WO2013140437A1 - 無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末 - Google Patents

無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末 Download PDF

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WO2013140437A1
WO2013140437A1 PCT/JP2012/001908 JP2012001908W WO2013140437A1 WO 2013140437 A1 WO2013140437 A1 WO 2013140437A1 JP 2012001908 W JP2012001908 W JP 2012001908W WO 2013140437 A1 WO2013140437 A1 WO 2013140437A1
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random access
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signal
wireless terminal
wireless
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PCT/JP2012/001908
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Inventor
伊藤　章
Original Assignee
富士通株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication method, a wireless communication system, a wireless station, and a wireless terminal.
  • next-generation wireless communication technologies have been discussed in order to further increase the speed and capacity of wireless communication in wireless communication systems such as mobile phone systems.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • coordinated multipoint (hereinafter also referred to as CoMP) communication is being studied in order to reduce inter-cell interference and improve received signal strength.
  • multipoint cooperative communication a plurality of geographically separated points (hereinafter also referred to as nodes) perform communication in cooperation. Each point corresponds to, for example, a base station, a communication unit, an antenna, or a cell formed by these.
  • transmission or reception between multiple points is adjusted.
  • downlink multipoint cooperative communication a method of jointly transmitting a plurality of points to a wireless terminal has been studied.
  • uplink multipoint cooperative communication a method of combining signals received at a plurality of points while communicating between the points has been studied.
  • the disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a wireless communication method, a wireless communication system, a wireless station, and a wireless terminal capable of improving communication performance in multipoint cooperative communication.
  • a wireless communication method disclosed in the present application includes a plurality of nodes to which common cell identification information is assigned, and is capable of cooperative communication with one or more nodes.
  • a wireless communication method in a wireless communication system including: a group indicating a group of random access signals for each node among a plurality of random access signals usable in a cell corresponding to the cell identification information in the wireless terminal The information is acquired, and the wireless terminal transmits a random access signal included in the group indicated by the group information, and executes a random access process for each node.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the radio station according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless terminal according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration of the radio station according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration of the wireless terminal according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a functional block diagram showing a configuration of a radio station according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the radio station according to the first embodiment.
  • FIG. 3
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless terminal according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a sequence diagram for explaining the operation of the wireless communication system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration of a wireless communication system 1 according to the first embodiment.
  • the wireless communication system 1 includes a wireless station 4 and wireless terminals 7 and 8.
  • the radio station 4 is connected to the host device 3 via a wired connection, and the host device 3 is connected to the network 2 via a wired connection.
  • the radio station 4 has a control unit 9 and remote units 5 and 6.
  • the control unit 9 can be realized as eNodeB (evolved (Node B), for example.
  • the remote units 5 and 6 can be realized as, for example, RRH (Remote Radio Radio Head) included in the eNodeB.
  • the control unit 9 and the remote units 5 and 6 each have an antenna (point) and are arranged at points separated from each other.
  • the control unit 9 and the remote units 5 and 6 correspond to nodes.
  • the control unit 9 forms a cell C1, and the remote units 5 and 6 form cover areas R1 and R2 that overlap the cell C1, respectively.
  • the wireless terminals 7 and 8 exist in the cell C1. At this time, the wireless terminal 7 is included in the cover area R1.
  • the control unit 9 and the remote units 5 and 6 are assigned common cell identification information (cell ID), and are recognized as the same cell without being distinguished as cells.
  • the control unit 9 and the remote units 5 and 6 communicate with each other via a wired connection and also perform CoMP communication with the wireless terminals 7 and 8. For example, in downlink CoMP communication with the wireless terminal 7, the same as the wireless terminal 7 from one or more nodes selected as a set used in the downlink CoMP communication among the control unit 9 and the remote units 5 and 6 Combined transmission is performed in which data is transmitted using time / frequency radio resources. Further, for example, in uplink CoMP communication with the radio terminal 7, one or more nodes selected as a set to be used for uplink CoMP communication among the control unit 9 and the remote units 5 and 6 are transmitted from the radio terminal 7. Are combined, and the received signal is combined between the nodes.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless station 4.
  • the control unit 9 of the wireless station 4 includes an antenna 10, a transmission unit 11, a reception unit 12, and a control unit 13.
  • the remote unit 5 of the wireless station 4 includes an antenna 14, a transmission unit 15, and a reception unit 16.
  • the remote unit 6 of the wireless station 4 includes an antenna 17, a transmission unit 18, and a reception unit 19. Prepare. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the constituent parts 14 to 19 of the remote units 5 and 6 are the same as the constituent parts 10 to 12 of the control unit 9.
  • the transmission unit 11 transmits a data signal and a control signal via the antenna 10.
  • the signal to be transmitted includes, for example, information on a random access signal for establishing a connection.
  • the information regarding the random access signal includes configuration information of the random access preamble and group information indicating a group of random access signals for each node among a plurality of random access signals.
  • the receiving unit 12 receives data signals and control signals transmitted from the wireless terminals 7 and 8 via the antenna 10.
  • the received signal includes, for example, a signal (random access signal) for establishing a connection.
  • the antenna 10 may be separated for transmission and reception.
  • the control unit 13 acquires information and signals from the host device 3 and other wireless stations via a wired connection or a wireless connection.
  • the control unit 13 outputs data to be transmitted and control information to the transmission units 11, 15 and 18.
  • the control unit 13 inputs received data and control information from the receiving units 12, 16, and 19.
  • the control unit 13 notifies the system information in the cell C1 or in the cover areas R1 and R2.
  • the system information is notified via, for example, a broadcast channel, a shared channel designated by the broadcast channel, or a shared channel designated by the dedicated control channel.
  • a radio resource for example, a time position, a frequency position, etc.
  • the system information includes, for example, group information indicating a group of random access signals for each node among a plurality of random access signals.
  • the control unit 13 causes the transmission units 11, 15, and 18 to transmit reference signals (pilot signals) for propagation state estimation and signal demodulation.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless terminal 7.
  • the wireless terminal 7 includes an antenna 20, a transmission unit 21, a reception unit 22, and a control unit 23. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the functional configuration and hardware configuration of the wireless terminal 8 are the same as the functional configuration and hardware configuration of the wireless terminal 7.
  • the transmission unit 21 transmits a data signal and a control signal via the antenna 20.
  • the signal to be transmitted includes, for example, a random access signal.
  • the receiving unit 22 receives a data signal and a control signal transmitted from the wireless terminal via the antenna 20.
  • the received signal includes, for example, group information indicating a group of random access signals for each node among a plurality of random access signals, and control information specifying a radio resource to which the random access response signal is transmitted.
  • the antenna 20 may be separated for transmission and reception.
  • the control unit 23 outputs data to be transmitted and control information to the transmission unit 21.
  • the control unit 23 inputs data and control information received from the receiving unit 22.
  • the control unit 23 transmits a random access signal included in the group information based on group information indicating a group of random access signals for each node among the plurality of random access signals, and at least one of the plurality of nodes. Random access processing for each node with one node is executed.
  • the control unit 23 may acquire the reception level of the reference signal for each node from the reception signal of the entire reference signal transmitted from the wireless station 4, and may acquire the communication quality for each node.
  • the control part 23 may determine the transmission power of the signal for connection establishment from the acquired communication quality for every node.
  • Random access is a procedure for transmitting data from one wireless communication device (for example, a wireless terminal) to the other wireless communication device (for example, a wireless station) from a state where wireless resources used for data transmission are not allocated. It is.
  • the random access signal is determined from a plurality of predetermined random access preambles.
  • the random access preamble is randomly selected from a plurality of preambles prepared in advance in the cell.
  • the random access preamble is, for example, a predetermined number of preambles generated by cyclically shifting one signal sequence. The predetermined number of preambles are grouped in advance.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration of the wireless station 4.
  • the wireless station 4 includes, as hardware components, RF (Radio Frequency) circuits 31, 38, 42 including antennas 30, 37, 41, and DSPs (Digital Signal Processors) 32, 39, for example. , 43, a CPU (Central Processing Unit) 34, memories 33, 35, 40, and 44, and a network IF (Interface) 36.
  • the CPU 34 is connected through a network IF 36 such as a switch so that various signals and data can be input and output.
  • the memories 33, 35, 40, and 44 include, for example, at least one of RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and flash memory such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory).
  • the transmitters 11, 15, 18 and the receivers 12, 16, 19 are realized by integrated circuits such as RF circuits 31, 38, 42 and DSPs 32, 39, 43, for example.
  • the control unit 13 is realized by an integrated circuit such as a CPU 34, for example.
  • the control unit 9 corresponds to the components 30 to 36
  • the remote unit 5 corresponds to the components 37 to 40
  • the remote unit 6 corresponds to the components 41 to 44.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration of the wireless terminal 7.
  • the wireless terminal 7 includes, as hardware components, an RF circuit 51 including an antenna 50, a CPU 52, and a memory 53, for example.
  • RF circuit 51 including an antenna 50
  • CPU 52 a CPU 52
  • memory 53 for example.
  • the memory 53 includes at least one of RAM such as SDRAM, ROM, and flash memory, for example, and stores programs, control information, and data.
  • the transmission unit 21 and the reception unit 22 are realized by the RF circuit 51, for example.
  • the control unit 23 is realized by an integrated circuit such as a CPU 52, for example.
  • FIG. 6 is a sequence diagram for explaining an operation related to connection establishment of the wireless communication system 1.
  • the control unit 9 and the remote units 5 and 6 of the wireless station 4 are provided as nodes so that CoMP communication is possible.
  • the cell identification information is common. That is, common cell identification information is used in the control unit 9 and the remote units 5 and 6. For example, the cell identification information of the cell C1 is notified in the cell C1 as system information.
  • the wireless terminal 7 transmits a random access signal for establishing a connection before establishing a connection with the control unit 9 and the remote units 5 and 6. Then, the control unit 9 and the remote units 5 and 6 each receive the transmitted random access signal. Each of the control unit 9 and the remote units 5 and 6 performs a random access signal reception process, and acquires the level of the reception signal for each node. Then, the control unit 9 compares the reception level for each node.
  • the wireless station 4 can transmit two types of random access response signals, that is, a random access response signal for each cell and a random access response signal for each node, to the random access signal.
  • the random access response signal for each cell is transmitted to the entire cell via a channel that can be received by both a wireless terminal capable of CoMP communication and a wireless terminal that is not capable of CoMP communication. It is transmitted within the coverage area of a given node via a channel receivable by a possible wireless terminal.
  • the comparison result in the control unit 9 indicates that the level of the received signal at the remote unit 5 is relatively high.
  • the type information of the wireless terminal 7 is generally information notified to the wireless station 4 after the connection is established, the wireless terminal 7 can perform CoMP communication at the stage of receiving the random access signal. It is not possible to determine whether the terminal is a wireless terminal. For this reason, as a result of the reception process of the random access signal, for example, even if it is grasped that the level of the reception signal at the remote unit 5 is relatively high, whether the random access response signal is transmitted into the cover area of the remote unit 5 Therefore, it cannot be determined whether to transmit to the entire cell C1.
  • a random access response signal for each node is transmitted in the cover area of the remote unit 5
  • the wireless terminal 7 is not a wireless terminal capable of CoMP communication
  • the wireless terminal cannot receive the random access response signal.
  • a random access response signal for each cell is transmitted to the entire cell C1 regardless of the comparison result of the reception level.
  • the wireless terminal 7 receives the random access response signal transmitted to the entire cell C1, continues the random access process, and establishes a connection.
  • the random access response signal with respect to the random access signal of the radio station 4 exists in the cell C1, for example, and may cause interference or contention for the radio terminal 8 trying to establish a connection.
  • an operation for establishing a connection is performed as follows.
  • the wireless terminal 7 existing in the cell C1 is in a state where the connection with the wireless station 4 has not been established, and an operation of establishing a connection between the wireless station 4 and the wireless terminal 7 will be described as an example.
  • the wireless terminal 7 is a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the wireless terminal 7 uses a random access signal included in a group specified by group information based on group information indicating a group of random access signals for each node from a plurality of random access preambles.
  • One random access signal is selected at random (S1).
  • the group information indicating the group of random access signals for each node may be notified from the wireless station 4 in advance as the system information, for example, in the cell C1 and acquired by the wireless terminal 7, or stored in advance in the wireless terminal 7. Also good. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 7 may be updated and acquired with the notified information.
  • the radio station 4 transmits system information from at least one of the control unit 9 and the remote units 5 and 6, for example.
  • a plurality of preambles generated from one signal sequence are grouped to be used for both a random access signal for each cell and a random access signal for each node.
  • an increase in control information can be suppressed as compared with a case where different signal sequences are used for the random access signal for each cell and the random access signal for each node.
  • the wireless terminal 7 transmits the selected random access signal (S2).
  • the selected random access preamble is transmitted through a channel for random access.
  • the transmitted random access signal is received by the control unit 9 and the remote units 5 and 6 of the radio station 4, respectively.
  • the wireless station 4 determines whether or not the received random access signal is a random access signal for a node (S3).
  • the wireless station 4 determines whether or not the received random access signal is a random access signal included in group information indicating a group of random access signals for each node.
  • the wireless terminal 7 is a wireless terminal capable of CoMP communication, and in the case of the random access signal included in the group information, the wireless terminal 7 is determined not to be a wireless terminal capable of CoMP communication. Is done.
  • the wireless station 4 assigns a wireless access response signal for each node to one or more nodes selected based on the reception level
  • the resource is transmitted through a control channel that can be set for each node (S4).
  • radio resources to be allocated to the random access response signal for the entire cell are transmitted via a control channel set for each cell.
  • the radio resource assigned to the random access response signal for the entire cell may be notified in advance from the radio station 4 to the cell C1 and acquired by the radio terminal 7, or may be stored in advance inside the radio terminal 7. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 7 may be updated and acquired with the notified information.
  • the wireless station 4 transmits a random access response signal for each node using the set wireless resource (S5). If the result of the determination in S3 is not a random access signal for the node, a random access response signal for the entire cell is transmitted using the set radio resource.
  • the wireless terminal 7 receives the random access signal for each node transmitted in S4, and establishes connection and cooperative communication with the selected node (S6).
  • connection establishment and cooperative communication establishment with the selected node are performed by a random access response signal for each node.
  • the radio terminal 8 in the cell C1 performs a random access sequence, interference and contention are reduced, so that the random access sequence can be performed using the same radio resource.
  • wireless resources improves and communication performance improves.
  • a wireless terminal that is not capable of CoMP communication can receive a random response signal for each cell and establish a connection.
  • FIG. 7 shows a configuration of a wireless communication system 90 according to the second embodiment.
  • the wireless communication system 90 includes a wireless station 100 and wireless terminals 103 to 105. Note that, as in the first embodiment, the wireless station 100 is connected to a host device via a wired connection, and the host device is connected to a network via a wired connection.
  • the radio station 100 has a control unit 101 and remote units 102A to 102F.
  • the control unit 101 can be realized as eNodeB, for example.
  • the remote units 102A to 102F can be realized as, for example, RRHs that the eNodeB has.
  • the control unit 101 and the remote units 102A to 102F each have an antenna (point) and are arranged at points separated from each other.
  • the control unit 101 and the remote units 102A to 102F correspond to nodes.
  • the control unit 101 forms a cell C100, and the remote units 102A to 102F form cover areas R102A to R102F that overlap the cell C100, respectively.
  • the same cell identification information is assigned to the control unit 101 and each of the remote units 102A to 102F.
  • Wireless terminals 103 to 105 exist in cell C100.
  • the control unit 101 and the remote units 102A to 102F communicate with each other via a wired connection and perform CoMP communication with the wireless terminals 103 to 105.
  • data is transmitted from one or more nodes selected as a set to be used for downlink CoMP communication from the control unit 101 and the remote units 102A to 102F to the wireless terminal 103.
  • uplink CoMP communication with the wireless terminal 103 one or more nodes selected as a set to be used for uplink CoMP communication among the control unit 101 and the remote units 102A to 102F are transmitted from the wireless terminal 103.
  • the received signal is synthesized between the nodes.
  • the wireless terminal 104 performs downlink CoMP communication as a set in which the control unit 101 and the remote units 102C and D are used in downlink CoMP communication. Further, for example, the wireless terminal 105 performs uplink CoMP communication as a set in which the control unit 101 and the remote units 102E and 102F are used in uplink CoMP communication.
  • FIG. 8 is a functional block diagram showing the configuration of the radio station 100.
  • the radio station 100 includes an antenna 100, a transmission / reception switching unit 111, a receiving unit 112, and a transmitting unit 113.
  • Radio station 100 also includes antennas 104A-F, transmission / reception switching units 115A-F, receiving units 116A-F, and transmitting units 117A-F.
  • the radio station 100 also includes a data signal acquisition unit 118, a control signal acquisition unit 119, an RS acquisition unit 120, a reception quality calculation unit 121, a RACH (RandomandAccess Channel) preamble acquisition unit 122, and a RACH preamble determination unit. 123 and a scheduler 124.
  • the radio station 100 includes a data signal generation unit 125, a data signal processing unit 126, a control signal generation unit 127, a control signal processing unit 128, an RS generation unit 129, and a signal allocation unit 130.
  • Each of the components 110 to 113 and 118 to 130 are included in the control units 102A to 102F.
  • Each component 114A-F, 115A-F, 116A-F, 117A-F is included in remote units 102A-F.
  • Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions. Further, the details of the respective constituent parts 114A to F, 115A to F, 116A to F, and 117A to F of the remote unit are the same as those of the respective constituent parts 110 to 113 of the control unit.
  • the transmission / reception switching unit 111 switches between transmission and reception of the transmission / reception antenna 100.
  • the signal output from the transmission unit 113 is transmitted via the antenna 100.
  • a signal received via the antenna 100 is input to the reception unit 112.
  • the antenna may be separated for transmission and reception. Further, a plurality of antennas may be provided.
  • the receiving unit 112 receives an uplink signal via, for example, an uplink data channel or a control channel.
  • Channels for receiving signals include PRACH (Physical Random Access Channel), PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), and PUCCH (Physical Uplink Control Channel).
  • the uplink signal includes a reference signal RS for estimating the propagation state and demodulating the signal, a control signal, and a data signal.
  • the control signal includes, for example, a RACH signal (random access signal) as a signal for establishing a connection.
  • the radio station 100 establishes a connection with the radio terminal by receiving the RACH signal.
  • the RS acquisition unit 120 extracts a reference signal included in the uplink signal. Then, the RS acquisition unit 120 estimates a propagation state based on the received reference signal, and calculates a channel estimation value.
  • the reference signal includes, for example, SRS (Sounding Reference Signal) used for channel estimation for each uplink frequency and DM-RS (DeModulation RS) for demodulation of the uplink signal.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • DM-RS DeModulation RS
  • the control signal acquisition unit 119 uses the channel estimation value to demodulate and decode the control signal included in the uplink signal, and extracts control information.
  • the control signal acquisition unit 119 outputs control information related to decoding / demodulation of the data signal among the extracted control information to the data signal acquisition unit 118.
  • the control signal acquisition unit 119 outputs the control information related to scheduling among the extracted control information to the scheduler 124.
  • the data signal acquisition unit 118 demodulates and decodes the data signal included in the uplink signal using the control information and the channel estimation value, and extracts the data. For example, decoding is performed using a PUSCH channel estimation value estimated using a reference signal.
  • the data signal acquisition unit 118 outputs ACK (ACKnowledgement) / NACK (Negative ACKnowledgement) to the scheduler 124 as a decoding result of the data signal.
  • the reception quality calculation unit 121 calculates reception quality based on the channel estimation value.
  • the calculated reception quality is output to the scheduler 124.
  • the RACH preamble acquisition unit 122 extracts the RACH preamble from the received RACH signal.
  • the RACH preamble determination unit 123 determines whether the received RACH preamble is a RACH preamble for each node based on group information indicating a group of RACH preambles for each node among a plurality of RACH preambles.
  • Group information indicating a group of RACH preambles for each node may be notified from, for example, a higher-level device or may be stored in advance in the radio station 100.
  • the RACH preamble is a predetermined number (for example, 64) of preambles generated by cyclically shifting one signal sequence (for example, Zadoff-Chu sequence).
  • the predetermined number of preambles are grouped in advance. For example, 64 preambles are numbered and are divided into the following four groups according to the preamble number.
  • Random preamble group A Preamble No. 17-32
  • Random preamble group B Preamble No. 33-64 Group (1) is a dedicated access dedicated preamble.
  • Groups (2) to (4) are non-dedicated access preambles.
  • group (2) is a random access preamble (for RRH) for each node. Note that this group (2) is not recognized for RRH by wireless terminals that are not capable of CoMP communication, and is recognized as being included in group (1). Thus, it is easy to apply to a state where wireless terminals capable of CoMP communication and wireless terminals not capable of CoMP communication coexist.
  • Groups (3) and (4) are preambles for random access for each cell, and are divided into groups A and B according to the amount of UL (Uplink) resources to be allocated.
  • the scheduler 124 outputs a signal generation request to the data signal generation unit 125, the control signal generation unit 127, and the RS generation unit 129 using ACK / NACK, control information, reception quality, and the like. Further, the scheduler 124 outputs allocation information to the signal allocation unit 130.
  • the control signal generation unit 127 is assigned to a random access response RAR (Random Access Response).
  • RAR Random Access Response
  • Control information specifying a resource is transmitted for each node via E-PDCCH (Enhanced--Physical-Downlink-Control-Channel).
  • the control signal generation unit 127 specifies control information for specifying a radio resource allocated to the random access response RAR. Is transmitted to the entire cell via PDCCH (Physical Downlink Control Channel). Further, the random access response RAR is transmitted via PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) designated by E-PDCCH or PDCCH.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • the PDCCH is a channel that is set for each cell and can be received by both a wireless terminal capable of CoMP communication and a wireless terminal that is not capable of CoMP communication.
  • the E-PDCCH is a channel that is set for each node and can be received by a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the data signal generator 125 generates a data signal from the transmission data stored in the transmission buffer or the like based on the data signal generation request.
  • the data to be transmitted includes, for example, data notified from the host device and data transferred from other radio stations.
  • the data signal processing unit 126 performs processing such as encoding on the data signal using a predetermined parameter, and outputs the data signal to the signal allocation unit 130.
  • the parameter may be stored in advance in the radio station 100 or may be notified from a higher-level device, another radio station, or a radio terminal.
  • the control signal generation unit 127 generates a control signal to be transmitted based on the control signal generation request.
  • control signals include MIB (Master Information Block) and SIB (System Information Block), L1 / L2 (Layer 1 / Layer 2) control signals, and RRC (Radio Resource Control) signals for storing system information. .
  • the control signal includes, for example, information related to the RACH signal for establishing a connection.
  • This information includes group information indicating a group of RACH signals for each node among a plurality of RACH signals.
  • RACH preamble information Rach-ConfigCommon which is information related to the RACH signal for establishing a connection, includes the total number of preambles (Non-dedicated) preambles (2) to (4) of the RACH preamble, the RRH group It includes the start number and end number, the start number and end number of group A, and the start number and end number of group B.
  • control signal includes, for example, E-PDCCH configuration information for each node, PDSCH configuration information for each node, and PUSCH configuration information for each node.
  • the E-PDCCH configuration information, PDSCH configuration information, and PUSCH configuration information include control information related to decoding / demodulation of data signals and allocation information related to allocation / arrangement.
  • the L1 / L2 control signal includes, for example, control information that specifies radio resources allocated to the RAR.
  • control signal generation unit 127 generates a random access response RAR as a response signal for establishing a connection based on the reception result of the RACH signal.
  • the control signal processing unit 128 performs processing such as encoding on the control signal using a predetermined parameter, and outputs the control signal to the signal allocation unit 130.
  • the parameter may be stored in advance in the radio station 100 or may be notified from a higher-level device, another radio station, or a radio terminal.
  • the RS generation unit 129 generates a reference signal to be transmitted based on the reference signal generation request and outputs the reference signal to the signal allocation unit 130.
  • the downlink reference signal includes a reference signal for each cell and a reference signal for each node.
  • the downlink reference signal includes, for example, downlink CRS (Cell-specific Reference Signal) and downlink CSI-RS (Channel State Information Reference Signal).
  • CSI-RS is used to measure downlink communication quality and can be set for each node.
  • the CRS is used for measurement of downlink communication quality and demodulation of downlink signals, and is set in association with cell identification information (cell ID).
  • the signal allocation unit 130 allocates the generated data signal, control signal, and reference signal to a predetermined radio resource of a predetermined channel and arranges them, and among the transmission units 113 and 117A to F To a predetermined transmitter.
  • Channels for transmitting signals include, for example, a synchronization channel PSCH (Physical Synchronization ⁇ Channel), a broadcast channel PBCH (Physical Broadcast Channel), a data channel PDSCH, a control channel PDCCH, an E-PDCCH, and the like.
  • the signal allocation unit 130 allocates a signal including broadcast information to the broadcast channel PBCH and the shared channel PDSCH in which radio resources are specified by the broadcast channel.
  • the signal assignment unit 130 assigns CRS and CSI-RS to PDCCH and E-PDCCH.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the wireless terminal 103.
  • the wireless terminal 103 includes a transmission / reception antenna 140, a transmission / reception switching unit 141, a reception unit 142, and a transmission unit 143.
  • the wireless terminal 103 also includes a data signal acquisition unit 143, a control signal acquisition unit 144, an RS acquisition unit 145, and a reception quality calculation unit 146.
  • the wireless terminal 103 includes a data signal generation unit 147, a data signal processing unit 148, a control signal generation unit 149, a control signal processing unit 150, an RS generation unit 151, a RACH preamble selection unit 152, and a RACH signal.
  • a processing unit 153, a signal allocation unit 154, and a transmission control unit 156 are provided. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or in both directions.
  • the functional configuration and hardware configuration of the wireless terminals 104 and 105 are the same as the functional configuration and hardware configuration of the wireless terminal 103.
  • the transmission / reception switching unit 141 switches between transmission and reception of the transmission / reception antenna 140.
  • a signal output from the transmission unit 143 is transmitted via the antenna 131.
  • a signal received via the antenna 130 is input to the reception unit 142.
  • the antenna may be separated for transmission and reception. Further, a plurality of antennas may be provided.
  • the receiving unit 142 receives a downlink signal via, for example, a downlink data channel or a control channel.
  • Channels that receive signals include, for example, PSCH, PBCH, PDCCH, and PDSCH.
  • the downlink signal includes an RS signal for measurement and demodulation, a control signal, and a data signal.
  • the control signal includes a signal for establishing synchronization and a response signal for establishing connection. Examples of the control signal include MIB, SIB, L1 / L2 control signal, and RRC signal.
  • the RS acquisition unit 145 extracts the reference signal RS included in the downlink signal, estimates the propagation state based on the received reference signal, and calculates a channel estimation value.
  • the reference signal includes, for example, CRS and CSI-RS.
  • the channel estimation value is input to the data signal acquisition unit 143, the control signal acquisition unit 144, and the reception quality calculation unit 146.
  • the control signal acquisition unit 144 demodulates and decodes the control signal included in the downlink signal using the channel estimation value, and acquires control information. For example, the control signal acquisition unit 144 acquires RACH preamble information stored in the received SIB as control information. Further, for example, the control signal acquisition unit 144 acquires, as control information, E-PDCCH configuration information for each node, PDSCH configuration information for each node, and PUSCH configuration information for each node stored in the received RRC signal. .
  • the E-PDCCH configuration information, PDSCH configuration information, and PUSCH configuration information include control information related to decoding / demodulation of data signals and allocation information related to allocation / arrangement.
  • the control signal acquisition unit 144 outputs the RACH preamble information to the RACH preamble selection unit 152. In addition, the control signal acquisition unit 144 outputs control information related to decoding / demodulation of the data signal among the acquired control information to the data signal acquisition unit 143. Further, the control signal acquisition unit 144 outputs allocation information related to allocation / arrangement among the extracted control information to the signal allocation unit 154.
  • the data signal acquisition unit 143 demodulates and decodes the data signal included in the downlink signal using the control information and the channel estimation value, and acquires data.
  • the data signal acquisition unit 143 outputs ACK (ACKnowledgement) / NACK (Negative ACKnowledgement) to the control signal generation unit 149 as a decoding result of the data signal.
  • the reception quality calculation unit 146 calculates reception quality based on the channel estimation value. For example, SIR, SINR, RSRP, or RSRQ is used as the reception quality.
  • the calculated reception quality is output to the control signal generation unit 149.
  • the data signal generation unit 147 generates a data signal from transmission data stored in a transmission buffer or the like.
  • the data signal processing unit 148 performs processing such as encoding of the data signal using a predetermined parameter, and outputs it to the signal allocation unit 154.
  • the control signal generation unit 149 generates a control signal to be transmitted based on ACK / NACK, control information, reception quality, and the like.
  • the control signal processing unit 150 performs processing such as encoding on the generated control signal using a predetermined parameter, and outputs it to the signal allocation unit 154.
  • the RS generation unit 151 generates a reference signal to be transmitted and outputs the reference signal to the signal allocation unit 154.
  • the RACH preamble selection unit 152 selects a RACH preamble based on control information such as RACH preamble information and generates a RACH signal as a signal for establishing a connection. At this time, in the case of a terminal capable of CoMP communication, the RACH preamble selection unit 152 obtains a preamble from a group of RACH signals for each node based on group information indicating a group of RACH signals for each node among a plurality of RACH signals. Select at random.
  • the RACH signal processing unit 153 performs processing such as encoding on the generated RACH signal and outputs it to the signal allocation unit 154.
  • the signal allocation unit 154 allocates the generated data signal, control signal, reference signal, and RACH signal to a predetermined radio resource of a predetermined channel, and outputs the signal to the transmission unit 143. To do.
  • the signal allocation unit 154 allocates signals to, for example, PUSCH, PRACH, and PUCCH as uplink physical channels.
  • the transmission control unit 156 controls uplink transmission power based on control information and reception quality. Specifically, the transmission control unit 156 calculates a path loss using the reference transmission power notified from the radio station 100 as control information and the reception quality. Then, the transmission control unit 156 calculates the initial transmission power by using the maximum transmission power of the wireless terminal 103, the initial transmission power calculation parameter notified in advance from the wireless station 100, and the path loss.
  • the hardware configuration of the radio station 100 in the radio communication system 90 according to the second embodiment is the same as the hardware configuration of the radio station 4 of FIG.
  • Each component 110 to 113, 114A to F, 115A to F, 116A to F, and 117A to F of the radio station 100 is realized by an integrated circuit such as an antenna, an RF circuit, and a DSP.
  • Each component 118 to 130 of the radio station 100 is realized by an integrated circuit such as a CPU.
  • the hardware configuration of the wireless terminal 103 in the wireless communication system 90 according to the second embodiment is the same as the hardware configuration of the mobile terminal 7 in FIG.
  • Each component 140 to 142, 156 of the wireless terminal 103 is realized by, for example, an antenna, an RF circuit, and a DSP.
  • Each component 143 to 155 of the radio station 100 is realized by an integrated circuit such as a CPU, for example.
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining an operation related to connection establishment of the wireless communication system 90.
  • the wireless terminal 103 existing in the cell C100 has established a connection with the wireless station 100 in the past, and the cell C1 of the wireless station 100 is used as a serving cell, but no uplink data transmission is performed. .
  • the wireless terminal 103 is a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the E-PDCCH configuration information for each node, the PDSCH configuration information for each node, and the PUSCH configuration information for each node are acquired by the wireless terminal 103 by the RRC signal at the time of past connection establishment.
  • the radio station 100 notifies system information including RACH preamble configuration information and the like in the cell (S11).
  • the RACH preamble configuration information includes group information indicating a group of RACH signals for each node among a plurality of RACH preambles.
  • the radio station 100 transmits the system information from, for example, the control unit 101 and at least one of the remote units 102A to 102F.
  • group information indicating a group of RACH signals for each node may be stored in advance in the wireless terminal 103. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 103 may be updated with the notified information.
  • a plurality of preambles generated from one signal sequence are grouped to be used for both the RACH signal for each cell and the RACH signal for each node.
  • an increase in control information can be suppressed as compared with a case where different signal sequences are used for the RACH signal for each cell and the RACH signal for each node.
  • the wireless terminal 103 generates transmission data (S12) and re-executes connection establishment.
  • the RRC information is acquired at the time of past connection establishment.
  • the wireless terminal 103 randomly selects a RACH signal to be used from a group of RACH signals for each node based on the group information (S13).
  • the wireless terminal 103 transmits a RACH signal for each selected node (S14).
  • the selected RACH preamble is transmitted via the PRACH.
  • the transmitted RACH signal is received by the control unit and the remote unit of the radio station 100, respectively.
  • the radio station 100 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal for a node (S15). Radio station 100 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal included in group information indicating a group of RACH signals for each node. In the case of the RACH signal included in the group information, the wireless terminal 103 is a wireless terminal capable of CoMP communication, and in the case of the RACH signal included in the group information, the wireless terminal 103 is determined not to be a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the wireless station 100 assigns a wireless access signal RAR for each node to one or more nodes selected based on the reception level.
  • the resource is transmitted via the control channel E-PDCCH that can be set for each node (S16).
  • radio resources to be allocated to the random access response signal for the entire cell are transmitted via the control channel PDCCH set for each cell.
  • the radio resource allocated to the random access response signal for the entire cell may be notified in advance from the radio station 100 in the cell, or may be stored in advance in the radio terminal 103. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 103 may be updated with the notified information.
  • the wireless station 100 transmits a random access response signal for each node using the set wireless resource (S17). If the result of determination in S15 is not a node RACH signal, a random access response signal for the entire cell is transmitted using the set radio resource. Then, the wireless terminal 103 receives a RACH signal for each node.
  • the wireless terminal 103 transmits the amount of data retained in the uplink data transmission buffer in the wireless terminal 103 as BSR (Buffer Status Report) via the PUSCH (S18), and establishes a connection with the selected node. Then, cooperative communication is established (S19).
  • connection establishment and cooperative communication establishment with the selected node are performed by a random access response signal for each node. This makes it possible to multiplex random access response signals with other nodes in the cell. For example, when a radio terminal in a cell performs a random access sequence, interference and contention are reduced, and therefore the random access sequence can be performed using the same radio resource. Thereby, the utilization efficiency of radio
  • a wireless terminal that is not capable of CoMP communication can receive a random response signal for each cell and establish a connection.
  • FIG. 11 is a sequence diagram for explaining an operation related to connection establishment of the wireless communication system according to the third embodiment.
  • the overall configuration of the wireless communication system according to the third embodiment is the same as the configuration of the wireless communication system 90 of FIG.
  • the radio station according to the third embodiment is different from the radio station 100 according to the second embodiment in the functions of the control signal generation unit 127.
  • the control signal generated by the control signal generation unit 127 includes, as system information, E-PDCCH configuration information for each node, PDSCH configuration information for each node, PUSCH configuration information for each node, and RACH preamble configuration information.
  • the E-PDCCH configuration information for each node includes, for example, radio resources (time frequency resources), DM-RS port numbers, DM-RS sequences, and data part scrambling. Note that the E-PDCCH radio resource may be fixed and only one resource may be designated, or the terminal may perform blind decoding by designating a plurality of resources. Further, the PDSCH configuration information for each node includes, for example, a DM-RS port number, a DM-RS sequence, a data part scramble, and a transmission mode (Transmission mode). Further, the PUSCH configuration information for each node includes, for example, a DM-RS port number, a DM-RS sequence, and a scramble of a data part.
  • radio station 100 of FIG. 9 of the second embodiment Other configurations and operations of the radio station according to the third embodiment are the same as those of the radio station 100 of FIG. 9 of the second embodiment.
  • the hardware configuration of the radio station according to the third embodiment is the same as the hardware configuration of the radio station 100 according to the second embodiment.
  • the wireless terminal according to the third embodiment is different from the wireless terminal 103 according to the second embodiment in functions related to the control signal acquisition unit 144, the data signal processing unit 148, the control signal processing unit 150, and the signal allocation unit 154. .
  • the control signal acquisition unit 144 acquires, as control information, E-PDCCH configuration information for each node, PDSCH configuration information for each node, PUSCH configuration information for each node, and RACH preamble configuration information stored in the received SIB. To do. Then, the data signal processing unit 148 and the control signal processing unit 150 process the data signal and the control signal using the acquired control information. Further, the signal allocating unit 154 transmits the RAR allocation control information via the E-PDCCH using the acquired control information, transmits the RAR via the PDSCH, and transmits the RRC message and the BSR via the PUSCH. To do.
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining an operation related to connection establishment of the wireless communication system 90.
  • the wireless terminal 103 existing in the cell C100 is in a standby state and is not in a state of establishing a connection with the wireless station 100.
  • the wireless terminal 103 is a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the radio station 100 notifies the system information in the cell (S31).
  • the system information includes E-PDCCH configuration information, PUSCH configuration information, PDSCH configuration information, and RACH preamble configuration information.
  • the RACH preamble configuration information includes group information indicating a group of RACH preambles for each node among a plurality of RACH preambles.
  • the system information may be stored in advance inside the wireless terminal 103. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 103 may be updated with the notified information.
  • the wireless terminal 103 transitions from the standby state (Idle mode) to the communication state (Connected mode) (S32), and executes connection establishment for initial access.
  • the wireless terminal 103 randomly selects a RACH signal to be used from a group of RACH signals for each node based on the group information (S33).
  • the wireless terminal 103 transmits a RACH signal for each selected node (S34).
  • the selected RACH access preamble is transmitted via the PRACH.
  • the transmitted RACH signal is received by the control unit and the remote unit of the radio station 100, respectively.
  • the radio station 100 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal for a node (S35). Radio station 100 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal included in group information indicating a group of RACH signals for each node. In the case of the RACH signal included in the group information, the wireless terminal 103 is a wireless terminal capable of CoMP communication, and in the case of the RACH signal included in the group information, the wireless terminal 103 is determined not to be a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the wireless station 100 assigns a wireless access signal RAR for each node to one or more nodes selected based on the reception level.
  • the resource is transmitted via the control channel E-PDCCH that can be set for each node (S36).
  • the radio resource allocated to the random access response signal for the entire cell is transmitted via the control channel PDCCH set for each cell.
  • the radio resource allocated to the random access response signal for the entire cell may be notified in advance from the radio station 100 in the cell, or may be stored in advance in the radio terminal 103. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 103 may be updated with the notified information.
  • the wireless station 100 transmits a random access response signal for each node using the set wireless resource (S37). If the result of determination in S35 is not a RACH signal for a node, a random access response signal for the entire cell is transmitted using the set radio resource. Then, the wireless terminal 103 receives a RACH signal for each node.
  • the wireless terminal 103 transmits an RRC message including the wireless resource allocation information via the PUSCH, and the amount of data retained in the uplink data transmission buffer in the wireless terminal 103 is expressed as a BSR (Buffer Status Report ) Is transmitted via the PUSCH (S38).
  • BSR Buffer Status Report
  • connection establishment and cooperative communication establishment are performed between the wireless terminal 103 and the selected node of the wireless station 100 (S39).
  • connection establishment and cooperative communication establishment with the selected node are performed by a random access response signal for each node. This makes it possible to multiplex random access response signals with other nodes in the cell.
  • a wireless terminal that is not capable of CoMP communication can receive a random response signal for each cell and establish a connection.
  • FIG. 12 is a sequence diagram for explaining an operation related to connection establishment of the wireless communication system according to the fourth embodiment.
  • the overall configuration of the wireless communication system according to the fourth embodiment is the same as the configuration of the wireless communication system 90 of FIG.
  • the radio station according to the fourth embodiment differs from the radio station 100 according to the second embodiment in operations of the scheduler 124, the control signal generation unit 127, the control signal processing unit 128, and the signal allocation unit 130.
  • the scheduler 124 instructs the control signal generation unit 127 to generate a signal (PDCCH order) for requesting the radio terminal to transmit the RACH preamble.
  • the control signal generation unit 127 generates the requested signal
  • the control signal processing unit 128 processes the generated signal
  • the signal allocation unit 130 transmits the processed signal via the PDCCH.
  • radio station 100 of FIG. 9 of the second embodiment Other configurations and operations of the radio station according to the fourth embodiment are the same as those of the radio station 100 of FIG. 9 of the second embodiment.
  • the hardware configuration of the radio station according to the fourth embodiment is the same as the hardware configuration of the radio station 100 according to the second embodiment.
  • the wireless terminal according to the fourth embodiment differs from the wireless terminal 103 according to the second embodiment in operations related to the control signal acquisition unit 144 and the RACH preamble selection unit 152.
  • the control signal acquisition unit 144 acquires the request signal PDCCH order transmitted from the radio station 100 and outputs it to the RACH preamble selection unit 152.
  • the RACH preamble selection unit 152 performs a random access process according to the request signal PDCCH order, and selects a RACH preamble.
  • FIG. 12 is a sequence diagram for explaining an operation related to connection establishment of the wireless communication system 90.
  • the wireless terminal 103 existing in the cell C100 has established a connection with the wireless station 100, but is currently not in communication. And according to the request
  • the wireless terminal 103 is a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the radio station 100 notifies the system information in the cell (S51).
  • the system information includes RACH preamble configuration information.
  • the RACH preamble configuration information includes group information indicating a group of RACH preambles for each node among a plurality of RACH preambles.
  • the system information may be stored in advance inside the wireless terminal 103. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 103 may be updated with the notified information.
  • the radio terminal 103 receives the signal PDCCH order requesting transmission of the RACH preamble from the radio station 100 (S52), and selects the RACH preamble in order to establish a connection using the contention preamble accordingly.
  • the wireless terminal 103 randomly selects a RACH signal to be used from a group of RACH signals for each node based on the group information (S53).
  • the wireless terminal 103 transmits a RACH signal for each selected node (S54).
  • the selected RACH preamble is transmitted via the PRACH.
  • the transmitted RACH signal is received by the control unit and the remote unit of the radio station 100, respectively.
  • the radio station 100 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal for a node (S55). Radio station 100 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal included in group information indicating a group of RACH signals for each node. In the case of the RACH signal included in the group information, the wireless terminal 103 is a wireless terminal capable of CoMP communication, and in the case of the RACH signal included in the group information, the wireless terminal 103 is determined not to be a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the wireless station 100 assigns a wireless access signal RAR for each node to one or more nodes selected based on the reception level.
  • the resource is transmitted via a control channel E-PDCCH that can be set for each node (S56).
  • radio resources to be allocated to the random access response signal for the entire cell are transmitted via the control channel PDCCH set for each cell.
  • the radio resource allocated to the random access response signal for the entire cell may be notified in advance from the radio station 100 in the cell, or may be stored in advance in the radio terminal 103. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 103 may be updated with the notified information.
  • the wireless station 100 transmits a random access response signal for each node using the set wireless resource (S57). If the result of determination in S35 is not a RACH signal for a node, a random access response signal for the entire cell is transmitted using the set radio resource. Then, the wireless terminal 103 receives a RACH signal for each node.
  • connection establishment and cooperative communication establishment are performed between the wireless terminal 103 and the selected node of the wireless station 100 (S58).
  • connection establishment and cooperative communication establishment with the selected node are performed by a random access response signal for each node.
  • a wireless terminal that is not capable of CoMP communication can receive a random response signal for each cell and establish a connection.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system 200 according to the fifth embodiment.
  • the wireless station 210 includes a control unit 250 and remote units 240A to 240D.
  • Radio station 220 includes a control unit 260 and remote units 240E-H.
  • Radio station 230 includes a control unit 270 and remote units 240I-J.
  • the control units 250, 260, and 270 can be realized as eNodeB (evolved Node B), for example.
  • the remote units 240A to 240L can be realized as, for example, RRH (Remote Radio Radio Head) included in the eNodeB.
  • Control units 250, 260, 270 and remote units 240A-L each have an antenna and are arranged at points distant from each other.
  • Control units 250, 260, 270 and remote units 240A-L correspond to nodes, respectively.
  • Control units 250, 260, 270 form cells C210, C220, C230, and remote units 240A-240L form cover areas R240A-L, respectively.
  • the wireless terminal 300 exists in the cell C210. At this time, the wireless terminal 300 is included in the cover area R240A.
  • the control unit 250 and the remote units 240A to 240D communicate with each other via a wired connection.
  • the control unit 260 and the remote units 240E to H communicate with each other via a wired connection.
  • the control unit 270 and the remote units 240I to 240L communicate with each other via a wired connection.
  • the control units 250, 260, and 270 of the wireless stations 210, 220, and 230 and the remote units 240A to 240L coexist, and at least a part of them performs CoMP communication.
  • downlink CoMP communication with the wireless terminal 300 wireless communication is performed from one or more communication points selected as a set to be used for downlink CoMP communication among the control units 250, 260, 270 and remote units 240A to 240L.
  • the data is combined and transmitted to the terminal 300.
  • uplink CoMP communication with the wireless terminal 300 at one or more communication points selected as a set to be used for uplink CoMP communication among the control units 250, 260, 270 and remote units 240A to 240L. , Receiving data from the wireless terminal 300 and combining the received signals between the communication points.
  • the radio station 210 according to the fifth embodiment is different from the radio station 100 according to the second embodiment in operations related to the control signal acquisition unit 119, the scheduler 124, and the control signal generation unit 127.
  • the control signal acquisition unit 119 acquires information regarding the reception level at the wireless terminal 300 of the received signal from the serving cell and the neighboring cells measured by the wireless terminal 300 and outputs the information to the scheduler 124. Further, the control signal acquisition unit 119 acquires a handover request response signal Handover Acknowledge transmitted from the target cell.
  • the scheduler 124 determines whether or not a predetermined condition for executing the handover is satisfied based on the acquired reception level. When it is determined to execute the handover, the control signal generation unit 127 is instructed to generate a handover request signal to the target cell, and the allocation signal of the handover required signal is instructed to the signal allocation unit 130.
  • the scheduler 124 instructs the control signal generation unit 127 to generate a handover command to be transmitted to the radio terminal 300 in response to the received handover request response signal.
  • the control signal generation unit 127 generates a handover request signal Handover Request to the target cell.
  • the control signal generation unit 127 generates a handover command.
  • the handover command is included in, for example, a command RRC Connection Reconfiguration message for changing the RRC connection.
  • the RRC ⁇ Connection Reconfiguration message includes, for example, information on ⁇ MobilityControlInfo, RadioResourceConfigCommon, Rach-ConfigCommon ⁇ .
  • the RACH preamble information Rach-ConfigCommon includes group information indicating a group of RACH signals for each node among a plurality of RACH signals.
  • the radio resource configuration information RadioResourceConfigCommon includes E-PDCCH configuration information for each node, PUSCH configuration information for each node, and PDSCH configuration information for each node.
  • the E-PDCCH configuration information includes, for example, radio resources (time frequency resources), DM-RS port numbers, DM-RS sequences, and data part scrambling.
  • the PDSCH configuration information for each node includes, for example, a DM-RS port number, a DM-RS sequence, a data part scramble, and a transmission mode.
  • the PUSCH configuration information for each node includes, for example, a DM-RS port number, a DM-RS sequence, and a scramble of a data part.
  • the signal allocation unit 130 allocates the RRC Connection Reconfiguration message to the PDSCH.
  • radio station 210 is the same as the configurations of the radio station 100 of FIG. 9 of the second embodiment.
  • hardware configuration of the radio station according to the fifth embodiment is the same as the hardware configuration of the radio terminal 100 of the second embodiment.
  • the wireless terminal 300 according to the fifth embodiment is the same as the wireless terminal 103 of the second embodiment, the control signal acquisition unit 144, the RS acquisition unit 145, the reception quality calculation unit 146, the control signal generation unit 149, and the signal allocation unit 154. , And the functions related to the RACH preamble selection unit 152 are different.
  • the RS acquisition unit 145 acquires RSs from neighboring cells when the reception quality of the received signal of the serving cell satisfies a predetermined condition.
  • the reception signal calculation unit 146 calculates reception quality of reception signals from the serving cell, and calculates reception quality of reception signals from neighboring cells when a predetermined condition is satisfied.
  • the calculated reception quality information is output to the control signal generation unit 149.
  • the control signal generation unit 149 generates a notification signal Measurement ⁇ report of reception quality information, and the signal assignment unit 154 assigns the Measurement report to a channel and transmits it. Further, when the connection with the target cell is established, the control signal generation unit 149 generates an RRC Connection ReconfigurationComplete message indicating completion of the connection change. Assign to PDSCH. The signal allocation unit 154 allocates an RRC Connection ReconfigurationComplete message to the PDSCH and transmits it to the radio station 210 of the source cell.
  • control signal acquisition unit 144 acquires an RRC Connection Reconfiguration message from the radio station 210 of the serving cell.
  • the RACH preamble selection unit 152 selects a RACH preamble in order to execute a random access process in response to the Handow command included in this message.
  • wireless terminal 300 according to the fifth embodiment is the same as those of the wireless terminal 103 according to the second embodiment.
  • the hardware configuration of the wireless terminal 300 according to the third embodiment is the same as the hardware configuration of the wireless terminal 103 of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a sequence diagram for explaining an operation related to connection establishment of the wireless communication system 200.
  • the wireless terminal 300 is a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the radio station 210 determines to execute handover based on the reception quality information from the radio terminal 300 (S71).
  • the radio station 210 transmits a handover request signal Handover Request to the radio station 220 of the target cell C220, and receives a handover request response signal Handover Acknowledge from the radio station 220.
  • the wireless station 210 transmits a handover command including system information to the wireless terminal 300 (S72).
  • the handover command is included in, for example, an RRC Connection Reconfiguration message.
  • the RRC Connection Reconfiguration message includes E-PDCCH configuration information for each node, PUSCH configuration information for each node, PDSCH configuration information for each node, and RACH preamble configuration information for the target cell C220 as system information.
  • the RACH preamble configuration information includes group information indicating a group of RACH preambles for each node among a plurality of RACH preambles.
  • the wireless terminal 300 receives a handover command including system information. Note that these pieces of system information may be notified by the cell C210 and acquired by the radio terminal 300. Alternatively, such system information may be stored in advance in the wireless terminal 300. Alternatively, default information stored in advance in the wireless terminal 300 may be obtained by updating with information notified or transmitted.
  • the radio terminal 300 establishes connection / cooperative communication with the node of the handover destination cell C220.
  • the radio terminal 300 randomly selects a RACH signal to be used from a group of RACH signals for each node based on the group information of the RACH preamble of the handover destination (S73).
  • the wireless terminal 300 transmits a RACH signal for each selected node (S74).
  • the selected RACH preamble is transmitted via the PRACH.
  • the transmitted RACH signal is received by the control unit and the remote unit of the radio station 220, respectively.
  • the radio station 220 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal for a node (S75).
  • the radio station 220 determines whether or not the received RACH signal is a RACH signal included in group information indicating a group of RACH signals for each node.
  • the wireless terminal 300 is a wireless terminal capable of CoMP communication, and in the case of the RACH signal included in the group information, the wireless terminal 300 is determined not to be a wireless terminal capable of CoMP communication.
  • the wireless station 220 assigns to the random access response signal RAR for each node to one or more nodes selected based on the reception level.
  • the resource is transmitted via the control channel E-PDCCH that can be set for each node (S76). If the node is not a RACH signal for the node as a result of the determination in S75, radio resources to be allocated to the random access response signal for the entire cell are transmitted via the control channel PDCCH set for each cell.
  • PDCCH configuration information such as radio resources allocated to the random access response signal for the entire cell may be acquired by the radio terminal 300 included in the handover command, or notified by the cell C210 and acquired by the radio terminal 300. Alternatively, it may be stored in advance in the wireless terminal 303. Alternatively, the default information stored in advance in the wireless terminal 300 may be obtained by updating with the notified information.
  • the wireless station 220 transmits a random access response signal for each node using the set wireless resource (S77). If the result of the determination in S75 is not a node RACH signal, a random access response signal for the entire cell is transmitted using the set radio resource. Radio terminal 300 receives the RACH signal for each node.
  • radio terminal 300 transmits an RRC message including radio resource allocation information via PUSCH, and the amount of data retained in the uplink data transmission buffer in radio terminal 300 is transmitted via PUSCH as a BSR. (S78).
  • connection establishment and cooperative communication establishment are performed between the wireless terminal 300 and the selected node of the wireless station 220 (S79).
  • connection establishment and cooperative communication establishment with the selected node are performed by a random access response signal for each node. This makes it possible to multiplex random access response signals with other nodes in the cell. For example, when a radio terminal in a cell performs a random access sequence, interference and contention are reduced, and therefore the random access sequence can be performed using the same radio resource. Thereby, the utilization efficiency of radio
  • a wireless terminal that is not capable of CoMP communication can receive a random response signal for each cell and establish a connection.
  • communication performance can be improved in a wireless communication system that performs CoMP communication.
  • Radio link failure when Radio link failure occurs, the techniques disclosed in the first to fifth embodiments can be applied. For example, when Radio link failure occurs, if a cell with good quality is detected and accessed using the RACH preamble, when reconnecting to a cell that was connected before Radio link failure occurs, As in the case of transmission data generation in the second embodiment, reconnection can be established by a sequence similar to the sequence shown in FIG. In addition, when a new cell connection is made, which is different from before Radio ⁇ link failure occurs, reconnection can be established by the sequence shown in FIG. 11 as in the initial access of the third embodiment.
  • RA-RNTI Random Access Radio Network Temporary Identity
  • ID identification information
  • RA-RNTI is an ID when a random access response signal is received, and is determined by the timing at which the preamble is sent and the frequency resource. This ID is shared by a plurality of wireless terminals. Specifically, when the PDCCH (E-PDCCH) is decoded, it is masked with the bit string of this ID, so that the PDSCH resource corresponding to this ID can be obtained. To understand. In this PDSCH, random access response signals for a plurality of wireless terminals are multiplexed.
  • the RRH often has a relatively small cover area, and it is assumed that the number of wireless terminals that simultaneously access the RRH is relatively small. For this reason, the use efficiency of radio resources is not greatly improved by using the same physical channel between radio terminals.
  • the search space needs to be common with other terminals (for example, called Common Search Space), which becomes a valuable resource.
  • the random access response signal may be received using C-RNTI (Cell Radio Network Temporary Identity) as an ID when receiving the random access response signal.
  • C-RNTI Cell Radio Network Temporary Identity
  • PDCCH E-PDCCH
  • the wireless communication systems of the first to fifth embodiments can be realized as, for example, an LTE-A system.
  • the present invention can also be applied to a wireless communication system using a communication method other than LTE-A.
  • first to fifth embodiments can be applied to mobile terminals such as mobile phones, smartphones, and PDAs (Personal Digital Assistants) as wireless terminals.
  • first to fifth embodiments can be applied to various communication devices that communicate with a base station such as a mobile relay station.
  • the first to fifth embodiments can be applied to base stations of various scales such as macro base stations and femto base stations as radio stations.
  • the first to fifth embodiments can be applied to various communication devices such as a relay station that perform communication with a mobile station.
  • each component of the radio station and radio terminal is not limited to the mode of the first to fifth embodiments, and all or a part thereof can be used for various loads, usage conditions, etc. Accordingly, it may be configured to be functionally or physically distributed / integrated in an arbitrary unit.
  • the memory may be connected via a network or a cable as an external device of a wireless station or a wireless terminal.

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Abstract

　開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、多地点協調通信において、通信性能を向上することのできる無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末を提供することを目的とする。　無線通信方法は、共通のセル識別情報が割り当てられる複数のノードを含み、１以上のノードとの協調通信が可能な無線端末を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線端末で、前記セル識別情報に対応するセルで使用可能な複数のランダムアクセス信号のうちの、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を取得し、前記無線端末で、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を送信して、ノード毎のランダムアクセス処理を実行する。

Description

無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末
　本発明は、無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末に関する。
　近年、携帯電話システム等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、ＬＴＥの無線通信技術をベースとしたＬＴＥ－Ａ（LTE - Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。
　ＬＴＥ－Ａシステム等において、セル間干渉の低減や受信信号強度の改善のため、多地点協調（Coordinated MultiPoint、以下、ＣｏＭＰともいう。）通信が検討されている。多地点協調通信では、地理的に離れた複数のポイント（以下、ノードともいう。）が協調して通信を行う。各ポイントは、例えば、基地局、通信ユニット、アンテナ或いはこれらにより形成されるセルに相当する。これにより、多地点間での送信あるいは受信の調整が行われる。例えば、下りリンクの多地点協調通信では、複数のポイントから無線端末へ結合送信する方法が検討されている。また、例えば、上りリンクの多地点協調通信では、複数のポイントで受信された信号をポイント間で通信しながら結合処理する方法が検討されている。
3GPP　TS36.211　V10.2.0(2011-06) 3GPP　TR36.814　V9.0.0(2010-03)
　しかしながら、多地点協調通信によりポイント間干渉の低減や受信信号強度の改善を実現するためには、制御の遅延やシグナリングの増大の考慮のもとで、ポイント間での適切な調整が必要である。例えば多地点協調通信では、多様な種類の複数のポイントとの間で無線端末が通信を行うことが想定される。このとき、例えば無線端末と各ポイントとの間の接続確立が適切に制御されないと、通信性能の向上を阻害する恐れがある。
　開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、多地点協調通信において、通信性能を向上することのできる無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本件の開示する無線通信方法は、共通のセル識別情報が割り当てられる複数のノードを含み、１以上のノードとの協調通信が可能な無線端末を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線端末で、前記セル識別情報に対応するセルで使用可能な複数のランダムアクセス信号のうちの、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を取得し、前記無線端末で、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を送信して、ノード毎のランダムアクセス処理を実行する。
　本件の開示する無線通信方法の一つの態様によれば、多地点協調通信において、通信性能を向上することができるという効果を奏する。
図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る無線局の構成を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る無線端末の構成を示す機能ブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る無線局のハードウェア構成を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る無線端末のハードウェア構成を示す図である。 図６は、第１実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図７は、第２実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図８は、第２実施形態に係る無線局の構成を示す機能ブロック図である。 図９は、第２実施形態に係る無線端末の構成を示す機能ブロック図である。 図１０は、第２実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１１は、第３実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１２は、第４実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 図１３は、第５実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図１４は、第５実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
　以下に、本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施例により本件の開示する無線通信方法、無線通信システム、無線局、及び無線端末が限定されるものではない。
［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の構成を示す。図１に示すように、無線通信システム１は、無線局４と、無線端末７，８とを有する。無線局４は、有線接続を介して上位装置３と接続されており、上位装置３は、有線接続を介してネットワーク２に接続されている。
　無線局４は、制御ユニット９と、遠隔ユニット５，６とを有する。制御ユニット９は、例えばｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）として実現できる。また、遠隔ユニット５，６は、例えばｅＮｏｄｅＢが有するＲＲＨ（Remote Radio Head）として実現できる。制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６はそれぞれアンテナ（ポイント）を有し、互いに離れた地点に配設される。制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６がそれぞれノードに相当する。制御ユニット９はセルＣ１を形成し、遠隔ユニット５，６はそれぞれセルＣ１と重なるカバーエリアＲ１，Ｒ２を形成している。無線端末７，８は、セルＣ１に存在している。このとき、無線端末７はカバーエリアＲ１に含まれている。なお、制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６には、共通のセル識別情報（セルＩＤ）が割り当てられており、セルとしては区別されずに同じセルと認識される。
　制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６は、有線接続を介して互いに通信を行うと共に、無線端末７，８に対してＣｏＭＰ通信を行う。例えば、無線端末７との下りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６のうち下りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上のノードから、無線端末７に、同じ時間・周波数の無線リソースを用いてデータを送信する結合送信が行われる。また、例えば、無線端末７との上りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６のうち上りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上のノードで、無線端末７からのデータを受信し、受信信号をノード間で合成する合成する結合処理が行われる。
　図２は、無線局４の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、無線局４の制御ユニット９は、アンテナ１０と、送信部１１と、受信部１２と、制御部１３とを備える。また、無線局４の遠隔ユニット５は、アンテナ１４と、送信部１５と、受信部１６とを備え、無線局４の遠隔ユニット６は、アンテナ１７と、送信部１８と、受信部１９とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、遠隔ユニット５，６の各構成部分１４～１９は、制御ユニット９の各構成部分１０～１２と同様である。
　送信部１１は、データ信号や制御信号を、アンテナ１０を介して送信する。送信する信号は例えば、接続確立のためのランダムアクセス信号に関する情報を含む。ランダムアクセス信号に関する情報は、ランダムアクセスプリアンブルの構成情報や、複数のランダムアクセス信号のうちのノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を含む。
　受信部１２は、無線端末７，８から送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナ１０を介して受信する。受信する信号は例えば、接続を確立するための信号（ランダムアクセス信号）を含む。なお、アンテナ１０は送信と受信で別体としてもよい。
　制御部１３は、有線接続あるいは無線接続を介して、上位装置３や他の無線局から情報や信号を取得する。制御部１３は、送信するデータや制御情報を送信部１１，１５，１８に出力する。制御部１３は、受信されるデータや制御情報を受信部１２，１６，１９から入力する。制御部１３は例えば、システム情報をセルＣ１であるいはカバーエリアＲ１，Ｒ２で通知させる。システム情報は例えば、報知チャネル、報知チャネルで指定される共有チャネル、又は個別制御チャネルで指定される共有チャネルを介して通知される。例えば、報知チャネル又は個別制御チャネルにより、共有チャネル上においてシステム情報が送信される無線リソース（例えば、時間位置や周波数位置等）が指定される。システム情報は例えば、複数のランダムアクセス信号のうちのノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を含む。また、制御部１３は例えば、送信部１１，１５，１８に、伝搬状態の推定や信号の復調のための参照信号（パイロット信号）を送信させる。
　図３は、無線端末７の構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、無線端末７は、アンテナ２０と、送信部２１と、受信部２２と、制御部２３とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。無線端末８の機能的構成およびハードウェア構成は、無線端末７の機能的構成及びハードウェア構成と同様である。
　送信部２１は、データ信号や制御信号を、アンテナ２０を介して送信する。送信する信号は例えば、ランダムアクセス信号を含む。
　受信部２２は、無線端末から送信されたデータ信号や制御信号を、アンテナ２０を介して受信する。受信する信号は例えば、複数のランダムアクセス信号のうちのノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報、ランダムアクセス応答信号が送信される無線リソースを指定する制御情報を含む。なお、アンテナ２０は送信と受信で別体としてもよい。
　制御部２３は、送信するデータや制御情報を送信部２１に出力する。また、制御部２３は、受信部２２から受信されるデータや制御情報を入力する。例えば、制御部２３は、複数のランダムアクセス信号のうちのノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報に基づいて、グループ情報に含まれるランダムアクセス信号を送信させ、複数のノードのうち少なくとも１つのノードとの、ノード毎のランダムアクセス処理を実行する。また、制御部２３は、無線局４から送信される参照信号全体の受信信号から、ノード毎の参照信号の受信レベルを取得し、ノード毎の通信品質を取得してもよい。また、制御部２３は、取得したノード毎の通信品質から、接続確立のための信号の送信電力を決定してもよい。
　ランダムアクセスは、一方の無線通信装置（例えば、無線端末）が、データ送信に用いる無線リソースが割り当てられていない状態から、他方の無線通信装置（例えば、無線局）にデータを送信するための手続きである。ランダムアクセス信号は、予め定められた複数のランダムアクセスプリアンブルから決定される。ランダムアクセスプリアンブルは、セル内に予め用意された複数のプリアンブルからランダムに選択される。ランダムアクセスプリアンブルは例えば、１つの信号系列を巡回シフトして生成される所定数のプリアンブルである。この所定数のプリアンブルは、予めグループ分けされる。
　図４は、無線局４のハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、無線局４は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ３０，３７，４１を備えるＲＦ（Radio　Frequency）回路３１，３８，４２と、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）３２，３９，４３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４と、メモリ３３，３５，４０，４４と、ネットワークＩＦ（Interface）３６とを有する。ＣＰＵ３４は、スイッチ等のネットワークＩＦ３６を介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。メモリ３３，３５，４０，４４は、例えばＳＤＲＡＭ（Synchronous　Dynamic　Random　Access　Memory）等のＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory)、及びフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部１１，１５，１８及び受信部１２，１６，１９は、例えばＲＦ回路３１，３８，４２、及びＤＳＰ３２，３９，４３等の集積回路により実現される。制御部１３は、例えばＣＰＵ３４等の集積回路により実現される。なお、制御ユニット９が構成要素３０～３６に対応し、遠隔ユニット５が構成要素３７～４０に対応し、遠隔ユニット６が構成要素４１～４４に対応する。
　図５は、無線端末７のハードウェア構成を示す図である。図５に示すように、無線端末７、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ５０を備えるＲＦ回路５１と、ＣＰＵ５２と、メモリ５３とを有する。さらに、ＣＰＵ５２に接続されるＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）等の表示装置を有してもよい。メモリ５３は、例えばＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、及びフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。送信部２１及び受信部２２は、例えばＲＦ回路５１により実現される。制御部２３は、例えばＣＰＵ５２等の集積回路により実現される。
　次に、第１実施形態における無線通信システム１の動作を説明する。図６は、無線通信システム１の接続確立に関する動作を説明するためのシーケンス図である。
　まず前提として、無線通信システム１では、上述のように、無線局４の制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６が、それぞれノードとしてＣｏＭＰ通信可能に設けられている。そして、無線局４のセルＣ１では、セル識別情報は共通となっている。すなわち、制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６で、共通のセル識別情報が使用される。セルＣ１のセル識別情報等は例えばシステム情報としてセルＣ１で通知されている。
　また、無線端末７は、制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６との接続確立前であり、接続確立のためのランダムアクセス信号を送信する。そして、制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６は、送信されたランダムアクセス信号をそれぞれ受信する。制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６はそれぞれ、ランダムアクセス信号の受信処理を行い、ノード毎の受信信号のレベルを取得する。そして、制御ユニット９が、ノード毎の受信レベルを比較する。
　また、無線局４は、ランダムアクセス信号に対して、セル毎のランダムアクセス応答信号と、ノード毎のランダムアクセス応答信号との、２種類のランダムアクセス応答信号を送信可能となっている。セル毎のランダムアクセス応答信号は、例えば、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末と可能でない無線端末との両方により受信可能なチャネルを介してセル全体に送信され、ノード毎のランダムアクセス応答信号は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末により受信可能なチャネルを介して所定のノードのカバーエリア内に送信される。
　ここで、例えば、制御ユニット９での比較結果により、遠隔ユニット５での受信信号のレベルが比較的高いことが把握される。このとき、無線端末７の種別情報等は一般に、接続確立後に無線局４に通知される情報であるため、無線局４では、ランダムアクセス信号を受信した段階では、無線端末７が、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末か否かを判断できない。このため、ランダムアクセス信号の受信処理の結果、例えば遠隔ユニット５での受信信号のレベルが比較的高いことを把握したとしても、ランダムアクセス応答信号を、遠隔ユニット５のカバーエリア内に送信するか、セルＣ１全体に送信するかを判断することができない。例えば、ノード毎のランダムアクセス応答信号を、遠隔ユニット５のカバーエリア内に送信すると、無線端末７がＣｏＭＰ通信可能な無線端末でない場合、当該無線端末は、ランダムアクセス応答信号を受信できない。このため、受信レベルの比較結果に関わらず、セル毎のランダムアクセス応答信号を、セルＣ１全体に送信することとなる。無線端末７は、セルＣ１全体に送信されたランダムアクセス応答信号を受信して、ランダムアクセス処理を継続し、接続確立を行う。この場合、無線局４のランダムアクセス信号に対するランダムアクセス応答信号は、例えばセルＣ１に存在し、接続確立しようとする無線端末８にとって、干渉あるいは競合となる恐れがある。
　そこで、第１実施形態では、以下のように接続確立のための動作が行われる。
　以下の説明では、セルＣ１内に存在する無線端末７は、無線局４と接続確立がなされていない状態にあり、無線局４と無線端末７との接続確立の動作を例として説明する。なお、無線端末７は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末である。
　図６に示すように、無線端末７は、複数のランダムアクセスプリアンブルから、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報に基づいて、グループ情報で指定されるグループに含まれるランダムアクセス信号から、１つのランダムアクセス信号をランダムに選択する（Ｓ１）。ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報は、無線局４から例えばシステム情報として予めセルＣ１で通知されて無線端末７で取得されてもよく、無線端末７の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末７の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。無線局４は、システム情報を例えば、制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６の少なくとも１つから送信する。
　このように、１つの信号系列（同じconfiguration）から生成された複数のプリアンブルを、グループ分けすることで、セル毎のランダムアクセス信号およびノード毎のランダムアクセス信号の両方に使用する。これにより、例えばセル毎のランダムアクセス信号とノード毎のランダムアクセス信号とで別の信号系列を用いる場合に比べて、制御情報の増加を抑えることができる。
　次に、無線端末７は、選択したランダムアクセス信号を送信する（Ｓ２）。選択されたランダムアクセスプリアンブルが、ランダムアクセス用のチャネルを介して送信される。送信されたランダムアクセス信号は、無線局４の制御ユニット９及び遠隔ユニット５，６でそれぞれ受信される。
　次に、無線局４は、受信されたランダムアクセス信号が、ノード用のランダムアクセス信号であるか否かを判断する（Ｓ３）。無線局４は、受信されたランダムアクセス信号が、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報に含まれるランダムアクセス信号であるか否かを判断する。グループ情報に含まれるランダムアクセス信号の場合、無線端末７は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末であり、グループ情報に含まれるランダムアクセス信号の場合、無線端末７は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末でないと判断される。
　次に、無線局４は、Ｓ３の判断の結果、ノード用のランダムアクセス信号である場合、受信レベルに基づいて選択される１以上のノードに対して、ノード毎のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースを、ノード毎に設定可能な制御チャネルを介して送信する（Ｓ４）。なお、Ｓ３の判断の結果、ノード用のランダムアクセス信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースを、セル毎に設定される制御チャネルを介して送信する。セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースは、無線局４からセルＣ１内に予め通知されて無線端末７で取得されてもよく、無線端末７の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末７の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線局４は、Ｓ３の判断の結果、ノード用のランダムアクセス信号である場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する（Ｓ５）。なお、Ｓ３の判断の結果、ノード用のランダムアクセス信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する。
　次に、無線端末７は、Ｓ４で送信されるノード毎のランダムアクセス信号を受信して、選択されたノードとの接続確立および協調通信確立を行う（Ｓ６）。このように、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末７の場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号により、選択されたノードと接続確立および協調通信確立が行われる。これにより、セルＣ１内の他のノードとのランダムアクセス応答信号の多重が可能となる。例えばセルＣ１内の無線端末８がランダムアクセスシーケンスを行う場合、干渉や競合が低減されるので、同じ無線リソースを用いてランダムアクセスシーケンスを行うことができる。これにより、無線リソースの利用効率が向上し、通信性能が向上される。なお、ＣｏＭＰ通信可能でない無線端末は、セル毎のランダム応答信号を受信して、接続確立を行うことができる。
　以上により、第１実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上することができる。
［第２実施形態］
　図７は、第２実施形態に係る無線通信システム９０の構成を示す。図７に示すように、無線通信システム９０は、無線局１００と、無線端末１０３～１０５とを有する。なお、無線局１００は、第１実施形態と同様に、有線接続を介して上位装置と接続されており、上位装置は、有線接続を介してネットワークに接続されている。
　無線局１００は、制御ユニット１０１と、遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆとを有する。制御ユニット１０１は、例えばｅＮｏｄｅＢとして実現できる。また、遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆは、例えばｅＮｏｄｅＢが有するＲＲＨとして実現できる。制御ユニット１０１及び遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆはそれぞれアンテナ（ポイント）を有し、互いに離れた地点に配設される。制御ユニット１０１及び各遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆがそれぞれノードに相当する。制御ユニット１０１はセルＣ１００を形成し、遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆはそれぞれ、セルＣ１００と重なるカバーエリアＲ１０２Ａ～Ｒ１０２Ｆを形成している。制御ユニット１０１及び各遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆには同じセル識別情報が割り当てられる。無線端末１０３～１０５は、セルＣ１００に存在している。
　制御ユニット１０１及び遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆは、有線接続を介して互いに通信を行うと共に、無線端末１０３～１０５に対してＣｏＭＰ通信を行う。例えば、無線端末１０３との下りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット１０１及び遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆのうち下りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上のノードから、無線端末１０３に、データを結合送信する。また、例えば、無線端末１０３との上りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット１０１及び遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆのうち上りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上のノードで、無線端末１０３からの信号を受信し、受信した信号をノード間で合成する。図７において、例えば、無線端末１０４は、制御ユニット１０１及び遠隔ユニット１０２Ｃ，Ｄを下りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして、下りＣｏＭＰ通信を行う。また、例えば、無線端末１０５は、制御ユニット１０１及び遠隔ユニット１０２Ｅ，１０２Ｆを上りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして、上りＣｏＭＰ通信を行う。
　図８は、無線局１００の構成を示す機能ブロック図である。図８に示すように、無線局１００は、アンテナ１００と、送信／受信切替え部１１１と、受信部１１２と、送信部１１３とを備える。また、無線局１００は、アンテナ１０４Ａ～Ｆと、送信／受信切替え部１１５Ａ～Ｆと、受信部１１６Ａ～Ｆと、送信部１１７Ａ～Ｆとを備える。また、無線局１００は、データ信号取得部１１８と、制御信号取得部１１９と、ＲＳ取得部１２０と、受信品質算出部１２１と、ＲＡＣＨ（Random Access Channel）プリアンブル取得部１２２と、ＲＡＣＨプリアンブル判定部１２３と、スケジューラ１２４とを備える。また、無線局１００は、データ信号生成部１２５と、データ信号処理部１２６と、制御信号生成部１２７と、制御信号処理部１２８と、ＲＳ生成部１２９と、信号割当て部１３０とを備える。各構成部分１１０～１１３，１１８～１３０は、制御ユニット１０２Ａ～Ｆに含まれる。各構成部分１１４Ａ～Ｆ、１１５Ａ～Ｆ、１１６Ａ～Ｆ、１１７Ａ～Ｆは、遠隔ユニット１０２Ａ～Ｆに含まれる。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。また、遠隔ユニットの各構成部分１１４Ａ～Ｆ、１１５Ａ～Ｆ、１１６Ａ～Ｆ、１１７Ａ～Ｆの詳細は、制御ユニットの各構成部分１１０～１１３と同様である。
　送信／受信切替え部１１１は、送信／受信アンテナ１００の送信と受信とを切替える。送信の場合、送信部１１３から出力される信号を、アンテナ１００を介して送信する。受信の場合、アンテナ１００を介して受信される信号を受信部１１２に入力する。なお、アンテナは送信と受信で別体としてもよい。また、複数のアンテナを備えるものとしてもよい。
　受信部１１２は、例えば上りのデータチャネルや制御チャネルを介して、上り信号を受信する。信号を受信するチャネルは、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）や、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）やＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）を含む。上り信号は、伝搬状態の推定や信号の復調のための参照信号ＲＳや、制御信号や、データ信号を含む。制御信号は、接続を確立するための信号として、例えばＲＡＣＨ信号（ランダムアクセス信号）を含む。無線局１００は、ＲＡＣＨ信号を受信することで、無線端末との接続を確立する。
　ＲＳ取得部１２０は、上り信号に含まれる参照信号を抽出する。そして、ＲＳ取得部１２０は、受信した参照信号に基づいて伝搬状態を推定し、チャネル推定値を算出する。参照信号は例えば、上りの周波数毎のチャネル推定に用いられるＳＲＳ（Sounding Reference Signal）や、上りの信号の復調のためのＤＭ－ＲＳ（DeModulation RS）を含む。チャネル推定値は、データ信号取得部１１８と、制御信号取得部１１９と、受信品質算出部１２１とに入力される。
　制御信号取得部１１９は、チャネル推定値を用いて、上り信号に含まれる制御信号を復調して復号し、制御情報を抽出する。制御信号取得部１１９は、抽出した制御情報のうち、データ信号の復号・復調に関する制御情報を、データ信号取得部１１８に出力する。制御信号取得部１１９は、抽出した制御情報のうち、スケジューリングに関する制御情報を、スケジューラ１２４に出力する。
　データ信号取得部１１８は、制御情報と、チャネル推定値とを用いて、上り信号に含まれるデータ信号を復調して復号し、データを抽出する。例えば、参照信号を用いて推定されたＰＵＳＣＨのチャネル推定値を用いて復号される。データ信号取得部１１８は、データ信号の復号結果として、ＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）をスケジューラ１２４に出力する。
　受信品質算出部１２１は、チャネル推定値に基づいて、受信品質を算出する。受信品質としては例えば、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、又はＲＳＲＱ（Reference Signal Received Power）（＝受信電力値／総電力値）を用いる。算出した受信品質は、スケジューラ１２４に出力される。
　ＲＡＣＨプリアンブル取得部１２２は、受信されるＲＡＣＨ信号から、ＲＡＣＨプリアンブルを抽出する。
　ＲＡＣＨプリアンブル判定部１２３は、複数のＲＡＣＨプリアンブルのうちのノード毎のＲＡＣＨプリアンブルのグループを示すグループ情報に基づいて、受信されたＲＡＣＨプリアンブルが、ノード毎のＲＡＣＨプリアンブルか否かを判定する。ノード毎のＲＡＣＨプリアンブルのグループを示すグループ情報は、例えば、上位装置から通知されてもよく、無線局１００の内部に予め格納されていてもよい。
　例えば、ＲＡＣＨプリアンブルは、１つの信号系列（例えば、Zadoff-Chu sequence）を巡回シフトして生成される所定数（例えば、６４個）のプリアンブルである。この所定数のプリアンブルは、予めグループ分けされる。例えば、６４個のプリアンブルに番号を付し、プリアンブル番号で以下のような４つのグループに分ける。
　（１）Dedicated preamble: Preamble No. 1-6
　（２）Random preamble for RRH: Preamble No. 7-16
　（３）Random preamble group A: Preamble No. 17-32
　（４）Random preamble group B: Preamble No. 33-64
　グループ（１）は、個別の（Dedicated）アクセス用のプリアンブルである。
　グループ（２）～（４）は、個別でない（Non dedicated）アクセス用のプリアンブルである。このうち、グループ（２）は、ノード毎のランダムアクセス用のプリアンブル（ＲＲＨ用）である。なお、このグループ（２）は、ＣｏＭＰ通信可能でない無線端末には、ＲＲＨ用とは認識されず、グループ（１）に含まれるものと認識される。このように、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末とＣｏＭＰ通信可能でない無線端末とが混在する状態への適用が容易である。
　グループ（３）（４）は、セル毎のランダムアクセス用のプリアンブルで、割り当てるＵＬ（Uplink）リソースの量に応じて、グループＡとグループＢとに分けられている。
　スケジューラ１２４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、制御情報、受信品質等を用いて、データ信号生成部１２５、制御信号生成部１２７、ＲＳ生成部１２９に、信号生成要求を出力する。また、スケジューラ１２４は、信号割当て部１３０に割当て情報を出力する。このとき、制御信号生成部１２７は、ＲＡＣＨプリアンブル判定部１２３の判定の結果、受信されたＲＡＣＨプリアンブルが、ノード毎のＲＡＣＨプリアンブルである場合は、ランダムアクセス応答ＲＡＲ（Random Access Response）に割り当てられる無線リソースを指定する制御情報を、Ｅ－ＰＤＣＣＨ（Enhanced - Physical Downlink Control Channel）を介してノード毎に送信する。また、制御信号生成部１２７は、ＲＡＣＨプリアンブル判定部１２３の判定の結果、受信されたＲＡＣＨプリアンブルが、セル毎のＲＡＣＨプリアンブルである場合は、ランダムアクセス応答ＲＡＲに割り当てられる無線リソースを指定する制御情報を、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を介してセル全体に送信する。また、ランダムアクセス応答ＲＡＲは、Ｅ－ＰＤＣＣＨ又はＰＤＣＣＨで指定されるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）を介して送信される。ＰＤＣＣＨは、セル毎に設定される、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末と可能でない無線端末との両方により受信可能なチャネルである。Ｅ－ＰＤＣＣＨは、ノード毎に設定される、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末により受信可能なチャネルである。
　データ信号生成部１２５は、データ信号生成要求に基づいて、送信バッファ等に格納された送信データからデータ信号を生成する。送信するデータは、例えば上位装置から通知されるデータや、他の無線局から転送されるデータを含む。
　データ信号処理部１２６は、予め定められたパラメータを用いて、データ信号に符号化等の処理を行い、信号割当て部１３０に出力する。パラメータは、無線局１００の内部に予め格納されていてもよく、上位装置や他の無線局や無線端末から通知されてもよい。
　制御信号生成部１２７は、制御信号生成要求に基づいて、送信する制御信号を生成する。制御信号としては例えば、システム情報を格納するＭＩＢ（Master Information Block）及びＳＩＢ（System Information Block）、Ｌ１／Ｌ２（Layer 1 / Layer 2）制御信号、及びＲＲＣ（Radio Resource Control）信号等が挙げられる。
　制御信号は例えば、接続確立のためのＲＡＣＨ信号に関する情報を含む。この情報は、複数のＲＡＣＨ信号のうちのノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報を含む。例えば、接続確立のためのＲＡＣＨ信号に関する情報として、ＲＡＣＨプリアンブル情報Rach-ConfigCommonは、ＲＡＣＨプリアンブルのうち個別でない（Non-dedicated）プリアンブル（２）～（４）のトータルのプリアンブル数、ＲＲＨ用グループの開始番号と終了番号、グループＡの開始番号と終了番号、クループＢの開始番号と終了番号とを含む。
　また、制御信号は例えば、ノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報、およびノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報を含む。Ｅ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ＰＤＳＣＨ構成情報、およびＰＵＳＣＨ構成情報は、データ信号の復号・復調に関する制御情報および割当て・配置に関する割当て情報を含む。
　また、Ｌ１／Ｌ２制御信号は、例えば、ＲＡＲに割り当てられる無線リソースを指定する制御情報を含む。
　また、制御信号生成部１２７は、ＲＡＣＨ信号の受信結果に基づいて、接続を確立するための応答信号として、ランダムアクセス応答ＲＡＲを生成する。
　制御信号処理部１２８は、予め定められたパラメータを用いて、制御信号に符号化等の処理を行い、信号割当て部１３０に出力する。パラメータは、無線局１００の内部に予め格納されていてもよく、上位装置や他の無線局や無線端末から通知されてもよい。
　ＲＳ生成部１２９は、参照信号生成要求に基づいて、送信する参照信号を生成し、信号割当て部１３０に出力する。下りの参照信号は、セル毎の参照信号や、ノード毎の参照信号を含む。下りの参照信号は、例えば下りのＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）や下りのＣＳＩ－ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）を含む。ＣＳＩ－ＲＳは下りの通信品質の測定に用いられ、ノード毎に設定することが可能である。ＣＲＳは下りの通信品質の測定や、下りの信号の復調に用いられ、セル識別情報（セルＩＤ）に対応付けて設定される。
　信号割当て部１３０は、割当て情報に基づいて、生成されたデータ信号や、制御信号や、参照信号を、所定のチャネルの所定の無線リソースに割当てて配置し、送信部１１３，１１７Ａ～Ｆのうちの所定の送信部に出力する。信号を送信するチャネルは例えば、同期チャネルＰＳＣＨ（Physical Synchronization Channel）、報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、データチャネルＰＤＳＣＨ、制御チャネルＰＤＣＣＨおよびＥ－ＰＤＣＣＨ等を含む。信号割当て部１３０は、報知情報を含む信号を、報知チャネルＰＢＣＨや、報知チャネルにより無線リソースが指定される共有チャネルＰＤＳＣＨに割当てる。また、信号割当て部１３０は、ＣＲＳやＣＳＩ－ＲＳを、ＰＤＣＣＨやＥ－ＰＤＣＣＨに割当てる。
　図９は、無線端末１０３の構成を示す機能ブロック図である。図９に示すように、無線端末１０３は、送信／受信アンテナ１４０と、送信／受信切替え部１４１と、受信部１４２と、送信部１４３とを備える。また、無線端末１０３は、データ信号取得部１４３と、制御信号取得部１４４と、ＲＳ取得部１４５と、受信品質算出部１４６とを備える。また、無線端末１０３は、データ信号生成部１４７と、データ信号処理部１４８と、制御信号生成部１４９と、制御信号処理部１５０と、ＲＳ生成部１５１と、ＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２と、ＲＡＣＨ信号処理部１５３と、信号割当て部１５４と、送信制御部１５６とを備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。無線端末１０４，１０５の機能的構成およびハードウェア構成は、無線端末１０３の機能的構成及びハードウェア構成と同様である。
　送信／受信切替え部１４１は、送信／受信アンテナ１４０の送信と受信とを切替える。送信の場合、送信部１４３から出力される信号が、アンテナ１３１を介して送信される。受信の場合、アンテナ１３０を介して受信される信号を受信部１４２に入力する。なお、アンテナは送信と受信で別体としてもよい。また、複数のアンテナを備えるものとしてもよい。
　受信部１４２は、例えば下りのデータチャネルや制御チャネルを介して、下り信号を受信する。信号を受信するチャネルは、例えばＰＳＣＨ、ＰＢＣＨ、ＰＤＣＣＨ、及びＰＤＳＣＨを含む。また、下り信号は、測定や復調のためのＲＳ信号や、制御信号や、データ信号を含む。制御信号は、同期確立のための信号や、接続確立のための応答信号を含む。制御信号としては例えば、ＭＩＢ、ＳＩＢ、Ｌ１／Ｌ２制御信号、及びＲＲＣ信号等が挙げられる。
　ＲＳ取得部１４５は、下り信号に含まれる参照信号ＲＳを抽出し、受信した参照信号に基づいて伝搬状態を推定し、チャネル推定値を算出する。参照信号は、例えばＣＲＳやＣＳＩ－ＲＳを含む。チャネル推定値は、データ信号取得部１４３と、制御信号取得部１４４と、受信品質算出部１４６とに入力される。
　制御信号取得部１４４は、チャネル推定値を用いて、下り信号に含まれる制御信号を復調して復号し、制御情報を取得する。例えば、制御信号取得部１４４は、制御情報として、受信されるＳＩＢに格納されているＲＡＣＨプリアンブル情報を取得する。また例えば、制御信号取得部１４４は、制御情報として、受信されるＲＲＣ信号に格納されているノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報、およびノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報を取得する。Ｅ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ＰＤＳＣＨ構成情報、およびＰＵＳＣＨ構成情報は、データ信号の復号・復調に関する制御情報および割当て・配置に関する割当て情報を含む。制御信号取得部１４４は、ＲＡＣＨプリアンブル情報を、ＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２に出力する。また、制御信号取得部１４４は、取得した制御情報のうち、データ信号の復号・復調に関する制御情報を、データ信号取得部１４３に出力する。また、制御信号取得部１４４は、抽出した制御情報のうち、割当て・配置に関する割当て情報を信号割当て部１５４に出力する。
　データ信号取得部１４３は、制御情報と、チャネル推定値とを用いて、下り信号に含まれるデータ信号を復調して復号し、データを取得する。データ信号取得部１４３は、データ信号の復号結果として、ＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）を制御信号生成部１４９に出力する。
　受信品質算出部１４６は、チャネル推定値に基づいて、受信品質を算出する。受信品質としては例えば、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ、又はＲＳＲＱを用いる。算出した受信品質は、制御信号生成部１４９に出力される。
　データ信号生成部１４７は、送信バッファ等に格納された送信データからデータ信号を生成する。
　データ信号処理部１４８は、予め定められたパラメータを用いて、データ信号の符号化等の処理を行い、信号割当て部１５４に出力する。
　制御信号生成部１４９は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、制御情報、受信品質等に基づいて、送信する制御信号を生成する。
　制御信号処理部１５０は、予め定められたパラメータを用いて、生成された制御信号に符号化等の処理を行い、信号割当て部１５４に出力する。
　ＲＳ生成部１５１は、送信する参照信号を生成し、信号割当て部１５４に出力する。
　ＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２は、ＲＡＣＨプリアンブル情報等の制御情報に基づいて、ＲＡＣＨプリアンブルを選択し、接続確立するための信号として、ＲＡＣＨ信号を生成する。このとき、ＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２は、ＣｏＭＰ通信可能な端末の場合、複数のＲＡＣＨ信号のうちのノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報に基づいて、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループからプリアンブルをランダムに選択する。
　ＲＡＣＨ信号処理部１５３は、生成されたＲＡＣＨ信号に符号化等の処理を行い、信号割当て部１５４に出力する。
　信号割当て部１５４は、割当て情報に基づいて、生成されたデータ信号や、制御信号や、参照信号や、ＲＡＣＨ信号を、所定のチャネルの所定の無線リソースに割当てて配置し、送信部１４３に出力する。信号割当て部１５４は、上りの物理チャネルとして、例えばＰＵＳＣＨやＰＲＡＣＨやＰＵＣＣＨに信号を割当てる。
　送信制御部１５６は、制御情報や受信品質に基づいて、上りの送信電力を制御する。詳細には、送信制御部１５６は、無線局１００から制御情報として通知される基準送信電力と、受信品質とを用いて、パスロスを算出する。そして、送信制御部１５６は、無線端末１０３の最大送信電力と、予め無線局１００から通知されて取得された初期送信電力算出用パラメータと、パスロスとを用いて、初期送信電力を算出する。
　なお、第２実施形態に係る無線通信システム９０における無線局１００のハードウェア構成は、図４の無線局４のハードウェア構成と同様である。無線局１００の各構成部分１１０～１１３，１１４Ａ～Ｆ、１１５Ａ～Ｆ、１１６Ａ～Ｆ、１１７Ａ～Ｆは、例えばアンテナ、ＲＦ回路、およびＤＳＰ等の集積回路により実現される。無線局１００の各構成部分１１８～１３０は、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
　また、第２実施形態に係る無線通信システム９０における無線端末１０３のハードウェア構成は、図６の移動端末７のハードウェア構成と同様である。無線端末１０３の各構成部分１４０～１４２，１５６は、例えばアンテナ、ＲＦ回路、およびＤＳＰにより実現される。無線局１００の各構成部分１４３～１５５は、例えばＣＰＵ等の集積回路により実現される。
　次に、第２実施形態における無線通信システム９０の動作を説明する。図１０は、無線通信システム９０の接続確立に関する動作を説明するためのシーケンス図である。
　以下の説明では、セルＣ１００内に存在する無線端末１０３は、無線局１００と過去に接続確立がなされ、無線局１００のセルＣ１をサービングセルとするが、上りデータ送信は行われていない状態にある。なお、無線端末１０３は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末である。図１０の例では、過去の接続確立の際のＲＲＣ信号により、ノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報、およびノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報が無線端末１０３で取得されている。
　図１０に示すように、無線局１００は、ＲＡＣＨプリアンブル構成情報等を含むシステム情報をセル内に通知する（Ｓ１１）。ＲＡＣＨプリアンブル構成情報は、複数のＲＡＣＨプリアンブルのうち、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報を含む。無線局１００は、システム情報を例えば、制御ユニット１０１と、遠隔ユニット１０２Ａ～１０２Ｆのうちの少なくとも１つから送信する。なお、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報は、無線端末１０３の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末１０３の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　このように、１つの信号系列（同じconfiguration）から生成された複数のプリアンブルを、グループ分けすることで、セル毎のＲＡＣＨ信号およびノード毎のＲＡＣＨ信号の両方に使用する。これにより、例えばセル毎のＲＡＣＨ信号とノード毎のＲＡＣＨ信号とで別の信号系列を用いる場合に比べて、制御情報の増加を抑えることができる。
　次に、無線端末１０３は、送信データを発生して（Ｓ１２）、接続確立を再実行する。この状態では、ＲＲＣ情報は、過去の接続確立の際に取得されている。
　次に、無線端末１０３は、グループ情報に基づいて、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループから、使用するＲＡＣＨ信号をランダムに選択する（Ｓ１３）。
　次に、無線端末１０３は、選択したノード毎のＲＡＣＨ信号を送信する（Ｓ１４）。選択されたＲＡＣＨプリアンブルが、ＰＲＡＣＨを介して送信される。送信されたＲＡＣＨ信号は、無線局１００の制御ユニット及び遠隔ユニットでそれぞれ受信される。
　次に、無線局１００は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード用のＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する（Ｓ１５）。無線局１００は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する。グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末１０３はＣｏＭＰ通信可能な無線端末であり、グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末１０３はＣｏＭＰ通信可能な無線端末でないと判断される。
　次に、無線局１００は、Ｓ１５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、受信レベルに基づいて選択される１以上のノードに対して、ノード毎のランダムアクセス応答信号ＲＡＲに割り当てる無線リソースを、ノード毎に設定可能な制御チャネルＥ－ＰＤＣＣＨを介して送信する（Ｓ１６）。なお、Ｓ１５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースを、セル毎に設定される制御チャネルＰＤＣＣＨを介して送信する。セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースは、無線局１００からセル内に予め通知されていてもよく、無線端末１０３の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末１０３の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線局１００は、Ｓ１５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する（Ｓ１７）。なお、Ｓ１５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する。そして、無線端末１０３は、ノード毎のＲＡＣＨ信号を受信する。
　次に、無線端末１０３は、無線端末１０３における上りデータ用送信バッファに滞留されているデータ量をＢＳＲ（Buffer Status Report）としてＰＵＳＣＨを介して送信し（Ｓ１８）、選択されたノードとの接続確立および協調通信確立を行う（Ｓ１９）。このように、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末１０３の場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号により、選択されたノードと接続確立および協調通信確立が行われる。これにより、セル内の他のノードとのランダムアクセス応答信号の多重が可能となる。例えばセル内の無線端末がランダムアクセスシーケンスを行う場合、干渉や競合が低減されるので、同じ無線リソースを用いてランダムアクセスシーケンスを行うことができる。これにより、無線リソースの利用効率が向上し、通信性能が向上される。なお、ＣｏＭＰ通信可能でない無線端末は、セル毎のランダム応答信号を受信して、接続確立を行うことができる。
　以上により、第２実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上することができる。
［第３実施形態］
　図１１は、第３実施形態に係る無線通信システムの接続確立に関する動作を説明するためのシーケンス図である。第３実施形態に係る無線通信システムの全体的構成は、図７の無線通信システム９０の構成と同様である。
　第３実施形態に係る無線局は、第２実施形態の無線局１００と、制御信号生成部１２７の機能が相違する。制御信号生成部１２７が生成する制御信号は、システム情報として、ノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報、ノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報、およびＲＡＣＨプリアンブル構成情報を含む。
　ノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報は例えば、無線リソース（時間周波数リソース）、ＤＭ－ＲＳのポート番号、ＤＭ－ＲＳシーケンス、およびデータ部のスクランブルを含む。なお、Ｅ－ＰＤＣＣＨの無線リソースは、固定で1リソースのみを指定する場合と、複数のリソースを指定して端末がブラインドデコードする方法がある。また、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報は例えば、ＤＭ－ＲＳのポート番号、ＤＭ－ＲＳシーケンス、データ部のスクランブル、および送信モード（Transmission mode）を含む。また、ノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報は例えば、ＤＭ－ＲＳのポート番号、ＤＭ－ＲＳシーケンス、データ部のスクランブルを含む。
　第３実施形態に係る無線局の他の構成及び動作は、第２実施形態の図９の無線局１００の構成と同様である。また、第３実施形態に係る無線局のハードウェア構成は、第２実施形態の無線局１００のハードウェア構成と同様である。
　また、第３実施形態に係る無線端末は、第２実施形態の無線端末１０３と、制御信号取得部１４４、データ信号処理部１４８、制御信号処理部１５０および信号割当て部１５４に係る機能が相違する。
　制御信号取得部１４４は、制御情報として、受信されるＳＩＢに格納されているノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報、ノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報、およびＲＡＣＨプリアンブル構成情報を取得する。そして、データ信号処理部１４８および制御信号処理部１５０は、取得された制御情報を用いて、データ信号や制御信号を処理する。また、信号割当て部１５４は、取得した制御情報を用いて、ＲＡＲ割り当て制御情報をＥ－ＰＤＣＣＨを介して送信し、ＲＡＲをＰＤＳＣＨを介して送信し、ＲＲＣメッセージやＢＳＲを、ＰＵＳＣＨを介して送信する。
　第３実施形態に係る無線端末の他の構成及び動作は、第２実施形態の無線端末１０３と同様である。また、第３実施形態に係る無線端末のハードウェア構成は、第２実施形態の無線端末１０３のハードウェア構成と同様である。
　次に、第２実施形態における無線通信システム９０の動作を説明する。図１０は、無線通信システム９０の接続確立に関する動作を説明するためのシーケンス図である。
　以下の説明では、セルＣ１００内に存在する無線端末１０３は、待ち受け状態にあり、無線局１００との接続確立が行われていない状態にある。なお、無線端末１０３は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末である。
　図１１に示すように、無線局１００は、システム情報をセル内に通知する（Ｓ３１）。システム情報は、Ｅ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ＰＵＳＣＨ構成情報、ＰＤＳＣＨ構成情報、およびＲＡＣＨプリアンブル構成情報を含む。ＲＡＣＨプリアンブル構成情報は、複数のＲＡＣＨプリアンブルのうち、ノード毎のＲＡＣＨプリアンブルのグループを示すグループ情報を含む。なお、システム情報は、無線端末１０３の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末１０３の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線端末１０３は、待受け状態（Idle mode）から通信状態（Connected mode）に遷移し（Ｓ３２）、初期アクセスの接続確立を実行する。
　次に、無線端末１０３は、グループ情報に基づいて、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループから、使用するＲＡＣＨ信号をランダムに選択する（Ｓ３３）。
　次に、無線端末１０３は、選択したノード毎のＲＡＣＨ信号を送信する（Ｓ３４）。選択されたＲＡＣＨアクセスプリアンブルが、ＰＲＡＣＨを介して送信される。送信されたＲＡＣＨ信号は、無線局１００の制御ユニット及び遠隔ユニットでそれぞれ受信される。
　次に、無線局１００は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード用のＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する（Ｓ３５）。無線局１００は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する。グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末１０３はＣｏＭＰ通信可能な無線端末であり、グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末１０３はＣｏＭＰ通信可能な無線端末でないと判断される。
　次に、無線局１００は、Ｓ３５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、受信レベルに基づいて選択される１以上のノードに対して、ノード毎のランダムアクセス応答信号ＲＡＲに割り当てる無線リソースを、ノード毎に設定可能な制御チャネルＥ－ＰＤＣＣＨを介して送信する（Ｓ３６）。なお、Ｓ３５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースを、セル毎に設定される制御チャネルＰＤＣＣＨを介して送信する。セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースは、無線局１００からセル内に予め通知されていてもよく、無線端末１０３の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末１０３の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線局１００は、Ｓ３５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する（Ｓ３７）。なお、Ｓ３５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する。そして、無線端末１０３は、ノード毎のＲＡＣＨ信号を受信する。
　次に、無線端末１０３は、無線リソース割り当て情報を含む、ＲＲＣメッセージを、ＰＵＳＣＨを介して送信すると共に、無線端末１０３における上りデータ用送信バッファに滞留されているデータ量を、ＢＳＲ（Buffer Status Report）としてＰＵＳＣＨを介して送信する（Ｓ３８）。これにより、無線端末１０３と無線局１００の選択されたノードとの間で、接続確立および協調通信確立が行われる（Ｓ３９）。このように、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末１０３の場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号により、選択されたノードと接続確立および協調通信確立が行われる。これにより、セル内の他のノードとのランダムアクセス応答信号の多重が可能となる。例えばセル内の無線端末がランダムアクセスシーケンスを行う場合、干渉や競合が低減されるので、同じ無線リソースを用いてランダムアクセスシーケンスを行うことができる。これにより、無線リソースの利用効率が向上し、通信性能が向上される。なお、ＣｏＭＰ通信可能でない無線端末は、セル毎のランダム応答信号を受信して、接続確立を行うことができる。
　以上により、第３実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上することができる。
［第４実施形態］
　図１２は、第４実施形態に係る無線通信システムの接続確立に関する動作を説明するためのシーケンス図である。第４実施形態に係る無線通信システムの全体的構成は、図７の無線通信システム９０の構成と同様である。
　第４実施形態に係る無線局は、第２実施形態の無線局１００と、スケジューラ１２４、制御信号生成部１２７、制御信号処理部１２８および信号割り当て部１３０の動作が相違する。
　スケジューラ１２４は、無線端末にＲＡＣＨプリンアンブルの送信を要求するための信号（ＰＤＣＣＨ order）の生成を制御信号生成部１２７に指示する。制御信号生成部１２７は、要求された信号を生成し、制御信号処理部１２８は、生成された信号を処理し、信号割当て部１３０は、処理された信号を、ＰＤＣＣＨを介して送信する。
　第４実施形態に係る無線局の他の構成及び動作は、第２実施形態の図９の無線局１００の構成と同様である。また、第４実施形態に係る無線局のハードウェア構成は、第２実施形態の無線局１００のハードウェア構成と同様である。
　また、第４実施形態に係る無線端末は、第２実施形態の無線端末１０３と、制御信号取得部１４４、およびＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２に係る動作が相違する。
　制御信号取得部１４４は、無線局１００から送信された要求信号ＰＤＣＣＨ orderを取得し、ＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２に出力する。ＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２は、要求信号ＰＤＣＣＨ order に応じて、ランダムアクセス処理を実行し、ＲＡＣＨプリアンブルを選択する。
　第４実施形態に係る無線端末の他の構成及び動作は、第２実施形態の無線端末１０３と同様である。また、第４実施形態に係る無線端末のハードウェア構成は、第２実施形態の無線端末１０３のハードウェア構成と同様である。
　次に、第４実施形態における無線通信システム９０の動作を説明する。図１２は、無線通信システム９０の接続確立に関する動作を説明するためのシーケンス図である。
　以下の説明では、セルＣ１００内に存在する無線端末１０３は、無線局１００との接続確立を行ったが、現在は通信が行われていない状態にある。そして、無線局１００からの要求に応じて、競合プリアンブルによる接続確立を行う。なお、無線端末１０３は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末である。
　図１２に示すように、無線局１００は、システム情報をセル内に通知する（Ｓ５１）。システム情報は、ＲＡＣＨプリアンブル構成情報を含む。ＲＡＣＨプリアンブル構成情報は、複数のＲＡＣＨプリアンブルのうち、ノード毎のＲＡＣＨプリアンブルのグループを示すグループ情報を含む。なお、システム情報は、無線端末１０３の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末１０３の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線端末１０３は、無線局１００からＲＡＣＨプリアンブルの送信を要求する信号ＰＤＣＣＨ orderを受信し（Ｓ５２）、これに応じて、競合プリアンブルによる接続確立を行うために、ＲＡＣＨプリアンブルを選択する。このとき、無線端末１０３は、グループ情報に基づいて、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループから、使用するＲＡＣＨ信号をランダムに選択する（Ｓ５３）。
　次に、無線端末１０３は、選択したノード毎のＲＡＣＨ信号を送信する（Ｓ５４）。選択されたＲＡＣＨプリアンブルが、ＰＲＡＣＨを介して送信される。送信されたＲＡＣＨ信号は、無線局１００の制御ユニット及び遠隔ユニットでそれぞれ受信される。
　次に、無線局１００は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード用のＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する（Ｓ５５）。無線局１００は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する。グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末１０３はＣｏＭＰ通信可能な無線端末であり、グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末１０３はＣｏＭＰ通信可能な無線端末でないと判断される。
　次に、無線局１００は、Ｓ５５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、受信レベルに基づいて選択される１以上のノードに対して、ノード毎のランダムアクセス応答信号ＲＡＲに割り当てる無線リソースを、ノード毎に設定可能な制御チャネルＥ－ＰＤＣＣＨを介して送信する（Ｓ５６）。なお、Ｓ５５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースを、セル毎に設定される制御チャネルＰＤＣＣＨを介して送信する。セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースは、無線局１００からセル内に予め通知されていてもよく、無線端末１０３の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末１０３の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線局１００は、Ｓ５５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する（Ｓ５７）。なお、Ｓ３５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する。そして、無線端末１０３は、ノード毎のＲＡＣＨ信号を受信する。
　これにより、無線端末１０３と無線局１００の選択されたノードとの間で、接続確立および協調通信確立が行われる（Ｓ５８）。このように、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末１０３の場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号により、選択されたノードと接続確立および協調通信確立が行われる。これにより、セル内の他のノードとのランダムアクセス応答信号の多重が可能となる。例えばセル内の無線端末がランダムアクセスシーケンスを行う場合、干渉や競合が低減されるので、同じ無線リソースを用いてランダムアクセスシーケンスを行うことができる。これにより、無線リソースの利用効率が向上し、通信性能が向上される。なお、ＣｏＭＰ通信可能でない無線端末は、セル毎のランダム応答信号を受信して、接続確立を行うことができる。
　以上により、第４実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上することができる。
［第５実施形態］
　図１３は、第５実施形態に係る無線通信システム２００の構成を示す図である。
　図１３に示すように、無線通信システム２００では、無線局２１０は、制御ユニット２５０と、遠隔ユニット２４０Ａ～Ｄとを有する。無線局２２０は、制御ユニット２６０と、遠隔ユニット２４０Ｅ～Ｈとを有する。無線局２３０は、制御ユニット２７０と、遠隔ユニット２４０Ｉ～Ｊとを有する。制御ユニット２５０，２６０，２７０は、例えばｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）として実現できる。また、遠隔ユニット２４０Ａ～Ｌは、例えばｅＮｏｄｅＢが有するＲＲＨ（Remote Radio Head）として実現できる。制御ユニット２５０，２６０，２７０および遠隔ユニット２４０Ａ～Ｌはそれぞれアンテナを有し、互いに離れた地点に配設される。制御ユニット２５０，２６０，２７０および遠隔ユニット２４０Ａ～Ｌがそれぞれノードに相当する。制御ユニット２５０，２６０，２７０はセルＣ２１０，Ｃ２２０，Ｃ２３０を形成し、遠隔ユニット２４０Ａ～２４０ＬはそれぞれカバーエリアＲ２４０Ａ～Ｌを形成している。無線端末３００は、セルＣ２１０に存在している。このとき、無線端末３００はカバーエリアＲ２４０Ａに含まれている。
　制御ユニット２５０及び遠隔ユニット２４０Ａ～Ｄは、有線接続を介して互いに通信を行う。また、制御ユニット２６０及び遠隔ユニット２４０Ｅ～Ｈは、有線接続を介して互いに通信を行う。また、制御ユニット２７０及び遠隔ユニット２４０Ｉ～Ｌは、有線接続を介して互いに通信を行う。
　無線通信システム２００では、無線局２１０，２２０，２３０の制御ユニット２５０，２６０，２７０と、遠隔ユニット２４０Ａ～Ｌとが混在し、これらの少なくとも一部がＣｏＭＰ通信を行う。例えば、無線端末３００との下りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット２５０，２６０，２７０および遠隔ユニット２４０Ａ～Ｌのうち下りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上の通信ポイントから、無線端末３００に、データを結合送信する。また、例えば、無線端末３００との上りリンクのＣｏＭＰ通信では、制御ユニット２５０，２６０，２７０および遠隔ユニット２４０Ａ～Ｌのうち上りリンクのＣｏＭＰ通信で使用するセットとして選択される１以上の通信ポイントで、無線端末３００からのデータを受信し、受信信号を通信ポイント間で合成する。
　第５実施形態に係る無線局２１０は、第２実施形態の無線局１００と、制御信号取得部１１９、スケジューラ１２４および制御信号生成部１２７に係る動作が相違する。
　制御信号取得部１１９は、無線端末３００で測定されたサービングセルおよび周辺セルからの受信信号の無線端末３００での受信レベルに関する情報を取得し、スケジューラ１２４に出力する。また、制御信号取得部１１９は、ターゲットセルから送信される、ハンドオーバ要求応答信号Handover Acknowledgeを取得する。
　スケジューラ１２４は、取得された受信レベルに基づいて、ハンドオーバの実行のための所定の条件を満たすか否かを判断する。ハンドーバを実行すると判断した場合、ターゲットセルへのハンドオーバ要求信号の生成を制御信号生成部１２７に指示すると共に、ハンドオーバ要空信号の割当て情報を信号割当て部１３０に指示する。
　また、スケジューラ１２４は、受信されたハンドオーバ要求応答信号に応じて、無線端末３００に送信するハンドオーバコマンドの生成を制御信号生成部１２７に指示する。
　制御信号生成部１２７は、ターゲットセルへのハンドオーバ要求信号Handover Requestを生成する。制御信号生成部１２７は、ハンドオーバコマンドを生成する。ハンドオーバコマンドは、例えば、ＲＲＣコネクションの変更をするためのコマンドRRC Connection Reconfigurationメッセージに含まれる。RRC Connection Reconfigurationメッセージには例えば、{MobilityControlInfo, RadioResourceConfigCommon, Rach-ConfigCommon}の情報が含まれる。このとき、ＲＡＣＨプリアンブル情報Rach-ConfigCommonに、複数のＲＡＣＨ信号のうちのノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報が含まれる。また、無線リソース構成情報RadioResourceConfigCommonに、ノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報が含まれる。
　Ｅ－ＰＤＣＣＨ構成情報は例えば、無線リソース（時間周波数リソース）、ＤＭ－ＲＳのポート番号、ＤＭ－ＲＳシーケンス、およびデータ部のスクランブルを含む。また、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報は例えば、ＤＭ－ＲＳのポート番号、ＤＭ－ＲＳシーケンス、データ部のスクランブル、およびTransmission modeを含む。また、ノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報は例えば、ＤＭ－ＲＳのポート番号、ＤＭ－ＲＳシーケンス、データ部のスクランブルを含む。
　信号割当て部１３０は、RRC Connection ReconfigurationメッセージをＰＤＳＣＨに割り当てる。
　第５実施形態に係る無線局２１０の他の構成及び動作は、第２実施形態の図９の無線局１００の構成と同様である。また、第５実施形態に係る無線局のハードウェア構成は、第２実施形態の無線端末１００のハードウェア構成と同様である。
　また、第５実施形態に係る無線端末３００は、第２実施形態の無線端末１０３と、制御信号取得部１４４、ＲＳ取得部１４５、受信品質算出部１４６、制御信号生成部１４９、信号割当て部１５４、およびＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２に係る機能が相違する。
　ＲＳ取得部１４５は、サービングセルの受信信号の受信品質が所定条件を満たす場合に、周辺セルからのＲＳを取得する。受信信号算出部１４６は、サービングセルからの受信信号の受信品質を算出するとともに、所定条件を満たす場合に、周辺セルからの受信信号の受信品質を算出する。算出された受信品質情報は、制御信号生成部１４９に出力される。
　制御信号生成部１４９は、受信品質情報の通知信号Measurement reportを生成し、信号割当て部１５４は、Measurement reportをチャネルに割り当てて送信させる。また、制御信号生成部１４９は、ターゲットセルとの接続が確立すると、コネクションの変更の完了を示すRRC Connection ReconfigurationCompleteメッセージを生成する。ＰＤＳＣＨに割り当てる。信号割当て部１５４は、RRC Connection ReconfigurationCompleteメッセージをＰＤＳＣＨに割り当てて移動元のセルの無線局２１０に送信する。
　また、制御信号取得部１４４は、サービングセルの無線局２１０からのRRC Connection Reconfigurationメッセージを取得する。このメッセージに含まれるハンオドーバコマンドに応じて、ＲＡＣＨプリアンブル選択部１５２は、ランダムアクセス処理を実行するために、ＲＡＣＨプリアンブルを選択する。
　第５実施形態に係る無線端末３００の他の構成及び動作は、第２実施形態の無線端末１０３と同様である。また、第３実施形態に係る無線端末３００のハードウェア構成は、第２実施形態の無線端末１０３のハードウェア構成と同様である。
　次に、第５実施形態における無線通信システム２００の動作を説明する。図１４は、無線通信システム２００の接続確立に関する動作を説明するためのシーケンス図である。
　以下の説明では、セルＣ２１０内に存在する無線端末３００が、他のセルＣ２２０にハンドオーバする際の接続確立に関する動作を例にして説明する。無線端末３００は、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末である。
　図１４に示すように、無線局２１０は、無線端末３００からの受信品質情報に基づいて、ハンドオーバの実行を決定する（Ｓ７１）。無線局２１０は、ターゲットセルＣ２２０の無線局２２０に、ハンドオーバ要求信号Handover Requestを送信し、無線局２２０から、ハンドオーバ要求応答信号Handover Acknowledgeを受信する。
　次に、無線局２１０は、無線端末３００に、システム情報を含むハンドオーバコマンドを送信する（Ｓ７２）。ハンドオーバコマンドは、例えば、RRC Connection Reconfigurationメッセージに含まれる。RRC Connection Reconfigurationメッセージは、システム情報として、ターゲットセルＣ２２０に関する、ノード毎のＥ－ＰＤＣＣＨ構成情報、ノード毎のＰＵＳＣＨ構成情報、ノード毎のＰＤＳＣＨ構成情報、およびＲＡＣＨプリアンブル構成情報を含む。ＲＡＣＨプリアンブル構成情報は、複数のＲＡＣＨプリアンブルのうち、ノード毎のＲＡＣＨプリアンブルのグループを示すグループ情報を含む。無線端末３００は、システム情報を含むハンドオーバコマンドを受信する。なお、これらのシステム情報は、セルＣ２１０で報知され、無線端末３００で取得されていてもよい。または、これらのシステム情報は、無線端末３００の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末３００の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、報知あるいは送信される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線端末３００は、ハンドオーバ先のセルＣ２２０のノードとの接続確立・協調通信確立を行う。まず、無線端末３００は、ハンドオーバ先のＲＡＣＨプリアンブルのグループ情報に基づいて、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループから、使用するＲＡＣＨ信号をランダムに選択する（Ｓ７３）。
　次に、無線端末３００は、選択したノード毎のＲＡＣＨ信号を送信する（Ｓ７４）。選択されたＲＡＣＨプリアンブルが、ＰＲＡＣＨを介して送信される。送信されたＲＡＣＨ信号は、無線局２２０の制御ユニット及び遠隔ユニットでそれぞれ受信される。
　次に、無線局２２０は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード用のＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する（Ｓ７５）。無線局２２０は、受信されたＲＡＣＨ信号が、ノード毎のＲＡＣＨ信号のグループを示すグループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号であるか否かを判断する。グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末３００はＣｏＭＰ通信可能な無線端末であり、グループ情報に含まれるＲＡＣＨ信号の場合、無線端末３００はＣｏＭＰ通信可能な無線端末でないと判断される。
　次に、無線局２２０は、Ｓ７５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、受信レベルに基づいて選択される１以上のノードに対して、ノード毎のランダムアクセス応答信号ＲＡＲに割り当てる無線リソースを、ノード毎に設定可能な制御チャネルＥ－ＰＤＣＣＨを介して送信する（Ｓ７６）。なお、Ｓ７５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソースを、セル毎に設定される制御チャネルＰＤＣＣＨを介して送信する。セル全体のランダムアクセス応答信号に割り当てる無線リソース等の、ＰＤＣＣＨ構成情報は、ハンドオーバコマンドに含まれて無線端末３００で取得されていてもよく、セルＣ２１０で通知されて無線端末３００で取得されていてもよく、無線端末３０３の内部に予め格納されていてもよい。あるいは、無線端末３００の内部に予め格納されたデフォルトの情報を、通知される情報で更新して取得してもよい。
　次に、無線局２２０は、Ｓ７５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号である場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する（Ｓ７７）。なお、Ｓ７５の判断の結果、ノード用のＲＡＣＨ信号でない場合、セル全体のランダムアクセス応答信号を、設定された無線リソースで送信する。そして、無線端末３００は、ノード毎のＲＡＣＨ信号を受信する。
　次に、無線端末３００は、無線リソース割り当て情報を含む、ＲＲＣメッセージを、ＰＵＳＣＨを介して送信すると共に、無線端末３００における上りデータ用送信バッファに滞留されているデータ量を、ＢＳＲとしてＰＵＳＣＨを介して送信する（Ｓ７８）。これにより、無線端末３００と無線局２２０の選択されたノードとの間で、接続確立および協調通信確立が行われる（Ｓ７９）。このように、ＣｏＭＰ通信可能な無線端末３００の場合、ノード毎のランダムアクセス応答信号により、選択されたノードと接続確立および協調通信確立が行われる。これにより、セル内の他のノードとのランダムアクセス応答信号の多重が可能となる。例えばセル内の無線端末がランダムアクセスシーケンスを行う場合、干渉や競合が低減されるので、同じ無線リソースを用いてランダムアクセスシーケンスを行うことができる。これにより、無線リソースの利用効率が向上し、通信性能が向上される。なお、ＣｏＭＰ通信可能でない無線端末は、セル毎のランダム応答信号を受信して、接続確立を行うことができる。
　以上により、第５実施形態によれば、ＣｏＭＰ通信を行う無線通信システムにおいて、通信性能を向上することができる。
　なお、他の実施形態として、例えば、Radio link failureが生じた場合に、第１～第５実施形態に開示される技術を適用することもできる。例えば、Radio link failureが生じた場合に、品質の良いセルを検出し、ＲＡＣＨプリアンブルを用いて当該セルにアクセスする場合、Radio link failureが生じる前に接続していたセルに再接続する際には、第２実施形態の送信データ発生時のように、図１０に示すシーケンスと同様のシーケンスにより再接続を確立することができる。また、Radio link failureが生じる前とは別の、新たなセル接続する際には、第３実施形態の初期アクセス時のように、図１１に示すシーケンスにより再接続を確立することができる。
　また、第１～第５実施形態において、ランダムアクセス応答信号を受信するときの識別情報（ＩＤ）として、ＲＡ－ＲＮＴＩ（Random Access Radio Network Temporary Identity）を用いて受信することができる。ＲＡ－ＲＮＴＩは、ランダムアクセス応答信号を受信するときのＩＤで、プリアンブルを送ったタイミング、周波数リソースにより決定される。このIDは、複数の無線端末で共有されることになり、具体的にはＰＤＣＣＨ（Ｅ－ＰＤＣＣＨ）を復号するときにこのＩＤのbit列でマスクすることにより、このＩＤに対応するＰＤＳＣＨリソースが分かることになっている。このＰＤＳＣＨの中には、複数の無線端末に対するランダムアクセス応答信号が多重されている。
　このとき、例えば、ＲＲＨはカバーエリアが比較的小さい場合が多く、そのＲＲＨに同時にアクセスする無線端末の数は比較的少ないことが想定される。このため、無線端末間で同じ物理チャネルを使うことによる無線リソースの利用効率の向上は大きくない。一方、RA-RNTIで受けるためには、サーチスペースが他の端末と共通である必要があり(例えば、Common Search Spaceと呼ばれる)、これは、貴重なリソースとなる。
　そこで、第１～第５実施形態において、ランダムアクセス応答信号を受信するときのＩＤとして、Ｃ－ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identity）を用いてランダムアクセス応答信号を受信するようにしてもよい。Ｃ－ＲＮＴＩは、無線端末固有に割り当てられたIDであり、その無線端末のみに向けられたデータが格納されているＰＤＳＣＨを指し示すＰＤＣＣＨ（Ｅ－ＰＤＣＣＨ）がこのＩＤでマスクされている。
　また、第１～第５実施形態の無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ－Ａシステムとして実現できる。なお、ＬＴＥ－Ａ以外の通信方式を用いた無線通信システムに適用することも可能である。
　また、第１～第５実施形態は、無線端末として、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal　Digital　Assistant）などの携帯端末に適用可能である。また、第１～第５実施形態は、その他、移動中継局など、基地局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
　また、第１～第５実施形態は、無線局として、マクロ基地局、フェムト基地局など、様々な規模の基地局に適用可能である。また、第１～第５実施形態は、その他、中継局など、移動局との間で通信を行う様々な通信機器に対して適用可能である。
　また、無線局、無線端末の各構成要素の分散・統合の具体的態様は、第１～第５実施形態の態様に限定されず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、メモリを、無線局、無線端末の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。
　１　無線通信システム
　２　ネットワーク
　３　上位装置
　４　無線局
　５，６　遠隔ユニット
　７，８　無線端末
　９　制御ユニット
　Ｃ１　セル
　Ｒ１，Ｒ２　カバーエリア
　１０，１４，１７　アンテナ
　１１，１５，１８　送信部
　１２，１６，１９　受信部
　１３　制御部
　２０　アンテナ
　２１　送信部
　２２　受信部
　２３　制御部
　３０，３７，４１　アンテナ
　３１，３８，４２　ＲＦ回路
　３２，３９，４３　ＤＳＰ
　３４　ＣＰＵ
　３３，３５，４０，４４　メモリ
　３６　ネットワークＩＦ
　５０　アンテナ
　５１　ＲＦ回路
　５２　ＣＰＵ
　５３　メモリ
　９０　無線通信システム
　Ｃ１００　セル
　Ｒ１００Ａ～Ｆ　カバーエリア
　１００　無線局
　１０１　制御ユニット
　１０２Ａ～Ｆ　遠隔ユニット
　１０３，１０４　無線端末
　１１０　送信／受信アンテナ
　１１１　送信／受信切替え部
　１１２　受信部
　１１３　送信部
　１１４Ａ～Ｆ　送信／受信アンテナ
　１１５Ａ～Ｆ　送信／受信切替え部
　１１６Ａ～Ｆ　受信部
　１１７Ａ～Ｆ　送信部
　１１８　データ信号取得部
　１１９　制御信号取得部
　１２０　ＲＳ取得部
　１２１　受信品質算出部
　１２２　ＲＡＣＨプリアンブル取得部
　１２３　ＲＡＣＨプリアンブル判定部
　１２４　スケジューラ
　１２５　データ信号生成部
　１２６　データ信号処理部
　１２７　制御信号生成部
　１２８　制御信号処理部
　１２９　ＲＳ生成部
　１３０　信号割当て部
　１４０　送信／受信アンテナ
　１４１　送信／受信切替え部
　１４２　受信部
　１４３　データ信号取得部
　１４４　制御信号取得部
　１４５　ＲＳ取得部
　１４６　受信品質算出部
　１４７　データ信号生成部
　１４８　データ信号処理部
　１４９　制御信号生成部
　１５０　制御信号処理部
　１５１　ＲＳ生成部
　１５２　ＲＡＣＨプリアンブル選択部
　１５３　ＲＡＣＨ信号処理部
　１５４　信号割当て部
　１５５　送信制御部
　１５６　送信部
　２００　無線通信システム
　２１０，２２０，２３０　無線局
　Ｃ２１０，Ｃ２２０，Ｃ２３０　セル
　２５０，２６０，２７０　制御ユニット
　２４０Ａ～Ｌ　遠隔ユニット
　Ｒ２４０Ａ～Ｌ　カバーエリア
　３００　無線端末
 

Claims (10)

  1. 　共通のセル識別情報が割り当てられる複数のノードを含み、１以上のノードとの協調通信が可能な無線端末を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    　前記無線端末で、前記セル識別情報に対応するセルで使用可能な複数のランダムアクセス信号のうちの、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を取得し、
    　前記無線端末で、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を送信して、ノード毎のランダムアクセス処理を実行する、
    　ことを特徴とする無線通信方法。
  2. 　前記複数のノードのうち少なくとも１つのノードで、受信する前記ランダムアクセス信号に応じて、ノード毎のランダムアクセス応答信号の受信のための制御情報を前記無線端末に送信し、
    　前記無線端末で、前記制御情報に基づいて、前記ノード毎のランダムアクセス応答を受信する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  3. 　前記無線端末で、前記セルをサービングセルとしている際に、送信データが発生した場合、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を送信して、ノード毎のランダムアクセス処理を実行する、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信方法。
  4. 　前記無線端末で、待受け状態から接続状態に遷移する際に、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を送信して、ノード毎のランダムアクセス処理を実行する、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信方法。
  5. 　前記無線端末で、前記待受け中に、前記セルで通知される前記ノード毎の接続確立のための制御情報を受信し、
    　前記無線端末で、前記待受け状態から前記接続状態に遷移する際に、前記ノード毎の接続確立のための制御情報を用いて、前記複数のノードのうち少なくとも１つのノードと、前記ノード毎のランダムアクセス処理を実行する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信方法。
  6. 　前記無線端末で、前記セルへのハンドオーバの要求信号に含まれる前記グループ情報を受信し、
    　前記無線端末で、前記セルへのハンドオーバの際に、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を送信して、前記複数のノードのうち少なくとも１つのノードと、ノード毎のランダムアクセス処理を実行する、
    　ことを特徴とする請求項４又は５に記載の無線通信方法。
  7. 　前記ハンドオーバのための要求信号に、前記ノード毎の接続確立のための制御情報を含めて通知する、
    　ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
  8. 　共通のセル識別情報が割り当てられる複数のノードを含み、１以上のノードとの協調通信が可能な無線端末を有する無線通信システムであって、
    　前記セル識別情報に対応するセルで使用可能な複数のランダムアクセス信号のうちの、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を取得する制御部と、
    　ノード毎のランダムアクセス処理を実行するために、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を前記無線端末から送信する送信部と、を有する
    　ことを特徴とする無線通信システム。
  9. 　共通のセル識別情報が割り当てられる複数のノードを含み、１以上のノードとの協調通信が可能な無線端末を有する無線通信システムで用いられる無線局であって、
    　前記セル識別情報に対応するセルで使用可能な複数のランダムアクセス信号のうちの、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を取得する制御部と、
    　前記無線端末から、ノード毎のランダムアクセス処理を実行するために送信される、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を受信する受信部と、を有する
    　ことを特徴とする無線局。
  10. 　共通のセル識別情報が割り当てられる複数のノードを含み、１以上のノードとの協調通信が可能な無線端末を有する無線通信システムで用いられる無線端末であって、
    　前記セル識別情報に対応するセルで使用可能な複数のランダムアクセス信号のうちの、ノード毎のランダムアクセス信号のグループを示すグループ情報を取得する制御部と、
    　ノード毎のランダムアクセス処理を実行するために、前記グループ情報で示されるグループに含まれるランダムアクセス信号を送信する送信部と、を有する
    　ことを特徴とする無線端末。
     
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