CN116405952A - 终端、前导码发送方法、基站以及通信系统 - Google Patents

终端、前导码发送方法、基站以及通信系统 Download PDF

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Abstract

一种用户装置，在具有基站和用户装置的无线通信系统中与所述基站进行通信，其特征在于，所述用户装置具有：存储部，其存储对应信息，该对应信息将所述基站形成的波束的识别符与用于随机接入信号的发送的设定信息关联起来；选择部，其根据从所述基站利用多个不同的波束发送的信号的接收质量，选择特定的波束，根据所述对应信息，选择与该特定的波束对应的设定信息；以及发送部，其使用由所述选择部选择出的所述设定信息，将随机接入信号发送给所述基站。

Description

终端、前导码发送方法、基站以及通信系统
本申请是申请号为201780009353.X的发明专利申请(国际申请号：PCT/JP2017/004119，申请日：2017年02月03日，发明名称：用户装置)的分案申请。
技术领域
本发明涉及在移动通信系统中在用户装置与基站之间执行的随机接入过程。
背景技术
在下一代移动通信系统5G中，通过利用比现有频率高的频率，以宽频带化为目标。但是，在高频时，电波传播损耗增大，因此，为了对其进行补偿，正在研究应用Massive MIMO(使用许多天线的大规模MIMO)进行波束成型。
波束成型是通过在多个(plural)发送(接收)天线中针对各个信号控制振幅和相位，使发送(接收)波束具有取向性的技术。通过缩窄波束宽度，能够获得高的增益。
如图1所示，能够由具有Massive MIMO(大规模MIMO)的功能的基站eNB进行波束宽度窄的波束成型，即使在高频时也能够确保用户装置UE的覆盖范围。另外，在无法利用波束成型的情况下，为了确保覆盖范围，需要进行重复发送等。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS 36.321V12.6.0(2015-06)
发明内容
发明要解决的问题
假设基站eNB(以下，称为eNB)对用户装置UE(以下，称为UE)进行的波束成型根据eNB与UE之间的信道状态来执行/控制。如果是处于UE与eNB相连接的状态，则eNB能够进行基于从UE通知的信道状态信息的波束成型。
但是，在UE与eNB连接之前进行的随机接入(非专利文献1)中，eNB无法取得信道状态信息，因此难以应用波束成型。
例如，在eNB不应用接收波束成型而通过全向图案(Omni pattern)接收RACH前导码(preamble)的情况下，为了扩展覆盖范围，需要由UE进行的重复发送，开销·延迟增大。此外，假设在eNB应用接收波束成型来进行接收的情况下，如果发送RACH前导码(preamble)的UE不进行波束选择，则有可能由于应用不适当的波束成型进行的接收而使得覆盖范围进一步收缩。
本发明正是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供一种在用户装置与基站之间进行的随机接入中，基站能够恰当地应用波束的技术。
用于解决问题的手段
根据本发明的实施方式，提供一种用户装置，其在具有基站和所述用户装置的无线通信系统中与所述基站进行通信，其特征在于，所述用户装置具有：
存储部，其存储对应信息，该对应信息是将所述基站形成的波束的识别符与用于随机接入信号的发送的设定信息(configuration information)关联起来而成的；
选择部，其根据从所述基站利用多个不同的波束发送的信号的接收质量，选择特定的波束，根据所述对应信息，选择与该特定的波束对应的设定信息(configurationinformation)；以及
发送部，其使用由所述选择部选择出的所述设定信息(configurationinformation)，向所述基站发送随机接入信号。
此外，根据本发明的实施方式，提供一种用户装置，其在具有基站和所述用户装置的无线通信系统中与所述基站进行通信，其特征在于，所述用户装置具有：
存储部，其存储发送模式，该发送模式具有多个用于随机接入信号的发送的设定信息(configuration information)，该设定信息(configuration information)与所述基站形成的波束相关联；以及
发送部，其使用所述发送模式中的各设定信息(configuration information)，不等待随机接入应答而多次发送随机接入信号。
根据本发明的实施方式，提供一种随机接入方法，由在具有基站和用户装置的无线通信系统中与所述基站进行通信的所述用户装置执行，其特征在于，
所述用户装置具有存储部，该存储部存储将所述基站形成的波束的识别符与用于随机接入信号的发送的设定信息(configuration information)关联起来而成的对应信息，
该随机接入方法具有以下步骤：
选择步骤，根据从所述基站利用多个不同的波束发送的信号的接收质量，选择特定的波束，根据所述对应信息，选择与该特定的波束对应的设定信息(configurationinformation)；以及
发送步骤，使用通过所述选择步骤选择出的所述设定信息(configurationinformation)向所述基站发送随机接入信号。
此外，根据本发明的实施方式，提供一种随机接入方法，由在具有基站和用户装置的无线通信系统中与所述基站进行通信的所述用户装置执行，其特征在于，
所述用户装置具有存储部，该存储部存储发送模式，该发送模式具有多个用于随机接入信号的发送的设定信息(configuration information)，该设定信息(configuration information)与所述基站形成的波束相关联，
该随机接入方法具有发送步骤，在该发送步骤中，使用所述发送模式中的各设定信息(configuration information)，不等待随机接入应答而多次发送随机接入信号。
根据本发明的实施方式，提供一种终端，其中，所述终端具有：选择部，其根据与多个识别符相关联的、分别通过波束发送的多个同步信号的接收功率，选择1个同步信号，利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系，决定与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源；以及发送部，其使用所述时间和频率资源，向基站发送前导码，在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，所述发送部通过功率渐升使发送功率增大而发送所述前导码。
根据本发明的实施方式，提供一种前导码发送方法，其中，由终端执行如下步骤：根据与多个识别符相关联的、分别通过波束发送的多个同步信号的接收功率，选择1个同步信号，利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系，决定与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源的步骤；以及发送步骤，使用所述时间和频率资源向基站发送前导码，在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，在所述发送步骤中，通过功率渐升使发送功率增大而发送所述前导码。
根据本发明的实施方式，提供一种基站，其中，所述基站具有：发送部，其通过波束发送与多个识别符相关联的多个同步信号中的各个同步信号；以及接收部，其接收使用如下时间和频率资源发送的前导码，所述时间和频率资源是由终端根据所述多个同步信号的接收功率而选择出1个同步信号、并且利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系而决定出的、与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源，在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，所述接收部接收通过功率渐升使发送功率增大后的所述前导码。
根据本发明的实施方式，提供一种通信系统，其特征在于，所述通信系统具有终端和基站，其中，所述终端具有：选择部，其根据与多个识别符相关联的、分别通过波束发送的多个同步信号的接收功率，选择1个同步信号，利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系，决定与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源；以及发送部，其使用所述时间和频率资源，向基站发送前导码，在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，所述发送部通过功率渐升使发送功率增大而发送所述前导码，所述基站具有：发送部，其发送与所述多个识别符相关联的所述多个同步信号；以及接收部，其接收由所述终端根据所述多个同步信号的接收功率而选择出所述1个同步信号、并使用与所述选择出的同步信号对应的所述时间和频率资源发送的所述前导码。
发明效果
可提供一种在用户装置与基站之间进行的随机接入中，基站能够恰当地应用波束的技术。
附图说明
图1是用于说明波束成型的图。
图2是本发明实施方式中的系统结构图。
图3是示出冲突型随机接入过程的图。
图4是示出非冲突型随机接入过程的图。
图5A是说明第1实施方式中的基本动作的图。
图5B是说明第1实施方式中的基本动作的图。
图6是示出到第1实施方式中的RA前导码发送为止的过程(冲突型)的图。
图7是示出到第1实施方式中的RA前导码发送为止的过程(非冲突型)的图。
图8是示出层级化的波束结构的例子的图。
图9A是示出下行波束索引与RACH结构的对应的例子的图。
图9B是示出下行波束索引与RACH结构的对应的例子的图。
图9C是示出下行波束索引与RACH结构的对应的例子的图。
图10是示出具有有效载荷(payload)区域的RA前导码的例子的图。
图11是示出预先设定的RACH发送模式(pattern)的例子的图。
图12是用于说明第2实施方式中的随机接入过程的图。
图13是用于说明RACH结构变更动作的例子的图。
图14是示出用户装置UE切换发送预编码的情况的例子的图。
图15是示出包含多个RAR的MAC PDU的例子的图。
图16A是示出将CSS/接收窗口(Window)划分为子集的例子的图。
图16B是示出将CSS/接收窗口(Window)划分为子集的例子的图。
图17是示出与TA有关的信令序列的图。
图18是用于说明基准TA值的图。
图19是用户装置UE的结构图。
图20是用户装置UE的HW结构图。
图21是基站eNB的结构图。
图22是基站eNB的HW结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式只不过是一个例子，应用了本发明的实施方式并非限于以下的实施方式。例如，本实施方式的移动通信系统假设了依据LTE的方式的系统，但本发明并非限定于LTE，还能够应用于其他方式。另外，在本说明书以及权利要求书中，“LTE”被广义地使用，包含与3GPP的Rel-12、13、14或更高版本对应的通信方式(包括5G)。
(系统结构)
图2示出本发明实施方式(在第1实施方式、第2实施方式、变形例中相同)的无线通信(移动通信)系统的整体结构图。本实施方式的无线通信系统具有形成小区的基站eNB、以及与基站eNB(以下，称为eNB)进行通信的用户装置UE(以下，称为UE)。eNB和UE分别至少具有LTE的功能。
本实施方式中的eNB具有massive MIMO(大规模MIMO)的功能，从宽波束到窄波束能够形成各种各样的多个波束。eNB不仅在数据的发送/接收中形成波束，在同步信号、参照信号(reference signal)和广播信号等的发送/接收中也能够形成波束。
UE可以是能够进行波束成型发送的UE，也可以是不进行波束成型发送的UE。以下，基本上设想的是UE不进行波束成型发送。
(随机接入过程)
在本实施方式中，主要以UE对eNB进行的随机接入为对象，因此，首先，说明随机接入过程的基本处理。
随机接入(以下，称为RA)是UE在主叫时或者通过切换(handover)等与eNB建立连接的情况等下进行的，其主要目的在于建立上行同步。RA过程具有冲突型RA过程和非冲突型RA过程。冲突型RA过程能够用于全部目的，非冲突型RA过程用于切换等特定目的。
首先，参照图3，说明冲突型RA过程。UE从规定数量的前导码序列中使用1个前导码序列，通过PRACH(Physical Random Access Channel：物理随机接入信道)发送RACH前导码(preamble)(选择出的前导码序列)(步骤S11)。如果不存在在相同时刻使用相同序列进行随机接入的其它UE，则不会产生冲突。
接收到RACH前导码(preamble)的eNB能够估计UE的发送定时(timing)。在步骤S12中，eNB利用DL-SCH(下行共享信道)向UE发送包含有用于调整UE的发送定时的TA(timingadvance：定时提前)命令、检测出的RACH前导码(preamble)的索引、上行资源分配信息(ULgrant)等的RACH应答(response)。
接收到RACH应答(response)的UE调整上行的定时，使用所分配的资源，通过UL-SCH(上行共享信道)向eNB发送RRC连接请求(连接请求(connection request))等控制消息(步骤S13)。
在发送了RACH前导码(preamble)的UE无法接收到RACH应答(response)的情况(随机接入尝试失败了的情况)下，UE在每当失败1次时，以规定的步长(step size)提高发送功率，发送PRACH。这样的动作称作功率渐升(Power Ramping)。
在步骤S14中，eNB通过DL-SCH发送contention resolution(竞争解决消息)。接收到contention resolution(竞争解决消息)的UE通过确认出包含有自身的ID(例：TC-RNTI、在步骤S13中用于加扰的ID)，完成随机接入处理，之后进行数据的收发(步骤S15)。
图4示出非冲突型RA过程。在非冲突型RA过程中，在步骤S21中，从eNB向UE分配了前导码(preamble)。UE通过PRACH发送该前导码(preamble)(步骤S22)，从eNB接收RACH应答(response)(步骤S23)。在非冲突型RA过程中，无需进行竞争解决，因此，在步骤S23中完成随机接入处理，之后进行数据的收发(步骤S24)。
以下，说明第1实施方式和第2实施方式。
(第1实施方式)
<处理的内容>
首先，对第1实施方式进行说明。参照图5A、B，说明本实施方式中的基本动作。另外，在第1实施方式和第2实施方式中，假设了无线通信系统通过TDD进行动作，但也可以通过FDD。
在本实施方式中，eNB能够形成多个下行波束。此外，假设对各波束赋予有索引(以下，将索引为1的波束记述为波束1等)。
此外，在本实施方式中，eNB通过各波束发送波束选择信号，以使UE能够选择恰当的下行波束。该波束选择信号例如是同步信号(例：PSS、SSS)、广播信号(例：通过PBCH发送的信号)、系统信息(例：SIB)、参考信号(例：CRS、CSI-RS)或者它们中的任意多个的组合。
各波束的波束选择信号通过规定的频率资源、或者时间资源、或者频率·时间资源发送。例如，eNB按照在资源1(例：某个子帧)中通过波束1发送波束选择信号、在资源2(例：另一个子帧)中通过波束2发送波束选择信号这样的方式，通过各波束发送波束选择信号。在图5A、B的左侧描绘了该图像。另外，上述的“资源”包含波束选择信号的“序列”。例如，可以在波束1和波束2中，通过相同的频率·时间资源发送不同序列(在波束1中使用序列1、在波束2中使用序列2)的波束选择信号。
此外，UE预先保持有下行波束索引与下行资源的对应信息(将其称作对应信息A)。例如，UE保持有表示下行波束1对应于资源1、下行波束2对应于资源2这样的对应的对应信息A。该对应信息A例如可以在UE中预先设定，也可以通过广播信息、高层信令等从eNB通知给UE。
此外，在本实施方式中，将UE为了发送RACH前导码(preamble)而利用的上行的资源结构(resource configuration)(将其称作RACH结构(configuration))与下行的波束索引预先关联起来。将RACH结构与下行波束索引的对应信息称作对应信息B。
RACH结构由时间资源、频率资源、前导码序列中的任意1个、或者任意2个组合、或者3个组合构成。作为一例，当假设RACH结构为时间资源与频率资源的组合(记述为时间和频率资源)时，以与下行波束1对应的RACH结构(记作RACH结构1，以下同样)为时间和频率资源1、RACH结构2为时间和频率资源2这样的方式将下行波束与RACH结构(资源)关联起来。
表示下行波束索引与RACH结构的关联的对应信息B例如可以在UE中预先设定，也可以通过广播信息、高层信令等从eNB通知给UE。或者，还可以按照每个子帧或者子帧的每个组，使用下行L1/L2控制信息来通知。该对应信息B例如是如(索引1、资源1)、(索引2、资源2)那样将索引与资源(如上所述，时间、频率、序列中的任意一个或者组合)关联起来的信息。在以子帧为单位通知对应信息B的情况下，关于资源中的子帧，还能够采用使用发送了控制信息的子帧的隐式通知。
本实施方式的eNB能够将与发送上述波束选择信号的发送波束相同的(与发送波束相同的取向性、波束宽度的)波束，作为接收波束在接收侧形成。假设也对接收波束赋予了与对应的发送波束相同的索引。
在本实施方式中，与波束选择对应地使用RACH结构，因此，可以根据UE的状态限制能够选择的RACH结构。例如，也可以通知多个RACH结构，以使得UE能够根据UE的移动速度·估计出的多普勒频率·位置·终端能力等而选择RACH结构。
而且，在eNB中，在利用各索引识别的接收波束中，通过利用该索引识别的RACH结构的资源进行RACH前导码(preamble)的接收。例如，通过RACH结构1的资源发送的RACH前导码(preamble)通过与RACH结构1对应的上行波束1(与下行波束1对应的上行波束)接收，通过RACH结构2的资源发送的RACH前导码(preamble)通过与RACH结构2对应的上行波束2(与下行波束2对应的上行波束)接收。
参照图5A说明更具体的例子。如图5A所示，eNB通过各波束发送了波束选择信号。UE进行通过与各波束对应的资源接收的波束选择信号的测量，例如确定接收电平(level)(接收功率)最高的波束选择信号的资源。另外，也可以替代接收电平，使用接收质量(RSRQ等)。以下，关于“接收电平”也同样如此。此外，也可以将“接收质量”作为包含接收电平在内的意思来使用。
而且，UE根据上述下行波束索引与下行资源的对应信息A，确定与接收质量最高的波束选择信号的资源对应的下行波束索引。
在图5A的例子中，将下行波束索引确定为i。接下来，UE根据对应信息B，选择与索引i对应的RACH结构(RACH结构i)，使用RACH结构i发送RACH前导码(preamble)。eNB能够应用接收波束i来接收该RACH前导码(preamble)。
在图5B的例子中，UE将下行波束索引确定为j。接下来，UE根据对应信息B选择与索引j对应的RACH结构(RACH结构j)，使用RACH结构j发送RACH前导码(preamble)。eNB能够应用接收波束j来接收该RACH前导码(preamble)。
根据如上所述的结构(configuration)，能够在eNB中按照每个RACH结构，应用与对应的下行波束索引的下行波束相同的接收波束成型。由此，在eNB的RACH接收中，也能够获得接收波束成型增益。另外，在本实施方式中假想的TDD的情况下，由于传播路径的可逆性，上下链路的信道特性是共同的，因此，上述结构是优选的。但是，上述结构还可以应用于FDD。这是因为，在FDD的情况下，在上下链路的信道特性中也具有某一程度的共同性。例如，认为在FDD的情况下，利用某个下行波束的信号发送中的传播损耗如果较大(如果较小)，则具有与该下行波束的方向和宽度相同的方向(反方向)和宽度的上行波束中的信号接收质量变差(变好)。
<序列例>
图6示出本实施方式中的冲突型RA过程的序列例。如图6所示，从eNB通过各波束向UE发送波束选择信号(SS、PBCH、SIB等)(步骤S101)。
UE从通过与各波束对应的各资源接收的波束选择信号中选择例如接收电平最高的波束选择信号(即，下行波束)，选择与该下行波束对应的RACH结构(步骤S102)。而且，UE使用该RACH结构发送RACH前导码(preamble)(步骤S103)。
之后的过程与参照图3所说明的步骤S12之后的过程相同。但是，在本实施方式中，eNB能够使用与接收到RACH前导码(preamble)的资源(上行波束)对应的下行波束执行之后的下行发送，使用该上行波束执行之后的接收。
例如，在eNB通过上行波束1接收到RACH前导码(preamble)的情况下，通过下行波束1发送RACH应答(response)。由此，UE能够以良好的质量接收RACH应答(response)。
图7示出本实施方式中的非冲突型RA过程的序列。在图7的情况下，在步骤S201中处于连接状态，在该时刻，UE已经选择了下行波束(RACH结构)。例如，在与最初的eNB进行RA时进行该选择(图6的过程)。而且，在步骤S202中，从eNB发送UE使用的前导码。而且，在步骤S203中，UE发送RACH前导码(preamble)。例如，当假设在步骤S201的时刻，选择了下行波束1作为下行波束时，在步骤S203中，UE使用RACH结构1发送RACH前导码(preamble)。
另外，在非冲突型RA过程中的步骤S202的前导码分配(Preamble assignment)中，eNB可以不仅将前导码的序列，还将发送时间·频率资源通知给UE。在该情况下，UE通过该发送时间·频率资源发送RACH前导码(preamble)。
例如，上述发送时间和频率资源是与能够以良好的质量(高的接收电平)接收来自该UE的上行信号的接收波束对应的资源。该接收波束例如是eNB根据步骤S201的连接状态下的来自UE的信号而选择出的波束。
<详细例>
―关于下行波束索引与RACH结构的对应―
如上所述，将下行波束索引与RACH结构的对应信息B例如作为广播信号从eNB通知给UE。也可以取而代之，eNB可以通过按照每个下行波束独立地通知RACH结构，使UE中具有RACH结构与下行波束索引之间的对应信息B。
例如，eNB通过下行波束1通知RACH结构X(利用索引1识别的RACH结构)，通过下行波束2通知RACH结构Y。UE根据对应信息A掌握接收到“RACH结构X”的资源的下行波束索引为1，将下行波束索引1与RACH结构X关联起来，并对它们进行保持。此外，掌握接收到“RACH结构Y”的资源的下行波束索引为2，将下行波束索引2与RACH结构Y关联起来，并对它们进行保持。
下行波束索引与RACH结构的对应可以为1：1对应，也可以为N：1对应，还可以为1：N对应。N是2以上的整数。
在说明N：1/1：N对应之前，对波束的层级化(也可以称作分组化)进行说明。在本实施方式中，分别关于上行波束和下行波束，例如，如图8所示，eNB能够形成层级化的波束。在图8所示的例子的情况下，形成了许多个用小圆(横长的圆)表示的窄波束，并且，能够以如捆束6～7个窄波束的大小形成宽波束(#0～#6)。图8的例子是2层的层级(分组化)的例子，但也可以设层级数为3以上。
此外，图9A示出下行波束索引与RACH结构的1：1对应的例子。如图9A所示，如波束1和RACH结构1那样，下行波束索引和RACH结构对应于1：1。
图9B示出N：1对应的例子。如图9B所示，如波束1～3和RACH结构1那样，将1个RACH结构与多个下行波束索引关联起来。在该情况下，UE在根据波束选择信号的接收电平(接收质量)选择了波束1～3中的任意波束的情况下，选择RACH结构1。
而且，在该情况下，在eNB中，将与捆束N的宽度相当的接收宽波束与RACH结构(资源)关联起来，根据该对应，各接收宽波束使用对应的RACH结构接收RACH前导码(preamble)。在上述例子中，作为接收波束，eNB应用捆束了波束1～3的宽波束，接收通过RACH结构1发送的RACH前导码(preamble)。而且，eNB例如通过与该宽波束对应的下行的宽波束，向UE发送RACH应答(response)。
这样，通过设为N：1对应，eNB能够通过更宽的波束接收RACH前导码(preamble)，能够减少波束选择错误的影响。另外，在上述例子中，替代使用与波束1～3(对应的3个接收波束1～3)不同的宽波束，也可以通过接收波束1～3接收RACH结构1的RACH前导码(preamble)。
图9C示出1：N对应的例子。如图9C所示，如波束1和RACH结构1～3那样，将多个RACH结构与1个下行波束索引关联起来。在该情况下，发送波束选择信号的波束可以是与1：1对应的情况相同的波束，也可以是如在N：1对应的情况下使用的宽波束。在1：N对应的情况下，例如，UE根据波束选择信号选择了波束1的情况下，从RACH结构1～3中例如随机地选择1个RACH结构并使用。
即使在1：N对应的情况，例如UE-A和UE-B选择相同的波束1的情况下，UE-A和UE-B也有可能选择不同的RACH结构(例：不同的前导码序列)。因此，在1：N对应的情况下，能够减少选择了相同波束的多个UE间的冲突概率。
这里，eNB形成的下行波束的宽度也可以不一致。例如，能够设朝向小区中心的波束为宽波束、小区边缘(cell edge)的波束为窄波束。因此，在下行波束的宽度不一致的情况下，为了避免功率渐升(Power ramping)的增加，可以按照每个RACH结构，设定发送功率偏移和目标接收电平中的任意一个或者双方。即，RACH结构的信息中包含发送功率信息。
例如，可以对小区中心的宽波束应用发送功率提高(使发送功率增加的偏移)。即，在该情况下，将表示发送功率提高的发送功率偏移和RACH结构一起与宽波束的波束索引关联起来。
―关于应用层级化的波束结构的情况下的波束选择―
关于发送波束选择信号的各波束，例如，eNB可以通过如宽波束、中等程度宽度的波束、窄波束那样各种宽度的波束来进行发送。例如，如图8所示，通过窄波束发送波束选择信号，并且通过宽波束发送波束选择信号。即使在这样的情况下，也能够与之前的说明同样地进行UE中的各波束的索引与资源的对应信息A、各波束的索引与RACH结构的对应信息B的保持、以及波束选择动作。
此外，例如，对波束的索引追加表示波束的层级(例：宽、窄)的信息，UE可以选择任意层级的波束。
作为一例，假设层级A为宽波束、层级B为窄波束，如对应信息A和B中的波束的索引为“波束1(层级A)”、“波束1-1(层级B)”、“波束1-2(层级B)”那样包含层级的信息。
这里，例如，在UE根据各波束的波束选择信号的接收测量结果检测出在层级A中波束1中的接收电平最佳、在层级B中波束1-2中的接收电平最佳的情况下，例如，UE选择层级A和层级B中的接收电平最高的波束1-2。
此外，UE也可以根据自身的能力(UE capability)、位置、移动速度(移动性)、覆盖范围状态(小区中央、小区边缘等)中的任意一个或者任意多个的组合，选择层级，选择在该层级中最佳的波束。该选择的基准(层级判定阈值等)可以通过广播信号或者高层信令从eNB对UE进行设定，也可以事先设定。
例如，作为上述阈值，设定了最近的平均移动速度(移动性)的阈值，如果自身的平均移动速度为阈值以上(高移动性)，则UE选择具有高移动性耐性的宽波束，如果小于阈值(低移动性)，则UE选择窄波束(大电容)。此外，接收电平较低、测量精度较低的UE可以选择宽波束等。
通过如上所述的波束层级的选择动作，能够与UE的状态对应地变更波束层级，能够减少波束选择错误的可能性。
―关于RA前导码―
本实施方式中的RA前导码能够使用与以往相同的RA前导码。在现有技术中，RA前导码不包含除前导码以外的数据。这是为了使冲突时的损耗为最小限度。
另一方面，在本实施方式中，应用RACH结构(即，接收波束)进行RA前导码的发送，因此，冲突的可能性降低。因此，在本实施方式中使用的RA前导码除了仅由信号序列构成的传统的信号以外，还可以使用由信号序列和能够通知数据比特的有效载荷区域构成的信号。此外，作为RA前导码，也可以使用仅由能够通知数据比特的有效载荷区域构成的信号。
图10示出RA前导码由信号序列和有效载荷区域构成的情况下的RA前导码的结构。例如，将某个UE的有效载荷区域的数据以CDM、TDM、FDM中的任意一个或者任意多个(包含全部)的组合，与其它UE的数据进行复用。
这样，RA前导码具有有效载荷区域，由此，能够发送使用了RA前导码的明示的信令或UL数据。
(第2实施方式)
接着，说明第2实施方式。在第2实施方式中，UE不等待RACH应答(response)，而根据所设定的发送资源模式(pattern)，进行RACH前导码(preamble)的多次发送。eNB应用不同的接收波束成型，进行各次的RACH前导码(preamble)的接收。
eNB和UE可以在第1实施方式中的功能的基础上追加地具有第2实施方式中的功能，也可以不具有第1实施方式中的功能而具有第2实施方式中的功能。以下，说明eNB和UE在第1实施方式中的功能的基础上追加地具有第2实施方式中的功能，并且，能够切换使用哪个功能。以下说明中的eNB和UE以具有在第1实施方式中所说明的功能为前提。
在第2实施方式中，并且，确定作为UE进行RACH前导码(preamble)的多次发送时的模式的RACH发送模式，UE保持RACH发送模式。RACH发送模式例如可以在UE中预先设定，也可以通过广播信息、高层信令等从eNB通知给UE。此外，作为RACH发送模式，eNB也可以将多个RACH发送模式通知(设定)给UE，UE从多个RACH发送模式中选择1个RACH发送模式并使用。作为多个RACH发送模式，例如有N次发送的模式、(N+X)次的RACH发送模式等多个RACH发送模式。N是2以上的整数，X是1以上的整数。
RACH发送模式例如包含用于各次的RACH前导码(preamble)发送的RACH结构。作为一例，在RACH发送模式为(RACH结构1、RACH结构2、RACH结构3、RACH结构4)的情况下，UE以规定时间间隔(例：m子帧间隔(m是1以上的整数))，按照RACH结构1、RACH结构2、RACH结构3、RACH结构4的顺序发送RACH前导码(preamble)。另外，根据“RACH结构”的内容，各次的前导码序列有时为相同的序列，有时也为不同的序列。
此外，例如，在用时间资源表示RACH结构的情况下，当RACH发送模式为(RACH结构1、RACH结构2、RACH结构3、RACH结构4)的情况时，UE以与各RACH结构对应的时间(例：子帧)发送RACH前导码(preamble)。
图11是示出如上所述那样用时间资源表示RACH结构的情况下的RACH前导码(preamble)的多次发送的例子的图。这里，当假设RACH发送模式为(RACH结构1、RACH结构2、RACH结构3、RACH结构4)时，在图11的(a)所示的时刻，通过相当于(a)的RACH结构1发送RACH前导码(preamble)，通过相当于(b)的RACH结构2发送RACH前导码(preamble)。(c)、(d)也同样如此。此外，通过各RACH结构发送的RACH前导码(preamble)在eNB中被利用与该RACH结构对应的接收波束接收。
此外，也可以利用RACH发送模式，指定发送时间间隔。例如，关于a、b、c，作为表示时间长度的值，在设RACH发送模式为(RACH结构1：a、RACH结构2：b、RACH结构3：c、RACH结构4)的情况下，UE首先通过RACH结构1发送RACH前导码(preamble)，在时间a之后，通过RACH结构2发送RACH前导码(preamble)。b、c也同样如此。
<序列例>
遵循图12所示的序列，更加详细地说明第2实施方式中的处理内容。
在步骤S201中，UE依照所设定的RACH发送模式，多次发送RACH前导码(preamble)。
在步骤S202中，eNB确定已成功接收RACH前导码(preamble)的上行接收波束(RACH结构)。这里，在通过多个上行波束成功接收的情况下，例如确定接收电平最高的上行接收波束。
在步骤S203中，eNB例如将包含有在步骤S202中确定出的RACH结构的索引(即，上行接收波束的索引)的RACH应答(response)发送到UE。这时，也可以使用与在步骤S202中确定出的上行接收波束对应的(反向的)下行发送波束向UE发送RACH应答(response)。
然后，在UE与eNB间进行数据的收发。这时，eNB针对该UE的上行数据接收，能够使用在步骤S202中确定出的上行接收波束。此外，关于向该UE的数据发送，eNB能够使用在步骤S203中所使用的下行波束。
<详细例>
关于上述步骤S201，UE无论自身的覆盖范围状态(下行无线质量)如何都应用多次发送，但也可以如下述那样，根据下行无线质量(接收电平、接收质量等)改变RACH发送模式。
在该情况下，例如，可以在下行无线质量为规定阈值以上的情况下，选择N次发送的RACH发送模式，在下行无线质量小于规定阈值的情况下，选择(N+X)次发送的RACH发送模式。这里，X是依赖于无线质量的次数，无线质量低的情况下的X的值比无线质量高的情况的X大。
此外，在步骤S201的前阶段中，eNB可以通过广播信号，向UE通知能否进行RACH前导码(preamble)多次发送。在通知了RACH前导码(preamble)多次发送为“否”的情况下，UE和eNB进行在第1实施方式中所说明的动作。另一方面，在通过广播信号通知了RACH前导码(preamble)多次发送为“可”的情况下，UE和eNB进行在第2实施方式中所说明的动作。此外，也可以是，在从eNB向UE通知了RACH发送模式的情况下，意味着RACH前导码(preamble)多次发送为“可”。根据这样的结构，能够对第1实施方式的动作和第2实施方式的动作进行切换。
此外，例如，UE根据波束选择信号的测量的结果中接收电平最高的波束决定多次的RACH前导码(preamble)发送中的发送功率，在RACH前导码(preamble)发送间是共同的(除后述的功率渐升(Power ramping)间以外)。
上述测量例如是通过与使用的RACH发送模式中的RACH结构对应的各下行波束(下行资源)的测量。根据波束决定发送功率相当于根据该波束中的路径损耗等计算发送功率。在eNB中，在多次的RACH前导码(preamble)接收中，选择针对接收电平最高的RACH前导码(preamble)的上行接收波束。
eNB例如能够使选择出的上行接收波束反映到接收时间窗口(如果从eNB来看，则为发送时间窗口)。在该情况下，例如，在UE中预先设定了接收时间窗口与波束索引(即，上行资源)之间的对应信息，UE通过与接收到RACH应答(response)的时间窗口对应的上行资源进行下一个数据发送，eNB能够通过该上行接收波束接收来自该用户的发送数据。
此外，eNB可以使用包含与选择出的上行接收波束对应的信息的控制信息或者CRC掩码(mask)比特向UE发送RACH应答(response)。UE通过从RACH应答(response)中检测与该上行接收波束对应的信息，能够通过与该上行接收波束对应的资源进行上行数据发送。
此外，关于步骤S201中的多次发送，也可以是，例如，UE在检测出来自eNB的信号(例如，接收电平为最大的波束选择信号)的接收电平在规定阈值以上的情况下，对所设定的RACH发送模式使用1次来进行发送，在接收电平在规定阈值以下的情况下，UE对RACH发送模式使用多次来进行发送。即使在进行RACH发送模式的多次发送的情况下，发送功率也是恒定的。
在设为了对RACH发送模式使用1次来进行发送的情况下，在未能接收到RACH应答(response)时，进行功率渐升(Power ramping)，再次进行RACH发送模式的1次发送。以后，进行该动作直到能够接收到RACH应答(response)为止。
此外，在设为进行RACH发送模式的多次发送的情况下，在接收到RACH应答(response)的时刻之后，停止RACH发送模式的发送。
<关于UE侧的波束选择的变更>
在第2实施方式中，例如，通过一边对RACH发送模式进行功率渐升(Powerramping)一边进行多次发送，在达到了UE的最大发送功率的情况下、或者超过了规定的发送次数的情况下、或者下行链路的测量结果发生了改变的情况等下，UE可以变更RACH结构(即，在UE侧选择的波束索引)。
上述规定的发送次数可以是RACH前导码(preamble)的发送次数的阈值，也可以是RACH发送模式的发送次数的阈值。此外，下行链路的测量结果发生改变的情况例如是与使用的RACH发送模式中的RACH结构对应的各下行波束(下行资源)中的最大接收电平为规定阈值以下的情况。
图13示出变更发送RACH前导码(preamble)的RACH结构的情况的例子。在图13的例子中，UE使用相同的RACH发送模式(RACH结构的集合)发送RACH前导码(preamble)，直到UE的发送功率达到规定阈值(根据UE能力确定的最大发送功率、或者网络设定值)为止，然后，使用与之前的发送不同的RACH发送模式(RACH结构的集合)发送RACH前导码(preamble)，直到达到最大发送次数为止。
更具体而言，在图13的例子中，使用相同的RACH发送模式(例：RACH结构1～4的集合)，直到通过功率渐升(Power ramping)达到最大发送功率的第3次的RACH发送模式的发送为止。而且，在第4次中，使用与第3次不同的RACH发送模式(例：RACH结构5～8的集合)。此外，在图13的例子中，在第4次的发送中，为了扩展覆盖范围，对不同的RACH发送模式进行了2次发送。
如上所述，通过进行RACH资源重新选择(波束选择)，特别是在eNB的接收波束按照每个RACH结构而不同的情况下，有可能获得更高的波束成型增益。
另外，除了如图13那样的处理以外，在UE侧改变了RACH结构的情况下，可以重置功率渐升(Power ramping)。由此，能够避免基于过剩的发送功率的RACH前导码(preamble)发送。
此外，UE可以在每次进行RACH前导码(preamble)发送时，例如进行波束选择信号(同步信号、参照信号等)的测量(Measurement)，根据测量结果，重新选择下一个发送的RACH结构(波束索引)。此外，UE也可以在RACH结构变更(例：图13所示的第4次)时，按顺序选择通过上述的测量结果获得的接收电平(接收质量)高的RACH结构(波束索引)，由此，选择RACH结构的集合。根据这样的动作，能够进行更可靠的RACH结构变更(波束变更)。
此外，在UE具有多个发送天线的情况下，UE在每次RACH前导码(preamble)发送时、或者每次发送功率的提高(Ramp up)时，切换发送预编码。例如，可以循环地切换预编码索引，也可以由UE应用任意的预编码。根据这样的动作，可获得发送分集增益。
图14示出UE切换发送预编码的情况的例子。例如，UE以如下这样的方式进行切换：首先使用形成#1的发送波束的发送预编码，接着，在产生了切换触发(RACH前导码(preamble)发送、提高(Ramp up))之后，使用#2的发送波束进行发送。
如以上所说明那样，根据第2实施方式，eNB能够通过RACH前导码(preamble)的接收，选择最佳的上行接收波束。此外，eNB在接收来自与RACH应答(response)对应的UE的发送数据时，能够应用最佳的接收波束。并且，还能够利用波束分集效果，减少由于多次发送引起的开销·延迟。
特别是，在FDD的情况下，上下链路的信道特性是独立的，因此，存在在无上行信道信息的状态下需要RACH发送的情形。第2实施方式特别适用于这种情况。
此外，与第1实施方式同样，UE选择下行波束索引，选择与所选择的下行波束索引对应的RACH结构，利用该RACH结构发送RACH前导码(preamble)，由此还能够同时进行下行波束选择。
(变形例)
以下，作为能够应用于第1实施方式和第2实施方式双方(其中一部分为一方)的变形例，对与RACH应答(response)(这里记述为RAR)有关的结构例、与TA(Timing Advance，定时提前)有关的结构例、与搜索空间有关的结构例进行说明。
<关于RAR>
eNB在同时检测到来自多个UE的RACH前导码(preamble)的情况下，能够汇集向各UE的RAR，通过一次进行发送。另一方面，在本实施方式中，eNB能够按照每个UE选择适合于UE的下行波束，通过该下行波束发送RAR。这里，各下行波束例如通过不同的时间·频率资源发送，因此，在汇集发送多个UE的RAR时，使不同的下行波束的UE并存是不优选的。
因此，在变形例中，eNB汇集能够汇集的多个RAR中的、所选择的下行波束相同的RAR，并包含在相同的MAC PDU中进行发送。在多个下行波束相互不同的情况下，发送具有单一的RAR的MAC PDU。图15示出包含多个RAR的MAC PDU的例子。在图15的例子中，RAR 1～n通过相同的下行波束发送。通过这样的处理，能够使用最佳的下行波束，高效地进行RAR发送。
但是，将RAR映射到PDCCH中的CSS(Common Search Space，公共搜索空间)进行发送。关于此点，在变形例中，可以将发送RAR的CSS分割为多个子集，使不同的波束索引对应于每个子集。
图16A示出一例。在该例子中，CSS被分割为4个子集，分别关联了波束1、波束2、波束3、波束4。该关联的信息例如通过广播信号、高层信令等通知给UE。
例如，eNB在通过波束1发送某个UE的RAR的情况下，将该UE的RAR映射到与波束1对应的CSS的区域来进行发送。该UE能够根据在该区域中检测到自己的RAR的情况，掌握通过波束1发送了RAR的情况。由此，例如，在第2实施方式中，UE能够识别出自己发送的哪个RACH结构(波束索引)是最佳的。此外，在UE侧，也能够将接收波束成型应用于RAR。
还可以替代如上所述将CSS分割为子集，或者，除了将CSS分割为子集以外，还将RAR的接收窗口分割为多个子集，与CSS的情况同样，使子集与波束索引对应。图16B示出该情况的例子。
此外，还可以使CRC掩码中使用的RNTI(例：TC-RNTI)与波束索引(或者组)对应。即，例如，考虑设RNTI的规定比特的值为波束索引。
此外，在eNB针对单一的UE通过多个RACH结构成功接收了RACH前导码(preamble)的情况下，eNB可以将表示该情况的信息(例：与成功接收的RACH结构对应的多个波束索引等)包含在发送给该UE的RAR中进行发送。此外，也可以按照RACH前导码(preamble)接收电平的排名将波束索引的信息包含在RAR中。由此，UE能够掌握各波束索引的质量的排名。
此外，eNB可以将已成功接收的RACH结构的信息(波束索引等)包含在RAR中、或者发送RAR的MAC PDU的多个RAR的公共字段(图15所示的MAC报头(Header)等)中进行发送。例如，在如使用了FDD的情况那样，上行波束索引和下行波束索引是独立的情况下，该结构更优选。
<TA>
在基于LTE的本实施方式的通信系统中，eNB调整各UE的上行信号的发送定时，进行控制使得eNB中的接收定时的偏移收敛在规定时间内。具体而言，eNB针对各UE计测实际的上行信号的接收定时与期望的上行信号接收定时的差分，指示将上行信号定时向前偏移该差分的量。该指示例如在RA过程时通过RAR中包含的TA(Timing Advance，定时提前)命令(TA值)进行。
为了覆盖广域小区，需要宽度广的TA值的支持，用于TA的信令开销较大(在现有的LTE中为11比特)。
因此，在变形例中，如图17所示，从eNB向UE按照每个下行的波束索引通知基准TA值(步骤S301)，通过TA命令通知相对于基准TA值的偏移值(步骤S302)。能够认为各波束到达的区域是小的小区，用于覆盖该区域的偏移值为小范围的值就足够。
基准TA值的通知可以通过广播信号进行，也可以通过高层信令进行。此外，还可以将基准TA值与各波束索引关联起来包含在上述的对应信息A中。此外，还可以与对应信息A不同，作为作为将基准TA值与波束索引关联起来的列表进行通知。
图18示出例子。在图18的例子中，针对波束1，通知TA1作为基准TA值，针对波束2，通知TA2作为基准TA值。而且，在各波束的区域内，向各UE通知相对于基准TA值的偏移值作为TA命令。
另外，例如，在窄波束的情况下，可以不要基于RAR的TA命令。此外，也可以缩小TA命令的范围。
此外，如上所述，在汇集发送相同的下行波束的RAR的情况(包含RAR为1个的情况在内)下，也可以将通过发送RAR的MAC PDU通知的TA分割为RAR间的基准TA值和每个RAR的偏移TA值进行通知。例如，通过MAC报头发送基准TA值，将各UE的偏移TA值包含在对应的RAR中。由此，在设基准TA值的长度为7比特、偏移TA值的长度为4比特的情况下，能够通过N个RAR的复用，减少(N-1)×7比特的开销。
此外，eNB也可以对同步定时相对于基准时刻(UTC时刻)等的相对值进行广播，通过GNSS等取得了基准时刻的UE自主地应用TA。在该情况下，可以不要基于RAR的TA命令，也可以缩小TA命令的范围。
通过如上所述的变形例的动作，能够削减信令开销。此外，还能够无需TA命令。
此外，能够利用波束与TA值的相关关系实现有效的TA。并且，能够根据波束与RAR接收资源·搜索空间等的关联，利用通过相同MAC PDU发送的RAR间的TA值的类似性，实现有效的TA。
<关于搜索空间>
UE监视RAR、Contention resolution(竞争解决消息)(消息4)等的搜索空间可以是UE公共搜索空间，也可以是UE组搜索空间，还可以是UE单独的搜索空间。
例如，选择了某个波束索引(RACH结构)的UE通过仅监视与该波束对应的UE组搜索空间，就能够省略无用的监视，防止波束间的控制信息的错误识别。上述图16A所示的各区域是UE组搜索空间的一例。此外，在不进行波束选择的情况或难以对变更波束并重新发送的情形等限定搜索空间的情况下，UE公共搜索空间是有效的。
(装置结构)
接着，说明本发明的实施方式(包含第1、第2实施方式和变形例)中的UE和eNB的结构例。
<用户装置UE>
图19示出UE的功能结构图。如图19所示，UE具有UL发送部101、DL接收部102、RRC管理部103、RA控制部104、测量部105、功率控制部106。另外，图19仅示出UE中与本发明特别相关的功能部，UE至少还具有用于进行遵循LTE的动作的未图示的功能。
UL发送部101包括根据应从UE发送的高层的信息生成物理层的各种信号并发送给eNB的功能。DL接收部102包含从eNB接收各种下行信号并从接收到的物理层的信号中取得更高层的信息的功能。此外，UL发送部101和DL接收部102还包含进行与在变形例中所说明的TA有关的处理的功能。
RRC管理部103经由DL接收部102从eNB取得广播信号、高层信号等，根据这些信号取得对应信息、模式信息等设定信息并存储。
RA控制部104进行在第1、第2实施方式、变形例中所说明的随机接入过程中的各信号的生成，并且，进行经由UL发送部101/DL接收部102的随机接入中的信号收发的控制。该控制根据RRC管理部103中存储的对应信息、模式信息等设定信息来执行。
测量部105包含进行从eNB接收的信号的接收电平等的测量并根据测量结果进行波束的选择(例：RACH结构的选择)的功能。即，测量部105包含选择部。功率控制部106控制从UL发送部101发送的信号的发送功率。
图19所示的UE的结构可以全体由硬件电路(例如，1个或者多个IC芯片)实现，也可以由硬件电路构成一部分，由CPU和程序实现其它部分。
图20是示出UE的硬件(HW)结构的例子的图。图20示出了比图19更接近安装例的结构。如图20所示，UE具有进行与无线信号有关的处理的RE(Radio Equipment：无线设备)模块151、进行基带信号处理的BB(Base Band：基带)处理模块152、进行高层等的处理的装置控制模块153、作为接入USIM卡的接口的USIM插槽154。
RE模块151通过对从BB处理模块152接收到的数字基带信号进行D/A(Digital-to-Analog：数字-模拟)转换、调制、频率转换和功率放大等，生成应从天线发送的无线信号。此外，通过对从天线接收到的无线信号进行频率转换、A/D(Analog to Digital：模拟-数字)转换、解调等，生成数字基带信号，传递给BB处理模块152。RE模块151例如包含图19的UL发送部101、DL接收部102中的物理层等的功能。
BB处理模块152进行将IP分组和数字基带信号相互转换的处理。DSP(DigitalSignal Processor：数字信号处理器)162是进行BB处理模块152中的信号处理的处理器。存储器172被用作DSP 162的工作区。BB处理模块152例如包含图19的UL发送部101、DL接收部102中的层2等的功能、RRC管理部103、RA控制部104、测量部105、功率控制部106。另外，也可以在装置控制模块153中包含RRC管理部103、RA控制部104、测量部105和功率控制部106的功能的全部或者一部分。
装置控制模块153进行IP层的协议处理、各种应用程序的处理等。处理器163是进行由装置控制模块153进行的处理的处理器。存储器173被用作处理器163的工作区。此外，处理器163经由USIM插槽154，与USIM之间进行数据的读出和写入。
<基站eNB>
图21示出eNB的功能结构图。如图21所示，eNB具有DL发送部201、UL接收部202、RRC管理部203、RA控制部204、BF管理部205。另外，图21仅示出eNB中与本发明的实施方式特别相关的功能部，eNB至少还具有用于进行遵循LTE方式的动作的未图示的功能。
DL发送部201包括根据应从eNB发送的高层的信息生成物理层的各种信号并发送的功能。UL接收部202从UE接收各种上行信号并从接收到的物理层的信号中取得更高层的信息的功能。DL发送部201和UL接收部202包含多元件的天线，包含进行各种层级的波束成型的功能。此外，DL发送部201和UL接收部202包含进行与在变形例中所说明的与TA有关的处理的功能。
RRC管理部203包含生成包含对应信息或模式信息等的广播信号、高层信号等并经由DL发送部201发送给UE的功能。RA控制部204经由DL发送部201/UL接收部202进行在第1、第2实施方式和变形例中所说明的随机接入过程中的信号的收发。BF管理部205进行eNB所应用的波束的索引、层级等的管理。
图21所示的eNB的结构全体可以由硬件电路(例如，1个或者多个IC芯片)实现，也可以由硬件电路构成一部分，由CPU和程序实现其它部分。
图22是示出eNB的硬件(HW)结构的例子的图。图22示出了比图21更接近安装例的结构。如图22所示，eNB具有进行与无线信号有关的处理的RE模块251、进行基带信号处理的BB处理模块252、进行高层等的处理的装置控制模块253、及作为用于与网络连接的接口的通信接口254。
RE模块251通过对从BB处理模块252接收到的数字基带信号进行D/A转换、调制、频率转换和功率放大等，生成应从天线发送的无线信号。此外，通过对从天线接收到的无线信号进行频率转换、A/D转换、解调等，生成数字基带信号，传递给BB处理模块252。RE模块251例如包含图21的DL发送部201和UL接收部202中的物理层等的功能。另外，eNB的天线是能够形成各种层级的发送波束和接收波束的多元件的天线。
BB处理模块252进行将IP分组和数字基带信号相互转换的处理。DSP 262是进行BB处理模块252中的信号处理的处理器。存储器272被用作DSP 252的工作区。BB处理模块252例如包含图21的DL发送部201和UL接收部202中的层2等的功能、RRC管理部203、RA控制部204、BF管理部205。另外，也可以在装置控制模块253中包含RRC管理部203、RA控制部204和BF管理部205的功能的全部或者一部分。
装置控制模块253进行IP层的协议处理、OAM处理等。处理器263是进行由装置控制模块253进行的处理的处理器。存储器273被用作处理器263的工作区。辅助存储装置283例如是HDD等，存储用于使基站eNB自身进行动作的各种设定信息等。
另外，图19～图22所示的装置的结构(功能区分)只不过是实现在本实施方式(包含第1、第2实施方式、变形例)中说明的处理的结构的一例。只要能够实现在本实施方式(包含第1、第2实施方式、变形例)中说明的处理，则其安装方法(具体功能部的配置、名称等)不限定于特定的安装方法。
(实施方式的总结)
以上，根据所说明的本申请的公开的技术，提供一种用户装置，其在具有基站和所述用户装置的无线通信系统中与所述基站进行通信，所述用户装置具有：存储部，其存储对应信息，该对应信息是将所述基站形成的波束的识别符与用于随机接入信号的发送的设定信息(configuration information)关联起来而成的；选择部，其根据从所述基站利用多个不同的波束发送的信号的接收质量，选择特定的波束，根据所述对应信息，选择与该特定的波束对应的设定信息(configuration information)；以及发送部，其使用由所述选择部选择出的所述设定信息(configuration information)，向所述基站发送随机接入信号。
根据上述结构，在用户装置与基站之间进行的随机接入中，基站能够恰当地应用波束。
也可以是，在所述对应信息中，1个设定信息(configuration information)关联有多个波束的识别符。根据该结构，基站能够通过更宽的波束接收随机接入信号。
也可以是，在所述对应信息中，1个波束的识别符关联有多个设定信息(configuration information)。根据该结构，能够减少选择了相同波束的多个用户装置间的冲突建立。
也可以是，所述设定信息(configuration information)包含发送功率信息，所述发送部使用基于该发送功率信息的发送功率，发送所述随机接入信号。根据该结构，能够避免功率渐升的增加。
也可以是，所述基站形成的波束具有层级结构，所述选择部根据规定的基准，选择特定的层级中的特定的波束，根据所述对应信息，选择与该特定的波束对应的设定信息(configuration information)。根据该结构，例如，能够与用户装置的状态对应地选择恰当的层级的波束，能够减少波束选择错误的可能性。
此外，根据公开的技术，提供一种用户装置，其在具有基站和所述用户装置的无线通信系统中与所述基站进行通信，所述用户装置具有：存储部，其存储发送模式，该发送模式具有多个用于随机接入信号的发送的设定信息(configuration information)，该设定信息(configuration information)与所述基站形成的波束相关联；以及发送部，其使用所述发送模式中的各设定信息(configuration information)，不等待随机接入应答而多次发送随机接入信号。
根据上述结构，在用户装置与基站之间进行的随机接入中，基站能够恰当地应用波束。
也可以是，所述用户装置还具有接收部，该接收部从所述基站接收表示是否能够执行多次发送所述随机接入信号的动作的信息，在由所述接收部接收到表示不执行所述动作的信息的情况下，所述用户装置根据从所述基站利用多个不同的波束发送的信号的接收质量，选择特定的波束，使用与该特定的波束对应的设定信息(configurationinformation)发送随机接入信号。根据该结构，即使在不执行多次动作的情况下，基站也能够恰当地应用波束，接收随机接入信号。
也可以是，所述发送部在多次进行多次发送所述随机接入信号的动作的过程中，满足了规定条件的情况下，变更构成所述发送模式的设定信息(configurationinformation)的集合，使用该变更后的设定信息(configuration information)的集合，多次发送所述随机接入信号。根据该结构，能够提高随机接入的成功概率。
以上说明了本发明的各实施方式，但所公开的发明不限于这样的实施方式，本领域普通技术人员应当理解各种变形例、修正例、代替例、置换例等。为了促进发明的理解而使用具体的数值例进行了说明，但只要没有特别指出，这些数值就仅为一例，也可以使用适当的任意值。上述的说明中的项目的区分对于本发明而言并不是本质性的，既可以根据需要组合使用在2个以上的项目中记载的事项，也可以将在某一项目中记载的事项应用于在其它项目中记载的事项(只要不矛盾)。功能框图中的功能部或处理部的边界未必对应于物理性部件的边界。既可以通过物理上的1个部件来执行多个功能部的动作，或者也可以通过物理上的多个部件执行1个功能部的动作。为了便于说明，使用功能性的框图说明了基站eNB和用户装置UE，而这样的装置也可以通过硬件、软件或它们的组合来实现。按照本发明的实施方式，由用户装置UE和基站eNB所具有的处理器进行动作的软件也可以分别被保存于随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘(HDD)、可移动盘、CD－ROM、数据库、服务器以及其它适当的任意存储介质中。
<实施方式的补充>
信息的通知不限于本说明书中说明的形式/实施方式，也可以通过其它方法进行。例如，信息的通知可以通过物理层信令(例如，DCI(Downlink Control Information：下行链路控制信息)、UCI(Uplink Control Information：上行链路控制信息))、高层信令(例如，RRC信令、MAC信令、广播信息(MIB(Master Information Block：主信息块)、SIB(SystemInformation Block：系统信息块))、其它信号或这些的组合来实施。此外，RRC消息也可以称为RRC信令。此外，RRC消息例如可以是RRC连接设置(RRC Connection Setup)消息、RRC连接重新设定(RRC Connection Reconfiguration)消息等。
本说明书中说明的各形式/实施方式也可以应用于LTE(Long Term Evolution：长期演进)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future RadioAccess，未来的无线接入)、W-CDMA(注册商标)、GSM(注册商标)、CDMA2000、UMB(UltraMobile Broadband，超移动宽带)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、UWB(Ultra-WideBand，超宽带)、Bluetooth(蓝牙)(注册商标)、使用其它适当系统的系统和/或据此扩展的下一代系统。
可以通过由1比特表示的值(0或1)进行判定或判断，也可以通过布尔值(Boolean：true(真)或false(假))进行判定或判断，还可以通过数值的比较(例如，与规定值的比较)进行判定或判断。
另外，对于本说明书中说明的用语和/或理解本说明书所需的用语，可以与具有相同或类似的意思的用语进行置换。例如，信道和/或码元(symbol)也可以是信号(signal)。此外，信号也可以是消息。
对于UE，本领域技术人员有时也用下述用语来称呼：用户站、移动单元(mobileunit)、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理(user agent)、移动客户端、客户端、或一些其它适当的用语来称呼的情况。
本说明书中说明的各形态/实施方式可以单独使用，也可以组合使用，还可以根据执行来切换使用。此外，规定信息的通知不限于显式地(例如，“是X”的通知)进行，也可以隐式地(例如，不进行该规定信息的通知)进行。
本说明书中使用的“判断(determining)”、“决定(determining)”这样的用语有时也包含多种多样的动作的情况。“判断”、“决定”例如可以包括将进行了计算(calculating)、算出(computing)、处理(processing)、导出(deriving)、调查(investigating)、搜索(looking up)(例如，在表格、数据库或其它数据结构中的搜索)、确认(ascertaining)的事项视为“判断”、“决定”的事项等。此外，“判断”、“决定”可以包括将进行了接收(receiving)(例如，接收信息)、发送(transmitting)(例如，发送信息)、输入(input)、输出(output)、接入(accessing)(例如，访问存储器中的数据)的事项视为“判断”、“决定”的事项。此外，“判断”、“决定”可以包括将进行了解决(resolving)、选择(selecting)、选定(choosing)、建立(establishing)、比较(comparing)等的事项视为“判断”、“决定”的事项。即，“判断”、“决定”可以包含“判断”、“决定”了任意动作的事项。
本说明书中使用的“根据”这样的记载，除非另有说明，不是“仅根据”的意思。换而言之，“根据”这样的记载的意思是“仅根据”和“至少根据”这两者。
对于本说明书中说明的各形式/实施方式的处理过程、序列等，在不矛盾的情况下，可以更换顺序。例如，对于本说明书中说明的方法，通过例示的顺序提示各种各样的步骤的要素，但不限于所提示的特定的顺序。
输入或输出的信息等可以保存在特定的位置(例如，存储器)，也可以在管理表中进行管理。可以重写、更新或追记输入或输出的信息等。也可以删除所输出的信息等。还可以向其它装置发送所输入的信息等。
规定信息的通知不限于显式地(例如，“是X”的通知)进行，也可以隐式地(例如，不进行该规定信息的通知)进行。
可以使用各种各样不同的技术中的任意一种来表示本说明书中说明的信息、信号等。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁性颗粒、光场或光子、或者这些的任意组合来表示上述说明整体所涉及的数据、命令、指令(command)、信息、信号、比特、码元(symbol)、码片(chip)等。
本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的精神的情况下，各种变形例、修正例、代替例、置换例等均包含于本发明中。
本专利申请以2016年2月4日提出的日本专利申请2016-020323号为基础并对其主张优先权，并将日本特许申请第2016-020323号的全部内容引用于此。
标号说明
101：UL发送部；102：DL接收部；103：RRC管理部；104：RA控制部；105：测量部；106：功率控制部；152：BB处理模块；153：装置控制模块；154：USIM插槽；201：DL发送部；202：UL接收部；203：RRC管理部；204：RA控制部；205：BF管理部；251：RE模块；252：BB处理模块；253：装置控制模块；254：通信IF。

Claims (5)

1.一种终端，其中，所述终端具有：
选择部，其根据与多个识别符相关联的、分别通过波束发送的多个同步信号的接收功率，选择1个同步信号，利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系，决定与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源；以及
发送部，其使用所述时间和频率资源，向基站发送前导码，
在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，所述发送部通过功率渐升使发送功率增大而发送所述前导码。
2.根据权利要求1所述的终端，其中，
所述终端具备接收部，该接收部接收针对所述前导码的应答，
在所述应答的CRC的掩码中使用的RNTI与所述同步信号的识别符相关联。
3.一种前导码发送方法，其中，由终端执行如下步骤：
根据与多个识别符相关联的、分别通过波束发送的多个同步信号的接收功率，选择1个同步信号，利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系，决定与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源的步骤；以及
发送步骤，使用所述时间和频率资源向基站发送前导码，
在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，在所述发送步骤中，通过功率渐升使发送功率增大而发送所述前导码。
4.一种基站，其中，所述基站具有：
发送部，其通过波束发送与多个识别符相关联的多个同步信号中的各个同步信号；以及
接收部，其接收使用如下时间和频率资源发送的前导码，所述时间和频率资源是由终端根据所述多个同步信号的接收功率而选择出1个同步信号、并且利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系而决定出的、与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源，
在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，所述接收部接收通过功率渐升使发送功率增大后的所述前导码。
5.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统具有终端和基站，其中，
所述终端具有：
选择部，其根据与多个识别符相关联的、分别通过波束发送的多个同步信号的接收功率，选择1个同步信号，利用同步信号的多个识别符与用于发送前导码的1个资源关联的关系，决定与所述选择出的同步信号对应的时间和频率资源；以及
发送部，其使用所述时间和频率资源，向基站发送前导码，
在用于发送前导码的时间和频率资源与前一次前导码发送中使用的时间和频率资源相同的情况下，所述发送部通过功率渐升使发送功率增大而发送所述前导码，
所述基站具有：
发送部，其发送与所述多个识别符相关联的所述多个同步信号；以及
接收部，其接收由所述终端根据所述多个同步信号的接收功率而选择出所述1个同步信号、并使用与所述选择出的同步信号对应的所述时间和频率资源发送的所述前导码。
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