WO2011099151A1 - 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法 Download PDF

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mobile station
base station
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好明 太田
義博 河▲崎▼
矢野　哲也
田中　良紀
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Fujitsu Ltd
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    • H04W74/0838—Random access procedures, e.g. with 4-step access using contention-free random access [CFRA]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device, a wireless communication system, and a wireless communication method.
  • wireless communication systems such as mobile phone systems and wireless MAN (Metropolitan Area Network) are used.
  • active discussions are ongoing on next-generation wireless communication technology in order to further increase the speed and capacity of wireless communication.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE-A LTE-Advanced
  • random access may be performed from one wireless communication device (for example, a mobile station) to the other wireless communication device (for example, a base station) that performs wireless resource allocation control.
  • Random access from a mobile station to a base station is, for example, (1) when the mobile station first accesses the base station, (2) when requesting the base station to allocate radio resources used for data transmission, (3) It can be executed when establishing synchronization when receiving data from a base station, (4) when synchronizing with a destination base station during handover, and the like.
  • Random access includes contention-based random access and non-contention-based random access (for example, Section 10.1.5 of Non-Patent Document 4 and Non-Patent Document 5). See Section 5.1).
  • a signal sequence arbitrarily selected by the mobile station from a plurality of signal sequences is transmitted to the base station as a random access preamble.
  • the base station In non-contention random access, the base station notifies the mobile station of information specifying the signal sequence, and the mobile station transmits a signal sequence corresponding to the notification from the base station as a random access preamble.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • Non-Patent Document 3 after communication is started between wireless communication devices (after the random access procedure is completed), other than the frequency band other than the frequency band where communication is started.
  • the procedure for making it possible to use a certain frequency band will be performed. In this method, the procedure becomes inefficient when it is known that another frequency band is to be used before the start of communication (for example, when it is known that the amount of transmission data is large). End up.
  • the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a wireless communication device, a wireless communication system, and a wireless communication method that can efficiently control the use of a plurality of frequency bands.
  • a wireless communication device that communicates with other wireless communication devices using a plurality of frequency bands.
  • This wireless communication apparatus has a receiving unit and a control unit.
  • the receiving unit receives a control message including identification information indicating a second frequency band different from the first frequency band in the first frequency band during a random access procedure for another wireless communication device.
  • the control unit controls to perform data communication with another wireless communication device using the second frequency band indicated by the identification information included in the control message.
  • a wireless communication device that communicates with other wireless communication devices using a plurality of frequency bands.
  • This wireless communication apparatus includes a control unit and a transmission unit.
  • the control unit selects a second frequency band different from the first frequency band as a frequency band used for data communication.
  • the transmission unit transmits a control message including identification information indicating the second frequency band selected by the control unit in the first frequency band to the other wireless communication device during the random access procedure.
  • a wireless communication system that performs communication using a plurality of frequency bands.
  • This wireless communication system has first and second wireless communication devices.
  • the first wireless communication device transmits a control message including identification information indicating a second frequency band different from the first frequency band in the first frequency band during the random access procedure.
  • the second wireless communication device receives the control message from the first wireless communication device in the first frequency band, and performs data communication using the second frequency band indicated by the identification information included in the control message.
  • a wireless communication method of a wireless communication system including first and second wireless communication devices that perform communication using a plurality of frequency bands.
  • the first wireless communication device exhibits a second frequency band different from the first frequency band in the first frequency band during the random access procedure by the second wireless communication device.
  • a control message including the identification information is transmitted to the second wireless communication device.
  • the second wireless communication apparatus receives a control message from the first wireless communication apparatus in the first frequency band, and performs data communication using the second frequency band indicated by the identification information included in the control message.
  • the wireless communication device According to the wireless communication device, the wireless communication system, and the wireless communication method, it is possible to efficiently control the use of a plurality of frequency bands.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a wireless communication system according to the first embodiment.
  • the wireless communication system according to the first embodiment includes wireless communication devices 1 and 2.
  • the wireless communication devices 1 and 2 perform communication using a plurality of frequency bands.
  • Such a wireless communication system can be realized as an LTE-A system, for example.
  • LTE-A each of a plurality of frequency bands may be referred to as a component carrier (CC).
  • CC component carrier
  • the radio communication device 1 performs radio resource allocation control.
  • the wireless communication device 2 performs data communication with the wireless communication device 1 (or another wireless communication device) under the control of the wireless communication device 1.
  • the wireless communication device 1 can be realized as a base station or a relay station, and the wireless communication device 2 can be realized as a subscriber station.
  • the wireless communication device 1 may be realized as a base station and the wireless communication device 2 as a relay station.
  • the wireless communication devices 1 and 2 may be fixed wireless communication devices or mobile wireless communication devices.
  • the wireless communication device 1 includes a control unit 1a and a transmission unit 1b.
  • the control unit 1a sets the frequency band # 1 as a frequency band that the wireless communication apparatus 2 uses for a random access procedure.
  • the frequency band # 2 is selected as the frequency band used by the wireless communication apparatus 2 for data communication.
  • the transmission unit 1b transmits a control message related to random access to the wireless communication device 2 in the frequency band # 1.
  • identification information indicating the frequency band # 2 is inserted.
  • identification information (for example, a unique number) is associated with each of a plurality of frequency bands in advance.
  • the wireless communication device 2 includes a receiving unit 2a and a control unit 2b.
  • the receiving unit 2a receives a control message related to random access from the wireless communication device 1 in the frequency band # 1.
  • the control unit 2b confirms the identification information included in the received control message, and controls to perform data communication using the frequency band # 2 indicated by the identification information.
  • the random access destination and data communication partner of the wireless communication device 1 are, for example, the wireless communication device 1. However, in the case of handover from the wireless communication device 1 to another wireless communication device, the random access destination and the data communication partner are the handover destination wireless communication devices.
  • the wireless communication device 2 can execute non-contention type random access or contention type random access as random access.
  • a message (Msg0) that specifies a signal sequence of a random access preamble or a random access response (Msg2) that is a response to the random access preamble (Msg1) may be used as the control message.
  • Msg0 a message that specifies a signal sequence of a random access preamble or a random access response (Msg2) that is a response to the random access preamble (Msg1)
  • Msg1 a message that specifies a signal sequence of a random access preamble or a random access response (Msg2) that is a response to the random access preamble
  • Msg1 a message that specifies a signal sequence of a random access preamble or a random access response (Msg2) that is a response to the random access preamble (Msg1)
  • Msg1 a message that specifies a signal sequence of
  • the wireless communication device 2 may continue the subsequent random access procedure in the frequency band # 2 when receiving the control message including the identification information in the frequency band # 1. Further, when the frequency band # 2 is in an inactive state, the wireless communication device 2 may change the frequency band # 2 to an active state when receiving a control message including identification information. Further, the wireless communication device 1 may change the frequency band # 2 to the active state when receiving the control message including the identification information. In this case, the wireless communication devices 1 and 2 do not need to separately transmit and receive a control message for changing the frequency band # 2 to the active state.
  • the wireless communication device 1 selects the frequency band # 2 as the frequency band used for data communication by the wireless communication device 2.
  • a control message including identification information indicating the frequency band # 2 is transmitted to the wireless communication apparatus 2 in the frequency band # 1.
  • the control message including the identification information indicating the frequency band # 2 is received from the wireless communication apparatus 1 in the frequency band # 1 during the random access procedure by the wireless communication apparatus 2. Then, data communication is executed using the frequency band # 2 indicated by the identification information.
  • the use permission of the frequency band # 2 different from the frequency band # 1 used at the start of the random access procedure can be given to the wireless communication apparatus 2 during the random access procedure. That is, cross-carrier scheduling can be realized during the random access procedure. Therefore, it is not necessary to separately perform a procedure for giving the wireless communication device 2 permission to use the frequency band # 2 after the random access procedure, and the use control of a plurality of frequency bands can be performed efficiently.
  • the radio communication method according to the first embodiment is applied to an LTE-A mobile communication system
  • the radio communication method of the first embodiment can also be applied to a mobile communication system using a communication method other than LTE-A and a fixed radio communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the mobile communication system according to the second embodiment.
  • the mobile communication system according to the second embodiment includes a base station 10, a mobile station 20, and a relay station 30.
  • wireless communication using a maximum of five component carriers is possible.
  • the base station 10 is a wireless communication device that communicates with the mobile station 20 directly or via the relay station 30.
  • the base station 10 is connected to a host station (not shown) by wire, and transfers user data between a wired section and a wireless section.
  • the base station 10 manages the radio resources of the link between the base station 10 and the mobile station 20 and the radio resources of the link between the base station 10 and the relay station 30.
  • the mobile station 20 is a wireless terminal device that accesses the base station 10 or the relay station 30 and performs wireless communication.
  • a mobile phone or a portable information terminal device can be used.
  • the mobile station 20 performs random access to the base station 10 or the relay station 30 to establish synchronization, and then transmits and receives data.
  • the relay station 30 is a wireless communication device that relays data transmission between the base station 10 and the mobile station 20.
  • the relay station 30 may be a fixed communication device or a mobile communication device.
  • the relay station 30 may establish synchronization by performing random access to the base station 10. Further, the relay station 30 manages the radio resources of the link between the relay station 30 and the mobile station 20.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing a procedure for contention type random access. The sequence shown in FIG. 3 will be described along with step numbers. Here, it is assumed that a random access procedure is performed by closing to one component carrier.
  • Step S11 When data to be transmitted on the uplink (UL) is generated, the mobile station 20 selects one arbitrary signal sequence from a plurality of predefined signal sequences. Then, a random access preamble (Msg1) including the selected signal sequence is transmitted to the base station 10 using a physical random access channel (PRACH: Physical Random Access CHannel). At this time, on the PRACH, a plurality of mobile stations may transmit Msg1 of the same signal sequence, that is, random access may compete.
  • PRACH Physical Random Access CHannel
  • Step S12 When the base station 10 detects Msg1 on the PRACH, the base station 10 measures the UL transmission timing of the mobile station 20 and allocates UL radio resources to the mobile station 20. And the random access response (Msg2) containing the information for synchronizing UL timing and the information which shows the allocated UL radio
  • Step S13 Upon receiving Msg2, the mobile station 20 transmits a scheduled transmission (Msg3) including the identification information of the mobile station 20 to the base station 10 using the UL radio resource allocated by the base station 10.
  • Msg3 a scheduled transmission
  • each mobile station that has transmitted Msg1 (that is, has received Msg2) transmits Msg3. In this case, a plurality of Msg3 transmitted on the same radio resource interfere.
  • Step S14 The base station 10 detects Msg3 on the UL radio resource allocated in step S12.
  • the mobile station 20 that has performed random access can be recognized from the identification information included in Msg3.
  • the base station 10 transmits to the mobile station 20 contention resolution (Msg4) indicating that the mobile station 20 has been recognized. Thereafter, synchronization is established between the base station 10 and the mobile station 20, and data communication becomes possible.
  • Msg4 mobile station 20 contention resolution
  • the base station 10 transmits a message indicating that contention has occurred.
  • the mobile station 20 that has received the message waits for a random time and then returns to step S11 to re-execute the random access procedure.
  • the contention is resolved, synchronization is established between the base station 10 and the mobile station 20, and data communication becomes possible.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing a non-contention type random access procedure. The sequence shown in FIG. 4 will be described along with step numbers. Here, it is assumed that a random access procedure is performed by closing to one component carrier.
  • Step S21 When the data to be transmitted on the downlink (DL) arrives, the base station 10 selects one unused signal sequence from a plurality of predefined signal sequences. Then, an individual preamble notification (Msg0) designating the selected signal sequence is transmitted to the mobile station 20. At this time, the base station 10 performs exclusive control so that the same signal sequence is not assigned to a plurality of mobile stations at the same time.
  • Msg0 individual preamble notification
  • Step S22 The mobile station 20 transmits Msg1 including the signal sequence specified by Msg0 to the base station 10 using the PRACH within a predetermined time (expiration date) after receiving Msg0.
  • the designated signal sequence is exclusively allocated to the mobile station 20 within the expiration date, no random access contention occurs.
  • Step S23 When the base station 10 detects Msg1 on the PRACH, the base station 10 allocates a UL radio resource to the mobile station 20. Then, Msg 2 including information indicating the allocated UL radio resource is transmitted to the mobile station 20. Thereafter, data communication is possible between the base station 10 and the mobile station 20. Since no contention occurs, Msg3 and Msg4 do not need to be transmitted and received in non-contention type random access.
  • the contention-type random access can be executed, for example, when (1) the mobile station 20 first accesses the base station 10 and (2) when the mobile station 20 requests the base station 10 to allocate radio resources.
  • Non-contention type random access is, for example, (3) when the mobile station 20 establishes synchronization when receiving data from the base station 10, and (4) the mobile station 20 is handed over from another base station to the base station 10. May be executed when establishing synchronization with the base station 10.
  • the signal sequence to be individually assigned is the base station 10 Msg0 that does not include an individual preamble is transmitted / received.
  • contention type random access may be performed.
  • Msg0 is transmitted to the mobile station 20 by the base station before the handover.
  • the base station 10 and the mobile station 20 execute a non-contention type random access procedure.
  • FIG. 5 is a diagram showing component carriers used for wireless communication. As described above, the base station 10 and the mobile station 20 can perform wireless communication using a maximum of five component carriers (CC # 1 to # 5). The bandwidths of CC # 1 to CC # 5 may all be the same or different.
  • Each of CC # 1 to CC # 5 is given a 3-bit CI (Carrier Indicator) as identification information.
  • 0b000 (0) indicates CC # 1
  • 0b001 (1) indicates CC # 2
  • 0b010 (2) indicates CC # 3
  • 0b011 (3) indicates CC # 4
  • 0b100 (4) indicates CC # 2.
  • # 5 is shown.
  • 0b101 (5) and 0b110 (6) are unused values (reserved values).
  • 0b111 (7) may be used to indicate its own component carrier, as will be described later.
  • the base station 10 sets the states of CCs # 1 to # 5 for each mobile station.
  • the mobile station 20 controls radio reception processing for each component carrier based on the states of CC # 1 to # 5.
  • CCs # 1 to # 5 can be classified into “Configured but Deactivated CC”, “Configured and Activated CC”, and “PDCCH monitoring set” depending on their states.
  • “Configured” but “Deactivated” CC is a component carrier that is not currently used for data communication but can be used (inactivated).
  • the mobile station 20 uses a downlink physical control channel (PDCCH: Physical-Downlink-Control-CHannel) in which control information is transmitted and a downlink physical shared channel (PDSCH: Physical-Downlink) in which a data signal is transmitted. None of (Shared CHannel) need be monitored. That is, the radio reception process for the frequency band may be stopped.
  • Configured and activated CC is a component carrier that is currently used for data communication (active state).
  • the mobile station 20 performs a radio reception process on at least the PDSCH addressed to the mobile station 20.
  • “PDCCH monitoring” set is a set of component carriers that are in an active state and in which a PDCCH addressed to the mobile station 20 may be set.
  • the mobile station 20 monitors the PDCCH on the component carriers included in this set.
  • the mobile station 20 performs blind decoding on the PDCCH. That is, the control information is extracted by trying a plurality of types of decoding according to the length of a signal that can be taken.
  • “PDCCH monitoring set” can be defined as a subset of “Configured and Activated CC”, but there are cases where PDCCH reception processing should be performed with all “Configured and ⁇ ⁇ Activated CC”. In this case, “PDCCH monitoring set” and “Configured and Activated CC” mean the same set.
  • the component carrier to which the PDCCH can be set may be different for each mobile station.
  • the base station 10 may set a part of the CCs # 1 to # 5 as an anchor component carrier (ACC).
  • the ACC is a component carrier to be monitored by the mobile station.
  • “PDCCH monitoring set” includes at least the ACC.
  • the component carrier set in ACC may be specified for each cell or for each mobile station.
  • the base station 10 and the mobile station 20 may use time division duplex (TDD) or frequency division duplex (FDD) to perform bidirectional communication. May be.
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • a pair of a frequency band for UL and a frequency band for DL is set for each CC.
  • the random access procedure to be described later can be executed both when the UL frequency band and the DL frequency band are separated from each other.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the base station.
  • the base station 10 includes a wireless communication unit 11, a scheduler 12, a wired communication unit 13, a control unit 14, a control plane unit 15, a PDCCH control unit 16, a data plane unit 17, and a RAR control unit 18.
  • the wireless communication unit 11 is a wireless interface that performs wireless communication with the mobile station 20 and the relay station 30.
  • the radio communication unit 11 performs signal processing including demodulation and decoding on the radio signal received from the mobile station 20 or the relay station 30, and extracts user data and control information. Also, user data and control information transmitted to the mobile station 20 or the relay station 30 are subjected to signal processing including coding / modulation and wirelessly transmitted.
  • the scheduler 12 assigns (schedules) radio resources to the mobile station 20 and the relay station 30 in accordance with instructions from the control unit 14. For example, the scheduler 12 assigns a UL radio resource to the mobile station 20 during a random access procedure, and notifies the radio communication unit 11 of the assigned UL radio resource.
  • the wired communication unit 13 is a communication interface that performs wired communication with an upper station.
  • the wired communication unit 13 receives user data addressed to the mobile station 20 from the upper station.
  • the received user data is transferred to the mobile station 20 under scheduling by the scheduler 12. Further, the wired communication unit 13 transfers the user data extracted by the wireless communication unit 11 to the upper station.
  • the control unit 14 controls processing of the wireless communication unit 11, the scheduler 12, and the wired communication unit 13.
  • a control plane unit 15 and a data plane unit 17 are provided in the control unit 14.
  • a PDCCH control unit 16 is provided in the control plane unit 15.
  • a RAR control unit 18 is provided in the data plane unit 17.
  • the control plane unit 15 controls transmission / reception of control information between the mobile station 20 and the relay station 30. That is, the control information extracted by the wireless communication unit 11 is acquired, and communication control according to the control information is performed. In addition, the wireless communication unit 11 is notified of control information to be transmitted to the mobile station 20 or the relay station 30. For example, the control plane unit 15 performs processing of RRC (Radio Resource Control Control Protocol).
  • RRC Radio Resource Control Control Protocol
  • the PDCCH control unit 16 controls PDCCH signaling during a random access procedure. That is, what information is included in the dedicated preamble notification (Msg0) transmitted on the PDCCH to the mobile station 20 or the relay station 30 is determined. For example, the CI of the component carrier used for data communication may be inserted into Msg0.
  • Msg0 dedicated preamble notification
  • the data plane unit 17 controls transmission / reception of user data between the mobile station 20 and the relay station 30.
  • the data plane unit 17 performs PDCP (Packet Data Convergence Protocol), RLC (Radio Link Control) protocol, and MAC (Media Access Control) protocol processing.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Media Access Control
  • the RAR control unit 18 controls the MAC signaling during the random access procedure. That is, what information is included in the random access response (Msg2) transmitted to the mobile station 20 or the relay station 30 by PDSCH is determined. For example, the CI of the component carrier used for data communication may be inserted into Msg2.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a mobile station.
  • the mobile station 20 includes a radio communication unit 21, a cross carrier setting unit 22, a control unit 23, a control plane unit 24, a PDCCH control unit 25, a data plane unit 26, and a RAR control unit 27.
  • the wireless communication unit 21 is a wireless interface that performs wireless communication with the base station 10 and the relay station 30.
  • the radio communication unit 21 performs signal processing including demodulation and decoding on the radio signal received from the base station 10 or the relay station 30, and extracts user data and control information.
  • signal processing including coding / modulation is performed on user data and control information transmitted to the base station 10 or the relay station 30 and wirelessly transmitted.
  • the cross carrier setting unit 22 sets a frequency band (component carrier) in which the radio communication unit 21 performs signal processing during a random access procedure. For example, when the received Msg0 or Msg2 includes a CI, settings are made so that data communication can be performed using the component carrier indicated by the CI thereafter. In the second embodiment, it is assumed that a CI is inserted in Msg0.
  • the control unit 23 controls processing of the wireless communication unit 21 and the cross carrier setting unit 22.
  • a control plane unit 24 and a data plane unit 26 are provided in the control unit 23.
  • a PDCCH control unit 25 is provided in the control plane unit 24.
  • a RAR control unit 27 is provided in the data plane unit 26.
  • the control plane unit 24 controls transmission / reception of control information between the base station 10 and the relay station 30. That is, the control information extracted by the wireless communication unit 21 is acquired, and communication control according to the control information is performed. In addition, the wireless communication unit 21 is notified of control information to be transmitted to the base station 10 or the relay station 30. For example, the control plane unit 24 performs RRC processing.
  • the PDCCH control unit 25 controls PDCCH signaling during a random access procedure. That is, Msg0 received on the PDCCH from the base station 10 or the relay station 30 is analyzed, and processing based on information included in Msg0 is performed. For example, when a CI is inserted in Msg0, a PDSCH reception process can be performed on the component carrier indicated by the CI.
  • the start of reception processing may include activation of a component carrier, allocation of a buffer for storing received user data, and the like.
  • the data plane unit 26 controls transmission / reception of user data between the base station 10 and the relay station 30. For example, PDCH, RLC, and MAC are processed.
  • the RAR control unit 27 controls MAC signaling during a random access procedure. That is, Msg2 received on the PDSCH from the base station 10 or the relay station 30 is analyzed, and processing based on information included in Msg2 is performed. For example, when a CI is inserted in Msg2, a PDSCH reception process can be performed on a component carrier indicated by the CI.
  • the relay station 30 can also be provided with a wireless communication unit and a control unit.
  • the control unit of the relay station 30 performs the same processing as the control unit 23 of the mobile station 20 with respect to wireless communication with the base station 10.
  • the same processing as the control unit 14 of the base station 10 is performed.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating base station processing according to the second embodiment. The process illustrated in FIG. 8 will be described along with step numbers.
  • Step S111 The control unit 14 sets the states of CCs # 1 to # 5 for the mobile station 20. That is, the above-mentioned “Configured but Deactivated CC”, “Configured and Activated CC”, and “PDCCH monitoring set” are specified.
  • Step S112 The control unit 14 determines whether or not to perform cross-carrier scheduling. That is, it is determined whether data communication is performed using a component carrier other than the component carrier that transmits the dedicated preamble notification (Msg0). Whether to perform cross-carrier scheduling is determined based on, for example, the size of data transmitted to the mobile station 20, the communication quality of the component carrier that transmits Msg0, and the like.
  • cross carrier scheduling is not performed, the process proceeds to step S113. If so, the process proceeds to step S114.
  • Step S113 The PDCCH control unit 16 sets 0b111 in the CI field (CIF) included in Msg0. This bit string indicates that data communication is performed using a component carrier to which Msg0 is transmitted. Instead of 0b111, a 3-bit CI indicating a component carrier to which Msg0 is transmitted may be set. Then, the process proceeds to step S116.
  • CIF CI field
  • Step S114 The control unit 14 selects one or a plurality of component carriers to be used for data communication from CC # 1 to CC # 5 other than the component carrier to which Msg0 is transmitted.
  • the component carrier is selected based on, for example, the size of data to be transmitted to the mobile station 20, the communication quality of CCs # 1 to # 5, and the like.
  • Step S115 The PDCCH control unit 16 sets a 3-bit CIF indicating the component carrier selected in Step S114 in the CIF included in Msg0. Msg0 is transmitted for each component carrier selected in step S114.
  • Step S116 The wireless communication unit 11 transmits Msg0 including the CIF set in step S113 or step S115 to the mobile station 20 using the component carrier included in “PDCCH monitoring” set.
  • a plurality of component carriers are selected in step S114, a plurality of Msg0s are transmitted.
  • the plurality of Msg0s may be transmitted in the same radio transmission unit (for example, the same subframe) or may be transmitted in a distributed manner in different radio transmission units (for example, different subframes).
  • Step S117 When the component carrier notified by Msg0 is “Configured but Deactivated CC” (inactive state), the control unit 14 changes to “Configured and Activated CC” (active state).
  • the wireless communication unit 11 receives the random access preamble (Msg1) from the mobile station 20 using the component carrier notified by Msg0.
  • Step S118 The RAR control unit 18 generates a random access response (Msg2) that does not include the CIF.
  • the wireless communication unit 11 transmits Msg2 to the mobile station 20 using the component carrier from which Msg1 has been received. Thereafter, data communication is performed with the component carrier used for transmission and reception of Msg1 and Msg2.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating mobile station processing according to the second embodiment. The process illustrated in FIG. 9 will be described along with step numbers.
  • the control unit 23 sets the states of CCs # 1 to # 5. That is, “Configured but Deactivated CC”, “Configured and Activated CC”, and “PDCCH monitoring set” are specified.
  • the radio communication unit 21 monitors the PDCCH of the component carrier included in the “PDCCH monitoring set”.
  • Step S122 The wireless communication unit 21 receives Msg0 from the base station 10 using a component carrier included in “PDCCH monitoring” set.
  • the PDCCH control unit 25 extracts the CIF included in Msg0. When a plurality of Msg0s are received, the CIF is extracted for each Msg0.
  • Step S123 The PDCCH control unit 25 identifies the component carrier indicated by the CIF extracted in Step S122, and sets the component carrier in a state where PDSCH reception processing can be performed.
  • the component carrier indicated by the CIF is “Configured but Deactivated CC”, it is changed to “Configured and Activated CC”.
  • the cross carrier setting unit 22 sets a frequency band for performing signal processing.
  • Step S124 The wireless communication unit 21 transmits Msg1 using the signal sequence specified by Msg0 to the base station 10 using the PRACH of the component carrier indicated by the CIF.
  • Msg1 is transmitted for each identified component carrier.
  • the plurality of Msg1s may be transmitted at the same timing or at different timings.
  • Step S125 The wireless communication unit 21 receives Msg2 from the base station 10 using the component carrier used for transmission of Msg1.
  • the RAR control unit 27 performs processing based on information included in Msg2. Thereafter, data communication is performed with the component carrier used for transmission and reception of Msg1 and Msg2.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a first random access example according to the second embodiment.
  • CC # 1 and # 2 are set to “Configured and Activated CC” and CC # 3 to # 5 are set to “Configured but Deactivated CC”.
  • PDCH monitoring set includes only CC # 1.
  • Step S133 The base station 10 transmits Msg2 to the mobile station 20 using CC # 2 that has received Msg1. Thereafter, in CC # 2, for example, the mobile station 20 transmits data to the base station 10.
  • CC # 1 is set to “PDCCHDCmonitoring set” for the sake of simplicity of explanation, but any CC can be “PDCCH monitoring set”.
  • Msg0 can be transmitted from the CC set in “PDCCH monitoring set”.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a second random access example according to the second embodiment.
  • the states of CCs # 1 to # 5 at the start of the random access procedure are the same as in FIG. (Step S141)
  • Step S143 The base station 10 transmits Msg2 to the mobile station 20 using CC # 3 that has received Msg1. Thereafter, in CC # 3, for example, the mobile station 20 transmits data to the base station 10.
  • the base station 10 and the mobile station 20 are changing the state of CC # 3 during the procedure of transmitting and receiving Msg0 and Msg1. That is, Msg0 and Msg1 also serve as signaling for changing the state of CC # 3. Therefore, the base station 10 and the mobile station 20 do not need to separately perform signaling for changing the state of CC # 3.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a third random access example according to the second embodiment.
  • the states of CCs # 1 to # 5 at the start of the random access procedure are the same as in FIG. (Step S151)
  • Step S155 The base station 10 receives Msg1 and transmits Msg2 to the mobile station 20 in CC # 2. Thereafter, in CC # 2, for example, the mobile station 20 transmits data to the base station 10.
  • Step S156 The base station 10 receives Msg1 and transmits Msg2 to the mobile station 20 in CC # 3. Thereafter, in CC # 3, for example, the mobile station 20 transmits data to the base station 10.
  • the signal sequence specified by Msg0 transmitted in step S151 and the signal sequence specified by Msg0 transmitted in step S152 may be the same or different. That is, Msg1 transmitted by the mobile station 20 in step S153 and Msg1 transmitted in step S154 may be the same signal sequence or different signal sequences.
  • cross carrier scheduling described above assumes that the base station 10 recognizes the states of CCs # 1 to # 5 of the mobile station 20. When there is a situation in which some of the component carriers out of CC # 1 to # 5 cannot be used by the base station 10 or the mobile station 20, the base station 10 excludes such component carriers and uses them for data communication. Select.
  • the cross carrier scheduling described above can be executed when the mobile station 20 performs random access to the base station 10 from the connected mode or the idle mode, for example.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a first format example of Msg0.
  • Msg0 is a control message transmitted on the PDCCH.
  • Msg0 includes Flag, Local / Dist, Resource Block Assignment, Preamble Index, PRACH Mask Index, Carrier Indicator, and CRC as fields.
  • the bit length of the Resource Block Assignment field differs depending on the DL bandwidth of the component carrier. In FIG. 13, the bandwidth is represented by the number of resource blocks (RB). 100RB corresponds to a 20 MHz width.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Flag is fixed to 1
  • Local / Dist is fixed to 0
  • Resource Block Assignment is all fixed to 1.
  • Preamble Index is information specifying a signal sequence used for Msg1.
  • Index is information used for transmission of Msg1.
  • CRC is a parity used for error detection of Msg0.
  • CarrieratorIndicator is a 3-bit bit string for designating a component carrier used for data transmission.
  • a CarrierCarIndicator field is inserted between the PRACH Mask Index field and the CRC field.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Multiplexing channel and channel coding describes a format in which a Padding field is provided between a PRACH Mask Index field and a CRC field.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a second format example of Msg0.
  • the first 3 bits of the bit string assigned to the Resource Block ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Assignment field in the format example of FIG. 13 are assigned to the Carrier Indicator field. That is, a Carrier Indicator field is inserted between the Local / Dist field and the Resource Block Assignment field.
  • a Padding field is provided between the PRACH Mask Index field and the CRC field. Padding is fixed to all 1.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a third format example of Msg0.
  • the last 3 bits of the bit string assigned to the Resource ⁇ Block ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Assignment field in the format example of FIG. 13 are assigned to the Carrier Indicator field. That is, the Carrier Indicator field is inserted between the Resource Block Assignment field and the Preamble Index.
  • the data length of Msg0 differs depending on the DL bandwidth of the component carrier. For this reason, a plurality of Msg0s having different data lengths may be transmitted using CC # 1. For example, it is assumed that the DL bandwidth of CC # 2 is 20 MHz and the DL bandwidth of CC # 3 is 10 MHz. In this case, Msg0 corresponding to CC # 2 and Msg0 corresponding to CC # 3 have different data lengths.
  • the mobile station 20 performs blind decoding on the PDCCH to extract Msg0. Therefore, in order to reduce the load of blind decoding, it is preferable to perform size adjustment so that the size of Msg0 is constant even if the DL bandwidth varies depending on the component carrier. Furthermore, in order to facilitate the extraction of CIF, it is preferable that the position of CIF in the entire Msg0 is constant.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a first size adjustment example of Msg0.
  • the size adjustment example in FIG. 16 corresponds to the format example shown in FIG.
  • PADDING having a length corresponding to the DL bandwidth is inserted between the Resource Block Assignment field and the Preamble Index field. This makes the size of Msg0 constant regardless of the DL bandwidth.
  • the position of the CIF is constant, it becomes easy to extract the CIF and specify the component carrier to be used after decoding Msg0.
  • the positions of the Preamble Index field and the PRACH Mask Index field are also constant, it is easy to generate Msg1 with reference to these fields.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a second size adjustment example of Msg0.
  • the size adjustment example in FIG. 17 corresponds to the format example shown in FIG.
  • PADDING having a length corresponding to the DL bandwidth is inserted between the Resource Block Assignment field and the Preamble Index field. This makes the size of Msg0 constant and the CIF position constant regardless of the DL bandwidth.
  • the positions of the Preamble Index field and the PRACH Mask Index field are also constant.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a third size adjustment example of Msg0.
  • the size adjustment example in FIG. 18 corresponds to the format example shown in FIG.
  • PADDING having a length corresponding to the DL bandwidth is inserted between the Local / Dist field and the Resource Block Assignment field. This makes the size of Msg0 constant and the CIF position constant regardless of the DL bandwidth.
  • the positions of the Preamble Index field and the PRACH Mask Index field are also constant.
  • the base station 10 gives the mobile station 20 permission to use component carriers other than the component carrier that has transmitted Msg0 by transmitting Msg0. Can do. That is, cross carrier scheduling can be realized using Msg0. Therefore, the base station 10 and the mobile station 20 do not need to separately perform a procedure for permitting use of the component carrier.
  • the base station 10 and the mobile station 20 change the inactive component carrier to the active state in accordance with transmission / reception of Msg0 and Msg1. Therefore, it is not necessary to separately perform a procedure for changing the state of the component carrier.
  • the base station 10 and the mobile station 20 can efficiently execute use control of a plurality of component carriers.
  • the mobile communication system of the third embodiment can be realized by the same system configuration as the mobile communication system of the second embodiment shown in FIG.
  • the base station and mobile station of the third embodiment can be realized by the same block configuration as the base station 10 and mobile station 20 of the second embodiment shown in FIGS.
  • the third embodiment will be described using the reference numerals used in FIGS.
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating base station processing according to the third embodiment. The processing illustrated in FIG. 19 will be described along with step numbers.
  • the control unit 14 sets the states of CCs # 1 to # 5 for the mobile station 20. That is, the above-mentioned “Configured but Deactivated CC”, “Configured and Activated CC”, and “PDCCH monitoring set” are specified.
  • Step S212 The PDCCH control unit 16 generates an individual preamble notification (Msg0) that does not include the CIF.
  • the wireless communication unit 11 transmits Msg0 to the mobile station 20 using the component carrier included in “PDCCH monitoring set”.
  • Step S213 The wireless communication unit 11 receives the random access preamble (Msg1) from the mobile station 20 using the component carrier used for transmission of Msg0.
  • Step S214 The control unit 14 determines whether to perform cross carrier scheduling. That is, it is determined whether to perform data communication other than the component carrier that transmits the random access response (Msg2). When cross carrier scheduling is not performed, the process proceeds to step S215. If so, the process proceeds to step S216.
  • Step S215) The RAR control unit 18 sets 0b111 to the CIF included in Msg2. This bit string indicates that data communication is performed using a component carrier to which Msg2 is transmitted. Then, the process proceeds to step S218.
  • Step S216 The control unit 14 selects one or a plurality of component carriers to be used for data communication from CC # 1 to # 5, in addition to the component carrier to which Msg2 is transmitted.
  • Step S21-7 The RAR control unit 18 sets a 3-bit CIF indicating the component carrier selected in step S216. Msg2 is transmitted for each component carrier selected in step S216.
  • Step S228 The wireless communication unit 11 transmits Msg2 including the CIF set in Step S215 or Step S217 to the mobile station 20 using the component carrier included in “PDCCH monitoring” set.
  • a plurality of component carriers are selected in step S216, a plurality of Msg2 are transmitted.
  • the control unit 14 changes it to “Configured and Activated CC” (active state). Thereafter, data communication is performed using the component carrier notified by Msg2.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating mobile station processing according to the third embodiment. The process illustrated in FIG. 20 will be described along with step numbers.
  • the control unit 23 sets the states of CCs # 1 to # 5. That is, “Configured but Deactivated CC”, “Configured and Activated CC”, and “PDCCH monitoring set” are specified.
  • the radio communication unit 21 monitors the PDCCH of the component carrier included in the “PDCCH monitoring set”.
  • Step S ⁇ b> 222 The wireless communication unit 21 receives Msg ⁇ b> 0 that does not include CIF from the base station 10 using the component carrier included in the “PDCCH monitoring set”. (Step S223) The radio communication unit 21 transmits Msg1 using the signal sequence specified by Msg0 to the base station 10 using the PRACH of the component carrier used for transmission of Msg0.
  • Step S224 The wireless communication unit 21 receives Msg2 from the base station 10 on the component carrier used for transmission of Msg1.
  • the RAR control unit 27 extracts the CIF included in Msg2. When a plurality of Msg2s are received, the CIF is extracted for each Msg2.
  • Step S225 The RAR control unit 27 specifies one or a plurality of component carriers indicated by the CIF extracted in step S224, and sets a state in which PDSCH reception processing can be performed using the component carriers.
  • the component carrier indicated by the CIF is “Configured but Deactivated CC”, it is changed to “Configured and Activated CC”.
  • the cross carrier setting unit 22 sets a frequency band for performing signal processing.
  • Step S226) The wireless communication unit 21 performs data communication using the component carrier specified in Step S225.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a first random access example according to the third embodiment.
  • CC # 1 and # 2 are set to “Configured and Activated CC”
  • CC # 3 to # 5 are set to “Configured but Deactivated CC”.
  • PDCH monitoring set includes only CC # 1.
  • Step S ⁇ b> 231 The base station 10 transmits Msg ⁇ b> 0 to the mobile station 20 using CC # 1 that is “PDCCH monitoring set”.
  • Step S232 The mobile station 20 transmits Msg1 to the base station 10 using CC # 1 that has received Msg0.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a second random access example according to the third embodiment.
  • the states of CCs # 1 to # 5 at the start of the random access procedure are the same as in FIG. (Step S241)
  • the base station 10 transmits Msg0 to the mobile station 20 using CC # 1 that is “PDCCH monitoring set”.
  • Step S242 The mobile station 20 transmits Msg1 to the base station 10 using CC # 1 that has received Msg0.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a third random access example according to the third embodiment.
  • the states of CCs # 1 to # 5 at the start of the random access procedure are the same as in FIG. (Step S ⁇ b> 251)
  • the base station 10 transmits Msg ⁇ b> 0 to the mobile station 20 using CC # 1 that is “PDCCH monitoring set”.
  • Step S252 The mobile station 20 transmits Msg1 to the base station 10 using CC # 1 that has received Msg0.
  • the Msg2 includes timing adjustment information for the UL frequency band of CC # 2.
  • the Msg2 includes timing adjustment information for the UL frequency band of CC # 3.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a first format example of Msg2.
  • Msg2 includes 3-bit Carrier-Indicator, 6-bit Timing-Advance-Command, 20-bit UL-grant, and 16-bit Temporary-C-RNTI.
  • Carrier ⁇ Indicator is a value for identifying a component carrier used for data transmission.
  • Timing Advance Command is a value indicating a correction amount when the mobile station 20 corrects the UL transmission timing.
  • UL grant is information indicating the UL radio resource allocated to the mobile station 20.
  • Temporary C-RNTI is an identifier dynamically allocated to the mobile station 20 by the base station 10. Note that “Timing Advance Command” indicates a correction amount for the component carrier indicated by the CarrieratorIndicator. Therefore, the mobile station 20 adjusts the UL transmission timing after the random access procedure using TimingTiAdvance Command.
  • Timing Advance Command is described in, for example, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Layer Procedures” (3GPP TS 36.213 V9.0.1, 2009-11).
  • timing Advance Command two types: absolute value of timing deviation and relative value based on the current corrected timing.
  • the absolute value is used when a Timing Advance Command is notified for the first time, or when a previously notified Timing Advance Command has expired.
  • the relative value is used when the expiration date of the previously notified Timing Advance Command has not expired.
  • the absolute value is represented by 11 bits and the relative value is represented by 6 bits.
  • the format example in FIG. 24 assumes that relative values are used.
  • the reserved bit at the beginning is set to 1.
  • the leading R bit of Msg2 not including CIF is set to zero. Thereby, the mobile station 20 can easily determine whether or not it is Msg2 including CIF.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a second format example of Msg2.
  • Msg2 includes 11-bit Timing / Advance / Command, 20-bit UL / grant, 3-bit Carrier / Indicator, and 13-bit Temporary / C-RNTI.
  • an absolute value can be used as Timing ⁇ ⁇ ⁇ Advance Command.
  • Temporary C-RNTI is 3 bits less than in the case of FIG.
  • the base station 10 assigns an identifier that can be expressed by 13 bits or less to the mobile station 20.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a third format example of Msg2.
  • Msg2 includes 11-bit Timing / Advance / Command, 20-bit UL / grant, 16-bit Temporary / C-RNTI, and 3-bit Carrier / Indicator.
  • an absolute value can be used as Timing ⁇ ⁇ ⁇ Advance Command.
  • the base station 10 can assign a value identifier to the mobile station 20 as compared with the case of FIG.
  • the size of Msg2 is larger than the format examples of FIGS.
  • the CIF is provided at the end, but the CIF may be inserted at another position.
  • the base station 10 gives the mobile station 20 permission to use component carriers other than the component carrier that has transmitted Msg2 by transmitting Msg2. Can do. That is, cross carrier scheduling can be realized using Msg2. Therefore, the base station 10 and the mobile station 20 do not need to separately perform a procedure for permitting use of the component carrier.
  • the base station 10 and the mobile station 20 change the inactive component carrier to the active state in accordance with transmission / reception of Msg2. Therefore, it is not necessary to separately perform a procedure for changing the state of the component carrier.
  • the base station 10 and the mobile station 20 can efficiently execute use control of a plurality of component carriers, as in the second embodiment.
  • the mobile communication system of the fourth embodiment can be realized by the same system configuration as the mobile communication system of the second embodiment shown in FIG.
  • the base station and mobile station of the fourth embodiment can be realized by the same block configuration as the base station 10 and mobile station 20 of the second embodiment shown in FIGS.
  • the fourth embodiment will be described using the reference numerals used in FIGS.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating base station processing according to the fourth embodiment. The processing illustrated in FIG. 27 will be described along with step numbers.
  • Step S311 The control unit 14 sets the states of CCs # 1 to # 5 for the mobile station 20. That is, the above-mentioned “Configured but Deactivated CC”, “Configured and Activated CC”, and “PDCCH monitoring set” are specified.
  • the wireless communication unit 11 receives the random access preamble (Msg1) from the mobile station 20 by the component carrier included in “PDCCH monitoring” set.
  • the signal series used for Msg1 is one that the mobile station 20 randomly selects.
  • Step S313 The control unit 14 determines whether to perform cross-carrier scheduling. When cross carrier scheduling is not performed, the process proceeds to step S314. If so, the process proceeds to step S315.
  • Step S314 The RAR control unit 18 sets 0b111 to the CIF included in Msg2. Then, the process proceeds to step S317.
  • Step S315) The control unit 14 selects one or a plurality of component carriers to be used for data communication from CC # 1 to CC # 5 other than the component carrier to which Msg2 is transmitted.
  • Step S316 The RAR control unit 18 sets a 3-bit CIF indicating the component carrier selected in step S315. Msg2 is transmitted for each component carrier selected in step S315.
  • Step S317) The wireless communication unit 11 transmits Msg2 including the CIF set in Step S314 or Step S316 on the component carrier that has received Msg1.
  • Msg2 including the CIF set in Step S314 or Step S316 on the component carrier that has received Msg1.
  • Step S318) The wireless communication unit 11 receives Msg3 from the mobile station 20 by the component carrier notified by Msg2. At this time, when the component carrier notified by Msg2 is “Configured but Deactivated CC” (inactive state), the control unit 14 changes it to “Configured and Activated CC” (active state).
  • Step S319) The wireless communication unit 11 transmits Msg4 to the mobile station 20 on the component carrier from which Msg3 has been received. Thereafter, data communication is performed with the component carrier used for transmission and reception of Msg3 and Msg4.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating mobile station processing according to the fourth embodiment. The process illustrated in FIG. 28 will be described along with step numbers.
  • the control unit 23 sets the states of CCs # 1 to # 5. That is, “Configured but Deactivated CC”, “Configured and Activated CC”, and “PDCCH monitoring set” are specified.
  • the radio communication unit 21 monitors the PDCCH of the component carrier included in the “PDCCH monitoring set”.
  • Step S322 The wireless communication unit 21 transmits Msg1 using the randomly selected signal sequence to the base station 10 by using the PRACH of the component carrier included in “PDCCH monitoring” set.
  • Step S323 The wireless communication unit 21 receives Msg2 from the base station 10 using the component carrier used for transmission of Msg1.
  • the RAR control unit 27 extracts the CIF included in Msg2. When a plurality of Msg2s are received, the CIF is extracted for each Msg2.
  • Step S324 The RAR control unit 27 specifies one or a plurality of component carriers indicated by the CIF extracted in step S323.
  • the component carrier indicated by the CIF is “Configured but Deactivated CC”, it is changed to “Configured and Activated CC”.
  • the cross carrier setting unit 22 sets a frequency band for performing signal processing.
  • Step S325) The wireless communication unit 21 transmits Msg3 to the base station 10 using the component carrier indicated by the CIF.
  • Msg3 is transmitted for each specified component carrier.
  • the plurality of Msg3s may be transmitted at the same timing or at different timings.
  • Step S326 The wireless communication unit 21 receives Msg4 from the base station 10 using the component carrier used for transmission of Msg3. Thereafter, data communication is performed with the component carrier used for transmission and reception of Msg3 and Msg4.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a first random access example according to the fourth embodiment.
  • CC # 1 and # 2 are set to “Configured and Activated CC” and CC # 3 to # 5 are set to “Configured but Deactivated CC”.
  • PDCH monitoring set includes only CC # 1.
  • Step S ⁇ b> 331) The mobile station 20 transmits Msg ⁇ b> 1 using a randomly selected signal sequence to the base station 10 using CC # 1 which is “PDCCH monitoring set”.
  • Step S334 The base station 10 transmits Msg4 to the mobile station 20 using CC # 2 that has received Msg3. Thereafter, in CC # 2, for example, the mobile station 20 transmits data to the base station 10. However, if a random access conflict has occurred, the mobile station 20 starts over from the transmission of Msg1.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a second random access example according to the fourth embodiment.
  • the states of CCs # 1 to # 5 at the start of the random access procedure are the same as in FIG. (Step S341)
  • the mobile station 20 transmits Msg1 using a randomly selected signal sequence to the base station 10 using CC # 1 which is “PDCCH monitoring set”.
  • the mobile station 20 activates CC # 3 in the same way as the base station 10 and changes it to “Configured and Activated CC”.
  • Step S344 The base station 10 transmits Msg4 to the mobile station 20 using CC # 3 that has received Msg3. Thereafter, in CC # 3, for example, the mobile station 20 transmits data to the base station 10.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a third random access example according to the fourth embodiment.
  • the states of CCs # 1 to # 5 at the start of the random access procedure are the same as in FIG. (Step S ⁇ b> 351)
  • the mobile station 20 transmits Msg ⁇ b> 1 using a randomly selected signal sequence to the base station 10 using CC # 1 which is “PDCCH monitoring set”.
  • Step S356 The base station 10 transmits Msg4 to the mobile station 20 using CC # 2 that has received Msg3.
  • Step S357 The base station 10 transmits Msg4 to the mobile station 20 using CC # 3 that has received Msg3.
  • the format example described in the third embodiment can be used as the format of Msg2 in the fourth embodiment.
  • the base station 10 may not recognize the mobile station 20 at the time of transmission of Msg2, and therefore, a format such as FIGS. 25 and 26 that can transmit an absolute value TimingTiAdvance Command is used. It is preferable.
  • the mobile station 20 can use all or a predetermined plurality of component carriers.
  • load distribution is performed so that a plurality of mobile stations do not use specific component carriers in a concentrated manner, and component carriers used for random access procedures are distributed in order to suppress inter-cell interference. It is also conceivable to perform cross-carrier scheduling for the purpose of distributing component carriers used for transmission of Msg3 in order to reduce the competition probability.
  • the base station 10 can implement cross carrier scheduling using Msg2 as in the third embodiment. Therefore, it is not necessary to separately perform the procedure for permitting use of the component carrier. Further, the base station 10 and the mobile station 20 change the inactive component carrier to the active state in accordance with transmission / reception of Msg2 and Msg3. Therefore, it is not necessary to separately perform a procedure for changing the state of the component carrier. As described above, the base station 10 and the mobile station 20 can efficiently execute use control of a plurality of component carriers, as in the second and third embodiments.

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Abstract

　複数の周波数帯域の使用の制御を効率的に実行できるようにする。　無線通信装置（１，２）は、複数の周波数帯域を用いて通信を行う。無線通信装置（１）は、ランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを無線通信装置（２）に送信する。無線通信装置（２）は、第１の周波数帯域において無線通信装置（１）から制御メッセージを受信し、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２の周波数帯域を用いてデータ通信を行う。

Description

無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法
　本発明は無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
　現在、携帯電話システムや無線ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）などの無線通信システムが多く利用されている。また、無線通信の更なる高速化・大容量化を図るべく、次世代の無線通信技術について継続的に活発な議論が行われている。
　例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、最大で２０ＭＨｚの周波数帯域を用いた通信が可能なＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格が提案されている。更に、ＬＴＥの次世代の通信規格として、最大で２０ＭＨｚの周波数帯域５つ（すなわち、１００ＭＨｚの周波数帯域）を用いた通信が可能なＬＴＥ－Ａ（LTE - Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている（例えば、非特許文献１，２参照）。ＬＴＥ－Ａでは、使用する周波数帯域の数を、トラヒックに応じて動的に変更することも提案されている（例えば、非特許文献３参照）。
　また、無線通信システムでは、一方の無線通信装置（例えば、移動局）から、無線リソースの割り当て制御を行う他方の無線通信装置（例えば、基地局）に対し、ランダムアクセスが行われることがある。移動局から基地局へのランダムアクセスは、例えば、（１）移動局が最初に基地局にアクセスするとき、（２）データ送信に用いる無線リソースの割り当てを基地局に要求するとき、（３）基地局からデータを受信する際に同期を確立するとき、（４）ハンドオーバの際に移動先基地局と同期を取るとき、などに実行され得る。
　ランダムアクセスには、競合型（Contention Based）ランダムアクセスと、非競合型（Non-contention Based）ランダムアクセスとがある（例えば、非特許文献４の第１０．１．５節および非特許文献５の第５．１節参照）。移動局から基地局へのランダムアクセスの場合、競合型ランダムアクセスでは、複数通りの信号系列の中から移動局が任意に選択した信号系列を、ランダムアクセスプリアンブルとして基地局に送信する。非競合型ランダムアクセスでは、基地局が移動局に信号系列を指定した情報を通知し、移動局は基地局からの通知に応じた信号系列をランダムアクセスプリアンブルとして送信する。
3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Requirements for further advancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) (LTE-Advanced)", 3GPP TR 36.913 V8.0.1, 2009-03. 3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Feasibility study for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)", 3GPP TR 36.912 V9.0.0, 2009-09. 3GPP (3rd Generation Partnership Project), "The need for additional activation procedure in carrier aggregation", 3GPP TSG-RAN WG2 #67bis R2-095874, 2009-10. 3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description", 3GPP TS 36.300 V9.0.0, 2009-06. 3GPP (3rd Generation Partnership Project), "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Medium Access Control (MAC) protocol specification", 3GPP TS 36.321 V9.1.0, 2009-12.
　ところで、複数の周波数帯域を用いて通信を行うことができる無線通信システムでは、前述のようにトラヒックに応じて使用する周波数帯域の数を変更することが考えられる。しかし、上記非特許文献３に記載のような方法では、無線通信装置の間で通信が開始された後（ランダムアクセスの手続きが完了した後）に、改めて、通信を開始した周波数帯域以外の他の周波数帯域を使用できるようにする手続きを行うことになる。この方法では、通信開始前に他の周波数帯域を使用したいことが判明している場合（例えば、送信データ量が大きいことが判明している場合）などには、手続きが非効率的になってしまう。
　本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の周波数帯域の使用の制御を効率的に実行できるようにした無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、複数の周波数帯域を用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、受信部および制御部を有する。受信部は、他の無線通信装置に対するランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを受信する。制御部は、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２の周波数帯域を用いて、他の無線通信装置との間でデータ通信を行うよう制御する。
　また、上記課題を解決するために、複数の周波数帯域を用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、制御部および送信部を有する。制御部は、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域をデータ通信に用いる周波数帯域として選択する。送信部は、ランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、制御部が選択した第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを他の無線通信装置に送信する。
　また、上記課題を解決するために、複数の周波数帯域を用いて通信を行う無線通信システムが提供される。この無線通信システムは、第１および第２の無線通信装置を有する。第１の無線通信装置は、ランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを送信する。第２の無線通信装置は、第１の周波数帯域において第１の無線通信装置から制御メッセージを受信し、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２の周波数帯域を用いてデータ通信を行う。
　また、上記課題を解決するために、複数の周波数帯域を用いて通信を行う第１および第２の無線通信装置を含む無線通信システムの無線通信方法が提供される。この無線通信方法では、第１の無線通信装置が、第２の無線通信装置によるランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを第２の無線通信装置に送信する。第２の無線通信装置が、第１の周波数帯域において第１の無線通信装置から制御メッセージを受信し、制御メッセージに含まれる識別情報が示す第２の周波数帯域を用いてデータ通信を行う。
　上記無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法によれば、複数の周波数帯域の使用の制御を効率的に実行できる。
　本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
第１の実施の形態の無線通信システムを示す図である。 第２の実施の形態の移動通信システムを示す図である。 競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。 非競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。 無線通信に用いるコンポーネントキャリアを示す図である。 基地局を示すブロック図である。 移動局を示すブロック図である。 第２の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。 第２の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。 第２の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。 Ｍｓｇ０の第１のフォーマット例を示す図である。 Ｍｓｇ０の第２のフォーマット例を示す図である。 Ｍｓｇ０の第３のフォーマット例を示す図である。 Ｍｓｇ０の第１のサイズ調整例を示す図である。 Ｍｓｇ０の第２のサイズ調整例を示す図である。 Ｍｓｇ０の第３のサイズ調整例を示す図である。 第３の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。 第３の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。 第３の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。 Ｍｓｇ２の第１のフォーマット例を示す図である。 Ｍｓｇ２の第２のフォーマット例を示す図である。 Ｍｓｇ２の第３のフォーマット例を示す図である。 第４の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。 第４の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。 第４の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。
　以下、本実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
　［第１の実施の形態］
　図１は、第１の実施の形態の無線通信システムを示す図である。第１の実施の形態に係る無線通信システムは、無線通信装置１，２を含む。無線通信装置１，２は、複数の周波数帯域を用いて通信を行う。このような無線通信システムは、例えば、ＬＴＥ－Ａシステムとして実現できる。ＬＴＥ－Ａでは、複数の周波数帯域それぞれを、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）と呼ぶことがある。
　無線通信装置１は、無線リソースの割り当て制御を行う。無線通信装置２は、無線通信装置１の制御のもと、無線通信装置１（または他の無線通信装置）との間でデータ通信を行う。例えば、無線通信装置１を基地局または中継局、無線通信装置２を加入者局として実現できる。または、無線通信装置１を基地局、無線通信装置２を中継局として実現してもよい。無線通信装置１，２は、固定無線通信装置でも移動無線通信装置でもよい。
　無線通信装置１は、制御部１ａおよび送信部１ｂを有する。制御部１ａは、周波数帯域＃１を、無線通信装置２がランダムアクセスの手続きに使用する周波数帯域として設定する。また、周波数帯域＃２を無線通信装置２がデータ通信に用いる周波数帯域として選択する。送信部１ｂは、周波数帯域＃１で、ランダムアクセスに関する制御メッセージを無線通信装置２に送信する。この制御メッセージには、周波数帯域＃２を示す識別情報が挿入される。なお、複数の周波数帯域それぞれに、予め識別情報（例えば、一意な番号）が対応付けられている。
　無線通信装置２は、受信部２ａおよび制御部２ｂを有する。受信部２ａは、周波数帯域＃１で、ランダムアクセスに関する制御メッセージを無線通信装置１から受信する。制御部２ｂは、受信した制御メッセージに含まれる識別情報を確認し、識別情報が示す周波数帯域＃２を用いてデータ通信を行うよう制御する。無線通信装置１のランダムアクセス先およびデータ通信相手は、例えば、無線通信装置１である。ただし、無線通信装置１から他の無線通信装置へハンドオーバを場合には、ランダムアクセス先およびデータ通信相手は、ハンドオーバ先の無線通信装置である。
　前述のように、無線通信装置２は、ランダムアクセスとして非競合型ランダムアクセスまたは競合型ランダムアクセスを実行できる。例えば、非競合型の場合、制御メッセージとして、ランダムアクセスプリアンブルの信号系列を指定するメッセージ（Ｍｓｇ０）、または、ランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）に対する応答であるランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を用いることが考えられる。競合型の場合、制御メッセージとして、ランダムアクセスレスポンスを用いることが考えられる。
　なお、無線通信装置２は、識別情報を含む制御メッセージを周波数帯域＃１で受信すると、その後のランダムアクセスの手続きを周波数帯域＃２で継続するようにしてもよい。また、周波数帯域＃２が非活性状態である場合、無線通信装置２は、識別情報を含む制御メッセージを受信した時点で、周波数帯域＃２を活性状態に変更してもよい。また、無線通信装置１は、識別情報を含む制御メッセージを受信した時点で、周波数帯域＃２を活性状態に変更してもよい。この場合、無線通信装置１，２は、周波数帯域＃２を活性状態に変更するための制御メッセージを別途、送受信しなくてもよい。
　このような第１の実施の形態に係る無線通信システムでは、無線通信装置１により、周波数帯域＃２が、無線通信装置２によるデータ通信に用いる周波数帯域として選択される。そして、ランダムアクセスの手続きの際に、周波数帯域＃１において、周波数帯域＃２を示す識別情報を含む制御メッセージが無線通信装置２に送信される。また、無線通信装置２により、ランダムアクセスの手続きの際に、周波数帯域＃１において、周波数帯域＃２を示す識別情報を含む制御メッセージが無線通信装置１から受信される。そして、識別情報が示す周波数帯域＃２を用いてデータ通信が実行される。
　これにより、ランダムアクセスの手続きの開始時に用いた周波数帯域＃１と異なる周波数帯域＃２の使用許可を、ランダムアクセスの手続きの間に無線通信装置２に与えることができる。すなわち、ランダムアクセスの手続き中に、クロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、ランダムアクセスの手続き後に別途、周波数帯域＃２の使用許可を無線通信装置２に与える手続きを行わなくてよく、複数の周波数帯域の使用制御を効率的に実行できる。
　以下の第２～第４の実施の形態では、第１の実施の形態の無線通信方法をＬＴＥ－Ａの移動通信システムに適用した場合について、更に詳細に説明する。ただし、第１の実施の形態の無線通信方法は、ＬＴＥ－Ａ以外の通信方式を用いた移動通信システムや、固定無線通信システムに適用することも可能である。
　［第２の実施の形態］
　図２は、第２の実施の形態の移動通信システムを示す図である。第２の実施の形態に係る移動通信システムは、基地局１０、移動局２０および中継局３０を含む。この移動通信システムでは、最大で５つのコンポーネントキャリアを用いた無線通信が可能である。
　基地局１０は、移動局２０と直接または中継局３０経由で通信を行う無線通信装置である。基地局１０は、上位局（図示せず）と有線で接続されており、有線区間と無線区間の間でユーザデータを転送する。基地局１０は、基地局１０と移動局２０の間のリンクの無線リソースおよび基地局１０と中継局３０の間のリンクの無線リソースを管理する。
　移動局２０は、基地局１０または中継局３０にアクセスして無線通信を行う無線端末装置である。移動局２０としては、例えば、携帯電話機や携帯型の情報端末装置を用いることができる。移動局２０は、基地局１０または中継局３０に対してランダムアクセスを行って同期を確立し、その後、データの送信や受信を行う。
　中継局３０は、基地局１０と移動局２０との間でデータ送信を中継する無線通信装置である。中継局３０は、固定通信装置でも移動通信装置でもよい。中継局３０は、基地局１０に対してランダムアクセスを行って同期を確立することがある。また、中継局３０は、中継局３０と移動局２０の間のリンクの無線リソースを管理する。
　以下の第２の実施の形態の説明では、基地局１０と移動局２０との間で行われるランダムアクセスの手続きについて述べる。基地局１０と中継局３０の間や中継局３０と移動局２０の間でも、同様のランダムアクセスの手続きを実行できる。
　図３は、競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。図３に示すシーケンスをステップ番号に沿って説明する。なお、ここでは１つのコンポーネントキャリアに閉じてランダムアクセスの手続きが行われる場合を考える。
　（ステップＳ１１）　移動局２０は、上りリンク（ＵＬ）で送信するデータが発生すると、予め定義された複数通りの信号系列の中から任意の１つの信号系列を選択する。そして、選択した信号系列を含むランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access CHannel）を用いて基地局１０に送信する。このとき、ＰＲＡＣＨ上では、複数の移動局が同じ信号系列のＭｓｇ１を送信すること、すなわち、ランダムアクセスが競合することが生じ得る。
　（ステップＳ１２）　基地局１０は、ＰＲＡＣＨ上でＭｓｇ１を検出すると、移動局２０のＵＬ送信タイミングを測定すると共に、移動局２０に対してＵＬ無線リソースを割り当てる。そして、ＵＬタイミングを同期させるための情報や割り当てたＵＬ無線リソースを示す情報を含むランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を送信する。競合が生じている場合、Ｍｓｇ１を送信した移動局それぞれがＭｓｇ２を受信する。
　（ステップＳ１３）　移動局２０は、Ｍｓｇ２を受信すると、基地局１０が割り当てたＵＬ無線リソースを用いて、移動局２０の識別情報を含むスケジュールドトランスミッション（Ｍｓｇ３）を基地局１０に送信する。競合が生じている場合、Ｍｓｇ１を送信した（すなわち、Ｍｓｇ２を受信した）移動局それぞれが、Ｍｓｇ３を送信する。この場合、同一無線リソース上で送信された複数のＭｓｇ３が干渉する。
　（ステップＳ１４）　基地局１０は、ステップＳ１２で割り当てたＵＬ無線リソース上で、Ｍｓｇ３を検出する。Ｍｓｇ３に含まれる識別情報から、ランダムアクセスを行った移動局２０を認識することができる。すると、基地局１０は、移動局２０を認識できたことを示すコンテンションレゾリューション（Ｍｓｇ４）を、移動局２０に送信する。その後、基地局１０と移動局２０との間で同期が確立され、データ通信が可能となる。
　ただし、競合が生じている場合には、Ｍｓｇ３から送信元の移動局の識別情報を抽出することができない。この場合、基地局１０は、競合が生じたことを示すメッセージを送信する。当該メッセージを受信した移動局２０は、ランダムな時間だけ待機した後、ステップＳ１１に戻って、ランダムアクセスの手続きを再実行する。競合が解消されると、基地局１０と移動局２０との間で同期が確立され、データ通信が可能となる。
　図４は、非競合型ランダムアクセスの手続きを示すシーケンス図である。図４に示すシーケンスをステップ番号に沿って説明する。なお、ここでは１つのコンポーネントキャリアに閉じてランダムアクセスの手続きが行われる場合を考える。
　（ステップＳ２１）　基地局１０は、下りリンク（ＤＬ）で送信するデータが到着すると、予め定義された複数通りの信号系列の中から未使用の１つの信号系列を選択する。そして、選択した信号系列を指定する個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）を、移動局２０に送信する。このとき、基地局１０は、複数の移動局に対して、同時期に同一の信号系列を割り当てないよう、排他制御を行う。
　（ステップＳ２２）　移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信してから一定時間（有効期限）内に、Ｍｓｇ０で指定された信号系列を含むＭｓｇ１を、ＰＲＡＣＨを用いて基地局１０に送信する。ここで、指定された信号系列は、有効期限内では移動局２０に排他的に割り当てられるものであるため、ランダムアクセスの競合は生じない。
　（ステップＳ２３）　基地局１０は、ＰＲＡＣＨ上でＭｓｇ１を検出すると、移動局２０に対してＵＬ無線リソースを割り当てる。そして、割り当てたＵＬ無線リソースを示す情報を含むＭｓｇ２を、移動局２０に送信する。その後、基地局１０と移動局２０との間でデータ通信が可能となる。競合が生じないため、非競合型ランダムアクセスでは、Ｍｓｇ３，Ｍｓｇ４を送受信しなくてよい。
　競合型ランダムアクセスは、例えば、（１）移動局２０が最初に基地局１０にアクセスするとき、（２）無線リソースの割り当てを移動局２０が基地局１０に要求するときに実行され得る。非競合型ランダムアクセスは、例えば、（３）移動局２０が基地局１０からデータを受信する際に同期を確立するとき、（４）移動局２０が他の基地局から基地局１０にハンドオーバする際に基地局１０と同期を確立するときに実行され得る。
　ただし、非競合型ランダムアクセスが実行されるべき場面で（例えば、ハンドオーバ時や移動局２０が基地局１０からデータを受信する際に同期を確立するとき）、個別に割り当てる信号系列が基地局１０で枯渇している場合は、個別プリアンブルを含まないＭｓｇ０が送受信される。この場合、競合型ランダムアクセスが実行され得る。また、ハンドオーバの場合、Ｍｓｇ０はハンドオーバ前の基地局が移動局２０に送信する。なお、第２の実施の形態では、基地局１０および移動局２０が、非競合型ランダムアクセスの手続きを実行する場合を考える。
　図５は、無線通信に用いるコンポーネントキャリアを示す図である。前述の通り、基地局１０および移動局２０は、最大で５つのコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１～＃５）を使用して無線通信を行うことができる。ＣＣ＃１～＃５の帯域幅は、全て同じでもよいし異なっていてもよい。
　ＣＣ＃１～＃５には、それぞれ、３ビットのＣＩ（Carrier Indicator）が識別情報として付与されている。０ｂ０００（０）はＣＣ＃１を示し、０ｂ００１（１）はＣＣ＃２を示し、０ｂ０１０（２）はＣＣ＃３を示し、０ｂ０１１（３）はＣＣ＃４を示し、０ｂ１００（４）はＣＣ＃５を示す。０ｂ１０１（５）と０ｂ１１０（６）は、使用しない値（予約値）である。０ｂ１１１（７）は、後述するように、自コンポーネントキャリアを示すために用いることがある。
　基地局１０は、移動局毎にＣＣ＃１～＃５それぞれの状態を設定する。移動局２０は、ＣＣ＃１～＃５の状態に基づき、コンポーネントキャリア毎の無線受信処理を制御する。例えば、ＣＣ＃１～＃５はその状態によって“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”に分類することができる。
　“Configured but Deactivated CC”は、現在はデータ通信に使用されていないが使用可能な状態（非活性状態）のコンポーネントキャリアである。移動局２０は、非活性状態のコンポーネントキャリアでは、制御情報が送信される下りリンク物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）と、データ信号が送信される下りリンク物理共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）の何れも、モニタリングしなくてよい。すなわち、当該周波数帯域の無線受信処理を停止してよい。
　“Configured and Activated CC”は、現在データ通信に使用されている状態（活性状態）のコンポーネントキャリアである。移動局２０は、活性状態のコンポーネントキャリアでは、少なくとも、移動局２０宛てのＰＤＳＣＨについて無線受信処理を行う。
　“PDCCH monitoring set”は、活性状態であり、且つ、移動局２０宛てのＰＤＣＣＨが設定される可能性のあるコンポーネントキャリアの集合である。移動局２０は、この集合に含まれるコンポーネントキャリアでは、ＰＤＣＣＨをモニタリングする。ＰＤＣＣＨの信号の長さが一定でない場合、移動局２０は、ＰＤＣＣＨをブラインド復号する。すなわち、取り得る信号の長さに応じて複数通りの復号を試すことで、制御情報を抽出する。なお、“PDCCH monitoring set”は“Configured and Activated CC”のサブセットと定義できるが、全ての“Configured and Activated CC”でＰＤＣＣＨの受信処理を行うべき場合もある。この場合、“PDCCH monitoring set”と“Configured and Activated CC”は同じ集合を意味することになる。
　なお、ＰＤＣＣＨが設定され得るコンポーネントキャリアは、移動局毎に異なってもよい。また、基地局１０は、ＣＣ＃１～＃５の一部をアンカーコンポーネントキャリア（ＡＣＣ）に設定してもよい。ＡＣＣは、移動局がモニタリングすべきコンポーネントキャリアである。ＡＣＣが設定されている場合、“PDCCH monitoring set”には、少なくともＡＣＣが含まれる。ＡＣＣに設定するコンポーネントキャリアは、セル毎に指定してもよいし、移動局毎に指定してもよい。
　なお、基地局１０および移動局２０は、双方向通信を行うために、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）を用いてもよいし、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）を用いてもよい。ＴＤＤを用いた場合、ＣＣ毎に１つの周波数帯域が設定される。ＦＤＤを用いた場合、ＣＣ毎にＵＬ用の周波数帯域とＤＬ用の周波数帯域のペアが設定される。後述するランダムアクセスの手続きは、ＵＬ用の周波数帯域とＤＬ用の周波数帯域とを分ける場合と分けない場合の何れでも実行できる。
　図６は、基地局を示すブロック図である。基地局１０は、無線通信部１１、スケジューラ１２、有線通信部１３、制御部１４、制御プレーン部１５、ＰＤＣＣＨ制御部１６、データプレーン部１７およびＲＡＲ制御部１８を有する。
　無線通信部１１は、移動局２０および中継局３０と無線通信を行う無線インタフェースである。無線通信部１１は、移動局２０または中継局３０から受信した無線信号に対し、復調・復号を含む信号処理を行い、ユーザデータや制御情報を抽出する。また、移動局２０または中継局３０に送信するユーザデータや制御情報に対し、符号化・変調を含む信号処理を行い、無線送信する。
　スケジューラ１２は、制御部１４からの指示に従って、移動局２０および中継局３０への無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行う。例えば、スケジューラ１２は、ランダムアクセスの手続きの際、移動局２０にＵＬ無線リソースを割り当て、割り当てたＵＬ無線リソースを無線通信部１１に通知する。
　有線通信部１３は、上位局と有線通信を行う通信インタフェースである。有線通信部１３は、上位局から移動局２０宛てのユーザデータを受信する。受信したユーザデータは、スケジューラ１２によるスケジューリングのもと、移動局２０に転送される。また、有線通信部１３は、無線通信部１１で抽出されたユーザデータを上位局に転送する。
　制御部１４は、無線通信部１１、スケジューラ１２および有線通信部１３の処理を制御する。制御部１４内に、制御プレーン部１５とデータプレーン部１７が設けられている。制御プレーン部１５内には、ＰＤＣＣＨ制御部１６が設けられている。データプレーン部１７内には、ＲＡＲ制御部１８が設けられている。
　制御プレーン部１５は、移動局２０および中継局３０との間の制御情報の送受信を制御する。すなわち、無線通信部１１で抽出された制御情報を取得し、当該制御情報に応じた通信制御を行う。また、移動局２０または中継局３０に送信する制御情報を、無線通信部１１に通知する。例えば、制御プレーン部１５は、ＲＲＣ（Radio Resource Control Protocol）の処理を行う。
　ＰＤＣＣＨ制御部１６は、ランダムアクセスの手続き時のＰＤＣＣＨシグナリングを制御する。すなわち、移動局２０または中継局３０にＰＤＣＣＨで送信する個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）に、どのような情報を含めるか決定する。例えば、データ通信に使用するコンポーネントキャリアのＣＩをＭｓｇ０に挿入することがある。
　データプレーン部１７は、移動局２０および中継局３０との間のユーザデータの送受信を制御する。例えば、データプレーン部１７は、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）プロトコルおよびＭＡＣ（Media Access Control）プロトコルの処理を行う。
　ＲＡＲ制御部１８は、ランダムアクセスの手続き時のＭＡＣシグナリングを制御する。すなわち、移動局２０または中継局３０にＰＤＳＣＨで送信するランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）に、どのような情報を含めるか決定する。例えば、データ通信に使用するコンポーネントキャリアのＣＩをＭｓｇ２に挿入することがある。
　図７は、移動局を示すブロック図である。移動局２０は、無線通信部２１、クロスキャリア設定部２２、制御部２３、制御プレーン部２４、ＰＤＣＣＨ制御部２５、データプレーン部２６およびＲＡＲ制御部２７を有する。
　無線通信部２１は、基地局１０および中継局３０と無線通信を行う無線インタフェースである。無線通信部２１は、基地局１０または中継局３０から受信した無線信号に対し、復調・復号を含む信号処理を行い、ユーザデータや制御情報を抽出する。また、基地局１０または中継局３０に送信するユーザデータや制御情報に対し、符号化・変調を含む信号処理を行い、無線送信する。
　クロスキャリア設定部２２は、制御部２３からの指示に応じて、ランダムアクセスの手続きの際、無線通信部２１が信号処理を行う周波数帯域（コンポーネントキャリア）の設定を行う。例えば、受信したＭｓｇ０またはＭｓｇ２にＣＩが含まれている場合、その後はＣＩが示すコンポーネントキャリアを用いてデータ通信を行えるよう設定する。なお、第２の実施の形態では、Ｍｓｇ０にＣＩが挿入されている場合を想定する。
　制御部２３は、無線通信部２１およびクロスキャリア設定部２２の処理を制御する。制御部２３内に、制御プレーン部２４とデータプレーン部２６が設けられている。制御プレーン部２４内には、ＰＤＣＣＨ制御部２５が設けられている。データプレーン部２６内には、ＲＡＲ制御部２７が設けられている。
　制御プレーン部２４は、基地局１０および中継局３０との間の制御情報の送受信を制御する。すなわち、無線通信部２１で抽出された制御情報を取得し、当該制御情報に応じた通信制御を行う。また、基地局１０または中継局３０に送信する制御情報を、無線通信部２１に通知する。例えば、制御プレーン部２４は、ＲＲＣの処理を行う。
　ＰＤＣＣＨ制御部２５は、ランダムアクセスの手続き時のＰＤＣＣＨシグナリングを制御する。すなわち、基地局１０または中継局３０からＰＤＣＣＨで受信するＭｓｇ０を解析し、Ｍｓｇ０に含まれる情報に基づく処理を行う。例えば、Ｍｓｇ０にＣＩが挿入されている場合、ＣＩが示すコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。受信処理の開始には、コンポーネントキャリアの活性化、受信したユーザデータを格納するバッファの割り当てなどが含まれ得る。
　データプレーン部２６は、基地局１０および中継局３０との間のユーザデータの送受信を制御する。例えば、ＰＤＣＨ、ＲＬＣおよびＭＡＣの処理を行う。
　ＲＡＲ制御部２７は、ランダムアクセスの手続き時のＭＡＣシグナリングを制御する。すなわち、基地局１０または中継局３０からＰＤＳＣＨで受信するＭｓｇ２を解析し、Ｍｓｇ２に含まれる情報に基づく処理を行う。例えば、Ｍｓｇ２にＣＩが挿入されている場合、ＣＩが示すコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。
　なお、中継局３０にも、基地局１０および移動局２０と同様に、無線通信部や制御部を設けることができる。その場合、中継局３０の制御部は、基地局１０との間の無線通信に関しては、上記の移動局２０の制御部２３と同様の処理を行う。また、移動局２０との間の無線通信の制御に関しては、上記の基地局１０の制御部１４と同様の処理を行う。
　図８は、第２の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。図８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ１１１）　制御部１４は、移動局２０についてのＣＣ＃１～＃５の状態を設定する。すなわち、前述の“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。
　（ステップＳ１１２）　制御部１４は、クロスキャリアスケジューリングを行うか否か判断する。すなわち、個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）を送信するコンポーネントキャリア以外でデータ通信を行うか判断する。クロスキャリアスケジューリングを行うかは、例えば、移動局２０に送信するデータのサイズや、Ｍｓｇ０を送信するコンポーネントキャリアの通信品質などに基づいて判断する。クロスキャリアスケジューリングを行わない場合、処理をステップＳ１１３に進める。行う場合、処理をステップＳ１１４に進める。
　（ステップＳ１１３）　ＰＤＣＣＨ制御部１６は、Ｍｓｇ０に含まれるＣＩフィールド（ＣＩＦ）に０ｂ１１１を設定する。このビット列は、Ｍｓｇ０が送信されるコンポーネントキャリアを用いてデータ通信を行うことを示している。なお、０ｂ１１１に代えて、Ｍｓｇ０が送信されるコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩを設定してもよい。そして、処理をステップＳ１１６に進める。
　（ステップＳ１１４）　制御部１４は、ＣＣ＃１～＃５の中から、Ｍｓｇ０が送信されるコンポーネントキャリア以外に、データ通信に使用するコンポーネントキャリアを１つまたは複数選択する。コンポーネントキャリアは、例えば、移動局２０に送信するデータのサイズや、ＣＣ＃１～＃５の通信品質などに基づいて選択する。
　（ステップＳ１１５）　ＰＤＣＣＨ制御部１６は、Ｍｓｇ０に含まれるＣＩＦに、ステップＳ１１４で選択されたコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩＦを設定する。なお、Ｍｓｇ０はステップＳ１１４で選択したコンポーネントキャリア毎に送信される。
　（ステップＳ１１６）　無線通信部１１は、ステップＳ１１３またはステップＳ１１５で設定されたＣＩＦを含むＭｓｇ０を、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０に送信する。ステップＳ１１４で複数のコンポーネントキャリアが選択された場合、複数のＭｓｇ０が送信される。複数のＭｓｇ０は、同一の無線送信単位（例えば、同一サブフレーム）で送信してもよいし、異なる無線送信単位（例えば、異なるサブフレーム）に分散して送信してもよい。
　（ステップＳ１１７）　制御部１４は、Ｍｓｇ０で通知したコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”（非活性状態）である場合、“Configured and Activated CC”（活性状態）に変更する。無線通信部１１は、Ｍｓｇ０で通知したコンポーネントキャリアで移動局２０からランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を受信する。
　（ステップＳ１１８）　ＲＡＲ制御部１８は、ＣＩＦを含まないランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を生成する。無線通信部１１は、Ｍｓｇ１が受信されたコンポーネントキャリアでＭｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、Ｍｓｇ１，Ｍｓｇ２の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
　図９は、第２の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。図９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ１２１）　制御部２３は、ＣＣ＃１～＃５の状態を設定する。すなわち、“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをモニタリングする。
　（ステップＳ１２２）　無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで、基地局１０からＭｓｇ０を受信する。ＰＤＣＣＨ制御部２５は、Ｍｓｇ０に含まれるＣＩＦを抽出する。複数のＭｓｇ０が受信された場合、Ｍｓｇ０毎にＣＩＦを抽出する。
　（ステップＳ１２３）　ＰＤＣＣＨ制御部２５は、ステップＳ１２２で抽出したＣＩＦが示すコンポーネントキャリアを特定し、そのコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”である場合、“Configured and Activated CC”に変更する。クロスキャリア設定部２２は、信号処理を行う周波数帯域を設定する。
　（ステップＳ１２４）　無線通信部２１は、Ｍｓｇ０で指定されている信号系列を用いたＭｓｇ１を、ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアのＰＲＡＣＨで基地局１０に送信する。複数のＭｓｇ０が受信され、複数のコンポーネントキャリアがステップＳ１２３で特定された場合、特定されたコンポーネントキャリア毎にＭｓｇ１を送信する。複数のＭｓｇ１は、同一タイミングで送信してもよいし異なるタイミングで送信してもよい。
　（ステップＳ１２５）　無線通信部２１は、Ｍｓｇ１の送信に用いたコンポーネントキャリアで、基地局１０からＭｓｇ２を受信する。ＲＡＲ制御部２７は、Ｍｓｇ２に含まれる情報に基づく処理を行う。その後、Ｍｓｇ１，Ｍｓｇ２の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
　図１０は、第２の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。ここでは、移動局２０にとって、ＣＣ＃１，＃２が“Configured and Activated CC”に設定され、ＣＣ＃３～＃５が“Configured but Deactivated CC”に設定されているとする。また、“PDCCH monitoring set”はＣＣ＃１のみを含んでいるとする。
　（ステップＳ１３１）　基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。
　（ステップＳ１３２）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。ＣＣ＃２は“Configured and Activated CC”であるため、ＣＣ＃２の状態変更を行わなくてよい。
　（ステップＳ１３３）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃２で、Ｍｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃２において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
　なお、無線信号の伝送特性はコンポーネントキャリア毎（周波数帯域毎）に異なることから、データ通信に使用するコンポーネントキャリアでＭｓｇ１，Ｍｓｇ２を送受信することは、データ通信の安定化を図る上で有効である。また、図１０では説明の簡便化のためＣＣ＃１のみを“PDCCH monitoring set”としているが、何れのＣＣも“PDCCH monitoring set”となり得る。この場合、“PDCCH monitoring set”に設定されたＣＣからＭｓｇ０を送信できる。
　図１１は、第２の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１～＃５の状態は、図１０と同じである。
　（ステップＳ１４１）　基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。
　（ステップＳ１４２）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
　（ステップＳ１４３）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃３で、Ｍｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃３において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
　なお、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ０，Ｍｓｇ１を送受信する手続き中に、ＣＣ＃３の状態変更を行っている。すなわち、Ｍｓｇ０，Ｍｓｇ１が、ＣＣ＃３の状態を変更するシグナリングの役割を兼ねている。よって、基地局１０および移動局２０は、ＣＣ＃３の状態を変更するシグナリングを別途行わなくてよい。
　図１２は、第２の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１～＃５の状態は、図１０と同じである。
　（ステップＳ１５１）　基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。
　（ステップＳ１５２）　基地局１０は、ＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ０を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。なお、２つのＭｓｇ０は同一タイミングで送信してもよい。
　（ステップＳ１５３）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ１５４）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ１を基地局１０に送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。なお、２つのＭｓｇ１は同一タイミングで送信してもよい。
　（ステップＳ１５５）　基地局１０は、ＣＣ＃２において、Ｍｓｇ１を受信しＭｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃２において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
　（ステップＳ１５６）　基地局１０は、ＣＣ＃３において、Ｍｓｇ１を受信しＭｓｇ２を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃３において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
　なお、ステップＳ１５１で送信されるＭｓｇ０が指定する信号系列とステップＳ１５２で送信されるＭｓｇ０が指定する信号系列とは、同一でもよいし異なってもよい。すなわち、移動局２０がステップＳ１５３で送信するＭｓｇ１とステップＳ１５４で送信するＭｓｇ１とは、同一の信号系列を用いたものでも異なる信号系列を用いたものでもよい。
　以上説明したクロスキャリアスケジューリングの例は、基地局１０が移動局２０のＣＣ＃１～＃５の状態を認識していることを想定している。ＣＣ＃１～＃５のうち一部のコンポーネントキャリアを基地局１０または移動局２０が使用できない事情がある場合、基地局１０は、そのようなコンポーネントキャリアを除外して、データ通信に用いるコンポーネントキャリアを選択する。以上説明したクロスキャリアスケジューリングは、例えば、移動局２０がコネクテッドモードまたはアイドルモードの状態から基地局１０に対してランダムアクセスを行う際に実行し得る。
　図１３は、Ｍｓｇ０の第１のフォーマット例を示す図である。Ｍｓｇ０は、ＰＤＣＣＨで送信される制御メッセージである。Ｍｓｇ０は、フィールドとしてFlag，Local/Dist，Resource Block Assignment，Preamble Index，PRACH Mask Index，Carrier Indicator，CRCを含む。Resource Block Assignmentフィールドのビット長は、コンポーネントキャリアのＤＬ帯域幅によって異なる。図１３では、帯域幅をリソースブロック（ＲＢ）数によって表現している。１００ＲＢは２０ＭＨｚ幅に相当する。
　Carrier Indicator以外のフィールドについては、例えば、"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding"（3GPP, TS 36.212 V9.0.0, 2009-12）に説明が記載されている。第２の実施の形態では、Flagは１に固定し、Local/Distは０に固定し、Resource Block Assignmentは全て１に固定する。固定ビットを挿入してＭｓｇ０を長くすることで、誤り検出の精度が向上する。Preamble Indexは、Ｍｓｇ１に用いる信号系列を指定した情報である。PRACH Mask Indexは、Ｍｓｇ１の送信に使用される情報である。CRCは、Ｍｓｇ０の誤り検出に用いるパリティである。
　Carrier Indicatorは、前述の通り、データ送信に用いるコンポーネントキャリアを指定するための３ビットのビット列である。図１３の例では、PRACH Mask IndexフィールドとCRCフィールドの間に、Carrier Indicatorフィールドが挿入されている。なお、上記の文献“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding”には、PRACH Mask IndexフィールドとCRCフィールドの間にPaddingフィールドを設けたフォーマットが記載されている。
　図１４は、Ｍｓｇ０の第２のフォーマット例を示す図である。図１４のフォーマット例では、図１３のフォーマット例でResource Block Assignmentフィールドに割り当てられていたビット列の先頭３ビットを、Carrier Indicatorフィールドに割り当てる。すなわち、Local/DistフィールドとResource Block Assignmentフィールドの間に、Carrier Indicatorフィールドが挿入されている。なお、PRACH Mask IndexフィールドとCRCフィールドの間にはPaddingフィールドが設けられる。Paddingは全て１に固定する。
　図１５は、Ｍｓｇ０の第３のフォーマット例を示す図である。図１５のフォーマット例では、図１３のフォーマット例でResource Block Assignmentフィールドに割り当てられていたビット列の末尾３ビットを、Carrier Indicatorフィールドに割り当てる。すなわち、Resource Block AssignmentフィールドとPreamble Indexの間に、Carrier Indicatorフィールドが挿入されている。
　なお、図１４，１５のフォーマット例の他に、図１３のフォーマット例でResource Block Assignmentフィールドに割り当てられていたビット列の途中３ビットを、Carrier Indicatorフィールドに割り当てる方法も考えられる。
　ところで、上記フォーマット例では、Ｍｓｇ０のデータ長はコンポーネントキャリアのＤＬ帯域幅によって異なる。そのため、データ長の異なる複数のＭｓｇ０がＣＣ＃１で送信されることが起こり得る。例えば、ＣＣ＃２のＤＬ帯域幅が２０ＭＨｚでＣＣ＃３のＤＬ帯域幅が１０ＭＨｚであるとする。この場合、ＣＣ＃２に対応するＭｓｇ０とＣＣ＃３に対応するＭｓｇ０とは、データ長が異なることになる。
　一方、移動局２０は、ＰＤＣＣＨをブラインド復号してＭｓｇ０を抽出する。そこで、ブラインド復号の負荷を軽減するため、ＤＬ帯域幅がコンポーネントキャリアによって異なっていてもＭｓｇ０のサイズが一定になるよう、サイズ調整を行うことが好ましい。更に、ＣＩＦの抽出を容易にするため、Ｍｓｇ０全体の中でのＣＩＦの位置が一定になるようにすることが好ましい。
　図１６は、Ｍｓｇ０の第１のサイズ調整例を示す図である。図１６のサイズ調整例は、図１３に示したフォーマット例と対応している。このサイズ調整例では、Resource Block AssignmentフィールドとPreamble Indexフィールドの間に、ＤＬ帯域幅に応じた長さのPADDINGを挿入する。これにより、ＤＬ帯域幅に関係なくＭｓｇ０のサイズが一定になる。また、ＣＩＦの位置が一定であるため、Ｍｓｇ０の復号後、ＣＩＦを抽出して使用するコンポーネントキャリアを特定することが容易となる。更に、Preamble IndexフィールドとPRACH Mask Indexフィールドの位置も一定であるため、これらフィールド参照してＭｓｇ１を生成することも容易となる。
　図１７は、Ｍｓｇ０の第２のサイズ調整例を示す図である。図１７のサイズ調整例は、図１４に示したフォーマット例と対応している。図１６のサイズ調整例と同様、Resource Block AssignmentフィールドとPreamble Indexフィールドの間に、ＤＬ帯域幅に応じた長さのPADDINGを挿入する。これにより、ＤＬ帯域幅に関係なくＭｓｇ０のサイズが一定になると共にＣＩＦの位置が一定になる。また、Preamble IndexフィールドとPRACH Mask Indexフィールドの位置も一定になる。
　図１８は、Ｍｓｇ０の第３のサイズ調整例を示す図である。図１８のサイズ調整例は、図１５に示したフォーマット例と対応している。このサイズ調整例では、Local/DistフィールドとResource Block Assignmentフィールドの間に、ＤＬ帯域幅に応じた長さのPADDINGを挿入する。これにより、ＤＬ帯域幅に関係なくＭｓｇ０のサイズが一定になると共にＣＩＦの位置が一定になる。また、Preamble IndexフィールドとPRACH Mask Indexフィールドの位置も一定になる。
　このような第２の実施の形態に係る移動通信システムによれば、基地局１０は、Ｍｓｇ０を送信したコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアの使用許可を、Ｍｓｇ０を送信することで移動局２０に与えることができる。すなわち、Ｍｓｇ０を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、基地局１０および移動局２０は、コンポーネントキャリアの使用許可の手続きを別途行わなくてもよい。
　更に、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ０，Ｍｓｇ１の送受信に伴い、非活性状態のコンポーネントキャリアを活性状態に変更する。よって、コンポーネントキャリアの状態変更の手続きを別途行わなくてもよい。このように、基地局１０および移動局２０は複数のコンポーネントキャリアの使用制御を効率的に実行できる。
　［第３の実施の形態］
　次に、第３の実施の形態について説明する。前述の第２の実施の形態との差異を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第２の実施の形態では、Ｍｓｇ０を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現したのに対し、第３の実施の形態では、Ｍｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現する。
　第３の実施の形態の移動通信システムは、図２に示した第２の実施の形態の移動通信システムと同様のシステム構成によって実現できる。また、第３の実施の形態の基地局および移動局は、図６，７に示した第２の実施の形態の基地局１０および移動局２０と同様のブロック構成によって実現できる。以下、図２，６，７で使用した符号を用いて、第３の実施の形態を説明する。
　図１９は、第３の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。図１９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ２１１）　制御部１４は、移動局２０についてのＣＣ＃１～＃５の状態を設定する。すなわち、前述の“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。
　（ステップＳ２１２）　ＰＤＣＣＨ制御部１６は、ＣＩＦを含まない個別プリアンブル通知（Ｍｓｇ０）を生成する。無線通信部１１は、Ｍｓｇ０を“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０に送信する。
　（ステップＳ２１３）　無線通信部１１は、Ｍｓｇ０の送信に用いたコンポーネントキャリアで、移動局２０からランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を受信する。
　（ステップＳ２１４）　制御部１４は、クロスキャリアスケジューリングを行うか判断する。すなわち、ランダムアクセスレスポンス（Ｍｓｇ２）を送信するコンポーネントキャリア以外でデータ通信を行うか判断する。クロスキャリアスケジューリングを行わない場合、処理をステップＳ２１５に進める。行う場合、処理をステップＳ２１６に進める。
　（ステップＳ２１５）　ＲＡＲ制御部１８は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦに０ｂ１１１を設定する。このビット列は、Ｍｓｇ２が送信されるコンポーネントキャリアを用いてデータ通信を行うことを示している。そして、処理をステップＳ２１８に進める。
　（ステップＳ２１６）　制御部１４は、ＣＣ＃１～＃５の中から、Ｍｓｇ２が送信されるコンポーネントキャリア以外に、データ通信に使用するコンポーネントキャリアを１つまたは複数選択する。
　（ステップＳ２１７）　ＲＡＲ制御部１８は、ステップＳ２１６で選択されたコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩＦを設定する。なお、Ｍｓｇ２はステップＳ２１６で選択されたコンポーネントキャリア毎に送信される。
　（ステップＳ２１８）　無線通信部１１は、ステップＳ２１５またはステップＳ２１７で設定されたＣＩＦを含むＭｓｇ２を、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０に送信する。ステップＳ２１６で複数のコンポーネントキャリアが選択された場合、複数のＭｓｇ２が送信される。制御部１４は、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”（非活性状態）である場合、“Configured and Activated CC”（活性状態）に変更する。その後、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
　図２０は、第３の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。図２０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ２２１）　制御部２３は、ＣＣ＃１～＃５の状態を設定する。すなわち、“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをモニタリングする。
　（ステップＳ２２２）　無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで、ＣＩＦを含まないＭｓｇ０を基地局１０から受信する。
　（ステップＳ２２３）　無線通信部２１は、Ｍｓｇ０で指定されている信号系列を用いたＭｓｇ１を、Ｍｓｇ０の送信に用いられたコンポーネントキャリアのＰＲＡＣＨで基地局１０に送信する。
　（ステップＳ２２４）　無線通信部２１は、Ｍｓｇ１の送信に用いたコンポーネントキャリアで基地局１０からＭｓｇ２を受信する。ＲＡＲ制御部２７は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦを抽出する。複数のＭｓｇ２が受信された場合、Ｍｓｇ２毎にＣＩＦを抽出する。
　（ステップＳ２２５）　ＲＡＲ制御部２７は、ステップＳ２２４で抽出したＣＩＦが示す１または複数のコンポーネントキャリアを特定し、そのコンポーネントキャリアでＰＤＳＣＨの受信処理を行える状態にする。ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”である場合、“Configured and Activated CC”に変更する。クロスキャリア設定部２２は、信号処理を行う周波数帯域を設定する。
　（ステップＳ２２６）　無線通信部２１は、ステップＳ２２５で特定したコンポーネントキャリアでデータ通信を行う。
　図２１は、第３の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。ここでは、移動局２０にとって、ＣＣ＃１，＃２が“Configured and Activated CC”に設定され、ＣＣ＃３～＃５が“Configured but Deactivated CC”に設定されているとする。また、“PDCCH monitoring set”はＣＣ＃１のみを含んでいるとする。
　（ステップＳ２３１）　基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、Ｍｓｇ０を移動局２０に送信する。
　（ステップＳ２３２）　移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信したＣＣ＃１で、Ｍｓｇ１を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ２３３）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。なお、Ｍｓｇ２には、ＣＣ＃２のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
　（ステップＳ２３４）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２において、例えば、基地局１０にデータを送信する。なお、ＣＣ＃２は“Configured and Activated CC”であるため、ＣＣ＃２の状態変更を行わなくてよい。
　図２２は、第３の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１～＃５の状態は、図２１と同じである。
　（ステップＳ２４１）　基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、Ｍｓｇ０を移動局２０に送信する。
　（ステップＳ２４２）　移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信したＣＣ＃１で、Ｍｓｇ１を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ２４３）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は、“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。なお、Ｍｓｇ２には、ＣＣ＃３のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
　（ステップＳ２４４）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３において、例えば、基地局１０にデータを送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
　図２３は、第３の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１～＃５の状態は、図２１と同じである。
　（ステップＳ２５１）　基地局１０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、Ｍｓｇ０を移動局２０に送信する。
　（ステップＳ２５２）　移動局２０は、Ｍｓｇ０を受信したＣＣ＃１で、Ｍｓｇ１を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ２５３）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。なお、このＭｓｇ２には、ＣＣ＃２のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
　（ステップＳ２５４）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は、“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更しておく。なお、このＭｓｇ２には、ＣＣ＃３のＵＬ周波数帯域についてのタイミング調整情報が含まれている。
　（ステップＳ２５５）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２において、例えば、基地局１０にデータを送信する。
　（ステップＳ２５６）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３において、例えば、基地局１０にデータを送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
　図２４は、Ｍｓｇ２の第１のフォーマット例を示す図である。図２４のフォーマット例では、Ｍｓｇ２は、３ビットのCarrier Indicator、６ビットのTiming Advance Command、２０ビットのUL grantおよび１６ビットのTemporary C-RNTIを含む。
　Carrier Indicatorは、前述の通り、データ送信に用いるコンポーネントキャリアを識別する値である。Timing Advance Commandは、移動局２０にＵＬ送信タイミングを補正させる際の補正量を示す値である。UL grantは、移動局２０に割り当てたＵＬ無線リソースを示す情報である。Temporary C-RNTIは、基地局１０が移動局２０に動的に割り当てた識別子である。なお、Timing Advance Commandは、Carrier Indicatorが示すコンポーネントキャリアについての補正量を示す。よって、移動局２０は、Timing Advance Commandを用いて、ランダムアクセスの手続き後のＵＬ送信タイミングを調整する。
　ここで、Timing Advance Commandについては、例えば、“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures”（3GPP TS 36.213 V9.0.1, 2009-12）に説明が記載されている。
　上記文献では、Timing Advance Commandとして、タイミングのずれの絶対値と、現在の補正済みのタイミングを基準とした相対値の２種類が定義されている。絶対値は、最初にTiming Advance Commandが通知されるときや、前回通知されたTiming Advance Commandの有効期限が切れた場合に用いられる。相対値は、前回通知されたTiming Advance Commandの有効期限が切れていない場合に用いられる。絶対値は１１ビット、相対値は６ビットで表現される。図２４のフォーマット例は、相対値を用いることを想定している。
　なお、このフォーマット例では、先頭の予約（Reserved）ビットを１に設定している。ＣＩＦを含まないＭｓｇ２の先頭のＲビットは０に設定する。これにより、移動局２０はＣＩＦを含むＭｓｇ２であるか否かを容易に判別できる。
　図２５は、Ｍｓｇ２の第２のフォーマット例を示す図である。図２５のフォーマット例では、Ｍｓｇ２は、１１ビットのTiming Advance Command、２０ビットのUL grant、３ビットのCarrier Indicatorおよび１３ビットのTemporary C-RNTIを含む。このフォーマット例の場合、Timing Advance Commandとして絶対値を用いることが可能である。一方、図２４の場合よりも、Temporary C-RNTIが３ビット少ない。基地局１０は、１３ビット以下で表現できる識別子を移動局２０に割り当てることになる。
　図２６は、Ｍｓｇ２の第３のフォーマット例を示す図である。図２６のフォーマット例では、Ｍｓｇ２は、１１ビットのTiming Advance Command、２０ビットのUL grant、１６ビットのTemporary C-RNTIおよび３ビットのCarrier Indicatorを含む。このフォーマット例の場合、Timing Advance Commandとして絶対値を用いることが可能である。また、基地局１０は、図２５の場合よりも値の識別子を移動局２０に割り当てることができる。ただし、図２４，２５のフォーマット例よりも、Ｍｓｇ２のサイズが大きくなる。なお、図２６では末尾にＣＩＦを設けているが、他の位置にＣＩＦを挿入してもよい。
　このような第３の実施の形態に係る移動通信システムによれば、基地局１０は、Ｍｓｇ２を送信したコンポーネントキャリア以外のコンポーネントキャリアの使用許可を、Ｍｓｇ２を送信することで移動局２０に与えることができる。すなわち、Ｍｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、基地局１０および移動局２０は、コンポーネントキャリアの使用許可の手続きを別途行わなくてもよい。
　更に、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ２の送受信に伴い、非活性状態のコンポーネントキャリアを活性状態に変更する。よって、コンポーネントキャリアの状態変更の手続きを別途行わなくてもよい。このように、基地局１０および移動局２０は、第２の実施の形態と同様、複数のコンポーネントキャリアの使用制御を効率的に実行できる。
　［第４の実施の形態］
　次に、第４の実施の形態について説明する。前述の第２，第３の実施の形態との差異を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。第４の実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、Ｍｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現する。ただし、第３の実施の形態では、非競合型ランダムアクセスの場合を考えたのに対し、第４の実施の形態では、競合型ランダムアクセスの場合を考える。
　第４の実施の形態の移動通信システムは、図２に示した第２の実施の形態の移動通信システムと同様のシステム構成によって実現できる。また、第４の実施の形態の基地局および移動局は、図６，７に示した第２の実施の形態の基地局１０および移動局２０と同様のブロック構成によって実現できる。以下、図２，６，７で使用した符号を用いて、第４の実施の形態を説明する。
　図２７は、第４の実施の形態の基地局処理を示すフローチャートである。図２７に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ３１１）　制御部１４は、移動局２０についてのＣＣ＃１～＃５の状態を設定する。すなわち、前述の“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。
　（ステップＳ３１２）　無線通信部１１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアで移動局２０からランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）を受信する。Ｍｓｇ１に用いられる信号系列は、移動局２０がランダムに選択したものである。
　（ステップＳ３１３）　制御部１４は、クロスキャリアスケジューリングを行うか判断する。クロスキャリアスケジューリングを行わない場合、処理をステップＳ３１４に進める。行う場合、処理をステップＳ３１５に進める。
　（ステップＳ３１４）　ＲＡＲ制御部１８は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦに０ｂ１１１を設定する。そして、処理をステップＳ３１７に進める。
　（ステップＳ３１５）　制御部１４は、ＣＣ＃１～＃５の中から、Ｍｓｇ２が送信されるコンポーネントキャリア以外に、データ通信に使用するコンポーネントキャリアを１つまたは複数選択する。
　（ステップＳ３１６）　ＲＡＲ制御部１８は、ステップＳ３１５で選択されたコンポーネントキャリアを示す３ビットのＣＩＦを設定する。なお、Ｍｓｇ２はステップＳ３１５で選択されたコンポーネントキャリア毎に送信される。
　（ステップＳ３１７）　無線通信部１１は、ステップＳ３１４またはステップＳ３１６で設定されたＣＩＦを含むＭｓｇ２を、Ｍｓｇ１を受信したコンポーネントキャリアで送信する。ステップＳ３１５で複数のコンポーネントキャリアが選択された場合、複数のＭｓｇ２が送信される。
　（ステップＳ３１８）　無線通信部１１は、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアで移動局２０からＭｓｇ３を受信する。このとき、制御部１４は、Ｍｓｇ２で通知したコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”（非活性状態）である場合、“Configured and Activated CC”（活性状態）に変更する。
　（ステップＳ３１９）　無線通信部１１は、Ｍｓｇ３が受信されたコンポーネントキャリアでＭｓｇ４を移動局２０に送信する。その後、Ｍｓｇ３，Ｍｓｇ４の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
　図２８は、第４の実施の形態の移動局処理を示すフローチャートである。図２８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ３２１）　制御部２３は、ＣＣ＃１～＃５の状態を設定する。すなわち、“Configured but Deactivated CC”、“Configured and Activated CC”および“PDCCH monitoring set”を特定する。無線通信部２１は、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＤＣＣＨをモニタリングする。
　（ステップＳ３２２）　無線通信部２１は、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を、“PDCCH monitoring set”に含まれるコンポーネントキャリアのＰＲＡＣＨで基地局１０に送信する。
　（ステップＳ３２３）　無線通信部２１は、Ｍｓｇ１の送信に用いたコンポーネントキャリアで基地局１０からＭｓｇ２を受信する。ＲＡＲ制御部２７は、Ｍｓｇ２に含まれるＣＩＦを抽出する。複数のＭｓｇ２が受信された場合、Ｍｓｇ２毎にＣＩＦを抽出する。
　（ステップＳ３２４）　ＲＡＲ制御部２７は、ステップＳ３２３で抽出したＣＩＦが示す１または複数のコンポーネントキャリアを特定する。ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアが“Configured but Deactivated CC”である場合、“Configured and Activated CC”に変更する。クロスキャリア設定部２２は、信号処理を行う周波数帯域を設定する。
　（ステップＳ３２５）　無線通信部２１は、ＣＩＦが示すコンポーネントキャリアで、基地局１０にＭｓｇ３を送信する。複数のＭｓｇ２が受信され、複数のコンポーネントキャリアがステップＳ３２４で特定された場合、特定されたコンポーネントキャリア毎にＭｓｇ３を送信する。複数のＭｓｇ３は、同一タイミングで送信してもよいし異なるタイミングで送信してもよい。
　（ステップＳ３２６）　無線通信部２１は、Ｍｓｇ３の送信に用いたコンポーネントキャリアで、基地局１０からＭｓｇ４を受信する。その後、Ｍｓｇ３，Ｍｓｇ４の送受信に用いられたコンポーネントキャリアで、データ通信が行われる。
　図２９は、第４の実施の形態の第１のランダムアクセス例を示す図である。ここでは、移動局２０にとって、ＣＣ＃１，＃２が“Configured and Activated CC”に設定され、ＣＣ＃３～＃５が“Configured but Deactivated CC”に設定されているとする。また、“PDCCH monitoring set”はＣＣ＃１のみを含んでいるとする。
　（ステップＳ３３１）　移動局２０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ３３２）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を送信する。
　（ステップＳ３３３）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２で、Ｍｓｇ３を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ３３４）　基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃２で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃２において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。ただし、ランダムアクセスの競合が発生している場合、移動局２０は、Ｍｓｇ１の送信からやり直す。
　図３０は、第４の実施の形態の第２のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１～＃５の状態は、図２９と同じである。
　（ステップＳ３４１）　移動局２０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ３４２）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
　（ステップＳ３４３）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ３を基地局１０に送信する。移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
　（ステップＳ３４４）　基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃３で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。その後、ＣＣ＃３において、例えば、移動局２０が基地局１０にデータを送信する。
　図３１は、第４の実施の形態の第３のランダムアクセス例を示す図である。ランダムアクセスの手続きの開始時におけるＣＣ＃１～＃５の状態は、図２９と同じである。
　（ステップＳ３５１）　移動局２０は、“PDCCH monitoring set”であるＣＣ＃１で、ランダムに選択した信号系列を用いたＭｓｇ１を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ３５２）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ００１を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。
　（ステップＳ３５３）　基地局１０は、Ｍｓｇ１を受信したＣＣ＃１で、ＣＩＦ＝０ｂ０１０を含むＭｓｇ２を移動局２０に送信する。ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３は“Configured but Deactivated CC”であるため、ＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
　（ステップＳ３５４）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ００１が示すＣＣ＃２で、Ｍｓｇ３を基地局１０に送信する。
　（ステップＳ３５５）　移動局２０は、ＣＩＦ＝０ｂ０１０が示すＣＣ＃３でＭｓｇ３を基地局１０に送信する。このとき、移動局２０は、基地局１０と同様にＣＣ＃３を活性化させて“Configured and Activated CC”に変更する。
　（ステップＳ３５６）　基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃２で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。
　（ステップＳ３５７）　基地局１０は、Ｍｓｇ３を受信したＣＣ＃３で、Ｍｓｇ４を移動局２０に送信する。
　第４の実施の形態のＭｓｇ２のフォーマットとしては、第３の実施の形態で説明したフォーマット例を用いることができる。ただし、競合型ランダムアクセスでは、Ｍｓｇ２の送信時点で基地局１０が移動局２０を認識できていない可能性があるため、絶対値のTiming Advance Commandを送信できる図２５，２６のようなフォーマットを用いることが好ましい。また、同様の理由から、第４の実施の形態では、移動局２０が全てまたは所定の複数のコンポーネントキャリアを使用可能であることが好ましい。
　また、競合型ランダムアクセスの場合、複数の移動局が特定のコンポーネントキャリアを集中して使用しないよう負荷分散すること、セル間干渉を抑制するためにランダムアクセスの手続きに用いるコンポーネントキャリアを分散させること、競合確率を低下させるためＭｓｇ３の送信に用いるコンポーネントキャリアを分散させること、などを目的として、クロスキャリアスケジューリングを行うことも考えられる。
　このような第４の実施の形態に係る移動通信システムによれば、第３の実施の形態と同様、基地局１０はＭｓｇ２を用いてクロスキャリアスケジューリングを実現できる。よって、コンポーネントキャリアの使用許可の手続きを別途行わなくてもよい。更に、基地局１０および移動局２０は、Ｍｓｇ２，Ｍｓｇ３の送受信に伴い、非活性状態のコンポーネントキャリアを活性状態に変更する。よって、コンポーネントキャリアの状態変更の手続きを別途行わなくてもよい。このように、基地局１０および移動局２０は、第２，第３の実施の形態と同様、複数のコンポーネントキャリアの使用制御を効率的に実行できる。
　上記については単に本発明の原理を示すものである。更に、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応する全ての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
　１，２　無線通信装置
　１ａ，２ｂ　制御部
　１ｂ　送信部
　２ａ　受信部

Claims (10)

  1. 　複数の周波数帯域を用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、
    　前記他の無線通信装置に対するランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを受信する受信部と、
    　前記制御メッセージに含まれる前記識別情報が示す前記第２の周波数帯域を用いて、前記他の無線通信装置との間でデータ通信を行うよう制御する制御部と、
    　を有することを特徴とする無線通信装置。
  2. 　前記制御メッセージは、前記無線通信装置が前記他の無線通信装置に送信するプリアンブルメッセージに使用する信号系列に関わるメッセージであることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
  3. 　前記制御部は、前記制御メッセージに基づいて、前記プリアンブルメッセージを前記第２の周波数帯域を用いて前記他の無線通信装置に送信するよう制御することを特徴とする請求の範囲第２項記載の無線通信装置。
  4. 　前記制御メッセージは、前記無線通信装置が送信したプリアンブルメッセージに対して前記他の無線通信装置から受信する応答メッセージであることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
  5. 　前記応答メッセージである前記制御メッセージは、前記第２の周波数帯域についてのタイミング調整情報を更に含み、
    　前記制御部は、前記制御メッセージに含まれる前記タイミング調整情報に基づいて、前記第２の周波数帯域を用いた前記データ通信のタイミングを制御する、
    　ことを特徴とする請求の範囲第４項記載の無線通信装置。
  6. 　前記制御部は、前記第２の周波数帯域を非活性状態に設定している場合に、前記制御メッセージが受信されると、前記第２の周波数帯域を活性状態に変更することを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
  7. 　前記受信部は、前記第１の周波数帯域において、前記第１および前記第２の周波数帯域と異なる第３の周波数帯域を示す他の識別情報を含む他の制御メッセージを更に受信し、
    　前記制御部は、前記識別情報が示す前記第２の周波数帯域および前記他の識別情報が示す前記第３の周波数帯域を用いて前記データ通信を行うよう制御することを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信装置。
  8. 　複数の周波数帯域を用いて他の無線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、
    　第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を、前記他の無線通信装置によるデータ通信に用いる周波数帯域として選択する制御部と、
    　前記ランダムアクセスの手続きの際に、前記第１の周波数帯域において、前記制御部が選択した前記第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを前記他の無線通信装置に送信する送信部と、
    　を有することを特徴とする無線通信装置。
  9. 　複数の周波数帯域を用いて通信を行う無線通信システムであって、
    　ランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを送信する第１の無線通信装置と、
    　前記第１の周波数帯域において前記第１の無線通信装置から前記制御メッセージを受信し、前記制御メッセージに含まれる前記識別情報が示す前記第２の周波数帯域を用いてデータ通信を行う第２の無線通信装置と、
    　を有することを特徴とする無線通信システム。
  10. 　複数の周波数帯域を用いて通信を行う第１および第２の無線通信装置を含む無線通信システムの無線通信方法であって、
    　前記第１の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置によるランダムアクセスの手続きの際に、第１の周波数帯域において、前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域を示す識別情報を含む制御メッセージを前記第２の無線通信装置に送信し、
    　前記第２の無線通信装置が、前記第１の周波数帯域において前記第１の無線通信装置から前記制御メッセージを受信し、
    　前記第２の無線通信装置が、前記制御メッセージに含まれる前記識別情報が示す前記第２の周波数帯域を用いてデータ通信を行う、
    　ことを特徴とする無線通信方法。
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