(57)【要約】【課題】ＲＡの成功率の向上を図ること。【解決手段】基地局１０において、パスタイミング検出部１２１は、ＲＡ手順においてＲＡプリアンブルの受信後に受信された受信Ｍｓｇ３から、受信Ｍｓｇ３に含まれる各Ｍｓｇ３のパスタイミングを検出する。キャンセル部１２３は、検出された各Ｍｓｇ３のパスタイミングに基づいて、受信Ｍｓｇ３からから各Ｍｓｇ３をキャンセルする。復調復号部１１７は、受信Ｍｓｇ３からＵＥ＃１のＭｓｇ３がキャンセルされた後の復調対象データを復調することにより、受信Ｍｓｇ３に含まれているＵＥ＃２のＭｓｇ３を得る。復調復号部１１７は、受信Ｍｓｇ３からＵＥ＃１のＭｓｇ３がキャンセルされた後の復調対象データを、検出されたＰＡタイミングのうち所望のＰＡタイミングに基づいて復調する。所望のタイミングとは、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングのうちＵＥ＃１のＭｓｇ３のパスタイミングに対応するＰＡタイミング以外のＰＡタイミングである。【選択図】図４
2016219917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダムアクセス手順において受信されたランダムアクセスプリアンブルから、前記ランダムアクセスプリアンブルのパスタイミングであるプリアンブルタイミングを検出する第一検出部と、
前記ランダムアクセス手順において前記ランダムアクセスプリアンブルの受信後に受信された受信データから、所定のデータのパスタイミングであるデータパスタイミングを検出する第二検出部と、
前記所定のデータのレプリカを生成する生成部と、
前記第二検出部によって検出された前記データパスタイミングに基づいて、前記レプリカを用いて前記受信データから前記所定のデータをキャンセルするキャンセル部と、
前記受信データを復調することにより前記受信データから第一データを得た後、前記キャンセル部によって前記受信データから前記第一データがキャンセルされた後のデータを、前記第一検出部によって検出された前記プリアンブルタイミングのうち前記第一データの前記データパスタイミングに対応するプリアンブルタイミング以外のプリアンブルタイミングに基づいて復調することにより、前記受信データに含まれている第二データを得る復調部と、
を具備する基地局。
【請求項２】
前記第二検出部は、前記受信データと前記第一データのレプリカとの相関値を、前記第一検出部によって検出されたプリアンブルタイミングに基づいて算出することにより、前記第一データの前記データパスタイミングを検出する、
請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記第二検出部は、前記プリアンブルタイミングに対応する前記データパスタイミングについて前記相関値を算出し、
前記キャンセル部は、前記相関値が閾値以上であるタイミングで前記受信データから前記所定のデータをキャンセルし、
前記復調部は、前記相関値が前記閾値未満であるタイミングで復調を行う、
請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
前記第二検出部は、前記第一検出部によって検出されたプリアンブルタイミングのうち閾値以上の電力を有するプリアンブルタイミングに基づいて前記相関値を算出する、
請求項２に記載の基地局。
【請求項５】
前記復調部は、前記キャンセル部によって前記受信データから前記第一データがキャンセルされた後の前記データを、前記第一データの前記データパスタイミングに対応するプリアンブルタイミング以外のプリアンブルタイミングのうち最大電力を有するプリアンブルタイミングに基づいて復調する、
請求項１から４の何れか一つに記載の基地局。
【請求項６】
前記キャンセル部及び前記復調部は、前記第一検出部によって検出されたプリアンブルタイミングのすべてを前記キャンセルまたは前記復調に用いたときに、前記キャンセル及び前記復調を終了する、
請求項１から５の何れか一つに記載の基地局。
【請求項７】
前記復調部によって前記第二データが得られた後に、前記基地局が形成するセル内において前記第一データの送信元である第一の通信端末の専用の識別子である第一識別子と異なる第二識別子であって、前記セル内において前記第二データの送信元である第二の通信端末の専用の識別子である前記第二識別子を含むデータを前記ランダムアクセス手順において送信する送信部、
をさらに具備する請求項１から６の何れか一つに記載の基地局。
【請求項８】
基地局が形成するセル内において他の通信端末の専用の識別子である第一識別子と異なる第二識別子であって、前記セル内において自端末の専用の識別子である前記第二識別子を含むデータをランダムアクセス手順において前記基地局から受信する受信部と、
前記第二識別子を用いて前記基地局と通信する通信処理部と、
を具備する通信端末。
【請求項９】
基地局と、第一の通信端末と、前記第一の通信端末と異なる第二の通信端末とを具備する通信システムであって、
前記第一の通信端末及び前記第二の通信端末の双方は、
ランダムアクセス手順において、互いに同一のランダムアクセスプリアンブルを送信し、
前記基地局は、
前記ランダムアクセス手順において受信された前記ランダムアクセスプリアンブルから、前記ランダムアクセスプリアンブルのパスタイミングであるプリアンブルタイミングを検出し、
前記ランダムアクセス手順において前記ランダムアクセスプリアンブルの受信後に受信された受信データから、所定のデータのパスタイミングであるデータパスタイミングを検出し、
前記所定のデータのレプリカを生成し、
検出した前記データパスタイミングに基づいて、前記レプリカを用いて前記受信データから前記所定のデータをキャンセルし、
前記受信データを復調することにより前記受信データから第一データを得た後、前記受信データから前記第一データがキャンセルされた後のデータを、検出した前記プリアンブルタイミングのうち前記第一データの前記データパスタイミングに対応するプリアンブルタイミング以外のプリアンブルタイミングに基づいて復調することにより、前記受信データに含まれている第二データを得て、
前記第二データを得た後に、自局が形成するセル内において前記第一データの送信元である第一の通信端末の専用の識別子である第一識別子と異なる第二識別子であって、前記セル内において前記第二データの送信元である第二の通信端末の専用の識別子である前記第二識別子を含むデータを前記ランダムアクセス手順において送信し、
前記第二の通信端末は、
前記第二識別子を含む前記データを受信し、
前記第二識別子を用いて前記基地局と通信する、
通信システム。
【請求項１０】
ランダムアクセス手順において受信されたランダムアクセスプリアンブルから、前記ランダムアクセスプリアンブルのパスタイミングであるプリアンブルタイミングを検出し、
前記ランダムアクセス手順において前記ランダムアクセスプリアンブルの受信後に受信された受信データから、所定のデータのパスタイミングであるデータパスタイミングを検出し、
前記所定のデータのレプリカを生成し、
検出した前記データパスタイミングに基づいて、前記レプリカを用いて前記受信データから前記所定のデータをキャンセルし、
前記受信データを復調することにより前記受信データから第一データを得た後、前記受信データから前記第一データがキャンセルされた後のデータを、検出した前記プリアンブルタイミングのうち前記第一データの前記データパスタイミングに対応するプリアンブルタイミング以外のプリアンブルタイミングに基づいて復調することにより、前記受信データに含まれている第二データを得る、
データ復調方法。
【請求項１１】
通信端末における通信方法であって、
基地局が形成するセル内において他の通信端末の専用の識別子である第一識別子と異なる第二識別子であって、前記セル内において自端末の専用の識別子である前記第二識別子を含むデータをランダムアクセス手順において前記基地局から受信し、
前記第二識別子を用いて前記基地局と通信する、
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、通信端末及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムの標準化団体である３ＧＰＰ（3rd  Generation  Partnership  Project）では、「ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）」と呼ばれる通信規格が策定されている。ＬＴＥでは、基地局（以下では「ｅＮＢ」と呼ぶことがある）へのユーザ端末（以下では「ＵＥ（User  Equipment）」と呼ぶことがある）の初期アクセス時に、「ランダムアクセス手順」が実行される。以下では、ランダムアクセス（Random  Access）を「ＲＡ」と呼ぶことがある。
【０００３】
図１は、関連技術のＲＡ手順の一例を示す図である。ＲＡ手順は、ＵＥとｅＮＢとの間でのメッセージ（以下では「Ｍｓｇ」と呼ぶことがある）１〜４のやりとりを含む。すなわち、ＲＡ手順において、まずＵＥは、ＲＡプリアンブルをＭｓｇ１としてｅＮＢへ送信する。ＲＡプリアンブルには、ＲＡプリアンブルの識別子（identifier：ＩＤ）が含まれる。以下では、プリアンブルを「ＰＡ」と呼び、ＲＡプリアンブルの識別子を「ＰＡ−ＩＤ」と呼ぶことがある。ＲＡプリアンブルに含まれるＰＡ−ＩＤは、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤ（例えばＬＴＥでは６４個のＰＡ−ＩＤ）の中から、ＵＥによってランダムに選択される。
【０００４】
次いで、ＲＡプリアンブルを受信して検出したｅＮＢは、ＲＡプリアンブルに対するＲＡレスポンスをＭｓｇ２としてＵＥへ送信する。ＲＡレスポンスには、ＲＡプリアンブルに含まれていたＰＡ−ＩＤと、上りリンクでのＭｓｇ３の送信用にｅＮＢが割り当てた上りリソースを示す情報（以下では「ＵＬ（UpLink）グラント」と呼ぶことがある）とが含まれる。
【０００５】
次いで、ＲＡレスポンスを受信したＵＥは、受信したＲＡレスポンスに、自端末が選択したＰＡ−ＩＤ、つまり、ＲＡプリアンブルに含めてｅＮＢへ送信したＰＡ−ＩＤが含まれているか否かを確認する。ＵＥは、受信したＲＡレスポンスに自端末が選択したＰＡ−ＩＤが含まれているときは、自端末を一意に特定可能な識別子、つまり、自端末の固有の識別子をデータとして含むＭｓｇ３を、ＵＬグラントに示された上りリソースを用いてｅＮＢへ送信する。以下では、各ＵＥに固有の識別子を「ＵＥ−ＩＤ」と呼ぶことがある。
【０００６】
次いで、ＵＬグラントに示した上りリソースを用いてＭｓｇ３を受信したｅＮＢは、Contention  ResolutionをＭｓｇ４としてＵＥへ送信する。Contention  Resolutionには、ｅＮＢがＭｓｇ３から検出したＵＥ−ＩＤが含まれる。
【０００７】
そして、Contention  Resolutionを受信したＵＥは、Contention  Resolutionの内容に基づいて、ＲＡの成否を判断する。ＵＥは、Contention  Resolutionに自端末のＵＥ−ＩＤが含まれているときはＲＡに成功したと判断し、Contention  Resolutionに自端末のＵＥ−ＩＤが含まれていないときはＲＡに失敗したと判断する。ＲＡに成功したＵＥは、ｅＮＢとユーザデータの通信を開始することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２０９８７９号公報
【特許文献２】特開平１０−０９３５２９号公報
【特許文献３】特開平０８−２３７１９０号公報
【特許文献４】特開平０７−０６６７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図２は、課題の説明に供する図である。図２では、一例として、ＵＥ＃１とＵＥ＃２の２つのユーザ端末がｅＮＢに対してＲＡを行う場合について説明する。また、図２は、ＵＥ＃１とＵＥ＃２とが、互いに同一のＲＡプリアンブルを同一のリソースを用いて送信した場合のＲＡ手順の一例である。
【００１０】
ステップＳ１１では、ＵＥ＃１は、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤの中から何れか一つのＰＡ−ＩＤをランダムに選択し、選択したＰＡ−ＩＤを含むＲＡプリアンブルをＭｓｇ１としてｅＮＢへ送信する。ステップＳ１１では、ＵＥ＃１は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを選択したものとする。
【００１１】
ステップＳ１３では、ＵＥ＃２は、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤから何れか一つのＰＡ−ＩＤをランダムに選択し、選択したＰＡ−ＩＤを含むＲＡプリアンブルをＭｓｇ１としてｅＮＢへ送信する。ステップＳ１３では、ＵＥ＃２は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを選択したものとする。つまり、ＵＥ＃２は、ＵＥ＃１が選択したＰＡ−ＩＤと同一のＰＡ−ＩＤを選択したものとする。また、ＵＥ＃２からのＲＡプリアンブルの送信は、ＵＥ＃１からのＲＡプリアンブルの送信と同一のリソースを用いて行われたものとする。
【００１２】
よって、ｅＮＢでは、ステップＳ１１でＵＥ＃１から受信したＲＡプリアンブルのＰＡ−ＩＤと、ステップＳ１３でＵＥ＃２から受信したＲＡプリアンブルのＰＡ−ＩＤとが、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘで同一になる。また、ＵＥ＃１からのＲＡプリアンブルの送信と、ＵＥ＃２からのＲＡプリアンブルの送信とは、同一のリソースを用いて行われている。このため、ｅＮＢでは、ＵＥ＃１から受信したＲＡプリアンブルと、ＵＥ＃２から受信したＲＡプリアンブルとが衝突してしまい、２つのＲＡプリアンブルの受信が同一のＲＡプリアンブルの複数回の受信として観測される。
【００１３】
そこで、ステップＳ１５では、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを含むＲＡプリアンブルを検出したｅＮＢは、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘと、ＵＬグラント＝リソースＡとを含むＲＡレスポンスをＭｓｇ２として送信する。ＵＬグラントによって示される上りリソースは、時間と周波数とで規定される。
【００１４】
ステップＳ１７では、ＵＥ＃１は、受信したＲＡレスポンスに自端末が選択したＰＡ−ＩＤ、つまり、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているので、ＵＥ＃１のＵＥ−ＩＤとしてＵＥ−ＩＤ＝１１１をデータとして含むＭｓｇ３をリソースＡを用いてｅＮＢへ送信する。
【００１５】
ステップＳ１９では、ＵＥ＃２は、受信したＲＡレスポンスに自端末が選択したＰＡ−ＩＤ、つまり、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているので、ＵＥ＃２のＵＥ−ＩＤとしてＵＥ−ＩＤ＝２２２をデータとして含むＭｓｇ３をリソースＡを用いてｅＮＢへ送信する。
【００１６】
ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とは、共にリソースＡを用いて送信されるため、時間的に重なってｅＮＢに到達する。よって、ｅＮＢでは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが衝突してしまう。このように、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが時間的に重なって衝突している場合、ＵＥ＃２からのＭｓｇ３はＵＥ＃１からのＭｓｇ３に対して干渉となり、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３はＵＥ＃２からのＭｓｇ３に対して干渉となる。このため、ｅＮＢにおいてＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが時間的に重なったままでは、ｅＮＢは、ＵＥ＃１とＵＥ＃２のうち、伝搬環境が良好なＵＥからのＭｓｇ３だけを検出可能である。例えば、ＵＥ＃１の伝搬環境が良く、ＵＥ＃２の伝搬環境が悪い場合、ｅＮＢでは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３だけが検出可能であり、ＵＥ＃２からのＭｓｇ３を検出することは困難である。
【００１７】
よって、ステップＳ２１では、ｅＮＢは、共にリソースＡで受信したＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３のうち、伝搬環境が良いＵＥ＃１からのＭｓｇ３からＵＥ−ＩＤ＝１１１を検出する。そして、ｅＮＢは、検出したＵＥ−ＩＤ＝１１１を含むContention  Resolutionを送信する。
【００１８】
ステップＳ２３では、Contention  Resolutionを受信したＵＥ＃１は、受信したContention  Resolutionに自端末のＵＥ−ＩＤであるＵＥ−ＩＤ＝１１１が含まれているため、ＲＡに成功したと判断する。
【００１９】
一方で、ステップＳ２５では、Contention  Resolutionを受信したＵＥ＃２は、受信したContention  Resolutionに自端末のＵＥ−ＩＤであるＵＥ−ＩＤ＝２２２が含まれていないため、ＲＡに失敗したと判断する。
【００２０】
そして、ステップＳ２７では、ＵＥ＃２は、ＵＥ−ＩＤ＝２２２を含むContention  Resolutionを受信することなく、ステップＳ１９でのＭｓｇ３の送信から所定時間Ｔ経過したときは、ＰＡ−ＩＤを選択し直してＲＡプリアンブルを再送する。ステップＳ２７では、ＵＥ＃２は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｙを選択したものとする。よって、ＵＥ＃２に対して、ＲＡ手順が再度実行される。
【００２１】
以上のように、図２では、ＵＥ＃１が送信したＲＡプリアンブルと、ＵＥ＃２が送信したＲＡプリアンブルとが同一である。このため、ＵＥ＃１からのＲＡプリアンブルの送信と、ＵＥ＃２からのＲＡプリアンブルの送信とが同一のリソースを用いて行われると、ｅＮＢにおいて、ＵＥ＃１からのＲＡプリアンブルとＵＥ＃２からのＲＡプリアンブルとが衝突してしまう。そして、ＲＡプリアンブルの衝突が発生した結果、ｅＮＢにおいて、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが衝突してしまう。その結果、伝搬環境の悪いＵＥ＃２ではＲＡに失敗するため、ＵＥ＃２に対してＲＡ手順が繰り返し実行される。ＵＥ＃２に対するＲＡ手順の繰り返しの実行により、ＵＥ＃２についてのＲＡ手順の処理遅延が発生するとともに、ＵＥ＃２及びｅＮＢの消費電力が増大する。
【００２２】
ここで、選択候補のＰＡ−ＩＤの数には制限があるため（例えば、ＬＴＥでは６４個のＰＡ−ＩＤ）、ＵＥ数が増加するほど、ＲＡプリアンブルが衝突する可能性、及び、Ｍｓｇ３が衝突する可能性が増大するので、ＲＡの成功率は低下する。よって、ＵＥ数が増加するほど、ＲＡ手順の処理遅延時間、及び、ＵＥ及びｅＮＢの消費電力が増大する可能性が大きくなる。
【００２３】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ＲＡの成功率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
開示の態様では、基地局は、第一検出部と、第二検出部と、キャンセル部と、復調部とを有する。前記第一検出部は、ＲＡ手順において受信されたＲＡプリアンブルからＰＡタイミングを検出する。前記第二検出部は、前記ＲＡ手順において前記ＲＡプリアンブルの受信後に受信された受信データから、所定のデータのパスタイミングであるデータパスタイミングを検出する。前記キャンセル部は、前記第二検出部によって検出された前記データパスタイミングに基づいて、前記受信データから前記所定のデータをキャンセルする。前記復調部は、前記受信データを復調することにより前記受信データから第一データを得る。前記復調部は、前記第一データを得た後、前記キャンセル部によって前記受信データから前記第一データがキャンセルされた後のデータを、所望のタイミングに基づいて復調することにより、前記受信データに含まれている第二データを得る。所望のタイミングとは、前記第一検出部によって検出された前記プリアンブルタイミングのうち前記第一データの前記データパスタイミングに対応するプリアンブルタイミング以外のプリアンブルタイミングである。
【発明の効果】
【００２５】
開示の態様によれば、ＲＡの成功率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、関連技術のＲＡ手順の一例を示す図である。
【図２】図２は、課題の説明に供する図である。
【図３】図３は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１の基地局の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施例１のユーザ端末の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図７】図７は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図８】図８は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図９】図９は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図１０】図１０は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図１１】図１１は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図１２】図１２は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図１３】図１３は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。
【図１４】図１４は、実施例１の基地局の処理例の説明に供するフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。
【図１７】図１７は、ユーザ端末のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本願の開示する基地局、通信端末及び通信システムの実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例により本願の開示する基地局、通信端末及び通信システムが限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成部、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２８】
［実施例１］
＜通信システムの構成例＞
図３は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。図３において、通信システム１は、ｅＮＢと、ＵＥ＃１と、ＵＥ＃２とを有する。ＵＥ＃１とＵＥ＃２とは互いに異なるユーザ端末である。ｅＮＢは、セルＣを形成する。ＵＥ＃１及びＵＥ＃２は、セルＣ内に位置する。ｅＮＢへのＵＥ＃１及びＵＥ＃２の初期アクセス時には、ＲＡ手順が実行される。ＵＥ＃１及びＵＥ＃２は、ＲＡ手順において、Ｍｓｇ１としてのＲＡプリアンブルと、データとしてＵＥ−ＩＤを含むＭｓｇ３とをｅＮＢへ送信する。ｅＮＢは、Ｍｓｇ２としてのＲＡレスポンスと、Ｍｓｇ４としてのContention  ResolutionとをＵＥ＃１及びＵＥ＃２へ送信する。以下では、ＵＥ＃１とＵＥ＃２とを区別しない場合には、ＵＥと総称することがある。
【００２９】
セルＣ内での各ＵＥの識別には、「C-RNTI（Cell  Radio  Network  Temporary  Identifier）」が用いられることがある。C-RNTIは、セルＣ内において各ＵＥの専用の識別子であり、C-RNTIのビット数は、ＵＥ−ＩＤのビット数よりも小さい。また、ＲＡ手順においては、一時的な仮のC-RNTIであるTemporary  C-RNTI（以下では「TC-RNTI」と呼ぶことがある）が用いられることがある。TC-RNTIは、ＲＡ手順においてだけ用いられる仮のC-RNTIである。
【００３０】
ここで、ＵＥは通信端末の一例である。通信端末には、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の移動可能な端末の他に、スマートメータ等のＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末も含まれる。
【００３１】
＜基地局の構成例＞
図４は、実施例１の基地局の構成例を示すブロック図である。図４に示す基地局１０は、図３に示すｅＮＢに相当する。図４において、基地局１０は、アンテナ１０１と、無線受信部１０３と、プリアンブル取得部１０５と、プリアンブル検出部１０７と、プリアンブルタイミング記憶部１０９と、Ｍｓｇ３取得部１１１と、データ記憶部１１３とを有する。また、基地局１０は、チャネル推定部１１５と、復調復号部１１７と、レプリカ生成部１１９と、パスタイミング検出部１２１と、キャンセル部１２３と、タイミング制御部１２５とを有する。また、基地局１０は、メッセージ処理部１２７と、無線送信部１２９と、通信処理部１３１とを有する。
【００３２】
無線受信部１０３は、ＵＥからアンテナ１０１を介して受信した信号に対してダウンコンバート及びアナログ−デジタル変換等の無線受信処理を行ってベースバンドの受信信号を得る。無線受信部１０３は、ベースバンドの受信信号をプリアンブル取得部１０５、Ｍｓｇ３取得部１１１、及び、通信処理部１３１へ出力する。
【００３３】
プリアンブル取得部１０５は、ベースバンドの受信信号からＲＡプリアンブルを取得し、取得したＲＡプリアンブルをプリアンブル検出部１０７へ出力する。Ｍｓｇ１としてのＲＡプリアンブルは、互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤ（例えばＬＴＥでは６４個のＰＡ−ＩＤ）のうちの何れか一つのＰＡ−ＩＤを含む。複数のＰＡ−ＩＤは、同一系列長の複数のプリアンブル系列にそれぞれ対応し、ＰＡ−ＩＤは、当該ＰＡ−ＩＤに対応するプリアンブル系列としてＲＡプリアンブルに含まれている。プリアンブル系列の一例として、Zadoff−Chu系列がある。ＲＡプリアンブルは、ＲＡ手順において、Ｍｓｇ１としてＵＥから送信される。
【００３４】
プリアンブル検出部１０７は、ＲＡプリアンブルに含まれるＰＡ−ＩＤ、及び、ＲＡプリアンブルのパスタイミングを検出する。以下では、ＲＡプリアンブルのパスタイミングを「プリアンブルタイミング」と呼ぶことがある。また、プリアンブルタイミングを「ＰＡタイミング」と呼ぶことがある。プリアンブル検出部１０７は、検出したＰＡ−ＩＤをメッセージ処理部１２７へ出力し、ＰＡ−ＩＤ毎に検出したＰＡタイミングをプリアンブルタイミング記憶部１０９へ出力する。プリアンブル検出部１０７は、例えば、プリアンブル取得部１０５から入力されたＲＡプリアンブルと、ＰＡ−ＩＤ毎に異なる既知のプリアンブル系列（例えばＬＴＥでは６４個のプリアンブル系列）との相関値をそれぞれ算出する。そして、プリアンブル検出部１０７は、例えば、対象としたプリアンブル系列により閾値以上の相関値が得られたときに、対象としたプリアンブル系列に対応するＰＡ−ＩＤをＲＡプリアンブルから検出する。また、プリアンブル検出部１０７は、例えば、対象としたプリアンブル系列により閾値以上の相関値が得られるタイミングを、対象としたプリアンブル系列に対応するＰＡ−ＩＤのＰＡタイミングとして検出する。
【００３５】
プリアンブルタイミング記憶部１０９は、ＰＡ−ＩＤ毎に、ＰＡタイミングを記憶する。
【００３６】
Ｍｓｇ３取得部１１１は、メッセージ処理部１２７から入力されたＵＬグラントに従って、ベースバンドの受信信号からＭｓｇ３を取得し、取得したＭｓｇ３をデータ記憶部１１３へ出力する。また、Ｍｓｇ３取得部１１１は、取得したＭｓｇ３に付加されているパイロットをチャネル推定部１１５へ出力する。Ｍｓｇ３は、ＲＡ手順において、ＲＡプリアンブルの送信後にＵＥから送信されるデータの一例である。
【００３７】
チャネル推定部１１５は、Ｍｓｇ３取得部１１１から入力されたパイロットを用いてチャネル推定値を算出する。チャネル推定部１１５は、算出したチャネル推定値を復調復号部１１７及びキャンセル部１２３へ出力する。
【００３８】
データ記憶部１１３は、Ｍｓｇ３取得部１１１から入力されたＭｓｇ３、及び、キャンセル部１２３でのキャンセル処理後のデータを記憶する。以下では、Ｍｓｇ３取得部１１１から入力されたＭｓｇ３、及び、キャンセル部１２３でのキャンセル処理後のデータを総称して「復調対象データ」と呼ぶことがある。
【００３９】
復調復号部１１７は、タイミング制御部１２５からのタイミング制御に従って、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データを復調する。また、復調復号部１１７は、復調後のデータを復号し、復号後のデータをレプリカ生成部１１９及びメッセージ処理部１２７へ出力する。復調復号部１１７は、チャネル推定部１１５から入力されたチャネル推定値を用いて、復調対象データを復調する。また、復調復号部１１７は、メッセージ処理部１２７から入力されるTC-RNTIを用いて、復調対象データを復号する。
【００４０】
レプリカ生成部１１９は、復調復号部１１７での復号後のデータを符号化及び変調してＭｓｇ３のレプリカを生成し、生成したレプリカをパスタイミング検出部１２１及びキャンセル部１２３へ出力する。
【００４１】
パスタイミング検出部１２１は、受信されたＭｓｇ３からキャンセルされるデータ（以下では「キャンセルデータ」と呼ぶことがある）のパスタイミング（以下では「キャンセルタイミング」と呼ぶことがある）を検出する。パスタイミング検出部１２１は、例えば、タイミング制御部１２５からのタイミング制御に従って、キャンセルタイミングを検出する。パスタイミング検出部１２１は、検出したキャンセルタイミングを、キャンセル部１２３及びタイミング制御部１２５へ出力する。パスタイミング検出部１２１は、例えば、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データと、レプリカ生成部１１９で生成されたレプリカとの相関値を算出し、閾値以上の相関値が得られるタイミングをキャンセルタイミングとして検出する。
【００４２】
キャンセル部１２３は、パスタイミング検出部１２１で検出されたキャンセルタイミングに基づいて、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データからキャンセルデータをキャンセルする「キャンセル処理」を行う。キャンセル部１２３は、例えば、レプリカ生成部１１９で生成されたレプリカにチャネル推定値を乗算することによってキャンセルデータを生成する。そして、キャンセル部１２３は、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データを、キャンセル処理後のデータによって更新する。
【００４３】
タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングを参照する。また、タイミング制御部１２５は、キャンセル処理の対象となったキャンセルタイミングを用いて、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングを更新する。タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングに基づいて、復調復号部１１７での復調タイミングを制御する。また、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングに基づいて、パスタイミング検出部１２１でのキャンセルタイミングの検出タイミングを制御する。
【００４４】
メッセージ処理部１２７は、Ｍｓｇ２及びＭｓｇ４を生成する。メッセージ処理部１２７は、プリアンブル検出部１０７で検出されたＰＡ−ＩＤに基づいて、Ｍｓｇ２としてのＲＡレスポンスを生成し、生成したＲＡレスポンスを符号化及び変調する。メッセージ処理部１２７は、変調後のＲＡレスポンスを無線送信部１２９へ出力する。また、メッセージ処理部１２７は、Ｍｓｇ３用のＵＬグラントを決定し、決定したＵＬグラントをＲＡレスポンスに含めるとともに、Ｍｓｇ３取得部１１１へ出力する。また、メッセージ処理部１２７は、決定したＵＬグラントに対応するTC-RNTIをＲＡレスポンスに含める。また、メッセージ処理部１２７は、復調復号部１１７での復号後のデータに基づいて、Ｍｓｇ４としてのContention  Resolutionを生成し、生成したContention  Resolutionを符号化及び変調する。メッセージ処理部１２７は、変調後のContention  Resolutionを無線送信部１２９へ出力する。また、メッセージ処理部１２７は、決定したＵＬグラントに対応するTC-RNTIを復調復号部１１７へ出力する。また、メッセージ処理部１２７は、各ＵＥにC-RNTIを割り当て、割り当てたC-RNTIを通信処理部１３１へ出力する。
【００４５】
通信処理部１３１は、ベースバンドの受信信号からユーザデータを取得し、取得したユーザデータをC-RNTIを用いて復調及び復号し、復号後のユーザデータを出力する。また、通信処理部１３１は、送信対象のユーザデータをC-RNTIを用いて符号化及び変調し、変調後のユーザデータを無線送信部１２９へ出力する。
【００４６】
無線送信部１２９は、変調後のＲＡレスポンス、変調後のContention  Resolution、及び、変調後のユーザデータに対してデジタルアナログ変換及びアップコンバート等の無線送信処理を行って無線信号を得る。無線送信部１２９は、無線信号をアンテナ１０１を介して送信する。
【００４７】
＜ユーザ端末の構成例＞
図５は、実施例１のユーザ端末の構成例を示すブロック図である。図５に示すユーザ端末２０は、図３に示すＵＥ＃１及びＵＥ＃２に相当する。図５において、ユーザ端末２０は、プリアンブル処理部２０１と、メッセージ処理部２０３と、無線送信部２０５と、アンテナ２０７とを有する。また、ユーザ端末２０は、無線受信部２０９と、ＲＡ制御部２１１と、通信処理部２１３とを有する。
【００４８】
プリアンブル処理部２０１は、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤ（例えばＬＴＥでは６４個のＰＡ−ＩＤ）の中から何れか一つのＰＡ−ＩＤをランダムに選択し、選択したＰＡ−ＩＤを含むＲＡプリアンブルを生成する。複数のＰＡ−ＩＤは、同一系列長の複数のプリアンブル系列にそれぞれ対応し、プリアンブル処理部２０１は、選択したＰＡ−ＩＤに対応するプリアンブル系列をＲＡプリアンブルに含める。プリアンブル処理部２０１は、生成したＲＡプリアンブルをＭｓｇ１として無線送信部２０５へ出力する。また、プリアンブル処理部２０１は、選択したＰＡ−ＩＤをＲＡ制御部２１１へ出力する。
【００４９】
メッセージ処理部２０３は、Ｍｓｇ３を生成する。メッセージ処理部２０３は、ＲＡ制御部２１１から入力されるTC-RNTIを用いて、ＵＥ−ＩＤを含むＭｓｇ３を符号化及び変調する。メッセージ処理部２０３は、変調後のＭｓｇ３を、ＲＡ制御部２１１から入力されるＵＬグラントに示された上りリソースにマッピングし、マッピング後のＭｓｇ３を無線送信部２０５へ出力する。
【００５０】
無線受信部２０９は、基地局１０からアンテナ２０７を介して受信した信号に対してダウンコンバート及びアナログ−デジタル変換等の無線受信処理を行ってベースバンドの受信信号を得る。無線受信部２０９は、ベースバンドの受信信号をＲＡ制御部２１１及び通信処理部２１３へ出力する。
【００５１】
ＲＡ制御部２１１は、ベースバンドの受信信号からＲＡレスポンスを取得する。ＲＡレスポンスには、ＰＡ−ＩＤ、TC-RNTI及びＵＬグラントが含まれている。ＲＡ制御部２１１は、ＲＡレスポンスからＰＡ−ＩＤ、TC-RNTI及びＵＬグラントを取得する。ＲＡ制御部２１１は、プリアンブル処理部２０１から入力されたＰＡ−ＩＤと、ＲＡレスポンスから取得したＰＡ−ＩＤとが一致するか否かを判断する。ＲＡ制御部２１１は、ＲＡレスポンスから取得したTC-RNTI及びＵＬグラントをメッセージ処理部２０３へ出力する。また、ＲＡ制御部２１１は、ベースバンドの受信信号からContention  Resolutionを取得する。Contention  Resolutionには、ＵＥ−ＩＤ及びC-RNTIが含まれている。ＲＡ制御部２１１は、Contention  ResolutionからＵＥ−ＩＤ及びC-RNTIを取得する。ＲＡ制御部２１１は、Contention  Resolutionから取得したＵＥ−ＩＤに基づいて、ＲＡの成否を判断する。ＲＡ制御部２１１は、ＲＡに成功したと判断したときは、Contention  Resolutionから取得したC-RNTIを通信処理部２１３へ出力する。
【００５２】
通信処理部２１３は、ベースバンドの受信信号からユーザデータを取得し、取得したユーザデータをC-RNTIを用いて復調及び復号し、復号後のユーザデータを出力する。また、通信処理部２１３は、送信対象のユーザデータをC-RNTIを用いて符号化及び変調し、変調後のユーザデータを無線送信部２０５へ出力する。
【００５３】
無線送信部２０５は、ＲＡプリアンブル、変調後のＭｓｇ３、及び、変調後のユーザデータに対してデジタルアナログ変換及びアップコンバート等の無線送信処理を行って無線信号を得る。無線送信部２０５は、無線信号をアンテナ２０７を介して送信する。
【００５４】
＜基地局及びユーザ端末の動作例＞
図６〜図１３は、実施例１の基地局の動作例の説明に供する図である。以下では、一例として、ＵＥ＃１からのＲＡプリアンブル及びＭｓｇ３が２つのパスを通って基地局１０に到達し、ＵＥ＃２からのＲＡプリアンブル及びＭｓｇ３が、ＵＥ＃１からのパスとは異なる２つのパスを通って基地局１０に到達する場合について説明する。以下に説明する動作例で挙げるＵＥ＃１及びＵＥ＃２は、図５に示すユーザ端末２０に相当する。
【００５５】
ＵＥ＃１では、プリアンブル処理部２０１は、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤの中から例えばＰＡ−ＩＤ＝Ｘを選択し、無線送信部２０５は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを含むＲＡプリアンブルをＭｓｇ１として基地局１０へ送信する。ＵＥ＃１からのＲＡプリアンブルは、パス１及びパス２の２つのパスを通って基地局１０へ到達する。また、ＵＥ＃１では、プリアンブル処理部２０１は、ＰＡ−ＩＤ＝ＸをＲＡ制御部２１１へ出力する。
【００５６】
一方で、ＵＥ＃２では、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤの中から例えばＰＡ−ＩＤ＝Ｘを選択し、無線送信部２０５は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを含むＲＡプリアンブルをＭｓｇ１として基地局１０へ送信する。また、ＵＥ＃２では、プリアンブル処理部２０１は、ＰＡ−ＩＤ＝ＸをＲＡ制御部２１１へ出力する。ここで、ＵＥ＃２は、ＵＥ＃１がＲＡプリアンブルを送信したリソースと同一のリソースでＲＡプリアンブルを送信したものとする。つまり、ＵＥ＃１とＵＥ＃２とが、互いに同一のＲＡプリアンブルを同一のリソースを用いて送信したものとする。ＵＥ＃２からのＲＡプリアンブルは、パス３及びパス４の２つのパスを通って基地局１０へ到達する。よって、基地局１０は、ＵＥ＃１とＵＥ＃２とから同一のリソースで送信され、かつ、互いに異なるパス１、パス２、パス３及びパス４の４つのパスをそれぞれ通った４つのＲＡプリアンブルを受信する。
【００５７】
プリアンブル検出部１０７は、ＲＡプリアンブルに含まれるＰＡ−ＩＤを検出する。受信された４つのＲＡプリアンブルのＰＡ−ＩＤはすべてＸで同一であるため、プリアンブル検出部１０７は、４つのＲＡプリアンブルのすべてからＰＡ−ＩＤ＝Ｘを検出する。プリアンブル検出部１０７は、４回検出されたＰＡ−ＩＤがすべてＸで同一であるため、４回の検出に対して１回だけＰＡ−ＩＤ＝Ｘをメッセージ処理部１２７へ出力する。
【００５８】
また、プリアンブル検出部１０７は、例えば、図６に示す４つのＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４を検出して、図６に示す遅延プロファイルを取得する。ＰＡタイミングＰＴ１は、ＵＥ＃１からパス１を通って基地局１０に受信されたＲＡプリアンブルのパスタイミングである。ＰＡタイミングＰＴ２は、ＵＥ＃１からパス２を通って基地局１０に受信されたＲＡプリアンブルのパスタイミングである。ＰＡタイミングＰＴ３は、ＵＥ＃２からパス３を通って基地局１０に受信されたＲＡプリアンブルのパスタイミングである。ＰＡタイミングＰＴ４は、ＵＥ＃２からパス４を通って基地局１０に受信されたＲＡプリアンブルのパスタイミングである。つまり、ＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２は、ＵＥ＃１のＰＡタイミングの一例であり、ＰＡタイミングＰＴ３，ＰＴ４は、ＵＥ＃２のＰＡタイミングの一例である。例えば、ＰＡタイミングＰＴ１は、基地局１０の基準タイミングＳＴに対してτだけ遅延し、ＰＡタイミングＰＴ２は、ＰＡタイミングＰＴ１に対してτ１だけ遅延する。また、ＰＡタイミングＰＴ３は、ＰＡタイミングＰＴ２に対してτ２だけ遅延し、ＰＡタイミングＰＴ４は、ＰＡタイミングＰＴ３に対してτ３だけ遅延する。
【００５９】
このように、基地局１０では、受信された４つのＲＡプリアンブルのＰＡ−ＩＤはすべてＸで同一であるため、ＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４が、同一のＲＡプリアンブルのマルチパスのタイミングとして観測される。すなわち、ＰＡタイミングＰＴ１は先行波に相当し、ＰＡタイミングＰＴ２は第一遅延波に相当し、ＰＡタイミングＰＴ３は第二遅延波に相当し、ＰＡタイミングＰＴ４は第三遅延波に相当する。
【００６０】
プリアンブル検出部１０７は、遅延τをメッセージ処理部１２７へ出力する。また、プリアンブル検出部１０７は、図６に示す遅延プロファイルを−τだけシフトさせ、シフト後の遅延プロファイルをプリアンブルタイミング記憶部１０９へ出力する。図６に示す遅延プロファイルを−τだけシフトさせることにより、図７に示すように、ＰＡタイミングＰＴ１が基地局１０の基準タイミングＳＴに一致する。よって、プリアンブルタイミング記憶部１０９には、図７に示すＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４が記憶される。プリアンブルタイミング記憶部１０９では、ＰＡタイミングＰＴ１は、基準タイミングＳＴに対して遅延ゼロのタイミングであり、ＰＡタイミングＰＴ２は、基準タイミングＳＴに対して遅延τ１のタイミングである。また、プリアンブルタイミング記憶部１０９では、ＰＡタイミングＰＴ３は、基準タイミングＳＴに対して遅延τ１＋τ２のタイミングであり、ＰＡタイミングＰＴ４は、基準タイミングＳＴに対して遅延τ１＋τ２＋τ３のタイミングである。
【００６１】
このように、プリアンブル検出部１０７は、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２の双方からＲＡ手順において送信された互いに同一の複数のＲＡプリアンブルそれぞれのＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４を検出する。
【００６２】
次いで、メッセージ処理部１２７は、プリアンブル検出部１０７からＰＡ−ＩＤ＝Ｘ及び遅延τを入力されると、Ｍｓｇ３用のＵＬグラントを決定する。メッセージ処理部１２７は、例えば、ＵＬグラントをリソースＡに決定する。そして、メッセージ処理部１２７は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘと、遅延τに等しい送信タイミング補正値τと、ＵＬグラント＝リソースＡと、リソースＡに対応するTC-RNTI（例えば、TC-RNTI＝０１）とを含むＲＡレスポンスを生成する。生成されたＲＡレスポンスは、ＲＡ手順におけるＭｓｇ２として、無線送信部１２９によって、アンテナ１０１を介して送信される。また、メッセージ処理部１２７は、決定したＵＬグラント＝リソースＡをＭｓｇ３取得部１１１へ出力し、TC-RNTI＝０１を復調復号部１１７へ出力する。
【００６３】
次いで、ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１では、プリアンブル処理部２０１から入力されたＰＡ−ＩＤ＝Ｘと、ＲＡレスポンスから取得したＰＡ−ＩＤ＝Ｘとが一致する。このため、ＵＥ＃１では、ＲＡ制御部２１１は、ＲＡレスポンスから送信タイミング補正値τと、ＵＬグラント＝リソースＡと、TC-RNTI＝０１とを取得する。ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１は、送信タイミング補正値τと、ＵＬグラント＝リソースＡと、TC-RNTI＝０１とをメッセージ処理部２０３へ出力し、TC-RNTI＝０１を記憶する。ＵＥ＃１のメッセージ処理部２０３は、ＵＥ＃１のＵＥ−ＩＤであるＵＥ−ＩＤ＝１１１をデータ部分に含むＭｓｇ３を生成する。Ｍｓｇ３の生成において、ＵＥ＃１のメッセージ処理部２０３は、Ｍｓｇ３のデータ部分に、TC-RNTI＝０１によってマスキングしたＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）ビットを付加する。そして、ＵＥ＃１のメッセージ処理部２０３は、ＵＥ−ＩＤ＝１１１を含むデータ部分と、TC-RNTI＝０１によってマスキングされたＣＲＣビットとを含むＭｓｇ３を符号化する。ＵＥ＃１のメッセージ処理部２０３は、符号化後のＭｓｇ３をリソースＡにマッピングし、送信タイミングをτだけ早める（つまり−τだけ調節する）。マッピング後及び送信タイミング調節後のＭｓｇ３は、ＵＥ＃１の無線送信部２０５によって、アンテナ２０７を介して基地局１０へ送信される。
【００６４】
また、ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１では、プリアンブル処理部２０１から入力されたＰＡ−ＩＤ＝Ｘと、ＲＡレスポンスから取得したＰＡ−ＩＤ＝Ｘとが一致する。このため、ＵＥ＃２では、ＲＡ制御部２１１は、ＲＡレスポンスから送信タイミング補正値τと、ＵＬグラント＝リソースＡと、TC-RNTI＝０１とを取得する。ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１は、送信タイミング補正値τと、ＵＬグラント＝リソースＡと、TC-RNTI＝０１とをメッセージ処理部２０３へ出力し、TC-RNTI＝０１を記憶する。ＵＥ＃２のメッセージ処理部２０３は、ＵＥ＃２のＵＥ−ＩＤであるＵＥ−ＩＤ＝２２２をデータ部分に含むＭｓｇ３を生成する。Ｍｓｇ３の生成において、ＵＥ＃２のメッセージ処理部２０３は、Ｍｓｇ３のデータ部分に、TC-RNTI＝０１によってマスキングしたＣＲＣビットを付加する。そして、ＵＥ＃２のメッセージ処理部２０３は、ＵＥ−ＩＤ＝２２２を含むデータ部分と、TC-RNTI＝０１によってマスキングされたＣＲＣビットとを含むＭｓｇ３を符号化する。ＵＥ＃２のメッセージ処理部２０３は、符号化後のＭｓｇ３をリソースＡにマッピングし、送信タイミングをτだけ早める（つまり−τだけ調節する）。マッピング後及び送信タイミング調節後のＭｓｇ３は、ＵＥ＃２の無線送信部２０５によって、アンテナ２０７を介して基地局１０へ送信される。
【００６５】
次いで、基地局１０では、Ｍｓｇ３取得部１１１は、メッセージ処理部１２７から入力されたＵＬグラント＝リソースＡに従ってＭｓｇ３を取得し、取得したＭｓｇ３をデータ記憶部１１３へ出力する。また、Ｍｓｇ３取得部１１１は、取得したＭｓｇ３に付加されているパイロットをチャネル推定部１１５へ出力する。
【００６６】
ここで、ＲＡプリアンブルの送信からＭｓｇ３の送信までの時間は短いため、Ｍｓｇ３は、ＲＡプリアンブルが通ったパスと同じパスを通って基地局１０に受信される。つまり、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３は、パス１及びパス２の２つのパスを通って基地局１０へ到達し、ＵＥ＃２からのＭｓｇ３は、パス３及びパス４の２つのパスを通って基地局１０へ到達する。また、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２の双方とも、同一のリソースＡを用いてＭｓｇ３を送信する。よって、基地局１０は、ＵＥ＃１とＵＥ＃２とから同一のリソースで送信され、かつ、互いに異なるパス１、パス２、パス３及びパス４の４つのパスをそれぞれ通った４つのＭｓｇ３を受信する。
【００６７】
遅延τ１＋τ２がＭｓｇ３の時間長未満であった場合、パス１を通ったＭｓｇ３と、パス３を通ったＭｓｇ３とが、時間的に重なってｅＮＢに到達する。また、遅延τ１＋τ２＋τ３がＭｓｇ３の時間長未満であった場合、パス１を通ったＭｓｇ３と、パス４を通ったＭｓｇ３とが、時間的に重なってｅＮＢに到達する。また、遅延τ２がＭｓｇ３の時間長未満であった場合、パス２を通ったＭｓｇ３と、パス３を通ったＭｓｇ３とが、時間的に重なってｅＮＢに到達する。また、遅延τ２＋τ３がＭｓｇ３の時間長未満であった場合、パス２を通ったＭｓｇ３と、パス４を通ったＭｓｇ３とが、時間的に重なってｅＮＢに到達する。つまり、遅延τ２、遅延τ１＋τ２、遅延τ２＋τ３、または、遅延τ１＋τ２＋τ３の何れかがＭｓｇ３の時間長未満であった場合は、基地局１０において、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが衝突する。つまり、基地局１０の無線受信部１０３が受信するＭｓｇ３には、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが含まれ、無線受信部１０３は、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とを含む受信Ｍｓｇ３をＭｓｇ３取得部１１１へ出力する。
【００６８】
よって例えば、Ｍｓｇ３取得部１１１によって取得されるＭｓｇ３の状態は、図８に示すようになる。図８において、「メッセージＭ１１」はＵＥ＃１からパス１を通って受信されたＭｓｇ３であり、「メッセージＭ１２」はＵＥ＃１からパス２を通って受信されたＭｓｇ３である。また、「メッセージＭ２１」はＵＥ＃２からパス３を通って受信されたＭｓｇ３であり、「メッセージＭ２２」はＵＥ＃２からパス４を通って受信されたＭｓｇ３である。よって、メッセージＭ１１の内容と、メッセージＭ１２の内容とは同一になり、メッセージＭ２１の内容と、メッセージＭ２２の内容とは同一になる。また、送信タイミング補正値τに従ってＵＥ＃１及びＵＥ＃２ではＭｓｇ３の送信タイミングが調節される。このため、基地局１０では、図８に示すように、メッセージＭ１１の先頭タイミングＤＴ１（つまり、メッセージＭ１１のパスタイミング）が基地局１０の基準タイミングＳＴに一致する。また、上記のように、Ｍｓｇ３は、ＲＡプリアンブルが通ったパスと同じパスを通って基地局１０に受信される。このため、図８に示すように、メッセージＭ１２の先頭タイミングＤＴ２（つまり、メッセージＭ１２のパスタイミング）は、メッセージＭ１１の先頭タイミングＤＴ１に対してτ１だけ遅延している。また、メッセージＭ２１の先頭タイミングＤＴ３（つまり、メッセージＭ２１のパスタイミング）は、メッセージＭ１２の先頭タイミングＤＴ２に対してτ２だけ遅延している。また、メッセージＭ２２の先頭タイミングＤＴ４（つまり、メッセージＭ２２のパスタイミング）は、メッセージＭ２１の先頭タイミングＤＴ３に対してτ３だけ遅延している。よって、先頭タイミングＤＴ１はＰＡタイミングＰＴ１に一致し、先頭タイミングＤＴ２はＰＡタイミングＰＴ２に一致する。また、先頭タイミングＤＴ３はＰＡタイミングＰＴ３に一致し、先頭タイミングＤＴ４はＰＡタイミングＰＴ４に一致する。つまり、先頭タイミングＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３，ＤＴ４（図８）はそれぞれ、ＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４（図７）と１対１で対応する。
【００６９】
また、Ｍｓｇ３取得部１１１によって取得されるＭｓｇ３は、メッセージＭ１１と、メッセージＭ１２と、メッセージＭ２１と、メッセージＭ２２とを含み、これらのメッセージは互いに衝突する。メッセージＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２を含むＭｓｇ３は、ＲＡ手順において、基地局１０によって、ＲＡプリアンブルの受信後に受信されるデータの一例である。
【００７０】
またここでは、一例として、パス１の伝搬環境はパス２の伝搬環境よりも良好で、パス２の伝搬環境はパス３の伝搬環境よりも良好で、パス３の伝搬環境はパス４の伝搬環境よりも良好であるとする。よって、メッセージＭ１１の受信電力はメッセージＭ１２の受信電力より大きく、メッセージＭ１２の受信電力はメッセージＭ２１の受信電力より大きい。つまり、メッセージＭ１１の受信電力は、メッセージＭ２１，Ｍ２２の受信電力よりも十分に大きい。
【００７１】
データ記憶部１１３は、メッセージＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２を含むＭｓｇ３を復調対象データとして記憶する。
【００７２】
次いで、チャネル推定部１１５は、メッセージＭ１１に付加されているパイロットを用いて、パス１のチャネル推定値ｈ１を算出し、メッセージＭ１２に付加されているパイロットを用いて、パス２のチャネル推定値ｈ２を算出する。また、チャネル推定部１１５は、メッセージＭ２１に付加されているパイロットを用いて、パス３のチャネル推定値ｈ３を算出し、メッセージＭ２２に付加されているパイロットを用いて、パス４のチャネル推定値ｈ４を算出する。チャネル推定部１１５は、算出したチャネル推定値ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４をキャンセル部１２３及び復調復号部１１７へ出力する。
【００７３】
次いで、タイミング制御部１２５は、基準タイミングＳＴでの復調実行指示を復調復号部１１７へ出力する。復調復号部１１７は、この復調実行指示に従い、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ、つまり、メッセージＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図８）を、基準タイミングＳＴを復調タイミングにして復調する。この際、復調復号部１１７は、チャネル推定値ｈ１を用いて、復調対象データ（図８）を復調する。基準タイミングＳＴでの復調により、復調後のメッセージＭ１１が得られる。復調復号部１１７は、復調後のメッセージＭ１１を復号する。復調復号部１１７は、復号後のメッセージＭ１１に含まれるＣＲＣビットをTC-RNTI＝０１でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。メッセージＭ１１のＣＲＣビットは上記のようにＵＥ＃１によってTC-RNTI＝０１でマスキングされているため、復調復号部１１７は、TC-RNTI＝０１を用いたデマスキングによるＣＲＣに成功する。よって、復調復号部１１７は、メッセージＭ１１の復号に成功し、メッセージＭ１１のデータ部分からＵＥ−ＩＤ＝１１１を検出する。復調復号部１１７は、復号後のメッセージＭ１１をレプリカ生成部１１９へ出力し、検出したＵＥ−ＩＤ＝１１１をメッセージ処理部１２７へ出力する。
【００７４】
次いで、メッセージ処理部１２７は、復調復号部１１７からＵＥ−ＩＤ＝１１１を入力されると、ＵＥ−ＩＤ＝１１１とC-RNTIとをデータ部分に含むContention  Resolutionを生成する。このContention  Resolutionの生成において、メッセージ処理部１２７は、ＵＥ−ＩＤ＝１１１に対して、例えばC-RNTI＝０１を割り当てる。メッセージ処理部１２７は、Contention  Resolutionのデータ部分に、TC-RNTI＝０１によってマスキングしたＣＲＣビットを付加する。そして、メッセージ処理部１２７は、ＵＥ−ＩＤ＝１１１とC-RNTI＝０１とを含むデータ部分と、TC-RNTI＝０１によってマスキングされたＣＲＣビットとを含むContention  Resolutionを符号化する。符号化後のContention  Resolutionは、ＲＡ手順におけるＭｓｇ４として、無線送信部１２９によって、アンテナ１０１を介して送信される。また、メッセージ処理部１２７は、割り当てたC-RNTI＝０１を通信処理部１３１へ出力する。
【００７５】
次いで、ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１は、Contention  Resolutionを復調及び復号する。ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１は、復号後のContention  Resolutionに含まれるＣＲＣビットをTC-RNTI＝０１でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。Contention  ResolutionのＣＲＣビットは上記のように基地局１０によってTC-RNTI＝０１でマスキングされているため、ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１は、TC-RNTI＝０１を用いたデマスキングによるＣＲＣに成功する。よって、ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１は、Contention  Resolutionの復号に成功し、Contention  Resolutionのデータ部分からＵＥ−ＩＤ＝１１１及びC-RNTI＝０１を検出する。ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１は、Contention  Resolutionから取得したＵＥ−ＩＤと、Ｍｓｇ３に含めたＵＥ−ＩＤとが、ＵＥ−ＩＤ＝１１１で一致するため、ＲＡに成功したと判断する。また、ＵＥ＃１のＲＡ制御部２１１は、ＲＡに成功したので、Contention  Resolutionに含まれていたC-RNTI＝０１を通信処理部２１３へ出力する。
【００７６】
そして、ＵＥ＃１の通信処理部２１３は、基地局１０との間で、C-RNTI＝０１を用いたユーザデータの通信を開始する。基地局１０では、通信処理部１３１は、ＵＥ＃１との間で、C-RNTI＝０１を用いたユーザデータの通信を開始する。ＵＥ＃１の通信処理部２１３は、送信対象のユーザデータに、C-RNTI＝０１によってマスキングしたＣＲＣビットを付加し、ＣＲＣビット付加後のユーザデータを符号化し、符号化後のユーザデータを無線送信部２０５へ出力する。これに対し、基地局１０の通信処理部１３１は、ユーザデータを復調及び復号し、復号後のユーザデータに付加されているＣＲＣビットをC-RNTI＝０１でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。また、基地局１０の通信処理部１３１は、送信対象のユーザデータに、C-RNTI＝０１によってマスキングしたＣＲＣビットを付加し、ＣＲＣビット付加後のユーザデータを符号化し、符号化後のユーザデータを無線送信部１２９へ出力する。これに対し、ＵＥ＃１の通信処理部２１３は、ユーザデータを復調及び復号し、復号後のユーザデータに付加されているＣＲＣビットをC-RNTI＝０１でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。
【００７７】
一方で、基地局１０では、レプリカ生成部１１９は、復号後のメッセージＭ１１を符号化及び変調してメッセージＭ１１のレプリカＲ１１を生成し、生成したレプリカＲ１１をパスタイミング検出部１２１及びキャンセル部１２３へ出力する。
【００７８】
次いで、パスタイミング検出部１２１は、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ、つまり、メッセージＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図８）と、レプリカＲ１１との相関値を算出する。レプリカＲ１１は、メッセージＭ１１のレプリカである。また、メッセージＭ１１の内容とメッセージＭ１２の内容とは同一である。よって、メッセージＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図８）と、レプリカＲ１１との相関値は、メッセージＭ１１の先頭タイミングＤＴ１と、メッセージＭ１２の先頭タイミングＤＴ２とで閾値以上となる。そこで、パスタイミング検出部１２１は、図９に示すように、先頭タイミングＤＴ１をキャンセルタイミングＣＴ１として検出し、先頭タイミングＤＴ２をキャンセルタイミングＣＴ２として検出する。パスタイミング検出部１２１は、検出したキャンセルタイミングＣＴ１，ＣＴ２をキャンセル部１２３へ出力する。
【００７９】
ここで、例えば、パスタイミング検出部１２１は、タイミング制御部１２５からのタイミング制御に従って、キャンセルタイミングを検出する。
【００８０】
例えば、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶された４つのＰＡタイミングＰＴ１〜ＰＴ４（図７）の各タイミングでの相関値算出指示をパスタイミング検出部１２１へ出力する。この相関値算出指示に従って、パスタイミング検出部１２１は、ＰＡタイミングＰＴ１〜ＰＴ４の各タイミングで、復調対象データとレプリカＲ１１との相関値を算出する。
【００８１】
また例えば、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶された４つのＰＡタイミングＰＴ１〜ＰＴ４（図７）のうち、閾値ＴＨ１以上の電力を有するタイミングでの相関値算出指示をパスタイミング検出部１２１へ出力する。この相関値算出指示に従って、パスタイミング検出部１２１は、ＰＡタイミングＰＴ１〜ＰＴ４のうち、閾値ＴＨ１以上の電力を有するタイミングでのみ、復調対象データとレプリカＲ１１との相関値を算出する。
【００８２】
なお、ＲＡプリアンブルの送信時点からＭｓｇ３の送信時点までの間に、伝搬環境の変化やＵＥの高速移動等により、Ｍｓｇ３が通るパスの状態が変化して、Ｍｓｇ３のパスタイミングが変化する可能性がある。例えば、ＰＡタイミングＰＴ１が基地局１０の基準タイミングＳＴに対してτだけ遅延していたのに対し、メッセージＭ１１の先頭タイミングＤＴ１が基地局１０の基準タイミングＳＴに対してτａ（τａ＞τ）だけ遅延する可能性がある。逆に、メッセージＭ１１の先頭タイミングＤＴ１が基地局１０の基準タイミングＳＴに対してτｂ（τｂ＜τ）だけ遅延する可能性もある。そこで、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されている各ＰＡタイミングだけでなく、各ＰＡタイミングから前後一定範囲±Δｔにあるタイミングでの相関値算出指示をパスタイミング検出部１２１へ出力しても良い。よって、例えば、パスタイミング検出部１２１は、ＰＡタイミングＰＴ１〜ＰＴ４の各タイミングから前後一定範囲±Δｔにあるタイミングで、復調対象データとレプリカＲ１１との相関値を算出する。
【００８３】
次いで、キャンセル部１２３は、レプリカＲ１１にチャネル推定値ｈ１を乗算することによってキャンセルデータＣＤ１１を生成し、レプリカＲ１１にチャネル推定値ｈ２を乗算することによってキャンセルデータＣＤ１２を生成する。そして、キャンセル部１２３は、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ、つまり、メッセージＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図８）から、キャンセルデータＣＤ１１とキャンセルデータＣＤ１２とをキャンセルする。キャンセル部１２３は、キャンセルデータＣＤ１１によるキャンセル処理をキャンセルタイミングＣＴ１で行い、キャンセルデータＣＤ１２によるキャンセル処理をキャンセルタイミングＣＴ２で行う。よって、キャンセル部１２３でのキャンセル処理により、メッセージＭ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図８）から、メッセージＭ１１，Ｍ１２がキャンセルされる。よって、キャンセル部１２３でのキャンセル処理後の復調対象データには、図１０に示すように、メッセージＭ２１，Ｍ２２だけが残る。キャンセル部１２３は、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ（図８）を、キャンセル処理後の復調対象データ、つまり、メッセージＭ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図１０）によって更新する。よって、次回の復調対象データには、メッセージＭ２１及びメッセージＭ２２だけが含まれる。
【００８４】
タイミング制御部１２５は、キャンセル処理の対象となったキャンセルタイミングＣＴ１，ＣＴ２を用いて、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングを更新する。例えば、タイミング制御部１２５は、ＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４のうち、キャンセルタイミングＣＴ１，ＣＴ２に対応するＰＡタイミングを削除する。キャンセルタイミングＣＴ１は、ＰＡタイミングＰＴ１と同様に、基準タイミングＳＴに対して遅延ゼロのタイミングであり、キャンセルタイミングＣＴ２は、ＰＡタイミングＰＴ２と同様に、基準タイミングＳＴに対して遅延τ１のタイミングである。つまり、ＰＡタイミングＰＴ１はキャンセルタイミングＣＴ１に対応し、ＰＡタイミングＰＴ２はキャンセルタイミングＣＴ２に対応する。そこで、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４のうち、ＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２を削除する。ＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２の削除により、プリアンブルタイミング記憶部１０９には、図１１に示すように、ＰＡタイミングＰＴ３，ＰＴ４だけが残る。
【００８５】
そこで、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に残ったＰＡタイミングＰＴ３，ＰＴ４のうち、最大電力を有するＰＡタイミングであるＰＡタイミングＰＴ３を選択する。そして、タイミング制御部１２５は、ＰＡタイミングＰＴ３での復調実行指示を復調復号部１１７へ出力する。復調復号部１１７は、この復調実行指示に従い、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ、つまり、メッセージＭ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図１０）を、ＰＡタイミングＰＴ３を復調タイミングにして復調する。つまり、復調復号部１１７は、ＰＡタイミングＰＴ３を、メッセージＭ２１，Ｍ２２を送信したＵＥ＃２のＰＡタイミングとして用いて復調処理を行う。この際、復調復号部１１７は、チャネル推定値ｈ３を用いて、復調対象データを復調する。ＰＡタイミングＰＴ３での復調により、復調後のメッセージＭ２１が得られる。復調復号部１１７は、復調後のメッセージＭ２１を復号する。復調復号部１１７は、復号後のメッセージＭ２１に含まれるＣＲＣビットをTC-RNTI＝０１でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。メッセージＭ２１のＣＲＣビットは上記のようにＵＥ＃２によってTC-RNTI＝０１でマスキングされているため、復調復号部１１７は、TC-RNTI＝０１を用いたデマスキングによるＣＲＣに成功する。よって、復調復号部１１７は、メッセージＭ２１の復号に成功し、メッセージＭ２１のデータ部分からＵＥ−ＩＤ＝２２２を検出する。復調復号部１１７は、復号後のメッセージＭ２１をレプリカ生成部１１９へ出力し、検出したＵＥ−ＩＤ＝２２２をメッセージ処理部１２７へ出力する。
【００８６】
次いで、メッセージ処理部１２７は、復調復号部１１７からＵＥ−ＩＤ＝２２２を入力されると、ＵＥ−ＩＤ＝２２２とC-RNTIとをデータ部分に含むContention  Resolutionを生成する。このContention  Resolutionの生成において、メッセージ処理部１２７は、ＵＥ−ＩＤ＝２２２に対して、例えばC-RNTI＝０２を割り当てる。メッセージ処理部１２７は、Contention  Resolutionのデータ部分に、TC-RNTI＝０１によってマスキングしたＣＲＣビットを付加する。そして、メッセージ処理部１２７は、ＵＥ−ＩＤ＝２２２とC-RNTI＝０２とを含むデータ部分と、TC-RNTI＝０１によってマスキングされたＣＲＣビットとを含むContention  Resolutionを符号化する。符号化後のContention  Resolutionは、ＲＡ手順におけるＭｓｇ４として、無線送信部１２９によって、アンテナ１０１を介して送信される。また、メッセージ処理部１２７は、割り当てたC-RNTI＝０２を通信処理部１３１へ出力する。
【００８７】
ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１は、Contention  Resolutionを復調及び復号する。ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１は、復号後のContention  Resolutionに含まれるＣＲＣビットをTC-RNTI＝０１でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。Contention  ResolutionのＣＲＣビットは上記のように基地局１０によってTC-RNTI＝０１でマスキングされているため、ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１は、TC-RNTI＝０１を用いたデマスキングによるＣＲＣに成功する。よって、ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１は、Contention  Resolutionの復号に成功し、Contention  Resolutionのデータ部分からＵＥ−ＩＤ＝２２２及びC-RNTI＝０２を検出する。ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１は、Contention  Resolutionから取得したＵＥ−ＩＤと、Ｍｓｇ３に含めたＵＥ−ＩＤとが、ＵＥ−ＩＤ＝２２２で一致するため、ＲＡに成功したと判断する。また、ＵＥ＃２のＲＡ制御部２１１は、ＲＡに成功したので、Contention  Resolutionに含まれていたC-RNTI＝０２を通信処理部２１３へ出力する。
【００８８】
そして、ＵＥ＃２の通信処理部２１３は、基地局１０との間で、C-RNTI＝０２を用いたユーザデータの通信を開始する。基地局１０では、通信処理部１３１は、ＵＥ＃２との間で、C-RNTI＝０２を用いたユーザデータの通信を開始する。ＵＥ＃２の通信処理部２１３は、送信対象のユーザデータに、C-RNTI＝０２によってマスキングしたＣＲＣビットを付加し、ＣＲＣビット付加後のユーザデータを符号化し、符号化後のユーザデータを無線送信部２０５へ出力する。これに対し、基地局１０の通信処理部１３１は、ユーザデータを復調及び復号し、復号後のユーザデータに付加されているＣＲＣビットをC-RNTI＝０２でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。また、基地局１０の通信処理部１３１は、送信対象のユーザデータに、C-RNTI＝０２によってマスキングしたＣＲＣビットを付加し、ＣＲＣビット付加後のユーザデータを符号化し、符号化後のユーザデータを無線送信部１２９へ出力する。これに対し、ＵＥ＃２の通信処理部２１３は、ユーザデータを復調及び復号し、復号後のユーザデータに付加されているＣＲＣビットをC-RNTI＝０２でデマスキングすることによりＣＲＣを行う。
【００８９】
一方で、基地局１０では、レプリカ生成部１１９は、復号後のメッセージＭ２１を符号化及び変調してメッセージＭ２１のレプリカＲ２１を生成し、生成したレプリカＲ２１をパスタイミング検出部１２１及びキャンセル部１２３へ出力する。
【００９０】
次いで、パスタイミング検出部１２１は、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ、つまり、メッセージＭ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図１０）と、レプリカＲ２１との相関値を算出する。レプリカＲ２１は、メッセージＭ２１のレプリカである。また、メッセージＭ２１の内容とメッセージＭ２２の内容とは同一である。よって、メッセージＭ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図１０）と、レプリカＲ２１との相関値は、メッセージＭ２１の先頭タイミングＤＴ３と、メッセージＭ２２の先頭タイミングＤＴ４とで閾値以上となる。そこで、パスタイミング検出部１２１は、図１２に示すように、先頭タイミングＤＴ３をキャンセルタイミングＣＴ３として検出し、先頭タイミングＤＴ４をキャンセルタイミングＣＴ４として検出する。パスタイミング検出部１２１は、検出したキャンセルタイミングＣＴ３，ＣＴ４をキャンセル部１２３へ出力する。
【００９１】
次いで、キャンセル部１２３は、レプリカＲ２１にチャネル推定値ｈ３を乗算することによってキャンセルデータＣＤ２１を生成し、レプリカＲ２１にチャネル推定値ｈ４を乗算することによってキャンセルデータＣＤ２２を生成する。そして、キャンセル部１２３は、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ、つまり、メッセージＭ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図１０）から、キャンセルデータＣＤ２１とキャンセルデータＣＤ２２とをキャンセルする。キャンセル部１２３は、キャンセルデータＣＤ２１によるキャンセル処理をキャンセルタイミングＣＴ３で行い、キャンセルデータＣＤ２２によるキャンセル処理をキャンセルタイミングＣＴ４で行う。よって、キャンセル部１２３でのキャンセル処理により、メッセージＭ２１，Ｍ２２を含む復調対象データ（図１０）から、メッセージＭ２１，Ｍ２２がキャンセルされて、次回の復調対象データは存在しなくなる。そこで、キャンセル部１２３は、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データ（図１０）を削除する。
【００９２】
タイミング制御部１２５は、キャンセル処理の対象となったキャンセルタイミングＣＴ３，ＣＴ４を用いて、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングを更新する。キャンセルタイミングＣＴ３は、ＰＡタイミングＰＴ３と同様に、基準タイミングＳＴに対して遅延τ１＋τ２のタイミングである。また、キャンセルタイミングＣＴ４は、ＰＡタイミングＰＴ４と同様に、基準タイミングＳＴに対して遅延τ１＋τ２＋τ３のタイミングである。つまり、ＰＡタイミングＰＴ３はキャンセルタイミングＣＴ３に対応し、ＰＡタイミングＰＴ４はキャンセルタイミングＣＴ４に対応する。そこで、例えば、タイミング制御部１２５は、キャンセルタイミングＣＴ３に対応するＰＡタイミングＰＴ３、及び、キャンセルタイミングＣＴ４に対応するＰＡタイミングＰＴ４を削除する。ＰＡタイミングＰＴ３，ＰＴ４の削除により、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されるＰＡタイミングは、図１３に示すように、存在しなくなる。
【００９３】
つまり、プリアンブルタイミング記憶部１０９に当初記憶されていたＰＡタイミングＰＴ１〜ＰＴ４のすべてがキャンセルタイミングとして用いられたときに、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されるＰＡタイミングが存在しなくなる。キャンセルタイミングＣＴ１は先頭タイミングＤＴ１（つまり、メッセージＭ１１のパスタイミング）に一致し、キャンセルタイミングＣＴ２は先頭タイミングＤＴ２（つまり、メッセージＭ１２のパスタイミング）に一致する。また、キャンセルタイミングＣＴ３は、先頭タイミングＤＴ３（つまり、メッセージＭ２１のパスタイミング）に一致し、キャンセルタイミングＣＴ４は先頭タイミングＤＴ４（つまり、メッセージＭ２２のパスタイミング）に一致する。また、上記のように、先頭タイミングＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３，ＤＴ４（図８）はそれぞれ、ＰＡタイミングＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３，ＰＴ４（図７）と１対１で対応する。よって、プリアンブル検出部１０７によって検出された複数のＰＡタイミングのすべてが、以下の「第一のＰＡタイミング」または「第二のＰＡタイミング」に該当するときに、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されるＰＡタイミングが存在しなくなる。「第一のＰＡタイミング」とは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３のパスタイミングに対応するＰＡタイミングである。また、「第二のＰＡタイミング」とは、ＵＥ＃２のＰＡタイミングである。
【００９４】
プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されるＰＡタイミングが存在しなくなったため、タイミング制御部１２５は、復調終了指示を復調復号部１１７へ出力する。復調復号部１１７は、この復調終了指示に従い、復調対象データの復調及び復号を終了する。つまり、復調復号部１１７は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されるＰＡタイミングが存在しなくなったときに、復調対象データの復調及び復号を終了する。復調復号部１１７での復調及び復号の終了に伴い、復調復号部１１７からの出力が無くなるため、レプリカ生成部１１９でのレプリカの生成、パスタイミング検出部１２１でのキャンセルタイミングの検出、及び、キャンセル部１２３でのキャンセル処理も終了する。
【００９５】
＜基地局の処理例＞
図１４は、実施例１の基地局の処理例の説明に供するフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、例えば、Ｍｓｇ３取得部１１１がＭｓｇ３を取得したときに開始される。
【００９６】
図１４において、ステップＳ３０１では、チャネル推定部１１５は、取得されたＭｓｇ３についてチャネル推定を行う。チャネル推定部１１５は、Ｍｓｇ３に付加されているパイロットを用いて、Ｍｓｇ３が通ったパスのチャネル推定値を算出する。
【００９７】
次いで、ステップＳ３０３では、復調復号部１１７は、タイミング制御部１２５から指示される復調タイミングに従って、データ記憶部１１３に記憶されているＭｓｇ３、つまり、復調対象データを復調し、復調後のデータを復号する。
【００９８】
復調復号部１１７がステップＳ３０３での復号に成功したときは（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０７へ進み、復調復号部１１７がステップＳ３０３での復号に失敗したときは（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、処理は終了する。
【００９９】
ステップＳ３０７では、メッセージ処理部１２７は、Contention  Resolutionを生成し、無線送信部１２９は、生成されたContention  Resolutionを送信する。
【０１００】
次いで、ステップＳ３０９では、レプリカ生成部１１９は、復号後のＭｓｇ３を符号化及び変調してＭｓｇ３のレプリカを生成する。
【０１０１】
次いで、ステップＳ３１１では、パスタイミング検出部１２１が、キャンセルタイミングを検出する。
【０１０２】
次いで、ループ１の条件下で、ステップＳ３１３，Ｓ３１５の処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ３１１で検出されたすべてのキャンセルタイミングについて、ステップＳ３１３，Ｓ３１５の処理が繰り返し実行される。
【０１０３】
ステップＳ３１３では、キャンセル部１２３は、レプリカにチャネル推定値を乗算することによってキャンセルデータを生成し、データ記憶部１１３に記憶されている復調対象データからキャンセルデータをキャンセルする。
【０１０４】
次いで、ステップＳ３１５では、タイミング制御部１２５は、キャンセル部１２３でのキャンセルの対象となったキャンセルタイミングに基づいて、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングを更新する。例えば、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングから、キャンセル対象となったキャンセルタイミングに対応するＰＡタイミングを削除する。
【０１０５】
ループ１の繰り返し処理の終了後、ステップＳ３１７では、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に残りのＰＡタイミングが存在するか否かを判断する。プリアンブルタイミング記憶部１０９に残りのＰＡタイミングが存在するときは（ステップＳ３１７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３１９へ進む。一方で、プリアンブルタイミング記憶部１０９に残りのＰＡタイミングが存在しないときは（ステップＳ３１７：Ｎｏ）、処理は終了する。
【０１０６】
ステップＳ３１９では、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングの中から、復調復号部１１７での復調タイミングを選択する。例えば、タイミング制御部１２５は、ステップＳ３１５でのＰＡタイミングの更新後に、プリアンブルタイミング記憶部１０９に複数の残りのＰＡタイミングが存在するときは、次のようにして復調タイミングを選択する。すなわち、タイミング制御部１２５は、複数の残りのＰＡタイミングのうち最大電力を有するＰＡタイミングを、次回の復調に用いられる復調タイミングとして選択する。そして、制御部１２５は、選択した復調タイミングを復調復号部１１７へ指示する。ステップＳ３１９の処理後、処理はステップＳ３０３へ戻る。
【０１０７】
＜通信システムの処理例＞
図１５は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１５には、ＵＥ＃１とＵＥ＃２とが、互いに同一のＲＡプリアンブルを同一のリソースで送信した場合のＲＡ手順の一例が示されている。
【０１０８】
図１５において、ステップＳ４０１では、まずＵＥ＃１は、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤの中から何れか一つのＰＡ−ＩＤをランダムに選択し、選択したＰＡ−ＩＤを含むＲＡプリアンブルをＭｓｇ１としてｅＮＢへ送信する。ステップＳ４０１では、ＵＥ＃１は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを選択したものとする。
【０１０９】
一方で、ステップＳ４０３では、ＵＥ＃２は、予め用意された互いに異なる複数のＰＡ−ＩＤから何れか一つのＰＡ−ＩＤをランダムに選択し、選択したＰＡ−ＩＤを含むＲＡプリアンブルをＭｓｇ１としてｅＮＢへ送信する。ステップＳ４０３では、ＵＥ＃２は、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを選択したものとする。また、ステップＳ４０３では、ＵＥ＃２は、ＵＥ＃１がＲＡプリアンブルを送信したリソースと同一のリソースでＲＡプリアンブルを送信したものとする。つまり、ＵＥ＃２は、ＵＥ＃１が送信したＲＡプリアンブルと同一のＲＡプリアンブルを、ＵＥ＃１と同一のリソースを用いて送信したものとする。
【０１１０】
よって、ｅＮＢでは、ＵＥ＃１から受信したＲＡプリアンブルと、ＵＥ＃２から受信したＲＡプリアンブルとが衝突してしまい、２つのＲＡプリアンブルの受信が同一のＲＡプリアンブルの複数回の受信として観測される。
【０１１１】
そこで、ステップＳ４０５では、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを含むＲＡプリアンブルを検出したｅＮＢは、ＲＡプリアンブルに対するＲＡレスポンスをＭｓｇ２として送信する。ここで、ＲＡレスポンスは、ＲＡプリアンブルに含まれていたＰＡ−ＩＤ、TC-RNTI、及び、ＵＬグラントを含む。ＵＬグラントによって示される上りリソースは、時間と周波数とで規定される。例えば、ｅＮＢは、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘに対して、TC-RNTI＝０１及びＵＬグラント＝リソースＡを割り当てる。よって例えば、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘを含むＲＡプリアンブルを検出したｅＮＢは、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘと、TC-RNTI＝０１と、ＵＬグラント＝リソースＡとを含むＲＡレスポンスをＭｓｇ２として送信する。つまり、ＰＡ−ＩＤ＝Ｘと、TC-RNTI＝０１と、ＵＬグラント＝リソースＡとが互いに対応する。ステップＳ４０５でｅＮＢから送信されたＲＡレスポンスは、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２に受信される。
【０１１２】
ステップＳ４０７では、ＲＡレスポンスを受信したＵＥ＃１は、受信したＲＡレスポンスに、ステップＳ４０１で選択したＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているか否かを確認する。
【０１１３】
ステップＳ４０９では、ＵＥ＃１は、受信したＲＡレスポンスにＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているため、ＲＡレスポンスに含まれているTC-RNTI＝０１を記憶する。
【０１１４】
ステップＳ４１１では、ＲＡレスポンスを受信したＵＥ＃２は、受信したＲＡレスポンスに、ステップＳ４０３で選択したＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているか否かを確認する。
【０１１５】
ステップＳ４１３では、ＵＥ＃２は、受信したＲＡレスポンスにＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているため、ＲＡレスポンスに含まれているTC-RNTI＝０１を記憶する。
【０１１６】
ステップＳ４１５では、ＵＥ＃１は、受信したＲＡレスポンスにＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているため、Ｍｓｇ３をリソースＡを用いてｅＮＢへ送信する。ＵＥ＃１から送信されるＭｓｇ３には、ＵＥ＃１のＵＥ−ＩＤ（例えばＵＥ−ＩＤ＝１１１）と、TC-RNTI＝０１でマスキングされたＣＲＣビットとが含まれる。
【０１１７】
ステップＳ４１７では、ＵＥ＃２は、受信したＲＡレスポンスにＰＡ−ＩＤ＝Ｘが含まれているため、Ｍｓｇ３をリソースＡを用いてｅＮＢへ送信する。ＵＥ＃２から送信されるＭｓｇ３には、ＵＥ＃２のＵＥ−ＩＤ（例えばＵＥ−ＩＤ＝２２２）と、TC-RNTI＝０１でマスキングされたＣＲＣビットとが含まれる。
【０１１８】
ステップＳ４１９，Ｓ４２１では、ｅＮＢはステップＳ４０５で割り当てたリソースＡでＭｓｇ３の受信を試みる。ｅＮＢが割り当てた上りリソースと、ｅＮＢが割り当てたTC-RNTIとは１対１で対応するため、ｅＮＢは、リソースＡで受信したＭｓｇ３を、リソースＡに対応するTC-RNTI＝０１を用いて復号する。
【０１１９】
ここで、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とは、共にリソースＡを用いて送信される、つまり、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とは、同一のリソースで送信されるため、時間的に重なってｅＮＢに到達する。よって、ｅＮＢでは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが衝突してしまう。このように、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが時間的に重なって衝突している場合、ＵＥ＃２からのＭｓｇ３はＵＥ＃１からのＭｓｇ３に対して干渉となり、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３はＵＥ＃２からのＭｓｇ３に対して干渉となる。このため、ｅＮＢにおいてＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが時間的に重なったままでは、ｅＮＢは、ＵＥ＃１とＵＥ＃２のうち、伝搬環境が良好なＵＥからのＭｓｇ３だけを検出可能である。例えば、ＵＥ＃１の伝搬環境が良く、ＵＥ＃２の伝搬環境が悪い場合、ｅＮＢでは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３とが時間的に重なったままでは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３だけが検出可能である。ここでは、ＵＥ＃１の伝搬環境が良く、ＵＥ＃２の伝搬環境が悪いものとする。よって、ステップＳ４１９では、ｅＮＢは、共にリソースＡで受信したＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３のうち、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３だけの復号に成功し、Ｍｓｇ３のデータ部分に含まれるＵＥ−ＩＤ＝１１１を検出する。
【０１２０】
一方で、ステップＳ４２１では、ｅＮＢは、上記の図１４に示したフローチャートに従って、ステップＳ３０１〜Ｓ３１９の処理を行う。すなわち、ステップＳ４２１では、ｅＮＢは、上記の動作例で説明したように動作する。ステップＳ３０１〜Ｓ３１９の処理により、ｅＮＢは、ＵＥ＃２からのＭｓｇ３の復号にも成功し、Ｍｓｇ３のデータ部分に含まれるＵＥ−ＩＤ＝２２２を検出する。
【０１２１】
ステップＳ４２３では、ステップＳ４１９でＵＥ−ＩＤ＝１１１を検出したｅＮＢは、ＵＥ−ＩＤ＝１１１に対してC-RNTI＝０１を割り当てる。そして、ｅＮＢは、ＵＥ−ＩＤ＝１１１と、C-RNTI＝０１と、TC-RNTI＝０１でマスキングしたＣＲＣビットとを含むContention  Resolutionを送信する。
【０１２２】
ステップＳ４２５では、ステップＳ４２１でＵＥ−ＩＤ＝２２２を検出したｅＮＢは、ＵＥ−ＩＤ＝２２２に対してC-RNTI＝０２を割り当てる。そして、ｅＮＢは、ＵＥ−ＩＤ＝２２２と、C-RNTI＝０２と、TC-RNTI＝０１でマスキングしたＣＲＣビットとを含むContention  Resolutionを送信する。
【０１２３】
ステップＳ４２７では、ＵＥ＃１は、受信したContention  Resolutionを、ステップＳ４０９で記憶したTC-RNTI＝０１を用いて復号する。ステップＳ４２３でｅＮＢから送信されたContention  Resolutionには、ＵＥ−ＩＤ＝１１１と、C-RNTI＝０１と、TC-RNTI＝０１でマスキングされたＣＲＣビットとが含まれる。よって、TC-RNTI＝０１を用いて復号を行うＵＥ＃１は、ステップＳ４２３でｅＮＢから送信されたContention  Resolutionの復号に成功し、Contention  Resolutionのデータ部分に含まれるＵＥ−ＩＤ＝１１１を検出する。
【０１２４】
ステップＳ４２９では、ＵＥ＃１は、ステップＳ４２７で検出したＵＥ−ＩＤが自端末のＵＥ−ＩＤであるか否かを判断する。ステップＳ４２７で検出されたＵＥ−ＩＤ＝１１１はＵＥ＃１のＵＥ−ＩＤであるため、ＵＥ＃１は、ＲＡに成功したと判断する。
【０１２５】
ステップＳ４３１では、ＲＡに成功したと判断したＵＥ＃１は、ステップＳ４２７で復号に成功したContention  ResolutionからC-RNTI＝０１を取得する。
【０１２６】
一方で、ステップＳ４３３では、ＵＥ＃２は、受信したContention  Resolutionを、ステップＳ４１３で記憶したTC-RNTI＝０１を用いて復号する。ステップＳ４２５でｅＮＢから送信されたContention  Resolutionには、ＵＥ−ＩＤ＝２２２と、C-RNTI＝０２と、TC-RNTI＝０１でマスキングされたＣＲＣビットとが含まれる。よって、TC-RNTI＝０１を用いて復号を行うＵＥ＃２は、ステップＳ４２５でｅＮＢから送信されたContention  Resolutionの復号に成功し、Contention  Resolutionのデータ部分に含まれるＵＥ−ＩＤ＝２２２を検出する。
【０１２７】
ステップＳ４３５では、ＵＥ＃２は、ステップＳ４３３で検出したＵＥ−ＩＤが自端末のＵＥ−ＩＤであるか否かを判断する。ステップＳ４３３で検出されたＵＥ−ＩＤ＝２２２はＵＥ＃２のＵＥ−ＩＤであるため、ＵＥ＃２は、ＲＡに成功したと判断する。
【０１２８】
ステップＳ４３７では、ＲＡに成功したと判断したＵＥ＃２は、ステップＳ４３３で復号に成功したContention  ResolutionからC-RNTI＝０２を取得する。
【０１２９】
ステップＳ４３９では、ＲＡに成功したと判断したＵＥ＃１は、ステップＳ４３１で取得したC-RNTI＝０１を用いて、ｅＮＢとユーザデータの通信を開始する。
【０１３０】
ステップＳ４４１では、ＲＡに成功したと判断したＵＥ＃２は、ステップＳ４３７で取得したC-RNTI＝０２を用いて、ｅＮＢとユーザデータの通信を開始する。
【０１３１】
このように、ＵＥ＃１とＵＥ＃２とが同一のＲＡプリアンブルを同一のリソースを用いて送信した結果、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３との衝突が発生する場合でも、ｅＮＢは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３及びＵＥ＃２からのＭｓｇ３の双方の復号に成功できる。このため、ｅＮＢは、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３から取得したＵＥ−ＩＤ＝１１１を含むContention  Resolutionと、ＵＥ＃２からのＭｓｇ３から取得したＵＥ−ＩＤ＝２２２を含むContention  Resolutionとを送信できる。よって、受信したContention  Resolutionから自端末のＵＥ−ＩＤであるＵＥ−ＩＤ＝１１１を検出したＵＥ＃１はＲＡに成功する。また、受信したContention  Resolutionから自端末のＵＥ−ＩＤであるＵＥ−ＩＤ＝２２２を検出したＵＥ＃２もＲＡに成功する。つまり、ＵＥ＃１からのＭｓｇ３とＵＥ＃２からのＭｓｇ３との衝突が発生する場合でも、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２の双方がＲＡに成功できる。よって、実施例１によれば、ＲＡの成功率の向上を図ることができる。
【０１３２】
以上のように、実施例１では、基地局１０は、プリアンブル検出部１０７と、パスタイミング検出部１２１と、キャンセル部１２３と、復調復号部１１７とを有する。プリアンブル検出部１０７は、ＲＡ手順において受信されたＲＡプリアンブルからＰＡタイミングを検出する。パスタイミング検出部１２１は、ＲＡ手順においてＲＡプリアンブルの受信後に受信された受信Ｍｓｇ３から、受信Ｍｓｇ３に含まれる各Ｍｓｇ３のパスタイミングを検出する。キャンセル部１２３は、パスタイミング検出部１２１によって検出された各Ｍｓｇ３のパスタイミングに基づいて、受信Ｍｓｇ３からから各Ｍｓｇ３をキャンセルする。復調復号部１１７は、受信Ｍｓｇ３を復調することにより受信Ｍｓｇ３からメッセージＭ１１，Ｍ１２を得る。また、復調復号部１１７は、メッセージＭ１１，Ｍ１２を得た後、キャンセル部１２３によって受信Ｍｓｇ３からメッセージＭ１１，Ｍ１２がキャンセルされた後の復調対象データを復調することにより、受信Ｍｓｇ３に含まれているメッセージＭ２１，Ｍ２２を得る。復調復号部１１７は、受信Ｍｓｇ３からメッセージＭ１１，Ｍ１２がキャンセルされた後の復調対象データを、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングのうち所望のＰＡタイミングに基づいて復調する。所望のタイミングとは、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングのうちメッセージＭ１１，Ｍ１２のパスタイミングに対応するＰＡタイミング以外のＰＡタイミングである。Ｍｓｇ３は、ＲＡ手順において、基地局１０がＲＡプリアンブルの受信後に受信するデータの一例である。また、メッセージＭ１１，Ｍ１２は、受信Ｍｓｇ３に含まれる「第一のＭｓｇ３」の一例であり、メッセージＭ２１，Ｍ２２は、受信Ｍｓｇ３に含まれる「第二のＭｓｇ３」の一例である。
【０１３３】
こうすることで、受信Ｍｓｇ３から第一のＭｓｇ３をキャンセルした後の復調対象データ、つまり、第一のＭｓｇ３が含まれていない一方で、第二のＭｓｇ３が含まれている復調対象データを、第二のＭｓｇ３にとっての最適な復調タイミングで復調することができる。このため、基地局１０では、第一のＭｓｇ３と第二のＭｓｇ３とが同一の上りリソースで受信される場合、つまり、第一のＭｓｇ３と第二のＭｓｇ３とが衝突する場合でも、第一のＭｓｇ３及び第二のＭｓｇ３の双方の復号に成功することが可能になる。よって、基地局１０では、第一のＭｓｇ３と第二のＭｓｇ３とから、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２のそれぞれのＵＥ−ＩＤを検出して、各ＵＥ−ＩＤをＵＥ＃１及びＵＥ＃２へ通知することが可能になる。このため、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２の双方がＲＡに成功できるようになる。よって、実施例１によれば、ＲＡの成功率の向上を図ることができる。
【０１３４】
また、パスタイミング検出部１２１は、受信Ｍｓｇ３と第一のＭｓｇ３のレプリカとの相関値を、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングに基づいて算出することにより、第一のＭｓｇ３のパスタイミングを検出する。
【０１３５】
こうすることで、第一のＭｓｇ３のパスタイミングが存在する可能性が高い範囲において第一のＭｓｇ３のパスタイミングの検出を行うことができる。このため、第一のＭｓｇ３のパスタイミングの検出精度の向上を図ることができる。また、第一のＭｓｇ３のパスタイミングの検出における処理量を削減することができる。
【０１３６】
また、パスタイミング検出部１２１は、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングのうち閾値以上の電力を有するＰＡタイミングに基づいて、受信Ｍｓｇ３と、第一のＭｓｇ３のレプリカとの相関値を算出する。
【０１３７】
こうすることで、電力が小さい雑音のパスのタイミングが第一のＭｓｇ３のパスタイミングとして誤検出されてしまうことを防げるため、第一のＭｓｇ３のキャンセル処理の精度の向上を図ることができる。また、第一のＭｓｇ３のキャンセル処理の精度の向上により、第二のＭｓｇ３の復調精度の向上を図ることができる。
【０１３８】
また、タイミング制御部１２５は、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングのうち、第一のＭｓｇ３のパスタイミングに対応するＰＡタイミングを以外のＰＡタイミングから最大電力を有するＰＡタイミングを選択する。そして、復調復号部１１７は、選択された最大電力を有するＰＡタイミングに基づいて、受信Ｍｓｇ３から第一のＭｓｇ３がキャンセルされた後の復調対象データを復調する。
【０１３９】
こうすることで、基地局１０に受信される第二のＭｓｇ３のうち、伝搬環境が最も良好なパスを通った第二のＭｓｇ３を復調することができるため、第二のＭｓｇ３の復調精度の向上を図ることができる。
【０１４０】
また、キャンセル部１２３は、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングのすべてが、キャンセル部１２３でのキャンセル処理または復調復号部１１７での復調処理に用いられたときに、キャンセル処理を終了する。また、復調復号部１１７は、プリアンブル検出部１０７によって検出されたＰＡタイミングのすべてが、キャンセル部１２３でのキャンセル処理または復調復号部１１７での復調処理に用いられたときに、復調処理を終了する。
【０１４１】
こうすることで、無駄なキャンセル処理及び無駄な復調処理の実行を防ぐことができるため、基地局１０及びＵＥの電力消費を抑制することができる。
【０１４２】
また、基地局１０は、無線送信部１２９を有する。無線送信部１２９は、復調復号部１１７によって第二のＭｓｇ３が得られた後に、ＵＥ＃２に割り当てられたC-RNTIを含むContention  ResolutionをＲＡ手順において送信する。ＵＥ＃２に割り当てられたC-RNTIは、ＵＥ＃１に割り当てられたC-RNTIと異なる。Contention  Resolutionは、C-RNTIを含むデータの一例である。
【０１４３】
こうすることで、基地局１０では、C-RNTIを用いて各ＵＥを識別可能になるため、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２の双方とユーザデータの通信を行うことが可能になる。
【０１４４】
また、ユーザ端末２０は、無線受信部２０９と、通信処理部２１３とを有する。ＵＥ＃１としてのユーザ端末２０では、無線受信部２０９は、ＵＥ＃１に割り当てられたC-RNTIを含むContention  ResolutionをＲＡ手順において基地局１０から受信し、通信処理部２１３は、ＵＥ＃１に割り当てられたC-RNTIを用いて基地局１０と通信する。ＵＥ＃２としてのユーザ端末２０では、無線受信部２０９は、ＵＥ＃２に割り当てられたC-RNTIを含むContention  ResolutionをＲＡ手順において基地局１０から受信し、通信処理部２１３は、ＵＥ＃２に割り当てられたC-RNTIを用いて基地局１０と通信する。
【０１４５】
こうすることで、各ＵＥでは、C-RNTIを用いて自端末のユーザデータを識別可能になるため、基地局１０とのユーザデータの通信を行うことが可能になる。
【０１４６】
［他の実施例］
［１］実施例１では、タイミング制御部１２５は、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されているＰＡタイミングのうち、キャンセルタイミングに対応するＰＡタイミングを削除した。しかし、タイミング制御部１２５は、キャンセルタイミングに対応するＰＡタイミングを削除する代わりに、マーキングしても良い。タイミング制御部１２５は、キャンセルタイミングに対応するＰＡタイミングをマーキングする場合は、マーキングされていないＰＡタイミングの中から次回の復調タイミングを選択すると良い。
【０１４７】
［２］実施例１は、ＵＥ＃１及びＵＥ＃２の２つのＵＥから送信されたＭｓｇ３が衝突する場合について説明した。３つ以上のＵＥから送信されたＭｓｇ３が衝突する場合は、上記と同様のキャンセル処理及び復調処理を、プリアンブルタイミング記憶部１０９に記憶されるＰＡタイミングが存在しなくなるまで繰り返すと良い。これにより、３つ以上の各ＵＥから送信されたＭｓｇ３を復調することができる。
【０１４８】
［３］実施例１では、復調復号部１１７が復調及び復号の双方を行う場合について説明した。しかし、復調復号部１１７を復調部と復号部とに分割し、復調部が上記の復調を行い、復号部が上記の復号を行っても良い。
【０１４９】
［４］基地局１０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１６は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１６に示すように、基地局１０は、ハードウェアの構成要素として、プロセッサ１０ａと、メモリ１０ｂと、無線通信モジュール１０ｃと、ネットワークインタフェースモジュール１０ｄとを有する。プロセッサ１０ａの一例として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit），ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor），ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等が挙げられる。また、基地局１０は、プロセッサ１０ａと周辺回路とを含むＬＳＩ（Large  Scale  Integrated  circuit）を有してもよい。メモリ１０ｂの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。
【０１５０】
アンテナ１０１と、無線受信部１０３と、無線送信部１２９とは、無線通信モジュール１０ｃにより実現される。プリアンブル取得部１０５と、プリアンブル検出部１０７と、Ｍｓｇ３取得部１１１と、チャネル推定部１１５と、復調復号部１１７と、レプリカ生成部１１９とは、プロセッサ１０ａにより実現される。また、パスタイミング検出部１２１と、キャンセル部１２３と、タイミング制御部１２５と、メッセージ処理部１２７と、通信処理部１３１とは、プロセッサ１０ａにより実現される。プリアンブルタイミング記憶部１０９と、データ記憶部１１３とは、メモリ１０ｂにより実現される。
【０１５１】
［５］ユーザ端末２０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１７は、ユーザ端末のハードウェア構成例を示す図である。図１７に示すように、ユーザ端末２０は、ハードウェアの構成要素として、プロセッサ２０ａと、メモリ２０ｂと、無線通信モジュール２０ｃとを有する。プロセッサ２０ａの一例として、ＣＰＵ，ＤＳＰ，ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、ユーザ端末２０は、プロセッサ２０ａと周辺回路とを含むＬＳＩを有してもよい。メモリ２０ｂの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。
【０１５２】
アンテナ２０７と、無線送信部２０５と、無線受信部２０９とは、無線通信モジュール２０ｃにより実現される。プリアンブル処理部２０１と、メッセージ処理部２０３と、ＲＡ制御部２１１と、通信処理部２１３とは、プロセッサ２０ａにより実現される。
【符号の説明】
【０１５３】
１  通信システム
ｅＮＢ，１０  基地局
ＵＥ＃１，ＵＥ＃２，２０  ユーザ端末
１０５  プリアンブル取得部
１０７  プリアンブル検出部
１０９  プリアンブルタイミング記憶部
１１１  Ｍｓｇ３取得部
１１３  データ記憶部
１１５  チャネル推定部
１１７  復調復号部
１１９  レプリカ生成部
１２１  パスタイミング検出部
１２３  キャンセル部
１２５  タイミング制御部
１２７，２０３  メッセージ処理部
１３１，２１３  通信処理部
２０１  プリアンブル処理部
２１１  ＲＡ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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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