WO2016047731A1 - ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システム - Google Patents

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WO2016047731A1
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prach
transmission power
power
processing unit
layer processing
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一樹 武田
高橋　秀明
聡 永田
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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Definitions

  • the present invention relates to a user terminal, a radio communication method, and a radio communication system in a next generation mobile communication system.
  • Non-Patent Document 1 In the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) network, Long Term Evolution (LTE) has been specified for the purpose of higher data rates and lower delay (Non-Patent Document 1).
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE uses a multi-access scheme based on OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) for the downlink (downlink) and SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) for the uplink (uplink). Is used.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • LTE Advanced or LTE enhancement also called LTE-A
  • LTE Rel-10 / 11 The system band of LTE Rel-10 / 11 includes at least one component carrier (CC: Component Carrier) having the system band of the LTE system as one unit.
  • CC Component Carrier
  • CA carrier aggregation
  • LTE Rel-12 which is a further successor system of LTE
  • various scenarios in which a plurality of cells are used in different frequency bands (carriers) are being studied.
  • the radio base stations forming a plurality of cells are substantially the same, the above-described CA can be applied.
  • the radio base stations forming each cell are completely different, it has been studied to apply dual connectivity (DC).
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • the physical random access channel (PRACH) used for initial connection, synchronization establishment, communication restart, etc. is highly important.
  • PRACH physical random access channel
  • two or more PRACHs are not transmitted at the same time, and PRACH power allocation is performed with the highest priority.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a user terminal, a wireless communication method, and a wireless communication system that can suppress a decrease in system throughput in a wireless communication system using dual connectivity. One of them.
  • the user terminal which concerns on 1 aspect of this invention is a user terminal which communicates using several CG containing 1st cell group (CG) and 2nd CG, Comprising: PRACH (Physical Random Access Channel) in each CG
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the PHY layer processing unit includes a total of PRACHs of a plurality of CGs transmitted in an overlapping manner.
  • control is performed so that the transmission power is preferentially allocated to the PRACH of the first CG, and the MAC layer processing unit is configured to transmit a plurality of CG PRACHs that are overlapped.
  • PRACH of the second CG based on a notification reported from the PHY layer processing unit when the total transmission power of the second CG exceeds the allowable maximum transmission power And controlling the power ramping in the retransmission.
  • FIG. 1st and 3rd embodiment it is a figure which shows an example in the case of calculating ramp-up amount by Formula 3.
  • FIG. 1st and 3rd embodiment it is a figure which shows an example in the case of calculating a ramp-up amount by the modification of Formula 3.
  • Random access is performed by transmitting a physical random access channel (PRACH) on the uplink when initial connection, synchronization establishment, communication restart, and the like.
  • PRACH physical random access channel
  • Random access can be divided into two types: contention-based random access (CBRA) and non-collision random access (Non-CBRA).
  • CBRA contention-based random access
  • Non-CBRA non-collision random access
  • RA contention-free RA
  • CFRA Contention-Free Random Access
  • a user terminal transmits a preamble selected randomly from a plurality of random access preambles (contention preambles) prepared in a cell by PRACH.
  • collision may occur by using the same random access preamble between user terminals.
  • a user terminal transmits a UE-specific random access preamble (dedicated preamble) allocated from the network in advance by PRACH. In this case, since different random access preambles are allocated between user terminals, no collision occurs.
  • UE-specific random access preamble dedicated preamble
  • Collision type random access is performed at the time of initial connection, uplink communication start or restart, and the like.
  • Non-collision type random access is performed at the time of handover, downlink communication start or restart, and the like.
  • Fig. 1 shows an overview of random access.
  • Collision type random access is composed of Step 1 to Step 4
  • non-collision type random access is composed of Step 0 to Step 2.
  • the user terminal UE transmits a random access preamble (PRACH) using a PRACH resource set in the cell (message (Msg: Message) 1).
  • PRACH random access preamble
  • Msg message
  • the radio base station eNB transmits a random access response (RAR) as a response (message 2).
  • RAR random access response
  • the user terminal UE attempts to receive the message 2 for a predetermined interval after transmitting the random access preamble. If reception of message 2 fails, message 1 is transmitted (retransmitted) again by increasing the transmission power of PRACH. Note that increasing the transmission power during signal retransmission is also referred to as power ramping.
  • the user terminal UE compares the transmission power obtained by performing power ramping with the maximum transmission power P CMAX, c of the serving cell c that transmits the PRACH, and transmits the PRACH with the smaller transmission power of the two. . Therefore, even if power ramping is applied, the transmission power does not exceed P CMAX, c .
  • the user terminal UE that has received the random access response transmits a data signal on a physical uplink shared channel (PUSCH) specified by the uplink grant included in the random access response (message 3).
  • the radio base station eNB that has received the message 3 transmits a contention resolution message to the user terminal UE (message 4).
  • the user terminal UE secures synchronization by the messages 1 to 4 and identifies the radio base station eNB, the user terminal UE completes the collision type random access process and establishes a connection.
  • the radio base station eNB transmits a physical downlink control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) instructing the user terminal UE to transmit PRACH (message 0).
  • the user terminal UE transmits a random access preamble (PRACH) at a timing indicated by the PDCCH (message 1).
  • PRACH random access preamble
  • the radio base station eNB transmits a random access response (RAR) that is response information (message 2).
  • RAR random access response
  • the user terminal completes the non-collision type random access processing upon reception of the message 2. Note that, similarly to the collision type random access, when reception of the message 2 fails, the transmission power of the PRACH is increased and the message 1 is transmitted again.
  • transmission of a random access preamble (message 1) using PRACH is also referred to as PRACH transmission
  • reception of a random access response (message 2) using PRACH is also referred to as PRACH reception.
  • HetNet Heterogeneous Network
  • Carrier aggregation and dual connectivity can be applied to the HetNet configuration.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a cell configuration in carrier aggregation and dual connectivity.
  • the UE is connected to five cells (C1-C5).
  • C1 is a PCell (Primary Cell)
  • C2-C5 is an SCell (Secondary Cell).
  • FIG. 2A shows communication between a radio base station and a user terminal related to carrier aggregation.
  • the radio base station eNB1 is a radio base station forming a macro cell (hereinafter referred to as a macro base station), and the radio base station eNB2 is a radio base station forming a small cell (hereinafter referred to as a small base station).
  • the small base station may have a configuration such as RRH (Remote Radio Head) connected to the macro base station.
  • RRH Remote Radio Head
  • one scheduler controls scheduling of a plurality of cells.
  • the scheduler of the macro base station eNB1 controls the scheduling of a plurality of cells.
  • the radio base stations are connected by an ideal backhaul such as a high-speed line such as an optical fiber.
  • FIG. 2B shows communication between a radio base station and a user terminal related to dual connectivity.
  • a plurality of schedulers are provided independently, and one or more cells each managed by the plurality of schedulers (for example, a scheduler included in the radio base station MeNB and a scheduler included in the radio base station SeNB) Control the scheduling of
  • a scheduler included in the radio base station MeNB and a scheduler included in the radio base station SeNB Control the scheduling of
  • a non-ideal backhaul non ⁇ It is assumed that each radio base station is connected by ideal backhaul.
  • each radio base station sets a cell group (CG: Cell Group) composed of one or a plurality of cells.
  • CG Cell Group
  • Each cell group includes one or more cells formed by the same radio base station, or one or more cells formed by the same transmission point such as a transmission antenna device or a transmission station.
  • a cell group including PCell is called a master cell group (MCG), and a cell group other than the master cell group is called a secondary cell group (SCG).
  • MCG master cell group
  • SCG secondary cell group
  • the total number of cells constituting the MCG and SCG is set to be a predetermined value (for example, 5 cells) or less.
  • a radio base station in which MCG is set (communication using MCG) is called a master base station (MeNB: Master eNB), and a radio base station in which SCG is set (communication using SCG) is a secondary base station. It is called (SeNB: Secondary eNB).
  • the user terminal In dual connectivity, wireless base stations do not assume tight cooperation equivalent to carrier aggregation. Therefore, the user terminal independently performs downlink L1 / L2 control (PDCCH / EPDCCH) and uplink L1 / L2 control (UCI (Uplink Control Information feedback by PUCCH / PUSCH)) for each cell group. Therefore, also in SeNB, special SCell which has a function (for example, common search space, PUCCH, etc.) equivalent to PCell is required. Special SCells having the same functions as PCell are also referred to as “PSCell”, “Primary SCell”, and the like.
  • PDCCH downlink L1 / L2 control
  • UCI Uplink Control Information feedback by PUCCH / PUSCH
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the dual connectivity random access.
  • random access procedure sections are provided for MCG and SCG, respectively. In these sections, the user terminal UE transmits PRACH.
  • MCG PCell supports both collision type random access and non-collision type random access
  • SCell sTAG (secondary Timing Advance Group)
  • SCG PSCell supports both collision type random access and non-collision type random access
  • SCell of sTAG supports only non-collision type random access.
  • Random access may be performed in parallel in MCG and SCG unless in a power-limited state.
  • the random access procedure sections may overlap between cell groups.
  • PRACH may be simultaneous transmission between cell groups.
  • the period of the simultaneous transmission is also referred to as a simultaneous transmission section.
  • power limited means a state in which the maximum transmission power is reached in at least one of the serving cell, the TAG, the cell group, and the UE at the timing when the user terminal intends to transmit.
  • power limited means that the transmission power of the uplink signal is limited as a result of a request for transmission of the uplink signal exceeding the allowable maximum transmission power of the user terminal. That is, the sum of the required transmission power of the uplink signal for MeNB (MCG) and the uplink signal for SeNB (SCG) exceeds the allowable maximum transmission power of the user terminal.
  • the required transmission power (also referred to as desired power, desired transmission power, etc.) is obtained by applying power ramping based on the required power (requested transmission power) notified from the radio base station and the required power. Includes increased transmit power.
  • the total transmission power required also referred to as the sum of total transmission power and transmission power
  • the user terminal scales the power until it does not exceed the maximum allowable transmission power.
  • Down power scaling
  • a process also referred to as dropping or dropping
  • the dropping may be realized by setting the power to 0.
  • the master base station MeNB and the secondary base station SeNB cannot grasp what kind of power control each of the paired radio base stations (SeNB for MeNB, MeNB for SeNB) is performing. There is a possibility that the timing and frequency of occurrence of power scaling and dropping cannot be assumed. For the master base station MeNB and the secondary base station SeNB, when unexpected power scaling or dropping is performed, uplink communication cannot be performed correctly, and communication quality and throughput may be significantly degraded.
  • the concept of “minimum guaranteed power” for each cell group is introduced at least for PUCCH / PUSCH transmission.
  • the guaranteed transmission power of MCG is P MeNB and the guaranteed transmission power of SCG is P SeNB .
  • the master base station MeNB or the secondary base station SeNB notifies the user terminal of both or one of the guaranteed transmission powers P MeNB and P SeNB by higher layer signaling (for example, RRC signaling).
  • RRC signaling for example, RRC signaling
  • the user terminal When there is a transmission request from the master base station MeNB, that is, when the transmission of PUCCH / PUSCH is triggered by uplink grant or RRC signaling, the user terminal calculates transmission power to the MCG, and the required power is guaranteed transmission power. If P MeNB or less, the required power is determined as the transmission power of MCG.
  • the user terminal When there is a transmission request from the secondary base station SeNB, that is, when the transmission of PUCCH / PUSCH is triggered by uplink grant or RRC signaling, the user terminal calculates the transmission power to the SCG, and the required power is guaranteed transmission power. If it is less than or equal to P SeNB , the required power is determined as SCG transmission power.
  • the user terminal When the required power of the radio base station xeNB (master base station MeNB or secondary base station SeNB) exceeds the guaranteed transmission power P xeNB (guaranteed transmission power P MeNB or P SeNB ), the user terminal has transmission power depending on the conditions. Control may be performed so that the guaranteed transmission power is P xeNB or less. Specifically, when there is a possibility that the total required power of MCG and SCG may exceed the allowable maximum transmission power P CMAX of the user terminal, the user terminal sets the cell group to which the power exceeding the guaranteed transmission power P xeNB is requested. On the other hand, power scaling (scaling) or dropping of some channels or signals is performed. As a result, when the transmission power becomes equal to or less than the guaranteed transmission power PxeNB , no further power scaling or dropping is performed.
  • At least guaranteed transmission power P MeNB or P SeNB is guaranteed as the maximum transmission power of PUCCH / PUSCH in dual connectivity.
  • guaranteed transmission power P MeNB or P SeNB may not be guaranteed as the maximum transmission power of PUCCH / PUSCH depending on assignment of other cell groups, implementation of user terminals, and the like.
  • the master base station MeNB requests power equal to or lower than the guaranteed transmission power P MeNB
  • the secondary base station SeNB requests power exceeding the guaranteed transmission power P SeNB
  • the user terminal determines whether the total transmission power for each CC does not exceed the guaranteed transmission power P MeNB and P SeNB , and the total transmission power for all CCs in both cell groups is the maximum allowable transmission. Check if the power P CMAX is exceeded.
  • the user terminal since the sum of the transmission powers of all CCs in both cell groups exceeds the allowable maximum transmission power P CMAX , the user terminal applies power scaling or dropping.
  • the sum of the transmission power for each CC of the MCG does not exceed the guaranteed transmission power P MeNB , but the sum of the transmission power for each CC of the SCG exceeds the guaranteed transmission power P SeNB.
  • the requested power is assigned as the transmission power, and the remaining power (the surplus power obtained by subtracting the transmission power of the MCG from the allowable maximum transmission power PCMAX ) is assigned to the SCG.
  • the user terminal regards the remaining power as the allowable maximum transmission power for the SCG, and applies power scaling or dropping to the SCG.
  • power exceeding the guaranteed transmission power P MeNB is requested from the master base station MeNB, and power equal to or less than the guaranteed transmission power P SeNB is requested from the secondary base station SeNB. Since the sum of the transmission power of all CCs in both cell groups exceeds the allowable maximum transmission power P CMAX , the user terminal applies power scaling or dropping.
  • the sum of the transmission power of each CC in SCG does not exceed guaranteed transmission power P SeNB, since the sum of the transmission power of each CC of MCG exceeds guaranteed transmission power P MeNB, user terminal
  • the required power is assigned as transmission power
  • the remaining power (the surplus power obtained by subtracting the transmission power of the SCG from the allowable maximum transmission power PCMAX ) is assigned to the MCG.
  • the user terminal regards the remaining power as the allowable maximum transmission power and applies power scaling or dropping to the MCG.
  • the rules defined in Rel-10 / 11 can be applied.
  • Rel-10 / 11 since simultaneous transmission can occur in a plurality of CCs in CA, rules for power scaling and dropping when the required transmission power of all CCs exceeds the allowable maximum transmission power P CMAX per user terminal are defined. Has been. If the remaining power (the surplus power obtained by subtracting the transmission power of MCG from the allowable maximum transmission power P CMAX ) is regarded as the allowable maximum transmission power, and the transmission power requested in the cell group is regarded as the requested transmission power, Power scaling and dropping can be performed on the cell group according to the rules defined by Rel-10 / 11. Since these can be realized by the already defined mechanism, the user terminal can be easily realized by diverting the existing mechanism without introducing a new mechanism as a rule for transmission power control, power scaling, and dropping.
  • the maximum transmission power of PRACH is the maximum transmission power P CMAX, c per CC.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS Sounding Reference Signal
  • PRACH may be transmitted simultaneously using a plurality of CGs. In this case, how to determine the maximum transmission power of the PRACH of each CG is not yet defined. Also, a priority rule for preferentially assigning transmission power to which CG is not yet defined. For this reason, when the transmission power of PRACH is not set appropriately, the throughput of the system may be deteriorated.
  • the present inventors have focused on the fact that when a radio link failure (RLF) occurs in MeNB (or PCell), cell reconnection is required, and the throughput of the system is particularly deteriorated.
  • RLF radio link failure
  • the present inventors have noted that RLF in MeNB (or PCell) is likely to occur when the power of PRACH transmitted to MeNB (or PCell) is insufficient.
  • the present inventors have conceived that transmission power is preferentially allocated to the PRACH transmitted to the MeNB (or PCell) in the PRACH simultaneous transmission section in the wireless communication system using dual connectivity. .
  • the power ramping at the time of PRACH resending it came up with this invention conceiving power control preferentially with respect to MeNB (or PCell).
  • the present invention since the occurrence of RLF in the MeNB or PCell can be reduced, delay due to cell reconnection can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in system throughput.
  • MCG and SCG are set one by one
  • PRACH for MCG MCG
  • SeNB PRACH for SCG
  • power scaling is performed on the PRACH of the SCG. That is, the transmission power of the MCG PRACH is determined and given in the same manner as Rel-11, and the transmission power of the SCG PRACH is obtained by subtracting the transmission power of the MCG PRACH from P CMAX .
  • power scaling is performed on the PRACHs of both CGs.
  • a coefficient W satisfying the following expression 1 is obtained, and the PRACH of both CGs is power scaled using W. That is, the transmission power of the MCG PRACH and the transmission power of the SCG PRACH are reduced at the same rate.
  • P MCG_PRACH is the desired power of the MCG PRACH
  • P SCG_PRACH is the desired power of the SCG PRACH
  • the PRACH of both CGs is power-scaled to two predetermined values (P pre_MCG_PRACH and P pre_SCG_PRACH ) set in advance so as to satisfy the following Expression 2.
  • These two predetermined values may be defined in advance, or may be notified to the user terminal by higher layer signaling such as a system information block or RRC.
  • the PRACH of SCG is dropped.
  • the UE does not transmit the PRACH of SCG.
  • the power allocation of the MCG PRACH may be performed in the same manner as before Rel-11, or may be performed based on another policy.
  • control is performed such that MCG PRACH is given priority over SCG PRACH and at least power equal to or higher than SCG PRACH is allocated.
  • FIGS. 5 to 7 are diagrams for explaining examples of PRACH power ramping in the first, second, and third embodiments, respectively. Each figure shows an example in which retransmission is performed twice (transmission trial is performed three times).
  • the power ramping of the MCG PRACH is performed in the same manner as when the MCG PRACH is transmitted alone.
  • power ramping of the SCG PRACH is limited in consideration of the MCG PRACH (for example, it is not implemented until the MCG PRACH is not retransmitted).
  • both the MCG PRACH and the SCG PRACH retransmit the PRACH with the same power (without power ramping) as the previous transmission.
  • the power ramping of the MCG PRACH is performed in the same manner as when the MCG PRACH is transmitted independently.
  • the SCG PRACH is not transmitted until the MCG PRACH is not retransmitted.
  • the MCG PRACH coverage can be appropriately maintained by performing the power allocation / power ramping of the MCG PRACH in the same manner as in Rel-11. Further, according to the second embodiment, since the power of the SCG PRACH can be maintained to some extent, it is possible to increase the random access success probability in the SCG and reduce the connection delay to the SCG.
  • the MCG PRACH coverage can be appropriately maintained by performing the power allocation / power ramping of the MCG PRACH in the same manner as in Rel-11. Furthermore, it is possible to avoid unnecessary blowing (useless transmission) of PRACH due to inappropriate power (for example, too little power) in the SCG, and to suppress an increase in power consumption.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of PRACH retransmission in each embodiment.
  • reception of Msg2 has failed in both CGs for the first PRACH transmission of both CGs.
  • the MCG has successfully received Msg2, and the SCG has failed to receive Msg2. Then, the third PRACH transmission of SCG is performed.
  • the SCG in the case of simultaneous transmission of MCG and SCG at the time of retransmission, the SCG cannot be power ramped. Therefore, the second PRACH transmission of SCG in FIG. 8 cannot be power ramped. On the other hand, since the third PRACH transmission of SCG in FIG. 8 is an SCG single transmission, power ramping can be applied.
  • the ramp-up amount refers to an increase in desired power based on the initial transmission power (for example, required power from the radio base station). Specifically, the ramp-up amount calculated by the following expression 3 is applied.
  • RandomingStep indicates an increment of the ramp-up amount when the number of RAR reception failures increases by one.
  • the number of RAR reception failures in Equation 3 may be replaced with the number of PRACH trials, the number of PRACH retransmissions, the number of PRACH trials ⁇ 1, and the like.
  • the number of PRACH trials is also referred to as the number of PRACH transmissions.
  • said formula shall be used by the power ramping applied to SCG, it is not restricted to this. For example, power ramping may be performed by applying Equation 3 with MCG.
  • the amount of ramp-up in PRACH power ramping is not limited to Equation 3.
  • the ramp-up amount may be calculated using another function, a reference table, or the like based on the number of RAR reception failures and the number of PRACH transmissions that have become power limited by simultaneous transmission.
  • the ramp-up amount is determined based on the number of PRACH single transmission attempts. For this reason, when simultaneous transmission of PRACH is completed and single transmission is performed, it is possible to prevent PRACH from being transmitted with more power than necessary and causing unnecessary interference to other cells.
  • FIGS. 9 to 10 are diagrams for explaining examples of the ramp-up amount by the power ramping of the PRACH in the first and third embodiments, respectively.
  • Each figure A corresponds to the first embodiment
  • each figure B corresponds to the third embodiment.
  • each figure shows an example in which SCG PRACH is attempted to be transmitted four times, and the second and third trials of SCG PRACH are simultaneous transmission with MCG PRACH. Therefore, in the second and third trials of the SCG PRACH, although the desired power increases based on the ramp-up, the MCG PRACH is also ramped up. As a result, the transmission power of the SCG PRACH is smaller than the desired power.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a case where the ramp-up amount is calculated by Expression 3 in the first and third embodiments.
  • the number of RAR reception failures is 3, and the number of PRACH trials that have become power limited by simultaneous transmission is 2, so the ramp-up amount is 1 ⁇ RampingStep.
  • Equation 3 can also be realized by not counting the PRACH that has become power limited by simultaneous transmission as the number of RAR reception failures.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a case where the ramp-up amount is calculated by a modification of Expression 3 in the first and third embodiments. In this example, since the number of RAR reception failures is 1, the ramp-up amount is 1 ⁇ RampingStep.
  • the ramp-up amount can also be determined using Equation 3 for the second embodiment. For example, as shown in FIG. 6, when PRACH simultaneous transmission continues three times in the second embodiment and the third MCG PRACH is successful, the SCG PRACH uses Equation 3 in the fourth trial of SCG PRACH. 0 ⁇ RampingStep can be applied as the ramp-up amount.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a PRACH retransmission control sequence to which power ramping is applied based on the number of RAR reception failures and the number of PRACH transmissions that have become power limited by simultaneous transmission.
  • MAC layer when simply expressed as “MAC layer”, it means “MAC layer of user terminal”.
  • a predetermined event trigger for transmitting PRACH is generated in the PHY layer of the user terminal.
  • the PHY layer (PDCCH reception) of the radio base station is a trigger (step S11a)
  • the MAC layer is a trigger (step S11b).
  • a user terminal transmits PRACH based on one of the said triggers (step S12).
  • the PRACH transmission could not be transmitted with the desired quality (eg, desired transmission power) due to transmission of different signals (eg, higher priority PRACH transmission) (dropping, power scaling, partial omission, etc.)
  • the PHY layer of the user terminal reports to the MAC layer a notification regarding the PRACH power limited state (for example, a notification that the PRACH transmission has become power limited and was not normally transmitted) (step S13).
  • the notification in step S13 is not performed.
  • the PHY layer of the user terminal tries to receive the RAR corresponding to the PRACH transmitted by itself during a predetermined period (RAR window) after the PRACH transmission (step S14).
  • the PHY layer of the user terminal notifies the MAC layer of the RAR detection failure (RAR reception failure) (step S15). For example, it is determined that the RAR has not been successfully received in the following cases: (1) No RAR is received in a predetermined period (RAR window); (2) The transmitted PRACH (RA An RA preamble identifier (for example, RA-RNTI (Random Access Radio Network Temporary Identifier)) corresponding to the preamble is not included in any received RAR. The determination that the RAR reception has not been successful is not limited to these.
  • the PHY layer of the user terminal may notify the RAR detection report to the MAC layer when the RAR reception is successful, instead of notifying the RAR detection failure.
  • the MAC layer recognizes the RAR detection failure from the notification of the RAR detection failure from the PHY layer, and sets the number of PRACH transmissions for retransmission (step S16).
  • the MAC layer may recognize the RAR detection failure by not receiving the RAR detection report from the PHY layer.
  • the MAC layer has received a notification (power limited state notification) that the PRACH transmission has become power limited and has not been transmitted normally when the RAR cannot be received within a predetermined time by the PHY layer. If not, the PRACH transmission count (PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER) is incremented by 1 (incremented by 1).
  • the MAC layer does not +1 (do not change) the PRACH transmission count (PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER). .
  • PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER corresponds to (RAR reception failure number ⁇ number of PRACH trials that have become power limited by simultaneous transmission) in Expression 3. Note that the initial value of PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER may be 0.
  • the MAC layer instructs the PHY layer to retransmit the PRACH (step S17).
  • a predetermined threshold value for example, preambleTransMax
  • the MAC layer may notify the upper layer of a random access problem, or may determine that the random access procedure has failed.
  • the transmission power of the PRACH to be transmitted again is determined by the MAC layer applying power ramping based on PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER.
  • the MAC layer determines a ramp-up amount based on Equation 3, and instructs the PHY layer of the ramp-up amount (or power ramping value).
  • the transmission timing of the PRACH to be transmitted again is determined by the MAC layer as follows and is instructed to the PHY layer.
  • the first PRACH resource after the elapse of a predetermined time (for example, 4 ms) from the last subframe of the RAR receivable interval is determined as the transmission timing.
  • a predetermined time for example, 4 ms
  • the backoff parameter value backoff
  • a predetermined value for example, an initial value (0)
  • the backoff parameter value in this case is a predetermined value (for example, initial value (0)), a value indicated by RAR (for example, a value specified in the field of Backoff Indicator), or a value indicated by 0 and RAR. Is a value autonomously selected by the user terminal UE (however, it is stochastically a random value uniformly distributed between 0 and the value indicated by RAR).
  • the PHY layer of the user terminal When the PHY layer of the user terminal receives a PRACH retransmission instruction from the MAC layer, it retransmits the PRACH in step S12 (step S18).
  • the PHY layer finally determines the transmission power of the PRACH (application of power scaling and the like is also determined by the PHY layer). If the PHY layer does not receive the RAR, the PHY layer makes preparations so that the next PRACH transmission can be performed after a predetermined time (for example, 4 ms) from the predetermined RAR reception period.
  • the notification (information) regarding the power limited state in step S13 is a notification that the PRACH transmission has become power limited and was not normally transmitted, but is not limited thereto.
  • the notification related to the power limited state may be a notification that the PRACH transmission is normally transmitted instead of the power limited.
  • the MAC layer has received a notification that the PRACH transmission has been transmitted normally instead of power limited when the RAR cannot be received within the predetermined time in the PHY layer.
  • the PRACH transmission count PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER
  • step S13 and S16-S18 are diagrams illustrating examples of sequences actually assumed in the sequence illustrated in FIG. Compared with the case of FIG. 11, steps other than steps S13 and S16-S18 are the same. 12 differs from FIG. 13 depending on the presence or absence of step S13.
  • step S15 the fact that the PRACH transmission is in the power limited state is notified from the PHY layer of the user terminal to the MAC layer in step S13.
  • step S15 the RAR detection failure is notified.
  • PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER is not incremented by +1. Therefore, the ramp-up amount notified to the PHY layer in step S17 is not changed (the same as the ramp-up amount applied to the previous PRACH transmission / retransmission).
  • step S18 PRACH retransmission is performed in consideration of the same power as the previous PRACH transmission / retransmission.
  • step S12 the PRACH transmission in step S12 is not in the power limited state, and the notification in step S13 is not performed.
  • step S15 the RAR detection failure is notified.
  • step S16 since the power limited notification is not received and the RAR detection failure notification is received, PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER is incremented by one. Therefore, the amount of ramp-up notified to the PHY layer in step S17 increases compared to the previous PRACH transmission / retransmission. As a result, in step S18, PRACH retransmission is performed in consideration of power ramped power.
  • the present invention it is possible to perform preferable PRACH retransmission control even in a radio communication system using dual connectivity by operating the PHY layer and the MAC layer of a user terminal in cooperation. It becomes.
  • the MAC layer performs retransmission power control in consideration of the power limited state, to the PHY layer. Can be directed.
  • MCG PRACH is given priority.
  • the present invention is not limited to this.
  • the power ramping of FIG. 11 may be applied to MCG PRACH.
  • PCell PRACH may be given priority over all other cells instead of MCG PRACH.
  • MCG PRACH can be read with PCell PRACH
  • SCG PRACH can be read with another PRACH (for example, SCG PRACH).
  • the other PRACH may be ramped with the ramp-up amount of Equation 3, for example.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing an example of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the radio communication system 1 is in a cell formed by a plurality of radio base stations 10 (11 and 12) and each radio base station 10, and is configured to be able to communicate with each radio base station 10.
  • Each of the radio base stations 10 is connected to the higher station apparatus 30 and connected to the core network 40 via the higher station apparatus 30.
  • the radio base station 11 is composed of, for example, a macro base station having a relatively wide coverage, and forms a macro cell C1.
  • the radio base station 12 is configured by a small base station having local coverage, and forms a small cell C2.
  • the number of radio base stations 11 and 12 is not limited to the number shown in FIG.
  • the same frequency band may be used, or different frequency bands may be used.
  • the radio base stations 11 and 12 are connected to each other via an inter-base station interface (for example, optical fiber, X2 interface).
  • the macro base station 11 may be referred to as a radio base station, an eNodeB (eNB), a transmission point, or the like.
  • the small base station 12 may be called a pico base station, a femto base station, a Home eNodeB (HeNB), a transmission point, an RRH (Remote Radio Head), or the like.
  • the user terminal 20 is a terminal that supports various communication methods such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • the user terminal 20 can execute communication with other user terminals 20 via the radio base station 10.
  • the upper station apparatus 30 includes, for example, an access gateway apparatus, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single-carrier transmission scheme that reduces interference between terminals by dividing the system bandwidth into bands consisting of one or continuous resource blocks for each terminal and using a plurality of terminals with mutually different bands. is there.
  • the uplink and downlink radio access methods are not limited to these combinations.
  • downlink channels include a downlink shared channel (PDSCH) shared by each user terminal 20, a broadcast channel (PBCH: Physical Broadcast Channel), a downlink L1 / L2 control channel, and the like. Used. User data, higher layer control information, and predetermined SIB (System Information Block) are transmitted by PDSCH. Also, MIB (Master Information Block) is transmitted by PBCH.
  • PDSCH downlink shared channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • SIB System Information Block
  • Downlink L1 / L2 control channels include PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel), PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), and the like.
  • Downlink control information (DCI: Downlink Control Information) including scheduling information of PDSCH and PUSCH is transmitted by PDCCH.
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH.
  • the HAICH transmission confirmation signal (ACK / NACK) for PUSCH is transmitted by PHICH.
  • the EPDCCH is frequency division multiplexed with a PDSCH (downlink shared data channel) and may be used to transmit DCI or the like in the same manner as the PDCCH.
  • an uplink shared channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel), an uplink control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel), and a random access channel (PRACH) shared by each user terminal 20 are used. Physical Random Access Channel) is used. User data and higher layer control information are transmitted by PUSCH. Also, downlink radio quality information (CQI: Channel Quality Indicator), a delivery confirmation signal, and the like are transmitted by PUCCH.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • a delivery confirmation signal and the like are transmitted by PUCCH.
  • a random access preamble (RA preamble) for establishing a connection with the cell is transmitted by the PRACH.
  • FIG. 15 is an overall configuration diagram of the radio base station 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the radio base station 10 (including the radio base stations 11 and 12) includes a plurality of transmission / reception antennas 101 for MIMO transmission, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103, a baseband signal processing unit 104, and a call processing unit 105. And a transmission path interface 106.
  • the transmission / reception unit 103 includes a transmission unit and a reception unit.
  • User data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 via the downlink is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Medium Access
  • Retransmission control for example, HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) transmission processing
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the downlink control signal is also subjected to transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform, and transferred to each transmitting / receiving unit 103.
  • Each transmitting / receiving unit 103 converts the downlink signal output from the baseband signal processing unit 104 by precoding for each antenna into a radio frequency band and transmits the converted signal.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 103 is amplified by the amplifier unit 102 and transmitted from the transmission / reception antenna 101.
  • the transmission / reception unit 103 can be a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the radio frequency signal received by each transmitting / receiving antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102.
  • Each transmitting / receiving unit 103 receives the upstream signal amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 performs fast Fourier transform (FFT) processing, inverse discrete Fourier transform (IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform) processing, and error correction on user data included in the input upstream signal.
  • FFT fast Fourier transform
  • IDFT inverse discrete Fourier transform
  • Decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer, and PDCP layer reception processing are performed and transferred to the upper station apparatus 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station 10, and radio resource management.
  • the transmission path interface 106 transmits and receives signals to and from the higher station apparatus 30 via a predetermined interface. Further, the transmission path interface 106 may transmit / receive a signal (backhaul signaling) to / from an adjacent radio base station via an interface between base stations (for example, an optical fiber or an X2 interface).
  • a signal backhaul signaling
  • FIG. 16 is a main functional configuration diagram of the baseband signal processing unit 104 included in the radio base station 10 according to the embodiment of the present invention. Note that FIG. 16 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the radio base station 10 also has other functional blocks necessary for radio communication.
  • the baseband signal processing unit 104 included in the radio base station 10 includes at least a control unit (scheduler) 301, a transmission signal generation unit 302, a mapping unit 303, and a reception processing unit 304. It consists of
  • the control unit (scheduler) 301 controls scheduling of downlink data signals transmitted on the PDSCH, downlink control signals transmitted on the PDCCH and / or extended PDCCH (EPDCCH). It also controls scheduling of system information, synchronization signals, downlink reference signals such as CRS and CSI-RS. It also controls scheduling such as uplink reference signals, uplink data signals transmitted on PUSCH, uplink control signals transmitted on PUCCH and / or PUSCH, and RA preambles transmitted on PRACH.
  • the control unit 301 may be a controller, a control circuit, or a control device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the control unit 301 can control the transmission signal generation unit 302 and the mapping unit 303 so as to appropriately process the random access procedure of the user terminal 20. For example, the control unit 301 can control to transmit Msg0 to the user terminal 20. Further, the control unit 301 can control to transmit Msg2 to the RA preamble.
  • control unit 301 can control the transmission signal generation unit 302 and the mapping unit 303 in order to adjust the uplink signal transmission power of the user terminal 20 connected to the radio base station 10. Specifically, the control unit 301 transmits an uplink signal based on PHR (Power Headroom Report) and channel state information (CSI) reported from the user terminal 20, an uplink data error rate, the number of HARQ retransmissions, and the like. An instruction is given to the transmission signal generation unit 302 to generate a transmission power control (TPC) command for controlling power, and the mapping unit 303 includes the TPC command in downlink control information (DCI) and notifies the user terminal 20 Can be controlled. As a result, the radio base station 10 can specify the transmission power of the uplink signal requested from the user terminal 20.
  • PHR Power Headroom Report
  • CSI channel state information
  • DCI downlink control information
  • the transmission signal generation unit 302 generates a DL signal (downlink control signal, downlink data signal, downlink reference signal, etc.) based on an instruction from the control unit 301 and outputs the DL signal to the mapping unit 303. For example, based on an instruction from the control unit 301, the transmission signal generation unit 302 generates a DL assignment that notifies downlink signal allocation information and a UL grant that notifies uplink signal allocation information. Further, the downlink data signal is subjected to encoding processing and modulation processing in accordance with a coding rate, a modulation scheme, and the like determined based on CSI from each user terminal 20 and the like.
  • the transmission signal generation unit 302 can be a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 303 maps the downlink signal generated by the transmission signal generation unit 302 to a radio resource based on an instruction from the control unit 301, and outputs the radio signal to the transmission / reception unit 103.
  • the mapping unit 303 can be a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception processing unit 304 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the UL signal (uplink control signal, uplink data signal, uplink reference signal, etc.) transmitted from the user terminal 20.
  • the reception processing unit 304 may measure received power (for example, RSRP (Reference Signal Received Power)), a channel state, and the like using the received signal.
  • the processing result and the measurement result may be output to the control unit 301.
  • the reception processing unit 304 can be a signal processor, a signal processing circuit, or a signal processing device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • FIG. 17 is an overall configuration diagram of the user terminal 20 according to an embodiment of the present invention.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201 for MIMO transmission, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205.
  • the transmission / reception unit 203 may include a transmission unit and a reception unit.
  • the radio frequency signals received by the plurality of transmission / reception antennas 201 are each amplified by the amplifier unit 202.
  • Each transmitting / receiving unit 203 receives the downlink signal amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception unit 203 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 204.
  • the transmission / reception unit 203 can be a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like on the input baseband signal.
  • the downlink user data is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer.
  • broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 205.
  • uplink user data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs retransmission control transmission processing (for example, HARQ transmission processing), channel coding, precoding, discrete Fourier transform (DFT) processing, IFFT processing, and the like.
  • the data is transferred to the transmission / reception unit 203.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band and transmits it.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 203 is amplified by the amplifier unit 202 and transmitted from the transmission / reception antenna 201.
  • the transmission / reception unit 203 can transmit / receive a signal to / from a plurality of radio base stations that respectively set a cell group (CG) composed of one or more cells.
  • CG cell group
  • the transmission / reception unit 203 can simultaneously transmit UL signals to a plurality of CGs.
  • FIG. 18 is a main functional configuration diagram of the baseband signal processing unit 204 included in the user terminal 20 according to the embodiment of the present invention. Note that FIG. 18 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the user terminal 20 also has other functional blocks necessary for wireless communication.
  • the baseband signal processing unit 204 included in the user terminal 20 includes at least a control unit 401, a MAC layer processing unit 402, and a PHY layer processing unit 403.
  • the control unit 401 obtains, from the MAC layer processing unit 402, a downlink control signal (signal transmitted by PDCCH / EPDCCH) and a downlink data signal (signal transmitted by PDSCH) transmitted from the radio base station 10.
  • the control unit 401 controls the generation of the UL signal based on the downlink control signal, the result of determining the necessity of retransmission control for the downlink data signal, and the like.
  • the control unit 401 controls the MAC layer processing unit 402 and the PHY layer processing unit 403.
  • the control unit 401 may be a controller, a control circuit, or a control device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the control unit 401 includes a transmission signal generation unit.
  • the transmission signal generation unit generates a UL signal based on an instruction from the control unit 401 and outputs the UL signal to the MAC layer processing unit 402.
  • the transmission signal generation unit generates an uplink control signal such as a delivery confirmation signal (HARQ-ACK) or channel state information (CSI) based on an instruction from the control unit 401.
  • the transmission signal generation unit generates an uplink data signal based on an instruction from the control unit 401.
  • the control unit 401 instructs the transmission signal generation unit to generate an uplink data signal.
  • the transmission signal generation unit can be a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the MAC layer processing unit 402 performs MAC layer processing. Specifically, downlink user data, broadcast information, and the like input from the PHY layer processing unit 403 are processed by the MAC layer processing unit 402 and then processed by the upper layer processing unit (not used). To the post-process application unit 205 of the upper layer. Also, uplink user data or the like input from the application unit 205 is input to the MAC layer processing unit 402 through processing of the upper layer processing unit, and further input to the PHY layer processing unit 403 after processing of the MAC layer.
  • the MAC layer processing unit 402 controls retransmission of UL signals. Specifically, the MAC layer processing unit 402, based on the SCG PRACH power limited state notified from the PHY layer processing unit 403, when the transmission / reception unit 203 transmits PRACH simultaneously to the MCG and SCG, the SCG Controls power ramping in retransmission of PRACH. Note that the MAC layer processing unit 402 may determine the power limited state based on whether or not there is a notification regarding the power limited state from the PHY layer processing unit 403.
  • the MAC layer processing unit 402 can perform power ramping control based on the number of times of RAR reception failure for the SCG PRACH. For example, based on the number of RAR reception failures with respect to the PRACH of the SCG and the power limited state of the transmitted SCG PRACH, the amount of ramp-up in retransmission is determined, and the PHY layer processing unit 403 is instructed. For example, the above-described Expression 3 may be used for calculating the ramp-up amount.
  • the MAC layer processing unit 402 does not receive the RAR for the PRACH by the PHY layer processing unit 403 even after a predetermined period (for example, the time specified by the RAR window) has elapsed since the transmission of the SCG PRACH, and When the notification regarding the power limited state of the PRACH is not received from the PHY layer processing unit 403, the number of RAR reception failures may be incremented (+1).
  • the MAC layer processing unit 402 may instruct the PHY layer processing unit 403 not only the ramp-up amount related to power ramping but also the retransmission timing for the PRACH.
  • the PHY layer processing unit 403 performs PHY layer processing. Specifically, the PHY layer processing unit 403 includes a mapping unit. Based on an instruction from the control unit 401, the mapping unit maps the uplink signal input from the MAC layer processing unit 402 to a radio resource and outputs the radio signal to the transmission / reception unit 203.
  • the mapping unit can be a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the PHY layer processing unit 403 includes a reception processing unit.
  • the reception processing unit performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the DL signal transmitted from the radio base station 10 and outputs the DL signal to the MAC layer processing unit 402. Further, the reception processing unit may measure the received power (RSRP) and the channel state using the received signal. The processing result and the measurement result may be output to the control unit 401 via the MAC layer processing unit 402.
  • the reception processing unit may be a signal processor, a signal processing circuit, or a signal processing device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the PHY layer processing unit 403 controls the transmission power of the UL signal. Specifically, when the transmission / reception unit 203 simultaneously transmits PRACH to the MCG and SCG, the control unit 401 reduces the transmission power of each PRACH to the maximum allowable transmission power by reducing the transmission power of the SCG PRACH.
  • P CMAX Control is performed as follows (first to third embodiments). Here, not only the transmission power of the SCG PRACH but also the transmission power of the MCG PRACH may be controlled (second embodiment). Moreover, you may implement control which makes the transmission power of SCG PRACH 0 by dropping (3rd Embodiment).
  • the PHY layer processing unit 403 determines the transmission power of the PRACH based on an instruction (for example, including a ramp-up amount of transmission power at the time of PRACH retransmission) input from the MAC layer processing unit 402.
  • the PHY layer processing unit 403 may notify the MAC layer processing unit 402 of the RAR reception failure when the RAR for the PRACH is not received within a predetermined period from the transmission of the SCG PRACH.
  • each functional block is realized by one physically coupled device, or may be realized by two or more physically separated devices connected by wire or wirelessly and by a plurality of these devices. Good.
  • radio base station 10 and the user terminal 20 are realized using hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). May be.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 may be realized by a computer apparatus including a processor (CPU), a communication interface for network connection, a memory, and a computer-readable storage medium holding a program. Good.
  • the processor and memory are connected by a bus for communicating information.
  • the computer-readable recording medium is a storage medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, an EPROM, a CD-ROM, a RAM, and a hard disk.
  • the program may be transmitted from a network via a telecommunication line.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 may include an input device such as an input key and an output device such as a display.
  • the functional configurations of the radio base station 10 and the user terminal 20 may be realized by the hardware described above, may be realized by a software module executed by a processor, or may be realized by a combination of both.
  • the processor controls the entire user terminal by operating an operating system. Further, the processor reads programs, software modules and data from the storage medium into the memory, and executes various processes according to these.
  • the program may be a program that causes a computer to execute the operations described in the above embodiments.
  • the control unit 401 of the user terminal 20 may be realized by a control program stored in a memory and operated by a processor, and may be realized similarly for other functional blocks.

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Abstract

　デュアルコネクティビティを用いる無線通信システムにおいて、システムのスループット低下を抑制すること。本発明の一態様に係るユーザ端末は、１つ以上のセルから構成されるセルグループをそれぞれ設定する複数の無線基地局と通信を行い、各セルグループのＵＬ信号の送信電力を制御するＰＨＹレイヤ処理部と、ＵＬ信号の再送を制御するＭＡＣレイヤ処理部と、を有する。ＰＨＹレイヤ処理部は、同時送信されるマスタ基地局に対する第１のＰＲＡＣＨと、セカンダリ基地局に対する第２のＰＲＡＣＨと、の合計送信電力を、前記ＭＡＣレイヤ処理部の指示に基づいて、第２のＰＲＡＣＨの送信電力を低減して許容最大送信電力以下とするように制御し、ＭＡＣレイヤ処理部は、ＰＨＹレイヤ処理部から報告される第２のＰＲＡＣＨのパワーリミテッド状態に関する通知に基づいて、第２のＰＲＡＣＨの再送におけるパワーランピングを制御する。

Description

ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システム
　本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システムに関する。
　ＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long　Term　Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。
　ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用いている。
　ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、例えばＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ばれるＬＴＥの後継システム（ＬＴＥ－Ａとも呼ばれる）が検討され、ＬＴＥ　Ｒｅｌ－１０／１１として仕様化されている。ＬＴＥ　Ｒｅｌ－１０／１１のシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component　Carrier）を含んでいる。このように、複数のＣＣを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier　Aggregation）という。
　ＬＴＥのさらなる後継システムであるＬＴＥ　Ｒｅｌ－１２においては、複数のセルが異なる周波数帯（キャリア）で用いられる様々なシナリオが検討されている。複数のセルを形成する無線基地局が実質的に同一の場合には、上述のＣＡを適用可能である。一方、各セルを形成する無線基地局が完全に異なる場合には、デュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual　Connectivity）を適用することが検討されている。
　ＬＴＥシステムでは、初期接続や同期確立、通信再開などに用いる物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical　Random　Access　Channel）の重要性が高い。非デュアルコネクティビティの場合には、２つ以上のＰＲＡＣＨが同時に送信されることはなく、ＰＲＡＣＨの電力割り当てが最優先で行われていた。
　しかしながら、デュアルコネクティビティを用いる無線通信システムにおいては、複数のＰＲＡＣＨを同時送信する場合がある。このため、各ＰＲＡＣＨの送信電力が適切に設定されない場合、システムのスループットが劣化する恐れがある。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、デュアルコネクティビティを用いる無線通信システムにおいて、システムのスループット低下を抑制することができるユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システムを提供することを目的の１つとする。
　本発明の一態様に係るユーザ端末は、第１のセルグループ（ＣＧ）及び第２のＣＧを含む複数のＣＧを用いて通信するユーザ端末であって、各ＣＧにおけるＰＲＡＣＨ（Physical　Random　Access　Channel）の送信電力を制御するＰＨＹレイヤ処理部と、前記ＰＲＡＣＨの再送を制御するＭＡＣレイヤ処理部と、を有し、前記ＰＨＹレイヤ処理部は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合、前記第１のＣＧのＰＲＡＣＨに優先的に送信電力を割り当てるように制御し、前記ＭＡＣレイヤ処理部は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合に前記ＰＨＹレイヤ処理部から報告される通知に基づいて、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨの再送におけるパワーランピングを制御することを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、デュアルコネクティビティを用いる無線通信システムにおいて、システムのスループット低下を抑制することが可能となる。
ランダムアクセスの概要を示す図である。 キャリアアグリゲーション及びデュアルコネクティビティにおけるセル構成の一例を示す図である。 デュアルコネクティビティのランダムアクセスを説明する図である。 デュアルコネクティビティの送信電力制御を説明する図である。 第１の実施形態におけるＰＲＡＣＨのパワーランピングの一例を説明する図である。 第２の実施形態におけるＰＲＡＣＨのパワーランピングの一例を説明する図である。 第３の実施形態におけるＰＲＡＣＨのパワーランピングの一例を説明する図である。 各実施形態におけるＰＲＡＣＨの再送の一例を示す図である。 第１及び第３の実施形態において、ランプアップ量を式３で算出する場合の一例を示す図である。 第１及び第３の実施形態において、ランプアップ量を式３の変形例で算出する場合の一例を示す図である。 ＲＡＲ受信失敗回数と、同時送信でパワーリミテッドとなったＰＲＡＣＨ送信回数と、に基づくパワーランピングを適用したＰＲＡＣＨ再送制御のシーケンスの一例を示す図である。 図１１で想定される実際のシーケンスの一例を示す図である。 図１１で想定される実際のシーケンスの異なる一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
　ＬＴＥシステムでは、初期接続や同期確立、通信再開などに際し、上りリンクで物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical　Random　Access　Channel）を送信してランダムアクセスを行う。ランダムアクセスは、衝突型ランダムアクセス（ＣＢＲＡ：Contention-Based　Random　Access）と非衝突型ランダムアクセス（Ｎｏｎ－ＣＢＲＡ）という２種類のタイプに分けることができる。なお、非衝突型ＲＡは、コンテンションフリーＲＡ（ＣＦＲＡ：Contention-Free　Random　Access）と呼ばれてもよい。
　衝突型ランダムアクセスにおいて、ユーザ端末は、セル内に用意された複数のランダムアクセスプリアンブル（contention　preamble）からランダムに選択したプリアンブルをＰＲＡＣＨで送信する。この場合、ユーザ端末間で同一のランダムアクセスプリアンブルを使用することにより、衝突（Contention）が発生する可能性がある。
　非衝突型ランダムアクセスにおいて、ユーザ端末は、あらかじめネットワークから割り当てられたＵＥ固有のランダムアクセスプリアンブル（dedicated　preamble）をＰＲＡＣＨで送信する。この場合、ユーザ端末間で異なるランダムアクセスプリアンブルが割り当てられているため、衝突が発生することはない。
　衝突型ランダムアクセスは、初期接続、上りリンクの通信開始又は再開などに際して行われる。非衝突型ランダムアクセスは、ハンドオーバ、下りリンクの通信開始又は再開などに際して行われる。
　図１は、ランダムアクセスの概要を示している。衝突型ランダムアクセスはＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ４、非衝突型ランダムアクセスはＳｔｅｐ０からＳｔｅｐ２で構成される。
　衝突型ランダムアクセスの場合、はじめにユーザ端末ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブル（ＰＲＡＣＨ）を当該セルに設定されているＰＲＡＣＨリソースで送信する（メッセージ（Ｍｓｇ：Ｍｅｓｓａｇｅ）１）。無線基地局ｅＮＢは、ランダムアクセスプリアンブルを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random　Access　Response）を送信する（メッセージ２）。ユーザ端末ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブル送信後、所定の区間の間、メッセージ２の受信を試みる。メッセージ２の受信に失敗した場合には、ＰＲＡＣＨの送信電力を上げてメッセージ１を再度送信（再送）する。なお、信号の再送時に送信電力を増加させることを、パワーランピングともいう。なお、ユーザ端末ＵＥは、パワーランピングを行って得られる送信電力と、ＰＲＡＣＨを送信するサービングセルｃの最大送信電力PCMAX,cを比較し、２者のうち小さい方の送信電力でＰＲＡＣＨを送信する。したがって、パワーランピングを適用しても、PCMAX,cを超える送信電力とはならない。
　ランダムアクセスレスポンスを受信したユーザ端末ＵＥは、ランダムアクセスレスポンスに含まれる上りグラントによって指定された物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）でデータ信号を送信する（メッセージ３）。メッセージ３を受信した無線基地局ｅＮＢは、衝突解決（Contention　resolution）メッセージをユーザ端末ＵＥに送信する（メッセージ４）。ユーザ端末ＵＥは、メッセージ１から４によって同期を確保し、無線基地局ｅＮＢを識別すると、衝突型ランダムアクセス処理を完了しコネクションを確立する。
　非衝突型ランダムアクセスの場合、はじめに無線基地局ｅＮＢは、ユーザ端末ＵＥに対してＰＲＡＣＨの送信を指示する物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel）を送信する（メッセージ０）。ユーザ端末ＵＥは、前記ＰＤＣＣＨにより指示されたタイミングでランダムアクセスプリアンブル（ＰＲＡＣＨ）を送信する（メッセージ１）。無線基地局ｅＮＢは、ランダムアクセスプリアンブルを検出すると、その応答情報であるランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ）を送信する（メッセージ２）。ユーザ端末は、メッセージ２の受信をもって非衝突型ランダムアクセス処理を完了する。なお、衝突型ランダムアクセスと同様、メッセージ２の受信に失敗した場合には、ＰＲＡＣＨの送信電力を上げてメッセージ１を再度送信する。
　なお、ＰＲＡＣＨを用いたランダムアクセスプリアンブル（メッセージ１）の送信をＰＲＡＣＨの送信ともいい、ＰＲＡＣＨを用いたランダムアクセスレスポンス（メッセージ２）の受信をＰＲＡＣＨの受信ともいう。
　ところで、ＬＴＥ－Ａシステムでは、半径数キロメートル程度の広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するスモールセルが形成されるＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous　Network）が検討されている。ＨｅｔＮｅｔ構成には、キャリアアグリゲーション及びデュアルコネクティビティの適用が可能である。
　図２は、キャリアアグリゲーション及びデュアルコネクティビティにおけるセル構成の一例を示す図である。図２において、ＵＥは、５つのセル（Ｃ１－Ｃ５）に接続している。Ｃ１はＰＣｅｌｌ（Primary　Cell）であり、Ｃ２－Ｃ５はＳＣｅｌｌ（Secondary　Cell）である。
　図２Ａは、キャリアアグリゲーションに係る無線基地局及びユーザ端末の通信を示している。図２Ａに示す例において、無線基地局ｅＮＢ１はマクロセルを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局という）であり、無線基地局ｅＮＢ２はスモールセルを形成する無線基地局（以下、スモール基地局という）である。例えば、スモール基地局は、マクロ基地局に接続するＲＲＨ（Remote　Radio　Head）のような構成であってもよい。
　キャリアアグリゲーションが適用される場合、１つのスケジューラ（例えば、マクロ基地局ｅＮＢ１の有するスケジューラ）が複数セルのスケジューリングを制御する。マクロ基地局ｅＮＢ１の有するスケジューラが複数セルのスケジューリングを制御する構成では、例えば光ファイバのような高速回線などの理想的バックホール（ideal　backhaul）で各無線基地局間が接続されることが想定される。
　図２Ｂは、デュアルコネクティビティに係る無線基地局及びユーザ端末の通信を示している。デュアルコネクティビティが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラ（例えば、無線基地局ＭｅＮＢの有するスケジューラ及び無線基地局ＳｅＮＢの有するスケジューラ）がそれぞれ管轄する１つ以上のセルのスケジューリングを制御する。無線基地局ＭｅＮＢの有するスケジューラ及び無線基地局ＳｅＮＢの有するスケジューラがそれぞれの管轄する１つ以上のセルのスケジューリングを制御する構成では、例えばＸ２インターフェースなどの遅延の無視できない非理想的バックホール（non-ideal　backhaul）で各無線基地局間が接続されることが想定される。
　図２Ｂに示すように、デュアルコネクティビティでは、各無線基地局が、１つ又は複数のセルから構成されるセルグループ（ＣＧ：Cell　Group）を設定する。各セルグループは、同一無線基地局が形成する１つ以上のセル又は送信アンテナ装置、送信局などの同一送信ポイントが形成する１つ以上のセルから構成される。
　ＰＣｅｌｌを含むセルグループはマスタセルグループ（ＭＣＧ：Master　Cell　Group）と呼ばれ、マスタセルグループ以外のセルグループはセカンダリセルグループ（ＳＣＧ：Secondary　Cell　Group）と呼ばれる。ＭＣＧ及びＳＣＧを構成するセルの合計数は、所定値（例えば、５セル）以下となるように設定される。
　ＭＣＧが設定される（ＭＣＧを用いて通信する）無線基地局はマスタ基地局（ＭｅＮＢ：Master　eNB）と呼ばれ、ＳＣＧが設定される（ＳＣＧを用いて通信する）無線基地局はセカンダリ基地局（ＳｅＮＢ：Secondary　eNB）と呼ばれる。
　デュアルコネクティビティでは、無線基地局間はキャリアアグリゲーションと同等のタイトな協調は前提としない。そのため、ユーザ端末は、セルグループごとに下りリンクＬ１／Ｌ２制御（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）、上りリンクＬ１／Ｌ２制御（ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨによるＵＣＩ（Uplink　Control　Information）フィードバック）を独立に行う。したがってＳｅＮＢにおいても、ＰＣｅｌｌと同等の機能（例えば、共通サーチスペース、ＰＵＣＣＨなど）を有する特別なＳＣｅｌｌが必要となる。ＰＣｅｌｌと同等の機能を有する特別なＳＣｅｌｌのことを、「ＰＳＣｅｌｌ」、「プライマリＳＣｅｌｌ」などともいう。
　デュアルコネクティビティでは、ＭＣＧ及びＳＣＧにおいて、それぞれランダムアクセスがサポートされる。図３は、デュアルコネクティビティのランダムアクセスを説明する図である。図３に示すように、ＭＣＧ及びＳＣＧに対してそれぞれランダムアクセス手順区間が設けられる。これらの区間において、ユーザ端末ＵＥはＰＲＡＣＨを送信する。
　ＭＣＧでは、ＰＣｅｌｌが衝突型ランダムアクセスと非衝突型ランダムアクセスの両方をサポートし、ｓＴＡＧ（secondary　Timing　Advance　Group）のＳＣｅｌｌは非衝突型ランダムアクセスのみをサポートする。ＳＣＧでは、ＰＳＣｅｌｌが衝突型ランダムアクセスと非衝突型ランダムアクセスの両方をサポートし、ｓＴＡＧのＳＣｅｌｌは非衝突型ランダムアクセスのみをサポートする。
　ランダムアクセスは、パワーリミテッド（Power-limited）状態でない限りＭＣＧ及びＳＣＧで並行して行われてもよい。例えば、図３に示すように、ランダムアクセス手順区間はセルグループ間でオーバラップしていてもよい。また、図３に示すように、ＰＲＡＣＨはセルグループ間で同時送信となってもよい。また、ＰＲＡＣＨがセルグループ間で同時送信される場合、当該同時送信の期間を、同時送信区間ともいう。
　ここで、パワーリミテッドとは、ユーザ端末が送信しようとするタイミングにおいて、当該サービングセル、当該ＴＡＧ、当該セルグループ又は当該ＵＥの、少なくともいずれか１つの観点で、最大送信電力に達している状態を意味する。例えば、パワーリミテッドとは、ユーザ端末の許容最大送信電力を超える上り信号の送信が要求された結果、上り信号の送信電力が制限されることをいう。つまり、ＭｅＮＢ（ＭＣＧ）に対する上り信号と、ＳｅＮＢ（ＳＣＧ）に対する上り信号と、の必要とされる送信電力の和がユーザ端末の許容最大送信電力を超えることをいう。ここで、必要とされる送信電力（所望電力、所望送信電力などともいう）は、無線基地局から通知される要求電力（要求送信電力）及び、当該要求電力に基づいてパワーランピングを適用して増加した送信電力を含む。
　デュアルコネクティビティでは、マスタ基地局ＭｅＮＢ、セカンダリ基地局ＳｅＮＢがそれぞれ独立にスケジューリングするので、マスタ基地局ＭｅＮＢ及びセカンダリ基地局ＳｅＮＢに対するユーザ端末の合計送信電力が許容最大送信電力を超えない範囲で、送信電力を動的に調整する送信電力制御をすることは困難である。ユーザ端末は、必要となる合計送信電力（総送信電力、送信電力の和などともいう）がユーザ端末の許容最大送信電力を超える場合、許容最大送信電力を超えない値になるまで、電力をスケールダウン（パワースケーリング）するか、一部又は全部のチャネル又は信号を欠落させる処理（ドロッピング、ドロップなどともいう）を行う。なお、ドロッピングは電力を０とすることで実現されてもよい。
　デュアルコネクティビティでは、マスタ基地局ＭｅＮＢ及びセカンダリ基地局ＳｅＮＢは、それぞれ対となる無線基地局（ＭｅＮＢにとってのＳｅＮＢ、ＳｅＮＢにとってのＭｅＮＢ）がどのような電力制御を行っているか把握できないため、このようなパワースケーリングやドロッピングが起こるタイミングや頻度を想定できないおそれがある。マスタ基地局ＭｅＮＢ及びセカンダリ基地局ＳｅＮＢにとって、想定外のパワースケーリングやドロッピングが行われた場合、正しく上りリンク通信を行うことができなくなり、通信品質やスループットが著しく劣化するおそれがある。
　そこで、デュアルコネクティビティでは、少なくともＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信に対して、セルグループごとの「保証送信電力（minimum　guaranteed　power）」という概念が導入される。ＭＣＧの保証送信電力をPMeNB、ＳＣＧの保証送信電力をPSeNBとする。マスタ基地局ＭｅＮＢ又はセカンダリ基地局ＳｅＮＢは、ユーザ端末に対し、保証送信電力PMeNBとPSeNBの両方、又はいずれか一方を、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により通知する。特にシグナリングや指示がない場合、ユーザ端末は、保証送信電力PMeNB＝０及び／又はPSeNB＝０と認識すればよい。
　ユーザ端末は、マスタ基地局ＭｅＮＢから送信要求があった場合、すなわち上りグラント又はＲＲＣシグナリングによりＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨの送信がトリガされた場合に、ＭＣＧへの送信電力を計算し、要求電力が保証送信電力PMeNB以下であれば、当該要求電力をＭＣＧの送信電力として確定する。
　ユーザ端末は、セカンダリ基地局ＳｅＮＢから送信要求があった場合、すなわち上りグラント又はＲＲＣシグナリングによりＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨの送信がトリガされた場合に、ＳＣＧへの送信電力を計算し、要求電力が保証送信電力PSeNB以下であれば、当該要求電力をＳＣＧの送信電力として確定する。
　無線基地局ｘｅＮＢ（マスタ基地局ＭｅＮＢ又はセカンダリ基地局ＳｅＮＢ）の要求電力が保証送信電力PxeNB（保証送信電力PMeNB又はPSeNB）を超える場合には、ユーザ端末は、条件次第で送信電力が保証送信電力PxeNB以下となるように制御することがある。具体的には、ユーザ端末は、ＭＣＧ及びＳＣＧの合計要求電力がユーザ端末の許容最大送信電力PCMAXを超えるおそれがある場合には、保証送信電力PxeNBを超える電力が要求されたセルグループに対し、一部のチャネル又は信号のパワースケーリング（Power-scaling）やドロッピングを行う。その結果、送信電力が保証送信電力PxeNB以下となったら、それ以上のパワースケーリングやドロッピングは行わない。
　すなわち、デュアルコネクティビティにおけるＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨの最大送信電力として、少なくとも保証送信電力PMeNB又はPSeNBは保証される。ただし、他セルグループの割り当てやユーザ端末の実装などに依存して、ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨの最大送信電力として保証送信電力PMeNB又はPSeNBが保証されない場合もある。
　図４Ａに示す例では、マスタ基地局ＭｅＮＢから保証送信電力PMeNB以下の電力が要求され、セカンダリ基地局ＳｅＮＢから保証送信電力PSeNBを超える電力が要求されている。ユーザ端末は、ＭＣＧ及びＳＣＧそれぞれにおいて、ＣＣごとの送信電力の総和が、保証送信電力PMeNB及びPSeNBを超えていないかどうか、両セルグループにおける全ＣＣの送信電力の総和が、許容最大送信電力PCMAXを超えていないかどうか、を確認する。
　図４Ａに示す例では、両セルグループにおける全ＣＣの送信電力の総和が、許容最大送信電力PCMAXを超えるため、ユーザ端末は、パワースケーリング又はドロッピングを適用する。ＭＣＧのＣＣごとの送信電力の総和は保証送信電力PMeNBを超えないが、ＳＣＧのＣＣごとの送信電力の総和が保証送信電力PSeNBを超えることから、ユーザ端末は、ＭＣＧに対しては当該要求電力を送信電力として割り当て、残りの電力（許容最大送信電力PCMAXからＭＣＧの送信電力を減算して得られる余剰電力）をＳＣＧに割り当てる。ユーザ端末は、ＳＣＧに対しては、上記残りの電力を許容最大送信電力とみなし、ＳＣＧに対して、パワースケーリング又はドロッピングを適用する。
　図４Ｂに示す例では、マスタ基地局ＭｅＮＢから保証送信電力PMeNBを超える電力が要求され、セカンダリ基地局ＳｅＮＢから保証送信電力PSeNB以下の電力が要求されている。両セルグループにおける全ＣＣの送信電力の総和が、許容最大送信電力PCMAXを超えるため、ユーザ端末は、パワースケーリング又はドロッピングを適用する。
　図４Ｂに示す例では、ＳＣＧのＣＣごとの送信電力の総和は保証送信電力PSeNBを超えないが、ＭＣＧのＣＣごとの送信電力の総和が保証送信電力PMeNBを超えることから、ユーザ端末は、ＳＣＧに対しては当該要求電力を送信電力として割り当て、残りの電力（許容最大送信電力PCMAXからＳＣＧの送信電力を減算して得られる余剰電力）をＭＣＧに割り当てる。ユーザ端末は、ＭＣＧに対しては、上記残りの電力を許容最大送信電力とみなし、ＭＣＧに対して、パワースケーリング又はドロッピングを適用する。
　パワースケーリングやドロッピングのルールとしては、Ｒｅｌ－１０／１１で規定されたルールを適用することもできる。Ｒｅｌ－１０／１１では、ＣＡにおいて複数のＣＣで同時送信が起こり得るため、全ＣＣの要求送信電力がユーザ端末あたりの許容最大送信電力PCMAXを超えた場合のパワースケーリングやドロッピングのルールが規定されている。上記残りの電力（許容最大送信電力PCMAXからＭＣＧの送信電力を減算して得られる余剰電力）を許容最大送信電力とみなし、当該セルグループで要求された送信電力を要求送信電力とみなせば、当該セルグループに対してＲｅｌ－１０／１１で規定されたルールでパワースケーリングやドロッピングを行うことができる。これらは既に規定された仕組みで実現できるため、ユーザ端末は、送信電力制御及びパワースケーリングやドロッピングのルールとして新しい仕組みを導入することなく、既存の仕組みの流用によって容易に実現することができる。
　ＬＴＥシステムでは、ＰＲＡＣＨが初期接続や同期確立、通信再開などに用いられることから、ＰＲＡＣＨの送受信が高品質に実施されることが重要となる。非デュアルコネクティビティ（Non-DC）では、ＰＲＡＣＨの最大送信電力は、ＣＣあたりの最大送信電力PCMAX,cである。また、キャリアアグリゲーションを適用した場合には、ＰＲＡＣＨがＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ又はＳＲＳ（Sounding　Reference　Signal）と同時送信となった場合、ＰＲＡＣＨに対して最優先で送信電力を割り当てることが規定されている。また、ＰＲＡＣＨとＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨを同時送信する場合に、送信電力が許容最大送信電力PCMAXを超えるときは、実際の送信電力がPCMAXを超えない値になるまで、ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨの送信電力をパワースケーリングする。また、ＰＲＡＣＨとＳＲＳを同時送信する場合に、送信電力が許容最大送信電力PCMAXを超えるときは、実際の送信電力がPCMAXを超えないよう、ＳＲＳをドロッピングする。
　このように、非デュアルコネクティビティでは、２つ以上のＰＲＡＣＨが同時に送信されることはなく、ＰＲＡＣＨの電力割り当てが最優先で行われていた。しかしながら、デュアルコネクティビティを用いる無線通信システムにおいては、複数のＣＧでＰＲＡＣＨを同時送信する場合がある。この場合に、各ＣＧのＰＲＡＣＨの最大送信電力をどのように決定するかは、未だ規定されていない。また、いずれのＣＧに優先的に送信電力割り当てを行うかという優先ルールについても、未だ規定されていない。このため、ＰＲＡＣＨの送信電力が適切に設定されない場合、システムのスループットが劣化する恐れがある。
　そこで、本発明者らは、ＭｅＮＢ（又はＰＣｅｌｌ）で無線リンク障害（ＲＬＦ：Radio　Link　Failure）が発生すると、セルの再接続が必要となり、システムのスループットが特に劣化することに着眼した。また、本発明者らは、ＭｅＮＢ（又はＰＣｅｌｌ）におけるＲＬＦは、ＭｅＮＢ（又はＰＣｅｌｌ）に送信したＰＲＡＣＨの電力が不足すると発生する可能性が高くなることに着眼した。本発明者らは、上記着眼点に基づいて、デュアルコネクティビティを用いる無線通信システムにおいて、ＰＲＡＣＨの同時送信区間では、ＭｅＮＢ（又はＰＣｅｌｌ）に送信するＰＲＡＣＨに優先的に送信電力を割り当てることを着想した。また、ＰＲＡＣＨ再送時のパワーランピングについても、ＭｅＮＢ（又はＰＣｅｌｌ）に対して優先的に電力制御することを着想し、本発明に至った。
　本発明によれば、ＭｅＮＢ又はＰＣｅｌｌにおけるＲＬＦの発生を低減することができるため、セル再接続による遅延を抑制することができる。その結果、システムのスループット低下を抑制することが可能となる。
　以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＭＣＧとＳＣＧが１つずつ設定され、ＭＣＧ（ＭｅＮＢ）に対するＰＲＡＣＨをＳＣＧ（ＳｅＮＢ）に対するＰＲＡＣＨより優先して電力制御する場合を例に挙げて説明するが、実施形態はこれに限られない。
（ＰＲＡＣＨ同時送信時の電力制御）
　異なるＣＧ間のＰＲＡＣＨ同時送信でパワーリミテッドとなった場合（ＵＥがＰＲＡＣＨ同時送信によりパワーリミテッドとなることを検出した場合）、以下のいずれかの実施形態（第１～３の実施形態）を適用して、すべての同時送信区間において全ＣＧの送信電力の合計（合計送信電力）がPCMAXを超えないように制御する。
　第１の実施形態では、ＳＣＧのＰＲＡＣＨをパワースケーリングする。つまり、ＭＣＧのＰＲＡＣＨの送信電力は、Ｒｅｌ－１１と同様に決定して与え、ＳＣＧのＰＲＡＣＨの送信電力は、ＭＣＧのＰＲＡＣＨの送信電力をPCMAXから引いた分を与える。
　第２の実施形態では、両ＣＧのＰＲＡＣＨをパワースケーリングする。例えば、以下の式１を満たす係数Ｗを求めて、Ｗを用いて両ＣＧのＰＲＡＣＨをパワースケーリングする。つまり、ＭＣＧのＰＲＡＣＨの送信電力及びＳＣＧのＰＲＡＣＨの送信電力を、同じ割合で低減する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、PMCG_PRACHはＭＣＧのＰＲＡＣＨの所望電力であり、PSCG_PRACHはＳＣＧのＰＲＡＣＨの所望電力である。
　あるいは、以下の式２を満たすように予め設定された２つの所定の値（Ppre_MCG_PRACH、Ppre_SCG_PRACHとする）に両ＣＧのＰＲＡＣＨをパワースケーリングする。これら２つの所定の値（Ppre_MCG_PRACH、Ppre_SCG_PRACH）は、予め規定されていてもよいし、ユーザ端末に対し、システム情報ブロックやRRC等の上位レイヤシグナリングにより通知されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　第３の実施形態では、ＳＣＧのＰＲＡＣＨをドロップする。この場合、ＵＥは、ＳＣＧのＰＲＡＣＨを送信しない。なお、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨの電力割り当ては、Ｒｅｌ－１１までと同様に行ってもよいし、別の方針に基づいて行ってもよい。
　以上のように、各実施形態では、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨを、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨより優先して、少なくともＳＣＧ　ＰＲＡＣＨと同等以上の電力を割り当てるように制御が実施される。
（各ＣＧのＰＲＡＣＨのパワーランピング）
　次に、各実施形態について、ＵＥによるＰＲＡＣＨ（Ｍｓｇ１）送信後、ＵＥがＲＡＲ（Ｍｓｇ２）を所定の時間内に受信できなかった場合を、図５～７を参照して説明する。この場合、ＵＥは、ＰＲＡＣＨのパワーランピングを行って再送する。図５～７は、それぞれ第１、第２及び第３の実施形態におけるＰＲＡＣＨのパワーランピングの一例を説明する図である。各図では再送を２回実施する（送信試行を３回実施する）例が示されている。
　第１の実施形態では、ＭＣＧのＰＲＡＣＨのパワーランピングは、ＭＣＧのＰＲＡＣＨを単独で送信するときと同様に行う。一方、ＳＣＧのＰＲＡＣＨのパワーランピングは、ＭＣＧのＰＲＡＣＨを考慮して制限する（例えば、ＭＣＧのＰＲＡＣＨが再送されなくなるまで実施されない）。
　第２の実施形態では、既に両ＰＲＡＣＨによりパワーリミテッドになっているため、パワーランピングを行うことはできない。つまり、ＭＣＧのＰＲＡＣＨも、ＳＣＧのＰＲＡＣＨも、前回の送信と同一電力（パワーランピングなし）でＰＲＡＣＨを再送することになる。
　第３の実施形態（ＳＣＧのＰＲＡＣＨをドロップする場合）では、第１の実施形態と同様に、ＭＣＧのＰＲＡＣＨのパワーランピングは、ＭＣＧのＰＲＡＣＨを単独で送信するときと同様に行う。一方、ＳＣＧのＰＲＡＣＨは、ＭＣＧのＰＲＡＣＨが再送されなくなるまで、送信されない。
　以上説明したように、第１の実施形態によれば、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨの電力割り当て／パワーランピングをＲｅｌ－１１までと同様に行うことで、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨのカバレッジを適切に維持することができる。また、第２の実施形態によれば、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの電力をある程度維持することができるので、ＳＣＧでのランダムアクセス成功確率を上げ、ＳＣＧへの接続遅延を低減することができる。
　また、第３の実施形態によれば、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨの電力割り当て／パワーランピングをＲｅｌ－１１までと同様に行うことで、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨカバレッジを適切に保つことができる。さらに、ＳＣＧでの不適切な電力（例えば、少なすぎる電力）によるＰＲＡＣＨの無駄吹き（無駄な送信）を回避し、電力消費の増大を抑えることができる。
　なお、いずれの実施形態でも、一方のＣＧでＭｓｇ２受信が成功次第、他方のＣＧでは適切なパワーランピングによるＰＲＡＣＨ再送ができるようになる。図８は、各実施形態におけるＰＲＡＣＨの再送の一例を示す図である。この例では、両ＣＧの１回目のＰＲＡＣＨ送信に対して、両ＣＧでＭｓｇ２の受信に失敗している。両ＣＧの２回目のＰＲＡＣＨ送信に対して、ＭＣＧではＭｓｇ２の受信に成功し、ＳＣＧではＭｓｇ２の受信に失敗している。そして、ＳＣＧの３回目のＰＲＡＣＨ送信が行われる。
　上述の実施形態によれば、再送時ＭＣＧとＳＣＧの同時送信の場合、ＳＣＧはパワーランピングできないため、図８におけるＳＣＧの２回目のＰＲＡＣＨ送信は、パワーランピングできない。一方、図８におけるＳＣＧの３回目のＰＲＡＣＨ送信は、ＳＣＧの単独送信であるため、パワーランピングを適用することができる。
（各ＣＧのＰＲＡＣＨのパワーランピングにおけるランプアップ量）
　次に、各実施形態に係るＰＲＡＣＨのパワーランピングにおけるランプアップ量を説明する。ランプアップ量とは、初回の送信電力（例えば、無線基地局からの要求電力）を基準とした所望電力の増分をいう。具体的には、以下の式３で算出したランプアップ量を適用する。
　（式３）
　　ランプアップ量＝（ＲＡＲ受信失敗回数－同時送信でパワーリミテッドとなったＰＲＡＣＨ試行回数）×ＲａｍｐｉｎｇＳｔｅｐ
　ここで、ＲａｍｐｉｎｇＳｔｅｐは、ＲＡＲ受信失敗回数が１増加するときのランプアップ量の増分を示す。なお、式３におけるＲＡＲ受信失敗回数は、ＰＲＡＣＨ試行回数、ＰＲＡＣＨ再送回数、ＰＲＡＣＨ試行回数－１、などで置き換えてもよい。なお、ＰＲＡＣＨ試行回数は、ＰＲＡＣＨ送信回数ともいう。また、上記の式はＳＣＧに適用するパワーランピングで用いられるものとするが、これに限られない。例えば、ＭＣＧで式３を適用してパワーランピングを行ってもよい。
　なお、ＰＲＡＣＨのパワーランピングにおけるランプアップ量は、式３に限られない。例えば、ＲＡＲ受信失敗回数と、同時送信でパワーリミテッドとなったＰＲＡＣＨ送信回数と、に基づく他の関数、参照テーブルなどを用いてランプアップ量を算出してもよい。
　式３によれば、ＰＲＡＣＨの単独送信試行回数に基づいて、ランプアップ量が決定される。このため、ＰＲＡＣＨの同時送信が終わり、単独送信となった場合に、必要以上の電力でＰＲＡＣＨが送信され、他セルに余計な干渉を及ぼすのを防ぐことができる。
　具体的に、上記の実施形態に式３を適用した場合の例について、図９～１０を参照して説明する。図９～１０は、それぞれ、第１及び第３の実施形態におけるＰＲＡＣＨのパワーランピングによるランプアップ量の一例を説明する図である。各図Ａは第１の実施形態に、各図Ｂは第３の実施形態に対応する。
　また、各図では、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨが４回送信試行される例が示されており、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの２回目及び３回目の試行は、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨとの同時送信となっている。したがって、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの２回目及び３回目の試行では、ランプアップに基づいて所望電力は増加するものの、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨもランプアップしているため、結果としてＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの送信電力は所望電力より小さくなる。
　以下では、上記式３を用いた場合のＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの４回目の試行のランプアップ量について説明する。なお、特に断りのない限り、ＲＡＲ受信失敗回数は、同時送信によるＰＲＡＣＨのドロップによるものも含めてカウントする。
　図９は、第１及び第３の実施形態において、ランプアップ量を式３で算出する場合の一例を示す図である。この例では、ＲＡＲ受信失敗回数が３であり、同時送信でパワーリミテッドとなったＰＲＡＣＨ試行回数が２であることから、ランプアップ量は１×ＲａｍｐｉｎｇＳｔｅｐとなる。
　なお、式３は、同時送信によりパワーリミテッドとなったＰＲＡＣＨをＲＡＲ受信失敗回数にカウントしないことでも実現することができる。図１０は、第１及び第３の実施形態において、ランプアップ量を式３の変形例で算出する場合の一例を示す図である。この例では、ＲＡＲ受信失敗回数が１であることから、ランプアップ量は１×ＲａｍｐｉｎｇＳｔｅｐとなる。
　なお、第２の実施形態についても式３を用いてランプアップ量を決定することができる。例えば、図６のように、第２の実施形態でＰＲＡＣＨ同時送信が３回続き、３回目のＭＣＧ　ＰＲＡＣＨが成功した場合、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの４回目の試行においては、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨは式３を用いて０×ＲａｍｐｉｎｇＳｔｅｐをランプアップ量として適用することができる。
（ＰＨＹレイヤとＭＡＣレイヤの動作）
　本発明に係るＰＲＡＣＨのパワーランピングについて、ＰＨＹレイヤとＭＡＣレイヤで実施される具体的な処理について説明する。図１１は、ＲＡＲ受信失敗回数と、同時送信でパワーリミテッドとなったＰＲＡＣＨ送信回数と、に基づくパワーランピングを適用したＰＲＡＣＨ再送制御のシーケンスの一例を示す図である。以下の説明で、単に「ＭＡＣレイヤ」と表記する場合、「ユーザ端末のＭＡＣレイヤ」のことを表す。
　まず、ユーザ端末のＰＨＹレイヤに、ＰＲＡＣＨを送信する所定のイベントトリガが発生する。具体的には、Ｎｏｎ－ＣＢＲＡの場合、無線基地局のＰＨＹレイヤ（ＰＤＣＣＨ受信）がトリガであり（ステップＳ１１ａ）、ＣＢＲＡの場合、ＭＡＣレイヤがトリガである（ステップＳ１１ｂ）。ユーザ端末は、いずれかの上記トリガに基づいてＰＲＡＣＨを送信する（ステップＳ１２）。
　当該ＰＲＡＣＨ送信が、異なる信号の送信（例えば、より優先度の高いＰＲＡＣＨ送信）によって、所望の品質（例えば、所望の送信電力）で送信できなかった（ドロッピング、パワースケーリング、部分的な欠落など）場合、ユーザ端末のＰＨＹレイヤは、ＰＲＡＣＨのパワーリミテッド状態に関する通知（例えば、ＰＲＡＣＨ送信がパワーリミテッドとなり正常送信されなかったという通知）をＭＡＣレイヤに報告する（ステップＳ１３）。上記ＰＲＡＣＨ送信がパワーリミテッドでなかった場合、ステップＳ１３の通知は行われない。
　一方、ユーザ端末のＰＨＹレイヤは、ＰＲＡＣＨ送信後の所定期間（ＲＡＲウィンドウ）において、自身が送信したＰＲＡＣＨに対応するＲＡＲの受信を試みる（ステップＳ１４）。
　ＲＡＲの受信が成功しなかった（受信に失敗した）場合、ユーザ端末のＰＨＹレイヤは、ＲＡＲ検出失敗（ＲＡＲ受信失敗）をＭＡＣレイヤに通知する（ステップＳ１５）。ＲＡＲの受信が成功しなかったと判断されるのは例えば以下のような場合である：（１）所定期間（ＲＡＲウィンドウ）において、全くＲＡＲを受信していない、（２）送信されたＰＲＡＣＨ（ＲＡプリアンブル）に対応するＲＡプリアンブルの識別子（identifier）（例えば、ＲＡ－ＲＮＴＩ（Random　Access　Radio　Network　Temporary　Identifier））が、受信したいずれのＲＡＲにも含まれていない。なお、ＲＡＲの受信が成功しなかったとの判断は、これらに限られない。
　また、ステップＳ１５において、ユーザ端末のＰＨＹレイヤは、ＲＡＲ検出失敗を通知する代わりに、ＲＡＲの受信が成功した場合にＲＡＲ検出報告をＭＡＣレイヤに通知してもよい。
　次に、ＭＡＣレイヤは、ＰＨＹレイヤからのＲＡＲ検出失敗の通知により、ＲＡＲ検出失敗を認識し、再送のためのＰＲＡＣＨ送信回数の設定を行う（ステップＳ１６）。なお、ＭＡＣレイヤは、ＰＨＹレイヤからＲＡＲ検出報告を受けていないことにより、ＲＡＲ検出失敗を認識してもよい。
　ＭＡＣレイヤは、ＰＨＹレイヤで所定の時間内にＲＡＲが受信できなかった場合で、なおかつＰＨＹレイヤから当該ＰＲＡＣＨ送信がパワーリミテッドとなり正常に送信されなかったという通知（パワーリミテッド状態の通知）を受け取っていない場合、ＰＲＡＣＨ送信回数（PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER）を＋１する（１でインクリメントする）。
　一方、ＭＡＣレイヤは、ＰＨＹレイヤで所定の時間内にＲＡＲが受信できなかった場合で、なおかつＰＨＹレイヤからパワーリミテッド状態の通知を受け取った場合、ＰＲＡＣＨ送信回数（PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER）を＋１しない（変更しない）。
　以上から分かるように、本実施の形態において、PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERは、式３の（ＲＡＲ受信失敗回数－同時送信でパワーリミテッドとなったＰＲＡＣＨ試行回数）に相当する。なお、PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERの初期値は、０であってよい。
　次に、PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERが所定の閾値（例えば、preambleTransMax）＋１に達していない場合、ＭＡＣレイヤはＰＨＹレイヤに対し、ＰＲＡＣＨの再送を指示する（ステップＳ１７）。なお、PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERが所定の閾値＋１に達した場合、ＭＡＣレイヤはさらに上位レイヤにランダムアクセスの問題を通知してもよいし、ランダムアクセス手順が失敗したと判断してもよい。
　ここで、再度送信されるＰＲＡＣＨの送信電力はPREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERに基づいて、ＭＡＣレイヤがパワーランピングを適用して決定する。ＭＡＣレイヤは、例えば式３に基づいてランプアップ量を決定し、当該ランプアップ量（又はパワーランピング値）をＰＨＹレイヤに指示する。
　また、再度送信されるＰＲＡＣＨの送信タイミングは、ＭＡＣレイヤが以下のように決めて、ＰＨＹレイヤに指示する。Ｎｏｎ－ＣＢＲＡの場合、ＲＡＲ受信可能区間の最後のサブフレームから所定時間経過（例えば、４ｍｓ）後の最初のＰＲＡＣＨリソースを、送信タイミングと決定する。これは、バックオフパラメータ値（backoff）を、所定の値（例えば、初期値（０））にした場合と等価である。
　また、ＣＢＲＡの場合、ＲＡＲ受信可能区間の最後のサブフレームからバックオフ経過後のＰＲＡＣＨリソースを、送信タイミングと決定する。この場合のバックオフパラメータ値は、所定の値（例えば、初期値（０））、ＲＡＲで示される値（例えば、Backoff　Indicatorのフィールドで指定される値）、又は０とＲＡＲで示される値との間でユーザ端末ＵＥが自律的に選択する値（ただし、確率的には０とＲＡＲで示される値との間で一様分布するランダムな値）である。
　ユーザ端末のＰＨＹレイヤは、ＭＡＣレイヤからＰＲＡＣＨ再送指示を受け取った場合、ステップＳ１２のＰＲＡＣＨを再送する（ステップＳ１８）。ここで、ＰＨＹレイヤは、ＰＲＡＣＨの送信電力を最終的に決定する（パワースケーリングなどの適用も、ＰＨＹレイヤが決める）。なお、ＰＨＹレイヤは、ＲＡＲを受信しなかった場合には、ＲＡＲの所定受信区間から所定の時間（例えば、４ｍｓ）後に、次のＰＲＡＣＨ送信ができるように準備を行う。
　なお、図１１の例では、ステップＳ１３のパワーリミテッド状態に関する通知（情報）は、ＰＲＡＣＨ送信がパワーリミテッドとなり正常送信されなかったという通知であるものとしたが、これに限られない。例えば、当該パワーリミテッド状態に関する通知は、ＰＲＡＣＨ送信がパワーリミテッドでなく正常送信されたという通知であってもよい。この場合、ステップＳ１６において、ＭＡＣレイヤは、ＰＨＹレイヤで所定の時間内にＲＡＲが受信できなかった場合で、なおかつＰＨＹレイヤから当該ＰＲＡＣＨ送信がパワーリミテッドでなく正常に送信されたという通知を受け取った場合、ＰＲＡＣＨ送信回数（PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER）を＋１するとしてもよい。
　図１２及び図１３は、それぞれ、図１１に示したシーケンスにおいて、実際に想定されるシーケンスの一例を示す図である。図１１の場合と比べて、ステップＳ１３、Ｓ１６－Ｓ１８以外は同様である。図１２と図１３とは、ステップＳ１３の有無により違いが生じている。
　図１２では、ユーザ端末のＰＨＹレイヤからＭＡＣレイヤに対して、ＰＲＡＣＨ送信がパワーリミテッド状態だった旨がステップＳ１３で通知されている。さらにステップＳ１５でＲＡＲ検出失敗が通知される。この場合、ステップＳ１６では、パワーリミテッド通知と、ＲＡＲ失敗通知の両方を受け取っているため、PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERは＋１しない。したがって、ステップＳ１７でＰＨＹレイヤに通知されるランプアップ量も、変更されない（前回のＰＲＡＣＨ送信／再送に適用されるランプアップ量と同じ）。結果、ステップＳ１８では、前回のＰＲＡＣＨ送信／再送と同じ電力を考慮して、ＰＲＡＣＨ再送が行われる。
　一方、図１３では、ステップＳ１２のＰＲＡＣＨ送信はパワーリミテッド状態ではなく、ステップＳ１３の通知は行われない。ステップＳ１５ではＲＡＲ検出失敗が通知される。この場合、ステップＳ１６では、パワーリミテッド通知は受け取らず、ＲＡＲ検出失敗通知を受け取っているため、PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERを＋１する。したがって、ステップＳ１７でＰＨＹレイヤに通知されるランプアップ量は、前回のＰＲＡＣＨ送信／再送に比べて増加する。結果、ステップＳ１８では、パワーランピングされた電力を考慮して、ＰＲＡＣＨ再送が行われる。
　このように、本発明の一実施の形態によれば、ユーザ端末のＰＨＹレイヤとＭＡＣレイヤが連携して動作することで、デュアルコネクティビティを用いる無線通信システムにおいても、好適なＰＲＡＣＨの再送制御が可能となる。特に、従来のＬＴＥシステムで全く用いられていない、ＰＲＡＣＨのパワーリミテッド状態に関する情報をＰＨＹレイヤからＭＡＣレイヤに通知することで、ＭＡＣレイヤがパワーリミテッド状態を考慮した再送電力制御を行い、ＰＨＹレイヤに指示することができる。
　なお、以上説明した各実施形態では、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨ及びＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの同時送信の場合、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨを優先するものとしたが、これに限られない。例えば、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨを優先する場合には、図１１のパワーランピングをＭＣＧ　ＰＲＡＣＨに適用してもよい。
　また、例えば、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨではなく、ＰＣｅｌｌ　ＰＲＡＣＨを他の全てのセルより優先してもよい。この場合、上述の各実施形態において、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨをＰＣｅｌｌ　ＰＲＡＣＨで読み替え、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨを、他のＰＲＡＣＨ（例えば、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨ）で読み替えることができる。また、同時送信におけるパワーランピングでは、ＰＣｅｌｌ　ＰＲＡＣＨが成功した後に、上記他のＰＲＡＣＨを例えば式３のランプアップ量でランピングしてもよい。
（無線通信システムの構成）
　以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各実施の形態に係るＰＲＡＣＨ送信電力制御を行う無線通信方法が適用される。
　図１４は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略構成図である。図１４に示すように、無線通信システム１は、複数の無線基地局１０（１１及び１２）と、各無線基地局１０によって形成されるセル内にあり、各無線基地局１０と通信可能に構成された複数のユーザ端末２０と、を備えている。無線基地局１０は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。
　図１４において、無線基地局１１は、例えば相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局で構成され、マクロセルＣ１を形成する。無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有するスモール基地局で構成され、スモールセルＣ２を形成する。なお、無線基地局１１及び１２の数は、図１４に示す数に限られない。
　マクロセルＣ１及びスモールセルＣ２では、同一の周波数帯が用いられてもよいし、異なる周波数帯が用いられてもよい。また、無線基地局１１及び１２は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して互いに接続される。
　なお、マクロ基地局１１は、無線基地局、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、送信ポイント（transmission　point）などと呼ばれてもよい。スモール基地局１２は、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ　ｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、送信ポイント、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）などと呼ばれてもよい。
　ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでいてもよい。ユーザ端末２０は、無線基地局１０を経由して他のユーザ端末２０と通信を実行できる。
　上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。
　無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア－周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ－ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
　無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical　Broadcast　Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System　Information　Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master　Information　Block）が伝送される。
　下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical　Control　Format　Indicator　Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical　Hybrid-ARQ　Indicator　Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink　Control　Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。
　無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical　Uplink　Control　Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical　Random　Access　Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel　Quality　Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブル（ＲＡプリアンブル）が伝送される。
　図１５は、本発明の一実施形態に係る無線基地局１０の全体構成図である。無線基地局１０（無線基地局１１及び１２を含む）は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信部１０３は、送信部及び受信部から構成される。
　下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
　ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet　Data　Convergence　Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio　Link　Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid　Automatic　Repeat　reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse　Fast　Fourier　Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
　各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。
　一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
　ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast　Fourier　Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse　Discrete　Fourier　Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
　伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
　図１６は、本発明の一実施形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成図である。なお、図１６では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
　図１６に示すように、無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信処理部３０４と、を少なくとも含んで構成されている。
　制御部（スケジューラ）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御信号のスケジューリングを制御する。また、システム情報、同期信号、ＣＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳなどの下り参照信号などのスケジューリングの制御も行う。また、上り参照信号、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号、ＰＲＡＣＨで送信されるＲＡプリアンブルなどのスケジューリングを制御する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
　制御部３０１は、ユーザ端末２０のランダムアクセス手順を適切に処理するように、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御することができる。例えば、制御部３０１は、ユーザ端末２０に対してＭｓｇ０を送信するように制御できる。また、制御部３０１は、ＲＡプリアンブルに対してＭｓｇ２を送信するように制御できる。
　また、制御部３０１は、無線基地局１０に接続するユーザ端末２０の上り信号送信電力を調整するために、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御することができる。具体的には、制御部３０１は、ユーザ端末２０から報告されるＰＨＲ（Power　Headroom　Report）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）、上りリンクデータの誤り率、ＨＡＲＱ再送回数などに基づいて、上り信号の送信電力を制御するための送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドを生成するように送信信号生成部３０２に指示を出し、マッピング部３０３に当該ＴＰＣコマンドを下り制御情報（ＤＣＩ）に含めてユーザ端末２０に通知するように制御することができる。これにより、無線基地局１０はユーザ端末２０に要求する上り信号の送信電力を指定することができる。
　送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのＣＳＩなどに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
　マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
　受信処理部３０４は、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）に対して受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。また、受信処理部３０４は、受信した信号を用いて受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference　Signal　Received　Power））やチャネル状態などについて測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。受信処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置とすることができる。
　図１７は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。図１７に示すように、ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。
　複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。
　ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
　一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete　Fourier　Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
　送受信部２０３は、１つ以上のセルから構成されるセルグループ（ＣＧ）をそれぞれ設定する複数の無線基地局との間で信号を送受信することができる。例えば、送受信部２０３は、複数のＣＧに対してＵＬ信号を同時に送信することが可能である。
　図１８は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の主な機能構成図である。なお、図１８においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
　図１８に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、ＭＡＣレイヤ処理部４０２と、ＰＨＹレイヤ処理部４０３と、を少なくとも含んで構成されている。
　制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、ＭＡＣレイヤ処理部４０２から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、ＵＬ信号の生成を制御する。具体的には、制御部４０１は、ＭＡＣレイヤ処理部４０２及びＰＨＹレイヤ処理部４０３の制御を行う。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
　制御部４０１は、送信信号生成部を含む。送信信号生成部は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号を生成して、ＭＡＣレイヤ処理部４０２に出力する。例えば、送信信号生成部は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、制御部４０１は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、送信信号生成部に上りデータ信号の生成を指示する。送信信号生成部は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
　ＭＡＣレイヤ処理部４０２は、ＭＡＣレイヤの処理を実施する。具体的には、ＰＨＹレイヤ処理部４０３から入力される下りリンクのユーザデータや報知情報などは、ＭＡＣレイヤ処理部４０２の処理を経てＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤなどの処理を行う上位レイヤ処理部（不図示）に出力され、上位レイヤの処理後アプリケーション部２０５に出力される。また、アプリケーション部２０５から入力される上りリンクのユーザデータなどは、上位レイヤ処理部の処理を経てＭＡＣレイヤ処理部４０２に入力され、ＭＡＣレイヤの処理後さらにＰＨＹレイヤ処理部４０３に入力される。
　ＭＡＣレイヤ処理部４０２は、ＵＬ信号の再送を制御する。具体的には、ＭＡＣレイヤ処理部４０２は、送受信部２０３がＭＣＧ及びＳＣＧに対してＰＲＡＣＨを同時送信する場合に、ＰＨＹレイヤ処理部４０３から通知されるＳＣＧ　ＰＲＡＣＨのパワーリミテッド状態に基づいて、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの再送におけるパワーランピングを制御する。なお、ＭＡＣレイヤ処理部４０２は、ＰＨＹレイヤ処理部４０３からパワーリミテッド状態に関する通知がある又はないことにより、上記パワーリミテッド状態を判断してもよい。
　ここで、ＭＡＣレイヤ処理部４０２は、ＳＣＧのＰＲＡＣＨに対するＲＡＲ受信失敗回数に基づいて、パワーランピング制御を実施することができる。例えば、ＳＣＧのＰＲＡＣＨに対するＲＡＲ受信失敗回数と、送信したＳＣＧ　ＰＲＡＣＨのパワーリミテッド状態に基づいて、再送におけるランプアップ量を決定し、ＰＨＹレイヤ処理部４０３に指示する。ランプアップ量の算出には、例えば上述の式３を用いてもよい。
　また、ＭＡＣレイヤ処理部４０２は、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの送信から所定の期間（例えば、ＲＡＲウィンドウで指定される時間）を経過しても、当該ＰＲＡＣＨに対するＲＡＲをＰＨＹレイヤ処理部４０３が受信せず、かつ、ＰＨＹレイヤ処理部４０３から当該ＰＲＡＣＨのパワーリミテッド状態に関する通知を受け取っていない場合に、上記のＲＡＲ受信失敗回数をインクリメント（＋１）してもよい。
　また、ＭＡＣレイヤ処理部４０２は、ＰＲＡＣＨについて、パワーランピングに係るランプアップ量だけでなく、再送のタイミングをＰＨＹレイヤ処理部４０３に指示してもよい。
　ＰＨＹレイヤ処理部４０３は、ＰＨＹレイヤの処理を実施する。具体的には、ＰＨＹレイヤ処理部４０３は、マッピング部を含む。マッピング部は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＭＡＣレイヤ処理部４０２から入力された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
　また、ＰＨＹレイヤ処理部４０３は、受信処理部を含む。受信処理部は、無線基地局１０から送信されるＤＬ信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行い、ＭＡＣレイヤ処理部４０２に出力する。また、受信処理部は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、ＭＡＣレイヤ処理部４０２を介して制御部４０１に出力されてもよい。受信処理部は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置とすることができる。
　ＰＨＹレイヤ処理部４０３は、ＵＬ信号の送信電力を制御する。具体的には、制御部４０１は、送受信部２０３がＭＣＧ及びＳＣＧに対してＰＲＡＣＨを同時送信する場合に、各ＰＲＡＣＨの送信電力の合計を、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの送信電力を低減して許容最大送信電力（PCMAX）以下とするように制御する（第１～第３の実施形態）。ここで、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの送信電力だけでなく、ＭＣＧ　ＰＲＡＣＨの送信電力も低減することで制御してもよい（第２の実施形態）。また、ドロッピングによりＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの送信電力を０にする制御を実施してもよい（第３の実施形態）。
　また、ＰＨＹレイヤ処理部４０３は、ＭＡＣレイヤ処理部４０２から入力される指示（例えば、ＰＲＡＣＨ再送時の送信電力のランプアップ量を含む）に基づいて、ＰＲＡＣＨの送信電力を決定する。
　また、ＰＨＹレイヤ処理部４０３は、ＳＣＧ　ＰＲＡＣＨの送信から所定の期間で当該ＰＲＡＣＨに対するＲＡＲを受信しない場合に、ＭＡＣレイヤ処理部４０２に対してＲＡＲ受信失敗を通知してもよい。
　なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
　例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。
　ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
　無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
　以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　本出願は、２０１４年９月２５日出願の特願２０１４－１９５４５９に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (7)

  1. 　第１のセルグループ（ＣＧ）及び第２のＣＧを含む複数のＣＧを用いて通信するユーザ端末であって、
    　各ＣＧにおけるＰＲＡＣＨ（Physical　Random　Access　Channel）の送信電力を制御するＰＨＹレイヤ処理部と、
    　前記ＰＲＡＣＨの再送を制御するＭＡＣレイヤ処理部と、を有し、
    　前記ＰＨＹレイヤ処理部は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合、前記第１のＣＧのＰＲＡＣＨに優先的に送信電力を割り当てるように制御し、
    　前記ＭＡＣレイヤ処理部は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合に前記ＰＨＹレイヤ処理部から報告される通知に基づいて、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨの再送におけるパワーランピングを制御することを特徴とするユーザ端末。
  2. 　前記ＰＨＹレイヤ処理部は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨの送信電力をパワースケーリング又はドロップして、前記総送信電力が前記許容最大送信電力を超えないように制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記ＭＡＣレイヤ処理部は、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨ送信回数に基づいて、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨの再送におけるパワーランピングを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
  4. 　前記ＭＡＣレイヤ処理部は、ＲＡＲ（Random　Access　Response）ウィンドウにおいて全くＲＡＲを受信していない場合又は受信したいずれのＲＡＲにも送信したＲＡ（Random　Access）プリアンブルに対応する識別子が含まれていない場合、かつ、前記ＰＨＹレイヤ処理部からの前記通知を受け取っていない場合に、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨ送信回数を１でインクリメントすることを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
  5. 　前記第１のＣＧのＰＲＡＣＨは、ＰＣｅｌｌ（Primary　Cell）で送信されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
  6. 　第１のセルグループ（ＣＧ）及び第２のＣＧを含む複数のＣＧを用いて通信するユーザ端末の無線通信方法であって、
    　各ＣＧにおけるＰＲＡＣＨ（Physical　Random　Access　Channel）の送信電力を制御するＰＨＹレイヤ処理工程と、
    　前記ＰＲＡＣＨの再送を制御するＭＡＣレイヤ処理工程と、を有し、
    　前記ＰＨＹレイヤ処理工程は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合、前記第１のＣＧのＰＲＡＣＨに優先的に送信電力を割り当てるように制御し、
    　前記ＭＡＣレイヤ処理工程は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合に前記ＰＨＹレイヤ処理工程から報告される通知に基づいて、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨの再送におけるパワーランピングを制御することを特徴とする無線通信方法。
  7. 　第１のセルグループ（ＣＧ）及び第２のＣＧを含む複数のＣＧを用いて通信するユーザ端末を含む無線通信システムであって、
    　前記ユーザ端末は、各ＣＧにおけるＰＲＡＣＨ（Physical　Random　Access　Channel）の送信電力を制御するＰＨＹレイヤ処理部と、
    　前記ＰＲＡＣＨの再送を制御するＭＡＣレイヤ処理部と、を有し、
    　前記ＰＨＹレイヤ処理部は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合、前記第１のＣＧのＰＲＡＣＨに優先的に送信電力を割り当てるように制御し、
    　前記ＭＡＣレイヤ処理部は、オーバラップして送信される複数のＣＧのＰＲＡＣＨの総送信電力が許容最大送信電力を超える場合に前記ＰＨＹレイヤ処理部から報告される通知に基づいて、前記第２のＣＧのＰＲＡＣＨの再送におけるパワーランピングを制御することを特徴とする無線通信システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017530654A (ja) * 2014-10-06 2017-10-12 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ｐｒａｃｈ送信電力調整のための方法および装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014072778A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Ntt Docomo Inc 無線通信システム、基地局装置、ユーザ端末及び無線通信方法
KR102284453B1 (ko) 2014-01-29 2021-08-02 삼성전자 주식회사 셀룰러 이동 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 장치
JP5878594B2 (ja) * 2014-07-11 2016-03-08 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末、無線通信方法及び無線通信システム
JP5878595B2 (ja) * 2014-07-11 2016-03-08 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末、無線通信システムおよび無線通信方法
US10462758B2 (en) 2014-08-05 2019-10-29 Qualcomm Incorporated Timing alignment procedures for dual PUCCH
US20170135115A1 (en) * 2015-11-10 2017-05-11 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting and receiving data for mobile terminal in wireless communication system
WO2017155332A2 (ko) * 2016-03-09 2017-09-14 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 멀티캐스트 신호를 수신하는 방법 및 이를 위한 장치
JP6905974B2 (ja) * 2016-03-31 2021-07-21 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ装置及び通信方法
US10368353B2 (en) * 2017-01-27 2019-07-30 Qualcomm Incorporated Adaptive subcarrier spacing configuration
CN109151902B (zh) * 2017-06-16 2021-09-03 维沃移动通信有限公司 一种随机接入过程前导码重传计数的方法及终端
EP4287754A3 (en) * 2017-09-28 2024-02-28 Sony Group Corporation Random access methods, user equipment and base station device
CN109842953A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 中兴通讯股份有限公司 随机接入方法及用户设备
WO2019102028A1 (en) * 2017-11-27 2019-05-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and methods of communicating between a mac layer and a phy layer for transmissions
EP3738374B1 (en) * 2018-01-11 2023-01-04 Fg Innovation Company Limited Uplink carrier configuration and selection with supplementary uplink
JP7079276B2 (ja) * 2018-02-15 2022-06-01 株式会社Ｎｔｔドコモ 端末、無線通信システム及び通信方法
WO2019220650A1 (ja) * 2018-05-18 2019-11-21 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ装置及び基地局装置
CN112586044B (zh) 2018-06-21 2023-08-01 上海诺基亚贝尔股份有限公司 随机接入过程中的无争用随机接入的传输块大小
JP7148607B2 (ja) * 2018-06-28 2022-10-05 株式会社Ｎｔｔドコモ 端末、無線通信方法、及びシステム
CN110933763B (zh) * 2018-09-19 2022-02-08 维沃移动通信有限公司 一种传输方法及相关设备
CN112771939A (zh) * 2018-09-27 2021-05-07 富士通株式会社 终端装置和发送功率控制方法
WO2020121501A1 (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末及び通信制御方法
CN111511024B (zh) * 2019-01-31 2023-10-13 华为技术有限公司 一种传输方法和装置
WO2020164106A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 Zte Corporation System and method for determining uplink transmission priority
CN113711683B (zh) * 2019-02-15 2024-05-24 株式会社Ntt都科摩 终端、基站、系统以及无线通信方法
EP3920634B1 (en) * 2019-02-15 2024-05-22 LG Electronics Inc. Method, by a user equipment, for method for transmitting uplink data through preconfigured uplink resource in wireless communication system, user equipment and method,by a base station, for receiving uplink data through preconfigured uplink resource in wireless communication system
US11432250B2 (en) * 2019-06-27 2022-08-30 Qualcomm Incorporated Transmission power control
BR112022005442A2 (pt) * 2019-09-30 2022-06-21 Nokia Technologies Oy Acesso aleatório em sistema de comunicação
CN112788532A (zh) * 2019-11-07 2021-05-11 索尼公司 电子设备、用户设备、无线通信方法和存储介质
WO2021232380A1 (zh) * 2020-05-21 2021-11-25 Oppo广东移动通信有限公司 资源传输方法和终端设备
WO2024103218A1 (en) * 2022-11-14 2024-05-23 Qualcomm Incorporated Cbra enhancement without ssb grouping

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6798008B2 (en) * 2002-03-19 2004-09-28 02Ic, Inc. Non-volatile dynamic random access memory
JP4905282B2 (ja) * 2007-07-25 2012-03-28 大日本印刷株式会社 皺画像生成装置
KR20110081954A (ko) * 2008-09-22 2011-07-15 가부시키가이샤 엔티티 도코모 이동국 및 무선기지국
JP5331161B2 (ja) * 2011-05-19 2013-10-30 シャープ株式会社 無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線通信方法および集積回路
US8964780B2 (en) * 2012-01-25 2015-02-24 Ofinno Technologies, Llc Sounding in multicarrier wireless communications

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NEC: "Channel prioritisation and power scaling for dual connectivity", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #77 R1-142170, 10 May 2014 (2014-05-10), XP050787767 *
NOKIA NETWORKS ET AL.: "Remaining issues of dual connectivity", 3GPP TSG-RAN WG1 MEETING #78 RL-143245, 10 August 2014 (2014-08-10), XP050788721 *
NTT DOCOMO: "Power -control mechanisms for dual connectivity", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #77 R1- 142264, 10 May 2014 (2014-05-10), XP050787858 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017530654A (ja) * 2014-10-06 2017-10-12 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ｐｒａｃｈ送信電力調整のための方法および装置

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