WO2014007010A1 - 基地局及び通信方法 - Google Patents

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WO2014007010A1
WO2014007010A1 PCT/JP2013/065266 JP2013065266W WO2014007010A1 WO 2014007010 A1 WO2014007010 A1 WO 2014007010A1 JP 2013065266 W JP2013065266 W JP 2013065266W WO 2014007010 A1 WO2014007010 A1 WO 2014007010A1
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WO
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cell
preamble
base station
preamble index
signal
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PCT/JP2013/065266
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French (fr)
Inventor
徹 内野
耕平 清嶋
貴啓 瀧口
Original Assignee
株式会社 エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/32—Hierarchical cell structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the disclosed invention relates to a base station and a communication method.
  • CA carrier aggregation
  • P cell primary cell
  • S cells secondary cells
  • TA timing advance
  • RA random access
  • the base station (eNB) notifies the preamble index to the user apparatus (UE), and the user apparatus (UE) transmits the RA preamble associated with the notified preamble index, S It is also considered to be performed in the cell.
  • the RA response to the RA preamble is transmitted to the user apparatus (UE) in a P cell. This point is described in Non-Patent Document 3.
  • the base station (eNB) determines the preamble index so as not to compete in each cell. That is, as long as no contention occurs in the cell, the same preamble index can be used simultaneously in the P cell and the S cell.
  • the RA response transmitted from the P cell is It becomes unclear whether it corresponds to the RA preamble transmitted in the P cell or the RA preamble transmitted in the S cell.
  • the user apparatus (UE) in the second cell When the RA response signal for the RA preamble signal transmitted by the user apparatus (UE) in the first cell is received by the user apparatus (UE) in the second cell, the user apparatus (UE in the second cell) It is desired to solve the problem that it is unclear whether or not the RA response signal received by the user apparatus (UE) corresponds to the RA preamble signal of the user apparatus (UE).
  • a base station is A base station in a communication system in which an RA response signal for a random access (RA) preamble signal transmitted in a first cell is transmitted in a second cell, Among the preamble indexes that specify the RA preamble signal, one or more unused preamble indexes that are unused in the second cell are specified, and the second cell is used as a primary cell (P cell) in carrier aggregation (CA).
  • RA random access
  • the unused one An RA preamble management unit that selects a second preamble index other than the first preamble index used in the S cell among the above unused preamble indexes;
  • the second preamble index selected by the RA preamble management unit is notified to the first user equipment residing in the second cell, and the RA preamble signal designated by the second preamble index is sent to the first user equipment.
  • a communication unit that transmits an RA response signal as a response to the RA preamble signal.
  • the RA response signal received by the user apparatus in the second cell is: It is possible to solve the problem that it becomes unclear whether or not the user apparatus supports the RA preamble signal.
  • the figure which shows the communication system used by embodiment The figure which shows the example in which CA is performed.
  • the sequence diagram which shows the network-led random access procedure The figure which shows a mode that UE # A and UE # B which are not performing CA perform RA procedure in the cell 1 and the cell 2 which are each free-range.
  • the figure which shows a mode that UE # A which is not performing CA performs the RA procedure in the cell 2, and UE # B performing CA is performing the RA procedure in the cell 1 and the cell 2.
  • the flowchart which shows the operation example used in a base station.
  • FIG. 1 shows an LTE advanced communication system used in the embodiment.
  • FIG. 1 shows a macro base station (eNB) 11, a macro cell 12 controlled by the macro base station (eNB) 11, a pico base station 13 located in the macro cell 12, and a pico cell 14 controlled by the pico base station 13. Further, another pico base station 15 located in the macro cell 12 and pico cells 16 and 17 controlled by the pico base station 15 are shown.
  • the numbers and magnitude relationships of the macro base station (eNB), the pico base station, the macro cell, and the pico cell are merely examples, and can be any appropriate number and magnitude relationship.
  • a user apparatus (not shown) can perform communication using one or a plurality of carriers.
  • Each carrier is called a component carrier (CC).
  • CC component carrier
  • the frequency of the CC of the macrocell 12 is f 1
  • the frequency of the CC of the picocell 14 is f 3
  • the frequency of the CC of the picocell 16 is f 2
  • the frequency of the CC of the picocell 17 is f 3 It is.
  • CA carrier aggregation
  • a cell with a relatively reliable component carrier (CC) is set as a primary cell (P cell), and one or more other component carrier (CC) cells are secondary cells (S cells) Set to
  • P cell primary cell
  • S cells secondary cells
  • CC cells are secondary cells (S cells) Set to
  • a plurality of CC cells need to be able to execute CA communication processing in addition to a plurality of CC cells overlapping in a region.
  • combinations of CCs or cells that can execute CA are defined in advance.
  • CA can be performed by the macro cell 12 and the pico cell 14. Further, CA can be performed by the picocell 16 and the picocell 17.
  • CA cannot be performed with other cell combinations.
  • FIG. 2 illustrates carrier aggregation (CA) using a component carrier CC1 of the first system having a system bandwidth of 20 MHz and a component carrier CC2 of the second system having a system bandwidth of 20 MHz adjacent to CC1. Shows how to do it. In this case, it is possible to perform communication using a bandwidth of 40 MHz as a whole by CC1 and CC2.
  • CA carrier aggregation
  • FIG. 3 shows carrier aggregation (CA) using a component carrier CC1 of the first system having a system bandwidth of 10 MHz and a component carrier CC2 of the second system having a system bandwidth of 10 MHz separated from CC1. Shows how to do it. In this case, communication can be performed using a total bandwidth of 20 MHz by CC1 and CC2.
  • CA carrier aggregation
  • timing advance is notified to the user apparatus (UE) by a random access (RA) procedure.
  • Fig. 4 is a sequence diagram showing the RA procedure.
  • the illustrated RA procedure is generally used when uplink and / or downlink data occurs, when a handover is performed, or when a base station (eNB) decides to transmit a timing advance (TA). Done. For convenience of explanation, it is assumed that the base station (eNB) decides to transmit a timing advance (TA).
  • the base station transmits information indicating which resource block (time and frequency) that can be used for the random access channel (RACH) to use, and a preamble index to the user equipment (UE). Notice.
  • the location (time and frequency) of resource blocks that can be used for RACH is set near the center frequency in the first subframe of a radio frame including 10 subframes, for example.
  • the preamble index is an identifier of a random access (RA) preamble to be transmitted by the user apparatus (UE), and may be called a signature.
  • RA random access
  • step 41 the user apparatus (UE) transmits the RA preamble associated with the notified preamble index to the base station (eNB).
  • step 42 the user apparatus (UE) receives an RA response that is a response to the RA preamble.
  • the user apparatus (UE) determines whether the response to the transmitted RA preamble has been received by determining what the preamble index included in the RA response is. This completes the RA procedure.
  • FIG. 5 shows a state where user A (UE # A) and user B (UE # B) who are not performing carrier aggregation (CA) execute the RA procedure in cell 1 and cell 2 in each free range.
  • the base station of cell 1 determines and notifies the preamble index (e.g., RAID-1) so as not to compete in cell 1 (step 40), and receives the RA preamble of that preamble index (RAID-1) ( In step 41), an RA response as a response is returned (step 42).
  • the RA response includes a preamble index (RAID-1) to indicate which RA preamble is the response to.
  • cell 1 and cell 2 may use the same preamble index at the same time. That is, the RAID-1 preamble index may be notified to the user apparatus (UE # A) in the cell 1, and the RAID-1 preamble index may also be notified to the user apparatus (UE # B) in the cell 2.
  • FIG. 6 shows that user A (UE # A) who is not performing CA performs the RA procedure in cell 2, and user B (UE # B) who is performing CA performs the RA procedure in cell 1 and cell 2. Show the state. Note that user A (UE # A) may perform CA, but it is assumed that CA is not performed for the sake of simplicity. Assume that the frequency of cell 1 is CC1, and the frequency of cell 2 is CC2. Similar to the example shown in FIG. 5, the base station of cell 1 determines and notifies the preamble index (e.g., RAID-1) so as not to compete in cell 1 (step 40), and the preamble index (RAID- The RA preamble of 1) is received (step 41), and an RA response as a response is returned (step 42). The RA response includes a preamble index (RAID-1) to indicate which RA preamble is the response to.
  • the preamble index e.g., RAID-1
  • UE # B User B
  • cell 1 is set as an S cell and cell 2 is set as a P cell.
  • the base station eNB
  • the RA response to the RA preamble is transmitted in the P cell. That is, the base station of cell 1 determines and notifies the preamble index so as not to compete in cell 1 (step 40), and receives the RA preamble of the preamble index (step 41).
  • the RA response that is a response is transmitted in the P cell (step 42).
  • the preamble index notified to user B is RAID-1.
  • the RA preamble (RAID-1) transmitted by UE # B is transmitted in cell 1
  • the RA preamble (RAID-1) transmitted by UE # A is transmitted in cell 2 of a different frequency, and these RA preambles compete. It is transmitted and received without.
  • the RA response to the UE #B RA preamble and the RA response to the UE #A RA preamble correspond to the same RAID-1 and are transmitted in the cell 2. Therefore, it is not possible to determine which RA preamble the RA response received by UE # A and UE # B in cell 2 is for.
  • the disclosed invention effectively avoids this problem by devising a method of selecting a preamble index.
  • FIG. 7 shows an operation example used in the base stations 11, 13, and / or 15 in the communication system as shown in FIG.
  • each of the base stations 11, 13 and 15 may execute the operation shown in FIG. 7 while communicating with each other, or the macro base station 11 may execute the operation example shown in FIG.
  • the base stations 13 and 15 may operate according to instructions from the macro base station 11.
  • Step 701 The operation flow starts from Step 701 and proceeds to Step 702.
  • step 702 the base station determines to perform a random access procedure for the user A (UE-A) in the cell 2 as shown in FIG. 5 or FIG. 6, for example.
  • the base station tentatively determines (tentatively determines) a preamble index used for the RA preamble of user A (UE #A).
  • step 704 the base station determines whether or not the temporarily determined preamble index (for example, RAID-1) has already been assigned to another user located in the cell 2. If it has already been assigned, the flow returns to step 703 to tentatively determine another preamble index. If the tentatively determined preamble index has not been assigned to any user located in cell 2, the flow proceeds to step 705. In short, in steps 703 and 704, the base station determines a preamble index so as not to compete in cell 2.
  • the temporarily determined preamble index for example, RAID-1
  • step 705 the base station determines whether or not there is a user B (UE # B) using the cell 2 as a P cell. If there is no such user B (UE # B), the flow proceeds to step 707. In that case, the problem described with reference to FIG. 6 does not occur.
  • UE # B user B
  • the base station determines to actually use the preamble index (for example, RAID-1) provisionally determined in step 703.
  • the base station notifies UE # A together with its preamble index (RAID-1) that the RA procedure should be executed. Thereafter, the base station receives the RA preamble of the preamble index (RAID-1) from UE # A. Further, the base station notifies the UE #A of an RA response that is a response to the received RA preamble together with the preamble index (RAID-1). The flow then proceeds to step 708 and ends.
  • step 705 when there is a user B (UE # B) using the cell 2 as the P cell, the flow proceeds from step 705 to step 706.
  • UE # B user B
  • step 706 the base station determines whether or not the temporarily determined preamble index (RAID-1) is used (paid out) in the cell that user B (UE # B) uses as the S cell. judge. That is, it is determined whether or not the problem described with reference to FIG. If the tentatively determined preamble index (RAID-1) is used in the cell that user B (UE # B) uses as the S cell, the flow returns to step 703 and reselects the preamble index. If the tentatively determined preamble index (RAID-1) is not used in the cell that user B (UE # B) uses as the S cell, the flow proceeds to step 707, and the tentatively determined preamble index is displayed. Decide to actually use. Thereafter, the processing already described in step 707 is performed, and the flow proceeds to step 708 and ends.
  • the tentatively determined preamble index RAID-1
  • step 706 if the temporarily determined preamble index has been allocated to UE #B in the S cell, the flow returns to step 703, and the preamble index is selected again. This continues until a preamble index that has not been assigned to UE # B is found in the S cell (or until there is a preamble that can be transmitted). For this reason, user A (UE # A) and user B (UE # B) use the same preamble index (RAID-1) in their own cells, so the RA response received in cell 2 (P cell) It is possible to effectively solve the problem that it becomes unclear which RA preamble is supported.
  • RAID-1 preamble index
  • FIG. 8 shows a functional block diagram of the base station.
  • FIG. 8 shows various functional units or processing units included in the base station that are particularly relevant to the embodiment.
  • the base station is the base station 11, 13, and / or 15 shown in FIG.
  • the base station includes at least a DL signal transmission unit 81, a UL signal reception unit 82, a DL signal transmission unit 82, a CA control unit 83, and an RA preamble management unit 84.
  • the DL signal transmission unit 81 performs processing for transmitting a signal to the user apparatus.
  • the DL signal transmission unit 81 transmits a message for starting the random access procedure and a message for responding to the RA preamble.
  • the UL signal receiving unit 82 performs processing for receiving a signal from the user device. In the case of the embodiment, in particular, the UL signal receiving unit 82 receives the RA preamble associated with the notified preamble index.
  • the CA control unit 83 performs control or management related to carrier aggregation (CA) for a plurality of cells managed by the base station.
  • the CA control unit 83 manages, for example, whether or not the user apparatus is performing carrier aggregation (CA), and if so, which cell is a P cell and which cell is an S cell.
  • the RA preamble management unit 84 determines a preamble index to be notified to the user apparatus according to the above method when executing the random access procedure. Further, the RA preamble management unit 84 manages what is the currently used (paid out) preamble index and the unused preamble index for each of a plurality of cells managed by the base station. Information managed by the RA preamble management unit 84 may be notified to other base stations.
  • any of a plurality of cells managed by the base station cannot use the same preamble index.
  • the same preamble index may not be used in a group of cells capable of carrier aggregation (CA).
  • CA carrier aggregation
  • the macro cell 12 and the pico cell 14 can be subject to CA
  • the pico cell 16 and the pico cell 17 can be subject to CA
  • the macro cell 12 and the pico cell 16 can be subject to CA. It cannot be targeted.
  • the same preamble index is not used in the cell group X, and the same preamble index is used in the cell group Y. If not.
  • the same preamble index may be used for cells belonging to the cell group X and cells belonging to the cell group Y. Therefore, the operation example shown in FIG. 7 is performed for each such cell group.
  • the base station and the communication method have been described by the embodiment in which the RA procedure is executed in the communication system in which the CA is performed. Variations and improvements are possible.
  • the disclosed invention may be applied to any appropriate communication system in which an RA preamble is transmitted from an S cell and an RA response is transmitted from a P cell.
  • specific numerical examples have been described in order to facilitate understanding of the invention, these numerical values are merely examples and any appropriate values may be used unless otherwise specified.
  • the classification of items in the above description is not essential to the present invention, and the items described in two or more items may be used in combination as necessary, or the items described in one item may be used in different items. It may apply to the matters described in (as long as there is no conflict).

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Abstract

　開示される基地局は、第1のセルで送信されたランダムアクセス(RA)プリアンブル信号に対するRAレスポンス信号が第2のセルで送信される通信システムにおける基地局であって、プリアンブルインデックス(PI)のうち、第2のセルにおいて未使用の未使用PIを特定し、Pセルとして第2のセルが指定されている第２のユーザ装置に対して、Sセルである第1のセルで使用する第１のPIが通知されていた場合、前記基地局は、前記第１のPI以外の第２のPIを選択し、選択された前記第２のPIを第2のセルに在圏する第１のユーザ装置に通知し、前記第１のユーザ装置からRAプリアンブル信号を受信し、RAレスポンス信号を前記第１のユーザ装置に送信する。

Description

基地局及び通信方法
　開示される発明は基地局及び通信方法等に関連する。
　LTEアドバンスト(LTE-Advanced)方式の通信システムにおいては、1つ又は複数のキャリアを用いて通信を行うことができる。複数のキャリアを用いて通信を行うことは、キャリアアグリゲーション(CA)と呼ばれる。CAを行う場合、相対的に信頼性が高いセルがプライマリセル(Pセル)に設定され、他の1つ以上のセルがセカンダリセル(Sセル)に設定される。従来のCAについては非特許文献1に記載されている。
　Pセル及びSセルは周波数やカバレッジが異なる場合、別々に上り同期をとる必要がある。基地局(eNB)及びユーザ装置(UE)間の上り同期を確立するために、タイミングアドバンス(TA)と呼ばれる情報がユーザ装置(UE)に通知される。具体的にはTAはランダムアクセス(RA)手順により送信される。この場合におけるRA手順は、タイミングアドバンス、ハンドオーバ及びデータ発生時等においてネットワークがRAプリアンブルのリソースを指定するものである。従来のRA手順については非特許文献2に記載されている。
3GPP　TS36.300　V10.7.0(2012-03) 3GPP　TS36.321　V8.12.0(2012-03) 3GPP　TSG-RAN2　Meeting#78，Prague，Czech　Republic，21-25　May　2012，R2-122076
　ところで、当該技術分野において、基地局(eNB)がプリアンブルインデックスをユーザ装置(UE)に通知し、通知されたプリアンブルインデックスに関連付けられているRAプリアンブルをユーザ装置(UE)が送信することを、Sセルでも行うことが検討されている。この場合、RAプリアンブルに対するRAレスポンスは、Pセルで前記ユーザ装置（UE）に送信される。この点については非特許文献3に記載されている。
　上述したように、基地局(eNB)は、RAプリアンブルのプリアンブルインデックスを決定する際、個々のセル内で競合しないようにプリアンブルインデックスを決定する。すなわち、セル内で競合が発生しない限り、PセルとSセルで同じプリアンブルインデックスを同時に使用することは可能である。この技術を、ユーザ装置(UE）がSセルでRAプリアンブルを送信し、PセルでRAレスポンスが当該ユーザ装置（UE）によって受信される場合に適用すると、Pセルから送信されたRAレスポンスが、Pセルで送信されたRAプリアンブルに対応するのか、或いはSセルで送信されたRAプリアンブルに対応するのかが不明になってしまう。
　第1のセルでユーザ装置（UE）が送信したRAプリアンブル信号に対するRAレスポンス信号が、第2のセルで当該ユーザ装置（UE）により受信される場合において、第2のセルで当該ユーザ装置(UE)が受信したRAレスポンス信号が、そのユーザ装置(UE)のRAプリアンブル信号に対応しているか否かが不明になってしまう問題を解決することが望まれる。
　開示される発明による基地局は、
　第1のセルで送信されたランダムアクセス(RA)プリアンブル信号に対するRAレスポンス信号が第2のセルで送信される通信システムにおける基地局であって、
　RAプリアンブル信号を指定するプリアンブルインデックスのうち、前記第2のセルにおいて未使用の1つ以上の未使用プリアンブルインデックスを特定し、キャリアアグリゲーション(CA)におけるプライマリセル(Pセル)として前記第2のセルが指定されている第２のユーザ装置に対して、CAにおけるセカンダリセル(Sセル)である前記第1のセルで使用する第１のプリアンブルインデックスが通知されていた場合、前記未使用の1つ以上の未使用プリアンブルインデックスのうち、前記Sセルで使用されている前記第１のプリアンブルインデックス以外の第２のプリアンブルインデックスを選択するRAプリアンブル管理部と、
　前記RAプリアンブル管理部で選択された前記第２のプリアンブルインデックスを前記第2のセルに在圏する第１のユーザ装置に通知し、前記第２のプリアンブルインデックスにより指定されるRAプリアンブル信号を前記第２のユーザ装置から受信し、該RAプリアンブル信号に対する応答としてRAレスポンス信号を送信する通信部と
　を有する基地局である。
　開示される発明によれば、第1のセルで送信されたRAプリアンブル信号に対するRAレスポンス信号が第2のセルで送信される場合において、第2のセルでユーザ装置が受信したRAレスポンス信号が、そのユーザ装置のRAプリアンブル信号に対応しているか否かが不明になってしまう問題を解決することができる。
実施の形態で使用される通信システムを示す図。 CAが行われる例を示す図。 CAが行われる別の例を示す図。 ネットワーク主導のランダムアクセス手順を示すシーケンス図。 CAを行っていないUE＃A及びUE＃Bが各自在圏しているセル1及びセル2においてRA手順を実行する様子を示す図。 CAを行っていないUE＃Aがセル2においてRA手順を実行する一方、CAを行っているUE＃Bがセル1及びセル2においてRA手順を実行する様子を示す図。 基地局において使用される動作例を示すフローチャート。 基地局の機能ブロック図。
　添付図面を参照しながら以下の観点から実施形態を説明する。図中、同様な要素には同じ参照番号又は参照符号が付されている。
　1．通信システム
　2．RACH
　3．動作例
　4．基地局
　5．変形例
　これらの項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。
　＜1．通信システム＞
　図1は実施の形態で使用されるLTEアドバンスト方式の通信システムを示す。図1にはマクロ基地局(eNB)11と、マクロ基地局(eNB)11により制御されるマクロセル12と、マクロセル12内に位置するピコ基地局13と、ピコ基地局13により制御されるピコセル14と、マクロセル12内に位置する別のピコ基地局15と、ピコ基地局15により制御されるピコセル16及び17とが示されている。マクロ基地局(eNB)、ピコ基地局、マクロセル及びピコセルの数や大小関係は単なる一例に過ぎず、適切な任意の数及び大小関係とすることができる。
　図示の通信システムにおいて、ユーザ装置(UE)(不図示)は、1つ又は複数のキャリアを用いて通信を行うことができる。個々のキャリアはコンポーネントキャリア(CC)と呼ばれる。図示の例において、マクロセル12のCCの周波数はf1であり、ピコセル14のCCの周波数はf3であり、ピコセル16のCCの周波数はf2であり、ピコセル17のCCの周波数はf3である。複数のキャリアを用いて通信を行うことは、キャリアアグリゲーション(CA)と呼ばれる。CAを行う場合、相対的に信頼性が高いコンポーネントキャリア(CC)のセルがプライマリセル(Pセル)に設定され、他の1つ以上のコンポーネントキャリア(CC)のセルがセカンダリセル(Sセル)に設定される。CAを行うためには、複数のCCのセルが地域的に重複していることに加えて、個々のセルがCAの通信処理を実行できるようになっている必要がある。言い換えれば、CAを実行できるCC又はセルの組み合わせが予め規定されている。図示の例の場合、マクロセル12とピコセル14とでCAを行うことができる。また、ピコセル16とピコセル17とでCAを行うことができる。他のセルの組み合わせでCAを行うことはできない。
　図2は、20MHzのシステム帯域幅を有する第1のシステムのコンポーネントキャリアCC1と、CC1に隣接する20MHzのシステム帯域幅を有する第2のシステムのコンポーネントキャリアCC2とを用いてキャリアアグリゲーション(CA)を行う様子を示す。この場合、CC1及びCC2により全体で40MHzの帯域幅を用いて通信を行うことができる。
　図3は、10MHzのシステム帯域幅を有する第1のシステムのコンポーネントキャリアCC1と、CC1から隔たった10MHzのシステム帯域幅を有する第2のシステムのコンポーネントキャリアCC2とを用いてキャリアアグリゲーション(CA)を行う様子を示す。この場合、CC1及びCC2により全体で20MHzの帯域幅を用いて通信を行うことができる。
　＜2．RACH＞
　上述したように、Pセル及びSセルの周波数は異なるので、セル毎に別々に同期をとる必要がある。具体的には、タイミングアドバンス(TA)と呼ばれる情報がランダムアクセス(RA)手順によりユーザ装置(UE)に通知される。
　図4はRA手順を示すシーケンス図である。図示のRA手順は、一般的には、上りリンク及び/又は下りリンクのデータが発生した場合、ハンドオーバを行う場合又は基地局(eNB)がタイミングアドバンス(TA)を送信することに決定した場合に行われる。説明の便宜上、基地局(eNB)がタイミングアドバンス(TA)を送信することに決定したとする。
　ステップ40において、基地局(eNB)は、ランダムアクセスチャネル(RACH)に使用可能なリソースブロック(時間及び周波数)の内の何れを使用するかを示す情報と、プリアンブルインデックスをユーザ装置(UE)に通知する。RACHに使用可能なリソースブロックの場所(時間及び周波数)は、例えば、10個のサブフレームを含む無線フレームの先頭のサブフレームにおける中心周波数付近に設定されている。プリアンブルインデックスは、ユーザ装置(UE)が送信することになるランダムアクセス(RA)プリアンブルの識別子であり、シグネチャと呼ばれてもよい。
　ステップ41において、ユーザ装置(UE)は、通知されたプリアンブルインデックスに関連付けられているRAプリアンブルを基地局(eNB)に送信する。
　ステップ42において、ユーザ装置(UE)は、RAプリアンブルに対する応答であるRAレスポンスを受信する。ユーザ装置(UE)は、RAレスポンスに含まれているプリアンブルインデックスが何であるかを判別することで、送信したRAプリアンブルに対する応答を受信できたか否かを判定する。これによりRA手順は終了する。
　図5は、キャリアアグリゲーション(CA)を行っていないユーザA(UE＃A)及びユーザB(UE＃B)が各自在圏しているセル1及びセル2において、RA手順を実行する様子を示す。セル1の周波数はCC1であり、セル2の周波数はCC2であるとする。セル1の基地局は、セル1の中で競合しないようにプリアンブルインデックス(例えば、RAID-1)を決定及び通知し(ステップ40)、そのプリアンブルインデックス(RAID-1)のRAプリアンブルを受信し(ステップ41)、応答であるRAレスポンスを返す(ステップ42)。RAレスポンスは、何れのRAプリアンブルに対する応答であるかを示すために、プリアンブルインデックス(RAID-1)を含む。セル2においても同様な手順が行われる。セル1及びセル2は独立に同期を取っているので、セル1とセル2で同じプリアンブルインデックスが同時に使用されてもよい。すなわち、セル1においてRAID-1のプリアンブルインデックスがユーザ装置(UE＃A)に通知されると共に、セル2においてもRAID-1のプリアンブルインデックスがユーザ装置(UE＃B)に通知されてよい。
　図6は、CAを行っていないユーザA(UE＃A)がセル2においてRA手順を実行し、CAを行っているユーザB(UE＃B)がセル1及びセル2においてRA手順を実行する様子を示す。なお、ユーザA(UE＃A)はCAを行っていてもよいが、説明の簡明化のため、CAを行っていないと仮定している。セル1の周波数はCC1であり、セル2の周波数はCC2であるとする。図5に示す例と同様に、セル1の基地局は、セル1の中で競合しないようにプリアンブルインデックス(例えば、RAID-1)を決定及び通知し(ステップ40)、そのプリアンブルインデックス(RAID-1)のRAプリアンブルを受信し(ステップ41)、応答であるRAレスポンスを返す(ステップ42)。RAレスポンスは、何れのRAプリアンブルに対する応答であるかを示すために、プリアンブルインデックス(RAID-1)を含む。
　ユーザB(UE＃B)はCAを行っており、例えば、セル1がSセルに設定され、セル2がPセルに設定されているとする。基地局(eNB)がプリアンブルインデックスをユーザ装置に通知し、通知されたプリアンブルインデックスが示すRAプリアンブルをユーザ装置が送信することを、Sセルでも行うことが検討されている。RAプリアンブルに対するRAレスポンスは、Pセルで送信される。すなわち、セル1の基地局は、セル1の中で競合しないようにプリアンブルインデックスを決定及び通知し(ステップ40)、そのプリアンブルインデックスのRAプリアンブルを受信する(ステップ41)。応答であるRAレスポンスは、Pセルで送信される(ステップ42)。
　ユーザB(UE＃B)に通知されたプリアンブルインデックスがRAID-1であったとする。UE＃Bが送信するRAプリアンブル(RAID-1)はセル1で送信され、UE＃Aが送信するRAプリアンブル(RAID-1)は異なる周波数のセル2で送信され、それらのRAプリアンブルは競合することなく送受信される。しかしながらこの場合、UE＃BのRAプリアンブルに対するRAレスポンスもUE＃AのRAプリアンブルに対するRAレスポンスも同じRAID-1に対応することになり、かつセル2で送信される。従って、セル2においてUE＃A及びUE＃Bが受信したRAレスポンスが、何れのRAプリアンブルに対するものであるかを判別できない。
　開示される発明はプリアンブルインデックスの選択の仕方を工夫することでこの問題を効果的に回避する。
　＜3．動作例＞
　図7は図1に示されているような通信システムにおける基地局11、13及び/又は15において使用される動作例を示す。例えば、基地局11、13及び15が互いに通信し合いながら各自が図7に示す動作を実行してもよいし、或いはマクロ基地局11が代表して図7に示す動作例を実行し、ピコ基地局13、15がマクロ基地局11の指示に従って動作してもよい。
　動作フローはステップ701から始まり、ステップ702に進む。
　ステップ702において、基地局は、例えば図5や図6に示すようなセル2でユーザA(UE-A)に対してランダムアクセス手順を行うことを決定する。
　ステップ703において、基地局は、ユーザA(UE＃A)のRAプリアンブルに使用するプリアンブルインデックスを暫定的に決定(仮決定)する。
　ステップ704において、基地局は、仮決定したプリアンブルインデックス(例えば、RAID-1)が、セル2に在圏する別のユーザに既に割り当てられているか否かを判定する。既に割り当てられていた場合、フローはステップ703に戻り、別のプリアンブルインデックスを仮決定する。仮決定したプリアンブルインデックスが、セル2に在圏する何れのユーザにも割り当てられていなかった場合、フローはステップ705に進む。要するに、ステップ703及び704において、基地局は、セル2の中で競合しないように、プリアンブルインデックスを決定する。
　ステップ705において、基地局は、セル2をPセルとして使用しているユーザB(UE＃B)の存否を判定する。そのようなユーザB(UE＃B)が存在しなかった場合、フローはステップ707に進む。その場合は、図6を参照しながら説明した問題は生じない。
　ステップ707において、基地局は、ステップ703において仮決定したプリアンブルインデックス(例えば、RAID-1)を実際に使用することに決定する。基地局は、RA手順を実行すべきことをそのプリアンブルインデックス(RAID-1)と共にUE＃Aに通知する。その後、基地局は、そのプリアンブルインデックス(RAID-1)のRAプリアンブルをUE＃Aから受信する。更に、基地局は、受信したRAプリアンブルに対する応答であるRAレスポンスをプリアンブルインデックス(RAID-1)と共にUE＃Aに通知する。そして、フローはステップ708に進み、終了する。
　ステップ705において、セル2をPセルとして使用しているユーザB(UE＃B)が存在した場合、フローはステップ705からステップ706に進む。
　ステップ706において、基地局は、ユーザB(UE＃B)がSセルとして使用しているセルにおいて、仮決定したプリアンブルインデックス(RAID-1)を使用している(払い出している)か否かを判定する。すなわち、図6を参照しながら説明した問題が生じるおそれの有無を判定する。ユーザB(UE＃B)がSセルとして使用しているセルにおいて、仮決定したプリアンブルインデックス(RAID-1)が使用されていた場合、フローはステップ703に戻り、プリアンブルインデックスを選択し直す。ユーザB(UE＃B)がSセルとして使用しているセルにおいて、仮決定したプリアンブルインデックス(RAID-1)が使用されていなかった場合、フローはステップ707に進み、仮決定したそのプリアンブルインデックスを実際に使用することに決定する。以後、ステップ707において説明済みの処理が行われ、フローはステップ708に進み、終了する。
　ステップ706において、仮決定したプリアンブルインデックスが、SセルにおいてUE＃Bに払い出されていた場合、フローはステップ703に戻り、プリアンブルインデックスが改めて選択される。これは、SセルにおいてUE＃Bに払い出されていないプリアンブルインデックスが発見されるまで（或いは、送信可能なプリアンブルが存在するまで）続く。このため、ユーザA(UE＃A)とユーザB(UE＃B)とが各自のセルで同じプリアンブルインデックス(RAID-1)を使用したことで、セル2(Pセル)で受信したRAレスポンスが何れのRAプリアンブルに対応するのか不明になってしまう問題を効果的に解決できる。
　＜4．基地局＞
　図8は基地局の機能ブロック図を示す。図8には基地局に備わる様々な機能部又は処理部のうち実施形態に特に関連するものが示されている。基地局は図1に示す基地局11、13及び/又は15である。基地局は、DL信号送信部81と、UL信号受信部82と、DL信号送信部82と、CA制御部83と、RAプリアンブル管理部84とを少なくとも有する。
　DL信号送信部81は、ユーザ装置に信号を送信するための処理を行う。実施の形態の場合、特に、DL信号送信部81は、ランダムアクセス手順を起動するためのメッセージ及びRAプリアンブルに応答するためのメッセージを送信する。
　UL信号受信部82は、ユーザ装置からの信号を受信するための処理を行う。実施の形態の場合、特に、UL信号受信部82は、通知したプリアンブルインデックスに関連付けられたRAプリアンブルを受信する。
　CA制御部83は、基地局が管理する複数のセルに対するキャリアアグリゲーション(CA)に関する制御又は管理を行う。CA制御部83は、例えば、ユーザ装置がキャリアアグリゲーション(CA)を行っているか否か、行っている場合、何れのセルがPセルであり何れのセルがSセルであるか等を管理する。
　RAプリアンブル管理部84は、ランダムアクセス手順を実行する場合に、上記の方法に従って、ユーザ装置に通知するプリアンブルインデックスを決定する。更に、RAプリアンブル管理部84は、基地局が管理する複数のセル各々について、現在使用されている(払い出されている)プリアンブルインデックス及び未使用のプリアンブルインデックスが何であるかを管理している。RAプリアンブル管理部84で管理されている情報は、他の基地局に通知されてもよい。
　＜5．変形例＞
　上記の動作例において、基地局が管理している複数のセルのうち如何なる複数のセルも、同じプリアンブルインデックスを使用できないわけではない。キャリアアグリゲーション(CA)が可能な一群のセルの中で、同じプリアンブルインデックスが使用されなければよい。例えば、図1に示すような通信システムにおいて、マクロセル12とピコセル14をCAの対象にすること、及びピコセル16とピコセル17をCAの対象にすることはできるが、マクロセル12とピコセル16をCAの対象にすることはできない。マクロセル12とピコセル14をセル群Xとし、ピコセル16とピコセル17をセル群Yとした場合、セル群Xの中で同じプリアンブルインデックスが使用されず、かつセル群Yの中で同じプリアンブルインデックスが使用されなければよい。セル群Xに属するセルとセル群Yに属するセルで同じプリアンブルインデックスが使用されてもよい。従って図7に示す動作例はそのようなセル群毎に行われる。
　以上、基地局及び通信方法を、CAが行われる通信システムにおいてRA手順を実行する実施形態により説明したが、開示される発明はそのような形態に限定されず、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、開示される発明は、SセルからRAプリアンブルが送信され、PセルでRAレスポンスが送信される適切な如何なる通信システムに適用されてもよい。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、通信端末及び情報処理装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明に従って動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ（RAM）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ROM）、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク（HDD）、リムーバブルディスク、CD－ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
　本国際特許出願は２０１２年７月３日に出願した日本国特許出願第２０１２－１４９４１９号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１２－１４９４１９号の全内容を本願に援用する。
　81　DL信号送信部
　82　UL信号受信部
　83　CA制御部
　84　RAプリアンブル管理部

Claims (4)

  1. 　第1のセルで送信されたランダムアクセス(RA)プリアンブル信号に対するRAレスポンス信号が第2のセルで送信される通信システムにおける基地局であって、
    　RAプリアンブル信号を指定するプリアンブルインデックスのうち、前記第2のセルにおいて未使用の1つ以上の未使用プリアンブルインデックスを特定し、キャリアアグリゲーション(CA)におけるプライマリセル(Pセル)として前記第2のセルが指定されている第２のユーザ装置に対して、CAにおけるセカンダリセル(Sセル)である前記第1のセルで使用する第１のプリアンブルインデックスが通知されていた場合、前記未使用の1つ以上の未使用プリアンブルインデックスのうち、前記第１のプリアンブルインデックス以外の第２のプリアンブルインデックスを選択するRAプリアンブル管理部と、
    　前記RAプリアンブル管理部で選択された前記第２のプリアンブルインデックスを前記第2のセルに在圏する第１のユーザ装置に通知し、前記第２のプリアンブルインデックスにより指定されるRAプリアンブル信号を前記第１のユーザ装置から受信し、該RAプリアンブル信号に対する応答としてRAレスポンス信号を送信する通信部と
    　を有する基地局。
  2. 　前記第1のセルが、前記第2のセルとCAを行うことが可能なセルである、請求項1に記載の基地局。
  3. 　前記第１のユーザ装置が同期を確立するためのタイムアドバンス情報を前記第１のユーザ装置に通知する際に、前記通信部が、前記第２のプリアンブルインデックスを前記第１のユーザ装置に通知する、請求項1に記載の基地局。
  4. 　第1のセルで送信されたランダムアクセス(RA)プリアンブル信号に対するRAレスポンス信号が第2のセルで送信される通信システムにおける基地局が実行する通信方法であって、
    　RAプリアンブル信号を指定するプリアンブルインデックスのうち、前記第2のセルにおいて未使用の1つ以上の未使用プリアンブルインデックスを特定し、キャリアアグリゲーション(CA)におけるプライマリセル(Pセル)として前記第2のセルが指定されている第２のユーザ装置に対して、CAにおけるセカンダリセル(Sセル)である前記第1のセルで使用する第１のプリアンブルインデックスが通知されていた場合、前記未使用の1つ以上の未使用プリアンブルインデックスのうち、前記Sセルで使用されている前記第１のプリアンブルインデックス以外の第２のプリアンブルインデックスを選択するステップと、
    　前記選択するステップにおいて選択された前記第２のプリアンブルインデックスを前記第2のセルに在圏する第１のユーザ装置に通知し、前記第２のプリアンブルインデックスにより指定されるRAプリアンブル信号を前記第１のユーザ装置から受信し、該RAプリアンブル信号に対する応答としてRAレスポンス信号を送信するステップと
    　を有する通信方法。
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