CN101513112B - 移动通信系统、移动站装置、基站装置和随机接入信道发送方法 - Google Patents

移动通信系统、移动站装置、基站装置和随机接入信道发送方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种移动通信系统，所要解决的问题是提高随机接入信道的送达概率，且增加通过随机接入信道通知的信息量。在移动站装置和基站装置之间进行多载波通信的移动通信系统中，移动站装置根据发送随机接入信道时的该移动站装置的状态来设置与随机接入信道有关的发送控制信息，基站装置根据通过随机接入信道通知的上述发送控制信息来判断移动站装置的状态，并根据该移动站装置的状态来进行最佳调度。

Description

移动通信系统、移动站装置、基站装置和随机接入信道发送方法
技术领域
本发明涉及使用蜂窝无线方式的移动通信系统、移动站装置、基站装置和随机接入信道发送方法。 
背景技术
当前，作为无线接入技术的RAT(无线接入技术Radio AccessTechnology)，将由3GPP(3rd Generation Partnership Project)规定的W-CDMA(宽带码分多址Wideband-Code Division Multiple Access)作为第三代蜂窝移动通信方式来标准化，并依次开始业务(例如，参考非专利文献1)。 
正在研究第三代RAT的演进(演进通用陆地无线接入EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access、下面称作“EUTRA”)和第三代RAT接入网的演进(演进通用陆地无线接入网Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network、下面称作“EUTRAN”)。EUTRA中，作为通信方式，提出了OFDMA(正交频分多址Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access)方式(例如，参考非专利文献2)。 
蜂窝移动通信方式中，因接通电源之后的状态等的理由而没有分配无线资源的移动站使用随机接入信道(Random Access Channel、下面适当称作“RACH”)对基站进行上行发送。由于移动站使用可公共使用的无线资源来进行发送，所以认为RACH因发送的定时而与其他移动站有冲突。因此，准备彼此正交的数据序列，并通过在RACH中发送该正交数据序列，从而即使发送定时相同，只要是不同的数据信号序列，则可以在基站中分离接收信号。将这种正交数据序列称作签名(signature)、将由签名构成的信号称作RACH Preamble(前序)，用于基站识别移动站。 
但是，由于在相同发送定时下，在存在多个选择了同一RACH前序的移动站的情况下，发生了冲突，所以该情况下，要进行重新发送处理。 
使用图17来简单说明W-CDMA方式中的上行线路的随机接入顺序。图17是说明W-CDMA方式中的上行线路的随机接入信道的发送顺序用的流程图。 
如图17所示，移动站首先计算RACH前序的初始发送功率(步骤(下面，略为“ST”)11)。由移动站从小区间干扰量和下行公共导频信道的测量结果等中计算初始发送功率。接着，选择RACH前序的发送定时(ST12)、接着从多个签名中随机选择一个而生成RACH前序(ST13)。并且，在上述初始发送功率和发送定时下对基站发送RACH前序(ST14)。 
在发送了RACH前序后，移动站判断是否从基站返回表示允许发送的ACK(Acknowledge)(ST15)。这里，在返回了ACK的情况下，开始发送称作RACH message(消息)的实际数据发送(ST16)。另一方面，在没有从基站返回ACK的情况下，或返回了NACK(Not Acknowledge)的情况下，确认事先定义的重新发送次数是否届满(ST17)。在重新发送次数没有届满的情况下，使发送功率增加(ST18)，并新选择重新发送时的发送定时，从随机选择的一个签名中生成RACH前序而进行重新发送(ST12、ST13)。在ST17中确认事先定义的重新发送次数是否届满，同时重复同样的处理，在即使预定的重新发送次数届满也没有接收到来自基站的ACK的情况下，判断为RACH发送失败(ST19)，而终止一系列的处理。 
EUTRA中，因无线方式不同，所以需要进行与上述W-CDMA方式中的随机接入顺序不同的控制。图18是表示EUTRA中提出的RACH的信道映射的一例的图。该例中，RACH使用系统频带宽度BW中1.25MHz的区域。另外，在时间区域中使用1子帧间隔TTI(传输时间间隔Transmission Timing Interval)。另外，由于在不取上行同步的阶段使用RACH，所以为了防止因传送延迟的发送数据的干扰，在实际RACH发送的前后需要保护间隔(guard time)。 
EUTRA中，研究了以移动站的位置注册、对越区切换端的基站的越区切换通知、无线资源的请求、间歇发送时的数据发送、上行无线同步的维持等为目的而使用随机接入信道。 
EUTRA中，因RACH的TTI长度和发送带宽的关系，设想可在RACH 中含有的数据比特数比W-CDMA方式少。因此，需要使用实际发送的数据以外隐蔽通知信息的方法。非专利文献3中，提出了使用作为RACH前序中含有的数据序列的签名序号来通知信息的方法。这里，使用图19来说明本方法。 
图19表示作为RACH前序可使用的数据序列是32个的情形，根据RACH的发送理由和这时的质量信息指标(Channel Quality Indicator、以下、称作“CQI”)，来分类使用的签名的序号的例子。例如，在初始发送时发送RACH的情况下，即这时的移动站的CQI被分类为“高”质量的情况下，移动站如图19所示，从签名序号3～5中选择一个来发送RACH前序。通过使用本方法，即便不包含在实际的发送数据中，基站也可从所接收的签名序号中把握移动站的RACH的发送理由和CQI。 
EUTRA中，为了降低上行小区间干扰量，提出了称作干扰协调的技术(例如，参考非专利文献2)。虽然作为干扰协调提出了多个方法，有力的是，提出了将系统可使用的频率区域分为几个，另一方面，根据发送功率和下行接收质量(通过损耗和CQI)等来将移动站分为多个组，并对应于分割给各组的频率区域，而仅在对应于移动站的频率区域中发送的方法(例如，参考非专利文献4)。非专利文献4中，介绍了随着移动站接近基站，通过更高设置对应的频率区域的基站接收功率的目标质量，从而提高发送数据的吞吐量，而不会增加上行小区间干扰量的方法。这里，使用图20和图21来说明本方法。 
图20是表示移动站UE_A和UE_B位于小区A～C的图。这里，设UE_A和UE_B与小区A进行通信。这时，由于UE_A接近小区A的中心(基站)，所以其下行接收质量良好，同时认为对周边小区(小区B、小区C)的上行小区间干扰量几乎没有。另一方面，由于UE_B位于小区A的小区边缘，所以下行接收质量差，同时认为对周边小区(小区B、小区C)的上行小区间干扰量大。因此，UE_B为了降低对周边小区的上行小区间干扰量，需要更低设置目标质量。但是，UE_A由于对周边小区的上行小区间干扰量少，所以为了提高上行吞吐量，最好更高设置目标质量。 
图21是表示设置了对每个频率区域不同的目标质量的一例的图。图 21中，将系统的频率区域分割为RU_BW1～RU_BW4的4个区域。另外，根据小区内的移动站的接收质量，分组为4个阶段，从RU_BW1起顺序分配良好质量的组。即，RU_BW4用于属于质量最差的组的移动站。将属于RU_BW4的移动站的目标质量设作Target A，并随着成为良好的组，使目标质量提高作为一定步宽的STEP_n地加以设置。根据本方法，可以提高上行吞吐量，而不会增加对周边小区的上行小区间干扰量。 
作为目标质量，假定SIR(Signal-to-Interference Ratio)、SINR(Signal-to-Interference plus Noise Ratio)、SNR(Signal-to-Noise Ratio)、或通过损耗等。 
非专利文献1：立川敬二，“W-CDMA移动通信方式”，ISBN4-621-04894-5，平成13年6月25日第一版版发行、丸善株式会社 
非专利文献2：3GPPTR(Technical Report)25.814，V1.5.0(2006-5)，Physical Layer Aspects for Evoloved UTRA.http://www.3gpp.or 
g/ftp/Specs/htm1-info/25814.htn1 
非专利文献3：NTT DoCoMo.Et al，“Random Access Channel Structurefor E-UTRA Uplink”，3GPP TSG RAN WG1 Meeting#45，Shanghai，China，8-12May，2006，R1-061184 
非专利文献4：Nokia，“Uplink inter cell interference mitigation and textproposal”，3GPP TSG RAN WG1 Meeting#44，Denver，USA，13-17February，2006，R1-060298 
但是，在用图19所示的签名序号来隐蔽通知信息的方法中，在存在多个RACH的发送理由相同，且接收质量大致相同状态的移动站的情况下，由于与通常相比大幅限制了可选择的签名数，所以有RACH前序的冲突概率提高的问题。 
另一方面，由于图21所示的干扰协调方法没有考虑任何RACH发送，所以在RACH发送时，移动站在任何频率区域都以对应于接收质量的初始发送功率来发送RACH。结果，即使是小区中心附近的移动站，也不能以高发送功率来发送RACH，有不能实现送达概率的提高的问题。 
发明内容
本发明鉴于这种问题而作出，其目的是提供一种提高随机接入信道的送达概率，但不会增加上行小区间干扰量，同时，可以增加通过随机接入信道通知的信息量的移动通信系统、移动站装置、基站装置和随机接入信道发送方法。 
(1)为了实现上述目的，本发明采用了如下这种手段。即，本发明的移动通信系统是进行移动站装置和基站装置通信的移动通信系统中，所述移动站装置根据随机接入信道发送时的该移动站装置的状态来决定与随机接入信道有关的发送控制信息，所述基站装置根据所述随机接入信道中通知的所述发送控制信息来判断所述移动站装置的状态，并进行与该移动站装置的状态对应的调度。 
这样，从移动站装置根据移动站装置的状态来设置随机接入信道的发送控制信息，另一方面，基站装置中，根据上述发送控制信息来进行对应于移动站装置的状态的调度。由此，作为移动站装置的状态，例如，根据随机接入信道发送时的质量信息指标来设置随机接入信道的发送控制信息，同时，作为随机接入信道的发送控制信息，通过设置不增加对周边小区的干扰的发送功率，而可提高基站装置中的随机接入信道的接收质量，所以可以不增加上行小区间干扰量，而提高随机接入信道的送达概率。另外，例如，通过在随机接入信道的发送频率区域隐蔽通知质量信息指标，而可增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(2)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置根据所测量出的质量信息指标或随机接入信道的发送理由的至少一个信息来设置所述发送控制信息作为该移动站装置的状态。 
这样，由于通过移动站装置，根据所测量出的质量信息指标或随机接入信道的发送理由的至少一个信息来设置发送控制信息，所以可以与发送随机接入信道时的移动站装置的状态对应地来设置发送控制信息。 
(3)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置随机接入信道的发送频率区域、发送功率或签名的其中之一或这些的组合作为所述发送控制信息。 
这样，由于通过移动站装置，设置随机接入信道的发送频率区域、发送功率或签名的其中之一或这些的组合作为发送控制信息，所以可以使用随机接入信道的发送频率区域、发送功率或签名的其中之一或这些的组合，来使基站装置把握移动站装置的各种状态。 
(4)本发明的移动通信系统中，所述发送频率区域将所述基站装置的发送带宽根据所述移动站装置的接收质量分为多个，并按每个所述发送频率区域来设置不同的发送功率。 
这样，由于将基站装置的发送带宽根据移动站装置的接收质量来分为多个，并按每个发送频率区域来设置不同的发送功率，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量而提高随机接入信道的送达概率。 
(5)在本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置与所述质量信息指标对应的所述发送频率区域和与该发送频率区域对应的所述发送功率作为所述发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。 
这样，移动站装置设置与质量信息指标对应的发送频率区域和与该发送频率区域对应的发送功率作为发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量而提高随机接入信道的送达概率。 
由于设置与质量信息指标对应的发送频率区域，所以经发送频率区域来将随机接入信道的发送时的质量信息指标隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(6)在本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置与所述质量信息指标和发送理由的组合对应的所述发送频率区域与和该发送频率区域对应的所述发送功率作为所述发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。 
这样，由于移动站装置设置与质量信息指标和发送理由的组合对应的发送频率区域和与该发送频率区域对应的发送功率作为发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置中的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量，而提高随机接入信道的送达概率。 
由于可以在设置与质量信息指标和发送理由的组合对应的发送频率 区域后，经发送频率区域将随机接入信道的发送时的质量信息指标与随机接入信道的发送理由隐蔽通知给基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(7)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置与所述质量信息指标对应的所述发送频率区域与该发送频率区域对应的所述发送功率和与所述发送理由对应的所述签名作为所述发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。 
这样，移动站装置设置与质量信息指标对应的发送频率区域、与该发送频率区域对应的发送功率和与发送理由对应的所述签名作为发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量而提高随机接入信道的送达概率。 
由于设置与质量信息指标对应的发送频率区域，并且设置与发送理由对应的签名，所以可以经发送频率区域将随机接入信道的发送时的质量信息指标隐蔽通知给基站装置，并经签名将随机接入信道的发送理由隐蔽通知给基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(8)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置在重新发送随机接入信道时，通过与比实测值低的所述质量信息指标对应的所述发送频率区域来依次重复重新发送顺序。 
这样，由于在重新发送随机接入信道时，在比与实测值低的质量信息指标对应的发送频率区域中依次重复重新发送顺序，所以在不能通过实测值来发送随机接入信道的情况下，可以适当改变发送频率区域，并可在更容易发送的环境中重新发送随机接入信道。 
(9)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置与所述质量信息指标对应的所述签名、与所述发送理由对应的所述发送频率区域和与该发送频率区域对应的所述发送功率作为所述发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。 
这样，由于移动站装置设置与质量信息指标对应的签名、与发送理由对应的发送频率区域和与该发送频率区域对应的发送功率作为发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装 置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量而提高随机接入信道的送达概率。 
另外，设置与质量信息指标对应的签名，并且设置与发送理由对应的发送频率区域，所以经签名将随机接入信道的发送时的质量信息指标通知到基站装置，并经发送频率区域将随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(10)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置与所述发送理由对应的所述发送频率区域和与该发送频率区域对应的所述发送功率作为所述发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。 
这样，由于移动站装置设置与发送理由对应的发送频率区域和与该发送频率区域对应的所述发送功率作为发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量而提高随机接入信道的送达概率。 
由于可以设置与发送理由对应的发送频率区域，并经发送频率区域来将随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(11)本发明的移动通信系统中，所述发送频率区域将所述基站装置的发送带宽根据所述移动站装置的接收质量来分为多个，并按每个所述发送频率区域来设置不同的发送功率。 
这样，由于按每个发送频率区域来设置不同的发送功率，所以作为发送控制信息，选择发送频率区域，并且设置该频率区域中的其中一个发送功率，从而例如，可以将发送随机接入信道时的质量信息指标隐蔽通知到基站装置。 
(12)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置与所述质量信息指标对应的所述发送功率作为所述发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。 
这样，移动站装置设置与质量信息指标对应的发送功率，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以将发送随机接入信道时的质量信息指标隐蔽通知到基站装置。因此，可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(13)本发明的移动通信系统中，所述移动站装置设置与所述质量信息指标对应的所述发送功率和与所述发送理由对应的所述签名作为所述发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。 
这样，移动站装置由于设置与质量信息指标对应的发送功率和与发送理由对应的签名作为发送控制信息，所以可以将发送随机接入信道时的质量信息指标和随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置。因此，可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(14)本发明的移动站装置，与基站装置进行通信，包括根据所测量出的质量信息指标或随机接入信道的发送理由的至少一个信息来决定与随机接入信道有关的发送控制信息的发送控制信息设置单元与使用所述发送控制信息来发送随机接入信道的发送单元；所述发送控制信息包含随机接入信道的发送频率区域、发送功率或签名的其中之一或这些的组合。 
这样，根据测量出的质量信息指标或随机接入信道的发送理由的至少一个信息来设置与随机接入信道有关的发送控制信息，并使用该发送控制信息来发送随机接入信道。发送控制信息包含随机接入信道的发送频率区域、发送功率或签名序号的其中之一或这些的组合。由此，通过根据例如，随机接入信道的发送时的质量信息指标，来将不增加对周边小区的干扰的发送功率作为发送控制信息来设置，而可增加基站装置中的随机接入信道的接收质量，所以可以不增加上行小区间干扰量地提高随机接入信道的送达概率。另外，通过在随机接入信道的发送频率区域中隐蔽通知例如，质量信息指标，而可增加通过随机接入信道通知地信息量。 
(15)本发明的移动站装置中，所述发送控制信息设置单元设置基于所述质量信息指标的所述发送频率区域与按照该发送频率区域的规定的发送功率作为所述发送控制信息。 
这样，由于使用设置了基于质量信息指标的发送频率区域与按照该发送频率区域的规定的发送功率的发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量地提高随机接入信道的送达概率。 
另外，由于设置基于质量信息指标的发送频率区域，并可经发送频率区域将随机接入信道的发送时的质量信息指标隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(16)本发明的移动站装置中，所述发送控制信息设置单元设置基于所述质量信息指标和发送理由的组合的所述发送频率区域与按照该发送频率区域的规定的发送功率作为所述发送控制信息。 
这样，由于使用设置了基于质量信息指标和发送理由的组合的发送频率区域与按照该发送频率区域的规定的发送功率的发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量地提高随机接入信道的送达概率。 
由于设置基于质量信息指标和发送理由的组合的发送频率区域，并经发送频率区域将随机接入信道的发送时的质量信息指标和随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(17)本发明的移动站装置中，所述发送控制信息设置单元设置基于所述质量信息指标的所述发送频率区域、按照该发送频率区域的规定的发送功率和基于所述发送理由的所述签名作为所述发送控制信息。 
这样，由于使用设置了基于质量信息指标的发送频率区域、按照该发送频率区域的规定的发送功率、基于发送理由的签名的发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量地提高随机接入信道的送达概率。 
由于设置基于质量信息指标的发送频率区域，并且设置基于发送理由的签名，并经发送频率区域将随机接入信道的发送时的质量信息指标隐蔽通知到基站装置，经签名将随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(18)本发明的移动站装置，所述发送控制信息设置单元在重新发送随机接入信道时，在与比实测值低的所述质量信息指标对应的所述发送频率区域中依次重复重新发送顺序。 
这样，由于在重新发送随机接入信道时，在与比实测值低的质量信息指标对应的发送频率区域中依次重复重新发送顺序，所以在不能通过实测值来发送随机接入信道的情况下，也可适当改变发送频率区域，并在更容易发送的环境下重新发送随机接入信道。 
(19)本发明的移动站装置中，所述发送控制信息设置单元设置基于所述质量信息指标的所述签名、基于所述发送理由的所述发送频率区域与按照该发送频率区域的发送功率作为所述发送控制信息。 
这样，由于使用设置了基于质量信息指标的所述签名、基于所述发送理由的所述发送频率区域与按照该发送频率区域的发送功率的发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量地提高随机接入信道的送达概率。 
由于设置基于质量信息指标的签名，并且设置基于发送理由的发送频率区域，所以经签名将随机接入信道的发送时的质量信息指标通知到基站装置，并经发送频率区域将随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(20)本发明的移动站装置中，所述发送控制信息设置单元设置基于所述发送理由的所述发送频率区域与按照该发送频率区域的规定的发送功率作为所述发送控制信息。 
这样，由于使用设置了基于发送理由的所述发送频率区域与按照该发送频率区域的规定的发送功率的发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量。由此，可以不增加上行小区间干扰量地提高随机接入信道的送达概率。 
由于设置了基于发送理由的发送频率区域，并可经发送频率区域将随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置，所以可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(21)本发明的移动站装置中，所述发送控制信息设置单元设置按照所述质量信息指标的规定的发送功率作为所述发送控制信息。 
这样，由于使用设置了按照质量信息指标的规定的发送功率的发送控制信息来发送随机接入信道，所以可以将发送随机接入信道时的质量信息指标隐蔽通知到基站装置。由此，可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(22)本发明的移动站装置中，所述发送控制信息设置单元设置按照所述质量信息指标的规定的发送功率与基于所述发送理由的所述签名作 为所述发送控制信息。 
这样，由于设置按照质量信息指标的规定的发送功率与基于所述发送理由的所述签名，所以可以将发送随机接入信道时的质量信息指标与随机接入信道的发送理由隐蔽通知到基站装置。因此，可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
(23)本发明的基站装置是与移动站装置进行通信的基站装置，包括接收单元，接收从所述移动站装置发送的随机接入信道；分析单元，分析通过所述随机接入信道通知的发送控制信息；调度单元，从所述分析单元的分析结果来判断所述移动站装置的状态，并进行按照该移动站装置的状态的调度。 
这样，由于可以分析通过随机接入信道通知的发送控制信息，并进行按照从该分析结果判断出的移动站装置的状态的调度，所以可以与按照通信线路等的状沉来逐一变化的移动站装置的状态对应来进行最佳的调度。 
(24)本发明的基站装置中，所述调度单元进行基于所述发送控制信息中含有的随机接入信道的发送频率区域的位置的调度。 
这样，由于进行基于发送控制信息中含有的随机接入信道的发送频率区域的位置的调度，所以移动站装置中，通过根据移动站装置的状态来适当设置发送频率区域的位置，而可根据从移动站装置提供的信息来进行最佳的调度。 
(25)本发明的基站装置中，所述调度单元进行基于所述发送控制信息中含有的随机接入信道的发送频率区域的位置和签名的序号的调度。 
这样，由于进行基于发送控制信息中含有的随机接入信道的发送频率区域的位置和签名的序号的调度，所以在移动站装置中，通过根据移动站装置的状态来适当设置发送频率区域的位置和签名的序号，从而可以根据从移动站装置提供的信息来进行最佳的调度。 
(26)本发明的基站装置中，所述调度单元进行基于从所述移动站装置接收的随机接入信道的接收质量的调度。 
这样，由于进行基于从移动站装置接收到的随机接入信道的接收质量的调度，所以例如在移动站装置中，仅通过由预先决定的发送功率来发送随机接入信道，从而在基站装置中，可以根据移动站装置的状态来进行最 佳调度。 
(27)本发明的基站装置，所述调度单元进行基于从所述移动站装置接收到的随机接入信道的接收质量和所述发送控制信息中含有的随机接入信道的签名的序号的调度。 
这样，由于进行基于从移动站装置接收到的随机接入信道的接收质量和签名的序号的调度，所以在例如，移动站装置中，通过根据移动站装置的状态来适当设置签名的序号，并以预先决定的发送功率来发送随机接入信道，从而在基站装置中，可以根据移动站装置的状态来进行最佳调度。 
(28)本发明的随机接入信道发送方法是来自与基站装置进行通信的移动站装置的随机接入信道发送方法，所述移动站装置根据随机接入信道发送时的该移动站装置的状态来决定与随机接入信道有关的发送控制信息，所述基站装置根据通过随机接入信道通知的所述发送控制信息来判断所述移动站装置的状态，并进行基于该移动站装置的状态的调度。 
这样，从移动站装置根据该移动站装置的状态来设置随机接入信道的发送控制信息，另一方面，在基站装置中，根据上述发送控制信息来进行基于移动站装置的状态的调度。由此，作为移动站装置的状态，根据例如，随机接入信道的发送时的质量信息指标来设置随机接入信道的发送控制信息，并且作为随机接入信道的发送控制信息，通过设置不增加对周边小区的干扰的发送功率，从而可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量，所以可以不增加上行小区间干扰量地提高随机接入信道的送达概率。例如，通过随机接入信道的发送频率区域中隐蔽通知质量信息指标，从而可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
发明的效果 
根据本发明，提高了随机接入信道的送达概率，同时可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的移动通信系统具有的移动站装置的结构的一例的框图； 
图2是表示实施方式1的移动通信系统具有的基站装置的结构的一例 的框图； 
图3是说明在实施方式1中，RACH的发送频率区域和发送功率的关系用的图； 
图4是说明在实施方式1中，移动站的CQI和RACH的发送频率区域的对应的一例用的图； 
图5是说明在实施方式1中，移动站的RACH发送理由和RACH的发送频率区域的对应的一例用的图； 
图6是说明在实施方式1中，RACH的发送频率区域和移动站的CQI和RACH发送理由的对应的一例用的图； 
图7是说明在实施方式1中，RACH的发送频率区域和签名的序号与移动站的CQI和RACH发送理由的对应的一例用的图； 
图8是说明在实施方式1中，RACH的发送频率区域和签名的序号与移动站的RACH发送理由和CQI的对应的一例用的图； 
图9是表示在实施方式1中，在RACH的发送频率区域中通知移动站的CQI的情况下的RACH的重新发送方法的例子的图； 
图10是表示在实施方式1中，RACH的发送带宽比移动站在上行发送时使用的频率区域宽的情况下的发送功率的设置例的图； 
图11是表示在实施方式1中，RACH的发送带宽比移动站在上行发送时使用的频率区域窄的情况下的发送功率的设置例的图； 
图12是说明在本发明的实施方式2的移动通信系统中，RACH的发送频率区域和发送功率的关系用的图； 
图13是表示在实施方式2中，从RACH的接收功率值估计移动站的CQI的一例的图； 
图14是说明在实施方式2中，移动站的CQI和RACH的发送功率的对应的一例用的图； 
图15是说明在实施方式2中，移动站的CQI和RACH的发送功率的对应的另一例用的图； 
图16是说明实施方式2中，RACH的发送功率和签名序号与CQI和RACH发送理由的对应的一例用的图； 
图17是说明W-CDMA方式中的随机接入的发送顺序用的流程图； 
图18是表示了EUTRA中提议的RACH的信道映射的一例的图； 
图19是表示了在随机接入时，使用签名序号向基站通知CQI和RACH的发送理由的方法的一例的图； 
图20是表示了小区和移动站的位置关系的图； 
图21是表示了在上行的频率区域中，为了进行干扰控制而对每个分割后的频率区域适用不同的目标质量的例子的图。 
图中： 
101、201接收部 
102、202信道解调部 
103、203调度部 
104、204解码部 
105、205控制信号处理部 
106信道测量部 
107、207上级层 
108CQI计算部 
109、208编码部 
110随机接入控制部 
111、209信道调制部 
112、210发送功率控制部 
113、211发送部 
206随机接入分析部 
具体实施方式
下面，参考附图来说明本发明的实施方式。 
(实施方式1) 
图1是表示本发明的实施方式1的移动通信系统(下面，适当称作“通信系统”)具有的移动站装置(下面，称作“移动站”)的结构的一例的框图。图1所示的移动站中，接收部101接收接收信号。将由接收部101接收到的接收信号送到信道解调部102，并根据从调度部103输入的调度信息来进行解调，而分类为数据信道、控制信道和下行公共导频信道(DL -CPICH)。若是数据信道，则将分类后的各数据发送到解码部104，若是控制信道，则发送到控制信号处理部105，若是下行公共导频信道，则发送到信道测量部106。解码部104取出用户数据并发送到上级层107。控制信号处理部105取出控制数据并发送到上级层107。 
另外，将控制信道中含有的调度信息发送到调度部103。信道测量部106测量下行公共导频信道的接收质量，并将其作为测量数据发送到上级层107，并且，向CQI计算部108发送所述接收质量。CQI计算部108从接收质量计算CQI并作为CQI值发送到上级层107。若上级层107接收到CQI值，则设置RACH发送之前测量出的接收质量(CQI)和作为包含RACH发送理由等的信息的发送控制信息的随机接入信息。即，上述层107作用为发送控制信息设置单元。 
另外，作为CQI计算部108的CQI的计算方法，有每次从DL-CPICH的瞬时值求出的方法与求某恒定接收时间的平均的方法，可使用其中之一。进一步，有以DL-CPICH为单位来求出的方法和经某个接收频带来求平均的方法，这里包含该两者。另外，即使使用所述之外的CQI计算方法也不影响本发明的精神。 
另一方面，以来自上级层107的发送请求为契机，将用户数据和控制数据输入到编码部109，而作为发送数据来编码。从上级层107向调度部103输入调度信息。若是随机接入时，则将RACH发送之前测量出的接收质量(CQI)和包含RACH发送理由等的信息的随机接入信息发送到随机接入控制部110。将发送随机接入信道的频率区域与设置的发送功率等的调度信息从随机接入控制部110送到调度部103。将由编码部109编码后的用户数据与控制数据输入到信道调制部111。信道调制部111根据从调度部103发送的调度信息，以适当的调制方式来调制处理发送数据，并同时映射到合适的上行信道。将调制后的数据通过发送功率控制部112进行基于信道的功率控制，并从发送部113发送。对于其他移动站的构成要素，由于与本发明无关，所以加以省略。通过上级层107来统一控制各块的动作。 
图2是表示实施方式1的移动通信系统具有的基站装置(下面，称作“基站”)的结构的一例的框图。在图2所示的基站中，接收部201接收 接收信号(来自移动站的发送信号)。将通过接收部201接收到的接收信号送到信道解调部202，并根据从调度部203输入的调度信息来解调，而分类为数据信道、控制信道、随机接入信道。若是数据信道，则将解调后的各数据送到解码部204，若是控制信道，则送到控制信号处理部205，若是随机接入信道，则送到随机接入分析部206。解码部204进行用户数据的解码处理并送到上级层207。控制信号处理部205取出控制数据而送到上级层207。之后，将与信道解调部202和解码部204的控制有关的控制数据发送到各块。随机接入分析部206分别分析发送了随机接入信道的频率区域、RACH Preamble的签名、随机接入信道的接收质量，并将分析后的数据发送到上级层207。上级层207根据分析后的数据来判断移动站的状态，并且，根据该移动站的状态来决定最佳的调度信息。即，上级层207作用为调度单元。 
另一方面，以来自上级层207的发送请求为契机，将用户数据和控制数据输入到编码部208。从上级层向调度部203输入调度信息。将由编码部208编码后的用户数据和控制数据输入到信道调制部209。信道调制部209根据从调度部203输入的调度信息，以合适的调制方式来调制处理发送数据，并同时映射到合适的下行信道。调制后的数据由发送功率控制部210进行基于信道的功率控制，并从发送部211发送。对于其他基站的构成要素，由于与本发明无关，所以加以省略。通过上级层207来统一控制各块的动作。 
图3是说明在实施方式1的移动通信系统中，RACH发送时使用的上行频率区域与该情况下的发送功率用的图。图3中，BW表示基站的发送接收带宽，EUTRA中根据基站有可能其发送接收带宽不同(例如，1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、20MHz)。F1，F2，…，Fn(n是不为0的自然数)将基站的发送接收带宽分割为由多个子载波构成的频率区域，并根据移动站的接收质量来决定所使用的频率区域。图3中，表示了根据接收质量，将移动站分为n个组。P1，P2，…，Pn表示在各频率区域中不增加对周边小区的干扰而可进行发送的最大功率值。P1，P2，…，Pn考虑移动站能力(UE Capability)来加以设置，使其不超过移动站的最大发送功率。STEP1，STEP2，…，STEPn-1表示某个频率区域与和其相 邻的频率区域的最大功率值的差。F1，F2，…，Fn的各值可以是相同值，也可以是分别不同的值。同样，STEP1，STEP2，…，STEPn-1的各值可以是相同值，也可以是分别不同的值。这些各值可以对每个基站不同。 
在对基站发送RACH的情况下，移动站根据对基站隐蔽通知的信息内容，而选择频率区域F1～Fn的其中之一。这时，移动站设置对应于所选出的频率区域的最大发送功率P1～Pn作为RACH的发送功率。在实施方式1的通信系统中，对每个频率区域预先决定不增加对周边小区的干扰的彼此不同的最大发送功率，并通过设置发送频率区域作为发送控制信息，并且，设置与该频率区域对应的最大发送功率，从而可以提高基站装置的随机接入信道的接收质量，所以可以不增加上行小区间干扰量而提高随机接入信道的送达概率。下面，表示该变化。 
图4是说明作为从移动站向基站隐蔽通知的信息而发送CQI(更具体的是下行CQI)的情况下的RACH的发送频率区域与CQI的对应的一例用的图。图4中，作为频率区域分为8个区域(n＝8)、作为CQI分为很高、高、中等、低、很低5个阶段，但是也可以是更多的分类数，相反也可以是更少的分类数。即使分类的CQI相对于CQI的范围是均分，也可根据CQI的分布密度来改变范围。进一步，也可按每个基站来改变范围。 
移动站在与RACH发送之前测量出的CQI对应的频率区域中将RACH发送到基站。在存在多个对应的频率区域的情况下，随机选择其中一个。这时，如图3所示，设置对应于所选出的频率区域的发送功率。即，这里，作为移动站的状态，根据CQI来设置RACH发送时的发送控制信息，作为RACH发送时的发送控制信息，设置RACH的发送频率区域和发送功率。在图4所示的例子中，在之前测量出的CQI是“高”的情况下，作为频率区域可以选择F2、F3。移动站随机选择F2和F3的其中之一，若选择出的频率区域是F2，则设置发送功率P2，若是F3，则设置发送功率P3来发送RACH。 
接收到这样设置发送控制信息来发送的RACH的基站可以从接收到RACH的频率区域中把握移动站的CQI。基站使用这样把握的移动站的CQI，来适当判断分配给移动站的无线资源的分配、所使用的调制方式等而进行调度。例如，在从CQI良好的移动站接收到RACH的情况下，为 了提高吞吐量，可以进行分配比通常多的无线资源，并以传送率更高的调制方式来开始数据发送这样的调度。相反，在从CQI恶劣的移动站接收到RACH的情况下，进行比通常限制无线资源，且以纠错能力高的调制方式来开始数据发送这样的调度。 
尤其，在图4所示的例子中，由于根据RACH发送时的CQI来设置RACH的发送频率区域，所以可以经发送频率区域将RACH的发送时的CQI隐蔽通知给基站，因此可以增加RACH中通知的信息量。 
图5是说明作为从移动站向基站隐蔽通知的信息，发送RACH的发送理由(下面，适当称作“RACH发送理由”)的情况下的RACH的发送频率区域与RACH发送理由的对应的一例用的图。图5中，作为频率区域分为8个区域(n＝8)，作为RACH发送理由分为初始发送、资源请求、越区切换、间歇发送、同步确认5个，但是根据RACH使用的状沉，可以是比其多的分类数，也可以相反是比其少的分类数。作为其他RACH发送理由，考虑重新连接、紧急呼叫发送等。 
移动站对于作为RACH发送理由的事项，从RACH发送时的移动站的状态等加以判断，并在对应的频率区域中将RACH发送到基站。在存在多个对应的频率区域的情况下，随机选择其中一个。这时，如图3所示，设置与所选出的频率区域对应的发送功率。即，这里，作为移动站的状态，根据RACH发送理由来设置RACH发送时的发送控制信息，作为RACH发送时的发送控制信息，设置RACH的发送频率区域和发送功率。在图5所示的例子中，在RACH发送理由是“资源请求”的情况下，作为频率区域可选择F2、F3。移动站随机选择F2和F3的其中之一，若所选出的频率区域是F2，则设置发送功率P2，若是F3，则设置发送功率P3来发送RACH。 
接收到这样设置发送控制信息来发送的RACH的基站可以从接收到RACH的频率区域中把握移动站的RACH发送理由。基站使用这样把握出的移动站的RACH发送理由，适当判断分配给移动站的无线资源的分配、所使用的调制方式等而进行调度。例如，若RACH发送理由是初始发送，则可以进行最初不分配很多无线资源，而分配较少的无线资源这样的调度。若RACH发送理由是越区切换，由于在越区切换目标小区中也同样使 用当前的无线资源和调制方式，所以可以不需要追加的信息，而进行继续当前的调度这种调度。 
尤其，在图5所示的例子中，由于根据RACH的发送理由设置了RACH的发送频率区域，所以可以经RACH的发送频率区域将RACH的发送理由隐蔽通知给基站，所以可以增加通过RACH通知的信息量。 
图6是说明作为从移动站向基站隐蔽通知的信息，发送CQI和RACH发送理由的两者的情况下的RACH的发送频率区域与CQI和RACH发送理由的对应的一例用的图。图6中，作为频率区域分类了16个区域(n＝16)。CQI和RACH发送理由的分类分别与图4和图5同样进行分类，但是这些分类数可以比图6多，也可比图6少。 
另外，如图6所示，可以按每个RACH发送理由来改变频率区域的分类数。图6中，在RACH发送理由是初始发送的情况下，将CQI分为5个，但是在是资源请求的情况下分为3个，在同步确认的情况下，分为2个。该情况下，设每个RACH发送理由的分类数、和为分类而使用的阈值分别不同，事先通知或告知移动站。 
移动站在与RACH发送的之前测量出的CQI与RACH发送理由对应的频率区域中将RACH发送到基站。这时，如图3所示，设置与所选出的频率区域对应的发送功率。即，这里，作为移动站的状态，根据CQI和RACH发送理由来设置RACH发送时的发送控制信息，作为RACH发送时的发送控制信息，设置RACH的发送频率区域和发送功率。在图6所示的例子中，在之前测量出的CQI是“高”且RACH发送理由是“资源请求”的情况下，作为频率区域选择F6。移动站根据作为所选出的频率区域的F6，来设置发送功率P6而发送RACH。 
接收到这样设置发送控制信息后发送的RACH的基站可以从接收到RACH的频率区域中把握移动站的CQI和RACH发送理由。基站可以使用这样把握出的移动站的CQI和RACH发送理由，来适当判断分配给移动站的无线资源的分配、使用的调制方式等，而进行调度。 
尤其，在图6所示的例子中，由于根据RACH发送时的CQI和RACH的发送理由的组合，来设置RACH的发送频率区域，所以可以经发送频率区域将RACH发送时的质量信息指标和RACH的发送理由隐蔽通知到基 站，所以可以使通过RACH通知的信息量增加。 
图7是说明作为从移动站向基站隐蔽通知的信息，发送CQI和RACH发送理由的两者的情况下的RACH的发送频率区域和签名的序号与CQI和RACH发送理由的对应的一例用的图。图7中，作为频率区域分为8个区域(n＝8)。CQI和RACH发送理由的分类分别与图4和图5同样分类，但是这些分类数可以比图7多，也可以比图7少。 
移动站选择与RACH发送之前测量出的CQI对应的频率区域，并从RACH发送理由中选择构成RACH前序的签名。在存在多个对应的频率区域或签名的情况下，随机选择其中之一。这时，如图3所示，设置与所选出的频率区域对应的发送功率。即，这里，作为移动站的状态，根据CQI和RACH发送理由来设置RACH发送时的发送控制信息，作为RACH发送时的发送控制信息，设置RACH的发送频率区域、发送功率和签名。在图7所示的例子中，在之前测量出的CQI是“高”，且RACH发送理由是“资源请求”的情况下，作为频率区域可选择F2、F3，作为签名可选择11～15。移动站随机选择11～15的其中一个签名，同时随机选择F2和F3的其中一个频率区域，若所选出的频率区域是F2，则设置发送功率P2，若是F3，则设置发送功率P3来发送RACH。 
另外，作为发送包含所选出的签名的RACH前序的方法，考虑仅发送RACH前序的方法与一次发送RACH前序和RACH消息的方法。但是，在使用任何一个方法的情况下，都不影响本发明，所以可以是任何一个方法。 
接收到这样设置发送控制信息来发送的RACH的基站可以从接收到RACH的频率区域中把握移动站的CQI。另外，可以从签名序号把握移动站的RACH发送理由。基站可以使用这样把握出的移动站的CQI和RACH发送理由，来适当判断分配给移动站的无线资源的分配、使用的调制方式等而进行调度。 
尤其，在图7所示的例子中，由于可根据RACH发送时的CQI，来设置RACH的发送频率区域，同时根据RACH的发送理由来设置签名，所以可以经该发送频率区域将RACH的发送的时的CQI隐蔽通知到基站，并经签名将RACH的发送理由隐蔽通知到基站，所以可以增加通过RACH 通知的信息量。 
图8是说明作为从移动站向基站隐蔽通知的信息，发送CQI和RACH发送理由两者的情况下的RACH的发送频率区域和签名的序号与RACH发送理由和CQI的对应的一例用的图。图8中，作为频率区域分为8个区域(n＝8)。CQI和RACH发送理由的分类分别与图4和图5同样分类，但是这些分类数可以比图8多，也可以比其少。另外，即使相对CQI的范围是等分分类CQI，也可根据CQI的分布密度来改变范围。进一步，可以对每个基站改变范围。 
移动站选择构成与RACH发送之前测量出的CQI对应的RACH前序的签名，并根据RACH发送理由选择频率区域。在存在多个对应的签名或频率区域的情况下，随机选择其中的1个。这时，如图3所示，设置与所选出的频率区域对应的发送功率。即，这里，作为移动站的状态，根据CQI和RACH发送理由来设置RACH发送时的发送控制信息，进一步，作为RACH发送时的发送控制信息，设置了RACH的发送频率区域、发送功率和签名。在图8所示的例子中，在之前测量出的CQI为“高”，RACH发送理由是“资源请求”的情况下，作为签名可以选择6～12，作为频率区域可以选择F3、F4。移动站随机选择6～12的其中1个签名，并且，随机选择F3和F4的其中1个频率区域，若选出的频率区域是F3，则设置发送功率P3，若是F4，则设置发送功率P4来发送RACH。 
另外，作为发送包含所选出的签名的RACH前序的方法，考虑仅发送RACH前序的方法和一次发送RACH前序和RACH消息的方法。但是，由于在使用任何一种方法的情况下，都不会影响本发明，所以可以是任何一种方法。 
接收到这样设置发送控制信息来发送的RACH的基站可以从签名序号中把握移动站的CQI。另外，可以从接收到RACH的频率区域把握移动站的RACH发送理由。基站可以使用这样把握到的移动站的CQI和RACH发送理由，来适当判断分配给移动站的无线资源的分配、使用的调制方式等而进行调度。 
尤其，在图8所示的例子中，由于根据RACH发送时的CQI来设置签名，并且，根据RACH的发送理由来设置发送频率区域，所以经该签名 将RACH发送时的CQI隐蔽通知给基站，并经该发送频率区域将RACH的发送理由隐蔽通知给基站，所以可以增加由RACH通知的信息量。 
另外，图4～图8中，为了RACH发送而使用的CQI、频率区域(F1～Fn)、签名的序号、对应的最大发送功率(P1～Pn)和最大发送功率的差(STEP1～STEPn-1)通过从基站加以通知控制信道，或通过接收告知信息，而可在RACH发送前取得。RACH发送理由可通过判断移动站的状态而在移动站自身中取得。进一步，上述的CQI或RACH发送理由中含有的频率区域的数目可以按照每个基站而不同。例如，在基站下存在移动站密集的位置的基站中，通过将比其他更多的频率区域分配给CQI＝很高，而可减少RACH的冲突概率。 
图9是表示了通过RACH的发送频率区域来通知CQI的情况下的RACH的重新发送方法的例子的图。另外，图9中，将频率区域分为5个，各个频率区域对应于CQI＝很高、高、中等、低、很低。即使相对CQI的范围是等分分类CQI，也可根据CQI的分布密度来改变范围。进一步，也可以按照每个基站来改变范围。 
在通过RACH的发送频率区域来通知CQI的情况下(图4、图6)，在移动站不能接收到来自基站的针对RACH发送的ACK，或接收到NACK的情况下，重新随机选择签名，并在表示相同CQI的频率区域中重新发送由所选出的签名构的RACH前序。在即使将其重复m次(m是非0的自然数)也没有接收到ACK的情况下，将频率区域向CQI低的一方移动1位，而重新设置发送功率来进行重新发送。另外，在CQI的分类已经是最低值的范围的情况下(图9中是很低)，在同一频率区域中进行重新发送。另外，移动站对于重新发送次数m，事先加以定义，或通过经控制信道从基站通知，或通过接收告知信息，而在RACH发送前取得。 
在通过RACH的发送频率区域来通知CQI，并通过签名来通知RACH发送理由的情况下(图7)，在移动站没有接收到来自基站的针对RACH发送的ACK，或接收到NACK的情况下，从与RACH发送理由对应的签名中随机选择1个，并将由所选出的签名构成的RACH前序在表示相同CQI的频率区域中进行重新发送。在即使将其重复m次(m是非0的自然数)也没有接收到ACK的情况下，将频率区域向CQI差的方向移动一个， 并重新设置发送功率来进行重新发送。另外，在CQI的分类已经在最低值的范围中的情况下，在同一频率区域进行重新发送。 
图9是说明通过RACH的发送频率区域来通知CQI的情形(图4、图6、和图7)，分别在下面说明没有在RACH的发送频率区域中通知CQI的情况下的重新发送方法。 
在通过RACH的发送频率区域来通知RACH发送理由的情况下(图5)中，在移动站没有接收到来自基站的针对RACH发送的ACK或接收到NACK的情况下，再次随机选择签名，并将由所选出的签名构成的RACH前序在表示相同RACH发送理由的频率区域中进行重新发送。 
在通过RACH的签名来通知CQI，并通过发送频率区域来通知RACH发送理由的情况下(图8)，在移动站没有接收到来自基站的针对RACH发送的ACK，或接收到NACK的情况下，从与移动站的CQI对应的签名中随机选择1个，并将由所选出的签名构成的RACH前序在表示相同RACH发送理由的频率区域中进行重新发送。在即使将其重复m次(m是非0的自然数)也没有接收到ACK的情况下，将签名向CQI差的方向移动一个，而进行重新发送。另外，在CQI的分类已经是最低值的范围的情况下，在相同频率区域中进行重新发送。 
图3表示了RACH发送时使用的发送带宽与移动站在上行发送时使用的频率区域的带宽一致的情况下的例子，在下面说明两者具有不同带宽的情况下的例子。 
图10是表示RACH发送时所使用的发送带宽比移动站在上行发送时使用的频率区域的带宽宽的情况下的发送功率的设置例的图。图10中，若设移动站在上行发送时使用的频率区域为BW_c、RACH的发送带宽为BW_r时，BW_c＜BW_r的关系成立。该情况下，作为RACH的发送功率，移动站设置RACH的频率区域中含有的最低的功率值。在图10所示的例子中，在移动站使用RACH_1的情况下，作为频率区域含有F1～F3。移动站以与作为其中最低功率值的F3对应的发送功率P1向基站发送RACH。 
图11是表示RACH发送时所使用的发送带宽比移动站在上行发送时使用的频率区域的带宽窄的情况下的发送功率的设置例子的图。图11中， 与图10同样，在设移动站上行发送时使用的频率区域为BW_c、RACH的发送带宽为BW_r时，BW_c＞BW_r的关系成立。该情况下，作为RACH的发送功率，移动站设置RACH的频率区域中含有的最低功率值。在图11所示的例子中，在移动站使用RACH_2的情况下，作为频率区域含有F4、F5。移动站以与其中作为最低的功率值的F5对应的发送功率P5向基站发送RACH。 
这样，根据实施方式1的通信系统，按RACH的每个发送频率区域，来预先决定对周边小区不增加干扰的彼此不同的最大发送功率，作为发送控制信息，设置发送频率区域，并且，通过设置与该频率区域对应的最大发送功率，从而提高了基站的RACH的接收质量，所以不会增加上行小区间干扰量，而可提高RACH的送达概率。另外，若是不会增加对周边小区的干扰的发送功率值，也可设置最大发送功率之外的功率值。 
例如，由于根据RACH发送时的CQI来设置发送频率区域，所以可以经该发送频率区域将RACH发送时的CQI隐蔽通知给基站，所以可以增加通过RACH通知的信息量。尤其，如现有技术那样，由于不会大大限制可使用的签名数，所以可以大幅度减少RACH的冲突概率。 
(实施方式2) 
在实施方式1的通信系统中，在基站的频带宽度是例如1.25MHz和2.5MHz那样比较窄的带宽，与RACH的发送带宽相比不充分宽的情况下，有不能向基站通知需要的信息的可能性。因此，在实施方式2的通信系统中，通过移动站的RACH的发送功率，换而言之，通过基站的RACH的接收功率(接收质量)来隐蔽将信息通知到基站。另外，由于构成实施方式2的通信系统的移动站和基站的结构与实施方式1的通信系统相同，所以省略其说明。 
图12是说明在实施方式2的通信系统中，RACH发送时使用的上行的频率区域与该情况下的发送功率用的图。图12中，BW表示基站的发送接收带宽，EUTRA中，有可能根据基站其发送接收带宽不同(例如，1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、20MHz)。F1，F2，…，Fn(n是非0的自然数)将基站的发送接收带宽分割为由多个子载波构成的频率区域，根据移动站的接收质量来决定所使用的频率区域。图12中，表示了 根据接收质量，将移动站分为n个组。P1，P2，…，Pn表示在各频率区域中可不增加对周边小区的干扰来加以发送的功率值。STEP1，STEP2，…，STEPn-1表示某个频率区域与和其相邻的频率区域的功率值的差。另外，F1，F2，…，Fn的各值可以是相同值，也可以是分别不同的值。同样，STEP1，STEP2，…，STEPn-1的各值可以是同一值，也可以是分别不同的值。这些各值可以按照每个基站而不同。 
在对基站发送RACH的情况下，移动站根据对基站隐蔽通知的信息，来将RACH的发送功率设置为P1～Pn的相邻2个值的范围中包含的值，并在任意的频率区域发送RACH。发送功率P1～Pn间发送的RACH在到达基站之前受到距离衰减和周边小区干扰的影响，在基站中在图13所示的接收功率阈值Rx1～Rxn的范围中加以接收。基站通过将所接收到的RACH的接收功率值与上述的接收功率阈值Rx1～Rxn相比较，来估计移动站的CQI。图13中，表示了RACH在频率区域F3、接收功率在接收功率阈值Rx2～Rx3之间加以接收的情形。这时，基站判断为移动站的CQI为CQI_2。 
图14是说明作为从移动站向基站隐蔽通知的信息，发送CQI(更具体的是下行CQI)的情况下的RACH的发送功率与CQI的对应的一例用的图。图14中，作为频率区域，分为6个区域(n＝6)、作为CQI分为很高、高、中等、低、很低5个阶段，但是可以是比其多的分类数，相反也可以是比其少的分类数。另外，即使相对CQI的范围来均分分类的CQI，也可根据CQI的分布密度来改变范围。进一步，也可按每个基站使范围改变。 
移动站设置RACH的发送功率，使其包含在与RACH发送之前测量出的与CQI对应的范围中，并将RACH发送到基站。即，这里，作为移动站的状态，根据CQI来设置RACH发送时的发送控制信息，作为RACH发送时的发送控制信息，设置RACH的发送功率。在图14所示的例子中，在之前测量出的CQI是高的情况下，作为发送功率，移动站设置满足P2＞P≥P3的发送功率值P，并将RACH发送到基站。这时，使用的频率区域从F1～F6中随机选择。 
另外，发送功率可以不是如图14所示，从某个范围设置，而是如图 15所示，作为最大发送功率来设置。在图15所示的例子中，在之前测量出的CQI是高的情况下，移动站设置发送功率P2并将RACH发送到基站。若是可从接收功率值判断移动站的CQI，且为不会增加对周边小区的干扰的发送功率值，则可以设置上述之外的功率值。 
接收到这样设置发送控制信息来发送的RACH的基站可以比较接收到的RACH的接收功率与接收功率阈值，而把握移动站的CQI。上述接收功率阈值可事先定义，或从比基站上级的站来通知。基站可以使用把握到的移动站的CQI，来适当判断分配给移动站的无线资源的分配、使用的调制方式等而进行调度。 
尤其，在图14或图15所示的例子中，由于使用根据RACH发送时的CQI来设置RACH的发送功率的发送控制信息，来发送RACH，所以可以将RACH发送时的CQI隐蔽通知给基站。因此，可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
图16是说明作为从移动站向基站隐蔽通知的信息，发送CQI(DowlinkCQI)和RACH发送理由两者的情况下的RACH的发送功率和签名序号与CQI和RACH发送理由的对应的一例用的图。图16中，作为频率区域，分为6个区域(n＝6)、作为CQI分为很高、高、中等、低、很低5个阶段，但是也可以是比其多的分类数，相反也可以是比其少的分类数。另外，即使分类的CQI相对CQI的范围是均分，也可根据CQI的分布密度来改变范围。进一步，也可按每个基站来改变范围。 
移动站设置RACH的发送功率，使其包含与RACH发送的之前测量出的CQI对应的范围，并从RACH发送理由选择构成RACH前序的签名。在存在多个对应的签名的情况下，随机选择其中一个。即，这里，作为移动站的状态，根据CQI和RACH发送理由来设置RACH发送时的发送控制信息，并进一步，作为RACH发送时的发送控制信息，设置RACH的发送功率和签名。另外，RACH的发送功率可以如图15所示，作为最大发送功率，设置为唯一的功率值。另外，若是可从接收功率值判断移动站的CQI，且不增加对周边小区的干扰的发送功率值，则也可以设置上述之外的功率值。 
另外，作为发送包含所选出的签名的RACH前序的方法，考虑仅发送 RACH前序的方法与一次发送RACH前序和RACH消息的方法。但是，在使用其中一个方法的情况下，也不会影响本发明，所以可以是任何一个方法。 
接收到这样设置发送控制信息来发送的RACH的基站可以比较接收到的RACH的接收功率与接收功率阈值，而把握移动站的CQI。另外，可以从签名序号来把握移动站的RACH发送理由。另外，上述接收功率阈值可事先定义，或从比基站上级的站通知。基站可以使用所把握到的移动站的CQI与RACH发送理由，来适当判断分配给移动站的无线资源的分配、使用的调制方式等而进行调度。 
尤其，在图16所示的例子中，由于根据RACH发送时的CQI来设置发送功率，并根据RACH的发送理由来设置签名，所以可以将RACH发送时的CQI和RACH的发送理由隐蔽通知到基站。因此，可以增加通过随机接入信道通知的信息量。 
图14～图16中，将为了RACH发送而使用的CQI、频率区域(F1～Fn)、签名的序号、对应的最大发送功率(P1～Pn)与最大发送功率的差(STEP1～STEPn-1)从基站通过控制信道加以通知，或通过接收到告知信息而在RACH发送前取得。RACH发送理由可判断移动站的状态由移动站本身取得。进一步，上述的各值可以按照每个基站而不同。 
在通过RACH的发送功率来通知CQI的情况下(图14、图15)，在移动站没有接收到来自基站的针对RACH发送的ACK或接收到NACK的情况下，再次随机选择签名，并将由所选出的签名构成的RACH前序以相同发送功率来重新发送。该情况下，RACH发送使用的频率区域可以相同，也可以不同。 
在通过RACH的发送功率来通知CQI和RACH发送理由的情况下(图16)，在移动站没有接收到来自基站的针对RACH发送的ACK或接收到NACK的情况下，从与RACH发送理由对应的签名中随机选择一个，并将由所选出的签名构成的RACH前序以相同发送功率进行重新发送。该情况下，用于RACH发送的频率区域可以相同，也可以不同。 
这样，根据实施方式2的通信系统，由于可以通过作为发送控制信息设置的RACH的发送功率来对基站隐蔽通知信息，所以可以增加由随机接 入信道通知的信息量。尤其，由于如现有技术那样，没有较大限制可使用的签名数，所以可以大幅度减少RACH的冲突概率。 
本发明可以与是否取上行同步无关地来适用。另外，即使根据上行的状态是同步还是非同步，用于RACH发送的格式、发送数据的编码和调制方法、与除外的物理层有关的条件的一部分不同，以不会影响到本发明的精神。 
本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种改变地加以实施。上述实施方式中，对于附图中所图示的大小和形状等，并不限于此，可以在发挥本发明的效果的范围内适当改变。除此之外，只要不脱离本发明的目的的范围，就可适当变化地加以实施。 

Claims (25)

1.一种移动通信系统，在移动站装置与基站装置之间进行通信，
所述移动站装置包括：
发送控制信息设定单元，根据在发送随机接入信道时的该移动站装置的状态来决定与随机接入信道有关的发送控制信息；和
发送单元，使用所述发送控制信息来发送随机接入信道；
所述基站装置包括：
接收单元，接收由所述随机接入信道通知的所述发送控制信息；
分析单元，分析所述发送控制信息；和
调度单元，基于所述分析单元的分析结果来判断所述移动站装置的状态，并按照该移动站装置的状态进行调度。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置，采用根据在发送随机接入信道时的质量信息指标和/或随机接入信道的发送理由而决定的所述发送控制信息，作为该移动站装置的状态。
3.根据权利要求1或2所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置采用随机接入信道的发送频率区域、发送功率或签名的其中一个或这些的组合作为所述发送控制信息。
4.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于：
所述发送频率区域是根据所述移动站装置的接收质量来将所述基站装置的发送带宽分为多个而形成的频率区域，按每个所述发送频率区域预先确定不增加对周边小区的干扰的彼此不同的发送功率。
5.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置采用基于所述质量信息指标的随机接入信道的发送频率区域、与该发送频率区域对应的随机接入信道的发送功率，作为所述发送控制信息。
6.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置采用基于所述质量信息指标和发送理由的组合的随机接入信道的发送频率区域、与该发送频率区域对应的随机接入信道的发送功率，作为所述发送控制信息。
7.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置采用基于所述质量信息指标的随机接入信道的发送频率区域、与该发送频率区域对应的随机接入信道的发送功率、基于所述发送理由的随机接入信道的签名，作为所述发送控制信息。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置在重新发送随机接入信道时，在与比实测值低的所述质量信息指标对应的所述发送频率区域中依次重复重新发送顺序。
9.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置采用基于所述质量信息指标的随机接入信道的签名、基于所述发送理由的随机接入信道的发送频率区域、与该发送频率区域对应的随机接入信道的发送功率，作为所述发送控制信息。
10.根据权利要求3所述的移动通信系统，其特征在于：
所述移动站装置采用基于所述发送理由的随机接入信道的发送频率区域、与该发送频率区域对应的随机接入信道的发送功率，作为所述发送控制信息。
11.一种移动站装置，与基站装置进行通信，包括：
发送控制信息设定单元，根据质量信息指标和/或随机接入信道的发送理由来决定与随机接入信道有关的发送控制信息；和
发送单元，使用所述发送控制信息来发送随机接入信道；
所述发送控制信息包含随机接入信道的发送频率区域、发送功率或签名的其中之一或这些的组合。
12.根据权利要求11所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元采用基于所述质量信息指标的所述发送频率区域、当在该发送频率区域发送随机接入信道时不增加对周边小区的干扰的发送功率，作为所述发送控制信息。
13.根据权利要求11所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元采用基于所述质量信息指标和发送理由的组合的所述发送频率区域、当在该发送频率区域发送随机接入信道时不增加对周边小区的干扰的发送功率，作为所述发送控制信息。
14.根据权利要求11所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元采用基于所述质量信息指标的所述发送频率区域、当在该发送频率区域发送随机接入信道时不增加对周边小区的干扰的发送功率、基于所述发送理由的所述签名，作为所述发送控制信息。
15.根据权利要求12～14中任一项所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元在重新发送随机接入信道时，在与比实测值低的所述质量信息指标对应的所述发送频率区域中依次重复重新发送顺序。
16.根据权利要求11所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元采用基于所述质量信息指标的所述签名、基于所述发送理由的所述发送频率区域、当在该发送频率区域发送随机接入信道时不增加对周边小区的干扰的发送功率，作为所述发送控制信息。
17.根据权利要求11所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元采用基于所述发送理由的所述发送频率区域、当在该发送频率区域发送随机接入信道时不增加对周边小区的干扰的发送功率，作为所述发送控制信息。
18.根据权利要求11所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元采用基于所述质量信息指标的不增加对周边小区的干扰的所述发送功率作为所述发送控制信息。
19.根据权利要求11所述的移动站装置，其特征在于：
所述发送控制信息设定单元采用基于所述质量信息指标的不增加对周边小区的干扰的所述发送功率、基于所述发送理由的所述签名，作为所述发送控制信息。
20.一种基站装置，与移动站装置进行通信，包括：
接收单元，接收与随机接入信道有关的发送控制信息，所述发送控制信息是所述移动站装置根据在发送随机接入信道时的所述移动站装置的状态来决定的信息；
分析单元，分析通过所述随机接入信道通知的所述发送控制信息；和
调度单元，基于所述分析单元的分析结果来判断所述移动站装置的状态，并按照该移动站装置的状态进行调度。
21.根据权利要求20所述的基站装置，其特征在于：
所述调度单元按照所述发送控制信息中含有的随机接入信道的发送频率区域的位置进行调度。
22.根据权利要求20所述的基站装置，其特征在于：
所述调度单元基于所述发送控制信息中含有的随机接入信道的发送频率区域的位置和签名序号进行调度。
23.根据权利要求20所述的基站装置，其特征在于：
所述调度单元基于从所述移动站装置接收到的随机接入信道的接收质量进行调度。
24.根据权利要求20所述的基站装置，其特征在于：
所述调度单元基于从所述移动站装置接收到的随机接入信道的接收质量和所述发送控制信息中含有的随机接入信道的签名序号进行调度。
25.一种随机接入信道发送方法，是来自与基站装置之间进行通信的移动站装置的随机接入信道发送方法，
所述移动站装置根据在发送随机接入信道时的该移动站装置的状态来决定与随机接入信道有关的发送控制信息；
所述基站装置根据通过随机接入信道通知的所述发送控制信息来判断所述移动站装置的状态，并按照该移动站装置的状态进行调度。
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Denomination of invention: Mobile communication system, mobile station device, base station device and random access channel transmission method

Granted publication date: 20121212

Patentee: Sharp Corp.

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