KR20120054611A

KR20120054611A - 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 이동국 장치의 제어 프로그램

Info

Publication number: KR20120054611A
Application number: KR1020127005697A
Authority: KR
Inventors: 쇼이찌 스즈끼; 다이이찌로 나까시마; 쇼헤이 야마다; 야스유끼 가또; 가쯔나리 우에무라
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-05-30
Also published as: JP2011035861A; CN102474885A; EP2464190A1; WO2011016377A1; US20120188961A1

Abstract

기지국 장치로부터 복수의 업링크와 다운링크의 캐리어 요소를 할당하고, 할 당된 다운링크의 캐리어 요소 중, 특정한 다운링크의 캐리어 요소의 공통 탐색 영역을 감시하고, 어느 하나의 업링크의 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 처리를 개시한다. 기지국 장치가, 어느 쪽인가의 이동국 장치에 대하여, 임의의 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역을 포함하는 복수의 다운링크 캐리어 요소를 할당하는 통신 시스템에 적용되는 이동국 장치이며, 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 캐리어 요소의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 제1 공통 탐색 영역을 포함하는 다운링크 캐리어 요소 이외의 어느 쪽인가의 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역까지 확장한다.

Description

이동국 장치, 무선 통신 방법 및 이동국 장치의 제어 프로그램{MOBILE STATION DEVICE, RADIO COMMUNICATION METHOD, AND CONTROL PROGRAM FOR MOBILE STATION DEVICE}

본 발명은 기지국 장치로부터 복수의 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소가 할당된 이동국 장치가, 할당된 업링크 캐리어 요소 중, 어느 하나의 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스의 처리를 개시할 수 있는 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 이동국 장치의 제어 프로그램에 관한 것이다.

도 11은, 종래 기술에 관한 무선 통신 시스템의 랜덤 액세스의 일례를 나타내는 시퀀스 차트이다. 도 11에서는, 경쟁 기반 랜덤 액세스(Contention based Random Access)의 수순 예를 나타내고 있다. 우선, 이동국 장치가 다운링크의 채널 품질 등으로부터, 선택하는 서명의 범위를 결정하고, 선택된 서명의 범위 중에서 서명을 랜덤하게 선택하고, 랜덤 액세스 채널에서 프리앰블을 송신한다(메시지 1(M1), 스텝 S201).

기지국 장치는 이동국 장치로부터 송신된 프리앰블을 수신하면, 프리앰블로부터 이동국 장치와 기지국 장치 사이의 동기 타이밍의 어긋남을 산출하고, 이동국 장치가 메시지 3을 송신하기 위한 스케줄링(업링크의 무선 리소스 할당, 송신 포맷(메시지 크기) 등의 지정)을 행한다. 그리고, 기지국 장치는 이동국 장치에 Temporary C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier; 일시 이동국 장치 식별자)를 할당하여, 공통 탐색 영역(Common Search Space)의 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)에 프리앰블을 수신한 랜덤 액세스 채널에 대응하는 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 배치하고, 다운링크 제어 채널에 포함되는 무선 리소스 할당이 나타내는 다운링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)에 동기 타이밍의 어긋남량, 스케줄링 정보, Temporary C-RNTI 및 수신한 프리앰블의 서명의 번호(랜덤 ID 또는 프리앰블 ID라고도 호칭함)를 포함한 랜덤 액세스 리스펀스를 배치해서 송신한다(메시지 2(M2), 스텝 S202).

이동국 장치는, 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널에 RA-RNTI가 포함되어 있는 것을 확인하면, 다운링크 제어 채널에 포함되는 무선 리소스 할당이 나타내는 다운링크 공용 채널에 배치된 랜덤 액세스 리스펀스의 내용을 확인한다. 그리고, 이동국 장치는 자(自)장치가 송신한 프리앰블의 서명의 번호가 포함되는 응답을 추출하고, 동기 타이밍의 어긋남을 보정하고, 할당된 업링크 공용 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)의 무선 리소스와 송신 포맷에서 미리 기지국 장치로부터 통지된 C-RNTI, 또는 접속 요구의 메시지(RRC Connection Request message) 또는 접속 재설정 요구의 메시지(RRC Connection Reestablishment Request message) 등의 정보를 포함하는 메시지 3을 송신한다(메시지 3(M3), 스텝 S203).

기지국 장치는, 이동국 장치로부터의 메시지 3을 수신하면, 이동국 장치가 랜덤 액세스에 성공한 것, 즉 이동국 장치 사이에서 프리앰블의 충돌이 일어나고 있지 않은, 또는 이동국 장치 사이에서 프리앰블의 충돌이 일어나고 있을 경우에, 충돌에 이긴 것을 나타내는 컨텐션 레졸루션을 이동국 장치에 송신한다(메시지 4(M4), 스텝 S204).

이동국 장치는, 컨텐션 레졸루션의 수신에 성공하면, 랜덤 액세스에 성공했다고 판정하고, 랜덤 액세스에 관한 처리를 종료한다. 또한, 이동국 장치는 랜덤 액세스 리스펀스 수신 기간 내에 송신한 프리앰블의 서명의 번호를 검출하지 않은 경우, 또는 컨텐션 레졸루션 수신 기간 내에 컨텐션 레졸루션을 검출하지 않은 경우에, 프리앰블의 송신으로부터 다시 행한다(비특허문헌 1 제5.1절 참조).

LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)에서는, LTE(Long Term Evolution)와의 후방 호환성(backward compatibility)을 갖는 것, 즉 LTE-A의 기지국 장치가 LTE-A 및 LTE의 양쪽의 이동국 장치와 동시에 무선 통신을 행하고, 또한, LTE-A의 이동국 장치가 LTE-A 및 LTE의 양쪽의 기지국 장치와 무선 통신을 행할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있고, LTE-A는 LTE와 동일한 채널 구조를 사용하는 것이 검토되고 있다. 예를 들면, LTE-A에서는, LTE와 동일한 채널 구조의 주파수 대역(이하, 「캐리어 요소(Carrier Component; CC)」, 또는 「컴포넌트 캐리어(Component Carrier; CC)」라고 칭함)를 복수 사용하여, 1개의 주파수 대역(광대역의 주파수 대역)로서 사용하는 기술(주파수 대역 집약: Spectrum aggregation, Carrier aggregation, Frequency aggregation 등으로도 칭해짐)이 제안되어 있다.

구체적으로는, 주파수 대역 집약을 사용한 통신에서는 다운링크 캐리어 요소마다, 동기 채널(Synchronization Channel; SCH), 통지 채널(Physical Broadcast Channel; PBCH), 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 다운링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH), 멀티캐스트 채널(Physical Multicast Channel; PMCH), 제어 포맷 인디케이터 채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), HARQ 인디케이터 채널(Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel; PHICH)을 송신하고, 업링크 캐리어 요소마다 업링크 공용 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH), 업링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH), 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)이 할당된다. 즉, 주파수 대역 집약은 업링크와 다운링크에 있어서, 기지국 장치와 복수의 이동국 장치가, 복수의 캐리어 요소의 업링크 제어 채널, 업링크 공용 채널, 다운링크 제어 채널, 다운링크 공용 채널 등을 사용하여, 복수의 데이터 정보나 복수의 제어 정보를 동시에 송수신하는 기술이다(비특허문헌 2 제5장 참조).

상기의 주파수 대역 집약을 사용한 통신에 있어서, 비특허문헌 3에는, 이동국 장치가 기지국 장치에 할당된 복수의 다운링크 캐리어 요소 중 어느 하나에서, 공통 탐색 영역을 감시(모니터링)하는 기술이 기재되어 있다. 이 기술은, 이동국 장치가 동시에 복수의 다운링크 캐리어 요소의 다운링크 제어 채널을 모니터함으로써 증가하는 부하를 억제하는 것을 목적으로 하는 기술이다.

"3GPP TS36.321 v8.5.0(2009-03)", March 17, 2009. "3GPP TR36.814 v1.0.2(2009-03)", May, 2009. "PDCCH Design for Carrier Aggregation and Post Rel-8features", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #57bis, R1-092641, Jun 29-July 3, 2009.

그러나, 종래의 기술에서는, 기지국 장치와 이동국 장치는 1조의 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스의 통신을 행하고 있었기 때문에, 기지국 장치가 이동국 장치에 복수의 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소를 할당해도, 이동국 장치가 모든 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역을 감시하지 않기 때문에, 공통 탐색 영역을 감시하는 다운링크 캐리어 요소에서밖에 랜덤 액세스 리스펀스를 수신할 수 없고, 공통 탐색 영역을 감시하는 다운링크 캐리어 요소에 대응하는 업링크 캐리어 요소에서밖에 이동국 장치가 랜점 억세스 처리를 개시할 수 없었다. 이에 의해, 기지국 장치가 많은 이동국 장치에 공통 탐색 영역을 감시하는 다운링크 캐리어 요소로서 동일한 다운링크 캐리어 요소를 할당해버리면, 많은 이동국 장치가 동일한 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스를 행하기 때문에, 복수의 이동국 장치가 동일한 프리앰블을 선택하고, 프리앰블의 충돌이 발생할 가능성이 높아져 버린다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 점에 감안하여 이루어진 것이며, 기지국 장치로부터 복수의 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소가 할당되고, 할당된 다운링크 캐리어 요소 중, 특정한 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역을 감시하고, 어느 하나의 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있는 이동국 장치, 무선 통신 방법 및 이동국 장치의 제어 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하와 같은 수단을 강구했다. 즉, 본 발명의 이동국 장치는, 복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치이며, 상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 임의의 다른 이동국 장치와 함께 감시하는 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하게 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 기지국 장치로부터 감시하게 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하므로, 이동국 장치는 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있고, 이동국 장치가 랜덤 액세스 처리를 개시하는 업링크 컴포넌트 캐리어가 분산되기 때문에, 복수의 이동국 장치가 동일한 서명 번호와 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 선택하고, 랜덤 액세스 채널의 충돌이 일어나는 확률도 분산되어, 특정한 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 채널의 충돌이 빈번히 일어나는 것을 피할 수 있다.

(2) 또한, 본 발명의 이동국 장치는, 복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치이며, 특정한 1개 또는 복수의 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 각각에서 구성되는 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 행하도록 제어하는 무선 리소스 제어부와, 상기 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시한 경우에는, 상기 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리가 개시된 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 있어서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 행하도록 제어하는 랜덤 액세스 처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 제1 공통 탐색 영역의 감시에서 다운링크 제어 채널의 감시를 행하고 있는 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시한 경우에는, 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 있어서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 행하므로, 이동국 장치는 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있다.

(3) 또한, 본 발명의 이동국 장치는, 상기 기지국 장치로부터 통지된 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 기지국 장치는 이동국 장치에 할당된 모든 업링크 컴포넌트 캐리어 중에서, 랜덤 액세스 처리의 개시를 지시하는 업링크 컴포넌트 캐리어를 선택할 수 있다.

(4) 또한, 본 발명의 이동국 장치는, 상기 제1 공통 탐색 영역에서, 적어도 상기 기지국 장치가 통지하고 있는 다운링크 제어 채널의 감시를 행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 특정한 다운링크 컴포넌트 캐리어 각각에서 구성되는 제1 공통 탐색 영역만에서, 기지국 장치가 통지하고 있는 다운링크 제어 채널의 감시를 행함으로써, 이동국 장치에 있어서의 다운링크 제어 채널을 감시하는 것에 의한 부하를 억제할 수 있다.

(5) 또한, 본 발명의 이동국 장치는, 상기 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스와 같은 업링크 컴포넌트 캐리어에서 메시지 3을 송신하고 나서, 미리 정해진 기간 중, 상기 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 컴포넌트 캐리어의 상기 제2 공통 탐색 영역에서, 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 감시하고, 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 검출한 경우에, 랜덤 액세스에 성공했다고 간주하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 메시지 3을 송신하고 나서, 미리 정해진 기간 중, 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역에서, 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 감시하므로, 기지국 장치에서는, 다운링크 제어 채널의 배치의 자유도를 높일 수 있다.

(6) 또한, 본 발명의 무선 통신 방법은, 복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 무선 통신 방법이며, 상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 임의의 다른 이동국 장치와 함께 감시하는 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하게 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 기지국 장치로부터 감시하게 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하므로, 이동국 장치는 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있고, 이동국 장치가 랜덤 액세스 처리를 개시하는 업링크 컴포넌트 캐리어가 분산되기 때문에, 복수의 이동국 장치가 동일한 서명 번호와 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 선택하고, 랜덤 액세스 채널의 충돌이 일어날 확률도 분산되어, 특정한 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 채널의 충돌이 빈번히 일어나는 것을 피할 수 있다.

(7) 또한, 본 발명의 무선 통신 방법은, 복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 무선 통신 방법이며, 특정한 1개 또는 복수의 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 각각에서 구성되는 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 스텝과, 상기 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 스텝과, 상기 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리가 개시된 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 스텝을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 제1 공통 탐색 영역의 감시에서 다운링크 제어 채널의 감시를 행하고 있는 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시한 경우에는, 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 있어서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 행하므로, 이동국 장치는, 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있다.

(8) 또한, 본 발명의 제어 프로그램은, 복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 제어 프로그램이며, 상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 임의의 다른 이동국 장치와 함께 감시하는 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하게 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 처리를 포함하는 일련의 처리를, 컴퓨터에 판독 가능 및 실행 가능하게 커맨드화한 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 기지국 장치로부터 감시하게 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하므로, 이동국 장치는, 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있고, 이동국 장치가 랜덤 액세스 처리를 개시하는 업링크 컴포넌트 캐리어가 분산되기 때문에, 복수의 이동국 장치가 동일한 서명 번호와 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 선택하고, 랜덤 액세스 채널의 충돌이 일어날 확률도 분산되어, 특정한 업링크 컴포넌트 캐리어에서 랜덤 액세스 채널의 충돌이 빈번히 일어나는 것을 피할 수 있다.

(9) 또한, 본 발명의 제어 프로그램은, 복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 제어 프로그램이며, 특정한 1개 또는 복수의 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 각각에서 구성되는 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 처리이며, 상기 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 처리와, 상기 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리가 개시된 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 있어서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 처리를 포함하는 일련의 처리를, 컴퓨터에 판독 가능 및 실행 가능하게 커맨드화한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 이동국 장치는 기지국 장치로부터 복수의 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소가 할당되고, 할당된 다운링크 캐리어 요소 중, 특정한 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역을 감시하고 있어도, 기지국 장치에 할 당된 업링크 캐리어 요소 중, 어느 하나의 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스의 처리를 개시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 주파수 대역 집약 처리의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 다운링크의 무선 프레임의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 업링크의 무선 프레임의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 서명의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 기지국 장치(3)의 구성을 나타내는 개략 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)의 구성을 나타내는 개략 블록도이다.
도 8a는 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스의 방법으로서 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우의 비공통 탐색 영역 캐리어 요소에 있어서의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)의 감시를 전환하는 동작의 일례를 나타내고 있다.
도 8b는 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스의 방법으로서 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우의 공통 탐색 영역 캐리어 요소에 있어서의 공통 탐색 영역(제1 공통 탐색 영역)의 감시를 전환하는 동작의 일례를 나타내고 있다.
도 9a는 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)의 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 9b는 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)의 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 관한 공통 탐색 영역의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 11은 종래 기술에 관한 무선 통신 시스템의 랜덤 액세스의 일례를 나타내는 시퀀스 차트이다.

셀룰러 이동 통신의 무선 액세스 방식 및 무선 네트워크의 진화(이하, 「Long Term Evolution(LTE), 또는 「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(EUTRA)」라고 칭함), 및 LTE보다 광대역의 주파수 대역을 이용하여, 더욱 고속의 데이터의 통신을 실현하는 무선 액세스 방식 및 무선 네트워크(이하, 「Long Term Evolution-Advanced(LTE-A)」, 또는 「Advanced Evolved Universal Terrestrial RadioAccess(A-EUTRA)」라고 칭함)가, 제3 세대 파트너십 프로젝트(3rd Generation Partnership Project; 3GPP)에 있어서 검토되고 있다.

LTE에서는, 기지국 장치로부터 이동국 장치에의 무선 통신(다운링크)의 통신 방식으로서, 멀티 캐리어 송신인 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM) 방식이 사용된다. 또한, 이동국 장치로부터 기지국 장치에의 무선 통신(업링크)의 통신 방식으로서, 싱글 캐리어 송신인 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 방식이 사용된다.

또한, LTE에 있어서, 다운링크에서는 동기 채널(Synchronization Channel; SCH), 통지 채널(Physical Broadcast Channel; PBCH), 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 다운링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH), 멀티캐스트 채널(Physical Multicast Channel; PMCH), 제어 포맷 인디케이터 채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), HARQ 인디케이터 채널(Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel; PHICH)이 할당된다. 또한, 업링크에서는, 업링크 공용 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH), 업링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH), 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)이 할당된다.

랜덤 액세스 채널의 사용 목적은, 업링크에 있어서 이동국 장치와 기지국 장치 사이를 동기시키는 것이 목적이다. 이동국 장치는, 이동국 장치와 기지국 장치의 동기가 어긋나 있고, 또한, 이동국 장치가 기지국 장치에 업링크 공용 채널에서 송신하는 데이터 정보가 있는 경우, 또는 기지국 장치가 이동국 장치에 랜덤 액세스를 기동하도록 다운링크 제어 채널에서 통지한 경우 등에 랜덤 액세스를 기동한다.

랜덤 액세스에는 경쟁 기반 랜덤 액세스와 비경쟁 기반 랜덤 액세스(Non-contention based Random Access)의 2개의 액세스 방법이 있다. 경쟁 기반 랜덤 액세스는 이동국 장치 사이에서 충돌할 가능성이 있는 액세스 방법이고, 통상 행해지는 랜덤 액세스이다. 비경쟁 기반 랜덤 액세스는 이동국 장치 사이에서 충돌이 발생하지 않는 액세스 방법이고, 신속히 이동국 장치와 기지국 장치 사이의 동기를 취하기 위해서 핸드 오버 등의 특별한 경우에 기지국 장치 주도로 행해지는 랜덤 액세스이다.

랜덤 액세스에서는, 동기를 취하기 위해서 이동국 장치는 프리앰블만 송신한다. 프리앰블은 정보를 표현하는 신호 패턴인 서명이 포함되고, 몇십 종류의 서명을 준비해서 몇 비트의 정보를 표현할 수 있다. 현재에서는, 이동국 장치가 프리앰블을 사용해서 6비트의 정보를 송신하는 것이 상정되고, 64종류의 서명이 준비되는 것이 상정되어 있다. 이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

<무선 통신 시스템에 대해서>

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개념도이다. 도 1에 있어서, 무선 통신 시스템은 이동국 장치(1A 내지 1C) 및 기지국 장치(3)를 구비한다. 이동국 장치(1A 내지 1C)와 기지국 장치(3)란, 후술하는 주파수 대역 집약을 사용한 통신을 행한다. 도 1은 기지국 장치(3)로부터 이동국 장치(1A 내지 1C)에의 무선 통신(다운링크)에서는, 동기 채널(Synchronization Channel; SCH), 다운링크 파일럿 채널(또는, 「다운링크 레퍼런스 시그널(Downlink Reference Signal; DL RS)」이라고도 칭함), 통지 채널(Physical Broadcast Channel; PBCH), 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 다운링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH), 멀티캐스트 채널(Physical Multicast Channel; PMCH), 제어 포맷 인디케이터 채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), HARQ 인디케이터 채널(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel; PHICH)이 할당되는 것을 나타낸다.

또한, 도 1은 이동국 장치(1A 내지 1C)로부터 기지국 장치(3)에의 무선 통신(업링크)에서는, 업링크 파일럿 채널(또는, 「업링크 레퍼런스 시그널(Uplink Reference Signal;UL RS)」이라고도 칭함), 업링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH), 업링크 공용 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH), 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)이 할당되는 것을 나타낸다. 업링크 레퍼런스 시그널에는, 업링크 공용 채널 또는 업링크 제어 채널과 시간 다중되어서 송신되고, 업링크 공용 채널와 업링크 제어 채널의 전반로 보상에 사용되는 복조 레퍼런스 시그널(Demodulation Reference Signal)과, 업링크의 전반로 상황의 추정에 사용되는 사운딩 레퍼런스 시그널(Sounding Reference Signal)이 있다. 이하, 이동국 장치(1A 내지 1C)를 이동국 장치(1)라고 한다.

<주파수 대역 집약에 대해서>

도 2는, 본 발명의 실시 형태에 관한 주파수 대역 집약 처리의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에 있어서, 횡축은 주파수 영역, 종축은 시간 영역을 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 다운링크의 서브 프레임(D1)은 20MHz의 대역 폭을 갖는 3개의 다운링크 캐리어 요소(DCC-1: Downlink Component Carrier-1, DCC-2, DCC-3)의 서브 프레임에 의해 구성되어 있다. 이 다운링크 캐리어 요소의 서브 프레임 각각에는, 격자 형상의 선으로 해칭한 영역이 나타내는 다운링크 제어 채널과, 해칭을 하지 않은 영역이 나타내는 다운링크 공용 채널과, 시간 다중되어서 할 당된다.

한편, 업링크의 서브 프레임(U1)은 20MHz의 대역 폭을 갖는 3개의 업링크 캐리어 요소(UCC-1: Uplink Component Carrier-1, UCC-2, UCC-3)에 의해 구성되어 있다. 이 업링크 캐리어 요소의 서브 프레임 각각에는, 비스듬한 격자 형상의 선으로 해칭한 영역이 나타내는 업링크 제어 채널과, 좌측 사선으로 해칭한 영역이 나타내는 업링크 공용 채널과, 흑색으로 해칭한 영역이 나타내는 랜덤 액세스 채널이 주파수 다중되어서 할당된다.

예를 들면, 기지국 장치(3)는 어떤 다운링크의 서브 프레임에 있어서, 3개의 다운링크 캐리어 요소 중 1개 또는 복수의 다운링크 캐리어 요소의 다운링크 공용 채널에 신호를 배치하여, 이동국 장치(1)에 송신한다. 또한, 이동국 장치(1)는 어떤 업링크의 서브 프레임에 있어서, 3개의 업링크 캐리어 요소 중 1개 또는 복수의 업링크 캐리어 요소의 업링크 공용 채널에 신호를 배치하여, 기지국 장치(3)에 송신한다. 또한, 이동국 장치(1)는 어떤 업링크의 서브 프레임에 있어서, 3개의 업링크 캐리어 요소 중 임의의 1개의 업링크 캐리어 요소의 랜덤 액세스 채널을 선택하고, 선택한 랜덤 액세스 채널에 프리앰블을 배치하여, 기지국 장치(3)에 송신한다.

이동국 장치(1)와 기지국 장치(3)가 랜덤 액세스의 메시지 1로부터 메시지 4를 송수신하는 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소는 페어가 되고 있고, 기지국 장치(3)는 다운링크 캐리어 요소 각각에서, 다운링크 캐리어 요소와 페어가 되고 있는 업링크 캐리어 요소를 나타내는 정보 및 다운링크 캐리어 요소와 페어의 업링크 캐리어 요소에 있어서의 랜덤 액세스 채널의 구성이나 랜덤 액세스의 송신 상황을 나타내는 정보 등의 랜덤 액세스 송신에 관한 정보를 통지하고, 이동국 장치(1)에 통지한다.

예를 들면, 도 2에 있어서, DCC-1과 UCC-1, DCC-2와 UCC-2, DCC-3과 UCC-3이 랜덤 액세스의 메시지 1로부터 메시지 4가 송수신되는 페어가 되는 경우, 기지국 장치(3)는 다운링크 캐리어 요소(DCC-1, DCC-2, DCC-3) 각각으로, 다운링크 캐리어 요소와 페어가 되는 업링크 캐리어 요소(UCC-1, UCC-2, UCC-3)를 나타내는 정보, 및 다운링크 캐리어 요소와 페어의 업링크 캐리어 요소에 있어서의 랜덤 액세스 송신에 관한 정보를 통지한다. 이동국 장치(1)가 메시지 1(프리앰블)를 UCC-1에서 송신한 경우, 기지국 장치(3)와 이동국 장치(1)는 메시지 2(랜덤 액세스 리스펀스)의 송수신을 DCC-1에서 행하고, 메시지 3의 송수신을 UCC-1에서 행하고, 메시지 4의 송수신을 DCC-1에서 행한다.

<다운링크 무선 프레임에 대해서>

도 3은, 본 발명의 실시 형태에 관한 다운링크의 무선 프레임의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 3은, 어떤 다운링크 캐리어 요소에 있어서의 무선 프레임의 구성을 나타낸다. 도 3에 있어서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 다운링크 캐리어 요소의 무선 프레임은 복수의 다운링크의 물리 리소스 블록(Physical Resource Block; PRB) 페어(예를 들면, 도 3이 파선으로 둘러싸인 영역)으로부터 구성되어 있다. 이 다운링크의 물리 리소스 블록 페어는, 무선 리소스의 할당 등의 단위이고, 미리 결정된 폭의 주파수대(PRB 대역 폭; 180kHz) 및 시간대(2개의 슬롯=1개의 서브 프레임; 1ms)로 이루어진다.

1개의 다운링크의 물리 리소스 블록 페어는, 시간 영역에서 연속하는 2개의 다운링크의 물리 리소스 블록(PRB 대역 폭×슬롯)으로부터 구성된다. 1개의 다운링크의 물리 리소스 블록(도 3에 있어서, 굵은 선으로 둘러싸여 있는 단위)은, 주파수 영역에서 12개의 서브 캐리어(15kHz)로부터 구성되고, 시간 영역에서 7개의 OFDM 심볼(71μs)로부터 구성된다.

시간 영역에서는, 7개의 OFDM 심볼(71μs)로부터 구성되는 슬롯(0.5ms), 2개의 슬롯으로부터 구성되는 서브 프레임(1ms), 10개의 서브 프레임으로 구성되는 무선 프레임(10ms)이 있다. 주파수 영역에서는, 다운링크 캐리어 요소의 대역 폭에 따라서 복수의 다운링크의 물리 리소스 블록이 배치된다. 또한, 1개의 서브 캐리어와 1개의 OFDM 심볼로부터 구성되는 유닛을 다운링크의 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE)라고 칭한다.

이하, 다운링크의 무선 프레임 내에 할당되는 채널에 대해서 설명을 한다. 다운링크의 각 서브 프레임에서는, 예를 들면 다운링크 제어 채널과, 다운링크 공용 채널과, 다운링크 레퍼런스 시그널이 할당된다. 다운링크 제어 채널은 서브 프레임의 선두의 OFDM 심볼로부터 배치되고, 다운링크 공용 채널은 서브 프레임의 나머지의 OFDM 심볼에 배치된다. 다운링크 파일럿 채널에 대해서는, 설명의 간략화를 위해 도 3에 있어서 도시를 생략하지만, 다운링크 파일럿 채널은 주파수 영역과 시간 영역으로 분산해서 배치된다.

우선, 다운링크 제어 채널에 배치되는 신호에 대해서 설명을 한다. 다운링크 제어 채널에는, 다운링크 그랜트(「Downlinkgrant」, 또는 「Downlink assignment」라고도 칭함), 업링크 그랜트(Uplink grant) 등, 통신의 제어에 사용되는 정보인 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 포함하는 신호가 배치된다. 또한, 다운링크 그랜트는 다운링크 공용 채널에 대한 변조 방식을 나타내는 정보, 부호화 방식을 나타내는 정보, 무선 리소스의 할당을 나타내는 정보, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 관한 정보 등으로 구성된다. 또한, 업링크 그랜트는 업링크 공용 채널에 대한 변조 방식을 나타내는 정보, 부호화 방식을 나타내는 정보, 무선 리소스의 할당을 나타내는 정보, HARQ에 관한 정보 등으로 구성된다.

또한, HARQ란, 예를 들면 이동국 장치(1)(기지국 장치(3))가 데이터 정보의 복호의 성부(긍정 응답(ACKnowledgement; ACK)/부정 응답(Negative-ACKnowledgement; NACK))을 기지국 장치(3)(이동국 장치(1))에 송신하고, 이동국 장치(1)(기지국 장치(3))가 오류에 의해 데이터 정보를 복호할 수 없는(NACK) 경우에 기지국 장치(3)(이동국 장치(1))가 신호를 재송하고, 이동국 장치(1)(기지국 장치(3))가 다시 수신한 신호와 이미 수신한 신호와의 합성 신호에 대하여 복호 처리를 행하는 기술이다.

다운링크 제어 정보에는, 다운링크 제어 정보의 비트 계열로부터 생성된 순회 용장 검사(Cyclic Redundancy Check; CRC) 부호(오류 검출 부호)와, 식별자로 배타적 논리합이 행해진 계열이 부가된다. 이동국 장치(1)는, 수신한 신호의 당해 계열에 상당하는 부분에 대하여 기지국 장치(3)에서 사용된 식별자와 동일한 식별자에서 배타적 논리합을 행함으로써, 다운링크 제어 정보에 포함되는 순회 용장 검사 부호를 취득할 수 있다.

보다 상세하게는, 이동국 장치(1)는 복호한 다운링크 제어 정보의 비트 계열로부터 생성한 순회 용장 검사 부호와, 다운링크 제어 정보에 포함되는 순회 용장 검사 부호를 비교하여, 양쪽 부호가 동일하면, 다운링크 제어 정보를 실수없이 복호할 수 있었다고 인식함과 동시에, 다운링크 제어 정보에 포함되는 순회 용장 검사 부호의 추출에 사용한 식별자가 다운링크 제어 정보에 사용되었다고 인식한다. 또한, 양쪽 부호가 동일하지 않으면, 이동국 장치(1)는 다운링크 제어 정보를 잘못해서 복호하였다고 인식하거나, 다운링크 제어 정보가 다른 이동국 장치 앞에 송신되었다고 인식한다. 이동국 장치(1)는, 다운링크 제어 채널에 포함되어 있는 식별자로부터 다운링크 제어 채널이 무선 리소스의 할당을 나타내는 다운링크 공용 채널의 종류, 및 어느 쪽의 이동국 장치 앞에 송신된 것인가를 판정할 수 있다.

예를 들면, 이동국 장치(1)가 기지국 장치(3)에 할당된 이동국 장치 식별자(Cell-Radio Network Temporary Identifier; C-RNTI)가 다운링크 제어 채널(업링크 그랜트 또는 다운링크 그랜트)에 포함되어 있는 경우, 이동국 장치(1)는 당해 다운링크 제어 채널이 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널이라고 판정한다. 또한, 이동국 장치(1)가 프리앰블을 송신한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스와 대응하는 랜덤 액세스 식별자(Random Access-Radio Network Temporary Identifier; RA-RNTI)가 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)에 포함되어 있는 경우, 이동국 장치(1)는 당해 다운링크 제어 채널이, 자장치가 송신한 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 리스펀스(Random Access Response)를 포함하는 가능성이 있는 다운링크 공용 채널의 무선 리소스의 할당을 나타내고 있다고 판정한다.

또한, 프리앰블을 송신한 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스 처리 사이만 기지국 장치(3)에 할당되는 일시 이동국 장치 식별자(Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier; Temporary C-RNTI)가 다운링크 제어 채널(업링크 그랜트 또는 다운링크 그랜트)에 포함되어 있는 경우, 이동국 장치(1)는 당해 다운링크 제어 채널이, 자장치가 송신한 프리앰블에 대한 메시지 3에 관한 업링크 그랜트 또는 메시지 4에 관한 다운링크 그랜트라고 판정한다. 또한, 기지국 장치(3)에서 고유한 시스템 정보 식별자(System Information-Radio Network Temporary Identifier; SI-RNTI)가 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)에 포함되어 있는 경우, 이동국 장치(1)는 당해 다운링크 제어 채널이, 기지국 장치(3)가 불특정 다수의 이동국 장치(1)에 통지하고 있는, 캐리어 요소 고유의 설정 정보인 시스템 정보(예를 들면, 대응하는 업링크 캐리어 요소의 랜덤 액세스 송신에 관한 정보)를 포함하는 다운링크 공용 채널의 무선 리소스의 할당을 나타내고 있다고 판정한다.

또한, 기지국 장치(3)에서 고유한 착호 식별자(Paging-Radio Network Temporary Identifier; P-RNTI)가 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)에 포함되어 있는 경우, 이동국 장치(1)는 당해 다운링크 제어 채널이, 복수의 이동국 장치(1)로부터 구성되는 그룹에 대한 착호 정보를 포함하는 다운링크 공용 채널의 무선 리소스의 할당을 나타내고 있다고 판정한다.

이어서, 다운링크 공용 채널에 배치되는 신호에 대해서 설명을 한다. 다운링크 공용 채널에는, 데이터 정보(트랜스포트 블록; Transport Block)를 포함하는 신호가 배치된다. 본 실시 형태에서는, 다운링크 그랜트와 다운링크 그랜트에 의해 무선 리소스의 할당을 나타낸 다운링크 공용 채널은 동일한 서브 프레임 내의, 동일한 다운링크 캐리어 요소에 배치된다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 이동국 장치(1)가 다운링크 그랜트로부터 다운링크 공용 채널이 배치되는 다운링크 캐리어 요소를 식별하도록 하고, 다운링크 그랜트와 다운링크 그랜트에 의해 무선 리소스의 할당을 나타낸 다운링크 공용 채널이 다른 다운링크 캐리어 요소에 배치되어도 좋다.

이하, 다운링크 제어 채널이 배치되는 무선 리소스에 대해서 설명을 한다. 다운링크 제어 채널은, 1개 또는 그 이상의 제어 채널 요소(Control Channel Element; CCE)에 배치된다. 제어 채널 요소는, 다운링크 캐리어 요소 내의 주파수 영역 및 시간 영역에서 분산하고 있는 복수의 리소스 엘리먼트 그룹(Resource Element Group; REG. 또한, mini-CCE라고도 칭함)으로 구성된다. 리소스 엘리먼트 그룹은 동일한 다운링크 캐리어 요소의, 동일 OFDM 심볼 내에서, 다운링크 레퍼런스 시그널을 제외하고, 주파수 영역에서 연속하고 있는 4개의 다운링크의 리소스 엘리먼트로부터 구성된다. 예를 들면, 다운링크 제어 채널은 제어 채널 요소를 식별하는 번호가 연속하고 있는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 제어 채널 요소에 배치된다.

다운링크 캐리어 요소마다, 공통 탐색 영역(Common Search Space)과 이동국 장치 고유 탐색 영역(User Equipment-Specific Search Space)이 구성된다. 공통 탐색 영역은 미리 정해진 제어 채널 요소로 구성되고, 이동국 장치 고유 탐색 영역은 기지국 장치(3)가 이동국 장치(1)에 할당한 C-RNTI에 기초하여 구성된다. 공통 탐색 영역과 이동국 장치 고유 탐색 영역은, 다운링크 제어 채널이 배치되는 제어 채널 요소의 수마다 공통 탐색 영역과 이동국 장치 고유 탐색 영역이 구성된다. 구체적으로는, 다운링크 캐리어 요소 각각에 있어서, 4개, 8개의 제어 채널 요소에 다운링크 제어 채널이 배치되는 2개의 공통 탐색 영역이 구성되고, 이동국 장치(1)마다 1개, 2개, 4개, 8개의 제어 채널 요소에 다운링크 제어 채널이 배치되는 4개의 이동국 장치 고유 탐색 영역이 구성된다. 또한, 2개의 공통 탐색 영역은 공통인 다운링크 제어 채널 요소로 구성되고, 4개의 이동국 장치 고유 탐색 영역은 상이한, 또는 공통의 다운링크 제어 채널 요소로 구성된다.

공통 탐색 영역에는 RA-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI 등을 포함하는, 복수의 이동국 장치(1)로 어드레스된 다운링크 제어 채널과, Temporary C-RNTI나 C-RNTI를 포함하는, 특정한 이동국 장치(1)로 어드레스된 다운링크 제어 채널이 배치된다. 이동국 장치 고유 탐색 영역에는 Temporary C-RNTI나 C-RNTI를 포함하는, 특정한 이동국 장치(1)로 어드레스된 다운링크 제어 채널이 배치된다.

또한, 다운링크 그랜트, 및 업링크 그랜트등의 다운링크 제어 정보에는 복수의 포맷이 있고, 기지국 장치(3)는 이동국 장치(1)가 이동국 장치 고유 탐색 영역에서 감시해야 하는 다운링크 제어 정보의 포맷의 세트를 선택하고, 이동국 장치(1)에 통지한다. 또한, 공통 탐색 영역에 배치되는 다운링크 제어 정보의 포맷은 미리 정해져 있고, 모든 이동국 장치(1)가 동일한 포맷의 다운링크 제어 정보의 감시를 행한다. 이동국 장치(1)는 다운링크 제어 채널에 배치되는 다운링크 제어 정보의 페이로드 크기(비트수) 및 다운링크 제어 정보에 포함되는 플래그 등으로부터 다운링크 제어 정보의 포맷을 판정한다.

공통 탐색 영역에 배치되는 SI-RNTI, P-RNTI, C-RNTI, TemporaryC-RNTI, RA-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 정보는, 적어도 1개가 동일한 포맷이 사용된다. 즉, 이동국 장치(1)는 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널에 배치된 신호에 대하여 당해 포맷에 대한 복호 처리를 행한 후에, 다운링크 제어 채널에 어느 쪽의 식별자가 포함되어 있는지를 판단한다. 이에 의해, 이동국 장치(1)가 SI-RNTI, P-RNTI, C-RNTI, TemporaryC-RNTI, RA-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널을 공통 탐색 영역에서 복수 동시에 감시해도, 복호 처리는 공통이므로, 이동국 장치(1)의 복호 처리의 부하는 증대하지 않는다.

또한, 기지국 장치(3)는, 이동국 장치(1)가 항상 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 다운링크 캐리어 요소를 이동국 장치(1)마다 설정하고, 설정한 다운링크 캐리어 요소를 이동국 장치(1)에 통지한다. 이하, 이동국 장치(1)마다 설정되는, 이동국 장치(1)가 공통 탐색 영역에서 항상 다운링크 제어 채널을 감시하도록 기지국 장치(3)에 의해 설정되는 다운링크 캐리어 요소를, 공통 탐색 영역 캐리어 요소(Common Search Space Component Carrier)라고 칭한다. 또한, 이동국 장치(1)가 공통 탐색 영역에서 항상 다운링크 제어 채널을 감시하게 기지국 장치(3)에 의해 설정되지 않는 다운링크 캐리어 요소를, 비공통 탐색 영역 캐리어 요소(non-Common Search Space Component Carrier)라고 칭한다.

이동국 장치(1)는 기지국 장치(3)로부터, 복수의 다운링크 캐리어 요소가 할당된 경우, 다운링크 캐리어 요소 각각에서 통지되는 시스템 정보를 취득하기 위해서, 기지국 장치(3)에 할당된 모든 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서 SI-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)의 감시를 개시하고, 다운링크 캐리어 요소 각각에서 시스템 정보의 수신에 성공하면, 당해 다운링크 캐리어 요소에서의 공통 탐색 영역의 감시를 종료한다.

또한, 다운링크 캐리어 요소 각각에서 송신되는 착호 정보에는, 기지국 장치(3)가 이동국 장치(1)와의 통신에 사용할 수 있는 모든 다운링크 캐리어 요소 각각의 시스템 정보가 변경된 것을 통지하는 정보가 포함되어 있고, 이동국 장치(1)는 공통 탐색 영역 캐리어 요소에 있어서 다운링크 캐리어 요소의 시스템 정보가 변경된 것을 통지하는 정보를 검출한 경우, 공통 탐색 영역 캐리어 요소와 비공통 탐색 영역 캐리어 요소를 포함하는 시스템 정보가 변경된 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서 SI-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)의 감시를 개시하여, 변경된 시스템 정보의 수신에 성공하면, 당해 다운링크 캐리어 요소에서의 공통 탐색 영역의 감시를 종료한다.

또한, 본 실시 형태의 시스템 정보의 구성은 상술한 구성에 한정되지 않고, 기지국 장치(3)가 이동국 장치(1)와의 통신에 사용할 수 있는 모든 다운링크 캐리어 요소 각각에서, 다른 모든 다운링크 캐리어 요소의 시스템 정보 중, 당해 다운링크 캐리어 요소의 시스템 정보와는 다른 시스템 정보를 멀티 캐리어 시스템 정보로서 송신해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 이동국 장치(1)는 1개의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서 SI-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)을 감시하는 것만으로, 모든 다운링크 캐리어 요소의 시스템 정보를 취득할 수 있다.

<업링크 무선 프레임에 대해서>

도 4는, 본 발명의 실시 형태에 관한 업링크의 무선 프레임의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 4는, 어떤 업링크 캐리어 요소에 있어서의 무선 프레임의 구성을 나타낸다. 도 4에 있어서, 횡축은 시간 영역, 종축은 주파수 영역이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 업링크 캐리어 요소의 무선 프레임은 복수의 업링크의 물리 리소스 블록 페어(예를 들면, 도 4의 파선으로 둘러싸인 영역)로부터 구성되어 있다. 이 업링크의 물리 리소스 블록 페어는, 무선 리소스의 할당 등의 단위이며, 미리 결정된 폭의 주파수대(PRB 대역 폭; 180kHz) 및 시간대(2개의 슬롯=1개의 서브 프레임; 1ms)로 이루어진다.

1개의 업링크의 물리 리소스 블록 페어는, 시간 영역에서 연속하는 2개의 업링크의 물리 리소스 블록(PRB 대역 폭×슬롯)으로부터 구성된다. 1개의 업링크의 물리 리소스 블록(도 4에 있어서, 굵은 선으로 둘러싸여 있는 단위)은 주파수 영역에서 12개의 서브 캐리어(15kHz)로부터 구성되고, 시간 영역에서 7개의 SC-FDMA 심볼(71μs)로부터 구성된다. 시간 영역에서는 7개의 SC-FDMA 심볼(71μs)로부터 구성되는 슬롯(0.5ms), 2개의 슬롯으로부터 구성되는 서브 프레임(1ms), 10개의 서브 프레임으로 구성되는 무선 프레임(10ms)이 있다. 주파수 영역에서는, 업링크 캐리어 요소의 대역 폭에 따라서 복수의 업링크의 물리 리소스 블록이 배치된다. 또한, 1개의 서브 캐리어와 1개의 SC-FDMA 심볼로부터 구성되는 유닛을 업링크의 리소스 엘리먼트라고 칭한다.

이하, 업링크의 무선 프레임 내에 할당되는 채널에 대해서 설명을 한다. 업링크의 각 서브 프레임에서는, 예를 들면 업링크 제어 채널, 업링크 공용 채널, 랜덤 액세스 채널 및 업링크 레퍼런스 시그널이 할당된다. 우선, 랜덤 액세스 채널에 배치되는 신호에 대해서 설명을 한다. 랜덤 액세스 채널(도시하지 않음)은 주파수 영역에서 72개의 업링크의 리소스 엘리먼트(물리 리소스 블록 6개분)의 대역 폭, 시간 영역에서 1개의 서브 프레임으로부터 3개의 서브 프레임 중 어느 하나로 구성되는 무선 리소스(랜덤 액세스 리소스)에 배치된다. 또한, 랜덤 액세스 채널의 서브 캐리어 간격은 1.25kHz 또는 7.5kHz이며, 업링크 제어 채널이나 업링크 공용 채널의 서브 캐리어 간격(15kHz)과 상이하다. 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스는 무선 프레임 내에 복수 할당된다. 구체적인 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스의 할당이나 구성은 통지 정보로서, 이동국 장치(1)에 통지된다.

랜덤 액세스 채널에는, 이동국 장치(1)와 기지국 장치(3)가 동기를 취하기 위해서 프리앰블이 배치된다. 프리앰블은, 정보를 표현하는 신호 패턴인 서명이 포함되고, 몇십 종류의 서명이 준비되어 몇 비트의 정보를 표현할 수 있다.

도 5는, 본 발명의 실시 형태에 관한 서명의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 5에 있어서, 종축은 서명의 번호이고, 서명 1번으로부터 서명 48번까지의 서명은 경쟁 기반 랜덤 액세스에 사용되고, 서명 49번으로부터 서명 64번까지의 서명은 비경쟁 기반 랜덤 액세스에 사용된다.

랜덤 액세스의 방법으로서 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 이동국 장치(1)는 서명 1번으로부터 24번까지의 서명을 메시지 3의 메시지 크기가 작은 경우에 선택하고, 서명의 25번으로부터 48번까지의 서명을 메시지 3의 메시지 크기가 큰 경우에 선택하고, 선택한 복수의 서명 중에서 1개의 서명을 랜덤하게 선택한다. 메시지 3의 메시지 크기가 작은 경우에 선택되는 서명은, 통상, 이동국 장치(1)의 전반로의 특성이 나쁜(또는, 이동국 장치(1)와 기지국 장치(3) 사이의 거리가 먼) 경우에 선택되고, 메시지 3의 메시지 크기가 큰 경우에 선택되는 서명은 이동국 장치(1)의 전반로의 특성이 좋은(또는, 이동국 장치(1)와 기지국 장치(3) 사이의 거리가 가까운) 경우에 선택된다.

랜덤 액세스의 방법으로서 비경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 이동국 장치(1)는 기지국 장치(3)가 서명 49번으로부터 서명 64번까지의 서명 중에서 선택한 어느 하나의 서명을 통지한다. 기지국 장치(3)로부터 이동국 장치(1)에의 서명의 통지는 다운링크 그랜트에서 행해진다. 기지국 장치(3)는 다운링크 그랜트가 특정한 필드를 특정한 코드 포인트로 함으로써 서명을 할당하고 있는 것을 이동국 장치(1)에 나타내고, 다운링크 그랜트에 서명을 통지하는 이동국 장치(1)에 기지국 장치(3)가 할당한 C-RNTI를 포함함으로써, 서명을 할당한 이동국 장치(1)를 나타낸다.

당해 다운링크 그랜트에는, 기지국 장치(3)가 선택한 서명의 번호와, 업링크 캐리어 요소 내의 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 나타내는 정보가 포함되어 있다. 또한, 기지국 장치(3)는, 이동국 장치(1)에 할당한 랜덤 액세스 채널을 포함하는 업링크 캐리어 요소와 대응하는 다운링크 캐리어 요소에서 당해 다운링크 그랜트를 송신하고, 이동국 장치(1)는 당해 다운링크 그랜트를 검출한 다운링크 캐리어 요소로부터, 당해 다운링크 그랜트가 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 나타내는 업링크 캐리어 요소를 인식한다. 또한, 당해 다운링크 그랜트의 서명의 번호를 나타내는 필드가 특정한 코드 포인트(예를 들면, 모두 "0")의 경우, 이동국 장치(1)는 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행한다.

이어서, 업링크 제어 채널에 배치되는 신호에 대해서 설명을 한다. 업링크 제어 채널은, 업링크 캐리어 요소의 대역 폭의 양단부의 업링크의 물리 리소스 블록 페어(좌측 사선으로 해칭된 영역)에 할당된다. 업링크 제어 채널에는, 다운링크의 채널 품질을 나타내는 채널 품질 정보, 업링크의 무선 리소스의 할당의 요구를 나타내는 스케줄링 요구(Scheduling Request; SR), 다운링크 공용 채널에 대하다 ACK/NACK 등, 통신의 제어에 사용되는 정보인 업링크 제어 정보(Uplink Control Information; UCI)를 포함하는 신호가 배치된다. 또한, 스케줄링 요구, ACK/NACK를 포함하는 신호가 배치되는 업링크 제어 채널은 주파수 영역과 시간 영역에서 부호 다중되어, 채널 품질 정보를 포함하는 신호가 배치되는 업링크 제어 채널은 주파수 영역에서 부호 다중된다.

이어서, 업링크 공용 채널에 배치되는 신호에 대해서 설명을 한다. 업링크 공용 채널은, 업링크 제어 채널과 랜덤 액세스 채널 이외의 업링크의 물리 리소스 블록 페어(해칭되지 않는 영역)에 할당된다. 업링크 공용 채널에는, 데이터 정보(트랜스포트 블록; Transport Block)를 포함하는 신호가 배치된다.

본 실시 형태에서는, 업링크 그랜트에 의해 무선 리소스의 할당을 나타낸 업링크 공용 채널은 미리 정해진 기간 후의 서브 프레임 내의, 이동국 장치(1)가 업링크 그랜트를 수신한 다운링크 캐리어 요소와 대응하는 업링크 캐리어 요소에 배치된다. 예를 들면, 도 2에 있어서, UCC-1의 업링크 공용 채널의 무선 리소스의 할당을 나타내는 업링크 그랜트는, DCC-1의 다운링크 제어 채널에 배치된다. 또한, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 이동국 장치(1)가 업링크 그랜트로부터 업링크 공용 채널이 배치되는 업링크 캐리어 요소를 식별하도록 하고, 업링크 그랜트와 업링크 그랜트에 의해 무선 리소스의 할당을 나타낸 업링크 공용 채널이, 다른 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소의 조에 배치되어도 좋다.

이어서, 업링크 레퍼런스 시그널에 대해서 설명을 한다. 복조 레퍼런스 시그널(도시하지 않음)은, 업링크 공용 채널 및 업링크 제어 채널의 무선 리소스와 시간 다중되게 배치된다. 사운딩 레퍼런스 시그널(도시하지 않음)은, 시간 영역에서, 기지국 장치(3)가 이동국 장치(1)마다 설정한 주기의 서브 프레임에 있어서 최후의 SC-FDMA 심볼에 배치되고, 주파수 영역에서, 기지국 장치(3)가 이동국 장치(1)마다 설정한 주파수 영역에 배치된다.

<기지국 장치(3)의 구성에 대해서>

도 6은, 본 발명의 실시 형태에 관한 기지국 장치(3)의 구성을 나타내는 개략 블록도이다. 도시한 바와 같이, 기지국 장치(3)는 상위층 처리부(101), 프리앰블 검출부(103), 동기 타이밍 측정부(105), 제어부(107), 수신 처리부(109), 복수의 수신 안테나, 송신 처리부(111), 및 복수의 송신 안테나를 포함하여 구성된다. 또한, 상위층 처리부(101)는 무선 리소스 제어부(1011)와 랜덤 액세스 제어부(1012)를 포함하여 구성된다. 또한, 도 6에서는, 수신 안테나와 송신 안테나를 다른 구성으로 했지만, 신호의 입출력을 전환하는 작용이 있는 사이리스터 등을 사용해서 안테나를 공유하도록 해도 좋다.

상위층 처리부(101)는, 다운링크 캐리어 요소마다의 데이터 정보를, 송신 처리부(111)에 출력한다. 또한, 상위층 처리부(101)는, 패킷 데이터 통합 프로토콜(PDCP: Packet Data Convergence Protocol)층, 무선 링크 제어(RLC: Radio Link Control)층, 무선 리소스 제어(RRC: Radio Resource Control)층의 처리를 행한다. 상위층 처리부(101)의 무선 리소스 제어부(1011)는, 이동국 장치(1) 각각의 각종 설정 정보, 통신 상태, 및 버퍼 상황의 관리 등을 행하고 있다. 상위층 처리부(101)의 랜덤 액세스 제어부(1012)는, 이동국 장치(1) 각각의 랜덤 액세스에 관한 제어를 행하고 있다.

상기의 처리에 있어서, 상위층 처리부(101)가 구비하는 무선 리소스 제어부(1011)는 기지국 장치(3)가 무선 통신에 사용할 수 있는 다운링크 캐리어 요소와 업링크 캐리어 요소의 수 및 이동국 장치(1)가 동시에 송신, 또는 수신할 수 있는 다운링크 캐리어 요소와 업링크 캐리어 요소의 수 등에 따라 복수의 업링크 캐리어 요소와 다운링크 캐리어 요소를 이동국 장치(1)에 할당한다.

또한, 무선 리소스 제어부(1011)는, 이동국 장치(1)에 할당한 복수의 다운링크 캐리어 요소 중에서 특정한 다운링크 캐리어 요소를, 이동국 장치(1)가 항상 공통 탐색 영역을 감시하는 다운링크 캐리어 요소(공통 탐색 영역 캐리어 요소)로서 할당한다. 즉, 무선 리소스 제어부(1011)는, 이동국 장치(1)와 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중에서 특정한 공통 탐색 영역(제1 공통 탐색 영역)을 이동국 장치(1)에 대하여 설정한다. 또한, 무선 리소스 제어부(1011)는, 각 다운링크 캐리어 요소의 각 채널에 배치하는 정보를 생성 또는 상위 노드로부터 취득하고, 다운링크 캐리어 요소마다 송신 처리부(111)에 출력한다. 예를 들면, 무선 리소스 제어부(1011)는 다운링크 제어 정보, 데이터 정보의 1종인 랜덤 액세스 리스펀스를 생성하고, 송신 처리부(111)에 출력한다.

또한, 무선 리소스 제어부(1011)는, 이동국 장치(1)에 할당한 업링크 캐리어 요소의 무선 리소스 중에서, 이동국 장치(1)가 업링크 공용 채널(데이터 정보)을 배치하는 무선 리소스를 이동국 장치(1)에 할당한다. 또한, 무선 리소스 제어부(1011)는, 다운링크 캐리어 요소의 무선 리소스 중에서, 다운링크 공용 채널(데이터 정보)을 배치하는 무선 리소스를 할당한다. 무선 리소스 제어부(1011)는, 당해 무선 리소스의 할당을 나타내는 다운링크 그랜트와 업링크 그랜트를 생성하고, 송신 처리부(111)를 개재해서 이동국 장치(1)에 송신한다.

무선 리소스 제어부(1011)는, 랜덤 액세스 제어부(1012)로부터의 제어 정보에 기초하여, 업링크 캐리어 요소를 선택하고, 선택한 업링크 캐리어 요소 내의 무선 리소스 중에서 메시지 3을 배치하는 무선 리소스를 할당한다. 또한, 무선 리소스 제어부(1011)는, 당해 무선 리소스의 할당을 나타내는 업링크 그랜트를 생성하고, 랜덤 액세스 리스펀스에 포함하고, 송신 처리부(111)를 개재해서 이동국 장치(1)에 송신한다. 또한, 랜덤 액세스 리스펀스에 포함되는 업링크 그랜트는, 순회 용장 검사 부호와 이동국 장치 식별자가 포함되지 않는다. 랜덤 액세스 리스펀스에는, 랜덤 액세스 제어부(1012)로부터 입력된 복수의 서명 각각에 대한 동기 타이밍의 어긋남량과 Temporary C-RNTI와, 무선 리소스 제어부(1011)가 생성한 업링크 그랜트가 포함되어 있다.

또한, 무선 리소스 제어부(1011)는, 이동국 장치(1)로부터 업링크 제어 채널에서 통지된 업링크 제어 정보(ACK/NACK, 채널 품질 정보, 스케줄링 요구) 및 이동국 장치(1)의 버퍼의 상황이나 무선 리소스 제어부(1011)가 설정한 이동국 장치(1) 각각의 각종 설정 정보에 기초하여, 수신 처리부 및 송신 처리부의 제어를 행하기 위해서 제어 정보를 생성하고, 제어부에 출력한다.

상기의 처리에 있어서, 상위층 처리부(101)가 구비하는 랜덤 액세스 제어부(1012)는, 랜덤 액세스 채널의 구성(랜덤 액세스 채널의 무선 리소스의 할당 등)이나 랜덤 액세스의 송신 상황을 나타내는 정보(랜덤 액세스 부하) 등의 랜덤 액세스에 관한 정보를 포함하는 통지 정보, 랜덤 액세스 리스펀스, 컨텐션 레졸루션 등을 생성하고, 송신 처리부(111)에 출력하도록, 무선 리소스 제어부(1011)에 제어 정보를 출력한다.

랜덤 액세스 제어부(1012)는, 접속 중의 이동국 장치(1)에 송신하는 데이터 정보가 있지만, 기지국 장치(3)와 이동국 장치(1) 사이의 동기가 어긋나 있는 경우 등에, 이동국 장치(1)에 프리앰블의 송신을 지시하는 것을 결정한다. 이 경우, 랜덤 액세스 제어부(1012)는, 이동국 장치(1)에 프리앰블의 송신을 지시하는 다운링크 제어 정보를 생성하고, 송신 처리부(111)에 출력하도록, 무선 리소스 제어부(1011)에 제어 정보를 출력한다.

랜덤 액세스 제어부(1012)는, 프리앰블 검출부(103)로부터 입력된, 랜덤 액세스 채널의 정보와 서명의 번호와 동기 타이밍의 어긋남량에 기초하여, 서명의 번호와 동기 타이밍의 어긋남량을 무선 리소스 제어부(1011)에 출력하고, 무선 리소스 제어부(1011)에 랜덤 액세스 리스펀스를 생성하도록, 무선 리소스 제어부(1011)에 제어 정보를 출력한다. 또한, 랜덤 액세스 제어부(1012)는, 프리앰블 검출부(103)로부터 입력되어, 서명이 검출된 랜덤 액세스 채널의 정보로부터, RA-RNTI를 산출하고, 무선 리소스 제어부(1011)에 출력한다.

랜덤 액세스 제어부(1012)는, 프리앰블 검출부(103)로부터 입력된 서명을 검출한 랜덤 액세스 채널의 정보에 기초하여, 프리앰블이 검출된 업링크 캐리어 요소와 페어의 다운링크 캐리어 요소를 선택하고, 선택한 다운링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 리스펀스를 송신하도록, 무선 리소스 제어부(1011)에 제어 정보를 출력한다. 또한, 랜덤 액세스 제어부(1012)는, 프리앰블이 검출된 업링크 캐리어 요소를 선택하고, 선택한 업링크 캐리어 요소의 무선 리소스 중에서 메시지 3을 송신하는 무선 리소스를 할당하도록, 무선 리소스 제어부(1011)에 제어 정보를 출력한다.

랜덤 액세스 제어부(1012)는, 메시지 3에 포함되는 이동국 장치(1)를 식별하는 C-RNTI로부터 메시지 3을 송신한 이동국 장치(1)를 특정하고, 프리앰블이 검출된 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소에서 컨텐션 레졸루션을 송신하도록, 무선 리소스 제어부(1011)에 제어 정보를 출력한다. 또한, 상세한 랜덤 액세스의 수순은 후술한다.

제어부(107)는, 상위층 처리부(101)로부터의 제어 정보에 기초하여, 수신 처리부(109) 및 송신 처리부(111)의 제어를 행하는 제어 신호를 생성한다. 제어부(107)는, 생성한 제어 신호를 수신 처리부(109) 및 송신 처리부(111)에 출력해서 수신 처리부(109) 및 송신 처리부(111)의 제어를 행한다.

수신 처리부(109)는, 제어부(107)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 수신 안테나를 개재해서 이동국 장치(1)로부터 수신한 수신 신호를 분리, 복조, 복호하고, 복호한 정보를 상위층 처리부(101)에 출력한다. 또한, 수신 처리부(109)는, 분리한 업링크 레퍼런스 시그널을 동기 타이밍 측정부(105)에 출력하고, 분리한 랜덤 액세스 채널을 프리앰블 검출부(103)에 출력한다.

구체적으로는, 수신 처리부(109)는 각 수신 안테나를 개재해서 수신한 각 업링크 캐리어 요소의 신호를, 중간 주파수로 변환하고(다운 컨버트), 불필요한 주파수 성분을 제거하고, 신호 레벨이 적절하게 유지되도록 증폭 레벨을 제어하고, 수신한 신호의 동상 성분 및 직교 성분에 기초하여, 직교 복조하고, 직교 복조된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 수신 처리부(109)는, 변환한 디지털 신호로부터 가드 인터벌(Guard Interval; GI)에 상당하는 부분을 제거한다. 수신 처리부(109)는, 가드 인터벌을 제거한 신호에 대하여 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 행하여, 주파수 영역의 신호를 추출한다.

수신 처리부(109)는, 추출한 신호를 업링크 캐리어 요소마다, 랜덤 액세스 채널, 업링크 제어 채널, 업링크 공용 채널, 디모듈레이션 레퍼런스 시그널 및 사운딩 레퍼런스 시그널에 배치된 신호에, 각각 분리한다. 또한, 업링크 제어 채널은 부호 다중되어 있기 때문에, 수신 처리부(109)는 송신측에서 사용된 부호와 동일한 부호를 사용해서 업링크 제어 채널의 분리를 행한다. 또한, 이 분리는 미리 기지국 장치(3)가 결정해서 각 이동국 장치(1)에 통지한 무선 리소스의 할당 정보에 기초해서 행해진다. 또한, 수신 처리부(109)는, 분리한 업링크 레퍼런스 시그널로부터 전반로의 추정값을 구하여, 업링크 제어 채널과 업링크 공용 채널의 전반로의 보상을 행한다.

수신 처리부(109)는, 분리한 랜덤 액세스 채널을 프리앰블 검출부(103)에 출력하고, 분리한 업링크 레퍼런스 시그널을 동기 타이밍 측정부(105)에 출력한다. 수신 처리부(109)는, 업링크 공용 채널을 역 이산 푸리에 변환(Inverse Discrete Fourier Transform; IDFT)하여, 변조 심볼을 취득하고, 업링크 제어 채널과 업링크 공용 채널의 변조 심볼 각각에 대하여, 2위상 편이 변조(Binary Phase Shift Keying; BPSK), 4상 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying; QPSK), 16값 직교 진폭 변조(16Quadrature Amplitude Modulation; 16QAM), 64값 직교 진폭 변조(64Quadrature Amplitude Modulation; 64QAM) 등의 미리 정해진 또는 기지국 장치(3)가 이동국 장치(1)에 업링크 그랜트에서 미리 통지한 변조 방식을 사용해서 수신 신호의 복조를 행한다.

수신 처리부(109)는, 복조한 업링크 제어 채널과 업링크 공용 채널의 부호화 비트를 미리 정해진 부호화 방식의, 미리 정해진 또는 기지국 장치(3)이 이동국 장치(1)에 업링크 그랜트에서 미리 통지한 부호화율로 복호를 행하고, 복호한 데이터 정보와, 업링크 제어 정보를 상위층 처리부(101)에 출력한다. 수신 처리부(109)는, 이동국 장치(1)로부터 수신한 업링크 레퍼런스 시그널이나 업링크 공용 채널의 수신 신호의 전력 등을 측정하고, 업링크 캐리어 요소의 채널의 수신 품질을 측정하고, 상위층 처리부(101)에 출력한다.

프리앰블 검출부(103)는, 수신 처리부(109)로부터 입력된 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스로부터 복수의 프리앰블을 검출하고, 프리앰블 각각으로부터 동기 타이밍의 어긋남량을 산출하고, 프리앰블을 검출한 랜덤 액세스 채널의 정보와, 검출한 프리앰블에 사용된 서명의 번호와, 동기 타이밍의 어긋남량을 상위층 처리부(101)에 출력한다. 또한, 프리앰블 검출부(103)는, 검출한 프리앰블의 수로부터 이동국 장치(1)의 랜덤 액세스 송신 상황도 정기적으로 상위층 처리부(101)에 통지한다. 동기 타이밍 측정부(105)는, 동기 유지를 위해서 수신 처리부(109)로부터 입력된 업링크 레퍼런스 시그널을 측정하고, 동기 타이밍의 어긋남을 측정하고, 측정 결과를 상위층 처리부(101)에 보고한다.

송신 처리부(111)는, 제어부(107)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 다운링크 레퍼런스 시그널을 생성하고, 상위층 처리부(101)로부터 입력된 데이터 정보, 다운링크 제어 정보를 부호화, 및 변조하고, 다운링크 제어 채널 및 다운링크 공용 채널에 배치하고, 생성한 다운링크 레퍼런스 시그널과 다중하여, 송신 안테나를 개재해서 이동국 장치(1)에 신호를 송신한다.

구체적으로는, 송신 처리부(111)는 상위층 처리부(101)로부터 입력된 다운링크 캐리어 요소 각각의 다운링크 제어 정보 및 데이터 정보를, 제어부(107)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 터보 부호화, 컨벌루션 부호화, 블록 부호화 등의 부호화를 행하고, 부호화 비트를 QPSK, 16QAM, 64QAM 등의 변조 방식으로 변조한다. 또한, 송신 처리부(111)는, 기지국 장치(3)를 식별하기 위한 셀 식별자(Cell ID) 등을 기초로 미리 정해진 규칙에서 구하는, 이동국 장치(1)가 기지의 계열을 다운링크 레퍼런스 시그널로서 생성하고, 다운링크 제어 채널과 다운링크 공용 채널과 다운링크 레퍼런스 시그널을 다중한다.

송신 처리부(111)는, 다중한 변조 심볼을 역고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform; IFFT)하여, OFDM 방식의 변조를 행하고, OFDM 변조된 OFDM 심볼에 가드 인터벌을 부가하고, 기저 대역의 디지털 신호를 생성하여, 기저 대역의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호로부터 중간 주파수의 동상 성분 및 직교 성분을 생성하고, 중간 주파수 대역에 대한 여분의 주파수 성분을 제거하고, 중간 주파수의 신호를 고주파수의 신호로 변환(업 컨버트)하고, 여분인 주파수 성분을 제거하고, 전력 증폭하고, 송신 안테나에 출력해서 송신한다.

<이동국 장치(1)의 구성에 대해서>

도 7은, 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)의 구성을 나타내는 개략 블록도이다. 도시한 바와 같이, 이동국 장치(1)는 상위층 처리부(201), 제어부(203), 수신 처리부(205), 복수의 수신 안테나, 프리앰블 생성부(207), 송신 처리부(209), 및 복수의 송신 안테나를 포함하여 구성된다. 또한, 상위층 처리부(201)는, 무선 리소스 제어부(2011)와 랜덤 액세스 처리부(2012)를 포함하여 구성된다. 또한, 도 7에서는, 수신 안테나와 송신 안테나를 다른 구성으로 했지만, 신호의 입출력을 전환하는 작용이 있는 사이리스터 등을 사용해서 안테나를 공유하도록 해도 좋다.

상위층 처리부(201)는, 유저의 조작 등에 의해 생성된 업링크 캐리어 요소마다의 데이터 정보를, 송신 처리부(209)에 출력한다. 또한, 상위층 처리부(201)는, 패킷 데이터 통합 프로토콜층, 무선 링크 제어층, 무선 리소스 제어층의 처리를 행한다. 상위층 처리부(201)가 구비하는 무선 리소스 제어부(2011)는, 자장치의 각종 설정 정보, 통신 상태 및, 버퍼 상황의 관리 등을 행하고 있다. 상위층 처리부(201)의 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 자장치의 랜덤 액세스에 관한 제어를 행하고 있다.

상기의 처리에 있어서, 상위층 처리부(201)가 구비하는 무선 리소스 제어부(2011)는, 자장치가 할당된 다운링크 캐리어 요소와 업링크 캐리어 요소, 공통 탐색 영역 캐리어 요소, C-RNTI 등의 각종 설정 정보의 관리를 행한다. 또한, 무선 리소스 제어부(2011)는, 각 업링크 캐리어 요소의 각 채널에 배치하는 정보를 생성하고, 업링크 캐리어 요소마다 송신 처리부(209)에 출력한다. 예를 들면, 무선 리소스 제어부(2011)는, 랜덤 액세스 리스펀스에서 메시지 3의 무선 리소스가 할당된 경우, 메시지 3에서 송신하는 정보를 생성하고, 송신 처리부(209)에 출력한다.

예를 들면, 무선 리소스 제어부(2011)는, 수신 처리부(205)가 공통 탐색 영역 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제1 공통 탐색 영역)에 배치되는 다운링크 제어 채널을 복호 처리하고, 다운링크 제어 채널에 P-RNTI, SI-RNTI, 이동국 장치(1)가 기지국 장치(3)에 할당된 C-RNTI 등의 식별자가 포함되는지를 감시하도록 제어하기 위한 제어 정보를 생성하고, 제어부(203)에 출력한다.

상기의 처리에 있어서, 상위층 처리부(201)가 구비하는 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 기지국 장치(3)로부터 통지되는 랜덤 액세스 채널의 구성이나 랜덤 액세스의 송신 상황을 나타내는 정보 등의 랜덤 액세스에 관한 정보를 관리하고 있다. 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 자장치가 기지국 장치(3)로부터 랜덤 액세스를 개시하도록 지시하는 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)을 수신한 경우, 및 업링크에서 송신하는 데이터 정보가 있지만, 기지국 장치(3)로부터 업링크의 무선 리소스가 할당되지 않고 있는 경우 등에, 랜덤 액세스를 개시한다.

랜덤 액세스 처리부(2012)는, 기지국 장치(3)로부터의 다운링크 제어 채널(다운링크 그랜트)에서 랜덤 액세스를 개시하도록 지시되고, 서명의 번호와, 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스가 지정된 경우, 지정된 서명과 랜덤 액세스 채널을 선택한다. 또한, 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 기지국 장치(3)로부터 서명과 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스가 지정되지 않은 경우, 다운링크의 채널 품질의 정보 등으로부터, 선택하는 서명의 범위를 결정하고, 선택한 서명의 범위 중에서 서명을 랜덤하게 선택하고, 또한, 프리앰블을 송신하는 업링크 캐리어 요소와 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 랜덤하게 선택한다.

또한, 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 선택한 서명을 포함하는 프리앰블을 프리앰블 생성부(207)가 생성하도록, 제어부(203)에 제어 정보를 출력하고, 선택한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에서 송신 처리부(209)가 프리앰블을 송신하도록, 제어부(203)에 제어 정보를 출력한다.

랜덤 액세스 처리부(2012)는, 랜덤 액세스 채널을 송신한 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI를 산출한다. 또한, 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 프리앰블을 송신하고 나서 미리 정해진 기간인 랜덤 액세스 수신 기간 동안, 랜덤 액세스 채널을 송신한 업링크 캐리어 요소와 페어의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서, 산출한 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트를, 수신 처리부(205)가 감시하도록, 제어부(203)에 제어 정보를 출력한다.

기지국 장치(3)로부터 서명의 번호가 지정되어 있는 경우, 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 산출한 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트가 무선 리소스의 할당을 나타내는 랜덤 액세스 리스펀스에 있어서, 기지국 장치(3)로부터 지정되고, 자장치가 송신한 프리앰블에 포함되는 서명의 번호가 포함되어 있으면 랜덤 액세스에 성공했다고 판정하고, 랜덤 액세스 처리에 관한 처리를 종료한다.

기지국 장치(3)로부터 서명의 번호가 지정되어 있지 않은 경우, 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 산출한 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트가 무선 리소스의 할당을 나타내는 랜덤 액세스 리스펀스에 있어서, 자장치가 송신한 프리앰블에 포함되는 서명의 번호를 검출하고, 검출한 서명에 대응하는, 동기 타이밍의 어긋남량과 Temporary C-RNTI와 메시지 3의 무선 리소스의 할당을 나타내는 업링크 그랜트를 취득한다. 또한, 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 동기 타이밍의 어긋남량에 기초하여, 송신 처리부(209)의 업링크의 신호의 송신 타이밍을 조정하도록, 제어부(203)에 제어 정보를 출력한다.

랜덤 액세스 처리부(2012)는, 랜덤 액세스 리스펀스에 포함되는 자장치로 어드레스된 업링크 그랜트를 무선 리소스 제어부(2011)에 출력한다. 또한, 랜덤 액세스 처리부(2012)는, 메시지 3에 기지국 장치(3)에 할당된 C-RNTI를 메시지 3에 포함해서 생성하도록, 무선 리소스 제어부(2011)에 제어 정보를 출력한다.

랜덤 액세스 처리부(2012)는, 메시지 3을 송신하고 나서 미리 정해진 기간인 컨텐션 레졸루션 수신 기간 동안, 자장치가 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소에 대응하는 Temporary C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널(업링크 그랜트)을, 자장치가 랜덤 액세스 채널을 송신한 업링크 캐리어 요소와 페어의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서 감시하고, Temporary C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널(업링크 그랜트)을 검출한 경우, 당해 다운링크 제어 채널을 무선 리소스 제어부(2011)에 출력하고, 메시지 3의 재송을 행하도록, 무선 리소스 제어부(2011)에 제어 정보를 출력한다.

또한, 랜덤 액세스 처리부(2012)는 컨텐션 레졸루션 수신 기간 동안, C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널(업링크 그랜트 또는 다운링크 그랜트)을, 랜덤 액세스 채널을 송신한 업링크 캐리어 요소와 페어의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)과 이동국 장치 고유 탐색 영역에서 감시를 하고, 적어도 1개의 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널을 검출한 경우, 랜덤 액세스에 성공했다고 판정하고, 랜덤 액세스에 관한 처리를 종료한다. 또한, 상세한 랜덤 액세스의 수순은 후술한다.

제어부(203)는, 상위층 처리부(201)로부터의 제어 정보에 기초하여, 수신 처리부(205), 프리앰블 생성부(207) 및 송신 처리부(209)의 제어를 행하는 제어 신호를 생성한다. 제어부(203)는, 생성한 제어 신호를 수신 처리부(205), 프리앰블 생성부(207), 및 송신 처리부(209)에 출력해서 수신 처리부(205), 프리앰블 생성부(207) 및 송신 처리부(209)의 제어를 행한다.

수신 처리부(205)는, 제어부(203)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 수신 안테나를 개재해서 기지국 장치(3)로부터 수신한 수신 신호를 복조, 복호하고, 복호한 정보를 상위층 처리부(201)에 출력한다. 또한, 수신 처리부(205)는, 검출한 다운링크 레퍼런스 시그널의 수신 품질 등에 기초하여, 채널 품질 정보를 생성하고, 상위층 처리부(201), 및 송신 처리부(209)에 출력한다.

구체적으로는, 수신 처리부(205)는 각 수신 안테나를 개재해서 수신한 각 업링크 캐리어 요소의 신호를, 중간 주파수로 변환하여(다운 컨버트), 불필요한 주파수 성분을 제거하고, 신호 레벨이 적절하게 유지되도록 증폭 레벨을 제어하고, 수신한 신호의 동상 성분 및 직교 성분에 기초하여, 직교 복조하고, 직교 복조된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 수신 처리부(205)는, 변환한 디지털 신호로부터 가드 인터벌에 상당하는 부분을 제거한다. 수신 처리부(205)는, 가드 인터벌을 제거한 신호에 대하여 고속 푸리에 변환을 행하여, 주파수 영역의 신호를 추출한다.

수신 처리부(205)는, 추출한 신호를 다운링크 캐리어 요소마다, 다운링크 제어 채널, 다운링크 공용 채널 및 다운링크 레퍼런스 시그널에 배치된 신호에, 각각 분리한다. 또한, 이 분리는, 다운링크 그랜트에서 통지된 무선 리소스의 할당 정보 등에 기초해서 행해진다. 또한, 수신 처리부(205)는, 분리한 다운링크 레퍼런스 시그널로부터 전반로의 추정값을 구하고, 다운링크 제어 채널과 다운링크 공용 채널의 전반로의 보상을 행한다. 또한, 수신 처리부(205)는, 분리한 다운링크 레퍼런스 시그널의 수신 품질 등에 기초하여, 채널 품질 정보를 생성하고, 상위층 처리부(201) 및 송신 처리부(209)에 출력한다.

수신 처리부(205)는, 다운링크 제어 채널에 대하여, QPSK 변조 방식의 복조를 행하고, 자장치가 기지국 장치(3)에 할당된 C-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트와 업링크 그랜트 및 자장치가 프리앰블을 송신한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트등을 감시하고, 복호를 시도한다. 수신 처리부(205)는, 다운링크 제어 채널의 복호에 성공한 경우, 복호한 다운링크 제어 정보를 상위층 처리부(201)에 출력한다. 수신 처리부(205)는, 다운링크 공용 채널에 대하여, QPSK, 16QAM, 64QAM 등의 다운링크 그랜트로 통지된 변조 방식의 복조를 행하고, 다운링크 그랜트에서 통지된 부호화율에 대한 복호를 행하여, 복호한 데이터 정보를 상위층 처리부(201)에 출력한다.

프리앰블 생성부(207)는, 제어부(203)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 랜덤 액세스 처리부(2012)가 선택한 서명을 포함한 프리앰블을 생성하고, 송신 처리부(209)에 출력한다. 송신 처리부(209)는, 제어부(203)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 업링크 레퍼런스 시그널을 생성하고, 상위층 처리부(201)로부터 입력된 데이터 정보 및 수신 처리부(205)로부터 입력된 채널 품질 정보를 부호화 및 변조하고, 업링크 공용 채널 및 업링크 제어 채널에 배치하고, 생성한 업링크 레퍼런스 시그널과 다중하여, 송신 안테나를 개재해서 기지국 장치(3)에 송신한다. 또한, 송신 처리부(209)는, 제어부(203)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 프리앰블 생성부(207)로부터 입력된 프리앰블을, 랜덤 액세스 채널에 배치하고, 송신 안테나를 개재해서 기지국 장치(3)에 송신한다.

구체적으로는, 송신 처리부(209)는 상위층 처리부(201)와 수신 처리부(205)로부터 입력된 각 업링크 캐리어 요소의 업링크 제어 정보 및 데이터 정보를, 제어부(203)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 터보 부호화, 컨벌루션 부호화, 블록 부호화 등의 부호화를 행하여, 부호화 비트를 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 등의 변조 방식으로 변조한다.

송신 처리부(209)는, 기지국 장치(3)를 식별하기 위한 셀 식별자 등을 기초로 미리 정해진 규칙으로 구해지는, 기지국 장치(3)가 기지의 계열을 업링크 레퍼런스 시그널로서 생성한다. 송신 처리부(209)는, 업링크 제어 채널의 변조 심볼을 부호 다중을 위한 부호에서 승산하고, 업링크 공용 채널의 변조 심볼을 병렬로 동시에 변환하고 나서 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)하여, 생성한 업링크 레퍼런스 시그널과 다중한다. 또한, 송신 처리부(209)는, 프리앰블 생성부(207)로부터 입력된 프리앰블을, 랜덤 액세스 채널에 배치한다.

송신 처리부(209)는, 다중한 신호를 역고속 푸리에 변환하고, SC-FDMA 방식의 변조를 행하여, SC-FDMA 변조된 SC-FDMA 심볼에 가드 인터벌을 부가하고, 기저 대역의 디지털 신호를 생성하고, 기저 대역의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호로부터 중간 주파수의 동상 성분 및 직교 성분을 생성하고, 중간 주파수 대역에 대한 여분의 주파수 성분을 제거하고, 중간 주파수의 신호를 고주파수의 신호로 변환(업 컨버트)하고, 여분인 주파수 성분을 제거하고, 전력 증폭하고, 송신 안테나에 출력해서 송신한다.

<무선 통신 시스템의 동작에 대해서>

이하, 이동국 장치의 동작에 대해서 설명을 한다. 도 8a 및 도 8b는, 본 발명의 실시 형태에 관한 공통 검색 영역의 감시를 전환하는 동작의 일례를 나타내는 도면이다.

도 8a는, 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스의 방법으로서 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우의 비공통 탐색 영역 캐리어 요소에 있어서의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)의 감시를 전환하는 동작의 일례를 나타내고 있다. 도 8a에 있어서, 횡축은 시간 영역이며, 종축은 공통 탐색 영역을 감시하는지 아닌지의 전환을 표현한다.

우선, 시각(T1)에 있어서, 이동국 장치(1)는, 다운링크 캐리어 요소의 채널 품질의 정보 등으로부터 선택하는 서명의 범위를 결정하고, 선택된 서명의 범위 중에서 서명을 랜덤하게 선택하고, 기지국 장치(3)에 할당된 업링크 캐리어 요소 중에서 프리앰블을 송신하는 업링크 캐리어 요소와 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 랜덤하게 선택하고, 선택한 업링크 캐리어 요소의 랜덤 액세스 채널에서 선택한 서명을 포함하는 프리앰블을 송신한다(메시지 1(M1)). 메시지 1을 송신하기 위해서 선택한 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소가 비공통 탐색 영역 캐리어 요소의 경우, 이동국 장치(1)는 시각(T1)으로부터 당해 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트의 감시를 개시한다.

기지국 장치(3)는, 업링크 캐리어 요소에서 이동국 장치(1)로부터 송신된 프리앰블을 검출하면, 프리앰블로부터 이동국 장치(1)와 기지국 장치(3) 사이의 동기 타이밍의 어긋남량을 산출하고, 이동국 장치(1)가 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소에서 메시지 3을 송신하기 위한 스케줄링(업링크의 무선 리소스 할당, 송신 포맷(메시지 크기) 등의 지정)을 행하여, 스케줄링의 결과를 나타내는 업링크 그랜트를 생성하고, 프리앰블을 송신한 이동국 장치(1)에 Temporary C-RNTI를 할 당한다.

기지국 장치(3)는, 생성한 업링크 그랜트, 동기 타이밍의 어긋남량, 이동국 장치(1)에 할당한 Temporary C-RNTI 및 검출한 프리앰블의 서명의 번호를 포함하는 랜덤 액세스 리스펀스를 생성하고, 프리앰블을 검출한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 다운링크 공용 채널에서 송신한다. 또한, 기지국 장치(3)는, 랜덤 액세스 리스펀스의 무선 리소스의 할당을 나타내는 다운링크 그랜트에, 프리앰블을 검출한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI를 포함하고, 다운링크 공용 채널을 송신하는 것과 같은 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서 송신한다(메시지 2(M2)).

시각(T2)에 있어서, 이동국 장치(1)가 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서, 프리앰블을 송신한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트를 확인하면, 다운링크 그랜트가 무선 리소스의 할당을 나타내는 다운링크 공용 채널에 배치된 랜덤 액세스 리스펀스를 확인한다. 이동국 장치(1)는, 랜덤 액세스 리스펀스에, 자장치가 송신한 프리앰블에 포함되는 서명의 번호가 포함되어 있는 것을 확인하면, 메시지 2의 수신에 성공했다고 해서, 비공통 탐색 영역 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서의 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트의 감시를 종료한다.

또한, 이동국 장치(1)는, 랜덤 액세스 리스펀스로부터, 자장치가 송신한 프리앰블에 포함되는 서명의 번호가 포함되는 응답을 추출하고, 동기 타이밍의 어긋남을 보정한다. 또한, 시각(T3)에 있어서, 이동국 장치(1)는, 랜덤 액세스에 포함되는 업링크 그랜트에서 무선 리소스가 할당된 업링크 캐리어 요소의 무선 리소스에서, 미리 기지국 장치(3)로부터 통지된 C-RNTI를 업링크 공용 채널에 포함하고, 프리앰블을 송신한 것과 같은 업링크 캐리어 요소에서 송신한다(메시지 3(M3)).

기지국 장치(3)는, 업링크 캐리어 요소에서 이동국 장치(1)로부터의 메시지 3을 수신하고, 복호에 실패한 경우, 메시지 3을 수신한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서, Temporary C-RNTI를 포함하고, 메시지 3의 재송을 지시하는 업링크 그랜트를 송신한다. 또는, 기지국 장치(3)는, 메시지 3을 수신한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 HARQ 인디케이터 채널에서 부정 응답NACK을 송신한다. 기지국 장치(3)는, 업링크 캐리어 요소에서 이동국 장치(1)로부터의 메시지 3을 수신하고, 복호에 성공한 경우, 수신한 메시지 3에 포함되는 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널을 송신함으로써, 기지국 장치(3)는 당해 C-RNTI를 포함하는 메시지 3의 복호에 성공한 것을, 이동국 장치(1)에 통지한다(메시지 4(M4)).

이동국 장치(1)는, 시각(T3)으로부터 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스 리스펀스에서 통지된 Temporary C-RNTI를 포함하는 업링크 그랜트의 감시를 개시한다. 이동국 장치(1)는, 당해 Temporary C-RNTI를 포함하는 업링크 그랜트를 검출한 경우, 업링크 그랜트를 따라 메시지 3의 재송을 행한다.

또한, 이동국 장치(1)는, 시각(T3)으로부터 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역과 이동국 장치 고유 탐색 영역에서, C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널을 감시한다. 이동국 장치(1)는, 당해 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널을 검출한 경우, 컨텐션 레졸루션에 성공했다고 판단하여, 비공통 탐색 영역 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서의 Temporary C-RNTI 및 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널의 감시를 종료한다.

또한, 이동국 장치(1)는, 랜덤 액세스 리스펀스 수신 기간 내에, 이동국 장치(1)가 송신한 프리앰블의 서명의 번호를 포함한 랜덤 액세스 리스펀스를 수신하지 않은 경우, 또는 컨텐션 레졸루션 수신 기간 내에, 자장치의 식별 정보를 검출하지 않았을 경우에, 서명과, 프리앰블을 송신하는 업링크 캐리어 요소와, 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스의 선택으로부터 다시 행한다.

도 8b는, 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스의 방법으로서 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우의 공통 탐색 영역 캐리어 요소에 있어서의 공통 탐색 영역(제1 공통 탐색 영역)의 감시를 전환하는 동작의 일례를 나타내고 있다. 도 8b에 있어서, 횡축은 시간 영역이며, 종축은 공통 탐색 영역을 감시하는지 않은지의 전환을 표현한다. 공통 탐색 영역 캐리어 요소에서는, 이동국 장치(1)는 공통 탐색 영역에서 항상 P-RNTI, C-RNTI 등을 포함하는 다운링크 제어 채널을 감시하고 있다. 이동국 장치(1)는, 이동국 장치(1)가 프리앰블을 송신할 때 시각(T1)으로부터 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스 리스펀스의 수신에 성공하는 시각(T2)까지의 사이, 공통 탐색 영역에서 항상 복호 처리를 하고 있는 다운링크 제어 채널에, 항상 감시를 하고 있는 P-RNTI, C-RNTI 등 뿐만 아니라, 이동국 장치(1)가 프리앰블을 송신한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI가 포함되는지를 감시한다.

또한, 이동국 장치(1)는, 이동국 장치(1)가 메시지 3을 송신할 때 시각(T3)으로부터 이동국 장치(1)가 컨텐션 레졸루션에 성공했다고 판단하는 시각(T4)까지의 사이, 공통 탐색 영역에서 항상 복호 처리를 하고 있는 다운링크 제어 채널에, 항상 감시를 하고 있는 P-RNTI, C-RNTI 등 뿐만 아니라, 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스 리스펀스에서 통지된 TemporaryC-RNTI가 포함되는지를 감시한다.

또한, 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스의 방법으로서 비경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우에는, 도 8a 및 도 8b의 시각(T1)에 있어서, 기지국 장치(3)로부터 다운링크 그랜트를 사용해서 통지된 서명을 선택하고, 당해 다운링크 그랜트를 검출한 다운링크 캐리어 요소에 대응하는 업링크 캐리어 요소를 선택하고, 선택한 업링크 캐리어 요소의 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스 중에서, 기지국 장치(3)로부터 당해 다운링크 그랜트를 사용해서 통지된 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 선택하고, 선택한 업링크 캐리어 요소의 랜덤 액세스 채널에서 선택한 서명을 포함하는 프리앰블을 송신한다. 또한, 이동국 장치(1)가 메시지 1을 송신하기 위해서 선택한 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소가 비공통 탐색 영역 캐리어 요소의 경우, 이동국 장치(1)는 시각(T1)으로부터 당해 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트의 감시를 개시한다.

시각(T2)에 있어서, 이동국 장치(1)가 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서, 프리앰블을 송신한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트를 확인하면, 다운링크 그랜트가 무선 리소스의 할당을 나타내는 다운링크 공용 채널에 배치된 랜덤 액세스 리스펀스를 확인한다. 이동국 장치(1)는, 랜덤 액세스 리스펀스에, 자장치가 송신한 프리앰블에 포함되는 서명의 번호가 포함되어 있는 것을 확인하면, 랜덤 액세스에 성공했다고 해서, 비공통 탐색 영역 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서의 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트의 감시를 종료한다. 또한, 이동국 장치(1)가 비경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우의 기지국 장치(3)의 동작은 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우와 같으므로 생략한다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시 형태에 관한 이동국 장치(1)의 동작의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 9a 및 도 9b에서는, 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스의 방법으로서 경쟁 기반 랜덤 액세스를 행하는 경우의 흐름도를 나타내고 있다. 이동국 장치(1)는, 기지국 장치(3)로부터 통지되는 주파수 대역 집약에 사용하는 업링크와 다운링크 캐리어 요소의 설정을 취득한다(스텝 S101). 이어서, 기지국 장치(3)로부터 통지되는 스텝 S101에서 설정된 다운링크 캐리어 요소 중, 이동국 장치(1)가 항상 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 공통 탐색 영역 캐리어 요소의 할당을 취득한다(스텝 S102). 계속해서, 이동국 장치(1)는, 스텝 S101에서 기지국 장치(3)에 할당된 다운링크 캐리어 요소 각각에서 통지되어 있는, 다운링크 캐리어 요소 각각이 대응하는 업링크 캐리어 요소의 랜덤 액세스 송신에 관한 정보를 취득한다(스텝 S103).

이동국 장치(1)는, 다운링크 캐리어 요소의 채널 품질에 기초하여, 프리앰블을 송신하는 업링크 캐리어 요소와, 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 선택한다(스텝 S104). 이어서, 서명을 랜덤하게 선택하고, 스텝 S104에서 선택한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에서 선택한 서명을 포함하는 프리앰블을 송신한다(스텝 S105). 계속해서, 프리앰블을 송신한 직후부터, 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서, 프리앰블을 송신한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트의 감시를 개시한다(스텝 S106).

이동국 장치(1)는, 스텝 S106에서 감시를 개시한 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서 프리앰블을 송신한 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스에 대응하는 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트를 검출한 경우, 당해 다운링크 제어 채널이 무선 리소스의 할당을 나타내는 다운링크 공용 채널로부터 랜덤 액세스 리스펀스를 취득한다(스텝 S107). 또한, 이동국 장치(1)는, 랜덤 액세스 리스펀스로부터 자장치가 송신한 프리앰블에 포함되는 서명의 번호가 포함되는 응답을 추출하고, 업링크 그랜트, 동기 타이밍의 어긋남량, Temporary C-RNTI를 취득한다. 이동국 장치(1)는 랜덤 액세스 리스펀스에, 자장치가 송신한 프리앰블에 포함되는 서명의 번호가 포함되어 있는 것을 확인하면, 메시지 2의 수신에 성공했다고 해서, 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에 있어서의 RA-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트의 감시를 종료한다(스텝 S108).

이동국 장치(1)는, 스텝 S107에서 취득한 업링크 그랜트에 따라, 프리앰블을 송신한 것과 같은 업링크 캐리어 요소에서 메시지 3을 송신한다(스텝 S109). 메시지 3을 송신한 직후부터, 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서, 랜덤 액세스 리스펀스에서 통지된 Temporary C-RNTI를 포함하는 업링크 그랜트의 감시를 개시한다(스텝 S110). 또한, 이동국 장치(1)는, 당해 다운링크 캐리어 요소가 비공통 탐색 영역 캐리어 요소의 경우, 당해 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역에서 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널(업링크 그랜트 또는 다운링크 그랜트)의 감시를 개시한다.

이동국 장치(1)가, Temporary C-RNTI를 포함하는 업링크 그랜트, 또는 HARQ 인디케이터 채널에서 메시지 3의 재송이 지시된 경우(스텝 S111), 메시지 3을 재송한다(스텝 S112). 이어서, 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서, 랜덤 액세스 리스펀스에서 통지된 Temporary C-RNTI를 포함하는 업링크 그랜트의 감시를 계속한다(스텝 S110).

이동국 장치(1)가, 메시지 3의 재송이 지시되지 않은 경우(스텝 S111), 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에서, 자장치가 할당된 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널을 검출하면, 컨텐션 레졸루션에 성공했다고 판단한다(스텝 S113).

이동국 장치(1)는, 컨텐션 레졸루션에 성공했다고 판단하면, 프리앰블을 송신한 업링크 캐리어 요소가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서, 랜덤 액세스 리스펀스에서 통지된 Temporary C-RNTI를 포함하는 다운링크 그랜트의 감시를 종료한다(스텝 S114). 또한, 이동국 장치(1)는, 당해 다운링크 캐리어 요소가 비공통 탐색 영역 캐리어 요소의 경우, 당해 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널의 감시를 종료한다(스텝 S114). 스텝 S114의 후, 이동국 장치(1)는 랜덤 액세스에 관한 처리를 종료한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 모든 업링크 캐리어 요소에 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스가 할당되고 있었지만, 주파수 대역 집약에 있어서 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스가 할당되지 않은 업링크 캐리어 요소가 포함되어도 좋다. 이 경우, 당해 업링크 캐리어 요소에 대응하는 다운링크 캐리어 요소에서는, 랜덤 액세스 송신에 관한 정보를 통지하지 않고, 이동국 장치(1)는 프리앰블을 송신하는 업링크 캐리어 요소로 하고, 당해 업링크 캐리어 요소를 선택하지 않는다.

이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 이동국 장치(1)는, 기지국 장치(3)에 의해 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중에서 특정한 공통 탐색 영역이 설정되어, 당해 특정한 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 동시에, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 채널 중, 임의의 1개의 랜덤 액세스 채널에서 랜덤 액세스 처리를 개시하고, 랜덤 액세스에 성공할 때까지의 사이, 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 채널이 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시한다.

이에 의해, 이동국 장치(1)는 기지국 장치(3)에 설정된 모든 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있기 때문에, 이동국 장치(1)가 랜덤 액세스 처리를 개시하는 업링크 캐리어 요소가 분산되기 때문에, 복수의 이동국 장치(1)가 동일한 서명 번호와 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 선택하고, 랜덤 액세스 채널의 충돌이 일어날 확률도 분산되어, 특정한 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 채널의 충돌이 빈번히 일어나는 것을 피할 수 있다. 또한, 이동국 장치(1)는, 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 채널이 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역(제2 공통 탐색 영역)에서, 랜덤 액세스에 성공할 때까지의 사이, 자장치에 할당된 C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널을 감시하기 위해서, C-RNTI를 포함하는 다운링크 제어 채널의 배치의 자유도가 증가한다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 이동국 장치(1)는, 기지국 장치(3)에 의해 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중에서 특정한 공통 탐색 영역을 설정되고, 당해 특정한 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 동시에, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 채널 중, 기지국 장치(3)로부터 다운링크 제어 채널에서 지시된 랜덤 액세스 채널에서 랜덤 액세스 처리를 개시하고, 랜덤 액세스에 성공할 때까지 동안, 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 채널이 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시한다. 이에 의해, 기지국 장치(3)는, 이동국 장치(1)에 할당한 모든 업링크 캐리어 요소 중에서 이동국 장치(1)에 대하여 랜덤 액세스 처리의 개시를 지시하는 업링크 캐리어 요소를 선택할 수 있다.

도 10은, 본 발명의 실시 형태에 관한 공통 탐색 영역의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 10에 있어서, 횡축은 주파수 영역, 종축은 시간 영역을 나타낸다. 도 10은, 기지국 장치(3)가 3개의 다운링크 캐리어 요소(DCC-1, DCC-2, DCC-3)와 업링크 캐리어 요소(UCC-1, UCC-2, UCC-3)를 이동국 장치(1)에 할당하고, 또한 이동국 장치(1)가 DCC-2의 사선으로 해칭된 제1 공통 탐색 영역을 항상 감시하도록 설정하고 있는 예를 나타내고 있다.

상기와 같은 설정을 하고 있는 이동국 장치(1)가, UCC-3의 흑색으로 해칭된 랜덤 액세스 채널에서 프리앰블을 송신한 경우, 랜덤 액세스 처리 사이, 제1 공통 탐색 영역 이외에, UCC-3이 대응하는 DCC-3의 가로선에서 해칭된 제2 공통 탐색 영역에서 랜덤 액세스 처리에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 행한다. 즉, 이동국 장치(1)는 랜덤 액세스 처리 사이, 감시하는 공통 탐색 영역을 제1 공통 탐색 영역 이외에 제2 공통 탐색 영역까지 확장한다.

본 발명에 따른 기지국 장치(3), 및 이동국 장치(1)에서 동작하는 프로그램은, 본 발명에 따른 상기 실시 형태의 기능을 실현하도록, CPU(Central Processing Unit) 등을 제어하는 프로그램(컴퓨터를 기능시키는 프로그램)이어도 좋다. 그리고, 이들 장치에서 취급되는 정보는, 그의 처리시에 일시적으로 RAM(Random Access Memory)에 축적되고, 그 후, Flash ROM(Read Only Memory) 등의 각종 ROM이나 HDD(Hard Disk Drive)에 저장되어, 필요에 따라 CPU에 의해 판독, 수정ㆍ기입이 행해진다.

(A) 또한, 본 발명은 다음과 같은 실시 형태를 채용하는 것도 가능하다. 즉, 본 실시 형태에 관한 이동국 장치는 기지국 장치가, 어느 쪽인가의 이동국 장치에 대하여, 임의의 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역을 포함하는 복수의 다운링크 캐리어 요소를 할당하는 통신 시스템에 적용되는 이동국 장치이며, 상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 상기 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 캐리어 요소의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역을 포함하는 다운링크 캐리어 요소 이외의 어느 쪽인가의 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 캐리어 요소의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 제1 공통 탐색 영역을 포함하는 다운링크 캐리어 요소 이외의 어느 쪽인가의 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하므로, 이동국 장치는, 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있고, 이동국 장치가 랜덤 액세스 처리를 개시하는 업링크 캐리어 요소가 분산되기 때문에, 복수의 이동국 장치가 동일한 서명 번호와 랜덤 액세스 채널의 루의 무선 리소스를 선택하고, 랜덤 액세스 채널의 충돌이 일어날 확률도 분산되어, 특정한 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 채널의 충돌이 빈번히 일어나는 것을 피할 수 있다.

(B) 또한, 본 실시 형태에 관한 이동국 장치는, 복수의 캐리어 요소를 사용해서 기지국 장치와 무선 통신을 행하여, 복수의 다운링크 캐리어 요소 각각에, 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역이 배치되고, 상기 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 이동국 장치이며, 상기 기지국 장치에 의해 설정되어, 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중의 특정한 공통 탐색 영역인 제1 공통 탐색 영역에서, 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 동시에, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 어느 하나의 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하고, 상기 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하는 랜덤 액세스 처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 어느 하나의 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하고, 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하므로, 이동국 장치는, 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있다.

(C) 또한, 본 실시 형태에 관한 이동국 장치는, 복수의 캐리어 요소를 사용해서 기지국 장치와 무선 통신을 행하여, 복수의 다운링크 캐리어 요소 각각에, 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역이 배치되고, 상기 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 이동국 장치이며, 상기 기지국 장치에 의해 설정되어, 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중의 특정한 공통 탐색 영역인 제1 공통 탐색 영역에서, 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 동시에, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 상기 기지국 장치로부터 통지된 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하고, 상기 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하는 랜덤 액세스 처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 기지국 장치로부터 통지된 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하고, 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하므로, 기지국 장치는, 기지국 장치가 이동국 장치에 할당한 모든 업링크 캐리어 요소 중에서, 랜덤 액세스 처리의 개시를 지시하는 업링크 캐리어 요소를 선택할 수 있다.

(D) 또한, 본 실시 형태에 관한 이동국 장치에 있어서, 상기 랜덤 액세스 처리부는, 상기 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스와 동일한 업링크 캐리어 요소에서 메시지 3을 송신하고 나서, 미리 정해진 기간 중, 상기 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 상기 제2 공통 탐색 영역에서, 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 감시하고, 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 검출한 경우에, 랜덤 액세스에 성공했다고 인식하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 메시지 3을 송신하고 나서, 미리 정해진 기간 중, 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역에서, 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 감시하므로, 기지국 장치는, 다운링크 제어 채널의 배치의 자유도가 증가한다.

(E) 또한, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 방법은, 기지국 장치가 어느 쪽인가의 이동국 장치에 대하여, 임의의 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역을 포함하는 복수의 다운링크 캐리어 요소를 할당하는 통신 시스템에 적용되는 이동국 장치의 무선 통신 방법이며, 상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 상기 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 캐리어 요소의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역을 포함하는 다운링크 캐리어 요소 이외의 어느 쪽인가의 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 캐리어 요소의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 제1 공통 탐색 영역을 포함하는 다운링크 캐리어 요소 이외의 어느 쪽인가의 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하므로, 이동국 장치는, 기지국 장치에 설정된 모든 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 처리를 개시할 수 있고, 이동국 장치가 랜덤 액세스 처리를 개시하는 업링크 캐리어 요소가 분산되기 때문에, 복수의 이동국 장치가 동일한 서명 번호와 랜덤 액세스 채널의 무선 리소스를 선택하고, 랜덤 액세스 채널의 충돌이 일어날 확률도 분산되어, 특정한 업링크 캐리어 요소에서 랜덤 액세스 채널의 충돌이 빈번히 일어나는 것을 피할 수 있다.

(F) 또한, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 방법은, 복수의 캐리어 요소를 사용해서 기지국 장치와 무선 통신을 행하고, 복수의 다운링크 캐리어 요소 각각에, 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역이 배치되고, 상기 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 이동국 장치의 무선 통신 방법이며, 상기 기지국 장치에 의해 설정되어, 무선 통신중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중의 특정한 공통 탐색 영역인 제1 공통 탐색 영역에서, 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 스텝과, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 어느 하나의 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 스텝과, 상기 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하는 스텝을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다.

(G) 또한, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 방법은, 복수의 캐리어 요소를 사용해서 기지국 장치와 무선 통신을 행하고, 복수의 다운링크 캐리어 요소 각각에, 다른 이동국 장치와 공통이어서 감시하는 공통 탐색 영역이 배치되고, 상기 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 이동국 장치의 무선 통신 방법이며, 상기 기지국 장치에 의해 설정되어, 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중의 특정한 공통 탐색 영역인 제1 공통 탐색 영역에서, 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 스텝과, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 상기 기지국 장치로부터 통지된 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 스텝과, 상기 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하는 스텝을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다.

(H) 또한, 본 실시 형태에 관한 이동국 장치의 제어 프로그램은, 기지국 장치가 어느 쪽인가의 이동국 장치에 대하여, 임의의 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역을 포함하는 복수의 다운링크 캐리어 요소를 할당하는 통신 시스템에 적용되는 이동국 장치의 제어 프로그램이며, 상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 상기 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 캐리어 요소의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역을 포함하는 다운링크 캐리어 요소 이외의 어느 쪽인가의 다운링크 캐리어 요소의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 처리를 포함하는 일련의 처리를, 컴퓨터에 판독 가능 및 실행 가능하게 커맨드화한 것을 특징으로 한다.

(I) 또한, 본 실시 형태에 관한 이동국 장치의 제어 프로그램은, 복수의 캐리어 요소를 사용해서 기지국 장치와 무선 통신을 행하고, 복수의 다운링크 캐리어 요소 각각에, 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역이 배치되고, 상기 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 이동국 장치의 제어 프로그램이며, 상기 기지국 장치에 의해 설정되고, 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중의 특정한 공통 탐색 영역인 제1 공통 탐색 영역에서, 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 처리와, 다운링크 캐리어 요소의 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 어느 하나의 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 처리와, 상기 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하는 처리를 포함하는 일련의 처리를, 컴퓨터에 판독 가능 및 실행 가능하게 커맨드화한 것을 특징으로 한다.

(J) 또한, 본 실시 형태에 관한 이동국 장치의 제어 프로그램은, 복수의 캐리어 요소를 사용해서 기지국 장치와 무선 통신을 행하고, 복수의 다운링크 캐리어 요소 각각에, 다른 이동국 장치와 공통으로 감시하는 공통 탐색 영역이 배치되고, 상기 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널을 감시하는 이동국 장치의 제어 프로그램이며, 상기 기지국 장치에 의해 설정되어, 무선 통신 중의 복수의 다운링크 캐리어 요소의 공통 탐색 영역 중의 특정한 공통 탐색 영역인 제1 공통 탐색 영역에서, 다운링크 제어 채널의 감시를 행하는 처리와, 다운링크 캐리어 요소의 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 상기 기지국 장치로부터 통지된 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 처리와, 상기 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하는 처리를 포함하는 일련의 처리를, 컴퓨터에 판독 가능 및 실행 가능하게 커맨드화한 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 다운링크 캐리어 요소 각각에 대응하는 랜덤 액세스 리소스 중, 기지국 장치로부터 통지된 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 처리와, 랜덤 액세스 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 캐리어 요소에 포함되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널을 감시하므로, 기지국 장치는, 기지국 장치가 이동국 장치에 할당한 모든 업링크 캐리어 요소 중에서, 랜덤 액세스 처리의 개시를 지시하는 업링크 캐리어 요소를 선택할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서의 이동국 장치(1), 기지국 장치(3)의 일부를 컴퓨터에서 실현하도록 해도 좋다. 그 경우, 이 제어 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들이게 하여, 실행함으로써 실현해도 좋다. 또한, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, 이동국 장치(1) 또는 기지국 장치(3)에 내장된 컴퓨터 시스템이며, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다. 또한, 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 플렉시블 디스크, 광자기 디스크, ROM, CD-ROM 등의 가반형 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다. 또한 「컴퓨터 판독 가능한 기록 매체」란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 개재해서 프로그램을 송신하는 경우의 통신선과 같이, 단시간, 동적으로 프로그램을 유지하는 것, 그 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리와 같이, 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함해도 좋다. 또한 상기 프로그램은, 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋고, 또한 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것이어도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서의 이동국 장치(1), 기지국 장치(3)의 일부, 또는 전부를 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현해도 좋다. 이동국 장치(1), 기지국 장치(3)의 각 기능 블록은 개별로 칩화해도 좋고, 일부 또는 전부를 집적해서 칩화해도 좋다. 또한, 집적 회로화의 방법은 LSI에 한정되지 않고 전용 회로 또는 범용 프로세서에서 실현해도 좋다. 또한, 반도체 기술의 진보에 의해 LSI에 대체하는 집적 회로화의 기술이 출현한 경우, 당해 기술에 의한 집적 회로를 사용하는 것도 가능하다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 상세하게 설명해 왔지만, 구체적인 구성은 상술한 것으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러가지 설계 변경 등을 하는 것이 가능하다.

1(1A 내지 1C) 이동국 장치
3 기지국 장치
101 상위층 처리부
103 프리앰블 검출부
105 동기 타이밍 측정부
107 제어부
109 수신 처리부
111 송신 처리부
201 상위층 처리부
203 제어부
205 수신 처리부
207 프리앰블 생성부
209 송신 처리부
1011 무선 리소스 제어부
1012 랜덤 액세스 제어부
2011 무선 리소스 제어부
2012 랜덤 액세스 처리부

Claims

복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치로서,
상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 임의의 다른 이동국 장치와 함께 감시하는 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치로서,
특정한 1개 또는 복수의 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 각각에서 구성되는 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 행하도록 제어하는 무선 리소스 제어부와,
상기 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시한 경우에는, 상기 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리가 개시된 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 행하도록 제어하는 랜덤 액세스 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기지국 장치로부터 통지된 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 공통 탐색 영역에서, 적어도 상기 기지국 장치가 통지하고 있는 다운링크 제어 채널의 감시를 행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스와 동일한 업링크 컴포넌트 캐리어에서 메시지 3을 송신하고 나서, 미리 정해진 기간 중, 상기 랜덤 액세스의 처리를 개시한 랜덤 액세스 리소스가 대응하는 다운링크 컴포넌트 캐리어의 상기 제2 공통 탐색 영역에서, 자(自)장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 감시하고, 자장치로 어드레스된 다운링크 제어 채널을 검출한 경우에, 랜덤 액세스에 성공했다고 간주하는 것을 특징으로 하는 이동국 장치.
복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 무선 통신 방법으로서,
상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 임의의 다른 이동국 장치와 함께 감시하는 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 무선 통신 방법으로서,
특정한 1개 또는 복수의 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 각각에서 구성되는 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 스텝과,
상기 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 스텝과,
상기 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리가 개시된 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 스텝을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 제어 프로그램으로서,
상기 기지국 장치에 대한 랜덤 액세스를 행할 때에, 임의의 다른 이동국 장치와 함께 감시하는 공통 탐색 영역의 다운링크 제어 채널의 감시 대상을, 상기 기지국 장치로부터 감시하도록 지시된 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제1 공통 탐색 영역으로부터, 상기 제1 공통 탐색 영역이 구성되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 랜덤 액세스 처리를 행하는 어느 쪽인가의 다운링크 컴포넌트 캐리어의 제2 공통 탐색 영역까지 확장하는 처리를 포함하는 일련의 처리를, 컴퓨터에 판독 가능 및 실행 가능하게 커맨드화한 것을 특징으로 하는 이동국 장치의 제어 프로그램.
복수의 컴포넌트 캐리어를 사용해서 기지국 장치와의 무선 통신을 행하는 이동국 장치에 사용되는 제어 프로그램으로서,
특정한 1개 또는 복수의 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 각각에서 구성되는 제1 공통 탐색 영역에서 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 처리와,
상기 제1 다운링크 컴포넌트 캐리어 이외의 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리를 개시하는 처리와,
상기 대응하는 랜덤 액세스 리소스로 랜덤 액세스 처리가 개시된 제2 다운링크 컴포넌트 캐리어에서 구성되는 제2 공통 탐색 영역에서, 랜덤 액세스에 관한 다운링크 제어 채널의 감시를 하는 처리를 포함하는 일련의 처리를, 컴퓨터에 판독 가능 및 실행 가능하게 커맨드화한 것을 특징으로 하는 이동국 장치의 제어 프로그램.