(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルを集約して基地局装置に接続する移動局装置であって、
上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースの要求に用いるセルおよび前記セルにおける上りリンクの送信方法を、ＲＲＣメッセージを用いて前記基地局装置から前記移動局装置毎に通知される第１の情報および第２の情報に基づいて判断することを特徴とする移動局装置。
【請求項２】
前記第１の情報に基づいて、前記複数のセルの一つである、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求が可能なセルを切換え、
前記第２の情報に基づいて、前記第１の情報で切換えたセルにおける上りリンクの送信方法を選択することを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
【請求項３】
前記第１の情報はランダムアクセスチャネルの設定がされていること、および受信品質が最良であるセルの下りリンクに対応する上りリンクであることを示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
【請求項４】
前記第２の情報は上りリンク制御チャネルリソースを通知するための情報であって、前記上りリンク制御チャネルリソースが通知されていない場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行うことを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
【請求項５】
前記第１の情報に基づいて切換えたセルの上りリンクに対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルの送信よりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を行う一方、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルの送信よりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行うことが、前記第２の情報に含まれることを特徴とする請求項２に記載の移動局装置。
【請求項６】
複数のセルを集約して移動局装置と接続する基地局装置であって、
前記移動局装置の上りリンクデータの送信に必要な上りリンクの無線リソースの要求に用いるセルおよび前記セルにおける上りリンクの送信方法の判断に用いられる第１の情報および第２の情報を、ＲＲＣメッセージを用いて前記移動局装置毎に通知することを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
前記第２の情報は、上りリンク制御チャネルリソースを通知するための情報であって、前記上りリンク制御チャネルリソースを通知していない場合は、前記移動局装置に対してランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行わせることを特徴とする請求項６に記載の基地局装置。
【請求項８】
複数のセルを集約して基地局装置と移動局装置とが接続する通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置の上りリンクデータの送信に必要な上りリンクの無線リソースの要求に用いるセルおよび前記セルにおける上りリンクの送信方法の判断に用いられる第１の情報および第２の情報を、ＲＲＣメッセージを用いて前記移動局装置毎に通知し、
前記移動局装置は、
前記第１の情報に基づいて、前記複数のセルの一つである、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求が可能なセルを切換え、
前記第２の情報に基づいて、前記第１の情報で切換えたセルにおける上りリンクの送信方法を選択することを特徴とする通信システム。
【請求項９】
前記第２の情報は上りリンク制御チャネルリソースを前記移動局装置に通知するための情報であって、前記移動局装置は、前記上りリンク制御チャネルリソースが通知されていない場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行うことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
複数のセルを集約して基地局装置と移動局装置とが接続する通信システムにおける通信方法であって、
前記基地局装置において、
前記移動局装置の上りリンクデータの送信に必要な上りリンクの無線リソースの要求に用いるセルおよび前記セルにおける上りリンクの送信方法の判断に用いられる第１の情報および第２の情報を、ＲＲＣメッセージを用いて前記移動局装置毎に通知するステップと、
前記移動局装置において、
前記第１の情報に基づいて、前記複数のセルの一つである、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求が可能なセルを切換えるステップと、
前記第２の情報に基づいて、前記第１の情報で切換えたセルにおける上りリンクの送信方法を選択するステップと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
前記第２の情報は上りリンク制御チャネルリソースを通知するための情報であって、前記移動局装置は、前記上りリンク制御チャネルリソースが通知されていない場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行うことを特徴とする請求項１０に記載の通信方法。
【請求項１２】
複数のセルを集約して基地局装置に接続する移動局装置に実装される集積回路であって、
上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースの要求に用いるセルおよび前記セルにおける上りリンクの送信方法を、ＲＲＣメッセージを用いて前記基地局装置から前記移動局装置毎に通知される第１の情報および第２の情報に基づいて判断する機能を含む一連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。
【請求項１３】
前記第１の情報に基づいて、前記複数のセルの一つである、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求が可能なセルを切換える機能と、
前記第２の情報に基づいて、前記第１の情報で切換えたセルにおける上りリンクの送信方法を選択する機能とを前記移動局装置に発揮させることを特徴とする請求項１２に記載の集積回路。
【請求項１４】
前記第２の情報は、上りリンク制御チャネルリソースを通知するための情報であって、前記上りリンク制御チャネルリソースを通知されていない場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行う機能を前記移動局装置に発揮させることを特徴とする請求項１２に記載の集積回路。
【請求項１５】
複数のセルを集約して移動局装置と接続する基地局装置に実装される集積回路であって、
前記移動局装置の上りリンクデータの送信に必要な上りリンクの無線リソースの要求に用いるセルおよび前記セルにおける上りリンクの送信方法の判断に用いられる第１の情報および第２の情報を、ＲＲＣメッセージを用いて前記移動局装置毎に通知する機能を含む一連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。
【請求項１６】
前記第２の情報は、上りリンク制御チャネルリソースを通知するための情報であって、前記上りリンク制御チャネルリソースを通知していない場合は、前記移動局装置に対してランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行うことを特徴とする請求項１５に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局装置、基地局装置、通信システム、通信方法、集積回路および移動局装置の制御プログラムに関し、特に、移動局装置が複数の周波数帯域を同時に受信している場合における上りリンクの送信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）通信方式やリソースブロックと呼ばれる所定の周波数・時間単位の柔軟なスケジューリングの採用によって、高速な通信を実現させたＥｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（以降EUTRAと称する）の検討が行なわれている。ＥＵＴＲＡでは、移動局装置は、無線リソース要求（スケジューリングリクエスト）を行なうことで、上りリンクデータを伝送する上りリンク共用チャネルの送信許可を示す無線リソース割り当て情報（上りリンクグラント）を基地局装置に要求する。無線リソース要求は、移動局装置に個別に割り当てられた上りリンク制御チャネルまたはランダムアクセスチャネルを用いて行なわれる（各チャネルの詳細な説明は後述する）。
【０００３】
非特許文献１では、上りリンク制御チャネルを使用した無線リソース要求ではデータ送信までに時間が費やされることから、上りリンクの送信タイミングが調整済みの移動局装置に対して、基地局装置が新たに移動局装置間で共通の上りリンク無線リソースを上りリンクグラントによって割り当て、送信するデータのある移動局装置は移動局装置間で共通の上りリンク無線リソースを用いてデータを送信することによって上りリンクデータの送信に要する遅延時間を短縮する衝突型データ送信の方法が提案されている。この場合の上りリンク無線リソースは、特に衝突型（競合型）無線リソースとも呼ばれる。
【０００４】
また、３ＧＰＰでは、より高速なデータ伝送を実現し、ＥＵＴＲＡの上位互換性を持つＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡの議論が開始されている。Ａｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡにおける技術として、キャリア・アグリゲーション（Carrier Aggregation）が提案されている。キャリア・アグリゲーションとは、複数の異なる周波数帯域（コンポーネントキャリア（Component Carrier）とも称する）を集約して使用することでデータレートを向上させる技術である。また、キャリア・アグリゲーションを用いて基地局装置と通信中の移動局装置が、周波数毎またはコンポーネントキャリア毎に複数の上りリンク送信タイミング（Timing Advance）を持つことが提案されている（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】R2-093812、Ericsson、ST-Ericsson、3GPP TSG-RAN WG2#66bis、29 June-03 July, 2009、Los Angeles,USA
【非特許文献２】R2-101567、NTT DOCOMO、3GPP TSG-RAN WG2#69、22-26 February 2010、San Francisco,USA
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１で提案されているような上りリンクの衝突型データ送信方法を、キャリア・アグリゲーションのように複数の周波数帯域（マルチキャリア）を用いて通信中の移動局装置に適用する場合についての詳細な検討はされていない。特に、移動局装置がキャリア・アグリゲーション中に複数の上りリンク送信タイミングの管理を必要としているときに、上りリンクの送信データのための無線リソースが割り当てられていない場合、移動局装置の受信状態と物理チャネルの割り当て状態に応じて最適な上りリンク送信方法を選択することが必要であるが、どのように最適な上りリンク送信方法を選択するか決まっていないという問題がある。特に、移動局装置が、複数の上りリンクの周波数帯域において、ランダムアクセスチャネルによる無線リソース要求と衝突型データ送信のどちらを優先して行なうかについて未解決であり、最適な上りリンク送信が出来ないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の周波数帯域を用いて基地局装置と接続可能な移動局装置が上りリンク送信を行なう場合に、複数の周波数帯域と上りリンク送信方法の組み合わせから最適なものを選択して上りリンク送信を行なうことが可能な移動局装置、基地局装置、通信システム、通信方法、集積回路および移動局装置の制御プログラム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】
【０００８】
（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、複数の周波数帯域を集約して基地局装置に接続し、上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースを前記基地局装置に対して要求する移動局装置であって、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択し、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択することを特徴とする。
【０００９】
このように、移動局装置は、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択し、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択するので、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【００１０】
（２）また、本発明の移動局装置は、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、および受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを、前記第１の条件とする。
【００１１】
このように、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、および受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを、第１の条件とするので、移動局装置は、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【００１２】
（３）また、本発明の移動局装置は、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域であることを、前記第１の条件とする。
【００１３】
このように、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域であることを、第１の条件とするので、移動局装置は、最速でランダムアクセスチャネルを送信することが可能となるため、実際に上りリンク送信が開始されるまでの遅延時間を最短にすることができる。
【００１４】
（４）また、本発明の移動局装置は、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域のうち、受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを、前記第１の条件とする。
【００１５】
このように、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域のうち、受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを第１の条件とするので、移動局装置は、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。また、移動局装置は、最速でランダムアクセスチャネルを送信することが可能となるため、実際に上りリンク送信が開始されるまでの遅延時間を最短にすることができる。
【００１６】
（５）また、本発明の移動局装置は、前記基地局装置との間の上りリンクの送信タイミングが調整されていることを、前記第１の条件に含むことを特徴とする。
【００１７】
このように、前記基地局装置との間の上りリンクの送信タイミングが調整されていることを第１の条件に含むので、移動局装置は、送信タイミング非調整状態の上りリンクコンポーネントキャリアを選択しないため、上りリンク送信に伴い新たなＴＡ  ｔｉｍｅｒを起動することなく無線リソース要求を行なうため、移動局装置の制御処理が簡略化される。
【００１８】
（６）また、本発明の移動局装置は、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択することを、前記第２の条件とする。
【００１９】
このように、第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択するので、上りリンク送信の品質を落とさずに、遅延の少ない上りリンク送信を行なうことが可能となる。
【００２０】
（７）また、本発明の移動局装置は、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択することを、前記第２の条件とする。
【００２１】
このように、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択するので、上りリンク送信の品質を落とさずに、遅延の少ない上りリンク送信を行なうことが可能となる。
【００２２】
（８）また、本発明の基地局装置は、上記（１）から（７）のいずれかに記載の移動局装置に対して、前記第１の条件および前記第２の条件を個別に設定することを特徴とする。
【００２３】
このように、上記（１）から（７）のいずれかに記載の移動局装置に対して、第１の条件および第２の条件を個別に設定するので、移動局装置は、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【００２４】
（９）また、本発明の通信システムは、複数の周波数帯域を集約して基地局装置と移動局装置とが接続し、前記移動局装置が上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースを前記基地局装置に対して要求する通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置に対して、第１の条件および第２の条件を個別に設定し、前記移動局装置は、前記第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択し、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択することを特徴とする。
【００２５】
このように、移動局装置は、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択し、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択するので、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【００２６】
（１０）また、本発明の通信システムは、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、および受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを、前記第１の条件とする。
【００２７】
このように、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、および受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを、第１の条件とするので、移動局装置は、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【００２８】
（１１）また、本発明の通信システムは、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域であることを、前記第１の条件とする。
【００２９】
このように、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域であることを、第１の条件とするので、移動局装置は、最速でランダムアクセスチャネルを送信することが可能となるため、実際に上りリンク送信が開始されるまでの遅延時間を最短にすることができる。
【００３０】
（１２）また、本発明の通信システムは、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域のうち、受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを、前記第１の条件とする。
【００３１】
このように、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされていること、およびランダムアクセスチャネルを最も早く送信することができる上りリンクの周波数帯域のうち、受信品質が最良である下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であることを、第１の条件とするので、移動局装置は、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。また、移動局装置は、最速でランダムアクセスチャネルを送信することが可能となるため、実際に上りリンク送信が開始されるまでの遅延時間を最短にすることができる。
【００３２】
（１３）また、本発明の通信システムは、前記基地局装置との間の上りリンクの送信タイミングが調整されていることを、前記第１の条件に含むことを特徴とする。
【００３３】
このように、基地局装置との間の上りリンクの送信タイミングが調整されていることを、第１の条件に含むので、移動局装置は、送信タイミング非調整状態の上りリンクコンポーネントキャリアを選択しないため、上りリンク送信に伴い新たなＴＡ  ｔｉｍｅｒを起動することなく無線リソース要求を行なうため、移動局装置の制御処理が簡略化される。
【００３４】
（１４）また、本発明の通信システムは、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択することを、前記第２の条件とする。
【００３５】
このように、第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、ランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択するので、移動局装置は、上りリンク送信の品質を落とさずに、遅延の少ない上りリンク送信を行なうことが可能となる。
【００３６】
（１５）また、本発明の通信システムは、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択することを、前記第２の条件とする。
【００３７】
このように、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられた場合は、前記上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信を選択する一方、受信品質が所定の閾値を満たす下りリンクの周波数帯域に対応する上りリンクの周波数帯域であって、前記第１の条件に基づいて選択した上りリンクの周波数帯域以外の上りリンクの周波数帯域に対して、他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースが、前記選択した上りリンクの周波数帯域に対して割り当てられたランダムアクセスチャネルよりも先に割り当てられなかった場合は、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を選択するので、移動局装置は、上りリンク送信の品質を落とさずに、遅延の少ない上りリンク送信を行なうことが可能となる。
【００３８】
（１６）また、本発明の通信方法は、複数の周波数帯域を集約して基地局装置と移動局装置とが接続し、前記移動局装置が上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースを前記基地局装置に対して要求する通信方法であって、前記基地局装置において、前記移動局装置に対して、第１の条件および第２の条件を個別に設定するステップと、前記移動局装置において、前記第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択するステップと、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。
【００３９】
このように、移動局装置は、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択するステップと、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択するので、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【００４０】
（１７）また、本発明の集積回路は、移動局装置に実装されることにより、前記移動局装置に複数の機能を発揮させる集積回路であって、複数の周波数帯域を集約して基地局装置に接続する機能と、上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースを前記基地局装置に対して要求する機能と、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択する機能と、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択する機能と、を含む一連の機能を、前記移動局装置に発揮させることを特徴とする。
【００４１】
このように、移動局装置は、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択する機能と、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択するので、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【００４２】
（１８）また、本発明の移動局装置の制御プログラムは、複数の周波数帯域を集約して基地局装置に接続し、上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースを前記基地局装置に対して要求する移動局装置の制御プログラムであって、上りリンクデータを送信するために必要な上りリンクの無線リソースを前記基地局装置に対して要求する処理と、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択する処理と、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択する処理と、を含む一連の処理を、コンピュータに読み取り可能および実行可能にコマンド化したことを特徴とする。
【００４３】
このように、移動局装置は、第１の条件に基づいて、いずれかの周波数帯域からランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を選択する処理と、第２の条件に基づいて、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求または他の移動局装置との間で共通の上りリンクの無線リソースによる上りリンクデータの送信のいずれか一方を選択するので、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。また、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置の制御が簡単となるという利点もある。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、複数の周波数帯域を用いて基地局装置と接続可能な移動局装置が上りリンク送信を行なう場合に、複数の周波数帯域と上りリンク送信方法の組み合わせから最適なものを選択して上りリンク送信を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明における、キャリア・アグリゲーション可能な移動局装置１に設定されているコンポーネントキャリアの構成と、上りリンクの物理チャネル設定の一例を示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１の上りリンク送信の方法について説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１の上りリンクコンポーネントキャリアの選択処理の一例について示したフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１の上りリンク送信方法の選択処理の一例について示したフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るコンポーネントキャリア選択処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る移動局装置１の上りリンクコンポーネントキャリアの再選択処理の一例について示したフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る移動局装置１の上りリンク送信の方法について説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る通信ネットワーク構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る移動局装置１がキャリア・アグリゲーションを行なう場合に、基地局装置２が移動局装置１に対して設定する下りリンクコンポーネントキャリアと、上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本実施形態に係る通信システムは、基地局装置と移動局装置が複数の周波数帯域を集約して接続され、前記移動局装置が前記基地局装置に対して上りリンクの無線リソース要求を行なうためにランダムアクセスチャネルを用いる通信システムであって、前記基地局装置は、少なくとも一つの上りリンクの周波数帯域に適用されるランダムアクセスチャネルの送信設定を前記移動局装置に対して複数割り当て、前記移動局装置は、上りリンクデータの送信に必要な上りリンクの無線リソースを前記基地局装置に要求する場合に、ランダムアクセスチャネルを用いた無線リソース要求を行なう上りリンクの周波数帯域を第１の条件に基づいて選択し、ランダムアクセスチャネルによる無線リソース要求、または前記移動局装置間で共通の上りリンク無線リソースによる上りリンク送信のいずれか一方の上りリンク送信方法を第２の条件に基づいて選択することを特徴とする。
【００４７】
本明細書では、移動局装置と基地局装置が複数の周波数帯域を用いて接続される場合における移動局装置、基地局装置、通信システムおよび無線リソース割り当て方法の改良という点において本発明を開示するが、本発明が適用可能な通信方式は、ＥＵＴＲＡまたはＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡのようにＥＵＴＲＡと上位互換性のある通信方式に限定されるものではない。
【００４８】
まず、本実施形態に関わるキャリア・アグリゲーション、物理チャネル、上りリンク送信方法について簡単に説明する。
【００４９】
（１）キャリア・アグリゲーション
キャリア・アグリゲーションとは、複数の異なる上りリンクまたは下りリンクの周波数帯域（コンポーネントキャリア）を集約（アグリゲーション）して一つの周波数帯域のように扱う技術である。例えば、キャリア・アグリゲーションによって周波数帯域幅が２０ＭＨｚのコンポーネントキャリアを５つ集約した場合、移動局装置は１００ＭＨｚの周波数帯域幅とみなしてアクセスすることが可能となる。なお、集約するコンポーネントキャリアは連続した周波数帯域であっても、全てまたは一部が不連続となる周波数帯域であってもよい。例えば、使用可能な周波数帯域が８００ＭＨｚ帯域、２．４ＧＨｚ帯域、３．４ＧＨｚ帯域である場合、ある一つのコンポーネントキャリアが８００ＭＨｚ帯域、別のコンポーネントキャリアが２ＧＨｚ帯域、さらに別のコンポーネントキャリアが３．４ＧＨｚ帯域で送信されていてもよい。
【００５０】
また、同一周波数帯域、例えば２．４ＧＨｚ帯域内の連続または不連続のコンポーネントキャリアを集約することも可能である。各コンポーネントキャリアの周波数帯域幅は２０ＭＨｚより狭い周波数帯域幅であっても良く、各々周波数帯域幅が異なっていても良い。基地局装置は、滞留しているデータバッファ量や移動局装置の受信品質、セル内の負荷やＱｏＳなどの種々の要因に基づいて、移動局装置に割り当てる上りリンクまたは下りリンクのコンポーネントキャリアの数を増減することができる。
【００５１】
（２）物理チャネル
ＥＵＴＲＡおよびＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡで使用される主な物理チャネル（または物理シグナル）について説明を行なう。物理チャネルは、ＥＵＴＲＡ、およびＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡにおいて、今後追加、または、その構造が変更される可能性もあるが、変更された場合でも本発明の各実施形態の説明には影響しない。同期シグナル（Synchronization Signals）は、３種類のプライマリ同期シグナルと、周波数領域で互い違いに配置される３１種類の符号から構成されるセカンダリ同期シグナルとで構成され、プライマリ同期シグナルとセカンダリ同期シグナルの信号の組み合わせによって、基地局装置を識別する５０４通りのセル識別子（セルＩＤ：Physical Cell Identity; PCI）と、無線同期のためのフレームタイミングが示される。移動局装置は、セルサーチによって受信した同期シグナルのセルＩＤを特定する。
【００５２】
物理報知情報チャネル（PBCH; Physical Broadcast Channel）は、セル内の移動局装置で共通に用いられる制御パラメータ（報知情報（システム情報）；System information）を通知する目的で送信される。物理報知情報チャネルで通知されない報知情報は、下りリンク制御チャネルで無線リソースが通知され、下りリンク共用チャネルによってレイヤ３メッセージ（システムインフォメーション）で送信される。報知情報として、セル個別の識別子を示すセルグローバル識別子（CGI; Cell Global Identifier）、ページングによる待ち受けエリアを管理するトラッキングエリア識別子（TAI; Tracking Area Identifier）などが通知される。
【００５３】
下りリンクリファレンスシグナルは、セル毎に所定の電力で送信されるパイロットシグナルである。また、下りリンクリファレンスシグナルは、所定の規則に基づき周波数・時間位置で周期的に繰り返される既知の信号である。移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルを受信することでセル毎の受信品質を測定する。また、移動局装置は、下りリンクリファレンスシグナルと同時に送信される下りリンク制御チャネル、または下りリンク共用チャネルの復調のための参照用の信号としても下りリンクリファレンスシグナルを使用する。下りリンクリファレンスシグナルに使用される系列は、セル毎に識別可能な系列が用いられる。なお、下りリンクリファレンスシグナルはセル固有ＲＳ（Cell-specific reference signals）と記載される場合もあるが、その用途と意味は同じである。
【００５４】
下りリンク制御チャネル（PDCCH; Physical Downlink Control Channel）は、各サブフレームの先頭からいくつかのＯＦＤＭシンボルで送信され、移動局装置に対して基地局装置のスケジューリングに従った無線リソース割り当て情報や、送信電力の増減の調整量を指示する目的で使用される。移動局装置は、下りリンクデータや下りリンク制御データであるレイヤ３メッセージ（ページング、ハンドオーバーコマンドなど）を送受信する前に自局宛の下りリンク制御チャネルを監視（モニタ）し、自局宛の下りリンク制御チャネルを受信することで、送信時には上りリンクグラント、受信時には下りリンクグラントと呼ばれる無線リソース割り当て情報を下りリンク制御チャネルから取得する必要がある。
【００５５】
上りリンク制御チャネル（PUCCH; Physical Uplink Control Channel）は、下りリンク共用チャネルで送信されたデータの受信確認応答や下りリンクの伝搬路情報（CQI:Channel Quality Indicator）、上りリンクの無線リソース要求であるスケジューリングリクエスト（SR:Scheduling Request）を行なうために使用される。下りリンク共用チャネル（PDSCH; Physical Downlink Shared Channel）は、下りリンクデータの他、下りリンク制御データであるレイヤ３メッセージとしてページングや報知情報を通知するためにも使用される。下りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、下りリンク制御チャネルで示される。上りリンク共用チャネル（PUSCH; Physical Uplink Shared Channel）は、主に上りリンクデータと上りリンク制御データを送信し、下りリンクの受信品質やＡＣＫ／ＮＡＣＫなどの制御データを含めることも可能である。また、下りリンクと同様に上りリンク共用チャネルの無線リソース割り当て情報は、下りリンク制御チャネルで示される。
【００５６】
ランダムアクセスチャネル（PRACH; Physical Random Access Channel）は、プリアンブル系列を通知するために使用されるチャネルであり、ガードタイムを持つ。ランダムアクセスチャネルは、移動局装置の基地局装置へのアクセス手段として用いられる。移動局装置は、上りリンク制御チャネル未設定時の無線リソース要求や、上りリンク送信タイミングを基地局装置の受信タイミングウィンドウに合わせるために必要な送信タイミング調整情報（タイミングアドバンス（TA:Timing Advance）とも呼ばれる）を基地局装置に要求するためにランダムアクセスチャネルを用いる。送信タイミング調整情報を受信した移動局装置は、送信タイミング調整情報の有効時間（TA timer）を設定し、有効時間中は送信タイミング調整状態、有効期間外は、送信タイミング非調整状態として状態を管理する。基地局装置は、移動局装置に対して個別プリアンブル系列（Dedicated preamble）を割り当てて、ランダムアクセスを開始させることも可能である。なお、それ以外の物理チャネルは、本発明の各実施形態に関わらないため詳細な説明は省略する。
【００５７】
（３）上りリンク送信方法
ＥＵＴＲＡにおいて、移動局装置が基地局装置に対して上りリンクデータの送信を開始するための方法として、以下の３つの方法が用意されている。第１の方法は、基地局装置が移動局装置に対して無線リソース要求を行なうために必要な上りリンク制御チャネルのリソース（送信設定（コンフィギュレーション））を割り当てている場合に、移動局装置が上りリンク制御チャネルを用いて基地局装置に無線リソース要求（上りリンクグラントの送信を要求）を行なう方法である。移動局装置は、上りリンク制御チャネルの最大送信回数に達しても基地局装置から上りリンクグラントを受信できない場合、上りリンク制御チャネルのリソースを解放する。第１の方法において、移動局装置は送信タイミング調整状態である。
【００５８】
第２の方法は、移動局装置が送信タイミング調整状態であるが、基地局装置が移動局装置に対して無線リソース要求を行なうために必要な上りリンク制御チャネルを割り当てていない場合、またはＴＡ  ｔｉｍｅｒが非動作中の状態（送信タイミング非調整状態）の場合に、移動局装置がランダムアクセスチャネルを用いて基地局装置に無線リソース要求を行なう方法である。第３の方法は、移動局装置が送信タイミング調整状態のときに、基地局装置が下りリンク制御チャネルを用いて衝突型無線リソースを割り当てた場合に、送信するデータのある移動局装置は移動局装置間で共通の衝突型無線リソースを用いて上りリンクデータを送信する方法である。第３の方法は、基地局装置が移動局装置の要求とは関係なく上りリンク共用チャネルを送信するための無線リソースを指示する点が他の方法と異なる。
【００５９】
［本発明の通信ネットワーク構成の例］
図１０は、本発明の実施形態に係る通信ネットワーク構成の一例を示す図である。移動局装置１は、キャリア・アグリゲーションによって複数の周波数帯域（コンポーネントキャリア、Band1〜Band3）を同時に用いて基地局装置２と無線接続することが可能な場合、通信ネットワーク構成としては、ある一つの基地局装置２が複数の周波数帯域毎に送信装置１１〜１３（および図示しない受信装置２１〜２３）を備えており、各周波数帯域の制御を一つの基地局装置２で行なう構成が制御の簡略化の観点から好適である。ただし、複数の周波数帯域が連続する周波数帯域であるなどの理由で、基地局装置２が一つの送信装置で複数の周波数帯域の送信を行なう構成であっても構わない。更には、周波数帯域毎に送受信のタイミングが異なるような構成であっても良い。基地局装置２の送信装置１１〜１３によって制御される各周波数帯域の通信可能範囲はセルとしてみなされる。このとき、各周波数帯域がカバーするエリア（セル）はそれぞれ異なる広さ、異なる形状であっても良い。
【００６０】
ただし、後述する記載において、基地局装置２が形成するコンポーネントキャリアの周波数でカバーされるエリアのことをそれぞれセルと称して説明するが、これは実際に運用される通信システムにおけるセルの定義とは異なる可能性があることに注意する。例えば、ある通信システムでは、キャリア・アグリゲーションによって用いられるコンポーネントキャリアの一部のことを、セルではなく単なる追加の無線リソースと定義するかもしれない。本発明でコンポーネントキャリアをセルと称することで、実際に運用される通信システムにおけるセルの定義と異なる場合が発生したとしても、本発明の主旨には影響しない。なお、移動局装置１は、周波数帯域毎にリレー局装置（またはリピーター）を介して基地局装置２と無線接続されても良い。すなわち、本発明の基地局装置２は、リレー局装置に置き換えることができる。
【００６１】
なお、３ＧＰＰが規定する第３世代の基地局装置２はノードＢ（NodeB）と称され、ＥＵＴＲＡおよびＡｄｖａｎｃｅｄ  ＥＵＴＲＡにおける基地局装置２はイーノードＢ（eNodeB）と称される。基地局装置２は移動局装置１が通信可能なエリアであるセルを管理し、セルは移動局装置１と通信可能なエリアの大きさに応じてフェムトセルやピコセル、ナノセルとも称される。また、移動局装置１がある基地局装置２と通信可能であるとき、その基地局装置２のセルは移動局装置１の在圏セルであり、その他のセルは周辺セルと称される。
【００６２】
［コンポーネントキャリアの構成の設定例］
図１１は、本発明の実施形態に係る移動局装置１がキャリア・アグリゲーションを行なう場合に、基地局装置２が移動局装置１に対して設定する下りリンクコンポーネントキャリアと、上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係の一例を示した図である。図１１中の下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ１と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ１、および下りリンクコンポーネントキャリアＤＬ＿ＣＣ２と上りリンクコンポーネントキャリアＵＬ＿ＣＣ２がセル固有接続（Cell Specific Linkage）している。
【００６３】
セル固有接続とは、例えば、移動局装置１がキャリア・アグリゲーションしていない場合に、基地局装置２にアクセス可能な上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係（連携関係）であり、典型的には報知情報でその対応関係がコンポーネントキャリア毎に示される。上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係は、報知情報に周波数情報として明示的に指示されるか、または明示的に指示されない場合に運用周波数毎に一意に決められる上りリンクと下りリンクの規定の周波数差の情報を用いるなどして暗黙的に指示される。これらの方法に限らず、セル毎に上りリンクと下りリンクの周波数帯域の対応関係を示すことが可能であれば、これ以外の方法を用いて指示されても良い。一つのコンポーネントキャリアに複数のコンポーネントキャリアがセル固有接続していることもある。
【００６４】
これに対し、基地局装置２は、下りリンクコンポーネントキャリアと上りリンクコンポーネントキャリアの対応関係を、セル固有接続とは別に移動局装置１毎に個別に設定（個別接続；UE Specific Linkage）することも可能である。一つのコンポーネントキャリアに複数のコンポーネントキャリアが個別接続されることもある。基地局装置２は、複数のＵＬ＿ＣＣを移動局装置１に設定した場合であっても、スケジューリングリクエストを行なうための上りリンク制御チャネルをいずれか一つのＵＬ＿ＣＣに対してのみ割り当てる。その一方で、基地局装置２は、ランダムアクセスチャネルをＵＬ＿ＣＣ毎、または周波数帯域毎に複数割り当てることも可能である。以上の事項を考慮しつつ、以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の説明において、本発明に関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について以下に説明する。本実施形態は、移動局装置１のキャリア・アグリゲーション時における上りリンク送信方法に関し、特に、移動局装置１が上りリンク送信を新たに開始する場合のコンポーネントキャリアの選択方法、および上りリンク送信方法の選択方法について示す。
【００６６】
図１は、本発明に係る移動局装置１の概略構成を示すブロック図である。本移動局装置１は、受信部１０１、復調部１０３、復号部１０５、測定処理部１０７、ランダムアクセス制御部１０９、符号部１１１、変調部１１３、送信部１１５、制御部１１７、上位レイヤ１１９から構成される。上位レイヤ１１９は、無線リソース制御を執り行なうＲＲＣ（Radio Resource Control）を含む。また、ランダムアクセス制御部１０９は、データリンク層を管理するＭＡＣ（Medium Access Control）の一部として機能する。受信に先立ち、上位レイヤ１１９より制御部１１７へ移動局装置制御情報が入力され、受信に関する制御情報が受信制御情報として、受信部１０１、復調部１０３、復号部１０５へ適切に入力される。移動局装置制御情報は、基地局装置２やシステムパラメータにより設定され、上位レイヤ１１９が必要に応じて入力する。また、受信制御情報は、受信周波数帯域の情報の他に、各チャネルに関する受信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。
【００６７】
受信信号は、受信部１０１において受信される。受信部１０１は、受信制御情報で指定された周波数帯域で信号を受信する。受信された信号は、復調部１０３へと入力される。復調部１０３は、受信信号の復調を行ない、復号部１０５へと信号を入力して下りリンクデータと下りリンク制御データとを正しく復号し、復号された各データを上位レイヤ１１９へと入力する。測定処理部１０７は、セル（コンポーネントキャリア）毎の下りリンクリファレンスシグナルの受信品質（SIR、SINR、RSRP、RSRQ、RSSI、パスロスなど）の測定や、下りリンク制御チャネルまたは下りリンク共用チャネルの受信誤り率の測定結果に基づいて下りリンク測定情報を生成し、下りリンク測定情報を上位レイヤ１１９へと出力する。
【００６８】
また、送信に先立ち、上位レイヤ１１９より制御部１１７へ移動局装置制御情報が入力され、送信に関する制御情報が送信制御情報として、ランダムアクセス制御部１０９、符号部１１１、変調部１１３、送信部１１５へ適切に入力される。送信制御情報は、送信信号の上りリンクスケジューリング情報として、符号化情報、変調情報、送信周波数帯域の情報、各チャネルに関する送信タイミング、多重方法、無線リソース配置情報などの情報が含まれている。ランダムアクセス制御情報は上位レイヤ１１９からランダムアクセス制御部１０９に入力される。ランダムアクセス制御情報には、プリアンブル情報やランダムアクセスチャネル送信用の無線リソース情報などが含まれる。
【００６９】
符号部１１１には、上位レイヤ１１９より上りリンクデータと上りリンク制御データが入力されるほか、ランダムアクセス制御部１０９から、ランダムアクセスチャネルの送信に関するランダムアクセスデータ情報が入力される。符号部１１１は送信制御情報に従い、各データを適切に符号化し、変調部１１３に出力する。変調部１１３は、符号部１１１からの出力を変調する。送信部１１５は、変調部１１３の出力を周波数領域にマッピングすると共に、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行ない送信する。上りリンク制御データが配置される上りリンク共用チャネルは、典型的にはレイヤ３メッセージ（無線リソース制御メッセージ；RRCメッセージ）を構成する。図１において、その他の移動局装置１の構成要素は本実施形態に関係ないため省略してある。
【００７０】
図２は、本発明に係る基地局装置２の概略構成を示すブロック図である。本基地局装置２は、受信部２０１、復調部２０３、復号部２０５、上位レイヤ２０７、符号部２０９、変調部２１１、送信部２１３、制御部２１５、ネットワーク信号送受信部２１７から構成される。上位レイヤ２０７は、下りリンクデータと下りリンク制御データを符号部２０９へ入力する。符号部２０９は、入力されたデータを符号化し、変調部２１１へ入力する。変調部２１１は、符号化した信号の変調を行なう。また、変調部２１１から出力される信号は送信部２１３に入力される。送信部２１３は、入力された信号を周波数領域にマッピングした後、周波数領域の信号を時間領域の信号へ変換し、既定の周波数の搬送波にのせて電力増幅を行ない送信する。下りリンク制御データが配置される下りリンク共用チャネルは、典型的にはレイヤ３メッセージ（RRCメッセージ）を構成する。
【００７１】
また、受信部２０１は、移動局装置１から受信した信号（リレー局装置を介して信号を受信する場合もある）をベースバンドのデジタル信号に変換する。デジタル信号は、復調部２０３へ入力されて復調される。復調部２０３で復調された信号は続いて復号部２０５へ入力されて復号され、正しく復号された上りリンク制御データや上りリンクデータを上位レイヤ２０７へと出力する。これら各ブロックの制御に必要な基地局装置制御情報は、上位のネットワーク装置（MMEやゲートウェイ装置）やシステムパラメータにより設定され、上位レイヤ２０７が必要に応じて制御部２１５へ入力する。制御部２１５は、送信に関連する基地局装置制御情報を、送信制御情報として符号部２０９、変調部２１１、送信部２１３の各ブロックに、受信に関連する基地局装置制御情報を、受信制御情報として受信部２０１、復調部２０３、復号部２０５の各ブロックに適切に入力する。基地局装置２のＲＲＣは、上位レイヤ２０７の一部として存在する。
【００７２】
一方、ネットワーク信号送受信部２１７は、基地局装置２間あるいはネットワーク装置と基地局装置２との間の制御メッセージの送信または受信を行なう。図２において、その他の基地局装置２の構成要素は本発明に関係ないため省略してある。また、本移動局装置１と本基地局装置２が配置される通信システムのネットワーク構成は、図１０に示したものと同様のものを適用できる。
【００７３】
図３は、本発明における、キャリア・アグリゲーション可能な移動局装置１に設定されているコンポーネントキャリアの構成と、上りリンクの物理チャネル設定の一例を示した図である。図３の例では、コンポーネントキャリアの構成として、移動局装置１に対して、ＤＬ＿ＣＣ１とＵＬ＿ＣＣ１、およびＤＬ＿ＣＣ２とＵＬ＿ＣＣ２をペアとしてセル固有接続されたコンポーネントキャリアが設定されている。また、基地局装置２からこれらのコンポーネントキャリアの活性化（activation）が明示的または暗黙的に指示されており、移動局装置１は下りリンク受信と上りリンク送信に、それぞれ２つの周波数帯域を使用することができる。コンポーネントキャリアが活性化されると、移動局装置１は、当該コンポーネントキャリアで送信される下りリンク制御チャネルと下りリンク共用チャネルの少なくとも一方を受信（監視）する必要がある。一方、コンポーネントキャリアが不活性化（deactivation）されると、移動局装置１は、当該コンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルと下りリンク共用チャネルの両方共に受信（監視）しないでよい。基地局装置２は、コンポーネントキャリアの活性化、または不活性化として、ＭＡＣの制御情報であるＭＡＣ制御要素（MAC Control Element）を用いることが好適である。
【００７４】
更に、上りリンクの物理チャネル設定として、無線リソース要求に用いられる上りリンク制御チャネルの送信設定（無線リソース要求用上りリンク制御チャネル設定）が、ＵＬ＿ＣＣ１のみに設定されている。また、ＵＬ＿ＣＣ１とＵＬ＿ＣＣ２のそれぞれの上りリンクコンポーネントキャリアには、異なるランダムアクセスチャネルの送信設定（ランダムアクセスチャネル設定）がされている。すなわち、移動局装置１は、ＵＬ＿ＣＣ１とＵＬ＿ＣＣ２の送信タイミング調整情報、ＴＡ  ｔｉｍｅｒ、送信タイミング調整状態／送信タイミング非調整状態について、コンポーネントキャリア毎に独立して管理する必要がある。
【００７５】
なお、本発明の範囲は図３の例に限らず、キャリア・アグリゲーションとして上りリンクコンポーネントキャリアが移動局装置１に複数設定されており、かつ複数のランダムアクセスチャネル設定が別の上りリンクコンポーネントキャリアに設定されていれば適用できる。例えば、ペアとして設定される上りリンクと下りリンクのコンポーネントキャリアは、セル固有ではなく基地局装置２が移動局装置１毎に個別に設定しても良い。
【００７６】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１の上りリンク送信の方法について説明するための図である。図４の横軸は時間の経過を示す。図中の上りリンク制御チャネル送信サブフレーム（３１１、３１２）、ランダムアクセス送信サブフレーム（４１１〜４１３、４２１〜４２２）、衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム３２１は、それぞれ、移動局装置１が可能な上りリンク送信の送信タイミング（送信リソース）を示している。ただし、簡略化のため、周波数リソースの違いについては省略する。１サブフレームは１ｍｓ時間であり、１０サブフレームで１フレームが構成される。基地局装置２は、移動局装置１がＵＬ＿ＣＣ１で無線リソース要求用上りリンク制御チャネルを送信するための送信設定を割り当てている。
【００７７】
また、基地局装置２は、移動局装置１がＵＬ＿ＣＣ１およびＵＬ＿ＣＣ２でランダムアクセスチャネルを送信するためのランダムアクセスチャネルの送信設定をそれぞれ割り当てている。また、ＵＬ＿ＣＣ１におけるＴＡ  ｔｉｍｅｒ＃１は有効期間内であり、ＵＬ＿ＣＣ１は送信タイミング調整状態にある。同様に、ＵＬ＿ＣＣ２におけるＴＡ  ｔｉｍｅｒ＃２は有効期間内であり、ＵＬ＿ＣＣ２は送信タイミング調整状態にある。
【００７８】
このとき、移動局装置１に上りリンクの送信データが新たに発生した場合、移動局装置１は、上りリンク制御チャネル送信サブフレーム有効期間（上りリンクグラントを受信するまでに連続して無線リソース要求のために送信した上りリンク制御チャネルの送信回数が最大送信回数未満である期間）では、割り当てられた上りリンク制御チャネル（３１１）を用いて無線リソース要求を基地局装置２に対して行なう。しかしながら、上りリンク制御チャネル（３１１）を送信後、基地局装置２から無線リソースの割り当てが行なわれなかった場合、次の送信機会で再度上りリンク制御チャネル（３１２）を用いて無線リソース要求を基地局装置２に対して行なう。図４の例では、移動局装置１は、この間にＵＬ＿ＣＣ１のランダムアクセスチャネル送信サブフレーム（４１１、４１２）とＵＬ＿ＣＣ２のランダムアクセスチャネル送信サブフレーム（４２１）においてランダムアクセスチャネルを送信する機会があるが、ランダムアクセスチャネルによる無線リソース要求を行なわない。
【００７９】
移動局装置１は、次の上りリンク制御チャネル（３１２）を送信したことで上りリンク制御チャネルを用いた無線リソース要求の最大送信回数に達した場合、上りリンク制御チャネル送信サブフレーム有効期間が終了したとみなし、上りリンク制御チャネルの送信設定を解放する。
【００８０】
続いて、移動局装置１は無線リソース要求を行なうためにランダムアクセスチャネルを送信する必要があるが、ランダムアクセスチャネルの送信設定が複数の上りリンクコンポーネントキャリアに設定されているため、どの上りリンクコンポーネントキャリアでランダムアクセスチャネルを送信するのが最適かという判断が必要である。最も単純な方法は、上りリンク制御チャネルを送信していた上りリンクコンポーネントキャリアでランダムアクセスチャネルを送信することであるが、ランダムアクセスチャネルの送信設定が当該上りリンクコンポーネントキャリアに設定されているかどうかは基地局装置２の設定次第であり、例外ケースを考慮しなければならず、移動局装置１の処理が複雑になるため別の方法が望ましい。そこで、第１の実施形態では、複数の上りリンクコンポーネントキャリアのうち、最も品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択する方法について説明する。
【００８１】
移動局装置１は、上りリンク制御チャネル送信サブフレーム有効期間の終了後（上りリンク制御チャネル送信サブフレーム（３１２）の後）、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされた上りリンクコンポーネントキャリア（UL_CC1とUL_CC2）とペアとなる下りリンクコンポーネントキャリア（DL_CC1とDL_CC2）の下りリンクリファレンスシグナルのパスロスを測定し、測定したパスロスの値が最も良好な（受信品質が最も良い）下りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる上りリンクコンポーネントキャリアを選択する。そして、選択した上りリンクコンポーネントキャリアにおいて、ランダムアクセスチャネルを用いて無線リソース要求を行なう。または、パスロスの値がある所定値よりも良好な下りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる上りリンクコンポーネントキャリアからランダム、または基地局装置２から指定された優先度に従ってその一つを選択する。
【００８２】
このような上りリンクコンポーネントキャリアの選択方法を用いることで、移動局装置１は、パスロスの値に基づいて品質の良い上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができるため、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、この方法は、パスロスの値のみを比較するため、移動局装置１の制御が簡単となるという利点もある。なお、上りリンクコンポーネントキャリアは、ペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアがなくても構わない。つまり、上りリンクコンポーネントキャリアは、ある下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値にオフセット値を加えることによって移動局装置１内部で計算によって導き出される値に基づいて選択されても良い。
【００８３】
図４において、ＵＬ＿ＣＣ２よりもＵＬ＿ＣＣ１の方がパスロスの品質が良好であり、移動局装置１がＵＬ＿ＣＣ１を選択した場合、ＵＬ＿ＣＣ１における直近のランダムアクセス送信サブフレーム（４１３）でランダムアクセスチャネルが送信される。ただし、ランダムアクセス送信サブフレーム（４１３）よりも早いタイミングで衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）が基地局装置２より指示された場合、移動局装置１は、この衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）で上りリンク送信を行なうかどうかの判断が更に必要である。
【００８４】
このとき、移動局装置１は、選択した上りリンクコンポーネントキャリア（UL_CC1）以外の上りリンクコンポーネントキャリア（UL_CC2）で衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）の割り当てを検出した場合であって、検出した衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）がランダムアクセス送信サブフレーム（４１３）よりも早い場合、以下に説明する所定の条件を満たすかどうかの判定を行なう。そして、移動局装置１は、条件を満たした場合は衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）で上りリンク送信を行ない、所定の条件を満たさない場合は衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）での上りリンク送信を行なわない。
【００８５】
所定の条件とは、（１）ペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値が所定の閾値よりも良好（または劣悪）、（２）未送信の上りリンクの送信データのビット数が指定値以上（または指定値未満）、（３）検出した衝突型上りリンクデータ送信サブフレームからランダムアクセス送信サブフレームまでの時間が指定時間以上、の一つまたは複数の組み合わせによって判断される。これらの条件は、報知情報でセル毎に指定される場合もあるし、基地局装置２からＲＲＣメッセージを用いて移動局装置１毎に個別に指定される場合もある。
【００８６】
一方、移動局装置１は、移動局装置１が選択した上りリンクコンポーネントキャリアと同じ上りリンクコンポーネントキャリアで衝突型上りリンクデータ送信サブフレームの割り当てを検出した場合、ランダムアクセス送信サブフレームよりも先に衝突型上りリンクデータ送信サブフレームで上りリンク送信を行なう。
【００８７】
また、移動局装置１は、基地局装置２からのランダムアクセス応答（ランダムアクセスレスポンス）を待っている状態で衝突型上りリンクデータ送信サブフレームが割り当てられた場合、割り当てられた上りリンクコンポーネントキャリアに係わらず、当該衝突型上りリンクデータ送信サブフレームでの上りリンク送信を行なわない。移動局装置１は、基地局装置２からのランダムアクセス応答を受信できず、次のランダムアクセスの再送を待っている状態で衝突型上りリンクデータ送信サブフレームが割り当てられた場合、割り当てられた上りリンクコンポーネントキャリアに係わらず、ランダムアクセスの再送をキャンセルして、当該衝突型上りリンクデータ送信サブフレームで上りリンク送信を行なう。なお、移動局装置１は、ランダムアクセスの再送をキャンセルして衝突型上りリンクデータ送信サブフレームで上りリンク送信を行なう際に、上述した条件を考慮しても良い。また、移動局装置１は、基地局装置２から割り当てられた個別プリアンブル系列でランダムアクセスを実行している場合は、ランダムアクセスの再送処理を優先し、衝突型上りリンクデータ送信サブフレームで上りリンク送信を行なわない。
【００８８】
このような条件に基づいて上りリンク送信方法を選択することで、上りリンク送信の品質を落とさずに、遅延の少ない上りリンク送信を行なうことが可能となる。また、本発明において、上りリンクデータの送信に必要な上りリンクの無線リソースを要求する上りリンクコンポーネントキャリアの選択条件と、ランダムアクセスチャネルの無線リソースと移動局装置１間で共通の上りリンク無線リソースのどちらを使用するかについての選択条件については、基地局装置２が移動局装置１に対して個別に設定しても良い。
【００８９】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１の上りリンクコンポーネントキャリアの選択処理の一例について示したフローチャートである。移動局装置１は、無線リンク要求に用いる上りリンク制御チャネルの送信設定がリリースされた場合、ランダムアクセス送信コンポーネントキャリア選択において、ランダムアクセスチャネルによる無線リソース要求を行なう上りリンクコンポーネントキャリアを選択する。選択方法は、以下の通りである。移動局装置１は、まず、基地局装置２から優先度が指定されているかどうか判断する（ステップＳ１）。優先度が指定されている場合（ステップＳ１：YES）、移動局装置１は、基地局装置２から指定された優先度に従って上りリンクコンポーネントキャリアの一つを選択する。
【００９０】
基地局から優先度が指定されていない場合（ステップＳ１：NO）、移動局装置１は、上りリンク制御チャネル送信サブフレーム有効期間の終了後、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされた上りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアの下りリンクリファレンスシグナルのパスロスを測定する（ステップＳ３）。ここで、パスロスの値を評価する所定値があるかどうかを判断する（ステップＳ４）。所定値がある場合（ステップＳ４：YES）、パスロスの値がある所定値よりも良好な下りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる上りリンクコンポーネントキャリアの中からランダムに選択する（ステップＳ５）。
【００９１】
所定値がない場合（ステップＳ４：NO）、測定したパスロスの値が最も良好な（受信品質が最も良い）下りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる上りリンクコンポーネントキャリアを選択する（ステップＳ６）。このように、ランダムアクセスチャネルを送信する上りリンクコンポーネントキャリアを一つ選択し、処理を終了する。なお、移動局装置１は、実際に用いるコンポーネントキャリアの選択処理に応じて上述したステップの一部を省略することも可能である。
【００９２】
図６は、本発明の第１の実施形態に係る移動局装置１の上りリンク送信方法の選択処理の一例について示したフローチャートである。移動局装置１は、ランダムアクセスチャネルを用いて無線リソース要求を行なう上りリンクコンポーネントキャリアを図５の処理によってすでに選択している。このとき、移動局装置１は、ランダムアクセスチャネルを送信するより前に衝突型無線リソース割り当てがあるかどうかを判断する（ステップＳ１０１）。衝突型無線リソース割り当てを検出しなかった場合（ステップＳ１０１：NO）、ランダムアクセス送信を選択する（ステップＳ１０２）。衝突型無線リソース割り当てを検出した場合（ステップＳ１０１：YES）、すなわち、下りリンク制御チャネルの上りリンクグラントで衝突型無線リソースの割り当てを検出した場合、移動局装置１は、前記衝突型無線リソースの割り当てが選択した上りリンクコンポーネントキャリアと同じ上りリンクコンポーネントキャリアに対する割り当てであるか否かの判定を行なう（ステップＳ１０３）。
【００９３】
そして、同じ上りリンクコンポーネントキャリアであれば（ステップＳ１０３：YES）、ランダムアクセスチャネルによる無線リソース要求を待たずに衝突型無線リソースを用いて上りリンク送信を行なう（ステップＳ１０４）。一方、選択した上りリンクコンポーネントキャリアと異なる上りリンクコンポーネントキャリアに対する割り当てであれば（ステップＳ１０３：NO）、所定の条件を満たすか否かの判定を行ない（ステップＳ１０５）、条件を満たした場合は（ステップＳ１０５：YES）、衝突型無線リソースを用いて上りリンク送信を行なう（ステップＳ１０４）。一方、条件を満たさなかった場合は（ステップＳ１０５：NO）、上りリンク送信を行なわずにランダムアクセスチャネルの送信サブフレームまで待つ（ステップＳ１０２）。所定の条件を満たしたか否かの判断は、上述した一つまたは複数の組み合わせによって判断される。
【００９４】
このように、第１の実施形態では、移動局装置１は、複数の上りリンク周波数帯域（コンポーネントキャリア）が設定されている場合に、最適な上りリンクコンポーネントキャリアを選択して上りリンク送信を行なうことができる。また、新規送信データを送信するために複数の方法が選択可能な場合であっても、最適な送信方法を選択することができる。最適な上りリンクコンポーネントキャリアの選択は、移動局装置１のＲＲＣで行なわれ、ＲＲＣからＭＡＣ（ランダムアクセス制御部１０９）に対して指示されることが好適である。また、基地局装置２は、移動局装置１が最適な上りリンクコンポーネントキャリアの選択に用いる条件、および上りリンク送信の送信方法の選択に用いる条件を、報知情報またはＲＲＣメッセージを用いて移動局装置１に送信する。
【００９５】
以上のように、移動局装置１は、上りリンクデータを送信するための上りリンクの無線リソースが割り当てられていない場合に、ペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアの受信品質に基づき最良の上りリンクコンポーネントキャリアを選択することが可能となるため、無線リソース要求の成功確率が向上し、送信電力の削減と送信遅延の削減が同時に実現できる。また、移動局装置１の制御処理を簡略化することができる。また、移動局装置１がランダムアクセスチャネルによる無線リソース要求と衝突型データ送信のいずれか一方を選択することが可能な場合、移動局装置１は、所定の条件に基づいて送信方法を選択することで、上りリンク送信の品質を落とさずに、遅延の少ない上りリンク送信を行なうことが可能となる。基地局装置２は、移動局装置１が最適な上りリンク送信を行なうために必要な種々の情報を通知することによって、移動局装置１に最適な送信方法を選択させることができる。
【００９６】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について以下に説明する。本実施形態は、送信可能となってから、最も早いタイミングでランダムアクセスチャネルを送信可能な上りリンクコンポーネントキャリアを選択する方法について説明する。本実施形態に用いる移動局装置１と基地局装置２の構成は、それぞれ図１と図２と同じ構成で良いため説明を省略する。本実施形態の詳細について図４を用いて説明する。図４で、上りリンク制御チャネル送信サブフレーム有効期間が終了し、上りリンク制御チャネルの送信設定を解放するまでは、第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００９７】
移動局装置１は、上りリンク制御チャネル送信サブフレーム有効期間の終了後（上りリンク制御チャネル送信サブフレーム（３１２）の後）、ランダムアクセスチャネルの送信設定がされた複数の上りリンクコンポーネントキャリア（ＵＬ＿ＣＣ１とＵＬ＿ＣＣ２）のうち、ランダムアクセスチャネルを最も早く送信可能な（すなわち、ランダムアクセス送信サブフレームが最も早く割り当てられている）上りリンクコンポーネントキャリアを選択する。このような上りリンクコンポーネントキャリアの選択方法を用いることで、移動局装置１は、最速でランダムアクセスチャネルを送信することが可能となるため、実際に上りリンク送信が開始されるまでの遅延時間を最短にすることができる。
【００９８】
図４において、ＵＬ＿ＣＣ２の方がＵＬ＿ＣＣ１よりも先にランダムアクセス送信サブフレームが割り当てられているため、移動局装置１はＵＬ＿ＣＣ２を選択し、ランダムアクセス送信サブフレーム（４２２）でランダムアクセスチャネルを送信する。ただし、ランダムアクセス送信サブフレーム（４２２）よりも早いタイミングで衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）が基地局装置２より指示された場合、移動局装置１は、この衝突型上りリンクデータ送信サブフレーム（３２１）で上りリンク送信を行なうかどうかの判断が更に必要である。移動局装置１が衝突型無線リソースを用いて上りリンクデータを送信するか否かの判断は、第１の実施形態に示した方法を用いることができる。
【００９９】
また、異なる上りリンクコンポーネントキャリアのランダムアクセス送信サブフレームの送信タイミングが同じである場合、移動局装置１は、送信する上りリンクデータのビット数とペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値から最適な上りリンクコンポーネントキャリアを一つ選択する。具体的には、移動局装置１は、送信する上りリンクデータのビット数が所定のビット数以上である場合、ペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値が所定の閾値以上である最良の上りリンクコンポーネントキャリアを選択する。一方、移動局装置１は、送信する上りリンクデータが所定のビット数未満である場合は、ペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値が所定の閾値以上となる最良の上りリンクコンポーネントキャリアを選択しても良いし、ランダムに一つの上りリンクコンポーネントキャリアを選択しても良い。第２の実施形態における移動局装置１の上りリンクコンポーネントキャリアの選択処理について図７に示す。
【０１００】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るコンポーネントキャリア選択処理を示すフローチャートである。移動局装置１は、まず同じタイミングのランダムアクセス送信サブフレームがあるかどうか判断する（ステップＳ２０１）。異なるタイミングの場合（ステップＳ２０１：NO）、ランダムアクセスチャネルを最も早く送信可能な上りリンクコンポーネントキャリアを選択する（ステップＳ２０２）。
【０１０１】
異なる上りリンクコンポーネントキャリアのランダムアクセス送信サブフレームの送信タイミングが同じである場合（ステップＳ２０１：YES）、移動局装置１は、送信する上りリンクデータのビット数とペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値から最適な上りリンクコンポーネントキャリアを一つ選択する（ステップＳ２０３）。ただし、ランダムアクセス送信コンポーネントキャリア選択は、ランダムアクセスチャネルを送信可能なタイミングに基づいて選択される。第２の実施形態における移動局装置１の上りリンク送信方法の選択処理は、図６で示したフローチャートと同じで良い。
【０１０２】
また、本実施形態において、選択した上りリンクコンポーネントキャリアで送信したランダムアクセスチャネルの応答（ランダムアクセスレスポンス）が未受信であり、ランダムアクセスの再送を待っている状態で、移動局装置１が他の上りリンクコンポーネントキャリアを再選択してランダムアクセスを行なう場合について説明する。移動局装置１は、ランダムアクセス応答の受信を待っている状態では、他の上りリンクコンポーネントキャリアを再選択しない。移動局装置１がランダムアクセスを行なう上りリンクコンポーネントキャリアを変更する場合は、図４のように、ランダムアクセス送信サブフレームの割り当ての頻度が異なる場合に有効である。すなわち、図４の例では、移動局装置１がＵＬ＿ＣＣ２のランダムアクセス送信サブフレーム（４２２）でランダムアクセスチャネルを送信した後、次の送信機会は２フレーム後である。しかしながら、次のＵＬ＿ＣＣ２での送信機会の前にＵＬ＿ＣＣ１のランダムアクセス送信サブフレーム（４１３）で送信することが可能であれば、実際に必要な上りリンク送信までの時間を短縮することが可能となる。
【０１０３】
移動局装置１は、ランダムアクセスチャネルを送信する上りリンクコンポーネントキャリアを切り替えるか否かの判断として、現在選択中の上りリンクコンポーネントキャリア（UL_CC2）と、切り換え候補となる上りリンクコンポーネントキャリア（UL_CC1）とを以下の再選択条件に従って比較する。具体的には、（１）切り換え候補となる上りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値が所定の閾値よりも良好、（２）切り換え候補となる上りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値が選択中の上りリンクコンポーネントキャリアのペアとなる下りリンクコンポーネントキャリアのパスロスの値よりも良好、（３）切り換え候補となる上りリンクコンポーネントキャリアのランダムアクセス送信サブフレームから選択中の上りリンクコンポーネントキャリアの次のランダムアクセス送信サブフレームまでの時間が指定時間以上、のいずれかである場合に、現在のランダムアクセスをキャンセルし、ランダムアクセスチャネルを送信する上りリンクコンポーネントキャリアを切り替える。
【０１０４】
また、移動局装置１は、基地局装置２からのランダムアクセス応答（ランダムアクセスレスポンス）を待っている状態で衝突型上りリンクデータ送信サブフレームが割り当てられた場合、割り当てられた上りリンクコンポーネントキャリアに係わらず、当該衝突型上りリンクデータ送信サブフレームでの上りリンク送信を行なわない。移動局装置１は、基地局装置２からのランダムアクセス応答を受信できず、次のランダムアクセスの再送を待っている状態で衝突型上りリンクデータ送信サブフレームが割り当てられた場合、割り当てられた上りリンクコンポーネントキャリアに係わらず、ランダムアクセスの再送をキャンセルして、当該衝突型上りリンクデータ送信サブフレームで上りリンク送信を行なう。また、移動局装置１は、基地局装置２から割り当てられた個別プリアンブル系列でランダムアクセスを実行している場合は、ランダムアクセスの再送処理を優先し、衝突型上りリンクデータ送信サブフレームで上りリンク送信を行なわない。なお、移動局装置１は、ランダムアクセスの再送をキャンセルして衝突型上りリンクデータ送信サブフレームで上りリンク送信を行なう際に、上述した条件を考慮しても良い。
【０１０５】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る移動局装置１の上りリンクコンポーネントキャリアの再選択処理の一例について示したフローチャートである。移動局装置１は、図５、図７で選択した上りリンクコンポーネントキャリアにおけるランダムアクセス応答が未受信で、次のランダムアクセスの再送を待っている状態において、ランダムアクセス送信サブフレームが他の上りコンポーネントキャリアに割り当てられている場合、当該上りコンポーネントキャリアが再選択条件を満たしたか否かの判定を行なう（ステップＳ３０１）。再選択条件は上述したいずれかの方法を用いる。そして、再選択条件を満たした場合（ステップＳ３０１：YES）、現在のランダムアクセスをキャンセルし、上りリンクコンポーネントキャリアを再選択して（ステップＳ３０２）処理を終了する。一方、再選択条件を満たさなかった場合（ステップＳ３０１：NO）、上りリンクコンポーネントキャリアの切り換えは行なわずに（ステップＳ３０３）処理を終了する。
【０１０６】
このように、第２の実施形態では、移動局装置１は、複数の上りリンク周波数帯域（コンポーネントキャリア）が設定されている場合に、最適な上りリンクコンポーネントキャリアを選択して上りリンク送信を行なうことができる。また、新規送信データを送信するために複数の方法が選択可能な場合であっても、最適な送信方法を選択することができる。また、移動局装置１は、所定の条件に基づきランダムアクセスチャネルを送信する上りリンクコンポーネントキャリアを適宜切り替えることも可能である。最適な上りリンクコンポーネントキャリアの選択および切り替え、ランダムアクセスのキャンセル処理とランダムアクセスチャネルの送信設定の再設定処理は、移動局装置１のＲＲＣで行なわれ、ＲＲＣからＭＡＣ（ランダムアクセス制御部１０９）に対して指示されることが好適である。また、基地局装置２は、移動局装置１が最適な上りリンクコンポーネントキャリアの選択に用いる条件、および上りリンク送信の送信方法の選択に用いる条件を、報知情報またはＲＲＣメッセージを用いて移動局装置１に送信する。
【０１０７】
以上のように、移動局装置１は、上りリンクデータを送信するための上りリンクの無線リソースが割り当てられていない場合に、最も早くランダムアクセスチャネルを送信可能な上りリンクコンポーネントキャリアを選択することが可能となるため、上りリンク送信までの送信遅延が削減できる。また、移動局装置１は、所定の条件を満たした場合にランダムアクセスを行なう上りリンクコンポーネントキャリアを切り換えることで送信遅延が削減できる。また、移動局装置１がランダムアクセスチャネルによる無線リソース要求と衝突型データ送信のいずれか一方を選択することが可能な場合、移動局装置１は、所定の条件に基づいて送信方法を選択することで、上りリンク送信の品質を落とさずに、遅延の少ない上りリンク送信を行なうことが可能となる。基地局装置２は、移動局装置１が最適な上りリンク送信を行なうために必要な種々の情報を通知することによって、移動局装置１に最適な送信方法を選択させることができる。
【０１０８】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について以下に説明する。本実施形態は、第１の実施形態と第２の実施形態に加え、上りリンク送信タイミングを選択基準に加えることで、より適切な上りリンク送信を選択可能な方法について説明する。本実施形態に用いる移動局装置１と基地局装置２の構成は、それぞれ図１と図２と同じ構成で良いため説明を省略する。
【０１０９】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る移動局装置１の上りリンク送信の方法について説明するための図である。図９において、図４ですでに説明したものについては、同じ記号を配置してその説明を省略する。図９は、ＵＬ＿ＣＣ１におけるＴＡ  ｔｉｍｅｒ＃１が途中で満了し、ＵＬ＿ＣＣ１は送信タイミング非調整状態となる。一方、ＵＬ＿ＣＣ２におけるＴＡ  ｔｉｍｅｒ＃２は有効期間内であり、ＵＬ＿ＣＣ２は送信タイミング調整状態にある。このとき、移動局装置１は無線リソース要求を行なうためにランダムアクセスチャネルを送信する必要があるが、ランダムアクセスチャネルの送信設定が複数の上りリンクコンポーネントキャリアに設定されているため、どの上りリンクコンポーネントキャリアでランダムアクセスチャネルを送信するのが最適かという判断が必要である。特に、ＴＡ  ｔｉｍｅｒが満了し、送信タイミング非調整状態となった上りリンクコンポーネントキャリアでランダムアクセスチャネルを送信するか否かについて判断する必要がある。
【０１１０】
そこで、第３の実施形態では、第１の実施形態または第２の実施形態に加えて、ＴＡ  ｔｉｍｅｒが有効期間内である上りリンクコンポーネントキャリアを考慮した選択方法について説明する。すなわち、移動局装置１は、第１の実施形態のようにパスロスに基づいて上りリンクコンポーネントキャリアを選択する場合に、送信タイミング非調整状態の上りリンクコンポーネントキャリアを選択候補から外す。同様に、移動局装置１は、第２の実施形態のようにランダムアクセスの送信サブフレームの割り当てに基づいて上りリンクコンポーネントキャリアを選択する場合に、送信タイミング非調整状態の上りリンクコンポーネントキャリアを選択候補から外す。移動局装置１は、選択候補から外された上りリンクコンポーネントキャリア以外に対し、続いて第１の実施形態または第２の実施形態を用いて最適な上りリンクコンポーネントキャリアおよび上りリンク送信方法を選択する。移動局装置１は、送信タイミング非調整状態の上りリンクコンポーネントキャリアを選択しないため、上りリンク送信に伴い新たなＴＡ  ｔｉｍｅｒを起動することなく無線リソース要求を行なうため、移動局装置１の制御処理が簡略化される。
【０１１１】
また、下りリンクコンポーネントキャリアの受信品質が劣化しており、下りリンク問題（Radio link problem）または下りリンクコンポーネントキャリア障害（CC failure）となっている下りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる上りリンクコンポーネントキャリアについても、移動局装置１は選択候補から外しても良い。同様に、不活性化（deactivation）された下りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる上りリンクコンポーネントキャリアについても、移動局装置１は選択候補から外しても良い。あるいは、不活性化された下りリンクコンポーネントキャリアとペアとなる上りリンクコンポーネントキャリアを移動局装置１が選択した場合、不活性化された下りリンクコンポーネントキャリアを上りリンク送信と共に活性化し、上りリンク送信の応答を受信するために、当該コンポーネントキャリアの下りリンク制御チャネルと下りリンク共用チャネルの一方の受信（監視）を再開しても良い。また、上りリンクグラントで指定された衝突型データ送信を行なう無線リソースが、送信タイミング非調整状態の上りリンクコンポーネントキャリアを指定していた場合、移動局装置１は、当該無線リソースで衝突型データ送信を行なわない。
【０１１２】
このように、第３の実施形態では、移動局装置１は、上りリンクコンポーネントキャリアの送信タイミングが調整されているかどうかを考慮して上りリンクコンポーネントキャリアを選択することができる。以上のように、移動局装置１は、上りリンクデータを送信するための上りリンクの無線リソースが割り当てられていない場合に、上りリンクコンポーネントキャリアの送信タイミングの調整の有無を考慮して最良の上りリンクコンポーネントキャリアを選択することが可能となる。そのため、移動局装置１は、上りリンク送信に伴い新たなＴＡ  ｔｉｍｅｒを起動することなく無線リソース要求を行なうことができるので、移動局装置１の制御処理が簡略化される。
【０１１３】
なお、以上説明した実施形態は単なる例示に過ぎず、様々な変形例、置換例を用いて実現することができる。例えば、本上りリンク送信方式は、ＦＤＤ（周波数分割復信）方式とＴＤＤ（時分割復信）方式のどちらの通信システムに対しても適用可能である。また、各実施形態において、下りリンクコンポーネントキャリアの測定値としてパスロスを用いた例について説明したが、それ以外の測定値（SIR、SINR、RSRP、RSRQ、RSSI、BLER）を代わり用いても良いし、これらの測定値の複数を組み合わせて使用することも可能である。また、説明の便宜上、実施形態の移動局装置１および基地局装置２を機能的なブロック図を用いて説明したが、移動局装置１および基地局装置２の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ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、実行することにより移動局装置１や基地局装置２の制御を行なっても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１１４】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、半導体媒体（例えば、RAM、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるディスクユニット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、短時間の間、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むものとする。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既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。
【０１１５】
また、上記各実施形態に用いた移動局装置１および基地局装置２の各機能ブロック、または諸特徴は、典型的にはＩＣ（集積回路）であるＬＳＩを含む回路内で構成されてもよい。その場合、ＬＳＩの集積密度はどのような密度で実現されていても良い。各機能ブロックおよび諸特徴は個別にチップ化してもよいし、一部また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に限らず専用回路また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。
【０１１６】
以上、この発明の実施形態について特定の具体例に基づいて詳述してきたが、本発明の趣旨ならびに特許請求の範囲は、これら特定の具体例に限定されないことは明らかである。すなわち、本明細書の記載は例示説明を目的としたものであり、本発明に対して何ら制限を加えるものではない。
【符号の説明】
【０１１７】
１１〜１３  送信装置
２１〜２３  受信装置
１  移動局装置
２  基地局装置
１０１  受信部
１０３  復調部
１０５  復号部
１０７  測定処理部
１０９  ランダムアクセス制御部
１１１  符号部
１１３  変調部
１１５  送信部
１１７  制御部
１１９  上位レイヤ
２０１  受信部
２０３  復調部
２０５  復号部
２０７  上位レイヤ
２０９  符号部
２１１  変調部
２１３  送信部
２１５  制御部
２１７  ネットワーク信号送受信部
【図１】
0005425679.tif 000002
【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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