されたシステム情報を受け取り、システム情報を無線制御部２０６へ出力する。

無線品質測定部２０５は、受信ベースバンド処理部２０３から出力された参照信号に基づいて、下り通信の無線回線品質を測定する。無線品質測定部２０５は、例えば、ＲＳＲＰやＲＳＲＱを測定することで、無線回線品質を測定してもよい。

無線制御部２０６は、無線回線に関する制御を行う。

図３（Ｂ）は無線制御部２０６の構成例を表す図である。

無線制御部２０６は、ＳＲＳ送信制御部２０６０と、システム情報設定管理部２０６１、無線制御部２０６２、ランダムアクセス制御部２０６３、ＨＯ制御部２０６４、及び無線リソース制御部２０６５を含む。

ＳＲＳ送信制御部２０６０は、ＳＲＳの送信を制御する。例えば、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、以下の処理を行う。すなわち、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、ＳＲＳ送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報を、制御信号抽出部２０４から受け取ると、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるＳＲＳ作成用のパラメータに従って、ＳＲＳを作成するよう、ＳＲＳ作成部２０９へ指示する。この際、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、このＳＲＳ作成用のパラメータをＳＲＳ作成部２０９へ出力する。また、ＳＲＳ送信に関する制御情報には、ＳＲＳ送信に利用する無線リソースを算出するためのパラメータが含まれる。ＳＲＳ送信制御部２０６０は、このパラメータを用いて、ＳＲＳ送信に用いる無線リソースを算出する。ＳＲＳ送信制御部２０６０は、ＳＲＳを送信するときは、算出した無線リソースで送信するように、送信無線部２１１へ指示する。

システム情報設定管理部２０６１は、基地局１００から送信されたシステム情報に従って、設定などを行う。例えば、システム情報設定管理部２０６１は、隣接基地局に関する情報などをシステム情報として受け取ったときは、このシステム情報を無線制御部２０６２へ通知する。なお、端末２００は、ＳＲＳ送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報もシステム情報に含まれて受信する場合がある。この場合、システム情報設定管理部２０６１は、これらの情報を、ＳＲＳ送信制御部２０６０へ通知する。

無線制御部２０６２は、無線回線に関する制御を行う。例えば、無線制御部２０６２は、以下の処理を行う。すなわち、無線制御部２０６２は、制御信号抽出部２０４から出力された上り周波数設定情報を受け取ると、上り周波数設定情報に含まれる上り周波数を、送信無線部２１１へ出力する。これにより、無線制御部２０６２は、上り周波数の設定を行い、以後、送信無線部２１１は設定された上り周波数で無線通信を行う。また、無線制御部２０６２は、無線品質測定部２０５から出力された下り無線回線品質の測定結果を、制御情報作成部２０８へ出力する。

ランダムアクセス制御部２０６３は、無線回線設定に関する制御を行う。例えば、ランダムアクセス制御部２０６３は、基地局１００との間で、ランダムアクセス手順に関する制御情報（メッセージ）を交換する。上述したように、ランダムアクセス制御部２０６３は、「Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ」や「Ｎｏｎ－ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ」で規定されたメッセージを交換する。ランダムアクセス制御部２０６３は、ランダムアクセス手順によって、ある特定の周波数の無線回線を設定しても良い。その場合、設定した周波数（例えば、ランダムアクセス手順で用いていない周波数）を受信無線部２０２と送信無線部２１１へ通知する。これにより、無線回線設定で設定された周波数で、端末２００は基地局１００と無線通信が可能となる。

ＨＯ制御部２０６４は、端末２００がハンドオーバを行う際の制御を行う。例えば、ＨＯ制御部２０６４は、ハンドオーバに関する制御情報（メッセージ）を基地局１００と交換する。

無線リソース制御部２０６５は、制御信号抽出部２０４から出力されたスケジューリング情報を受け取る。そして、無線リソース制御部２０６５は、スケジューリング結果に含まれる、端末２００に割り当てられた無線リソースを利用して、端末２００において送信や受信が行われるよう、受信無線部２０２や送信無線部２１１を制御する。例えば、無線リソース制御部２０６５は、無線リソースに関する情報を受信無線部２０２や送信無線部２１１へ出力する。これにより、端末２００は、割り当てられた無線リソースで端末２００との間でユーザーデータの送受信などを行うことが可能となる。

図４に戻り、メモリ２０７は、例えば、無線制御部２０６が処理を行う際に利用する情報などが記憶される。無線制御部２０６は、これらの情報などをメモリ２０７から適宜読み出して、処理を行うことが可能である。

制御情報作成部２０８は、無線制御部２０６から出力された情報を含む制御情報を作成し、作成した制御情報を送信ベースバンド処理部２１０へ出力する。無線制御部２０６から出力される情報としては、例えば、下り通信の無線回線品質などがある。

ＳＲＳ作成部２０９は、無線制御部２０６からの指示に従って、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるパラメータに基づいて、ＳＲＳを作成する。ＳＲＳ作成部２０９は、作成したＳＲＳを送信ベースバンド処理部２１０へ出力する。

送信ベースバンド処理部２１０は、上位レイヤ（例えば、ＭＡＣ：Media Access Control、非特許文献２１参照）から出力されたユーザーデータ、制御情報作成部２０８から出力された制御情報、ＳＲＳ作成部２０９から出力されたＳＲＳなどに対して、誤り訂正符号化処理や変調処理などを施し、これらの信号などをベースバンド信号へ変換する。送信ベースバンド処理部２１０は、変換後のベースバンド信号を送信無線部２１１へ出力する。

送信無線部２１１は、ベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換処理や周波数変換処理などを施すことで、ベースバンド帯域のベースバンド信号を無線帯域の無線信号へ変換する。この際、送信無線部２１１は、無線制御部２０６から指示された上り周波数の信号となるように無線信号への変換を行う。送信無線部２１１は、無線信号をアンテナ１０１へ出力する。

なお、送信無線部２１１は、例えば、ＳＲＳ送信制御部２０６０から指示された上り周波数で、変調等の処理が行われたＳＲＳを送信する。指示される上り周波数としては、組となる上り周波数やＳＵＬ周波数がある。これにより、例えば、送信無線部２１１からは、組となる上り周波数を用いたＳＲＳと、ＳＵＬ周波数を用いたＳＲＳと送信することが可能となる。また、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、複数のＳＵＬ周波数をそれぞれ用いた複数のＳＲＳを送信することが可能となる。

＜動作例＞
動作例は、以下の４つがある。

１）動作例１ 上り無線回線品質を用いた上り周波数選択
２）動作例２ ランダムアクセス手順における上り周波数選択
３）動作例３ ＳＵＬ周波数の端末毎の設定
４）動作例４ ランダムアクセス手順が失敗した場合のＳＵＬ周波数の端末毎の設定
５）動作例５ 測定ギャップを利用したＳＲＳ送信
以下では、この順番で動作例を説明する。

＜１．動作例１ 上り無線回線品質を用いた上り周波数選択＞
図６と図７は動作例１のシーケンス例を表す図である。

図６に示すように、基地局（ｇＮＢ）１００は、組である上り周波数ｆ０ｕとＳＵＬ周波数ｆ１ｕとを用いたＳＲＳ送信要求（又は上り参照信号送信要求）と、ＳＲＳ送信に関する制御情報とを、組である下り周波数ｆ０ｄを用いて、端末（ＵＥ）２００へ送信する（Ｓ１０）。

例えば、基地局１００は、以下の処理を行う。すなわち、無線制御部１０６２は、組である上り周波数ｆ０ｕとＳＵＬ周波数ｆ１ｕとを用いたＳＲＳ送信要求と、ＳＲＳ送信に関する制御情報とを作成する。この際、無線制御部１０６２は、ＳＲＳ送信の無線リソースとして、組である上り周波数ｆ０ｕが算出されるパラメータと、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕが算出されるパラメータとを含む、ＳＲＳ送信に関する制御情報を作成する。無線制御部１０６２は、作成したＳＲＳ送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報とを制御信号作成部１０８へ出力する。そして、無線制御部１０６２は、送信無線部１１０に対して、組である下り周波数ｆ０ｄを用いて、ＳＲＳ送信要求とＳＲＳ送信に関する制御情報を送信するように制御する。これにより、送信無線部１１０からは、組の上り周波数ｆ０ｕとＳＵＬ周波数ｆ１ｕとを用いたＳＲＳ送信要求と、ＳＲＳ送信に関する制御情報とを、組である下り周波数ｆ０ｄを用いて、端末２００へ送信することが可能となる。

次に、端末２００は、組である上り周波数ｆ０ｕを用いてＳＲＳを送信する（Ｓ１１）。端末２００では、組である上り周波数ｆ０ｕのＳＲＳ送信要求に従って、組である上り周波数ｆ０ｕを用いてＳＲＳを送信する。

例えば、端末２００は、以下の処理を行う。すなわち、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、Ｓ１０で受信した、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるパラメータに従って、組の上り周波数ｆ０ｕを算出する。ＳＲＳ送信制御部２０６０は、算出した組の上り周波数ｆ０ｕを、送信無線部２１１へ出力する。また、ＳＲＳ作成部２０９は、無線制御部２０６からの指示に従って、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるパラメータに従って、ＳＲＳを作成し、作成したＳＲＳを、送信ベースバンド処理部２１０を介して送信無線部２１１へ出力する。これにより、送信無線部２１１からは、組である上り周波数ｆ０ｕを用いてＳＲＳを送信することが可能となる。

図８（Ａ）は、組である上り周波数ｆ０ｕを用いたＳＲＳ送信の例を表している。このように、端末２００は、上り周波数ｆ０ｕを用いてＳＲＳを送信することが可能である。

図６に戻り、次に、基地局１００は、上り無線回線品質を測定する（Ｓ１２）。例えば、無線品質測定部１０５は、組である上り周波数ｆ０ｕを用いて送信されたＳＲＳを利用して、上り無線回線品質を測定する。

次に、端末２００は、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを用いてＳＲＳを送信する（Ｓ１３）。端末２００では、Ｓ１０における、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを用いたＳＲＳ送信要求に従って、ＳＲＳを送信する。

例えば、端末２００では、以下の処理を行う。すなわち、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、Ｓ１０で受信した、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるパラメータに従って、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを算出する。ＳＲＳ送信制御部２０６０は、算出したＳＵＬ周波数ｆ１ｕを、送信無線部２１１へ出力する。また、ＳＲＳ作成部２０９は、無線制御部２０６からの指示に従って、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるパラメータを用いて、ＳＲＳを作成し、作成したＳＲＳを、送信ベースバンド処理部２１０を介して送信無線部２１１へ出力する。これにより、送信無線部２１１は、ＳＵＬ周波数ｆ０ｕを用いてＳＲＳを送信することが可能となる。

図８（Ａ）は、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを用いたＳＲＳ送信の例を表している。このように、端末２００は、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを用いてＳＲＳを送信することが可能である。

図６に戻り、次に、基地局１００は、上り無線回線品質を測定する（Ｓ１４）。例えば、無線品質測定部１０５は、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを用いて送信されたＳＲＳを利用して、上り無線回線品質を測定する。

次に、基地局１００は、上り周波数を選択する（Ｓ１５）。例えば、上り周波数制御部１０６０は、無線品質測定部１０５から出力された、組である上り周波数ｆ０ｕに対する無線回線品質測定結果とＳＵＬ周波数ｆ１ｕに対する無線回線品質測定結果とに基づいて、選択する。例えば、上り周波数制御部１０６０は、無線回線品質の良い方の上り周波数を選択する。ここでは、上り周波数制御部１０６０は、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを選択したものとして、以下説明する。

次に、基地局１００は、選択した上り周波数ｆ１ｕを端末２００へ送信する（Ｓ１６）。例えば、上り周波数制御部１０６０は、選択したＳＵＬ周波数ｆ１ｕに関する情報を、制御信号作成部１０８などを介して、下り周波数を用いて端末２００へ送信する。

次に、基地局１００と端末２００は、上り周波数ｆ１ｕと、組である下り周波数ｆ０ｄとを用いた無線回線を設定する（Ｓ１７）。例えば、基地局１００のランダムアクセス制御部１０６３と、端末２００のランダムアクセス制御部２０６３との間で、ランダムアクセス手順が実行され、ランダムアクセスに関する制御情報（メッセージ）が交換される。これにより、上り周波数ｆ１ｕと下り周波数ｆ０ｄを用いた無線回線が設定され、以後、これらの周波数を用いた無線通信が可能となる。

次に、基地局１００は、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕにおけるＳＲＳ送信に関する制御情報を端末２００へ送信する（Ｓ１８）。Ｓ１８以降の処理は、例えば、上りユーザデータ（上りデータ）を送信するために使用するためにＳＵＬ周波数ｆ１ｕ内（帯域内）における無線リソースを選択するための処理である。

図８（Ｂ）は、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕ内におけるＰＵＳＣＨ（上り無線共有チャネル又は上り無線データチャネル）とＰＵＣＣＨ（上り無線制御チャネル）の例を表す図である。Ｓ１８以降の処理では、ＰＵＳＣＨに含まれるＳＲＳを、端末２００が送信し、基地局１００では、そのＳＲＳに基づいて、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕ内のＰＵＳＣＨの無線リソースを選択して、端末２００に割り当てることになる。

本処理（Ｓ１８）では、基地局１００は、無線リソース選択のためのＳＲＳを端末２００から送信させるために、ＳＲＳ送信に関する制御情報を送信する。この場合も、Ｓ１０と同様に、無線制御部１０６２は、無線リソースの算出の際に周波数ｆ１ｕとなるパラメータなどを含むＳＲＳ送信に関する制御情報を作成し、作成した制御情報を、端末２００へ送信すればよい。

なお、基地局１００が端末２００に対して、無線リソース選択のためにＳＲＳ送信を行わせる場合のＳＲＳ送信に関する制御情報を「ＳＲＳ送信制御情報＃２」と称する場合がある。また、Ｓ１０のように、基地局１００が端末２００に対して、上り周波数選択のためにＳＲＳ送信を行わせる場合のＳＲＳ送信に関する制御情報を「ＳＲＳ送信制御情報＃１」と称する場合がある。なお、ＳＲＳ送信制御情報＃２は、上り周波数選択後に選択した周波数（帯域幅を持つ周波数）内の無線リソースから使用する無線リソースを選択するものであり、ＳＲＳ送信制御情報＃１は上り周波数を選択するものであることから、両者は明確に区別される。

図６に戻り、次に、端末２００は、ＳＵＬ周波数を利用してＳＲＳを送信する（Ｓ１９）。例えば、端末２００では、以下の処理を行う。すなわち、ＳＲＳ作成部２０９は、無線制御部２０６の指示により、ＳＲＳを作成し、送信無線部２１１へ出力する。また、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、ＳＲＳ送信制御情報＃２（Ｓ１８）に含まれるパラメータを利用して、ＳＲＳ送信のリソースとして、ＳＵＬ周波数ｆ１ｕを作成し、送信無線部２１１へ出力する。送信無線部２１１は、ｆ１ｕを利用して、ＳＲＳを送信することができる。

次に、基地局１００は、上り無線回線品質を測定する（図７のＳ２０）。例えば、無線品質測定部１０５は、Ｓ１９で受信したＳＲＳを用いて、上り周波数ｆ１ｕの無線回線品質を測定する。

次に、基地局１００は、端末２００の上り無線リソースを選択する（Ｓ２１）。例えば、無線リソース制御部１０６５は、無線品質測定部１０５から測定結果を受け取り、受け取った測定結果に基づいて、端末２００に対する、上り通信における無線リソースを選択する。

次に、基地局１００は、上り送信用無線リソースを、端末２００へ送信する（Ｓ２２）。例えば、無線リソース制御部１０６５は、選択した上り通信における無線リソースを、制御信号作成部１０８などを介して、端末２００へ送信する。

次に、端末２００は、受信した上り送信用無線リソースを利用して、ユーザーデータを基地局１００へ送信する（Ｓ２３）。例えば、端末２００では、以下の処理を行う。すなわち、無線リソース制御部２０６５は、制御信号から、上り送信用無線リソースを抽出し、抽出した無線リソースでユーザーデータを送信するように、送信無線部２１１へ指示する。送信無線部２１１は、その指示に従って、上位レイヤから出力されたユーザーデータを、基地局１００へ送信する。

このように動作例１では、端末２００は、組である上り周波数を使用したＳＲＳとＳＵＬ周波数を使用したＳＲＳを基地局１００へ送信する。そして、基地局１００は、組である上り周波数又はＳＵＬ周波数を選択するようにしている。従って、基地局１００は、２つのＳＲＳを用いて、組である上り周波数とＳＵＬ周波数の２つの無線回線品質を測定することができ、その結果に応じて、いずれか一方の上り周波数を選択することが可能となる。

よって、本通信システム１０では、下り周波数の無線回線品質を利用して、上り周波数を選択する場合と比較して、例えば、上り通信の無線回線品質が劣化している周波数を利用することがなくなり、上り通信の無線回線品質の良い周波数を選択することが可能となる。そのため、本通信システム１０では、上り通信における伝送速度を改善させ、上り通信のスループットを改善させることが可能となる。

＜２．動作例２ ランダムアクセス手順における上り周波数選択＞
図９は動作例２のシーケンス例を表す図である。動作例２では、無線回線未設定の端末２００に対して、上り周波数の選択を可能とする動作例である。図９に示すシーケンス例は、「Ｎｏｎ－ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ」によるランダムアクセス手順に対応する。

ただし、図９に示すシーケンスが行われる前に、システム情報が基地局１００から送信（又は報知）され、端末２００においてシステム情報を受信したものとする。システム情報には、例えば、ＳＲＳ送信要求と、組となる上り周波数、複数のＳＵＬ周波数候補、ＳＲＳ送信に関する制御情報、ＳＲＳ送信用プリアンブル（又は上り制御信号送信用プリアンブル）などが含まれる。

上述したように、ＳＲＳ送信に関する制御情報には、ＳＲＳ送信に利用される無線リソースを端末２００において作成することが可能なパラメータが含まれる。本動作例２では、ＳＲＳ送信に関する制御情報には、例えば、複数の無線リソースが端末２００において作成可能なパラメータが含まれる。すなわち、この制御情報には、例えば、組となる上り周波数の無線リソースが作成可能なパラメータと、１又は複数のＳＵＬ周波数の無線リソースが作成可能なパラメータとが含まれる。後述するが、図９に示すランダムアクセス手順（Ｓ３０～Ｓ３５）は、複数回行われる場合がある。このとき、毎回、異なる周波数でＳＲＳが送信されるようにするために、基地局１００では、システム情報として、複数の無線リソースが可能なパラメータを含むＳＲＳ送信に関する制御情報を送信する。

また、システム情報には、ＳＲＳ送信用プリアンブルが含まれる。ＳＲＳ送信用プリアンブルは、例えば、ランダムアクセス手順において、端末２００からＳＲＳを送信させて、基地局１００において上り周波数を選択させる場合において利用されるプリアンブルとなっている。ＳＲＳ送信用プリアンブルは、例えば、通常のランダムアクセス手順において用いられるプリアンブルとは識別可能となっており、端末２００に対して個別、又は複数の端末２００で使用可能なプリアンブルである。

このようなシステム情報の送受信に関して、基地局１００と端末２００は、例えば、以下の処理を行う。すなわち、基地局１００のシステム情報設定管理部１０６１は、組となる上り周波数と、複数のＳＵＬ周波数候補、ＳＲＳ送信に関する制御情報、ＳＲＳ送信用プリアンブルなどを、メモリ１０７から読み出して、作成したＳＲＳ送信要求とを含むシステム情報を作成する。そして、システム情報設定管理部１０６１は、作成したシステム情報を送信（又は報知（不特定多数又は特定多数の端末に対して共通情報として送信））する。端末２００のシステム情報設定管理部２０６１は、このシステム情報を受信し、ＳＲＳ送信要求と、組となる上り周波数、複数のＳＵＬ周波数候補、ＳＲＳ送信に関する制御情報、ＳＲＳ送信用プリアンブルなどを、メモリ２０７に記憶する。なお、システム情報の送信は、ブロードキャストまたはマルチキャストを用いて送信される。

システム情報送受信後、端末２００は、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ（ＲＡＰ）（又はＭｅｓｓａｇｅ １）を基地局１００へ送信する（Ｓ３０）。例えば、ランダムアクセス制御部２０６３は、メモリ１０７に記憶されたＳＲＳ送信用プリアンブルを読み出して、これを、送信する。

次に、基地局１００は、ＳＲＳ ｒｅｑｕｅｓｔ（又はＳＲＳ送信要求）を含むＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＲＡＲ）（Ｍｅｓｓａｇｅ ２）を端末２００へ送信する（Ｓ３１）。ＲＡＲは、例えば、回線設定要求を表している。

図１０は、ＲＡＲのＭＡＣ（Media Access Control）レイヤにおけるペイロード領域の構成例を表す図である。図１０に示すように、ＲＡＲには、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ（又は予約（又は予備）ビット）を表す「Ｒ」領域がある。本第１の実施の形態では、この「Ｒ」領域を利用して、ＳＲＳ Ｒｅｑｕｅｓｔの有無を表すようにする。例えば、「Ｒ」領域が「１」のときは、ＳＲＳ Ｒｅｑｕｅｓｔあり、「０」のときは、ＳＲＳ Ｒｅｑｕｅｓｔなし、とする。例えば、ランダムアクセス制御部１０６３は、ＲＡＰを受信すると、その応答として、「Ｒ」領域に「１」を含むＳＲＳを作成する。

なお、図１０に示すように、ＲＡＲには、その後のＳｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（Ｍｅｓｓａｇｅ ３）（以下では、「Ｍｅｓｓａｇｅ ３」と称する場合がある。）を端末２００が送信するときに利用する無線リソースに関する情報が「ＵＬ ｇｒａｎｔ」に含まれる。基地局１００では、複数の無線リソースが作成可能なパラメータを含むＳＲＳ送信に関する制御情報をシステム情報として送信した。そのため、基地局１００では、この複数の無線リソースの中から、選択した無線リソースに関する情報を、「ＵＬ Ｇｇｒａｎｔ」に含めるようにする。これにより、端末２００がＭｅｓｓａｇｅ ３を送信する際に、Ｍｅｓｓａｇｅ ３の送信に利用する無線リソースと、ＳＲＳの送信に利用する無線リソースとを、基地局１００において一致させるようにすることが可能となる。なお、Ｍｅｓｓａｇｅ ３は、例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）接続要求メッセージ（又は接続要求）でもある。

図９に戻り、次に、端末２００は、Ｍｅｓｓａｇｅ ３とＳＲＳとを送信する（Ｓ３２）。例えば、端末２００は、以下の処理を行う。

すなわち、ランダムアクセス制御部２０６３は、ＳＲＳ Ｒｅｑｕｅｓｔを含むＲＡＲを受信すると、「Ｒ」領域に含まれるビットを確認して、ＲＡＲにＳＲＳ送信要求が含まれることを確認する。そして、ランダムアクセス制御部２０６３は、メモリ２０７から、ＳＲＳ送信に関する制御情報を読み出して、この制御情報に含まれるパラメータに従ったＳＲＳ作成を、ＳＲＳ作成部２０９へ指示する。また、ランダムアクセス制御部２０６３は、このパラメータに従って、ＳＲＳ送信に利用する無線リソースを算出する。この際、上述したように、ランダムアクセス制御部２０６３は、複数の無線リソースを算出することが可能である。ランダムアクセス制御部２０６３は、複数の無線リソースの中で、Ｓ３１で受信したＲＡＲに含まれる「ＵＬ ｇｒａｎｔ」により示された無線リソースと一致する無線リソースがあるか否かを確認する。ランダムアクセス制御部２０６３は、一致することを確認すると、その無線リソースを利用して、Ｍｅｓｓａｇｅ ３とＳＲＳとを送信するように送信無線部２１１へ指示する。また、ランダムアクセス制御部２０６３は、Ｍｅｓｓａｇｅ ３を作成して、送信無線部２１１へ向けて出力する。また、ＳＲＳ作成部２０９は、ランダムアクセス制御部２０６３からの指示に従って、ＳＲＳを作成し、送信無線部２１１へ向けて出力する。送信無線部２１１からは、指示された無線リソースを利用して、Ｍｅｓｓａｇｅ ３とＳＲＳとが送信される。この場合、ＳＲＳは、例えば、Ｍｅｓｓａｇｅ ３の送信に利用されるＰＵＳＣＨの最後のシンボルを用いて送信されてもよい。

次に、基地局１００は、上り無線回線品質を測定する（Ｓ３３）。例えば、無線品質測定部１０５は、Ｓ３２で受信したＳＲＳを利用して無線回線品質を測定する。ＳＲＳは、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれる無線リソースのパラメータを用いて送信されているため、ある特定の周波数を利用して送信されたＳＲＳとなっている。そのため、無線品質測定部１０５は、その周波数を用いて送信されたＳＲＳに対する無線回線品質を測定することで、その上り周波数の無線回線品質を測定することが可能となる。

次に、基地局１００は、上り周波数を選択する（Ｓ３４）。例えば、上り周波数制御部１０６０が、Ｓ３３で測定した上り無線回線品質が所要品質（又は閾値）以上となっているか否かにより選択してもよい。ここでは、上り無線回線品質が閾値未満となり、所要品質を満たさないとして、以下説明する。

次に、基地局１００は、ｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔを含むＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ（Ｍｅｓｓａｇｅ ４）（以下、「Ｍｅｓｓａｇｅ ４」と称する場合がある。）を、端末２００へ送信する（Ｓ３５）。ｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔは、例えば、ＳＲＳを送信する周波数の変更を要求するＳＲＳ送信周波数変更要求メッセージである。Ｓ３２で、端末２００が送信したＳＲＳに関し、そのＳＲＳ送信に用いた上り周波数の無線回線品質は、所要品質を満たさなかった。そのため、ｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔにより、Ｓ３２でＳＲＳ送信に用いた上り周波数と異なる上り周波数を用いてＳＲＳを送信することを、基地局１００が端末２００に要求するようにしている。ｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔには、例えば、変更後のＳＲＳ送信周波数が含まれる。例えば、上り周波数制御部１０６０は、上り無線回線品質が閾値未満であることを確認すると、メモリ１０７から、変更後の上り周波数の情報を読み出して、この情報を含むｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔを作成して、端末２００へ送信する。この場合も、上り周波数は、例えば、システム情報として基地局１００が送信した、ＳＲＳ送信に関する制御情報において無線リソース作成のパラメータにより作成される無線リソースに含まれる周波数となっている。なお、Ｍｅｓｓａｇｅ ４は、例えば、ＲＲＣ接続設定要求（又は接続セットアップメッセージ）でもある。

そして、処理は、再び、Ｓ３０へ移行する。すなわち、端末２００は、ＳＲＳ送信用プリアンブルを、基地局１００へ送信する（Ｓ３０）。

次に、基地局１００は、ＳＲＳ ｒｅｑｕｅｓｔを含むＲＡＲを、端末２００へ送信する（Ｓ３１）。この際、ＲＡＲの「ＵＬ ｇｒａｎｔ」には、例えば、Ｓ３５で送信したＳＲＳ送信周波数と同じ無線リソースに関する情報が含まれる。例えば、ランダムアクセス制御部１０６３は、このような無線リソースを選択して、ＲＡＲの「ＵＬ ｇｒａｎｔ」領域に挿入すればよい。

次に、端末２００は、Ｓ３５で指定された上り周波数で、Ｍｅｓｓａｇｅ ３とＳＲＳを送信する（Ｓ３２）。

次に、基地局１００は、受信したＳＲＳを利用して上り無線回線品質を測定し（Ｓ３３）、上り周波数を選択する（Ｓ３４）。ここでは、例えば、基地局１００は、上り無線回線品質は閾値以上であり、所要品質を満たすと判断する。

次に、基地局１００は、所要品質を満たす上り周波数を含むｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔを作成する。そして、基地局１００は、ｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔを含むＭｅｓｓａｇｅ ４を、端末２００へ送信する（Ｓ３５）。例えば、上り周波数制御部１０６０は、上り無線回線品質が閾値以上と判断したとき、Ｓ３２でＳＲＳを受信した際に用いた上り周波数（又はＳ３５で指定した上り周波数、或いはＳ３１で「ＵＬ Ｇｇｒａｎｔ」で送信した上り周波数）を選択する。

例えば、１回目のＳ３２でＳＲＳを送信した周波数が、組の上り周波数のとき、基地局１００では、組の上り周波数による上り無線回線品質は所要品質を満たさないと判断する。

一方、例えば、２回目のＳ３２でＳＲＳを送信した周波数が、ＳＵＬ周波数のとき、基地局１００では、ＳＵＬ周波数による上り無線回線品質は所要品質を満たすと判断する。この場合、基地局１００と端末２００は、ＳＵＬ周波数を用いた無線回線の設定を行うことになる。

このように、本動作例２では、ランダムアクセス手順において、組となる上り周波数を用いたＳＲＳと、ＳＵＬ周波数を用いたＳＲＳとを、端末２００が送信することが可能となっている。そして、ランダムアクセス手順において、基地局１００は、組である上り周波数かＳＵＬ周波数かいずれかを選択することができる。

これにより、例えば、動作例２においても、動作例１と同様に、２つの周波数を利用して送信されたＳＲＳにより、２つの上り無線回線品質を測定し、無線回線品質のよい上り周波数を選択することが可能となる。従って、下り無線回線品質から上り周波数を選択する場合と比較して、上り通信のスループットを改善させることが可能となる。

なお、上述した例は、Ｓ３０からＳ３５の処理を２回繰り返した例について説明した。例えば、Ｓ３０からＳ３５の処理を３回以上繰り返してもよい。この場合、基地局１００は、毎回、Ｓ３２において送信されるＳＲＳの送信周波数を変更し、異なる送信周波数で端末２００からＳＲＳを送信させるようにする。基地局１００では、毎回、上り無線回線品質を測定し、全ての上り周波数の中で、最良となる上り周波数を選択してもよい。或いは、基地局１００は、閾値を超えたときの上り周波数を選択するようにしてもよい。或いは、基地局１００と端末２００は、Ｓ３０からＳ３５の処理を１回だけ行い、そのときの上り無線回線品質が閾値以上となっているときは、その上り周波数（例えば、組となる上り周波数）を選択するようにしてもよい。

また、上述した例では、ＳＲＳ送信用のランダムアクセスプリアンブルについて説明した。このＳＲＳ送信用のランダムアクセスプリアンブルは、例えば、端末２００個別に１つのプリアンブルであってもよいし、複数のプリアンブルであってもよい。複数の場合、端末２００は、システム情報として送信された、複数のＳＲＳ送信用ランダムアクセスプリアンブルから任意の１つを選択して、送信する（Ｓ３０）ことになる。

さらに、上述した例では、ＳＲＳがＳ３２で送信される例を説明した。例えば、Ｓ３０により、ＳＲＳ送信用のランダムアクセスプリアンブルとともにＳＲＳが送信されてもよい。この場合、端末２００は、例えば、システム情報で受信した、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるパラメータを利用して無線リソースを算出し、算出した無線リソースを用いて、ＲＡＰとＳＲＳを送信する。

具体的には、端末２００では、例えば、以下の処理を行う。すなわち、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含まれるパラメータを利用して無線リソースを算出して、送信無線部２１１へ指示する。また、ランダムアクセス制御部２０６３は、ＲＡＰを作成して、送信無線部２１１へ向けて出力する。さらに、ＳＲＳ作成部２０９は、ＳＲＳ送信制御部２０６０の指示に従って、ＳＲＳを作成して、送信無線部２１１へ向けて出力する。送信無線部２１１からは、指示された無線リソースを利用して、ＲＡＰとＳＲＳが送信される。

＜３．動作例３ ＳＵＬ周波数の端末毎の設定＞
図１１と図１２は、動作例３におけるシーケンス例を表す図である。動作例３は、例えば、ＳＵＬ周波数を端末２００毎に設定する動作例である。

図１１に示すように、端末２００は、セル選択により、基地局１００を選択する（Ｓ４０）。

次に、基地局１００は、組である上り周波数ｆｘと、組である下り周波数ｆｙを含むシステム情報を送信する（Ｓ４１）。例えば、システム情報設定管理部１０６１は、メモリ１０７から２つの周波数ｆｘ，ｆｙを読み出し、これらの周波数を含むシステム情報を作成して送信する。端末２００は、基地局１００から送信されたシステム情報を受信する。

次に、基地局１００と端末２００は、組である上り周波数ｆｘと、組である下り周波数ｆｙとによる無線回線設定を行う（Ｓ４２）。基地局１００と端末２００は、通常のランダムアクセス手順に従って、２つの周波数ｆｘ，ｆｙによる無線回線を設定する。

次に、基地局１００は、上り周波数ｆｘにおけるＳＲＳ送信に関する制御情報（「ＳＲＳ送信制御情報＃２」）を、端末２００へ送信する（Ｓ４３）。基地局１００は、ＳＲＳ送信に関する制御情報とともに、上り周波数ｆｘを用いたＳＲＳ送信要求を端末２００へ送信してもよい。

次に、端末２００は、Ｓ４３で受信したＳＲＳ送信に関する制御情報を利用して、ＳＲＳを作成し、上り周波数ｆｘを算出し、作成したＳＲＳを上り周波数ｆｘを用いて送信する（Ｓ４４）。この場合のＳＲＳは、例えば、図８（Ｂ）に示すように、上り周波数ｆｘ内の無線リソースを基地局１００において選択するためのものである。

図１１に戻り、次に、基地局１００は、上り無線回線品質を測定する（Ｓ４５）。例えば、無線品質測定部１０５は、上り周波数ｆｘを用いて送信されたＳＲＳを用いて、上り無線回線品質を測定する。

次に、基地局１００は、上り無線リソースを選択する（Ｓ４６）。例えば、無線リソース制御部１０６５は、上り無線回線品質を無線品質測定部１０５から受け取り、上り無線回線品質が閾値（又は所要品質）以上であれば、Ｓ４４で用いた上り周波数ｆｘを選択し、そうでないときは、上り周波数ｆｘを選択しない。ここでは、無線リソース制御部１０６５は、上り無線回線品質が閾値より低いため、上り周波数ｆｘを選択しないものとして、以下説明する。

例えば、上り周波数ｆｘの無線回線品質は、ランダムアクセス手順が成功できるレベルではあるものの、ユーザーデータを送信するレベル（ＱｏＳ（Quality of Service）など）ではない場合となっている。従って、閾値は、このＱｏＳに対応する値であってもよい。

基地局１００は、組である上り周波数ｆｘによる上り無線回線品質が所要品質を満たさない場合、複数のＳＵＬ周波数候補（ｆ１，ｆ２，ｆ３，…）通知を送信する（Ｓ４７）。例えば、無線制御部１０６２は、メモリ１０７から、複数のＳＵＬ周波数候補を読み出して、ＳＵＬ周波数候補通知を作成し、端末２００へ向けて送信する。この際、無線制御部１０６２は、Ｓ４２で設定した下り周波数ｆｙを用いてＳＵＬ周波数候補通知を送信するように、送信無線部１１０へ指示する。これにより、送信無線部１１０からは、ＳＵＬ周波数候補通知が下り周波数ｆｙを用いて送信される。

次に、基地局１００は、ＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，…におけるＳＲＳ送信に関する制御情報を端末２００へ送信する（Ｓ４８）。このとき、基地局１００は、例えば、端末２００を識別するＳＲＳ送信用端末識別子を、ＳＲＳ送信に関する制御情報に含めてもよい。図１１では、ＳＲＳ送信用端末識別子として、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identification）（又はＳＲＳ送信用ＲＮＴＩ）を用いている。これにより、例えば、基地局１００では、後段のＳＲＳ送信において、端末２００から送信された複数のＳＲＳと、他の端末から送信された複数のＳＲＳとを識別することが可能となる。なお、基地局１００は、ＳＲＳ送信に関する制御情報とともに、ＳＲＳ送信要求を、端末２００へ送信してもよい。

例えば、基地局１００では、以下の処理を行う。すなわち、無線制御部１０６２は、メモリ１０７から、ＳＵＬ周波数候補ｆ１におけるＳＲＳ送信に関する制御情報、ＳＵＬ周波数候補ｆ２におけるＳＲＳ送信に関する制御情報などを読み出す。また、無線制御部１０６２は、メモリ１０７から、ＳＲＳ送信用ＲＮＴＩを読み出す。無線制御部１０６２は、ＳＲＳ送信用ＲＮＴＩを含むＳＲＳ送信に関する制御情報を作成し、端末２００へ向けて送信する。さらに、無線制御部１０６２は、ＳＲＳ送信要求を作成し、制御情報とともに、端末２００へ送信してもよい。なお、ＳＲＳ送信用ＲＮＴＩの値は、ＳＵＬ周波数や上り周波数ｆｘと組である下り周波数ｆｙに対してそれぞれ異なる値であってもよいし、少なくとも一部の周波数に対して同一の値であってもよい。

次に、端末２００は、複数のＳＵＬ周波数候補を各々用いてＳＲＳを送信する（Ｓ４９）。例えば、ＳＲＳ送信制御部２０６０は、ＳＵＬ周波数候補ｆ１に関する制御情報（Ｓ４８）を利用して、ＳＵＬ周波数候補ｆ１のＳＲＳを送信し、ＳＵＬ周波数候補ｆ２に関する制御情報（Ｓ４８）を利用して、ＳＵＬ周波数候補ｆ２のＳＲＳを送信する。

なお、端末２００は、複数のＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，…のうち、端末２００において対応していない（又は送信することができない）周波数が存在する場合がある。この場合、端末２００は、対応していないＳＵＬ周波数を用いたＳＲＳを送信しなくてもよく、対応するＳＵＬ周波数を用いて、ＳＲＳを送信すればよい。

次に、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補を各々用いて送信されたＳＲＳを利用して、複数の上り無線回線品質を測定する（Ｓ５０）。

そして、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補の中から、上り周波数を選択する（Ｓ５１）。例えば、上り周波数制御部１０６０は、複数の上り無線回線品質のうち、最良の上り無線回線品質を有するＳＵＬ周波数候補を選択する。図１１の例では、上り周波数制御部１０６０は、ＳＵＬ周波数候補ｆ２を選択する。以後、ＳＵＬ周波数候補ｆ２は、候補ではなく、ＳＵＬ周波数ｆ２として用いられる。

次に、基地局１００は、周波数変更通知を端末２００へ送信する（図１２のＳ５２）。上り周波数は、図１２の例では、Ｓ４２で無線回線設定した、組である上り周波数ｆｘから、Ｓ５１で選択したＳＵＬ周波数ｆ２へ変更される。例えば、上り周波数制御部１０６０は、Ｓ５１で選択したＳＵＬ周波数ｆ２を変更後の周波数として、制御信号作成部１０８などを介して、端末２００へ送信する。

次に、基地局１００と端末２００は、変更後の上り周波数（ＳＵＬ周波数ｆ２）と、組である下り周波数ｆｙとを用いた無線回線設定を行う（Ｓ５３）。ここでは、例えば、ＳＵＬ周波数ｆ２と下り周波数ｆｙとを用いた通常のランダムアクセス手順を行って、無線回線設定を行えばよい。

以降、Ｓ５４からＳ５６までは、例えば、図８（Ｂ）で説明した上り無線リソースの選択のための処理である。

すなわち、基地局１００は、ＳＵＬ周波数ｆ２におけるＳＲＳ送信に関する制御情報（「ＳＲＳ送信制御情報＃２」）を端末２００へ送信する（Ｓ５４）。この際、基地局１００は、ＳＲＳ送信要求を、制御情報とともに送信してもよい。端末２００は、受信したＳＲＳに関する制御情報を利用して、ＳＵＬ周波数ｆ２を用いてＳＲＳを送信する（Ｓ５５）。基地局１００は、受信したＳＲＳを利用して、ＳＵＬ周波数ｆ２内における上り無線リソースを選択する（Ｓ５６）。そして、基地局１００は、スケジューリング結果として、選択した上り無線リソースを含む上り送信用無線リソースを端末２００へ送信する（Ｓ５７）。端末２００は、上り送信用無線リソースを利用して、ユーザーデータを基地局１００へ送信する（Ｓ５８）。

このように本動作例３では、無線回線設定した、組である上り周波数ｆｘが所要品質を満たさないとき、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補の中から、端末２００毎にＳＵＬ周波数を設定することが可能となっている。図１１の例では、基地局１００は、端末２００に対しては、ＳＵＬ周波数ｆ２を設定したが、ＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，…の中から、他のＳＵＬ周波数を設定してもよい。また、基地局１００は、他の端末に対しても、ＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，…の中から、いずれかのＳＵＬ周波数を設定するようにしてもよい。

従って、例えば、動作例３においても、動作例１と同様に、組である上り周波数ｆｘ（Ｓ４４）とＳＵＬ周波数（Ｓ４９）とを利用して送信されたＳＲＳにより、無線回線品質の良い上り周波数を選択することが可能となる。

また、本動作例３では、基地局１００では、複数のＳＵＬ周波数の中から、ＳＵＬ周波数を選択することが可能である。さらに、基地局１００と端末２００は、ＳＵＬ周波数を変更し、変更後のＳＵＬ周波数を用いて上り通信が可能となる。この際、基地局１００では、端末２００毎に、ＳＲＳを用いて、最適なＳＵＬ周波数を選択することができ、端末２００個別にＳＵＬ周波数を制御することが可能である。

よって、本動作例３における通信システム１０では、下り無線回線品質から上り周波数を選択する場合と比較して、上り通信のスループット改善を図ることが可能となる。

＜４．動作例４ ランダムアクセス手順が失敗した場合のＳＵＬ周波数の端末毎の設定＞
動作例３では、ランダムアクセス手順が成功した場合の例について説明した。動作例４では、ランダムアクセス手順が失敗した場合のＳＵＬ周波数の端末毎の設定について説明する。

なお、動作例４には、２つの動作例がある。１番目は、基地局１００が複数のＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，…の中からＳＵＬ周波数を設定する例（動作例４－１）である。２番目は、基地局１００がＳＵＬ周波数ｆ１による無線回線を設定後、所要品質を満たさないため、他の複数のＳＵＬ周波数候補ｆ２，ｆ３，…からＳＵＬ周波数を設定する例（動作例４－２）である。最初に動作例４－１を説明する。

＜４．１ 動作例４－１＞
図１３と図１４は動作例４－１のシーケンス例を表す図である。

図１３に示すように、端末２００は、セル選択により、基地局１００を選択する（Ｓ６０）。

次に、基地局１００は、ＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，ｆ３，…を含むシステム情報を送信（又は報知）する（Ｓ６１）。端末２００は、このシステム情報を受信する。

例えば、基地局１００のシステム情報設定管理部１０６１は、メモリ１０７からＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，ｆ３，…を読み出し、これらを含むシステム情報を作成して、端末２００へ送信する。また、例えば、端末２００のシステム情報設定管理部２０６１は、基地局１００から送信されたシステム情報を受信する。

次に、基地局１００と端末２００は、通常のランダムアクセス手順により無線回線設定を行うが、ランダムアクセス手順を失敗する（Ｓ６２）。この場合に無線回線設定を行おうとした周波数は、ＦＤＤの場合、組である上り周波数ｆｘと組みである下り周波数ｆｙ、ＴＤＤの場合、周波数ｆｘである。

次に、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補ｆ１，ｆ２，…におけるＳＲＳ送信に関する制御情報（「ＳＲＳ送信制御情報＃１」）を、端末２００へ送信する（Ｓ６３）。この場合も、基地局１００は、動作例３（図１１のＳ４８）と同様に、各端末２００を識別するために、ＳＲＳ送信用端末識別子として、ＳＲＳ送信用ＲＮＴＩを含む、ＳＲＳ送信に関する制御情報を送信する。また、基地局１００は、ＳＲＳ送信要求も、制御情報とともに送信してもよい。

次に、端末２００は、複数のＳＵＬ周波数候補の各々を用いてＳＲＳを送信する（Ｓ６４）。

次に、基地局１００は、各ＳＵＬ周波数候補を用いた送信されたＳＲＳに基づいて、各上り無線回線品質を測定し（Ｓ６５）、上り周波数を選択する（Ｓ６６）。この場合も、基地局１００は、複数の上り無線回線品質のうち最良の品質を有するＳＵＬ周波数候補を選択してもよい。図１３の例では、基地局１００は、ＳＵＬ周波数候補ｆ２を選択する。

次に、基地局１００は、選択したＳＵＬ周波数（ｆ２）を端末２００へ送信する（Ｓ６７）。

そして、基地局１００と端末２００は、ＳＵＬ周波数ｆ２に対する無線回線設定を行う（Ｓ６８）。無線回線設定対象の周波数は、ＦＤＤの場合、ＳＵＬ周波数ｆ２と、組である下り周波数ｆｙ、ＴＤＤの場合、ＳＵＬ周波数ｆ２と組みである下り周波数ｆｘとなる。

以降、Ｓ６９から図１４のＳ７１は、ＳＵＬ周波数ｆ２内における無線リソース選択のための処理となる。すなわち、基地局１００は、ＳＵＬ周波数ｆ２におけるＳＲＳ送信に関する制御情報（「ＳＲＳ送信制御情報＃２」）を、端末２００へ送信する（Ｓ６９）。この際、基地局１００は、制御情報とともに、ＳＲＳ送信要求を送信してもよい。次に、端末２００は、ＳＵＬ周波数ｆ２を用いてＳＲＳを、基地局１００へ送信する（Ｓ７０）。基地局１００は、制御情報とともに、ＳＲＳ送信要求を送信してもよい。そして、基地局１００は、ＳＲＳに基づいて、ＳＵＬ周波数ｆ２内における上り無線リソースを選択し（図１４のＳ７１）、選択した上り無線リソースを、上り送信用無線リソースとして、端末２００へ送信する（Ｓ７２）。端末２００は、ＳＵＬ周波数ｆ２を用いて、ユーザーデータを送信する（Ｓ７３）。

＜４．２ 動作例４－２＞
図１５と図１６は、動作例４－２のシーケンス例を表す図である。

図１５に示すように、端末２００は、セル選択により、基地局１００を選択する（Ｓ８０）。

次に、基地局１００は、システム情報を送信（又は報知）する（Ｓ８１）。ＦＤＤの場合、システム情報には、ＳＵＬ周波数ｆ１と、組の周波数（組である上り周波数ｆｘと組みである下り周波数ｆｙ）とが含まれる。また、ＴＤＤの場合、システム情報には、ＳＵＬ周波数ｆ１と、周波数ｆｘとが含まれる。例えば、システム情報設定管理部１０６１は、メモリ１０７からこれらの周波数に関する情報を読み出して、システム情報に含めて送信すればよい。端末２００は、基地局１００から送信されたシステム情報を受信する。

次に、基地局１００と端末２００は、通常の無線回線設定を行うが、失敗する（Ｓ８２）。無線回線設定の対象周波数は、ＦＤＤの場合、組である上り周波数ｆｘと組みである下り周波数ｆｙ、ＴＤＤの場合、周波数ｆｘである。

なお、ＴＤＤの場合の周波数ｆｘは、例えば、そのタイミングによって、下り周波数と上り周波数となり得るため、周波数ｆｘは、組である下り周波数と、組である上り周波数に分けることも可能である。

次に、基地局１００と端末２００は、ＳＵＬを用いたランダムアクセス手順により無線回線設定を行う（Ｓ８３）。この場合、無線回線設定の対象周波数は、ＦＤＤの場合、ＳＵＬ周波数と組みである下り周波数ｆｙ、ＴＤＤの場合、ＳＵＬ周波数と組みである下り周波数ｆｘとなる。

Ｓ８４からＳ８７までは、無線回線設定されたＳＵＬ周波数ｆ１に対する、上り無線リソース選択のための処理となる。すなわち、基地局１００は、ＳＵＬ周波数ｆ１におけるＳＲＳ送信に関する制御情報（「ＳＲＳ送信制御情報＃２」）を端末２００へ送信する（Ｓ８４）。この際、基地局１００は、制御情報とともにＳＲＳ送信要求を送信してもよい。次に、端末２００は、この制御情報に基づいて、ＳＵＬ周波数ｆ１を用いて、ＳＲＳを送信する（Ｓ８５）。そして、基地局１００は、受信したＳＲＳに基づいて、上り無線回線品質を測定し（Ｓ８６）、ＳＵＬ周波数ｆ１内の上り無線リソースを選択する（Ｓ８７）。しかし、基地局１００は、図１５の例では、ＳＵＬ周波数ｆ１が所要品質を満たすことができず、ＳＵＬ周波数ｆ１を選択することができないと判断する。

次に、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補ｆ２，ｆ３，…を送信する（Ｓ８８）。また、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補ｆ２，ｆ３，…におけるＳＲＳ送信に関する制御情報（「ＳＲＳ送信制御情報＃１」）を送信する（Ｓ８９）。このとき、基地局１００は、制御情報とともに、ＳＲＳ送信要求を送信してもよい。次に、端末２００は、複数のＳＵＬ周波数候補ｆ２，ｆ３，…の各々の周波数を用いてＳＲＳを送信する（Ｓ９０）。

基地局１００は、複数のＳＲＳに基づいて、複数の上り無線回線品質を測定し（Ｓ９１）、ＳＵＬ周波数候補からＳＵＬ周波数を選択する（図１６のＳ９２）。図１６の例では、基地局１００は、ＳＵＬ周波数ｆ２を選択する。

次に、基地局１００は、変更後のＳＵＬ周波数ｆ２を送信する（Ｓ９３）。

そして、基地局１００と端末２００は変更後のＳＵＬ周波数ｆ２を用いた無線回線設定を行う（Ｓ９４）。この場合、無線回線設定の対象周波数は、ＦＤＤの場合、上り周波数はＳＵＬ周波数ｆ２、下り周波数は組である周波数ｆｙ、ＴＤＤの場合、上り周波数はＳＵＬ周波数ｆ２、下り周波数は組である周波数ｆｙとなる。

以降は、変更後のＳＵＬ周波数ｆ２内における無線リソース選択のための処理となる。すなわち、基地局１００は、ＳＵＬ周波数ｆ２におけるＳＲＳ送信に関する制御情報（「ＳＲＳ送信制御情報＃２」）を端末２００へ送信する（Ｓ９５）。このとき、基地局１００は、制御情報とともに、ＳＲＳ送信要求を送信してもよい。端末２００は、ＳＵＬ周波数ｆ２を用いてＳＲＳを送信する（Ｓ９６）。基地局１００は、受信したＳＲＳに基づいて、ＳＵＬ周波数ｆ２が所要品質を満たすものとして、ＳＵＬ周波数ｆ２内の上り無線リソースを選択し（Ｓ９７）、上り送信用無線リソースを端末２００へ送信する（Ｓ９８）。端末２００は、ＳＵＬ周波数ｆ２を用いて、ユーザーデータを送信する（Ｓ９９）。

動作例４－１，４－２においては、通常のランダムアクセス手順が失敗した場合、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補の中から、端末２００毎に、ＳＵＬ周波数を設定することが可能となる。その際、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補におけるＳＲＳ送信に関する制御情報を送信し、端末２００は、複数のＳＵＬ周波数候補の各々を利用したＳＲＳを送信する。そして、基地局１００は、複数のＳＵＬ周波数候補の中からＳＵＬ周波数を選択している。

従って、動作例４－１，４－２においても、基地局１００は、例えば、複数のＳＵＬ周波数の中から、ＳＵＬ周波数を選択することが可能となる。また、基地局１００と端末２００は、ＳＵＬ周波数を変更し、変更後のＳＵＬ周波数で上り通信が可能となる。この際、基地局１００では、端末２００毎に、ＳＲＳを用いて、最適なＳＵＬ周波数を選択することが可能となり、端末２００個別にＳＵＬ周波数を設定することが可能となる。

よって、本動作例３における通信システム１０では、下り無線回線品質から上り周波数を選択する場合と比較して、上り通信のスループット改善を図ることが可能となる。

なお、動作例４－１，４－２は、例えば、下り周波数を変更することなく上り周波数を変更しているため、上り周波数については、異周波数へのハンドオーバと考えることも可能である。

＜５．動作例５ 測定ギャップを利用したＳＲＳ送信＞
ＬＴＥでは、例えば、端末２００が接続先の基地局１００ではなく他の基地局へハンドオーバするとき、他の基地局との間の下り無線回線品質を測定するために、測定ギャップ（measurement gap）と呼ばれる無通信期間（ＧＡＰ）が設定されている。端末２００は、無通信期間を利用して、他の基地局から送信された信号を受信して、その通信品質を測定する。

本動作例５では、例えば、無通信期間（ｎｅｗ ＧＡＰ）を設ける。端末２００は、無通信期間で、測定対象の周波数を利用してＳＲＳを送信する。測定対象の周波数としては、例えば、組である上り周波数とＳＵＬ周波数がある。従来の（ＬＴＥの）測定ギャップは、端末２００が下り無線回線品質を測定するための無通信期間であるが、ここでは、基地局１００が上り無線回線品質を測定するために、端末２００がＳＲＳを送信するための期間である。接続中（接続先）の基地局１００との通信を停止することから無通信期間とも言える。

図１７（Ａ）と図１７（Ｂ）はＴＤＤの場合の無通信期間の設定例を表す図である。図１７（Ａ）は通信中の周波数ｆａにおける設定例、図１７（Ｂ）は測定対象の周波数ｆｂにおける設定例をそれぞれ表す。なお、図１７（Ａ）などにおける１つの枠は、例えば、サブフレーム（期間）を表す。

図１７（Ａ）に示すように、基地局１００は、あるタイミングで下り通信を利用して、ＳＲＳ送信に関する制御情報を送信し、端末２００は、ＳＲＳ送信に関する制御情報を受信する。

基地局１００は、ＳＲＳ送信に関する制御情報に、無通信期間の開始時間や長さなど、無通信期間に関する情報を含めて、端末２００へ送信する。これにより、図１７（Ｂ）に示すように、無通信期間（ＧＡＰ）において、端末２００は、測定対象周波数ｆｂを用いてＳＲＳを送信する。

基地局１００では、例えば、以下の処理を行う。すなわち、無線制御部１０６２は、測定対象の周波数ｆｂが算出可能なパラメータと、無通信期間に関する情報などを含む、ＳＲＳ送信に関する制御情報を作成する。無線制御部１０６２は、送信無線部１１０を制御して、通信中の周波数ｆａにおける、ある下り通信の期間において、ＳＲＳ送信に関する制御情報を送信する。一方、端末２００のＳＲＳ送信制御部２０６０では、ＳＲＳ送信に関する制御情報に基づいて、ＳＲＳを作成し、測定周波数ｆｂを算出し、測定周波数ｆｂを用いてＳＲＳを送信する。

図１７（Ｃ）から図１７（Ｆ）はＦＤＤの場合の無通信期間の設定例を表す図である。このうち、図１７（Ｃ）と図１７（Ｄ）は、通信中の周波数ｆａにおける下り通信（ｆａ＿ｄｌ）と上り通信（ｆａ＿ｕｌ）の設定例をそれぞれ表す。また、図１７（Ｅ）と図１７（Ｆ）は、測定周波数ｆｂにおける下り通信（ｆｂ＿ｄｌ）と上り通信（ｆｂ＿ｕｌ）の設定例をそれぞれ表す。

図１７（Ｃ）に示すように、基地局１００は、通信中の周波数ｆａを用いて、ＳＲＳ送信に関する制御情報を端末２００へ送信する。制御情報には、ＴＤＤの場合と同様に、無通信期間の開始時間や長さなど、無通信期間に関する情報が含まれる。そして、図１７（Ｆ）に示すように、端末２００は、ＳＲＳ送信に関する制御情報に基づいて、ＳＲＳを作成し、測定用の上り周波数ｆｂを算出し、上り通信期間において、上り周波数ｆｂを用いて、ＳＲＳを送信する。

ＴＤＤの場合でも、ＦＤＤの場合でも、基地局１００は、測定周波数ｆｂを、組である上り周波数やＳＵＬ周波数とすることが可能である。これにより、端末２００は、端末２００は、設定された無通信期間において、組である上り周波数を用いてＳＲＳを送信し、次の設定された無通信期間において、ＳＵＬ周波数を用いてＳＲＳを送信することが可能となる。以後、動作例１などと同様に、基地局１００は、例えば、ＳＲＳに基づいて上り無線回線品質を測定し、組である上り周波数又はＳＵＬ周波数を選択すればよい。なお、上記では、組である上り周波数とＳＵＬ周波数の間で上り周波数を変更する場合で説明したが、同様に複数のＳＵＬ周波数間で上り周波数を変更することも可能である。

図１８（Ａ）から図１８（Ｆ）は、無通信期間の他の設定例を表す。図１７（Ａ）から図１７（Ｆ）では、通信中の周波数ｆａを用いて、制御情報を送信した。図１８（Ａ）から図１８（Ｆ）では、測定対象の周波数ｆｂを用いて、制御情報を送信する例を表している。

すなわち、最初の無通信期間で、基地局１００が、ＳＲＳ送信に関する制御情報を、測定対象の周波数ｆｂ（又はｆｂ＿ｄｌ）を利用して送信する。そして、次の無通信期間で、端末２００が、周波数ｆｂ（又はｆｂ＿ｕｌ）を利用して、ＳＲＳを送信する。この場合も、測定対象周波数ｆｂを、組である上り周波数やＳＵＬ周波数とすることで、端末２００では、組である上り周波数やＳＵＬ周波数を用いてＳＲＳを送信することが可能となる。

以上、動作例１～５まで説明した。

＜６．動作例２における基地局の動作例＞
次に、動作例２の基地局１００における動作例について説明する。動作例２は説明したため、主に、上り周波数選択の処理（図９のＳ３４）について説明する。

図１９と図２０は、基地局１００における動作例を表すフローチャートである。

基地局１００は、処理を開始すると（Ｓ１００）、システム情報を送信する（Ｓ１０１）。システム情報には、組である上り周波数ｆｕ＿０と、複数のＳＵＬ周波数ｆｕ＿１，…，ｆｕ＿ｋ、ランダムアクセス制御情報、及びＳＲＳ送信に関する制御情報等が含まれる。

次に、基地局１００は、ｎに「０」を設定し（ｎ＝０）、ＲＳＲＰ＿ｍａｘに「０」を設定する（Ｓ１０２）。ここで、例えば、ｎは、繰り返し回数（１≦ｎ≦ｋ）であり、ＲＳＲＰ＿ｍａｘは、上り無線回線品質の最大値をそれぞれ表す。無線回線品質としては、例えば、ＲＳＲＰを用いる。例えば、ランダムアクセス制御部１０６３は、メモリ１０７に、ｎ＝０とＲＳＲＰ＿ｍａｘ＝０を記憶する。

次に、基地局１００は、組である上り周波数ｆｕ＿０（ｆｕ＿ｎにおいて、ｎ＝０）を用いて、端末２００から送信されたＲＡＰを受信する（Ｓ１０３）。図９のＳ３０に対応する処理である。例えば、ランダムアクセス制御部１０６３が、ＲＡＰを受信する。

図１９に戻り、次に、基地局１００は、組である下り周波数ｆｄ＿０を用いて、ＲＡＲを送信する（Ｓ１０４）。図９のＳ３１で説明したように、例えば、ランダムアクセス制御部１０６３は、ＲＡＲのＭＡＣペイロードにおける「Ｒ」領域に「１」を含ませて、ＲＡＲを送信する。

図１９に戻り、次に、基地局１００は、組である上り周波数ｆｕ＿０を用いて、端末２００から送信された、Ｍｅｓｓａｇｅ ３とＳＲＳを受信する（Ｓ１０５）。図９のＳ３２に対応する。例えば、ランダムアクセス制御部１０６３は、周波数ｆｕ＿０でＳＲＳを受信する。

図１９に戻り、次に、基地局１００は、無線回線品質を測定する（Ｓ１０６）。図９のＳ３３に対応する。例えば、上り周波数制御部１０６０は、Ｓ１０５で受信したＳＲＳに基づいて、ＲＳＲＰを測定し、無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０として、メモリ１０７に記憶する。

次に、基地局１００は、測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０が、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘより大きいか否かを判定する（Ｓ１０７）。例えば、上り周波数制御部１０６０は、メモリ１０７から、測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０と、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘとを読み出して、比較すればよい。

基地局１００は、測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０が無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘよりも大きいとき（Ｓ１０７でＹｅｓ）、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘを、測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０とし、ｆｕ＝０とする（Ｓ１０８）。ここで、ｆｕは、例えば、上り周波数の番号を表す。例えば、上り周波数制御部１０６０は、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘに測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０を代入し、ＲＳＲＰ＿ｍａｘ＝ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０と、ｆｕ＝０とをメモリ１０７に記憶する。

一方、基地局１００は、測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿０が無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘ以下のとき（Ｓ１０７でＮｏ）、Ｓ１０８の処理を行うことなく、図２０のＳ１０９へ移行する。

基地局１００は、図１９のＳ１０８を終了したとき、又は、Ｓ１０７でＮｏと判定したとき、繰り返し回数ｎが「ｋ」になったか否かを判定する（図２０のＳ１０９）。

基地局１００は、繰り返し回数ｎ＝ｋではないとき（Ｓ１０９でＮｏ）、下り周波数ｆｄ＿０を用いて、ｕｐ ｌｉｎｋ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｑｕｅｓｔを含むＭｅｓｓａｇｅ ４を送信する（Ｓ１１０）。上り周波数変更要求には、例えば、変更後の上り周波数ｆｕ＿１とＳＲＳ送信要求とが含まれる。そして、再び、図１９のＳ１０３へ移行して、変更後の上り周波数ｆｕ＿１によるランダムアクセス手順を行う（Ｓ１０３～Ｓ１０５）。

そして、基地局１００は、上り周波数ｆｕ＿１で送信されたＳＲＳを利用して、無線回線品質を測定し（Ｓ１０６）、測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿１が無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘを超えるか否かを判定する（Ｓ１０７）。基地局１００は、超えると（Ｓ１０７でＹｅｓ）、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘを、測定した無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿１とするとともに、ｆｕ＝１に設定し（Ｓ１０８）、そうでないと（Ｓ１０７でＮｏ）、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘを維持する。

以後、このように、ＳＵＬ周波数候補の全て（ｎ＝ｋ）について、無線回線品質を測定し、最良の周波数を上り周波数として選択する（図２０のＳ１１１）。

例えば、図１９のＳ１０８により、無線回線品質の最大値が、ＲＳＲＰ＿ｍａｘとしてメモリ１０７に記憶され、無線回線品質が最大値となるときの上り周波数の番号ｎがメモリ１０７に記憶される。基地局１００は、メモリ１０７に記憶された番号ｎを確認することで、上り周波数を設定する。

すなわち、基地局１００は、ｆｕ＝ｎの番号を持つ上り周波数ｆｕ＿ｎを、上り周波数に設定する。例えば、上り周波数制御部１０６０は、メモリ１０７から、ｆｕ＝ｎを読み出して、ｎ＝０のとき、組の上り周波数ｆｕ＿０を上り周波数ｆｕ＝ｎ、ｎ≠０のとき、無線回線品質が最良のＳＵＬ周波数ｆｕ＿１，…，ｆｕ＿ｋを上り周波数ｆｕ＿ｎに設定する。上り周波数制御部１０６０は、設定した上り周波数ｆｕ＿ｎを送信無線部１１０へ出力する。

次に、基地局１００は、Ｍｅｓｓａｇｅ ４と、設定した上り周波数ｆｕ＿ｎとを、端末２００へ送信する（Ｓ１１２）。そして、基地局１００は、無線回線設定を終了し（Ｓ１１３）、一連の処理を終了する（Ｓ１１４）。

このように、図１９及び図２０の例は、最良の上り無線回線品質を有する上り周波数ｆｕ＿ｎを選択する場合の動作例を表している。

図２１と図２２も、動作例２における基地局１００の動作例を表すフローチャートである。図２１と図２２では、基地局１００が、閾値よりも大きい測定無線回線品質を上り周波数ｆｕ＿ｎに設定する例を表している。

すなわち、基地局１００は、ｎ＝０に設定し（Ｓ１２１）、一連のランダムアクセス手順を行って（Ｓ１０３～Ｓ１０５）、無線回線品質を測定し（Ｓ１０６）、測定無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿ｎが、閾値ＲＳＲＰ＿ｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１２２）。

基地局１００は、測定無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿ｎが、閾値ＲＳＲＰ＿ｔｈよりも大きいとき（Ｓ１２２でＹｅｓ）、ｆｕ＝ｎに設定し（Ｓ１２３）、ｆｕ＝ｎの番号を持つ上り周波数ｆｕ＿ｎを、上り周波数に設定する（Ｓ１１１）。

一方、基地局１００は、測定無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿ｎが、閾値ＲＳＲＰ＿ｔｈ以下のとき（Ｓ１２２でＮｏ）、Ｓ１０３へ移行して、上述した処理を繰り返す（Ｓ１０３からＳ１１０のループ）。

このような判定（Ｓ１２２）や上り周波数ｆｕ＿ｎの設定（Ｓ１２３，図２２のＳ１１１）などは、例えば、上り周波数制御部１０６０で行われる。

図２３と図２４も、動作例２における基地局１００における動作例を表すフローチャートである。図２３と図２４では、基地局１００が、上り無線回線品質が最良で、かつ、閾値以上の上り周波数を選択する例を表している。

すなわち、基地局１００は、無線回線品質を測定し（Ｓ１０６）、測定無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿ｎが、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘよりも大きく、かつ、閾値ＲＳＲＰ＿ｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１３１）。

基地局１００は、測定無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿ｎが、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘよりも大きく、かつ、閾値ＲＳＲＰ＿ｔｈよりも大きいとき（Ｓ１３１でＹｅｓ）、最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘを、測定無線回線品質ＲＳＲＰ＿ｆｕ＿ｎにする。また、基地局１００は、ｆｕ＝ｎに設定する（Ｓ１０８）。そうでないとき（Ｓ１３１でＮｏ）、無線回線品質の最大値ＲＳＲＰ＿ｍａｘとｆｕとを維持する。

そして、基地局１００は、全てのＳＵＬ周波数ｆｕ＿１，…，ｆｕ＿ｋまで、繰り返し（Ｓ１０９でＹｅｓ）、上り周波数ｆｕ＿ｎを設定する。すなわち、基地局１００は、ｎ＝０のとき、組となる上り周波数ｆｕ＿０を上り周波数ｆｕ＿ｎに設定する。また、基地局１００は、ｎ≠０のとき、最良のＳＵＬ周波数ｆｕ＿１，…，ｆｕ＿ｋを上り周波数ｆｕ＿０に設定する（Ｓ１１１）。

このような判定（Ｓ１３１）や設定（Ｓ１０８，Ｓ１１１）は、例えば、上り周波数制御部１０６０で行われる。

[その他の実施の形態]
次に、その他の実施の形態について説明する。

図２５は、通信システム１０の構成例を表す図である。

通信システム１０は、基地局１００と端末２００とを備える。基地局１００は、セル範囲に在圏する端末２００に対してサービスを提供する無線通信装置である。一方、端末２００は、スマートフォンやフィーチャーフォン、タブレット端末などの無線通信装置である。基地局１００と端末２００は、下り周波数と組となる第１の上り周波数と、第１の上り周波数とは異なる第２の上り周波数の何れかと、下り周波数とを用いて、無線通信を行うことが可能である。

基地局１００は、第１の無線制御部１５０と第１の受信部１５５とを備える。

第１の無線制御部１５０は、第１及び第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１及び第２の上り参照信号を送信することを要求する上り参照信号送信要求と第１及び第２の上り参照信号に関する制御情報とを端末２００へ送信する。また、第１の無線制御部１５０は、第１又は第２の上り周波数に関する周波数制御情報を端末２００へ送信する。

第１の受信部１５５は、端末２００から第１及び第２の上り周波数をそれぞれ用いて送信された第１及び第２の上り参照信号を受信する。

端末２００は、第２の受信部２５０と第２の無線制御部２５５を備える。

第２の受信部２５０は、基地局１００から送信された、上り参照信号送信要求と第１及び第２の上り参照信号に関する制御情報とを受信する。また、第２の受信部２５０は、周波数制御情報を受信する。

第２の無線制御部２５５は、上り参照信号送信要求と制御情報に基づいて、第１及び第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１及び第２の上り制御信号を基地局１００へ送信する。

このように、本実施の形態では、基地局１００は、第１及び第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１及び第２の上り参照信号を端末２００から送信させるようにしている。例えば、第１の上り周波数が組となる上り周波数、第２の上り周波数がＳＵＬ周波数の場合、基地局１００は、組となる上り周波数を用いた第１の参照信号と、ＳＵＬ周波数を用いた第２の参照信号とを、端末２００から送信させている。この場合、基地局１００は、第１及び第２の参照信号を受信して、第１の上り周波数又は第２の上り周波数を選択するようにしている。そして、基地局１００は、２つの参照信号から、第１の上り周波数における無線回線品質と、第２の上り周波数における無線回線品質を測定することが可能となり、この２つの測定結果に基づいて、第１又は第２の上り周波数を選択することが可能となる。

よって、本通信システム１０は、第１及び第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１及び第２の上り参照信号を端末２００から送信させているため、これらを利用して、上り周波数を選択することが可能となる。したがって、本通信システム１０は、下り無線回線品質から上り周波数を選択する場合と比較して、上り通信のスループット改善を図ることが可能となる。

なお、第１の無線制御部１５０と第１の受信部１５５は、例えば、第１の実施の形態における無線制御部１０６と受信部１２０にそれぞれ対応する。また、第２の無線制御部２５５と第２の受信部２５０は、例えば、第１の実施の形態における無線制御部２０６と受信部２２０にそれぞれ対応する。

なお、上り周波数および下り周波数の設定は、例えば、非特許文献３９に記載の周波数を用いることが想定されるがそれ以外の周波数でもよい。例えば、新たな周波数帯が定義された場合は、その周波数を用いてもよい。

１０：通信システム １００：基地局装置（基地局）
１０５：無線品質測定部 １０６：無線制御部
１０６０：上り周波数制御部 １０６１：システム情報設定管理部
１０６２：無線制御部 １０６３：ランダムアクセス制御部
１０６４：ＨＯ制御部 １０６５：無線リソース制御部
１０７：メモリ １０８：制御信号作成部
１２０：受信部 １３０：制御部
１４０：送信部
２００（２００－１，２００－２）：端末装置（端末）
２０４：制御信号抽出部 ２０５：無線品質測定部
２０６：無線制御部 ２０６０：ＳＲＳ送信制御部
２０６１：システム情報設定管理部 ２０６２：無線制御部
２０６３：ランダムアクセス制御部 ２０６４：ＨＯ制御部
２０６５：無線リソース制御部 ２２０：受信部
２３０：制御部 ２４０：送信部

Claims (19)

1. 下り周波数と組となる第１の上り周波数と、前記第１の上り周波数とは異なる第２の上り周波数の何れかと、前記下り周波数とを用いて、端末装置と無線通信を行う基地局装置において、
   前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１の上り参照信号及び第２の上り参照信号を送信することを要求する上り参照信号送信要求と前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号に関する制御情報とを前記端末装置へ送信する送信部と、
   前記端末装置から前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数をそれぞれ用いて送信された前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号を受信する受信部と
   前記第１の上り参照信号から第１の上り無線回線品質を測定し、前記第２の上り参照信号から第２の上り無線回線品質を測定する無線品質測定部と、
   前記第１の上り無線回線品質及び前記第２の上り無線回線品質に応じて、前記第１の上り周波数又は前記第２の上り周波数の内一方を選択する無線制御部とを備え、
   前記送信部は前記無線制御部で選択した前記第１の上り周波数又は前記第２の上り周波数に関する情報を含む周波数制御情報を送信すること
   を特徴とする基地局装置。
2. 前記無線制御部は、前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号に関する制御情報を含むシステム情報を報知することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
3. 前記無線制御部は、前記上り参照信号送信要求を含む回線設定要求を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
4. 前記受信部は、前記端末装置から前記第１の上り周波数を利用して送信された接続要求と前記第１の上り参照信号とを受信し、前記端末装置から前記第２の上り周波数を利用して送信された前記接続要求と前記第２の上り参照信号とを受信することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
5. 前記無線制御部は、前記周波数制御情報、又は上り周波数変更要求を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
6. 前記無線制御部は、接続設定要求と、前記周波数制御情報又は前記上り周波数変更要求とを前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項５記載の基地局装置。
7. 前記無線制御部は、前記端末装置から送信されるユーザーデータの送信に用いる周波数を、前記第１の上り周波数から前記第２の上り周波数へ変更することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
8. 前記無線制御部は、前記第２の上り周波数と、前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数とは異なる、第３の上り参照信号の送信に用いる第３の上り周波数とを、前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
9. 前記無線制御部は、前記１の上り周波数、前記第２の上り周波数及び第３の上り周波数をそれぞれ用いた前記第１の上り参照信号、前記第２の上り参照信号及び前記第３の上り参照信号の送信の要求を含む前記上り参照信号送信要求と、前記第１の上り参照信号、前記第２の上り参照信号及び前記第３の上り参照信号に関する前記制御情報とを、前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項８記載の基地局装置。
10. 前記無線制御部は、更に、前記端末装置から送信される前記第２の上り参照信号及び前記第３の上り参照信号を他の端末装置から送信される前記第２の上り参照信号及び前記第３の上り参照信号と識別する上り参照信号送信用端末識別子を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項９記載の基地局装置。
11. 前記無線制御部は、前記第２の上り周波数又は前記第３の上り周波数を選択することを特徴とする請求項８記載の基地局装置。
12. 更に、前記無線品質測定部は前記第３の上り参照信号から第３の上り無線回線品質をそれぞれ測定し、
    前記無線制御部は前記第２の上り無線回線品質及び前記第３の上り無線回線品質に応じて前記第２の上り周波数又は前記第３の上り周波数を選択することを特徴とする請求項１１記載の基地局装置。
13. 前記無線制御部は、変更後の前記第２の上り周波数を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項７記載の基地局装置。
14. 前記無線制御部は、前記第２の上り周波数と、前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数とは異なる第３の上り周波数とを含むシステム情報を報知することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
15. 前記無線制御部は、前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数を含むシステム情報を報知することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
16. 下り周波数と組となる第１の上り周波数と、前記第１の上り周波数とは異なる第２の上り周波数の何れかと、前記下り周波数とを用いて、基地局装置と無線通信を行う端末装置において、
    前記基地局装置から送信された、前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１の上り参照信号及び第２の上り参照信号を送信することを要求する上り参照信号送信要求と前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号に関する制御情報とを受信し、前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号の無線回線品質に応じて選択された前記第１の上り周波数又は前記第２の上り周波数に関する情報を含む周波数制御情報を受信する受信部と、
    前記上り参照信号送信要求と前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号に関する制御情報に基づいて、前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数を用いて前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号を前記基地局装置へ送信する無線制御部と、
    を備えることを特徴とする端末装置。
17. 前記受信部は、前記基地局装置から送信された、前記上り参照信号送信要求を含む回線設定要求を受信し、
    前記無線制御部は、前記基地局装置に対して前記第１の上り周波数を利用して、接続要求と前記第１の上り参照信号とを送信する、又は前記第２の上り周波数を利用して、前記接続要求と前記第２の上り参照信号とを送信する
    ことを特徴とする請求項１６記載の端末装置。
18. 前記受信部は、前記基地局装置から送信された、前記回線設定要求と、前記周波数制御情報又は上り周波数変更要求とを受信し、
    前記無線制御部は、前記第１の上り周波数を利用して、前記回線設定要求と前記第１の上り参照信号とを前記基地局装置へ送信して、前記上り周波数変更要求を受信したとき、上り周波数を前記第２の上り周波数に変更して、前記第２の上り周波数を利用して、前記回線設定要求と前記第２の上り参照信号とを前記基地局装置へ送信する
    ことを特徴とする請求項１７記載の端末装置。
19. 基地局装置と、
    端末装置とを備え、
    下り周波数と組となる第１の上り周波数と、前記第１の上り周波数とは異なる第２の上り周波数の何れかと、前記下り周波数とを用いて、前記基地局装置と前記端末装置とが無線通信を行う通信システムにおいて、
    前記基地局装置は、
    前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数をそれぞれ用いて第１の上り参照信号及び第２の上り参照信号の送信を要求する上り参照信号送信要求と前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号に関する制御情報とを前記端末装置へ送信する送信部と、
    前記端末装置から前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数をそれぞれ用いて送信された前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号を受信する第１受信部と
    前記第１の上り参照信号から第１の上り無線回線品質を測定し、前記第２の上り参照信号から第２の上り無線回線品質を測定する無線品質測定部と、
    前記第１の上り無線回線品質及び前記第２の上り無線回線品質に応じて、前記第１の上り周波数又は前記第２の上り周波数の内一方を選択する第１無線制御部とを備え、
    更に、前記送信部は、前記第１無線制御部で選択した前記第１の上り周波数又は前記第２の上り周波数に関する情報を含む周波数制御情報を送信し、
    前記端末装置は、
    前記基地局装置から送信された、前記上り参照信号送信要求と前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号に関する制御情報、及び前記周波数制御情報を受信する第２受信部と、
    前記上り参照信号送信要求と前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号に関する制御情報に基づいて、前記第１の上り周波数及び前記第２の上り周波数を用いて前記第１の上り参照信号及び前記第２の上り参照信号を前記基地局装置へ送信し、受信した前記周波数制御情報に応じた前記第１の上り周波数又は前記第２の上り周波数を用いて前記基地局装置と無線通信を行う第２無線制御部とを備える
    ことを特徴とする通信システム。

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