(57)【要約】【課題】ランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させ、かつ、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させること。【解決手段】移動局装置と基地局装置との間でマルチキャリア通信を行なう移動通信システムにおいて、移動局装置は、ランダムアクセスチャネルを送信する際における当該移動局装置の状態に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を設定し、基地局装置は、ランダムアクセスチャネルで通知される上記送信制御情報に基づいて移動局装置の状態を判断し、当該移動局装置の状態に応じて最適なスケジューリングを行なう。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局装置と基地局装置とが通信を行なう移動通信システムであって、
前記移動局装置は、ランダムアクセスチャネル送信時の当該移動局装置の状態に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を設定し、
前記基地局装置は、前記ランダムアクセスチャネルで通知される前記送信制御情報に基づいて前記移動局装置の状態を判断し、当該移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記移動局装置は、当該移動局装置の状態として、測定した品質情報指標またはランダムアクセスチャネルの送信理由の少なくとも一方の情報に基づいて前記送信制御情報を設定することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、ランダムアクセスチャネルの送信周波数領域、送信電力またはシグネチャのいずれかまたはこれらの組合せを設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記送信周波数領域は、前記基地局装置の送信帯域幅を前記移動局装置の受信品質に応じて複数に分割したものであり、前記送信周波数領域毎に、異なる送信電力が設定されることを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標と送信理由との組合せに対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力と、前記送信理由に対応する前記シグネチャとを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項８】
前記移動局装置は、ランダムアクセスチャネルを再送する際、実測値よりも低い前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域にて再送手順を順次繰り返すことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の移動通信システム。
【請求項９】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記シグネチャと、前記送信理由に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項１０】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記送信理由に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項１１】
前記送信周波数領域は、前記基地局装置の送信帯域幅を前記移動局装置の受信品質に応じて複数に分割したものであり、前記送信周波数領域毎に、異なる送信電力が設定されることを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
【請求項１２】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信電力を設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴とする請求項１１記載の移動通信システム。
【請求項１３】
前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信電力と、前記送信理由に対応する前記シグネチャとを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴とする請求項１１記載の移動通信システム。
【請求項１４】
基地局装置と通信を行なう移動局装置であって、
測定した品質情報指標またはランダムアクセスチャネルの送信理由の少なくとも一方の情報に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を設定する送信制御情報設定手段と、
前記送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信する送信手段と、を具備し、
前記送信制御情報は、ランダムアクセスチャネルの送信周波数領域、送信電力またはシグネチャのいずれかまたはこれらの組合せを含むことを特徴とする移動局装置。
【請求項１５】
前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定することを特徴とする請求項１４記載の移動局装置。
【請求項１６】
前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標と送信理由との組合せに基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定することを特徴とする請求項１４記載の移動局装置。
【請求項１７】
前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力と、前記送信理由に基づいた前記シグネチャとを設定することを特徴とする請求項１４記載の移動局装置。
【請求項１８】
前記送信制御情報設定手段は、ランダムアクセスチャネルを再送する際、実測値よりも低い前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域にて再送手順を順次繰り返すことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の移動局装置。
【請求項１９】
前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に基づいた前記シグネチャと、前記送信理由に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた送信電力とを設定することを特徴とする請求項１４記載の移動局装置。
【請求項２０】
前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記送信理由に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定することを特徴とする請求項１４記載の移動局装置。
【請求項２１】
前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に応じた所定の送信電力を設定することを特徴とする請求項１４記載の移動局装置。
【請求項２２】
前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に応じた所定の送信電力と、前記送信理由に基づいた前記シグネチャとを設定することを特徴とする請求項１４記載の移動局装置。
【請求項２３】
移動局装置と通信を行なう基地局装置であって、
前記移動局装置より送信されたランダムアクセスチャネルを受信する受信手段と、
前記ランダムアクセスチャネルで通知される送信制御情報を解析する解析手段と、
前記解析手段の解析結果から前記移動局装置の状態を判断し、当該移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうスケジューリング手段と、を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項２４】
前記スケジューリング手段は、前記送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルの送信周波数領域の位置に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項２３記載の基地局装置。
【請求項２５】
前記スケジューリング手段は、前記送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルの送信周波数領域の位置およびシグネチャの番号に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項２３記載の基地局装置。
【請求項２６】
前記スケジューリング手段は、前記移動局装置から受信したランダムアクセスチャネルの受信品質に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項２３記載の基地局装置。
【請求項２７】
前記スケジューリング手段は、前記移動局装置から受信したランダムアクセスチャネルの受信品質および前記送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルのシグネチャの番号に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項２３記載の基地局装置。
【請求項２８】
基地局装置と通信を行なう移動局装置からのランダムアクセスチャネル送信方法であって、
前記移動局装置は、ランダムアクセスチャネル送信時の当該移動局装置の状態に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を決定し、
前記基地局装置は、ランダムアクセスチャネルで通知される前記送信制御情報に基づいて前記移動局装置の状態を判断し、当該移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうことを特徴とするランダムアクセスチャネル送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラ無線方式を用いる移動通信システム、移動局装置、基地局装置およびランダムアクセスチャネル送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線アクセス技術であるＲＡＴ（Radio Access Technology）として、３ＧＰＰ
（3rd Generation Partnership Project）で規定されているＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）が第三世代セルラ移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている（例えば、非特許文献１参照）。【０００３】
また、第三世代ＲＡＴの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access、以下、「ＥＵＴＲＡ」という）および第三世代ＲＡＴアクセスネットワークの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network、以下、「ＥＵＴＲＡＮ」という）が検討されている。ＥＵＴＲＡでは、通信方式として、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。【０００４】
セルラ移動通信方式において、電源を入れた直後の状態などの理由で無線リソースが割り当てられていない移動局は、基地局に対してランダムアクセスチャネル（Random Access Channel、以下、適宜「ＲＡＣＨ」という）を使用して上り送信を行なう。ＲＡＣＨは、移動局が共通に使用可能な無線リソースを用いて送信されるため、送信するタイミングによって他の移動局と衝突することが考えられる。そのため、互いに直交するデータ系列を用意し、この直交データ系列をＲＡＣＨで送信することによって、たとえ送信タイミングが同一であっても、異なるデータ信号系列であれば基地局にて受信信号を分離可能としている。このような直交データ系列をシグネチャ、シグネチャから構成される信号をＲＡＣＨ  Ｐｒｅａｍｂｌｅ（プリアンブル）と呼び、基地局が移動局を識別するために使用される。【０００５】
ただし、同じ送信タイミングで、同一のＲＡＣＨプリアンブルを選択した移動局が複数存在した場合には衝突が発生するため、この場合は再送処理を行なうこととなる。【０００６】
Ｗ−ＣＤＭＡ方式における上り回線のランダムアクセス手順について、図１７を用いて簡単に説明する。図１７は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式における上り回線のランダムアクセスチャネルの送信手順を説明するためのフローチャートである。【０００７】
図１７に示すように、移動局は、まず、ＲＡＣＨプリアンブルの初期送信電力を計算する（ステップ（以下、「ＳＴ」と略す）１１）。初期送信電力は、セル間干渉量や下り共通パイロットチャネルの測定結果などから移動局で計算する。次に、ＲＡＣＨプリアンブルの送信タイミングを選択し（ＳＴ１２）、続いて複数のシグネチャから一つをランダムに選択してＲＡＣＨプリアンブルを生成する（ＳＴ１３）。そして、上記初期送信電力および送信タイミングで基地局に対してＲＡＣＨプリアンブルを送信する（ＳＴ１４）。【０００８】
ＲＡＣＨプリアンブルを送信した後、移動局は、基地局より送信許可を示すＡＣＫ（Acknowledge）が返ってくるか判定する（ＳＴ１５）。ここで、ＡＣＫが返ってきた場合には、ＲＡＣＨ  ｍｅｓｓａｇｅ（メッセージ）と呼ばれる実際のデータ送信を開始する（ＳＴ１６）。一方、基地局よりＡＣＫが返ってこない場合、或いはＮＡＣＫ（Not Acknowledge）が返ってきた場合には、事前に定義されている再送回数が満了したか否かを確認する（ＳＴ１７）。再送回数が満了していない場合には、送信電力を増加させ（ＳＴ１８）、再送時の送信タイミングを新たに選択し、ランダムに一つ選択したシグネチャからＲＡＣＨプリアンブルを生成して再送信する（ＳＴ１２、ＳＴ１３）。ＳＴ１７において事前に定義されている再送回数が満了したか否かを確認しつつ、同様の処理を繰り返し、所定の再送回数が満了しても基地局からのＡＣＫを受信できない場合には、ＲＡＣＨ送信失敗と判断して（ＳＴ１９）、一連の手順を終了する。【０００９】
なお、ＥＵＴＲＡにおいては、無線方式の違いから、上述したＷ−ＣＤＭＡ方式におけるランダムアクセス手順と異なる制御が必要となる。図１８は、ＥＵＴＲＡで提案されているＲＡＣＨのチャネルマッピングの一例を示した図である。本例では、ＲＡＣＨは、システム周波数帯域幅ＢＷのうち、１.２５ＭＨｚの領域を使用する。また、時間領域で１サブフレーム間隔ＴＴＩ（Transmission Timing Interval）を使用する。なお、ＲＡＣＨは、上り同期が取れていない段階で使用されるため、伝搬遅延により送信データの干渉を防ぐ目的で実際のＲＡＣＨ送信の前後にガードタイムが必要となる。【００１０】
ＥＵＴＲＡにおいて、ランダムアクセスチャネルは、移動局の位置登録、ハンドオーバー先の基地局へのハンドオーバー通知、無線リソースの要求、間欠送信時におけるデータ送信、上り無線同期の維持などを目的として使用されることが検討されている。【００１１】
ＥＵＴＲＡにおいては、ＲＡＣＨのＴＴＩ長や送信帯域幅の関係により、ＲＡＣＨに含めることのできるデータビット数がＷ−ＣＤＭＡ方式よりも少ないことが予想される。そのため、実際に送信されるデータ以外を用いて暗黙的に情報を通知する方法が必要となる。非特許文献３においては、ＲＡＣＨプリアンブルに含まれるデータ系列であるシグネチャの番号を用いて情報を通知する方法が提案されている。ここで、本方法について図１９を用いて説明する。【００１２】
図１９は、ＲＡＣＨプリアンブルとして使用可能なデータ系列が３２個の場合であって、ＲＡＣＨの送信理由とその時の品質情報指標（Channel Quality Indicator、以下、「
ＣＱＩ」という）によって、使用するシグネチャの番号を分類した例を示している。例えば、初期送信時にＲＡＣＨを送信する場合であって、その時の移動局のＣＱＩが”Ｈｉｇｈ”に分類される品質であった場合、移動局は、図１９に示すように、シグネチャ番号３〜５の中から一つを選択してＲＡＣＨプリアンブルを送信する。本方法を用いることで、実際の送信データに含めずとも、基地局は、受信したシグネチャ番号から移動局のＲＡＣＨの送信理由とＣＱＩを把握することが可能となる。【００１３】
また、ＥＵＴＲＡにおいては、上りセル間干渉量を低減させるために干渉コーディネーションと呼ばれる技術が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。干渉コーディネーションとして複数の方法が提案されているが、有力なものとして、システムが使用可能な周波数領域を幾つかに分割する一方、送信電力や下り受信品質（パスロスやＣＱＩ）などに基づいて移動局を複数のグループに分け、各グループに分割した周波数領域を対応させ、移動局に対応した周波数領域のみで送信させるという方法が提案されている（例えば、非特許文献４参照）。非特許文献４では、移動局が基地局に近くなるに従って、対応する周波数領域の基地局受信電力の目標品質を高く設定することで、上りセル間干渉量を増やすことなく送信データのスループットを向上させる方法を紹介している。ここで、本方法について図２０および図２１を用いて説明する。【００１４】
図２０は、セルＡ〜Ｃに移動局ＵＥ＿ＡおよびＵＥ＿Ｂが位置していることを示した図である。ここで、ＵＥ＿ＡおよびＵＥ＿Ｂは、セルＡと通信を行なっているものとする。このとき、ＵＥ＿Ａは、セルＡの中心（基地局）に近いため、その下り受信品質は良好であり、同時に周辺セル（セルＢ、セルＣ）への上りセル間干渉量は殆どないと考えられる。一方、ＵＥ＿Ｂは、セルＡのセルエッジに位置しているため、下り受信品質は劣悪であり、同時に周辺セル（セルＢ、セルＣ）への上りセル間干渉量は大きいと考えられる。そのため、ＵＥ＿Ｂは、周辺セルへの上りセル間干渉量を低減させるために目標品質を低く設定する必要がある。しかし、ＵＥ＿Ａは、周辺セルへの上りセル間干渉量が少ないため、上りスループット向上のために目標品質を高く設定する方が良い。【００１５】
図２１は、周波数領域毎に異なる目標品質を設定した一例を示した図である。図２１においては、システムの周波数領域をＲＵ＿ＢＷ１〜ＲＵ＿ＢＷ４の４つの領域に分割している。また、セル内の移動局の受信品質によって４段階にグループ化し、ＲＵ＿ＢＷ１から順に良好な品質のグループを割り当てている。すなわち、最も品質が悪いグループに属する移動局にはＲＵ＿ＢＷ４を使用する。ＲＵ＿ＢＷ４に属する移動局の目標品質をＴａｒｇｅｔＡとし、良好なグループになるに従って一定のステップ幅であるＳＴＥＰ＿ｎだけ目標品質を高く設定している。本方法により、周辺セルへの上りセル間干渉量を増加させることなく上りスループットを向上させることが可能となる。【００１６】
なお、目標品質としては、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、またはパスロスなどが想定される。
【非特許文献１】立川  敬二，“Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式”，ＩＳＢＮ４−６２１−０４８９４−５，平成１３年６月２５日初版発行、丸善株式会社
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＲ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ）２５．８１４，Ｖ１．５．０（２００６−５），Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｆｏｒ  Ｅｖｏｌｏｖｅｄ  ＵＴＲＡ．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／２５８１４．ｈｔｍ
【非特許文献３】ＮＴＴ  ＤｏＣｏＭｏ．ｅｔ  ａｌ，”Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｅ−ＵＴＲＡ  Ｕｐｌｉｎｋ” ，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃４５，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ，８−１２  Ｍａｙ，２００６，Ｒ１−０６１１８４
【非特許文献４】Ｎｏｋｉａ，”Ｕｐｌｉｎｋ  ｉｎｔｅｒ  ｃｅｌｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｔｅｘｔ  ｐｒｏｐｏｓａｌ”，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃４４，Ｄｅｎｖｅｒ，ＵＳＡ，１３−１７  Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２００６，Ｒ１−０６０２９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、図１９に示したシグネチャ番号で暗黙的に情報を通知する方法においては、ＲＡＣＨの送信理由が同一で、かつ受信品質がほぼ同じ状態の移動局が複数存在した場合に、選択可能なシグネチャ数が通常よりも大幅に制限されてしまうため、ＲＡＣＨプリアンブルの衝突確率が高くなるという問題がある。【００１８】
一方、図２１に示した干渉コーディネーション方法は、ＲＡＣＨ送信に関しては何も考慮されていないため、ＲＡＣＨ送信時において移動局はどの周波数領域でも受信品質に応じた初期送信電力でＲＡＣＨを送信することになる。この結果、セル中心に近い移動局であっても、高い送信電力でＲＡＣＨを送信することができず、送達確率の向上を図ることができないという問題がある。【００１９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させると共に、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることができる移動通信システム、移動局装置、基地局装置およびランダムアクセスチャネル送信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
（１）上記の目的を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明に係る移動通信システムは、移動局装置と基地局装置とが通信を行なう移動通信システムであって、前記移動局装置は、ランダムアクセスチャネル送信時の当該移動局装置の状態に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を設定し、前記基地局装置は、前記ランダムアクセスチャネルで通知される前記送信制御情報に基づいて前記移動局装置の状態を判断し、当該移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうことを特徴としている。【００２１】
このように、移動局装置から、移動局装置の状態に基づいてランダムアクセスチャネルの送信制御情報を設定する一方、基地局装置で、上記送信制御情報に基づく移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうようにしている。これによれば、移動局装置の状態として、例えば、ランダムアクセスチャネル送信時の品質情報指標に基づいてランダムアクセスチャネルの送信制御情報を設定すると共に、ランダムアクセスチャネルの送信制御情報として、周辺セルへの干渉を増加させない送信電力を設定することによって、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができるので、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。また、例えば、品質情報指標をランダムアクセスチャネルの送信周波数領域で暗黙的に通知することによって、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００２２】
（２）また、本発明に係る移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、当該移動局装置の状態として、測定した品質情報指標またはランダムアクセスチャネルの送信理由の少なくとも一方の情報に基づいて前記送信制御情報を設定することを特徴としている。【００２３】
このように、移動局装置により、測定した品質情報指標またはランダムアクセスチャネルの送信理由の少なくとも一方の情報に基づいて送信制御情報が設定されるので、ランダムアクセスチャネルを送信する際における移動局装置の状態に対応して送信制御情報を設定することが可能となる。【００２４】
（３）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、ランダムアクセスチャネルの送信周波数領域、送信電力またはシグネチャのいずれかまたはこれらの組合せを設定することを特徴としている。【００２５】
このように、移動局装置により、送信制御情報として、ランダムアクセスチャネルの送信周波数領域、送信電力またはシグネチャのいずれかまたはこれらの組合せが設定されるので、ランダムアクセスチャネルの送信周波数領域、送信電力またはシグネチャのいずれかまたはこれらの組合せを用いて基地局装置に移動局装置の様々な状態を把握させることが可能となる。【００２６】
（４）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記送信周波数領域は、前記基地局装置の送信帯域幅を前記移動局装置の受信品質に応じて複数に分割したものであり、前記送信周波数領域毎に、異なる送信電力が設定されることを特徴としている。【００２７】
このように、基地局装置の送信帯域幅が移動局装置の受信品質に応じて複数に分割され、送信周波数領域毎に、異なる送信電力が設定されるので、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００２８】
（５）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴としている。【００２９】
このように、移動局装置は、送信制御情報として、品質情報指標に対応する送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００３０】
また、品質情報指標に対応する送信周波数領域を設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００３１】
（６）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標と送信理由との組合せに対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴としている。【００３２】
このように、移動局装置は、送信制御情報として、品質情報指標と送信理由との組合せに対応する送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００３３】
また、品質情報指標と送信理由との組合せに対応する送信周波数領域を設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標、並びに、ランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００３４】
（７）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力と、前記送信理由に対応する前記シグネチャとを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴としている。【００３５】
このように、移動局装置は、送信制御情報として、品質情報指標に対応する送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する送信電力と、送信理由に対応する前記シグネチャとを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００３６】
また、品質情報指標に対応する送信周波数領域を設定すると共に、送信理由に対応するシグネチャを設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標を基地局装置に暗黙的に通知し、シグネチャを介してランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００３７】
（８）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、ランダムアクセスチャネルを再送する際、実測値よりも低い前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域にて再送手順を順次繰り返すことを特徴としている。【００３８】
このように、ランダムアクセスチャネルを再送する際、実測値よりも低い品質情報指標に対応する送信周波数領域にて再送手順を順次繰り返すので、実測値でランダムアクセスチャネルを送信できない場合においても、送信周波数領域を適宜変更して、より送信し易い環境でランダムアクセスチャネルを再送することが可能となる。【００３９】
（９）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記シグネチャと、前記送信理由に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴としている。【００４０】
このように、移動局装置は、送信制御情報として、品質情報指標に対応する前記シグネチャと、送信理由に対応する送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００４１】
また、品質情報指標に対応するシグネチャを設定すると共に、送信理由に対応する送信周波数領域を設定することから、シグネチャを介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標を基地局装置に通知し、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００４２】
（１０）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記送信理由に対応する前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴としている。【００４３】
このように、移動局装置は、送信制御情報として、送信理由に対応する送信周波数領域と、当該送信周波数領域に対応する前記送信電力とを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００４４】
また、送信理由に対応する送信周波数領域を設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００４５】
（１１）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記送信周波数領域は、前記基地局装置の送信帯域幅を前記移動局装置の受信品質に応じて複数に分割したものであり、前記送信周波数領域毎に、異なる送信電力が設定されることを特徴としている。【００４６】
このように、送信周波数領域毎に、異なる送信電力が設定されているので、送信制御情報として、送信周波数領域を選択すると共に、当該周波数領域におけるいずれかの送信電力を設定することで、例えば、ランダムアクセスチャネルを送信する際における品質情報指標を基地局装置に暗黙的に通知することが可能となる。【００４７】
（１２）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信電力を設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴としている。【００４８】
このように、移動局装置は、品質情報指標に対応する送信電力を設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、ランダムアクセスチャネルを送信する際における品質情報指標を基地局装置に暗黙的に通知することが可能となる。このため、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００４９】
（１３）また、本発明の移動通信システムにおいて、前記移動局装置は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に対応する前記送信電力と、前記送信理由に対応する前記シグネチャとを設定し、当該送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することを特徴としている。【００５０】
このように、移動局装置は、送信制御情報として、品質情報指標に対応する送信電力と、送信理由に対応するシグネチャとを設定することから、ランダムアクセスチャネルを送信する際における品質情報指標、並びに、ランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することが可能となる。このため、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００５１】
（１４）また、本発明の移動局装置は、基地局装置と通信を行なう移動局装置であって、測定した品質情報指標またはランダムアクセスチャネルの送信理由の少なくとも一方の情報に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を設定する送信制御情報設定手段と、前記送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信する送信手段と、を具備し、前記送信制御情報は、ランダムアクセスチャネルの送信周波数領域、送信電力またはシグネチャのいずれかまたはこれらの組合せを含むことを特徴としている。【００５２】
このように、測定した品質情報指標またはランダムアクセスチャネルの送信理由の少なくとも一方の情報に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を設定し、この送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信する。また、送信制御情報には、ランダムアクセスチャネルの送信周波数領域、送信電力またはシグネチャ番号のいずれかまたはこれらの組合せが含まれる。これにより、例えば、ランダムアクセスチャネルの送信時の品質情報指標に基づいて、周辺セルへの干渉を増加させない送信電力を送信制御情報として設定することによって、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができるので、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。また、例えば、品質情報指標をランダムアクセスチャネルの送信周波数領域で暗黙的に通知することによって、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００５３】
（１５）また、本発明の移動局装置において、前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定することを特徴としている。【００５４】
このように、品質情報指標に基づいた送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定した送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００５５】
また、品質情報指標に基づいた送信周波数領域を設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００５６】
（１６）また、本発明の移動局装置において、前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標と送信理由との組合せに基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定することを特徴としている。【００５７】
このように、品質情報指標と送信理由との組合せに基づいた送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定した送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００５８】
また、品質情報指標と送信理由との組合せに基づいた送信周波数領域を設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標、並びに、ランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００５９】
（１７）また、本発明の移動局装置において、前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力と、前記送信理由に基づいた前記シグネチャとを設定することを特徴としている。【００６０】
このように、品質情報指標に基づいた送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力と、送信理由に基づいたシグネチャとを設定した送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００６１】
また、品質情報指標に基づいた送信周波数領域を設定すると共に、送信理由に基づいたシグネチャを設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標を基地局装置に暗黙的に通知し、シグネチャを介してランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００６２】
（１８）また、本発明の移動局装置は、前記送信制御情報設定手段は、ランダムアクセスチャネルを再送する際、実測値よりも低い前記品質情報指標に対応する前記送信周波数領域にて再送手順を順次繰り返すことを特徴としている。【００６３】
このように、ランダムアクセスチャネルを再送する際、実測値よりも低い品質情報指標に対応する送信周波数領域にて再送手順を順次繰り返すので、実測値でランダムアクセスチャネルを送信できない場合においても、送信周波数領域を適宜変更して、より送信し易い環境でランダムアクセスチャネルを再送することが可能となる。【００６４】
（１９）また、本発明の移動局装置において、前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に基づいた前記シグネチャと、前記送信理由に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた送信電力とを設定することを特徴としている。【００６５】
このように、品質情報指標に基づいた前記シグネチャと、前記送信理由に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた送信電力とを設定した送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００６６】
また、品質情報指標に基づいたシグネチャを設定すると共に、送信理由に基づいた送信周波数領域を設定することから、シグネチャを介してランダムアクセスチャネルの送信の際における品質情報指標を基地局装置に通知し、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００６７】
（２０）また、本発明の移動局装置において、前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記送信理由に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定することを特徴としている。【００６８】
このように、送信理由に基づいた前記送信周波数領域と、当該送信周波数領域に応じた所定の送信電力とを設定した送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができる。これにより、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。【００６９】
また、送信理由に基づいた送信周波数領域を設定することから、送信周波数領域を介してランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することができるので、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００７０】
（２１）また、本発明の移動局装置において、前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に応じた所定の送信電力を設定することを特徴としている。【００７１】
このように、品質情報指標に応じた所定の送信電力を設定した送信制御情報を用いてランダムアクセスチャネルを送信することから、ランダムアクセスチャネルを送信する際における品質情報指標を基地局装置に暗黙的に通知することが可能となる。このため、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００７２】
（２２）また、本発明の移動局装置において、前記送信制御情報設定手段は、前記送信制御情報として、前記品質情報指標に応じた所定の送信電力と、前記送信理由に基づいた前記シグネチャとを設定することを特徴としている。【００７３】
このように、品質情報指標に応じた所定の送信電力と、前記送信理由に基づいた前記シグネチャとを設定することから、ランダムアクセスチャネルを送信する際における品質情報指標、並びに、ランダムアクセスチャネルの送信理由を基地局装置に暗黙的に通知することが可能となる。このため、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００７４】
（２３）また、本発明の基地局装置は、移動局装置と通信を行なう基地局装置であって、前記移動局装置より送信されたランダムアクセスチャネルを受信する受信手段と、前記ランダムアクセスチャネルで通知される送信制御情報を解析する解析手段と、前記解析手段の解析結果から前記移動局装置の状態を判断し、当該移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうスケジューリング手段と、を具備することを特徴としている。【００７５】
このように、ランダムアクセスチャネルで通知される送信制御情報を解析し、その解析結果から判断される移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうようにしたので、通信回線などの状況に応じて逐一変化する移動局装置の状態に対応して最適なスケジューリングを行なうことが可能となる。【００７６】
（２４）また、本発明の基地局装置において、前記スケジューリング手段は、前記送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルの送信周波数領域の位置に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴としている。【００７７】
このように、送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルの送信周波数領域の位置に基づいたスケジューリングを行なうようにしたので、移動局装置において、送信周波数領域の位置を移動局装置の状態に応じて適切に設定することによって、移動局装置から提供される情報に応じて最適なスケジューリングを行なうことが可能となる。【００７８】
（２５）また、本発明の基地局装置において、前記スケジューリング手段は、前記送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルの送信周波数領域の位置およびシグネチャの番号に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴としている。【００７９】
このように、送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルの送信周波数領域の位置およびシグネチャの番号に基づいたスケジューリングを行なうようにしたので、移動局装置において、送信周波数領域の位置およびシグネチャの番号を移動局装置の状態に応じて適切に設定することによって、移動局装置から提供される情報に応じて最適なスケジューリングを行なうことが可能となる。【００８０】
（２６）また、本発明の基地局装置において、前記スケジューリング手段は、前記移動局装置から受信したランダムアクセスチャネルの受信品質に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴としている。【００８１】
このように、移動局装置から受信したランダムアクセスチャネルの受信品質に基づいたスケジューリングを行なうようにしたので、例えば、移動局装置において、予め取り決めておいた送信電力でランダムアクセスチャネルを送信するだけで、基地局装置において、移動局装置の状態に応じて最適なスケジューリングを行なうことが可能となる。【００８２】
（２７）また、本発明の基地局装置は、前記スケジューリング手段は、前記移動局装置から受信したランダムアクセスチャネルの受信品質および前記送信制御情報に含まれるランダムアクセスチャネルのシグネチャの番号に基づいたスケジューリングを行なうことを特徴としている。【００８３】
このように、移動局装置から受信したランダムアクセスチャネルの受信品質およびシグネチャの番号に基づいたスケジューリングを行なうようにしたので、例えば、移動局装置において、シグネチャの番号を移動局装置の状態に応じて適切に設定し、予め取り決めておいた送信電力でランダムアクセスチャネルを送信するだけで、基地局装置において、移動局装置の状態に応じて最適なスケジューリングを行なうことが可能となる。【００８４】
（２８）また、本発明のランダムアクセスチャネル送信方法は、基地局装置と通信を行なう移動局装置からのランダムアクセスチャネル送信方法であって、前記移動局装置は、ランダムアクセスチャネル送信時の当該移動局装置の状態に基づいてランダムアクセスチャネルに関する送信制御情報を決定し、前記基地局装置は、ランダムアクセスチャネルで通知される前記送信制御情報に基づいて前記移動局装置の状態を判断し、当該移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうことを特徴としている。【００８５】
このように、移動局装置から、当該移動局装置の状態に基づいてランダムアクセスチャネルの送信制御情報を設定する一方、基地局装置で、上記送信制御情報に基づく移動局装置の状態に応じたスケジューリングを行なうようにしている。これによれば、移動局装置の状態として、例えば、ランダムアクセスチャネルの送信時の品質情報指標に基づいてランダムアクセスチャネルの送信制御情報を設定すると共に、ランダムアクセスチャネルの送信制御情報として、周辺セルへの干渉を増加させない送信電力を設定することによって、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができるので、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。また、例えば、品質情報指標をランダムアクセスチャネルの送信周波数領域で暗黙的に通知することによって、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。
【発明の効果】
【００８６】
本発明によれば、ランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させると共に、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動通信システム（以下、適宜「通信システム」という）が有する移動局装置（以下、「移動局」という）の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す移動局において、受信部１０１は、受信信号を受信する。受信部１０１により受信された受信信号は、チャネル復調部１０２に送られ、スケジュール部１０３から入力されるスケジューリング情報に基づいて復調され、データチャネル、制御チャネル、下り共通パイロットチャネル（ＤＬ−ＣＰＩＣＨ）に分類される。分類された各データは、データチャネルであれば復号部１０４に、制御チャネルであれば制御信号処理部１０５に、下り共通パイロットチャネルであればチャネル測定部１０６に送信される。復号部１０４は、ユーザデータを取り出して上位レイヤ１０７に送信する。制御信号処理部１０５は、制御データを取り出して上位レイヤ１０７に送信する。【００８８】
なお、制御チャネルに含まれるスケジューリング情報はスケジュール部１０３に送信される。チャネル測定部１０６は、下り共通パイロットチャネルの受信品質を測定し、測定データとして上位レイヤ１０７に送信すると共に、ＣＱＩ計算部１０８に前記受信品質を送信する。ＣＱＩ計算部１０８は、受信品質からＣＱＩを計算してＣＱＩ値として上位レイヤ１０７に送信する。上位レイヤ１０７は、ＣＱＩ値を受信すると、ＲＡＣＨ送信の直前に測定した受信品質（ＣＱＩ）や、ＲＡＣＨ送信理由などの情報を含む送信制御情報としてのランダムアクセス情報を設定する。すなわち、上記レイヤ１０７は、送信制御情報設定手段として機能する。【００８９】
なお、ＣＱＩ計算部１０８におけるＣＱＩの計算方法として、ＤＬ−ＣＰＩＣＨの瞬時値から毎回求める方法と、ある一定の受信時間を平均して求める方法があるが、どちらを用いても良い。さらに、ＤＬ−ＣＰＩＣＨ単位に求める方法と、ある受信帯域に亘って平均して求める方法があるが、ここではその両方を含む。また、前記以外のＣＱＩ計算方法を用いたとしても本発明の主旨には影響しない。【００９０】
一方、上位レイヤ１０７からの送信要求を契機として、ユーザデータと制御データが符号部１０９に入力され、送信データとして符号化される。また、上位レイヤ１０７からスケジュール部１０３にスケジューリング情報が入力される。ランダムアクセス時であれば、ＲＡＣＨ送信の直前に測定した受信品質（ＣＱＩ）や、ＲＡＣＨ送信理由などの情報を含むランダムアクセス情報がランダムアクセス制御部１１０に送信される。ランダムアクセスチャネルを送信する周波数領域や、設定する送信電力などのスケジュール情報は、ランダムアクセス制御部１１０からスケジュール部１０３に送信される。符号部１０９にて符号化されたユーザデータと制御データはチャネル変調部１１１に入力される。チャネル変調部１１１は、スケジュール部１０３から送信されるスケジューリング情報に従って、送信データを適切な変調方式で変調処理し、同時に適切な上りチャネルにマッピングする。変調されたデータは、送信電力制御部１１２にてチャネルに応じた電力制御が行なわれ、送信部１１３から送信される。なお、その他の移動局の構成要素については、本発明に関係ないため省略してある。また、各ブロックの動作は、上位レイヤ１０７によって統括的に制御される。【００９１】
図２は、実施の形態１に係る移動通信システムが有する基地局装置（以下、「基地局」という）の構成の一例を示すブロック図である。図２に示す基地局において、受信部２０１は、受信信号（移動局からの送信信号）を受信する。受信部２０１により受信された受信信号は、チャネル復調部２０２に送られ、スケジュール部２０３から入力されるスケジューリング情報に基づいて復調され、データチャネル、制御チャネル、ランダムアクセスチャネルに分類される。復調された各データは、データチャネルであれば復号部２０４に、制御チャネルであれば制御信号処理部２０５に、ランダムアクセスチャネルであればランダムアクセス解析部２０６に送信される。復号部２０４は、ユーザデータの復号処理を行ない上位レイヤ２０７に送信する。制御信号処理部２０５は、制御データを取り出して上位レイヤ２０７に送信する。また、チャネル復調部２０２と復号部２０４の制御に関連する制御データは各ブロックへ送信される。ランダムアクセス解析部２０６は、ランダムアクセスチャネルが送信された周波数領域、ＲＡＣＨ  Ｐｒｅａｍｂｌｅのシグネチャ、ランダムアクセスチャネルの受信品質をそれぞれ解析し、解析されたデータを上位レイヤ２０７に送信する。上位レイヤ２０７は、解析されたデータに基づいて移動局の状態を判断すると共に、当該移動局の状態に応じて最適なスケジューリング情報を決定する。すなわち、上位レイヤ２０７は、スケジューリング手段として機能する。【００９２】
一方、上位レイヤ２０７からの送信要求を契機として、ユーザデータと制御データが符号部２０８に入力される。また、上位レイヤからスケジュール部２０３にスケジューリング情報が入力される。符号部２０８にて符号化されたユーザデータと制御データはチャネル変調部２０９に入力される。チャネル変調部２０９は、スケジュール部２０３から入力されるスケジューリング情報に従って、送信データを適切な変調方式で変調処理し、同時に適切な下りチャネルにマッピングする。変調されたデータは、送信電力制御部２１０にてチャネルに応じた電力制御が行なわれ、送信部２１１から送信される。なお、その他の基地局の構成要素については本発明に関係ないため省略してある。また、各ブロックの動作は、上位レイヤ２０７によって統括的に制御される。【００９３】
図３は、実施の形態１に係る移動通信システムにおいて、ＲＡＣＨ送信時に使用する上りの周波数領域と、その場合の送信電力について説明するための図である。図３において、ＢＷは、基地局の送受信帯域幅を示すものであり、ＥＵＴＲＡでは基地局によってその送受信帯域幅が異なる可能性がある（例えば、１.２５ＭＨｚ、２.５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）。Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆｎ（ｎは０でない自然数）は、基地局の送受信帯域幅を複数のサブキャリアから構成される周波数領域に分割したものであり、移動局の受信品質によって使用される周波数領域が決定される。図３においては、受信品質によって移動局はｎ個のグループに分割されていることを示している。Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎは、各周波数領域において周辺セルへの干渉を増加させずに送信可能な最大電力値を示している。なお、Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎは、移動局の最大送信電力を超えないよう移動局能力（ＵＥ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮されて設定されている。ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，…，ＳＴＥＰｎ−１は、ある周波数領域と、それに隣接する周波数領域との最大電力値の差を示している。なお、Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆｎの各値は、同じ値であっても、それぞれ異なる値であっても良い。同様に、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，…，ＳＴＥＰｎ−１の各値は、同じ値であっても、それぞれ異なる値であっても良い。また、これらの各値は、基地局毎に異なっていても良い。【００９４】
基地局に対してＲＡＣＨを送信する場合、移動局は、基地局へ暗黙的に通知する情報内容に従って周波数領域Ｆ１〜Ｆｎのいずれか１つを選択する。このとき、移動局は、ＲＡＣＨの送信電力として、選択した周波数領域に対応する最大送信電力Ｐ１〜Ｐｎを設定する。実施の形態１に係る通信システムにおいては、周波数領域毎に、周辺セルへの干渉を増加させない互いに異なる最大送信電力を予め定めておき、送信制御情報として、送信周波数領域を設定すると共に、当該周波数領域に対応する最大送信電力を設定することで、基地局装置におけるランダムアクセスチャネルの受信品質を上げることができるので、上りセル間干渉量を増加させることなくランダムアクセスチャネルの送達確率を向上させることが可能となる。以下、そのバリエーションについて示す。【００９５】
図４は、移動局から基地局へ暗黙的に通知する情報としてＣＱＩ（より具体的には、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ＣＱＩ）を送信する場合における、ＲＡＣＨの送信周波数領域とＣＱＩとの対応の一例を説明するための図である。図４においては、周波数領域として８つの領域（ｎ＝８）、ＣＱＩとしてＶｅｒｙ  ｈｉｇｈ、Ｈｉｇｈ、Ｍｅｄｉｕｍ、Ｌｏｗ、Ｖｅｒｙ  ｌｏｗの５段階に分類されているが、これより多い分類数でも、逆に少ない分類数でも構わない。また、分類されるＣＱＩは、ＣＱＩの範囲に対して均等に分けられていても、ＣＱＩの分布密度に応じて範囲を変更していても構わない。更に、基地局毎に範囲が変わっていても良い。【００９６】
移動局は、ＲＡＣＨ送信の直前に測定されたＣＱＩに対応する周波数領域でＲＡＣＨを基地局に送信する。対応する周波数領域が複数存在している場合には、そのうちの１つをランダムに選択する。このとき、図３に示したように、選択した周波数領域に対応した送信電力を設定する。すなわち、ここでは、移動局の状態としてＣＱＩに基づいてＲＡＣＨ送信時の送信制御情報が設定され、ＲＡＣＨ送信時の送信制御情報として、ＲＡＣＨの送信周波数領域および送信電力が設定される。図４に示す例においては、直前に測定したＣＱＩが「Ｈｉｇｈ」であった場合、周波数領域としてはＦ２、Ｆ３が選択可能である。移動局は、Ｆ２とＦ３のどちらか１つをランダムに選択し、選択した周波数領域がＦ２であれば送信電力Ｐ２を、Ｆ３であれば送信電力Ｐ３を設定してＲＡＣＨを送信する。  【００９７】
このように送信制御情報を設定して送信されたＲＡＣＨを受信した基地局は、ＲＡＣＨを受信した周波数領域から移動局のＣＱＩを把握することができる。基地局は、このように把握した移動局のＣＱＩを用いて、移動局に割り当てる無線リソースの配分、使用する変調方式などを適切に判断してスケジューリングを行なう。例えば、ＣＱＩが良好な移動局からＲＡＣＨを受信した場合、スループット向上のために通常よりも多くの無線リソースを割り当て、更に伝送レートの高い変調方式でデータ送信を開始するといったスケジューリングを行なうことが可能となる。逆に、ＣＱＩが劣悪な移動局からＲＡＣＨを受信した場合、通常よりも無線リソースを制限し、誤り訂正能力の高い変調方式でデータ送信を開始するといったスケジューリングを行なうことが可能となる。【００９８】
特に、図４に示す例においては、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩに基づいてＲＡＣＨの送信周波数領域が設定されることから、送信周波数領域を介してＲＡＣＨの送信の際におけるＣＱＩを基地局に暗黙的に通知することができるので、ＲＡＣＨで通知する情報量を増加させることが可能となる。【００９９】
図５は、移動局から基地局へ暗黙的に通知する情報としてＲＡＣＨの送信理由（以下、適宜「ＲＡＣＨ送信理由」という）を送信する場合における、ＲＡＣＨの送信周波数領域とＲＡＣＨ送信理由との対応の一例を説明するための図である。図５においては、周波数領域として８つの領域（ｎ＝８）、ＲＡＣＨ送信理由として初期送信、リソース要求、ハンドオーバー、間欠送信、同期確認の５つに分類されているが、ＲＡＣＨが使用される状況に応じてこれより多い分類数でも、逆に少ない分類数でも構わない。他のＲＡＣＨ送信理由としては、再接続、緊急呼発信などが考えられる。【０１００】
移動局は、ＲＡＣＨ送信の理由となる事項についてＲＡＣＨ送信時の移動局の状態などから判断し、対応する周波数領域でＲＡＣＨを基地局に送信する。対応する周波数領域が複数存在している場合、そのうちの１つをランダムに選択する。このとき、図３に示したように、選択した周波数領域に対応した送信電力を設定する。すなわち、ここでは、移動局の状態としてＲＡＣＨ送信理由に基づいてＲＡＣＨ送信時の送信制御情報が設定され、ＲＡＣＨ送信時の送信制御情報として、ＲＡＣＨの送信周波数領域および送信電力が設定される。図５に示す例においては、ＲＡＣＨ送信理由が「リソース要求」であった場合、周波数領域としてはＦ２、Ｆ３が選択可能である。移動局は、Ｆ２とＦ３のどちらか１つをランダムに選択し、選択した周波数領域がＦ２であれば送信電力Ｐ２を、Ｆ３であれば送信電力Ｐ３を設定してＲＡＣＨを送信する。【０１０１】
このように送信制御情報を設定して送信されたＲＡＣＨを受信した基地局は、ＲＡＣＨを受信した周波数領域から移動局のＲＡＣＨ送信理由を把握することができる。基地局は、このように把握した移動局のＲＡＣＨ送信理由を用いて、移動局に割り当てる無線リソースの配分、使用する変調方式などを適切に判断してスケジューリングを行なう。例えば、ＲＡＣＨ送信理由が初期送信であれば、最初から多くの無線リソースを割り当てずに比較的少ない無線リソースを割り当てるといったスケジューリングを行なうことが可能となる。また、ＲＡＣＨ送信理由がハンドオーバーであれば、現在の無線リソースと変調方式をハンドオーバー先セルでも同様に使用する必要があるため、追加の情報を必要とせずに現在のスケジューリングを継続するようなスケジューリングを行なうことが可能となる。【０１０２】
特に、図５に示す例においては、ＲＡＣＨの送信理由に基づいてＲＡＣＨの送信周波数領域が設定されることから、ＲＡＣＨの送信周波数領域を介してＲＡＣＨの送信理由を基地局に暗黙的に通知することができるので、ＲＡＣＨで通知する情報量を増加させることが可能となる。【０１０３】
図６は、移動局から基地局へ暗黙的に通知する情報としてＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由の両方を送信する場合における、ＲＡＣＨの送信周波数領域とＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由との対応の一例を説明するための図である。図６においては、周波数領域として１６の領域（ｎ＝１６）に分類している。ＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由の分類は、それぞれ図４および図５と同様に分類しているが、これらの分類数は、図６よりも多くても少なくても構わない。【０１０４】
なお、図６に示すように、ＲＡＣＨ送信理由毎に周波数領域の分類数を変えても良い。図６においては、ＲＡＣＨ送信理由が初期送信の場合にはＣＱＩは５つに分類されるが、リソース要求の場合には３つに分類され、同期確認の場合には２つに分類されている。この場合において、ＲＡＣＨ送信理由毎の分類数、および分類するために使用する閾値は各々異なるものとし、事前に移動局に通知、または報知されている。【０１０５】
移動局は、ＲＡＣＨ送信の直前に測定されたＣＱＩと、ＲＡＣＨ送信理由に対応する周波数領域でＲＡＣＨを基地局に送信する。このとき、図３に示したように、選択した周波数領域に対応した送信電力を設定する。すなわち、ここでは、移動局の状態としてＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由に基づいてＲＡＣＨ送信時の送信制御情報が設定され、ＲＡＣＨ送信時の送信制御情報として、ＲＡＣＨの送信周波数領域および送信電力が設定される。図６に示す例においては、直前に測定したＣＱＩが「Ｈｉｇｈ」であって、ＲＡＣＨ送信理由が「リソース要求」であった場合、周波数領域としてはＦ６が選択される。移動局は、選択した周波数領域であるＦ６に応じて、送信電力Ｐ６を設定してＲＡＣＨを送信する。【０１０６】
このように送信制御情報を設定して送信されたＲＡＣＨを受信した基地局は、ＲＡＣＨを受信した周波数領域から移動局のＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由を把握することができる。基地局は、このように把握した移動局のＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由を用いて、移動局に割り当てる無線リソースの配分、使用する変調方式などを適切に判断して、スケジューリングを行なうことが可能となる。【０１０７】
特に、図６に示す例においては、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩとＲＡＣＨの送信理由との組合せに基づいてＲＡＣＨの送信周波数領域が設定されることから、送信周波数領域を介してＲＡＣＨの送信の際における品質情報指標、並びに、ＲＡＣＨの送信理由を基地局に暗黙的に通知することができるので、ＲＡＣＨで通知する情報量を増加させることが可能となる。【０１０８】
図７は、移動局から基地局へ暗黙的に通知する情報としてＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由の両方を送信する場合における、ＲＡＣＨの送信周波数領域およびシグネチャの番号と、ＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由との対応の一例を説明するための図である。図７においては、周波数領域として８つの領域（ｎ＝８）に分類している。ＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由の分類は、それぞれ図４および図５と同様に分類しているが、これらの分類数は、図７よりも多くても少なくても構わない。【０１０９】
移動局は、ＲＡＣＨ送信の直前に測定されたＣＱＩに対応する周波数領域を選択し、ＲＡＣＨ送信理由からＲＡＣＨプリアンブルを構成するシグネチャを選択する。対応する周波数領域またはシグネチャが複数存在している場合、そのうちの１つをランダムに選択する。このとき、図３に示したように、選択した周波数領域に対応した送信電力を設定する。すなわち、ここでは、移動局の状態としてＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由に基づいてＲＡＣＨ送信時の送信制御情報が設定され、ＲＡＣＨ送信時の送信制御情報として、ＲＡＣＨの送信周波数領域、送信電力およびシグネチャが設定される。図７に示す例においては、直前に測定したＣＱＩが「Ｈｉｇｈ」であって、ＲＡＣＨ送信理由が「リソース要求」であった場合、周波数領域としてはＦ２、Ｆ３が選択可能であり、シグネチャとしては１１〜１５が選択可能である。移動局は、１１〜１５のいずれか１つのシグネチャをランダムに選択すると共に、Ｆ２とＦ３のどちらか１つの周波数領域をランダムに選択し、選択した周波数領域がＦ２であれば送信電力Ｐ２を、Ｆ３であれば送信電力Ｐ３を設定してＲＡＣＨを送信する。【０１１０】
なお、選択したシグネチャを含むＲＡＣＨプリアンブルを送信する方法として、ＲＡＣＨプリアンブルのみを送信する方法と、ＲＡＣＨプリアンブルとＲＡＣＨメッセージを一度に送信する方法が考えられる。しかしながら、そのいずれの方法を用いた場合においても、本発明に影響しないため、どちらの方法であっても構わない。【０１１１】
このように送信制御情報を設定して送信されたＲＡＣＨを受信した基地局は、ＲＡＣＨを受信した周波数領域から移動局のＣＱＩを把握することができる。また、シグネチャ番号から移動局のＲＡＣＨ送信理由を把握することができる。基地局は、このように把握した移動局のＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由を用いて、移動局に割り当てる無線リソースの配分、使用する変調方式などを適切に判断してスケジューリングを行なうことが可能となる。【０１１２】
特に、図７に示す例においては、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩに基づいてＲＡＣＨの送信周波数領域が設定されると共に、ＲＡＣＨの送信理由に基づいてシグネチャが設定されることから、当該送信周波数領域を介してＲＡＣＨの送信の際におけるＣＱＩを基地局に暗黙的に通知し、シグネチャを介してＲＡＣＨの送信理由を基地局に暗黙的に通知することができるので、ＲＡＣＨで通知する情報量を増加させることが可能となる。【０１１３】
図８は、移動局から基地局へ暗黙的に通知する情報としてＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由の両方を送信する場合における、ＲＡＣＨの送信周波数領域およびシグネチャの番号と、ＲＡＣＨ送信理由およびＣＱＩとの対応の一例を説明するための図である。図８においては、周波数領域として８つの領域（ｎ＝８）に分類している。ＣＱＩとＲＡＣＨ送信理由の分類は、それぞれ図４および図５と同様に分類しているが、これらの分類数は、図８よりも多くても少なくても構わない。また、分類されるＣＱＩは、ＣＱＩの範囲に対して均等に分けられていても、ＣＱＩの分布密度に応じて範囲を変更していても構わない。更に、基地局毎に範囲が変わっていても良い。【０１１４】
移動局は、ＲＡＣＨ送信の直前に測定されたＣＱＩに対応するＲＡＣＨプリアンブルを構成するシグネチャを選択し、ＲＡＣＨ送信理由から周波数領域を選択する。対応するシグネチャまたは周波数領域が複数存在している場合、そのうちの１つをランダムに選択する。このとき、図３に示したように、選択した周波数領域に対応した送信電力を設定する。すなわち、ここでは、移動局の状態としてＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由に基づいてＲＡＣＨ送信時の送信制御情報が設定され、更に、ＲＡＣＨ送信時の送信制御情報として、ＲＡＣＨの送信周波数領域、送信電力およびシグネチャが設定される。図８に示す例においては、直前に測定したＣＱＩが「Ｈｉｇｈ」であって、ＲＡＣＨ送信理由が「リソース要求」であった場合、シグネチャとしては６〜１２が選択可能であり、周波数領域としてはＦ３、Ｆ４が選択可能である。移動局は、６〜１２のいずれか１つのシグネチャをランダムに選択すると共に、Ｆ３とＦ４のどちらか１つの周波数領域をランダムに選択し、選択した周波数領域がＦ３であれば送信電力Ｐ３を、Ｆ４であれば送信電力Ｐ４を設定してＲＡＣＨを送信する。【０１１５】
なお、選択したシグネチャを含むＲＡＣＨプリアンブルを送信する方法として、ＲＡＣＨプリアンブルのみを送信する方法と、ＲＡＣＨプリアンブルとＲＡＣＨメッセージを一度に送信する方法が考えられる。しかしながら、そのいずれの方法を用いた場合においても、本発明に影響しないため、どちらの方法であっても構わない。【０１１６】
このように送信制御情報を設定して送信されたＲＡＣＨを受信した基地局は、シグネチャ番号から移動局のＣＱＩを把握することができる。また、ＲＡＣＨを受信した周波数領域から移動局のＲＡＣＨ送信理由を把握することができる。基地局は、このように把握した移動局のＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由を用いて、移動局に割り当てる無線リソースの配分、使用する変調方式などを適切に判断してスケジューリングを行なうことが可能となる。【０１１７】
特に、図８に示す例においては、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩに基づいてシグネチャが設定されると共に、ＲＡＣＨの送信理由に基づいて送信周波数領域が設定されることから、当該シグネチャを介してＲＡＣＨの送信の際におけるＣＱＩを基地局に暗黙的に通知し、当該送信周波数領域を介してＲＡＣＨの送信理由を基地局に暗黙的に通知することができるので、ＲＡＣＨで通知する情報量を増加させることが可能となる。【０１１８】
なお、図４〜図８において、ＲＡＣＨ送信のために使用されるＣＱＩ、周波数領域（Ｆ１〜Ｆｎ）、シグネチャの番号、対応する最大送信電力（Ｐ１〜Ｐｎ）、並びに、最大送信電力の差（ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰｎ−１）は、基地局より制御チャネルで通知されるか、報知情報を受信することでＲＡＣＨ送信前に取得される。また、ＲＡＣＨ送信理由は、移動局の状態を判断して移動局自身で取得される。さらに、上述したＣＱＩまたはＲＡＣＨ送信理由に含まれる周波数領域の数は、基地局毎に異なっていても構わない。例えば、基地局の直下に移動局が密集するような場所が存在する基地局においては、ＣＱＩ＝Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈに他より多くの周波数領域を割り当てることによってＲＡＣＨの衝突確率を低減させても良い。【０１１９】
図９は、ＲＡＣＨの送信周波数領域によってＣＱＩを通知する場合におけるＲＡＣＨの再送方法の例を示した図である。なお、図９においては、周波数領域は５つに分類され、それぞれの周波数領域がＣＱＩ＝Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ、Ｈｉｇｈ、Ｍｅｄｉｕｍ、Ｌｏｗ、Ｖｅｒｙ  ｌｏｗに対応している。また、分類されるＣＱＩは、ＣＱＩの範囲に対して均等に分けられていても、ＣＱＩの分布密度に応じて範囲を変更していても構わない。更に、基地局毎に範囲が変わっていても良い。【０１２０】
ＲＡＣＨの送信周波数領域によってＣＱＩを通知する場合（図４、図６）において、移動局がＲＡＣＨ送信に対する基地局からのＡＣＫを受信できない、或いはＮＡＣＫを受信した場合には、シグネチャを再びランダムに選択し、選択したシグネチャから構成されるＲＡＣＨプリアンブルを同じＣＱＩを示す周波数領域で再送する。これをｍ回（ｍは０でない自然数）繰り返してもＡＣＫが受信できない場合、周波数領域をＣＱＩが低い方に１移動し、送信電力を再設定して再送を行なう。なお、ＣＱＩの分類がすでに最低値の範囲であった場合（図９ではＶｅｒｙ  ｌｏｗ）は、同じ周波数領域で再送する。なお、移動局は、再送回数ｍについては事前に定義されているか、基地局より制御チャネルで通知されるか、報知情報を受信することでＲＡＣＨ送信前に取得する。【０１２１】
ＲＡＣＨの送信周波数領域によってＣＱＩを通知し、シグネチャによってＲＡＣＨ送信理由を通知する場合（図７）において、移動局がＲＡＣＨ送信に対する基地局からのＡＣＫを受信できない、或いはＮＡＣＫを受信した場合には、ＲＡＣＨ送信理由に対応するシグネチャから１つをランダムに選択し、選択したシグネチャから構成されるＲＡＣＨプリアンブルを同じＣＱＩを示す周波数領域で再送する。これをｍ回（ｍは０でない自然数）繰り返してもＡＣＫが受信できない場合、周波数領域をＣＱＩが悪い方へ一つ移動し、送信電力を再設定して再送を行なう。なお、ＣＱＩの分類がすでに最低値の範囲であった場合は、同じ周波数領域で再送する。  【０１２２】
図９は、ＲＡＣＨの送信周波数領域によってＣＱＩを通知する場合（図４、図６、および図７）について説明した例であるが、ＲＡＣＨの送信周波数領域でＣＱＩを通知しない場合の再送方法について、それぞれ以下に説明する。【０１２３】
ＲＡＣＨの送信周波数領域によってＲＡＣＨ送信理由を通知する場合（図５）において、移動局がＲＡＣＨ送信に対する基地局からのＡＣＫを受信できない、或いはＮＡＣＫを受信した場合には、シグネチャを再びランダムに選択し、選択したシグネチャから構成されるＲＡＣＨプリアンブルを同じＲＡＣＨ送信理由を示す周波数領域で再送する。【０１２４】
ＲＡＣＨのシグネチャによってＣＱＩを通知し、送信周波数領域によってＲＡＣＨ送信理由を通知する場合（図８）において、移動局がＲＡＣＨ送信に対する基地局からのＡＣＫを受信できない、或いはＮＡＣＫを受信した場合には、移動局のＣＱＩに対応するシグネチャから１つをランダムに選択し、選択したシグネチャから構成されるＲＡＣＨプリアンブルを同じＲＡＣＨ送信理由を示す周波数領域で再送する。これをｍ回（ｍは０でない自然数）繰り返してもＡＣＫが受信できない場合、シグネチャをＣＱＩが悪い方へ一つ移動させて再送を行なう。なお、ＣＱＩの分類がすでに最低値の範囲であった場合は、同じ周波数領域で再送する。【０１２５】
ところで、図３は、ＲＡＣＨ送信時に使用される送信帯域幅と、移動局が上り送信時に使用する周波数領域の帯域幅が一致した場合の例を示したものであるが、両者が異なる帯域幅を持つ場合の例について説明する。【０１２６】
図１０は、ＲＡＣＨ送信時に使用される送信帯域幅が、移動局が上り送信時に使用する周波数領域の帯域幅よりも広い場合の送信電力の設定例を示した図である。図１０において、移動局が上り送信時に使用する周波数領域をＢＷ＿ｃ、ＲＡＣＨの送信帯域幅をＢＷ＿ｒとしたとき、ＢＷ＿ｃ＜ＢＷ＿ｒの関係が成り立つ。この場合において、移動局は、ＲＡＣＨの送信電力として、ＲＡＣＨの周波数領域に含まれる最低の電力値を設定する。図１０に示す例において、移動局がＲＡＣＨ＿１を使用する場合、周波数領域としてはＦ１〜Ｆ３が含まれる。移動局は、このうち最低の電力値となるＦ３に対応する送信電力Ｐ１で基地局に対してＲＡＣＨを送信する。【０１２７】
図１１は、ＲＡＣＨ送信時に使用される送信帯域幅が、移動局が上り送信時に使用する周波数領域の帯域幅よりも狭い場合の送信電力の設定例を示した図である。図１１において、図１０と同様に移動局が上り送信時に使用する周波数領域をＢＷ＿ｃ、ＲＡＣＨの送信帯域幅をＢＷ＿ｒとしたとき、ＢＷ＿ｃ＞ＢＷ＿ｒの関係が成り立つ。この場合において、移動局は、ＲＡＣＨの送信電力として、ＲＡＣＨの周波数領域に含まれる最低の電力値を設定する。図１１に示す例においては、移動局がＲＡＣＨ＿２を使用する場合、周波数領域としてはＦ４、Ｆ５が含まれる。移動局は、このうち最低の電力値となるＦ５に対応する送信電力Ｐ５で基地局に対してＲＡＣＨを送信する。【０１２８】
このように、実施の形態１に係る通信システムによれば、ＲＡＣＨの送信周波数領域毎に、周辺セルへの干渉を増加させない互いに異なる最大送信電力を予め定めておき、送信制御情報として、送信周波数領域を設定すると共に、当該周波数領域に対応する最大送信電力を設定することで、基地局におけるＲＡＣＨの受信品質を上げることができるので、上りセル間干渉量を増加させることなくＲＡＣＨの送達確率を向上させることが可能となる。なお、周辺セルへの干渉を増加させない送信電力値であれば、最大送信電力以外の電力値を設定しても構わない。【０１２９】
また、例えば、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩに基づいて送信周波数領域が設定されることから、当該送信周波数領域を介してＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩを基地局に暗黙的に通知することができるので、ＲＡＣＨで通知する情報量を増加させることが可能となる。特に、従来のように、使用可能なシグネチャの数が大きく制限されることがないため、ＲＡＣＨの衝突確率を大幅に減少させることが可能となる。【０１３０】
（実施の形態２）
実施の形態１に係る通信システムにおいては、基地局の周波数帯域幅が例えば１.２５ＭＨｚや２.５ＭＨｚのように比較的狭い帯域幅で、ＲＡＣＨの送信帯域幅に比べて十分に広くない場合、基地局へ必要な情報を通知することができない可能性がある。このため、実施の形態２に係る通信システムにおいては、移動局のＲＡＣＨの送信電力、言い換えると、基地局におけるＲＡＣＨの受信電力（受信品質）によって暗黙的に情報を基地局に通知するものである。なお、実施の形態２に係る通信システムを構成する移動局および基地局の構成については、実施の形態１に係る通信システムと同様であるため、その説明を省略する。【０１３１】
図１２は、実施の形態２に係る通信システムにおいて、ＲＡＣＨ送信時に使用する上りの周波数領域と、その場合の送信電力について説明するための図である。なお、図１２において、ＢＷは、基地局の送受信帯域幅を示すものであり、ＥＵＴＲＡでは基地局によってその送受信帯域幅が異なる可能性がある（例えば、１.２５ＭＨｚ、２.５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）。Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆｎ（ｎは０でない自然数）は、基地局の送受信帯域幅を複数のサブキャリアから構成される周波数領域に分割したものであり、移動局の受信品質によって使用される周波数領域が決定される。図１２においては、受信品質によって移動局はｎ個のグループに分割されていることを示している。Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎは、各周波数領域において周辺セルへの干渉を増加させることなく送信可能な電力値を示している。ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，…，ＳＴＥＰｎ−１は、ある周波数領域と、それに隣接する周波数領域との電力値の差を示している。なお、Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆｎの各値は同じ値であっても、それぞれ異なる値であっても良い。同様に、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，…，ＳＴＥＰｎ−１の各値は同じ値であっても、それぞれ異なる値であっても良い。また、これらの各値は基地局毎に異なっていても良い。【０１３２】
基地局に対してＲＡＣＨを送信する場合、移動局は、基地局へ暗黙的に通知する情報に従ってＲＡＣＨの送信電力をＰ１〜Ｐｎの隣接する２つの値の範囲に含まれる値に設定し、任意の周波数領域でＲＡＣＨを送信する。送信電力Ｐ１〜Ｐｎの間で送信されたＲＡＣＨは、基地局に到達するまでに距離減衰や周辺セル干渉の影響を受け、基地局において図１３に示す受信電力閾値Ｒｘ１〜Ｒｘｎの範囲で受信されることとなる。基地局は、受信したＲＡＣＨの受信電力値を、上述の受信電力閾値Ｒｘ１〜Ｒｘｎと比較することで移動局のＣＱＩを推定する。図１３においては、ＲＡＣＨが周波数領域Ｆ３、受信電力が受信電力閾値Ｒｘ２〜Ｒｘ３の間で受信された場合について示している。このとき、基地局は、移動局のＣＱＩがＣＱＩ＿２であったと判断する。【０１３３】
図１４は、移動局から基地局へ暗黙的に通知する情報としてＣＱＩ（より具体的には、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ＣＱＩ）を送信する場合における、ＲＡＣＨの送信電力とＣＱＩとの対応の一例を説明するための図である。図１４においては、周波数領域として６つの領域（ｎ＝６）、ＣＱＩとしてＶｅｒｙ  ｈｉｇｈ、Ｈｉｇｈ、Ｍｅｄｉｕｍ、Ｌｏｗ、Ｖｅｒｙ  ｌｏｗの５段階に分類されているが、これより多い分類数でも、逆に少ない分類数でも構わない。また、分類されるＣＱＩは、ＣＱＩの範囲に対して均等に分けられていても、ＣＱＩの分布密度に応じて範囲を変更していても構わない。更に、基地局毎に範囲が変わっていても良い。【０１３４】
移動局は、ＲＡＣＨ送信の直前に測定されたＣＱＩに対応する範囲に含まれるようにＲＡＣＨの送信電力を設定し、ＲＡＣＨを基地局に送信する。すなわち、ここでは、移動局の状態としてＣＱＩに基づいてＲＡＣＨ送信時の送信制御情報が設定され、ＲＡＣＨ送信時の送信制御情報として、ＲＡＣＨの送信電力が設定される。図１４に示す例においては、直前に測定されたＣＱＩがＨｉｇｈであった場合、移動局は、送信電力としてＰ２＞Ｐ≧Ｐ３を満たす送信電力値Ｐを設定して、ＲＡＣＨを基地局へ送信する。このとき、使用する周波数領域は、Ｆ１〜Ｆ６からランダムに選択される。【０１３５】
なお、送信電力は、図１４に示すように、ある範囲から設定するのではなく、図１５に示すように、最大送信電力として設定しても良い。図１５に示す例においては、直前に測定されたＣＱＩがＨｉｇｈであった場合、移動局は、送信電力Ｐ２を設定してＲＡＣＨを基地局へ送信する。また、受信電力値から移動局のＣＱＩを判断可能で、かつ、周辺セルへの干渉を増加させない送信電力値であれば、上記以外の電力値を設定しても構わない。【０１３６】
このように送信制御情報を設定して送信されたＲＡＣＨを受信した基地局は、受信したＲＡＣＨの受信電力と受信電力閾値とを比較し、移動局のＣＱＩを把握することができる。なお、上記受信電力閾値は、事前に定義されているか、基地局よりも上位の局から通知される。基地局は、把握した移動局のＣＱＩを用いて、移動局に割り当てる無線リソースの配分、使用する変調方式などを適切に判断してスケジューリングを行なうことが可能となる。【０１３７】
特に、図１４、または図１５に示す例においては、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩに基づいてＲＡＣＨの送信電力が設定された送信制御情報を用いてＲＡＣＨが送信されることから、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩを基地局に暗黙的に通知することが可能となる。このため、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【０１３８】
図１６は、移動局から基地局へ暗黙的に通知する情報としてＣＱＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ
ＣＱＩ）およびＲＡＣＨ送信理由の両方を送信する場合における、ＲＡＣＨの送信電力およびシグネチャ番号と、ＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由との対応の一例を説明するための図である。図１６においては、周波数領域として６つの領域（ｎ＝６）、ＣＱＩとしてＶｅｒｙ  ｈｉｇｈ、Ｈｉｇｈ、Ｍｅｄｉｕｍ、Ｌｏｗ、Ｖｅｒｙ  ｌｏｗの５段階に分類されているが、これより多い分類数でも、逆に少ない分類数でも構わない。また、分類されるＣＱＩは、ＣＱＩの範囲に対して均等に分けられても、ＣＱＩの分布密度に応じて範囲を変更しても構わない。更に、基地局毎に範囲が変わっていても良い。【０１３９】
移動局は、ＲＡＣＨ送信の直前に測定されたＣＱＩに対応する範囲に含まれるようにＲＡＣＨの送信電力を設定し、ＲＡＣＨ送信理由からＲＡＣＨプリアンブルを構成するシグネチャを選択する。対応するシグネチャが複数存在している場合、そのうちの一つをランダムに選択する。すなわち、ここでは、移動局の状態としてＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由に基づいてＲＡＣＨ送信時の送信制御情報が設定され、更に、ＲＡＣＨ送信時の送信制御情報として、ＲＡＣＨの送信電力およびシグネチャが設定される。なお、ＲＡＣＨの送信電力は、図１５に示すように最大送信電力として一意の電力値に設定しても良い。また、受信電力値から移動局のＣＱＩを判断可能で、かつ、周辺セルへの干渉を増加させない送信電力値であれば、上記以外の電力値を設定しても構わない。【０１４０】
なお、選択したシグネチャを含むＲＡＣＨプリアンブルを送信する方法として、ＲＡＣＨプリアンブルのみを送信する方法と、ＲＡＣＨプリアンブルとＲＡＣＨメッセージを一度に送信する方法が考えられる。しかしながら、そのいずれの方法を用いた場合においても、本発明に影響しないため、どちらの方法であっても構わない。【０１４１】
このように送信制御情報を設定して送信されたＲＡＣＨを受信した基地局は、受信したＲＡＣＨの受信電力と受信電力閾値を比較し、移動局のＣＱＩを把握することができる。また、シグネチャ番号から移動局のＲＡＣＨ送信理由を把握することができる。なお、上記受信電力閾値は、事前に定義されているか、基地局よりも上位の局から通知される。基地局は、把握した移動局のＣＱＩとＲＡＣＨ送信理由を用いて、移動局に割り当てる無線リソースの配分、使用する変調方式などを適切に判断してスケジューリングを行なうことが可能となる。【０１４２】
特に、図１６に示す例においては、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩに基づいて送信電力が設定され、ＲＡＣＨの送信理由に基づいてシグネチャが設定されることから、ＲＡＣＨ送信時におけるＣＱＩ、並びに、ＲＡＣＨの送信理由を基地局に暗黙的に通知することが可能となる。このため、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。【０１４３】
図１４〜図１６において、ＲＡＣＨ送信のために使用されるＣＱＩ、周波数領域（Ｆ１〜Ｆｎ）、シグネチャの番号、対応する最大送信電力（Ｐ１〜Ｐｎ）、並びに、最大送信電力の差（ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰｎ−１）は、基地局より制御チャネルで通知されるか、報知情報を受信することでＲＡＣＨ送信前に取得される。また、ＲＡＣＨ送信理由は、移動局の状態を判断して移動局自身で取得される。さらに、上述した各値は基地局毎に異なっていても構わない。【０１４４】
ＲＡＣＨの送信電力によってＣＱＩを通知する場合（図１４、図１５）において、移動局がＲＡＣＨ送信に対する基地局からのＡＣＫを受信できない、或いはＮＡＣＫを受信した場合には、シグネチャを再びランダムに選択し、選択したシグネチャから構成されるＲＡＣＨプリアンブルを同じ送信電力で再送する。この場合において、ＲＡＣＨ送信に使用する周波数領域は同じであっても、異なっていても良い。【０１４５】
ＲＡＣＨの送信電力によってＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由を通知する場合（図１６）において、移動局がＲＡＣＨ送信に対する基地局からのＡＣＫを受信できない、或いはＮＡＣＫを受信した場合には、ＲＡＣＨ送信理由に対応するシグネチャから一つをランダムに選択し、選択したシグネチャから構成されるＲＡＣＨプリアンブルを同じ送信電力で再送する。この場合において、ＲＡＣＨ送信に使用する周波数領域は同じでも、異なっていても良い。【０１４６】
このように、実施の形態２に係る通信システムによれば、送信制御情報として設定されたＲＡＣＨの送信電力によって基地局に対して暗黙的に情報を通知することが可能となるため、ランダムアクセスチャネルで通知する情報量を増加させることが可能となる。特に、従来のように、使用可能なシグネチャの数が大きく制限されることがないため、ＲＡＣＨの衝突確率を大幅に減少させることが可能となる。【０１４７】
なお、本発明は、上り同期が取れているか否かに関係なく適用することが可能である。また、上りの状態が同期か非同期かによって、ＲＡＣＨ送信に使用するフォーマット、送信データの符号化および変調方法、それ以外の物理層に関する条件の一部が異なっていたとしても、本発明の要旨に影響するものではない。【０１４８】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動通信システムが有する移動局装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る移動通信システムが有する基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１において、ＲＡＣＨの送信周波数領域と送信電力との関係を説明するための図である。
【図４】実施の形態１において、移動局のＣＱＩと、ＲＡＣＨの送信周波数領域との対応の一例を説明するための図である。
【図５】実施の形態１において、移動局のＲＡＣＨ送信理由と、ＲＡＣＨの送信周波数領域との対応の一例を説明するための図である。
【図６】実施の形態１において、ＲＡＣＨの送信周波数領域と、移動局のＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由との対応の一例を説明するための図である。
【図７】実施の形態１において、ＲＡＣＨの送信周波数領域およびシグネチャの番号と、移動局のＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由との対応の一例を説明するための図である。
【図８】実施の形態１において、ＲＡＣＨの送信周波数領域およびシグネチャの番号と、移動局のＲＡＣＨ送信理由およびＣＱＩとの対応の一例を説明するための図である。
【図９】実施の形態１において、ＲＡＣＨの送信周波数領域で移動局のＣＱＩを通知する場合のＲＡＣＨの再送方法の例を示した図である。
【図１０】実施の形態１において、ＲＡＣＨの送信帯域幅が、移動局が上り送信時に使用する周波数領域よりも広い場合の送信電力の設定例を示す図である。
【図１１】実施の形態１において、ＲＡＣＨの送信帯域幅が、移動局が上り送信時に使用する周波数領域よりも狭い場合の送信電力の設定例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る移動通信システムおいて、ＲＡＣＨの送信周波数領域と送信電力との関係を説明するための図である。
【図１３】実施の形態２において、ＲＡＣＨの受信電力値から移動局のＣＱＩを推定する一例を示した図である。
【図１４】実施の形態２において、移動局のＣＱＩと、ＲＡＣＨの送信電力との対応の一例を説明するための図である。
【図１５】実施の形態２において、移動局のＣＱＩと、ＲＡＣＨの送信電力との対応の別の一例を説明するための図である。
【図１６】実施の形態２において、ＲＡＣＨの送信電力およびシグネチャ番号と、ＣＱＩおよびＲＡＣＨ送信理由との対応の一例を説明するための図である。
【図１７】Ｗ−ＣＤＭＡ方式におけるランダムアクセスの送信手順を説明するためのフローチャートである。
【図１８】ＥＵＴＲＡで提案されているＲＡＣＨのチャネルマッピングの一例を示した図である。
【図１９】ランダムアクセス時に、シグネチャ番号を用いて基地局にＣＱＩとＲＡＣＨの送信理由を通知する方法の一例を示した図である。
【図２０】セルと移動局との位置関係を示した図である。
【図２１】上りの周波数領域において、干渉制御のために分割した周波数領域毎に異なる目標品質を適用した例を示した図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０１、２０１  受信部
１０２、２０２  チャネル復調部
１０３、２０３  スケジュール部
１０４、２０４  復号部
１０５、２０５  制御信号処理部
１０６  チャネル測定部
１０７、２０７  上位レイヤ
１０８  ＣＱＩ計算部
１０９、２０８  符号部
１１０  ランダムアクセス制御部
１１１、２０９  チャネル変調部
１１２、２１０  送信電力制御部
１１３、２１１  送信部
２０６  ランダムアクセス解析部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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