(57)【要約】  ２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信し、その基地局装置から第１の信号への応答として第２の信号を受信することにより、その基地局装置と接続を確立可能な端末装置は、第１の信号において所定の情報を送信するのに用いた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得し、そのＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、第２の信号の受信処理を実行する。
2020166104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信し、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信することにより、当該基地局装置と接続を確立可能な端末装置であって、
前記第１の信号において前記所定の情報を送信するのに用いた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の受信処理を実行する実行手段と、
を有する端末装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するのに用いた無線リソースにさらに基づいて、前記ＲＡ−ＲＮＴＩを取得する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記端末装置は、さらに、４ステップのランダムアクセス手順により前記基地局装置と接続を確立可能であり、
前記４ステップのランダムアクセス手順を用いる場合に、
前記取得手段は、前記４ステップのランダムアクセス手順において前記端末装置から前記基地局装置へランダムアクセスプリアンブルを送信するのに用いた無線リソースに基づいて第２のＲＡ−ＲＮＴＩを取得し、
前記実行手段は、前記ランダムアクセスプリアンブルへの応答であるランダムアクセスレスポンスの受信処理を、前記第２のＲＡ−ＲＮＴＩを用いて実行する、
請求項１又は２に記載の端末装置。
【請求項４】
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信し、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信することにより、当該基地局装置と接続を確立可能な端末装置であって、
前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するのに用いた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値を加算することにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の受信処理を実行する実行手段と、
を有する端末装置。
【請求項５】
前記端末装置は、さらに、４ステップのランダムアクセス手順により前記基地局装置と接続を確立可能であり、
前記４ステップのランダムアクセス手順を用いる場合に、
前記４ステップのランダムアクセス手順において前記端末装置から前記基地局装置へランダムアクセスプリアンブルを送信するのに用いた無線リソースに基づいて、第２のＲＡ−ＲＮＴＩを取得し、
前記実行手段は、前記ランダムアクセスプリアンブルへの応答であるランダムアクセスレスポンスの受信処理を、前記第２のＲＡ−ＲＮＴＩを用いて実行する、
請求項４に記載の端末装置。
【請求項６】
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信し、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信することにより、当該端末装置と接続を確立可能な基地局装置であって、
前記第１の信号において前記所定の情報が送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の送信処理を実行する実行手段と、
を有する基地局装置。
【請求項７】
前記取得手段は、前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルが送信されるのに用いられた無線リソースにさらに基づいて、前記ＲＡ−ＲＮＴＩを取得する、請求項６に記載の基地局装置。
【請求項８】
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信し、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信することにより、当該端末装置と接続を確立可能な基地局装置であって、
前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルが送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値を加算することにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の送信処理を実行する実行手段と、
を有する基地局装置。
【請求項９】
端末装置によって実行される制御方法であって、
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信し、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信することにより、当該基地局装置と接続を確立することを含み、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記所定の情報を送信するのに用いた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得することと、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の受信処理を実行することと、
を含む制御方法。
【請求項１０】
端末装置によって実行される制御方法であって、
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信し、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信することにより、当該基地局装置と接続を確立することを含み、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するのに用いた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値を加算することにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得することと、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の受信処理を実行することと、
を含む制御方法。
【請求項１１】
基地局装置によって実行される制御方法であって、
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信し、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信することにより、当該端末装置と接続を確立することを含み、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記所定の情報が送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得することと、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の送信処理を実行することと、
を含む制御方法。
【請求項１２】
基地局装置によって実行される制御方法であって、
２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信し、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信することにより、当該端末装置と接続を確立することを含み、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルが送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値を加算することにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得することと、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の送信処理を実行することと、
を含む制御方法。
【請求項１３】
端末装置に備えられたコンピュータに、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信させ、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信させることにより、当該基地局装置と接続を確立させるプログラムであって、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記所定の情報が送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）が取得され、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いた前記第２の信号の受信処理が実行される、
プログラム。
【請求項１４】
端末装置に備えられたコンピュータに、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信させ、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信させることにより、当該基地局装置と接続を確立させるプログラムであって、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルが送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値が加算されることにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）が取得され、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いた前記第２の信号の受信処理が実行される、
プログラム。
【請求項１５】
基地局装置に備えられたコンピュータに、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信させ、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信させることにより、当該端末装置と接続を確立させるプログラムであって、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記所定の情報が送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）が取得され、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いた前記第２の信号の送信処理が実行される、
プログラム。
【請求項１６】
基地局装置に備えられたコンピュータに、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信させ、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信させることにより、当該端末装置と接続を確立させるプログラムであって、
前記接続の確立の際に、
前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルが送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値が加算されることにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）が取得され、
前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いた前記第２の信号の送信処理が実行される、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラムに関し、より具体的には、ランダムアクセス手順の改善技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）において、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）や第５世代（５Ｇ）のＮｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）等の無線通信システムの規格が策定されている。ＬＴＥやＮＲでは、端末装置が、基地局装置との間で、初期接続や他の基地局装置からのハンドオーバ時の接続を確立するためのランダムアクセス手順が規定されている。従来のランダムアクセス手順は、４ステップの処理が行われる。【０００３】
４ステップのランダムアクセス手順の処理例を図１に示す。４ステップのランダムアクセス手順では、まず、端末装置（User Equipment、ＵＥ）が、第１のメッセージ（メッセージ１）としてランダムアクセス（ＲＡ）プリアンブルを基地局装置へ送信する。ここで、基地局装置は、一例において、ＮＲの場合はｇＮＢ、ＬＴＥの場合はｅＮＢと表記される。なお、ＲＡプリアンブルは、所定の無線リソース（周波数−時間リソース）を用いて送信される。基地局装置は、ＲＡプリアンブルを検出すると、第２のメッセージ（メッセージ２）として、ＲＡレスポンスを端末装置へ送信する。メッセージ２には、端末装置が、メッセージ２を受信した後に送信すべき第３のメッセージ（メッセージ３）の送信に使用すべき無線リソースや信号送信時のパラメータの情報が含まれる。また、メッセージ２には、信号のタイミングを同期させるためのタイミングアドバンス（ＴＡ）等の各種情報が含まれる。端末装置は、その情報によって指定された無線リソースや各種情報を用いて、メッセージ３として、初期アクセスを確立するための所定の情報が、端末装置から基地局装置へ送信される。そして、基地局装置は、メッセージ３に応答して、第４のメッセージを端末装置へ送信する。これらの手順が行われることにより、端末装置と基地局装置との間の初期接続が確立される。【０００４】
一方、３ＧＰＰでは、初期接続手順に要する時間を短縮するために、図２に示すような２ステップのランダムアクセス手順の採用が検討されている（非特許文献１参照）。２ステップのランダムアクセス手順では、端末装置は、上述のメッセージ１及びメッセージ３に相当し、ＲＡプリアンブルと初期アクセスのための所定の情報を送信する物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）とを含んだメッセージＡを送信する。そして、基地局装置は、メッセージＡに応答して、上述のメッセージ２及びメッセージ４に相当するメッセージＢを送信するように構成される。２ステップのランダムアクセス手順では、このメッセージＡとメッセージＢの送受信が完了することにより、端末装置と基地局装置との間の接続が確立される。なお、以下では、２ステップのランダムアクセス手順を「２ステップＲＡＣＨ」と呼び、４ステップのランダムアクセス手順を「４ステップＲＡＣＨ」と呼ぶ場合がある。【０００５】
基地局装置は、４ステップＲＡＣＨのＲＡレスポンスを送信するＰＤＳＣＨ（物理下りリンク共有チャネル）の無線リソースを、ＰＤＣＣＨ（物理下りリンク制御チャネル）を通じて端末装置へ通知する。このとき、ＰＤＣＣＨは、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）と呼ばれる一時的な識別情報を用いてスクランブリングされる。このＲＡ−ＲＮＴＩの値は、ＲＡプリアンブルが送信されるのに使用された無線リソースに従って、
RA-RNTI＝1＋s_id＋14×t_id＋14×80×f_id＋14×80×8×ul_carrier_id
・・・式（１）
のように算出される。ここで、s_idは、ＲＡプリアンブルの先頭ＯＦＤＭシンボルに対応する値であり、t_idは、ＲＡプリアンブルの先頭タイムスロットに対応する値である。また、f_idはＲＡプリアンブルの最も低い周波数に対応するリソースブロックのインデクスに対応する値であり、ul_carrier_idは、ＮＵＬ（Normal Uplink）が用いられる場合には０、ＳＵＬ（Supplementary Uplink）が用いられる場合には１となる値である。基地局装置は、式（１）に従ってＲＡ−ＲＮＴＩを取得して、ＲＡレスポンスを送信するＰＤＳＣＨの無線リソースを指定するＰＤＣＣＨをスクランブリングする。端末装置も、式（１）に従ってＲＡ−ＲＮＴＩを取得する。そして、端末装置は、取得したＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、ＰＤＣＣＨのデスクランブリングを実行して、そのＰＤＣＣＨで指定された無線リソースにおいてＲＡレスポンスを受信する。【０００６】
ＲＡ−ＲＮＴＩの値はＲＡプリアンブルの送信時の無線リソースによって定まるため、異なる端末装置が、同じ無線リソースにおいてＲＡプリアンブルを送信すると、それらの端末装置は、同じＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、ＲＡレスポンスを待ち受けることとなる。なお、複数の端末装置からのＲＡプリアンブルは、それぞれ異なる系列で送信されることによって、基地局装置において分離することができる。基地局装置は、図３に示すようなＭＡＣ（媒体アクセス制御）フレームのパケットにより、１つのＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、複数の端末装置へＲＡレスポンスを送信することができる。図３の例では、端末装置が使用したＲＡプリアンブルの系列の識別情報（Random Access Preamble ID）を含んだマックサブヘッダの次に、その識別情報に対応する端末装置宛てのＲＡレスポンスが配置される。そして、そのＲＡレスポンスに次いで、別の端末装置が使用したＲＡプリアンブルの系列の識別情報を含んだマックサブヘッダ、及びその識別情報に対応する端末装置宛てのＲＡレスポンスが配置される。端末装置は、マックサブヘッダ及びＲＡレスポンスのサイズを事前に知っているため、受信したＭＡＣフレームにおけるマックサブヘッダ及びＲＡレスポンスの開始位置を特定することができる。そして、端末装置は、自装置がＲＡプリアンブルの送信に使用した系列の識別番号が含まれたマックサブヘッダを探索し、その識別番号に対応するＲＡレスポンスの受信処理を実行することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】３ＧＰＰ、ＲＰ−１８２８９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
２ステップＲＡＣＨでは、端末装置が送信したメッセージＡに対する応答として、基地局装置から、ＲＡレスポンス相当の情報と、さらなる他の情報とを含んだメッセージＢが送信される。このとき、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置と、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置とが、同じ無線リソースを用いて、ＲＡプリアンブル（２ステップＲＡＣＨにおいてはメッセージＡのＲＡプリアンブル部分）を送信すると、これらの端末装置のＲＡ−ＲＮＴＩが同じとなることが想定される。このとき、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対するメッセージＢのサイズは、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対するメッセージ２のサイズと異なる。このため、図３のように、ＭＡＣフレームにおいてこれらの端末装置に対する情報を連結して送信すると、少なくとも４ステップＲＡＣＨを実行する端末装置は、受信したＭＡＣフレームにおけるマックサブヘッダ及びＲＡレスポンスの開始位置を特定することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、２ステップＲＡＣＨを実行する端末装置と４ステップＲＡＣＨを実行する端末装置が混在する環境における、ランダムアクセス手順を改善する技術を提供する。【００１０】
本発明の一態様による端末装置は、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信し、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信することにより、当該基地局装置と接続を確立可能な端末装置であって、前記第１の信号において前記所定の情報を送信するのに用いた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の受信処理を実行する実行手段と、を有する。【００１１】
本発明の別の一態様による端末装置は、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を基地局装置へ送信し、当該基地局装置から前記第１の信号への応答として第２の信号を受信することにより、当該基地局装置と接続を確立可能な端末装置であって、前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するのに用いた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値を加算することにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の受信処理を実行する実行手段と、を有する。【００１２】
本発明の一態様による基地局装置は、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信し、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信することにより、当該端末装置と接続を確立可能な基地局装置であって、前記第１の信号において前記所定の情報が送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の送信処理を実行する実行手段と、を有する。【００１３】
本発明の別の一態様による基地局装置は、２ステップのランダムアクセス手順により、ランダムアクセスプリアンブルと所定の情報とを含んだ第１の信号を端末装置から受信し、当該端末装置へ、前記第１の信号への応答として第２の信号を送信することにより、当該端末装置と接続を確立可能な基地局装置であって、前記第１の信号において前記ランダムアクセスプリアンブルが送信されるのに用いられた無線リソースに基づいて取得される値に所定のオフセット値を加算することにより、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-Radio Network Temporary Identifier）を取得する取得手段と、前記ＲＡ−ＲＮＴＩを用いて、前記第２の信号の送信処理を実行する実行手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、２ステップＲＡＣＨを実行する端末装置と４ステップＲＡＣＨを実行する端末装置が混在する環境におけるランダムアクセス手順を改善することができる。【００１５】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】４ステップＲＡＣＨの流れを概略的に示す図である。
【図２】２ステップＲＡＣＨの流れを概略的に示す図である。
【図３】４ステップＲＡＣＨを実行する端末装置のみが存在する場合の、ランダムアクセスレスポンスを送信するＭＡＣフレームの構成例を示す図である。
【図４】無線通信システムの構成例を示す図である。
【図５Ａ】２ステップＲＡＣＨを実行する端末装置と４ステップＲＡＣＨを実行する端末装置が、同一の無線リソースを用いてランダムアクセスプリアンブルを送信した状態を概略的に示す図。
【図５Ｂ】２ステップＲＡＣＨを実行する端末装置と４ステップＲＡＣＨを実行する端末装置へのランダムアクセスレスポンスを含んだＭＡＣフレームの例を示す図である。
【図６】端末装置及び基地局装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図７】端末装置の機能構成例を示す図である。
【図８】基地局装置の機能構成例を示す図である。
【図９】ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する処理の流れの例を示す図である。
【図１０】ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する処理の流れの例を示す図である。
【図１１】ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する処理の流れの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１８】
（システム構成）
本実施形態に係る無線通信システムの構成例を図４に示す。本システムは、一例において５Ｇのセルラ通信システムである。ただし、これに限られず、本システムは、例えば５Ｇ以降の後継のセルラ通信システムであってもよいし、セルラ以外の無線通信システムであってもよい。本システムは、基地局装置４０１と端末装置４０２及び端末装置４０３とを含んで構成される。なお、図４では、説明を簡単にするために、１つの基地局装置と２つの端末装置のみを示しているが、これらの装置の数は限定されるものではなく、より多くの基地局装置及び端末装置が当然に存在してもよく、また、端末装置は１つのみであってもよい。
【００１９】
ここで、例えば端末装置４０２は、図２に示すような２ステップＲＡＣＨを実行し、端末装置４０３は、図１に示すような４ステップＲＡＣＨを実行して、それぞれ、基地局装置４０１との接続確立を試行するものとする。このとき、端末装置４０２と端末装置４０３とが、同じ無線リソース（時間・周波数リソース）で、ＲＡプリアンブルを送信するものとする。すなわち、端末装置４０２が送信する、２ステップＲＡＣＨのメッセージＡのＲＡプリアンブル部分と、端末装置４０３が送信する、４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルとが、同じ時間・周波数リソースを使用しているものとする。この状態を図５Ａに示す。なお、端末装置４０２及び端末装置４０３は、それぞれ、ＲＡプリアンブルの送信に用いる系列を、（例えば基地局装置４０１から報知された）複数の候補の中からランダムで選択して、その選択した系列を用いてＲＡプリアンブルを送信する。複数の端末装置が同じ無線リソースでＲＡプリアンブルを送信した場合であっても、基地局装置は、使用されている系列が異なることにより、これらのＲＡプリアンブルを分離することができる。なお、端末装置４０２は、２ステップＲＡＣＨのメッセージＡを送信するため、ＲＡプリアンブルの後に、基地局装置へ接続するための所定の情報を送信するためのＰＵＳＣＨ（物理上りリンク共有チャネル）を送信する。
【００２０】
従来、基地局装置は、端末装置から受信したＲＡプリアンブルの送信に使用された無線リソースに基づいて、式（１）のようにして、ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する。これをそのまま流用すると、図５Ａのような状態では、端末装置４０２と端末装置４０３から送信されたＲＡプリアンブルの送信に使用された無線リソースが共通しているため、これらの端末装置のそれぞれについてのＲＡ−ＲＮＴＩは同じ値となる。この場合、基地局装置からの、端末装置４０２へのメッセージＡと端末装置４０３へのＲＡプリアンブルとに対する応答（メッセージＢ及びＲＡレスポンス）が、共通のＭＡＣフレームによって送信されることとなる。この様子を図５Ｂに示す。図５Ｂの例では、端末装置４０２へのメッセージＢが先に送信され、端末装置４０３へのＲＡレスポンスが後に送信されている。この場合、端末装置４０２は、自装置に宛てたメッセージＢを全て受信することができるが、４ステップＲＡＣＨのみを実行可能な端末装置（例えば端末装置４０３）は、２ステップＲＡＣＨのメッセージＢのサイズを知らないため、自装置に宛てられたＲＡレスポンスが、フレームのどの部分から始まるかを認識することができない。そして、この結果、その端末装置は、そのＲＡレスポンスを受信することができない。
【００２１】
本実施形態では、このような事情に鑑み、２ステップＲＡＣＨに対するＲＡ−ＲＮＴＩの算出ルールを、４ステップＲＡＣＨに対するＲＡ−ＲＮＴＩの算出ルールと異ならしめる。これによれば、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対するＲＡ−ＲＮＴＩと、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対するＲＡ−ＲＮＴＩとが異なるため、それぞれ異なるＰＤＣＣＨによって、ＰＤＳＣＨ用の別個の無線リソースを指定することができる。この結果、１つのＭＡＣフレームにおいて、２ステップＲＡＣＨのメッセージＢと４ステップＲＡＣＨのＲＡレスポンスとが混在して送信されることを防ぐことができる。すなわち、２ステップＲＡＣＨのメッセージＢが送信されるＭＡＣフレームと、４ステップＲＡＣＨのＲＡレスポンスが送信されるＭＡＣフレームとが異なることとなる。これによれば、４ステップＲＡＣＨのみを実行可能な端末装置が、２ステップＲＡＣＨを実行中の他の端末装置の影響で、ＲＡレスポンスを受信できなくなることを防ぐことができる。
【００２２】
以下では、このような処理を実行する装置の構成と、処理の流れのいくつかの例について説明する。
【００２３】
（装置構成）
図６に、本実施形態に係る端末装置及び基地局装置のハードウェア構成例を示す。端末装置及び基地局装置は、一例において、プロセッサ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、記憶装置６０４、及び通信回路６０５を有する。端末装置では、例えばＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３及び記憶装置６０４のいずれかに記録された、上述のような端末装置の各機能を実現するプログラムがプロセッサ６０１により実行される。同様に、基地局装置では、例えばＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３及び記憶装置６０４のいずれかに記録された、上述のような基地局装置の各機能を実現するプログラムがプロセッサ６０１により実行される。なお、プロセッサ６０１は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等の１つ以上のプロセッサでありうる。
【００２４】
端末装置及び基地局装置は、例えばプロセッサ６０１により通信回路６０５を制御して、相手装置（例えば、端末装置にとっては基地局装置、基地局装置にとっては端末装置やネットワークノード）との間の通信を行う。なお、図６では、端末装置及び基地局装置は、１つの通信回路６０５を有するような概略図を示しているが、これに限られない。例えば、端末装置は、基地局装置との通信用の通信回路と、例えば無線ＬＡＮ等の通信用の通信回路とを有していてもよい。また、基地局装置は、例えば、端末装置との通信用の通信回路と、ネットワークノードとの通信用の通信回路とを有してもよい。
【００２５】
なお、端末装置及び基地局装置は、各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、全機能がコンピュータとプログラムにより実行されてもよい。
【００２６】
図７に、端末装置の機能構成例を示す。端末装置は、その機能として、例えば、通信制御部７０１、接続処理部７０２、リソース決定部７０３、及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４を有する。端末装置は、オプションとして、オフセット値保持部７０５を有してもよい。図８に、基地局装置の機能構成例を示す。基地局装置は、その機能として、例えば、通信制御部８０１、接続処理部８０２、リソース特定部８０３、及び、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４を有する。なお、基地局装置は、オプションとして、オフセット値保持部８０５を有してもよい。
【００２７】
端末装置の通信制御部７０１は、基地局装置との間で実行する通信（例えば５Ｇの通信規格に準拠した無線通信）を制御する。通信制御部７０１は、例えば、基地局装置との間の通信を実行するための各種制御を実行する。基地局装置の通信制御部８０１は、自装置が形成するセル内に滞在する端末装置との間で実行する通信（例えば５Ｇの通信規格に準拠した無線通信）を制御する。通信制御部８０１は、例えば、端末装置との間の通信を実行するための各種制御を実行する。端末装置の接続処理部７０２は、通信制御部７０１を介して、２ステップＲＡＣＨ又は４ステップＲＡＣＨを実行することにより、基地局装置との間の接続を確立する。なお、端末装置は、２ステップＲＡＣＨと４ステップＲＡＣＨのいずれか一方のみを実行可能であってもよいし、これらの両方を実行可能であってもよい。例えば、リリース１５の規格に準拠した端末装置は４ステップＲＡＣＨのみを実行可能に構成されうる。また、基地局装置の接続処理部８０２は、通信制御部８０１を介して、２ステップＲＡＣＨ又は４ステップＲＡＣＨを実行することにより、基地局装置との間の接続を確立する。端末装置と基地局装置は、２ステップＲＡＣＨ又は４ステップＲＡＣＨの処理を成功させることにより、接続を確立可能に構成される。なお、２ステップＲＡＣＨ及び４ステップＲＡＣＨの流れは上述の通りであるため、ここでの説明は省略する。
【００２８】
端末装置のリソース決定部７０３は、４ステップＲＡＣＨを実行している場合、ＲＡプリアンブルの送信に使用する無線リソース（時間・周波数リソース）を決定する。また、リソース決定部７０３は、２ステップＲＡＣＨを実行している場合、メッセージＡの中のＲＡプリアンブル部分の送信に使用する無線リソースを決定する。また、リソース決定部７０３は、２ステップＲＡＣＨを実行している場合、メッセージＡの中のＰＵＳＣＨ部分の送信に使用する無線リソースを決定しうる。なお、メッセージＡの中のＰＵＳＣＨ部分が、例えばＲＡプリアンブル部分の無線リソース等に応じて一意に定まる場合には、ＰＵＳＣＨ部分についての無線リソースの決定処理は行われなくてもよい。接続処理部７０２は、リソース決定部７０３で決定された無線リソースを用いて、２ステップＲＡＣＨのメッセージＡ又は４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルを送信する。
【００２９】
基地局装置のリソース特定部８０３は、端末装置から受信した、４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルが送信された無線リソース又は２ステップＲＡＣＨのメッセージＡの中のＲＡプリアンブル部分が送信された無線リソースを特定する。また、リソース特定部８０３は、２ステップＲＡＣＨのメッセージＡの中のＰＵＳＣＨ部分が送信された無線リソースを特定しうる。リソース特定部８０３は、例えば、接続処理部８０２がどの無線リソースで端末装置からのメッセージを受信したかを監視することにより、上述の各無線リソースを特定する。
【００３０】
端末装置のＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及び基地局装置のＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルの送信に使用された無線リソース、２ステップＲＡＣＨのメッセージＡのＲＡプリアンブル部分及び／又はＰＵＳＣＨ部分の送信に使用された無線リソースに基づいて、その端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩを算出する。また、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、例えば、それぞれオフセット値保持部７０５及びオフセット値保持部８０５に保持されているオフセット値に基づいて、その端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩを算出しうる。オフセット値保持部７０５及びオフセット値保持部８０５は、端末装置と基地局装置との間で共通のオフセット値を保持し、必要に応じて、そのオフセット値をＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４へそれぞれ出力する。ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、共通のＲＡ−ＲＮＴＩ算出ルールに従って、ＲＡ−ＲＮＴＩの算出を行う。なお、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、いずれの場合も、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩの算出ルールと、４ステップのＲＡＣＨを実行中の端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩの算出ルールとを異ならしめる。この処理については後述する。
【００３１】
基地局装置の接続処理部８０２は、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、算出したＲＡ−ＲＮＴＩを用いてスクランブリングした、ＲＡレスポンスが送信される無線リソースを指定するＰＤＣＣＨと、そのＲＡレスポンスを送信するＰＤＳＣＨとを送信するように送信処理を実行する。また、接続処理部８０２は、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、算出したＲＡ−ＲＮＴＩを用いてスクランブリングした、メッセージＢが送信される無線リソースを指定するＰＤＣＣＨと、そのメッセージＢを送信するＰＤＳＣＨとを送信するように送信処理を実行する。また、端末装置の接続処理部７０２は、算出したＲＡ−ＲＮＴＩを用いて基地局装置からのＰＤＣＣＨを待ち受け、そのＰＤＣＣＨで指定された無線リソースでＲＡレスポンス又はメッセージＢを受信するように受信処理を実行する。
【００３２】
（ＲＡ−ＲＮＴＩの算出処理）
続いて、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４が実行する、ＲＡ−ＲＮＴＩの算出処理について説明する。なお、以下では、ＲＡ−ＲＮＴＩを「算出」する場合について説明するが、例えば、２ステップＲＡＣＨと４ステップＲＡＣＨとのそれぞれについて、以下のような算出ルールで事前に特定された、使用される無線リソースとＲＡ−ＲＮＴＩの値とを関連付けたルックアップテーブルを用意してもよい。この場合、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、２ステップＲＡＣＨと４ステップＲＡＣＨとのいずれが用いられているか、及び、使用される無線リソースに基づいてルックアップテーブルを参照することにより、ＲＡ−ＲＮＴＩの値を、都度算出することなく、取得することができる。
【００３３】
＜処理例１＞
図９に、ＲＡ−ＲＮＴＩの算出処理の第１の例を示す。本例では、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、従来通り、ＲＡプリアンブルの送信に使用される無線リソースに基づいてＲＡ−ＲＮＴＩを算出し、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、メッセージＡの「ＰＵＳＣＨ」の送信に使用される無線リソースに基づいてＲＡ−ＲＮＴＩを算出する。
【００３４】
端末装置のＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４は、まず、端末装置が２ステップを実行中であるか、４ステップＲＡＣＨを実行中であるかを判定する（Ｓ９０１）。また、基地局装置のＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、端末装置から受信したメッセージが、４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルであるか、２ステップＲＡＣＨのメッセージＡであるかを判定することにより、その端末装置が２ステップを実行中であるか、４ステップＲＡＣＨを実行中であるかを判定する（Ｓ９０１）。そして、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、端末装置が２ステップＲＡＣＨを実行中であると判定した場合（Ｓ９０１でＹＥＳ）、その端末装置が送信したメッセージＡの中のＰＵＳＣＨ部分の無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する（Ｓ９０２）。なお、この算出は、上述の式（１）において、s_idを、メッセージＡのＰＵＳＣＨの先頭ＯＦＤＭシンボルに対応する値とし、t_idを、メッセージＡのＰＵＳＣＨの先頭タイムスロットに対応する値とし、f_idをメッセージＡのＰＵＳＣＨの最も低い周波数に対応するリソースブロックのインデクスに対応する値とすることによって行われる。一方、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、端末装置が４ステップＲＡＣＨを実行中であると判定した場合（Ｓ９０１でＮＯ）、その端末装置が送信したＲＡプリアンブルの無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する（Ｓ９０３）。この場合のＲＡ−ＲＮＴＩは、式（１）に従って算出される。なお、基地局装置のＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、複数の端末装置からのメッセージを受信した場合は、その複数の端末装置のそれぞれについて、図９の処理を実行して、それぞれのＲＡ−ＲＮＴＩを算出する。
【００３５】
なお、端末装置のＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４は、端末装置が４ステップＲＡＣＨ又は２ステップＲＡＣＨのいずれか一方のみを実行可能である場合、Ｓ９０１の判定を省略し、２ステップＲＡＣＨのみを実行可能な端末装置はＳ９０２のみを実行し、４ステップＲＡＣＨのみを実行可能な端末装置はＳ９０３のみを実行するようにしてもよい。
【００３６】
２ステップＲＡＣＨにおけるメッセージＡのＲＡプリアンブル部分と、４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルとが同じ無線リソースで送信された場合、メッセージＡのＰＵＳＣＨ部分の無線リソースはそれらとは異なる無線リソースで送信される。このため、上述の手法により、同じ無線リソースでＲＡプリアンブルを送信した端末装置のうち、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についての第１のＲＡ−ＲＮＴＩと、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についての第２のＲＡ−ＲＮＴＩとを異ならしめることができる。
【００３７】
＜処理例２＞
図１０に、ＲＡ−ＲＮＴＩの算出処理の第２の例を示す。本例でも、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、従来通り、ＲＡプリアンブルの送信に使用される無線リソースに基づいてＲＡ−ＲＮＴＩを算出する。一方、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、メッセージＡのＲＡプリアンブルの送信に使用される無線リソースとＰＵＳＣＨの送信に使用される無線リソースとの両方に基づいてＲＡ−ＲＮＴＩを算出する。なお、図１０の処理では、Ｓ９０１及びＳ９０３は、図９の処理と同様であるため、説明については省略する。
【００３８】
図１０の処理において、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、端末装置が２ステップＲＡＣＨを実行中であると判定した場合（Ｓ９０１でＹＥＳ）、その端末装置が送信したメッセージＡの中のＲＡプリアンブル部分及びＰＵＳＣＨ部分の両方の無線リソースに基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する（Ｓ１００１）。この場合のＲＡ−ＲＮＴＩは、例えば、
RA-RNTI＝1＋s_idpreamble＋14×t_idpreamble＋14×80×f_idpreamble＋14×80×8×ul_carrier_id＋1＋s_idpusch＋14×t_idpusch＋14×80×f_idpusch＋14×80×8×ul_carrier_id
・・・式（２）
のように算出される。ここで、s_idpreambleは、メッセージＡのＲＡプリアンブルの先頭ＯＦＤＭシンボルに対応する値であり、t_idpreambleは、メッセージＡのＲＡプリアンブルの先頭タイムスロットに対応する値である。また、f_idpreambleはメッセージＡのＲＡプリアンブルの最も低い周波数に対応するリソースブロックのインデクスに対応する値である。また、s_idpuschは、メッセージＡのＰＵＳＣＨの先頭ＯＦＤＭシンボルに対応する値であり、t_idpuschは、メッセージＡのＰＵＳＣＨの先頭タイムスロットに対応する値である。また、f_idpuschはメッセージＡのＰＵＳＣＨの最も低い周波数に対応するリソースブロックのインデクスに対応する値である。
【００３９】
２ステップＲＡＣＨにおけるメッセージＡのＲＡプリアンブル部分と、４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルとが同じ無線リソースで送信された場合、その部分について、式（１）のようにして算出される値は同一となる。これに対して、本実施形態では、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置については、メッセージＡのＰＵＳＣＨ部分の無線リソースについて式（１）と同様にして算出した値を加算するため、最終的に得られるＲＡ−ＲＮＴＩは、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置について算出されるＲＡ−ＲＮＴＩと異なることとなる。このため、上述の手法により、同じ無線リソースでＲＡプリアンブルを送信した端末装置のうち、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についての第１のＲＡ−ＲＮＴＩと、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についての第２のＲＡ−ＲＮＴＩとを異ならしめることができる。
【００４０】
＜処理例３＞
図１１に、ＲＡ−ＲＮＴＩの算出処理の第３の例を示す。本例でも、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、従来通り、ＲＡプリアンブルの送信に使用される無線リソースに基づいてＲＡ−ＲＮＴＩを算出する。一方、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対しては、メッセージＡのＲＡプリアンブルの送信に使用される無線リソースに基づいて算出される値に所定のオフセット値を加算することによって、最終的なＲＡ−ＲＮＴＩを取得する。本処理例では、所定のオフセット値分だけ、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩと、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩとを乖離させることができる。なお、図１１の処理では、Ｓ９０１及びＳ９０３は、図９の処理と同様であるため、説明については省略する。
【００４１】
図１１の処理において、ＲＡ−ＲＮＴＩ算出部７０４及びＲＡ−ＲＮＴＩ算出部８０４は、端末装置が２ステップＲＡＣＨを実行中であると判定した場合（Ｓ９０１でＹＥＳ）、その端末装置が送信したメッセージＡの中のＲＡプリアンブルの部分の無線リソースと所定のオフセット値に基づいて、ＲＡ−ＲＮＴＩを算出する（Ｓ１１０１）。この場合のＲＡ−ＲＮＴＩは、例えば、
RA-RNTI＝1＋s_id＋14×t_id＋14×80×f_id＋14×80×8×ul_carrier_id＋14×80×8×2
・・・式（３）
のように算出される。なお、ここでの所定のオフセット値は14×80×8×2である。
【００４２】
本処理例によれば、２ステップＲＡＣＨにおけるメッセージＡのＲＡプリアンブル部分と、４ステップＲＡＣＨのＲＡプリアンブルとが同じ無線リソースで送信された場合であっても、オフセット値分だけ、ＲＡ−ＲＮＴＩの値がずれることとなる。このため、上述の手法により、同じ無線リソースでＲＡプリアンブルを送信した端末装置のうち、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についての第１のＲＡ−ＲＮＴＩと、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についての第２のＲＡ−ＲＮＴＩとを異ならしめることができる。
【００４３】
上述のように、本実施形態によれば、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対するＲＡ−ＲＮＴＩと、４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置に対するＲＡ−ＲＮＴＩとが異なるため、それぞれ異なるＰＤＣＣＨによって、ＰＤＳＣＨ用の別個の無線リソースが指定される。２ステップＲＡＣＨのメッセージＢが送信されるＭＡＣフレーム（パケット）と、４ステップＲＡＣＨのＲＡレスポンスが送信されるＭＡＣフレーム（パケット）とを異ならせることができる。これにより、４ステップＲＡＣＨのみを実行可能な端末装置が、２ステップＲＡＣＨを実行中の他の端末装置の影響で、ＲＡレスポンスを受信できなくなることを防ぐことができる。
【００４４】
なお、上述の数式は一例に過ぎず、別の数式に従ってＲＡ−ＲＮＴＩが取得されてもよい。また、上述の処理例は一例であり、２ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩと４ステップＲＡＣＨを実行中の端末装置についてのＲＡ−ＲＮＴＩとを異ならしめることのできる各種方法によって、それぞれのＲＡ−ＲＮＴＩが算出されてもよい。
【００４５】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【００４６】
本願は、２０１９年２月１３日提出の米国仮特許出願第６２／８０５０７７号を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
【図１】
2020166104.tif 000003
【図２】
2020166104.tif 000004
【図３】
2020166104.tif 000005
【図４】
2020166104.tif 000006
【図５Ａ】
2020166104.tif 000007
【図５Ｂ】
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【図６】
2020166104.tif 000009
【図７】
2020166104.tif 000010
【図８】
2020166104.tif 000011
【図９】
2020166104.tif 000012
【図１０】
2020166104.tif 000013
【図１１】
2020166104.tif 000014
【国際調査報告】
2020166104.tif 000015
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