CN110073710B - 终端装置、基站装置、通信方法以及集成电路 - Google Patents

终端装置、基站装置、通信方法以及集成电路 Download PDF

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Abstract

本发明的终端装置在多个时间区间发送一个随机接入前导，并按所述多个时间区间中的每个或每多个所述时间区间来变更用于所述一个随机接入前导的发送的发送波束，并监测针对所述一个随机接入前导的随机接入响应，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。

Description

终端装置、基站装置、通信方法以及集成电路
技术领域
本发明涉及终端装置、基站装置、通信方法以及集成电路。
本申请对2016年9月29日在日本提出申请的日本专利申请2016-191053号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
当前，作为面向第五代蜂窝系统的无线接入方式以及无线网络技术，在第三代合作伙伴计划(3GPP：The Third Generation Partnership Project)中，对作为LTE(LongTerm Evolution：长期演进)的扩展标准的LTE-A Pro(LTE-Advanced Pro)以及NR(NewRadio technology：新无线技术)进行了技术研究以及标准制定(非专利文献1)。
在第五代蜂窝系统中，作为服务的假定场景，请求以下三个场景：实现高速/大容量传输的eMBB(enhanced Mobile BroadBand：移动宽带增强)、实现低延迟/高可靠性通信的URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication：超高可靠超低时延通信)、IoT(Internet of Things：物联网)等机器型设备大量连接的mMTC(massive Machine TypeCommunication：大规模机器类通信)。
在NR中，主要为了在衰减大的高频率的小区中扩大覆盖范围而研究了通过波束成形在小区内设定多个区域并按区域依次发送信号，由此覆盖整个小区的技术(非专利文献2)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：RP-161214,NTT DOCOMO,“Revision of SI:Study on New RadioAccess Technology”,2016年6月
非专利文献2：3GPP R1-165559http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_85/Docs/R1-165559.zip
发明内容
发明要解决的问题
本发明的一方案提供能与基站装置高效地进行通信的终端装置、与该终端装置进行通信的基站装置、用于该终端装置的通信方法、用于该基站装置的通信方法、用于该终端装置的集成电路、以及用于该基站装置的集成电路。例如，该终端装置以及用于该基站装置的通信方法可以包括用于高效的通信、复杂性的降低、以及降低小区间和/或终端装置间的干扰的上行链路发送方法、调制方法、和/或编码方法。
技术方案
(1)本发明的方案采用了以下方案。即，本发明的第一方案是一种终端装置，具备：发送部，在多个时间区间发送一个随机接入前导，并按所述多个时间区间中的每个或每多个所述时间区间来变更用于所述一个随机接入前导的发送的发送波束；以及接收部，监测针对所述一个随机接入前导的随机接入响应，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
(2)本发明的第二方案是一种基站装置，具备：接收部，在多个时间区间从终端装置接收一个随机接入前导；以及发送部，向所述终端装置发送针对所述一个随机接入前导的随机接入响应，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
(3)本发明的第三方案是一种用于终端装置的通信方法，其中，在多个时间区间发送一个随机接入前导，并按所述多个时间区间中的每个或每多个所述时间区间来变更用于所述一个随机接入前导的发送的发送波束，监测针对所述一个随机接入前导的随机接入响应，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
(4)本发明的第四方案是一种用于基站装置的通信方法，其中，在多个时间区间从终端装置接收一个随机接入前导，向所述终端装置发送针对所述一个随机接入前导的随机接入响应，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
(5)本发明的第五方案是一种安装于终端装置的集成电路，使所述终端装置发挥以下功能：在多个时间区间发送一个随机接入前导，并按所述多个时间区间中的每个或每多个所述时间区间来变更用于所述一个随机接入前导的发送的发送波束的功能；以及监测针对所述一个随机接入前导的随机接入响应的功能，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
(6)本发明的第六方案是一种安装于基站装置的集成电路，使所述基站装置发挥以下功能：在多个时间区间从终端装置接收一个随机接入前导的功能；以及向所述终端装置发送针对所述一个随机接入前导的随机接入响应的功能，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
有益效果
根据本发明的一方案，终端装置以及基站装置能相互高效地通信和/或实现复杂性的降低。
附图说明
图1是本发明的实施方式的无线通信系统的概念图。
图2是表示本发明的实施方式的子帧(子帧类型)的一个示例的图。
图3是表示本发明的实施方式的终端装置1的动作的一个示例的流程图。
图4是表示本发明的实施方式的基站装置3的动作的一个示例的流程图。
图5是表示本发明的实施方式的终端装置1能用于向基站装置3发送随机接入前导的上行链路预编码的一个示例的概念图。
图6是表示本发明的实施方式的终端装置1接收由基站装置3使用了应用了多个不同的下行链路预编码的任一个的波束的下行链路信号的情况的图。
图7是表示本发明的实施方式的用于接收了随机接入设定信息的下行链路信号的基站发送波束、和该随机接入设定信息所表示的能利用的PRACH资源的关系的一个示例的图。
图8是表示在本发明的实施方式的随机接入设定信息中，表示能发送来做为能利用的PRACH资源的集合的子帧编号的情况下的表的一个示例的图。
图9是表示本发明的实施方式的用于PRACH设定索引、随机接入前导的发送的终端发送波束以及能利用的OFDM符号编号的索引的关系的一个示例的图。
图10是表示本发明的实施方式的基于竞争的随机接入过程的图。
图11是表示本发明的实施方式的终端装置1的随机接入处理的一个示例的流程图。
图12是表示本发明的实施方式的终端装置1的随机接入前导的发送的一个示例的概念图。
图13是表示本发明的实施方式的基站装置3的随机接入处理的一个示例的流程图。
图14是表示本发明的实施方式的终端装置1的构成的概略框图。
图15是表示本发明的实施方式的基站装置3的构成的概略框图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
LTE(以及LTE-A Pro)和NR可以定义为不同的RAT(Radio Access Technology：无线接入技术)。NNR可以定义为LTE中所包括的技术。本实施方式可以应用于NR、LTE以及其他RAT。在以下的说明中，使用与LTE关联的术语进行说明，但也可以应用于使用其他术语的其他技术。
图1是本实施方式的无线通信系统的概念图。在图1中，无线通信系统具备终端装置1A、终端装置1B、以及基站装置3。也将终端装置1A以及终端装置1B称为终端装置1。终端装置1有时也称为移动站装置、用户终端(UE：User Equipment)、通信终端、移动设备、终端、MS(Mobile Station：移动站)等。基站装置3有时也称为无线基站装置、基站、无线基站、固定站、NB(Node B：节点B)、eNB(evolved Node B：演进节点B)、NR NB(NR Node B：NR节点B)、gNB(next generation Node B：下一代节点B)、接入点、BTS(Base Transceiver Station：基站收发站)、BS(Base Station：基站)等。基站装置3也可以包括核心网装置。此外，基站装置3可以具备一个或多个收发点4(transmission reception point：TRP)。基站装置3可以将由基站装置3控制的能通信的范围(通信区域)以一个或多个小区的形式来服务终端装置1。此外，基站装置3也可以将由一个或多个收发点4控制的能通信的范围(通信区域)以一个或多个小区的形式来服务终端装置1。此外，可以将一个小区分为多个局部区域(Beamedarea：波束范围)，在各局部区域中服务终端装置1。在此，局部区域可以基于用于波束成形的波束的索引或者预编码的索引来进行识别。
基站装置3所覆盖的通信区域可以按频率分别为不同的宽度、不同的形状。此外，所覆盖的区域也可以按频率而不同。此外，在相同频率或不同频率下，基站装置3的类别、小区半径的大小不同的小区混合存在而形成一个通信系统的无线网络称为异构网络。
将从基站装置3向终端装置1的无线通信链路称为下行链路。将从终端装置1向基站装置3的无线通信链路称为上行链路。将从终端装置1向其他终端装置1的无线通信链路称为侧链路。
在图1中，在终端装置1与基站装置3之间的无线通信和/或终端装置1与其他终端装置1之间的无线通信中，可以使用：包括循环前缀(CP：Cyclic Prefix)的正交频分复用(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、单载波频率复用(SC-FDM：Single-Carrier Frequency Division Multiplexing)、离散傅里叶变换扩展OFDM(DFT-S-OFDM：Discrete Fourier Transform Spread OFDM)、多载波码分复用(MC-CDM：Multi-Carrier Code Division Multiplexing)。
此外，在图1中，在终端装置1与基站装置3之间的无线通信和/或终端装置1与其他终端装置1之间的无线通信中，也可以使用：通用滤波器多载波(UFMC：Universal-FilteredMulti-Carrier)、滤波器OFDM(F-OFDM：Filtered OFDM)、加窗OFDM(Windowed OFDM)、滤波器组多载波(FBMC：Filter-Bank Multi-Carrier)。
需要说明的是，在本实施方式中，以OFDM符号来做为传输方式对OFDM进行说明进行说明，但使用了上述的其他传输方式时的情况也包括于本发明的一方案。例如，本实施方式中的OFDM符号也可以是SC-FDM符号(有时也称为SC-FDMA(Single-Carrier FrequencyDivision Multiple Access：单载波频分多址)符号)。
此外，在图1中，在终端装置1与基站装置3之间的无线通信和/或终端装置1与其他终端装置1之间的无线通信中，也可以不使用CP，或者使用进行了零填充的上述传输方式来代替CP。此外，CP、零填充可以附加于前方和后方这两方。
在本实施方式中，对终端装置1设定一个或多个服务小区。已设定的多个服务小区包括一个主小区和一个或多个辅小区。主小区是进行了初始连接建立(initialconnection establishment)过程的服务小区、开始了连接重新建立(connection re-establishment)过程的服务小区、或在切换过程中被指示为主小区的小区。可以在建立了RRC(Radio Resource Control：无线资源控制)连接的时间点或之后设定一个或多个辅小区。
本实施方式的无线通信系统可以应用TDD(Time Division Duplex：时分双工)和/或FDD(Frequency Division Duplex：频分双工)。可以对所有的多个小区应用TDD(TimeDivision Duplex)方式或FDD(Frequency Division Duplex)方式。此外，也可以将应用TDD方式的小区和应用FDD方式的小区聚合。
在下行链路中，将与服务小区对应的载波称为下行链路分量载波(或者下行链路载波)。在上行链路中，将与服务小区对应的载波称为上行链路分量载波(或者上行链路载波)。在侧链路中，将与服务小区对应的载波称为侧链路分量载波(或者侧链路载波)。将下行链路分量载波、上行链路分量载波和/或侧链路分量载波统称为分量载波(或者载波)。
对本发明的实施方式中的波束成形、波束管理(beam management)和/或波束扫描(beam sweeping)进行说明。
发送侧的波束成形是通过对多个发射天线元素的每一个以模拟或数字的方式来控制振幅/相位，由此在任意的方向以高发射天线增益来发送信号的方法，将其场方向图(field pattern)称为发送波束。此外，接收侧的波束是通过对多个接收天线元件的每一个以模拟或数字的方式来控制振幅/相位，由此在任意的方向以高接收天线增益来接收信号的方法，将其场方向图称为接收波束。
波束成形也可以称为虚拟化(virtualization)、预编码、权重相乘等。此外，也可以将仅进行了波束成形的发送信号称为发送波束。
其中，可以分别对每个预编码或者发送波束分配天线端口。例如，本实施方式的使用不同的预编码进行发送的信号或者使用不同的发送波束进行发送的信号可以定义为在不同的一个或多个天线端口进行发送的信号。其中，天线端口定义为：能根据通过同一天线端口发送其他符号的信道来估计发送作为某个天线端口的符号的信道。同一天线端口可以是指：天线端口的编号(用于识别天线端口的编号)相同。也可以由多个天线端口构成天线端口集合。同一天线端口集合可以是指：天线端口集合的编号(用于识别天线端口集合的编号)相同。应用不同的终端发送波束来发送信号可以是指：通过不同的天线端口或通过由多个天线端口构成的不同的天线端口集合来发送信号。波束索引可以分别是：OFDM符号编号、天线端口编号或天线端口集合编号。
在本实施方式中，将终端装置1通过上行链路发送的波束成形中所使用的发送波束称为终端发送波束(UE Tx beam)，将基站装置3通过上行链路接收的波束成形中所使用的接收波束称为基站接收波束(BS Rx beam)。此外，将基站装置3通过下行链路发送的波束成形中所使用的发送波束称为基站发送波束(BS Tx beam)，将终端装置1通过下行链路接收的波束成形中所使用的接收波束称为终端接收波束(UE Rx beam)。其中，可以将终端发送波束和基站接收波束合称为上行链路波束，并将基站发送波束和终端接收波束合称为下行链路波束。其中，可以将终端装置1为了上行链路波束成形而进行的处理称为终端发送波束处理，或称为上行链路预编码，并将基站装置3为了上行链路波束成形而进行的处理称为基站接收波束处理。其中，也可以将终端装置1为了下行链路波束成形而进行的处理称为终端接收波束处理，并将基站装置3为了下行链路波束成形而进行的处理称为基站发送波束处理或下行链路预编码。向转换预编码输入由层映射生成的、针对一层或多层的复数调制符号。转换预编码可以是将复数符号的块分割给与一个OFDM符号对应的每层的集合的处理。在使用OFDM的情况下，可能不需要通过转换预编码进行的DFT(Discrete FourierTransform：离散傅里叶变换)处理。预编码可以是：将从转换预编码器获得的向量块作为输入来生成映射至资源元素的向量块。在空间复用的情况下，可以在生成映射至资源元素的向量块时应用预编码矩阵之一。也可以将该处理称为数字波束成形。此外，预编码也可以定义为包括模拟波束成形和数字波束成形，也可以定义为数字波束成形。可以设为对进行了预编码的信号应用波束成形，也可以设为对应用了波束成形的信号应用预编码。波束成形可以包括模拟波束成形而不包括数字波束成形，也可以包括数字波束成形和模拟波束成形双方。也可以将进行了波束成形的信号、进行了预编码的信号或进行了波束成形以及预编码的信号称为波束。波束的索引可以是预编码矩阵的索引。也可以分别定义波束的索引和预编码矩阵的索引。可以对波束的索引所示的波束应用预编码矩阵的索引所示的预编码矩阵来生成信号。也可以对应用了预编码矩阵的索引所示的预编码矩阵的信号应用波束的索引所示的波束成形来生成信号。数字波束成形也可以应用于与频率方向的资源(例如子载波的集合)不同的预编码矩阵。
其中，可以通过一个OFDM符号从基站装置3发送多个基站发送波束。例如，可以将基站装置3的天线元素分割为子阵列(subarray)并在各子阵列中进行不同的波束成形。也可以使用极化天线通过各极化波进行不同的波束成形。同样地，可以通过一个OFDM符号从终端装置1发送多个终端发送波束。
对本实施方式的物理信道以及物理信号进行说明。
在图1中，在终端装置1与基站装置3的无线通信中，使用以下的物理信道。物理信道用于发送从上层输出的信息。
·PBCH(Physical Broadcast CHannel：物理广播信道)
·PCCH(Physical Control CHannel：物理控制信道)
·PSCH(Physical Shared CHannel：物理共享信道)
·PRACH(Physical Random Access CHannel：物理随机接入信道)
PBCH用于供基站装置3广播重要信息块(Master Information Block：MIB、Essential Information Block：EIB)，所述重要信息块包括终端装置1所需的重要的系统信息(Essential information：基本信息)。在此，一个或多个重要信息块可以作为重要信息消息而被发送。例如，重要信息块中包括表示帧编号(SFN：System Frame Number)的一部分或者全部的信息(例如，与由多个帧构成的超帧内的位置有关的信息)。例如，无线帧(10ms)由10个1ms的子帧构成，无线帧通过帧编号进行识别。帧编号在1024返回0(Wraparound：绕回)。此外，在按小区内的区域发送不同的重要信息块的情况下，也可以包括能识别区域的信息(例如，构成区域的基站发送波束的标识符信息)。在此，基站发送波束的标识符信息也可以用基站发送波束(预编码)的索引来表示。此外，在按小区内的区域发送不同的重要信息块(重要信息消息)的情况下，也可以包括能识别帧内的时间位置(例如，包括该重要信息块(重要信息消息)的子帧编号)的信息。即，也可以包括用于确定分别进行使用了不同的基站发送波束的索引的重要信息块(重要信息消息)的发送的各子帧编号。例如，重要信息中也可以包括用于连接到小区、移动性所需的信息。
PCCH在上行链路的无线通信(从终端装置1向基站装置3的无线通信)的情况下，用于发送上行链路控制信息(Uplink Control Information：UCI)。在此，上行链路控制信息中可以包括用于表示下行链路的信道的状态的信道状态信息(CSI：Channel StateInformation)。此外，上行链路控制信息中可以包括用于请求UL-SCH资源的调度请求(SR：Scheduling Request)。此外，上行链路控制信息中可以包括HARQ-ACK(Hybrid AutomaticRepeat request ACKnowledgement：混合自动重传请求肯定应答)。HARQ-ACK可以表示针对下行链路数据(Transport block(传输块)、Medium Access Control Protocol Data Unit(媒体接入控制协议数据单元)：MAC PDU、Downlink-Shared Channel(下行链路共享信道)：DL-SCH)的HARQ-ACK。
此外，PCCH在下行链路的无线通信(从基站装置3向终端装置1的无线通信)的情况下，用于发送下行链路控制信息(Downlink Control Information：DCI)。在此，对下行链路控制信息的发送定义一个或多个DCI(也可以称为DCI格式)。即，针对下行链路控制信息的字段被定义为DCI，并映射至信息位。
例如，作为DCI，也可以定义包括表示被调度的PSCH中所含的信号是下行链路的无线通信还是上行链路的无线通信的信息的DCI。
例如，作为DCI，也可以定义包括表示被调度的PSCH中所含的下行链路的发送期间的信息的DCI。
例如，作为DCI，也可以定义包括表示被调度的PSCH中所含的上行链路的发送期间的信息的DCI。
例如，作为DCI，也可以定义包括表示发送针对被调度的PSCH的HARQ-ACK的定时(例如，从PSCH中所含的最后的符号至HARQ-ACK发送为止的符号数)的信息的DCI。
例如，作为DCI，也可以定义包括表示被调度的PSCH中所含的下行链路的发送期间、间隔、以及上行链路的发送期间的信息的DCI。
例如，作为DCI，也可以定义用于一个小区中的一个下行链路的无线通信PSCH(一个下行链路传输块的发送)的调度的DCI。
例如，作为DCI，也可以定义用于一个小区中的一个上行链路的无线通信PSCH(一个上行链路传输块的发送)的调度的DCI。
在此，在PSCH中包括上行链路或下行链路的情况下，DCI中包括与PSCH的调度有关的信息。在此，也将针对下行链路的DCI称为下行链路授权(downlink grant)或下行链路分配(downlink assignment)。在此，也将针对上行链路的DCI称为上行链路授权(uplinkgrant)或上行链路分配(Uplink assignment)。
PSCH用于发送来自媒体接入(Medium Access Control(媒体接入控制)：MAC)的上行链路数据(Uplink Shared Channel：UL-SCH)或下行链路数据(Downlink SharedChannel：DL-SCH)。此外，在下行链路的情况下，也用于发送系统信息(SI：SystemInformation)、随机接入响应(Random Access Response：RAR)等。在上行链路的情况下，也可以用于与上行链路数据同时发送HARQ-ACK和/或CSI。此外，也可以用于仅发送CSI、或仅发送HARQ-ACK以及CSI。即，也可以用于仅发送UCI。
在此，基站装置3和终端装置1在上层(higher layer)交换(收发)信号。例如，基站装置3和终端装置1可以在无线资源控制(RRC：Radio Resource Control)层收发RRC信令(也称为RRC message：Radio Resource Control message(无线资源控制消息)、RRCinformation：Radio Resource Control information(无线资源控制信息))。此外，基站装置3和终端装置1也可以在MAC(Medium Access Control：媒体接入控制)层收发MAC控制元素。在此，也将RRC信令和/或MAC控制元素称为上层的信号(higher layer signaling：上层信令)。在此的上层意味着从物理层观察到的上层，因此，可以包括MAC层、RRC层、RLC层、PDCP层、NAS层等的一个或多个。例如，在MAC层的处理中上层可以包括RRC层、RLC层、PDCP层、NAS层等的一个或多个。
PSCH可以用于发送RRC信令以及MAC控制元素。在此，从基站装置3发送的RRC信令可以是对小区内的多个终端装置1共用的信令。此外，从基站装置3发送的RRC信令也可以是对某个终端装置1专用的信令(也称为dedicated signaling：专用信令)。即，也可以使用专用信令来向某个终端装置1发送终端装置特有(UE特定)的信息。PSCH也可以置于上行链路，用于发送UE的能力(UE Capability)。
需要说明的是，PCCH以及PSCH在下行链路和上行链路中使用同一称呼，但也可以在下行链路和上行链路中定义不同的信道。例如，可以将下行链路用的PCCH定义为PDCCH(Physical Downlink Control CHannel：物理下行链路控制信道)，并将上行链路用的PCCH定义为PUCCH(Physical Uplink Control CHannel：物理上行链路控制信道)。例如，也可以将下行链路用的PSCH定义为PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel：物理下行链路共享信道)，并将上行链路用的PSCH定义为PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel：物理上行链路共享信道)。
PRACH可以用于发送随机接入前导。PRACH也可以用于表示初始连接建立(initialconnection establishment)过程、切换过程(Handover procedure)、连接重新建立(connection re-establishment)过程、相对于上行链路发送的同步(定时调整)、以及上行链路的PSCH(UL-SCH)资源的请求。
在图1中，在下行链路的无线通信中，使用以下的下行链路物理信号。在此，下行链路物理信号不用于发送从上层输出的信息，但由物理层使用。
·同步信号(Synchronization signal：SS)
·参考信号(Reference Signal：RS)
同步信号可以用于供终端装置1获得下行链路的频域以及时域的同步。同步信号可以包括PSS(Primary Synchronization Signal：主同步信号)和/或SSS(SecondSynchronization Signal：辅同步信号)。此外，同步信号也可以用于选择/识别/确定在下行链路波束成形中基站装置3所使用的基站发送波束和/或终端装置1所使用的终端接收波束。即，同步信号可以用于供终端装置1选择/识别/确定由基站装置3应用于下行链路信号的基站发送波束的索引。
下行链路的参考信号(以下也简记为参考信号)主要用于供终端装置1进行物理信道的传播路径补偿。即，下行链路的参考信号中可以包括解调参考信号。下行链路参考信号也可以用于供终端装置1计算下行链路的信道状态信息。即，下行链路的参考信号中可以包括信道状态信息参考信号。此外，下行链路的参考信号可以用于细同步(Finesynchronization)，所述细同步为能实现无线参数、子载波间隔等参数集、FFT的窗口同步等的程度的细同步。
可以将下行链路物理信道以及下行链路物理信号统称为下行链路信号。可以将上行链路物理信道以及上行链路物理信号统称为上行链路信号。
以下，对子帧进行说明。在本实施方式中称为子帧，但也可以称为资源单元、无线帧、时间区间、时间间隔等。
在图2中示出子帧(子帧类型)的一个示例。在图2中，D表示下行链路，U表示上行链路。如图2所示，可以在某个时间区间内(例如，在系统中必须分配给一个UE的最小的时间区间)包括：
·下行链路部分
·间隔
·上行链路部分中的一个或多个。
图2的(a)是在某个时间区间(例如，能分配给一个UE的时间资源的最小单位)全部用于下行链路发送的示例，图2的(b)通过第一个时间资源例如经由PCCH进行上行链路的调度，经由PCCH的处理延迟、从下行到上行的切换时间、以及用于发送信号的生成的间隔来发送上行链路信号。图2的(c)用于通过第一个时间资源进行的下行链路的PCCH和/或下行链路的PSCH的发送，用于经由处理延迟、从下行到上行的切换时间、以及用于发送信号的生成的间隔进行的PSCH或PCCH的发送。在此，作为一个示例，上行链路信号可以用于HARQ-ACK和/或CSI、即UCI的发送。图2的(d)用于通过第一个时间资源进行的下行链路的PCCH和/或下行链路的PSCH的发送，用于经由处理延迟、从下行到上行的切换时间、以及用于发送信号的生成的间隔进行的上行链路的PSCH和/或PCCH的发送。在此，作为一个示例，上行链路信号也可以用于上行链路数据、即UL-SCH的发送。图2的(e)是全部用于上行链路发送(上行链路的PSCH或PCCH)的示例。
上述下行链路部分、上行链路部分可以与LTE同样由多个OFDM符号构成。
此外，资源网格可以通过多个子载波和多个OFDM符号或SC-FDMA符号来定义。此外，构成一个时隙的子载波的数量可以取决于小区的带宽。构成一个下行链路部分、上行链路部分的OFDM符号的个数可以为一个或两个以上。在此，资源网格内的各个元素被称为资源元素。此外，资源元素可以使用子载波的编号和OFDM符号或SC-FDMA符号编号来识别。
对本实施方式的随机接入过程(Random Access procedure)进行说明。
随机接入过程分为基于竞争的(contention based)和基于非竞争的(non-Contention based)这两种过程。
基于竞争的随机接入过程在以下情况下进行：在从未与基站装置3连接(通信)的状态开始的初始接入时；和/或与基站装置3连接着，但产生了能发送给终端装置1的上行链路数据或者能发送给终端装置1的侧链路数据的情况下的调度请求时等。
产生能发送给终端装置1的上行链路数据可以包括触发与能发送的上行链路数据对应的缓冲区状态报告。产生能发送给终端装置1的上行链路数据也可以包括基于能发送的上行链路数据的产生而触发的调度请求等待处理。
产生能发送给终端装置1的侧链路数据可以包括触发与能发送的侧链路数据对应的缓冲区状态报告。产生能发送给终端装置1的侧链路数据也可以包括基于能发送的侧链路数据的产生而触发的调度请求等待处理。
基于非竞争的随机接入过程是由基站装置3指示的终端装置1所使用的过程，用于在基站装置3与终端装置1连接着时切换无效、移动站装置的发送定时无效的情况下，迅速地取得终端装置1与基站装置3之间的上行链路同步。
对本实施方式中的基于竞争的随机接入过程进行说明。
本实施方式的终端装置1在开始(initiate)随机接入过程前经由上层接收随机接入设定信息。在该随机接入设定信息中可以包括下述的信息或用于确定/设定下述的信息的信息。
·能用于随机接入前导的发送的一个或多个时间/频率资源(也称为PRACH资源)(例如，能利用的PRACH资源的集合)
·一个或多个随机接入前导组
·能利用的一个或多个随机接入前导或者能用于所述多个随机接入前导组的一个或多个随机接入前导
·随机接入响应的窗口大小以及冲突消除(竞争解决：Contention Resolution)计时器(mac-Contention Resolution Timer)
·功率调整(power ramping)步骤
·前导发送的最大发送次数
·前导的初始发送功率
·基于前导格式的功率偏移
·能用于发送一个随机接入前导的终端发送波束的最大个数
其中，终端装置1可以接收一个或多个随机接入设定信息，并从该一个或多个随机接入设定信息中择一进行随机接入过程。图3是表示本实施方式的终端装置1的动作的一个示例的流程图。终端装置1接收多个随机接入设定信息(S301)，并从接收到的多个随机接入设定信息中选择在用于随机接入过程的随机接入设定中所使用的随机接入设定信息(S302)。终端装置1基于所选择的随机接入设定信息来发送随机接入前导(S303)。图4是表示本实施方式的基站装置3的动作的一个示例的图。基站装置3发送多个随机接入设定信息(S401)，并监测基于所发送的多个随机接入设定信息的每一个而发送的随机接入前导(S402)。
其中，终端装置1可以在不同的小区接收多个随机接入设定信息。例如，终端装置1可以从在基站装置3所配置的第一小区接收到的随机接入设定信息、和在相同或不同的基站装置3所配置的第二小区接收到的随机接入设定信息中，选择一个随机接入设定信息来进行随机接入过程。
其中，终端装置1可以从与发送随机接入前导的基站装置3不同的基站装置3接收一个或多个随机接入设定信息。例如，终端装置1可以基于从形成第一小区的第一基站装置3接收到的随机接入设定信息的至少一个来向形成第二小区的第二基站装置3发送随机接入前导。
其中，终端装置1可以通过应用了不同的基站发送波束的多个下行链路信号来分别接收随机接入设定信息。例如，终端装置1可以从通过应用了第一基站发送波束的下行链路信号接收到的第一随机接入设定信息、和通过应用了第二基站发送波束的下行链路信号接收到的第二随机接入设定信息中，选择一个随机接入设定信息来进行随机接入过程。基站装置3可以通过接收基于终端装置1所选择的随机接入设定信息的随机接入前导来确定向该终端装置1发送下行链路信号时该应用的基站发送波束。
对在本实施方式的终端装置1接收多个随机接入设定信息，并从该多个随机接入设定信息选择在随机接入过程中使用的一个随机接入设定信息的情况下的选择规则进行说明。
终端装置1可以基于与基站装置3之间的传播路径特性来选择在随机接入过程中使用的随机接入设定信息。终端装置1也可以基于通过从基站装置3接收到的下行链路参考信号测量出的传播路径特性来选择在随机接入过程中使用的随机接入设定信息。
终端装置1也可以从接收到的多个随机接入设定信息中随机选择一个随机接入设定信息。
终端装置1也可以基于从基站装置3接收到的下行链路信号，从接收到的多个随机接入设定信息中选择一个随机接入设定信息。其中，该下行链路信号可以从作为随机接入前导的发送目的地的基站装置3接收，也可以从不同的基站装置3接收。例如，可以将基于来自形成第一小区的第一基站装置3的下行链路信号而选择的随机接入设定信息用于与形成第二小区的第二基站装置3的随机接入过程。
能用于随机接入设定信息中所含的随机接入前导的发送的一个或多个PRACH资源的信息也可以是按每个能利用的终端发送波束而独立的设定。
其中，能用于随机接入前导的发送的一个或多个PRACH资源的至少一个也可以是在不进行上行链路波束扫描而发送随机接入前导的情况下能够使用的资源。其中，能利用的一个或多个PRACH资源的至少一个也可以是在使用上行链路波束扫描来发送随机接入前导的情况下能够使用的资源。其中，在能利用的一个或多个PRACH资源的至少一个中，可以以频率和/或时间来分割用于进行上行链路波束扫描的情况的资源和用于未进行上行链路波束扫描的情况的资源。基站装置3可以基于用于接收到的随机接入前导的发送的时间和/或时间资源，来识别发送了该随机接入前导的终端装置1是否进行了上行链路波束扫描，或者是否能进行上行链路波束扫描。
其中，能利用的一个或多个随机接入前导也可以是按每个能利用的终端发送波束而独立的设定。例如，可以按每个终端发送波束来设定随机接入前导组，也可以按每个该随机接入前导组来设定能使用的随机接入前导。其中，各终端发送波束中的随机接入前导的最大发送次数可以设定为对能利用的所有的终端发送波束共用的值。
图5是表示终端装置1能用于向基站装置3发送随机接入前导的终端发送波束的一个示例的概念图。终端装置1使用波束索引为Ip1的终端发送波束p1、波束索引为Ip2的终端发送波束p2、波束索引为Ip3的终端发送波束p3、以及波束索引为Ip4的终端发送波束p4的任一个来发送随机接入前导。其中，波束索引Ip1、Ip2、Ip3以及Ip4可以分别为天线端口编号或天线端口集合编号。
图6是表示终端装置1接收由基站装置3使用了多个不同的基站发送波束的下行链路信号的情况的图。基站装置3使用波束索引为Ib1的基站发送波束b1、波束索引为Ib2的基站发送波束b2、和/或波束索引为Ib3的基站发送波束b3来向终端装置1发送下行链路信号。其中，使用了波束b1、b2和/或b3的多个下行链路信号可以在重复的时间进行发送，也可以在不同的时间进行发送。
图7是表示用于接收到随机接入设定信息的下行链路信号的基站发送波束和该随机接入设定信息所示的PRACH资源的关系的一个示例的图。在通过使用了波束b1的下行链路信号接收到的随机接入设定信息中示出与PRACH资源R1有关的信息。在通过使用了波束b2的下行链路信号接收到的随机接入设定信息中示出与PRACH资源R2有关的信息。在通过使用了波束b3的下行链路信号接收到的随机接入设定信息中示出与PRACH资源R3有关的信息。终端装置1例如基于下行链路信号的接收特性，选择使用了b1、b2、b3的任一个基站发送波束的下行链路信号的随机接入设定信息，并使用该随机接入设定信息所示的R1、R2或R3中的任一个PRACH资源来发送随机接入前导。如此将上行链路的PRACH资源与基站发送波束建立关联，由此，在基站发送波束与基站接收波束存在相互依存关系的情况下，基站装置3能在使用了适当的基站接收波束的状态下接收随机接入前导。
作为随机接入设定信息中所含的能利用的一个或多个PRACH资源，可以分别设定能发送随机接入前导的子帧编号、系统帧编号、符号编号；能利用的终端发送波束；和/或前导的格式。
图8是在随机接入设定信息中示出能发送的子帧编号作为能利用的PRACH资源的集合的情况下的表的一个示例的图。在图8中，示出可以将0、1、2、3设定为PRACH设定索引，可以分别利用子帧编号i1、i2、i3、i4。其中，在各PRACH设定索引中能利用的子帧编号可以是系统帧内的子帧编号的一个或多个。其中，也可以表示能用于每个PRACH设定索引的系统帧编号。其中，也可以表示能利用的系统帧编号是奇数还是偶数。其中，也可以表示按终端发送波束，能用于每个PRACH设定索引的符号编号。此外，也可以表示指示任意的时间单位下的时间资源的信息。其中，也可以表示能用于每个PRACH设定索引的前导的格式。
图9是表示用于PRACH设定索引、随机接入前导的发送的终端发送波束以及能利用的OFDM符号编号的索引的关系的一个示例的图。在图9中，示出在PRACH设定索引为0的情况下，能用于使用了第一终端发送波束的随机接入前导的发送的OFDM符号编号为i1，能用于使用了第二终端发送波束的随机接入前导的发送的OFDM符号编号为i2。此外，示出在PRACH设定索引为1的情况下，能用于使用了第一终端发送波束的随机接入前导的发送的OFDM符号编号为i3，能用于使用了第二终端发送波束的随机接入前导的发送的OFDM符号编号为i4。
其中，也可以示出在随机接入设定信息中，与终端装置1能利用的终端发送波束的个数对应的多个PRACH资源。例如，在通过随机接入设定信息示出四个PRACH资源，终端装置1能利用两个终端发送波束的情况下，可以使用该四个PRACH资源中的两个或者全部来发送使用了两个终端发送波束的随机接入前导。
其中，也可以在系统中预先设定能用于各终端发送波束的OFDM符号编号。例如，在由PRACH资源给出了在随机接入前导的发送中使用的子帧的情况下，也可以将该子帧内的规定的一个或多个OFDM符号用于规定的终端发送波束。
如图10所示，基于竞争的随机接入过程由终端装置1与基站装置3之间的四种消息的收发来实现。
<消息1(S800)>
产生了能发送的上行链路数据或者能发送的侧链路数据的终端装置1向基站装置3发送用于通过物理随机接入信道(PRACH；Physical Random Access Channel)进行随机接入的前导(称为随机接入前导)。也可以将该发送的随机接入前导称为消息1或Msg1。随机接入前导构成为通过多个序列向基站装置3通知信息。例如，在准备了64种序列的情况下，能向基站装置3指示6位的信息。该信息表示为随机接入前导标识符(Random Accesspreamble Identifier)。前导序列从使用前导索引的前导序列集合中进行选择。在所指定的PRACH的资源中以发送功率PPRACH发送所选择的随机接入前导。
<消息2(S801)>
接收到随机接入前导的基站装置3生成包括用于向终端装置1指示发送的上行链路授权的随机接入响应，并通过下行链路的PSCH向终端装置1发送所生成的随机接入响应。也可以将随机接入响应称为消息2或Msg2。此外，基站装置3根据接收到的随机接入前导，计算出终端装置1与基站装置3之间的发送定时的偏移，并使消息2中包含用于调整该偏移的发送定时调整信息(Timing Advance Command)。此外，基站装置3使消息2中包含与接收到的随机接入前导对应的随机接入前导标识符。此外，基站装置3通过下行链路的PCCH发送用于表示以发送了随机接入前导的终端装置1为目的地的随机接入响应的RA-RNTI(随机接入响应识别信息：Random Access-Radio Network Temporary Identity)。根据发送了随机接入前导的物理随机接入信道的频率以及时间的位置信息来确定RA-RNTI。在此，在消息2(下行链路的PSCH)中可以包含用于随机接入前导的发送的终端发送波束的索引。此外，也可以使用下行链路的PCCH和/或消息2(下行链路的PSCH)来发送用于确定在消息3的发送中使用的终端发送波束的信息。在此，在用于确定在消息3的发送中使用的终端发送波束的信息中，可以包含表示与用于随机接入前导的发送的预编码的索引的差分(调整、校正)的信息。
<消息3(S802)>
发送了随机接入前导的终端装置1在该随机接入前导发送后的多个子帧期间(称为RA响应窗口)内进行针对由RA-RNTI识别出的随机接入响应的下行链路的PCCH的监控。发送了随机接入前导的终端装置1在检测到适合的RA-RNTI的情况下进行配置于下行链路的PSCH的随机接入响应的解码。成功进行了随机接入响应的解码的终端装置1确认在该随机接入响应中是否包括与所发送的随机接入前导对应的随机接入前导标识符。在包括随机接入前导标识符的情况下，使用随机接入响应所示的发送定时调整信息来校正同步的偏移。此外，终端装置1使用接收到的随机接入响应中所含的上行链路授权来向基站装置3发送保管于缓冲器的数据。此时将使用上行链路授权进行发送的数据称为消息3或Msg3。
此外，在成功进行了解码的随机接入响应为在一序列的随机接入过程中初次成功进行了接收的情况下，终端装置1可以在所发送的消息3中包括用于识别终端装置1的信息(C-RNTI)来向基站装置3发送。
<消息4(S803)>
在通过随机接入响应在向终端装置1的消息3分配的资源中接收上行链路发送时，基站装置3检测接收到的消息3中所含的C-RNTI MAC CE。然后，在与该终端装置1建立连接的情况下，基站装置3以检测到的C-RNTI为目的地发送PCCH。基站装置3在以检测到的C-RNTI为目的地发送PCCH的情况下，将上行链路授权包括于该PCCH。将基站装置3所发送的这些PCCH称为消息4、Msg4或者竞争解决消息。
发送了消息3的终端装置1开始规定了监控来自基站装置3的消息4的期间的竞争解决计时器，尝试在计时器内进行由基站发送的下行链路的PCCH的接收。在消息3中发送了C-RNTI MAC CE的终端装置1从基站装置3接收以所发送的C-RNTI为目的地的PCCH，并且，在该PCCH中包含用于新发送的上行链路授权的情况下，视为成功进行了与其他终端装置1的竞争解决，停止竞争解决计时器，并结束随机接入过程。在计时器期间内无法确认以装置自身在消息3中发送的C-RNTI为目的地的PCCH的接收的情况下，视为未成功进行竞争解决，终端装置1再次进行随机接入前导的发送，并继续进行随机接入过程。其中，在将随机接入前导的发送重复规定的次数，仍未成功进行竞争解决的情况下，判定为随机接入存在问题，向上层指示随机接入问题。例如，上层可以基于随机接入问题来复位MAC实体。在由上层请求了MAC实体的复位的情况下，终端装置1停止随机接入过程。
通过以上的四种消息的收发，终端装置1能取得与基站装置3的同步，并进行针对基站装置3的上行链路数据发送。
图11是表示本实施方式的终端装置1的随机接入处理的一个示例的流程图。
终端装置1从基于来自上层的信息而设定的一个或多个能利用的随机接入前导中选择一个(S1001)。终端装置1在能利用的PRACH资源中，按所选择的一个随机接入前导的一个或多个时间区间(例如按一个或多个OFDM符号)来应用不同的终端发送波束，并发送在步骤S1001中选择的随机接入前导(S1002)。其中，在步骤S1002中，应用不同的终端发送波束来发送随机接入前导可以是指在由不同的天线端口或多个天线端口构成的不同的天线端口集合中发送随机接入前导。终端装置1在发送随机接入前导后监测下行链路信号，并接收与所发送的随机接入前导对应的随机接入响应(S1003)。例如，与所发送的随机接入前导对应的随机接入响应可以是指包含所发送的随机接入前导的索引信息的随机接入响应。其中，在无法接收与在一定的时间内发送的随机接入前导对应的随机接入响应的情况下可以再次返回步骤S1001。接收到与所发送的随机接入前导对应的随机接入响应的终端装置1使用基于接收到的随机接入响应所示的信息而确定的终端发送波束来发送消息3(S1004)。其中，该随机接入响应所示的信息可以是表示在随机接入前导的发送中利用的多个时间区间中的任一个时间区间的信息。
图12是表示本实施方式的终端装置1的随机接入前导的发送的一个示例的概念图。
在图12中，一个随机接入前导通过将第一前导序列在第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间以及第四时间区间合计发送四次而构成。终端装置1设定与所使用的终端发送波束数对应地分别应用于时间区间的前导序列的发送波束。例如，未进行波束成形的终端装置1不在任一时间区间进行波束成形处理而发送四次第一前导序列。其中，在始终使用一个终端发送波束的情况下，终端装置1可以在所有的发送区间中使用相同的终端发送波束。使用两种终端发送波束的终端装置1在第一时间区间以及第二时间区间使用第一终端发送波束发送两次第一前导序列，在第三时间区间以及第四时间区间使用第二终端发送波束发送两次第一前导序列。使用四种终端发送波束的终端装置1在第一时间区间使用第一终端发送波束发送第一前导序列，在第二时间区间使用第二终端发送波束发送第一前导序列，在第三时间区间使用第三终端发送波束发送第一前导序列，在第四时间区间使用第四终端发送波束发送第一前导序列。
其中，在图12中，一个随机接入前导可以通过一个子帧或多个子帧来发送。其中，在图12中，第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间以及第四时间区间可以是一个OFDM符号的发送时间、多个OFDM符号的发送时间、一个时隙或一个子帧。其中，在图12的示例中，时间区间设为四个，但也可以使用任意的个数的时间区间。例如，构成一个随机接入前导的时间区间的个数可以是一个子帧中所含的OFDM符号的个数。
其中，在图12中，示出了在所有的时间区间发送第一前导序列的示例，但一个随机接入前导也可以按时间区间、或者按终端发送波束使用不同的前导序列。其中，构成随机接入前导的前导序列的序列长度可以根据终端装置1所使用的终端发送波束数而不同。
其中，在本实施方式中，将多次发送了一个前导序列称为随机接入前导，但也可以将发送了一次前导序列称为随机接入前导。例如，可以在多个时间区间发送多个随机接入前导，并在该多个随机接入前导的每一个中使用不同的发送波束。
接收到图12的示例所示的随机接入前导的基站装置3可以使表示第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间或第四时间区间的任一个的信息包含于随机接入响应。由此，例如在针对使用四种终端发送波束发送了随机接入前导的终端装置1的随机接入响应中包含表示第二时间区间的信息的情况下，接收到该随机接入响应的终端装置1能获知第二终端发送波束为适当的终端发送波束，并将第二终端发送波束应用于消息3。此外，基站装置3确认各时间区间中的前导序列的相互关联，发送相互关联最高的时间区间的信息即可，与基站装置3用于随机接入前导的发送的终端发送波束的个数、种类无关地，进行由终端装置1实现的适当的终端发送波束的选择处理。
图13是表示本实施方式的基站装置3的随机接入处理的一个示例的流程图。
基站装置3在PRACH资源内的多个时间区间接收随机接入前导(S2001)。基站装置3对接收到的随机接入前导计测与能利用的一个或多个前导序列中的每一个前导序列的按时间区间的相关特性(S2002)。基站装置3基于计测出的按时间区间的相关特性，来发送包含与接收随机接入前导对应的索引信息、和表示用于随机接入前导的接收的多个时间区间中的一个时间区间的信息的随机接入响应(S2003)。其中，随机接入响应中所含的索引信息以及表示多个时间区间中的一个时间区间的信息可以是在步骤S2002中根据相关峰值(correlation peak)最高的前导序列、相关峰值的时间位置而确定的信息。其中，表示多个时间区间中的一个时间区间的信息可以是OFDM符号编号。
本实施方式的终端装置1可以基于在来自基站装置3的下行链路信号的接收中使用的终端接收波束来选择用于随机接入前导的发送的终端发送波束。例如，可以选择与在下行链路信号的接收中使用的终端接收波束(或者，由所述下行链路的信号的测量判断为最好的终端接收波束)建立关联的(例如，根据下行链路信号推测获得最好的传输特性)一个或多个终端发送波束，并用于随机接入前导的发送。在无法接收与所发送的随机接入前导对应的随机接入响应的情况下，也可以从未使用的终端发送波束中选择推测为所述传输特性最好的终端发送波束。
以下，对本实施方式的装置的构成进行说明。
图14是表示本实施方式的终端装置1的构成的概略框图。如图所示，终端装置1构成为包括无线收发部10以及上层处理部14。无线收发部10构成为包括天线部11、RF(RadioFrequency：射频)部12、以及基带部13。上层处理部14构成为包括媒体接入控制层处理部15以及无线资源控制层处理部16。也将无线收发部10称为发送部、接收部或物理层处理部。
上层处理部14将通过用户的操作等而生成的上行链路数据(传输块)输出至无线收发部10。上层处理部14进行媒体接入控制(Medium Access Control：MAC)层、分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol：PDCP)层、无线链路控制(Radio LinkControl：RLC)层、以及无线资源控制(Radio Resource Control：RRC)层的一部分或全部的处理。
上层处理部14所具备的媒体接入控制层处理部15进行媒体接入控制层的处理。媒体接入控制层处理部15基于由无线资源控制层处理部16管理的各种设定信息/参数，进行调度请求(scheduling request)的转发的控制。
上层处理部14所具备的无线资源控制层处理部16进行无线资源控制层的处理。无线资源控制层处理部16进行装置自身的各种设定信息/参数的管理。无线资源控制层处理部16基于从基站装置3接收到的上层的信号来设定各种设定信息/参数。即，无线资源控制层处理部16基于从基站装置3接收到的表示各种设定信息/参数的信息来设定各种设定信息/参数。上层处理部14可以具有基于从基站装置3接收到的随机接入设定信息来选择用于随机接入前导的发送的一个或多个终端发送波束的功能。上层处理部14也可以具有从由基站装置3接收到的多个随机接入设定信息中选择用于随机接入过程的一个随机接入设定信息的功能。
无线收发部10进行调制、解调、编码、解码等物理层的处理。无线收发部10对从基站装置3接收到的信号进行分离、解调、解码，并将解码后的信息输出至上层处理部14。无线收发部10接收随机接入设定信息。无线收发部10可以具有接收多个随机接入设定信息的功能。无线收发部10通过对数据进行调制、编码来生成发送信号，并发送至基站装置3。无线收发部10也可以具有使用通过上层处理部14选择的一个或多个终端发送波束向基站装置3发送随机接入前导的功能。无线收发部10也可以具有基于通过上层处理部14选择的随机接入设定信息向基站装置3发送随机接入前导的功能。
RF部12通过正交解调将经由天线部11接收到的信号转换(下变频：down covert)为基带信号，去除不需要的频率分量。RF部12将进行处理后的模拟信号输出至基带部。
基带部13将从RF部12输入的模拟信号转换为数字信号。基带部13从转换后的数字信号中去除相当于CP(Cyclic Prefix：循环前缀)的部分，对去除CP后的信号进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform：FFT)，并提取频域的信号。
基带部13对数据进行快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform：IFFT)，生成OFDM符号，并对生成的OFDM符号附加CP来生成基带的数字信号，并将基带的数字信号转换为模拟信号。基带部13将转换后的模拟信号输出至RF部12。
RF部12使用低通滤波器来从由基带部13输入的模拟信号中去除多余的频率分量，将模拟信号上变频(up convert)为载波频率，并经由天线部11发送。此外，RF部12将功率放大。此外，RF部12也可以具备控制发送功率的功能。也将RF部12称为发送功率控制部。
图15是表示本实施方式的基站装置3的构成的概略框图。如图所示，基站装置3构成为包括无线收发部30以及上层处理部34。无线收发部30构成为包括天线部31、RF部32、以及基带部33。上层处理部34构成为包括媒体接入控制层处理部35以及无线资源控制层处理部36。也将无线收发部30称为发送部、接收部或物理层处理部。此外，还可以另行具备基于各种条件来控制各部的动作的控制部。
上层处理部34进行媒体接入控制(Medium Access Control：MAC)层、分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol：PDCP)层、无线链路控制(Radio LinkControl：RLC)层、以及无线资源控制(Radio Resource Control：RRC)层的一部分或全部的处理。
上层处理部34所具备的媒体接入控制层处理部35进行媒体接入控制层的处理。媒体接入控制层处理部35基于由无线资源控制层处理部36管理的各种设定信息/参数，进行与调度请求有关的处理。
上层处理部34所具备的无线资源控制层处理部36进行无线资源控制层的处理。无线资源控制层处理部36生成或从上位节点取得配置于物理下行链路共享信道的下行链路数据(传输块)、系统信息、RRC消息、MAC CE(Control Element)等，并输出至无线收发部30。此外，无线资源控制层处理部36进行各终端装置1的各种设定信息/参数的管理。无线资源控制层处理部36可以经由上层的信号对各终端装置1设定各种设定信息/参数。即，无线资源控制层处理部36发送/广播表示各种设定信息/参数的信息。即，无线资源控制层处理部36向不确定的许多的终端装置1发送/广播随机接入设定信息。
无线收发部30具有发送随机接入设定信息的功能。此外，无线收发部30具有接收随机接入前导的功能和发送包括针对接收到的随机接入前导的随机接入响应的下行链路信号的功能。此外，由于无线收发部30的一部分的功能与无线收发部10相同，因此省略其说明。需要说明的是，在基站装置3与一个或多个收发点4连接的情况下，无线送接收部30的功能的一部分或全部也可以包括于各收发点4。
此外，上层处理部34进行基站装置3之间或者上层的网络装置(MME、S-GW(Serving-GW))与基站装置3之间的控制消息、或用户数据的发送(转发)或接收。在图15中，省略了其他基站装置3的构成要素、构成要素间的数据(控制信息)的传输路径，但是显而易见是具备多个具有作为基站装置3进行工作所需的其他功能的块来做为构成要素。例如，在无线资源控制层处理部36的上层存在无线资源管理(Radio Resource Management)层处理部、应用层处理部。
需要说明的是，图中的“部”是指通过部件、电路、构成装置、设备、单元等术语来表达的实现终端装置1以及基站装置3的功能以及各过程的要素。
终端装置1所具备的标注有符号10至符号16的各部分也可以构成为电路。基站装置3所具备的标注有符号30至符号36的各部分也可以构成为电路。
以下，对本发明的一方案中的终端装置1以及基站装置3的方案进行说明。
(1)本发明的第一方案是终端装置1，具备：发送部10，在多个时间区间发送一个随机接入前导，并按所述多个时间区间中的每个或每多个所述时间区间来变更用于所述一个随机接入前导的发送的发送波束(终端发送波束)；以及接收部10，监测针对所述一个随机接入前导的随机接入响应，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
(2)在本发明的第一方案中，表示所述多个时间区间的任一个的信息是OFDM符号编号。
(3)在本发明的第一方案中，所述发送部10使用基于接收到的所述第一信息而确定的发送波束(终端发送波束)来发送消息3。
(4)本发明的第二方案是基站装置3，具备：接收部30，在多个时间区间从终端装置接收一个随机接入前导；以及发送部30，向所述终端装置发送针对所述一个随机接入前导的随机接入响应，所述随机接入响应包含用于确定所述多个时间区间中的任一个时间区间的第一信息。
(5)在本发明的第二方案中，表示所述多个时间区间的任一个的信息是OFDM符号编号。
(6)在本发明的第二方案中，所述接收部30接收使用了基于所述第一信息而确定的发送波束(终端发送波束)的消息3。
在本发明的一个方案的装置中工作的程序可以是以实现本发明的一个方案的实施方式的功能的方式控制Central Processing Unit(CPU：中央处理单元)等来使计算机发挥功能的程序。程序或者由程序处理的信息被临时储存在Random Access Memory(RAM)等易失性存储器或者闪存等非易失性存储器、Hard Disk Drive(HDD)、或者其他存储装置系统中。
需要说明的是，也可以将用于实现本发明的一方案的实施方式的功能的程序记录在计算机可读取的记录介质中。可以通过将该记录介质中记录的程序读取到计算机系统并执行来实现。这里所说的“计算机系统”是指内置于装置的计算机系统，采用包括操作系统、外设等硬件的计算机系统。此外，“计算机可读记录介质”可以是半导体记录介质、光记录介质、磁记录介质、短时间动态保存程序的介质、或者计算机可读的其他记录介质。
此外，上述实施方式中使用的装置的各功能块或者各特征可以通过电子电路、例如集成电路或者多个集成电路来安装或执行。以执行本说明书所述的功能的方式设计的电路可以包括：通用用途处理器、数字信号处理器(DSP)、面向特定用途的集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或者其他可编程逻辑元件、离散门或者晶体管逻辑、离散硬件零件、或者它们的组合。通用用途处理器可以是微处理器，也可以是以往类型的处理器、控制器、微控制器或者状态机。上述电子电路可以由数字电路构成，也可以由模拟电路构成。此外，在随着通过半导体技术的进步而出现代替当前的集成电路的集成电路化技术的情况下，本发明的一个或多个方案也可以使用基于该技术的新的集成电路。
需要说明的是，本申请发明并不限定于上述的实施方式。在实施方式中，记载了装置的一个示例，但本申请的发明并不限定于此，可以被应用于设置在室内外的固定式或非可动式电子设备，例如AV设备、厨房设备、扫除/洗涤设备、空调设备、办公设备、自动售卖机、以及其他生活设备等终端装置或通信装置。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体构成并不限于本实施方式，也包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外，本发明的一方案能在技术方案所示的范围内进行各种变更，将分别在不同的实施方式中公开的技术方案适当地组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。此外，还包括将作为上述各实施方式中记载的要素的、起到同样效果的要素彼此替换的构成。
工业上的可利用性
本发明的一方案例如能用于通信系统、通信设备(例如便携电话装置、基站装置、无线LAN装置或传感器设备)、集成电路(例如通信芯片)或程序等。
符号说明
1(1A、1B) 终端装置
3 基站装置
4 收发点(TRP)
10 无线收发部
11 天线部
12 RF部
13 基带部
14 上层处理部
15 媒体接入控制层处理部
16 无线资源控制层处理部
30 无线收发部
31 天线部
32 RF部
33 基带部
34 上层处理部
35 媒体接入控制层处理部
36 无线资源控制层处理部

Claims (6)

1.一种与基站装置进行通信的终端装置，所述终端装置具备无线收发部和上层处理部，其特征在于：
所述无线收发部用于从所述基站装置接收下行链路信号；和接收指示用于随机接入前导传输的多种资源配置的第一信息，所述多种资源配置对应于多个终端发送波束和多种正交频分复用OFDM符号；
所述上层处理部用于基于所述下行链路信号的测量来选择一种资源配置，所述一种资源配置对应于一个终端发送波束和一种OFDM符号；
所述无线收发部还用于基于所述一种资源配置通过所述一个终端发送波束和所述一种OFDM符号来发送随机接入前导；
所述上层处理部还用于监测第二信息，所述第二信息对应于所述随机接入前导；和基于所述一种OFDM符号对应的子帧编号和OFDM符号编号通过所述随机接入前导确定所述一个终端发送波束。
2.一种与终端装置进行通信的基站装置，所述基站装置具备收发部，其特征在于：
所述收发部用于向所述终端装置发送下行链路信号；和
发送指示用于随机接入前导传输的多种资源配置的第一信息，所述多种资源配置对应于多个终端发送波束和多种正交频分复用OFDM符号；以及
通过一种OFDM符号从所述终端装置接收随机接入前导；
其中，所述随机接入前导由所述终端装置基于一种资源配置通过一个终端发送波束来发送；所述一种资源配置由所述终端装置基于所述下行链路信号的测量来选择；所述一种资源配置对应于所述一个终端发送波束和所述一种OFDM符号；
所述收发部还用于向所述终端装置发送第二信息，所述第二信息对应于所述随机接入前导；和基于所述一种OFDM符号对应的子帧编号和OFDM符号编号通过所述随机接入前导确定所述一个终端发送波束。
3.一种用于与基站装置进行通信的终端装置中的通信方法，所述通信方法至少包含如下步骤：
从所述基站装置接收下行链路信号；和
接收指示用于随机接入前导传输的多种资源配置的第一信息，所述多种资源配置对应于多个终端发送波束和多种正交频分复用OFDM符号；
基于所述下行链路信号的测量来选择一种资源配置，所述一种资源配置对应于一个终端发送波束和一种OFDM符号；
基于所述一种资源配置通过所述一个终端发送波束和所述一种OFDM符号来发送随机接入前导；
监测第二信息，所述第二信息对应于所述随机接入前导；
基于所述一种OFDM符号对应的子帧编号和OFDM符号编号通过所述随机接入前导确定所述一个终端发送波束。
4.一种安装于与基站装置进行通信的终端装置中的集成电路，使所述终端装置发挥以下功能：
从所述基站装置接收下行链路信号；和
接收指示用于随机接入前导传输的多种资源配置的第一信息，所述多种资源配置对应于多个终端发送波束和多种正交频分复用OFDM符号；
基于所述下行链路信号的测量来一种资源配置，所述一种资源配置对应于一个终端发送波束和一种OFDM符号；
基于所述一种资源配置通过所述一个终端发送波束和所述一种OFDM符号来发送随机接入前导；
监测第二信息，所述第二信息对应于所述随机接入前导；
基于所述一种OFDM符号对应的子帧编号和OFDM符号编号通过所述随机接入前导确定所述一个终端发送波束。
5.一种用于与终端装置进行通信的基站装置的通信方法，所述通信方法至少包含如下步骤：
向所述终端装置发送下行链路信号；和
发送指示用于随机接入前导传输的多种资源配置的第一信息，所述多种资源配置对应于多个终端发送波束和多种正交频分复用OFDM符号；以及
通过一种OFDM符号从所述终端装置接收随机接入前导；
其中，所述随机接入前导由所述终端装置基于一种资源配置通过一个终端发送波束来发送；所述一种资源配置由所述终端装置基于所述下行链路信号的测量来选择；所述一种资源配置对应于所述一个终端发送波束和所述一种OFDM符号；
向所述终端装置发送第二信息，所述第二信息对应于所述随机接入前导；
基于所述一种OFDM符号对应的子帧编号和OFDM符号编号通过所述随机接入前导确定所述一个终端发送波束。
6.一种安装于与终端装置进行通信的基站装置的集成电路，所述集成电路至少包含如下功能：
向所述终端装置发送下行链路信号；和发送指示用于随机接入前导传输的多种资源配置的第一信息，所述多种资源配置对应于多个终端发送波束和多种正交频分复用OFDM符号；以及
通过一种OFDM符号从所述终端装置接收随机接入前导；
其中，所述随机接入前导由所述终端装置基于一种资源配置通过一个终端发送波束来发送；所述一种资源配置由所述终端装置基于所述下行链路信号的测量来选择；所述一种资源配置对应于所述一个终端发送波束和所述一种OFDM符号；
向所述终端装置发送第二信息，所述第二信息对应于所述随机接入前导；
基于所述一种OFDM符号对应的子帧编号和OFDM符号编号通过所述随机接入前导确定所述一个终端发送波束。
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