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JP5331161B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Description

本発明は、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に関する。
セルラー移動通信の無線アクセス方式および無線ネットワークの進化（以下、「Long Term Evolution （LTE）」、または、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access （EUTRA）」と称する。）が、第三世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project: 3GPP）において検討されている。ＬＴＥでは、基地局装置から移動局装置への無線通信（下りリンク）の通信方式として、マルチキャリア送信である直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM）方式が用いられる。また、移動局装置から基地局装置への無線通信（上りリンク）の通信方式として、シングルキャリア送信であるＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）方式が用いられる。ＬＴＥでは、基地局装置をenhanced NodeB（eNodeB）、移動局装置をUser Equipment （UE）と称する。
LTE Release-10では、LTE Release-8/9と同一のチャネル構造のセルを複数用いて、移動局装置と基地局装置が通信をする技術（セル集約: cell aggregation、キャリア集約: carrier aggregationとも称される。）が用いられる。例えば、セル集約を用いた通信では、複数のセルを用いて、移動局装置と基地局装置とが複数の物理チャネルを同時に送受信することができる。
LTE Release-10において、基地局装置は物理下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control Channel: PDCCH）を用いて物理上りリンクチャネルに対するＴＰＣコマンド（Transmission Power Control command）を移動局装置に送信する。移動局装置は、ＴＰＣコマンドによって示される値を累算してパラメータを算出し、該累算されたパラメータを用いて物理上りリンクチャネルの送信電力を設定する。
LTE Release-11では、セル集約を用いて通信を行う際に、移動局装置が複数のセルで物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access Channel: PRACH）を基地局装置に送信することが検討されている（非特許文献１）。基地局装置は複数のセルで受信したＰＲＡＣＨに基づいて、セルそれぞれの物理上りリンクチャネルの送信タイミングを決定し、セルそれぞれの物理上りリンクチャネルに対するタイミング調整の量（the amount of timing adjustment）を制御するために用いられる情報（ＴＡコマンド: Timing Advance command）を含むランダムアクセスレスポンスを移動局装置に送信する。移動局装置は、基地局装置によって送信されたランダムアクセスレスポンスに含まれるＴＡコマンドに基づいて、セルそれぞれの物理上りリンクチャネルの送信タイミングを調整する。
"Discussion on RACH based solution and Timing difference based solution", R2-113015, 3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #74, Barcelona, Spain, 9th - 13th May 2011.
しかしながら、従来の技術では、移動局装置が複数のセルで物理ランダムアクセスチャネルを基地局装置に送信する際に、ＴＰＣコマンドによって示される値を累算して算出されるパラメータを効率的に制御することができないという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動局装置が複数のセルで物理ランダムアクセスチャネルを基地局装置に送信する際に、効率的に物理上りリンクチャネルの送信電力を制御することができる無線通信システム、基地局装置、移動局装置、無線通信方法および集積回路を提供することを目的とする。
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の移動局装置は、移動局装置において、プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信し、前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて制御情報を送信する送信部と、前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを物理下りリンク制御チャネルを用いて受信し、前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを物理下りリンク共用チャネルを用いて受信する受信部と、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより算出される第１のパラメータと、上位層によって指定される第２のパラメータとを用いて、サブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定する送信電力制御部とを備え、前記送信電力制御部は、更に、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスを受信した場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットすることを特徴としている。
（２）また、本発明は、上記の移動局装置において、前記送信電力制御部は、上位層によって前記第２のパラメータの値が変更される場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットすることを特徴としている。
（３）また、本発明は、上記の移動局装置において、前記送信電力制御部は、上位層によって前記第２のパラメータの値が変更される場合は、前記第１のパラメータの初期値を、０にセットし、上位層によって前記第２のパラメータの値が変更される場合以外は、前記第１のパラメータの初期値を、前記プライマリーセルで最初に送信されたプリアンブルから最後に送信されたプリアンブルまでにランプアップした電力の総量と、前記プライマリーセルで送信された前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンスに含まれる前記送信電力制御コマンドによって示される値とを少なくとも用いてセットすることを特徴としている。
（４）また、本発明は、上記の移動局装置において、前記受信部は、前記プライマリーセルで送信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンス、および、前記セカンダリーセルで送信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンスを、前記プライマリーセルの前記物理下りリンク共用チャネルで受信することを特徴としている。
（５）また、本発明の基地局装置は、プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを移動局装置から受信し、前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて、制御情報を前記移動局装置から受信する受信部と、前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを、物理下りリンク制御チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信し、前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、物理下りリンク共用チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信する送信部と、前記移動局装置が、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより第１のパラメータを算出し、前記第１のパラメータを用いてサブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定しており、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが前記移動局装置によって受信された場合は、前記移動局装置が、第１のパラメータの累算をリセットしたとみなすことによって、前記物理上りリンク制御チャネルに対する前記送信電力制御コマンドの値を決定するスケジューリング部と、を備えることを特徴としている。
（６）また、本発明は、上記の基地局装置において、前記送信部は、前記プライマリーセルで受信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンス、および、前記セカンダリーセルで受信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンスを、前記プライマリーセルの前記物理下りリンク共用チャネルで送信することを特徴としている。
（７）また、本発明の移動局装置に用いられる無線通信方法は、プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信し、前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて制御情報を送信し、前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを物理下りリンク制御チャネルを用いて受信し、前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを物理下りリンク共用チャネルを用いて受信し、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより算出される第１のパラメータと、上位層によって指定される第２のパラメータとを用いて、サブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定し、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが受信された場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットすることを特徴としている。
（８）また、本発明の基地局装置に用いられる無線通信方法は、プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを移動局装置から受信し、前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて、制御情報を前記移動局装置から受信し、前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを、物理下りリンク制御チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信し、前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、物理下りリンク共用チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信し、前記移動局装置が、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより第１のパラメータを算出し、前記第１のパラメータを用いてサブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定しており、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが前記移動局装置によって受信された場合は、前記移動局装置が、第１のパラメータの累算をリセットしたとみなすことによって、前記物理上りリンク制御チャネルに対する前記送信電力制御コマンドの値を決定することを特徴としている。
（９）また、本発明の移動局装置に実装される集積回路は、プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信する機能と、前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて制御情報を送信する機能と、前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを物理下りリンク制御チャネルを用いて受信する機能と、前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを物理下りリンク共用チャネルを用いて受信する機能と、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより算出される第１のパラメータと、上位層によって指定される第２のパラメータとを用いて、サブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定する機能と、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが受信された場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットする機能と、を含む複数の機能を前記移動局装置に発揮させることを特徴としている。
（１０）また、本発明の基地局装置に実装される集積回路は、プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを移動局装置から受信する機能と、前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて、制御情報を前記移動局装置から受信する機能と、前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを、物理下りリンク制御チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信する機能と、前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、物理下りリンク共用チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信する機能と、前記移動局装置が、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより第１のパラメータを算出し、前記第１のパラメータを用いてサブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定しており、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが前記移動局装置によって受信された場合は、前記移動局装置が、第１のパラメータの累算をリセットしたとみなすことによって、前記物理上りリンク制御チャネルに対する前記送信電力制御コマンドの値を決定するする機能と、を含む複数の機能を前記基地局装置に発揮させることを特徴としている。
この発明によれば、移動局装置が複数のセルで物理ランダムアクセスチャネルを基地局装置に送信する際に、効率的に物理上りリンクチャネルの送信電力を制御することができる。
本発明の実施形態に係る無線通信システムの概念図である。 本発明のセル集約の一例を示す図である。 本発明の基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の移動局装置１の構成を示す概略ブロック図である。 本発明における移動局装置１によるｆc（ｉ）の制御に関する処理の一例を示すフローチャート図である。 本発明における移動局装置１によるｇc（ｉ）の制御に関する処理の一例を示すフローチャート図である。 本発明における移動局装置１によるｇc（ｉ）の制御に関する処理の別の例を示すフローチャート図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
まず、本発明の物理チャネルについて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの概念図である。図１において、無線通信システムは、移動局装置１Ａ〜１Ｃ、および基地局装置３を具備する。図１は、基地局装置３から移動局装置１Ａ〜１Ｃへの無線通信（下りリンク）では、同期信号（Synchronization signal: SS）、下りリンク参照信号（Downlink Reference Signal: DL RS）、物理報知チャネル（Physical Broadcast Channel: PBCH）、物理下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control Channel: PDCCH）、物理下りリンク共用チャネル（Physical Downlink Shared Channel: PDSCH）、物理マルチキャストチャネル（Physical Multicast Channel: PMCH）、物理制御フォーマットインディケータチャネル（Physical Control Format Indicator Channel: PCFICH）、物理ＨＡＲＱインディケータチャネル（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel: PHICH）が用いられることを示す。
また、図１は、移動局装置１Ａ〜１Ｃから基地局装置３への無線通信（上りリンク）では、上りリンク参照信号（Uplink Reference Signal: UL RS）、物理上りリンク制御チャネル（Physical Uplink Control Channel: PUCCH）、物理上りリンク共用チャネル（Physical Uplink Shared Channel: PUSCH）、物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access Channel: PRACH）が用いられることを示す。以下、移動局装置１Ａ〜１Ｃを移動局装置１という。
同期信号は、移動局装置１が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期をとるために用いられる信号である。下りリンク参照信号は、移動局装置１が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期をとるために用いられたり、移動局装置１が下りリンクの受信品質を測定するために用いられたり、移動局装置１がＰＤＳＣＨやＰＤＣＣＨの伝搬路補正を行なうために用いられる信号である。ＰＢＣＨは、システム情報（Broadcast Channel: BCH）を報知するために用いられる物理チャネルである。ＰＢＣＨで送信されるシステム情報を、MasterInformationBlock（ＭＩＢ）と称する。
ＰＤＣＣＨは、下りリンクアサインメント（downlink assignment、またはdownlink grantとも称する。）や上りリンクグラント（uplink grant）などの下りリンク制御情報（Downlink Control Information: DCI）を送信するために用いられる物理チャネルである。下りリンクアサインメントは、ＰＤＳＣＨに対する変調方式および符号化率に関する情報（Modulation and Coding Scheme: MCS）、無線リソースの割り当てを示す情報、ＰＵＣＣＨに対するＴＰＣコマンド（Transmission Power Control command）などから構成される。上りリンクグラントは、ＰＵＳＣＨに対する変調方式および符号化率に関する情報、無線リソースの割り当てを示す情報、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドなどから構成される。上りリンクグラントの詳細な構成は後述する。
下りリンク制御情報には複数のフォーマットが用いられる。下りリンク制御情報のフォーマットをＤＣＩフォーマット（DCI format）と呼ぶ。例えば、ＤＣＩフォーマット０は、シングルアンテナポートモードの単一のセル内のＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる。ＤＣＩフォーマット４は、マルチアンテナポートモードの単一のセル内のＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる。ＤＣＩフォーマット３は、ＰＵＳＣＨに対する複数のＴＰＣコマンド、またはＰＵＣＣＨに対する複数のＴＰＣコマンドの送信に用いられる。ＤＣＩフォーマット０およびＤＣＩフォーマット４は上りリンクグラントである。
ＰＤＳＣＨは、ページング情報（Paging Channel: PCH）、ＰＢＣＨで送信されるシステム情報とは異なるシステム情報および下りリンクデータ（Downlink Shared Channel: DL-SCH）を送信するために用いられる物理チャネルである。ＰＤＳＣＨで送信されるシステム情報を、SystemInformationBlock（ＳＩＢ）と称する。ＰＭＣＨは、ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast and Multicast Service）に関する情報（Multicast Channel: MCH）を送信するために用いられる物理チャネルである。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨが配置される領域を示す情報を送信するために用いられる物理チャネルである。ＰＨＩＣＨは、基地局装置３が受信した上りリンクデータの復号の成否を示すＨＡＲＱインディケータ（応答情報）を送信するために用いられる物理チャネルである。
基地局装置３がＰＵＳＣＨに含まれる上りリンクデータの復号に成功した場合は、該上りリンクデータに対するＨＡＲＱインディケータはＡＣＫ（ACKnowledgement）を示し、基地局装置３がＰＵＳＣＨに含まれる上りリンクデータの復号に失敗した場合は、該上りリンクデータに対するＨＡＲＱインディケータはＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）を示す。単一のＰＨＩＣＨは、単一の上りリンクデータに対するＨＡＲＱインディケータを送信する。同一のＰＵＳＣＨに含まれる複数の上りリンクデータに対するＨＡＲＱインディケータは、複数のＰＨＩＣＨを用いて送信される。
上りリンク参照信号は、基地局装置３が上りリンクの時間領域の同期をとるために用いられたり、基地局装置３が上りリンクの受信品質を測定するために用いられたり、基地局装置３がＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨの伝搬路補正を行なうために用いられる信号である。上りリンク参照信号には、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨと時間多重されて送信されるＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）と、ＰＵＳＣＨおよびＰＵＣＣＨとは関係なく送信されるＳＲＳ（Sounding Reference Signal）がある。
ＰＵＣＣＨは、下りリンクのチャネル品質を示すチャネル状態情報（Channel State Information: CSI）、ＰＵＳＣＨの無線リソースの要求を示すスケジューリング要求（Scheduling Request: SR）、移動局装置１が受信した下りリンクデータの復号の成否を示すＡＣＫ／ＮＡＣＫなど、通信の制御に用いられる情報である上りリンク制御情報（Uplink Control Information: UCI）を送信するために用いられる物理チャネルである。
ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータや上りリンク制御情報を送信するために用いられる物理チャネルである。ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために使用される物理チャネルである。ＰＲＡＣＨは、移動局装置１が基地局装置３と時間領域の同期をとることを主な目的とし、その他に、初期コネクション確立（initial connection establishment）プロシージャ、ハンドオーバプロシージャ、コネクション再確立（connection re-establishment）プロシージャ、上りリンク送信に対する同期（タイミング調整）、および上りリンク無線リソースの割り当ての要求に用いられる。
上りリンクデータ（ＵＬ−ＳＣＨ）および下りリンクデータ（ＤＬ−ＳＣＨ）などは、トランスポートチャネルである。上りリンクデータをＰＵＳＣＨで送信する単位および下りリンクデータをＰＤＳＣＨで送信する単位は、トランスポートブロック（transport block: TB）と呼ばれる。トランスポートブロックは、ＭＡＣ（Media Access Control）層で取り扱われる単位であり、トランスポートブロック毎にＨＡＲＱ（再送信）の制御が行なわれる。また、上りリンクデータ（ＵＬ−ＳＣＨ）および下りリンクデータ（ＤＬ−ＳＣＨ）などのＭＡＣ層で取り扱われるデータの単位のことをＭＡＣ ＰＤＵ（Protocol Data Unit）とも称する。物理層において、トランスポートブロックはコードワードにマップされ、コードワード毎に符号化の処理が行なわれる。
以下、本発明のセル集約（キャリア集約）について説明する。
セル集約では、複数のサービングセル（serving cell）が集約される。図２は、本発明のセル集約の一例を示す図である。図２で示されるセル集約処理では、３つのサービングセル（serving cell）（サービングセル１、サービングセル２、サービングセル３）が集約される。集約される複数のサービングセルのうち１つのサービングセルはプライマリーセル（Primary cell: Pcell）である。
プライマリーセルは、LTE Release-8/9のセルと同等の機能を持つサービングセルである。プライマリーセルは、移動局装置１が初期コネクション確立（initial connection establishment）プロシージャを行なったセル、または移動局装置１がコネクション再確立（connection re-establishment）プロシージャを開始したセル、またはハンドオーバプロシージャ中にプライマリーセルとして指示されたセルである。
プライマリーセルを除いたサービングセルはセカンダリーセル（Secondary cell: Scell）である。セカンダリーセルは追加の無線リソースを提供するために使われ、主にＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＰＲＡＣＨの送受信のために使用される。セカンダリーセルは、プライマリーセルとは異なる周波数上で動作し、移動局装置１と基地局装置３のコネクションが確立した後に、基地局装置３によって設定される。移動局装置１はプライマリーセルのみでＰＵＣＣＨの送信を行ない、セカンダリーセルでＰＵＣＣＨの送信を行なわない。移動局装置１はセカンダリーセルのＰＢＣＨおよびＰＤＳＣＨで送信されるページングおよびシステム情報を受信しなくてよい。
下りリンクにおいてサービングセルに対応するキャリアは下りリンクコンポーネントキャリア（Downlink Component Carrier: DL CC）であり、上りリンクにおいてサービングセルに対応するキャリアは上りリンクコンポーネントキャリア（Uplink Component Carrier: UL CC）である。下りリンクにおいてプライマリーセルに対応するキャリアは下りリンクプライマリーコンポーネントキャリア（Downlink Primary Component Carrier: DL PCC）であり、上りリンクにおいてプライマリーセルに対応するキャリアは上りリンクプライマリーコンポーネントキャリア（Uplink Primary Component Carrier: UL PCC）である。下りリンクにおいてセカンダリーセルに対応するキャリアは下りリンクセカンダリーコンポーネントキャリア（Downlink Secondary Component Carrier: DL SCC）であり、上りリンクにおいてセカンダリーセルに対応するキャリアは上りリンクセカンダリーコンポーネントキャリア（Uplink Secondary Component Carrier: UL SCC）である。
サービングセルで送信される物理チャネルは、LTE Release-8/9と同一のチャネル構造を持つ。物理チャネルのそれぞれは、いずれか１つのサービングセルで送信される。つまり、単一の物理チャネルが複数のサービングセルで送信されない。１つのサービングセル（ＤＬ ＣＣ）で１つのＰＤＳＣＨが送信されることができ、１つのサービングセル（ＵＬ ＣＣ）で１つのＰＵＳＣＨが送信されることができる。
プライマリーセルのＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる下りリンクアサインメントとプライマリーセルのＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる上りリンクグラントは、プライマリーセルのＰＤＣＣＨで送信される。セカンダリーセルのスケジューリングに用いられるサービングセルは、セカンダリーセル毎に基地局装置３によって設定される。つまり、セカンダリーセルのＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる下りリンクアサインメントと、セカンダリーセルのＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる上りリンクグラントとがＰＤＣＣＨで送信されるサービングセルは、セカンダリーセル毎に基地局装置３によって設定される。
基地局装置３は、サービングセル毎の下りリンクアサインメントおよび上りリンクグラントに、下りリンクアサインメントおよび上りリンクグラントが対応するサービングセルを示す情報（キャリアインディケータ: Carrier Indicator）を含むか否かを移動局装置に通知する。ＰＨＩＣＨは、ＰＨＩＣＨが対応するＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる上りリンクグラントが送信されたサービングセルで送信される。
以下、本発明のランダムアクセスプロシージャについて説明する。
移動局装置１は、プライマリーセルのＰＲＡＣＨリソースのセットを示す情報と、少なくとも１つのセカンダリーセルのＰＲＡＣＨリソースのセットを示す情報を基地局装置３から受信し、ＰＲＡＣＨリソースのセットを設定する。移動局装置１は、設定したＰＲＡＣＨリソースのセットの中から１つのＰＲＡＣＨリソースを選択し、選択したＰＲＡＣＨリソースでランダムアクセスプリアンブルを基地局装置３に送信する。ここで、移動局装置１は、サービングセルそれぞれの１つのＰＲＡＣＨリソースを用いて同時に（同一サブフレームで）複数のランダムアクセスプリアンブルを送信しても良い。例えば、移動局装置１は、プライマリーセルのＰＲＡＣＨリソースとセカンダリーセルのＰＲＡＣＨリソースを用いて同時に、複数のランダムアクセスプリアンブルを送信しても良い。例えば、移動局装置１は、６ビットの情報によって示されるランダムアクセスプリアンブルを送信することができ、結果として、６４種類のランダムアクセスプリアンブルが用意（定義）されることとなる。
基地局装置３は、プライマリーセルまたはセカンダリーセルでのＰＲＡＣＨの送信を指示する下りリンク制御情報をＰＤＣＣＨで送信する。移動局装置１は、基地局装置３から指示された場合のみセカンダリーセルのＰＲＡＣＨを送信する。セカンダリーセルのＰＲＡＣＨは、セカンダリーセルの物理上りリンクチャネルに対するタイミング調整の量を制御するために用いられる。また、移動局装置１は、上りリンク無線リソースの割り当ての要求のためにプライマリーセルのＰＲＡＣＨを送信しても良い。移動局装置１は、上りリンク無線リソースの割り当ての要求のためにセカンダリーセルのＰＲＡＣＨを送信しない。
基地局装置３は、移動局装置１からランダムアクセスプリアンブルを受信し、受信したランダムアクセスプリアンブルからサービングセルの物理上りリンクチャネルに対するタイミング調整の量（the amount of timing adjustment）を算出する。基地局装置３は、受信したランダムアクセスプリアンブルに対応して、物理上りリンクチャネルに対するタイミング調整の量を示す情報（ＴＡコマンド: Timing Advance command）を含むランダムアクセスレスポンスを送信する。つまり、ＴＡコマンドはセルの上りリンク時間調整のために用いられる。
ここで、基地局装置３は、プライマリーセルで受信したランダムアクセスプリアンブルに対応して、ランダムアクセスレスポンスをプライマリーセルのＰＤＳＣＨで送信する。また、基地局装置３は、ランダムアクセスレスポンスが送信されるプライマリーセルのＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる下りリンク制御情報（ＤＣＩフォーマット）を、プライマリーセルのＰＤＣＣＨで送信する。ここで、該下りリンク制御情報の送信には、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）が用いられる。例えば、基地局装置３は、プライマリーセルで受信したランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスプリアンブル識別子（Random Access Preamble identifier）とＴＡコマンドを含むランダムアクセスレスポンスを、移動局装置１へ送信する。
さらに、基地局装置３は、セカンダリーセルで受信したランダムアクセスプリアンブルに対応して、ランダムアクセスレスポンスを、プライマリーセルのＰＤＳＣＨまたはセカンダリーセルのＰＤＳＣＨで送信する。また、基地局装置３は、ランダムアクセスレスポンスが送信されるプライマリーセルのＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる下りリンク制御情報（ＤＣＩフォーマット）を、プライマリーセルのＰＤＣＣＨで送信する。また、基地局装置３は、ランダムアクセスレスポンスが送信されるセカンダリーセルのＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる下りリンク制御情報を、ランダムアクセスレスポンスが送信されるセカンダリーセルのスケジューリングに用いられるよう基地局装置３に設定されたサービングセルのＰＤＣＣＨ、またはランダムアクセスレスポンスが送信されるセカンダリーセルのＰＤＣＣＨで送信する。
ここで、該下りリンク制御情報の送信には、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）またはＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）が用いられる。例えば、基地局装置３は、セカンダリーセルで受信したランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスプリアンブル識別子とＴＡコマンドを含むランダムアクセスレスポンスを、移動局装置１へ送信する。ここで、基地局装置３は、セカンダリーセルで受信したランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスプリアンブル識別子を含めずに、ランダムアクセスレスポンスを移動局装置１へ送信しても良い。
以下、本実施形態において、プライマリーセルで受信したランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、プライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスと称し、セカンダリーセルで受信したランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスとも称する。
さらに、移動局装置１が基地局装置３によってランダムアクセスプリアンブルのインデックス（番号）を通知されていた場合には、移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスの受信に成功した後に、ランダムアクセスプロシージャを終了する。また、移動局装置１がランダムアクセスプリアンブルを選択していた場合には、移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスの受信に成功した後に、基地局装置３にランダムアクセスメッセージ３を送信し、基地局装置３からランダムアクセスメッセージ４を受信する。
また、移動局装置１は、ランダムアクセスプリアンブルを送信してから一定の期間（ランダムアクセスレスポンスウィンドウ中）に該ランダムアクセスプリアンブルに対するランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合には、ランダムアクセスプリアンブルを再送信する。ランダムアクセスプリアンブルの再送信は、該ランダムアクセスプリアンブルの送信が行なわれたセルと同じセルで行なわれる。
ここで、プライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスには、ランダムアクセスレスポンスグラント（random access response grant）が含まれる。ランダムアクセスレスポンスグラントは、ＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられ、ＴＰＣコマンドが含まれる。つまり、プライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスにはＴＰＣコマンドが含まれる。ここで、ランダムアクセスレスポンスグラントは、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスに含まれても良いし、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスに含まれなくてもよい。つまり、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスにはＴＰＣコマンドが含まれなくても良い。
以下、本発明のＰＲＡＣＨの送信電力制御について説明する。
移動局装置１は、ＰＲＡＣＨ、ＰＵＳＣＨおよびＰＵＣＣＨの送信電力の設定をサービングセル毎（以下、あるサービングセルをサービングセルｃとも称する。）に行なう。例えば、移動局装置１は、サービングセルｃのＰＲＡＣＨに対する送信電力PPRACH,cの設定を（１）式および（２）式に基づいて行なう。
ここで、preambleInitialReceivedTargetPowerは、サービングセルｃに対して上位層から指定（設定）されるパラメータであり、基地局装置３から移動局装置１に通知される。また、DELTA_PREAMBLEは、ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットに応じて決定される電力オフセットを示す。また、PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTERは、サービングセルcのランダムアクセスプリアンブルに対する再送信の回数を示す。また、powerRampingStepは、ランダムアクセスプリアンブルを再送信する際に、移動局装置１が電力をランプアップするステップサイズを示し、サービングセルｃに対するpowerRampingStepの値は基地局装置３から移動局装置１に通知される。すなわち、powerRampingStepの値はサービングセルｃ毎に、基地局装置３から移動局装置１に通知される。尚、下りリンクの信号のオーバーヘッドを減らすために、サービングセルｃのpowerRampingStepの値を共通にしてもよい。
さらに、min{X,Y}は、X,Yのうち最小値を選択する関数である。また、PCMAX,cは、PRACHが送信されるサービングセルｃのサブフレームｉにおいて設定された最大送信電力値である。また、ＰＬcは、移動局装置１によって測定されるサービングセルｃに対するパスロスである。ここで、プライマリーセルに対するパスロスは、プライマリーセルの下りリンク信号から測定される。また、セカンダリーセルに対するパスロスは、自セル（該セカンダリーセル）の下りリンク信号またはプライマリーセルの下りリンク信号から測定される。基地局装置３は、セカンダリーセルに対するパスロスを測定するサービングセルを移動局装置１に通知しても良い。
以下、本発明のＰＵＳＣＨの送信電力制御について説明する。
移動局装置１は、あるサブフレーム（以下、あるサブフレームをサブフレームｉとも称する。）のＰＵＳＣＨに対する送信電力PPUSCH,c（ｉ）の設定を（１）式または（２）式に基づいて行なう。移動局装置１は、サービングセルｃのサブフレームｉでＰＵＣＣＨを送信せずにＰＵＳＣＨを送信する場合（ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない場合）には、該サービングセルｃにおいてサブフレームｉのＰＵＳＣＨに対する送信電力PPUSCH,c（ｉ）の設定を（１）式に基づいて行なう。
また、移動局装置１は、サービングセルｃのサブフレームｉでＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信する場合には、該サービングセルｃにおいてサブフレームｉのＰＵＳＣＨに対する送信電力PPUSCH,c（ｉ）の設定を（２）式に基づいて行なう。
ここで、P'CMAX,cはPCMAX,cの真数である。また、P'PUCCH,cは、サービングセルｃのサブフレームｉで送信されるＰＵＣＣＨの送信電力の真数である。また、MPUSCH,c（ｉ）は、サービングセルｃのサブフレームｉにおいて物理リソースブロックの数によって表現されるＰＵＳＣＨのリソース割り当ての帯域幅である。また、PO_PUSCH,cは、サービングセルｃに対して上位層から指定されるセル固有のパラメータPO_NOMINAL_PUSCH,cとサービングセルｃに対して上位層から指定される移動局装置固有のパラメータPO_UE_PUSCH,cの和から構成される。ここで、PO_NOMINAL_PUSCH,cとPO_UE_PUSCH,cは、基地局装置３から移動局装置１に通知される。また、αcは、サービングセルｃに対して上位層から指定される、例えば、３ビットのパラメータであり、｛０、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１｝のうち１つが基地局装置３から移動局装置１に通知される。また、ΔTF,c（ｉ）は、サービングセルｃのサブフレームｉで送信されるＰＵＳＣＨに対する初期送信時のリソース量とトランスポートブロックサイズから算出されるオフセット（オフセット値）である。
さらに、ｆc（ｉ）は、サービングセルｃに対するＴＰＣコマンドから算出される値である。ＴＰＣコマンドは、ＰＤＣＣＨを用いて送信される下りリンク制御情報（ＤＣＩフォーマット）、または、ランダムアクセスレスポンスに含まれる。すなわち、ＴＰＣコマンドは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、基地局装置３は、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンド（２ビットの情報によって示される）を含む上りリンクグラント（ＰＵＳＣＨのスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット０／４）を、ＰＤＣＣＨを用いて移動局装置１に送信する。また、例えば、基地局装置３は、ＰＵＳＣＨに対する複数のＴＰＣコマンドから構成される下りリンク制御情報（ＤＣＩフォーマット３）を、ＰＤＣＣＨを用いて移動局装置１に送信する。
移動局装置１は、基地局装置３から受信した上位層の信号に応じて、ｆc（ｉ）を算出するモードとして、第１のモード（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ、ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎモード）または第２のモード（ａｂｓｏｌｕｔｅ、ａｂｓｏｌｕｔｅモード）を設定する。ここで、第１のモードを設定している移動局装置１（第１のモードの移動局装置１とも称する）は、ＰＤＣＣＨを用いて送信されるＴＰＣコマンドによって示される値をｆc（・）に累算する。また、第２のモードを設定している移動局装置１（第２のモードの移動局装置１とも称する）は、サービングセルｃのサブフレームｉに対するＴＰＣコマンドによって示される値をｆc（ｉ）とする（ｆc（ｉ）の値としてセットする）。
また、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）は、サービングセルｃに対するPO_UE_PUSCH,cを変更した場合には、PO_UE_PUSCH,cが変更されたサービングセルｃのｆc（ｉ）の初期値ｆc（０）を０にセット（リセット）する。例えば、移動局装置１は、基地局装置３によって送信される上位層の信号に従って、PO_UE_PUSCH,cを変更する。また、移動局装置１は、その場合（サービングセルｃに対するPO_UE_PUSCH,cを変更した場合）以外の場合には、ｆc（ｉ）の初期値ｆc（０）を（５）式および（６）式に基づいてセット（リセット）する。
ここで、ΔPrampupは、サービングセルｃで最初に送信されたプリアンブルから最後に送信されたプリアンブルまでにランプアップした電力の総量である。また、δmsg2は、サービングセルｃに対するランダムアクセスレスポンスに含まれるＴＰＣコマンドによって示される値である。尚、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスにＴＰＣコマンドが含まれない場合には、移動局装置１はδmsg2を０にセットしても良い。また、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスにＴＰＣコマンドが含まれない場合には、移動局装置１はｆc（０）を０にセット（リセット）しても良い。
ここで、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１）は、サービングセルｃに対するPO_UE_PUSCH,cを変更した場合には、ｆc（ｉ）の累算をリセットする。また、移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセルのｆc（ｉ）の累算をリセットする。すなわち、移動局装置１は、サービングセル（プライマリーセルおよび／またはセカンダリーセル）に対するランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル（プライマリーセルおよび／またはセカンダリーセル）のｆc（ｉ）の累算をリセットする。すなわち、移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル以外のサービングセルのｆc（ｉ）の累算をリセットしない。
これにより、移動局装置１は、サービングセル毎にＰＵＳＣＨの送信電力を適切に制御することができる。ここで、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセルとは、該ランダムアクセスレスポンスに対応するランダムアクセスプリアンブルが、移動局装置１によって送信されたサービングセルである。
以下、本発明のＰＵＣＣＨの送信電力制御について説明する。
移動局装置１は、プライマリーセルのサブフレームｉのＰＵＣＣＨに対する送信電力PPUCCH,c（ｉ）の設定を（７）式に基づいて行なう。
ここで、PO_PUCCH,cは、プライマリーセルに対して上位層から指定されるセル固有のパラメータPO_NOMINAL_PUCCH,cとプライマリーセルに対して上位層から指定される移動局装置固有のパラメータPO_UE_PUCCH,cの和から構成される。ここで、PO_NOMINAL_PUCCH,cとPO_UE_PUCCH,cは、基地局装置３から移動局装置１に通知される。
また、h(nCQI,nHARQ,nSR)は、ＰＵＣＣＨフォーマットに依存する値を示している。ここで、nCQIはチャネル品質情報（チャネル状態情報でも良い）に対する情報ビットの数に対応しており、nHARQは受信したトランスポートブロックの数または受信したＰＤＳＣＨの数などによって決定される値であり、nSRは移動局装置１がＰＵＣＣＨでＳＲを送信するか否かに応じて１または０にセットされる値である。例えば、移動局装置１は、ＰＵＣＣＨフォーマットがＰＵＣＣＨフォーマット１の場合にはh(nCQI,nHARQ,nSR)を０にセットする。また、例えば、移動局装置１は、ＰＵＣＣＨフォーマットがＰＵＣＣＨフォーマット２の場合にはnCQIまたはnHARQに基づいてh(nCQI,nHARQ,nSR)を決定する。また、例えば、移動局装置１は、ＰＵＣＣＨフォーマットがＰＵＣＣＨフォーマット３の場合にはnHARQとnSRとに基づいてh(nCQI,nHARQ,nSR)を決定する。
また、ΔF_PUCCH(F)は、上位層から指定されるパラメータであり、基地局装置３から移動局装置１に通知される。ここで、ΔF_PUCCH(F)はＰＵＣＣＨフォーマットFに対応する。尚、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａに対応するΔF_PUCCH(F)は０であり、基地局装置３から移動局装置１に通知されない。ここで、移動局装置１が２つのアンテナポートでＰＵＣＣＨを送信するよう設定された場合には、ΔTxD(F’)が上位層から指定される。ΔTxD(F’)はＰＵＣＣＨフォーマットF’に対応する。
さらに、ｇc（ｉ）は、サービングセルｃに対するＴＰＣコマンドから算出される値である。上記に示したように、ＴＰＣコマンドは、ＰＤＣＣＨを用いて送信される下りリンク制御情報（ＤＣＩフォーマット）、または、ランダムアクセスレスポンスに含まれる。すなわち、ＴＰＣコマンドは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、基地局装置３は、ＰＵＣＣＨに対するＴＰＣコマンド（２ビットの情報によって示される）を含む下りリンクアサインメント（ＰＤＳＣＨのスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット）を、ＰＤＣＣＨを用いて移動局装置１に送信する。また、例えば、基地局装置３は、ＰＵＣＣＨに対する複数のＴＰＣコマンドから構成される下りリンク制御情報（ＤＣＩフォーマット３）を、ＰＤＣＣＨを用いて移動局装置１に送信する。移動局装置１は、ＰＤＣＣＨを用いて送信されるＴＰＣコマンドによって示される値をｇc（・）に累算する。
移動局装置１は、PO_UE_PUCCH,cを変更した場合には、ｇc（ｉ）の初期値ｇc（０）を０にセット（リセット）する。例えば、移動局装置１は、基地局装置３によって送信される上位層の信号に従って、PO_UE_PUCCH,cを変更する。また、移動局装置１は、その場合（サービングセルｃに対するPO_UE_PUCCH,cを変更した場合）以外の場合には、ｇc（ｉ）の初期値ｇc（０）を（８）式に基づいてセット（リセット）する。
ここで、ΔPrampupは、プライマリーセルで最初に送信されたプリアンブルから最後に送信されたプリアンブルまでにランプアップした電力の総量である。また、δmsg2は、プライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスに含まれるＴＰＣコマンドによって示される値である。
ここで、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）は、プライマリーセルに対するPO_UE_PUCCH,cを変更した場合には、ｇc（ｉ）の累算をリセットする。すなわち、移動局装置１は、プライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスをプライマリーセルで基地局装置３から受信した場合にはｇc（ｉ）の累算をリセットする。すなわち、移動局装置１は、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスをプライマリーセルまたはセカンダリーセルで基地局装置３から受信した場合にはｇc（ｉ）の累算をリセットしない。これにより、移動局装置１は頻繁にｇc（ｉ）の累算をリセットすることを回避することができ、ＰＵＣＣＨの送信電力を適切に制御することができる。
尚、移動局装置１が基地局装置３にセカンダリーセルでＰＵＣＣＨを送信する場合（プライマリーセルのＰＵＣＣＨおよびセカンダリーセルのＰＵＣＣＨを、同一または異なるサブフレームで送信可能な場合）には、サービングセル毎にＰＵＣＣＨに対する送信電力を設定する。この場合には、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）は、サービングセルｃに対するPO_UE_PUSCH,cを変更した場合には、PO_UE_PUCCH,cが変更されたサービングセルｃのｇc（ｉ）の累算をリセットしても良い。
また、移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセルのｇc（ｉ）の累算をリセットしても良い。すなわち、移動局装置１は、サービングセル（プライマリーセルおよび／またはセカンダリーセル）に対するランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル（プライマリーセルおよび／またはセカンダリーセル）のｇc（ｉ）の累算をリセットしても良い。すなわち、移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル以外のサービングセルのｇc（ｉ）の累算をリセットしないようにしても良い。
以下、本発明の装置構成について説明する。
図３は、本発明の基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置３は、上位層処理部３０１、制御部３０３、受信部３０５、送信部３０７、および、送受信アンテナ３０９、を含んで構成される。上位層処理部３０１は、無線リソース制御部３０１１、スケジューリング部３０１３と制御情報生成部３０１５とを含んで構成される。受信部３０５は、復号化部３０５１、復調部３０５３、多重分離部３０５５、無線受信部３０５７とチャネル測定部３０５９とを含んで構成される。送信部３０７は、符号化部３０７１、変調部３０７３、多重部３０７５、無線送信部３０７７と下りリンク参照信号生成部３０７９とを含んで構成される。
上位層処理部３０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層、パケットデータ統合プロトコル（Packet Data Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層の処理を行なう。上位層処理部３０１は、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部３０３に出力する。
上位層処理部３０１が備える無線リソース制御部３０１１は、下りリンクのＰＤＳＣＨに配置される下りリンクデータ（トランスポートブロック）、ＲＲＣシグナル、ＭＡＣ ＣＥ（Control Element）を生成し、又は上位ノードから取得し、送信部３０７に出力する。また、無線リソース制御部３０１１は、移動局装置１各々の各種設定情報の管理をする。例えば、無線リソース制御部３０１１は、ＴＰＣコマンドのモードの管理や移動局装置１に設定したサービングセルの管理などを行なう。
上位層処理部３０１が備えるスケジューリング部３０１３は、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリングを行ない、スケジューリング結果を制御情報生成部３０１５に通知する。スケジューリング部３０１３は、物理上りリンクチャネル（ＰＲＡＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ）の送信電力制御に関するパラメータを決定する。スケジューリング部３０１３は、決定したＴＰＣコマンドの値を制御情報生成部３０１５へ通知する。
ここで、スケジューリング部３０１３は、基地局装置３が移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）にプライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスをプライマリーセルで送信した場合に、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）がｇc（ｉ）の累算をリセットしたとみなす（判断する）。また、スケジューリング部３０１３は、基地局装置３が第１のモードの移動局装置１にサービングセル（プライマリーセルまたはセカンダリーセル）でランダムアクセスレスポンスを送信した場合に、第１のモードの移動局装置１がランダムアクセスレスポンスに対応するサービングセル（プライマリーセルまたはセカンダリーセル）のｆc（ｉ）の累算をリセットしたとみなす。
上位層処理部３０１が備える制御情報生成部３０１５は、スケジューリング部３０１３から通知されたスケジューリング結果に基づいてＰＤＣＣＨで送信される下りリンク制御情報（下りリンクアサインメント、上りリンクグラント）を生成する。制御情報生成部３０１５は、スケジューリング部３０１３から通知されたＴＰＣコマンドの値に基づき、ＴＰＣコマンドを生成する。
制御部３０３は、上位層処理部３０１からの制御情報に基づいて、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行なう制御信号を生成する。制御部３０３は、生成した制御信号を受信部３０５、および送信部３０７に出力して受信部３０５、および送信部３０７の制御を行なう。
受信部３０５は、制御部３０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ３０９を介して移動局装置１から受信したＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、ＰＲＡＣＨ、および上りリンク参照信号を分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部３０１に出力する。受信部３０５は、受信した上りリンクの信号から上りリンクのチャネルの状態を測定し、測定した結果を上位層処理部３０１に出力する。
送信部３０７は、制御部３０３から入力された制御信号に従って、下りリンク参照信号を生成し、上位層処理部３０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、下りリンクデータを符号化、および変調し、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号を多重して、送受信アンテナ３０９を介して移動局装置１に信号を送信する。
図４は、本発明の移動局装置１の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、移動局装置１は、上位層処理部１０１、制御部１０３、受信部１０５、送信部１０７および、送受信アンテナ１０９を含んで構成される。上位層処理部１０１は、無線リソース制御部１０１１、スケジューリング部１０１３と送信電力制御部１０１５とを含んで構成される。受信部１０５は、復号化部１０５１、復調部１０５３、多重分離部１０５５、無線受信部１０５７とチャネル測定部１０５９とを含んで構成される。送信部１０７は、符号化部１０７１、変調部１０７３、多重部１０７５、無線送信部１０７７と上りリンク参照信号生成部１０７９とを含んで構成される。
上位層処理部１０１は、ユーザの操作等により生成された上りリンクデータを、送信部１０７に出力する。また、上位層処理部１０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層、パケットデータ統合プロトコル（Packet Data Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層の処理を行なう。また、上位層処理部１０１は受信部１０５、および送信部１０７の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部１０３に出力する。
上位層処理部１０１が備える無線リソース制御部１０１１は、自装置の各種設定情報の管理を行なう。例えば、無線リソース制御部１０１１は、ＴＰＣコマンドのモードの管理やサービングセルの管理を行なう。無線リソース制御部１０１１は、上りリンクの各チャネルに配置される情報を生成し、送信部１０７に出力する。
上位層処理部１０１が備えるスケジューリング部１０１３は、受信部１０５から入力された下りリンクアサインメントに従ってＰＤＳＣＨを受信するよう、制御部１０３を介して、受信部１０５を制御する。スケジューリング部１０１３は、受信部１０５から入力された上りリンクグラントまたはランダムアクセスレスポンスグラントに従ってＰＵＳＣＨを送信するよう、制御部１０３を介して、送信部１０７を制御する。スケジューリング部１０１３は、下りリンクアサインメントまたは上りリンクグラントまたはランダムアクセスレスポンスグラントに含まれるＴＰＣコマンドを、送信電力制御部１０１５に出力する。
上位層処理部１０１が備える送信電力制御部１０１５は、スケジューリング部１０１３から入力されたＴＰＣコマンドが示す値および受信部１０５から入力された物理上りリンクチャネルの送信電力制御に関するパラメータに基づき、物理上りリンクチャネルの送信電力の設定を行なう。送信電力制御部１０１５は、第１のモード（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ、ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎモード）が設定されている際には、スケジューリング部１０１３から入力されたＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドの値をｆc（・）に累算する。また、送信電力制御部１０１５は、第２のモード（ａｂｓｏｌｕｔｅ、ａｂｓｏｌｕｔｅモード）が設定されている際には、スケジューリング部１０１３から入力されたＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドの値をｆc（・）とする。
送信電力制御部１０１５は、サービングセル（プライマリーセルまたはセカンダリーセル）で、第１のモードの移動局装置１がランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル（プライマリーセルまたはセカンダリーセル）のｆc（・）の累算をリセットする。すなわち、送信電力制御部１０１５は、移動局装置１がランダムアクセスレスポンスを受信した場合には、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル以外のセルのｆc（・）の累算をリセットしない。また、送信電力制御部１０１５は、移動局装置１がランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合には、全てのサービングセルのｆc（・）の累算をリセットしない。
また、送信電力制御部１０１５は、スケジューリング部１０１３から入力されたＰＵＣＣＨに対するＴＰＣコマンドの値をｇc（・）に累算する。ここで、送信電力制御部１０１５は、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）が、プライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスをプライマリーセルで受信した場合には、ｇc（・）の累算をリセットする。すなわち、送信電力制御部１０１５は、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）が、セカンダリーセルに対するランダムアクセスレスポンスをプライマリーセルまたはセカンダリーセルで受信した場合には、ｇc（・）の累算をリセットしない。また、送信電力制御部１０１５は、移動局装置１（第１のモードの移動局装置１または第２のモードの移動局装置１）が、いずれのサービングセル（プライマリーセルまたはセカンダリーセル）に対するランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合には、ｇc（・）の累算をリセットしない。
制御部１０３は、上位層処理部１０１からの制御情報に基づいて、受信部１０５、および送信部１０７の制御を行なう制御信号を生成する。制御部１０３は、生成した制御信号を受信部１０５、および送信部１０７に出力して受信部１０５、および送信部１０７の制御を行なう。
受信部１０５は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ１０９を介して基地局装置３から受信したＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号を、分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部１０１に出力する。受信部１０５は、受信した下りリンクの信号から上りリンクのチャネルの状態を測定し、測定した結果を上位層処理部１０１に出力する。
送信部１０７は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、上りリンク参照信号を生成し、上位層処理部１０１から入力された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を符号化および変調し、ＰＲＡＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、および生成した上りリンク参照信号を多重し、送受信アンテナ１０９を介して基地局装置３に送信する。
以下、本発明の装置の動作について説明する。
図５は、本発明における移動局装置１によるｆc（ｉ）の制御に関する処理の一例を示すフローチャート図である。移動局装置１は、ＰＤＣＣＨで受信したＴＰＣコマンドによって示される値を累算して、サービングセルそれぞれのｆc（ｉ）の値を算出する（ステップＳ１００）。移動局装置１は、基地局装置３からランダムアクセスレスポンスを受信した場合には（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセルのｆc（ｉ）の累算をリセットする（ステップＳ１０２）。この際、移動局装置１は、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル以外のサービングセルのｆc（ｉ）の累算はリセットしない。移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合には（ステップＳ１０１−ＮＯ）、全てのサービングセルのｆc（ｉ）の累算をリセットしない（ステップＳ１０３）。移動局装置１は、ステップＳ１０２またはステップＳ１０３の後に、ｆc（ｉ）の制御に関する処理を終了する。
図６は、本発明における移動局装置１によるｇc（ｉ）の制御に関する処理の一例を示すフローチャート図である。移動局装置１は、ＰＤＣＣＨで受信したＴＰＣコマンドによって示される値を累算して、プライマリーセルのｇc（ｉ）の値を算出する（ステップＳ２００）。移動局装置１は、基地局装置３からランダムアクセスレスポンスを受信した際に（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、受信したランダムアクセスレスポンスがプライマリーセルに対応している場合には（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、ｇc（ｉ）の累算をリセットする（ステップＳ２０３）。
移動局装置１は、基地局装置３からランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合には（ステップＳ２０１−ＮＯ）、ｇc（ｉ）の累算をリセットしない（ステップＳ２０４）。また、移動局装置１は、基地局装置３からランダムアクセスレスポンスを受信した際に（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、受信したランダムアクセスレスポンスがプライマリーセルに対応していない場合には（ステップＳ２０２−ＮＯ）、ｇc（ｉ）の累算をリセットしない。移動局装置１は、ステップＳ２０３またはステップＳ２０４の後に、ｇc（ｉ）の制御に関する処理を終了する。
図７は、本発明における移動局装置１によるｇc（ｉ）の制御に関する処理の別の例を示すフローチャート図である。図７は、移動局装置１が、セカンダリーセルでＰＵＣＣＨを送信する場合（プライマリーセルのＰＵＣＣＨおよびセカンダリーセルのＰＵＣＣＨを同一または異なるサブフレームで送信可能な場合）における、移動局装置１によるｇc（ｉ）の制御に関する処理を示すフローチャート図である。
移動局装置１は、ＰＤＣＣＨで受信したＴＰＣコマンドによって示される値を累算して、サービングセルそれぞれのｇc（ｉ）の値を算出する（ステップＳ３００）。移動局装置１は、基地局装置３からランダムアクセスレスポンスを受信した場合には（ステップＳ３０１−ＹＥＳ）、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセルのｇc（ｉ）の累算をリセットする（ステップＳ３０２）。この際、移動局装置１は、受信したランダムアクセスレスポンスが対応するサービングセル以外のサービングセルのｇc（ｉ）の累算はリセットしない。移動局装置１は、ランダムアクセスレスポンスを受信しなかった場合には（ステップＳ３０１−ＮＯ）、全てのサービングセルのｇc（ｉ）の累算をリセットしない（ステップＳ３０３）。移動局装置１は、ステップＳ３０２またはステップＳ３０３の後に、ｇc（ｉ）の制御に関する処理を終了する。
このように、本発明によれば、基地局装置３と移動局装置１とが複数のセルでランダムアクセスプロシージャを行なう際に、移動局装置１は、ＰＵＣＣＨ（物理上りリンク制御チャネル）に対するＴＰＣコマンド（送信電力制御コマンド）を含む下りリンク制御情報を基地局装置３から受信し、前記ＴＰＣコマンドによって示される値を累算してパラメータｇc（ｉ）を算出し、前記パラメータｇc（ｉ）を用いてＰＵＣＣＨの送信電力を設定し、プライマリーセル（特定のセル）でＰＵＣＣＨを基地局装置３へ送信し、プライマリーセルに対するランダムアクセスレスポンスを基地局装置３から受信した場合に、前記パラメータｇc（ｉ）の累算をリセットする。
また、移動局装置１は、セルの物理上りリンクチャネル（ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨ）に対するＴＰＣコマンドを含む下りリンク制御情報を基地局装置３から受信し、前記ＴＰＣコマンドによって示される値を累算して前記セル毎のパラメータ（ｆc（ｉ）またはｇc（ｉ））を算出し、前記セル毎のパラメータを用いて前記セル毎の物理上りリンクチャネルの送信電力を設定し、ランダムアクセスレスポンスを基地局装置３から受信した場合に、前記ランダムアクセスレスポンスが対応するセルのパラメータの累算をリセットする。
これにより、移動局装置１は頻繁にｆc（ｉ）およびｇc（ｉ）の累算をリセットすることを回避することができ、ＰＵＳＣＨおよびＰＵＣＣＨの送信電力を適切に制御することができる。
本発明に関わる基地局装置３、および移動局装置１で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）であっても良い。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭ（Random Access Memory）に蓄積され、その後、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Read Only Memory)などの各種ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行われる。
尚、上述した実施形態における移動局装置１、基地局装置３の一部、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。
尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、移動局装置１、又は基地局装置３に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における移動局装置１、基地局装置３の一部、又は全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよいし、チップセットとして実現してもよい。移動局装置１、基地局装置３の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ） 移動局装置
３ 基地局装置
１０１ 上位層処理部
１０３ 制御部
１０５ 受信部
１０７ 送信部
３０１ 上位層処理部
３０３ 制御部
３０５ 受信部
３０７ 送信部
１０１１ 無線リソース制御部
１０１３ スケジューリング部
１０１５ 送信電力制御部
３０１１ 無線リソース制御部
３０１３ スケジューリング部
３０１５ 制御情報生成部

Claims (10)

  1. 移動局装置において、
    プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信し、
    前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて制御情報を送信する送信部と、
    前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを物理下りリンク制御チャネルを用いて受信し、
    前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを物理下りリンク共用チャネルを用いて受信する受信部と、
    前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより算出される第１のパラメータと、上位層によって指定される第２のパラメータとを用いて、サブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定する送信電力制御部とを備え、
    前記送信電力制御部は、更に、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスを受信した場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットすることを特徴とする移動局装置。
  2. 前記送信電力制御部は、上位層によって前記第２のパラメータの値が変更される場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットすることを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
  3. 前記送信電力制御部は、
    上位層によって前記第２のパラメータの値が変更される場合は、前記第１のパラメータの初期値を、０にセットし、
    上位層によって前記第２のパラメータの値が変更される場合以外は、前記第１のパラメータの初期値を、前記プライマリーセルで最初に送信されたプリアンブルから最後に送信されたプリアンブルまでにランプアップした電力の総量と、前記プライマリーセルで送信された前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンスに含まれる前記送信電力制御コマンドによって示される値とを少なくとも用いてセットすることを特徴とする請求項２に記載の移動局装置。
  4. 前記受信部は、前記プライマリーセルで送信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンス、および、前記セカンダリーセルで送信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンスを、前記プライマリーセルの前記物理下りリンク共用チャネルで受信することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動局装置。
  5. 基地局装置において、
    プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを移動局装置から受信し、
    前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて、制御情報を前記移動局装置から受信する受信部と、
    前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを、物理下りリンク制御チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信し、
    前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、物理下りリンク共用チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信する送信部と、
    前記移動局装置が、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより第１のパラメータを算出し、前記第１のパラメータを用いてサブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定しており、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが前記移動局装置によって受信された場合は、前記移動局装置が、第１のパラメータの累算をリセットしたとみなすことによって、前記物理上りリンク制御チャネルに対する前記送信電力制御コマンドの値を決定するスケジューリング部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
  6. 前記送信部は、前記プライマリーセルで受信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンス、および、前記セカンダリーセルで受信した前記ランダムアクセスプリアンブルに対応する前記ランダムアクセスレスポンスを、前記プライマリーセルの前記物理下りリンク共用チャネルで送信することを特徴とする請求項５に記載の基地局装置。
  7. 移動局装置に用いられる無線通信方法において、
    プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信し、
    前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて制御情報を送信し、
    前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを物理下りリンク制御チャネルを用いて受信し、
    前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを物理下りリンク共用チャネルを用いて受信し、
    前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより算出される第１のパラメータと、上位層によって指定される第２のパラメータとを用いて、サブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定し、
    前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが受信された場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットする、
    ことを特徴とする移動局装置の無線通信方法。
  8. 基地局装置に用いられる無線通信方法において、
    プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを移動局装置から受信し、
    前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて、制御情報を前記移動局装置から受信し、
    前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを、物理下りリンク制御チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信し、
    前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、物理下りリンク共用チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信し、
    前記移動局装置が、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより第１のパラメータを算出し、前記第１のパラメータを用いてサブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定しており、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが前記移動局装置によって受信された場合は、前記移動局装置が、第１のパラメータの累算をリセットしたとみなすことによって、前記物理上りリンク制御チャネルに対する前記送信電力制御コマンドの値を決定する、
    ことを特徴とする基地局装置の無線通信方法。
  9. 移動局装置に実装される集積回路において、
    プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信する機能と、
    前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて制御情報を送信する機能と、
    前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを物理下りリンク制御チャネルを用いて受信する機能と、
    前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを物理下りリンク共用チャネルを用いて受信する機能と、
    前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより算出される第１のパラメータと、上位層によって指定される第２のパラメータとを用いて、サブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定する機能と、
    前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが受信された場合は、前記第１のパラメータの累算をリセットする機能と、
    を含む複数の機能を前記移動局装置に発揮させることを特徴とする集積回路。
  10. 基地局装置に実装される集積回路において、
    プライマリーセルまたはセカンダリーセルにおいて、物理ランダムアクセスチャネルを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを移動局装置から受信する機能と、
    前記プライマリーセルにおいて、物理上りリンク制御チャネルを用いて、制御情報を前記移動局装置から受信する機能と、
    前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力制御コマンドを含む下りリンク制御情報フォーマットを、物理下りリンク制御チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信する機能と、
    前記ランダムアクセスプリアンブルに対応するランダムアクセスレスポンスを、物理下りリンク共用チャネルを用いて、前記移動局装置へ送信する機能と、
    前記移動局装置が、前記送信電力制御コマンドによって示される値を累算することにより第１のパラメータを算出し、前記第１のパラメータを用いてサブフレームにおける前記物理上りリンク制御チャネルに対する送信電力を設定しており、前記プライマリーセルに対する前記ランダムアクセスレスポンスが前記移動局装置によって受信された場合は、前記移動局装置が、第１のパラメータの累算をリセットしたとみなすことによって、前記物理上りリンク制御チャネルに対する前記送信電力制御コマンドの値を決定するする機能と、
    を含む複数の機能を前記基地局装置に発揮させることを特徴とする集積回路。
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