(57)【要約】【課題】基地局装置と接続するマシンタイプコミュニケーションに対応する端末装置に効率の良いレピティション制御を利用したランダムアクセス手順を行わせること。【解決手段】基地局装置と端末装置が通信を行い、端末装置がランダムアクセス手順を実行する無線通信システムであって、基地局装置は、端末装置にレピティションレベル毎の前記レピティションレベルに対応する最大送信回数を含むランダムアクセス共通設定情報を通知し、端末装置のＭＡＣ層は、第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、ランダムアクセス問題を端末装置のＲＲＣ層に通知し、端末装置のＲＲＣ層は、端末装置のＭＡＣ層からランダムアクセス問題を通知された場合、接続再確立処理を実行する。【選択図】図１
2018093249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と端末装置が通信を行い、前記端末装置がランダムアクセス手順を実行する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記端末装置にレピティションレベル毎の前記レピティションレベルに対応する最大送信回数を含むランダムアクセス共通設定情報を通知し、
前記端末装置のＭＡＣ層は、
第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、
ランダムアクセス問題を前記端末装置のＲＲＣ層に通知し、
前記端末装置のＲＲＣ層は、前記端末装置のＭＡＣ層からランダムアクセス問題を通知された場合、接続再確立処理を実行する無線通信システム。
【請求項２】
請求項１の無線通信システムであって、
前記端末装置のＭＡＣ層は、
少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が前記端末装置の物理層から受け取っていない場合に、インクリメントされる前記第一のカウンターを持つ無線通信システム。
【請求項３】
基地局装置と通信を行い、ランダムアクセス手順を実行する端末装置であって、
前記端末装置のＭＡＣ層は
第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、
ランダムアクセス問題を前記端末装置のＲＲＣ層に通知する端末装置。
【請求項４】
請求項３記載の端末装置であって、
前記端末装置のＭＡＣ層は
第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルではない場合、
レペティションレベルを上げる端末装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４記載の端末装置であって、
前記第一のカウンターは、少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が前記端末装置の物理層から受け取っていない場合に、インクリメントされる端末装置。
【請求項６】
端末装置と通信を行う基地局装置であって、
前記端末装置にレピティションレベル毎の前記レピティションレベルに対応する最大送信回数を含むランダムアクセス共通設定情報を通知し、
前記レピティションレベルに対応する最大送信回数と前記端末装置のランダムアクセスレスポンス受信の成否に応じて、前記端末装置のレピティションレベルが変化することを想定する基地局装置。
【請求項７】
基地局装置と通信を行い、ランダムアクセス手順を実行する端末装置に適用される無線通信方法であって、
第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、
ランダムアクセス問題を上位層に通知するステップと、
第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルではない場合、
レペティションレベルを上げるステップを含む無線通信方法。
【請求項８】
請求項７の記載の無線通信方法であって、
前記第一のカウンターは、少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が下位層から受け取っていない場合に、インクリメントされるステップを含む無線通信方法。
【請求項９】
基地局装置と通信を行い、ランダムアクセス手順を実行する端末装置に適用される集積回路であって、
第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、
ランダムアクセス問題を上位層に通知する手段と、
第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルではない場合、
レペティションレベルを上げる手段を有する集積回路。
【請求項１０】
請求項９の記載の集積回路であって、
前記第一のカウンターは、少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が下位層から受け取っていない場合に、インクリメントされる手段を有する集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、端末装置および基地局装置に関連し、より詳細には、マシンタイプコミュニケーションまたはマシン間通信に関する無線通信システム、基地局装置、端末装置、無線通信方法および集積回路の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式が第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、サービスが行われている。また、通信速度を更に上げたＨＳＤＰＡも標準化され、サービスが行われている。
【０００３】
一方、３ＧＰＰでは、第三世代無線アクセスの進化（Long Term Evolution：ＬＴＥまたはEvolved Universal Terrestrial Radio Access：ＥＵＴＲＡ）の標準化も行なわれ、ＬＴＥサービスが開始されている。ＬＴＥの下りリンクの通信方式として、マルチパス干渉に強く、高速伝送に適したＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が採用されている。また、上りリンクの通信方式として、移動局装置のコストと消費電力を考慮し、送信信号のピーク電力対平均電力比ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）を低減できるシングルキャリア周波数分割多重方式ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）のＤＦＴ（Discrete Fourier Transform（離散フーリエ変換））−ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式が採用されている。
【０００４】
また、３ＧＰＰでは、ＬＴＥの更なる進化のＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（または、Ａｄｖａｎｃｅｄ−ＥＵＴＲＡ）の議論も継続して行っている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことが想定されている。
【０００５】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、ＬＴＥの移動局装置も収容できるようにＬＴＥと互換性のある帯域を複数個束ねることで、最大１００ＭＨｚ帯域を実現することが考えられている。尚、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、ＬＴＥの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : ＣＣ）と呼ばれている。コンポーネントキャリアは、セル（Cell）とも呼ばれている。また、２０ＭＨｚ以下の帯域を束ねることをキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation：ＣＡ)と呼ばれている（非特許文献１）。
【０００６】
一方、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、マシンタイプコミュニケーション（Machine Type Communication: ＭＴＣ）またはマシン間通信（Machine To Machine Communication: Ｍ２Ｍ）のような特定のカテゴリーに対応する移動局装置の低コスト化に関する検討が行われている（非特許文献２）。以下、ＭＴＣ／Ｍ２Ｍの移動局装置、またはＭＴＣ／Ｍ２Ｍの通信デバイスを、ＭＴＣＵＥ（Machine Type Communication User Equipment）とも称する。
【０００７】
ＬＴＥ規格及びＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ規格に対応した低コストのＭＴＣＵＥを実現するために、送受信帯域幅の狭帯域化、アンテナポート数／ＲＦチェーン数の削減、送受信データ転送レートの低減、半二重周波数分割多重（Half-duplex Frequency Division Duplex）方式の採用、送受信電力の低減、間欠受信間隔の延長などのコスト低減方法が提案されている。また、低コストのＭＴＣＵＥを実現する方法として、ＭＴＣＵＥの送受信ＲＦ回路、送受信ベースバンド回路の最大帯域幅の低減（Reduction of maximum bandwidth）が有効であることも提案されている。
【０００８】
また、ＭＴＣでは、低コスト化の検討だけでなく、ＭＴＣＵＥの送受信範囲を拡張させるためのカバレッジ拡張(Coverage Enhancement)の検討も行われている。カバレッジを拡張させるために、基地局装置は、ＭＴＣＵＥに下りリンクデータまたは下りリンク信号を繰り返して送信し、また、ＭＴＣＵＥは、基地局装置に上りリンクデータまたは上りリンク信号を繰り返して送信するようなことが考えられている（非特許文献３）。
【０００９】
例えば、基地局装置は、物理報知チャネルＰＢＣＨを４０ｍｓ以内に複数回繰り返してＭＴＣＵＥに送信する。また、ランダムアクセス手順では、ＭＴＣＵＥが、同じランダムアクセスプリアンブルを複数の物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを使用して、繰り返して送信する。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置は、ランダムアクセスレスポンスメッセージを繰り返し送信する。尚、基地局装置は、繰り返し回数をセル内のＭＴＣＵＥに報知チャネルＢＣＨで通知したり、また、ＭＴＣＵＥ個別に通知したりする（非特許文献３）。
【００１０】
例えば、ランダムアクセスプリアンブルの繰り返し送信回数またはランダムアクセスレスポンスメッセージの繰り返し送信回数は、報知チャネルＢＣＨで通知される。また、ランダムアクセスプリアンブルの繰り返し送信回数には、複数種類の繰り返し送信回数があり、ＭＴＣＵＥが複数種類の繰り返し送信回数から１つの繰り返し送信回数を選択できるようなことも検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】3GPP TS(Technical Specification)36.300、V11.5.0(2013-03)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)、Overall description Stage2
【非特許文献２】3GPP TR(Technical Report)36.888、V12.0.0(2013-06)、Study on provision of low-cost Machine-Type Communications (MTC) User Equipments (UEs) based on LTE (release 12)
【非特許文献３】” Rel-12 agreements for MTC”, R1-143784, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #78bis Ljubljana, Slovenia, 6th - 10th October 2014
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、繰り返しによる送信制御（または、繰り返しによる受信制御）は、端末装置と基地局装置の間で正しく管理される必要がある。例えば、端末装置と基地局装置の間で、繰り返し回数の相違が発生すると、どちらかの装置で受信ができなくなる場合がある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、端末装置および基地局装置が繰り返しによる送受信を効率的に行うための無線通信システム、基地局装置、端末装置、無線通信方法及び集積回路に関する技術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】
【００１４】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の無線通信システムは、基地局装置と端末装置が通信を行い、前記端末装置がランダムアクセス手順を実行する無線通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末装置にレピティションレベル毎の前記レピティションレベルに対応する最大送信回数を含むランダムアクセス共通設定情報を通知し、前記端末装置のＭＡＣ層は、第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、ランダムアクセス問題を前記端末装置のＲＲＣ層に通知し、前記端末装置のＲＲＣ層は、前記端末装置のＭＡＣ層からランダムアクセス問題を通知された場合、接続再確立処理を実行することを特徴としている。
【００１５】
（２）本発明の無線通信システムは、前記端末装置のＭＡＣ層は、少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が前記端末装置の物理層から受け取っていない場合に、インクリメントされる前記第一のカウンターを持つことを特徴としている。
【００１６】
（３）本発明の端末装置は、基地局装置と通信を行い、ランダムアクセス手順を実行する端末装置であって、前記端末装置のＭＡＣ層は第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、ランダムアクセス問題を前記端末装置のＲＲＣ層に通知することを特徴としている。
【００１７】
（４）また、本発明の端末装置のＭＡＣ層は、第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルではない場合、レペティションレベルを上げることを特徴としている。
【００１８】
（５）また、本発明の端末装置のＭＡＣ層は、前記第一のカウンターは、少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が前記端末装置の物理層から受け取っていない場合に、インクリメントされることを特徴としている。
【００１９】
（６）本発明の基地局装置は、端末装置と通信を行う基地局装置であって、前記端末装置にレピティションレベル毎の前記レピティションレベルに対応する最大送信回数を含むランダムアクセス共通設定情報を通知し、前記レピティションレベルに対応する最大送信回数と前記端末装置のランダムアクセスレスポンス受信の成否に応じて、前記端末装置のレピティションレベルが変化することを想定することを特徴としている。
【００２０】
（７）本発明の無線通信方法は、基地局装置と通信を行い、ランダムアクセス手順を実行する端末装置に適用される無線通信方法であって、第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、ランダムアクセス問題を上位層に通知するステップと、第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルではない場合、レペティションレベルを上げるステップを含むことを特徴としている。
【００２１】
（８）また、本発明の無線通信方法は、前記第一のカウンターは、少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が下位層から受け取っていない場合に、インクリメントされるステップを含むことを特徴としている。
【００２２】
（９）本発明の集積回路は、基地局装置と通信を行い、ランダムアクセス手順を実行する端末装置に適用される集積回路であって、第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルであった場合、ランダムアクセス問題を上位層に通知するス手段と、第一のカウンターがレピティションレベルに対応する最大送信回数を超えた場合であって、前記レピティションレベルが最大レピティションレベルではない場合、レペティションレベルを上げる手段を有することを特徴としている。
【００２３】
（１０）また、本発明の集積回路は、前記第一のカウンターは、少なくとも、ランダムアクセスレスポンス受信が成功していないと考えられる場合であって、パワーランピングサスペンションの通知が下位層から受け取っていない場合に、インクリメントされる手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、端末装置において効率の良い繰り返し送受信制御利用したランダムアクセス手順を行わせることが可能になる。また、基地局装置は端末装置に対して効率のよいデータスケジューリングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係るＭＴＣＵＥの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るランダムアクセスグループの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るランダムアクセスプリアンブル送信のためのランダムアクセスリソースの選択処理の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るランダムアクセスレスポンスメッセージの処理の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドの処理の一例を示す図である。
【図７】ＬＴＥにおける物理チャネル構成例を示す図である。
【図８】ＬＴＥにおける下りリンクのチャネル構成例を示す図である。
【図９】ＬＴＥにおける上りリンクのチャネル構成例を示す図である。
【図１０】基地局装置及び移動局装置の制御情報に関する通信プロトコルの構成例を示す図である。
【図１１】基地局装置及び移動局装置のユーザー情報に関する通信プロトコルの構成例を示す図である。
【図１２】Contention based Random Access手順を示す図である。
【図１３】Non-contention based Random Access手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
ＬＴＥの下りリンクとして、ＯＦＤＭ方式が採用されている。また、ＬＴＥの上りリンクとして、ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が採用されている。
【００２７】
図７は、ＬＴＥの物理チャネル構成を示す図である。下りリンクの物理チャネルは、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、物理報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）により構成されている。この他に下りリンク同期信号、下りリンク参照信号の物理信号がある（非特許文献１）。
【００２８】
上りリンクの物理チャネルは、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）により構成されている。この他に上りリンク参照信号の物理信号がある。上りリンク参照信号には、復調用参照信号（Demodulation Reference Signal：ＤＲＳ）と測定用参照信号（Sounding Reference Signal：ＳＲＳ）がある。測定用参照信号には、更に周期的測定用参照信号（Periodic SRS）と非周期的測定用参照信号（Aperiodic SRS）とがある。以後、特に明記しない場合、測定用参照信号とは周期的測定用参照信号のことを示す（非特許文献１）。
【００２９】
図８は、ＬＴＥの下りリンクのチャネル構成を示す図である。図８に示す下りリンクのチャネルは、それぞれ論理チャネル、トランスポートチャネル、物理チャネルから構成されている。論理チャネルは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）層で送受信されるデータ送信サービスの種類を定義する。トランスポートチャネルは、無線インターフェースで送信されるデータがどのような特性をもち、そのデータがどのように送信されるのかを定義する。物理チャネルは、トランスポートチャネルによって物理層に伝達されたデータを運ぶ物理的なチャネルである。
【００３０】
下りリンクの論理チャネルには、報知制御チャネルＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel）、ページング制御チャネルＰＣＣＨ（Paging Control Channel）、共通制御チャネルＣＣＣＨ（Common Control Channel）、専用制御チャネルＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）が含まれる。
【００３１】
下りリンクのトランスポートチャネルには、報知チャネルＢＣＨ（Broadcast Channel）、ページングチャネルＰＣＨ（Paging Channel）、下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨ（Downlink Shared Channel）が含まれる。
【００３２】
下りリンクの物理チャネルには、物理報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）が含まれる。これらのチャネルは、基地局装置と移動局装置の間で送受信される。
【００３３】
次に、論理チャネルについて説明する。報知制御チャネルＢＣＣＨは、システム情報（System Information）を報知するために使用される下りリンクチャネルである。ページング制御チャネルＰＣＣＨは、ページング情報を送信するために使用される下りリンクチャネルであり、ネットワークが移動局装置のセル位置を知らないときに使用される。共通制御チャネルＣＣＣＨは、移動局装置とネットワーク間の制御情報を送信するために使用されるチャネルであり、ネットワークと無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続を有していない移動局装置によって使用される。
【００３４】
専用制御チャネルＤＣＣＨは、１対１（point-to-point）の双方向チャネルであり、移動局装置とネットワーク間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネルＤＣＣＨは、ＲＲＣ接続を有している移動局装置によって使用される。専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、１対１の双方向チャネルであり、１つの移動局装置専用のチャネルであって、ユーザー情報（ユニキャストデータ）の転送のために利用される。
【００３５】
次に、トランスポートチャネルについて説明する。報知チャネルＢＣＨは、固定かつ事前に定義された送信形式によって、セル全体に報知される。下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨでは、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request：ハイブリッド自動再送要求）、動的適応無線リンク制御、間欠受信（ＤＲＸ：Discontinuous Reception）がサポートされ、セル全体に報知される。
【００３６】
ページングチャネルＰＣＨでは、ＤＲＸがサポートされ、セル全体に報知される必要がある。また、ページングチャネルＰＣＨは、トラフィックチャネルや他の制御チャネルに対して動的に使用される物理リソース、すなわち物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにマッピングされる。
【００３７】
次に、物理チャネルについて説明する。物理報知チャネルＰＢＣＨは、４０ミリ秒周期で報知チャネルＢＣＨをマッピングする。物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの無線リソース割り当て（下りリンク割り当て：Downlink assignment）、下りリンクデータに対するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）情報、および、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの無線リソース割り当てである上りリンク送信許可（上りリンクグラント：Uplink grant）を移動局装置に通知するために使用されるチャネルである。物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは、下りリンクデータまたはページング情報を送信するために使用されるチャネルである。
【００３８】
尚、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、１サブフレームの先頭からリソースブロックの１〜３シンボルＯＦＤＭに配置され、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは、残りのＯＦＤＭシンボルに配置される。１サブフレームは、２つのリソースブロックから構成され、１フレームは、１０サブフレームで構成される。１リソースブロックは、１２本のサブキャリアと７つのＯＦＤＭシンボルから構成される。
【００３９】
また、基地局装置が物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨで移動局装置に物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの無線リソース割り当てを移動局装置に通知した場合、移動局装置に割り当てられた物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの領域は、下りリンク割り当てが通知された物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨと同じサブフレーム内の物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨである。
【００４０】
次に、チャネルマッピングについて説明する。図８に示されるように、下りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。報知チャネルＢＣＨは、物理報知チャネルＰＢＣＨにマッピングされる。ページングチャネルＰＣＨおよび下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨは、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにマッピングされる。物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、物理チャネル単独で使用される。
【００４１】
また、下りリンクにおいて、次のように論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピングが行われる。ページング制御チャネルＰＣＣＨは、ページングチャネルＰＣＨにマッピングされる。報知制御チャネルＢＣＣＨは、報知チャネルＢＣＨと下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨにマッピングされる。共通制御チャネルＣＣＣＨ、専用制御チャネルＤＣＣＨ、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、下りリンク共用チャネルＤＬ−ＳＣＨにマッピングされる。
【００４２】
図９は、ＬＴＥの上りリンクのチャネル構成を示す図である。図９に示す上りリンクのチャネルは、それぞれ論理チャネル、トランスポートチャネル、物理チャネルから構成されている。各チャネルの定義は下りリンクのチャネルと同じである。
【００４３】
上りリンクの論理チャネルには、共通制御チャネルＣＣＣＨ（Common Control Channel）、専用制御チャネルＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）が含まれる。
【００４４】
上りリンクのトランスポートチャネルには、上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨ（Uplink Shared Channel）とランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）が含まれる。
【００４５】
上りリンクの物理チャネルには、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）が含まれる。これらのチャネルは、基地局装置と移動局装置の間で送受信される。
【００４６】
次に、論理チャネルについて説明する。共通制御チャネルＣＣＣＨは、移動局装置とネットワーク間の制御情報を送信するために使用されるチャネルであり、ネットワークと無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続を有していない移動局装置によって使用される。
【００４７】
専用制御チャネルＤＣＣＨは、１対１（point-to-point）の双方向チャネルであり、移動局装置とネットワーク間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネルＤＣＣＨは、ＲＲＣ接続を有している移動局装置によって使用される。専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、１対１の双方向チャネルであり、１つの移動局装置専用のチャネルであって、ユーザー情報（ユニキャストデータ）の転送のために利用される。
【００４８】
次に、トランスポートチャネルについて説明する。上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨでは、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request：ハイブリッド自動再送要求）、動的適応無線リンク制御、間欠送信（ＤＴＸ：Discontinuous Transmission）がサポートされる。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨでは、制限された制御情報が送信される。
【００４９】
次に、物理チャネルについて説明する。物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、下りリンクデータに対する応答情報（ＡＣＫ(Acknowledge)/ＮＡＣＫ(Negative acknowledge)）、下りリンクの無線品質情報、および、上りリンクデータの送信要求（スケジューリングリクエスト：Scheduling Request：ＳＲ）を基地局装置に通知するために使用されるチャネルである。物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨは、上りリンクデータを送信するために使用されるチャネルである。物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨは、主に移動局装置から基地局装置への送信タイミング情報（送信タイミングコマンド）を取得するためのランダムアクセスプリアンブル送信に使用される。ランダムアクセスプリアンブル送信はランダムアクセス手順の中で行なわれる。
【００５０】
次に、チャネルマッピングについて説明する。図９に示されるように、上りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨは、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨにマッピングされる。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨにマッピングされる。物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、物理チャネル単独で使用される。
【００５１】
また、上りリンクにおいて、次のように論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピングが行われる。共通制御チャネルＣＣＣＨ、専用制御チャネルＤＣＣＨ、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、上りリンク共用チャネルＵＬ−ＳＣＨにマッピングされる。
【００５２】
図１０は、ＬＴＥの移動局装置及び基地局装置の制御データを扱うプロトコルスタック（Protocol stack）である。図１１は、ＬＴＥの移動局装置及び基地局装置のユーザーデータを扱うプロトコルスタックである。図１０及び図１１について以下で説明する。
【００５３】
物理層（Physical layer：ＰＨＹ層）は、物理チャネル（Physical Channel）を利用して上位層に伝送サービスを提供する。ＰＨＹ層は、上位の媒体アクセス制御層（Medium Access Control layer：ＭＡＣ層）とトランスポートチャネルで接続される。トランスポートチャネルを介して、ＭＡＣ層とＰＨＹ層とレイヤ（layer：層）間でデータが移動する。移動局装置と基地局装置のＰＨＹ層間において、物理チャネルを介してデータの送受信が行われる。尚、各階層で役割を実行するエンティティー（entity）は、各階層に複数あってもよい。
【００５４】
ＭＡＣ層は、多様な論理チャネルを多様なトランスポートチャネルにマッピングを行う。ＭＡＣ層は、上位の無線リンク制御層（Radio Link Control layer：ＲＬＣ層）とは論理チャネルで接続される。論理チャネルは、伝送される情報の種類によって大きく分けられ、制御情報を伝送する制御チャネルとユーザー情報を伝送するトラフィックチャネルに分けられる。ＭＡＣ層は、間欠受送信（ＤＲＸ・ＤＴＸ）を行うためにＰＨＹ層の制御を行う機能、送信電力の情報を通知する機能、ＨＡＲＱ制御を行う機能等を持っている。
【００５５】
また、ＭＡＣ層は、各論理チャネルに対応する送信バッファのデータ量を通知する機能（バッファステータスレポート（Buffer Status Report：ＢＳＲ））、上りリンクデータを送信するための無線リソース要求を行う機能（スケジューリングリクエスト（Scheduling Request））を持っている。ＭＡＣ層は、初期アクセスやスケジューリングリクエストなどを行う場合にランダムアクセス手順を実行する。
【００５６】
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、下位層が適切にデータ送信できるようにデータサイズを調節する。また、ＲＬＣ層は、各データが要求するＱｏＳ（Quality of Service）を保証するための機能も持つ。すなわち、ＲＬＣ層は、データの再送制御等の機能を持つ。
【００５７】
パケットデータコンバージェンスプロトコル層（Packet Data Convergence Protocol layer：ＰＤＣＰ層）は、ユーザーデータであるＩＰパケットを無線区間で効率的に伝送するために、不要な制御情報の圧縮を行うヘッダ圧縮機能を持つ。また、ＰＤＣＰ層は、データの暗号化の機能も持つ。
【００５８】
無線リソース制御層（Radio Resource Control layer：ＲＲＣ層）は、制御情報のみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（Radio Bearer：ＲＢ）の設定・再設定を行い、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を行う。ＲＢは、シグナリング無線ベアラ（Signaling Radio Bearer：ＳＲＢ）とデータ無線ベアラ（Data Radio Bearer：ＤＲＢ）とに分けられ、ＳＲＢは、制御情報であるＲＲＣメッセージを送信する経路として利用される。ＤＲＢは、ユーザー情報を送信する経路として利用される。基地局装置と移動局装置のＲＲＣ層間で各ＲＢの設定が行われる。
【００５９】
尚、ＰＨＹ層は一般的に知られる開放型システム間相互接続（Open Systems Interconnection：ＯＳＩ）モデルの階層構造の中で第一層の物理層に対応し、ＭＡＣ層、ＲＬＣ層及びＰＤＣＰ層はＯＳＩモデルの第二層であるデータリンク層に対応し、ＲＲＣ層はＯＳＩモデルの第三層であるネットワーク層に対応する。
【００６０】
ランダムアクセス手順について説明する。ランダムアクセス手順には、Contention based Random Access手順（競合ベースランダムアクセス手順）とNon-contention based Random Access手順（非競合ベースランダムアクセス手順）の２つのアクセス手順がある（非特許文献１）。
【００６１】
図１２は、Contention based Random Access手順を示す図である。Contention based Random Access手順は、移動局装置間で競合（衝突）する可能性のあるランダムアクセスであり、Contention based Random Access手順は、基地局装置と接続（通信）していない状態からの初期アクセス時や基地局装置と接続中であるが、上りリンク同期が外れている状態で移動局装置に上りリンクデータ送信が発生した場合のスケジューリングリクエストなどに行われる。
【００６２】
図１３は、Non-contention based Random Access手順を示す図である。Non-contention based Random Access手順は、移動局装置間で競合が発生しないランダムアクセスであり、基地局装置と移動局装置が接続中であるが、上りリンクの同期が外れている場合に迅速に移動局装置と基地局装置との間の上りリンク同期をとるためにハンドオーバーや移動局装置の送信タイミングが有効でない場合等の特別な場合に基地局装置から指示されて移動局装置がランダムアクセスを開始する（非特許文献１）。Non-contention based Random Access手順は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：Ｌａｙｅｒ３）層のメッセージ及び物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データにより指示される。Non-contention based Random Access手順が、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの制御データで指示されることを、ＰＤＣＣＨｏｒｄｅｒ（ランダムアクセス指示）とも言う。
【００６３】
図１２を用いて、Contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、移動局装置１−１がランダムアクセスプリアンブルを基地局装置５に送信する（メッセージ１：（１）、ステップＳ１）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置５が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンスメッセージ）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（２）、ステップＳ２）。移動局装置１−１がランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれている上りリンク送信許可情報（Uplink grant:上りリンクグラント）をもとに上位レイヤ（Layer2/Layer3）のメッセージを送信する（メッセージ３：（３）、ステップＳ３）。
【００６４】
基地局装置５は、（３）の上位レイヤメッセージを受信できた移動局装置１−１に競合解決メッセージ（コンテンションレゾリューション（Contention  Resolution））を送信する（メッセージ４：（４）、ステップＳ４）。尚、Contention based Random Accessをランダムプリアンブル送信とも言う。
【００６５】
図１３を用いて、Non-contention based Random Access手順を簡単に説明する。まず、基地局装置５は、プリアンブル番号（または、シーケンス番号）と使用するランダムアクセスチャネル番号を移動局装置１−１に通知する（メッセージ０：（１’）、ステップＳ１１）。移動局装置１−１は、指定されたプリアンブル番号のランダムアクセスプリアンブルを指定されたランダムアクセスチャネルＲＡＣＨに送信する（メッセージ１：（２’）、ステップＳ１２）。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置５が、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答（ランダムアクセスレスポンスメッセージ）を移動局装置１−１に送信する（メッセージ２：（３’）、ステップＳ１３）。ただし、通知されたプリアンブル番号の値が０の場合は、Contention based Random Access手順を行なう。尚、Non-contention based Random Accessを専用プリアンブル送信とも言う。
【００６６】
図１２を用いて、移動局装置１−１が基地局装置５への接続手順を説明する。まず、移動局装置１−１は、物理報知チャネルＰＢＣＨ等から基地局装置５のシステム情報を取得し、システム情報に含まれているランダムアクセス関連情報からランダムアクセス手順を実行し基地局装置５との接続を行なう。移動局装置１−１は、システム情報のランダムアクセス関連情報等からランダムアクセスプリアンブルを生成する。そして、移動局装置１−１は、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨでランダムアクセスプリアンブルを送信する（メッセージ１：（１））。
【００６７】
基地局装置５は、移動局装置１−１からのランダムアクセスプリアンブルを検出すると、ランダムアクセスプリアンブルから移動局装置１−１と基地局装置５との間の送信タイミングのずれ量を算出し、Ｌａｙｅｒ２（Ｌ２）／Ｌａｙｅｒ３（Ｌ３）メッセージを送信するためスケジューリング（上りリンク無線リソース位置（物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの位置）、送信フォーマット（メッセージサイズ）などの指定）を行ない、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity：移動局装置識別情報）を割り当て、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨにランダムアクセスチャネルＲＡＣＨのランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置１−１宛の応答（ランダムアクセスレスポンスメッセージ）を示すＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity：ランダムアクセスレスポンス識別情報）を配置し、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに送信タイミング情報、上りリンク送信許可情報、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩおよび受信したランダムアクセスプリアンブルの情報を含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを送信する（メッセージ２：（２））。
【００６８】
移動局装置１−１は、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨにＲＡ−ＲＮＴＩがあることを検出すると、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されたランダムアクセスレスポンスメッセージの中身を確認し、送信したランダムアクセスプリアンブルの情報が含まれている場合、送信タイミング情報から上りリンクの送信タイミングを調整し、スケジューリングされた無線リソースと送信フォーマットでＣ−ＲＮＴＩ（またはTemporary C-RNTI）または、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）等の移動局装置１−１を識別する情報を含むＬ２／Ｌ３メッセージを送信する（メッセージ３：（３））。
【００６９】
移動局装置１−１は、送信タイミングを調整した場合に、送信タイミングタイマーをスタートする。送信タイミングタイマーが動作している（または、走っている）間は、送信タイミングは有効となり、送信タイミングタイマーが満了する、または、停止している場合、送信タイミングは無効となる。送信タイミングが有効の間、移動局装置１−１は、基地局装置５へのデータ送信が可能であり、送信タイミングが無効の場合、移動局装置１−１は、ランダムアクセスプリアンブルの送信のみ可能である。また、送信タイミングが有効な期間を上りリンク同期状態と言い、送信タイミングが有効でない期間を上りリンク非同期状態とも言う。
【００７０】
基地局装置５は、移動局装置１−１からのＬ２／Ｌ３メッセージを受信すると、受信したＬ２／Ｌ３メッセージに含まれるＣ−ＲＮＴＩ（またはTemporary C-RNTI）またはＩＭＳＩを使用して移動局装置１−１〜１−３間で競合（衝突）が起こっているかどうか判断するための競合解決（コンテンションレゾリューション（Contention Resolution））メッセージを移動局装置１−１に送信する（メッセージ４：（４））。
【００７１】
移動局装置１−１はＬ２／Ｌ３メッセージを送信すると、コンテンションレゾリューションタイマーをスタートする。移動局装置１−１は、コンテンションレゾリューションタイマーが動作中にコンテンションレゾリューションメッセージを受信した場合、ランダムアクセス手順を終了する。
【００７２】
尚、移動局装置１−１は、ランダムアクセスレスポンス受信期間（Random Access Response window）に送信したランダムアクセスプリアンブルに対応するプリアンブル番号を含むランダムアクセスレスポンスメッセージを検出しなかった場合、メッセージ３の送信に失敗した場合、または、コンテンションレゾリューションタイマータイマーが満了するまでにコンテンションレゾリューションメッセージに自移動局装置１−１の識別情報を検出しなかった場合、ランダムアクセスプリアンブルの送信（メッセージ１：（１））からやり直す。
【００７３】
そして、ランダムアクセスプリアンブルの送信回数がシステム情報で示されたランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を越えた場合、移動局装置１−１は、無線リンク失敗（radio link failure）と判断し、接続再確立処理を行う。尚、ランダムアクセス手順成功後は、更に基地局装置５と移動局装置１−１との間で接続の為の制御データのやり取りがされる。この時、基地局装置５は、個別に割り当てる上りリンク参照信号や物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当て情報を移動局装置１−１に通知する。
【００７４】
ランダムアクセス手順完了以降の上りリンクの送信タイミングの更新は、基地局装置５が移動局装置１−１から送信される上りリンク参照信号（測定用参照信号、または、復調用参照信号）を測定して、送信タイミングを算出し、算出した送信タイミング情報を含む送信タイミングメッセージを移動局装置１−１に通知することで行なわれる。
【００７５】
移動局装置１−１は、基地局装置５から通知された送信タイミングメッセージで示された送信タイミングを更新すると送信タイミングタイマーを再スタート（restart）する。尚、基地局装置５も移動局装置１−１と同じ送信タイミングタイマーを保持しており、送信タイミング情報を送信した場合、送信タイミングタイマーをスタート、または、再スタートする。このようにすることで、基地局装置５と移動局装置１−１で上りリンク同期状態を管理する。尚、送信タイミングタイマーが満了した場合、または、送信タイミングタイマーが動作していない場合、送信タイミングは無効である。
【００７６】
３ＧＰＰでは、ＬＴＥの更なる進化のＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの議論も行われている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上りリンクおよび下りリンクでそれぞれ最大１００ＭＨｚ帯域幅までの帯域を使用して、最大で下りリンク１Ｇｂｐｓ以上、上りリンク５００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの通信を行なうことを想定している。
【００７７】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、ＬＴＥの移動局装置も収容できるようにＬＴＥの２０ＭＨｚ以下の帯域を複数個束ねることで、最大で１００ＭＨｚ帯域を実現することを考えている。尚、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、ＬＴＥの１つの２０ＭＨｚ以下の帯域をコンポーネントキャリア（Component Carrier : CC）と呼んでいる（非特許文献１）。
【００７８】
また、１つの下りリンクのコンポーネントキャリアと１つの上りリンクのコンポーネントキャリアを組み合わせて１つのセルを構成する。尚、１つの下りリンクコンポーネントキャリアのみでも１つのセルを構成できる。複数セルを束ねて、複数セルを介して基地局装置と移動局装置が通信を行うことをキャリアアグリゲーションと言う。
【００７９】
１つの基地局装置が、移動局装置の通信能力や通信条件にあった複数のセルを割り当て、割り当てた複数のセルを介して移動局装置と通信を行なうようにしている。尚、移動局装置に割り当てられた複数のセルは、１つのセルを第一セル（プライマリーセル（Primary Cell：ＰＣｅｌｌ））とそれ以外のセルを第二セル（セカンダリーセル（Secondary Cell：ＳＣｅｌｌ））とに分類される。第一セルには、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの割り当てなど特別な機能が設定されている。
【００８０】
一方、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、マシンタイプコミュニケーション（Machine Type Communication: ＭＴＣ）またはマシン間通信（Machine To Machine: Ｍ２Ｍ）に対応する移動局装置のような特定のカテゴリーに対する移動局装置の低コスト化に関する検討が行われている（非特許文献２）。以下、ＭＴＣ／Ｍ２Ｍの移動局装置、またはＭＴＣ／Ｍ２Ｍの通信デバイスを、ＭＴＣＵＥ（Machine Type Communication User Equipment）とも称する。
【００８１】
ＬＴＥ規格及びＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ規格に対応した低コストのＭＴＣＵＥを実現するために、送受信帯域幅の狭帯域化、アンテナポート数／ＲＦチェーン数の削減、送受信データ転送レートの低減、半二重周波数分割多重（Half-duplex Frequency Division Duplex）方式の採用、送受信電力の低減、間欠受信間隔の延長などのコスト低減方法が提案されている。また、低コストのＭＴＣＵＥを実現する方法として、ＭＴＣＵＥの送受信ＲＦ回路、送受信ベースバンド回路の最大帯域幅の低減（Reduction of maximum bandwidth）が有効であることも提案されている。
【００８２】
また、アンテナポート数の削減などの影響による受信送信特性の低下を補償するため、１回のデータ送信に対して下りリンクデータまたは下りリンク信号を繰り返してＭＴＣＵＥに送信し、また、ＭＴＣＵＥは１回のデータ送信に対して上りリンクデータまたは上りリンク信号を繰り返して基地局装置に送信するようなことが考えられている。
【００８３】
また、ＭＴＣの検討では、低コスト化の検討だけでなく、ＭＴＣＵＥの送受信範囲を拡張させるためのカバレッジ拡張(Coverage Enhancement)の検討も行われている。送受信電力の低減およびカバレッジを拡張させるために、基地局装置は、１回のデータ送信に対して下りリンクデータまたは下りリンク信号を繰り返してＭＴＣＵＥに送信し、また、ＭＴＣＵＥは１回のデータ送信に対して上りリンクデータまたは上りリンク信号を繰り返して基地局装置に送信するようなことが考えられている。
【００８４】
ＭＴＣＵＥは、１回のデータ受信に対して基地局装置からのデータを繰り返し受信し、繰り返し受信したデータを加算してデータを復調する。また、基地局装置もＭＴＣＵＥからのデータを繰り返し受信し、繰り返し受信したデータを加算してデータを復調する。
【００８５】
例えば、基地局装置は、物理報知チャネルＰＢＣＨを４０ｍｓ以内に複数回繰り返してＭＴＣＵＥに送信する。また、基地局装置は、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、拡張物理制御チャネルＥＰＤＣＣＨ(enhanced Physical Downlink Control Channel)を複数回繰り返してＭＴＣＵＥに送信する。ＭＴＣＵＥは、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ等を複数回繰り返して基地局装置に送信する。
【００８６】
また、ランダムアクセス手順では、ＭＴＣＵＥが、同じランダムアクセスプリアンブルを複数の物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを使用して、繰り返して送信する。そして、ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局装置は、ランダムアクセスレスポンスメッセージを繰り返し送信する。また、メッセージ３およびコンテンションレゾリューションも繰り返し送信される。尚、基地局装置は、繰り返し送受信回数をセル内のＭＴＣＵＥに報知チャネルＢＣＨで通知したり、また、ＭＴＣＵＥ個別に通知したりする（非特許文献３）。
【００８７】
例えば、ランダムアクセスプリアンブル送信の繰り返し回数は、報知チャネルＢＣＨで通知される。また、ランダムアクセスプリアンブル送信の繰り返し回数には、複数種類の繰り返し送信回数があり、ＭＴＣＵＥが複数種類の繰り返し送信回数から１つの繰り返し送信回数を選択できるようなことも検討されている。尚、1つの繰り返し送信のことを、１試行（attempt）とも称する。
【００８８】
物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨの受信、拡張物理制御チャネルＥＰＤＣＣＨの受信、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨの送信および物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨ（またはランダムアクセスプリアンブル）の送信に対する繰り返し制御をレピティション(repetition)またはレピティション制御と呼び、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの受信および物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの送信に対する繰り返し制御をバンドリング（bundling）またはバンドリング制御とも呼ぶ。
【００８９】
バンドリングが設定されるとき、バンドルサイズが一つのバンドルのサブフレーム数を定義する。バンドリングオペレーションは同じバンドルを構成するそれぞれの送信に対する同じＨＡＲＱプロセスを発動するＨＡＲＱエンティティに頼る。一つのバンドル内で、ＨＡＲＱ再送は、ノンアダプティブであり、バンドルサイズに応じて、前回の送信からのフィードバックを待つことなしにトリガーされる。一つのバンドルのＨＡＲＱフィードバックは、バンドルの最後のサブフレームに対してのみ端末装置によって受信（ＰＵＳＣＨ用のＨＡＲＱ−ＡＣＫ）または送信（ＰＤＳＣＨ用のＨＡＲＱ−ＡＣＫ）受信される。バンドリング処理は、ＭＡＣ層で行われる。
【００９０】
尚、マシンタイプコミュニケーション（Machine Type Communication: ＭＴＣ）またはマシン間通信（Machine To Machine: Ｍ２Ｍ）用に設計され、低コスト化および／またはカバレッジ拡張に対応移動局装置、またはＭＴＣ／Ｍ２Ｍの通信デバイスを、ＭＴＣＵＥ（Machine Type Communication User Equipment）として以下に示す。ただし、このような移動局装置の用途はマシンタイプコミュニケーションやマシン間通信に限定されない。また、低コスト化やカバレッジ拡張などの特徴を持たない移動局装置を、単に移動局装置として以下に示す。
【００９１】
（実施形態）
[構成説明]
図１は、本発明の実施形態に係るＭＴＣＵＥの構成を示す図である。ＭＴＣＵＥ３−１〜３−３は、データ生成部１０１、送信データ記憶部１０３、送信ＨＡＲＱ処理部１０５、送信処理部１０７、無線部１０９、受信処理部１１１、受信ＨＡＲＱ処理部１１３、ＭＡＣ情報抽出部１１５、ＰＨＹ制御部１１７、ＭＡＣ制御部１１９、データ処理部１２１、および、ＲＲＣ制御部１２３から構成される。
【００９２】
上位層からのユーザーデータおよびＲＲＣ制御部１２３からの制御データは、データ生成部１０１に入力される。データ生成部１０１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層の機能を持つ。データ生成部１０１は、ユーザーデータのＩＰパケットのヘッダ圧縮やデータの暗号化、データの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。データ生成部１０１は、処理を行ったデータを送信データ記憶部１０３に出力する。
【００９３】
送信データ記憶部１０３は、データ生成部１０１から入力されたデータを蓄積し、ＭＡＣ制御部１１９からの指示に基づいて指示されたデータを指示されたデータ量分だけ送信ＨＡＲＱ処理部１０５に出力する。また、送信データ記憶部１０３は、蓄積されたデータのデータ量の情報をＭＡＣ制御部１１９に出力する。
【００９４】
送信ＨＡＲＱ処理部１０５は、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部１０５は、パンクチャしたデータを送信処理部１０７に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部１０５は、ＭＡＣ制御部１１９からデータの再送を指示された場合、保存してある（バッファリングしてある）符号化したデータから前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを送信処理部１０７に出力する。送信ＨＡＲＱ処理部１０５は、ＭＡＣ制御部１１９からデータの消去を指示された場合、指定されたセルに対応するデータの消去を行う。
【００９５】
送信処理部１０７は、送信ＨＡＲＱ処理部１０５から入力されたデータに変調・符号化を行なう。送信処理部１０７は、変調・符号化されたデータをＤＦＴ（Discrete Fourier Transform（離散フーリエ変換））−ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））処理し、処理後、ＣＰ（Cyclic prefix）を挿入し、ＣＰ挿入後のデータを上りリンクの各コンポーネントキャリア（セル）の物理上りリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）に配置し、無線部１０９に出力する。
【００９６】
また、送信処理部１０７は、ＰＨＹ制御部１１７から受信データの応答指示があった場合、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を生成し、生成した信号を物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）に配置し、無線部１０９に出力する。送信処理部１０７は、ＰＨＹ制御部１１７からランダムアクセスプリアンブルの送信指示があった場合、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、生成した信号を物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨに配置し、無線部１０９に出力する。尚、送信処理部１０７は、ＰＨＹ制御１１７からの指示にもとづいて、繰り返し送信処理を行う。
【００９７】
無線部１０９は、送信処理部１０７から入力されたデータをＰＨＹ制御部１１７から指示された送信位置情報（送信セル情報）の無線周波数にアップコンバートし、送信電力を調整して送信アンテナからデータを送信する。また、無線部１０９は、受信アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理部１１１に出力する。無線部１０９は、ＰＨＹ制御部１１７から受信した送信タイミング情報を上りリンクの送信タイミングとして設定する。
【００９８】
受信処理部１１１は、無線部１０９から入力された信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理、復号化、復調処理等を行なう。受信処理部１１１は、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張物理下りリンク制御チャネルＥＰＤＣＣＨの復調を行い、自装置の下りリンク割り当て情報を検出した場合、下りリンク割り当て情報にもとづいて、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの復調を行い、下りリンク割り当て情報を取得したことをＭＡＣ制御部１１９に出力する。
【００９９】
受信処理部１１１は、復調した物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのデータを受信ＨＡＲＱ処理部１１３に出力する。また、受信処理部１１１は、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨまたは拡張物理下りリンク制御チャネルＥＰＤＣＣＨの復調を行い、上りリンク送信許可情報（Uplink grant:上りリンクグラント）、上りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を検出した場合、取得した応答情報をＭＡＣ制御部１１９に出力する。尚、上りリンク送信許可情報は、データの変調・符号化方式、データサイズ情報、ＨＡＲＱ情報、送信位置情報などがある。尚、受信処理部１１１は、ＰＨＹ制御１１７からの指示にもとづいて、繰り返し受信処理を行う。
【０１００】
受信ＨＡＲＱ処理部１１３は、受信処理部１１１からの入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、データをＭＡＣ情報抽出部１１５に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部１１３は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存する。受信ＨＡＲＱ処理部１１３は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部１１３は、入力データの復号処理の成否をＭＡＣ制御部１１９に通知する。
【０１０１】
ＭＡＣ情報抽出部１１５は、受信ＨＡＲＱ処理部１１３から入力されたデータからＭＡＣ層（Medium Access Control layer）の制御情報を抽出し、抽出したＭＡＣ制御情報（MAC Control Element）をＭＡＣ制御部１１９に出力する。ＭＡＣ情報抽出部１１５は、残りのデータをデータ処理部１２１に出力する。データ処理部１２１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層の機能を持ち、圧縮されたＩＰヘッダの伸長（復元）機能や暗号化されたデータの復号機能、データの分割及び結合等の処理を行い、データを元の形に戻す。データ処理部１２１は、ＲＲＣメッセージとユーザーデータに分け、ＲＲＣメッセージをＲＲＣ制御部１２３に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。
【０１０２】
ＰＨＹ制御部１１７は、ＭＡＣ制御部１１９からの指示により送信処理部１０７、無線部１０９、および、受信処理部１１１を制御する。ＰＨＹ制御部１１７は、ＭＡＣ制御部１１９から通知された変調・符号化方式、送信電力情報から変調・符号化方式を送信処理部１０７に通知し、送信電力情報を無線部１０９に通知する。
【０１０３】
また、ＰＨＹ制御部１１７は、ＭＡＣ制御部１１９からＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルまたは繰り返し回数を通知された場合、通知されたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルにもとづいた繰り返し回数で繰り返し送信または繰り返し受信を行うように送信処理部１０７、受信処理部１１１を制御する。
【０１０４】
また、ＰＨＹ制御部１１７は、ＭＡＣ制御部１１９からＰＲＡＣＨレピティションレベルまたは繰り返し回数を通知された場合、通知されたＰＲＡＣＨレピティションレベルにもとづいた繰り返し回数でランダムアクセスプリアンブルの繰り返し送信またはランダムアクセスレスポンスの繰り返し受信を行うように送信処理部１０７、受信処理部１１１を制御する。
【０１０５】
ＭＡＣ制御部１１９は、ＭＡＣ層の機能を持ち、ＲＲＣ制御部１２３や下位層などから取得した情報をもとにＭＡＣ層の制御を行う。ＭＡＣ制御部１１９は、ＲＲＣ制御部１２３から指定されたデータ送信制御設定および送信データ記憶部１０３から取得したデータ量情報および受信処理部１１１から取得した上りリンク送信許可情報をもとにデータ送信優先順位を決定し、送信するデータに関する情報を送信データ記憶部１０３に通知する。また、ＭＡＣ制御部１１９は、送信ＨＡＲＱ処理部１０５にＨＡＲＱ情報を通知し、ＰＨＹ制御部１１７に変調・符号化方式を出力する。
【０１０６】
また、ＭＡＣ制御部１１９は、受信処理部１１１から上りリンク送信データに対する応答情報を取得し、応答情報がＮＡＣＫ（否応答）を示していた場合、送信ＨＡＲＱ処理部１０５とＰＨＹ制御部１１７に再送を指示する。ＭＡＣ制御部１１９は、受信ＨＡＲＱ処理部１１３からデータの復号処理の成否情報を取得した場合、ＰＨＹ制御部１１７にＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を送信するように指示する。
【０１０７】
また、ＭＡＣ制御部１１９は、ランダムアクセス手順を実行する。ＭＡＣ制御部１１９は、ランダムアクセスプリアンブルの選択、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信処理、コンテンションレゾリューションタイマーの管理等の処理を行う。ＭＡＣ制御部１１９は、ランダムアクセスプリアンブル送信、ランダムアクセスレスポンスメッセージ受信、メッセージ３送信、コンテンションレゾリューション受信に必要な情報をＰＨＹ制御部１１７に通知する。
【０１０８】
ＭＡＣ制御部１１９は、ＲＲＣ制御部１２３から送信タイミングタイマー情報を取得する。ＭＡＣ制御部１１９は、送信タイミングタイマーを用いて上りリンクの送信タイミングを有効・無効を管理する。ＭＡＣ制御部１１９は、ＭＡＣ情報抽出部１１５から入力されたＭＡＣ制御情報の中で送信タイミングメッセージに含まれる送信タイミング情報（送信タイミングコマンド）をＰＨＹ制御部１１７へ出力する。ＭＡＣ制御部１１９は、送信タイミングを適用した場合、送信タイミングタイマーをスタートまたは再スタートさせる。
【０１０９】
ＭＡＣ制御部１１９は、送信タイミングタイマーが満了した場合、送信ＨＡＲＱ処理部１０５に保存してあるデータの消去を指示する。ＭＡＣ制御部１１９は、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび上りリンク測定用参照信号の無線リソースを解放するようＲＲＣ制御部１２３に通知する。また、ＭＡＣ制御部１１９は、上りリンク送信許可情報を破棄する。
【０１１０】
また、ＭＡＣ制御部１１９は、ＲＲＣ制御部１２３から取得したレピティションレベルタイマーを用いてレピティション制御を行う。ＭＡＣ制御部１１９は、ＭＡＣ情報抽出部１１５から入力されたＭＡＣ制御情報でＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを示す情報（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンド）を取得した場合、ＰＨＹ制御部１１７にＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを通知し、レピティションレベルタイマーのスタートまたは再スタートをする。そして、レピティションレベルタイマーが満了した場合、ＭＡＣ制御部１１９は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルをデフォルト値に設定する。尚、ＭＡＣ制御部１１９は、ＲＲＣ制御部１２３にレピティションレベルタイマーが満了したことを通知するようにしても良い。
【０１１１】
ＭＡＣ制御部１１９は、送信データ記憶部１０３に蓄積されているデータ量情報であるバッファステータスレポート（ＢＳＲ）を作成し、送信データ記憶部１０３に出力する。また、ＭＡＣ制御部１１９は、送信電力情報であるパワーヘッドルームレポート（Power Headroom Report：ＰＨＲ）を作成し、送信データ記憶部１０３に出力する。
【０１１２】
ＲＲＣ制御部１２３は、基地局装置５との接続確立（connection establishment）・接続解放（connection release）、制御データおよびユーザーデータのデータ送信制御設定など基地局装置５と通信を行うための各種設定を行う。ＲＲＣ制御部１２３は、各種設定に伴う上位層との情報のやり取りを行い、前記各種設定に伴う下位層の制御を行う。
【０１１３】
ＲＲＣ制御部１２３は、ＲＲＣメッセージを作成し、作成したＲＲＣメッセージをデータ生成部１０１に出力する。ＲＲＣ制御部１２３は、データ処理部１２１から入力されたＲＲＣメッセージを解析する。ＲＲＣ制御部１２３は、自ＭＴＣＵＥの送信能力を示したメッセージを作成し、データ生成部１０１に出力する。また、ＲＲＣ制御部１２３は、ＭＡＣ層に必要な情報をＭＡＣ制御部１１９に出力し、物理層に必要な情報をＰＨＹ制御部１１７に出力する。
【０１１４】
ＲＲＣ制御部１２３は、システム情報を取得した場合、ＭＡＣ制御部１１９、ＰＨＹ制御部１１７に必要な情報を出力する。ＲＲＣ制御部１２３は、ＭＡＣ制御部１１９から物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨまたは上りリンク測定用参照信号の解放を通知された場合、割り当てられている物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび上りリンク測定用参照信号を解放し、ＰＨＹ制御部１１７に物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび上りリンク測定用参照信号の解放を指示する。
【０１１５】
また、ＲＲＣ制御部１２３は、ＭＴＣＵＥ用のシステム情報を取得した場合、レピティション（Repetition）モード（バンドリングモード、繰り返し送受信モード）を設定する。尚、ＭＴＣＵＥの場合、レピティションモードを設定するようにしても良い。
【０１１６】
ＲＲＣ制御部１２３は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションに関する情報を取得した場合、ＭＡＣ制御部１１９およびＰＨＹ制御部１１７にレピティションレベルに対応する繰り返し送受信回数およびレピティションレベルタイマー情報を出力する。
【０１１７】
尚、送信処理部１０７、無線部１０９、受信処理部１１１、ＰＨＹ制御部１１７は、物理層の動作を行い、送信データ記憶部１０３、送信ＨＡＲＱ処理部１０５、受信ＨＡＲＱ処理部１１３、ＭＡＣ情報抽出部１１５、ＭＡＣ制御部１１９は、ＭＡＣ層の動作を行い、データ生成部１０１及びデータ処理部１２１は、ＲＬＣ層及びＰＤＣＰ層の動作を行い、ＲＲＣ制御部１２３はＲＲＣ層の動作を行う。
【０１１８】
図２は、本発明の実施形態に係る基地局装置の構成を示す図である。基地局装置５はデータ生成部２０１、送信データ記憶部２０３、送信ＨＡＲＱ処理部２０５、送信処理部２０７、無線部２０９、受信処理部２１１、受信ＨＡＲＱ処理部２１３、ＭＡＣ情報抽出部２１５、ＰＨＹ制御部２１７、ＭＡＣ制御部２１９、データ処理部２２１およびＲＲＣ制御部２２３から構成される。
【０１１９】
上位層からのユーザーデータおよびＲＲＣ制御部２２３からの制御データは、データ生成部２０１に入力される。データ生成部２０１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層の機能を持ち、ユーザーデータのＩＰパケットのヘッダ圧縮やデータの暗号化、データの分割及び結合等の処理を行い、データサイズを調節する。データ生成部２０１は、処理を行ったデータとデータの論理チャネル情報を送信データ記憶部２０３に出力する。
【０１２０】
送信データ記憶部２０３は、データ生成部２０１から入力されたデータをユーザー毎に蓄積し、ＭＡＣ制御部２１９からの指示に基づいて指示されたユーザーのデータを指示されたデータ量分だけ送信ＨＡＲＱ処理部２０５に出力する。また、送信データ記憶部２０３は、蓄積されたデータのデータ量の情報をＭＡＣ制御部２１９に出力する。
【０１２１】
送信ＨＡＲＱ処理部２０５は、入力データに符号化を行い、符号化したデータにパンクチャ処理を行う。そして、送信ＨＡＲＱ処理部２０５は、パンクチャしたデータを送信処理部２０７に出力し、符号化したデータを保存する。送信ＨＡＲＱ処理部２０５は、ＭＡＣ制御部２１９からデータの再送を指示された場合、保存してある符号化したデータから前回に行なったパンクチャと異なるパンクチャ処理を行い、パンクチャしたデータを送信処理部２０７に出力する。
【０１２２】
送信処理部２０７は、送信ＨＡＲＱ処理部２０５から入力されたデータに変調・符号化を行なう。送信処理部２０７は、変調・符号化されたデータを物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期信号、物理報知チャネルＰＢＣＨ、物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨなどの信号及び各チャネルにマッピングし、マッピングしたデータを直列／並列変換、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform（逆高速フーリエ変換））変換、ＣＰ挿入などのＯＦＤＭ信号処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成する。
【０１２３】
そして、送信処理部２０７は、生成したＯＦＤＭ信号を無線部２０９に出力する。また、送信処理部２０７は、ＭＡＣ制御部２１９から受信データの応答指示があった場合、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を生成し、生成した信号を物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置し、無線部２０９に出力する。また、送信処理部２０７は、ＰＨＹ制御２１７からの指示にもとづいて、繰り返し送信処理も行う。
【０１２４】
無線部２０９は、送信処理部２０７から入力されたデータを無線周波数にアップコンバートし、送信電力を調整して送信アンテナからデータを送信する。また、無線部２０９は、受信アンテナより受信した無線信号をダウンコンバートし、受信処理部２１１に出力する。
【０１２５】
受信処理部２１１は、無線部２０９から入力された信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform（高速フーリエ変換））処理、復号化、復調処理等を行なう。受信処理部２１１は、ＰＨＹ制御２１７からの指示にもとづいて、繰り返し受信処理も行う。
【０１２６】
受信処理部２１１は、復調したデータの中で物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨのデータを受信ＨＡＲＱ処理部２１３に出力する。また、受信処理部２１１は、復調したデータの中で物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨから取得した制御データの下りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンク無線品質情報（ＣＱＩ）及び上りリンク送信要求情報（スケジューリングリクエスト）をＭＡＣ制御部２１９に出力する。また、受信処理部２１１は、ＭＴＣＵＥ３−１の上りリンク測定用参照信号から上りリンク無線品質を算出し、上りリンク無線品質情報をＲＲＣ制御部２２３およびＭＡＣ制御部２１９に出力する。
【０１２７】
また、受信処理部２１１は、ＰＨＹ制御部２１７から指示された繰り返し回数でランダムアクセスプリアンブルの検出処理を行う。受信処理部２１１は、ランダムアクセスプリアンブルを検出した場合、検出したランダムアクセスプリアンブルから送信タイミングを算出して、検出したランダムアクセスプリアンブルの番号と算出した送信タイミングをＭＡＣ制御部２１９に出力する。受信処理部２１１は、上りリンク参照信号から送信タイミングを算出して、算出した送信タイミングをＭＡＣ制御部２１９に出力する。
【０１２８】
受信ＨＡＲＱ処理部２１３は、受信処理部２１１からの入力データの復号処理を行い、復号処理に成功した場合、データをＭＡＣ情報抽出部２１５に出力する。受信ＨＡＲＱ処理部２１３は、入力データの復号処理に失敗した場合、復号処理に失敗したデータを保存する。受信ＨＡＲＱ処理部２１３は、再送データを受信した場合、保存してあるデータと再送データを合成し、復号処理を行う。また、受信ＨＡＲＱ処理部２１３は、入力データの復号処理の成否をＭＡＣ制御部２１９に通知する。受信ＨＡＲＱ処理部２１３は、ＭＡＣ制御部２１９からデータの消去を指示された場合、指定されたセルに対応するデータの消去を行う。
【０１２９】
ＭＡＣ情報抽出部２１５は、受信ＨＡＲＱ処理部２１３から入力されたデータからＭＡＣ層の制御データを抽出し、抽出した制御情報をＭＡＣ制御部２１９に出力する。ＭＡＣ情報抽出部２１５は、残りのデータをデータ処理部２２１に出力する。データ処理部２２１は、ＰＤＣＰ層、ＲＬＣ層の機能を持ち、圧縮されたＩＰヘッダの伸長（復元）機能や暗号化されたデータの復号機能、データの分割及び結合等の処理を行い、データを元の形に戻す。データ処理部２２１は、ＲＲＣメッセージとユーザーデータに分け、ＲＲＣメッセージをＲＲＣ制御部２２３に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。
【０１３０】
ＰＨＹ制御部２１７は、ＭＡＣ制御部２１９からの指示により送信処理部２０７、無線部２０９、および、受信処理部２１１を制御する。ＰＨＹ制御部２１７は、ＭＡＣ制御部２１９から通知された変調・符号化方式、送信電力情報から変調・符号化方式を送信処理部２０７に通知し、送信電力情報を無線部２０９に通知する。
【０１３１】
また、ＰＨＹ制御部２１７は、ランダムアクセス手順に関連する情報からランダムアクセスプリアンブルの受信処理に必要な情報を受信処理部２１１に通知する。
【０１３２】
また、ＰＨＹ制御部２１７は、ＭＡＣ制御部２１９からＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルまたは繰り返し回数を通知された場合、通知されたレピティションレベルにもとづいた繰り返し回数で繰り返し送信または繰り返し受信を行うように送信処理部２０７、受信処理部２１１を制御する。
【０１３３】
ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＡＣ層の機能を持ち、ＲＲＣ制御部２２３や下位層などから取得した情報をもとにＭＡＣ層の制御を行う。ＭＡＣ制御部２１９は、下りリンクおよび上りリンクのスケジューリング処理を行う。
【０１３４】
ＭＡＣ制御部２１９は、受信処理部２１１から入力された下りリンク送信データの応答情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、下りリンク無線品質情報（ＣＱＩ）、上りリンク無線品質情報および上りリンク送信要求情報（スケジューリングリクエスト）、ＭＡＣ情報抽出部２１５から入力された制御情報及び送信データ記憶部２０３から取得したユーザー毎のデータ量情報、繰り返し送受信回数および、ＭＴＣＵＥ３−１の受信動作状態にもとづいて下りリンク及び上りリンクのスケジューリング処理を行う。ＭＡＣ制御部２１９は、スケジュール結果を送信処理部２０７に出力する。また、ＭＡＣ制御部２１９は、ＲＲＣ制御部２２３から取得した間欠受信パラメータからＭＴＣＵＥ３−１の受信動作状態を判断する。
【０１３５】
また、ＭＡＣ制御部２１９は、受信処理部２１１から上りリンク送信データに対する応答情報を取得し、応答情報がＮＡＣＫ（否応答）を示していた場合、送信ＨＡＲＱ処理部２０５と送信処理部２０７に再送を指示する。ＭＡＣ制御部２１９は、受信ＨＡＲＱ処理部２１３からデータの復号処理の成否情報を取得した場合、送信処理部２０７にＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を送信するように指示する。
【０１３６】
ＭＡＣ制御部２１９は、受信処理部２１１からランダムアクセスプリアンブル番号と送信タイミングを取得した場合、ランダムアクセスレスポンスメッセージを作成し、ランダムアクセスレスポンスメッセージを送信データ記憶部２０３に出力する。尚、ランダムアクセスレスポンスメッセージにＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを含めても良い。また、ＭＡＣ制御部２１９は、受信処理部２１１から送信タイミングを取得した場合、送信タイミングを含んだ送信タイミングメッセージを作成し、送信タイミングメッセージを送信データ記憶部２０３に出力する。
【０１３７】
尚、ＭＡＣ制御部２１９は、受信処理部２１１から通知されたランダムアクセスプリアンブル番号により、ＭＴＣＵＥ、または移動局装置かを判断する。そして、ランダムアクセスレスポンスメッセージの送信、コンテンションレゾリューションの送信およびメッセージ３の受信に繰り返し送信または繰り返し受信が必要か判断し、ランダムアクセスレスポンスメッセージの送信、コンテンションレゾリューションの送信およびメッセージ３の受信のスケジューリングを行う。
【０１３８】
また、ＭＡＣ制御部２１９は、上りリンク送信タイミングの管理を行う。ＭＡＣ制御部２１９は、送信タイミングタイマーを用いてＭＴＣＵＥ３−１の上りリンク送信タイミングを管理する。ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＴＣＵＥ３−１に送信タイミングメッセージを送信した場合、送信タイミングタイマーをスタートまたは再スタートする。
【０１３９】
ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＴＣＵＥ３−１において、受信ＨＡＲＱ処理部２１３にＭＴＣＵＥ３−１に対して保存してあるデータの消去を指示する。ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＴＣＵＥ３−１に割り当てた物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび上りリンク測定用参照信号の無線リソースを解放するようＲＲＣ制御部２２３に通知する。また、ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＴＣＵＥ３−１に対する上りリンクデータのスケジューリングを停止する。
【０１４０】
また、ＭＡＣ制御部２１９は、ＲＲＣ制御部２２３から取得したレピティションレベルタイマーを用いて繰り返し送受信を制御する。ＭＡＣ制御部２１９は、例えば、受信処理部２１１からの上りリンク無線品質情報またはＭＴＣＵＥ３−１から通知される下りリンク無線品質情報（例えば、ＣＱＩ、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ）にもとづいてＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを決定し、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルまたは、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨバンドリングサイズを示す情報（以下、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドとして示す）を含むＭＡＣ制御情報を作成し、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを含むＭＡＣ制御情報を送信データ記憶部２０３に出力する。
【０１４１】
ＭＡＣ制御部２１９は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドが送信された場合、または、ＭＴＣＵＥ３−１がＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合、または、ＭＴＣＵＥ３−１からＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドに対する肯定応答（ＡＣＫ）を受信した場合、レピティションレベルタイマーのスタートまたは再スタートを行う。また、ＭＡＣ制御部２１９は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドが送信された場合、ＰＨＹ制御部２１９に新たなＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを通知する。
【０１４２】
ＭＡＣ制御部２１９は、レピティションレベルタイマーのスタートまたは再スタートを指示するＭＡＣ制御情報を作成し、ＭＴＣＵＥ３−１に通知するようにしても良い。尚、ＭＡＣ制御部２１９は、レピティションレベルタイマーが満了した場合、ＲＲＣ制御部２２３にレピティションレベルタイマーが満了したことを通知するようにしても良い。尚、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルの管理は、ＲＲＣ制御部２２３で行っても良い。
【０１４３】
ＲＲＣ制御部２２３は、ＭＴＣＵＥ３−１との接続確立（connection establishment）・接続解放（connection release）処理、ＭＴＣＵＥ３−１の制御データおよびユーザーデータに対するデータ送信制御設定などＭＴＣＵＥ３−１と通信を行うための各種設定を行い、前記各種設定に伴う上位層との情報のやり取りを行い、前記各種設定に伴う下位層の制御を行う。
【０１４４】
ＲＲＣ制御部２２３は、各種ＲＲＣメッセージを作成し、作成したＲＲＣメッセージをデータ生成部２０１に出力する。ＲＲＣ制御部２２３は、データ処理部２２１から入力されたＲＲＣメッセージを解析する。
【０１４５】
ＲＲＣ制御部２２３は、システム情報を含んだメッセージを作成する。尚、ＲＲＣ制御部２２３は、ＭＴＣＵＥ３−１に対するシステム情報を含んだメッセージと移動局装置１−１に対するシステム情報を含んだメッセージを別々に作成してもよい。
【０１４６】
ＲＲＣ制御部２２３は、システム情報に含まれるランダムアクセス手順に関連する情報をＰＨＹ制御部２１７およびＭＡＣ制御部２１９に通知する。
【０１４７】
また、ＲＲＣ制御部２２３は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報を含んだメッセージを作成し、送信データ記憶部２０３に出力する。ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報は、最大のレピティションレベルに関する情報、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応する繰り返し回数、レピティションレベルタイマーの値を含んでも良い。尚、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報は、システム情報の中に設定されても良い。
【０１４８】
ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報を含んだメッセージが送信された場合、ＲＲＣ制御部２２３は、ＭＡＣ制御部２１９に最大のＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応する繰り返し回数、レピティションレベルタイマーの値を通知する。また、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報を含んだメッセージが送信された場合、ＲＲＣ制御部２２３は、ＰＨＹ制御部２１７にＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応する繰り返し回数を通知する。
【０１４９】
また、ＲＲＣ制御部２２３は、ＭＡＣ層に必要な情報をＭＡＣ制御部２１９に出力し、物理層に必要な情報をＰＨＹ制御部２１７に出力する。ＲＲＣ制御部２２３は、ＭＡＣ制御部２１９から物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨまたは上りリンク測定用参照信号の解放を通知された場合、割り当てられている物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび上りリンク測定用参照信号を解放し、ＰＨＹ制御部２１７に物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨおよび上りリンク測定用参照信号の解放を指示する。
【０１５０】
尚、送信処理部２０７、無線部２０９、受信処理部２１１は、ＰＨＹ層の動作を行い、送信データ記憶部２０３、送信ＨＡＲＱ処理部２０５、受信ＨＡＲＱ処理部２１３、ＭＡＣ情報抽出部２１５、ＭＡＣ制御部２１９は、ＭＡＣ層の動作を行い、データ生成部２０１及びデータ処理部２２１は、ＲＬＣ層及びＰＤＣＰ層の動作を行い、ＲＲＣ制御部２２３はＲＲＣ層の動作を行う。
【０１５１】
[動作説明]
図７〜図１３で説明したような無線通信システムを想定する。そして、図７が示すように、基地局装置５とＭＴＣＵＥ３−１、３−２、３−３または移動局装置１−１、１−２、１−３とが通信を行う。
【０１５２】
ＭＴＣＵＥ３−１および基地局装置５の動作を説明する。ＭＴＣＵＥ３−１は、セルサーチを行い、基地局装置５の１つのセルを見つける。ＭＴＣＵＥ３−１は、セルの物理報知チャネルＰＢＣＨなどを受信し、システム情報（セルの物理チャネル構成、送信電力情報、ランダムアクセス手順に関連する情報、送信タイミングタイマー情報など）を取得する。
【０１５３】
尚、基地局装置５は、システム情報をＭＴＣＵＥ３−１に対して報知するシステム情報と移動局装置１−１に対して報知するシステム情報に分けてもよい。また、基地局装置５は、ＭＴＣＵＥ３−１に対して報知するシステム情報の内容と移動局装置１−１に対して報知するシステム情報の内容で異なる内容を設定してもよい。例えば、基地局装置５は、従来のシステム情報のＳｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｙｐｅ  １（System Information Block Type1）を移動局装置１−１に報知する。また、基地局装置５は、新たなシステム情報のＳｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｙｐｅ  １Ａ（System Information Block Type1A）をＭＴＣＵＥ３−１に対して報知するようにしてもよい。
【０１５４】
尚、ＭＴＣＵＥ３−１に対するランダムアクセス手順に関連する情報は、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨの配置情報およびランダムアクセスプリアンブルの生成情報を含むランダムアクセスチャネル設定情報とランダムアクセスプリアンブルの選択情報、ＰＲＡＣＨレピティションレベル（Repetition Level）に関する情報、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力情報、ランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数に関する情報、ランダムアクセスレスポンスメッセージ受信に関する情報、メッセージ３送信に関する情報およびコンテンションレゾリューションメッセージ受信に関する情報を含むランダムアクセス共通設定情報から構成される。
【０１５５】
ＰＲＡＣＨレピティションレベルに関する情報は、ＰＲＡＣＨレピティションレベル毎のランダムアクセスプリアンブルの繰り返し回数（Number of repetition）に関する情報を含んでも良い。また、ＰＲＡＣＨレピティションレベルに関する情報は、最大のＰＲＡＣＨレピティションレベルを示す情報（RepetitionLevelMax）を含んでも良い。また、ＰＲＡＣＨレピティションレベルに関する情報は、ＰＲＡＣＨレピティションレベルを選択する情報（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Symbol Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Symbol Received Quality）、パスロスの閾値に関連する情報）を含んでも良い。尚、ＰＲＡＣＨレピティションレベルに関する情報は、ランダムアクセスプリアンブルの選択情報に含まれてもよい。
【０１５６】
ランダムアクセスプリアンブルの選択情報は、図３のようなランダムアクセスプリアンブルのグループ情報（例えば、各グループのランダムアクセスプリアンブル数の情報）、ランダムアクセスプリアンブルのグループ情報とレピティションレベルの関係を示す情報が含まれても良い。
【０１５７】
ランダムアクセスプリアンブルの選択情報は、ＭＴＣＵＥ３−１が選択可能なランダムアクセスプリアンブルの総数Ｎ、プリアンブルグループＡのランダムアクセスプリアンブルの数Ｍ，または、プリアンブルグループＢのランダムアクセスプリアンブルの数（Ｎ−Ｍ）、各グループに対応するレピティションレベルの情報が含まれてもよい。尚、プリアンブルグループの数は３つ以上あっても良い。
【０１５８】
ランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数に関する情報は、1つの繰り返し送信の試行回数（attempt）に対する最大送信回数であっても良い。
【０１５９】
また、ランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数に関する情報、ランダムアクセスレスポンスメッセージ受信に関する情報、メッセージ３送信に関する情報およびコンテンションレゾリューションメッセージ受信に関する情報は、ランダムアクセスプリアンブルのレピティションレベルに対応して複数構成されていてもよい。
【０１６０】
尚、移動局装置１−１に対するランダムアクセス手順に関連する情報は、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨの配置情報およびランダムアクセスプリアンブルの生成情報を含むランダムアクセスチャネル設定情報とランダムアクセスプリアンブルの選択情報、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力情報、ランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数に関する情報、ランダムアクセスレスポンスメッセージ受信に関する情報、メッセージ３送信に関する情報およびコンテンションレゾリューションメッセージ受信に関する情報を含むランダムアクセス共通設定情報から構成される。
【０１６１】
尚、移動局装置１−１が受信するシステム情報のランダムアクセス共通設定情報とＭＴＣＵＥ３−１に報知されるシステム情報のランダムアクセス共通設定情報は、独立であり、異なってもよい。
【０１６２】
ＭＴＣＵＥ３−１は、ＭＴＣＵＥ用のシステム情報を受信後、システム情報に含まれるパラメータを設定する。また、ＭＴＣＵＥ３−１は、繰り返しによる送受信を行うモード（オペレーション）（以下、レピティションモードとして示す。）を設定する。尚、基地局装置５から受信した設定にもとづいてＭＴＣＵＥ３−１のＲＲＣ層がレピティションモードを設定する。
【０１６３】
ＭＴＣＵＥ３−１は、基地局装置５に接続するためにランダムアクセス手順を実行する。  尚、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層がランダムアクセス手順を実行する。尚、以下には、ＭＴＣＵＥ３−１にレピティションモードが設定されている場合のランダムアクセス手順を示す。
【０１６４】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセス共通設定情報を設定する。また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセス手順に関するパラメータ等を初期化する。例えば、ランダムアクセスプリアンブルの送信回数（または、ランダムアクセスプリアンブルの試行回数）を示すプリアンブル送信カウンターは、１に設定される。また、メッセージ３送信用のバッファはフラッシュ（消去）される。
【０１６５】
次にランダムアクセスプリアンブル送信のためのランダムアクセスリソースの選択処理を行う。メッセージ３が送信されていない場合、つまり、最初のランダムアクセスプリアンブル送信（ランダムアクセスプリアンブル送信の初試行）の場合について示す。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、下りリンクの無線伝搬路（または、下りリンクのパスロス（path loss））にもとづいてＰＲＡＣＨレピティションレベルを選択し、選択したＰＲＡＣＨレピティションレベルをテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベル（Temporary PRACH Repetition Level）に設定する。
【０１６６】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するＰＲＡＣＨレピティションレベルの最大送信回数（例えば、preambleTransMax_rl）を設定する。また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するプリアンブルグループを選択する。
【０１６７】
尚、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、最初にプリアンブルグループを選択して、その後にテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルを選択するようにしても良い。
【０１６８】
次にメッセージ３が再送される場合、つまり、ランダムアクセスプリアンブルの再送信（ランダムアクセスプリアンブル送信の再試行）の場合について示す。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定されているテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対して最初のランダムアクセスプリアンブル送信を行う（または、最初のランダムアクセスプリアンブル送信を試行する）場合、そのテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するＰＲＡＣＨレピティションレベルの最大送信回数を設定する。また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、そのテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するプリアンブルグループを選択する。
【０１６９】
また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定されているテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対して最初のランダムアクセスプリアンブル送信でない場合（または、最初のランダムアクセスプリアンブル送信の試行でない場合）、最初のメッセージ３の送信に対応したランダムアクセスプリアンブルの送信に対して使用したプリアンブルグループを選択する。
【０１７０】
プリアンブルグループを選択後、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、選択されたプリアンブルグループに属する（分類される）ランダムアクセスプリアンブルからランダムアクセスプリアンブルをランダムに選択する。
【０１７１】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、送信可能なランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを選択する。送信可能なランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨは、繰り返し送信が開始される先頭のランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨでも良い。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、基地局装置５で想定されるランダムアクセスプリアンブルの受信電力を計算する。
【０１７２】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、選択したランダムアクセスプリアンブルの番号（preamble ID）、選択したランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨ、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベル（または、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応した繰り返し回数）、ＲＡ−ＲＮＴＩ（ランダムアクセスレスポンス識別情報），および算出したランダムアクセスプリアンブルの受信電力をＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する。
【０１７３】
ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、ランダムアクセスプリアンブルの番号を使用してランダムアクセスプリアンブルを生成する。ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、ランダムアクセスプリアンブルの受信電力を使用して、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力を計算する。
【０１７４】
ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、生成したランダムアクセスプリアンブルを選択されたランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨに算出した送信電力で送信する。また、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、ランダムアクセスプリアンブルをテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応した繰り返し回数分だけ送信する。
【０１７５】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、ランダムアクセスプリアンブル送信後、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張物理下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩをランダムアクセスレスポンス受信期間（Random Access Response Window）にモニタリングする。ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、または、拡張物理下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨでＲＡ−ＲＮＴＩを検出した場合、物理下りリンク制御チャネル共用チャネルＰＤＳＣＨをデコードする。ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、デコードして得られたランダムアクセスレスポンスメッセージをＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層に通知する。
【０１７６】
ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用せずに送信したランダムアクセスプリアンブルの物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨの無線リソース（配置情報）に対応した下りリンクリソース領域で送信される物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの受信を試みてもよい。
【０１７７】
また、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに対する受信処理に対して、繰り返しによる受信処理を行う。つまり、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、拡張物理下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨ、および／または、物理下りリンク制御チャネル共用チャネルＰＤＳＣＨに対して繰り返しによる受信処理を行う。繰り返し受信回数は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応して設定されても良い。
【０１７８】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層からランダムアクセスレスポンスメッセージ受信を通知された場合、以下のような処理を行う。ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルに対応したランダムアクセスプリアンブル番号（preamble ID）が含まれる場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信が成功したと判断する。また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれる送信タイミング情報（送信タイミングコマンド）を処理する。
【０１７９】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションモードが設定されている場合で、ランダムアクセスレスポンスメッセージにＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを示す情報（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンド）が含まれている場合、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを処理する。また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれる上りリンク送信許可情報をＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する。
【０１８０】
尚、ランダムアクセス指示によりランダムアクセスプリアンブル番号が基地局装置５から通知された場合で、かつ、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層がランダムアクセスプリアンブルを選択していない場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセス手順が成功したと判断する。
【０１８１】
ランダムアクセスレスポンス受信期間内にランダムアクセスレスポンスメッセージを受信しない場合、または、受信したランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルに対応したプリアンブル番号が含まれない場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信が成功していないと判断する。
【０１８２】
ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信が成功していないと判断した場合であって、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層からパワーランピングサスペンション（power ramping suspension）の通知を受信しない場合、プリアンブル送信カウンターは、１を加算される。
【０１８３】
プリアンブル送信カウンターの値が、設定されているテンポラリーテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を超えた場合（（preambleTransMax_rl）+1の場合）で、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルが、最大レピティションレベル（RepetitionLevelMax）の場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、上位層（例えば、ＭＴＣＵＥ３−１のＲＲＣ層）にランダムアクセス問題（Random Access Problem）を通知する。
【０１８４】
プリアンブル送信カウンターの値が、設定されているテンポラリーテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を超えた場合（（preambleTransMax_rl）+1の場合）で、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルが、最大レピティションレベル（RepetitionLevelMax）でない場合、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルは、１を加算される。つまり、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルを１段階上げるようにする。そして、プリアンブル送信カウンターは、１に設定される。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスプリアンブルを再送する為に、再度、ランダムアクセスリソースの選択処理を行う。
【０１８５】
プリアンブル送信カウンターの値が、設定されているレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を超えていない場合（（preambleTransMax_rl）+1の場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスプリアンブルを再送する為に、再度、ランダムアクセスリソースの選択処理を行う。
【０１８６】
尚、ＭＴＣＵＥ３−１のＲＲＣ層は、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層からランダムアクセス問題を通知された場合、無線リンク失敗（radio link failure）と判断して接続再確立（connection re-establishment）手順を実行する。
【０１８７】
基地局装置５は、ＭＴＣＵＥ３−１が上記のランダムアクセスプリアンブルの送信処理およびランダムアクセスレスポンスの受信処理を行うことを想定して、ランダムアクセスプリアンブルの受信処理、ランダムアクセスレスポンスの送信処理を行う。
【０１８８】
基地局装置５は、プリアンブル番号に応じて、ランダムアクセスプリアンブルの繰り返し受信回数を変えて、ＭＴＣＵＥ３−１から送信されるランダムアクセスプリアンブルの検出を行う。
【０１８９】
基地局装置５は、ランダムアクセスプリアンブル検出後、受信したランダムアクセスプリアンブルからＭＴＣＵＥ３−１の上りリンクの送信タイミングを算出し、算出した送信タイミングを含む送信タイミング情報、ＭＴＣＵＥ３−１がメッセージ３を送信するための上りリンク送信許可情報（Uplink grant）、受信したランダムアクセスプリアンブルのプリアンブル番号、テンポラリーＣ−ＲＮＴＩを含んだランダムアクセスレスポンスメッセージを作成し、ランダムアクセスレスポンスメッセージを含んだ物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨを繰り返し送信する。尚、ランダムアクセスレスポンスメッセージの繰り返し送信回数は、受信したランダムアクセスプリアンブルに応じて設定される。
【０１９０】
基地局装置５は、ランダムアクセスレスポンスメッセージにＭＴＣＵＥ３−１にランダムアクセスレスポンス受信以後のＰＤＳＣＨ受信およびＰＵＳＣＨ送信のレピティションレベルまたはＰＤＳＣＨ受信およびＰＵＳＣＨ送信の繰り返し回数を含めてもよい。または、基地局装置５は、ランダムアクセスレスポンスメッセージにＭＴＣＵＥ３−１にメッセージ３送信に対する繰り返し送信回数およびコンテンションレゾリューション受信に対する繰り返し受信回数を含めてもよい。
【０１９１】
ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、上りリンク送信許可情報にもとづいてメッセージ３を送信する。尚、ランダムアクセスレスポンスメッセージでＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドが含まれている場合、メッセージ３の繰り返し送信回数は、ランダムアクセスレスポンスメッセージで指定されたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応した繰り返し回数を設定するようにしても良い。また、ランダムアクセスレスポンスメッセージでＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルが指定されない場合、メッセージ３の繰り返し送信回数は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応した繰り返し回数を設定するように良い。
【０１９２】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、メッセージ３が送信されると、コンテンションレゾリューションタイマーをスタートする。コンテンションレゾリューションタイマーのタイマー値は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに応じて選択されてもよい。また、コンテンションレゾリューションタイマーのタイマー値は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに応じて選択されてもよい。
【０１９３】
尚、コンテンションレゾリューションタイマーは、メッセージ３の繰り返し送信の１回目の送信でスタートされるようにしてもよい。または、コンテンションレゾリューションタイマーは、メッセージ３の繰り返し送信の最後の送信でスタートされるようにしてもよい。
【０１９４】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層からＰＤＣＣＨの受信を通知され、受信したＰＤＣＣＨにＴｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩが含まれており、かつ、対応するコンテンションレゾリューションＩＤがスケジュールされたＰＤＳＣＨに含まれる、または、受信したＰＤＣＣＨに自ＭＴＣＵＥ３−１に対するＣ−ＲＮＴＩが含まれ、かつ、受信したＰＤＣＣＨに上りリンク送信許可情報が含まれている場合、コンテンションレゾリューションが成功したと判断し、コンテンションレゾリューションタイマーを止める。
【０１９５】
そして、コンテンションレゾリューションが成功したと判断した場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセス手順が成功したとみなし、メッセージ３のＨＡＲＱバッファをフラッシュする。また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセス手順が成功した場合、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルをＰＲＡＣＨレピティションレベル、または、リファレンスレピティションレベルとして使用してもよい。
【０１９６】
また、コンテンションレゾリューションを受信する前にコンテンションレゾリューションタイマーが満了した場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、コンテンションレゾリューションが成功していないと判断する。コンテンションレゾリューションが成功していないと判断した場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、メッセージ３のＨＡＲＱバッファをフラッシュする。
【０１９７】
そして、プリアンブル送信カウンターは、１を加算される。プリアンブル送信カウンターの値が、設定されているテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数（（preambleTransMax_rl）+1）の場合で、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルが、最大レピティションレベル（RepetitionLevelMax）の場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、上位層（ＲＲＣ層）にランダムアクセス問題を通知する。
【０１９８】
プリアンブル送信カウンターの値が、設定されているテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数（（preambleTransMax_rl）+1）の場合で、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルが、最大レピティションレベル（RepetitionLevelMax）でない場合、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルは、１を加算される。つまり、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルを１段階上げるようにする。そして、プリアンブル送信カウンターは１に設定される。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスプリアンブルを再送する為に、再度、ランダムアクセスリソースの選択処理を行う。
【０１９９】
基地局装置５は、ＭＴＣＵＥ３−１が上記のメッセージ３の送信処理およびコンテンションレゾリューションの受信処理を行うことを想定して、メッセージ３の受信処理、ンテンションレゾリューションの送信処理を行う。
【０２００】
基地局装置５は、メッセージ３を受信した場合、コンテンションレゾリューションをＭＴＣＵＥ３−１に送信する。メッセージ３の繰り返し受信およびコンテンションレゾリューションの繰り返し送信は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドで示されたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応した繰り返し回数で行う。ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを通知していない場合、ランダムアクセスプリアンブルに対応したレピティションレベルの繰り返し回数で、基地局装置５は、メッセージ３の受信およびコンテンションレゾリューションの送信を行う。
【０２０１】
また、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを示す情報（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンド）の受信処理について以下に示す。ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルは、レピティションレベルタイマーを用いて制御（または、管理）される。レピティションレベルタイマーが走っている間は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドで示されたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルが有効である。
【０２０２】
ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを示す情報（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンド）は、ＭＡＣ制御情報（MAC Control Element）で通知される、または、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれて通知される。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層がＭＡＣ制御情報（MAC Control Element）でＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合を以下に示す。
【０２０３】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドで示されたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルの値をＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに設定する。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定したＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルをＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションレベルタイマーをスタートまたは再スタートする。
【０２０４】
次に、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層がランダムアクセスレスポンスメッセージでＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合を以下に示す。
【０２０５】
送信したランダムアクセスプリアンブルがＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層で選択されたランダムアクセスプリアンブルでない場合、つまり、ランダムアクセス指示によってランダムアクセスプリアンブルが通知された場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージのＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドで示された値をＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに設定する。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定したＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルをＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションレベルタイマーをスタートまたは再スタートする。
【０２０６】
また、レピティションレベルタイマーが走っていない場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージで示された値をＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに設定する。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定したＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルをＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションレベルタイマーをスタートする。
【０２０７】
尚、コンテンションレゾリューションが成功していないと判断した場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションレベルタイマーを止めても良い。また、レピティションレベルタイマーが走っていない場合、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルにデフォルト値を設定するようにしても良い。この場合のデフォルト値は、システム情報で通知されても良い。また、デフォルト値は、あらかじめ決められた値でも良い。
【０２０８】
レピティションレベルタイマーの値は、システム情報で通知されても良いし、個別に通知されても良い。また、レピティションレベルタイマーの値は、送信タイミングタイマーの値を代用しても良い。
【０２０９】
ＭＴＣＵＥ３−１の物理層は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルが設定された場合、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応した繰り返し回数で物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、拡張物理下りリンク制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨおよび物理下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの受信処理、また、物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨの送信処理を行う。
【０２１０】
基地局装置５は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応する繰り返し回数を含んだＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報をシステム情報に含めて、ＭＴＣＵＥ３−１に報知するようにしても良い。また、基地局装置５は、ＭＴＣＵＥ個別にＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報を通知するようにしても良い。
【０２１１】
ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに関する情報は、最大のレピティションレベルに関する情報、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに対応する繰り返し回数、レピティションレベルタイマーの値を含んでも良い。
【０２１２】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層でのランダムアクセスプリアンブル送信のためのランダムアクセスリソースの選択処理について図４を用いて具体的に説明する。
【０２１３】
まず、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、メッセージ３が送信されていないかどうか判断する、つまり、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、最初のランダムアクセスプリアンブル送信（または、ランダムアクセスプリアンブル送信の初試行）か否か判断する（Ｓ１０１）。メッセージ３が送信されていない場合（Ｓ１０１がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、下りリンクの無線伝搬路（または、下りリンクのパスロス（path loss））にもとづいてＰＲＡＣＨレピティションレベルを選択する（Ｓ１０２）。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、選択したＰＲＡＣＨレピティションレベルをテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベル（Temporary PRACH Repetition Level）に設定する。
【０２１４】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するＰＲＡＣＨレピティションレベルの最大送信回数（preambleTransMax_rl）を設定する（Ｓ１０３）。また、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するプリアンブルグループを選択する（Ｓ１０４）。
【０２１５】
プリアンブルグループを選択後、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、選択されたプリアンブルグループの中のランダムアクセスプリアンブルからランダムにランダムアクセスプリアンブルを選択する（Ｓ１０５）。
【０２１６】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、送信可能なランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨを選択する（Ｓ１０６）。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、基地局装置５で想定されるランダムアクセスプリアンブルの受信電力を計算する（Ｓ１０７）。
【０２１７】
メッセージ３が再送される場合、つまり、ランダムアクセスプリアンブルの再送信（ランダムアクセスプリアンブル送信の再試行）の場合（Ｓ１０１がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定されているテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対して最初のランダムアクセスプリアンブル送信（または、ランダムアクセスプリアンブル送信の初試行）か否かを判断する（Ｓ１０８）。
【０２１８】
設定されているテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対して最初のランダムアクセスプリアンブル送信である場合（Ｓ１０８がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、そのテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するＰＲＡＣＨレピティションレベルの最大送信回数を設定する（Ｓ１０９）。
【０２１９】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、そのテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対応するプリアンブルグループを選択する（Ｓ１１０）。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスプリアンブルの選択（Ｓ１０５）、ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨの選択（Ｓ１０６）、ランダムアクセスプリアンブルの受信電力の計算（１０７）の処理を行う。
【０２２０】
設定されているテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに対して最初のランダムアクセスプリアンブル送信でない（または、ランダムアクセスプリアンブル送信の初試行でない）場合（Ｓ１０８がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、最初のメッセージ３の送信に対応したランダムアクセスプリアンブルの送信に対して使用したプリアンブルグループを選択する（Ｓ１１１）。
【０２２１】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層でのランダムアクセスレスポンスメッセージの処理について図５を用いて具体的に説明する。
【０２２２】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンス受信期間内にランダムアクセスレスポンスメッセージを受信したか否かを判断する（Ｓ２０１）。ランダムアクセスレスポンス受信期間内にランダムアクセスレスポンスメッセージを受信した場合（Ｓ２０１がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに送信したランダムアクセスプリアンブルに対応したプリアンブル番号が含まれているか否かを判断する（Ｓ２０２）
【０２２３】
ランダムアクセスレスポンスメッセージにプリアンブル番号が含まれている場合（Ｓ２０２がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信が成功したと判断する（Ｓ２０３）。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれる送信タイミング情報（送信タイミングコマンド）を処理する（Ｓ２０４）。
【０２２４】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれるＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを示す情報（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンド）を処理する（Ｓ２０５）。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれている上りリンク送信許可情報をＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する（Ｓ２０６）。
【０２２５】
ランダムアクセスレスポンス受信期間内にランダムアクセスレスポンスメッセージを受信しない場合（Ｓ２０１がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信が成功していないと判断する（Ｓ２０７）。つまり、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージの受信が失敗したと判断する。
【０２２６】
そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＭＴＣＵＥ３−１の物理層からパワーランピングサスペンションの通知を受けたか否かを確認する（Ｓ２０８）。ＭＴＣＵＥ３−１の物理層からパワーランピングサスペンションの通知を受けない場合（Ｓ２０８がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、プリアンブル送信カウンターに１を加算する（Ｓ２０９）。
【０２２７】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、プリアンブル送信カウンターの値が、設定されているテンポラリーテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を超えたか否かを判断する（Ｓ２１０）。ＭＴＣＵＥ３−１の物理層からパワーランピングサスペンションの通知を受けない場合（Ｓ２０８がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、プリアンブル送信カウンターの判定（Ｓ２１０）を行う。プリアンブル送信カウンターの値が、設定されているテンポラリーテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を超えていない場合（Ｓ２１０がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、上記で説明したランダムアクセスリソース選択処理を行う（Ｓ２１５）。
【０２２８】
プリアンブル送信カウンターの値が設定されているテンポラリーテンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルのランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数を超えた場合（Ｓ２１０がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルが最大レピティションレベル（RepetitionLevelMax）であるか否かを確認する（Ｓ２１１）。
【０２２９】
テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルが最大レピティションレベルである場合（Ｓ２１１がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセス問題（random access problem）を上位層に通知する（Ｓ２１２）。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、上記で説明したランダムアクセスリソース選択処理を行う（Ｓ２１５）。
【０２３０】
テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルが最大レピティションレベルでない場合（Ｓ２１１がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルに１を加算する（Ｓ２１３）。つまり、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、テンポラリーＰＲＡＣＨレピティションレベルを１段階上げる。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、プリアンブル送信カウンターを１に設定する（Ｓ２１４）。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、上記で説明したランダムアクセスリソース選択処理を行う（Ｓ２１５）。
【０２３１】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層でのＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを示す情報（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドとして以下に示す）の処理について図６を用いて具体的に説明する。
【０２３２】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＭＡＣ制御情報（MAC control element）でＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信したか否かを判断する（Ｓ３０１）。ＭＡＣ制御情報でＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合（Ｓ３０１がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドで示されたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルの値をＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに設定する（Ｓ３０２）。
【０２３３】
ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定したＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルをＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する（Ｓ３０３）。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションレベルタイマーをスタートまたは再スタートする（Ｓ３０４）。
【０２３４】
ランダムアクセスレスポンスメッセージでＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合（Ｓ３０１がＮｏの場合）、送信したランダムアクセスプリアンブルがＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層で選択されたランダムアクセスプリアンブルか否かを確認する（Ｓ３０５）。
【０２３５】
送信したランダムアクセスプリアンブルがＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層で選択されたランダムアクセスプリアンブルでない場合（Ｓ３０５がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルの設定（Ｓ３０２）、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルの通知（Ｓ３０３）、レピティションレベルタイマーのスタートまたは再スタート（Ｓ３０４）の処理を行う。
【０２３６】
送信したランダムアクセスプリアンブルがＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層で選択されたランダムアクセスプリアンブルである場合（Ｓ３０５のＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションレベルタイマーが走っているか否かを確認する（Ｓ３０６）
【０２３７】
レピティションレベルタイマーが走っていない場合（Ｓ３０６がＮｏの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージで示された値をＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルに設定する（Ｓ３０７）。ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、設定したＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルをＭＴＣＵＥ３−１の物理層に通知する（Ｓ３０８）。そして、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、レピティションレベルタイマーをスタートする（Ｓ３０９）。
【０２３８】
レピティションレベルタイマーが走っている場合（Ｓ３０６がＹｅｓの場合）、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層は、ランダムアクセスレスポンスメッセージのＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンド（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベル情報）を無視する。
【０２３９】
尚、基地局装置５もＭＴＣＵＥ３−１と同様にレピティションレベルタイマーを用いて、ＭＴＣＵＥ３−１のＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルを制御（管理）する。
【０２４０】
基地局装置５は、ＭＴＣＵＥ３−１がＭＡＣ制御情報でＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンド受信した場合、レピティションレベルタイマーをスタートまたは再スタートする。
【０２４１】
また、基地局装置５は、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層がランダムアクセスレスポンスメッセージでＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合であって、受信したランダムアクセスプリアンブルがＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層で選択されたランダムアクセスプリアンブルでない場合、つまり、基地局装置５がランダムアクセス指示によってランダムアクセスプリアンブルを通知した場合、レピティションレベルタイマーをスタートまたは再スタートする。
【０２４２】
また、基地局装置５は、ＭＴＣＵＥ３−１のＭＡＣ層がランダムアクセスレスポンスメッセージでＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合であって、レピティションレベルタイマーが走っていない場合、レピティションレベルタイマーをスタートする。
【０２４３】
ＭＴＣＵＥ３−１がＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合は、基地局装置５がＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを送信した場合でもよい。また、ＭＴＣＵＥ３−１がＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドを受信した場合は、基地局装置５がＭＴＣＵＥ３−１からＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルコマンドに対する肯定応答（ＡＣＫ）を受信した場合でもよい。
【０２４４】
尚、ＭＴＣＵＥ３−１は、ランダムアクセス手順実行中にレピティションレベルが変化した場合、ランダムアクセス手順を中止する、または、ランダムアクセス手順を最初からやり直すようにしても良い。例えば、ＭＴＣＵＥ３−１は、ランダムアクセス手順実行中に下りリンク無線品質（例えば、パスロス）を測定し、使用しているＰＲＡＣＨレピティションレベルまたは、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨレピティションレベルと下りリンク無線品質測定した結果からえられたＰＲＡＣＨレピティションレベルとが異なる場合、ランダムアクセス手順を中止してもよいし、または、得られたレピティションレベルを用いてランダムアクセス手順をやり直すようにしても良い。
【０２４５】
上記では、ＭＴＣＵＥは、移動局装置のタイプによって分類されてもよい。移動局装置を２つのタイプに分け、上記の移動局装置１−１の動作を行う移動局装置が第一のタイプの移動局装置に分類され、上記のＭＴＣＵＥ３−１の動作を行う移動局装置が第二のタイプに分類されようにしてもよい。また、移動局装置を２つのタイプに分け、移動局装置１−１の動作を行う移動局装置が第一のタイプの移動局装置に分類され、上記のＭＴＣＵＥ３−１の動作を行う移動局装置の中で異なる繰り返し回数が設定される移動局装置をそれぞれ第二のタイプと第三のタイプに分類されようにしてもよい。また、第一のタイプの移動局装置は、カテゴリー０からカテゴリー１３のカテゴリーに分類され、第二のタイプの移動局装置は、第一のタイプの移動局装置で示されたカテゴリー以外のカテゴリーＸに分類され、第三のタイプの移動局装置は、第一のタイプおよび第二のタイプの移動局装置で示されたカテゴリー以外のカテゴリーＹに分類されるようにしてもよい。
【０２４６】
また、具体的な数値を用いて説明された内容は、説明の便宜上用いた単なる数値の一例に過ぎず、適切な如何なる値が使用されてよい。
【０２４７】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【０２４８】
実施形態では、端末装置もしくは通信装置の一例としてマシンタイプコミュニケーションに対応する移動局装置を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来ることは言うまでもない。
【０２４９】
また、説明の便宜上、実施形態のＭＴＣＵＥ３−１、基地局装置５を機能的なブロック図を用いて説明したが、ＭＴＣＵＥ３−１、基地局装置５の各部の機能またはこれらの機能の一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより移動局装置や基地局装置の制御を行なっても良い。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０２５０】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０２５１】
また、上記各実施形態に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０２５２】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。すなわち、本明細書の記載は例示説明を目的としたものであり、本発明の実施形態に対して何ら制限を加えるものではない。
【符号の説明】
【０２５３】
１−１〜１−３  移動局装置
３−１〜３−３  ＭＴＣＵＥ
５              基地局装置
１０１、２０１  データ生成部
１０３、２０３  送信データ記憶部
１０５、２０５  送信ＨＡＲＱ処理部
１０７、２０７  送信処理部
１０９、２０９  無線部
１１１、２１１  受信処理部
１１３、２１３  受信ＨＡＲＱ処理部
１１５、２１５  ＭＡＣ情報抽出部
１１７、２１７  ＰＨＹ制御部
１１９、２１９  ＭＡＣ制御部
１２１、２２１  データ処理部
１２３、２２３  ＲＲＣ制御部
【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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