用戶終端、無線通信系統以及無線通信方法與流程
2023-05-29 06:23:36 1
本發明涉及下一代移動通信系統中的用戶終端、無線通信系統以及無線通信方法。
背景技術：
在UMTS(通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunications System))網絡中，以進一步的高速數據速率、低延遲等為目的，長期演進(LTE：Long Term Evolution)成為了標準(非專利文獻1)。
在LTE中，作為多址方式，在下行線路(下行鏈路)中使用基於OFDMA(正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))的方式，在上行線路(上行鏈路)中使用基於SC-FDMA(單載波頻分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access))的方式。
以從LTE的進一步的寬帶化以及高速化為目的，正在研究例如被稱為LTE advanced或者LTE enhancement的LTE的後繼系統，且作為LTE Rel.10/11成為標準。
LTE Rel.10/11的系統帶域包括以LTE系統的系統帶域作為一個單位的至少一個分量載波(CC：Component Carrier)。這樣，將匯集多個CC而寬帶化的技術稱為載波聚合(CA：Carrier Aggregation)。
在作為LTE的進一步的後繼系統的LTE Rel.12中，正在研究多個小區在不同的頻帶(載波)中使用的各種方案。在形成多個小區的無線基站實質上相同的情況下，能夠應用上述的載波聚合。另一方面，在形成多個小區的無線基站完全不同的情況下，考慮應用雙重連接(DC：Dual Connectivity)。
現有技術文獻
非專利文獻
非專利文獻1:3GPP TS 36.300「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)；Overall description；Stage 2」
技術實現要素：
發明要解決的課題
在雙重連接中，沒有規定對通過隨機接入而發送的PRACH如何分配功率。
本發明是鑑於這樣的問題而完成的，其目的在於，提供一種在雙重連接中能夠適當地進行對於PRACH的功率分配的用戶終端、無線通信系統以及無線通信方法。
用於解決課題的手段
本發明的用戶終端是使用第一小區組(CG)以及第二CG進行通信的用戶終端，其特徵在於，具有：功率控制單元，控制對於所述第一CG和所述第二CG的UL發送功率；以及發送單元，至少發送物理隨機接入信道(PRACH)，所述功率控制單元進行控制，使得在所述發送單元進行所述第一CG的主小區中的PRACH的重發的情況下，對該PRACH的重發比所述第二CG的發送優先分配功率。
發明效果
根據本發明，在雙重連接中能夠適當地進行對於PRACH的功率分配。
附圖說明
圖1是表示隨機接入的概要的圖。
圖2是表示涉及載波聚合以及雙重連接的無線基站以及用戶終端的通信的圖。
圖3是說明雙重連接中的隨機接入的圖。
圖4是說明雙重連接的發送功率控制的圖。
圖5是說明主管小區組中的PRACH的最大發送功率的設定的圖。
圖6是說明功率斜坡(Power Ramping)的活用的圖。
圖7是說明功率斜坡的活用的圖。
圖8是說明功率斜坡的活用的圖。
圖9是說明功率斜坡的活用的圖。
圖10是表示本實施方式的無線通信系統的概略結構的一例的圖。
圖11是表示本實施方式的無線基站的整體結構的一例的圖。
圖12是表示本實施方式的無線基站的功能結構的一例的圖。
圖13是表示本實施方式的用戶終端的整體結構的一例的圖。
圖14是表示本實施方式的用戶終端的功能結構的一例的圖。
具體實施方式
以下，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。
在LTE系統中，在初始連接或同步建立、通信再次開始等時，通過上行鏈路發送物理隨機接入信道(PRACH：Physical Random Access Channel)而進行隨機接入。隨機接入能夠分為衝突型(基於競爭(Contention-based))和非衝突型(基於非競爭(Non-contention-based))這兩種類型。
在衝突型隨機接入中，用戶終端通過PRACH發送從小區內準備的多個隨機接入前導碼(競爭前導碼(contention preamble))中隨機選擇的前導碼。此時，通過在用戶終端間使用同一個隨機接入前導碼，有可能會發生衝突(Contention)。
在非衝突型隨機接入中，用戶終端通過PRACH發送預先從網絡分配的UE固有的隨機接入前導碼(專用前導碼(dedicated preamble))。此時，由於在用戶終端間被分配不同的隨機接入前導碼，所以不會發生衝突。
衝突型隨機接入在初始連接、上行鏈路的通信開始或者再次開始等時進行。非衝突型隨機接入在切換、下行鏈路的通信開始或者再次開始等時進行。
圖1表示隨機接入的概要。衝突型隨機接入由步驟1至步驟4構成，非衝突型隨機接入由步驟0至步驟2構成。
在衝突型隨機接入的情況下，首先，用戶終端UE將隨機接入前導碼(PRACH)通過在該小區中設定的PRACH資源而發送(消息1)。若檢測到隨機接入前導碼，則無線基站eNB發送作為其應答信息的隨機接入響應(RAR：Random Access Response)(消息2)。用戶終端UE在發送隨機接入前導碼之後，在預定的區間嘗試隨機接入響應(消息2)的接收。在消息2的接收中失敗的情況下，提高PRACH的發送功率而再次發送消息1。
接收到隨機接入響應的用戶終端UE通過由在隨機接入響應中包含的上行鏈路調度許可所指定的物理上行鏈路共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel)而發送數據信號(消息3)。接收到被調度的消息的無線基站eNB將衝突解決(競爭解決(Contention resolution))消息發送給用戶終端UE(消息4)。用戶終端UE通過消息1至4而確保同步，若識別出無線基站eNB，則完成衝突型隨機接入處理，建立連接。
在非衝突型隨機接入的情況下，首先，無線基站eNB對用戶終端UE發送用於指示PRACH的發送的物理下行控制信道(PDCCH：Physical Downlink Control Channel)(消息0)。用戶終端UE在由所述PDCCH所指示的定時，發送隨機接入前導碼(PRACH)(消息1)。若檢測到隨機接入前導碼，則無線基站eNB發送作為其應答信息的隨機接入響應(RAR)(消息2)。用戶終端基於消息2的接收而完成非衝突型隨機接入處理。另外，與衝突型隨機接入同樣地，在消息2的接收中失敗的情況下，提高PRACH的發送功率而再次發送消息1。
在LTE-A系統中，正在研究在具有半徑為幾千米左右的寬範圍的覆蓋範圍區域的宏小區內形成具有半徑為幾十米左右的局部的覆蓋範圍區域的小型小區的HetNet(異構網絡(Heterogeneous Network))。載波聚合以及雙重連接能夠應用於HetNet結構。
圖2A表示涉及載波聚合的無線基站以及用戶終端的通信。在圖2A所示的例中，無線基站eNB1是形成宏小區的無線基站(以下，稱為宏基站)，無線基站eNB2是形成小型小區的無線基站(以下，稱為小型基站)。例如，小型基站可以是如與宏基站連接的RRH(遠程無線頭(Remote Radio Head))那樣的結構。
在應用載波聚合的情況下，1個調度器(例如，宏基站eNB1具有的調度器)控制多個小區的調度。在宏基站eNB1具有的調度器控制多個小區的調度的結構中，設想各無線基站間通過例如光纖那樣的高速線路等的理想回程(ideal backhaul)來連接。
圖2B表示涉及雙重連接的無線基站以及用戶終端的通信。在應用雙重連接的情況下，多個調度器獨立地設置，該多個調度器(例如，無線基站MeNB具有的調度器以及無線基站SeNB具有的調度器)控制各自管轄的1個以上的小區的調度。設想在無線基站MeNB具有的調度器以及無線基站SeNB具有的調度器控制各自管轄的1個以上的小區的調度的結構中，各無線基站間通過例如X2接口等不能忽略延遲的非理想回程(non-ideal backhaul)來連接。
如圖2B所示，在雙重連接中，各無線基站設定由1個或者多個小區構成的小區組(CG：Cell Group)。各小區組由同一無線基站形成的1個以上的小區構成，或者由發送天線裝置、發送臺等同一發送點形成的1個以上的小區構成。
包括PCell的小區組被稱為主管小區組(MCG：Master Cell Group)，除了主管小區組以外的小區組被稱為副小區組(SCG：Secondary Cell Group)。被設定為構成主管小區組以及副小區組的小區的總數成為預定值(例如，5個小區)以下。
設定了主管小區組的無線基站被稱為主管基站(MeNB：Master eNB)，設定了副小區組的無線基站被稱為副基站(SeNB：Secondary eNB)。
在雙重連接中，無線基站間不以與載波聚合同等的緊密協調作為前提。因此，用戶終端按每個小區組獨立地進行下行鏈路L1/L2控制(PDCCH/EPDCCH)、上行鏈路L1/L2控制(基於PUCCH/PUSCH的UCI(上行鏈路控制信息(Uplink Control Information))反饋)。因此，在副基站中，也需要公共搜索空間或PUCCH等具有與PCell同等的功能的特殊SCell。在本說明書中，也將具有與PCell同等的功能的特殊SCell記載為「PSCell」。
在雙重連接中，在主管小區組以及副小區組中，分別支持隨機接入。如圖3所示，對主管小區組以及副小區組分別設置了隨機接入過程區間。在這些區間中，用戶終端UE發送PRACH。
在主管小區組中，PCell支持衝突型隨機接入和非衝突型隨機接入這雙方，在sTAG(副定時提前組(secondary Timing Advance Group))的SCell中只支持非衝突型隨機接入。在副小區組中，PSCell支持衝突型隨機接入和非衝突型隨機接入這雙方，在sTAG的SCell中只支持非衝突型隨機接入。
只要不是功率限制(Power-limited)狀態的話，隨機接入也能夠在主管小區組-副小區組間並行。在此，功率限制狀態意味著在用戶終端想要發送的定時中，從該服務小區、該TAG、該小區組或者該UE中的至少任一個觀點上達到最大發送功率的狀態。例如，如圖3所示，隨機接入過程區間也可以在小區組間重疊。此外，如圖3所示，PRACH也可以在小區組間成為同時發送。
在雙重連接中，由於主管基站MeNB、副基站SeNB分別獨立地調度，所以難以進行在對於主管基站MeNB以及副基站SeNB的用戶終端的總發送功率不超過容許最大發送功率的範圍內動態地調整發送功率的發送功率控制。在所需的總發送功率超過用戶終端的容許最大發送功率的情況下，用戶終端進行如下處理：直到成為不超過容許最大發送功率的值為止，對功率進行按比例縮小(功率調整)或者使一部分或全部信道或信號缺失(丟棄)。
在雙重連接中，由於主管基站MeNB以及副基站SeNB無法掌握分別成對的無線基站(對於主管基站MeNB來說是副基站SeNB，對於副基站SeNB來說是主管基站MeNB)進行什麼樣的功率控制，所以存在無法設想發生這樣的功率調整或丟棄的定時或頻度的顧慮。對於主管基站MeNB以及副基站SeNB來說，在進行了設想外的功率調整或丟棄的情況下，無法準確地進行上行鏈路通信，存在通信質量或吞吐量顯著變差的顧慮。
因此，在雙重連接中，至少對PUCCH/PUSCH發送導入每個小區組的「保證發送功率(最低保證功率(minimum guaranteed power))」這樣的概念。將主管小區組(MCG)的保證發送功率設為PMeNB，將副小區組(SCG)的保證發送功率設為PSeNB。主管基站MeNB或者副基站SeNB將保證發送功率PMeNB和PSeNB的雙方或者其中一方通過RRC等高層信令而通知給用戶終端。尤其，在沒有信令或指令的情況下，用戶終端只要識別為保證發送功率PMeNB＝0和/或PSeNB＝0即可。
在從主管基站MeNB有發送請求的情況下，即，在PUCCH/PUSCH的發送通過上行鏈路許可或者RRC而被觸發的情況下，用戶終端計算對於主管小區組(MCG)的發送功率，若所需的發送功率(請求功率)為保證發送功率PMeNB以下，則將該請求功率作為主管小區組(MCG)的發送功率來確定。
在從副基站SeNB有發送請求的情況下，即，在PUCCH/PUSCH的發送通過上行鏈路許可或者RRC而被觸發的情況下，用戶終端計算對於副組(SCG)的發送功率，若所需的發送功率(請求功率)為保證發送功率PSeNB以下，則將該請求功率作為副小區組(SCG)的發送功率來確定。
在無線基站xeNB(主管基站MeNB或者副基站SeNB)的請求功率超過保證發送功率PxeNB(保證發送功率PMeNB或者PSeNB)的情況下，用戶終端可以根據條件而控制為發送功率成為保證發送功率PxeNB以下。具體而言，用戶終端在擔心主管小區組以及副小區組的合計請求功率超過用戶終端的容許最大發送功率PCMAX的情況下，對請求了超過保證發送功率PxeNB的功率的小區組進行功率調整(Power-scaling)或信道或者信號的丟棄。其結果，要是發送功率成為保證發送功率PxeNB以下，就不會進一步進行功率調整或信道或者信號的丟棄。
即，作為雙重連接中的PUCCH/PUSCH的最大發送功率，至少保證了保證發送功率PMeNB或者PSeNB。但是，有時依賴於其他小區組的分配或用戶終端的實際安裝等，作為PUCCH/PUSCH的最大發送功率，不能保證保證發送功率PMeNB或者PSeNB。
在圖4A所示的例中，從主管基站MeNB請求保證發送功率PMeNB以下的功率，從副基站SeNB請求超過保證發送功率PSeNB的功率。用戶終端確認在主管小區組以及副小區組的每一個中，每個CC的發送功率的總和是否沒有超過保證發送功率PMeNB以及PSeNB、以及兩個小區組中的全部CC的發送功率的總和是否沒有超過容許最大發送功率PCMAX。
在圖4A所示的例中，由於兩個小區組中的全部CC的發送功率的總和超過容許最大發送功率PCMAX，所以用戶終端應用功率調整或者丟棄。雖然主管小區組的每個CC的發送功率的總和沒有超過保證發送功率PMeNB，但是副小區組的每個CC的發送功率的總和超過保證發送功率PSeNB，所以用戶終端對主管小區組分配該請求功率作為發送功率，並將剩餘的功率(從容許最大發送功率PCMAX減去主管小區組的發送功率所得的剩餘功率)分配給副小區組。用戶終端對副小區組將所述剩餘的功率當作容許最大發送功率，對副小區組應用功率調整或者丟棄。
在圖4B所示的例中，從主管基站MeNB請求超過保證發送功率PMeNB的功率，從副基站SeNB請求保證發送功率PSeNB以下的功率。由於兩個小區組中的全部CC的發送功率的總和超過容許最大發送功率PCMAX，所以用戶終端應用功率調整或者丟棄。
在圖4B所示的例中，雖然副小區組的每個CC的發送功率的總和沒有超過保證發送功率PSeNB，但是主管小區組的每個CC的發送功率的總和超過保證發送功率PMeNB，所以用戶終端對副小區組分配該請求功率作為發送功率，並將剩餘的功率(從容許最大發送功率PCMAX減去副小區組的發送功率所得的剩餘功率)分配給主管小區組。用戶終端對主管小區組將所述剩餘的功率當作容許最大發送功率，對主管小區組應用功率調整或者丟棄。
作為所述功率調整或丟棄的規則，還能夠應用在Rel.10/11中規定的規則。在Rel.10/11中，規定了在CA中在多個CC中有同時發送的情況下，全部CC的請求發送功率超過每個用戶終端的容許最大發送功率PCMAX時的功率調整或丟棄的規則。若將所述剩餘的功率(從容許最大發送功率PCMAX減去主管小區組的發送功率所得的剩餘功率)當作容許最大發送功率，將在該小區組中請求的發送功率當作請求發送功率，則能夠對該小區組按照在Rel.10/11中規定的規則來進行功率調整或丟棄。由於這些能夠通過已經規定的結構來實現，所以用戶終端不需要作為發送功率控制以及功率調整或丟棄的規則來導入新的結構，能夠通過現有的結構的沿用來容易實現。
在非雙重連接(Non-DC)中，PRACH的最大發送功率是每個CC的用戶終端的容許最大發送功率PCMAX，c。此外，在應用了載波聚合的情況下，規定了若PRACH與PUCCH、PUSCH或者SRS(探測參考信號(Sounding Reference Signal))成為同時發送，則對PRACH最優先分配發送功率。例如，在將PRACH和PUCCH/PUSCH同時發送的情況下，當發送功率超過容許最大發送功率PCMAX時，直到實際的發送功率成為不超過PCMAX的值為止，用戶終端對PUCCH/PUSCH的發送功率進行調整。此外，在將PRACH和SRS同時發送的情況下，當發送功率超過容許最大發送功率PCMAX時，用戶終端丟棄SRS，使得實際的發送功率不超過PCMAX。
另外，在載波聚合的情況下，在2個以上的不同TAG中同時發生了隨機接入的情況下，用戶終端進行任意的1個隨機接入。因此，不會產生同時發送2個以上的PRACH的情形。
另一方面，在雙重連接中，沒有規定對PRACH如何分配功率。首先，存在應將PRACH的最大發送功率設定為什麼值的課題。此外，存在應如何設定在發生了2個小區組中的PRACH同時發送、或某一小區組中的PRACH和其他小區組中的PUCCH、PUSCH或者SRS的同時發送時的優先規則的課題。
對此，本發明人在考慮了在雙重連接中對PUCCH/PUSCH發送設定保證發送功率的基礎上，發現了設定PRACH的最大發送功率的結構。
若考慮可設定保證發送功率PMeNB或者PSeNB作為PUCCH/PUSCH的最大發送功率的話，則可能有以下的4個作為PRACH的最大發送功率。
(1)將PRACH的最大發送功率設為PCMAX，c。即，不管保證發送功率PMeNB或者PSeNB的值，PRACH都將與不是雙重連接時相同的發送功率設為最大值。此時，某一小區組中的PRACH和其他小區組中的PUCCH/PUSCH的同時發送中有可能成為功率限制。此時，不管其他小區組中的保證發送功率的值如何，都對PRACH優先分配發送功率即可。這樣，能夠確保與載波聚合或者單載波時相同程度的PRACH覆蓋範圍。
(2)將PRACH的最大發送功率設為min{PCMAX，c，PMeNB(SeNB)}。在此，PMeNB(SeNB)是PRACH被觸發的對應小區組中的保證功率。此時，只有對PUCCH/PUSCH保證功率的區域、即能夠可靠地進行雙重連接的區域成為PRACH覆蓋範圍。但是，在成為PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情況下，不能取得充分的覆蓋範圍。
(3)將PRACH的最大發送功率設為min{PCMAX，c，PCMAX-PSeNB(MeNB)}。在此，PCMAX-PSeNB(MeNB)表示從用戶終端能夠發送的最大發送功率減去PRACH沒有被觸發的其他小區組中的保證功率所得的功率。此時，能夠保證其他小區組的保證發送功率的同時，確保比較寬的覆蓋範圍。此外，在成為PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情況下，能夠取得比上述(2)更寬的覆蓋範圍。
(4)將PRACH的最大發送功率單獨通過高層進行設定。此時，PRACH的最大發送功率設為PCMAX，c以下。設定PRACH的最大發送功率的對應高層參數可以設定為與PUCCH/PUSCH的保證發送功率PMeNB或者PSeNB相同的值，也可以設定為不同的值。在PUCCH/PUSCH和PRACH中，無線基站為了準確地接收所需的發送功率不同。因此，單獨通過高層參數而設定最大發送功率，能夠包括上述(1)至(3)的同時，具有對PRACH設定與PUCCH/PUSCH不同的值的自由度。
圖5是說明主管小區組中的PRACH的最大發送功率的設定的圖。圖5A表示PMeNB+PSeNB＝PCMAX的情況，圖5B表示PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情況。
如圖5A所示，在PMeNB+PSeNB＝PCMAX的情況下，上述(2)以及(3)中的PRACH的最大發送功率成為PMeNB。上述(1)中的PRACH的最大發送功率成為PCMAX，c(＝PCMAX)。
如圖5B所示，在PMeNB+PSeNB＜PCMAX的情況下，上述(2)中的PRACH的最大發送功率成為PMeNB。上述(3)中的PRACH的最大發送功率成為PCMAX-PSeNB。上述(1)中的PRACH的最大發送功率成為PCMAX，c(＝PCMAX)。
另外，PRACH的最大發送功率可以在主管小區組的PRACH和副小區組的PRACH中相同，也可以不同。例如，主管小區組的PRACH可以將最大發送功率設為上述(1)的值，副小區組的PRACH可以將最大發送功率設為上述(2)至(4)的任一個值。
若在主管小區組的PCell中隨機接入失敗持續了預定的次數，則用戶終端檢測到無線鏈路故障(Radio Link Failure)，並轉移到重新連接過程。在重新連接過程中，由於從初始連接開始重新進行，所以要是頻繁發生的話用戶吞吐量顯著變差。因此，通過將主管小區組的最大發送功率設為上述(1)的值，能夠抑制發生重新連接過程的概率。另一方面，在副小區組中發生隨機接入失敗，用戶終端檢測到無線鏈路故障的情況下，用戶終端通過主管小區組而對網絡報告無線鏈路故障的發生，但不進行重新連接過程。因此，通過將副小區組的PRACH設為上述(2)至(4)的任一個值，能夠保護對主管小區組的PUCCH/PUSCH所設定的保證發送功率。
在上述(1)的情況下，直到無法保證PUCCH或者PUSCH的質量的區域為止都成為PRACH的覆蓋範圍。因此，雖然隨機接入成功，但導致產生不能以預定的質量來實現雙重連接的區域。
在上述(2)、(3)或者(4)的情況下，由於PRACH的覆蓋範圍減小，所以導致雙重連接區域比載波聚合減小。
若在PRACH發送時，與PUCCH/PUSCH同樣地保證其他小區組的保證發送功率，則PRACH的覆蓋範圍退縮而成為無線鏈路故障(Radio Link Failure)的概率增加。另一方面，若將PRACH的最大發送功率設為PCMAX，c，則雖然抑制了在隨機接入中成為無線鏈路故障的概率，但是導致連無法確保PUCCH/PUSCH的質量的區域也成為雙重連接區域，雙重連接的質量變差。
在圖1所示的隨機接入過程中，在網絡側未能準確地接收到PRACH的情況下，用戶終端在消息2的接收中失敗。用戶終端在預定的時間區間內無法接收到消息2的情況下，應用功率斜坡(Power-ramping)而重發PRACH。
如圖6所示，在首次的PRACH發送中，將最大發送功率設為上述(2)至(4)的任一個，即設為min{PCMAX，c，PMeNB(SeNB)}、min{PCMAX，c，PCMAX-PMeNB(SeNB)}或者RRC參數(≤PCMAX，c)的任一個，且在PRACH的重發時，將最大發送功率作為PCMAX，c來進行功率斜坡。
根據這個方法，如圖7所示，通過將在其他小區組中能夠確保為了保護PUCCH/PUSCH而設定的保證發送功率的最大功率設為首次PRACH的最大發送功率，從而能夠保證其他小區組的PUCCH/PUSCH功率的同時，將其剩餘的功率分配給PRACH。此外，通過將PRACH的重發時的最大發送功率設為PCMAX，c，能夠得到與非雙重連接同等的PRACH覆蓋範圍。
若設想對PRACH進一步優先地分配功率，則為了確保基於功率斜坡的PRACH的覆蓋範圍，需要對其他小區組的發送進行功率調整或者丟棄。因此，在發生了PRACH的重發的情況下，在其他小區組中同時存在PUCCH/PUSCH的發送的情況下，對要重發的PRACH優先地分配功率。另外，設想在主管小區組和副小區組的PRACH同時發送的情況下，將主管小區組的PRACH優先。
在非同步雙重連接中，相對於PRACH而言，先發送其他小區組的上行鏈路的情形(參照圖8)下，為了適當地對其他小區組的上行鏈路進行功率調整或者丟棄，需要在其他小區組的上行鏈路發送開始時刻計算PRACH發送所需的功率。
通常，在PUCCH/PUSCH以及首次PRACH發送中，為了進行這樣的處理，用戶終端需要在比以往的LTE更短的處理時間內進行功率計算。例如，如圖8所示，在相對於PRACH而言，先發送其他小區組的上行鏈路的情形下，必須在發送其他小區組的上行鏈路之前計算好後發送的PRACH的發送功率。有時在其他小區組的上行鏈路發送定時無法掌握是否有在後的PRACH發送以及其發送功率是什麼程度。因此，這意味著用戶終端必須實際安裝新的功率控制處理算法，電路成本進一步增大。但是，根據上述方法的功率斜坡，由於能夠根據前次發送功率和功率斜坡的值來求出所需的功率，所以不需要實現處理時間縮短的算法。
根據上述方法的功率斜坡，用戶終端能夠基於某一時刻的PRACH發送時的功率，事先掌握下一個重發時所需的發送功率。在非同步雙重連接中，即使是在PRACH的發送功率和其他小區組的上行鏈路發送中成為功率限制的情況下，用戶終端也能夠適當地進行功率調整，而不需要在比以往的LTE更短的處理時間內進行功率計算。
上述方法的功率斜坡可以只將主管小區組內的PRACH作為對象。此時，副小區組的PRACH在首次發送和重新發送時都將最大發送功率設為上述(2)至(4)的任一個。此時，由於確保了在確保連接性上重要的主管小區組的PUCCH/PUSCH發送功率，所以能夠防止通信質量的變差。
可以設為PRACH的最大發送功率在重發了預定的次數時進行變更。例如，可以設為從第X次(X＝2、3或者可設定(configurable))的重發開始變更PRACH的最大發送功率。此時，如圖9所示，能夠實現其他小區組的PUCCH/PUSCH發送功率確保和直到隨機接入成功為止的延遲時間縮短的權衡。例如，通過增大X的值，直到隨機接入成功為止的延遲時間變長，但能夠確保PUCCH/PUSCH發送功率。相反，通過減小X的值，不能確保PUCCH/PUSCH發送功率的可能性提高，但直到隨機接入成功為止的延遲時間變短。另外，X的值可以預先規定，也可以是通過高層信令等而通知給用戶終端的值。
通過以上說明的方法，由於對發送給主管基站的PRACH，沒有新的限制就能夠分配發送功率，所以能夠降低成為無線鏈路故障的概率。此外，由於將PRACH功率成為沒有新的限制的機會限定在應用功率斜坡以後，所以用戶終端能夠預先計算好沒有新的限制而發送的PRACH所需的功率。由此，在小區組間能夠共享功率，使得不會破壞在其他小區組中發送的其他上行鏈路信道的波形。
(無線通信系統的結構)
以下，說明本實施方式的無線通信系統的結構。在該無線通信系統中，應用進行上述的發送功率控制的無線通信方法。
圖10是表示本實施方式的無線通信系統的一例的概略結構圖。如圖10所示，無線通信系統1具有多個無線基站10(11以及12)、以及位於由各無線基站10形成的小區內且被構成為能夠與各無線基站10進行通信的多個用戶終端20。無線基站10分別連接到上位站裝置30，並經由上位站裝置30連接到核心網絡40。
在圖10中，無線基站11例如由具有相對寬的覆蓋範圍的宏基站構成，形成宏小區C1。無線基站12由具有局部的覆蓋範圍的小型基站構成，形成小型小區C2。另外，無線基站11以及12的數目並不限定於圖10所示的數目。
在宏小區C1以及小型小區C2中，可以利用相同的頻帶，也可以利用不同的頻帶。此外，無線基站11以及12經由基站間接口(例如，光纖、X2接口)相互連接。
在無線基站11和無線基站12之間、在無線基站11和其他無線基站11之間或者在無線基站12與其他無線基站12之間，應用雙重連接(DC)或者載波聚合(CA)。
用戶終端20是支持LTE、LTE-A等各種通信方式的終端，不僅包括移動通信終端還可以包括固定通信終端。用戶終端20經由無線基站10能夠與其他用戶終端20執行通信。
在上位站裝置30中，例如包括接入網關裝置、無線網絡控制器(RNC)、移動性管理實體(MME)等，但並不限定於此。
在無線通信系統1中，作為下行鏈路的信道，利用在各用戶終端20中共享的下行共享信道(PDSCH：物理下行鏈路共享信道(Physical Downlink Shared Channel))、下行控制信道(PDCCH：物理下行鏈路控制信道(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH：增強的物理下行鏈路控制信道(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、廣播信道(PBCH)等。通過PDSCH，傳輸用戶數據、高層控制信息、預定的SIB(系統信息塊(System Information Block))。通過PDCCH、EPDCCH，傳輸下行控制信息(DCI)。
在無線通信系統1中，作為上行鏈路的信道，利用在各用戶終端20中共享的上行共享信道(PUSCH：物理上行鏈路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))、上行控制信道(PUCCH：物理上行鏈路控制信道(Physical Uplink Control Channel))等。通過PUSCH，傳輸用戶數據、高層控制信息。
圖11是本實施方式的無線基站10的整體結構圖。如圖11所示，無線基站10具有用於MIMO傳輸的多個發送接收天線101、放大器單元102、發送接收單元(發送單元以及接收單元)103、基帶信號處理單元104、呼叫處理單元105以及接口單元106。
通過下行鏈路從無線基站10向用戶終端20發送的用戶數據從上位站裝置30經由接口單元106輸入到基帶信號處理單元104。
在基帶信號處理單元104中，被進行PDCP層的處理、用戶數據的分割/結合、RLC(無線鏈路控制(Radio Link Control))重發控制的發送處理等RLC層的發送處理、MAC(媒體訪問控制(Medium Access Control))重發控制例如HARQ的發送處理、調度、傳輸格式選擇、信道編碼、快速傅立葉逆變換(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)處理、預編碼處理而轉發到各發送接收單元103。此外，關於下行控制信號，也進行信道編碼、快速傅立葉逆變換等發送處理而轉發到各發送接收單元103。
各發送接收單元103將從基帶信號處理單元104按每個天線進行預編碼後輸出的下行信號變換為無線頻帶。放大器單元102將頻率變換後的無線頻率信號進行放大，並通過發送接收天線101發送。在發送接收單元103中，能夠應用基於本發明的技術領域中的共同認識而說明的發射機/接收機、發送接收電路或者發送接收裝置。
另一方面，關於上行信號，通過各發送接收天線101接收到的無線頻率信號分別被放大器單元102放大，並在各發送接收單元103中頻率變換而變換為基帶信號，並輸入到基帶信號處理單元104。
發送接收單元103接收從用戶終端發送的PRACH。
在基帶信號處理單元104中，對被輸入的上行信號中包含的用戶數據，進行FFT處理、IDFT處理、糾錯解碼、MAC重發控制的接收處理、RLC層、PDCP層的接收處理，並經由接口單元106被轉發到上位站裝置30。呼叫處理單元105進行通信信道的設定或釋放等呼叫處理、無線基站10的狀態管理、無線資源的管理。
接口單元106經由基站間接口(例如，光纖、X2接口)與相鄰無線基站發送接收(回程信令)信號。或者，接口單元106經由預定的接口，與上位站裝置30發送接收信號。
圖12是本實施方式的無線基站10具有的基帶信號處理單元104的主要的功能結構圖。如圖12所示，無線基站10具有的基帶信號處理單元104至少包含控制單元301、下行控制信號生成單元302、下行數據信號生成單元303、映射單元304、解映射單元305、信道估計單元306、上行控制信號解碼單元307、上行數據信號解碼單元308以及判定單元309而構成。
控制單元301對通過PDSCH發送的下行用戶數據、通過PDCCH和擴展PDCCH(EPDCCH)的雙方或者任意一方傳輸的下行控制信息、下行參考信號等的調度進行控制。此外，控制單元301還進行通過PRACH傳輸的RA前導碼、通過PUSCH傳輸的上行數據、通過PUCCH或PUSCH傳輸的上行控制信息、上行參考信號的調度進行控制(分配控制)。與上行鏈路信號(上行控制信號、上行用戶數據)的分配控制有關的信息利用下行控制信號(DCI)被通知給用戶終端20。
控制單元301基於來自上位站裝置30的指令信息或來自各用戶終端20的反饋信息，對無線資源向下行鏈路信號以及上行鏈路信號的分配進行控制。也就是說，控制單元301具有作為調度器的功能。在控制單元301中，能夠應用基於本發明的技術領域中的共同認識而說明的控制器、控制電路或控制裝置。
下行控制信號生成單元302生成通過控制單元301而決定了分配的下行控制信號(PDCCH信號和EPDCCH信號的雙方或者任意一方)。具體來說，下行控制信號生成單元302基於來自控制單元301的指令，生成用於通知下行鏈路信號的分配信息的下行鏈路分配、以及用於通知上行鏈路信號的分配信息的上行鏈路許可。在下行控制信號生成單元302中，能夠應用基於本發明的技術領域中的共同認識而說明的信號生成器或信號生成電路。
下行數據信號生成單元303生成通過控制單元301決定了對於資源的分配的下行數據信號(PDSCH信號)。對由下行數據信號生成單元303生成的數據信號，根據基於來自各用戶終端20的CSI等而決定的編碼率、調製方式，進行編碼處理、調製處理。
映射單元304基於來自控制單元301的指令，控制在下行控制信號生成單元302中生成的下行控制信號、以及在下行數據信號生成單元303中生成的下行數據信號向無線資源的分配。在映射單元304中，能夠應用基於本發明的技術領域中的共同認識而說明的映射電路或映射器。
解映射單元305對從用戶終端20發送的上行鏈路信號進行解映射而分離上行鏈路信號。信道估計單元306根據在解映射單元305中分離的接收信號中包含的參考信號而估計信道狀態，並將所估計的信道狀態輸出給上行控制信號解碼單元307、上行數據信號解碼單元308。
上行控制信號解碼單元307對通過上行控制信道(PRACH、PUCCH)從用戶終端發送的反饋信號(送達確認信號等)進行解碼，並輸出給控制單元301。上行數據信號解碼單元308對通過上行共享信道(PUSCH)從用戶終端發送的上行數據信號進行解碼，並輸出給判定單元309。判定單元309基於上行數據信號解碼單元308的解碼結果，進行重發控制判定(A/N判定)並將結果輸出給控制單元301。
圖13是本實施方式的用戶終端20的整體結構圖。如圖13所示，用戶終端20具有用於MIMO傳輸的多個發送接收天線201、放大器單元202、發送接收單元(發送單元以及接收單元)203、基帶信號處理單元204以及應用單元205。
關於下行鏈路的數據，通過多個發送接收天線201接收的無線頻率信號分別被放大器單元202放大，且在發送接收單元203被頻率變換而變換為基帶信號。該基帶信號在基帶信號處理單元204中被進行FFT處理、糾錯解碼、重發控制的接收處理等。在該下行鏈路的數據中，下行鏈路的用戶數據被轉發到應用單元205。應用單元205進行與比物理層或MAC層更高的層有關的處理等。此外，在下行鏈路的數據中，廣播信息也被轉發到應用單元205。在發送接收單元203中，能夠應用基於本發明的技術領域中的共同認識而說明的發射機/接收機、發送接收電路或發送接收裝置。
另一方面，關於上行鏈路的用戶數據，從應用單元205輸入到基帶信號處理單元204。在基帶信號處理單元204中，被進行重發控制(HARQ：混合(Hybrid)ARQ)的發送處理、信道編碼、預編碼、DFT處理、IFFT處理等而被轉發到各發送接收單元203。發送接收單元203將從基帶信號處理單元204輸出的基帶信號變換為無線頻帶。此後，放大器單元202將頻率變換後的無線頻率信號進行放大而通過發送接收天線201發送。
發送接收單元203在隨機接入過程中發送物理隨機接入信道(PRACH)。
圖14是用戶終端20具有的基帶信號處理單元204的主要的功能結構圖。如圖14所示，用戶終端20具有的基帶信號處理單元204至少包含控制單元401、上行控制信號生成單元402、上行數據信號生成單元403、映射單元404、解映射單元405、信道估計單元406、下行控制信號解碼單元407、下行數據信號解碼單元408以及判定單元409而構成。
控制單元401基於從無線基站10發送的下行控制信號(PDCCH信號)、對於接收到的PDSCH信號的重發控制判定結果，對上行控制信號(A/N信號等)或上行數據信號的生成進行控制。從無線基站接收到的下行控制信號從下行控制信號解碼單元407被輸出，且重發控制判定結果從判定單元409被輸出。在控制單元401中，應用基於本發明的技術領域中的共同認識而說明的控制器、控制電路或控制裝置。
控制單元401作為進行用於發送PRACH的功率控制的功率控制單元來發揮作用。控制單元401考慮小區組的保證發送功率值(PMeNB(SeNB))或者從無線基站設定的值而控制PRACH的首次發送時的最大發送功率，且進行控制，使得PRACH的重發時的最大發送功率成為每個小區的用戶終端的容許最大發送功率值(PCMAX，c)。
上行控制信號生成單元402基於來自控制單元401的指令，生成上行控制信號(送達確認信號或信道狀態信息(CSI)等反饋信號)。上行數據信號生成單元403基於來自控制單元401的指令，生成上行數據信號。另外，控制單元401在從無線基站通知的下行控制信號中包含有上行鏈路許可的情況下，指示上行數據信號生成單元403生成上行數據信號。在上行控制信號生成單元402中，能夠應用基於本發明的技術領域中的共同認識而說明的信號生成器或信號生成電路。
映射單元404基於來自控制單元401的指令，對上行控制信號(送達確認信號等)和上行數據信號向無線資源(PUCCH、PUSCH)的分配進行控制。
解映射單元405對從無線基站10發送的下行鏈路信號進行解映射，從而分離下行鏈路信號。信道估計單元406根據在解映射單元405中分離的接收信號中包含的參考信號而估計信道狀態，並將所估計的信道狀態輸出給下行控制信號解碼單元407、下行數據信號解碼單元408。
下行控制信號解碼單元407對通過下行控制信道(PDCCH)而發送的下行控制信號(PDCCH信號)進行解碼，並將調度信息(向上行資源的分配信息)輸出給控制單元401。此外，在下行控制信號中包含有與反饋送達確認信號的小區有關的信息、或與有無應用RF調整有關的信息的情況下，也向控制單元401輸出。
下行數據信號解碼單元408對通過下行共享信道(PDSCH)而發送的下行數據信號進行解碼，並輸出到判定單元409。判定單元409基於下行數據信號解碼單元408的解碼結果，進行重發控制判定(A/N判定)，並將結果輸出到控制單元401。
另外，本發明並不限定於上述實施方式，能夠進行各種變更而實施。在上述實施方式中，關於附圖中圖示的大小或形狀等，並不限定於此，能夠在發揮本發明的效果的範圍內適當進行變更。除此之外，只要不脫離本發明的目的的範圍，就能夠適當變更而實施。
本申請基於2014年7月11日申請的特願2014-143221。其內容全部包含於此。