(57)【要約】【課題】移動通信システムにおいて、複数の種類の移動局の存在を考慮した通信制御を効率的に実現できるようにする。【解決手段】無線通信装置１にて、第１の生成部１ａは、第１，第２の種類の全ての移動局における処理に共通して用いられる第１の報知情報を生成する。第２の生成部１ｂは、第２の種類の全ての移動局で共通して使用される、周波数に関する制御情報を第２の報知情報として生成する。送信部１ｃは、第１の報知情報を第１の報知チャネル４ａで送信し、第２の報知情報を第２の報知チャネル４ｂで送信する。第２の種類の移動局としての移動通信装置２にて、受信部２ａは、第１の報知チャネル４ａで送信された第１の報知情報と第２の報知チャネル４ｂで送信された第２の報知情報とを受信する。制御部２ｂは、第１，第２の報知情報を用いて、無線通信装置１との間の通信を制御する。【選択図】図１
2014082783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の種類の全ての移動局における処理に共通して用いられる第１の報知情報を生成する第１の生成部と、前記第２の種類の全ての移動局で共通して使用される、周波数に関する制御情報を第２の報知情報として生成する第２の生成部と、前記第１の報知情報を第１の物理報知チャネルで送信し前記第２の報知情報を第２の物理報知チャネルで送信する送信部と、を備える無線通信装置と、
前記第１の物理報知チャネルで送信された前記第１の報知情報と前記第２の物理報知チャネルで送信された前記第２の報知情報とを受信する受信部と、受信した前記第１および前記第２の報知情報を用いて前記無線通信装置との間の通信を制御する制御部と、を備える、前記第２の種類の移動局としての移動通信装置と、
を有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
第１および第２の種類の全ての移動局における処理に共通して用いられる第１の報知情報を生成する第１の生成部と、
前記第２の種類の全ての移動局で共通して使用される、周波数に関する制御情報を第２の報知情報として生成する第２の生成部と、
前記第１の報知情報を第１の物理報知チャネルで送信し、前記第２の報知情報を第２の物理報知チャネルで送信する送信部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
第１および第２の種類の移動局と無線通信が可能な無線通信装置から、第１の物理報知チャネルで、前記第１および前記第２の種類の全ての移動局における処理に共通して用いられる第１の報知情報を受信し、第２の物理報知チャネルで、前記第２の種類の全ての移動局で共通して使用される、周波数に関する制御情報を第２の報知情報として受信する受信部と、
受信した前記第１および前記第２の報知情報を用いて、前記無線通信装置との間の通信を制御する制御部と、
を有し、前記第２の種類の移動局として動作する、
ことを特徴とする移動通信装置。
【請求項４】
無線通信装置と移動通信装置とを含む移動通信システムの無線通信方法であって、
前記無線通信装置が、第１および第２の種類の全ての移動局における処理に共通して用いられる第１の報知情報を生成し、前記第２の種類の全ての移動局で共通して使用される、周波数に関する制御情報を第２の報知情報として生成し、
前記無線通信装置が、前記第１の報知情報を第１の物理報知チャネルで送信し、前記第２の報知情報を第２の物理報知チャネルで送信し、
前記第２の種類の移動局としての前記移動通信装置が、前記第１の物理報知チャネルで送信された前記第１の報知情報と前記第２の物理報知チャネルで送信された前記第２の報知情報とを受信し、
前記移動通信装置が、受信した前記第１および前記第２の報知情報を用いて前記無線通信装置との間の通信を制御する、
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】
本件は移動通信システム、無線通信装置、移動通信装置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）などの移動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、次世代の移動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、標準化団体の１つである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（例えば、非特許文献１参照）。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２参照）。
【０００４】
このような次世代の移動通信システムは、旧世代の移動通信システムとは別個のものとして定義されるのではなく、旧世代の移動通信システムを拡張したものとして定義される場合がある。この場合、次世代の通信規格に対応した基地局や中継局は、旧世代の通信規格に対応した移動局も収容できるという後方互換性を備えることが求められる可能性がある。例えば、上記のＬＴＥ−Ａは、ＬＴＥを拡張した通信規格として提案されている。よって、ＬＴＥ−Ａ対応の基地局や中継局は、ＬＴＥ対応の移動局とＬＴＥ−Ａ対応の移動局の両方を収容できることが求められる可能性がある。
【０００５】
なお、基地局が配下の端末に個別制御信号を送信する場合に、拡張した無線リソース領域を個別制御チャネルとして用いて個別制御信号を送信できるようにした通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ＬＴＥシステムにおいて、報知チャネルで報知されるＳＩＢ（System Information Block）のAccess Barring Informationを用いることで、基地局が全ての移動局からのアクセスを禁止できるようにすることが提案されている（例えば、非特許文献１の第６．３．１節参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２１８８１３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Radio Resource Control (RRC); Protocol specification", 3GPP TS 36.331 V9.0.0, 2009-09.
【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.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、次世代の通信規格に対応した基地局や中継局などの無線通信装置は、旧世代の通信規格の報知情報には含まれていなかった情報を、配下のセルに報知したい場合がある。例えば、ＬＴＥでは１つの周波数帯域（例えば、２０ＭＨｚ）が使用されるのに対して、ＬＴＥ−Ａでは複数の周波数帯域（例えば、２０ＭＨｚ×５）が使用され得る。そこで、ＬＴＥ−Ａ対応の基地局や中継局は、ＬＴＥでは報知していなかった、複数の周波数帯域についての情報を報知することが考えられる。
【０００９】
しかし、旧世代の移動局と次世代の移動局の両方を収容可能な無線通信装置が、旧世代の通信規格の報知情報に含まれていなかった情報をどのように報知するかが問題となる。なお、上記の報知情報に関する問題は、無線通信装置がＬＴＥ対応の移動局とＬＴＥ−Ａ対応の移動局を収容する場合に限らず、複数の種類の移動局を収容する場合一般に生じ得る問題である。
【００１０】
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の種類の移動局の存在を考慮した通信制御を効率的に実現できる移動通信システム、無線通信装置、移動通信装置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】
【００１１】
１つの態様では、無線通信装置と移動通信装置とを有する移動通信システムが提供される。無線通信装置は、第１の生成部と第２の生成部と送信部とを備える。第１の生成部は、第１および第２の種類の全ての移動局における処理に共通して用いられる第１の報知情報を生成する。第２の生成部は、第２の種類の全ての移動局で共通して使用される、周波数に関する制御情報を第２の報知情報として生成する。送信部は、第１の報知情報を第１の物理報知チャネルで送信し、第２の報知情報を第２の物理報知チャネルで送信する。第２の種類の移動局としての移動通信装置は、受信部と制御部とを備える。受信部は、第１の物理報知チャネルで送信された第１の報知情報と第２の物理報知チャネルで送信された第２の報知情報とを受信する。制御部は、受信した第１および第２の報知情報を用いて無線通信装置との間の通信を制御する。
【００１２】
また、１つの態様では、無線通信装置と移動通信装置とを含む移動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、無線通信装置が、第１および第２の種類の全ての移動局における処理に共通して用いられる第１の報知情報を生成し、第２の種類の全ての移動局で共通して使用される、周波数に関する制御情報を第２の報知情報として生成する。無線通信装置が、第１の報知情報を第１の物理報知チャネルで送信し、第２の報知情報を第２の物理報知チャネルで送信する。第２の種類の移動局としての移動通信装置が、第１の物理報知チャネルで送信された第１の報知情報と第２の物理報知チャネルで送信された第２の報知情報とを受信する。移動通信装置が、受信した第１および第２の報知情報を用いて無線通信装置との間の通信を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
上記移動通信システム、無線通信装置、移動通信装置および無線通信方法によれば、複数の種類の移動局の存在を考慮した通信制御を効率的に実現することができる。
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の実施の形態の移動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】コンポーネントキャリアの設定例を示す図である。
【図４】キャリアアグリゲーションの第１の例を示す図である。
【図５】キャリアアグリゲーションの第２の例を示す図である。
【図６】スペクトルアグリゲーションの例を示す図である。
【図７】移動局とコンポーネントキャリアとの関係を示す図である。
【図８】コンポーネントキャリア識別情報の第１の割り当て例を示す図である。
【図９】コンポーネントキャリア識別情報の第２の割り当て例を示す図である。
【図１０】無線フレームの構造例を示す図である。
【図１１】拡張物理報知チャネルの第１の割り当て例を示す図である。
【図１２】拡張物理報知チャネルの第２の割り当て例を示す図である。
【図１３】拡張物理報知チャネルの第３の割り当て例を示す図である。
【図１４】拡張物理報知チャネルの第４の割り当て例を示す図である。
【図１５】拡張物理報知チャネルの第５の割り当て例を示す図である。
【図１６】拡張物理報知チャネルの第６の割り当て例を示す図である。
【図１７】基地局を示すブロック図である。
【図１８】中継局を示すブロック図である。
【図１９】移動局を示すブロック図である。
【図２０】移動局から基地局への第１の接続例を示すシーケンス図である。
【図２１】移動局から基地局への第２の接続例を示すシーケンス図である。
【図２２】拡張報知情報の第１の送受信例を示す図である。
【図２３】拡張報知情報の第２の送受信例を示す図である。
【図２４】拡張報知情報の第３の送受信例を示す図である。
【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の実施の形態の移動通信システムを示す図である。第１の実施の形態に係る移動通信システムは、無線通信装置１および移動通信装置２，３を含む。
【００１６】
無線通信装置１は、第１の種類および第２の種類の移動局と無線通信が可能である。無線通信装置１は、例えば、基地局、または、基地局と移動局との間で無線通信をリレーする中継局である。移動通信装置２は、第２の種類の移動局であり、移動通信装置３は、第１の種類の移動局である。移動通信装置２，３は、例えば、携帯電話機や携帯情報端末装置などの無線端末装置である。
【００１７】
無線通信装置１は、第１の生成部１ａ、第２の生成部１ｂおよび送信部１ｃを有する。第１の生成部１ａは、第１の種類および第２の種類の両方の移動局が参照する第１の報知情報を生成する。第２の生成部１ｂは、第１の種類の移動局は参照しないが、第２の種類の移動局が参照する第２の報知情報を生成する。送信部１ｃは、第１の生成部１ａが生成した第１の報知情報を、第１の報知チャネル４ａで送信（報知）する。また、送信部１ｃは、第２の生成部１ｂが生成した第２の報知情報を、第１の報知チャネル４ａと異なる第２の報知チャネル４ｂで送信（報知）する。
【００１８】
移動通信装置２は、受信部２ａおよび制御部２ｂを有する。受信部２ａは、無線通信装置１から、第１の報知チャネル４ａで送信された第１の報知情報を受信する。また、受信部２ａは、第２の報知チャネル４ｂで送信された第２の報知情報を受信する。制御部２ｂは、受信部２ａが受信した第１および第２の報知情報の両方を参照して、無線通信装置１との間の通信を制御する。一方、移動通信装置３は、第１の報知情報を受信するが、第２の報知情報を受信しない。すなわち、移動通信装置３は、第２の報知情報を参照せずに、無線通信装置１との間の通信を制御する。
【００１９】
ここで、無線通信装置１は、複数の周波数帯域を使用して無線通信を行ってもよい。その場合、無線通信装置１は、各周波数帯域について、当該周波数帯域を用いて無線通信装置１に接続するための情報（例えば、周波数帯域の帯域幅を示す情報）を、第１の報知情報に含めて送信してもよい。更に、複数の周波数帯域と移動局の種類との関係を示す情報を、第２の報知情報に含めて送信してもよい。
【００２０】
一方、移動通信装置２は、第２の報知情報に基づいて、複数の周波数帯域のうち第２の種類の移動局が使用可能な周波数帯域を判断してもよい。そして、使用可能と判断した周波数帯域についての第１の報知情報に基づいて、その周波数帯域で無線通信装置１に接続してもよい。複数の周波数帯域と移動局の種類との関係を示す情報は、例えば、以下のような意味をもつ情報として定義することができる。
【００２１】
１）第２の種類の移動局が使用可能な周波数帯域を指定した情報
２）第２の種類の移動局が使用できない周波数帯域を指定した情報
３）当該情報の送信に用いられた周波数帯域は、第２の種類の移動局が使用可能な周波数帯域であることを意味する情報
４）当該情報の送信に用いられた周波数帯域は、第２の種類の移動局が使用できない周波数帯域であることを意味する情報
また、無線通信装置１は、複数の周波数帯域それぞれに、識別情報を付与してもよい。識別情報は、第２の報知情報において、複数の周波数帯域と移動局の種類との関係を表すために用いることができる。識別情報としては、例えば、セルＩＤや、同一セル内で一意な番号などを用いることができる。識別情報としてセルＩＤを用いる場合、１つのセルに複数のセルＩＤが割り当てられることになる。また、移動局は、複数の周波数帯域それぞれを、（仮想的に）異なるセルとして認識する可能性がある。
【００２２】
第１の報知チャネル４ａは、例えば、複数の周波数帯域それぞれに設定する。第２の報知チャネル４ｂは、複数の周波数帯域それぞれに設定してもよいし、一部の周波数帯域にのみ設定してもよい。後者の場合、所定の周波数帯域（例えば、周波数軸上で中央にある周波数帯域）に設定する方法や、第２の種類の移動局が使用可能な周波数帯域に設定する方法などが考えられる。また、周波数と時間によって特定される無線リソース領域の中で、第２の報知チャネル４ｂを、第１の報知チャネル４ａと隣接するよう設定してもよい。また、第２の報知チャネル４ｂを、同期信号を送信するための同期チャネルと隣接するよう設定してもよい。
【００２３】
なお、この移動通信システムは、例えば、ＬＴＥ−Ａシステムとして実現できる。その場合、第１の種類の移動局をＬＴＥ対応の移動局とし、第２の種類の移動局をＬＴＥ−Ａ対応の移動局として実現することができる。また、第１の報知チャネル４ａをＬＴＥとＬＴＥ−Ａとで共通に定義されている報知チャネルとし、第２の報知チャネル４ｂをＬＴＥでは定義されていない拡張報知チャネルとして実現することができる。また、ＬＴＥ−Ａでは上記の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）またはキャリアコンポーネント（ＣＣ：Carrier Component）と呼ぶことがある。
【００２４】
このような第１の実施の形態に係る移動通信装置では、無線通信装置１により、第１および第２の種類の移動局による処理に用いられる第１の報知情報が生成され、第２の種類の移動局による処理に用いられる第２の報知情報が生成される。第１の報知情報が第１の報知チャネル４ａで送信され、第２の報知情報が第２の報知チャネル４ｂで送信される。また、移動通信装置２により、第１の報知チャネル４ａで送信された第１の報知情報と、第２の報知チャネル４ｂで送信された第２の報知情報とが受信される。受信された第１および第２の報知情報に基づいて、無線通信装置１と移動通信装置２との間の通信が制御される。
【００２５】
すなわち、第１の種類の移動局は参照しない（または、参照できない）が第２の種類の移動局は参照する報知情報を、第１の種類および第２の種類の移動局が共通に参照する報知情報とは別の報知チャネルで報知する。これにより、複数の種類の移動局の存在を考慮した通信制御を効率的に実現することができる。
【００２６】
例えば、ＬＴＥ−Ａシステムとして実現した場合、ＬＴＥで定義された報知情報を従来の報知チャネルで報知し、加えて、ＬＴＥ−Ａで追加すべき報知情報を拡張報知チャネルで報知することが考えられる。この場合、ＬＴＥ対応の移動局（ＬＴＥ−Ａ非対応の移動局）が従来の報知情報を受信できるようにしつつ、ＬＴＥ−Ａ対応の移動局が追加された報知情報を受信できるようになる。すなわち、後方互換性を備えた効率的なＬＴＥ−Ａシステムを実現することが可能となる。
【００２７】
更に、第２の報知情報に、複数の周波数帯域と移動局の種類との関係を示す情報を含めて報知することで、無線リソースの割り当て制御を容易にすることができる。すなわち、第２の種類の移動局に使用させたい（または、使用させたくない）周波数帯域を指定して報知しておくことで、第２の種類の移動局を一部の周波数帯域に容易に誘導することができる。特に、ＬＴＥ−Ａシステムの場合、ＬＴＥ対応の移動局は１つの周波数帯域のみ使用するのに対し、ＬＴＥ−Ａ対応の移動局は複数の周波数帯域を使用し得るため、上記の誘導は、無線リソースの利用効率の向上を図れるという点でも有用である。
【００２８】
以下の第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係る無線通信方法を、ＬＴＥ−Ａシステムに適用した場合を考える。ただし、上記の無線通信方法は、もちろん、他の種類の移動通信システムに適用することも可能である。
【００２９】
［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１００、中継局２００および移動局３００，４００を有する。この移動通信システムは、ＬＴＥ−Ａの通信規格に対応している。
【００３０】
基地局１００は、直接または中継局２００を介して、移動局３００，４００と無線通信が可能な無線通信装置である。基地局１００は、有線の上位ネットワーク（図示せず）に接続され、上位ネットワークと移動局３００，４００との間でデータを転送する。基地局１００は、配下に３つのセル（セクタと呼ばれることもある）を管理している。基地局１００は、無線通信に５つのコンポーネントキャリア（以下、ＣＣと呼ぶ）を使用する。
【００３１】
中継局２００は、配下のセルに移動局３００，４００が存在する場合に、基地局１００と移動局３００，４００との間で無線通信を中継する無線通信装置である。中継局２００は、リレー局と呼ばれることもある。中継局２００は、無線通信に基地局１００と同じ周波数帯域の５つのＣＣを使用する。
【００３２】
移動局３００，４００は、基地局１００または中継局２００に接続して無線通信を行う無線端末装置であり、例えば、携帯電話機や携帯情報端末装置などである。移動局３００は、下りリンク（基地局１００または中継局２００から移動局３００への無線リンク）では、最大で５つのＣＣを同時に用いてデータを受信でき、上りリンク（移動局３００から基地局１００または中継局２００への無線リンク）では、最大で２つのＣＣを同時に用いてデータを送信できる。一方、移動局４００は、下りリンクおよび上りリンク共に、何れか１つのＣＣのみを用いてデータを送受信する。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、複数のＣＣを集約して用いることがない移動局を、ＬＴＥ移動局、複数のＣＣを集約して用いることが可能な移動局を、ＬＴＥ−Ａ移動局と呼ぶ。移動局３００はＬＴＥ−Ａ移動局であり、移動局４００はＬＴＥ移動局である。基地局１００および中継局２００には、ＬＴＥ−Ａ移動局とＬＴＥ移動局の両方が接続できる。
【００３４】
なお、３ＧＰＰにおいて、ＬＴＥの通信規格はリリース８の仕様書で定義され、ＬＴＥ−Ａの通信規格はリリース１０の仕様書で定義される。ただし、リリース１０対応の移動局の全てが、複数のＣＣを集約して用いることが可能な移動局（ＬＴＥ−Ａ移動局）とは限らない。すなわち、リリース１０に対応したＬＴＥ移動局が存在する可能性もある。また、本実施の形態では、リリース９対応の移動局を、リリース８対応の移動局と同様に、ＬＴＥ移動局として扱うこととする。
【００３５】
図３は、コンポーネントキャリアの設定例を示す図である。基地局１００および中継局２００は、図３に示すように、５つのＣＣを使用する。双方向通信のために周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）を用いる場合、下りリンク（ＤＬ：DownLink）および上りリンク（ＵＬ：UpLink）それぞれについて、ＣＣ＃１〜＃５の周波数帯域が確保される。以下では、単にＣＣ＃１〜＃５と呼ぶ場合、ＤＬの周波数帯域とＵＬの周波数帯域の組を指すことがある。ＤＬおよびＵＬ共に、ＣＣそれぞれの帯域幅は２０ＭＨｚであり、全体の帯域幅は１００ＭＨｚとなる。基地局１００および中継局２００は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれについて、無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行う。
【００３６】
なお、図３の例では、ＦＤＤにより双方向通信を実現しているが、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）により双方向通信を実現することも可能である。その場合、周波数軸上では、ＤＬとＵＬとを区別せずに、５つのＣＣが設けられる。また、図３の例では、全てのＣＣの帯域幅を２０ＭＨｚに設定したが、他の帯域幅（例えば、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚなど）に設定してもよい。また、全てのＣＣの帯域幅を同一に設定しなくてもよい。
【００３７】
また、図３の例では、ＵＬ無線リソースを低周波数側に設け、ＤＬ無線リソースを高周波数側に設けている。周波数が低い方が信号の伝搬損失が小さくなるため、ＵＬ無線リソースを低周波数側に設けることで、移動局３００，４００の送信電力を低く抑えることができる。ただし、ＵＬ無線リソースとＤＬ無線リソースの配置を逆にしてもよい。
【００３８】
このように、移動局３００は、ＣＣ＃１〜＃５のうちの複数のＣＣを集約することで、１つのＣＣの帯域幅（例えば、２０ＭＨｚ）よりも広い帯域幅（例えば、４０ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１００ＭＨｚなど）を用いたデータ送受信が可能となる。
【００３９】
ここで、ＣＣ＃１〜＃５は、８００ＭＨｚ帯、２．５ＧＨｚ帯、３．５ＧＨｚ帯などの周波数バンドの何れか１つに全て設けてもよいし、異なる複数の周波数バンドに分散して設けてもよい。同一の周波数バンドに属する複数の連続または不連続のＣＣを集約することを、キャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）と呼ぶことがある。一方、異なる周波数バンドに属するＣＣを集約することを、スペクトルアグリゲーション（Spectrum Aggregation）と呼ぶことがある。
【００４０】
図４は、キャリアアグリゲーションの第１の例を示す図である。図４の例では、３．５ＧＨｚ帯に、無線通信に使用可能な帯域として、４つの不連続な５ＭＨｚ幅の帯域と、３つの不連続な２０ＭＨｚ幅の帯域とが用意されている。そして、４つの５ＭＨｚの帯域を集約することで、２０ＭＨｚ幅のＣＣ＃２が形成されている。また、１つの２０ＭＨｚ幅の帯域が、ＣＣ＃３として定義されている。
【００４１】
移動局３００は、例えば、ＣＣ＃２，＃３を、キャリアアグリゲーションにより、４０ＭＨｚの周波数帯域（論理的に１つの周波数帯域）として使用することができる。この場合、実際には、移動局３００は、３．５ＧＨｚ帯に属する４つの５ＭＨｚ幅の帯域と１つの２０ＭＨｚ幅の帯域とを使用していることになる。なお、図４では３．５ＧＨｚ帯に属する周波数帯域の例を挙げたが、８００ＭＨｚ帯など他の周波数バンドでも、２０ＭＨｚより小さい周波数幅の帯域を集約して利用することが可能である。
【００４２】
図５は、キャリアアグリゲーションの第２の例を示す図である。図５の例では、３．５ＧＨｚ帯に、無線通信に使用可能な帯域として、連続した８０ＭＨｚ幅の帯域が用意されている。そして、この８０ＭＨｚ幅の帯域が４つに分割されて、それぞれが２０ＭＨｚ幅のＣＣ＃２〜＃５として定義されている。
【００４３】
移動局３００は、例えば、ＣＣ＃２，＃３を、キャリアアグリゲーションにより、４０ＭＨｚの周波数帯域（論理的に１つの周波数帯域）として使用することができる。この場合、実際には、移動局３００は、３．５ＧＨｚ帯に属する連続する８０ＭＨｚ幅の帯域のうちの一部分を使用していることになる。
【００４４】
図６は、スペクトルアグリゲーションの例を示す図である。図６の例では、２ＧＨｚ帯に、無線通信に使用可能な帯域として、連続した２０ＭＨｚ幅の帯域が用意されている。また、３．５ＧＨｚ帯に、無線通信に使用可能な帯域として、連続した８０ＭＨｚ幅の帯域が用意されている。そして、２ＧＨｚ帯の２０ＭＨｚ幅の帯域がＣＣ＃１として定義されると共に、３．５ＧＨｚ帯の８０ＭＨｚ幅の帯域が４つに分割されて、それぞれが２０ＭＨｚ幅のＣＣ＃２〜＃５として定義されている。
【００４５】
移動局３００は、例えば、ＣＣ＃１〜＃５を、スペクトルアグリゲーションにより、１００ＭＨｚの周波数帯域（論理的に１つの周波数帯域）として使用することができる。この場合、実際には、移動局３００は、２ＧＨｚ帯に属する２０ＭＨｚ幅の帯域と、３．５ＧＨｚ帯に属する連続する８０ＭＨｚ幅の帯域とを使用していることになる。なお、図４のように、２ＧＨｚ帯に属する２０ＭＨｚより小さい周波数幅の複数の帯域を集約して、ＣＣ＃１を形成するようにしてもよい。
【００４６】
図７は、移動局とコンポーネントキャリアとの関係を示す図である。移動局４００は、前述の通り、ＬＴＥ移動局である。よって、移動局４００は、キャリアアグリゲーションやスペクトルアグリゲーションを適用することがなく、ＣＣ＃１〜＃５の何れかを用いてデータ送受信を行う。すなわち、最大で２０ＭＨｚ幅の周波数帯域を使用する。
【００４７】
一方、移動局３００は、ＬＴＥ−Ａ移動局である。よって、移動局３００は、キャリアアグリゲーションやスペクトルアグリゲーションを適用することで、ＣＣ＃１〜＃５のうちの複数のＣＣを用いてデータ送受信を行うことが可能である。すなわち、２０ＭＨｚ幅または４０ＭＨｚ幅の周波数帯域を用いたデータの送信（上りリンク通信）を行うことができる。また、２０ＭＨｚ幅、４０ＭＨｚ幅、６０ＭＨｚ幅、８０ＭＨｚ幅または１００ＭＨｚ幅の周波数帯域を用いたデータの受信（下りリンク通信）を行うことができる。
【００４８】
ところで、基地局１００および中継局２００は、配下のセルにおいてＣＣ＃１〜＃５を識別するために、各ＣＣに対してＩＤを割り当てている。ＩＤの割り当て方法としては、例えば、以下のような方法が考えられる。
【００４９】
１）各ＣＣに対してセルＩＤを割り当てる方法
一般にＬＴＥシステムでは、各セルに対して１つのセルＩＤが割り当てられる。これに対し、各セルに対して５つのセルＩＤを割り当てるようにする。そして、５つのセルＩＤをＣＣ＃１〜＃５に対応付けることで、各ＣＣを識別できるようにする。
【００５０】
２）各ＣＣに対して拡張セルＩＤを割り当てる方法
一般にＬＴＥシステムでは、５０４個のセルＩＤが用意されており、移動局はセルＩＤを用いて周辺セルそれぞれを識別する。もし、各セルに５つのセルＩＤを割り当てると、移動通信システムの設計上、セルＩＤの枯渇が問題となる場合も考えられる。その場合、ＬＴＥで定義されたセルＩＤよりも総数の多い拡張セルＩＤを定義し、各セルに対して５つの拡張セルＩＤを割り当てるようにする。そして、５つの拡張セルＩＤをＣＣ＃１〜＃５に対応付けることで、各ＣＣを識別できるようにする。
【００５１】
３）各ＣＣに対してセル内で一意な番号を割り当てる方法
少なくともセル内で一意な番号を、ＣＣ番号としてＣＣ＃１〜＃５に割り当てるようにする。例えば、セル毎に、ＣＣ＃１に「１」、ＣＣ＃２に「２」、ＣＣ＃３に「３」、ＣＣ＃４に「４」、ＣＣ＃５に「５」という番号を付与する。なお、セル番号は、少なくともセル内で一意であればよく、複数のセルのＣＣに対して通し番号を付与することも可能である。例えば、同一の基地局または中継局が管理する複数のセルのＣＣに対して、通し番号を付与することも可能である。
【００５２】
図８は、コンポーネントキャリア識別情報の第１の割り当て例を示す図である。図８の例は、上記の第１または第２の方法を採用したものである。基地局１００が管理する第１のセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セルＩＤ（または拡張セルＩＤ）「１」〜「５」を割り当てる。第２のセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セルＩＤ（または拡張セルＩＤ）「６」〜「１０」を割り当てる。第３のセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セルＩＤ（または拡張セルＩＤ）「１１」〜「１５」を割り当てる。また、中継局２００が管理するセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セルＩＤ（または拡張セルＩＤ）「１６」〜「２０」を割り当てる。
【００５３】
図９は、コンポーネントキャリア識別情報の第２の割り当て例を示す図である。図９の例は、上記の第３の方法を採用したものである。基地局１００が管理する第１のセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セル番号「１」〜「５」を割り当て、第２のセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セル番号「６」〜「１０」を割り当て、第３のセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セル番号「１１」〜「１５」を割り当てる。また、中継局２００が管理するセルのＣＣ＃１〜＃５に対し、セル番号「１」〜「５」を割り当てる。
【００５４】
図１０は、無線フレームの構造例を示す図である。ＣＣ＃１〜＃５それぞれにおいて、図１０に示すような無線フレームが、基地局１００と移動局３００，４００との間、および、中継局２００と移動局３００，４００との間で送受信される。ただし、図１０に示した構造は一例であり、無線フレームの構造はこれに限定されない。
【００５５】
この例では、１０ｍｓ周期の無線フレームには、１ｍｓ幅の１０個のサブフレーム（サブフレーム＃０〜＃９）が含まれている。各サブフレームには、０．５ｍｓ幅の２個のスロットが含まれている。すなわち、１０ｍｓ周期の無線フレームには、２０個のスロット（スロット＃０〜＃１９）が含まれることになる。
【００５６】
ＤＬ無線フレームでは、スロット＃０，＃１０に、同期信号を送信するためのプライマリ同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：Primary Synchronization CHannel）およびセカンダリ同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ：Secondary Synchronization CHannel）が割り当てられる。また、スロット＃１に、報知情報を送信（報知）するための物理報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast CHannel）および拡張物理報知チャネル（Ｅ−ＰＢＣＨ：Extended Physical Broadcast CHannel）が割り当てられる。
【００５７】
無線フレーム内の無線リソースは、時間方向および周波数方向に細分化されて管理される。ＤＬフレームにはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が、ＵＬフレームにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が用いられる。時間×周波数の領域の無線リソースが、各種チャネルに割り当てられる。
【００５８】
時間方向について、スロットは、７個または６個のシンボルを含む。シンボルには、ＣＰ（Cyclic Prefix）と呼ばれるインターバル信号が挿入されている。ＣＰには、通常ＣＰと拡張ＣＰという、長さの異なる２種類のＣＰが存在する。通常ＣＰの場合、１スロットに７シンボルが含まれ、拡張ＣＰの場合、１スロットに６シンボルが含まれる。周波数方向について、ＣＣは複数のサブキャリアを含む。
【００５９】
図１１は、拡張物理報知チャネルの第１の割り当て例を示す図である。図１１において縦方向が時間軸であり、横方向が周波数軸である。また、図１１の例は、ＣＰとして通常ＣＰを用いた場合、すなわち、１スロットに７シンボルが含まれる場合を示している。
【００６０】
ＤＬフレームにおいて、スロット＃０の第１シンボルには、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator CHannel）およびＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator CHannel）が割り当てられる。ＰＣＩＦＨは、下りリンク物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）が割り当てられているシンボルの数を通知するためのチャネルである。ＰＨＩＣＨは、データ受信に対するＡＣＫ（ACKnowledgement）応答またはＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）応答を返すためのチャネルである。ＰＨＩＣＨは、第３シンボルに割り当てられることもある。
【００６１】
また、スロット＃０の第１シンボルには、上記のＰＤＣＣＨが割り当てられる。ＰＤＣＣＨは、Ｌ１／Ｌ２（Layer 1/Layer 2）の制御情報を送信するためのチャネルである。ＰＤＣＣＨは、第２シンボルおよび第３シンボルにも割り当てられることがある。ＰＤＣＣＨのシンボル数は、１個〜３個の間で可変である。
【００６２】
また、スロット＃０の第６シンボルには、前述のＳ−ＳＣＨが割り当てられ、第７シンボルには、前述のＰ−ＳＣＨが割り当てられる。Ｐ−ＳＣＨは、所定数（例えば、３個）のプライマリ同期信号系列のうちの何れか１つが送信されるチャネルである。Ｓ−ＳＣＨは、所定数（例えば、１６８個）のセカンダリ同期信号系列のうちの何れか１つが送信されるチャネルである。Ｐ−ＳＣＨ系列とＳ−ＳＣＨ系列の組み合わせ（例えば、３個×１６８個＝５０４通りの組み合わせ）が、セルＩＤと対応している。
【００６３】
ＣＣに対するＩＤの割り当て方法として前述の第１の方法を採用した場合、すなわち、ＣＣ＃１〜＃５に互いに異なるセルＩＤを割り当てた場合、ＣＣによってＰ−ＳＣＨ系列およびＳ−ＳＣＨ系列が異なることになる。なお、前述の通り、スロット＃１０にもＰ−ＳＣＨおよびＳ−ＳＣＨが割り当てられる。ただし、スロット＃１０で送信されるＰ−ＳＣＨ系列はスロット＃０のものと同じであるが、スロット＃１０で送信されるＳ−ＳＣＨ系列は、スロット＃０のものと異なる。
【００６４】
また、スロット＃１の第１〜第４シンボルには、前述のＰＢＣＨが割り当てられ、第５〜第７シンボルには、前述のＥ−ＰＢＣＨが割り当てられる。無線リソース領域上で、Ｅ−ＰＢＣＨは、ＰＢＣＨと時間方向に隣接している。ＰＢＣＨは、ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａで共通に定義された報知チャネルである。Ｅ−ＰＢＣＨは、ＬＴＥ−Ａで追加された報知チャネルである。すなわち、ＬＴＥ−Ａ移動局である移動局３００は、ＰＢＣＨとＥ−ＰＢＣＨの両方を検出することができる。一方、ＬＴＥ移動局である移動局４００は、ＰＢＣＨを検出できるがＥ−ＰＢＣＨを検出できない。
【００６５】
ＰＢＣＨで送信される報知情報には、移動局３００，４００が、そのＰＢＣＨが設けられているＣＣに接続するための情報が含まれる。例えば、ＰＢＣＨの報知情報には、周波数帯域幅（例えば、５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，１５ＭＨｚ，２０ＭＨｚなど）を示す情報が含まれる。これは、ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａでは、周波数帯域幅が可変なためである。
【００６６】
Ｅ−ＰＢＣＨで送信される報知情報（拡張報知情報）には、複数のＣＣが設けられたことに関する情報が含まれ得る。例えば、スケジューリングを容易にするため、基地局１００または中継局２００が、ＬＴＥ移動局の接続できるＣＣおよびＬＴＥ−Ａ移動局の接続できるＣＣを制限することも考えられる。その場合、ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類との対応関係を示す情報を、拡張報知情報に含めて送信することが考えられる。これにより、ＬＴＥ−Ａ移動局である移動局３００は、接続の許可されているＣＣを、基地局１００または中継局２００へのアクセス前に知ることができ、接続処理を効率化できる。
【００６７】
ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類の対応関係を表す方法としては、ＬＴＥ−Ａ移動局の接続できるＣＣを指定する方法、ＬＴＥ−Ａ移動局の接続できないＣＣを指定する方法、ＬＴＥ移動局の接続できるＣＣを指定する方法、ＬＴＥ移動局の接続できないＣＣを指定する方法などが考えられる。拡張報知情報において、ＣＣを表すために、各ＣＣに付与されたＩＤを用いることができる。ただし、拡張報知情報は、ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類との対応関係を示す情報に限定されず、他にも種々の情報を含めることが可能である。
【００６８】
Ｓ−ＳＣＨ、Ｐ−ＳＣＨ、ＰＢＣＨおよびＥ−ＰＢＣＨは、図１１に示すように、１つのＣＣの周波数（サブキャリア）全体に割り当てられるのではなく、一部の周波数（サブキャリア）のみに割り当てることができる。例えば、ＣＣの中央付近の周波数に割り当てる。ＣＣの境界付近ではなく中央付近の周波数に割り当てるのは、移動局３００，４００によるチャネル検出を容易にするためである。Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる周波数は、ＰＢＣＨに割り当てる周波数と同一でもよいし、異なってもよい。
【００６９】
また、ＤＬフレームでは、上記のチャネルに使用される無線リソース以外のリソースの一部を用いて、既知のパイロット信号である参照信号（ＲＳ：Reference Signal）が送信される。移動局３００，４００は、参照信号を用いて、受信電力や受信品質を測定することができる。
【００７０】
図１２は、拡張物理報知チャネルの第２の割り当て例を示す図である。図１２の割り当て例は、Ｅ−ＰＢＣＨの設定位置以外は、図１１に示した例と同じである。図１２の例では、スロット＃０の第４〜第５シンボルに、Ｅ−ＰＢＣＨが割り当てられる。無線リソース領域上で、Ｅ−ＰＢＣＨは、Ｓ−ＳＣＨと時間方向に隣接している。Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる周波数は、Ｓ−ＳＣＨに割り当てる周波数と同一でもよいし、異なってもよい。
【００７１】
図１３は、拡張物理報知チャネルの第３の割り当て例を示す図である。図１３の割り当て例は、Ｅ−ＰＢＣＨの設定位置以外は、図１１，１２に示した例と同じである。図１３の例では、スロット＃０の第４〜第５シンボルとスロット＃１の第５〜第７シンボルの両方に、Ｅ−ＰＢＣＨが割り当てられる。無線リソース領域上で、Ｅ−ＰＢＣＨは、Ｓ−ＳＣＨおよびＰＢＣＨと時間方向に隣接している。Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる周波数は、Ｓ−ＳＣＨおよびＰＢＣＨに割り当てる周波数と同一でもよいし、異なっていてもよい。
【００７２】
このように、Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる無線リソースの量を増やすことで、より多くの拡張報知情報を送信することができる。Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる無線リソースを、送信すべき拡張報知情報の量に応じて可変としてもよい。また、図１１〜１３に示すように、Ｅ−ＰＢＣＨを、同期チャネルおよびＰＢＣＨの少なくとも一方と時間方向に隣接させることで、移動局３００によるＥ−ＰＢＣＨの検出が容易になる。ただし、時間方向ではなく、周波数方向に隣接するように設定してもよい。また、Ｅ−ＰＢＣＨを、同期チャネルおよびＰＢＣＨの何れとも隣接しないように設定することも可能である。
【００７３】
図１４は、拡張物理報知チャネルの第４の割り当て例を示す図である。図１４の割り当て例は、Ｅ−ＰＢＣＨの設定位置以外は、図１１〜１３に示した例と同じである。図１４の例では、スロット＃１の第７シンボルに、Ｅ−ＰＢＣＨが割り当てられる。無線リソース領域上で、Ｅ−ＰＢＣＨは、ＰＢＣＨと隣接しない。Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる周波数は、ＰＢＣＨに割り当てる周波数と同一でもよいし、異なっていてもよい。
【００７４】
図１５は、拡張物理報知チャネルの第５の割り当て例を示す図である。図１５の割り当て例は、Ｅ−ＰＢＣＨの設定位置以外は、図１１〜１４に示した例と同じである。図１５の例では、スロット＃０の第４シンボルに、Ｅ−ＰＢＣＨが割り当てられる。無線リソース領域上で、Ｅ−ＰＢＣＨは、Ｓ−ＳＣＨと隣接しない。Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる周波数は、Ｓ−ＳＣＨに割り当てる周波数と同一でもよいし、異なっていてもよい。
【００７５】
図１６は、拡張物理報知チャネルの第６の割り当て例を示す図である。図１６の割り当て例は、Ｅ−ＰＢＣＨの設定位置以外は、図１１〜１５に示した例と同じである。図１６の例では、スロット＃１の第６シンボルに、Ｅ−ＰＢＣＨが割り当てられる。無線リソース領域上で、Ｅ−ＰＢＣＨは、ＰＢＣＨと隣接しない。Ｅ−ＰＢＣＨに割り当てる周波数は、ＰＢＣＨに割り当てる周波数と同一でもよいし、異なっていてもよい。
【００７６】
以上、図１１〜１６では、ＣＰとして通常ＣＰを用いる場合（１スロットに７シンボルが含まれる場合）を例に挙げたが、ＣＰとして拡張ＣＰを用いる場合（１スロットに６シンボルが含まれる場合）も、同様の考え方でＥ−ＰＢＣＨを設定することができる。その場合、例えば、図１１の方法ではスロット＃１の第５〜第６シンボルに、図１２の方法ではスロット＃０の第４シンボルに、図１３の方法ではスロット＃０の第４シンボルおよびスロット＃１の第５〜第６シンボルに、図１４の方法ではスロット＃１の第６シンボルにＥ−ＰＢＣＨを割り当てることになる。
【００７７】
図１７は、基地局を示すブロック図である。基地局１００は、送受信アンテナ１１１、無線受信部１１２、復調復号部１１３、品質情報抽出部１１４、スケジューラ１１５、ＲＡ制御信号抽出部１１６、ＲＡ制御部１１７、ＲＡ制御信号生成部１１８、報知情報生成部１１９、拡張報知情報生成部１２０、制御情報生成部１２１、同期信号生成部１２２、ＲＳ生成部１２３、マッピング部１２４、符号化変調部１２５および無線送信部１２６を有する。
【００７８】
送受信アンテナ１１１は、中継局２００および移動局３００，４００が送信した無線信号を受信し、無線受信部１１２に出力する。また、送受信アンテナ１１１は、無線送信部１２６から取得した送信信号を無線出力する。なお、送受信兼用のアンテナではなく、送信用アンテナと受信用アンテナとを、基地局１００に別個に設けてもよい。また、複数の送受信アンテナを用いて、ダイバーシティ送信を行うようにしてもよい。
【００７９】
無線受信部１１２は、送受信アンテナ１１１から取得した信号を無線信号処理し、高周波数の無線信号から低周波数のベースバンド信号への変換（ダウンコンバート）を行う。無線受信部１１２は、無線信号処理のために、例えば、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）、周波数変換器、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器などを備える。受信対象の周波数帯域は、スケジューラ１１５から指示される。
【００８０】
復調復号部１１３は、無線受信部１１２から取得したベースバンド信号を、復調および誤り訂正復号し、得られたデータ（ユーザデータと制御情報とを含む）を出力する。復調および復号は、所定の変調符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）またはスケジューラ１１５から指示された変調符号化方式に対応する方法で行う。変調方式の候補には、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などのデジタル変調方式が含まれる。符号化方式の候補には、ターボ符号や低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Low Density Parity Check）符号が含まれる。抽出されたユーザデータは、パケット形式に変換されて、上位ネットワークに転送される。
【００８１】
品質情報抽出部１１４は、移動局３００，４００が送信した制御情報である、無線品質の測定報告（Measurement Report）を抽出する。そして、品質情報抽出部１１４は、抽出した測定報告をスケジューラ１１５に出力する。
【００８２】
スケジューラ１１５は、品質情報抽出部１１４から取得した測定報告に基づいて、移動局３００，４００への無線リソースの割り当てを行う。そして、無線リソースの割り当て状況を、無線受信部１１２、復調復号部１１３、ＲＡ制御信号生成部１１８、符号化変調部１２５および無線送信部１２６に通知する。また、スケジューラ１１５は、測定報告に基づいて、変調符号化方式を適応的に選択する。そして、選択した変調符号化方式を、復調復号部１１３および符号化変調部１２５に通知する。
【００８３】
ＲＡ制御信号抽出部１１６は、移動局３００，４００がランダムアクセス（ＲＡ）の際に基地局１００に送信する制御信号を抽出する。ランダムアクセスは、移動局３００，４００が基地局１００に接続する際に、両者の間で行われる手続きである。ＲＡ制御信号抽出部１１６が抽出する制御信号には、ＵＬ無線フレームに設けられた物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access CHannel）で送信されるランダムアクセスプリアンブル信号や、上りリンク物理共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared CHannel）で送信されるスケジュールドトランスミッション信号が含まれる。
【００８４】
ＲＡ制御部１１７は、ＲＡ制御信号抽出部１１６で抽出された制御信号に基づいて、ランダムアクセスを制御する。具体的には、ＲＡ制御部１１７は、ランダムアクセスプリアンブル信号が検出されると、その信号の送信に用いられたＣＣが、送信元の移動局の種類（ＬＴＥ移動局またはＬＴＥ−Ａ移動局）に対応しているか判断し、受け入れの可否を決定する。そして、決定結果をＲＡ制御信号生成部１１８に通知する。また、ＲＡ制御部１１７は、スケジュールドトランスミッション信号が正しく検出されると、その旨をＲＡ制御信号生成部１１８に通知する。
【００８５】
ＲＡ制御信号生成部１１８は、スケジューラ１１５およびＲＡ制御部１１７からの通知に基づいて、ランダムアクセスの際に移動局３００，４００に送信される制御信号を生成する。具体的には、ＲＡ制御信号生成部１１８は、ランダムアクセスプリアンブル信号に対する応答として、受け入れの可否を示すランダムアクセスレスポンス信号を生成する。また、スケジュールドトランスミッション信号に対する応答として、コンテンションレゾリューション信号を生成する。
【００８６】
報知情報生成部１１９は、ＰＢＣＨで送信（報知）する報知情報をＣＣ毎に生成する。この報知情報には、当該ＣＣの周波数帯域幅を示す情報などが含まれる。拡張報知情報生成部１２０は、Ｅ−ＰＢＣＨで送信（報知）する拡張報知情報を生成する。拡張報知情報には、ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類との対応を示す情報が含まれる。制御情報生成部１２１は、ＰＤＣＣＨで送信するＬ１／Ｌ２の制御情報を生成する。この制御情報には、ＵＬ無線リソースの割り当て結果や適用される変調符号化方式を示す情報などが含まれる。同期信号生成部１２２は、Ｐ−ＳＣＨ系列およびＳ−ＳＣＨ系列をＣＣ毎に生成する。ＲＳ生成部１２３は、既知信号である参照信号を生成する。
【００８７】
マッピング部１２４は、上位ネットワークから受信したユーザデータと、ＲＡ制御信号生成部１１８、報知情報生成部１１９、拡張報知情報生成部１２０、制御情報生成部１２１、同期信号生成部１２２およびＲＳ生成部１２３が生成した制御情報／制御信号とを、ＤＬ無線フレームにマッピングする。そして、マッピング後のデータを符号化変調部１２５に順次出力する。
【００８８】
符号化変調部１２５は、マッピング部１２４から取得したデータを誤り訂正符号化および変調し、送信信号としてのベースバンド信号を生成して無線送信部１２６に出力する。符号化および変調は、所定の変調符号化方式またはスケジューラ１１５から指示された変調符号化方式を用いる。変調方式の候補には、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどのデジタル変調方式が含まれる。符号化方式の候補には、ターボ符号やＬＤＰＣ符号が含まれる。
【００８９】
無線送信部１２６は、符号化変調部１２５から取得した送信信号を無線信号処理し、低周波数のベースバンド信号から高周波数の無線信号へ変換（アップコンバート）を行う。無線送信部１２６は、無線信号処理のために、例えば、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、電力増幅器などを備える。送信対象の周波数帯域は、スケジューラ１１５から指示される。
【００９０】
図１８は、中継局を示すブロック図である。中継局２００は、送受信アンテナ２１１，２２８、無線受信部２１２、復調復号部２１３、品質情報抽出部２１４、スケジューラ２１５、ＲＡ制御信号抽出部２１６、ＲＡ制御部２１７、ＲＡ制御信号生成部２１８、報知情報生成部２１９、拡張報知情報生成部２２０、制御情報生成部２２１、同期信号生成部２２２、ＲＳ生成部２２３、マッピング部２２４、符号化変調部２２５、無線送信部２２６および基地局側通信部２２７を有する。
【００９１】
送受信アンテナ２１１から無線送信部２２６までのモジュールは、図１８に示した基地局１００における同名のモジュールと同様の処理を実行する。これらモジュールは、中継局２００と移動局３００，４００との間の無線通信処理を行う。
【００９２】
基地局側通信部２２７は、中継局２００と基地局１００との間の無線通信処理を行う。基地局側通信部２２７は、復調復号部２１３から取得したユーザデータ（移動局３００，４００の送信データ）を、誤り訂正符号化、変調およびアップコンバートし、得られた送信信号を送受信アンテナ２２８に出力する。また、基地局側通信部２２７は、送受信アンテナ２２８から取得した無線信号を、ダウンコンバート、復調および誤り訂正復号し、抽出されたユーザデータ（基地局１００の送信データ）をマッピング部２２４に出力する。
【００９３】
送受信アンテナ２２８は、基地局１００が送信した無線信号を受信し、基地局側通信部２２７に出力する。また、送受信アンテナ２２８は、基地局側通信部２２７から取得した送信信号を無線出力する。なお、送受信アンテナ２１１と送受信アンテナ２２８とを別個に設けず、基地局１００と移動局３００，４００の両方と並列に無線通信を行える送受信アンテナを設けてもよい。
【００９４】
図１９は、移動局を示すブロック図である。移動局３００は、送受信アンテナ３１１、無線受信部３１２、復調復号部３１３、制御情報抽出部３１４、報知情報抽出部３１５、拡張報知情報抽出部３１６、同期信号抽出部３１７、同期制御部３１８、端末制御部３１９、ＲＳ抽出部３２０、品質測定部３２１、品質情報生成部３２２、受信電力測定部３２３、セル選択部３２４、ＲＡ制御信号抽出部３２５、ＲＡ制御部３２６、ＲＡ制御信号生成部３２７、符号化変調部３２８および無線送信部３２９を有する。
【００９５】
送受信アンテナ３１１は、基地局１００および中継局２００が送信した無線信号を受信し、無線受信部３１２に出力する。また、送受信アンテナ３１１は、無線送信部３２９から取得した送信信号を無線出力する。なお、送受信兼用のアンテナではなく、送信用アンテナと受信用アンテナとを、移動局３００に別個に設けてもよい。また、複数の送受信アンテナを用いて、ダイバーシティ送信を行うようにしてもよい。
【００９６】
無線受信部３１２は、送受信アンテナ３１１から取得した信号を無線信号処理し、高周波数の無線信号から低周波数のベースバンド信号への変換（ダウンコンバート）を行う。無線受信部３１２は、無線信号処理のために、例えば、低雑音増幅器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、Ａ／Ｄ変換器などを備える。受信対象の周波数帯域は、端末制御部３１９から指示される。
【００９７】
復調復号部３１３は、無線受信部３１２から取得したベースバンド信号を、復調および誤り訂正復号し、得られたデータ（ユーザデータと制御情報とを含む）を出力する。復調および復号は、所定の変調符号化方式または端末制御部３１９から指示された変調符号化方式に対応する方法で行う。
【００９８】
制御情報抽出部３１４は、基地局１００または中継局２００がＰＤＣＣＨで送信したＬ１／Ｌ２の制御情報を抽出する。この制御情報には、ＵＬ無線リソースの割り当てや適用される変調符号化方式を示す情報などが含まれる。そして、制御情報抽出部３１４は、抽出した制御情報を端末制御部３１９に出力する。
【００９９】
報知情報抽出部３１５は、基地局１００または中継局２００がＰＢＣＨで報知した報知情報をＣＣ毎に抽出する。この報知情報には、その報知情報が送信されたＣＣの周波数帯域幅を示す情報などが含まれる。報知情報抽出部３１５は、抽出した報知情報を端末制御部３１９に出力する。
【０１００】
拡張報知情報抽出部３１６は、基地局１００または中継局２００がＥ−ＰＢＣＨで報知した拡張報知情報を抽出する。Ｅ−ＰＢＣＨは少なくとも１つのＣＣに設けられている。この拡張報知情報には、ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類との対応を示す情報が含まれる。拡張報知情報抽出部３１６は、抽出した拡張報知情報を、同期制御部３１８、端末制御部３１９、品質測定部３２１、受信電力測定部３２３およびセル選択部３２４に出力する。
【０１０１】
同期信号抽出部３１７は、基地局１００または中継局２００がＰ−ＳＣＨおよびＳ−ＳＣＨで送信した同期信号（プライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号）をＣＣ毎に抽出する。そして、同期信号抽出部３１７は、同期信号を同期制御部３１８に出力する。
【０１０２】
同期制御部３１８は、同期信号抽出部３１７で抽出された同期信号に基づいて、１０ｍｓ周期の無線フレームのタイミングを検出する。また、０．５ｍｓ周期のスロットのタイミングを検出する。そして、検出した無線フレームやスロットのタイミングを、無線受信部３１２、復調復号部３１３、ＲＳ抽出部３２０、符号化変調部３２８および無線送信部３２９に通知し、同期信号抽出部３１７にフィードバックする。また、同期制御部３１８は、基地局１００または中継局２００が使用したＰ−ＳＣＨ系列およびＳ−ＳＣＨ系列を特定し、両者の組み合わせからセルＩＤを特定する。そして、特定したセルＩＤをセル選択部３２４に通知する。
【０１０３】
端末制御部３１９は、拡張報知情報抽出部３１６で抽出された拡張報知情報を参照し、ＬＴＥ−Ａ移動局が使用できるＣＣを判断する。また、報知情報抽出部３１５で抽出された報知情報を参照し、基地局１００または中継局２００へのアクセスを制御する。また、制御情報抽出部３１４で抽出された制御情報を参照し、移動局３００に割り当てられた無線リソースを判断すると共に、適用されている変調符号化方式を判断する。そして、端末制御部３１９は、無線受信部３１２、復調復号部３１３、符号化変調部３２８および無線送信部３２９の動作を制御する。
【０１０４】
ＲＳ抽出部３２０は、同期制御部３１８で検出された無線フレームやスロットのタイミングに基づいて、基地局１００または中継局２００が送信した参照信号を抽出する。そして、抽出した参照信号を、品質測定部３２１および受信電力測定部３２３に出力する。
【０１０５】
品質測定部３２１は、拡張報知情報によって示される、ＬＴＥ−Ａ移動局が使用できるＣＣの受信品質を、ＲＳ抽出部３２０で抽出された参照信号を用いて測定する。ＬＴＥ−Ａ移動局が使用できないＣＣの受信品質は、測定しなくてもよい。そして、品質測定部３２１は、測定結果を品質情報生成部３２２に通知する。また、品質測定部３２１は、測定結果をＲＳ抽出部３２０にフィードバックする。受信品質を示す指標としては、例えば、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を用いることができる。
【０１０６】
品質情報生成部３２２は、品質測定部３２１で測定された受信品質を示す制御情報（測定報告）を生成する。測定報告としては、例えば、受信品質を離散値で表したＣＱＩ（Channel Quality Indication）を用いることができる。
【０１０７】
受信電力測定部３２３は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれの受信電力（受信電界強度）を、ＲＳ抽出部３２０で抽出された参照信号を用いて測定する。測定の時点で既に、拡張報知情報抽出部３１６で抽出された拡張報知情報によって、ＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣが特定されている場合、ＬＴＥ−Ａ移動局の使用できないＣＣの受信電力は測定しなくてもよい。そして、受信電力測定部３２３は、測定結果をセル選択部３２４に通知する。
【０１０８】
セル選択部３２４は、同期制御部３１８で特定された周辺セルのセルＩＤ、および、受信電力測定部３２３で測定された受信電力に基づいて、移動局３００が接続するセルを選択する。好ましくは、最も受信電力の大きいセルを選択する。また、拡張報知情報抽出部３１６で抽出された拡張報知情報、および、各ＣＣの受信電力に基づいて、ランダムアクセスに用いるＣＣを選択する。好ましくは、接続可能なＣＣのうち受信電力の最も大きいものを選択する。そして、セル選択部３２４は、接続先のセルと使用するＣＣを、ＲＡ制御部３２６に通知する。
【０１０９】
ＲＡ制御信号抽出部３２５は、ランダムアクセスの際に基地局１００または中継局２００がＰＤＳＣＨで送信した制御信号を抽出する。この制御信号には、ランダムアクセスレスポンス信号やコンテンションレゾリューション信号が含まれる。そして、ＲＡ制御信号抽出部３２５は、抽出した制御信号をＲＡ制御部３２６に出力する。
【０１１０】
ＲＡ制御部３２６は、セル選択部３２４から接続先のセルと使用するＣＣが通知されると、通知されたＣＣを用いてランダムアクセスプリアンブル信号を送信するようＲＡ制御信号生成部３２７に指示すると共に、応答の制御信号を抽出するようＲＡ制御信号抽出部３２５に指示する。ＲＡ制御部３２６は、ＲＡ制御信号抽出部３２５でランダムアクセスレスポンス信号が抽出されると、スケジュールドトランスミッション信号を送信するようＲＡ制御信号生成部３２７に指示する。
【０１１１】
ＲＡ制御信号生成部３２７は、ＲＡ制御部３２６からの指示に応じて、ＰＲＡＣＨで送信するランダムアクセスプリアンブル信号を生成する。また、ＲＡ制御信号生成部３２７は、ＲＡ制御部３２６からの指示に応じて、ＰＵＳＣＨで送信するスケジュールドトランスミッション信号を生成する。
【０１１２】
符号化変調部３２８は、基地局１００または中継局２００に送信するユーザデータ、品質情報生成部３２２で生成された測定報告、および、ＲＡ制御信号生成部３２７で生成された制御信号を、誤り訂正符号化および変調すると共に、移動局３００に割り当てられたＵＬ無線リソースにマッピングする。符号化および変調は、所定の変調符号化方式または端末制御部３１９から指示された変調符号化方式を用いる。そして、送信信号としてベースバンド信号を、無線送信部３２９に出力する。
【０１１３】
無線送信部３２９は、符号化変調部３２８から取得した送信信号を無線信号処理し、低周波数のベースバンド信号から高周波数の無線信号へ変換（アップコンバート）を行う。無線送信部３２９は、無線信号処理のために、例えば、Ｄ／Ａ変換器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、電力増幅器などを備える。送信対象の周波数帯域は、端末制御部３１９から指示される。
【０１１４】
図２０は、移動局から基地局への第１の接続例を示すシーケンス図である。このシーケンスは、ＬＴＥ−Ａ移動局である移動局３００が基地局１００に接続する場合を示している。移動局３００が中継局２００に接続する場合も、同様のシーケンスとなる。
【０１１５】
（ステップＳ１１）  基地局１００は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれのＰ−ＳＣＨおよびＳ−ＳＣＨで同期信号を送信する。ＣＣ＃１〜＃５のＩＤとしてセルＩＤを用いている場合は、ＣＣ毎に異なる同期信号を送信する。また、基地局１００が複数のセルを管理している場合、セル毎に同期信号を送信する。同様に、中継局２００も同期信号を送信する。
【０１１６】
（ステップＳ１２）  移動局３００は、基地局１００が送信している同期信号に基づいて、セル毎に無線フレームのタイミングを検出し、基地局１００と同期をとる。ＣＣ＃１〜＃５の無線フレームのタイミングが揃っている場合、全てのＣＣについてタイミング検出を行わなくてもよい。同様に、移動局３００は、中継局２００との同期をとる。
【０１１７】
（ステップＳ１３）  基地局１００は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれで、パイロット信号である参照信号を送信する。ＣＣ＃１〜＃５で送信する参照信号は全て同一信号でもよい。同様に、中継局２００も参照信号を送信する。
【０１１８】
（ステップＳ１４）  移動局３００は、基地局１００が送信している参照信号に基づいて、セル毎に基地局１００からの受信電力を測定する。受信電力は、何れか１つのＣＣについて測定してもよいし、複数のＣＣについて測定してもよい。前者の場合、測定対象の周波数帯域を予め決めておいてもよい。後者の場合、複数のＣＣの受信電力の最大値や平均値を、基地局１００からの受信電力と定義してもよい。同様に、移動局３００は、中継局２００からの受信電力を測定する。
【０１１９】
（ステップＳ１５）  移動局３００は、ステップＳ１４で測定された受信電力に基づいて、移動局３００が接続するセルを選択する。好ましくは、移動局３００は、最も受信電力の大きいセルを選択する。ここでは、基地局１００の配下のセルを選択したとする。
【０１２０】
（ステップＳ１６）  基地局１００は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれのＰＢＣＨで報知情報を送信（報知）する。また、ＣＣ＃１〜＃５の少なくとも１つに設けられたＥ−ＰＢＣＨで拡張報知情報を送信（報知）する。
【０１２１】
（ステップＳ１７）  移動局３００は、基地局１００が送信（報知）している拡張報知情報に基づいて、ＣＣ＃１〜＃５のうちＬＴＥ−Ａ移動局が接続可能なＣＣを確認する。
（ステップＳ１８）  移動局３００は、ステップＳ１７で確認したＬＴＥ−Ａ移動局が使用可能なＣＣから、ランダムアクセスに用いるＣＣを選択する。ＣＣの候補が複数ある場合、任意の１つを選択してもよいし、受信電力が最も大きいものを選択してもよい。
【０１２２】
なお、図２０のシーケンス例では、接続するセルを選択した後に使用するＣＣを選択したが、セルとＣＣとを同時に選択するようにしてもよい。例えば、セルを絞り込まずに、検出された周辺セルのＣＣ全てについて受信電力を測定し、それらＣＣの中から、ＬＴＥ−Ａ移動局が接続可能で且つ受信電力の大きなＣＣを選択してもよい。また、セルを選択する前に、周辺セルそれぞれについてＬＴＥ−Ａ移動局が接続可能なＣＣを確認し、それらＣＣについて受信電力を測定して、受信電力の大きなＣＣを選択してもよい。
【０１２３】
（ステップＳ１９）  移動局３００は、ステップＳ１８で選択したＣＣに対応する報知情報に含まれる、そのＣＣに接続するための情報（例えば、周波数帯域幅を示す情報）を確認する。そして、選択したＣＣのＵＬ無線フレームに設けられたＰＲＡＣＨで、基地局１００に対しランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【０１２４】
（ステップＳ２０）  基地局１００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したＣＣがＬＴＥ−Ａ移動局の接続可能なＣＣであり、且つ、移動局３００を収容するだけの無線リソースの空きがある場合、移動局３００の接続を許可する。接続を許可した場合、基地局１００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したＣＣのＤＬ無線フレームに設けられたＰＤＳＣＨで、接続許可を示すランダムアクセスレスポンスを送信する。その際、基地局１００は移動局３００に、ステップＳ２１のためのＵＬ無線リソースを割り当てる。
【０１２５】
（ステップＳ２１）  移動局３００は、通信を正常に行えるか確認するため、ステップＳ２０で割り当てられたＵＬ無線リソース（ＰＵＳＣＨ）で、所定のメッセージであるスケジュールドトランスミッションを基地局１００に送信する。
【０１２６】
（ステップＳ２２）  基地局１００は、スケジュールドトランスミッションを正常に受信できたか否か確認する。そして、応答メッセージとして、受信可否を示すコンテンションレゾリューションを、ＰＤＳＣＨで移動局３００に送信する。
【０１２７】
このように、ＬＴＥ−Ａ移動局である移動局３００は、拡張報知情報を受信して参照することで、ランダムアクセス前に、ＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣを確認できる。よって、ＬＴＥ−Ａ移動局の使用できないＣＣに接続を試みることがなく、無駄なランダムアクセスの手続きを抑制できる。また、予めＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣを確認することで、受信電力を測定すべきＣＣを絞り込むこともできる。よって、移動局３００の処理の負荷が軽減される。
【０１２８】
一方、ＬＴＥ移動局である移動局４００は、拡張報知情報を参照することができない。よって、基地局１００または中継局２００がＬＴＥ移動局の使用できるＣＣを制限している場合でも、何れのＣＣがＬＴＥ移動局の使用できるＣＣかをランダムアクセス前に確認できない。そのため、ランダムアクセスの失敗が発生し得る。
【０１２９】
図２１は、移動局から基地局への第２の接続例を示すシーケンス図である。このシーケンスは、ＬＴＥ移動局である移動局４００が基地局１００に接続する場合を示している。移動局４００が中継局２００に接続する場合も、同様のシーケンスとなる。
【０１３０】
（ステップＳ３１）  基地局１００は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれのＰ−ＳＣＨおよびＳ−ＳＣＨで同期信号を送信する。基地局１００が複数のセルを管理している場合、セル毎に同期信号を送信する。同様に、中継局２００も同期信号を送信する。
【０１３１】
（ステップＳ３２）  移動局４００は、基地局１００が送信している同期信号に基づいて、セル毎に無線フレームのタイミングを検出し、基地局１００と同期をとる。ＣＣのＩＤとしてセルＩＤが用いられている場合、移動局４００は、ＣＣ＃１〜＃５を（仮想的に）互いに異なるセルと認識する場合もある。同様に、移動局４００は、中継局２００との同期をとる。
【０１３２】
（ステップＳ３３）  基地局１００は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれで、パイロット信号である参照信号を送信する。同様に、中継局２００も参照信号を送信する。
（ステップＳ３４）  移動局４００は、基地局１００が送信している参照信号に基づいて、セル毎およびＣＣ毎に、基地局１００からの受信電力を測定する。同様に、移動局３００は、中継局２００からの受信電力を測定する。
【０１３３】
（ステップＳ３５）  移動局４００は、ステップＳ３４で測定された受信電力に基づいて、移動局４００が接続するセルを選択する。好ましくは、移動局４００は、最も受信電力の大きいセルを選択する。ここでは、基地局１００の配下のセルを選択したとする。
【０１３４】
（ステップＳ３６）  基地局１００は、ＣＣ＃１〜＃５それぞれのＰＢＣＨで報知情報を送信（報知）する。
（ステップＳ３７）  移動局４００は、ステップＳ３５で選択したセルのＣＣ＃１〜＃５から、ランダムアクセスに用いるＣＣを選択する。ＣＣ＃１〜＃５のうち、任意の１つを選択してもよいし、受信電力が最も大きいものを選択してもよい。なお、移動局４００は、ＣＣ＃１〜＃５を（仮想的に）互いに異なるセルと認識する場合、各ＣＣの受信電力に基づいてセルの選択とＣＣの選択とを同時に行うことも考えられる。
【０１３５】
（ステップＳ３８）  移動局４００は、ステップＳ３７で選択したＣＣに対応する報知情報に含まれる、そのＣＣに接続するための情報（例えば、周波数帯域幅を示す情報）を確認する。そして、選択したＣＣのＵＬ無線フレームに設けられたＰＲＡＣＨで、基地局１００に対しランダムアクセスプリアンブルを送信する。ただし、ここでは、選択されたＣＣがＬＴＥ移動局の接続できないＣＣであるとする。
【０１３６】
（ステップＳ３９）  基地局１００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したＣＣがＬＴＥ移動局の接続可能なＣＣでない場合、移動局４００の接続を拒否する。接続を拒否した場合、基地局１００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したＣＣのＤＬ無線フレームに設けられたＰＤＳＣＨで、接続拒否を示すランダムアクセスレスポンスを送信する。または、基地局１００は、ランダムアクセスプリアンブルに対して応答しない。
【０１３７】
（ステップＳ４０）  移動局４００は、接続拒否を示すランダムアクセスレスポンスを受信するか、または、ランダムアクセスプリアンブルを送信してから所定時間以内に応答がないと、ランダムアクセスに失敗したと判断する。そして、移動局４００は、ステップＳ３５で選択したセルの他のＣＣを選択する。
【０１３８】
（ステップＳ４１）  移動局４００は、ステップＳ４０で選択したＣＣに対応する報知情報に含まれる、そのＣＣに接続するための情報を確認する。そして、選択したＣＣのＵＬ無線フレームに設けられたＰＲＡＣＨで、基地局１００に対しランダムアクセスプリアンブルを送信する。ここでは、選択されたＣＣがＬＴＥ移動局の接続できるＣＣであるとする。
【０１３９】
（ステップＳ４２）  基地局１００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したＣＣがＬＴＥ移動局の接続可能なＣＣであり、且つ、移動局４００を収容するだけの無線リソースの空きがある場合、移動局４００の接続を許可する。接続を許可した場合、基地局１００は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したＣＣのＤＬ無線フレームに設けられたＰＤＳＣＨで、接続許可を示すランダムアクセスレスポンスを送信する。その際、基地局１００は移動局４００に、ステップＳ４３のためのＵＬ無線リソースを割り当てる。
【０１４０】
（ステップＳ４３）  移動局４００は、通信を正常に行えるか確認するため、ステップＳ４２で割り当てられたＵＬ無線リソース（ＰＵＳＣＨ）で、スケジュールドトランスミッションを基地局１００に送信する。
【０１４１】
（ステップＳ４４）  基地局１００は、スケジュールドトランスミッションを正常に受信できたか否か確認する。そして、応答メッセージとして、受信可否を示すコンテンションレゾリューションを、ＰＤＳＣＨで移動局４００に送信する。
【０１４２】
このように、ＬＴＥ移動局である移動局４００は、拡張報知情報を参照できないため、ランダムアクセス前に、ＬＴＥ移動局の使用できるＣＣを確認できない。よって、ランダムアクセスに失敗する可能性がある。また、ＬＴＥ移動局の使用できるＣＣを確認できないため、予め受信電力を測定すべきＣＣを絞り込むことができない。
【０１４３】
次に、ＣＣ＃１〜＃５とＥ−ＰＢＣＨとの関係について説明する。
図２２は、拡張報知情報の第１の送受信例を示す図である。図２２の例では、基地局１００または中継局２００が、ＣＣ＃１〜＃３をＬＴＥ移動局に使用させ、ＣＣ＃４，＃５をＬＴＥ−Ａ移動局に使用させるよう制御している。
【０１４４】
また、基地局１００または中継局２００は、ＣＣ＃１〜＃５の全てに、ＰＢＣＨとＥ−ＰＢＣＨとを設けている。各ＣＣのＰＢＣＨでは、当該ＣＣに接続するために用いられる情報を含む報知情報が送信される。ＰＢＣＨで送信される報知情報は、ＣＣによって異なる場合がある。各Ｅ−ＰＢＣＨでは、ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類との関係を示す情報を含む拡張報知情報が送信される。Ｅ−ＰＢＣＨで送信される拡張報知情報は、全てのＣＣで同一であってもよい。
【０１４５】
この場合に、ＬＴＥ−Ａ移動局である移動局３００は、ＣＣ＃１〜＃５の何れかのＥ−ＰＢＣＨで送信された拡張報知情報を受信する。受信した拡張報知情報から、ＣＣ＃４，＃５がＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣであることを知る。そして、ＣＣ＃４，＃５の一方を、ランダムアクセスに使用するＣＣとして選択する。ＣＣ＃４，＃５の何れを選択するかは、受信電力の測定結果に基づいて判断してもよい。図２２の例では、移動局３００は、ＣＣ＃４で報知された拡張報知情報を参照し、ＣＣ＃４を選択している。
【０１４６】
ランダムアクセスに使用するＣＣとしてＣＣ＃４を選択すると、移動局３００は、ＣＣ＃４のＰＢＣＨで送信された報知情報を参照して、ＣＣ＃４のＵＬ無線フレームに設けられたＰＲＡＣＨで、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。これにより、基地局１００または中継局２００と移動局３００との間のランダムアクセスの手続きが開始される。このように、図２２の例では、全てのＣＣにＥ−ＰＢＣＨが設けられているため、任意の１つのＣＣを参照すれば、ＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣを知ることができる。
【０１４７】
なお、移動局３００はＬＴＥ−Ａ移動局であるため、ＣＣ＃４，＃５を集約してデータ送受信に使用することも可能である。その場合でも、ランダムアクセス時には、まず１つのＣＣ（ＣＣ＃４）を用いて手続きを行う。その後、基地局１００または中継局２００と移動局３００との間で接続が確立すると、基地局１００または中継局２００による制御のもと、ＬＴＥ−Ａ移動局が使用できる他のＣＣ（ＣＣ＃５）も使用できるようになる。
【０１４８】
また、基地局１００または中継局２００は、ＣＣ＃１〜＃５のうちＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣを、通信状況に応じて動的に変更してもよい。その場合、基地局１００または中継局２００は、Ｅ−ＰＢＣＨで送信する拡張報知情報の内容を動的に変更する。
【０１４９】
図２３は、拡張報知情報の第２の送受信例を示す図である。図２３の例では、基地局１００または中継局２００は、ＣＣ＃１〜＃５の全てにＰＢＣＨを設け、ＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣ＃４，＃５にのみＥ−ＰＢＣＨを設けている。各ＣＣのＰＢＣＨでは、当該ＣＣに接続するために用いられる情報を含む報知情報が送信される。ＣＣ＃４，＃５のＥ−ＰＢＣＨでは、ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類との関係を示す情報を含む拡張報知情報が送信される。
【０１５０】
この場合に、ＬＴＥ−Ａ移動局である移動局３００は、ＣＣ＃４，＃５の一方のＥ−ＰＢＣＨで送信された拡張報知情報を受信する。受信した拡張報知情報から、ＣＣ＃４，＃５がＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣであることを知る。そして、ＣＣ＃４，＃５の一方を、ランダムアクセスに使用するＣＣとして選択する。このように、図２３の例では、ＬＴＥ−Ａ移動局が使用できるＣＣにのみＥ−ＰＢＣＨを設ければよいため、無線リソースを節約することができる。
【０１５１】
なお、ＬＴＥ−Ａ移動局が使用できるＣＣにのみＥ−ＰＢＣＨを設けると予め決めておけば、移動局３００は、Ｅ−ＰＢＣＨを検出できたＣＣをＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣであると判断できる。その場合、ＣＣ＃４，＃５のＥ−ＰＢＣＨで送信される拡張報知情報には、他のＣＣに関する情報を含めなくてもよい。
【０１５２】
また、基地局１００または中継局２００は、ＣＣ＃４，＃５の一方のみにＥ−ＰＢＣＨを設けてもよい。すなわち、ＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣのうちの少なくとも１つに、Ｅ−ＰＢＣＨを設ければよい。また、Ｅ−ＰＢＣＨが設けられたＣＣをプライマリＣＣまたはプライマリ帯域、その他のＣＣを拡張ＣＣまたは拡張帯域と呼んでもよい。
【０１５３】
図２４は、拡張報知情報の第３の送受信例を示す図である。図２４の例では、基地局１００または中継局２００は、ＣＣ＃１〜＃５の全てにＰＢＣＨを設け、周波数軸上でＣＣ＃１〜＃５の中心に位置するＣＣ＃３のみにＥ−ＰＢＣＨを設けている。各ＣＣのＰＢＣＨでは、当該ＣＣに接続するために用いられる情報を含む報知情報が送信される。ＣＣ＃３のＥ−ＰＢＣＨでは、ＣＣ＃１〜＃５と移動局の種類との関係を示す情報を含む拡張報知情報が送信される。
【０１５４】
この場合に、ＬＴＥ−Ａ移動局である移動局３００は、ＣＣ＃３のＥ−ＰＢＣＨで送信された拡張報知情報を受信する。受信した拡張報知情報から、ＣＣ＃４，＃５がＬＴＥ−Ａ移動局の使用できるＣＣであることを知る。そして、ＣＣ＃４，＃５の一方を、ランダムアクセスに使用するＣＣとして選択する。このように、図２４の例では、所定のＣＣにのみＥ−ＰＢＣＨを設ければよいため、無線リソースを節約することができる。また、移動局３００は所定のＣＣ（例えば、周波数軸上でＣＣ＃１〜＃５の中心に位置するＣＣ）のみ参照すればよいため、移動局３００の処理を簡略化でき、処理負荷を低減できる。
【０１５５】
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１００および中継局２００は、移動局の種類によって接続できるＣＣを制限することができる。よって、ＬＴＥ−Ａ移動局とＬＴＥ移動局とが混在する環境でのスケジューリングが容易になる。加えて、ＬＴＥ−Ａ移動局に広帯域の無線リソースを割り当てやすくなる。
【０１５６】
また、ＬＴＥ−Ａ移動局は、拡張報知情報を参照することで、基地局１００または中継局２００に接続する前に、使用可能なＣＣを知ることができる。よって、移動局の種類によって接続できるＣＣが制限されている場合でも、接続処理を円滑に行うことができる。また、ＬＴＥ−Ａ移動局は、セル選択やＣＣ選択の際に受信電力を測定するＣＣを絞り込むことができ、処理負荷が軽減される。加えて、セル選択時（ハンドオーバ時を含む）の処理時間を短縮できる。
【０１５７】
例えば、ＬＴＥ−Ａ移動局が３つの周辺セルを検出しており、各セルでは５つのＣＣのうち２つがＬＴＥ−Ａ移動局に割り当てられているとする。この場合に、拡張報知情報を参照せずに、できる限り受信電力の大きなＣＣを選択しようとすると、５×３＝１５個のＣＣについて受信電力を測定することになる。一方、拡張報知情報を参照してＬＴＥ−Ａ移動局の使用できないＣＣを除外すれば、２×３＝６個のＣＣについて受信電力を測定すればよい。すなわち、ＬＴＥ−Ａ移動局の処理が５分の２程度に軽減される。
【０１５８】
もちろん、拡張報知チャネルは、複数のＣＣと移動局の種類との対応関係を示す情報だけでなく、ＬＴＥ−Ａ移動局に対して報知すべき種々の情報を送信するために用いることができる。また、ＬＴＥでは定義されていない新たな報知チャネルを、「拡張報知チャネル」以外の名称で呼んでもよい。例えば、従来の報知チャネルおよび拡張報知チャネルの一方を第１の報知チャネルと呼び、他方を第２の報知チャネルと呼んでもよい。
【０１５９】
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】
【０１６０】
１  無線通信装置
１ａ  第１の生成部
１ｂ  第２の生成部
１ｃ  送信部
２，３  移動通信装置
２ａ  受信部
２ｂ  制御部
４ａ  第１の報知チャネル
４ｂ  第２の報知チャネル
【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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