(57)【要約】      （修正有）【課題】複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法、装置及び通信システムを提供する。【解決手段】ランダムアクセス方法は、ユーザ装置が第一メッセージにより基地局に、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信する。そのうち、ユーザ装置のTTI種類は、第一メッセージにより指示される。ユーザ装置が、基地局から第二メッセージにより送信されたランダムアクセスレスポンスを受信する。そのうち、異なる種類のTTIは、異なるランダムアクセスレスポンスに対応する。これにより、短TTIのユーザ装置のランダムアクセスプロシージャのレイテンシを大幅に低減することができる。【選択図】図１
2019149834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の伝送時間間隔をサポートし、ランダムアクセス手順を実行することが可能な端末装置であって、
前記複数種類の伝送時間間隔のうちの一の伝送時間間隔を用いて、プリアンブルを含む前記ランダムアクセス手順の第１メッセージを基地局に送信する送信部と、
前記第１メッセージを受信した基地局から前記ランダムアクセス手順の第２メッセージを受信する受信部と、を含み、
前記ランダムアクセス手順で用いられる識別情報は、前記プリアンブルを送信するスロットの位置を示す情報応じている、ことを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記識別情報は、ランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（RA-RNTI）である、ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記プリアンブルを送信した後の所定の期間が経過すると、前記ランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子によってスクランブルされた物理下り制御チャネルのモニタを開始する、ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
【請求項４】
前記識別情報は、前記プリアンブルを送信するスロットの位置を示す情報と周波数領域の情報に応じている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の端末装置。
【請求項５】
前記送信部は、前記第2メッセージを受信した後に、前記端末装置の識別子を含む前記ランダムアクセス手順の第3メッセージを送信し、
前記受信部は、基地局から前記第3メッセージに応じて送信された前記ランダムアクセス手順の第４メッセージを受信する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の端末装置。
【請求項６】
前記複数種類の伝送時間間隔は、第一種類の伝送時間間隔及び第二種類の伝送時間間隔を含み、前記第一種類の伝送時間間隔及び前記第二種類の伝送時間間隔は、1ms以下である、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の端末装置。
【請求項７】
前記伝送時間間隔は、前記プリアンブルの長さに対応している、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の端末装置。
【請求項８】
複数種類の伝送時間間隔をサポートし、ランダムアクセス手順を実行することが可能な基地局であって、
端末装置から前記複数種類の伝送時間間隔のうちの一の伝送時間間隔を用いて送信されたプリアンブルを含む前記ランダムアクセス手順の第１メッセージを受信する受信部と、
前記第１メッセージに応じて前記ランダムアクセス手順の第２メッセージを前記端末に送信する送信部と、を含み、
前記ランダムアクセス手順で用いられる識別情報は、前記プリアンブルを送信するスロットの位置を示す情報に応じている、ことを特徴とする基地局。
【請求項９】
前記送信部は、前記識別情報に応じてスクランブルした物理下り制御チャネルと前記第２のメッセージを送信する、ことを特徴とする請求項８に記載の基地局。
【請求項１０】
複数種類の伝送時間間隔をサポートし、ランダムアクセス手順を実行することが可能な端末装置の通信方法であって、
前記複数種類の伝送時間間隔のうちの一の伝送時間間隔を用いて、プリアンブルを含む前記ランダムアクセス手順の第１メッセージを基地局に送信し、
前記第１メッセージを受信した基地局から前記ランダムアクセス手順の第２メッセージを受信し、
前記ランダムアクセス手順で用いられる識別情報は、前記プリアンブルを送信するスロットの位置を示す情報に応じている、ことを特徴とする端末装置の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、LTE（Long  Term  Evolution）システムにおいて複数種類の伝送時間間隔（TTI、Transmission  Time  Interval）をサポートするランダムアクセス方法、装置及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代移動通信ネットワークに現れる自動運転、工業自動制御などのリアルタイムトラフィックは、伝送レイテンシへの要求がかなり高く、例えば、ピアツーピア（P2P）のレイテンシが1ms〜10msの間にあることを要する。これらのトラフィックは、LTEシステムによりキャリー（Carry）されるときに、ネットワークのレイテンシパフォーマンスに比較的大きな挑戦をもたらす。また、従来の伝送制御プロトコール（TCP、Transmission  Control  Protocol）トラフィックについて言えば、ピアツーピアのレイテンシを低減することで、システムのスループットを著しく向上させることができる。この２つの面から考慮して、LTEシステムでは、トラフィックのピアツーピアのレイテンシを低減することは至急必要がある。
【０００３】
3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）では、TTIを短縮することによってピアツーピアのレイテンシを低減する方法が研究されている。従来（legacy）のユーザ装置（UE、User  Equipment）が採用するTTIは、1msであり、サブフレーム（subframe）の長さと同じであり、即ち、データをスケジューリングする基本時間単位は、1msである。最新リリースのUEにおいて、短縮されたTTI（短縮TTIとも言う）をサポートすれば、例えば、TTIが0.5msであり又はそれよりも短い時間であれば、トラフィックのピアツーピアのレイテンシは、著しく低下することがある。従来のシステムでは、ラウンドトリップタイム（RTT、Round  Trip  Time）が8つのTTIである。TTIが短縮された後に、RTTは、元の8msから4msに変わり、ひいてはより短くなることもある。
【０００４】
そのため、LTEのセルには、従来のUE（legacy  UE）（例えば、1msのTTIを採用するUE）及び短TTIを有するUE（短TTIのUEとも言う）（shorter  TTI  UE。例えば、1msよりも短いTTIを採用するUE）が同時に存在する可能性がある。LTEシステムの設計は、後方互換性を保ち、従来のUE及び短TTIのUEが互いに影響せず同時にワーキングすることを保証する必要がある。
【０００５】
なお、上述の背景技術についての紹介は、本発明の技術案を明確且つ完全に説明し、且つ当業者がそれを理解しやすいためのものである。これらの案は、本発明の背景技術の部分に記述されているため、当業者にとって周知であると解釈すべきではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、発明者は、次のようなことを発見した。即ち、複数種類のTTIのユーザ装置が従来のプロトコールに従ってランダムアクセスを行えば、基地局は、プリアンブル（Preamble）がどの種類のTTIのユーザ装置により送信されたかを区別することができない。また、ユーザ装置は、その受信したランダムアクセスレスポンス（RAR、Radom  Access  Response）を区別することができないため、RAR受信の多義性や誤りを引き起こしてしまうこともある。
【０００７】
本発明の実施例は、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法、装置及び通信システムを提供し、そのうち、短TTIのユーザ装置のランダムアクセスプロシージャにおけるメッセージが従来のUEのTTIよりも短い短TTIにより伝送されることが許される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施例の第一側面によれば、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法が提供され、それは、ユーザ装置に用いられ、前記ランダムアクセス方法は、
ユーザ装置が、第一メッセージにより、基地局に、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信し、そのうち、前記ユーザ装置のTTI類型は、前記第一メッセージにより指示され；及び
ユーザ装置が、前記基地局から第二メッセージにより送信されたランダムアクセスレスポンスを受信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なる前記ランダムアクセスレスポンスに対応することを含む。
【０００９】
本発明の実施例の第二側面によれば、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置が提供され、それは、ユーザ装置に構成され、前記ランダムアクセス装置は、
第一メッセージにより、基地局に、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信するためのランダム要求送信ユニットであって、前記ユーザ装置のTTI類型は、前記第一メッセージにより指示される、ランダム要求送信ユニット；及び
前記基地局から第二メッセージにより送信されたランダムアクセスレスポンスを受信するためのランダムレスポンス受信ユニットであって、異なるTTI類型が、異なる前記ランダムアクセスレスポンスに対応する、ランダムレスポンス受信ユニットを含む。
【００１０】
本発明の実施例の第三側面によれば、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法が提供され、それは、基地局に用いられ、前記ランダムアクセス方法は、
基地局が、第一メッセージにより、ユーザ装置から送信された、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを受信し、そのうち、前記ユーザ装置のTTI類型は、前記第一メッセージにより指示され；及び
基地局が、第二メッセージにより、前記ユーザ装置に、ランダムアクセスレスポンスを送信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なる前記ランダムアクセスレスポンスに対応することを含む。
【００１１】
本発明の実施例の第四側面によれば、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置が提供され、それは、基地局に構成され、前記ランダムアクセス装置は、
第一メッセージにより、ユーザ装置から送信された、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを受信するためのランダム要求受信ユニットであって、前記ユーザ装置のTTI類型は、前記第一メッセージにより指示される、ランダム要求受信ユニット；及び
第二メッセージにより、前記ユーザ装置に、ランダムアクセスレスポンスを送信するためのランダムレスポンス送信ユニットであって、異なるTTI類型は、異なる前記ランダムアクセスレスポンスに対応する、ランダムレスポンス送信ユニットを含む。
【００１２】
本発明の実施例の第五側面によれば、通信システムが提供され、それは、複数種類のTTIをサポートし、前記通信システムは、
ユーザ装置及び基地局を含み、
前記ユーザ装置は、第一メッセージにより、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信し、そのうち、前記ユーザ装置のTTI類型は、前記第一メッセージにより指示され；及び、第二メッセージにより送信されたランダムアクセスレスポンスを受信し、
前記基地局は、前記第一メッセージにより、前記ユーザ装置から送信された前記プリアンブルを受信し；及び、前記第二メッセージにより、前記ユーザ装置に、前記ランダムアクセスレスポンスを送信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なる前記ランダムアクセスレスポンスに対応する。
【００１３】
本発明の実施例の他の側面によれば、コンピュータ可読プログラムが提供され、そのうち、ユーザ装置中で前記プログラムを実行するときに、前記プログラムは、コンピュータに、前記ユーザ装置中で上述のようなランダムアクセス方法を実行させる。
【００１４】
本発明の実施例の他の側面によれば、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体が提供され、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、ユーザ装置中で上述のようなランダムアクセス方法を実行させる。
【００１５】
本発明の実施例の他の側面によれば、コンピュータ可読プログラムが提供され、そのうち、基地局中で前記プログラムを実行するときに、前記プログラムは、コンピュータに、前記基地局中で上述のようなランダムアクセス方法を実行させる。
【００１６】
本発明の実施例の他の側面によれば、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体が提供され、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、基地局中で上述のようなランダムアクセス方法を実行させる。
【００１７】
本発明の実施例の有益な効果は、次の通りであり、即ち、プリアンブルを送信する第一メッセージを用いてユーザ装置のTTI類型を指示することで、基地局は、プリアンブルがどの種類のTTIのユーザ装置により送信されたかを区別することができ、また、ユーザ装置は、受信したRARを区別することができ、そのため、RAR受信の多義性や誤りをもたらすことがない。これにより、短TTIのユーザ装置のランダムアクセスプロシージャのレイテンシを大幅に低減することができる。
【００１８】
後述の説明及び図面を参照することで、本発明の特定の実施形態を詳しく開示し、本発明の原理を採用し得る態様を示す。なお、本発明の実施形態は、範囲上ではこれらによって限定されない。添付した特許請求の範囲内であれば、本発明の実施形態は、様々な変更、修正及び代替によるものを含んでも良い。
【００１９】
また、１つの実施形態について説明した及び／又は示した特徴は、同じ又は類似した方式で１つ又は複数の他の実施形態に用い、他の実施形態中の特徴と組み合わせ、又は、他の実施形態中の特徴を置換することもできる。
【００２０】
なお、「含む／有する」のような用語は、本明細書に使用されるときに、特徴、要素、ステップ、又はアセンブルの存在を指すが、１つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ、又はアセンブリの存在又は付加を排除しないということも指す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
以下の図面を参照することで本発明の多くの側面をより良く理解することができる。なお、図面中の要素は、比例して描かれたものではなく、本発明の原理を示すためだけのものである。また、本発明の一部を便利に説明及び例示するために、図面中の対応する一部は、拡大又は縮小することがある。
【００２２】
また、本発明の１つの図面又は実施方式に記載の要素及び特徴は、１つ又は複数の他の図面又は実施方式に示す要素及び特徴と組み合わせることができる。さらに、図面では、類似した符号は幾つかの図面中の対応する要素を示し、また、複数の実施方式に使用される対応要素を示すために用いることもできる。
【図１】本発明の実施例1における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を示す図である。
【図２】本発明の実施例1における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を示す他の図である。
【図３】本発明の実施例1における長さが従来と異なるプリアンブルを示す図である。
【図４】本発明の実施例1における長さが従来と同じであるプリアンブルを示す図である。
【図５】本発明の実施例1における短TTIのUEが占用する64個のシーケンスの組分けを示す図である。
【図６】本発明の実施例2における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を示す図である。
【図７】本発明の実施例3における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す図である。
【図８】本発明の実施例3における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す他の図である。
【図９】本発明の実施例3におけるユーザ装置を示す図である。
【図１０】本発明の実施例4における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す図である。
【図１１】本発明の実施例4における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す他の図である。
【図１２】本発明の実施例4における基地局を示す図である。
【図１３】本発明の実施例5における通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
添付した図面及び以下の説明を参照することにより、本発明の前述及び他の特徴が明らかになる。なお、明細書及び図面では、本発明の特定の実施方式を開示しているが、それは、本発明の原理を採用し得る一部のみの実施方式を示し、理解すべきは、本発明は、記載されている実施方式に限定されず、即ち、本発明は、添付した特許請求の範囲内での全ての変更、変形及び代替によるものも含むということである。
【００２４】
LTEのランダムアクセスプロシージャ（競合に基づくランダムアクセスを例として説明する）は、主に、4つのステップ、即ち、UEが、メッセージ1によりプリアンブルを送信することで、基地局（例えば、eNB）に対してランダムアクセスプロシージャを発起し；基地局が、メッセージ2によりRARを送信することで、UEのためにタイミング同期及び上りリソースグラント（UL  Grant）を提供し；UEが、メッセージ3により、基地局にID（identification）を、他のUEと競合解決を行うために提供し；及び基地局が、メッセージ4により、アクセス成功のUEに対して通知することを含む。
【００２５】
ランダムアクセスプロシージャでは、RARの送信は、メッセージ1の後の3つのTTIから開始され、メッセージ3は、RARを受信した後の6つのTTIから送信される。レイテンシの角度から考慮して、短TTIのUEがランダムアクセスプロシージャ中の上述の4つのメッセージにおいて短縮TTIを採用して伝送を行えば、ランダムアクセスプロシージャのレイテンシは、著しく低下することがある。
【００２６】
同期が喪失した接続状態のUEを例とすると、従来のランダムアクセスプロシージャの下り及び上りレイテンシは、それぞれ、13.5ms及び10.5msである。ランダムアクセスプロシージャにおいて0.5msのTTIを採用して伝送することができるなら、該プロシージャのレイテンシは、約、元の値の半分、即ち、6.5ms及び5msまで減少させることができる。これは、同期が喪失したUEが上り又は下りデータの伝送を行うときのレイテンシの低減にとって重要な意義を有する。よって、ランダムアクセスプロシージャにおいて、複数種類のTTIをサポートするUEが同時にネットワークにアクセスし、且つ互換性を保証することを要する。
【００２７】
セル内の全てのUEが既に、セル報知（broadcast）のシステム情報により、基地局のサポートするTTI類型を把握しており、且つ短TTIのUEが既に、１種類の短TTIのモード下でワーキングするように選択しているとする。このときに発起したランダムアクセスプロシージャは、従来のUEからのものである可能性があり、短TTIのUE（複数種類の短TTIのUEが存在する可能性もあり、例えば、TTIは、0.5ms、0.14msなどである）からのものである可能性がある。
【００２８】
しかし、従来のプロトコールに規定のUEビヘイビア（behavior）によれば、メッセージ1においてUEが送信するpreambleが使用するランダムアクセスチャネルリソース及び使用可能なpreambleシーケンスは、すべて、基地局が全てのUEのために統一構成したものである。基地局は、構成したリソース位置上で出現可能なpreambleシーケンスを検出し、また、検出したpreambleが所在する時間周波数リソース位置及びシーケンス特徴に基づいて異なるRARを行う。しかしながら、今のところ、これらのリソース及びシーケンスは、ともに、従来のUEのために定義されるものである。基地局は、検出したpreambleがどの種類のTTIのUEからのものであるかを区別することができない。
【００２９】
また、UEは、メッセージ1を送信した後に、１つの受信ウィンドウ内で、到達し得るRARを受信することができる。しかし、従来のUE及び短TTIのUEが選択したランダムアクセス時間周波数リソース位置及びpreambleシーケンスが同じであれば、RARのスクランブリングシーケンス、即ち、ランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（RA-RNTI）及びそのフラグRAPIDフィールドは、全く同じである。あるUEが、受信したRARが従来のUEか、それとも、短TTIのUEに送信されたものであるかを区別することができない場合、RAR受信の多義性や誤りを引き起こしてしまうことがある。
【００３０】
よって、複数種類のTTIのUEをサポートするよう、ランダムアクセスプロシージャのために独自の方法を設計する必要があり、主に、preambleによりUEのTTI類型を区別する方法、及び、異なるTTI類型のUEに送信されるRARを区別する方法を含む。
【００３１】
本発明では、一方では、基地局がRARを送信するときに短TTIのUEに対してそれ相応の短TTIのモード下で伝送し得るために、基地局に、ランダムアクセスを発起するUEの類型をできるだけ早めに通知することができる。言い換えると、メッセージ1においてUEのTTI類型の情報をキャリー（Carry）することにより、基地局は、該preambleがどの種類のUEにより送信されたかを区別することができる。他方では、基地局は、異なる類型のUEに異なる類型のRARメッセージを送信し、また、対応するUEがその対応するRARを正確に受信し得るように保証することができる。
【００３２】
以下、競合に基づくランダムアクセスを例として本発明について説明を行うが、本発明は、これに限定されず、例えば、非競合のランダムアクセスプロシージャに適用することもできる。
【実施例１】
【００３３】
本発明の実施例は、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を提供し、それは、ユーザ装置に用いられる。
【００３４】
図1は、本発明の実施例における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を示す図であり、ユーザ装置側の状況を示している。図1に示すように、前記ランダムアクセス方法は、次のようなステップを含む。
【００３５】
ステップ101：ユーザ装置が第一メッセージにより基地局に、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信し、そのうち、前記第一メッセージにより、前記ユーザ装置のTTI類型を指示し；
ステップ102：ユーザ装置が、前記基地局から第二メッセージにより送信されたRARを受信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なるRARに対応する。
【００３６】
図2は、本発明の実施例における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を示す他の図であり、競合に基づくランダムアクセスプロシージャを採用するときのユーザ装置と基地局との交互（やり取り）の状況を示している。図2に示すように、前記ランダムアクセス方法は、次のようなステップを含む。
【００３７】
ステップ201：ユーザ装置が第一メッセージにより基地局に、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信し、そのうち、前記第一メッセージにより前記ユーザ装置のTTI類型を指示し；
ステップ202：基地局が第二メッセージによりユーザ装置にRARを送信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なるRARに対応する。
【００３８】
図2に示すように、オプションとして、前記ランダムアクセス方法は、さらに、次のようなステップを含んでも良い。
【００３９】
ステップ203：ユーザ装置が第三メッセージにより前記基地局にユーザ装置識別子（ID）を競合解決のために送信し；
ステップ204：基地局が第四メッセージによりユーザ装置に競合結果情報を送信する。
【００４０】
本実施例では、前記ユーザ装置は、第一TTI類型を使用する第一ユーザ装置及び第二TTI類型を使用する第二ユーザ装置を含み、そのうち、前記第一TTI類型及び前記第二TTI類型に対応するTTIは、異なり、且つ1ms以下である。
【００４１】
そのうち、第一ユーザ装置は、第一TTI類型を使用する１つ又は複数の１種類のユーザ装置であっても良く、第二ユーザ装置は、第二TTI類型を使用する１つ又は複数の１種類のユーザ装置であっても良い。基地局は、ある種類のユーザ装置のためにリソースを統一構成する。
【００４２】
以下、第一ユーザ装置が1msのTTIのユーザ装置（即ち、従来のUE）であり、第二ユーザ装置が1msよりも小さいTTI（例えば、0.5ms）のユーザ装置（即ち、短TTIのUE）であることを例として説明を行う。そのうち、複数種類の短TTIのUEが存在する可能性がある。
【００４３】
ユーザ装置がランダムアクセスを開始するときに、１つの使用可能なリソース上で１つのプリアンブルを第一メッセージ（メッセージ1）として送信し、基地局は、全てのプリアンブルの時間周波数リソース上で該プリアンブルを検出して受信する。ユーザ装置のTTI類型は、プリアンブルが使用するリソースにより区別することができ、プリアンブルのフォーマット又は内容により区別することもできる。
【００４４】
１つの実施方式（即ち、実施方式1.1）では、前記プリアンブルが占用するリソースにより、複数種類のTTIを区別しても良い。前記リソースは、時間領域リソース、周波数領域リソース及びシーケンスリソースのうちの１つ又は任意の組み合わせを含んでも良い。
【００４５】
具体的には、UEは、基地局により構成された使用可能な時間領域リソース、使用可能な周波数領域リソース、及び選択可能なZC（Zadoff-Chu）シーケンス（トータルで64個）を選択して、プリアンブルを送信する。よって、次のような３つの方法を用いて、異なるTTI類型のUEのプリアンブルを区別することができ、即ち、短TTIのUEのために独占の時間領域リソースを割り当て；短TTIのUEのために独占の周波数領域リソースを割り当て；短TTIのUEのために独占のZCシーケンスを割り当てる。この３つの方法は、そのうちの任意の１つを使用しても良く、又は、複数種類の方法を同時に組み合わせて使用しても良い。
【００４６】
＜実施方式1.1.1＞
前記第一ユーザ装置が前記プリアンブルを送信する時間領域リソースと、前記第二ユーザ装置が前記プリアンブルを送信する時間領域リソースとは、異なり、且つ互いに直交する。
【００４７】
例えば、前記第一ユーザ装置は、第一時間領域リソース表を使用し、前記第二ユーザ装置は、第二時間領域リソース表を使用する。前記第一時間領域リソース表及び前記第二時間領域リソース表には、同じ物理ランダムアクセスチャネル（PRACH、Physical  Random  Access  Channel）構成インデックス（Configuration Index）が、異なるサブフレーム順番号（subframe  number）に対応する。
【００４８】
具体的には、従来のUEは、基地局により構成されたパラメータprach-ConfigIndexに基づいて、TS  36.211プロトコールにおける表5.7.1-2中の使用可能なサブフレーム順番号、即ち、時間領域リソースをルックアップ（Look  up）する。
【００４９】
表1は、従来のUEが使用する時間領域リソース表（TS  36.211のTable  5.7.1-2と同じ）である。
【表１】
2019149834.tif 000003
【００５０】
従来のUEと区別するために、短TTIのUEが使用する時間領域リソース（即ち、サブフレーム順番号）は、同じprach-ConfigIndex下での対応する従来のUEが使用可能な時間領域リソースと互いに直交すべきである。言い換えると、基地局は、全てのUEのために同じprach-ConfigIndexを構成するが、従来のUE及び短TTIのUEが指示する使用可能なサブフレーム順番号の集合は、全く異なる（即ち、共通集合が無い）。
【００５１】
実現方法の１つは、１つの新しい時間領域リソース表を定義しても良く、それは、例えば、表2に示すように、TS  36.211プロトコールにおける表5.7.1-2と並列に対応する。短TTIのUEは、プリアンブルを送信する時間領域リソースを選択するときに、表2のみにおいてルックアップを行う。なお、表の具体的な内容は、表2に限定されず、従来のUEのルックアップ表と直交する条件を満足することができれば良い。同様に、実現方式は、独自の時間領域リソース表を構成する方法に限定されず、短TTIのUEが選択する時間領域リソースと、従来のUEが選択する時間領域リソースとが互いに直交するようにさせることができる任意の方法は、本発明の範囲に属する。
【００５２】
表2は、短TTI  UEが使用する時間領域リソース表（本発明で新しく定義されるもの）である。
【表２】
2019149834.tif 000004
【００５３】
なお、表2は、本発明が時間領域リソースを採用してプリアンブルを区別するケースのみを示しているが、本発明は、これに限定されず、例えば、表2の具体的な内容を適切に調整しても良い。
【００５４】
＜実施方式1.1.2＞
前記第一ユーザ装置が前記プリアンブルを送信する周波数領域リソースと、前記第二ユーザ装置が前記プリアンブルを送信する周波数領域リソースとは、異なり、且つ互に直交する。
【００５５】
例えば、前記第一ユーザ装置は、第一パラメータを用いて、前記プリアンブルを送信する周波数領域リソースを選択し、前記第二ユーザ装置は、第二パラメータを用いて、前記プリアンブルを送信する周波数領域リソースを選択する。
【００５６】
具体的には、従来のUEは、基地局が構成したパラメータprach-FreqOffset（第一パラメータ）に基づいて、プリアンブルを送信する周波数領域リソースを選択する。システムのバンド幅が1.4MHzよりも大きい場合、短TTIのUEのために、新しい周波数領域リソースを追加することができ、それは、従来のUEが使用する周波数領域リソースと互に直交する。
【００５７】
基地局は、パラメータPRACH-Configにおいて新しいパラメータprach-FreqOffset-shorterTTI（第二パラメータ）を、短TTIのUEが使用する周波数領域を指示するために追加し、パラメータの範囲は、例えば、0乃至94である。従来のUEは、該パラメータprach-FreqOffset-shorterTTIを無視しても良い。
【００５８】
＜実施方式1.1.3＞
前記第一ユーザ装置が送信する前記プリアンブルにおけるZCシーケンスと、前記第二ユーザ装置が送信する前記プリアンブルにおけるZCシーケンスとは、異なる。
【００５９】
例えば、64個のZCシーケンスのうちの第一部分は、前記第一ユーザ装置に対応し、前記64個のZCシーケンスのうちの第二部分は、前記第二ユーザ装置に対応する。
【００６０】
具体的には、従来のUEは、基地局が構成したパラメータに基づいて、64個のZCシーケンスのうちから１つをプリアンブルとして送信する。非競合ランダムアクセス用のシーケンスを除いて、numberOfRA-Preambles個のシーケンスは、従来のUEが使用し、そのうち、sizeOfRA-PreamblesGroupA個のシーケンスは、GroupAに属し、残りは、GroupBである。
【００６１】
セルに従来のUE及び短TTIのUEが同時に存在すれば、基地局は、新しいパラメータを、短TTIのUEが使用し得るZCシーケンスを表すために追加し、これらのシーケンスは、従来のUEが使用可能なシーケンス以外の部分に属すべきである。
【００６２】
例えば、第１種類の短TTIのUEのために、パラメータnumberOfRA-Preambles-TTItype1を定義し、また、sizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype1を定義し；第２種類の短TTIのUEのために、パラメータnumberOfRA-Preambles-TTItype2を定義し、また、定義sizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype2を定義する。同様に、より多くの種類の短TTIのUEのために、複数グループのパラメータを、その使用するZCシーケンスの範囲を規定するために定義しても良い。
【００６３】
これにより、従来のUE及び異なる種類のTTIのUEの間は、使用するZCシーケンスが互いに重なり合わない。例えば、64個のシーケンスのうちの最初のnumberOfRA-Preambles個のシーケンスは、従来のUEが使用し、その後のnumberOfRA-Preambles-TTItype1個のシーケンスは、第１種類の短TTIのUEが使用し、また、その後のnumberOfRA-Preambles-TTItype2個のシーケンスは、第２種類の短TTIのUEが使用する。各種類のTTIのUEが使用するZCシーケンスのうちの前の部分は、GroupAに属するように定義され、その大小（サイズ）は、パラメータsizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype1、sizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype2などにより定義される。また、この種類のUEが使用するシーケンスの後半の部分は、GroupBに属する。
【００６４】
他の実施方式（即ち、実施方式1.2）では、前記プリアンブルのフォーマット又は内容により、複数種類のTTIを区別することができる。
【００６５】
具体的には、従来のUEは、基地局が構成したprach-ConfigIndexに基づいて、TS  36.211プロトコールにおける表5.7.1-2中の使用すべきプリアンブルフォーマットをルックアップし、それは、format0、format1、format2、format3などを含む。新しいプリアンブルフォーマットを、短TTIのUEが専用するために設計することで、従来のUEと区別することができる。新しいフォーマットは、従来のプリアンブルと非常に良い相互相関性を有すべきであり、従来フォーマット及び新しいフォーマットを、互に干渉がとても少ないように、同時に伝送することができる。そのうち、新しいフォーマットと従来フォーマットのプリアンブルの長さは、必ずしも同じである必要がない。新しいプリアンブルフォーマットの具体的な設計については、本発明の範囲に属せず、以下、３種類の新しいフォーマットの特徴を例として、異なるフォーマットについてそれ相応のランダムアクセス方法を定義する。
【００６６】
＜実施方式1.2.1＞
前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さと、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さとは、異なる。
【００６７】
そのうち、前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さは、1ms、2ms又は3msであり、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さは、0.5msであり、また、前記第二ユーザ装置は、複数の使用可能なタイムスロットのうちから１つのタイムスロットをランダムに選択して前記プリアンブルを送信する。
【００６８】
具体的には、短TTIのUEが専用する１種類の新しいフォーマットformat5が存在し、且つ従来のフォーマットformat0、format1、format2、format3との間に相互相関性が非常に良く、存在する干渉がとても小さいとする。format5が占用する時間長さは、0.5msであり、そのうち、サイクリックプレフィックス（CP、Cyclic  Prefix）、ガードタイム（GT、Guard  Time）、ZCシーケンスの長さについては、限定しない。
【００６９】
図3は、本発明の実施例における長さが従来フォーマットと異なるプリアンブルを示す図である。図3に示すように、format5が占用する時間長さは、0.5msである。なお、図3は、フォーマットが従来のプリアンブルフォーマットと異なる新しいフォーマットのみを示しているが、本発明は、これに限定されず、例えば、他の長さのフォーマットであっても良い。
【００７０】
短TTIのUEは、基地局により構成されたフォーマットがどの種類のもの（例えば、構成されたのは、format0、format1、format2又はformat3である）であるかにもかかわらず、すべて、format5を採用してプリアンブルを送信する。基地局の構成に基づいて、短TTIのUEは、１つの開始サブフレームを選択する。基地局により構成されたプリアンブルがサブフレーム数を占用すべき（即ち、取得した時間領域リソース）状況に基づいて、複数種類の使用可能なタイムスロットリソースのうちから、１つの0.5msタイムスロットをランダムに選択してpreambleを送信する。
【００７１】
状況1：基地局により構成されたのがformat0（長さが1msであり、即ち、2個のタイムスロットである）の場合、UEは、開始サブフレームの後の2個のタイムスロットのうちから１つのタイムスロットをランダムに選択して送信し；
状況2：基地局により構成されたのがformat1、2（長さが2msであり、即ち、4個のタイムスロットである）の場合、UEは、開始サブフレームの後の4個のタイムスロットのうちから１つのタイムスロットをランダムに選択して送信し；
状況3：基地局により構成されたのがformat3（長さが3msであり、即ち、6個のタイムスロットである）の場合、UEは、開始サブフレームの後の6個のタイムスロットのうちから１つのタイムスロットをランダムに選択して送信する。
【００７２】
本実施方式では、UEがプリアンブルを送信するに使用するリソースは、基地局の構成に従う。UEは、自分が何個目のタイムスロットを選択して送信するかを記録し、s_id（0＜s_id≦6）と記し、即ち、s_idは、短TTIのUEが、選択可能な時間領域リソースにおいてプリアンブルを送信するタイムスロットの位置を示す。該s_idの値は、後述のRA-RNTIの計算に用いられる。
【００７３】
＜実施方式1.2.2＞
前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さと、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さとは、同じであるが、フォーマットは、異なる。
【００７４】
例えば、短TTIのUEが専用する幾つかの新しいフォーマットformat0a（長さが1msであり、format0に対応する）、format1a（長さが2msであり、format1に対応する）、format2a（長さが2msであり、format2に対応する）、format3a（長さが3msであり、format3に対応する）が存在し、且つ対応する従来のフォーマットformat0、format1、format2、format3との間に相互相関性が非常に良く、存在する干渉がとても小さいとする。新しいフォーマットが占用する時間長さは、対応する従来フォーマットと同じであり、そのうち、CP、GT、ZCシーケンスの長さについては、限定しない。
【００７５】
図4は、本発明の実施例における長さが従来フォーマットと同じであるプリアンブルを示す図である。図4に示すように、format0a、format1a、format2a、format3aが占用する時間長さは、それぞれ、format0、format1、format2、format3と同じであるが、内容（例えば、CP、GT、ZCの長さ）は、異なる。
【００７６】
短TTIのUEは、基地局により構成されたprach-ConfigIndexパラメータに規定のプリアンブルフォーマットに基づいて、それに対応する新しいフォーマットを選択する。即ち、従来のUEがformat0を選択すれば、短TTIのUEは、format0aを選択し、従来のUEがformat1を選択すれば、短TTIのUEは、format1aを選択し、これに基づいて類推することができる。UEがプリアンブルを送信するに使用するリソースは、基地局の構成に従う。UEは、このときに、s_id=1を記録し、それは、後述のRA-RNTIの計算に用いられる。
【００７７】
＜実施方式1.2.3＞
前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブル中のZCシーケンスと、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブル中のZCシーケンスとは、異なり、そのうち、前記第一ユーザは、64個の第一ZCシーケンスに対応する。また、前記第二ユーザ装置のために、異なる64個の第二ZCシーケンスを生成する。
【００７８】
具体的には、無線リソース制御（RRC、Radio  Resource  Control）メッセージにより構成されたrootSequenceIndexパラメータに基づいて、まず、ルートシーケンスを用いて、従来のUEのために64個のシーケンスを生成し、64個未満の場合、TS  36.211  Table  5.7.2-4に定義のルートシーケンスの順序に従って、次の１つのルートシーケンスを用いて、より多くのZCシーケンスを、64個に達するまで生成し、その順番号indexは、0〜63である。
【００７９】
本実施方式では、従来のUEのために生成された64個のZCシーケンス（第一ZCシーケンス）の後に、さらに、ルートシーケンスの順序に従って、他のルートシーケンスにより、64個のZCシーケンス（第二ZCシーケンス）を、短TTIのUEが専用するように生成し、その順番号（preamble  index）も、0〜63であり、従来のUEと同じである。即ち、0〜63の順番号は、１つの従来シーケンス（第一ZCシーケンス）及び１つの新しいシーケンス（第二ZCシーケンス）に対応する。生成されたこの128個のZCシーケンスは、基地局及びUEに知られているものである。また、この128個のZCシーケンスの間は、相互相関性が非常に良い。
【００８０】
短TTIのUEは、基地局の構成に基づいてそれ相応のプリアンブルフォーマットを選択し、従来のUEと同じであるフォーマットを使用するが、送信シーケンスは、短TTIのUEの専用の64個のシーケンスを使用する。プリアンブルを送信するに使用するリソースは、基地局の構成に従う。UEは、このときに、s_id=1を、後述のRA-RNTIを計算するために記録する。
【００８１】
本実施例では、さらに、短TTIのUEのためにZCシーケンスのグループ分けを行っても良く、これは、本発明の上述の実施方式1.1.3以外の全ての実施方式に適用することができる。時間周波数リソース及びプリアンブルフォーマットという２種類の方式で（ZCシーケンスのグループ分けに依存せず）従来のUE及び短TTIのUEを区別することができるときに、短TTIのUEは、64個のZCシーケンスを占用することができる。短TTIのUEのためにグループ分けを行うことは、従来のUEに対してのグループ分けに影響を与えず、両者は、互に独立である。
【００８２】
短TTIのUEが占用するこの64個のシーケンスは、異なる長さの短TTIのUEの使用に供する必要がある。ここで、非競合に基づくシーケンスは、従来のUE及び短TTIのUEが共有すると仮定する。グループ分けにより、異なるTTI類型（例えば、0.5ms、0.1msなど）のUEのために、各々の類型のGroupA及びGroupBシーケンスを区分する。
【００８３】
例えば、短TTI類型1のUEのために、パラメータnumberOfRA-Preambles-TTItype1、sizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype1を定義し、短TTI類型2のUEのために、パラメータnumberOfRA-Preambles-TTItype2、sizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype2を定義し、これに基づいて、各種類の特定の短TTI類型のためにパラメータを定義し、これにより、該類型のUEが使用可能なシーケンス範囲を限定する。そのうち、numberOfRA-Preambles-TTItypeiは、第i種類の短TTIのUEが使用可能なZCシーケンスの個数を示し、sizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItypeiは、第i種類の短TTIのUEが使用可能なシーケンスのうち、そのGroupAに属するシーケンスの個数を示し、残りのシーケンスは、GroupBに属する。
【００８４】
図5は、本発明の実施例における短TTIのUEが占用する64個のシーケンスに対してのグループ分けを示す図である。図5に示すように、第１種類の短TTIのUEは、順番号が0からnumberOfRA-Preambles-TTItype1-1までの間のシーケンスを使用することができ、そのうち、前のsizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype1個のシーケンスは、GroupAに属し、残りのシーケンスは、GroupBに属し、第２種類の短TTIのUEは、順番号がnumberOfRA-Preambles-TTItype1からnumberOfRA-Preambles-TTItype1+numberOfRA-Preambles-TTItype2-1までの間のシーケンスを使用することができ、そのうち、前のsizeOfRA-PreamblesGroupA-TTItype2個のシーケンスは、GroupAに属し、残りはGroupBであり、これに基づいて類推することができる。
【００８５】
本実施例では、ユーザ装置は、前記TTI類型を指示する第一メッセージの送信に失敗した場合、さらに、前記TTI類型を指示しない第一メッセージを送信しても良い。
【００８６】
例えば、短TTIのUEが上述の方法に従ってプリアンブルを送信して基地局にそのTTI類型を通知するときに、複数回の試みがすべて失敗した場合、短TTIのUEは、従来のUEの送信方法に従ってプリアンブルを送信すべきである。関連するTTI類型の情報は、後続のシグナリングにより搬送されても良く（例えば、メッセージ3中でTTI類型の情報をキャリーする）、この期間では、従来のTTIを用いて伝送を行う。
【００８７】
以上、ステップ101又は201について例示的に説明したが、以下、ステップ102又は202について説明する。
【００８８】
本実施例では、ユーザ装置は、前記プリアンブルを送信した後の3個のTTIが終了するときに、RA-RNTIによりスクランブル（scramble）された物理下り制御チャネル（PDCCH、Physical  Downlink  Control  Channel）をモニタし始める。
【００８９】
例えば、UEは、プリアンブルを送信した後に、“RAR時間ウィンドウ”内でRA-RNTIによりスクランブルされたPDCCHをモニタして、自分のRA-RNTIに対応するRARを受信する。このRAR時間ウィンドウ内で基地局により送信されたRARを受信することができない場合、今回のランダムアクセスプロシージャに失敗したことを意味する。
【００９０】
従来のUEについて言えば、RAR時間ウィンドウは、プリアンブルを送信するサブフレームの後の3個のサブフレームからである（開始する）。短TTIのUEについて言えば、RAR時間ウィンドウは、プリアンブルを送信した後の3個のTTIからであり（例えば、0.5msのTTIについて言えば、1.5ms後にRARを受信し始めても良い）、また、ra-ResponseWindowSize個のTTIの長さだけ持続する。
【００９１】
実施方式1.1では、前記第一ユーザ装置及び第二ユーザ装置は、ともに、第一RA-RNTI（即ち、従来のRA-RNTI）に対応することができる。実施方式1.2では、前記第一ユーザ装置は、第一RA-RNTIに対応し、前記第一RA-RNTIは、前記プリアンブルを送信する時間領域リソース及び周波数領域リソースにより確定され、前記第二ユーザ装置は、第一RA-RNTIと異なる第二RA-RNTIに対応する。
【００９２】
例えば、従来のUEがRA-RNTIを計算する方法は、RA-RNTI=1+t_id+10*f_idであり、そのうち、t_idは、UEがプリアンブルを送信するに選択したランダムアクセスチャネルリソースの第１個目のサブフレーム順番号(0≦t_id＜10)であり、f_idは、UEがプリアンブルを送信するに選択したランダムアクセスチャネルの周波数領域(0≦f_id＜6)である。RA-RNTIは、異なる時間周波数リソースを用いてpreambleを送信するUEに対応するRARを区別するために用いられる。
【００９３】
本実施例では、従来のUE及び短TTIのUEが同じプリアンブルリソースを使用するときに、且つ同じZCシーケンス又は同じZCシーケンス順番号（実施例1.2.3について、順番号indexは、最大で64個を示すが、ZCシーケンスは、128個ある）を使用可能な時に、RA-RNTIにより、従来のUE及び短TTIのUEに対応するRARを区別することができる。
【００９４】
よって、本発明の実施例は、短TTIのUEのために１種類の新しいRA-RNTI計算方法を定義する。短TTIのUEに対応するRA-RNTIは、前記プリアンブルを送信する時間領域リソース、周波数領域リソースに関するだけでなく、さらに前記プリアンブルを送信するタイムスロット位置に関する可能性もある。
【００９５】
本実施例では、前記第二RA-RNTIの値は、前記第一RA-RNTIの値に60の正整数倍を加算したものであって良い。
【００９６】
例えば、短TTIのUEは、次のような方法を採用してRA-RNTIを計算し、即ち、RA-RNTI=1+t_id+10*f_id+60*s_idである。そのうち、s_idのデフォルト値は、1であり、前述のように、s_idは、短TTIのUEが選択可能な時間領域リソースにおいてプリアンブルを送信するタイムスロット位置を示す。なお、従来のRA-RNTI計算公式は、s_id=0のときの特殊なケースであると見なしても良い。
【００９７】
なお、以上、RA-RNTIの計算方法を例示的に説明したが、本発明は、これに限定されない。実際の状況に応じて上述の計算公式について適切に調整しても良い。新しいRA-RNTI及び従来のRA-RNTIの数値範囲を異ならせても良く、共通集合が全く存在しなければ良い。
【００９８】
本実施例では、基地局は、メッセージ1により、プリアンブルを送信するUEのTTI類型を知ることができ、又は、基地局は、コアネットワークなどの他の方式でUEのTTI類型を把握することができ、基地局は、異なる類型のUEのためにそれ相応のRARを送信すべきである。例えば、基地局は、第一ユーザ装置のRARについて、第一RA-RNTIを使用してPDCCHに対してスクランブルを行い、第二ユーザ装置のRARについて、第二RA-RNTIを使用してPDCCHに対してスクランブルを行う。各ユーザ装置は、自分のRA-RNTIに基づいて、PDCCHに対してデスクランブル（descramble）を行っても良い。なお、本発明は、これに限定されず、基地局は、第一RA-RNTIを用いて各ユーザ装置に対してスクランブルを行う場合もあり、その具体的な内容は、実施例2を参照することができる。
【００９９】
また、基地局が、プリアンブルを送信するUEのTTI類型を知らない可能性があり、このような場合、基地局は、受信した１つのプリアンブルについて、前記複数種類のTTIに対応する複数のRARを送信しても良い。例えば、検出した各プリアンブルについて、２つのRAR（それぞれ、従来のUE及び0.5msのTTIのUEに対するもの）を送信する。
【０１００】
ユーザ装置は、次のような方式でRARを得ることができる。第一ユーザ装置は、第一RA-RNTIを用いてPDCCHに対してデスクランブルを行い、第二ユーザ装置は、第二RA-RNTIを用いてPDCCHに対してデスクランブルを行い、また、さらにPDCCHの指示に基づいて物理下り共有チャネル（PDSCH、Physical  Downlink  Shared  Channel）に対してデコードを行っても良い。
【０１０１】
例えば、基地局が、受信した１つのプリアンブルに対して２つのRARを送信した場合、UEは、次のような２種類の方式で自分に対応するRARを正確に受信することができる。
【０１０２】
方式1：従来のUEは、従来のRA-RNTI計算方法を採用し、短TTIのUEは、本発明で新しく定義されるRA-RNTI計算方法を採用する。基地局は、RARに対してそれぞれ異なるRA-RNTIを用いてスクランブルを行う。UEは、RA-RNTIを用いてPDCCHをデスクランブルするときに、従来のUEのRAR及び短TTIのUEのRARを区別することができる。
【０１０３】
方式2：UEは、RAR時間ウィンドウ内での全てのRARを受信し、自分のTTI類型に従ってPDSCHチャネルを解読（decrypt）する。送信されてきたものが自分のTTI類型に対応するRARでない場合、データに誤りがあることを意味し、該RARを捨て、そうでなければ、該RARが自分のTTI類型に対応するものであると見なす。
【０１０４】
ステップ103及びステップ104では、さらに、次のような操作を行っても良い。
【０１０５】
ユーザ装置は、前記RARを受信した後の6個のTTIが終了するときに、前記基地局に前記第三メッセージを送信する。例えば、従来のUEは、RARを受信した後の第6個目のサブフレームにてメッセージ3（Msg3）を送信することができるが、短TTIのUEは、RARを受信した後の第6個目のTTIの後にメッセージ3を送信すべきである。
【０１０６】
一旦、メッセージ3を送信したら、UEは、１つの競合解決タイマーmac-ContentionResolutionTimerを起動させるべきであり、該タイマーの数値は、基地局により構成される。従来のUEについて、該タイマーの数値の単位は、サブフレームであるが、短TTIのUEについて、該タイマーの数値の単位は、TTI（0.5ms又はより短いもの）である。
【０１０７】
なお、ランダムアクセスプロシージャの後続操作は、従来のランダムアクセスプロシージャに類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【０１０８】
上述の実施例から分かるように、プリアンブルを送信する第一メッセージを用いて、ユーザ装置のTTI類型を指示することで、基地局は、プリアンブルがどの種類のTTIのユーザ装置により送信されたかを区別することができ、且つユーザ装置は、その受信したRARを区別することもできるため、RAR受信の多義性や誤りを引き起こしてしまうことがない。これにより、短TTIのユーザ装置のランダムアクセスプロシージャのレイテンシを大幅に低減することができる。
【実施例２】
【０１０９】
本発明の実施例は、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を提供し、それは、基地局に用いられる。本発明の実施例の、実施例1と同じである内容は、省略される。
【０１１０】
図6は、本発明の実施例における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を示す図であり、基地局側の状況を示している。図6に示すように、前記ランダムアクセス方法は、次のようなステップを含む。
【０１１１】
ステップ601：基地局は、第一メッセージにより、ユーザ装置から送信された、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを受信し、そのうち、前記ユーザ装置のTTI類型は、前記第一メッセージにより指示されており；
ステップ602：基地局は、第二メッセージにより、前記ユーザ装置にRARを送信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なるRARに対応する。
【０１１２】
本実施例では、競合に基づくランダムアクセスプロシージャであっても良く、また、ランダムアクセス方法は、さらに、基地局が、ユーザ装置により第三メッセージを用いて送信されたユーザ装置識別子を受信し、及び、基地局が、第四メッセージにより、ユーザ装置に競合結果情報を送信することを含んでも良い。なお、本発明は、これに限定されず、他の類型のランダムアクセスプロシージャに適用することもできる。
【０１１３】
本実施例では、基地局は、構成された時間周波数リソース位置上で存在可能なプリアンブルを検出し、そして、検出したプリアンブルに対してレスポンス、即ち、RARを行う。そのうち、基地局は、プリアンブルを受信した後の3個のTTIが終了するときに、RARを、RA-RNTIによってスクランブルされたPDCCHにて、前記ユーザ装置に送信することができる。
【０１１４】
本実施例では、前記ユーザ装置は、第一TTI類型を使用する第一ユーザ装置及び第二TTI類型を使用する第二ユーザ装置を含んでも良く、そのうち、前記第一TTI類型及び前記第二TTI類型に対応するTTIは、異なり、且つ1ms以下である。
【０１１５】
上述の実施方式1.1の場合、前記第一ユーザ装置及び前記第二ユーザ装置は、ともに、従来のRNTI（即ち、第一RA-RNTI）に対応することができる。上述の実施方式1.2の場合、前記第一ユーザ装置は、第一RA-RNTIに対応することができ、前記第一RA-RNTIは、前記プリアンブルを送信する時間領域リソース及び周波数領域リソースにより確定され、前記第二ユーザ装置は、第一RA-RNTIと異なる第二RA-RNTIに対応することができる。上述の内容の具体的な実現については、実施例1を参照することができる。
【０１１６】
以下、２つのケースを分けて基地局の関連操作を説明する。
【０１１７】
＜実施方式2.1＞
基地局が、メッセージ1により、プリアンブルを送信するUEのTTI類型を知り、又は、基地局が、コアネットワークなどの他の方式でUEのTTI類型を把握することができる場合、基地局は、異なる類型のUEにそれ相応のRARを送信すべきである。
【０１１８】
[実施方式1.1の場合]
基地局は、構成された時間周波数リソース及びZCシーケンスのグループ分けの状況を知っているため、プリアンブルを検出した時間周波数リソースの位置及びZCシーケンスに基づいて、プリアンブルに対応するUE類型を判断し、そして、異なるRARを送信することができる。このときに、従来のRA-RNTI（即ち、第一RA-RNTI）計算方法を採用する。
【０１１９】
[実施方式1.2の場合]
実施方式1.2.1について、基地局は、先ず、従来のプリアンブルフォーマットを検出し、その後、フォーマットformat5を検出し、これにより、それぞれ、従来のUE及び短TTIのUEからの可能なプリアンブルを検出し、そして、異なるRARを送信する。このときに、本発明で新しく定義されるRA-RNTI（即ち、第二RA-RNTI）計算方法を採用する。
【０１２０】
実施方式1.2.2及び実施方式1.2.3について、基地局は、従来のプリアンブルフォーマットの検出を採用して、従来のUE及び短TTIのUEからの可能なプリアンブルを同時に検出し、そして、異なるRARを送信することができる。このときに、本発明で新しく定義されるRA-RNTI（即ち、第二RA-RNTI）計算方法を採用する。
【０１２１】
基地局は、プリアンブルを検出した後に、3個のTTIの後にRARを、検出したUEに送信することができる（従来のUEについては、3msであり、短TTIのUEについては、より短い時間である）。
【０１２２】
本実施例では、RAR中のランダムアクセスプリアンブル識別子（RAPID、Random  Access  Preamble  IDentifier）フィールドは、ZCシーケンスの順番号を示し、その値は、0〜63であり、新しい64個のZCシーケンスは、従来の64個のZCシーケンスとこの64個の順番号を共有する。上りグラント（UL  Grant、Uplink  Grant）フィールドは、UEのためにスケジューリングされたリソース位置であり、短TTIのUEに送信するRAR中のUL  Grantは、短縮TTIに従ってスケジューリングされる。バックオフ指示（BI、Backoff  Indicator）フィールドは、UEのバックオフ時間を示し、短TTIのUEについては、比較的小さい値と構成されるべきである。
【０１２３】
＜実施方式2.2＞
基地局がメッセージ1により、プリアンブルを送信するUEのTTI類型を知ることができない場合、基地局は、検出した各プリアンブルに対して２つのRAR（それぞれ、従来のUE及び0.5msのTTIのUEに対するものである）を送信することができる。なお、本発明は、これに限定されず、例えば、より多くのRARを送信しても良い。
【０１２４】
基地局は、一部（又は、全部）の時間周波数リソース及びZCシーケンスリソースを、従来のUE及び短TTIのUEにシェアさせても良い。基地局は、このようなリソース上でのプリアンブルを検出した後に、プリアンブルを送信する従来のUE及び短TTIのUEが同時に存在する可能性があると見なす。基地局は、同時に従来のUE及び短TTIのUEのために上りグラント（UL  Grant）を割り当て、そのうちの１つのリソースは、浪費される可能性がある。
【０１２５】
例えば、基地局が、受信した１つのプリアンブルに対して２つのRARを送信した場合、UEは、次のような２種類の方式で自分に対応するRARを正確に受信することができる。
【０１２６】
方式1：従来のUEは、従来のRA-RNTI（第一RA-RNTI）計算方法を採用し、短TTIのUEは、本発明で新しく定義されるRA-RNTI（第二RA-RNTI）計算方法を採用する。基地局は、RARに対して、それぞれ、異なるRA-RNTIを用いてスクランブルを行う。UEは、RA-RNTIを用いて、PDCCHをデスクランブルするときに、従来のUEのRAR及び短TTIのUEのRARを区別することができる。
【０１２７】
方式2：UEは、RAR時間ウィンドウ内での全てのRARを受信し、自分のTTI類型に基づいてPDSCHチャネルを解読（復号）する。送信されて来たものが自分のTTI類型に対応するRARでない場合、データに誤りがあることを意味し、該RARを捨て、そうでない場合、該RARが自分のTTI類型に対応するものであると見なす。
【０１２８】
上述の実施例から分かるように、プリアンブルを送信する第一メッセージを用いて、ユーザ装置のTTI類型を指示することで、基地局は、プリアンブルがどの種類のTTIのユーザ装置により送信されたかを区別することができ、且つユーザ装置は、その受信したRARを区別することができ、そのため、RAR受信の多義性や誤りを引き起こしてしまうことがない。これにより、短TTIのユーザ装置のランダムアクセスプロシージャのレイテンシを大幅に低減することができる。
【実施例３】
【０１２９】
本発明の実施例は、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を提供し、それは、ユーザ装置に構成される。本発明の実施例は、実施例1のランダムアクセス方法に対応するため、同じ内容は、省略される。
【０１３０】
図7は、本発明の実施例における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す図である。図7に示すように、前記ランダムアクセス装置700は、次のようなものを含む。
【０１３１】
ランダム要求送信ユニット701：第一メッセージにより、基地局に、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信し、そのうち、前記ユーザ装置のTTI類型が前記第一メッセージにより指示されており；
ランダムレスポンス受信ユニット702：前記基地局が第二メッセージにより送信したRARを受信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なるRARに対応する。
【０１３２】
図8は、本発明の実施例における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す他の図である。図8に示すように、前記ランダムアクセス装置800は、ランダム要求送信ユニット701及びランダムレスポンス受信ユニット702を上述のように含む。
【０１３３】
また、図8に示すように、前記ランダムアクセス装置800は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１３４】
識別子送信ユニット801：第三メッセージにより、前記基地局にユーザ装置識別子を競合のために送信し；
結果受信ユニット802：前記基地局が第四メッセージにより送信した競合結果情報を受信する。
【０１３５】
本実施例では、前記ユーザ装置は、第一TTI類型を使用する第一ユーザ装置及び第二TTI類型を使用する第二ユーザ装置を含み、そのうち、前記第一TTI類型及び前記第二TTI類型に対応するTTIは、異なり、且つ1ms以下である。
【０１３６】
１つの実施方式では、前記プリアンブルが占用するリソースにより、複数のTTI類型を区別し、前記リソースは、時間領域リソース、周波数領域リソース及びシーケンスリソースのうちの1つ又は任意の組み合わせを含む。
【０１３７】
例えば、前記第一ユーザ装置が送信する前記プリアンブルの時間領域リソースと、前記第二ユーザ装置が送信する前記プリアンブルの時間領域リソースとは、異なり、且つ互に直交する。そのうち、前記第一ユーザ装置は、第一時間領域リソース表を使用し、前記第二ユーザ装置は、第二時間領域リソース表を使用し、前記第一時間領域リソース表及び前記第二時間領域リソース表において、同じ物理ランダムアクセスチャネル構成インデックスは、異なるサブフレーム順番号に対応する。
【０１３８】
また、例えば、前記第一ユーザ装置が送信する前記プリアンブルの周波数領域リソースと、前記第二ユーザ装置が送信する前記プリアンブルの周波数領域リソースとは、異なり、且つ互に直交する。そのうち、前記第一ユーザ装置は、第一パラメータを使用して、前記プリアンブルを送信する周波数領域リソースを選択し、前記第二ユーザ装置は、第二パラメータを使用して、前記プリアンブルを送信する周波数領域リソースを選択する。
【０１３９】
また、例えば、前記第一ユーザ装置が送信する前記プリアンブル中のZCシーケンスと、前記第二ユーザ装置が送信する前記プリアンブル中のZCシーケンスとは、異なり、そのうち、64個のZCシーケンス中の第一部分は、前記第一ユーザ装置に対応し、前記64個のZCシーケンス中の第二部分は、前記第二ユーザ装置に対応する。
【０１４０】
もう１つの実施方式では、前記プリアンブルのフォーマット又は内容により、複数のTTI類型を区別する。
【０１４１】
例えば、前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さと、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さとは、異なり、そのうち、前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さは、1ms、2ms又は3msであり、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さは、0.5msであり、また、前記第二ユーザ装置は、複数の使用可能なタイムスロットにおいて１つのタイムスロットをランダムに選択して前記プリアンブルを送信する。
【０１４２】
また、例えば、前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さと、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブルの長さとは、同じであるが、フォーマットは、異なる。
【０１４３】
また、例えば、前記第一ユーザ装置が採用するプリアンブル中のZCシーケンスと、前記第二ユーザ装置が採用するプリアンブル中のZCシーケンスとは、異なり、そのうち、前記第一ユーザ装置は、64個の第一ZCシーケンスに対応する。また、前記第二ユーザ装置のために異なる64個の第二ZCシーケンスを生成する。
【０１４４】
本実施例では、前記ランダム要求送信ユニット701は、TTI類型を指示する第一メッセージの送信に失敗した場合、さらにTTI類型を指示しない第一メッセージを送信しても良い。
【０１４５】
本実施例では、前記ランダムレスポンス受信ユニット702は、前記ランダム要求送信ユニット701が前記プリアンブルを送信した後の3個のTTIが終了するときに、RA-RNTIによってスクランブルされたPDCCHをモニタし始める。
【０１４６】
前記識別子送信ユニット801は、前記ランダムアクセスレスポンスを受信した後の6個のTTIが終了するときに、前記基地局に前記第三メッセージを送信する。
【０１４７】
本実施例では、上述の実施方式1.1の場合、前記第一ユーザ装置及び第二ユーザ装置は、ともに、第一RA-RNTIに対応することができる。前記第一ユーザ装置及び前記第二ユーザ装置は、ともに、前記第一RA-RNTIを用いてPDCCHに対してデスクランブルを行うことができる。
【０１４８】
上述の実施方式1.2の場合、前記第一ユーザ装置は、第一RA-RNTIに対応することができ、前記第一RA-RNTIは、前記プリアンブルを送信する時間領域リソース及び周波数領域リソースにより確定され、前記第二ユーザ装置は、第一RA-RNTIと異なる第二RA-RNTIに対応することができる。前記第一ユーザ装置は、前記第一RA-RNTIを用いてPDCCHに対してデスクランブルを行うことができ、前記第二ユーザ装置は、前記第二RA-RNTIを用いてPDCCHに対してデスクランブルを行うことができる。また、さらにPDCCHの指示に基づいてPDSCHに対して復号化を行っても良い。
【０１４９】
本発明の実施例は、さらに、ユーザ装置を提供し、その中には、上述のようなランダムアクセス装置700又は800が構成される。
【０１５０】
図9は、本発明の実施例におけるユーザ装置を示す図である。図9に示すように、該ユーザ装置900は、中央処理装置100及び記憶器140を含み、記憶器140は、中央処理装置100に接続される。なお、該図は、例示に過ぎず、さらに他の類型の結構を以て該構造に対して補充又は代替を行い、電気通信機能又は他の機能を実現しても良い。
【０１５１】
１つの実施方式では、ランダムアクセス装置700又は800の機能は、中央処理装置100に統合しても良い。そのうち、中央処理装置100は、実施例1に記載のような複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を実現するように構成されても良い。
【０１５２】
もう１つの実施方式では、ランダムアクセス装置700又は800は、中央処理装置100と別々で構成されても良く、例えば、ランダムアクセス装置700又は800を、中央処理装置100に接続されるチップとして構成し、中央処理装置の制御により、ランダムアクセス装置700又は800の機能を実現しても良い。
【０１５３】
図9に示すように、該ユーザ装置900は、さらに、通信モジュール110、入力ユニット120、音声処理器130、記憶器140、カメラ150、表示器160、電源170を含んでも良い。そのうち、これらの部品の機能は、従来技術に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。なお、ユーザ装置900は、必ずしも図9における全ての部品を含む必要がない。また、ユーザ装置900は、さらに図9にないものを含んでも良く、これについては、従来技術を参照することができる。
【０１５４】
上述の実施例から分かるように、プリアンブルを送信する第一メッセージを用いて、ユーザ装置のTTI類型を指示することで、基地局は、プリアンブルがどの種類のTTIのユーザ装置により送信されたかを区別することができ、且つユーザ装置は、受信したRARを区別することができるため、RAR受信の多義性や誤りを引き起こしてしまうことがない。これにより、TTIのユーザ装置のランダムアクセスプロシージャのレイテンシを大幅に低減することができる。
【実施例４】
【０１５５】
本発明の実施例は、複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を提供し、それは、基地局に構成される。本発明の実施例は、実施例2のランダムアクセス方法に対応し、同じ内容は、省略される。
【０１５６】
図10は、本発明の実施例における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す図である。図10に示すように、前記ランダムアクセス装置1000は、次のようなものを含む。
【０１５７】
ランダム要求受信ユニット1001：第一メッセージにより、ユーザ装置が送信したランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを受信し、そのうち、前記第一メッセージにより前記ユーザ装置のTTI類型が指示されており；
ランダムレスポンス送信ユニット1002：第二メッセージにより、前記ユーザ装置にRARを送信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なるRARに対応する。
【０１５８】
図11は、本発明の実施例における複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス装置を示す他の図である。図11に示すように、前記ランダムアクセス装置1100は、ランダム要求受信ユニット1001及びランダムレスポンス送信ユニット1002を上述のように含む。
【０１５９】
また、図11に示すように、前記ランダムアクセス装置1100は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
【０１６０】
識別子受信ユニット1101：ユーザ装置が第三メッセージにより送信したユーザ装置識別子を受信し；及び
結果送信ユニット1102：第四メッセージにより、ユーザ装置に競合結果情報を送信する。
【０１６１】
本実施例では、前記ランダムレスポンス送信ユニット1002は、前記ランダム要求受信ユニット1001が前記プリアンブルを受信した後の3個のTTIが終了するときに、前記RARを、RA-RNTIによってスクランブルされたPDCCHにより、前記ユーザ装置に送信する。
【０１６２】
本実施例では、前記ユーザ装置は、第一TTI類型を用いる第一ユーザ装置及び第二TTI類型を用いる第二ユーザ装置を含んでも良く、そのうち、前記第一TTI類型及び前記第二TTI類型に対応するTTIは、異なり、且つ1ms以下である。
【０１６３】
本実施例では、上述の実施方式1.1の場合、前記第一ユーザ装置及び第二ユーザ装置は、ともに、第一RA-RNTIに対応することができる。上述の実施方式1.2の場合、前記第一ユーザ装置は、第一RA-RNTIに対応することができ、前記第一RA-RNTIは、前記プリアンブルを送信する時間領域リソース及び周波数領域リソースにより確定され、前記第二ユーザ装置は、第一RA-RNTIと異なる第二RA-RNTIに対応することができる。
【０１６４】
本実施例では、前記ランダムレスポンス送信ユニット1002は、さらに、受信された１つのプリアンブルに対して、前記複数種類のTTIに対応する複数のRARを送信することができる。
【０１６５】
本発明の実施例は、さらに、基地局を提供し、その中には、上述のようなランダムアクセス装置1000又は1100が構成される。
【０１６６】
図12は、本発明の実施例における基地局の構成図である。図12に示すように、基地局1200は、中央処理装置（CPU）200及び記憶器210を含んでも良く、記憶器210は、中央処理装置200に接続される。そのうち、該記憶器210は、各種類のデータを記憶することができ、また、さらに情報処理用のプログラムを記憶することができ、且つ中央処理装置200の制御下で該プログラムを実行することができる。
【０１６７】
そのうち、ランダムアクセス装置1000又は1100の機能は、中央処理装置200に統合することができる。中央処理装置200は、実施例2に記載のような複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を実現するように構成されても良い。
【０１６８】
また、図12に示すように、基地局1200は、さらに、送受信機220及びアンテナ230などを含んでも良く、そのうち、これら部品の機能は、従来技術に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。なお、基地局1200は、必ずしも図12中の全てのものを含む必要がない。また、基地局1200は、さらに図12にないものを含んでも良いが、これについては、従来技術を参照することができる。
【０１６９】
上述の実施例から分かるように、プリアンブルを送信する第一メッセージを用いて、ユーザ装置のTTI類型を指示することで、基地局は、プリアンブルがどの種類のTTI類型のユーザ装置により送信されたかを区別することができ、且つユーザ装置は、その受信したRARを区別することができるので、RAR受信の多義性や誤りを引き起こしてしまうことがない。これにより、短TTIのユーザ装置のランダムアクセスプロシージャのレイテンシを大幅に低減することができる。
【実施例５】
【０１７０】
本発明の実施例は、さらに、通信システムを提供し、それは、複数種類のTTIをサポートすることができる。なお、本発明の実施例の、実施例1〜4と同じである内容は、省略される。
【０１７１】
図13は、本発明の実施例における通信システムを示す図である。図13に示すように、前記通信システム1300は、基地局1301及びユーザ装置1302を含む。
【０１７２】
そのうち、ユーザ装置1302は、第一メッセージにより、ランダムアクセスを要求するためのプリアンブルを送信し、そのうち、前記第一メッセージにより前記ユーザ装置1302のTTI類型が指示されており、基地局1301は、前記第一メッセージにより、前記ユーザ装置1302が送信した前記プリアンブルを受信し、また、基地局1301は、第二メッセージにより、前記ユーザ装置1302にRARを送信し、そのうち、異なるTTI類型は、異なるRARに対応し、ユーザ装置1302は、第二メッセージにより送信されたRARを受信する。
【０１７３】
本発明の実施例は、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、ユーザ装置中で前記プログラムを実行するときに、前記プログラムは、コンピュータに、前記ユーザ装置中で実施例1に記載の複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を実行させる。
【０１７４】
本発明の実施例は、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、ユーザ装置中で実施例1に記載の複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を実行させる。
【０１７５】
本発明の実施例は、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、基地局中で前記プログラムを実行するときに、前記プログラムは、コンピュータに、前記基地局中で実施例2に記載の複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を実行させる。
【０１７６】
本発明の実施例は、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、基地局中で実施例2に記載の複数種類のTTIをサポートするランダムアクセス方法を実行させる。
【０１７７】
本発明の以上の装置及び方法は、ソフトウェア又はハードウェアにより実現されても良く、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより実現されても良い。本発明は更に下記のようなコンピュータ読み取り可能なプログラムに関し、即ち、該プログラムは、ロジック部品により実行されるときに、該ロジック部品に、上述の装置又は構造部品を実現させ、又は、該ロジック部品に、上述の各種の方法又はステップを実現させる。ロジック部品は、例えば、FPGA（Field  Programmable  Gate  Array）、マイクロプロセッサー、コンピュータに用いる処理器などであっても良い。本発明は更に、上述のプログラムを記憶した記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ハードディスク、DVD、フラッシュメモリなどにも関する。
【０１７８】
また、図面に記載の機能ブロックのうちの一つ又は複数及び／又はその機能ブロックの一つ又は複数の組み合わせは、本発明に記載の前記機能を実行するための汎用処理装置、デジタル信号処理装置（DSP）、専用集積回路（ASIC）、FPGA（field-programmable  gate  array）又は他のプログラマブル論理素子、論理ゲート又はトランジスタ論理素子、ハードウェアアセンブリ又は他の任意の適切な組み合わせとして実現されても良い。また、図面に記載の機能ブロックのうちの一つ又は複数及び／又はその機能ブロックの一つ又は複数の組み合わせは、計算装置の組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサーとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサー、DSPと通信可能に接続される一つ又は複数のマイクロプロセッサー又は任意の他の構成として実現されても良い。
【０１７９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。
【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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【図１２】
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【図１３】
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