(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、
前記他の無線通信装置に対するランダムアクセスの手続きの際に、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち前記無線通信装置が制御メッセージをモニタしている第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、前記第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを受信する受信部と、
前記制御メッセージに含まれる前記識別情報が示す前記第２のペアの上りリンク周波数帯域を用いて、前記他の無線通信装置との間でデータ通信を行うよう制御する制御部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、
複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて前記他の無線通信装置が制御メッセージをモニタしているときに、前記第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域を、前記他の無線通信装置との間のデータ通信に用いる上りリンク周波数帯域として選択する制御部と、
ランダムアクセスの手続きの際に、前記第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、前記第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを前記他の無線通信装置に送信する送信部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて通信を行う無線通信システムであって、
ランダムアクセスの手続きの際に、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち通信相手が制御メッセージをモニタしている第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、前記第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを送信する第１の無線通信装置と、
前記第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて前記第１の無線通信装置から前記制御メッセージを受信し、前記制御メッセージに含まれる前記識別情報が示す前記第２のペアの上りリンク周波数帯域を用いてデータ通信を行う第２の無線通信装置と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて通信を行う第１および第２の無線通信装置を含む無線通信システムの無線通信方法であって、
前記第１の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置によるランダムアクセスの手続きの際に、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち前記第２の無線通信装置が制御メッセージをモニタしている第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、前記第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを前記第２の無線通信装置に送信し、
前記第２の無線通信装置が、前記第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて前記第１の無線通信装置から前記制御メッセージを受信し、
前記第２の無線通信装置が、前記制御メッセージに含まれる前記識別情報が示す前記第２のペアの上りリンク周波数帯域を用いてデータ通信を行う、
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話システムや無線ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）などの無線通信システムが多く利用されている。また、無線通信の更なる高速化・大容量化を図るべく、次世代の無線通信技術について継続的に活発な議論が行われている。
【０００３】
例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、最大で２０ＭＨｚの周波数帯域を用いた通信が可能なＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格が提案されている。更に、ＬＴＥの次世代の通信規格として、最大で２０ＭＨｚの周波数帯域５つ（すなわち、１００ＭＨｚの周波数帯域）を用いた通信が可能なＬＴＥ−Ａ（LTE - Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている（例えば、非特許文献１，２参照）。ＬＴＥ−Ａでは、使用する周波数帯域の数を、トラヒックに応じて動的に変更することも提案されている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００４】
また、無線通信システムでは、一方の無線通信装置（例えば、移動局）から、無線リソースの割り当て制御を行う他方の無線通信装置（例えば、基地局）に対し、ランダムアクセスが行われることがある。移動局から基地局へのランダムアクセスは、例えば、（１）移動局が最初に基地局にアクセスするとき、（２）データ送信に用いる無線リソースの割り当てを基地局に要求するとき、（３）基地局からデータを受信する際に同期を確立するとき、（４）ハンドオーバの際に移動先基地局と同期を取るとき、などに実行され得る。
【０００５】
ランダムアクセスには、競合型（Contention Based）ランダムアクセスと、非競合型（Non-contention Based）ランダムアクセスとがある（例えば、非特許文献４の第１０．１．５節および非特許文献５の第５．１節参照）。移動局から基地局へのランダムアクセスの場合、競合型ランダムアクセスでは、複数通りの信号系列の中から移動局が任意に選択した信号系列を、ランダムアクセスプリアンブルとして基地局に送信する。非競合型ランダムアクセスでは、基地局が移動局に信号系列を指定した情報を通知し、移動局は基地局からの通知に応じた信号系列をランダムアクセスプリアンブルとして送信する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Requirements for further advancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) (LTE-Advanced)", 3GPP TR 36.913 V8.0.1, 2009-03.
【非特許文献２】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Feasibility study for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)", 3GPP TR 36.912 V9.0.0, 2009-09.
【非特許文献３】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "The need for additional activation procedure in carrier aggregation", 3GPP TSG-RAN WG2 #67bis R2-095874, 2009-10.
【非特許文献４】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description", 3GPP TS 36.300 V9.0.0, 2009-06.
【非特許文献５】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Medium Access Control (MAC) protocol specification", 3GPP TS 36.321 V9.1.0, 2009-12.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、複数の周波数帯域を用いて通信を行うことができる無線通信システムでは、前述のようにトラヒックに応じて使用する周波数帯域の数を変更することが考えられる。しかし、上記非特許文献３に記載のような方法では、無線通信装置の間で通信が開始された後（ランダムアクセスの手続きが完了した後）に、改めて、通信を開始した周波数帯域以外の他の周波数帯域を使用できるようにする手続きを行うことになる。この方法では、通信開始前に他の周波数帯域を使用したいことが判明している場合（例えば、送信データ量が大きいことが判明している場合）などには、手続きが非効率的になってしまう。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の周波数帯域の使用の制御を効率的に実行できるようにした無線通信装置、無線通信システムおよび無線通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】
【０００９】
上記課題を解決するために、下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、受信部および制御部を有する。受信部は、他の無線通信装置に対するランダムアクセスの手続きの際に、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち無線通信装置が制御メッセージをモニタしている第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを受信する。制御部は、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２のペアの上りリンク周波数帯域を用いて、他の無線通信装置との間でデータ通信を行うよう制御する。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、制御部および送信部を有する。制御部は、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて他の無線通信装置が制御メッセージをモニタしているときに、第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域を、他の無線通信装置との間のデータ通信に用いる上りリンク周波数帯域として選択する。送信部は、ランダムアクセスの手続きの際に、第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを他の無線通信装置に送信する。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて通信を行う無線通信システムが提供される。この無線通信システムは、第１および第２の無線通信装置を有する。第１の無線通信装置は、ランダムアクセスの手続きの際に、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち通信相手が制御メッセージをモニタしている第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを送信する。第２の無線通信装置は、第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて第１の無線通信装置から制御メッセージを受信し、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２のペアの上りリンク周波数帯域を用いてデータ通信を行う。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて通信を行う第１および第２の無線通信装置を含む無線通信システムの無線通信方法が提供される。この無線通信方法では、第１の無線通信装置が、第２の無線通信装置によるランダムアクセスの手続きの際に、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち第２の無線通信装置が制御メッセージをモニタしている第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを第２の無線通信装置に送信する。第２の無線通信装置が、第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて第１の無線通信装置から制御メッセージを受信し、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２のペアの上りリンク周波数帯域を用いてデータ通信を行う。
【発明の効果】
【００１３】
上記無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法によれば、複数の周波数帯域の使用の制御を効率的に実行できる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態の無線通信システムを示す図である。
【図２】第２の実施の形態の移動通信システムを示す図である。
【図３】競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。
【図４】非競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。
【図５】無線通信に用いるコンポーネントキャリアを示す図である。
【図６】基地局を示すブロック図である。
【図７】移動局を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。
【図１３】Ｍｓｇ０の第１のフォーマット例を示す図である。
【図１４】Ｍｓｇ０の第２のフォーマット例を示す図である。
【図１５】Ｍｓｇ０の第３のフォーマット例を示す図である。
【図１６】Ｍｓｇ０の第１のサイズ調整例を示す図である。
【図１７】Ｍｓｇ０の第２のサイズ調整例を示す図である。
【図１８】Ｍｓｇ０の第３のサイズ調整例を示す図である。
【図１９】第３の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。
【図２０】第３の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。
【図２１】第３の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。
【図２２】第３の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。
【図２３】第３の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。
【図２４】Ｍｓｇ２の第１のフォーマット例を示す図である。
【図２５】Ｍｓｇ２の第２のフォーマット例を示す図である。
【図２６】Ｍｓｇ２の第３のフォーマット例を示す図である。
【図２７】第４の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。
【図２８】第４の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。
【図２９】第４の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。
【図３０】第４の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。
【図３１】第４の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態の無線通信システムを示す図である。第１の実施の形態に係る無線通信システムは、無線通信装置１，２を含む。無線通信装置１，２は、複数の周波数帯域を用いて通信を行う。このような無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ−Ａシステムとして実現できる。ＬＴＥ−Ａでは、複数の周波数帯域それぞれを、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）と呼ぶことがある。
【００１６】
無線通信装置１は、無線リソースの割り当て制御を行う。無線通信装置２は、無線通信装置１の制御のもと、無線通信装置１（または他の無線通信装置）との間でデータ通信を行う。例えば、無線通信装置１を基地局または中継局、無線通信装置２を加入者局として実現できる。または、無線通信装置１を基地局、無線通信装置２を中継局として実現してもよい。無線通信装置１，２は、固定無線通信装置でも移動無線通信装置でもよい。
【００１７】
無線通信装置１は、制御部１ａおよび送信部１ｂを有する。制御部１ａは、周波数帯域＃１を、無線通信装置２がランダムアクセスの手続きに使用する周波数帯域として設定する。また、周波数帯域＃２を無線通信装置２がデータ通信に用いる周波数帯域として選択する。送信部１ｂは、周波数帯域＃１で、ランダムアクセスに関する制御メッセージを無線通信装置２に送信する。この制御メッセージには、周波数帯域＃２を示す識別情報が挿入される。なお、複数の周波数帯域それぞれに、予め識別情報（例えば、一意な番号）が対応付けられている。
【００１８】
無線通信装置２は、受信部２ａおよび制御部２ｂを有する。受信部２ａは、周波数帯域＃１で、ランダムアクセスに関する制御メッセージを無線通信装置１から受信する。制御部２ｂは、受信した制御メッセージに含まれる識別情報を確認し、識別情報が示す周波数帯域＃２を用いてデータ通信を行うよう制御する。無線通信装置１のランダムアクセス先およびデータ通信相手は、例えば、無線通信装置１である。ただし、無線通信装置１から他の無線通信装置へハンドオーバをする場合には、ランダムアクセス先およびデータ通信相手は、ハンドオーバ先の無線通信装置である。
【００１９】
前述のように、無線通信装置２は、ランダムアクセスとして非競合型ランダムアクセスまたは競合型ランダムアクセスを実行できる。例えば、非競合型の場合、制御メッセージとして、ランダムアクセスプリアンブルの信号系列を指定するメッセージ（Ｍｓｇ０）、または、ランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）に対する応答であるランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を用いることが考えられる。競合型の場合、制御メッセージとして、ランダムアクセスレスポンスを用いることが考えられる。
【００２０】
なお、無線通信装置２は、識別情報を含む制御メッセージを周波数帯域＃１で受信すると、その後のランダムアクセスの手続きを周波数帯域＃２で継続するようにしてもよい。また、周波数帯域＃２が非活性状態である場合、無線通信装置２は、識別情報を含む制御メッセージを受信した時点で、周波数帯域＃２を活性状態に変更してもよい。また、無線通信装置１は、識別情報を含む制御メッセージを受信した時点で、周波数帯域＃２を活性状態に変更してもよい。この場合、無線通信装置１，２は、周波数帯域＃２を活性状態に変更するための制御メッセージを別途、送受信しなくてもよい。
【００２１】
このような第１の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線通信装置１により、周波数帯域＃２が、無線通信装置２によるデータ通信に用いる周波数帯域として選択される。そして、ランダムアクセスの手続きの際に、周波数帯域＃１において、周波数帯域＃２を示す識別情報を含む制御メッセージが無線通信装置２に送信される。また、無線通信装置２により、ランダムアクセスの手続きの際に、周波数帯域＃１において、周波数帯域＃２を示す識別情報を含む制御メッセージが無線通信装置１から受信される。そして、識別情報が示す周波数帯域＃２を用いてデータ通信が実行される。
【００２２】
これにより、ランダムアクセスの手続きの開始時に用いた周波数帯域＃１と異なる周波数帯域＃２の使用許可を、ランダムアクセスの手続きの間に無線通信装置２に与えることができる。すなわち、ランダムアクセスの手続き中に、クロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、ランダムアクセスの手続き後に別途、周波数帯域＃２の使用許可を無線通信装置２に与える手続きを行わなくてよく、複数の周波数帯域の使用制御を効率的に実行できる。
【００２３】
以下の第２〜第４の実施の形態では、第１の実施の形態の無線通信方法をＬＴＥ−Ａの移動通信システムに適用した場合について、更に詳細に説明する。ただし、第１の実施の形態の無線通信方法は、ＬＴＥ−Ａ以外の通信方式を用いた移動通信システムや、固定無線通信システムに適用することも可能である。
【００２４】
［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施の形態の移動通信システムを示す図である。第２の実施の形態に係る移動通信システムは、基地局１０、移動局２０および中継局３０を含む。この移動通信システムでは、最大で５つのコンポーネントキャリアを用いた無線通信が可能である。
【００２５】
基地局１０は、移動局２０と直接または中継局３０経由で通信を行う無線通信装置である。基地局１０は、上位局（図示せず）と有線で接続されており、有線区間と無線区間の間でユーザデータを転送する。基地局１０は、基地局１０と移動局２０の間のリンクの無線リソースおよび基地局１０と中継局３０の間のリンクの無線リソースを管理する。
【００２６】
移動局２０は、基地局１０または中継局３０にアクセスして無線通信を行う無線端末装置である。移動局２０としては、例えば、携帯電話機や携帯型の情報端末装置を用いることができる。移動局２０は、基地局１０または中継局３０に対してランダムアクセスを行って同期を確立し、その後、データの送信や受信を行う。
【００２７】
中継局３０は、基地局１０と移動局２０との間でデータ送信を中継する無線通信装置である。中継局３０は、固定通信装置でも移動通信装置でもよい。中継局３０は、基地局１０に対してランダムアクセスを行って同期を確立することがある。また、中継局３０は、中継局３０と移動局２０の間のリンクの無線リソースを管理する。
【００２８】
以下の第２の実施の形態の説明では、基地局１０と移動局２０との間で行われるランダムアクセスの手続きについて述べる。基地局１０と中継局３０の間や中継局３０と移動局２０の間でも、同様のランダムアクセスの手続きを実行できる。
【００２９】
図３は、競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。図３に示すシーケンスをステップ番号に沿って説明する。なお、ここでは１つのコンポーネントキャリアに閉じてランダムアクセスの手続きが行われる場合を考える。
【００３０】
（ステップＳ１１）  移動局２０は、上りリンク（ＵＬ）で送信するデータが発生すると、予め定義された複数通りの信号系列の中から任意の１つの信号系列を選択する。そして、選択した信号系列を含むランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access CHannel）を用いて基地局１０に送信する。このとき、ＰＲＡＣＨ上では、複数の移動局が同じ信号系列のＭｓｇ１を送信すること、すなわち、ランダムアクセスが競合することが生じ得る。
【００３１】
（ステップＳ１２）  基地局１０は、ＰＲＡＣＨ上でＭｓｇ１を検出すると、移動局２０のＵＬ送信タイミングを測定すると共に、移動局２０に対してＵＬ無線リソースを割り当てる。そして、ＵＬタイミングを同期させるための情報や割り当てたＵＬ無線リソースを示す情報を含むランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を送信する。競合が生じている場合、Ｍｓｇ１を送信した移動局それぞれがＭｓｇ２を受信する。
【００３２】
（ステップＳ１３）  移動局２０は、Ｍｓｇ２を受信すると、基地局１０が割り当てたＵＬ無線リソースを用いて、移動局２０の識別情報を含むスケジュールドトランスミッション（Ｍｓｇ３）を基地局１０に送信する。競合が生じている場合、Ｍｓｇ１を送信した（すなわち、Ｍｓｇ２を受信した）移動局それぞれが、Ｍｓｇ３を送信する。この場合、同一無線リソース上で送信された複数のＭｓｇ３が干渉する。
【００３３】
（ステップＳ１４）  基地局１０は、ステップＳ１２で割り当てたＵＬ無線リソース上で、Ｍｓｇ３を検出する。Ｍｓｇ３に含まれる識別情報から、ランダムアクセスを行った移動局２０を認識することができる。すると、基地局１０は、移動局２０を認識できたことを示すコンテンションレゾリューション（Ｍｓｇ４）を、移動局２０に送信する。その後、基地局１０と移動局２０との間で同期が確立され、データ通信が可能となる。
【００３４】
ただし、競合が生じている場合には、Ｍｓｇ３から送信元の移動局の識別情報を抽出することができない。この場合、基地局１０は、競合が生じたことを示すメッセージを送信する。当該メッセージを受信した移動局２０は、ランダムな時間だけ待機した後、ステップＳ１１に戻って、ランダムアクセスの手続きを再実行する。競合が解消されると、基地局１０と移動局２０との間で同期が確立され、データ通信が可能となる。
【００３５】
図４は、非競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。図４に示すシーケンスをステップ番号に沿って説明する。なお、ここでは１つのコンポーネントキャリアに閉じてランダムアクセスの手続きが行われる場合を考える。
【００３６】
（ステップＳ２１）  基地局１０は、下りリンク（ＤＬ）で送信するデータが到着すると、予め定義された複数通りの信号系列の中から未使用の１つの信号系列を選択する。そして、選択した信号系列を指定する個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）を、移動局２０に送信する。このとき、基地局１０は、複数の移動局に対して、同時期に同一の信号系列を割り当てないよう、排他制御を行う。
【００３７】
（ステップＳ２２）  移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信してから一定時間（有効期限）内に、Ｍｓｇ０で指定された信号系列を含むＭｓｇ１を、ＰＲＡＣＨを用いて基地局１０に送信する。ここで、指定された信号系列は、有効期限内では移動局２０に排他的に割り当てられるものであるため、ランダムアクセスの競合は生じない。
【００３８】
（ステップＳ２３）  基地局１０は、ＰＲＡＣＨ上でＭｓｇ１を検出すると、移動局２０に対してＵＬ無線リソースを割り当てる。そして、割り当てたＵＬ無線リソースを示す情報を含むＭｓｇ２を、移動局２０に送信する。その後、基地局１０と移動局２０との間でデータ通信が可能となる。競合が生じないため、非競合型ランダムアクセスでは、Ｍｓｇ３，Ｍｓｇ４を送受信しなくてよい。
【００３９】
競合型ランダムアクセスは、例えば、（１）移動局２０が最初に基地局１０にアクセスするとき、（２）無線リソースの割り当てを移動局２０が基地局１０に要求するときに実行され得る。非競合型ランダムアクセスは、例えば、（３）移動局２０が基地局１０からデータを受信する際に同期を確立するとき、（４）移動局２０が他の基地局から基地局１０にハンドオーバする際に基地局１０と同期を確立するときに実行され得る。
【００４０】
ただし、非競合型ランダムアクセスが実行されるべき場面で（例えば、ハンドオーバ時や移動局２０が基地局１０からデータを受信する際に同期を確立するとき）、個別に割り当てる信号系列が基地局１０で枯渇している場合は、個別プリアンブルを含まないＭｓｇ０が送受信される。この場合、競合型ランダムアクセスが実行され得る。また、ハンドオーバの場合、Ｍｓｇ０はハンドオーバ前の基地局が移動局２０に送信する。なお、第２の実施の形態では、基地局１０および移動局２０が、非競合型ランダムアクセスの手続きを実行する場合を考える。
【００４１】
図５は、無線通信に用いるコンポーネントキャリアを示す図である。前述の通り、基地局１０および移動局２０は、最大で５つのコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１〜＃５）を使用して無線通信を行うことができる。ＣＣ＃１〜＃５の帯域幅は、全て同じでもよいし異なっていてもよい。
【００４２】
ＣＣ＃１〜＃５には、それぞれ、３ビットのＣＩ（Carrier Indicator）が識別情報として付与されている。０ｂ０００（０）はＣＣ＃１を示し、０ｂ００１（１）はＣＣ＃２を示し、０ｂ０１０（２）はＣＣ＃３を示し、０ｂ０１１（３）はＣＣ＃４を示し、０ｂ１００（４）はＣＣ＃５を示す。０ｂ１０１（５）と０ｂ１１０（６）は、使用しない値（予約値）である。０ｂ１１１（７）は、後述するように、自コンポーネントキャリアを示すために用いることがある。
【００４３】
基地局１０は、移動局毎にＣＣ＃１〜＃５それぞれの状態を設定する。移動局２０は、ＣＣ＃１〜＃５の状態に基づき、コンポーネントキャリア毎の無線受信処理を制御する。例えば、ＣＣ＃１〜＃５はその状態によって“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”に分類することができる。
【００４４】
“Configured but Deactivated CC”は、現在はデータ通信に使用されていないが使用可能な状態（非活性状態）のコンポーネントキャリアである。移動局２０は、非活性状態のコンポーネントキャリアでは、制御情報が送信される下りリンク物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）と、データ信号が送信される下りリンク物理共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）の何れも、モニタリングしなくてよい。すなわち、当該周波数帯域の無線受信処理を停止してよい。
【００４５】
“Configured and Activated CC”は、現在データ通信に使用されている状態（活性状態）のコンポーネントキャリアである。移動局２０は、活性状態のコンポーネントキャリアでは、少なくとも、移動局２０宛てのＰＤＳＣＨについて無線受信処理を行う。
【００４６】
“PDCCH monitoring set”は、活性状態であり、且つ、移動局２０宛てのＰＤＣＣＨが設定される可能性のあるコンポーネントキャリアの集合である。移動局２０は、この集合に含まれるコンポーネントキャリアでは、ＰＤＣＣＨをモニタリングする。ＰＤＣＣＨの信号の長さが一定でない場合、移動局２０は、ＰＤＣＣＨをブラインド復号する。すなわち、取り得る信号の長さに応じて複数通りの復号を試すことで、制御情報を抽出する。なお、“PDCCH monitoring set”は“Configured and Activated CC”のサブセットと定義できるが、全ての“Configured and Activated CC”でＰＤＣＣＨの受信処理を行うべき場合もある。この場合、“PDCCH monitoring set”と“Configured and Activated CC”は同じ集合を意味することになる。
【００４７】
なお、ＰＤＣＣＨが設定され得るコンポーネントキャリアは、移動局毎に異なってもよい。また、基地局１０は、ＣＣ＃１〜＃５の一部をアンカーコンポーネントキャリア（ＡＣＣ）に設定してもよい。ＡＣＣは、移動局がモニタリングすべきコンポーネントキャリアである。ＡＣＣが設定されている場合、“PDCCH monitoring set”には、少なくともＡＣＣが含まれる。ＡＣＣに設定するコンポーネントキャリアは、セル毎に指定してもよいし、移動局毎に指定してもよい。
【００４８】
なお、基地局１０および移動局２０は、双方向通信を行うために、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）を用いてもよいし、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）を用いてもよい。ＴＤＤを用いた場合、ＣＣ毎に１つの周波数帯域が設定される。ＦＤＤを用いた場合、ＣＣ毎にＵＬ用の周波数帯域とＤＬ用の周波数帯域のペアが設定される。後述するランダムアクセスの手続きは、ＵＬ用の周波数帯域とＤＬ用の周波数帯域とを分ける場合と分けない場合の何れでも実行できる。
【００４９】
図６は、基地局を示すブロック図である。基地局１０は、無線通信部１１、スケジューラ１２、有線通信部１３、制御部１４、制御プレーン部１５、ＰＤＣＣＨ制御部１６、データプレーン部１７およびＲＡＲ制御部１８を有する。
【００５０】
無線通信部１１は、移動局２０および中継局３０と無線通信を行う無線インタフェースである。無線通信部１１は、移動局２０または中継局３０から受信した無線信号に対し、復調・復号を含む信号処理を行い、ユーザデータや制御情報を抽出する。また、移動局２０または中継局３０に送信するユーザデータや制御情報に対し、符号化・変調を含む信号処理を行い、無線送信する。
【００５１】
スケジューラ１２は、制御部１４からの指示に従って、移動局２０および中継局３０への無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行う。例えば、スケジューラ１２は、ランダムアクセスの手続きの際、移動局２０にＵＬ無線リソースを割り当て、割り当てたＵＬ無線リソースを無線通信部１１に通知する。
【００５２】
有線通信部１３は、上位局と有線通信を行う通信インタフェースである。有線通信部１３は、上位局から移動局２０宛てのユーザデータを受信する。受信したユーザデータは、スケジューラ１２によるスケジューリングのもと、移動局２０に転送される。また、有線通信部１３は、無線通信部１１で抽出されたユーザデータを上位局に転送する。
【００５３】
制御部１４は、無線通信部１１、スケジューラ１２および有線通信部１３の処理を制御する。制御部１４内に、制御プレーン部１５とデータプレーン部１７が設けられている。制御プレーン部１５内には、ＰＤＣＣＨ制御部１６が設けられている。データプレーン部１７内には、ＲＡＲ制御部１８が設けられている。
【００５４】
制御プレーン部１５は、移動局２０および中継局３０との間の制御情報の送受信を制御する。すなわち、無線通信部１１で抽出された制御情報を取得し、当該制御情報に応じた通信制御を行う。また、移動局２０または中継局３０に送信する制御情報を、無線通信部１１に通知する。例えば、制御プレーン部１５は、ＲＲＣ（Radio Resource Control Protocol）の処理を行う。
【００５５】
ＰＤＣＣＨ制御部１６は、ランダムアクセスの手続き時のＰＤＣＣＨシグナリングを制御する。すなわち、移動局２０または中継局３０にＰＤＣＣＨで送信する個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）に、どのような情報を含めるか決定する。例えば、データ通信に使用するコンポーネントキャリアのＣＩをＭｓｇ０に挿入することがある。
【００５６】
データプレーン部１７は、移動局２０および中継局３０との間のユーザデータの送受信を制御する。例えば、データプレーン部１７は、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）プロトコルおよびＭＡＣ（Media Access Control）プロトコルの処理を行う。
【００５７】
ＲＡＲ制御部１８は、ランダムアクセスの手続き時のＭＡＣシグナリングを制御する。すなわち、移動局２０または中継局３０にＰＤＳＣＨで送信するランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）に、どのような情報を含めるか決定する。例えば、データ通信に使用するコンポーネントキャリアのＣＩをＭｓｇ２に挿入することがある。
【００５８】
図７は、移動局を示すブロック図である。移動局２０は、無線通信部２１、クロスキャリア設定部２２、制御部２３、制御プレーン部２４、ＰＤＣＣＨ制御部２５、データプレーン部２６およびＲＡＲ制御部２７を有する。
【００５９】
無線通信部２１は、基地局１０および中継局３０と無線通信を行う無線インタフェースである。無線通信部２１は、基地局１０または中継局３０から受信した無線信号に対し、復調・復号を含む信号処理を行い、ユーザデータや制御情報を抽出する。また、基地局１０または中継局３０に送信するユーザデータや制御情報に対し、符号化・変調を含む信号処理を行い、無線送信する。
【００６０】
クロスキャリア設定部２２は、制御部２３からの指示に応じて、ランダムアクセスの手続きの際、無線通信部２１が信号処理を行う周波数帯域（コンポーネントキャリア）の設定を行う。例えば、受信したＭｓｇ０またはＭｓｇ２にＣＩが含まれている場合、その後はＣＩが示すコンポーネントキャリアを用いてデータ通信を行えるよう設定する。なお、第２の実施の形態では、Ｍｓｇ０にＣＩが挿入されている場合を想定する。
【００６１】
制御部２３は、無線通信部２１およびクロスキャリア設定部２２の処理を制御する。制御部２３内に、制御プレーン部２４とデータプレーン部２６が設けられている。制御プレーン部２４内には、ＰＤＣＣＨ制御部２５が設けられている。データプレーン部２６内には、ＲＡＲ制御部２７が設けられている。
【００６２】
制御プレーン部２４は、基地局１０および中継局３０との間の制御情報の送受信を制御する。すなわち、無線通信部２１で抽出された制御情報を取得し、当該制御情報に応じた通信制御を行う。また、基地局１０または中継局３０に送信する制御情報を、無線通信部２１に通知する。例えば、制御プレーン部２４は、ＲＲＣの処理を行う。
【００６３】
ＰＤＣＣＨ制御部２５は、ランダムアクセスの手続き時のＰＤＣＣＨシグナリングを制御する。すなわち、基地局１０または中継局３０からＰＤＣＣＨで受信するＭｓｇ０を解析し、Ｍｓｇ０に含まれる情報に基づく処理を行う。例えば、Ｍｓｇ０にＣＩが挿入されている場合、ＣＩが示すコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。受信処理の開始には、コンポーネントキャリアの活性化、受信したユーザデータを格納するバッファの割り当てなどが含まれ得る。
【００６４】
データプレーン部２６は、基地局１０および中継局３０との間のユーザデータの送受信を制御する。例えば、ＰＤＣＨ、ＲＬＣおよびＭＡＣの処理を行う。
ＲＡＲ制御部２７は、ランダムアクセスの手続き時のＭＡＣシグナリングを制御する。すなわち、基地局１０または中継局３０からＰＤＳＣＨで受信するＭｓｇ２を解析し、Ｍｓｇ２に含まれる情報に基づく処理を行う。例えば、Ｍｓｇ２にＣＩが挿入されている場合、ＣＩが示すコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。
【００６５】
なお、中継局３０にも、基地局１０および移動局２０と同様に、無線通信部や制御部を設けることができる。その場合、中継局３０の制御部は、基地局１０との間の無線通信に関しては、上記の移動局２０の制御部２３と同様の処理を行う。また、移動局２０との間の無線通信の制御に関しては、上記の基地局１０の制御部１４と同様の処理を行う。
【００６６】
図８は、第２の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。図８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ１１１）  制御部１４は、移動局２０についてのＣＣ＃１〜＃５の状態を設定する。すなわち、前述の“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。
【００６７】
（ステップＳ１１２）  制御部１４は、クロスキャリアスケジューリングを行うか否か判断する。すなわち、個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）を送信するコンポーネントキャリア以外でデータ通信を行うか判断する。クロスキャリアスケジューリングを行うかは、例えば、移動局２０に送信するデータのサイズや、Ｍｓｇ０を送信するコンポーネントキャリアの通信品質などに基づいて判断する。クロスキャリアスケジューリングを行わない場合、処理をステップＳ１１３に進める。行う場合、処理をステップＳ１１４に進める。
【００６８】
（ステップＳ１１３）  ＰＤＣＣＨ制御部１６は、Ｍｓｇ０に含まれるＣＩフィールド（ＣＩＦ）に０ｂ１１１を設定する。このビット列は、Ｍｓｇ０が送信されるコンポーネントキャリアを用いてデータ通信を行うことを示している。なお、０ｂ１１１に代えて、Ｍｓｇ０が送信されるコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩを設定してもよい。そして、処理をステップＳ１１６に進める。
【００６９】
（ステップＳ１１４）  制御部１４は、ＣＣ＃１〜＃５の中から、Ｍｓｇ０が送信されるコンポーネントキャリア以外に、データ通信に使用するコンポーネントキャリアを１つまたは複数選択する。コンポーネントキャリアは、例えば、移動局２０に送信するデータのサイズや、ＣＣ＃１〜＃５の通信品質などに基づいて選択する。
【００７０】
（ステップＳ１１５）  ＰＤＣＣＨ制御部１６は、Ｍｓｇ０に含まれるＣＩＦに、ステップＳ１１４で選択されたコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩＦを設定する。なお、Ｍｓｇ０はステップＳ１１４で選択したコンポーネントキャリア毎に送信される。
【００７１】
（ステップＳ１１６）  無線通信部１１は、ステップＳ１１３またはステップＳ１１５で設定されたＣＩＦを含むＭｓｇ０を、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０に送信する。ステップＳ１１４で複数のコンポーネントキャリアが選択された場合、複数のＭｓｇ０が送信される。複数のＭｓｇ０は、同一の無線送信単位（例えば、同一サブフレーム）で送信してもよいし、異なる無線送信単位（例えば、異なるサブフレーム）に分散して送信してもよい。
【００７２】
（ステップＳ１１７）  制御部１４は、Ｍｓｇ０で通知したコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”（非活性状態）である場合、“Configured and Activated CC”（活性状態）に変更する。無線通信部１１は、Ｍｓｇ０で通知したコンポーネントキャリアで移動局２０からランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を受信する。
【００７３】
（ステップＳ１１８）  ＲＡＲ制御部１８は、ＣＩＦを含まないランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を生成する。無線通信部１１は、Ｍｓｇ１が受信されたコンポーネントキャリアでＭｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、Ｍｓｇ１，Ｍｓｇ２の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
【００７４】
図９は、第２の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。図９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ１２１）  制御部２３は、ＣＣ＃１〜＃５の状態を設定する。すなわち、“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをモニタリングする。
【００７５】
（ステップＳ１２２）  無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで、基地局１０からＭｓｇ０を受信する。ＰＤＣＣＨ制御部２５は、Ｍｓｇ０に含まれるＣＩＦを抽出する。複数のＭｓｇ０が受信された場合、Ｍｓｇ０毎にＣＩＦを抽出する。
【００７６】
（ステップＳ１２３）  ＰＤＣＣＨ制御部２５は、ステップＳ１２２で抽出したＣＩＦが示すコンポーネントキャリアを特定し、そのコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”である場合、“Configured and Activated CC”に変更する。クロスキャリア設定部２２は、信号処理を行う周波数帯域を設定する。
【００７７】
（ステップＳ１２４）  無線通信部２１は、Ｍｓｇ０で指定されている信号系列を用いたＭｓｇ１を、ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアのＰＲＡＣＨで基地局１０に送信する。複数のＭｓｇ０が受信され、複数のコンポーネントキャリアがステップＳ１２３で特定された場合、特定されたコンポーネントキャリア毎にＭｓｇ１を送信する。複数のＭｓｇ１は、同一タイミングで送信してもよいし異なるタイミングで送信してもよい。
【００７８】
（ステップＳ１２５）  無線通信部２１は、Ｍｓｇ１の送信に用いたコンポーネントキャリアで、基地局１０からＭｓｇ２を受信する。ＲＡＲ制御部２７は、Ｍｓｇ２に含まれる情報に基づく処理を行う。その後、Ｍｓｇ１，Ｍｓｇ２の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
【００７９】
図１０は、第２の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。ここでは、移動局２０にとって、ＣＣ＃１，＃２が“Configured and Activated CC”に設定され、ＣＣ＃３〜＃５が“Configured but Deactivated CC”に設定されているとする。また、“PDCCH monitoring set”はＣＣ＃１のみを含んでいるとする。
【００８０】
（ステップＳ１３１）  基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。
（ステップＳ１３２）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。ＣＣ＃２は“Configured and Activated CC”であるため、ＣＣ＃２の状態変更を行わなくてよい。
【００８１】
（ステップＳ１３３）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃２で、Ｍｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃２において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
【００８２】
なお、無線信号の伝送特性はコンポーネントキャリア毎（周波数帯域毎）に異なることから、データ通信に使用するコンポーネントキャリアでＭｓｇ１，Ｍｓｇ２を送受信することは、データ通信の安定化を図る上で有効である。また、図１０では説明の簡便化のためＣＣ＃１のみを“PDCCH monitoring set”としているが、何れのＣＣも“PDCCH monitoring set”となり得る。この場合、“PDCCH monitoring set”に設定されたＣＣからＭｓｇ０を送信できる。
【００８３】
図１１は、第２の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１〜＃５の状態は、図１０と同じである。
（ステップＳ１４１）  基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。
【００８４】
（ステップＳ１４２）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
【００８５】
（ステップＳ１４３）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃３で、Ｍｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃３において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
【００８６】
なお、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ０，Ｍｓｇ１を送受信する手続き中に、ＣＣ＃３の状態変更を行っている。すなわち、Ｍｓｇ０，Ｍｓｇ１が、ＣＣ＃３の状態を変更するシグナリングの役割を兼ねている。よって、基地局１０および移動局２０は、ＣＣ＃３の状態を変更するシグナリングを別途行わなくてよい。
【００８７】
図１２は、第２の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１〜＃５の状態は、図１０と同じである。
（ステップＳ１５１）  基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。
【００８８】
（ステップＳ１５２）  基地局１０は、ＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。なお、２つのＭｓｇ０は同一タイミングで送信してもよい。
【００８９】
（ステップＳ１５３）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
（ステップＳ１５４）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。なお、２つのＭｓｇ１は同一タイミングで送信してもよい。
【００９０】
（ステップＳ１５５）  基地局１０は、ＣＣ＃２において、Ｍｓｇ１を受信しＭｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃２において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
【００９１】
（ステップＳ１５６）  基地局１０は、ＣＣ＃３において、Ｍｓｇ１を受信しＭｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃３において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
【００９２】
なお、ステップＳ１５１で送信されるＭｓｇ０が指定する信号系列とステップＳ１５２で送信されるＭｓｇ０が指定する信号系列とは、同一でもよいし異なってもよい。すなわち、移動局２０がステップＳ１５３で送信するＭｓｇ１とステップＳ１５４で送信するＭｓｇ１とは、同一の信号系列を用いたものでも異なる信号系列を用いたものでもよい。
【００９３】
以上説明したクロスキャリアスケジューリングの例は、基地局１０が移動局２０のＣＣ＃１〜＃５の状態を認識していることを想定している。ＣＣ＃１〜＃５のうち一部のコンポーネントキャリアを基地局１０または移動局２０が使用できない事情がある場合、基地局１０は、そのようなコンポーネントキャリアを除外して、データ通信に用いるコンポーネントキャリアを選択する。以上説明したクロスキャリアスケジューリングは、例えば、移動局２０がコネクテッドモードまたはアイドルモードの状態から基地局１０に対してランダムアクセスを行う際に実行し得る。
【００９４】
図１３は、Ｍｓｇ０の第１のフォーマット例を示す図である。Ｍｓｇ０は、ＰＤＣＣＨで送信される制御メッセージである。Ｍｓｇ０は、フィールドとしてFlag，Local/Dist，Resource Block Assignment，Preamble Index，PRACH Mask Index，Carrier Indicator，CRCを含む。Resource Block Assignmentフィールドのビット長は、コンポーネントキャリアのＤＬ帯域幅によって異なる。図１３では、帯域幅をリソースブロック（ＲＢ）数によって表現している。１００ＲＢは２０ＭＨｚ幅に相当する。
【００９５】
Carrier Indicator以外のフィールドについては、例えば、"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding"（3GPP, TS 36.212 V9.0.0, 2009-12）に説明が記載されている。第２の実施の形態では、Flagは１に固定し、Local/Distは０に固定し、Resource Block Assignmentは全て１に固定する。固定ビットを挿入してＭｓｇ０を長くすることで、誤り検出の精度が向上する。Preamble Indexは、Ｍｓｇ１に用いる信号系列を指定した情報である。PRACH Mask Indexは、Ｍｓｇ１の送信に使用される情報である。CRCは、Ｍｓｇ０の誤り検出に用いるパリティである。
【００９６】
Carrier Indicatorは、前述の通り、データ送信に用いるコンポーネントキャリアを指定するための３ビットのビット列である。図１３の例では、PRACH Mask IndexフィールドとCRCフィールドの間に、Carrier Indicatorフィールドが挿入されている。なお、上記の文献“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding”には、PRACH Mask IndexフィールドとCRCフィールドの間にPaddingフィールドを設けたフォーマットが記載されている。
【００９７】
図１４は、Ｍｓｇ０の第２のフォーマット例を示す図である。図１４のフォーマット例では、図１３のフォーマット例でResource Block Assignmentフィールドに割り当てられていたビット列の先頭３ビットを、Carrier Indicatorフィールドに割り当てる。すなわち、Local/DistフィールドとResource Block Assignmentフィールドの間に、Carrier Indicatorフィールドが挿入されている。なお、PRACH Mask IndexフィールドとCRCフィールドの間にはPaddingフィールドが設けられる。Paddingは全て１に固定する。
【００９８】
図１５は、Ｍｓｇ０の第３のフォーマット例を示す図である。図１５のフォーマット例では、図１３のフォーマット例でResource Block Assignmentフィールドに割り当てられていたビット列の末尾３ビットを、Carrier Indicatorフィールドに割り当てる。すなわち、Resource Block AssignmentフィールドとPreamble Indexの間に、Carrier Indicatorフィールドが挿入されている。
【００９９】
なお、図１４，１５のフォーマット例の他に、図１３のフォーマット例でResource Block Assignmentフィールドに割り当てられていたビット列の途中３ビットを、Carrier Indicatorフィールドに割り当てる方法も考えられる。
【０１００】
ところで、上記フォーマット例では、Ｍｓｇ０のデータ長はコンポーネントキャリアのＤＬ帯域幅によって異なる。そのため、データ長の異なる複数のＭｓｇ０がＣＣ＃１で送信されることが起こり得る。例えば、ＣＣ＃２のＤＬ帯域幅が２０ＭＨｚでＣＣ＃３のＤＬ帯域幅が１０ＭＨｚであるとする。この場合、ＣＣ＃２に対応するＭｓｇ０とＣＣ＃３に対応するＭｓｇ０とは、データ長が異なることになる。
【０１０１】
一方、移動局２０は、ＰＤＣＣＨをブラインド復号してＭｓｇ０を抽出する。そこで、ブラインド復号の負荷を軽減するため、ＤＬ帯域幅がコンポーネントキャリアによって異なっていてもＭｓｇ０のサイズが一定になるよう、サイズ調整を行うことが好ましい。更に、ＣＩＦの抽出を容易にするため、Ｍｓｇ０全体の中でのＣＩＦの位置が一定になるようにすることが好ましい。
【０１０２】
図１６は、Ｍｓｇ０の第１のサイズ調整例を示す図である。図１６のサイズ調整例は、図１３に示したフォーマット例と対応している。このサイズ調整例では、Resource Block AssignmentフィールドとPreamble Indexフィールドの間に、ＤＬ帯域幅に応じた長さのPADDINGを挿入する。これにより、ＤＬ帯域幅に関係なくＭｓｇ０のサイズが一定になる。また、ＣＩＦの位置が一定であるため、Ｍｓｇ０の復号後、ＣＩＦを抽出して使用するコンポーネントキャリアを特定することが容易となる。更に、Preamble IndexフィールドとPRACH Mask Indexフィールドの位置も一定であるため、これらフィールドを参照してＭｓｇ１を生成することも容易となる。
【０１０３】
図１７は、Ｍｓｇ０の第２のサイズ調整例を示す図である。図１７のサイズ調整例は、図１４に示したフォーマット例と対応している。図１６のサイズ調整例と同様、Resource Block AssignmentフィールドとPreamble Indexフィールドの間に、ＤＬ帯域幅に応じた長さのPADDINGを挿入する。これにより、ＤＬ帯域幅に関係なくＭｓｇ０のサイズが一定になると共にＣＩＦの位置が一定になる。また、Preamble IndexフィールドとPRACH Mask Indexフィールドの位置も一定になる。
【０１０４】
図１８は、Ｍｓｇ０の第３のサイズ調整例を示す図である。図１８のサイズ調整例は、図１５に示したフォーマット例と対応している。このサイズ調整例では、Local/DistフィールドとResource Block Assignmentフィールドの間に、ＤＬ帯域幅に応じた長さのPADDINGを挿入する。これにより、ＤＬ帯域幅に関係なくＭｓｇ０のサイズが一定になると共にＣＩＦの位置が一定になる。また、Preamble IndexフィールドとPRACH Mask Indexフィールドの位置も一定になる。
【０１０５】
このような第２の実施の形態に係る移動通信システムによれば、基地局１０は、Ｍｓｇ０を送信したコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアの使用許可を、Ｍｓｇ０を送信することで移動局２０に与えることができる。すなわち、Ｍｓｇ０を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、基地局１０および移動局２０は、コンポーネントキャリアの使用許可の手続きを別途行わなくてもよい。
【０１０６】
更に、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ０，Ｍｓｇ１の送受信に伴い、非活性状態のコンポーネントキャリアを活性状態に変更する。よって、コンポーネントキャリアの状態変更の手続きを別途行わなくてもよい。このように、基地局１０および移動局２０は複数のコンポーネントキャリアの使用制御を効率的に実行できる。
【０１０７】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。前述の第２の実施の形態との差異を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第２の実施の形態では、Ｍｓｇ０を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現したのに対し、第３の実施の形態では、Ｍｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現する。
【０１０８】
第３の実施の形態の移動通信システムは、図２に示した第２の実施の形態の移動通信システムと同様のシステム構成によって実現できる。また、第３の実施の形態の基地局および移動局は、図６，７に示した第２の実施の形態の基地局１０および移動局２０と同様のブロック構成によって実現できる。以下、図２，６，７で使用した符号を用いて、第３の実施の形態を説明する。
【０１０９】
図１９は、第３の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。図１９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ２１１）  制御部１４は、移動局２０についてのＣＣ＃１〜＃５の状態を設定する。すなわち、前述の“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。
【０１１０】
（ステップＳ２１２）  ＰＤＣＣＨ制御部１６は、ＣＩＦを含まない個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）を生成する。無線通信部１１は、Ｍｓｇ０を“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０に送信する。
【０１１１】
（ステップＳ２１３）  無線通信部１１は、Ｍｓｇ０の送信に用いたコンポーネントキャリアで、移動局２０からランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を受信する。
（ステップＳ２１４）  制御部１４は、クロスキャリアスケジューリングを行うか判断する。すなわち、ランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を送信するコンポーネントキャリア以外でデータ通信を行うか判断する。クロスキャリアスケジューリングを行わない場合、処理をステップＳ２１５に進める。行う場合、処理をステップＳ２１６に進める。
【０１１２】
（ステップＳ２１５）  ＲＡＲ制御部１８は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦに０ｂ１１１を設定する。このビット列は、Ｍｓｇ２が送信されるコンポーネントキャリアを用いてデータ通信を行うことを示している。そして、処理をステップＳ２１８に進める。
【０１１３】
（ステップＳ２１６）  制御部１４は、ＣＣ＃１〜＃５の中から、Ｍｓｇ２が送信されるコンポーネントキャリア以外に、データ通信に使用するコンポーネントキャリアを１つまたは複数選択する。
【０１１４】
（ステップＳ２１７）  ＲＡＲ制御部１８は、ステップＳ２１６で選択されたコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩＦを設定する。なお、Ｍｓｇ２はステップＳ２１６で選択されたコンポーネントキャリア毎に送信される。
【０１１５】
（ステップＳ２１８）  無線通信部１１は、ステップＳ２１５またはステップＳ２１７で設定されたＣＩＦを含むＭｓｇ２を、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０に送信する。ステップＳ２１６で複数のコンポーネントキャリアが選択された場合、複数のＭｓｇ２が送信される。制御部１４は、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”（非活性状態）である場合、“Configured and Activated CC”（活性状態）に変更する。その後、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
【０１１６】
図２０は、第３の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。図２０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ２２１）  制御部２３は、ＣＣ＃１〜＃５の状態を設定する。すなわち、“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをモニタリングする。
【０１１７】
（ステップＳ２２２）  無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで、ＣＩＦを含まないＭｓｇ０を基地局１０から受信する。
（ステップＳ２２３）  無線通信部２１は、Ｍｓｇ０で指定されている信号系列を用いたＭｓｇ１を、Ｍｓｇ０の送信に用いられたコンポーネントキャリアのＰＲＡＣＨで基地局１０に送信する。
【０１１８】
（ステップＳ２２４）  無線通信部２１は、Ｍｓｇ１の送信に用いたコンポーネントキャリアで基地局１０からＭｓｇ２を受信する。ＲＡＲ制御部２７は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦを抽出する。複数のＭｓｇ２が受信された場合、Ｍｓｇ２毎にＣＩＦを抽出する。
【０１１９】
（ステップＳ２２５）  ＲＡＲ制御部２７は、ステップＳ２２４で抽出したＣＩＦが示す１または複数のコンポーネントキャリアを特定し、そのコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”である場合、“Configured and Activated CC”に変更する。クロスキャリア設定部２２は、信号処理を行う周波数帯域を設定する。
【０１２０】
（ステップＳ２２６）  無線通信部２１は、ステップＳ２２５で特定したコンポーネントキャリアでデータ通信を行う。
図２１は、第３の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。ここでは、移動局２０にとって、ＣＣ＃１，＃２が“Configured and Activated CC”に設定され、ＣＣ＃３〜＃５が“Configured but Deactivated CC”に設定されているとする。また、“PDCCH monitoring set”はＣＣ＃１のみを含んでいるとする。
【０１２１】
（ステップＳ２３１）  基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、Ｍｓｇ０を移動局２０に送信する。
（ステップＳ２３２）  移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信したＣＣ＃１で、Ｍｓｇ１を基地局１０に送信する。
【０１２２】
（ステップＳ２３３）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。なお、Ｍｓｇ２には、ＣＣ＃２のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
【０１２３】
（ステップＳ２３４）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２において、例えば、基地局１０にデータを送信する。なお、ＣＣ＃２は“Configured and Activated CC”であるため、ＣＣ＃２の状態変更を行わなくてよい。
【０１２４】
図２２は、第３の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１〜＃５の状態は、図２１と同じである。
（ステップＳ２４１）  基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、Ｍｓｇ０を移動局２０に送信する。
【０１２５】
（ステップＳ２４２）  移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信したＣＣ＃１で、Ｍｓｇ１を基地局１０に送信する。
（ステップＳ２４３）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は、“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。なお、Ｍｓｇ２には、ＣＣ＃３のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
【０１２６】
（ステップＳ２４４）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３において、例えば、基地局１０にデータを送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
【０１２７】
図２３は、第３の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１〜＃５の状態は、図２１と同じである。
（ステップＳ２５１）  基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、Ｍｓｇ０を移動局２０に送信する。
【０１２８】
（ステップＳ２５２）  移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信したＣＣ＃１で、Ｍｓｇ１を基地局１０に送信する。
（ステップＳ２５３）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。なお、このＭｓｇ２には、ＣＣ＃２のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
【０１２９】
（ステップＳ２５４）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は、“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。なお、このＭｓｇ２には、ＣＣ＃３のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
【０１３０】
（ステップＳ２５５）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２において、例えば、基地局１０にデータを送信する。
（ステップＳ２５６）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３において、例えば、基地局１０にデータを送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
【０１３１】
図２４は、Ｍｓｇ２の第１のフォーマット例を示す図である。図２４のフォーマット例では、Ｍｓｇ２は、３ビットのCarrier Indicator、６ビットのTiming Advance Command、２０ビットのUL grantおよび１６ビットのTemporary C-RNTIを含む。
【０１３２】
Carrier Indicatorは、前述の通り、データ送信に用いるコンポーネントキャリアを識別する値である。Timing Advance Commandは、移動局２０にＵＬ送信タイミングを補正させる際の補正量を示す値である。UL grantは、移動局２０に割り当てたＵＬ無線リソースを示す情報である。Temporary C-RNTIは、基地局１０が移動局２０に動的に割り当てた識別子である。なお、Timing Advance Commandは、Carrier Indicatorが示すコンポーネントキャリアについての補正量を示す。よって、移動局２０は、Timing Advance Commandを用いて、ランダムアクセスの手続き後のＵＬ送信タイミングを調整する。
【０１３３】
ここで、Timing Advance Commandについては、例えば、“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures”（3GPP TS 36.213 V9.0.1, 2009-12）に説明が記載されている。
【０１３４】
上記文献では、Timing Advance Commandとして、タイミングのずれの絶対値と、現在の補正済みのタイミングを基準とした相対値の２種類が定義されている。絶対値は、最初にTiming Advance Commandが通知されるときや、前回通知されたTiming Advance Commandの有効期限が切れた場合に用いられる。相対値は、前回通知されたTiming Advance Commandの有効期限が切れていない場合に用いられる。絶対値は１１ビット、相対値は６ビットで表現される。図２４のフォーマット例は、相対値を用いることを想定している。
【０１３５】
なお、このフォーマット例では、先頭の予約（Reserved）ビットを１に設定している。ＣＩＦを含まないＭｓｇ２の先頭のＲビットは０に設定する。これにより、移動局２０はＣＩＦを含むＭｓｇ２であるか否かを容易に判別できる。
【０１３６】
図２５は、Ｍｓｇ２の第２のフォーマット例を示す図である。図２５のフォーマット例では、Ｍｓｇ２は、１１ビットのTiming Advance Command、２０ビットのUL grant、３ビットのCarrier Indicatorおよび１３ビットのTemporary C-RNTIを含む。このフォーマット例の場合、Timing Advance Commandとして絶対値を用いることが可能である。一方、図２４の場合よりも、Temporary C-RNTIが３ビット少ない。基地局１０は、１３ビット以下で表現できる識別子を移動局２０に割り当てることになる。
【０１３７】
図２６は、Ｍｓｇ２の第３のフォーマット例を示す図である。図２６のフォーマット例では、Ｍｓｇ２は、１１ビットのTiming Advance Command、２０ビットのUL grant、１６ビットのTemporary C-RNTIおよび３ビットのCarrier Indicatorを含む。このフォーマット例の場合、Timing Advance Commandとして絶対値を用いることが可能である。また、基地局１０は、図２５の場合よりも値の識別子を移動局２０に割り当てることができる。ただし、図２４，２５のフォーマット例よりも、Ｍｓｇ２のサイズが大きくなる。なお、図２６では末尾にＣＩＦを設けているが、他の位置にＣＩＦを挿入してもよい。
【０１３８】
このような第３の実施の形態に係る移動通信システムによれば、基地局１０は、Ｍｓｇ２を送信したコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアの使用許可を、Ｍｓｇ２を送信することで移動局２０に与えることができる。すなわち、Ｍｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、基地局１０および移動局２０は、コンポーネントキャリアの使用許可の手続きを別途行わなくてもよい。
【０１３９】
更に、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ２の送受信に伴い、非活性状態のコンポーネントキャリアを活性状態に変更する。よって、コンポーネントキャリアの状態変更の手続きを別途行わなくてもよい。このように、基地局１０および移動局２０は、第２の実施の形態と同様、複数のコンポーネントキャリアの使用制御を効率的に実行できる。
【０１４０】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。前述の第２，第３の実施の形態との差異を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第４の実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、Ｍｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現する。ただし、第３の実施の形態では、非競合型ランダムアクセスの場合を考えたのに対し、第４の実施の形態では、競合型ランダムアクセスの場合を考える。
【０１４１】
第４の実施の形態の移動通信システムは、図２に示した第２の実施の形態の移動通信システムと同様のシステム構成によって実現できる。また、第４の実施の形態の基地局および移動局は、図６，７に示した第２の実施の形態の基地局１０および移動局２０と同様のブロック構成によって実現できる。以下、図２，６，７で使用した符号を用いて、第４の実施の形態を説明する。
【０１４２】
図２７は、第４の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。図２７に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ３１１）  制御部１４は、移動局２０についてのＣＣ＃１〜＃５の状態を設定する。すなわち、前述の“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。
【０１４３】
（ステップＳ３１２）  無線通信部１１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０からランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を受信する。Ｍｓｇ１に用いられる信号系列は、移動局２０がランダムに選択したものである。
【０１４４】
（ステップＳ３１３）  制御部１４は、クロスキャリアスケジューリングを行うか判断する。クロスキャリアスケジューリングを行わない場合、処理をステップＳ３１４に進める。行う場合、処理をステップＳ３１５に進める。
【０１４５】
（ステップＳ３１４）  ＲＡＲ制御部１８は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦに０ｂ１１１を設定する。そして、処理をステップＳ３１７に進める。
（ステップＳ３１５）  制御部１４は、ＣＣ＃１〜＃５の中から、Ｍｓｇ２が送信されるコンポーネントキャリア以外に、データ通信に使用するコンポーネントキャリアを１つまたは複数選択する。
【０１４６】
（ステップＳ３１６）  ＲＡＲ制御部１８は、ステップＳ３１５で選択されたコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩＦを設定する。なお、Ｍｓｇ２はステップＳ３１５で選択されたコンポーネントキャリア毎に送信される。
【０１４７】
（ステップＳ３１７）  無線通信部１１は、ステップＳ３１４またはステップＳ３１６で設定されたＣＩＦを含むＭｓｇ２を、Ｍｓｇ１を受信したコンポーネントキャリアで送信する。ステップＳ３１５で複数のコンポーネントキャリアが選択された場合、複数のＭｓｇ２が送信される。
【０１４８】
（ステップＳ３１８）  無線通信部１１は、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアで移動局２０からＭｓｇ３を受信する。このとき、制御部１４は、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”（非活性状態）である場合、“Configured and Activated CC”（活性状態）に変更する。
【０１４９】
（ステップＳ３１９）  無線通信部１１は、Ｍｓｇ３が受信されたコンポーネントキャリアでＭｓｇ４を移動局２０に送信する。その後、Ｍｓｇ３，Ｍｓｇ４の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
【０１５０】
図２８は、第４の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。図２８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
（ステップＳ３２１）  制御部２３は、ＣＣ＃１〜＃５の状態を設定する。すなわち、“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをモニタリングする。
【０１５１】
（ステップＳ３２２）  無線通信部２１は、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＲＡＣＨで基地局１０に送信する。
【０１５２】
（ステップＳ３２３）  無線通信部２１は、Ｍｓｇ１の送信に用いたコンポーネントキャリアで基地局１０からＭｓｇ２を受信する。ＲＡＲ制御部２７は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦを抽出する。複数のＭｓｇ２が受信された場合、Ｍｓｇ２毎にＣＩＦを抽出する。
【０１５３】
（ステップＳ３２４）  ＲＡＲ制御部２７は、ステップＳ３２３で抽出したＣＩＦが示す１または複数のコンポーネントキャリアを特定する。ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”である場合、“Configured and Activated CC”に変更する。クロスキャリア設定部２２は、信号処理を行う周波数帯域を設定する。
【０１５４】
（ステップＳ３２５）  無線通信部２１は、ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアで、基地局１０にＭｓｇ３を送信する。複数のＭｓｇ２が受信され、複数のコンポーネントキャリアがステップＳ３２４で特定された場合、特定されたコンポーネントキャリア毎にＭｓｇ３を送信する。複数のＭｓｇ３は、同一タイミングで送信してもよいし異なるタイミングで送信してもよい。
【０１５５】
（ステップＳ３２６）  無線通信部２１は、Ｍｓｇ３の送信に用いたコンポーネントキャリアで、基地局１０からＭｓｇ４を受信する。その後、Ｍｓｇ３，Ｍｓｇ４の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
【０１５６】
図２９は、第４の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。ここでは、移動局２０にとって、ＣＣ＃１，＃２が“Configured and Activated CC”に設定され、ＣＣ＃３〜＃５が“Configured but Deactivated CC”に設定されているとする。また、“PDCCH monitoring set”はＣＣ＃１のみを含んでいるとする。
【０１５７】
（ステップＳ３３１）  移動局２０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
（ステップＳ３３２）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を送信する。
【０１５８】
（ステップＳ３３３）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２で、Ｍｓｇ３を基地局１０に送信する。
（ステップＳ３３４）  基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃２で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃２において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。ただし、ランダムアクセスの競合が発生している場合、移動局２０は、Ｍｓｇ１の送信からやり直す。
【０１５９】
図３０は、第４の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１〜＃５の状態は、図２９と同じである。
（ステップＳ３４１）  移動局２０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
【０１６０】
（ステップＳ３４２）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
【０１６１】
（ステップＳ３４３）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ３を基地局１０に送信する。移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
【０１６２】
（ステップＳ３４４）  基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃３で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃３において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
【０１６３】
図３１は、第４の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１〜＃５の状態は、図２９と同じである。
（ステップＳ３５１）  移動局２０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
【０１６４】
（ステップＳ３５２）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。
（ステップＳ３５３）  基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
【０１６５】
（ステップＳ３５４）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２で、Ｍｓｇ３を基地局１０に送信する。
（ステップＳ３５５）  移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ３を基地局１０に送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
【０１６６】
（ステップＳ３５６）  基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃２で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。
（ステップＳ３５７）  基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃３で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。
【０１６７】
第４の実施の形態のＭｓｇ２のフォーマットとしては、第３の実施の形態で説明したフォーマット例を用いることができる。ただし、競合型ランダムアクセスでは、Ｍｓｇ２の送信時点で基地局１０が移動局２０を認識できていない可能性があるため、絶対値のTiming Advance Commandを送信できる図２５，２６のようなフォーマットを用いることが好ましい。また、同様の理由から、第４の実施の形態では、移動局２０が全てまたは所定の複数のコンポーネントキャリアを使用可能であることが好ましい。
【０１６８】
また、競合型ランダムアクセスの場合、複数の移動局が特定のコンポーネントキャリアを集中して使用しないよう負荷分散すること、セル間干渉を抑制するためにランダムアクセスの手続きに用いるコンポーネントキャリアを分散させること、競合確率を低下させるためＭｓｇ３の送信に用いるコンポーネントキャリアを分散させること、などを目的として、クロスキャリアスケジューリングを行うことも考えられる。
【０１６９】
このような第４の実施の形態に係る移動通信システムによれば、第３の実施の形態と同様、基地局１０はＭｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、コンポーネントキャリアの使用許可の手続きを別途行わなくてもよい。更に、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ２，Ｍｓｇ３の送受信に伴い、非活性状態のコンポーネントキャリアを活性状態に変更する。よって、コンポーネントキャリアの状態変更の手続きを別途行わなくてもよい。このように、基地局１０および移動局２０は、第２，第３の実施の形態と同様、複数のコンポーネントキャリアの使用制御を効率的に実行できる。
【０１７０】
上記については単に本発明の原理を示すものである。更に、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応する全ての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【符号の説明】
【０１７１】
１，２  無線通信装置
１ａ，２ｂ  制御部
１ｂ  送信部
２ａ  受信部
【要約】
【課題】複数の周波数帯域の使用の制御を効率的に実行できるようにする。
【解決手段】無線通信装置１，２は、下りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域のペアを複数用いて通信を行う。無線通信装置１は、ランダムアクセスの手続きの際に、複数のペアの下りリンク周波数帯域のうち無線通信装置２が制御メッセージをモニタしている第１のペアの下りリンク周波数帯域を用いて、第１のペアと異なる第２のペアの上りリンク周波数帯域の使用を示す識別情報を含む制御メッセージを無線通信装置２に送信する。無線通信装置２は、第１の周波数帯域を用いて無線通信装置１から制御メッセージを受信し、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２のペアの上りリンク周波数帯域を用いてデータ通信を行う。
【選択図】図１【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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