(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の構成搬送波を用いて通信を行うキャリアアグリゲーションを用いて移動通信システムにおいてＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）で基地局へのランダムアクセス手順を行う方法であって、
前記方法は、
前記基地局に、複数のアップリンク構成搬送波（ＵＬ  ＣＣ）のうちの第１のＵＬ ＣＣを通じて第１のランダムアクセスプリアンブルを伝送することと、
前記第１のランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、バックオフ指示子を含む第１のランダムアクセス応答メッセージを、前記第１のＵＬ ＣＣに対応する第１のダウンリンク構成搬送波（ＤＬ  ＣＣ）を通じて受信することと、
前記第１のＵＬ ＣＣに、前記第１のランダムアクセス応答メッセージを通じて受信されたバックオフ指示子を考慮してバックオフ期間を適用することと、
前記第１のＵＬ ＣＣのバックオフ期間中であっても、前記複数のＵＬ ＣＣのうち、バックオフ期間が適用されていない第２のＵＬ ＣＣを通じて、第２のランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＵＥは、前記基地局へのランダムアクセス手順を行う場合、前記複数のＵＬ ＣＣに対するバックオフ動作を独立して管理する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基地局へのランダムアクセス手順に利用可能な前記複数のＵＬ ＣＣに関する情報と、前記複数のＵＬ ＣＣにそれぞれ対応する複数のＤＬ ＣＣに関する情報とを獲得することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、バックオフ指示子を含む第２のランダムアクセス応答メッセージを、前記第２のＵＬ ＣＣに対応する第２のＤＬ ＣＣを通じて受信することと、
前記第２のＵＬ ＣＣに、前記第２のランダムアクセス応答メッセージを通じて受信されたバックオフ指示子を考慮してバックオフ期間を適用することと、
前記複数のＵＬ ＣＣの全てにバックオフ期間が適用されている場合、前記複数のＵＬＣＣのうち、最も早く終了するバックオフ期間に対応するＵＬ ＣＣを通じて、第３のランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＵＥは、特定時点に、前記複数のＵＬ ＣＣのいずれか一つのＵＬ  ＣＣを通じてのみランダムアクセスプリアンブルを伝送することと、特定時点に、前記一つのＵＬ ＣＣに対応するＤＬ ＣＣを通じてのみランダムアクセス応答メッセージを受信することとを行うように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の構成搬送波を用いて通信を行うキャリアアグリゲーションを用いて移動通信システムにおいて基地局へのランダムアクセス手順を行うＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であって、
前記ＵＥは、アンテナと、プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記基地局に、複数のアップリンク構成搬送波（ＵＬ  ＣＣ）のうちの第１のＵＬ  ＣＣを通じて第１のランダムアクセスプリアンブルを伝送することと、
前記第１のランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、バックオフ指示子を含む第１のランダムアクセス応答メッセージを、前記第１のＵＬ  ＣＣに対応する第１のダウンリンク構成搬送波（ＤＬ  ＣＣ）を通じて受信することと、
前記第１のＵＬ  ＣＣに、前記第１のランダムアクセス応答メッセージを通じて受信されたバックオフ指示子を考慮してバックオフ期間を適用することと、
前記第１のＵＬ  ＣＣのバックオフ期間中であっても、前記複数のＵＬ  ＣＣのうち、バックオフ期間が適用されていない第２のＵＬ  ＣＣを通じて、第２のランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送することと
を行うように構成される、ＵＥ。
【請求項７】
前記プロセッサは、さらに、前記基地局へのランダムアクセス手順を行う場合、前記複数のＵＬ ＣＣのバックオフ動作を独立して管理するように構成される、請求項６に記載のＵＥ。
【請求項８】
前記プロセッサは、さらに、前記基地局へのランダムアクセス手順に利用可能な前記複数のＵＬ ＣＣに関する情報と、前記複数のＵＬ ＣＣにそれぞれ対応する複数のＤＬ 
ＣＣに関する情報とを保存するように構成される、請求項７に記載のＵＥ。
【請求項９】
前記プロセッサは、さらに、前記複数のＵＬ ＣＣの全てにバックオフ期間が適用されている場合、前記複数のＵＬ ＣＣのうち、最も早く終了するバックオフ期間に対応するＵＬ ＣＣを通じて、ランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送するように構成される、請求項６に記載のＵＥ。
【請求項１０】
前記プロセッサは、さらに、特定時点に、前記複数のＵＬ ＣＣのいずれか一つのＵＬ  ＣＣを通じてのみランダムアクセスプリアンブルを伝送することと、特定時点に、前記一つのＵＬ ＣＣに対応するＤＬ ＣＣを通じてのみランダムアクセス応答メッセージを受信することとを行うように構成される、請求項６に記載のＵＥ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて端末が基地局にランダムアクセス手順を行う方法及びそのための端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥシステムは、ＵＭＴＳシステムから進化した移動通信システムで、国際標準化機構である３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準が制定されており、その概略的なシステム構造が図１に示されている。
【０００３】
図１は、ＬＴＥシステムの構造を説明するための図である。
【０００４】
ＬＴＥシステム構造は、大きく、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）とからなることができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、端末）及びｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＮｏｄｅＢ、基地局）で構成され、ＵＥ−ｅＮＢ間をＵｕインターフェース、ｅＮＢ−ｅＮＢ間をＸ２インターフェースと呼ぶ。ＥＰＣは、制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ−ｐｌａｎｅ）機能を担当するＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）及びユーザープレーン（Ｕｓｅｒ−ｐｌａｎｅ）機能を担当するＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ）で構成され、ｅＮＢ−ＭＭＥの間をＳ１−ＭＭＥインターフェース、ｅＮＢ−Ｓ−ＧＷの間をＳ１−Ｕインターフェースと呼び、両者を総称してＳ１インターフェースとも呼ぶ。
【０００５】
無線区間であるＵｕインターフェースには無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が定義されており、これは、水平的には物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）、データリンク層（Ｄａｔａ  Ｌｉｎｋ  Ｌａｙｅｒ）及びネットワーク層（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌａｙｅｒ）からなり、垂直的にはユーザーデータの伝送のためのユーザープレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ、Ｕ−ｐｌａｎｅ）と制御信号（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）伝達のための制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ、Ｃ−ｐｌａｎｅ）とに区別される。このような無線インターフェースプロトコルは、一般に、通信システムで広く知られた開放型システム間相互接続（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ）基準モデルの下位３つの層に基づき、物理層であるＰＨＹを含むＬ１（第１の層）、ＭＡＣ／ＲＬＣ／ＰＤＣＰ層を含むＬ２（第２の層）、そしてＲＲＣ層を含むＬ３（第３の層）に区別することができる。これらは、ＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮに対（ｐａｉｒ）として存在し、Ｕｕインターフェースのデータ伝送を担当する。
【０００６】
以下、ＬＴＥ−Ａシステムについて説明する。
【０００７】
ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムは、ＬＴＥシステムを、ＩＴＵ−Ｒ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ−Ｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｅｃｔｏｒ、国際電気通信連合−無線通信部門）で勧告する４世帯移動通信条件であるＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ条件に合わせて発展させたシステムで、現在ＬＴＥシステム標準を開発した３ＧＰＰではＬＴＥ−Ａシステム標準の開発が盛んである。
【０００８】
ＬＴＥ−Ａシステムにおいて新しく追加される代表的な技術には、使用帯域幅を拡張し、且つ柔軟（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）に使用できるようにするキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術と、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を高め、グループ移動性（ｇｒｏｕｐ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を支援し、ユーザー中心のネットワーク配置を可能にする中継器技術とを挙げることができる。
【０００９】
図２及び図３は、無線プロトコルの各層について説明するための図である。
【００１０】
第１の層である物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ；ＰＨＹ）層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。ＰＨＹ層は、上位の媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層と伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて接続されており、この伝送チャネルを通じてＭＡＣ層とＰＨＹ層との間にデータが移動する。この場合、伝送チャネルは、大きく、チャネルが共有されるか否かによって専用（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）伝送チャネルと共用（Ｃｏｍｍｏｎ）伝送チャネルとに区別される。そして、互いに異なるＰＨＹ層の間、すなわち、送信側のＰＨＹ層と受信側のＰＨＹ層との間は、無線リソースを用いた物理チャネルを通じてデータが移動する。
【００１１】
第２の層には種々の層が存在する。まず、媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、種々の論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を種々の伝送チャネルにマッピングさせる役割を果たし、また、多数の論理チャネルを一つの伝送チャネルにマッピングさせる論理チャネル多重化（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の役割を果たす。ＭＡＣ層は、上位層であるＲＬＣ層とは論理チャネルで接続されており、論理チャネルは、伝送される情報の種類によって制御プレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ）の情報を伝送する制御チャネル（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）とユーザープレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ）の情報を伝送するトラフィックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）とに大別される。
【００１２】
第２の層の無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層は、上位層から受信したデータを分割（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）及び連結（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）して、下位層が無線区間でデータを伝送するのに適するようにデータサイズを調節する役割を担う。また、それぞれの無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）が要求する様々なＱｏＳを保障可能にするために、ＴＭ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｍｏｄｅ、透過モード）、ＵＭ（Ｕｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ  Ｍｏｄｅ、非確認モード）、及びＡＭ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ  Ｍｏｄｅ、確認モード）を含む３種類の動作モードを提供している。特に、ＡＭ  ＲＬＣは、信頼性できるデータ伝送のために、自動再送要求（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔａｎｄ  Ｒｅｑｕｅｓｔ；ＡＲＱ）機能を用いた再伝送機能を実行している。
【００１３】
第２の層のパケットデータコンバージェンス（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＰＤＣＰ）層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケット伝送時に、帯域幅の小さい無線区間で効率的に伝送するために、相対的にサイズが大きいとともに不要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダーサイズを減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を実行する。これは、データのヘッダー（Ｈｅａｄｅｒ）部分で必須の情報のみを伝送するようにし、無線区間の伝送効率を増大させる役割を果たす。また、ＬＴＥシステムでは、ＰＤＣＰ層が保安（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）機能も提供するが、これは第三者のデータ傍受を防止する暗号化（Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）と、第三者のデータ操作を防止する完全性保護（Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）とで構成される。
【００１４】
第３の層の最上部に位置している無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、ＲＢは、端末とＵＴＲＡＮとの間のデータ伝達のために無線プロトコルの第１及び第２の層により提供される論理的通路（ｐａｔｈ）を意味し、一般に、ＲＢが設定されるということは、特定サービスを提供するために必要な無線プロトコル層及びチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定することを意味する。ＲＢはＳＲＢ（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  ＲＢ）とＤＲＢ（Ｄａｔａ  ＲＢ）とに分類され、ＳＲＢは制御プレーンでＲＲＣメッセージを伝送する通路とされ、ＤＲＢはユーザープレーンでユーザーデータを伝送する通路とされる。
【００１５】
以下では、ＬＴＥ−Ａシステムのキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ；以下、「ＣＡ」という。）について説明する。
【００１６】
図４は、ＣＡ技術を説明するための図である。
【００１７】
上述のように、ＬＴＥ−Ａ技術標準は、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ）のＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの候補技術で、ＩＴＵのＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術要求事項に見合うように設計されている。これにより、ＬＴＥ−Ａでは、ＩＴＵの要求事項を満たすために、既存ＬＴＥシステム対応帯域幅を拡張する議論が進行中である。ＬＴＥ−Ａシステムでは、帯域幅を拡張するために、既存ＬＴＥシステムで有し得る搬送波（Ｃａｒｒｉｅｒ）を構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ；以下、「ＣＣ」という。）と定義し、このようなＣＣを、図４に示すように、最大５個まで集めて使用する方案が議論されている。ＣＣは、ＬＴＥシステムのように最大２０ＭＨｚの帯域幅を有することができるため、ＬＴＥ−Ａ技術標準のＣＡ技術は、最大１００ＭＨｚまで帯域幅を拡張できる概念である。このように複数個のＣＣを集めて使用する技術をＣＡと呼ぶ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述のようにＣＡ機能が設定されている端末は、複数個のアップリンクＣＣ（以下、「ＵＬＣＣ」）と複数個のダウンリンクＣＣ（以下、「ＤＬＣＣ」）を通じて基地局とデータを送信または受信することができる。また、ＵＬＣＣのそれぞれに対してランダムアクセスプリアンブルを伝送できるＰＲＡＣＨリソースを設定することができる。
【００１９】
一方、ＬＴＥ−Ａに対する３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ  １０では、具現の簡便化のために、特定時点に一つのＣＣを通じてのみランダムアクセスが行われることを考慮している。また、既存３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムに従う場合、端末がランダムアクセスプリアンブル伝送後に、バックオフ指示子を含むランダムアクセス応答を受信する場合、バックオフ期間が経過しないとランダムアクセスプリアンブルを伝送することができない。
【００２０】
以下の説明では、上記のＣＡシステムの特定を十分に活用しながらも、上記ランダムアクセス動作具現の簡便化を図ることができる端末のランダムアクセス方法及びそのための端末構成について説明する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するための本発明の一側面では、複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて端末が基地局にランダムアクセス手順を行う方法であって、前記基地局に、複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」という。）のうちの第１のＵＬＣＣを通じて第１のランダムアクセスプリアンブルを伝送するステップと、前記第１のランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、バックオフ指示子を含む第１のランダムアクセス応答メッセージを、前記第１のＵＬＣＣと対応関係を有する第１のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」という。）を通じて受信するステップと、前記第１のＵＬＣＣに、前記第１のランダムアクセス応答メッセージを通じて受信したバックオフ指示子を考慮してバックオフ期間を適用するステップと、前記第１のＵＬＣＣのバックオフ期間中であっても、前記複数のＵＬＣＣのうち、バックオフ期間が適用されていない第２のＵＬＣＣを通じて、第２のランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送するステップと、を含む端末のランダムアクセス方法を提案する。
【００２２】
ここで、前記端末は、前記基地局にランダムアクセス手順を行うにあって、前記複数のＵＬＣＣに対するバックオフ動作を独立して管理することが好ましく、前記基地局へのランダムアクセス手順に利用可能な前記複数のＵＬＣＣに関する情報、及び前記複数のＵＬＣＣと対応関係を有する複数のＤＬＣＣに関する情報を獲得するステップをさらに含むことができる。
【００２３】
また、上記の端末のランダムアクセス方法は、前記第２のランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、バックオフ指示子を含む第２のランダムアクセス応答メッセージを、前記第２のＵＬＣＣと対応関係を有する第２のＤＬＣＣを通じて受信するステップと、前記第２のＵＬＣＣに、前記第２のランダムアクセス応答メッセージを通じて受信したバックオフ指示子を考慮してバックオフ期間を適用するステップと、前記複数のＵＬＣＣの全てにバックオフ期間が適用されている場合、前記複数のＵＬＣＣのうち、最も早くバックオフ期間が終了するＵＬＣＣを通じて、第３のランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送するステップとをさらに含む。
【００２４】
また、前記端末は、特定時点に、前記複数のＵＬＣＣのいずれか一つ及び前記一つのＵＬＣＣと対応関係を有するＤＬＣＣを通じてのみランダムアクセスプリアンブルの伝送及びランダムアクセス応答メッセージの受信をそれぞれ行うように構成されてもよい。
【００２５】
一方、上記課題を解決するための本発明の他の側面では、解決複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて基地局にランダムアクセス手順を行う端末装置であって、前記複数の構成搬送波のそれぞれに対応する複数のＨＡＲＱエンディティ（Ｅｎｔｉｔｙ）を含み、前記複数のＨＡＲＱエンディティを介して、複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」）を通じた信号伝送及び前記複数のＵＬＣＣにそれぞれ対応する複数のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」）を通じた信号受信を制御するＭＡＣ層モジュールと、前記ＭＡＣ層モジュールと機能的に連結され、前記複数のＵＬＣＣを通じた信号伝送及び前記複数のＤＬＣＣを通じた信号受信を行う物理層モジュールと、を備えるプロセッサを含み、前記プロセッサは、第１のＵＬＣＣのバックオフ期間中であっても、前記複数のＵＬＣＣのうち、バックオフ期間が適用されていない第２のＵＬＣＣがある場合、前記第２のＵＬＣＣを通じてランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送するように構成される端末装置を提案する。
【００２６】
ここで、前記プロセッサは、前記基地局にランダムアクセス手順を行うにあって、前記複数のＵＬＣＣのバックオフ動作を独立して管理することが好ましく、前記プロセッサは、前記基地局へのランダムアクセス手順に利用可能な前記複数のＵＬＣＣに関する情報、及び前記複数のＵＬＣＣと対応関係を有する複数のＤＬＣＣに関する情報を保存することができる。
【００２７】
また、前記プロセッサは、前記複数のＵＬＣＣの全てにバックオフ期間が適用されている場合、前記複数のＵＬＣＣのうち、最も早くバックオフ期間が終了するＵＬＣＣを通じて、ランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送するように構成されてもよく、特定時点に、前記複数のＵＬＣＣのいずれか一つ、及び前記一つのＵＬＣＣと対応関係を有するＤＬＣＣを通じてのみランダムアクセスプリアンブルの伝送及びランダムアクセス応答メッセージの受信をそれぞれ行うように構成されてもよい。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて端末が基地局にランダムアクセス手順を行う方法であって、
前記基地局に、複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」という。）のうちの第１のＵＬＣＣを通じて第１のランダムアクセスプリアンブルを伝送し、
前記第１のランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、バックオフ指示子を含む第１のランダムアクセス応答メッセージを、前記第１のＵＬＣＣと対応関係を有する第１のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」という。）を通じて受信し、
前記第１のＵＬＣＣに、前記第１のランダムアクセス応答メッセージを通じて受信したバックオフ指示子を考慮してバックオフ期間を適用し、
前記第１のＵＬＣＣのバックオフ期間中であっても、前記複数のＵＬＣＣのうち、バックオフ期間が適用されていない第２のＵＬＣＣを通じて、第２のランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送すること、
を含む、端末のランダムアクセス方法。
（項目２）
前記端末は、前記基地局にランダムアクセス手順を行うにあって、前記複数のＵＬＣＣに対するバックオフ動作を独立して管理する、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目３）
前記基地局へのランダムアクセス手順に利用可能な前記複数のＵＬＣＣに関する情報、及び前記複数のＵＬＣＣと対応関係を有する複数のＤＬＣＣに関する情報を獲得することをさらに含む、項目２に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目４）
前記第２のランダムアクセスプリアンブルに対する応答として、バックオフ指示子を含む第２のランダムアクセス応答メッセージを、前記第２のＵＬＣＣと対応関係を有する第２のＤＬＣＣを通じて受信し、
前記第２のＵＬＣＣに、前記第２のランダムアクセス応答メッセージを通じて受信したバックオフ指示子を考慮してバックオフ期間を適用し、
前記複数のＵＬＣＣの全てにバックオフ期間が適用されている場合、前記複数のＵＬＣＣのうち、最も早くバックオフ期間が終了するＵＬＣＣを通じて、第３のランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送すること、
をさらに含む、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目５）
前記端末は、特定時点に、前記複数のＵＬＣＣのいずれか一つ及び前記一つのＵＬＣＣと対応関係を有するＤＬＣＣを通じてのみランダムアクセスプリアンブルの伝送及びランダムアクセス応答メッセージの受信をそれぞれ行うように構成される、項目１に記載の端末のランダムアクセス方法。
（項目６）
複数の構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｃａｒｒｉｅｒ）を用いて通信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）方式の移動通信システムにおいて基地局にランダムアクセス手順を行う端末装置であって、
前記複数の構成搬送波のそれぞれに対応する複数のＨＡＲＱエンディティ（Ｅｎｔｉｔｙ）を含み、前記複数のＨＡＲＱエンディティを介して、複数のアップリンク構成搬送波（以下、「ＵＬＣＣ」）を通じた信号伝送及び前記複数のＵＬＣＣにそれぞれ対応する複数のダウンリンク構成搬送波（以下、「ＤＬＣＣ」）を通じた信号受信を制御するＭＡＣ層モジュールと、
前記ＭＡＣ層モジュールと機能的に連結され、前記複数のＵＬＣＣを通じた信号伝送及び前記複数のＤＬＣＣを通じた信号受信を行う物理層モジュールと、
を備えるプロセッサを含み、
前記プロセッサは、
第１のＵＬＣＣのバックオフ期間中であっても、前記複数のＵＬＣＣのうち、バックオフ期間が適用されていない第２のＵＬＣＣがある場合、前記第２のＵＬＣＣを通じてランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送するように構成される、端末装置。
（項目７）
前記プロセッサは、前記基地局にランダムアクセス手順を行うにあって、前記複数のＵＬＣＣのバックオフ動作を独立して管理する、項目６に記載の端末装置。
（項目８）
前記プロセッサは、前記基地局へのランダムアクセス手順に利用可能な前記複数のＵＬＣＣに関する情報、及び前記複数のＵＬＣＣと対応関係を有する複数のＤＬＣＣに関する情報を保存する、項目７に記載の端末装置。
（項目９）
前記プロセッサは、前記複数のＵＬＣＣの全てにバックオフ期間が適用されている場合、前記複数のＵＬＣＣのうち、最も早くバックオフ期間が終了するＵＬＣＣを通じて、ランダムアクセスプリアンブルを前記基地局に伝送するように構成される、項目６に記載の端末装置。
（項目１０）
前記プロセッサは、特定時点に、前記複数のＵＬＣＣのいずれか一つ、及び前記一つのＵＬＣＣと対応関係を有するＤＬＣＣを通じてのみランダムアクセスプリアンブルの伝送及びランダムアクセス応答メッセージの受信をそれぞれ行うように構成される、項目６に記載の端末装置。
【発明の効果】
【００２８】
上述した本発明の各実施形態によれば、複数のＣＣを用いることに起因するランダムアクセス手順の複雑度増加を最小化しながらも、ランダムアクセス手順による所要時間を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＬＴＥシステムの構造を説明するための図である。
【図２】無線プロトコルの各層を説明するための図である。
【図３】無線プロトコルの各層を説明するための図である。
【図４】ＣＡ技術を説明するための図である。
【図５】競合ベースのランダムアクセス手順において端末と基地局の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態によって端末が基地局にランダムアクセスを行う方法を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態によって端末がランダムアクセスプリアンブル再伝送を行う方法を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサ構造を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサ構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る好適な実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施できる唯一の実施形態を表すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、それらの具体的な細部事項なしにも本発明を実施できるということが理解できる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムが３ＧＰＰ  ＬＴＥ系列システムであるとして具体的に説明するが、３ＧＰＰ  ＬＴＥ系列システムの特有な事項を除けば、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。
【００３１】
本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示す場合もある。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。
【００３２】
なお、以下の説明において、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）等を含む移動または固定型のユーザー端機器を総称するとする。また、基地局は、Ｎｏｄｅ  Ｂ、ｅＮｏｄｅ  Ｂ、ＢＳ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）などを含む、端末と通信するネットワーク端の任意のノードを総称するとする。
【００３３】
以下では、まず、ＬＴＥシステムで行われるランダムアクセス手順と、ＣＡの適用されたシステムにおいてこのようなランダムアクセス手順が行われる場合について具体的に説明する。
【００３４】
ＬＴＥシステムにおいて、端末は、下記のような場合にランダムアクセス手順を行えばよい。
【００３５】
−端末が基地局との接続（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）なしに初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ  ａｃｃｅｓｓ）をする場合
−端末がハンドオーバー手順において、ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）セルに初めて接続する場合
−基地局の命令により要請される場合
−アップリンクの時間同期が合わない、または、無線リソースを要請するのに用いられる指定された無線リソースが割り当てられなかった状況で、アップリンクへのデータが発生する場合
−無線リンク失敗（ｒａｄｉｏ  ｌｉｎｋ  ｆａｉｌｕｒｅ）またはハンドオーバー失敗（ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｆａｉｌｕｒｅ）時における復旧過程の場合
これに基づき、以下では一般の競合ベースのランダムアクセス手順について説明する。
【００３６】
図５は、競合ベースのランダムアクセス手順において端末と基地局の動作を説明するための図である。
【００３７】
（１）第１のメッセージの伝送
まず、端末は、システム情報またはハンドオーバー命令（Ｈａｎｄｏｖｅｒ  Ｃｏｍｍａｎｄ）を通じて指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から、任意に（ｒａｎｄｏｍｌｙ）一つのランダムアクセスプリアンブルを選択し、このランダムアクセスプリアンブルを伝送できるＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ＲＡＣＨ）リソースを選択して伝送できる（Ｓ５０１）。
【００３８】
（２）第２のメッセージの受信
端末は、上記段階Ｓ５０１のようにランダムアクセスプリアンブルを伝送した後、基地局がシステム情報またはハンドオーバー命令を通じて指示したランダムアクセス応答受信ウィンドウ内で、自身のランダムアクセス応答の受信を試みる（Ｓ５０２）。さらにいうと、ランダムアクセス応答情報はＭＡＣＰＤＵの形式で伝送され、該ＭＡＣＰＤＵはＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ）を通じて伝達されればよい。また、このＰＤＳＣＨで伝達される情報を端末が適切に受信するために、端末は、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ）をモニタリングすることが好ましい。すなわち、ＰＤＣＣＨには、このＰＤＳＣＨを受信すべき端末の情報と、ＰＤＳＣＨの無線リソースの周波数及び時間情報、そしＰＤＳＣＨの伝送形式などが含まれていると好ましい。一応、端末が、自身に伝送されてくるＰＤＣＣＨの受信に成功すると、このＰＤＣＣＨの情報に基づき、ＰＤＳＣＨで伝送されるランダムアクセス応答を適切に受信することができる。そして、このランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＩＤ；例えば、ＲＡＰＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｅａｍｂｌｅ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ））、アップリンク無線リソースを知らせるアップリンク承認（ＵＬ  Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ）、そして時間同期補正値（Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ：ＴＡＣ）が含まれるとよい。
【００３９】
上述したように、ランダムアクセス応答においてランダムアクセスプリアンブル識別子を必要とする理由は、一つのランダムアクセス応答には一つ以上の端末のためのランダムアクセス応答情報が含まれることがあり、アップリンク承認（ＵＬ  Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子そしてＴＡＣがいずれの端末に有効であるかを知らせる必要があるためである。本段階で、端末は、段階Ｓ５０２で自身が選択したランダムアクセスプリアンブルと一致するランダムアクセスプリアンブル識別子を選択すると仮定する。これにより、端末はアップリンク承認（ＵＬ  Ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ）及び時間同期補正値（ＴＡＣ）などを受信することができる。
【００４０】
（３）第３のメッセージの伝送
端末が自身に有効なランダムアクセス応答を受信した場合は、該ランダムアクセス応答に含まれた情報をそれぞれ処理する。すなわち、端末は、ＴＡＣを適用し、臨時セル識別子を保存する。また、有効なランダムアクセス応答受信に対応して伝送するデータをメッセージ３バッファーに保存することができる。
【００４１】
一方、端末は、受信したＵＬ承認を用いて、データ（すなわち、第３のメッセージ）を基地局に伝送する（Ｓ５０３）。第３のメッセージには端末の識別子が含まれなければならない。競合ベースのランダムアクセス手順において、基地局は、いかなる端末がランダムアクセス手順を行うか判断できず、将来、衝突解決をするためには端末を識別しなければならないわけである。
【００４２】
端末の識別子を含める方法としては、２種類の方法が議論された。その一つは、端末がランダムアクセス手順以前に既に該当のセルから割り当てられた有効なセル識別子を有しているとすれば、端末は、ＵＬ承認に対応するアップリンク伝送信号を通じて自身のセル識別子を伝送する。もう一つは、もしランダムアクセス手順以前に有効なセル識別子が割り当てられなかった場合は、端末は、自身の固有識別子（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩまたは任意ＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ  Ｉｄ））を含めて伝送する。一般に、固有識別子は、セル識別子よりも長い。端末は、ＵＬ承認に対応するデータを伝送すると、衝突解決のためのタイマー（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｔｉｍｅｒ；以下、「ＣＲタイマー」という。）を開始する。
【００４３】
（４）第４のメッセージの受信
端末が、ランダムアクセス応答に含まれたＵＬ承認を通じて自身の識別子を含めたデータを伝送した後、衝突解決のために基地局の指示を待つ。すなわち、特定メッセージを受信するためにＰＤＣＣＨの受信を試みる（Ｓ５０４）。このＰＤＣＣＨを受信する方法としても２種類の方法が議論された。上述したように、ＵＬ承認に対応して伝送された第３のメッセージにおいて自身の識別子がセル識別子を用いて伝送された場合は、自身のセル識別子を用いてＰＤＣＣＨの受信を試み、識別子が固有識別子である場合は、ランダムアクセス応答に含まれた臨時セル識別子を用いてＰＤＣＣＨの受信を試みればよい。その後、前者の場合は、もし衝突解決タイマーが満了する前に自身のセル識別子を通じてＰＤＣＣＨを受信すると、端末は正常にランダムアクセス手順が行なわれたと判断し、ランダムアクセス手順を終了する。後者の場合は、衝突解決タイマーが満了する前に、臨時セル識別子を通じてＰＤＣＣＨを受信すると、該ＰＤＣＣＨが指示するＰＤＳＣＨが伝達するデータを確認する。もし、このデータの内容に自身の固有識別子が含まれていると、端末は、正常にランダムアクセス手順が行なわれたと判断し、ランダムアクセス手順を終了する。
【００４４】
一方、非競合ベースのランダムアクセス手順における動作は、図５に示す競合ベースのランダムアクセス手順と違い、第１のメッセージの伝送及び第２のメッセージの伝送だけでランダムアクセス手順が終了する。ただし、第１のメッセージとして端末が基地局にランダムアクセスプリアンブルを伝送する前に、端末には基地局からランダムアクセスプリアンブルが割り当てられ、端末は、この割り当てられたランダムアクセスプリアンブルを基地局に第１のメッセージとして伝送し、基地局からランダムアクセス応答を受信することで、ランダムアクセス手順が終了する。
【００４５】
以下では、上述したようなランダムアクセス手順を、ＣＡが適用される通信システムにおいて、本発明の一実施形態に係る端末が基地局に行う方法について説明する。
【００４６】
上述したように、ＣＡ機能の設定された端末は、複数個のＵＬＣＣ及び複数個のＤＬＣＣを通じて基地局とデータを送信または受信することができる。また、ＵＬＣＣに対してそれぞれランダムアクセスプリアンブルを伝送できるＰＲＡＣＨリソースが設定されてもよい。このような状況で、下記のシナリオを考慮することができる。
【００４７】
１．端末は、ランダムアクセス手順を行うために、自身に設定されたＵＬＣＣから一つのＵＬＣＣを取ってランダムアクセスプリアンブルを基地局に伝送することができる。
【００４８】
２．しかるに、このＵＬＣＣのランダムアクセス負荷の問題から、基地局は端末にバックオフを指示し、端末がランダム時間の後にランダムアクセスプリアンブルを再伝送するように命令することがある。
【００４９】
３．端末は、自身に設定されたＵＬＣＣのうち、ＰＲＡＣＨリソースが設定されており、現在ランダムアクセス負荷の状態が正常であるＵＬＣＣが存在することもあるが、従来技術によって、バックオフで指示された任意時間を待った後、ランダムアクセスプリアンブルを基地局に再伝送しなければならない。
【００５０】
上記のシナリオのように、ＣＡ機能によって端末が複数個のＵＬＣＣを使用可能であるにもかかわらず、ランダムアクセス手順において基地局から特定ＵＬＣＣに対するバックオフ指示子を受信した場合、他のＵＬＣＣを使用できなくなった場合、任意時間の間、ランダムアクセスプリアンブルの再伝送が余計に遅延されるという問題点がある。
【００５１】
そこで、、本発明の一実施形態において、端末は、特定ＵＬＣＣに対するバックオフ期間（任意期間）中であっても、利用可能な複数のＵＬＣＣのうち、バックオフ期間が適用されていないＵＬＣＣがある場合は、該当のＵＬＣＣを通じてランダムアクセスプリアンブル伝送を行うことを提案する。
【００５２】
図６は、本発明の一実施形態によって端末が基地局にランダムアクセスを行う方法を説明するための図である。
【００５３】
図６で、端末（ＵＥ）及び基地局（ｅＮＢ）はそれぞれ、２個のＤＬＣＣ（ＤＬ（Ａ）及びＤＬ（Ｂ））、２個のＵＬＣＣ（ＵＬ（Ａ）及びＵＬ（Ｂ））を用いて通信を行うと仮定する。具体的に、ＵＬＣＣであるＵＬ（Ａ）とＤＬＣＣであるＤＬ（Ａ）とが、そしてＵＬＣＣであるＵＬ（Ｂ）とＤＬＣＣであるＤＬ（Ｂ）とが、互いに連結されているとする。端末は、基地局から受信したシステム情報から、利用可能なＣＣ情報及びＵＬ／ＤＬＣＣ間の連結情報を獲得することができる。
【００５４】
図６を参照すると、端末は基地局に、ＵＬ（Ａ）及びＵＬ（Ｂ）のうちのＵＬ（Ａ）を通じてランダムアクセスプリアンブルを伝送することができる（Ｓ６０１）。本実施形態では、端末のランダムアクセスが競合ベースのランダムアクセスである場合を取り上げて説明するが、非競合ベースのランダムアクセスにも同様に適用可能である。
【００５５】
段階Ｓ６０１で、基地局に伝送したランダムアクセスプリアンブルに応答して、基地局は端末にランダムアクセス応答メッセージを伝送できる（Ｓ６０２）。ランダムアクセス応答メッセージは、ランダムアクセスプリアンブルの伝送されたＵＬ（Ａ）と対応関係を有するＤＬ（Ａ）を通じて受信される。この場合、ランダムアクセス応答メッセージは、ＵＬ（Ａ）の負荷の問題から、バックオフ指示子の含まれたランダムアクセス応答メッセージとすることができる。
【００５６】
バックオフ指示子を含むランダムアクセス応答メッセージを受信した端末は、ランダムアクセスプリアンブル再伝送のために遅延するバックオフ時間を計算できる（Ｓ６０３）。本実施形態では、端末がバックオフ時間を１００ｍｓとして計算した場合を想定する。特に、本実施形態において端末が計算したバックオフ時間は、全体ＵＬＣＣに対するものではなく、ＵＬ（Ａ）に対するものであることを提案する。すなわち、本実施形態に係る端末（端末のプロセッサ）は、各ＵＬＣＣに対するバックオフ期間を独立して管理することを提案する。
【００５７】
本実施形態に係る端末は、ＵＬ（Ａ）に対するバックオフ期間、例えば１００ｍｓが経過する前であっても、ＵＬ（Ａ）以外の別のＵＬＣＣの利用が可能か否かを検討することができる。すなわち、端末は、特定ＵＬＣＣに対するバックオフ期間中であっても、有効なＰＲＡＣＨリソースが設定されていると共にバックオフが設定されていない別のＵＬＣＣを用いてランダムアクセスプリアンブルを伝送することができる。図６の実施形態において、端末は、ＵＬ（Ａ）に対するバックオフ期間中に、利用可能なＵＬ（Ｂ）を用いて基地局にランダムアクセスプリアンブルを伝送することを提案する（Ｓ６０４）。このようにＵＬ（Ｂ）を通じてランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局は、端末にＤＬ（Ｂ）を通じてランダムアクセス応答メッセージを伝送することができる（Ｓ６０５）。このようなランダムアクセス応答メッセージを受信した端末は、以降、第３のメッセージの伝送及び第４のメッセージの受信のような残りの動作を行うことができる（Ｓ６０６）。ただし、このランダムアクセスが非競合ベースのランダムアクセスである場合は、段階Ｓ６０６は省略すればよい。
【００５８】
図６の例を挙げて説明した本発明の一実施形態では、特定ＵＬＣＣに対してバックオフが設定されている場合であっても、他のＵＬＣＣを用いてランダムアクセス手順を行うことを提案した。これは、本実施形態に係る端末が、各ＵＬＣＣのバックオフを独立して管理することに基盤することができる。具体的に、本実施形態に係る端末は、基地局からバックオフ指示子を含むランダムアクセス応答受信に用いられたＤＬＣＣを通じて、該当のバックオフが適用されるＵＬＣＣを区別することができる。
【００５９】
同様に、本発明の他の実施形態では、端末が利用できるＵＬＣＣ全体にバックオフが設定された場合、最も早くバックオフ期間が終了するＵＬＣＣを用いてランダムアクセスプリアンブル再伝送を行うことを提案する。
【００６０】
図７は、本発明の一実施形態によって端末がランダムアクセスプリアンブル再伝送を行う方法を説明するための図である。
【００６１】
図７で、段階Ｓ６０１乃至段階Ｓ６０４までの動作は、図６におけると同様である。すなわち、端末は、ＵＬ（Ａ）を通じてランダムアクセスプリアンブルを伝送し、基地局からバックオフ指示子を含むランダムアクセス応答メッセージをＤＬ（Ａ）を通じて受信し、ＵＬ（Ａ）に対する１００ｍｓのバックオフ期間を適用する間にも、端末はＵＬ（Ｂ）を通じてランダムアクセスプリアンブルを伝送することができる。
【００６２】
このように、ＵＬ（Ｂ）を通じて基地局に伝送したランダムアクセスプリアンブルの応答として、基地局からＤＬ（Ｂ）を通じてバックオフ指示子を含むランダムアクセス応答メッセージを受信した場合を仮定する（Ｓ７０５）。基地局からバックオフ指示子を含むランダムアクセス応答メッセージを受信した端末は、ＵＬ（Ｂ）に対するバックオフ期間を計算できる（Ｓ７０６）。本実施形態で、端末は、ＵＬ（Ｂ）に対して５０ｍｓのバックオフ期間を計算して適用するとする。
【００６３】
一方、ＵＬ（Ａ）及びＵＬ（Ｂ）の両方にバックオフ期間が適用されている場合、端末は、該当のバックオフ期間が終了するまでランダムアクセスプリアンブルの再伝送を行うことができない。ただし、本実施形態に係る端末は、特定ＵＬＣＣに制限されることなく、全体ＵＬＣＣから、バックオフ期間が最も早く終了するＵＬＣＣを選択して、ランダムアクセスプリアンブル再伝送に用いることができる。図７の実施形態において、端末は、ＵＬ（Ａ）に対するバックオフ期間がＵＬ（Ｂ）に対するバックオフ期間よりも早く終了するので、ＵＬ（Ａ）に対するバックオフ期間が終了すると、ＵＬ（Ａ）を通じてランダムアクセスプリアンブル再伝送を行うことを示している（Ｓ７０７）。その後、端末は、第２のメッセージの受信、第３のメッセージの伝送、第４のメッセージの受信などを含む残りのランダムアクセス手順を行えばよい（Ｓ７０８）。
【００６４】
一方、本実施形態に係る端末が利用可能なＵＬＣＣ全体にバックオフが適用されている中、２つ以上のＵＬＣＣのバックオフ期間が同時に終了する場合は、端末は、バックオフ期間が終了するＵＬから任意のＵＬＣＣを選択して、ランダムアクセスプリアンブル再伝送に用いることができる。
【００６５】
上述したように、３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａ  ｒｅｌｅａｓｅ  １０では、具現を簡素化するために、特定時点に一つのＣＣのみを通じてランダムアクセス手順が行われることを仮定している。この場合、一つのランダムアクセス手順が、競合ベースのランダムアクセス手順において、第１のメッセージの伝送、第２のメッセージの受信の他、バックオフが適用されて以来、第１のメッセージの再伝送、第２のメッセージの受信、第３のメッセージの伝送、そして第４のメッセージの受信までを含む場合、上記の実施形態によって各ＣＣ別にバックオフを管理し、特定ＣＣに対するバックオフ期間中であっても、他のＣＣを用いる方式を利用することができなくなる。
【００６６】
そこで、本発明の一実施形態では、特定時点に一つのＣＣを通じたランダムアクセス手順が行われるようにするものの、ここで、ランダムアクセス手順は、第１のメッセージの伝送及び第２のメッセージの受信までの手順を含むと仮定する。第３のメッセージの伝送及び第４のメッセージの受信の場合、一般的にＨＡＲＱ動作と分類されるので、ここでいう「一つのランダムアクセス手順」の概念に含まれないものと仮定する。
【００６７】
また、本発明の他の一実施形態では、第１のメッセージ乃至第４のメッセージまでの全体手順をランダムアクセス手順と見なすが、第２のメッセージでバックオフ指示子を含むランダムアクセス応答メッセージを受信して特定バックオフ期間を待機しなければならない場合、該当のランダムアクセス手順は終了し、次のランダムアクセス手順が開始されるものと設定されることを提案する。
【００６８】
以上の実施形態において、ランダムアクセス手順がなされるＣＣをＰセル（Ｐ−Ｃｅｌｌ；Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｅｌｌ）、ランダムアクセス手順がなされないＣＣをＳセル（Ｓ−Ｃｅｌｌ；Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｃｅｌｌ）と呼ぶことができる。
【００６９】
一方、以下では、上述したように、基地局にランダムアクセス手順を行うための端末及び基地局の装置構成について説明する。
【００７０】
端末及び基地局装置は、機種によってアンテナ、プロセッサなどを含む。ただし、以下の説明は、上述した動作を制御するためのプロセッサ構成について重点的に説明する。
【００７１】
まず、端末及び基地局のプロセッサは、図２及び図３を参照して説明したような層構造を有することができる。ただし、本発明の各実施形態によってＣＡを適用したシステムに用いるために、端末及び基地局のプロセッサは、下記のような構造を有することを提案する。
【００７２】
図８及び図９は、本発明の一実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサ構造を説明するための図である。
【００７３】
具体的に、図８は、上述したような方法を行うための基地局のダウンリンク第２の層構造を、図９は、上述したような方法を行うための端末のアップリンク第２の層構造を示している。
【００７４】
ＣＡ技術は、第２の層（Ｌａｙｅｒ  ２）のＭＡＣ層に多くの影響を与えることになる。例えば、ＣＡを用いるシステムでは、複数個のＣＣを使用し、一つのＨＡＲＱ個体は一つのＣＣを管理するため、本実施形態に係る端末及び基地局のプロセッサにおけるＭＡＣ層は、複数個のＨＡＲＱ個体と関連した動作を行わねばならない。また、各ＨＡＲＱ個体は、独立して伝送ブロック（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｌｏｃｋ）が処理されるため、ＣＡでは、複数個のＣＣを通じて複数個の伝送ブロックを同一の時間に送信または受信することが可能になる。
【００７５】
すなわち、本実施形態に係る端末及び基地局のＭＡＣ層モジュールは、複数のＨＡＲＱエンディティを含み、複数のＨＡＲＱエンディティは、複数のＣＡのそれぞれの処理を担当することができる。図８に示すように、基地局プロセッサのＭＡＣ層モジュールの場合、複数のＣＣにそれぞれ対応する複数のＨＡＲＱエンディティを、各端末（例えば、ＵＥ１、ＵＥ２）別に多重化する多重化モジュールを含むことができ、全体端末に対するスケジューリング／優先順位処理のためのモジュールを含むことができる。また、図９に示すように、端末プロセッサのＭＡＣ層モジュールも同様、複数のＣＣにそれぞれ対応する複数のＨＡＲＱエンディティを含み、アップリンクリソースに対するスケジューリング／優先順位を処理するためのモジュールを含むことができる。
【００７６】
以下では、上記の第２の層構造を持つ端末装置を、上述したランダムアクセス動作の観点からより具体的に説明する。
【００７７】
まず、端末プロセッサは、ネットワークにＲＲＣ接続または再接続のための論理チャネル信号を生成するＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層モジュールを含む。例えば、ＲＲＣ接続要請メッセージは、ＣＣＣＨにマッピングされて後述のＭＡＣ層に伝達されてもよい。
【００７８】
ＭＡＣ層モジュールは、ＲＲＣ接続／再接続のための論理チャネル信号（例えば、ＣＣＣＨ）をＭＡＣＰＤＵフォーマットにマッピングし、これを伝送チャネルとして物理層に伝達することができる。ここで、この伝送チャネルは、複数のＨＡＲＱエンディティのいずれか一つを用いて伝送することができる。物理層モジュールは、これを物理チャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）にマッピングして基地局に伝送することができる。上述したＲＲＣ接続／再接続のための信号の場合、ランダムアクセス手順で伝送される第３のメッセージとして基地局に伝送されればよい。一方、ランダムアクセス手順における第１及び第２のメッセージは、ＨＡＲＱエンディティによらず、物理層の決定によって伝送されればよい。
【００７９】
一方、本実施形態に係る端末プロセッサは、特定ＵＬＣＣに対するバックオフ期間が適用中であっても、バックオフ期間が適用されていない他のＵＬＣＣを用いてランダムアクセスプリアンブルを基地局に伝送するように構成できる。すなわち、上述した実施形態と同様に、各ＵＬＣＣ別にバックオフ動作が独立して適用されるように動作できる。このために、本実施形態に係るプロセッサは、複数のＵＬＣＣ及びこれらに対応するＤＬＣＣに関する情報を有していることが好ましく、バックオフ指示子を含むランダムアクセス応答を受信したＤＬＣＣによって対応するＵＬＣＣを判別し、該当のＵＬＣＣに特有のバックオフ動作を設定できる。
【００８０】
一方、本実施形態に係るプロセッサは、端末が使用可能なＵＬＣＣ全体にバックオフ期間が設定されている場合、最も早くバックオフ期間が終了するＵＬＣＣを通じてランダムアクセスプリアンブル再伝送が行われるように設定されることを提案する。上述した実施形態で、端末プロセッサは、特定時点に一つのランダムアクセス手順が行われるように設定され、ここで、ランダムアクセス手順は、第１のメッセージの伝送及び第２のメッセージの受信がなされる過程を意味することができる。もし、バックオフ指示子を含むランダムアクセス応答メッセージを受信する場合、該当のランダムアクセス手順は終了し、新しいランダムアクセス手順が始まる。
【００８１】
以上、開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具体化し実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当該技術の分野における熟練した当業者には、添付した特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を種々に修正及び変更可能であるということが理解できるであろう。したがって、本発明は、ここに開示した実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
上述したような各実施形態は、主に３ＧＰＰ  ＬＴＥ系列システムを取り上げて説明したが、これに限定されるものではなく、ＣＡ技術の適用された種々の移動通信システムにおいて端末がランダムアクセス動作を行う上で同様の方式で適用されることも可能である。
【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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