(57)【要約】【課題】端末装置のランダムアクセスのカバレッジ強化をサポートする。【解決手段】無線基地局と端末装置を含む無線通信システムにおいて、前記端末装置と、前記無線基地局の間で、前記無線通信システムで使用可能なプリアンブル系列を複数のサブセットに分割した各サブセットを、前記端末装置での信号受信レベルと、前記プリアンブル系列の送信繰り返し回数とに対応付けた対応情報を共有し、前記端末装置は、前記無線基地局からの信号の受信レベルに基づいて、前記対応情報を参照して前記受信レベルに対応するサブセットを選択し、選択した前記サブセットに含まれる任意のプリアンブル系列を、前記サブセットに対応する送信繰り返し回数で前記無線基地局に送信する。【選択図】図５
2014220662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局と、端末装置を含む無線通信システムであって、
前記端末装置と、前記無線基地局の間で、前記無線通信システムで使用可能なプリアンブル系列を複数のサブセットに分割した各サブセットを、前記端末装置での信号受信レベルと、前記プリアンブル系列の送信繰り返し回数とに対応付けた対応情報を共有し、
前記端末装置は、前記無線基地局からの信号の受信レベルに基づいて、前記対応情報を参照して前記受信レベルに対応するサブセットを選択し、選択した前記サブセットに含まれる任意のプリアンブル系列を、前記サブセットに対応する送信繰り返し回数で前記無線基地局に送信する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局は、前記端末装置から前記プリアンブル系列を受信したときに、前記対応情報を参照して、前記プリアンブル系列が含まれるサブセットに対応する前記送信繰り返し回数を決定し、
決定された前記送信繰り返し回数で、前記端末装置に応答を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記対応情報は、前記プリアンブル系列を含む上りリンクのメッセージの送信繰り返し回数と、前記応答を含む下りリンクのメッセージの送信繰り返し回数を、別々に前記サブセットと対応付けることを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記対応情報は、前記プリアンブル系列を含む上りリンクのメッセージの送信繰り返し回数を調整する調整情報を含み、
前記端末装置は、前記調整情報に基づいて調整された前記送信繰り返し回数で、前記上りリンクのメッセージを送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記対応情報は、前記サブセットを、一定範囲の前記受信レベルと対応付け、
前記調整情報は、前記端末装置での前記受信レベルの実測値と、前記一定範囲を表わす値とに基づいて前記送信繰り返し回数を調整することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
無線基地局からの信号の受信強度を測定する測定部と、
無線通信システムで使用可能なプリアンブル系列を複数のサブセットに分割した各サブセットを、前記信号の受信強度と、前記プリアンブル系列の送信繰り返し回数とに対応付けたテーブルと、
前記信号の前記受信強度に基づき、前記テーブルを参照して、前記受信強度に対応するサブセットに含まれる任意のプリアンブル系列を選択し、前記サブセットに対応する前記送信繰り返し回数を決定する制御部と、
前記選択されたプリアンブル系列を、前記送信繰り返し回数で送信する通信部と、
を有する端末装置。
【請求項７】
前記テーブルは、前記無線基地局で使用される対応テーブルと主要部分が共通するテーブルであり、
前記通信部は、前記無線基地局から前記対応テーブルに基づいて決定された繰り返し回数で送信されてくる前記プリアンブル系列に対する応答を受信することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
【請求項８】
前記テーブルは、前記プリアンブル系列を含む上りリンクのメッセージの送信繰り返し回数と、前記応答を含む下りリンクのメッセージの送信繰り返し回数を、別々に前記サブセットと対応付けることを特徴とする請求項７に記載の端末装置。
【請求項９】
前記テーブルは、前記プリアンブル系列を含む上りリンクのメッセージの送信繰り返し回数を調整する調整情報を含み、
前記通信部は、前記調整情報に基づいて調整された前記送信繰り返し回数で、前記上りリンクのメッセージを送信することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記テーブルは、前記サブセットを、一定範囲の前記受信レベルと対応付け、
前記調整情報は、前記受信レベルの実測値と、前記一定範囲を表わす値とに基づいて前記送信繰り返し回数を調整することを特徴とする請求項９に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術の分野に関し、特に、ランダムアクセスのカバレッジを強化することのできる無線通信システムと端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の操作を介さずに端末間の自律的な通信を実現するマシン通信（Machine-to-Machine Communication）の開発が進められている。３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）におけるマシン通信は、ＭＴＣ（Machine Type Communication：マシンタイプ通信）と呼ばれている。Release 11では、ＭＴＣ端末向けのネットワーク最適化機能が検討されてきた。Release 12では、建物侵入損失に伴うカバレッジの強化が検討されている。
【０００３】
カバレッジの強化は、ＳＣＨ（Shared Channel：共有チャネル）、ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel：物理報知チャネル），ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel：物理ランダムアクセスチャネル），ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel：物理下り制御チャネル），ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel：物理下り共有チャネル），ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel：物理上り共有チャネル），ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel：物理上り制御チャネル）などに必要とされる。
【０００４】
ＭＴＣ端末の種類は多様であり、ガスメータや電気メータ、温度・湿度センサ等のように定期的にデータを送信するものもあれば、特定のイベントが発生したときにデータを送信するものもある。ＭＴＣ端末の種類や置かれた位置、環境にかかわらず、どの端末も迅速に無線リンクを確立できるようにするためには、ランダムアクセスのカバレッジの強化が特に重要である。
【０００５】
カバレッジを強化するために、同じ情報を時間領域で繰り返し送信することが考えられる。ＰＵＣＣＨでは、送信側でデータフレームを送信した後、所定時間が経過してもＡＣＫを受信できない場合に、同じデータフレームを既定回数になるまで繰り返し送信するＡＲＱ（Automatic Retransmission Request：自動再送要求）や、誤り訂正と組み合わせたハイブリッドＡＲＱが採用されている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００６】
また、ＰＲＡＣＨで長い系列のプリアンブルフォーマットを送信することが提案されている（たとえば、非特許文献２参照）。ランダムアクセス手順の一部にハイブリッドＡＲＱを適用することも知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP TS36.213, 10.1.4 HARQ-ACK Repetition
【非特許文献２】3GPP TS36. 211, 5.7 Physical random access channel
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
端末装置のランダムアクセスのカバレッジ強化をサポートすることのできる無線通信システムと、そのような無線通信システムで用いられる端末装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様では、無線基地局と、端末装置を含む無線通信システムを提供する。この無線通信システムでは、
前記端末装置と、前記無線基地局の間で、前記無線通信システムで使用可能なプリアンブル系列を複数のサブセットに分割した各サブセットを、前記端末装置での信号受信レベルと、前記プリアンブル系列の送信繰り返し回数とに対応付けた対応情報を共有し、
前記端末装置は、前記無線基地局からの信号の受信レベルに基づいて、前記対応情報を参照して前記受信レベルに対応するサブセットを選択し、選択した前記サブセットに含まれる任意のプリアンブル系列を、前記サブセットに対応する送信繰り返し回数で前記無線基地局に送信する、
ことを特徴とする。
【００１０】
第２の態様では、通信システムで用いられる端末装置を提供する。端末装置は、
無線基地局からの信号の受信強度を測定する測定部と、
無線通信システムで使用可能なプリアンブル系列を複数のサブセットに分割した各サブセットを、前記信号の受信強度と、前記プリアンブル系列の送信繰り返し回数とに対応付けたテーブルと、
前記信号の前記受信強度に基づき、前記テーブルを参照して、前記受信強度に対応するサブセットに含まれる任意のプリアンブル系列を選択し、前記サブセットに対応する前記送信繰り返し回数を決定する制御部と、
前記選択されたプリアンブル系列を、前記送信繰り返し回数で送信する通信部と、
を有する。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、端末装置のランダムアクセスのカバレッジ強化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用される無線通信システムの概略構成図である。
【図２】ランダムアクセス手順でやりとりされるメッセージを示す図である。
【図３】図１の構成で生じる不都合と、実施形態で実現する構成を説明する図である。
【図４】プリアンブル系列のサブセットと繰り返し回数を対応付けたマッピングテーブルの一例を示す図である。
【図５】第１実施形態のＭＴＣ端末と無線基地局（ｅＮＢ）の構成と、ランダムアクセス手順を示す図である。
【図６】第１実施形態の効果を説明する図である。
【図７】第２実施形態においてランダムアクセスのカバレッジをさらに強化する例を説明する図である。
【図８】第２実施形態においてランダムアクセスのカバレッジをさらに強化する例を説明する図である。
【図９】第２実施形態においてランダムアクセスのカバレッジをさらに強化する例を説明する図である。
【図１０】第２実施形態で用いられるマッピングテーブルの一例を示す図である。
【図１１】第２実施形態のＭＴＣ端末と無線基地局（ｅＮＢ）の構成と、ランダムアクセス手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明が適用される無線通信システム１の概略構成図である。図１はまた、本発明に至る過程で考えられるランダムアクセス手順における繰り返し回数の設定を示す。
【００１４】
無線通信システム１は、無線基地局（ｅＮＢ）１０と、端末装置２０−１および２０−２を含む。端末装置２０−１および２０−２は、ＭＴＣ端末（MTC-UE）２０である。ＭＴＣ端末２０−１、２０−２から収集された情報は、ｅＮＢ１０からネットワーク上の図示しないサーバ等に伝送される。また、サーバからの制御情報は、無線基地局１０からＭＴＣ端末２０−１、２０−２に送信される。
【００１５】
図１では図示の都合上、ＭＴＣ端末２０−１と２０−２だけが描かれているが、実際は非常に多数のＭＴＣ端末２０が配置されている。ｅＮＢ１０は光ファイバなどの伝送網あるいは通信可能な送電線に接続されていてもよい。
【００１６】
ランダムアクセス手順に時間領域での繰り返し動作を適用する場合、まず考えられるのが、ランダムアクセスを行うすべてのＭＴＣ端末２０−１、２０−２に、同じ回数の繰り返し回数を定義することである。また、ランダムアクセス手順でやりとりされる全てのメッセージに同じ回数の繰り返し回数を定義することが考えられる。
【００１７】
たとえば、図１に示すように、無線基地局１０の管轄エリア内あるいはその近傍に位置するＭＴＣ端末２０−１と２０−２に、それぞれ１００回の繰り返し回数を定義する。この場合、セル端に位置するＭＴＣ端末２０−１にとってカバレッジを担保するために１００回の繰り返し回数が適切な場合でも、基地局１０の近傍に位置するＭＴＣ端末２０−２にとっては、１０回の繰り返し回数で十分な場合がある。そこで、よりフレキシブルな繰り返し回数の設定が求められる。
【００１８】
同様のことが、ランダムアクセス手順で用いるメッセージに一律に同じ繰り返し回数を既定する場合にもあてはまる。
【００１９】
図２は競合ベースのランダムアクセス手順を示す。ＭＴＣ端末２０はｅＮＢ１０との間にコネクションを確立するために、まずランダムアクセス（ＲＡ）プリアンブルを送信する（メッセージ１）。ＲＡプリアンブルを受信したｅＮＢ１０は、下りリンク共有チャネルでＲＡレスポンスを返す（メッセージ２）。
【００２０】
ＲＡレスポンスを受け取ったＭＴＣ端末２０は、ＲＡレスポンスで割り当てられた上りリンクリソースを用いて、接続要求メッセージを端末ＩＤとともにｅＮＢ１０に送信する（メッセージ３）。ｅＮＢ１０は、端末ＩＤを含むコンテンツ解決メッセージを出力する(メッセージ４)。
【００２１】
図３（Ａ）に示すように、ＭＴＣ端末２０−１、２０−２のすべてに対して一律に、かつメッセージ１〜４のすべてについて一律に、同じ繰り返し回数が既定されている場合、ＭＴＣ端末２０−２は、ｅＮＢ１０との通信を確立するために、ＲＡＣＨでプリアンブルを既定の回数だけ送信する（Ｓ１１）。
【００２２】
ＭＴＣ端末２０−２の通信環境が良好な場合、ｅＮＢ１０はメッセージ１（プリアンブル）の繰り返し送信が開始されてから時間ｔ１後にプリアンブルを検出し、ＲＡレスポンス（メッセージ２）の繰り返し送信を開始する（Ｓ１２）。しかし、ＭＴＣ端末２０−２は既定された繰り返し回数の送信を終えていないため、プリアンブルを繰り返し送信し続ける。
【００２３】
ＭＴＣ端末２０−２が、既定の回数のプリアンブルの送信を終了した時点ｔ２で、すでにＲＡレスポンス（メッセージ２）の繰り返し送信は実施されており、ＭＴＣ端末２０−２は途中からＲＡレスポンス（メッセージ２）の検出を開始する。メッセージ２が検出されると、ＭＴＣ端末２０−２はｅＮＢ１０に対して、端末ＩＤを含むメッセージ３を繰り返し送信する（Ｓ１３）。ｅＮＢ１０は、メッセージ３の送信が既定の繰り返し回数に達する前に、時間ｔ３でメッセージ３を検出し、ＭＴＣ端末２０−２に対するメッセージ４の繰り返し送信を開始する（Ｓ１４）。
【００２４】
ＭＴＣ端末２０−２は、既定の回数に達するまでメッセージ３の送信を繰り返した後、時間ｔ４でメッセージ４の検出を開始する。
【００２５】
上記の例では、時間ｔ１からｔ２までの間、ＭＴＣ端末２０−２は不必要なプリアンブルの送信を繰り返し、ｅＮＢ１０はメッセージ２の送信を無駄に繰り返さなければならない。また、時間ｔ３からｔ４までの間、ＭＴＣ端末２０−２はメッセージ３の送信を不必要に繰り返し、ｅＮＢ１０はメッセージ４の送信を無駄に繰り返さなければならない。
【００２６】
そこで、実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、不必要なメッセージの送受信を低減し、各ＭＴＣ端末２０が迅速にｅＮＢ１０（あるいはネットワーク）との間で通信を確立できる構成を提供する。
＜第１実施形態＞
実施形態を通して、システムで使用可能なプリアンブル系列を複数のサブセットにグループ分けする。サブセットごとにＭＴＣ端末での受信パワーと、ランダムアクセス手順におけるメッセージの送信繰り返し回数を対応付ける。この対応関係を、ＭＴＣ端末と無線基地局（ｅＮＢ）の間で共通に保持する。
【００２７】
図４は、第１実施形態のＭＴＣ端末２０で用いられるマッピングテーブル２２の一例を示す。図５を参照して後述するように、ｅＮＢ１０も、主要部分がマッピングテーブル２２と共通するマッピングテーブルを有する。
【００２８】
マッピングテーブル２２は、プリアンブル系列を複数のグループに分割したサブセット２２ａと、ＭＴＣ端末２０の受信パワーレベル２２ｃと、繰り返し回数２２ｂとの対応関係を規定している。受信パワーレベル２２ｃは、たとえばｅＮＢ１０から送信される参照信号の受信パワー（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）である。
【００２９】
マッピングテーブル２２を参照することにより、ＭＴＣ端末２０は自端末の受信パワーに応じたサブセットを特定し、サブセットの中からプリアンブル系列を選択することができる。
【００３０】
たとえば、ＭＴＣ端末２０で測定されたＲＳＲＰレベルがＸ１よりも高い場合、サブセット１からインデックス番号が１〜３２のプリアンブル系列のいずれかが用いられる。この場合、ＲＡプリアンブルとメッセージ２〜４の送信繰り返し回数は１回である。サブセット１は、従来のＵＥやカバレッジ強化の必要の少ないＭＴＣ端末２０で用いられる。
【００３１】
ＭＴＣ端末２０で測定されたＲＳＲＰのレベルが、Ｘ１以下であるがＸ１０よりも高い場合、ＭＴＣ端末２０はインデックス番号が３３〜４０のサブセット２を選択する。サブセット２に含まれるプリアンブル系列が用いられるときの送信繰り返し回数は、たとえば１０回である。
【００３２】
以下同様に、測定されたＲＳＲＰの範囲に応じて異なるサブセットが選択され、サブセットに対応する繰り返し回数が既定される。セル端に位置するＭＴＣ端末など、ＲＳＲＰレベルが低いＭＴＣ端末２０は、プリアンブルインデックスが６０〜６４のサブセットＮを選択し、繰り返し回数１００でＲＡプリアンブルを繰り返し送信する。
【００３３】
ｅＮＢ１０が有するマッピングテーブルは、ＭＴＣ端末２０のマッピングテーブル２２と同一のテーブルでもよいし、サブセット２２ａと繰り返し回数２２ｂだけを対応付けたテーブルでもよい。
【００３４】
プリアンブル系列のサブセットとサブセットごとの繰り返し回数を対応付けた情報を、ＭＴＣ端末２０とｅＮＢ１０で共有することによって、ランダムアクセス時に、ＭＴＣ端末２０ＡとｅＮＢ１０の間で適切な繰り返し回数が決定される。また、ＭＴＣ端末２０は自端末の無線状態に応じて適切な繰り返し回数を選択できるので、無駄な繰り返しを削減することができる。
【００３５】
図５は、第１実施形態のＭＴＣ端末（MTC-UE）２０Ａと無線基地局（ｅＮＢ）１０の構成と、ランダムアクセス手順を示す図である。
【００３６】
ＭＴＣ端末２０Ａは、ランダムアクセス（ＲＡ）制御部２１Ａと、受信パワー（ＲＳＲＰ）測定部２７を有する。ＲＡ制御部２１Ａは、プリアンブル系列のサブセットを受信パワーレベルと繰り返し回数に対応付けたマッピングテーブル２２と、プリアンブル選択部２３と、上りリンク繰り返し回数決定部２４を有する。
【００３７】
ｅＮＢ１０は、マッピングテーブル１２と、下りリンク繰り返し回数決定部１３を有する。マッピングテーブル１２は、ＭＴＣ端末２０Ａのマッピングテーブル２２と主要部が共通するテーブルであり、たとえば、上述したように、プリアンブル系列のサブセットと繰り返し回数を対応付けたものである。
【００３８】
ｅＮＢ１０は管轄エリアに参照信号（ＲＳ）を送信している。ＭＴＣ端末２０Ａは、ｅＮＢ１０との通信確立に先立って、ｅＮＢ１０から送信される参照信号を受信し、ＲＳＲＰ測定部２７でその受信強度を測定する。
【００３９】
ＭＴＣ端末２０Ａのプリアンブル選択部２３は、マッピングテーブル２２を参照して、ＲＳＲＰ測定値に応じたサブセットを選択する。上りリンク繰り返し回数決定部２４は、マッピングテーブル２２を参照して、上りリンク繰り返し回数を決定する。
【００４０】
ＭＴＣ端末２０Ａは、プリアンブル選択部２３で選択したプリアンブル系列を、上りリンク繰り返し回数決定部２４で決定した繰り返し回数で送信する（Ｓ１０１）。たとえば、測定されたＲＳＲＰのレベルがＸ１０よりも高く、Ｘ１以下である場合、インデックス番号が３３〜４０のサブセット２から任意のプリアンブル系列（たとえばインデックス３５のプリアンブル系列）が選択され、そのプリアンブル系列が繰り返し回数１０回で送信される。
【００４１】
ｅＮＢ１０は、ＭＴＣ端末２０ＡからのＲＡプリアンブルを受信する。下りリンク繰り返し回数決定部１３は、マッピングテーブル１２を参照して、受信したプリアンブル系列がどのサブセットに属するかを判断し、そのサブセットに対応する繰り返し回数を決定する。ｅＮＢ１０は、決定された繰り返し回数（たとえば１０回）で、ＭＴＣ端末２０Ａにメッセージ２を送信する（Ｓ１０２）。
【００４２】
ＭＴＣ端末２０Ａは、メッセージ２（ＲＡレスポンス）を受信すると、Ｓ１０１で決定された繰り返し回数で、メッセージ３を送信する（Ｓ１０３）。ｅＮＢ１０はメッセージ３を受信すると、Ｓ１０２で決定した繰り返し回数で、メッセージ４を送信する（Ｓ１０４）。
【００４３】
図６は、第１実施形態の効果を示す図である。図６（Ａ）は、図３（Ａ）の方式と第１実施形態の方式で、ＲＡ手順を通してトータルの繰り返し回数を比較したグラフである。図３（Ａ）のように、ＭＴＣ端末２０の位置、無線環境等にかかわりなく一律に繰り返し回数が既定された場合と比較して、第１実施形態の方式で繰り返し回数１０回が選択された場合は、単純計算で繰り返し回数を１／１０に低減することができる。ＭＴＣ端末２０で測定されたＲＳＲＰレベルが低い場合は、低減率は小さくなるが、その場合でも、図３（Ａ）の方式より繰り返し回数が格段に少なくなる。
【００４４】
図６（Ｂ）は、図３（Ａ）の方式と第１実施形態の方式で、ＲＡ手順に要する時間を比較したグラフである。ＲＳＲＰレベルに応じて繰り返し回数１０回が選択された場合、図
３（Ａ）の方式と比較して、通信確立に要する時間は８２％低減される。
【００４５】
第１実施形態では、ＭＴＣ端末２０ＡとｅＮＢ１０が主要部分の共通するマッピングテーブル２２、１２をあらかじめ保持する構成としたが、マッピングテーブル２２，１２に記述されたルールを上位レイヤで準静的に設定（configure）する構成としてもよい。
【００４６】
なお、参照信号としては、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation Reference Signal）、新たに規定されるＲＳなど、特に限定されない。
＜第２実施形態＞
図７〜図９は、第２実施形態でランダムアクセスのカバレッジをさらに強化する例を説明する図である。
【００４７】
図７のマッピングテーブル２２では、第１実施形態と同様に、受信レベルの範囲に応じてプリアンブル系列のサブセットが対応付けられ、サブセットに応じて繰り返し回数が設定される。この方式により無駄な繰り返しは相当に低減されるが、無駄な繰り返しが発生する場合もある。
【００４８】
たとえば、図８に示すように、ＲＳＲＰレベルに応じてサブセット２からプリアンブル系列が選択され、繰り返し回数１０回が選択されたとする。しかし実際は、上りリンクでのメッセージ送信の繰り返し回数は８回で十分であったとする。
【００４９】
この場合、サークルＡ，Ｂで示すように、わずかであるが、ＲＡプリアンブルとメッセージ３に無駄な繰り返しが発生する。
【００５０】
そこで、第２実施形態では、図９の点線で示すように、ＲＡプリアンブルとメッセージ３の繰り返し回数を微調整して、ランダムアクセスのカバレッジをさらに強化する。
【００５１】
図１０は、第２実施形態のＭＴＣ端末で用いられるマッピングテーブル４２の一例を示す。図１１を参照して後述するように、ｅＮＢもマッピングテーブル４２と主要部が共通するテーブルを有する。
【００５２】
第２実施形態では、ＭＴＣ端末からｅＮＢに送信されるＲＡプリアンブルおよびメッセージ３の繰り返し回数と、ｅＮＢからＭＴＣ端末に送信されるメッセージ２および４に設定される繰り返し回数を、別々に設定する。
【００５３】
マッピングテーブル４２は、使用可能なプリアンブル系列をグループ分けしたサブセット４２ａと、ＲＳＲＰレベル４２ｃと、メッセージ２および４の繰り返し回数４２ｂと、ＲＡプリアンブルおよびメッセージ３の繰り返し回数４２ｄの対応関係を規定する。
【００５４】
ＭＴＣ端末で測定されたＲＳＲＰレベルがＸ１を越える場合、インデックス番号が１〜３２のサブセット１から選択されるプリアンブル系列が用いられる。この場合、ＲＡプリアンブルとメッセージ３の繰り返し回数も、メッセージ２とメッセージ４の繰り返し回数も１回である。
【００５５】
ＭＴＣ端末で測定されたＲＳＲＰレベルが、Ｘ１以下で、Ｘ１０よりも高い場合、ＭＴＣ端末はサブセット２を選択し、インデックス番号が３３〜４８のプリアンブル系列のいずれかを選択する。サブセット２のプリアンブル系列が用いられる場合、ＲＡプリアンブルとメッセージ３の繰り返し回数Ｎは、式（１）で表わされる。
【００５６】
【数１】
2014220662.tif 000003
式（１）では、ＲＳＲＰレベルに対応して既定された繰り返し回数１０に対し、実際に受信された参照信号のパワーレベルと、ＲＳＲＰ範囲の下限値Ｘ１０との差異に基づいて繰り返し回数の微調整が行われる。ＭＴＣ端末は、サブセット２から選択したＲＡプリアンブルを、微調整後の繰り返し回数で送信する。メッセージ３についても同様である。
【００５７】
ＭＴＣ端末で測定されたＲＳＲＰレベルが、Ｘ２０よりも高く、Ｘ１０以下の範囲にある場合、ＭＴＣ端末はインデックス番号が４９〜５９のサブセット３を選択する。サブセット３に含まれるプリアンブル系列が用いられる場合、ＲＡプリアンブルとメッセージ３の繰り返し回数Ｎは、式（２）で表わされる。
【００５８】
【数２】
2014220662.tif 000004
式（２）では、ＲＳＲＰレベルに対応して既定された繰り返し回数２０に対し、実際に受信された参照信号のパワーレベルと、ＲＳＲＰ範囲の下限値Ｘ２０との差異に基づいて繰り返し回数の微調整が行われる。
【００５９】
同様に、ＭＴＣ端末で測定されたＲＳＲＰレベルがＸ３０よりも高く、Ｘ２０以下の範囲にある場合、ＭＴＣ端末はインデックス番号が６０〜６４のサブセット４を選択する。サブセット４に含まれるプリアンブル系列が用いられる場合、ＲＡプリアンブルとメッセージ３の繰り返し回数Ｎは、式（３）で表わされる。
【００６０】
【数３】
2014220662.tif 000005
式（３）では、ＲＳＲＰ範囲に対応して既定された繰り返し回数３０に対し、実際に受信された参照信号のパワーレベルと、ＲＳＲＰ範囲の下限値Ｘ３０との差異に基づいて繰り返し回数の微調整が行われる。
【００６１】
ＭＴＣ端末からＲＡプリアンブルを受信したｅＮＢは、マッピングテーブルを参照して受信したプリアンブル系列が属するサブセットを特定し、対応する繰り返し回数でメッセージ２を送信する。メッセージ４についても同様である。
【００６２】
図１１は、第２実施形態のＭＴＣ端末（MTC-UE）２０Ｂと無線基地局（ｅＮＢ）１０の構成と、ランダムアクセス手順を示す図である。
【００６３】
ＭＴＣ端末２０Ｂは、ランダムアクセス（ＲＡ）制御部２１Ｂと、受信パワー（ＲＳＲＰ）測定部２７を有する。ＲＡ制御部２１Ｂは、プリアンブル系列のサブセットを受信パワーレベルと繰り返し回数に対応付けたマッピングテーブル４２と、プリアンブル選択部２３と、上りリンク繰り返し回数決定部２４と、上りリンク繰り返し回数調整部２５を有する。
【００６４】
マッピングテーブル４２は、図１０に示すマッピングテーブル４２と同一のテーブルでもよいし、サブセット４２ａと、ＲＳＲＰ範囲４２ｃと、プリアンブル及びメッセージ３の繰り返し回数４２ｄだけを含むテーブルであってもよい。
【００６５】
ｅＮＢ１０は、マッピングテーブル３２と、下りリンク繰り返し回数決定部１３を有する。マッピングテーブル３２は、ＭＴＣ端末２０Ｂのマッピングテーブル４２と同一のテーブルであってもよい。あるいは、マッピングテーブル４２のうち、サブセット４２ａとマッセージ２および４の繰り返し回数４２ｂだけを含むテーブルであってもよい。
【００６６】
ＭＴＣ端末２０Ｂは、ｅＮＢ１０からの参照信号を検出すると、ＲＳＲＰ測定部２７でＲＳＲＰレベルを測定する。プリアンブル選択部２３は、マッピングテーブル４２を参照して、ＲＳＲＰ測定値に応じたサブセットを選択する。上りリンク繰り返し回数決定部２４は、マッピングテーブル２２を参照して、上りリンク繰り返し回数を決定する。
【００６７】
アップリンク繰り返し回数調整部２５は、ＲＳＲＰ測定値に応じて、マッピングテーブル４２に既定される式を用いて、ＲＡプリアンブルの繰り返し回数を調整する。
【００６８】
ＭＴＣ端末２０Ｂは、選択したプリアンブル系列を、上りリンク繰り返し回数調整部２５で調整された繰り返し回数で送信する（Ｓ２０１）。
【００６９】
ｅＮＢ１０はＭＴＣ端末２０ＢからのＲＡプリアンブルを受信する。下りリンク繰り返し回数決定部１３は、マッピングテーブル３２を参照し、受信したプリアンブル系列がどのサブセットに属するかを判断し、そのサブセットに対応する繰り返し回数を決定する。ｅＮＢ１０は、決定された繰り返し回数で、ＭＴＣ端末２０Ｂに対してメッセージ２を送信する（Ｓ２０２）。
【００７０】
ＭＴＣ端末２０Ａは、メッセージ２（ＲＡレスポンス）を受信すると、Ｓ２０１で調整された繰り返し回数で、メッセージ３を送信する（Ｓ３０３）。ｅＮＢ１０はメッセージ３を受信すると、Ｓ２０２で決定した繰り返し回数で、メッセージ４を送信する（Ｓ１０４）。
【００７１】
このように、上りリンクでの繰り返し回数を調整することによって、ランダムアクセス手順は、図３（Ｂ）の理想的な状態に近くなる。
【００７２】
なお、図１０のプリアンブルおよびメッセージ３の繰り返し回数の調整方法はあくまでも一例であり、任意の調整方法を採用することができる。たとえば、図１０では、実際の受信レベルとＲＳＲＰ範囲の下限値との差に基づいて調整したが、実際の受信レベルとＲＳＲＰ範囲の上限値との差に基づいて調整してもよいし、実際の受信レベルとＲＳＲＰ範囲の中央値とに基づいて調整してもよい。
【００７３】
なお、上述した例では、端末装置としてＭＴＣ端末を例にとって説明したが、移動局のランダムアクセスにも適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  無線通信システム
１０  無線基地局
１２、３２  基地局のマッピングテーブル
１３  上りリンク繰り返し回数決定部
２０、２０Ａ、２０Ｂ  ＭＴＣ端末（端末装置）
２１Ａ、２１Ｂ  ランダムアクセス（ＲＡ）制御部
２２、４２  端末のマッピングテーブル
２３  プリアンブル選択部
２４  上りリンク繰り返し回数決定部
２５  上りリンク繰り返し回数調整部
２７  ＲＳＲＰ測定部（受信レベル測定部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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