(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線端末との間で通信する機能を有する無線局であって、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を算出する算出手段と、
少なくとも１つのセルからの上り信号の同期が失われたセルグループを除くセルグループに対する前記算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線端末へ通知する制御手段と、
を有することを特徴とする無線局。
【請求項２】
前記セルグループの各々は同じ送信タイミング調整値が適用されるセルからなることを特徴とする請求項１に記載の無線局。
【請求項３】
前記セルグループは、少なくとも特定セルを含む１つの第１セルグループと前記特定セル以外のセルのみを含む少なくとも１つの第２セルグループとからなることを特徴とする請求項１または２に記載の無線局。
【請求項４】
前記セルグループの上り信号の同期判定に用いる同期タイマを有し、前記第１セルグループの上り信号の送信タイミング制御に前記同期タイマを用いることを特徴とする請求項３に記載の無線局。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１セルグループの上り信号の同期が失われると、前記同期タイマをストップして前記無線端末からの上り信号の送信を停止させる、ことを特徴とする請求項４に記載の無線局。
【請求項６】
前記制御手段は、前記上り信号の同期が失われたセルグループに属するセルにおいて、前記無線端末との間で上りリンクの同期確立手順を開始することを特徴とする請求項１−５のいずれか１項に記載の無線局。
【請求項７】
複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線端末との間で通信する機能を有する無線局における送信タイミング制御方法であって、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を算出し、
少なくとも１つのセルからの上り信号の同期が失われたセルグループを除くセルグループに対する前記算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線端末へ通知する、
ことを特徴とする無線局における送信タイミング制御方法。
【請求項８】
前記セルグループの各々は、同じ送信タイミング調整値が適用されるセルからなることを特徴とする請求項７に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項９】
前記セルグループは、少なくとも特定セルを含む１つの第１セルグループと前記特定セル以外のセルのみを含む少なくとも１つの第２セルグループとからなることを特徴とする請求項７または８に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１０】
前記無線局は前記セルグループの上り信号の同期判定に用いる同期タイマを有し、前記同期タイマは、前記第１セルグループの上り信号の送信タイミング制御にリンクすることを特徴とする請求項９に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１１】
前記第１セルグループの上り信号の同期が失われると、前記同期タイマをストップして前記無線端末からの上り信号の送信を停止させることを特徴とする請求項１０に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１２】
前記上り信号の同期が失われたセルグループに属するセルにおいて、前記無線端末との間で上りリンクの同期確立手順を開始することを特徴とする請求項７−１１のいずれか１項に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項１３】
複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線局との間で通信する機能を有する無線端末であって、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線局から受信する受信手段と、
前記セルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする無線端末。
【請求項１４】
複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線局との間で通信する機能を有する無線端末であって、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線局から受信する受信手段と、
前記セルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かに基づいて、前記セルグループ各々に対して上り信号の送信可否を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする無線端末。
【請求項１５】
上り信号の送信タイミング調整値を受信しなかったセルグループにおける上り信号の送信を停止することを特徴とする請求項１３または１４に記載の無線端末。
【請求項１６】
前記セルグループの各々は同じ送信タイミング調整値が適用されるセルからなることを特徴とする請求項１３−１５のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項１７】
前記セルグループは、少なくとも特定セルを含む１つの第１セルグループと前記特定セル以外のセルのみを含む少なくとも１つの第２セルグループとからなることを特徴とする請求項１３−１６のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項１８】
前記セルグループの上り信号の同期判定に用いる同期タイマを有し、前記第１セルグループの上り信号の送信タイミング制御に前記同期タイマを用いることを特徴とする請求項１７に記載の無線端末。
【請求項１９】
前記第１セルグループの上り信号の同期が失われると、前記同期タイマをストップして上り信号の送信を停止することを特徴とする請求項１８に記載の無線端末。
【請求項２０】
前記上り信号の同期が失われたセルグループに属するセルにおいて、前記無線局との間で上りリンクの同期確立手順を開始することを特徴とする請求項１３−１９のいずれか１項に記載の無線端末。
【請求項２１】
複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線局との間で通信する機能を有する無線端末における送信タイミング制御方法であって、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線局から受信し、
前記セルグループ各々に対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かを判定する、
ことを特徴とする無線端末における送信タイミング制御方法。
【請求項２２】
複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線局との間で通信する機能を有する無線端末における送信タイミング制御方法であって、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線局から受信し、
前記セルグループ各々に対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かに基づいて、前記セルグループ各々に対して上り信号の送信可否を判定する、
ことを特徴とする、無線端末における送信タイミング制御方法。
【請求項２３】
上り信号の送信タイミング調整値を受信しなかったセルグループの上り信号の送信を停止することを特徴とする請求項２１または２２に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２４】
前記セルグループの各々は同じ送信タイミング調整値が適用されるセルからなることを特徴とする請求項２１−２３のいずれか１項に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２５】
前記セルグループは、少なくとも特定セルを含む１つの第１セルグループと前記特定セル以外のセルのみを含む少なくとも１つの第２セルグループとからなることを特徴とする請求項２１−２４のいずれか１項に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２６】
前記セルグループの上り信号の同期判定に用いる同期タイマを有し、前記同期タイマは、前記第１セルグループの上り信号の送信タイミング制御にリンクすることを特徴とする請求項２５に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２７】
前記第１セルグループの上り信号の同期が失われると、前記同期タイマをストップして上り信号の送信を停止することを特徴とする請求項２６に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２８】
前記上り信号の同期が失われたセルグループに属するセルにおいて、前記無線局との間で上りリンクの同期確立手順を開始することを特徴とする請求項２１−２７のいずれか１項に記載の送信タイミング制御方法。
【請求項２９】
無線局と無線端末とが複数のセルに対応する複数の無線リソースを使用して互いに通信することができる無線通信システムであって、
前記無線局が、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を算出する算出部と、
前記算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線端末へ通知する通知部と、
を有し、
前記無線端末が
前記無線局から前記上り信号の送信タイミング調整値を受信する受信部と、
前記セルグループ各々に対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かを判定する判定部と、
を有する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３０】
無線局と無線端末とが複数のセルに対応する複数の無線リソースを使用して互いに通信することができる無線通信システムであって、
前記無線局が、
利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を算出する算出部と、
前記算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線端末へ通知する通知部と、
を有し、
前記無線端末が
前記無線局から前記上り信号の送信タイミング調整値を受信する受信部と、
前記セルグループ各々に対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かに基づいて、前記セルグループ各々に対して上り信号の送信可否を判定する判定部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３１】
前記無線局が無線基地局あるいは基地局制御局であることを特徴とする請求項２９または３０に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末が複数キャリアあるいは複数セルで同時に信号を送信する機能を有する無線通信システムに係り、特にその無線局、無線端末および送信タイミング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project）で規定される無線通信システムの規格の１つであるＬＴＥ（Long Term Evolution）では、ＴＤＭ（Time Domain Multiplexing）／ＦＤＭ（Frequency Domain Multiplexing）方式により時間領域および周波数領域からなる無線リソースを各無線端末（User Equipment：ＵＥ）に割り当てる。特に複数の無線端末が無線基地局（enhanced Node B：ｅＮＢ）へ送信する上り信号に関しては、無線基地局が各無線端末の上り信号の送信タイミングを無線基地局において所定の受信ウィンドウ内に納まるように制御する。この上り信号送信タイミングの制御は次の２つを用いて行なわれる（非特許文献１）。【０００３】
・上り信号の送信タイミング調整値（Timing Advance：ＴＡ）
・上り信号の同期タイマ（Time Alignment Timer：ＴＡＴ）
送信タイミング調整値ＴＡは、無線端末が現在の送信タイミングを所定量だけ早めるべき又は遅らせるべき値を示す情報である。同期タイマＴＡＴは、現在の送信タイミング設定のまま、無線基地局での上り信号受信タイミングが所定ウィンドウ内に納まること、すなわち上り信号の同期、が保証できる期間を示す。無線端末は、同期タイマＴＡＴが稼働中であれば上り信号の送信が可能であり、同期タイマＴＡＴが満了すると上り信号を送信しない（送信することができない)。【０００４】
また、ＬＴＥを発展させた無線通信システムであるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）では、無線端末が複数のコンポーネントキャリア（Component Carrier：ＣＣ）を同時に使用してユーザデータ等を送受信するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation：ＣＡ）の標準化が進められている（非特許文献２）。各コンポーネントキャリアＣＣはＬＴＥで規定されるシステム帯域の１つに相当し、１つのセルに対応すると考えることができる。すなわち、下りリンクのコンポーネントキャリアＣＣと対応する上りリンクのコンポーネントキャリアＣＣとを合わせて１つのセルと考える。例えば、２つの下りリンク（或は上りリンク）のコンポーネントキャリアＣＣで送受信することを２つのセルで送受信すると言い換えることができる。したがって、１つの上り／下りリンクのコンポーネントキャリアＣＣでの通信は１つのセルでの通信と対応しており、以下の記載ではコンポーネントキャリアとセルの両方あるいは一方を適宜使用するものとする。【０００５】
ここで、無線端末が無線基地局と通信を行う上で必要なシステム情報の取得など、最も基本的な機能を行うコンポーネントキャリアＣＣをプライマリコンポーネントキャリア（Primary CC：ＰＣＣ）あるいはプライマリセル（Primary Cell：ＰＣｅｌｌ）と呼び、その他のコンポーネントキャリアＣＣをセカンダリコンポーネントキャリア（Secondary CC：ＳＣＣ）あるいはセカンダリセル（Secondary Cell：ＳＣｅｌｌ）と呼ぶ。【０００６】
これまでＬＴＥ−Ａでは、キャリアアグリゲーションＣＡを行う場合、複数のコンポーネントキャリアＣＣあるいは複数のセルにおける上り信号の送信タイミングが共通であることを前提として検討が進められてきた。つまり、複数のコンポーネントキャリアＣＣ（複数のセル）を使用して上り信号を送信する場合でも、ある時刻に無線基地局が無線端末に通知する上り送信タイミングの調整値ＴＡは１つであり、同期タイマＴＡＴも無線端末毎に１つである。これにより、たとえキャリアアグリゲーションＣＡを行う場合であっても上り信号の送信タイミング制御を複雑化することなく容易に実行することができる。【０００７】
一方、３ＧＰＰでは、ＬＴＥ−Ａとして標準規定された技術をさらに改良した技術の検討が開始されている。具体的には、複数のコンポーネントキャリアＣＣすなわち複数のセル間で上り信号の送信タイミングが異なる場合であってもキャリアアグリゲーションＣＡを可能にする技術が議論されている。上り信号の送信タイミングが複数のコンポーネントキャリアＣＣ（複数のセル）間で異なる要因としては、周波数帯域が異なること、周波数帯域毎（或は特定の周波数帯域のみ）にリピータ（再生局）が設置されていること、などがある。【０００８】
３ＧＰＰでは、上り信号の送信タイミングを共通に制御できる１つ又は複数のコンポーネントキャリア（セル）のグループを同期グループ（Timing Advance Group：ＴＡグループ）と呼ぶ。この共通にタイミング制御ができるＴＡグループごとに上り信号の送信タイミング調整値ＴＡの制御を行ない、同期タイマＴＡＴについては共通のものを無線端末毎に１つ保持する上り信号送信タイミング制御方法が非特許文献３に提案されている。【０００９】
以下に、図１〜図３を参照しながら、複数のコンポーネントキャリアＣＣ（複数のセル）間で上り信号の送信タイミングが異なる場合の上り信号送信タイミング制御方法について簡単に説明する。【００１０】
図１に示すように、上り信号の送信タイミングが異なる２つのＴＡグループ１および２が存在するシステムを考える。ここでは、図２（Ａ）に示すように、プライマリセルＰＣｅｌｌとセカンダリセルＳＣｅｌｌ１とが同じＴＡグループ１に属し、セカンダリセルＳＣｅｌｌ２とセカンダリセルＳＣｅｌｌ３とが同じＴＡグループ２に属しているものとし、無線基地局ｅＮＢおいて、無線端末ＵＥがプライマリセルＰＣｅｌｌに加え、３つのセカンダリセルＳＣｅｌｌ１−３を用いて上り送信を行うものとする。この場合、ＴＡグループ１とＴＡグループ２との間では上り送信タイミングが異なっているので、図２（Ｂ）に例示するように、無線基地局ｅＮＢにおいて上り信号受信タイミングが所定のウィンドウ内に納まるように各ＴＡグループの上り送信タイミング調整値ＴＡ１、ＴＡ２を設定する。【００１１】
また、図３に示すように、上りリンクの送信タイミング制御方法（非特許文献３）によれば、無線端末ＵＥは、プライマリセルＰＣｅｌｌを含むＴＡグループ１における上り信号の送信タイミング制御にリンクさせて同期タイマＴＡＴを制御する。つまり、ＴＡグループ１の上り信号が同期確立された時点で同期タイマＴＡＴをスタートさせる。以降は、当該ＴＡグループ１に対する上り信号の送信タイミングの調整値ＴＡ１を受信するたびに同期タイマＴＡＴを初期値からスタート(Start)させる（以下、これを単に「再スタート」（Restart）という。）。【００１２】
一方、ＴＡグループ２における上り信号の送信タイミング制御は、ＴＡグループ１とは独立に行われる。無線基地局ｅＮＢは、ＴＡグループ２における上り送信タイミングの調整値ＴＡ２の更新が必要であると判定すると、無線端末ＵＥに送信タイミングの調整値ＴＡ２を通知し、無線端末ＵＥは受信した送信タイミングの調整値ＴＡ２を適用する。この制御によれば、無線端末ＵＥはＴＡグループ２における上り信号の同期を無線基地局ｅＮＢに委ねている。従って、無線基地局ｅＮＢは、ＴＡグループ２において上り信号の同期を保証するように、適宜送信タイミングの調整値ＴＡ２を更新する必要がある（詳細は全て無線基地局ｅＮＢの実装に依存する。）。これにより、無線端末ＵＥの負荷を増加させることなく、上り送信タイミングが異なるＴＡグループにおいて同時に上り信号を送信することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３２１ｖ１０．１．０（インターネット＜ＵＲＬ＞http:www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36321.htm）ｓｅｃｔｉｏｎ  ５．２
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００ｖ１０．３．０（インターネット＜ＵＲＬ＞http:www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36300.htm）ｓｅｃｔｉｏｎ  ５．５，６．４，７．５
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＲＡＮ  ＷＧ２  Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，Ｒ２−１１２９８４（インターネット＜ＵＲＬ＞http:www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_74/Docs/R2-112984.zip）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したＬＴＥにおける上り送信タイミング制御では、同期タイマＴＡＴが満了した時点でユーザデータ等を含む上り信号の送信をストップする。これにより、同期が確立されていない状態で上り信号を送信することによる他の無線端末ＵＥからの／への干渉を回避することができる。【００１５】
しかしながら、上述したように、同期タイマＴＡＴは、ＴＡグループ１(主同期グループ)における上り送信タイミング制御にリンクさせて制御され、ＴＡグループ２における上り送信タイミング制御はＴＡグループ１とは独立に行われる。したがって、セカンダリセルＳＣｅｌｌのみを含むＴＡグループ２において上り信号が実際に同期しているか否かは、実際のところ、同期タイマＴＡＴにより行うことができない。正常動作時であれば、同期タイマＴＡＴによりＴＡグループ２の上り信号も同期が確立されているように制御されるので大きな問題にならないかもしれない。しかしながら、異常時（エラーケース）では、同期タイマＴＡＴが稼働中であってもＴＡグループ２における同期を実際に保証するものではない。したがって、同期タイマＴＡＴによる同期判定結果と実際の同期状態との間にミスマッチが発生する可能性がある。以下、このようなミスマッチの発生について図３を参照しながら説明する。【００１６】
図３に例示するように、無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥに対して、ＴＡグループ１およびＴＡグループ２の双方に対する送信タイミングの調整値ＴＡ１およびＴＡ２をそれぞれ独立に送信する。無線端末ＵＥは、ＴＡグループ１に対する送信タイミングの調整値ＴＡ１を受信した場合のみ、同期タイマＴＡＴを再スタートさせる（ステップＳ１０）。【００１７】
一方、無線基地局ｅＮＢは、無線端末ＵＥにおいて当該同期タイマＴＡＴが稼働中ならばＴＡグループ２における上り信号も同期していることが保証されるように、ＴＡグループ２に対する送信タイミングの調整値ＴＡ２を送信する。このとき、無線端末ＵＥがＴＡグループ２に対する送信タイミングの調整値ＴＡ２の受信に成功しなかった場合（ステップＳ１１）、無線基地局ｅＮＢと無線端末ＵＥの間でＴＡグループ２における上り信号の同期の認識にミスマッチが生じる（ステップＳ１２）。【００１８】
つまり、無線基地局ｅＮＢはＴＡグループ２に対する送信タイミングの調整値ＴＡ２の送信に成功したと判断したが、実際は無線端末ＵＥ側で正しく受信されなかった。このために、無線基地局ｅＮＢが想定したよりも早いタイミングでＴＡグループ２における上り信号の同期が外れる可能性がある。より厳密には、正常動作していれば、無線端末ＵＥは、送信タイミングの調整値ＴＡ２の受信に成功しなかった（失敗した）時には非肯定応答（Non-Acknowledgement：ＮＡＣＫ）を送信し、これを受けた無線基地局ｅＮＢが送信タイミングの調整値ＴＡ２の再送を行う。無線端末ＵＥはＴＡ２の受信に成功した場合には、肯定応答（Acknowledgement：ＡＣＫ）を送信することで無線基地局ｅＮＢは当該成功を認識することができる。【００１９】
これに対して、無線端末ＵＥが送信する肯定応答ＡＣＫや非肯定応答ＮＡＣＫが誤って逆の応答として（たとえばＮＡＣＫがＡＣＫとして）認識されてしまうような、無線基地局ｅＮＢにおいて誤って受信される可能性もある。これが上述のミスマッチ（ステップＳ１２）の要因であるが、他にも、無線基地局ｅＮＢにおいて想定していた以上にＴＡグループ２における上り信号の受信タイミングの変動量が大きく同期外れが発生することもミスマッチの要因となる可能性がある。この場合、無線端末ＵＥは、ＴＡグループ２における上り信号の同期が外れた（同期を失った）ことを即時に検出することができない。このために、同期が外れた（同期を失った）まま上り信号の送信を継続し（ステップＳ１３）、他の無線端末ＵＥからの上り信号に干渉を与え、スループットなどのシステム特性の劣化を招来する可能性がある。【００２０】
このように、複数のコンポーネントキャリア（に対応する複数のセル）間で上り送信タイミングが異なり、同じ上り送信タイミングを利用可能なセルを１つ以上含む同期グループを有し、主同期グループの上り信号の同期にリンクさせた同期タイマＴＡＴのみを用いて上り信号の送信タイミング制御を行う無線通信システムにおいて、主同期グループ以外の副同期グループにおける上り信号の同期管理を適切に行なうことは、他の無線端末との干渉やシステム特性の劣化を回避するために重要である。【００２１】
そこで、本発明の目的は、複数の同期グループにおける上り信号の同期管理を容易にする無線通信システムにおける無線局、無線端末および送信タイミング制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明による無線局は、複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線端末との間で通信する機能を有する無線局であって、利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を算出する算出手段と、少なくとも１つのセルからの上り信号の同期が失われたセルグループを除くセルグループに対する前記算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線端末へ通知する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明による無線局における送信タイミング制御方法は、複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線端末との間で通信する機能を有する無線局における送信タイミング制御方法であって、利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を算出し、少なくとも１つのセルからの上り信号の同期が失われたセルグループを除くセルグループに対する前記算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線端末へ通知する、ことを特徴とする。
【００２４】
本発明による無線端末は、複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線局との間で通信する機能を有する無線端末であって、利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線局から受信する受信手段と、前記セルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【００２５】
本発明による無線端末における送信タイミング制御方法は、複数のセルの各々に対応する複数の無線リソースを使用して無線局との間で通信する機能を有する無線端末における送信タイミング制御方法であって、利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線局から受信し、前記セルグループ各々に対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かを判定することを特徴とする。
【００２６】
本発明による無線通信システムは、無線局と無線端末とが複数のセルに対応する複数の無線リソースを使用して互いに通信することができる無線通信システムであって、前記無線局が、利用可能な上り無線リソースを含む少なくとも１つのセルからなるセルグループそれぞれに対して上り信号の送信タイミング調整値を算出する算出部と、前記算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に前記無線端末へ通知する通知部と、を有し、前記無線端末が前記無線局から前記上り信号の送信タイミング調整値を受信する受信部と、前記セルグループ各々に対して上り信号の送信タイミング調整値を受信したか否かを判定する判定部と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数のセルグループ（同期グループ）における上り信号の同期管理を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおける同期グループについて説明するためのシステム構成図である。
【図２】図２（Ａ）は図１に示すシステムにおけるキャリアアグリゲーションを説明するための模式図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す同期グループにおける上り信号の送信タイミング調整値について説明するための模式図である。
【図３】図３は図２に示す送信タイミング制御における無線端末および無線基地局の動作を示すシーケンス図である。
【図４】図４は本発明の一実施形態による無線通信システムにおけるキャリアアグリゲーションを説明するための同期グループの一例を示す模式図である。
【図５】図５は本実施形態による無線通信システムにおけるキャリアアグリゲーションを説明するための同期グループの他の例を示す模式図である。
【図６】図６は本実施形態による無線通信システムにおける無線端末および無線基地局の動作を示すシーケンス図である。
【図７】図７（Ａ）は上り送信タイミング調整値を送信するメッセージの一例を示す模式図であり、図７（Ｂ）は上り送信タイミング調整値を送信するメッセージの他の例を示す模式図である。
【図８】図８は本実施形態による無線基地局の機能構成を示すブロック図である。
【図９】図９は本実施形態による無線端末の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は本発明の第１実施例による送信タイミング制御方法おける無線基地局の基本動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は本発明の第１実施例による送信タイミング制御方法おける無線端末の基本動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は本発明の第２実施例による送信タイミング制御方法おける無線基地局の制御動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は本発明の第２実施例による送信タイミング制御方法おける無線端末の制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は本実施形態の具体的適用例である無線通信システムにおけるキャリアアグリゲーションを説明するための同期グループの一例を示す模式図である。
【図１５】図１５は本発明の第３実施例による送信タイミング制御方法おける無線基地局の制御動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は本発明の第３実施例による送信タイミング制御方法おける無線端末の制御動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は本発明の第４実施例による送信タイミング制御方法おける無線基地局の制御動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は本発明の第４実施例による送信タイミング制御方法おける無線端末の制御動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は本発明の第５実施例による送信タイミング制御方法おけるＳＣｅｌｌＴＡグループにおける再同期制御動作を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は本発明の第５実施例による無線通信システムにおける無線端末および無線基地局の動作を示すシーケンス図である。
【図２１】図２１（Ａ）は上り送信タイミング調整値を送信するメッセージの一例を示す模式図であり、図２１（Ｂ）は上り送信タイミング調整値を送信するメッセージの他の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明によれば、それぞれ少なくとも１つのセルを含み上り信号の送信タイミングおよびその制御がそれぞれ独立した複数のセルグループのうち、利用可能な無線リソース（ここではコンポーネントキャリア）を含むすべてのセルグループに対する上り信号の送信タイミング調整値をそれぞれ算出し、それぞれ算出された上り信号の送信タイミング調整値を一度に無線局から無線端末へ送信する。これにより上り信号が同期しているか否かの判定に用いる同期タイマが無線端末当り１つだけでも（或いは、セルグループそれぞれに対応する同期タイマが無くても）、容易に同期管理を行うことができる。さらに、これにより、無線端末は、当該上り信号の送信タイミング調整値を受信した時点での利用可能な無線リソースを含むセルグループを検知することができる。
【００３０】
たとえば、無線局が利用可能な無線リソースを含むセルグループに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に無線端末へ送信するという基本ルールを設けることで、無線端末が利用可能と認識していた無線リソースのうち上り信号の同期が外れている無線リソースを含むセルグループを検知することが可能となる。具体的には、無線局は、利用可能な無線リソースを含むすべてのセルグループのうち、上り信号が同期しているセルグループに対する上り信号の送信タイミング調整値を送信し、上り信号の同期を失ったセルグループに対する上り信号の送信タイミング調整値を送信しない。これにより無線端末は利用可能な無線リソースにおける上り信号の同期状態を認識することができ、複数のセルグループで共有される同期タイマを参照するだけで各セルグループにおける上り信号の同期管理を容易に行なうことができる。さらに、無線端末は、あるセルグループの送信タイミングの調整値が除かれていることを、送信タイミングの調整値を含むメッセージの受信で知ることができるので、当該セルグループに属するセルで同期外れ等が発生したことを容易に知ることができ、当該同期外れが発生したセルグループ内のセルでの上り信号の送信を停止して他の無線端末との上り信号の干渉を早い段階で回避することができる。
尚、無線局が上り信号の同期外れを検知するのは、例えば所定期間内に上り信号の送信タイミング調整値の算出に必要な所定の上り信号を（送信するように指示をしたにもかかわらず）受信できなかった（検出できなかった）場合、或いは、所定の上り信号を受信して算出した上り信号の送信タイミングの調整量が所定値を超えていた場合などである。以下、本発明の一実施形態およびいくつかの実施例について詳細に説明する。
【００３１】
１．一実施形態
１．１）システム構成
本発明の一実施形態では無線局と無線端末を含む無線通信ステムを想定しており、無線局としては無線基地局や基地局制御局などが考えられる。本実施形態および後述する実施例では、一例として無線局を無線基地局として説明する。
【００３２】
図４は、図の煩雑さを避けるために１つのセクタのみを図示しているが、通常は複数セクタ構成である。無線基地局１０は、４つの周波数帯ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ３を用いてセル０−３を管理しており、無線端末２０は複数の周波数帯を同時に用いて上り信号を送信することができる。すなわち、無線端末２０は、所定条件を満たす周波数帯ｆ０のセル０の上り無線リソース（以下、単にセル０という。）、ｆ１のセル１の上り無線リソース（以下、単にセル１という。）、ｆ２のセル２の上り無線リソース（以下、単にセル２という。）、ｆ３のセル３の上り無線リソース（以下、単にセル３という。）の全てあるいは複数を同時に用いて上り信号を送信することができる。ここでいう所定条件は、たとえば、無線基地局１０から受信した上り無線リソースの設定情報に従って当該無線リソースが（明示的に又は暗に）有効にされ（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ）利用可能な状態になっていることである。
【００３３】
さらに、これら複数のセル０−３（すなわち、それぞれの上り無線リソース）は所定規則に従ってグループ化されており、ここではセル０とセル１がセルグループ１に、セル２とセル３がセルグループ２に分けられているものとする。ここでいう所定規則は、たとえば、伝搬遅延（伝搬特性）が同じ（類似）で、同じ上り信号送信タイミングの調整値を適用（利用）できる（送信タイミングの設定を共有できる）ことである。このようなセルグループ単位で無線端末２０の上り信号送信タイミング制御が行なわれる。
【００３４】
また、上り信号が同期しているか否かの判定に用いる同期タイマは無線基地局１０および無線端末２０にそれぞれ設けられており、稼働中であれば同期、満了後であれば非同期と判定する。同期タイマは、特定の１つのセルグループ（ここではセルグループ１）の上り送信タイミング制御にリンクして動作（スタート、再スタート、ストップ）するように制御される。具体的には、無線基地局１０／無線端末２０に設けられた同期タイマは、セルグループ１のセルにおける上り信号の送信タイミングを調整する「送信タイミングの調整値」を示す情報が送信／受信されるごとにスタート或は再スタートするが、セルグループ２のセルにおける送信タイミングの調整値が送信／受信されてもスタート或は再スタートしない。
【００３５】
なお、同期タイマの動作がリンクするセルグループは、必ずしもセルグループ１である必要はなく、セルグループ２でもよい。また、ここで言う「セルグループ」は、必ずしも図４に示すように複数のセルを含む必要はなく、あるセルグループにおいてはセルが１つのみでもよい。
【００３６】
以下、簡単の為、図５に示すようにセルグループ１はセル１のみ、セルグループ２はセル２のみを含むシステムを一例として、本実施形態による送信タイミング制御について説明する。ただし、本発明が１つのセルグループに複数のセルが含まれるシステムであっても同様に適用できることは以下の説明からも明らかである。また、図５では３セクタ構成（無線基地局あたり３セクタセル）だが、本発明はこれに限定されるものではなく、３セクタ以外の構成、例えば１セクタでも６セクタでも同様に適用できる。
【００３７】
１．２）送信タイミング制御
無線基地局１０は無線端末２０が上り信号の送信に用いる全てのセルグループに対する送信タイミングの調整値を一度に送信する。図６に示すように、無線基地局１０は、セルグループ１（セル１）とセルグループ２（セル２）に対する送信タイミングの調整値ＴＡ１およびＴＡ２を一度に送信する（ステップＳ２１）。無線基地局１０は送信タイミングの調整値ＴＡ１およびＴＡ２を送信すると、無線端末２０に対応して設けられた同期タイマ（ＴＡＴ）を再スタートさせる。
【００３８】
無線端末２０は、無線基地局１０から送信タイミングの調整値を受信すると、セルグループ１（セル１）とセルグループ２（セル２）の送信タイミング調整値ＴＡ１およびＴＡ２を両方とも受信したか否かを判定する。送信タイミングの調整値ＴＡ１およびＴＡ２の両方が受信されると、無線端末２０は、それぞれの対応セルグループのセルにおける上り信号の送信タイミングを更新し、自身の同期タイマを再スタートさせる（ステップＳ２２）。送信タイミングの調整値ＴＡ１およびＴＡ２が正常に受信され同期タイマが稼働中である限り、セルグループ１（セル１）とセルグループ２（セル２）の上り同期ステータスは同期状態であり、上り信号の送信が可能である。
【００３９】
無線端末２０が送信タイミングの調整値ＴＡ１およびＴＡ２をいずれも受信しなかった場合あるいは回線障害等により受信できなかった場合には（ステップＳ２３）、自身の同期タイマが満了した時点で（ステップＳ２４）、セルグループ１（セル１）とセルグループ２（セル２）の上り同期ステータスは非同期状態となり、上り信号の送信は行なわれない。
【００４０】
他方、無線端末２０が自身の同期タイマを再スタートさせた後、セルグループ２のセル２において同期が外れてセルグループ２の上り同期ステータスが非同期状態になったとする（ステップＳ２５）。この場合、無線端末２０がセルグループ２のセル２において上り信号を無線基地局１０へ送信しても、無線基地局１０は同期外れを検出して当該上り信号を受信することができない（ステップＳ２６）。これによりセルグループ２の同期外れが検出されると、無線基地局１０は、同期外れを検出したセルグループ２（セル２）の上り信号の送信タイミング調整値ＴＡ２を除外し、セルグループ１（セル１）の上り信号送信タイミングの調整値ＴＡ１のみを無線端末２０へ送信する（ステップ２７）。
【００４１】
無線端末２０は、セルグループ１（セル１）の上り信号の送信タイミング調整値ＴＡ１のみが通知された場合、他方のセルグループ２（セル２）の上り同期ステータスが非同期状態であると認識し、自身の同期タイマを再スタートさせてセルグループ１（セル１）の同期を維持するとともに、セルグループ２（セル２）における上り信号の送信をストップする。なお、無線基地局１０からの再同期要求により、無線端末２０はセルグループ２（セル２）の上りリンクの再同期手順を開始することができる。
【００４２】
上述したように、無線基地局１０は、セルグループ１（セル１）とセルグループ２（セル２）の送信タイミング調整値ＴＡ１およびＴＡ２を、図３のように別々に独立して送信するのではなく、一度に無線端末２０へ送信する。ここで、複数の送信タイミング調整値を「一度に送信する」とは、一つのまとまりのある操作として一緒に送信することであり、たとえば図７（Ａ）に示すように１つのメッセージ内にＴＡ１およびＴＡ２を格納して送信する方法、あるいは図７（Ｂ）に示すようにＴＡ１およびＴＡ２をそれぞれ別のメッセージで同時に送信する方法などがある。
【００４３】
１．３）効果
上述したように、本実施形態による無線基地局１０は、利用可能なすべてのセルグループに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に無線端末２０へ送信することで、その時点で利用可能な無線リソース（セル）の情報を無線端末２０へ通知できる。その際、利用可能なすべてのセルグループに対する上り信号の送信タイミング調整値を送信し、上り信号の同期を失ったセルグループに対する上り信号の送信タイミング調整値の送信を行なわないことで、無線端末は、送信タイミングの調整値が除かれているセルグループに属するセルで同期外れが発生したことを容易に知ることができる。したがって、無線端末は、同期が外れたセルグループ内のセルでの上り信号の送信を停止することで他の無線端末との上り信号の干渉を早期に回避できる。
【００４４】
２．無線局および無線端末の機能構成
図８に示すように、無線局としての無線基地局１０は、複数の無線端末からの信号をそれぞれ受信する受信部１０１と受信信号を復調する復調部１０２とを有し、受信したユーザデータは上位レイヤ１０３で処理される。タイミング制御部１０４は、複数の無線端末の各々に対応して設けられ、各無線端末が使用するグループのセルに対して上述した上り信号送信タイミング調整値を送信することで当該無線端末が送信する上り信号の送信タイミングの制御を行う。送信信号生成部１０５は無線端末への下り信号を生成し、送信部１０６は下り信号を送信する。
【００４５】
タイミング制御部１０４は次の機能ブロックを有する：無線端末の上り信号が同期しているか否かを判定する為に用いる同期タイマ１０７；セルグループ１のセルに対する送信タイミングの調整値ＴＡ１を算出し保持するＴＡ１算出・保持部１０８；およびセルグループ２のセルに対する送信タイミングの調整値ＴＡ２を算出し保持するＴＡ２算出・保持部１０９。
【００４６】
図９に示すように、無線端末２０は、無線基地局１０からの信号を受信する受信部２０１と、受信した下り信号を復調する復調部２０２と、下りデータを処理する上位レイヤ２０３と、無線基地局１０からの上り信号の送信タイミング調整値に従って上り信号の送信タイミングの制御を行うタイミング制御部２０４と、無線基地局１０への上り信号を生成する送信信号生成部２０５と、上り信号を送信する送信部２０６とを有する。
【００４７】
タイミング制御部２０４は、複数セルを用いて上り信号の送信を行なう際の各セルグループの上りリンクの同期状態を無線基地局１０からの上り信号の送信タイミング調整値（を含むメッセージの受信）に基づいて判定する機能を有し、さらに次の機能ブロックを有する：上り信号の送信タイミングが同期しているか否かを判定する為に用いる同期タイマ２０７；無線基地局１０からの上り信号の送信タイミング調整値ＴＡ１に従ってセルグループ１のセルにおける送信タイミングを制御するＴＡ１管理部２０８；および無線基地局１０からの上り信号の送信タイミング調整値ＴＡ２に従ってセルグループ２のセルにおける送信タイミングを制御するＴＡ２管理部２０９。
【００４８】
なお、図８に示す無線基地局１０におけるタイミング制御部１０４の機能は、図示しないメモリに格納されたプログラムをＣＰＵ等のプログラム制御プロセッサ上で実行することにより実現することができる。同様に、図９に示す無線端末２０におけるタイミング制御部２０４の機能も、図示しないメモリに格納されたプログラムをＣＰＵ等のプログラム制御プロセッサ上で実行することにより実現することができる。
【００４９】
以下、図８および図９に示す無線基地局１０および無線端末２０における送信タイミング制御の具体例を図１０〜図２１を参照しながら詳細に説明する。
【００５０】
３．第１実施例
３．１）送信タイミング制御
図１０および図１１に本実施例による無線基地局１０および無線端末２０の基本動作をそれぞれ示す。ここでは、セルグループ１のセル１とセルグループ２のセル２の両方における上り信号が同期している限り、無線端末２０はセル１とセル２の両方を使用して上り信号が送信するものとする。
【００５１】
図１０において、無線基地局１０のタイミング制御部１０４は、まず対象となる無線端末に対する同期タイマ１０７が稼働中であるか否かを判定し（ステップ３０１）、同期タイマ１０７が稼働中であれば（ステップ３０１；Ｙｅｓ）、無線端末から上り信号を受信したか否かを判定する（ステップ３０２）。上り信号を受信した場合（ステップ３０２；Ｙｅｓ）、タイミング制御部１０４は、上り信号の送信タイミングの再調整（更新）が必要か否かを判定する（ステップ３０３）。
【００５２】
上り信号の送信タイミングの再調整が必要であると判定した場合（ステップ３０３；Ｙｅｓ）、ＴＡ１算出・保持部１０８およびＴＡ２算出・保持部１０９は、セルグループ１のセル１およびセルグループ２のセル２それぞれに対して送信タイミングの調整値ＴＡ１、ＴＡ２を算出する（ステップ３０４）。送信信号生成部１０５は、これらの送信タイミングの調整値ＴＡ１、ＴＡ２を用いて送信信号を生成し、一緒に無線端末へ通知し（ステップ３０５）、同期タイマ１０７を再スタート（設定値からスタート）させて（ステップ３０６）、処理を終了する。なお、同期タイマ１０７が満了している場合（ステップ３０１；Ｎｏ）、上り信号を受信していない場合（ステップ３０２；Ｎｏ）あるいは送信タイミングを再調整する必要がない場合も（ステップ３０３；Ｎｏ）、処理は終了する。
【００５３】
図１１において、無線端末２０のタイミング制御部２０４は、同期タイマ２０７が稼働中であるか否かを判定し（ステップ４０１）、同期タイマが稼働中であれば（ステップ４０１；Ｙｅｓ）、上り信号の送信タイミングの調整値を受信したかどうかを判定する（ステップ４０２）。送信タイミングの調整値を受信した場合（ステップ４０２；Ｙｅｓ）、ＴＡ１管理部２０８およびＴＡ２管理部２０９は、セルグループ１のセル１およびセルグループ２のセル２それぞれに対して送信タイミングを更新し（ステップ４０３）、同期タイマ２０７を再スタートさせ（ステップ４０４）、処理を終了する。なお、同期タイマ２０７が満了している場合（ステップ４０１；Ｎｏ）あるいは上り信号の送信タイミングの調整値を受信していない場合も（ステップ４０２；Ｎｏ）、処理は終了する。
【００５４】
上述した送信タイミング制御を行うことで、ある無線端末２０が例えば複数のセルグループにそれぞれ属するセルの上り無線リソースを用いて上り信号を送信する場合でも、無線基地局１０は、複数の同期タイマを用いることなく、１つの同期タイマ１０７のみで容易に全てのグループにおける上りリンクの同期管理を行うことができる。
【００５５】
なお、図４に示すように１つのセルグループ内に複数のセルが含まれる場合、無線基地局１０は、セルグループ毎に上り信号の送信タイミング調整値を算出し、それらを一度に無線端末２０へ通知する。このとき、セルグループ内であれば、どのセルの上り信号を用いて送信タイミング調整値を算出してもよい。無線端末２０は、送信タイミング調整値を受信した場合、セルグループ毎に当該セルグループに含まれる全てのセルに対して受信した送信タイミング調整値を適用する。
【００５６】
また、複数のセルグループ間で上り信号送信タイミングを独立に制御する必要があるのは、たとえばセル１の周波数帯ｆ１とセル２の周波数帯ｆ２とが大きく異なる場合（例えば、８００ＭＨｚと２ＧＨｚ）、周波数帯ｆ１およびｆ２の両方或は片方に再生局（リピータ）が存在する場合などが考えられる。
【００５７】
３．２）効果
上述した送信タイミング制御の基本動作により、無線基地局１０は、無線端末の視点から見て利用可能な無線リソース（セル）を含むセルグループの少なくともいずれか１つにおいて送信タイミングの再調整が必要と判定すれば、当該セルグループそれぞれに対する上り信号の送信タイミング調整値を一度に無線端末２０へ送信することで、容易に上りリンクの同期管理を行うことができる。
【００５８】
４．第２実施例
本発明の第２実施例による無線基地局１０は、上述した基本動作に加え、同期外れを検出した場合に次のような送信タイミング調整値の通知制御を行なう。すなわち、タイミング制御部１０４は、無線端末２０の同期タイマ２０７が稼働中であるにも拘わらず使用中のセルで同期が外れた（同期が失われた）ことを検出すると、当該セルを含むセルグループを除き、それ以外のセルグループに対してそれぞれ算出された送信タイミング調整値を無線端末２０へ送信する。尚、本発明は、初回の上りリンクの同期確立には適用せず、一旦上りリンクの同期を確立した時点以降の制御に適用されることを想定している。例えば、上りリンクの同期が確立されていない状態から、初めて上りリンクの同期を確立する場合には、ランダムアクセスの応答にてセルグループ毎に独立に送信タイミング調整値を送信する。しかし、これに制限はされない。
【００５９】
本実施例による無線端末２０は、無線基地局１０から受信した送信タイミング調整値を含むメッセージに送信タイミング調整値を受信するはずのセルグループに対する送信タイミング調整値が含まれていなかった場合、当該セルグループのセルでの上り信号の送信を停止する。ここでいう送信の「停止」とは、送信する予定であった上り信号を送信しないこと、特定の信号（例えば、ランダムアクセスのプリアンブルなどの無線端末間で共通の無線リソースで送信する信号）を除き、無線基地局１０から上り信号の送信指示を受けても送信しないこと、などがあるが、これらに限定はされない。
【００６０】
４．１）送信タイミング制御
以下、図１２および図１３を参照しながら、本実施形態による無線基地局および無線端末の送信タイミング制御の動作を説明する。ここでも、簡単の為、図５に示すようにセルグループ１はセル１のみ、セルグループ２はセル２のみを含む場合を例に用いて説明する。
【００６１】
図１２において、無線基地局１０のタイミング制御部１０４は、まず対象となる無線端末に対する同期タイマ１０７が稼働中であるか否かを判定し（ステップ５０１）、同期タイマ１０７が稼働中であれば（ステップ５０１；Ｙｅｓ）、無線端末から上り信号を受信した否かを判定する（ステップ５０２）。無線端末から上り信号を受信した場合（ステップ５０２；Ｙｅｓ）、セルグループ１のセル１の上り信号が実際に同期しているか否かを判定する（ステップ５０３）。セルグループ１のセル１の上り信号が同期している場合（ステップ５０３；Ｙｅｓ）、続いて、セルグループ２のセル２の上り信号が実際に同期しているか否かを判定する（ステップ５０４）。
【００６２】
セルグループ２のセル２の上り信号も同期している場合（ステップ５０４；Ｙｅｓ）、上り信号の送信タイミングの再調整（更新）が必要か否かを判定する（ステップ５０５）。必要である場合（ステップ５０５；Ｙｅｓ）、セルグループ１のセル１およびセルグループ２のセル２に対して送信タイミングの調整値ＴＡ１、ＴＡ２を算出し（ステップ５０６）、当該送信タイミングの調整値ＴＡ１、ＴＡ２を一緒に無線端末に通知して（ステップ５０７）、同期タイマ１０７を再スタートさせる（ステップ５１１）。上り信号の送信タイミングの再調整（更新）が必要でない場合には（ステップ５０５；Ｎｏ）、処理を終了する。
【００６３】
セルグループ１のセル１の上り信号が同期している（ステップ５０３；Ｙｅｓ）が、セルグループ２のセル２の上り信号が実際は同期していない場合（ステップ５０４；Ｎｏ）、セルグループ１のセル１に対して上り信号の送信タイミングの再調整（更新）が必要か否かを判定する（ステップ５０８）。必要である場合（ステップ５０８；Ｙｅｓ）、セルグループ１のセル１に対して送信タイミングの調整値ＴＡ１を算出し（ステップ５０９）、当該送信タイミングの調整値ＴＡ１を無線端末へ通知し（ステップ５１０）、同期タイマ１０７を再スタートさせる（ステップ５１１）。
【００６４】
セルグループ１のセル１の上り信号が実際は同期していなかった場合（ステップ５０３；Ｎｏ）、同期タイマ１０７をストップし（ステップ５１２）、上り送信タイミング調整値の更新通知の制御フローを終了する。この後、再同期が必要であれば、無線端末に対して再同期の指示を行う。
【００６５】
なお、同期タイマ１０７が満了している場合（ステップ５０１；Ｎｏ）あるいは上り信号を受信していない場合（ステップ５０２；Ｎｏ）、あるいはセルグループ１のセル１に対して上り信号の送信タイミングの再調整（更新）が必要でない場合も（ステップ５０８；Ｎｏ）、処理は終了する。
【００６６】
図１３において、無線端末２０のタイミング制御部２０４は、同期タイマ２０７が稼働中であるか否かを判定し（ステップ６０１）、同期タイマ２０７が稼働中であれば（ステップ６０１；Ｙｅｓ）、上り信号の送信タイミングの調整値を受信したか否かを判定する（ステップ６０２）。送信タイミングの調整値を受信した場合（ステップ６０２；Ｙｅｓ）、セルグループ１のセル１に対する送信タイミング調整値ＴＡ１を受信したか否かを判定し（ステップ６０３）、受信しなかった場合には（ステップ６０３；Ｎｏ）、同期タイマ２０７をストップして上り信号の送信を停止する（ステップ６０９）。ここで言う送信の「停止」とは、送信する予定であった上り信号を送信しないこと、特定の信号（例えば、ランダムアクセスのプリアンブルなどの無線端末間共通の無線リソースで送信する信号）を除き、無線基地局から上り信号の送信指示を受けても送信しないこと、などが相当するが、これらに限定されるものではない。
【００６７】
セルグループ１のセル１に対する送信タイミング調整値ＴＡ１を受信した場合（ステップ６０３；Ｙｅｓ）、セル１における送信タイミングを更新し（ステップ６０４）、同期タイマ２０７を再スタートする（ステップ６０５）。
【００６８】
次に、セルグループ２のセル２に対する送信タイミング調整値ＴＡ２を受信したか否かを判定し（ステップ６０６）、受信した場合（ステップ６０６；Ｙｅｓ）、セル２における送信タイミングを更新する（ステップ６０７）。セルグループ２のセル２に対する送信タイミング調整値を受信しなかった場合（ステップ６０６；Ｎｏ）、セルグループ２のセル２における上り信号の送信を停止する（ステップ６０８）。
【００６９】
なお、セルグループ１のセル１とセルグループ２のセル２、又はセルグループ２のセル２のみでの上り信号の送信を停止した後、無線基地局から再同期の指示を受けた場合には、無線端末は当該指示に従い再同期の為の処理を実行する。再同期処理としては、例えば非同期のまま送信が可能なランダムアクセスを用いた再同期処理が考えられる。
【００７０】
また、上述の実施例ではセルグループ１のセル１とセルグループ２のセル２を常に同時に使用して上り信号を送信する場合を想定していたが、これらのセルを必ずしも常に同時に使用するとは限らない。たとえば、セルグループ１のセル１とセルグループ２のセル２のどちらか一方のみを使用して送信する場合、無線基地局は、上り信号を受信する度、所定期間毎、あるいは所定トリガ検出時などのタイミングにおいて、各セルグループのセルに対して送信タイミングの調整値を算出し、当該送信タイミング調整値を保持しておく。ある時刻において、上り信号を受信したセルグループのセルに対して送信タイミングの再調整（更新）が必要であると判定した場合、当該セルグループのセルに対して算出した送信タイミング調整値と、その他のセルグループのセルに対して算出して保持しておいた送信タイミング調整値とを無線端末に通知する。
【００７１】
例えば、ある時刻において、セルグループ１のセル１において上り信号を受信し、セルグループ１のセル１に対して再調整（更新）が必要と判定した場合、セルグループ１のセル１に対して算出した送信タイミングの調整値と、当該時刻において上り信号を受信しなかったセルグループ２のセル２に対して算出し保持しておいた最新の送信タイミングの調整値とを一緒に無線端末に通知する。その他の方法としては、上り信号を受信しなかったセルグループのセルに対しては「ダミーの送信タイミング調整値」として「０」、つまり送信タイミングの変更なしという事を示す情報を通知してもよい。
【００７２】
なお、上述の本実施例は、上り信号の送信タイミング制御を独立に行うグセルグループが３つ以上ある場合にも適用できることは言うまでもない。
【００７３】
４．２）効果
本発明の第２実施例による送信タイミング制御では、上記基本動作の効果に加えて、例えば独立な上り信号送信タイミング制御が必要な複数のセルグループそれぞれで上り信号を送信する場合でも、１つの同期タイマのみで全てのグループのセルの上り信号の同期管理を容易に行うことができる。さらに、同期タイマが稼働中だが、同期タイマの制御がリンクされていないセルグループのセルにおける上り信号の同期が外れた（失われた）状況においても、無線端末は当該状況を検知することができ、当該セルグループのセルにおける上り信号の送信を自律的に停止することで、他の無線端末の上り信号への干渉を回避することができる。
【００７４】
５．適用例
本発明の具体的な適用例として、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Long Term Evolution）に従った無線通信システムについて詳細に説明する。すでに述べたように、ＬＴＥでは、無線端末（User Equipment:ＵＥ）が複数のセルの各々に対応する複数のコンポーネントキャリア（Component Carrier：ＣＣ）を同時に用いてユーザデータや上位レイヤの制御情報を送受信するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation：ＣＡ）が規定されている。本発明はこのようなＬＴＥのキャリアアグリゲーションＣＡに適用可能である。
【００７５】
キャリアアグリゲーションＣＡの機能において、無線端末ＵＥが、無線基地局ｅＮＢと通信を行う上で最も基本的なシステム情報やセキュリティ情報の取得などを行うセルをプライマリセル（Primary Cell：ＰＣｅｌｌ）、その他のセルでプライマリセルＰＣｅｌｌと同時に使用するセルをセカンダリセル（Secondary Cell：ＳＣｅｌｌ）と呼ぶ。つまり、無線端末ＵＥは、１つのプライマリセルＰＣｅｌｌと、１つ以上のセカンダリセルＳＣｅｌｌとを同時に用いてユーザデータ等を送受信することができる。
【００７６】
なお、下りリンクのキャリアアグリゲーションＣＡを行う準備として、無線基地局ｅＮＢは、まず無線端末ＵＥにセカンダリセルＳＣｅｌｌを設定する（configure SCell）。このとき、セカンダリセルの設定に必要な最小構成要素は下りリンクの無線リソースに相当するコンポーネントキャリアＣＣに関する情報である。そして、設定されたセカンダリセル（configured SCell）の中で実際に使用するセカンダリセルを選択し、当該セカンダリセルを有効にするよう無線端末ＵＥに指示を行う（activation of SCell）。その後、無線端末ＵＥは、実際に有効にされたセカンダリセル（activated SCell）とプライマリセルＰＣｅｌｌとを同時に使用して下り信号を受信することができる。
【００７７】
一方、上りリンクのキャリアアグリゲーションＣＡを行う準備として、無線基地局ｅＮＢは、セカンダリセルを無線端末ＵＥに設定する際、下りリンクのコンポーネントキャリアＣＣに関する情報に加え、対応する上りリンクの無線リソースに相当するコンポーネントキャリアＣＣに関する情報を通知する。そして、当該セカンダリセルが有効にされた（activation of SCell with configured uplink）後、当該セカンダリセルＳＣｅｌｌの上りリンクのコンポーネントキャリアＣＣ（上り無線リソース）を使用することができる。
【００７８】
ここで、同じ送信タイミングの調整値（Timing Advance：ＴＡ）を適用（利用あるいは共有）できる複数の上りリンクの無線リソース（コンポーネントキャリアＣＣ）のそれぞれに対応するセルの集合を同期グループ（Timing Advance Group： ＴＡグループ）と呼ぶ。同期グループ（ＴＡグループ）は、上述したセルグループに対応する。但し、各同期グループ（ＴＡグループ）は１つ以上のセルを含む。つまり各同期グループ（ＴＡグループ）は１つのセルのみで構成されるようにしてもよい。また、プライマリセルＰＣｅｌｌを含む同期グループ（ＴＡグループ）をプライマリ同期グループ（Primary TA Group、又は、PCell TA Group）、セカンダリセルＳＣｅｌｌのみを含む同期グループ（ＴＡグループ）をセカンダリ同期グループ（Secondary TA Group、又は、SCell TA Group）と呼ぶ。プライマリ同期グループはプライマリセルＰＣｅｌｌのみ、或はプライマリセルＰＣｅｌｌおよび１つ以上のセカンダリセルＳＣｅｌｌから構成され、セカンダリ同期グループは１つ以上のセカンダリセルＳＣｅｌｌから構成される。なお、プライマリ同期グループは上述したセルグループ１に、セカンダリ同期グループは上述したセルグループ２にそれぞれ対応する。
【００７９】
本実施形態によれば、無線端末ＵＥがキャリアアグリゲーションＣＡを行う場合、無線基地局ｅＮＢが、当該無線端末ＵＥに対して有効にしているセルが属する同期グループそれぞれに対して送信タイミングの調整値ＴＡを算出し、全ての同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを一度に送信する。尚、本発明は、初回の上りリンクの同期確立には適用せず、一旦上りリンクの同期を確立した時点以降の制御に適用されることを想定している。例えば、上りリンクの同期が確立されていない状態から、初めて上りリンクの同期を確立する場合には、ランダムアクセスの応答にて同期グループ毎に独立に送信タイミング調整値を送信する。しかし、これに制限はされない。
【００８０】
図１４に示すように、無線基地局ｅＮＢは、４つの周波数帯ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ３を用いてセルを管理しており、無線端末ＵＥは周波数帯ｆ０のセル０の上り無線リソース（以下、単にセル０という。）、ｆ１のセル１の上り無線リソース（以下、単にセル１という。）、ｆ２のセル２の上り無線リソース（以下、単にセル２という。）およびｆ３のセル３の上り無線リソース（以下、単にセル３という。）の全て或は複数を同時に用いて上り信号を送信することができる。ここで、セル０をプライマリセルＰＣｅｌｌ、セル１〜セル３をセカンダリセルＳＣｅｌｌとする。また、伝搬遅延（伝搬特性）が同じであるセル０とセル１をプライマリ同期グループ、同じく伝搬遅延（伝搬特性）が同じであるセル２とセル３をセカンダリ同期グループとする。
【００８１】
以下に説明する実施例において、プライマリ同期グループのプライマリセルＰＣｅｌｌであるセル０或はセカンダリセルＳＣｅｌｌであるセル１からの上り信号を単に「プライマリ同期グループからの上り信号」と呼び、セカンダリ同期グループのセカンダリセルＳＣｅｌｌであるセル２或はセル３からの上り信号を単に「セカンダリ同期グループからの上り信号」と呼ぶ。また、特に説明がない限り、セル０とセル１の上り信号を区別しない。同様に、セル２とセル３の上り信号も区別しない。
【００８２】
６．第３実施例
次に、図１４に示すシステムにおけるキャリアアグリゲーションＣＡを一例として、本発明の第３実施例による上り信号送信タイミング制御方法について説明する。
【００８３】
第３実施例によれば、無線基地局ｅＮＢは、プライマリ同期グループとセカンダリ同期グループの両方に対する上り信号の送信タイミング調整値ＴＡを無線端末ＵＥへ一度に送信する。無線端末ＵＥは、上り信号の同期を判定する同期タイマＴＡＴを、プライマリ同期グループにおける送信タイミング制御にリンクさせて動作させる。つまり、プライマリ同期グループのセルにおいて設定すべき上り信号の送信タイミング調整値ＴＡを受信する度に同期タイマＴＡＴを再スタートさせる。同様に、無線基地局ｅＮＢは、プライマリ同期グループのセルにおいて設定すべき上り信号の送信タイミングの調整値ＴＡを送信する度に同期タイマＴＡＴを再スタートさせる。
【００８４】
ここで、同期タイマＴＡＴをプライマリ同期グループの送信タイミング制御にリンクさせる理由は、ＬＴＥにおいて物理層（Physical Layer）やＭＡＣ層（Medium Access Control Layer）に関する上り制御信号を送信する物理チャネル（Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ）がプライマリセルにおいてのみ使用可能であり、プライマリセルにおける上り信号の同期が最も重要であるからである。但し、共有される単一の同期タイマＴＡＴのリンク先はプライマリ同期グループであることが望ましいが、これに限定されるものではなく、セカンダリ同期グループであってもよい。また、ＬＴＥでは送信タイミング調整値ＴＡを示す情報をＴＡコマンド（Timing Advance Command）と呼び、ＭＡＣ層の制御情報（Control Element：ＣＥ）として送信される。以下、図１５および図１６を参照して本発明の第３実施例についてより詳細に説明する。
【００８５】
図１５において、無線基地局ｅＮＢは、上り送信タイミング制御の対象となる無線端末ＵＥに対して同期タイマＴＡＴが稼働中である場合（ステップ７０１；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループからの上り信号を受信したか否かを判定する（ステップ７０２）。受信した場合（ステップ７０２；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを算出し、算出した結果を保持する（ステップ７０３）。受信していない場合（ステップ７０２；Ｎｏ）、ステップ７０３は実行しない。
【００８６】
次に、セカンダリ同期グループからの上り信号を受信したか否かを判定し（ステップ７０４）、受信した場合（ステップ７０４；Ｙｅｓ）、セカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを算出し、算出した結果を保持する（ステップ７０５）。受信していない場合（ステップ７０４；Ｎｏ）、ステップ７０５は実行しない。続いて、送信タイミングの調整値ＴＡの更新が必要であるか否かを判定する（ステップ７０６）。更新が必要である場合（ステップ７０６；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループおよびセカンダリ同期グループの両方に対する送信タイミングの調整値ＴＡを一緒に移動端末ＵＥへ通知し（ステップ７０７）、同期タイマＴＡＴを再スタートさせ（ステップ７０８）、ステップ７０１へ戻る。送信タイミングの調整値ＴＡの更新が必要でない場合には（ステップ７０６；Ｎｏ）、ステップ７０７、７０８を実行せずにステップ７０１へ戻る。
【００８７】
図１６において、無線端末ＵＥは、同期タイマＴＡＴが稼働中である場合（ステップ８０１；Ｙｅｓ）、上り信号の送信タイミングの調整値ＴＡの情報を含むＴＡコマンドを受信したか否かを判定する（ステップ８０２）。ＴＡコマンドを受信した場合（ステップ８０２；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループおよびセカンダリ同期グループのそれぞれに対して送信タイミングを更新し（ステップ８０３）、同期タイマＴＡＴを再スタートさせ（ステップ８０４）、ステップ８０１へ戻る。ＴＡコマンドを受信しなかった場合には（ステップ８０２；Ｎｏ）、ステップ８０３、８０４を実行せずにステップ８０１へ戻る。同期タイマが稼働中でなければ（ステップ８０１；Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【００８８】
上述した本発明の第３実施例によれば、上述した基本動作の効果に加えて、上り信号の送信タイミングが独立な複数のセル（複数の同期グループ）に対する送信タイミング制御を、複数の同期タイマＴＡＴを用いることなく、１つの同期タイマＴＡＴを用いるだけで容易に実現することができる。
【００８９】
なお、無線基地局ｅＮＢは、プライマリ同期グループとセカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを一緒に無線端末ＵＥに通知するが、通知方法としては、例えば図２１（Ａ）に示すように同じメッセージ（ＴＡ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＭＡＣ ＣＥ）にまとめて通知する方法と、図２１（Ｂ）に示すように、同時に（同じサブフレームで）、それぞれの同期グループに対するＴＡを対応する同期グループの任意のセルにおいて通知する方法などが考えられる。
【００９０】
７．第４実施例
次に、図１４に示すシステムにおけるキャリアアグリゲーションＣＡを一例として、本発明の第４実施例による上り信号の送信タイミング制御方法について説明する。
【００９１】
第４実施例において、無線基地局ｅＮＢは、通常、プライマリ同期グループとセカンダリ同期グループの両方に対する上り信号の送信タイミングの調整値ＴＡを一度に無線端末ＵＥへ送信する。しかし、ある時点でプライマリ同期グループ或はセカンダリ同期グループのいずれかの上り信号の同期が外れたこと（同期を失ったこと）を検出した場合、当該同期グループを除く同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡのみ無線端末ＵＥに送信する。
【００９２】
一方、無線端末ＵＥは、受信するはずの送信タイミングの調整値ＴＡを受信しなかった同期グループがあることを検知した場合、当該同期グループのセルにおける上り信号の送信を停止する。尚、無線基地局ｅＮＢは、プライマリセルＰＣｅｌｌを含むプライマリ同期グループにおいて同期外れを検出した場合には、送信タイミングの調整値ＴＡの情報を含むＴＡコマンド自体の送信を停止する（行わない）。同様に、無線端末ＵＥは、ＴＡコマンドを受信しても、プライマリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡが含まれていない場合には、異常事態（エラーケース）と判断し、全ての上り信号の送信を停止する（行わない）。以下、図１７および図１８を参照して本発明の第４実施例についてより詳細に説明する。
【００９３】
図１７において、無線基地局ｅＮＢは、同期タイマが稼働中である場合（ステップ９０１；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループから上り信号を受信したか否かを判定する（ステップ９０２）。受信した場合（ステップ９０２；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループの当該上り信号が依然として同期しているか否かを判定し（ステップ９０３）、同期している場合には（ステップ９０３；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを算出し、算出結果を保持する（ステップ９０４）。プライマリ同期グループから上り信号を受信していない場合には（ステップ９０２；Ｎｏ）、ステップ９０３および９０４は実行されない。
【００９４】
続いて、セカンダリ同期グループの上り信号を受信した場合（ステップ９０５；Ｙｅｓ）、セカンダリ同期グループの当該上り信号が依然として同期しているか否かを判定する（ステップ９０６）。同期している場合（ステップ９０６；Ｙｅｓ）、セカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを算出し、算出結果を保持する（ステップ９０７）。セカンダリ同期グループから上り信号を受信していない場合には（ステップ９０５；Ｎｏ）、ステップ９０６および９０７は実行されない。
【００９５】
プライマリ同期グループもセカンダリ同期グループも、どちらも上り信号が同期している場合には、送信タイミングの調整値ＴＡを更新するか否かを判定し（ステップ９０８）、更新する場合には（ステップ９０８；Ｙｅｓ）、両同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを一緒に無線端末ＵＥに通知する（ステップ９０９）。そして、同期タイマＴＡＴを再スタートさせ（ステップ９１０）、ステップ７０１へ戻る。送信タイミングの調整値ＴＡを更新しない場合には（ステップ９０８；Ｎｏ）、ステップ９０９および９１０を実行せずにステップ９０１へ戻る。
【００９６】
プライマリ同期グループのみ上り信号が同期していた場合には（ステップ９０６；Ｎｏ）、プライマリ同期グループに対してのみ送信タイミングの調整値ＴＡを更新するか否かを判定する（ステップ９１１）。更新すると判定した場合（ステップ９１１；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを無線端末ＵＥに通知し（ステップ９１２）、同期タイマＴＡＴを再スタートさせ（ステップ９１３）、ステップ９０１へ戻る。送信タイミングの調整値ＴＡを更新しない場合には（ステップ９１１；Ｎｏ）、ステップ９１２および９１３を実行せずにステップ９０１へ戻る。但し、これ以降はセカンダリ同期グループの上り信号が再同期するまで、基本的にセカンダリ同期グループに対する処理はスキップしてもよい。
【００９７】
プライマリ同期グループの上り信号の同期が外れていた（同期を失っていた）場合（ステップ９０３  Ｎｏ）、同期タイマＴＡＴをストップし（ステップ９１４）、送信タイミング制御を終了する。この後、必要に応じてプライマリ同期グループの上り信号の再同期の為の処理を無線端末ＵＥに行わせる。
【００９８】
図１８において、無線端末ＵＥは、同期タイマＴＡＴが稼働中である場合（ステップ１００１；Ｙｅｓ）、上り信号の送信タイミングの調整値ＴＡの情報を含むＴＡコマンドを受信したか否かを判定する（ステップ１００２）。ＴＡコマンドを受信した場合（ステップ１００２；Ｙｅｓ）、まずプライマリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡが含まれているか否かを判定する（ステップ１００３）。プライマリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡが含まれている場合（ステップ１００３；Ｙｅｓ）、セカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡも含まれているか否かを判定する（ステップ１００４）。
【００９９】
セカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡも含まれている場合（ステップ１００４；Ｙｅｓ）、両同期グループにおいて送信タイミングを更新し（ステップ１００５）、同期タイマＴＡＴを再スタートさせ（ステップ１００６）、ステップ１００１へ戻る。
【０１００】
一方、セカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡが含まれていない場合（ステップ１００４；Ｎｏ）、プライマリ同期グループの送信タイミングを更新し（ステップ１００７）、セカンダリ同期グループにおける上り信号の送信を停止する（行わない）（ステップ１００８）。
【０１０１】
続いて、セカンダリ同期グループにおける上り信号が再同期したか否かを判定し（ステップ１００９）、セカンダリ同期グループで再同期した場合には（ステップ１００９；Ｙｅｓ）、ステップ１００１へ戻る。再同期をしていない場合（ステップ１００９；Ｎｏ）、プライマリ同期グループに対してのみ同様の手順を繰り返す。すなわち、まず同期タイマＴＡＴが稼働中か否かを判定し（ステップ１０１０）、稼働中であれば（ステップ１０１０；Ｙｅｓ）、ＴＡコマンドを受信したか否かを判定する（ステップ１０１１）。ＴＡコマンドを受信した場合（ステップ１０１１；Ｙｅｓ）、プライマリ同期グループに対して送信タイミングを更新し（ステップ１０１２）、同期タイマＴＡＴを再スタートさせ（ステップ１０１３）、ステップ１００９へ戻る。ＴＡコマンドを受信しなかった場合には（ステップ１０１１；Ｎｏ）、ステップ１０１２，１０１３を実行せずにステップ１００９へ戻る。
【０１０２】
ＴＡコマンドを受信したがプライマリ同期グループの上り信号の送信タイミングの調整値ＴＡが含まれていなかった場合（ステップ１００３；Ｎｏ）、同期タイマＴＡＴをストップし、全ての上り信号の送信を停止する（行わない）（ステップ１０１４）。この後、必要に応じてプライマリ同期グループの上り信号の再同期の為の処理を無線端末ＵＥに行う。
【０１０３】
上述したように、本発明の第４実施例によれば、上り信号の送信タイミングが独立な複数のセル（複数の同期グループ）に対する送信タイミング制御を、１つの同期タイマＴＡＴを用いるだけで容易に実現することができる。さらに、同期タイマＴＡＴが稼働中だが、ある同期グループのセルにおける上り信号の同期が外れている異常事態（エラーケース）においても、無線端末ＵＥが即座に同期外れを検出することができ、他の無線端末ＵＥの上り信号への干渉を回避することができる。
【０１０４】
なお、無線基地局ｅＮＢは、プライマリ同期グループとセカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを一度に無線端末ＵＥに通知するが、通知方法としては、例えば図２１（Ａ）に示すように同じメッセージ（ＴＡ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＭＡＣ ＣＥ）にまとめて通知する方法と、図２１（Ｂ）に示すように、同時に（同じサブフレームで）、それぞれの同期グループに対するＴＡを対応する同期グループの任意のセルにおいて通知する方法などが考えられる。
【０１０５】
８．第５実施例
本発明の第５実施例は、上述した図１７および図１８に示す第４実施例の送信タイミング制御を前提とする。上述した第４実施例で説明したように、プライマリ同期グループのセルにおける上り信号は同期しているが、セカンダリ同期グループのセルにおける上り信号の同期が外れた（同期が失われた）場合、無線端末ＵＥが同期外れを検出すると（ステップ１００４；Ｎｏ）、セカンダリ同期グループにおける再同期（同期の再確立）を実行する。以下図１９を参照しながら、セカンダリ同期グループにおける再同期手順について説明する。
【０１０６】
８．１）再同期制御
図１９において、無線端末ＵＥは、受信したＴＡコマンドに、キャリアアグリゲーションＣＡで上り信号の送信に使用していたセカンダリ同期グループのセルに対する送信タイミングの調整値ＴＡが含まれていないことにより、当該セカンダリ同期グループにおいて上り信号の同期が外れたことを検知する（ステップ１１０１）。そして、再同期（同期の再確立）のトリガがかかったか（かかっているか）否かを判定し（ステップ１１０２）、再同期のトリガがかかった（かかっている）と判定した場合（ステップ１１０２；Ｙｅｓ）、ランダムアクセスを実行する（ステップ１１０３）。ランダムアクセスが成功した場合（ステップ１１０４；Ｙｅｓ）、当該セカンダリ同期グループにおける上り信号の同期が再確立したものとみなし、必要に応じて上り信号の送信を再開する（ステップ１１０５）。尚、再同期のトリガとしては、当該セカンダリ同期グループに対する送信タイミング調整値が含まれていないことの検知（つまり無線端末ＵＥの自律的なもの）か、無線基地局ｅＮＢからの再同期の指示などが考えられる。無線基地局ｅＮＢからの再同期の指示としては、再同期を実行させる指示を示すメッセージやランダムアクセス方式を実行させる指示、などが考えられる。ランダムアクセス方式には、ランダムアクセスのプリアンブルが複数の無線端末ＵＥで競合する可能性のある競合ベース(Contention based)方式、あるいは無線端末（ＵＥ）個別のプリアンブルを指定する非競合ベース（Non-contention based）方式がある。
【０１０７】
上述した再同期制御により、無線端末ＵＥがセカンダリ同期グループにおける上り信号の同期外れを検出した場合、迅速に再同期を実現できる。尚、ここではセカンダリ同期グループにおける上り信号の同期外れを例に示したが、プライマリ同期グループの場合にも基本的に同じ制御で再同期が実現できる。
【０１０８】
８．２）送信タイミング制御
図２０において、無線端末ＵＥが既にキャリアアグリゲーションＣＡを行い、プライマリ同期グループとセカンダリ同期グループそれぞれに属するセルを使用して上り信号の送信を行っているものとする。
【０１０９】
ある時点で無線端末ＵＥは、同期タイマＴＡＴを再スタートし（ステップＳ１２０１）、同期タイマＴＡＴが稼働中である間は基本的に上り信号は同期状態（In-sync）である。
【０１１０】
無線基地局ｅＮＢは、必要に応じて送信タイミングの調整値ＴＡを無線端末ＵＥに通知するが、既に説明したように、各同期グループのセルからの上り信号が同期している限り、全ての同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを一度に送信する。図２０では、プライマリ同期グループとセカンダリ同期グループの両方の送信タイミングの調整値ＴＡ(PCell and SCell TA Grp)が送信される。
【０１１１】
送信タイミング調整値ＴＡが正しく受信されなかった（ステップＳ１２０２）、或は同期の必要がなくなった、などの理由から同期タイマＴＡＴが更新されず満了した場合（ステップＳ１２０３）、無線端末ＵＥは非同期状態（Out-of-sync）となり、上り信号の送信を停止する（行わない）（ステップＳ１２０４）。
【０１１２】
通常、同期タイマＴＡＴが稼働中は同期状態と判定されるが、異常時（エラーケース）では、実際に同期状態であることが保証されない可能性がある。ここでは、同期タイマＴＡＴが稼働中にセカンダリ同期グループの上り信号の同期が失われ（ステップＳ１２０５）、セカンダリ同期グループのセルからの上り信号を受信した無線基地局ｅＮＢが当該同期はずれを検出したとする（ステップＳ１２０６）。この場合、無線基地局ｅＮＢは、プライマリ同期グループに対する送信タイミング調整値ＴＡのみを無線端末ＵＥに通知する（ステップＳ１２０７）。
【０１１３】
無線端末ＵＥは、当該送信タイミングの調整値ＴＡを受信し、同期タイマＴＡＴを再スタートさせる。しかし、セカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡを受信しなかった為、セカンダリ同期グループのセルにおける上り信号の送信を停止する（行わない）（ステップＳ１２０８）。プライマリ同期グループのセルにおける上り信号の送信は可能である（ステップＳ１２０９）。その後、無線基地局ｅＮＢは、セカンダリ同期グループのセルにおいて上り信号の再同期が必要と判断した場合、無線端末ＵＥに再同期の要求（UL re-sync request）する（ステップＳ１２０１）。当該再同期要求は、Non-contention based、又は、Contention basedのランダムアクセスを行わせる指示、或は、単に再同期を行う指示メッセージなどが考えられる。無線端末ＵＥは、再同期指示を受信すると、当該指示に従い再同期の為の動作を実行する（ステップＳ１２１１）。そして、再同期が完了すれば、無線端末ＵＥは、無線基地局ｅＮＢの指示に従い、上り信号の送信を再開する（ステップＳ１２１２）。尚、再同期の要求指示は、必ずしも必要ではなく、無線端末ＵＥがセカンダリ同期グループに対する送信タイミングの調整値ＴＡが含まれていないことを検知した後、自律的に再同期の為の動作を実行するようにしてもよい。
【０１１４】
９．他の実施例
これまで述べた各実施例では、基本的に、物理層やＭＡＣ層の上り制御信号を送信する物理チャネル（ＰＵＣＣＨ）がプライマリセルのみであったが、本発明は、上り制御信号を送信する物理チャネル（ＰＵＣＣＨ）をセカンダリセルでも使用できる場合にも適用することができる。例えば、各同期グループに少なくとも１つのセルにおいて当該物理チャネル（ＰＵＣＣＨ）を使用できる場合、プライマリセルにおける上り信号の同期に関係無く、同期グループそれぞれのセルにおける上り信号の同期が維持されている限り、上り信号の送信を継続することができる。
【０１１５】
さらに、同期グループ（ＴＡ  Ｇｒｏｕｐ）の設定方法としては、次の方法が考えられる。
【０１１６】
まず、ＬＴＥのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）では、サービングセルインデックス（ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘ）で、各セルを対応付けるよう規定されている。例えば、サービングセルインデックス“０”は、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ）に、サービングセルインデックス“１〜７”はそれぞれ、セカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）に割り当てられる。また、セカンダリセルインデックス（ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘ）も規定されている。セカンダリセルインデックス“１〜７”が、サービングセルインデックス“１〜７”にそれぞれ対応している。プライマリセルは、常にサービングセルインデックスが“０”なので、特に無線基地局（ｅＮＢ）から無線端末（ＵＥ）に当該プライマリセルのサービングセルインデックスの情報を通知することはないが、各セカンダリセルインデックスは、セカンダリセルが設定される（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ  ＳＣｅｌｌ）際に無線基地局（ｅＮＢ）から無線端末（ＵＥ）に通知される。
【０１１７】
そこで、同期グループ（ＴＡ  Ｇｒｏｕｐ）の設定方法としては、セカンダリセルを設定するとき、つまりセカンダリセルインデックスを通知するときに、同期グループのインデックス（番号）（ＴＡ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉｎｄｅｘ又はＴＡ  Ｇｒｏｕｐ  ＩＤ）を無線基地局（ｅＮＢ）から無線端末（ＵＥ）に通知するようにしても良いし、同期グループのインデックスとそれに対応するセル又は周波数の情報をセル内の無線端末（ＵＥ）に報知或いは個別通知しても良い。尚、当該セカンダリセルに対応する上り無線リソース（コンポーネントキャリアＣＣ）の設定が伴う場合のみ、同期グループのインデックスを通知するようにしても良い。さらに、プライマリセルを含むプライマリ同期グループ（ＰＣｅｌｌ  ＴＡ  Ｇｒｏｕｐ）の同期グループのインデックスは“０”に設定し、セカンダリ同期グループ（ＳＣｅｌｌ  ＴＡ  Ｇｒｏｕｐ）の同期グループのインデックスは“１”以降に設定することが考えられるが、これに限定はされない。
【０１１８】
さらに、これまで述べた実施例では、無線通信システムとして３ＧＰＰ  ＬＴＥを想定して説明したが、本発明の対象はそれらに限定されることはなく、ＧＳＭ（Global System for Mobile communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide interoperability for Microwave Access）などにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、３ＧＰＰ  ＬＴＥ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳなどの無線通信システムにおける送信タイミング制御に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  無線基地局
１０１  受信部
１０２  復調部
１０３  上位レイヤ
１０４  タイミング制御部（ＵＥx）
１０５  送信信号生成部
１０６  送信部
１０７  同期タイマ（ＴＡＴ）
１０８  ＰＣｅｌｌ−ＴＡ算出・保持部
１０９  ＳＣｅｌｌ−ＴＡ算出・保持部
２０  無線端末
２０１  受信部
２０２  復調部
２０３  上位レイヤ
２０４  タイミング制御部
２０５  送信信号生成部
２０６  送信部
２０７  同期タイマ（ＴＡＴ）
２０８  ＰＣｅｌｌ−ＴＡ管理部
２０９  ＳＣｅｌｌ−ＴＡ管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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