(57)【要約】【課題】効率の良いランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう。【解決手段】周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される移動局装置５５であって、基地局装置４０に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択する制御部５３と、前記選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう送信部６１と、を備える。【選択図】図５
2009153048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、
前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択する制御部と、
前記選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう送信部と、を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じときは、ランダムアクセスプリアンブルの再送を保留し、後続のランダムアクセスチャネルであって、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、
前記送信部は、前記選択されたランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、一定期間内の複数のランダムアクセスチャネルを選択候補とし、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、
前記送信部は、前記選択されたランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことを特徴とする請求項１記載の移動局装置。
【請求項４】
周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、
複数の送信アンテナと、
前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナとは異なる送信アンテナを選択する一方、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と異なるときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナと同じ送信アンテナを選択する制御部と、
前記選択された送信アンテナで、前記直近のランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう送信部と、を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項５】
周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、
複数の送信アンテナと、
前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、一定期間内の複数のランダムアクセスチャネルを選択候補とし、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択するときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナと同じ送信アンテナを選択する一方、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じ周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択するときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナとは異なる送信アンテナを選択する制御部と、
前記選択された送信アンテナで、前記選択されたランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう送信部と、を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項６】
周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される基地局装置であって、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信する基地局側受信部と、
前記受信したランダムアクセスプリアンブルに基づいて、前記移動局装置がランダムアクセスプリアンブルを再送する際の再送時間間隔を算出する算出部と、
前記算出した再送時間間隔を示す情報を前記移動局装置に対して送信する基地局側送信部と、を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムであって、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の移動局装置と、
請求項６記載の基地局装置と、から構成されることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信するランダムアクセスプリアンブルの再送方法であって、
前記移動局装置において、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、
前記選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことを特徴とするランダムアクセスプリアンブルの再送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを再送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、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、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたＨＳＤＰＡも標準化され、サービスが開始されている。
【０００３】
一方、３ＧＰＰでは、第三世代無線アクセスの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access；以下、「ＥＵＴＲＡ」と呼称する。）が検討されている。ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が提案されている。また、ＥＵＴＲＡの上りリンクとして、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）−ｓｐｒｅａｄ  ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。
【０００４】
図１４は、ＥＵＴＲＡの下りリンクおよび上りリンクのチャネルの構成を示す図である。ＥＵＴＲＡの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ（Downlink Pilot Channel）、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ（Downlink Synchronization Channel）、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、共通制御チャネルＣＣＰＣＨ（Common Control Physical Channel）により構成されている。
【０００５】
ＥＵＴＲＡの上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨ（Uplink Pilot Channel）、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）、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（非特許文献１、２）。
【０００６】
ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨについて、非特許文献３では、周波数軸上で１サブフレーム内に１個のランダムアクセスチャネルを用意し、１フレーム内に複数のランダムアクセスチャネルを用意して、多数の移動局装置からのアクセスに対応することになっている。このランダムアクセスチャネルは、報知情報として移動局装置に通知される。
【０００７】
図１５は、上りリンクの構成例を示す図である。ここでは、横軸に時間をとり、縦軸に周波数をとっている。また、図１５は、１つの無線フレームの構成を示しており、この無線フレームは、複数の無線リソースに分割される。この例では、無線リソースは、周波数方向に１８０ｋＨｚ、時間方向に１ｍｓの領域を単位として構成される。これらの領域に、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨと、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨとが、図１５に示すように割当てられている。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨの最小単位は、１０８０ｋＨｚの帯域を使用する。
【０００８】
時間方向の単位１ｍｓは、サブフレームと呼ばれ、時間方向の単位１０ｍｓ（サブフレーム１０個）は、フレームと呼ばれる。図１６は、ランダムアクセスチャネルの構成例を示す図である。図１６に示すように、ランダムアクセスチャネルは、時間軸方向に一定の間隔で配置される。また、ランダムアクセスチャネルは、図１５に示すように、一定の周期でホッピングする様に配置される。
【０００９】
ランダムアクセスチャネルを使用する最大の目的は、上りリンクにおいて移動局装置−基地局装置間を同期させることである。また、その他に、無線リソースを割当てるスケジューリングのリクエストなどの数ビットの情報も送信して、接続時間を短くすることも考えられている（非特許文献２）。ランダムアクセスには、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  ＡｃｃｅｓｓとＮｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの２つのアクセス方法がある。Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓは、移動局装置間で衝突する可能性のあるランダムアクセスであり、通常行なわれるランダムアクセスである。Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓは、移動局装置間で衝突が発生しないランダムアクセスであり、迅速に移動局装置−基地局装置間の同期をとるためにハンドオーバー等の特別な場合に基地局装置主導で行なわれる。
【００１０】
ランダムアクセスでは、同期をとるためにプリアンブルのみ送信する。プリアンブルには、情報を表す信号パターンであるシグネチャが含まれ、数十種類のシグネチャを用意して数ビットの情報を表現することができる。現在では、６ビットの情報を送信することが想定され、６４種類のシグネチャが用意されることが想定されている。６ビットの情報は、５ビットがランダムＩＤ、残りの１ビットが下りリンクのパスロス／ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）などのような情報を割り当てるように想定されている。
【００１１】
図１７は、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの手順の例を示す図である。まず、移動局装置が、ランダムＩＤ、下りリンクのパスロス／ＣＱＩ情報などから、シグネチャを選択し、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（ステップＰ１））。基地局装置は、移動局装置からのプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置−基地局装置間の同期タイミングずれを算出し、Ｌ２／Ｌ３（Layer2/Layer3）メッセージを送信するためスケジューリングを行ない、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity）を割り当て、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にランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答を示すＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity）を配置し、下りリンク共用データチャネルＰＤＳＣＨに同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩおよび受信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号（またはランダムＩＤ）を含んだランダムアクセスレスポンスを送信する（メッセージ２（ステップＰ２））。
【００１２】
移動局装置は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨにＲＡ−ＲＮＴＩがあることを確認すると、下りリンク共用データチャネルＰＤＳＣＨに配置されたランダムアクセスレスポンスの中身を確認し、送信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号（またはランダムＩＤ）が含まれる応答を抽出し、同期ずれを補正し、スケジューリングされた無線リソースでＣ−ＲＮＴＩ（またはＴｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ）または、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）等の移動局装置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（ステップＰ３））。
【００１３】
なお、移動局装置は、基地局装置からのランダムアクセスレスポンスを一定期間待ち続け、送信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号を含んだランダムアクセスレスポンスを受信しない場合は、再度、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。基地局装置は、移動局装置からの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間で衝突が起こっているかどうか判断するためのコンテンションレゾリューションを移動局装置に送信する（メッセージ４（ステップＰ４））。
【００１４】
なお、移動局装置は、ランダムアクセスレスポンス内に送信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号を検出しなかった場合、メッセージ３の送信失敗、または、コンテンションレゾリューション内に自移動局装置の識別情報を検出しなかった場合に、ランダムアクセスプリアンブルの送信からやり直す（非特許文献４）。
【００１５】
図１８は、Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの手順の例を示す図である。まず、基地局装置が、シグネチャＩＤ番号を選択し、移動局装置に通知する（メッセージ１（ステップＱ１））。移動局装置は通知されたシグネチャを使用し、ランダムアクセスチャネル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２（ステップＱ２））。基地局装置は、移動局装置からのプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置−基地局装置間の同期タイミングずれを算出し、下りリンク制御チャネルＰＤＳＣＨにランダムアクセスチャネルＲＡＣＨにランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答を示すＲＡ−ＲＮＴＩ、または、Ｃ−ＲＮＴＩを配置し、同期タイミングずれ情報を含んだランダムアクセスレスポンスを送信する（メッセージ３（ステップＱ３））。移動局装置は、受信したランダムアクセスレスポンスから同期タイミングずれを補正する（非特許文献４）。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）３６．２１１、Ｖ１．１０（２００７−０５）、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）３６．２１２、Ｖ１．２０（２００７−０５）、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ（Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）
【非特許文献３】Ｒ１−０７３４３６，Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，“Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  ｓｌｏｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ”，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃５０，Ａｔｈｅｎｓ，  Ｇｒｅｅｃｅ，２０−２４  Ａｕｇｕｓｔ，２００７
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）３６．３００、Ｖ８．１０（２００７−０６）、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）  ａｎｄ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、Ｏｖｅｒａｌｌ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｇｅ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓでは、２つ以上の移動局装置が、同時に同じランダムアクセスチャネルで、同じシグネチャを選択してランダムアクセスプリアンブルを送信した場合、ランダムアクセスプリアンブルの衝突が発生する。衝突が発生した場合、基地局装置がランダムアクセスプリアンブルの検出に失敗し、ランダムアクセスレスポンスに送信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号が含まれないことが生ずる。また、プリアンブルの検出に成功したが、Ｌ２／Ｌ３メッセージ（メッセージ３）の送信で衝突が発生すると、基地局装置でメッセージ３の受信に失敗する場合や、コンテンションレゾリューション内に自移動局装置の識別情報が含まれない場合がある。このような場合、ランダムアクセスプリアンブルを再送しなければならない。
【００１７】
また、送信したランダムアクセスプリアンブルの送信電力が小さい場合や、無線伝搬路の変動によりランダムアクセスプリアンブルが基地局装置まで届かない場合、基地局装置がランダムアクセスプリアンブルを検出できないため、ランダムアクセスプリアンブルの再送をしなければならない。再送する場合には、前回に送信したランダムアクセスプリアンブルの送信電力を上げたり、時間をおいて再送したりすることが考えられている。
【００１８】
しかし、ランダムアクセスプリアンブルの再送についての詳細は決まっていないので、再送時の制御を効率良く行なうことができない。さらに、ランダムアクセスプリアンブルの再送時に、効率よく周波数ホッピングをさせることもできない。また、Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓにおいても、移動局装置が基地局装置からのレスポンスを受信できなかった場合は、ランダムアクセスの再送を行なう。この場合においても、ランダムアクセスプリアンブルの再送時に、効率よく周波数ホッピングをさせることができない。
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、効率の良いランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことができる移動局装置、基地局装置、無線通信システムおよびランダムアクセスプリアンブルの再送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
（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、本発明の移動局装置は、周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択する制御部と、前記選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう送信部と、を備えることを特徴としている。
【００２１】
このように、基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうので、周波数ホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００２２】
（２）また、本発明の移動局装置において、前記制御部は、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じときは、ランダムアクセスプリアンブルの再送を保留し、後続のランダムアクセスチャネルであって、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、前記送信部は、前記選択されたランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことを特徴としている。
【００２３】
この構成により、ランダムアクセス負荷が低い場合に、ランダムアクセスチャネルについて周波数ホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００２４】
（３）また、本発明の移動局装置において、前記制御部は、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、一定期間内の複数のランダムアクセスチャネルを選択候補とし、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、前記送信部は、前記選択されたランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことを特徴としている。
【００２５】
この構成により、ランダムアクセス負荷が高い場合に、ランダムアクセスチャネルについて周波数ホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００２６】
（４）また、本発明の移動局装置は、周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、複数の送信アンテナと、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナとは異なる送信アンテナを選択する一方、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と異なるときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナと同じ送信アンテナを選択する制御部と、前記選択された送信アンテナで、前記直近のランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう送信部と、を備えることを特徴としている。
【００２７】
このように、基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナとは異なる送信アンテナを選択する一方、直近のランダムアクセスチャネルの周波数帯域が、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と異なるときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナと同じ送信アンテナを選択し、選択された送信アンテナで、前記直近のランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうので、ランダムアクセス負荷が低い場合に、アンテナホッピングをさせることができ、アンテナダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００２８】
（５）また、本発明の移動局装置は、周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される移動局装置であって、複数の送信アンテナと、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、一定期間内の複数のランダムアクセスチャネルを選択候補とし、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択するときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナと同じ送信アンテナを選択する一方、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じ周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択するときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナとは異なる送信アンテナを選択する制御部と、前記選択された送信アンテナで、前記選択されたランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なう送信部と、を備えることを特徴としている。
【００２９】
このように、基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、一定期間内の複数のランダムアクセスチャネルを選択候補とし、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択するときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナと同じ送信アンテナを選択する一方、前記選択候補のランダムアクセスチャネルから、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域と同じ周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択するときは、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用した送信アンテナとは異なる送信アンテナを選択し、選択された送信アンテナで、前記選択されたランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうので、ランダムアクセス負荷が高い場合に、アンテナホッピングをさせることができ、アンテナダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００３０】
（６）また、本発明の基地局装置は、周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムに適用される基地局装置であって、請求項１から請求項５のいずれかに記載の移動局装置からランダムアクセスプリアンブルを受信する基地局側受信部と、前記受信したランダムアクセスプリアンブルに基づいて、前記移動局装置がランダムアクセスプリアンブルを再送する際の再送時間間隔を算出する算出部と、前記算出した再送時間間隔を示す情報を前記移動局装置に対して送信する基地局側送信部と、を備えることを特徴としている。
【００３１】
この構成により、移動局装置において、ランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことが可能となる。その結果、移動局装置において、周波数ホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００３２】
（７）また、本発明の無線通信システムは、周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信する無線通信システムであって、請求項１から請求項５のいずれかに記載の移動局装置と、請求項６記載の基地局装置と、から構成されることを特徴としている。
【００３３】
この構成により、基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうので、周波数ホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００３４】
（８）また、本発明のランダムアクセスプリアンブルの再送方法は、周波数軸上のいずれか一つの周波数帯域をランダムアクセスチャネルに割り当てて一定の時間間隔で時間軸上に配置し、いずれかのランダムアクセスチャネルを用いて移動局装置から基地局装置に対してランダムアクセスプリアンブルを送信するランダムアクセスプリアンブルの再送方法であって、前記移動局装置において、前記基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、前記選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうことを特徴としている。
【００３５】
このように、基地局装置に対するランダムアクセスプリアンブルの再送が発生した場合、前回ランダムアクセスプリアンブルの送信時に使用したランダムアクセスチャネルの周波数帯域とは異なる周波数帯域のランダムアクセスチャネルを選択し、選択したランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルの再送を行なうので、周波数ホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ランダムアクセスプリアンブルの再送時に、効率よく周波数ホッピングまたはアンテナホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果またはアンテナダイバーシチ効果が得られる再送を行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（第１の実施形態）
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る無線通信システムにおいて、ランダムアクセスチャネルの配置位置は、図１５に示すように、時間軸上に一定間隔で配置され、周波数軸上では、１つのランダムアクセスチャネル（ランダムアクセスリソース）を有する。また、低い周波数帯域と高い周波数帯域の間において一定周期間隔でホッピングするシステムを想定する。
【００３８】
ランダムアクセスプリアンブルを再送する際、２つの場合が考えられる。１つは、ランダムアクセス負荷が低い場合、もう１つは、ランダムアクセス負荷が高い場合である。ランダムアクセスの負荷は、基地局装置が受信するランダムアクセスプリアンブルの数などで判断され、ランダムアクセスの負荷状況については、基地局装置から移動局装置に通知される。
【００３９】
ランダムアクセス負荷が低い場合の再送理由としては、移動局装置間のランダムアクセスプリアンブルの衝突よりも、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力が低い、または、無線伝搬路の影響によるものが主要の原因であると考えられる。再送する場合は、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力を増加させたり、周波数ダイバーシチ効果を得るために異なる周波数位置でランダムアクセスプリアンブルを送信したりすることが効果的である。
【００４０】
ランダムアクセス負荷が高い場合の再送理由としては、移動局装置間のランダムアクセスプリアンブルの衝突によるものが主要の原因であると考えられる。再送する場合は、再送する移動局装置が再度衝突しないように時間軸でランダムアクセスを分散させることが効果的である。もちろん、ランダムアクセスプリアンブルの送信電力を増加させたり、周波数ダイバーシチ効果を得るために異なる周波数位置でランダムアクセスプリアンブルを送信したりすることも効果的である。
【００４１】
このため、移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルを再送する際には、送信可能なランダムアクセスチャネルの時間位置（ランダムアクセス機会）の中から、前回のランダムアクセスプリアンブル送信に使用した周波数位置とは異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルの時間位置を選択して送信する。さらに、ランダムアクセス負荷に応じて、時間軸でランダムアクセスを分散させる。
【００４２】
つまり、ランダムアクセス負荷が低い場合に、ランダムアクセスレスポンスの受信が成功しなかったと判断した場合（ランダムアクセスプリアンブルの送信の失敗の場合、またはランダムアクセスレスポンスの受信の失敗の場合など）には、ランダムアクセス送信処理を直ちに実行する。ランダムアクセスチャネルの周波数位置を確認し、前回のランダムアクセスプリアンブルを送信した周波数位置と異なる周波数位置の場合、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。一方、前回のランダムアクセスプリアンブルを送信した周波数位置と同じ周波数位置の場合、異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルの時間位置になるまで待機（ランダムアクセスの保留または延期）し、異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルの時間位置になった時点でランダムアクセスプリアンブルを再送する。なお、再送するランダムアクセスプリアンブルのシグネチャは、再選択したシグネチャを使用する。
【００４３】
また、ランダムアクセス負荷が高い時のランダムアクセスレスポンスの受信が成功しなかったと判断した場合（ランダムアクセスプリアンブルの送信の失敗の場合、ランダムアクセスレスポンスの受信の失敗の場合など）には、一定期間内（数フレームまたは数ランダムアクセスチャネル間）のランダムアクセスチャネルの中からランダムアクセスチャネルの時間位置を選択する。その選択したランダムアクセスチャネルが、前回にランダムアクセスプリアンブルを送信した周波数位置と同じ周波数位置のランダムアクセスチャネルの場合、ランダムアクセスチャネルの時間位置を再選択し、前回にランダムアクセスプリアンブルを送信した周波数位置と異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信するようにする。
【００４４】
ランダムアクセス再送回数がある閾値を超えた場合は、ランダムアクセス手順の失敗を検出し、上位層へ通知すると共に、上位層から再設定される。
【００４５】
図１は、ランダムアクセス負荷が低い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルをランダムアクセス番号１のランダムアクセスチャネルで送信するとする。移動局装置は、ランダムアクセス受信期間内に自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャ番号が含まれているランダムアクセスレスポンスを受信しない場合、ランダムアクセスレスポンス受信期間後のランダムアクセスチャネルの位置を確認する。
【００４６】
図１に示すｂフレームの２番のランダムアクセスチャネルは、前回に送信したランダムアクセスチャネルと同じ周波数位置であるので、移動局装置は、次のランダムアクセスチャネルまで再送を待機する。ｂフレームの３番のランダムアクセスチャネルは、前回に送信したランダムアクセスチャネルと異なる周波数位置であるので、移動局装置はｂフレームの３番のランダムアクセスチャネルを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【００４７】
図２は、ランダムアクセス負荷が高い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルをランダムアクセス番号１のランダムアクセスチャネルで送信するとする。移動局装置は、ランダムアクセス受信期間内に自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャ番号が含まれているランダムアクセスレスポンスを受信しない場合、ある一定期間の範囲内のランダムアクセスチャネルの中からランダムアクセスチャネルの時間位置を選択する。そして、移動局装置は、選択したランダムアクセスチャネルの周波数位置を確認し、前回送信したランダムアクセスチャネルの周波数位置とは同じランダムアクセスチャネルの場合、再度、ランダムアクセス時間位置を選択し、異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルになるまで選択する。そして、移動局装置は、選択したランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【００４８】
図２では、一定期間の範囲を２フレームとすると、ｂフレームの２番のランダムアクセスチャネルからｄフレームの１番のランダムアクセスチャネルの中からランダムに選択する。ｃフレームの１番のランダムアクセスチャネルを選択したとすると、周波数位置は、前回送信したランダムアクセスプリアンブルと同じ周波数位置であるので、移動局装置は、再度、ランダムアクセスチャネルを選択し、異なる周波数位置になるまで選択を繰り返す。図２では、移動局装置がｃフレームの２番を選択して再送する場合を示す。
【００４９】
図３は、ランダムアクセス負荷が高い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。移動局装置は、ある一定期間の範囲内のランダムアクセスチャネルの中から前回送信したランダムアクセスチャネルの周波数位置とは異なるランダムアクセスチャネルの時間位置を算出し、算出した時間位置のランダムアクセスチャンルの中からランダムでランダムアクセスチャネルを選択する。図３では、一定期間の範囲を２フレームとすると、移動局装置は、ｂフレームの２番のランダムアクセスチャネルからｄフレームの１番のランダムアクセスチャネルから異なる周波数位置のｂフレームのランダムアクセスチャネル番号３、ｃフレームのランダムアクセスチャネル番号２、および、ｄフレームのランダムアクセスチャネル番号１のランダムアクセスチャネルを算出する。この３つのランダムアクセスチャネルを選択候補として、この中から適切なランダムアクセスチャネルを選択する。図３では、移動局装置がｃフレームのランダムアクセスチャネル番号２を選択した場合を示す。移動局装置は、選択したランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【００５０】
図４は、第１の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。基地局装置４０は、データ制御部４１、ＯＦＤＭ変調部４２、スケジューリング部４３、チャネル推定部４４、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ）復調部４６、制御データ抽出部４７、プリアンブル検出部４８、同期タイミング測定部４９、および無線部５０から構成される。スケジューリング部４３は、ＤＬスケジューリング部４３ａ、ＵＬスケジューリング部４３ｂ、および制御データ作成部４３ｃから構成される。
【００５１】
データ制御部４１は、入力されたユーザーデータと制御データとをスケジューリング部４３からの指示により処理する。すなわち、スケジューリング部４３は、制御データを下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ、下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ、共通制御チャネルＣＣＰＣＨ、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにマッピングし、各移動局装置に対する送信データ（ユーザデータ）を下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにマッピングする。
【００５２】
ＯＦＤＭ変調部４２は、データ変調、入力信号の直列／並列変換を行ない、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）変換、ＣＰ（Cyclic Prefix）挿入、フィルタリングなどのＯＦＤＭ信号処理を行ない、ＯＦＤＭ信号を生成する。無線部５０は、ＯＦＤＭ変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、移動局装置に送信する。また、無線部５０は、移動局装置からの上りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データを、チャネル推定部４４、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部４６、プリアンブル検出部４８および同期タイミング測定部４９に出力する。
【００５３】
チャネル推定部４４は、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨから無線伝搬路特性を推定し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部４６に無線伝搬路推定結果を出力する。また、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨから上りリンクのスケジューリングを行なうために無線伝搬路推定結果をスケジューリング部４３に出力する。なお、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式であっても構わない。
【００５４】
制御データ抽出部４７は、受信データの正誤を確認し、確認結果をスケジューリング部４３に通知する。受信データが正しい場合、受信データをユーザーデータと制御データに分離する。制御データの中で下りリンクのＣＱＩ情報、下りリンクデータのＡＣＫ／ＮＡＣＫなどのレイヤー２の制御データは、スケジューリング部４３に出力され、その他のレイヤー３等の制御データとユーザーデータは上位層に出力する。受信データが誤りの場合、再送データと合成するために保存しておき、再送データを受信した時に合成処理を行なう。
【００５５】
スケジューリング部４３は、下りリンクのスケジューリングを行なうＤＬスケジューリング部４３ａ、上りリンクのスケジューリングを行なうＵＬスケジューリング部４３ｂ、および制御データ作成部４３ｃから構成される。ＤＬスケジューリング部４３ａは、移動局装置から通知されるＣＱＩ情報や上位層から通知される各ユーザーのデータ情報、メッセージ作成部で作成される制御データから下りリンクの各チャネルにユーザーデータおよび制御データをマッピングする為のスケジューリングを行なう。ＵＬスケジューリング部４３ｂは、チャネル推定部４４から入力される上りリンクの無線伝搬路推定結果と移動局装置から受信したリソース割り当て要求から上りリンクの各チャネルにユーザーデータをマッピングする為のスケジューリングを行なう。制御データ作成部４３ｃは、上りリンクデータのＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ランダムアクセスチャネルの構成（ランダムアクセス機会やホッピングパターンなど）やランダムアクセスの送信状況を示す情報（ランダムアクセス負荷）などのランダムアクセスに関する情報を含む報知情報メッセージ、ランダムアクセスレスポンスメッセージ、コンテンションレゾリューションメッセージなどの制御データを作成する。
【００５６】
プリアンブル検出部４８は、受信信号からプリアンブルを検出し、同期タイミングずれ量を算出し、シグネチャＩＤ番号と同期タイミングずれ量をスケジューリング部４３に報告する。また、定期的にランダムアクセスプリアンブルの受信数から移動局装置のランダムアクセス送信状況もスケジューリング部４３に通知する。更にランダムアクセスプリアンブルの送信の送信状況からプリアンブル再送の送信可能範囲（ランダムアクセスチャネル数またはフレーム数）を算出し、スケジューリング部４３に通知する。
【００５７】
同期タイミング測定部４９は、同期維持のために上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨを測定して、同期タイミングずれを測定し、測定結果をスケジューリング部４３に報告する。
【００５８】
図５は、第１の実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。移動局装置５５は、データ制御部５１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ）変調部５２、スケジューリング部５３、ＯＦＤＭ復調部５４、チャネル推定部５６、制御データ抽出部５７、同期補正部５８、プリアンブル生成部５９、シグネチャ選択部６０、および無線部６１から構成される。また、スケジューリング部５３は、ＵＬスケジューリング部５３ａ、制御データ解析部５３ｂ、制御データ作成部５３ｃ、およびＲＡＣＨ算出部５３ｄから構成される。なお、スケジューリング部５３は制御部を構成し、無線部６１は送信部を構成する。
【００５９】
ユーザーデータと制御データは、データ制御部５１に入力される。データ制御部５１は、ユーザーデータと制御データとをスケジューリング部５３からの指示により上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨおよび上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨで送信するように配置する。また、データ制御部５１は、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨを配置する。ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部５２は、データ変調を行ない、ＤＦＴ変換、サブキャリアマッピング、ＩＦＦＴ変換、ＣＰ（Cyclic Prefix）挿入、フィルタリングなどのＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ信号処理を行ない、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ信号を生成する。上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭのようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式であっても構わない。
【００６０】
同期補正部５８は、制御データ抽出部５７から入力された同期情報から送信タイミングを補正し、送信タイミングに合うように変調されたデータを無線部６１に出力する。無線部６１は、予め定められた無線周波数を、使用する周波数に設定し、変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、基地局装置に送信する。また、無線部６１は、基地局装置からの下りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをＯＦＤＭ復調部５４に出力する。
【００６１】
チャネル推定部５６は、下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨから無線伝搬路特性を推定し、ＯＦＤＭ復調部５４に推定結果を出力する。また、基地局装置に無線伝搬路推定結果を通知するために、推定した無線伝搬路特性をＣＱＩ情報に変換し、スケジューリング部に５３にＣＱＩ情報を出力する。ＯＦＤＭ復調部５４は、チャネル推定部５６の無線伝搬路推定結果から受信データを復調する。制御データ抽出部５７は、受信データをユーザーデータと制御データに分離する。制御データの中で上りリンクの同期情報を同期補正部５８に出力し、スケジューリング情報やその他のレイヤー２の制御データをスケジューリング部５３に出力し、レイヤー３制御データとユーザーデータを上位層に出力する。
【００６２】
シグネチャ選択部６０は、スケジューリング部５３からの指示により、ランダムアクセスで使用するシグネチャＩＤ番号を選択し、選択したシグネチャＩＤ番号をプリアンブル生成部５９に出力する。プリアンブル生成部５９は、シグネチャ選択部６０が選択したシグネチャＩＤ番号に対応したシグネチャを含んだランダムアクセスプリアンブルを生成し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部５２に出力する。
【００６３】
スケジューリング部５３において、制御データ解析部５３ｂは、制御データ抽出部５７から入力された制御情報を解析し、スケジューリング情報をＵＬスケジューリング部５３ａに出力し、ランダムアクセスレスポンスや同期情報に含まれる同期タイミングすれ情報を同期補正部５８に出力する。また、制御データ解析部５３ｂは、ランダムアクセスチャネルの構成やランダムアクセスの送信状況を示す情報などのランダムアクセス送信に関する情報を含む報知情報メッセージを、シグネチャ選択部６０およびＲＡＣＨ算出部５３ｄに出力する。また、制御データ解析部５３ｂは、ＡＣＫを返すよう制御データ作成部５３ｃに指示する。
【００６４】
制御データ作成部５３ｃは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫやその他の制御データを作成し、データ制御部５１に出力する。ＵＬスケジューリング部５３ａは、上位層から入力されたスケジューリング情報や制御データ解析部５３ｂから入力された制御情報に基づいて、上りリンクの各チャネルにデータや制御情報をマッピングするようにデータ制御部５１に対して指示する。
【００６５】
ＲＡＣＨ算出部５３ｄは、通知されるランダムアクセス送信関連情報および再送状況（前回送信した周波数位置や再送回数など）からランダムアクセスチャネルＲＡＣＨの位置（周波数位置、時間位置など）を選択する。また、ランダムアクセスプリアンブルを送信するランダムアクセスチャネルを選択する。また、スケジューリング部５３は、上位層からの指示により、ランダムアクセスを行なうようにシグネチャ選択部６０に指示する。
【００６６】
図６は、第１の実施形態に係る移動局装置の動作例を示すフローチャートである。まず、移動局装置は、基地局装置から報知されているランダムアクセスに関する情報を取得し（ステップＳ１）、ランダムアクセスの送信回数をリセットして（ステップＳ２）、ランダムアクセスチャネルの選択処理に入る。初期送信であるかどうかを判断し（ステップＳ３）、初期送信である場合、取得したランダムアクセス関する情報の中のランダムアクセスチャネルの構成から時間的に一番近いランダムアクセスチャネルを選択して、ランダムアクセス送信処理に入る。
【００６７】
一方、ステップＳ３において、再送である場合、時間的に最も近いランダムアクセスチャネルの時間位置を確認する。このランダムアクセスチャネルの周波数位置が、前回送信したランダムアクセスチャネルの周波数位置と同じ周波数位置のランダムアクセスチャネルであるかどうかを判断し（ステップＳ４）、同じ周波数位置である場合、次のランダムアクセスチャネルまで待機する（ステップＳ５）。一方、ステップＳ４において、異なる周波数位置の場合は、ランダムアクセス送信処理に入る。
【００６８】
ランダムアクセス送信処理では、ランダムアクセスプリアンブルに含めるシグネチャを選択し（ステップＳ６）、ランダムアクセスプリアンブルを生成して、選択されたランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信する（ステップＳ７）。ランダムアクセスプリアンブルを送信した後、ランダムアクセスレスポンスの受信処理を行なう。
【００６９】
ランダムアクセスレスポンス受信期間内に送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャＩＤ番号が含んでいるランダムアクセスレスポンスを受信したかどうかを判断し（ステップＳ８）、受信しない場合は、再送準備処理を行なう。再送準備処理では、ランダムアクセスの最大送信回数（１度のランダムアクセスで行なう、再送を含めたランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数）を越えていないかどうかについて判断し（ステップＳ９）、送信回数が越えた場合は、上位層に通知して（ステップＳ１０）、ランダムアクセスを終了する。
【００７０】
ステップＳ９において、ランダムアクセスの最大送信回数を越えていない場合は、ランダムアクセス送信回数をカウントアップする（ステップＳ１１）。次に、ランダムアクセス負荷が高いかどうかを判断し（ステップＳ１２）、ランダムアクセス付加が高い場合、一定範囲内のランダムアクセスチャネル時間位置をランダムに選択し、選択された時間位置まで待機する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ３へ遷移し、ランダムアクセスチャネルの選択処理を行なう。一方、ステップＳ１２において、ランダムアクセス負荷が低い場合は、ステップＳ３へ遷移して、ランダムアクセスチャネルの選択処理を行なう。
【００７１】
ステップＳ８において、ランダムアクセスレスポンス受信期間内に、自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャＩＤ番号が含んでいるランダムアクセスレスポンスを受信した場合は、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信処理を実行する。すなわち、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信の前に、ランダムアクセスレスポンスに含まれる同期タイミングずれ情報から上りリンクの送信タイミングを補正する（ステップＳ１４）。次に、Ｌ２／Ｌ３メッセージを作成し（ステップＳ１５）、基地局装置にＬ２／Ｌ３メッセージを送信する（ステップＳ１６）。基地局装置からＬ２／Ｌ３メッセージに対する応答を確認し、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に成功したかどうかを判断する（ステップＳ１７）。Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に成功した場合、コンテンションレゾリューションメッセージ受信期間、基地局装置からのコンテンションレゾリューションメッセージを待機し、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かどうかを判断する（ステップＳ１８）。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は、ランダムアクセスを終了する。
【００７２】
ステップＳ１７において、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に失敗した場合、ステップＳ９へ遷移し、再送準備処理を行なう。また、ステップＳ１８において、コンテンションレゾリューションメッセージを受信しない場合、ステップＳ９に遷移し、再送準備処理を行なう。
【００７３】
図７は、第１の実施形態に係る移動局装置の他の動作例を示すフローチャートである。移動局装置は、基地局装置から報知されているランダムアクセスに関する情報を取得し（ステップＴ１）、ランダムアクセスの送信回数をリセットして（ステップＴ２）、ランダムアクセスチャネルの選択処理に入る。初期送信である場合、取得したランダムアクセス関する情報の中のランダムアクセスチャネルの構成から、時間的に一番近いランダムアクセスチャネルを選択し、再送である場合、再送準備処理にて選択した時間位置のランダムアクセスチャネルを選択する（ステップＴ３）。
【００７４】
ランダムアクセス送信処理では、ランダムアクセスプリアンブルに含めるシグネチャを選択し（ステップＴ４）、ランダムアクセスプリアンブルを生成して、選択されたランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信する（ステップＴ５）。ランダムアクセスプリアンブルを送信した後、ランダムアクセスレスポンスの受信処理を行なう。
【００７５】
ランダムアクセスレスポンス受信期間に送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャＩＤ番号が含んでいるランダムアクセスレスポンスを受信したかどうかを判断し（ステップＴ６）、受信しない場合は、再送準備処理を行なう。再送準備処理では、ランダムアクセスの最大送信回数（１度のランダムアクセスで行なう、再送を含めたランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数）を越えていないかどうかについて判断し（ステップＴ７）、送信回数が越えた場合は、上位層に通知して（ステップＴ８）、ランダムアクセスを終了する。一方、ステップＴ７において、ランダムアクセスの最大送信回数を越えていない場合は、ランダムアクセス送信回数をカウントアップし（ステップＴ９）、ランダムアクセス負荷が高いかどうかについて判断する（ステップＴ１０）。
【００７６】
ステップＴ１０において、ランダムアクセス負荷が高い場合、送信可能な一定範囲（バックオフ選択期間）のランダムアクセスチャネルの位置を確認し、一定範囲内のランダムアクセスチャネル時間位置の中で、前回の送信した周波数位置とは異なるランダムアクセスチャネルの中から、ランダムに時間位置を選択する（ステップＴ１１）。一つの選択方法としては、一定範囲内のランダムアクセスチャネル時間位置の中からランダムに時間位置を選択し、選択したランダムアクセスチャネルの周波数位置を確認する。選択したランダムアクセスチャネルが、同じ周波数位置の場合、再度、一定範囲内のランダムアクセスチャネル時間位置をランダムに選択し、異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルを選択するまで繰り返す。
【００７７】
もう一つの選択方法としては、一定範囲内のランダムアクセスチャネル時間位置の中からランダムに時間位置を選択し、選択したランダムアクセスチャネルの周波数位置を確認し、選択したランダムアクセスチャネルが、同じ周波数位置の場合、時間的に最も近い、異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルを選択する。さらにもう一つの選択方法としては、ランダム関数の入力として、前回のランダムアクセスプリアンブルを送信した周波数位置とランダムアクセスに関する設定情報のランダムアクセスの構成（周波数位置のパターン）を追加し、ランダム関数の出力が必ず前回のランダムアクセスプリアンブルを送信した周波数位置とは異なるランダムアクセスチャネルの時間位置が出力されるようにする。
【００７８】
例えば、サブフレーム単位で周波数位置を変更するようなランダムアクセスチャネルの構造の場合、ランダムアクセスサブフレーム番号の偶数番号（例えば、ランダムアクセスチャネルが高い周波数位置に存在）と奇数番号（例えばランダムアクセスチャネルが低い周波数位置に存在）のどちらかがランダム関数から出力されるようにすれば良い。また、例えば、フレーム単位で周波数位置を変更するようなランダムアクセスチャネルの構造の場合、フレーム番号の偶数番号（例えばランダムアクセスチャネルが高い周波数位置に存在）と奇数番号（例えばランダムアクセスチャネルが低い周波数位置に存在）のどちらかがランダム関数から出力されるようにすれば良い。
【００７９】
次に、選択された時間位置（バックオフ時間）まで待機すると共に、ステップＴ３へ遷移し、ランダムアクセスチャネルの選択処理に入る。
【００８０】
一方、ステップＴ１０において、ランダムアクセス負荷が低い場合は、前回と同一の周波数位置であるかどうかを判断し（ステップＴ１２）、前回と同一の周波数位置でない場合は、ステップＴ３へ遷移し、ランダムアクセスチャネルの選択処理に入る。ステップＴ１２において、前回と同一の周波数位置である場合は、次のランダムアクセスチャネルまで待機し（ステップＴ１３）、ステップＴ１２の判断を行なう。
【００８１】
ステップＴ６において、ランダムアクセスレスポンス受信期間内に、自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャＩＤ番号が含んでいるランダムアクセスレスポンスを受信した場合は、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信処理を実行する。すなわち、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信の前に、ランダムアクセスレスポンスに含まれる同期タイミングずれ情報から上りリンクの送信タイミングを補正する（ステップＴ１４）。次に、Ｌ２／Ｌ３メッセージを作成し（ステップＴ１５）、基地局装置にＬ２／Ｌ３メッセージを送信する（ステップＴ１６）。基地局装置からＬ２／Ｌ３メッセージに対する応答を確認し、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に成功したかどうかを判断する（ステップＴ１７）。Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に成功した場合、コンテンションレゾリューションメッセージ受信期間、基地局装置からのコンテンションレゾリューションメッセージを待機し、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かどうかを判断する（ステップＴ１８）。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は、ランダムアクセスを終了する。
【００８２】
一方、ステップＴ１７において、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に失敗した場合は、ステップＴ７へ遷移し、再送準備処理を行なう。また、ステップＴ１８において、コンテンションレゾリューションメッセージを受信しない場合は、ステップＴ７へ遷移し、再送準備処理を行なう。
【００８３】
次に、本実施形態に係る基地局装置の動作について説明する。基地局装置は、移動局装置からのランダムプリアンブルを受信すると、プリアンブルから移動局装置−基地局装置間の同期タイミングずれを算出し、Ｌ２／Ｌ３（Layer2/Layer3）メッセージを送信するためスケジューリングを行なう。そして、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identity）を割り当て、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にランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答を示すＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identity）を配置し、下りリンク共用データチャネルＰＤＳＣＨに同期タイミングずれ情報、スケジューリング情報、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｃ−ＲＮＴＩおよび受信したプリアンブルのシグネチャＩＤ番号を含んだランダムアクセスレスポンスを送信する。そして、移動局装置からのＬ２／Ｌ３メッセージを受信すると、コンテンションレゾリューションを移動局装置に送信する。
【００８４】
また、基地局装置は、各ランダムアクセスチャネルで受信するランダムアクセスプリアンブル数をカウントし、平均化して、移動局装置のランダムアクセスプリアンブルの送信の「多い／少ない」を判断し、結果をランダムアクセスチャネルの構成等のランダムアクセスに関する情報に含めて移動局装置に報知する。更に、移動局装置のランダムアクセスプリアンブルの送信の送信状況からプリアンブル再送の送信可能範囲（ランダムアクセスチャネル数またはフレーム数）を算出し、ランダムアクセスに関する情報に含めて移動局装置に報知する。例えば、ランダムアクセスプリアンブルの送信状況の送信が多い場合を２段階（最も多い／多い）に分け、最も送信状況が多い場合は、再送可能なランダムアクセスチャネル数は１０個とし、多い場合は、再送可能なランダムアクセスチャネル数は５個などとする。そして、ランダムアクセスに関する情報に含めて移動局装置に報知する。
【００８５】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、周波数ホッピングをさせることができ、周波数ダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【００８６】
なお、変形例として、ランダムアクセスチャネルの構成が異なる場合について説明する。例えば、図１５において、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ用のリソースが変更される場合がある。その場合、ランダムアクセスチャネルは、１つの上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ用のブロック分ずれることになる。上記の実施形態では、ランダムアクセスの再送時に同一周波数の場合の制御を説明したが、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ用のリソースが変更された場合には、完全に同一周波数ではない場合がある。そのため、単純に、ランダムアクセスチャネルの配置において、高い周波数位置に存在するランダムアクセスチャネルをランダムアクセスチャネル１、低い周波数位置に存在するランダムアクセスチャネルをランダムアクセスチャネル２と定義し、前回使用したランダムアクセスがランダムアクセスチャネル１の場合は、ランダムアクセスチャネル２を使用して再送を行なうようにしても良い。すなわち、ランダムアクセスチャネルの構造が２つ定義され、前回ランダムアクセスを行なったサブフレームと異なる構造のサブフレームで再送を行なう。よって、上記の実施形態で周波数位置として説明した部分をサブフレーム構造と説明することもできる。
【００８７】
（第２の実施形態）
本実施形態では、複数の送信アンテナを持つ場合について説明する。第１の実施形態では、再送するランダムアクセスチャネルは、前回送信したランダムアクセスチャネルの周波数位置とは異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルを使用することで、再送する場合に、周波数ダイバーシチ効果を得られるようにしていた。本実施形態でも同様の考え方を採用し、複数のアンテナを持つ場合に、送信アンテナを切り替えることで、ダイバーシチ効果を得る。
【００８８】
つまり、ランダムアクセス負荷が低い場合で、ランダムアクセスレスポンスの受信が成功しなかったと判断した場合（ランダムアクセスプリアンブルの送信の失敗の場合、ランダムアクセスレスポンスの受信の失敗の場合など）には、ランダムアクセス送信処理を直ちに実行する。ランダムアクセスチャネルの周波数位置を確認し、前回送信時と同じ周波数位置の場合、前回送信時のアンテナと異なるアンテナを送信アンテナに選択する。一方、前回送信時と異なる周波数位置の場合、前回と同じアンテナを送信アンテナに選択し、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。これにより、再送に要する時間が短くなり、前回のランダムアクセスチャネルの周波数位置に関わらず、ダイバーシチ効果を得ることができる。
【００８９】
また、ランダムアクセス負荷が高い場合で、ランダムアクセスレスポンスの受信が成功しなかったと判断した場合（ランダムアクセスプリアンブルの送信の失敗の場合、ランダムアクセスレスポンスの受信の失敗の場合など）には、一定期間内（数フレームまたは数ランダムアクセスチャネル間）のランダムアクセスチャネルの中からランダムアクセスチャネルの時間位置を選択し、前回にランダムアクセスプリアンブルを送信した周波数位置と同じ周波数位置のランダムアクセスチャネルの場合、前回送信したアンテナと異なるアンテナを選択してランダムアクセスプリアンブルを送信する。一方、前回送信した周波数位置と異なる周波数位置のランダムアクセスチャネルの場合、前回と同じアンテナを選択してランダムアクセスプリアンブルを送信する。ランダムアクセス再送回数がある閾値を超えた場合は、ランダムアクセス手順の失敗を検出し、上位層へ通知すると共に、上位層から再設定される。
【００９０】
図８および図９は、ランダムアクセス負荷が低い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。まず、図８に示すように、移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルをランダムアクセス番号１のランダムアクセスチャネルで送信アンテナ１を使用して送信するとする。移動局装置は、ランダムアクセス受信期間内に自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャ番号が含まれているランダムアクセスレスポンスを受信しない場合、ランダムアクセスレスポンス受信期間後のランダムアクセスチャネルの位置を確認し、一番近いｂフレームのランダムアクセス番号２のランダムアクセスチャネルを選択する。そして、移動局装置は前回送信したランダムアクセスチャネルの周波数位置と同じ周波数位置であるので、前回送信したアンテナ１と異なるアンテナ２でランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【００９１】
次に、図９に示すように、移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルをランダムアクセス番号１のランダムアクセスチャネルで送信アンテナ１を使用して送信するとする。移動局装置は、ランダムアクセス受信期間内に自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャ番号が含まれているランダムアクセスレスポンスを受信しない場合、ランダムアクセスレスポンス受信期間後のランダムアクセスチャネルの位置を確認し、一番近いｂフレームのランダムアクセス番号１のランダムアクセスチャネルを選択する。そして、移動局装置は前回送信したランダムアクセスチャネルの周波数位置と異なる周波数位置であるので、前回送信したアンテナ１と同じアンテナ１でランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【００９２】
図１０および図１１は、ランダムアクセス負荷が高い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。移動局装置は、ランダムアクセスプリアンブルをランダムアクセス番号１のランダムアクセスチャネルで送信アンテナ１を使用して送信するとする。ランダムアクセス受信期間内に自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャ番号が含まれているランダムアクセスレスポンスを受信しない場合、ランダムアクセスレスポンス受信期間後のランダムアクセスチャネルの位置を確認し、一番近いランダムアクセスチャネルから連続した数個のランダムアクセスチャネル（または数フレーム分のランダムアクセスチャネル）を再送可能なランダムアクセスチャネルとする。
【００９３】
ここでは、再送可能なランダムアクセスチャネル数は５個とする。再送可能なランダムアクセスチャネルは、ｂフレームのランダムアクセスチャネル番号２およびランダムアクセスチャネル番号３、ｃフレームのランダムアクセスチャネル番号１、ランダムアクセスチャネル番号２およびランダムアクセスチャネル番号３のランダムアクセスチャネルをとなる。そして、この５つのランダムアクセスチャネルの中から１つのランダムアクセスチャネルの時間位置をランダムに選択し、選択したランダムアクセスチャネルの周波数位置を確認し、送信するアンテナを決定する。選択したランダムアクセスチャネルがｂフレームのランダムアクセスチャネル番号２およびｃフレームのランダムアクセスチャネル番号１、ランダムアクセスチャネル番号３の場合、前回送信した周波数位置と同じ周波数位置であるので、前回送信したアンテナ１からアンテナ２に切り替え、ランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【００９４】
また、選択したランダムアクセスチャネルがｂフレームのランダムアクセスチャネル番号３およびｃフレームのランダムアクセスチャネル番号２の場合、前回送信した周波数位置と異なる周波数位置であるので、前回送信したアンテナ１を使用してランダムアクセスプリアンブルを送信する。図１０では、ｃフレームのランダムアクセスチャネル番号１を選択したので、アンテナ２に切り替えてランダムアクセスプリアンブルを送信する。一方、図１１では、ｂフレームのランダムアクセスチャネル番号３を選択したので、アンテナ１のままでランダムアクセスプリアンブルを送信する。
【００９５】
図１２は、第２の実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。移動局装置１２０は、データ制御部１２１、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ（ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ）変調部１２２、スケジューリング部１２３、ＯＦＤＭ復調部１２４、チャネル推定部１２６、制御データ抽出部１２７、同期補正部１２８、プリアンブル生成部１２９、シグネチャ選択部１３０、無線部１３１、およびアンテナ１３２ａ（アンテナ１）とアンテナ１３２ｂ（アンテナ２）とを有するアンテナ切替部１３２から構成される。また、スケジューリング部１２３は、ＵＬスケジューリング部１２３ａ、制御データ解析部１２３ｂ、制御データ作成部１２３ｃ、およびＲＡＣＨ算出部１２３ｄから構成される。なお、スケジューリング部１２３は制御部を構成し、無線部１３１は送信部を構成する。
【００９６】
ユーザーデータと制御データは、データ制御部１２１に入力される。データ制御部１２１は、ユーザーデータと制御データとをスケジューリング部１２３からの指示により上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨと上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨで送信するように配置する。また、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨを配置する。ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部１２２は、データ変調を行ない、ＤＦＴ変換、サブキャリアマッピング、ＩＦＦＴ変換、ＣＰ（Cyclic Prefix）挿入、フィルタリングなどＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ信号処理を行ない、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ信号を生成する。上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ−Ｓｐｒｅｄ−ＯＦＤＭのようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式であっても構わない。
【００９７】
同期補正部１２８は、制御データ抽出部１２７から入力された同期情報から送信タイミングを補正し、送信タイミングに合うように変調されたデータを無線部１３１に出力する。無線部１３１は、予め定められた無線周波数に使用する周波数を設定し、変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、基地局装置に送信する。また、無線部１３１は、基地局装置からの下りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをＯＦＤＭ復調部１２４に出力する。
【００９８】
チャネル推定部１２６は、下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨから無線伝搬路特性を推定し、ＯＦＤＭ復調部１２４に推定結果を出力する。また、基地局装置に無線伝搬路推定結果を通知するために、推定した無線伝搬特性をＣＱＩ情報に変換し、スケジューリング部１２３にＣＱＩ情報を出力する。ＯＦＤＭ復調部１２４は、チャネル推定部１２６の無線伝搬路推定結果から受信データを復調する。制御データ抽出部１２７は、受信データをユーザーデータと制御データに分離する。制御データの中で上りリンクの同期情報を同期補正部１２８に出力し、スケジューリング情報やその他のレイヤー２の制御データをスケジューリング部１２３に出力し、レイヤー３制御データとユーザーデータを上位層に出力する。
【００９９】
シグネチャ選択部１３０は、スケジューリング部１２３からの指示により、ランダムアクセスで使用するシグネチャＩＤ番号を選択し、選択したシグネチャＩＤ番号をプリアンブル生成部１２９に出力する。プリアンブル生成部１２９は、シグネチャ選択部１３０が選択したシグネチャＩＤ番号に対応したシグネチャを含んだランダムアクセスプリアンブルを生成し、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部１２２に出力する。
【０１００】
スケジューリング部１２３において、制御データ解析部１２３ｂは、制御データ抽出部１２７から入力された制御情報を解析し、スケジューリング情報をＵＬスケジューリング部１２３ａに出力し、ランダムアクセスレスポンスや同期情報に含まれる同期タイミングすれ情報を同期補正部１２８に出力する。また、制御データ解析部１２３ｂは、ランダムアクセスチャネルの構成やランダムアクセスの送信状況を示す情報などのランダムアクセス送信に関する情報を含む報知情報メッセージをシグネチャ選択部１３０、ＲＡＣＨ算出部１２３ｄに出力する。また、ＡＣＫを返すよう制御データ作成部１２３ｃに指示する。制御データ作成部１２３ｃは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫやその他の制御データを作成し、データ制御部１２１に出力する。
【０１０１】
ＵＬスケジューリング部１２３ａは、上位層から入力されたスケジューリング情報や制御データ解析部１２３ｂからの制御情報に基づいて、上りリンクの各チャネルにデータや制御情報をマッピングするようにデータ制御部１２１に指示する。ＲＡＣＨ算出部１２３ｄは、通知されるランダムアクセス送信関連情報および再送状況（前回送信した周波数位置、前回送信したアンテナや再送回数など）からランダムアクセスチャネルＲＡＣＨの位置（周波数位置、時間位置など）を選択する。また、ランダムアクセスの再送時に使用するランダムアクセスチャネルを選択する。再送時に選択したランダムアクセスチャネルが、前回のランダムアクセスプリアンブル送信時と周波数位置と同じ周波数位置の場合は、前回のランダムアクセスプリアンブル送信時と異なるアンテナを選択し、アンテナを切り替えるようにアンテナ切替部に指示する。
【０１０２】
また、スケジューリング部１２３は、上位層からの指示により、ランダムアクセスを行なうようにシグネチャ選択部１３０に指示する。アンテナ切替部１３２は、スケジューリング部１２３からの指示により、使用するアンテナを切り替える。
【０１０３】
なお、本実施の形態に係る基地局装置の構成は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１０４】
図１３は、第２の実施形態に係る移動局装置の動作例を示すフローチャートである。まず、移動局装置は、基地局装置から報知されているランダムアクセスに関する情報を取得し（ステップＲ１）、ランダムアクセスの送信回数をリセットする（ステップＲ２）。そして、ランダムアクセスチャネルの選択処理に入る。ランダムアクセスチャネルの選択処理では、初期送信であるかどうかを判断し（ステップＲ３）、初期送信である場合、取得したランダムアクセス関する情報の中のランダムアクセスチャネルの構成から時間的に一番近いランダムアクセスチャネルを選択する。
【０１０５】
ステップＲ３において、再送である場合、時間的に最も近いランダムアクセスチャネルの時間位置を確認する。このランダムアクセスチャネルの周波数位置が前回送信したランダムアクセスチャネルの周波数位置と同じ周波数位置のランダムアクセスチャネルかどうか確認し、同じ周波数位置の場合、送信アンテナを切り替えて、ランダムアクセス送信処理に入る（ステップＲ４）。異なる周波数位置の場合は、前回と同じ送信アンテナを使用し、ランダムアクセス送信処理に入る（ステップＲ４）。
【０１０６】
ランダムアクセス送信処理において、ランダムアクセスプリアンブルに含めるシグネチャを選択し（ステップＲ５）、ランダムアクセスプリアンブルを生成して、選択されたランダムアクセスチャネルでランダムアクセスプリアンブルを送信する（ステップＲ６）。ランダムアクセスプリアンブルを送信後、ランダムアクセスレスポンスの受信処理を行なう。
【０１０７】
ランダムアクセスレスポンスの受信処理では、ランダムアクセスレスポンス受信期間に送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャＩＤ番号が含んでいるランダムアクセスレスポンスを受信したかどうかを判断し（ステップＲ７）、受信しない場合は、再送準備処理を行なう。再送準備処理では、ランダムアクセスの最大送信回数（１度のランダムアクセスで行なう、再送を含めたランダムアクセスプリアンブルの最大送信回数）を越えたかどうかを判断し（ステップＲ８）、送信回数が越えた場合は、上位層に通知して（ステップＲ９）、ランダムアクセスを終了する。
【０１０８】
ステップＲ８において、ランダムアクセスの最大送信回数を越えていない場合は、ランダムアクセス送信回数をカウントアップする（ステップＲ１０）。次に、ランダムアクセス負荷が高いかどうかを判断し（ステップＲ１１）、ランダムアクセス負荷が高い場合、一定範囲内のランダムアクセスチャネル時間位置をランダムに選択し、選択された時間位置まで待機する（ステップＲ１２）。そして、ステップＲ３へ遷移し、ランダムアクセスチャネルの選択処理を行なう。ステップＲ１１において、ランダムアクセス負荷が低い場合は、ステップＲ３へ移行し、ランダムアクセスチャネルの選択処理を行なう。
【０１０９】
ステップＲ７において、ランダムアクセスレスポンス受信期間内に、自移動局装置が送信したランダムアクセスプリアンブルのシグネチャＩＤ番号が含んでいるランダムアクセスレスポンスを受信した場合は、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信処理を実行する。すなわち、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信の前に、ランダムアクセスレスポンスに含まれる同期タイミングずれ情報から上りリンクの送信タイミングを補正する（ステップＲ１３）。Ｌ２／Ｌ３メッセージを作成し（ステップＲ１４）、基地局装置にＬ２／Ｌ３メッセージを送信する（ステップＲ１５）。基地局装置からＬ２／Ｌ３メッセージに対する応答を確認し、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に成功したかどうかを判断する（ステップＲ１６）。Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に成功した場合、コンテンションレゾリューションメッセージ受信期間、基地局装置からのコンテンションレゾリューションメッセージを待つ。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かどうかを判断し（ステップＲ１７）、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は、ランダムアクセスを終了する。
【０１１０】
ステップＲ１６において、Ｌ２／Ｌ３メッセージの送信に失敗した場合、ステップＲ８へ遷移し、再送準備処理を行なう。また、ステップＲ１７において、コンテンションレゾリューションメッセージを受信しない場合、ステップＲ８へ遷移し、再送準備処理を行なう。
【０１１１】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、アンテナホッピングをさせることができ、アンテナダイバーシチ効果を有する再送を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】ランダムアクセス負荷が低い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。
【図２】ランダムアクセス負荷が高い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。
【図３】ランダムアクセス負荷が高い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施形態に係る移動局装置の動作例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係る移動局装置の他の動作例を示すフローチャートである。
【図８】ランダムアクセス負荷が低い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。
【図９】ランダムアクセス負荷が低い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。
【図１０】ランダムアクセス負荷が高い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。
【図１１】ランダムアクセス負荷が高い場合のランダムアクセスプリアンブルの再送の様子を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る移動局装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施形態に係る移動局装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】ＥＵＴＲＡの下りリンクおよび上りリンクのチャネルの構成を示す図である。
【図１５】上りリンクの構成例を示す図である。
【図１６】ランダムアクセスチャネルの構成例を示す図である。
【図１７】Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの手順の例を示す図である。
【図１８】Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｅｄ  ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓの手順の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
４０  基地局装置
４１  データ制御部
４２  ＯＦＤＭ変調部
４３  スケジューリング部
４３ａ  ＤＬスケジューリング部
４３ｂ  ＵＬスケジューリング部
４３ｃ  制御データ作成部
４４  チャネル推定部
４６  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ復調部
４７  制御データ抽出部
４８  プリアンブル検出部
４９  同期タイミング測定部
５０  無線部
５１  データ制御部
５２  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部
５３  スケジューリング部
５３ａ  ＵＬスケジューリング部
５３ｂ  制御データ解析部
５３ｃ  制御データ作成部
５３ｄ  ＲＡＣＨ算出部
５４  ＯＦＤＭ復調部
５６  チャネル推定部
５５  移動局装置
５７  制御データ抽出部
５８  同期補正部
５９  プリアンブル生成部
６０  シグネチャ選択部
６１  無線部
１２０  移動局装置
１２１  データ制御部
１２２  ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭ変調部
１２３  スケジューリング部
１２３ａ  ＵＬスケジューリング部
１２３ｂ  制御データ解析部
１２３ｃ  制御データ作成部
１２３ｄ  ＲＡＣＨ算出部
１２４  ＯＦＤＭ復調部
１２６  チャネル推定部
１２７  制御データ抽出部
１２８  同期補正部
１２９  プリアンブル生成部
１３０  シグネチャ選択部
１３１  無線部
１３２  アンテナ切替部
１３２ａ  アンテナ
１３２ｂ  アンテナ
【図１】
2009153048.tif 000003
【図２】
2009153048.tif 000004
【図３】
2009153048.tif 000005
【図４】
2009153048.tif 000006
【図５】
2009153048.tif 000007
【図６】
2009153048.tif 000008
【図７】
2009153048.tif 000009
【図８】
2009153048.tif 000010
【図９】
2009153048.tif 000011
【図１０】
2009153048.tif 000012
【図１１】
2009153048.tif 000013
【図１２】
2009153048.tif 000014
【図１３】
2009153048.tif 000015
【図１４】
2009153048.tif 000016
【図１５】
2009153048.tif 000017
【図１６】
2009153048.tif 000018
【図１７】
2009153048.tif 000019
【図１８】
2009153048.tif 000020