JP2015216503A - ユーザ装置及び基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク輻輳状態及び電波干渉状態の悪化を抑えながら、ＲＡ手順におけるＲＡプリアンブルをユーザ装置から送信するための技術を提供することである。【解決手段】本発明の一態様は、基地局との間で無線信号を送受信する送受信部と、ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行するランダムアクセス処理部とを有するユーザ装置であって、前記送受信部が前記基地局から追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを受信すると、前記ランダムアクセス処理部は、前記トリガ送信回数以降の再送機会について、送信電力を周期的にリセットしながら、前記追加的なランダムバックオフ期間更に待機した後にＲＡプリアンブルをメッセージ１として再送するユーザ装置に関する。【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信システムに関する。

３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）仕様において、ランダムアクセス（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ：ＲＡ）手順が規定されている。ランダムアクセス手順は、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）が特定の基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ：ｅＮＢ）と通信を開始する際、無線リソースを確保し、通信を確立するための準備段階の手順である。

典型的なＲＡ手順によると、ユーザ装置はまず、メッセージ１としてＲＡプリアンブルを基地局に送信する。当該メッセージ１を受信すると、基地局は、メッセージ２としてＲＡレスポンスをユーザ装置に返す。当該メッセージ２を受信すると、ユーザ装置は、以降のＲＡ手順を続行する。一方、所定の期間内にＲＡレスポンスを受信できなかった場合、ユーザ装置は、バックオフ期間をランダムに設定し、当該バックオフ期間（ランダムバックオフ期間）の経過後に所定の電力量だけ送信電力を上げてメッセージ１を再送する。その後、メッセージ２を受信するまで、ユーザ装置は、バックオフ期間をランダムに設定し、当該バックオフ期間の経過後に所定の電力量だけ送信電力を上げ続けることによって、メッセージ１の再送を繰り返す。

図１は、従来のランダムアクセス手順におけるメッセージ１の再送処理を示すシーケンス図である。図１では、ユーザ装置は、メッセージ１（Ｍｓｇ．１）を再送し続け、７回目の送信機会の後にメッセージ２を受信できた具体例が示される。すなわち、ユーザ装置は、１回目の送信機会においてメッセージ１を初期的な送信電力Ｐにより送信する。その後、ユーザ装置は、所定の応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できず、ランダムバックオフ期間Ｔｂ１待機した後に２回目の送信機会においてメッセージ１を所定の電力量Ｐｒだけ引き上げてメッセージ１を再送する。以降、メッセージ２を受信するまで、ユーザ装置は、各送信機会で送信電力を電力量Ｐｒだけ段階的に引き上げながらメッセージ１の再送を繰り返す。７回目の送信機会の後にメッセージ２を受信すると、ユーザ装置は、以降のＲＡ手順を続行する。

３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１ ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１

ネットワークが輻輳している場合、あるいは、電波干渉状態が良好でない場合、複数のユーザ装置から１つの基地局に対してＲＡ手順が実行され、同時に大量のＲＡプリアンブルが当該基地局に送信及び再送される可能性がある。この場合、ネットワーク輻輳状態及び電波干渉状態が更に悪化することが懸念される。

上述した問題点に鑑み、本発明の課題は、ネットワーク輻輳状態及び電波干渉状態の悪化を抑えながら、ＲＡ手順におけるＲＡプリアンブルをユーザ装置から送信するための技術を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、基地局との間で無線信号を送受信する送受信部と、ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行するランダムアクセス処理部とを有するユーザ装置であって、前記送受信部が前記基地局から追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを受信すると、前記ランダムアクセス処理部は、前記トリガ送信回数以降の再送機会について、送信電力を周期的にリセットしながら、前記追加的なランダムバックオフ期間更に待機した後にＲＡプリアンブルをメッセージ１として再送するユーザ装置に関する。

本発明の他の態様は、ユーザ装置との間で無線信号を送受信する送受信部と、ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行するランダムアクセス処理部と、追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを通知する再送パラメータ通知部とを有する基地局であって、前記再送パラメータ通知部は、前記トリガ送信回数以降の再送機会について、前記ユーザ装置に送信電力を周期的にリセットしながら、前記追加的なランダムバックオフ期間更に待機させた後にＲＡプリアンブルをメッセージ１として再送させる基地局に関する。

本発明によると、ネットワーク輻輳状態及び電波干渉状態の悪化を抑えながら、ＲＡ手順におけるＲＡプリアンブルをユーザ装置から送信することができる。

図１は、従来のランダムアクセス手順におけるメッセージ１の再送処理を示すシーケンス図である。 図２は、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。 図３は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の一実施例によるランダムアクセス手順におけるメッセージ１の再送処理を示すシーケンス図である。 図５は、本発明の一実施例によるユーザ装置におけるメッセージ１の再送処理を示すフロー図である。 図６は、本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の一実施例による基地局におけるメッセージ１の再送パラメータ通知処理を示すフロー図である。 図８は、本発明の他の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 図９は、本発明の一実施例による発信失敗報告の取得処理を示す概略図である。 図１０は、本発明の他の実施例による基地局におけるメッセージ１の再送パラメータ通知処理を示すフロー図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

後述される実施例では、ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行するユーザ装置及び基地局が開示される。ユーザ装置は、未接続の基地局からＲＡプリアンブルの再送処理に関する再送パラメータを含む報知情報を受信する。当該再送パラメータは、追加的なランダムバックオフ期間と、当該追加的なランダムバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数とを含む。その後、当該基地局との接続を確立するため、ユーザ装置は、ＲＡプリアンブルを基地局に送信することによってＲＡ手順を開始する。所定の期間内にＲＡレスポンスを受信できなかった場合、送信回数がトリガ送信回数に到達するまで、ユーザ装置は、ランダムバックオフ期間待機した後、より高い送信電力によりＲＡプリアンブルを再送する。その後、ＲＡレスポンスを受信するまで、ユーザ装置は、段階的に送信電力を引き上げＲＡプリアンブルを再送する。

その後、トリガ再送回数まで再送が実行されると、ユーザ装置は、追加的なランダムバックオフ期間を適用し、以降の再送機会について送信電力を周期的にリセットしながら、上述したランダムバックオフ期間に加えて追加的なランダムバックオフ期間更に待機した後にＲＡプリアンブルを再送する。

このように、追加的なランダムバックオフ期間の適用前の当初のランダムバックオフ期間に加えて、当該追加的なランダムバックオフ期間を適用することによって、ＲＡプリアンブルの再送タイミングが更に分散化される。また、追加的なランダムバックオフ期間の適用後は、送信電力が引き上げ続けられることなく周期的に送信電力がリセットされる。これにより、ネットワーク輻輳状態と電波干渉状態との悪化を抑制しながら、ＲＡプリアンブルの再送を実現することができる。

図２を参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図２は、本発明の一実施例による無線通信システムを示す概略図である。

図２に示されるように、無線通信システム１０は、ユーザ装置１００及び基地局２００を有する。典型的には、図示されるように、複数のユーザ装置１００が基地局２００と無線接続する。図示された実施例では、１つの基地局２００しか示されていないが、典型的には、多数の基地局２００が無線通信システム１０の通信エリアをカバーするよう配置される。

ユーザ装置１００は、図示されるように、スマートフォン、携帯電話、タブレット、モバイルルータなどの無線通信機能を備えた何れか適切な情報処理装置であってもよい。ユーザ装置１００は、プロセッサなどのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリなどのメモリ装置、基地局２００との間で無線信号を送受信するための通信回路などから構成される。後述されるユーザ装置１００の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをＣＰＵが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、ユーザ装置１００は、上述したハードウェア構成に限定されず、後述する処理の１以上を実現する回路などにより構成されてもよい。

基地局２００は、ユーザ装置１００と無線接続することによって、コアネットワーク（図示せず）上に通信接続された上位局やサーバなどのネットワーク装置から受信したダウンリンク（ＤＬ）パケットをユーザ装置１００に送信すると共に、ユーザ装置１００から受信したアップリンク（ＵＬ）パケットをネットワーク装置に送信する。基地局２００は、典型的には、ユーザ装置１００との間で無線信号を送受信するためのアンテナ、コアネットワークと通信するための通信インタフェース、ユーザ装置１００とコアネットワークとの間の送受信信号を処理するためのプロセッサや回路などのハードウェアリソースにより構成される。後述される基地局２００の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをプロセッサが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、基地局２００は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。

次に、図３〜５を参照して、本発明の一実施例によるユーザ装置を説明する。図３は、本発明の一実施例によるユーザ装置の構成を示すブロック図である。

図３に示されるように、ユーザ装置１００は、送受信部１１０及びランダムアクセス処理部１２０を有する。

送受信部１１０は、基地局２００との間で無線信号を送受信する。具体的には、送受信部１１０は、送受信する無線信号に対して符号化／復号化や変調／復調などの各種信号処理を実行し、基地局２００との間でアップリンク／ダウンリンク制御チャネルやアップリンク／ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。

ランダムアクセス処理部１２０は、ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行する。送受信部１１０が基地局２００から追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを受信すると、ランダムアクセス処理部１２０は、当該トリガ送信回数以降の再送機会について、送信電力を周期的にリセットしながら、当該追加的なランダムバックオフ期間更に待機した後にＲＡプリアンブルをメッセージ１として再送する。

具体的には、ランダムアクセス処理部１２０は、基地局２００との通信を開始するため、基地局２００に対してランダムアクセス手順を起動する。ランダムアクセス処理部１２０は、まずメッセージ１としてＲＡプリアンブルを基地局２００に送信する。当該メッセージ１を受信すると、基地局２００は、メッセージ２としてＲＡレスポンスをランダムアクセス処理部１２０に返す。所定の応答監視時間内にメッセージ２を受信すると、ランダムアクセス処理部１２０は、以降のＲＡ手順を続行する。他方、当該応答監視時間内にメッセージ２を受信できなかった場合、送信回数がトリガ送信回数に到達するまで、ランダムアクセス処理部１２０は、所定の当初のランダムバックオフ期間からバックオフ期間をランダムに設定し、当該当初のランダムバックオフ期間の経過後に所定の電力量だけ送信電力を引き上げ、より高い送信電力によりメッセージ１を再送する。その後、ランダムアクセス処理部１２０は、メッセージ２を受信するまで段階的に送信電力を引き上げながらメッセージ１の再送を継続する。なお、当該当初のランダムバックオフ期間は、従来のメッセージ１の再送処理において利用されるランダムバックオフ期間とされる。

その後、トリガ送信回数まで再送が実行されると、ランダムアクセス処理部１２０は、トリガ送信回数以降の各再送機会において、送信したメッセージ１に対して所定の応答監視時間内に基地局２００からＲＡレスポンスをメッセージ２として受信しなかった場合、追加的なランダムバックオフ期間の適用前に適用されていた当初のランダムバックオフ期間に加えて追加的なランダムバックオフ期間更に待機し、段階的に引き上げられた又はリセットされた送信電力によりメッセージ１を再送する。

より詳細には、ランダムアクセス処理部１２０は、トリガ送信回数に到達するまでにメッセージ２を受信できなかった場合、段階的に引き上げた送信電力を初期的な送信電力にリセットし、当初のランダムバックオフ期間に加えて、通知された追加的なランダムバックオフ期間更に待機し、当初のランダムバックオフ期間と追加的なランダムバックオフ期間との経過後に、リセットされた送信電力によりメッセージ１を再送する。当該再送後もメッセージ２を受信できなかった場合、ランダムアクセス処理部１２０は、当初のランダムバックオフ期間と追加的なランダムバックオフ期間との経過後に、所定の電力量だけ送信電力を段階的に引き上げ、より高い送信電力によりメッセージ１を再送する。その後、ランダムアクセス処理部１２０は、メッセージ２を受信するまで段階的に送信電力を引き上げながらメッセージ１の再送を継続すると共に、トリガ再送回数だけ更に再送すると、送信電力を初期的な送信電力に再びリセットする。

図４に示される具体例によって、上述した処理をより詳細に説明する。図４に示されるように、送受信部１１０が、追加的なランダムバックオフ期間と当該追加的なランダムバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数とを受信する。一実施例では、送受信部１１０は、追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを基地局２００からの報知情報により受信してもよい。

図４に示される具体例では、追加的なランダムバックオフ期間はＴｂ２であり、トリガ送信回数は２回とされる。この場合、ランダムアクセス処理部１２０は、１回目の送信機会（Ｃ１＝１）においてメッセージ１を初期的な送信電力Ｐにより送信する。その後、ランダムアクセス処理部１２０は、所定の応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できなかった場合、当初のランダムバックオフ期間Ｔｂ１だけ待機した後に２回目の送信機会（Ｃ１＝２）においてメッセージ１を所定の電力量Ｐｒだけ増加してメッセージ１を再送する。

当該２回目の送信機会に対して応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できなかった場合、トリガ送信回数Ｒが２回に設定されているため、ランダムアクセス処理部１２０は、追加的なランダムバックオフ期間の適用を開始する。すなわち、３回目の送信機会（Ｃ１＝３）では、ランダムアクセス処理部１２０は、当初のランダムバックオフ期間Ｔｂ１に加えて追加的なランダムバックオフ期間Ｔｂ２更に待機し、送信電力を初期的な送信電力Ｐにリセットして、当該（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）期間の経過後にメッセージ１を再送する。このとき、ランダムアクセス処理部１２０は、送信電力を周期的にリセットするための電力調整カウンタを１にリセットする。このように、当初のランダムバックオフ期間に加えて追加的なランダムバックオフ期間が適用されることによって、各ユーザ装置１００から同時送信されるメッセージ１の送信タイミングをより長い期間に分散化させることが可能となり、ネットワークの輻輳を軽減することが可能になる。

当該３回目の送信機会に対して応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できなかった場合、ランダムアクセス処理部１２０は、４回目の送信機会（Ｃ１＝４）に移行し、（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）期間の経過後に送信電力を所定の電力量Ｐｒだけ増加してメッセージ１を再送する。このとき、ランダムアクセス処理部１２０は、電力調整カウンタＣ２を１だけインクリメントする。

当該４回目の送信機会に対して応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できなかった場合、前回の送信電力のリセットからトリガ送信回数に相当する再送が実行されたため、ランダムアクセス処理部１２０は、送信電力をリセットし、５回目の送信機会（Ｃ１＝５）に移行する。すなわち、ランダムアクセス処理部１２０は、トリガ送信回数に応じて送信電力を周期的にリセットする。ランダムアクセス処理部１２０は、（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）期間の経過後にリセットされた送信電力Ｐによりメッセージ１を再送する。その後、ランダムアクセス処理部１２０は、電力調整カウンタＣ２を１にリセットする（Ｃ２＝１）。

当該５回目の送信機会に対して応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できなかった場合、ランダムアクセス処理部１２０は、６回目の送信機会（Ｃ１＝６）に移行し、（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）期間の経過後に送信電力を所定の電力量Ｐｒだけ増加してメッセージ１を再送する。このとき、ランダムアクセス処理部１２０は、電力調整カウンタＣ２を１だけインクリメントする（Ｃ２＝２）。

当該６回目の送信機会に対して応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できなかった場合、前回の送信電力のリセットからトリガ送信回数に相当する再送が実行されたため、ランダムアクセス処理部１２０は、送信電力をリセットし、７回目の送信機会（Ｃ１＝７）に移行する。ランダムアクセス処理部１２０は、（Ｔｂ１＋Ｔｂ２）期間の経過後にリセットされた送信電力Ｐによりメッセージ１を再送する。このとき、ランダムアクセス処理部１２０は、電力調整カウンタＣ２を１にリセットする（Ｃ２＝１）。

当該７回目の送信機会に対して応答監視時間Ｔｍ内にメッセージ２を受信できたため、ランダムアクセス処理部１２０は、以降のランダムアクセス手順に移行する。

図示された具体例では、トリガ送信回数は２回に設定されたが、本発明は、これに限定されず、他の何れか適切な値に設定されてもよい。例えば、トリガ送信回数がｎ回に設定される場合、ランダムアクセス処理部１２０は、追加的なランダムバックオフ期間の適用開始後の１回目の再送機会において送信電力を初期的な送信電力にリセットし、以降のｎ回の送信機会において所定の電力量Ｐｒだけ送信電力を段階的に引き上げてメッセージ１を再送する。その後、送信電力のリセットからｎ回再送が実行されると、ｎ回再送時の送信電力（Ｐ＋（ｎ−１）Ｐｒ）を初期的な送信電力Ｐに再びリセットするようにしてもよい。

また、上述した実施例では、ランダムアクセス処理部１２０は、トリガ送信回数に応じて送信電力を周期的にリセットしたが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、トリガ送信回数と送信電力を周期的にリセットするタイミングとは分離して設定されてもよい。すなわち、追加的なバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数はｎ回に設定される一方、送信電力はｍ回毎にリセットされてもよい。当該リセット周期ｍは、例えば、再送パラメータに含まれてユーザ装置１００に通知されてもよい。

図５は、本発明の一実施例によるユーザ装置におけるメッセージ１の再送処理を示すフロー図である。例えば、当該フローは、ユーザ装置１００が基地局２００のサービングセルに在圏し、報知情報を受信したことに応答して実行されてもよい。

図５に示されるように、ステップＳ１０１において、送受信部１１０は、基地局２００から報知された追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂと、当該追加的なバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数の値Ｒとを受信する。

ステップＳ１０２において、ランダムアクセス処理部１２０は、所定のランダムアクセス手順の起動契機を検出すると、ランダムアクセス手順のメッセージ１としてのＲＡプリアンブルの送信回数を計数するための送信回数カウンタＣ１と、送信電力を調整するための電力調整カウンタＣ２とを初期化する（Ｃ１＝１及びＣ２＝１）。

ステップＳ１０３において、ランダムアクセス処理部１２０は、初期的には送信電力Ｐによりメッセージ１を基地局２００に送信する。メッセージ１に対する応答としてメッセージ２を受信できなかった場合、トリガ送信回数に到達するまでの以降の再送機会において、ランダムアクセス処理部１２０は、所定の電力量Ｐｒだけ送信電力を段階的に引き上げながら、送信電力Ｐ＋（Ｃ２−１）＊Ｐｒによりメッセージ１を基地局２００に再送する。

ステップＳ１０４において、ランダムアクセス処理部１２０は、所定の応答監視時間Ｔｍ内に基地局２００からメッセージ２を受信したか判断する。メッセージ２を応答監視時間Ｔｍ内に受信できた場合（Ｓ１０４：Ｙ）、ランダムアクセス処理部１２０は、ステップＳ１０５において再送パラメータの適用を解除し、ステップＳ１０６において以降のＲＡ手順を続行し、当該メッセージ１の送信処理を終了する。

他方、メッセージ２を応答監視時間Ｔｍ内に受信できなかった場合（Ｓ１０４：Ｎ）、ランダムアクセス処理部１２０は、ステップＳ１０７において当初のランダムバックオフ期間Ｔｂ１だけ待機する。具体的には、ランダムアクセス処理部１２０は、所定のランダムバックオフ期間からランダムにバックオフ期間Ｔｂ１を設定し、設定したバックオフ期間Ｔｂ１だけメッセージ１の再送を待機する。当該当初のランダムバックオフ期間は、従来のメッセージ１の再送処理において利用されるものが援用されてもよい。

ステップＳ１０８において、ランダムアクセス処理部１２０は、送信回数が基地局２００から通知された追加的なランダムバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数Ｒに到達していないか判断する。送信カウンタＣ１がトリガ送信回数Ｒに到達していない場合、すなわち、Ｃ１＜Ｒである場合（Ｓ１０８：Ｙ）、ランダムアクセス処理部１２０は、追加的なランダムバックオフ期間の適用はまだ不要であると判断し、ステップＳ１０９において、送信電力を段階的に引き上げてメッセージ１を再送するために電力調整カウンタＣ２を１だけインクリメントする。

ステップＳ１１０において、ランダムアクセス処理部１２０は、当該送信機会が終了したため、送信回数カウンタＣ１を１だけインクリメントする。その後、次の送信機会において、ランダムアクセス処理部１２０は、ステップＳ１０３において所定の電力量Ｐｒだけ送信電力を引き上げ、送信電力Ｐ＋（Ｃ２−１）＊Ｐｒによりメッセージ１を基地局２００に再送する。

他方、送信回数カウンタＣ１がトリガ送信回数Ｒに到達している場合、すなわち、Ｃ１≧Ｒである場合（Ｓ１０８：Ｎ）、ランダムアクセス処理部１２０は、追加的なランダムバックオフ期間を適用したメッセージ１の再送処理に移行し、メッセージ２を受信するまで送信電力を周期的にリセットしながらメッセージ１の再送を繰り返す。すなわち、以降のステップに示されるように、ランダムアクセス処理部１２０は、追加的なランダムバックオフ期間の適用後の１回目の再送機会において送信電力を初期的な送信電力にリセットし、以降の各再送機会において所定の電力量だけ送信電力を引き上げてメッセージ１を再送し、トリガ送信回数だけ再送すると、送信電力を初期的な送信電力にリセットする。

ステップＳ１１１において、ランダムアクセス処理部１２０は、当該再送機会が周期的な送信電力のリセットタイミングに対応するか、すなわち、電力調整カウンタＣ２がトリガ送信回数Ｒの倍数に等しいか判断する。追加的なランダムバックオフ期間を適用した直後の再送機会は最初の電力リセットタイミングに相当するため（Ｓ１１１：Ｙ）、ランダムアクセス処理部１２０は、ステップＳ１１３において電力調整カウンタＣ２を１にリセットする。また以降の電力リセットタイミングが到来する毎に（Ｓ１１１：Ｙ）、ランダムアクセス処理部１２０は、ステップＳ１１３において電力調整カウンタＣ２を１にリセットする。

他方、当該再送機会が周期的な送信電力のリセットタイミングに対応しない場合（Ｓ１１１：Ｎ）、ランダムアクセス処理部１２０は、送信電力を段階的に引き上げるため、ステップＳ１１２において電力調整カウンタＣ２を１だけインクリメントする。

ステップＳ１１４において、ランダムアクセス処理部１２０は、追加的なランダムバックオフ期間Ｔｂ２だけ更に待機する。具体的には、ランダムアクセス処理部１２０は、ステップＳ１０１において基地局２００から受信した追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂの範囲からランダムにバックオフ期間Ｔｂ２を設定し、設定したバックオフ期間Ｔｂ２だけメッセージ１の再送を待機する。このように、当初のランダムバックオフ期間Ｔｂ１に加えて更に追加的なランダムバックオフ期間Ｔｂ２再送を待機することによって、待機時間はより長くなり、各ユーザ装置１００からのメッセージ１の送信を分散化させることができ、ネットワークの輻輳を軽減することが可能になる。

その後、ランダムアクセス処理部１２０は、ステップＳ１１０に移行し、送信回数カウンタＣ１を１だけインクリメントし、ステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、ランダムアクセス処理部１２０は、インクリメント又はリセットされた電力調整カウンタＣ２に基づき調整された送信電力によってメッセージ１の再送を継続する。このように、周期的に送信電力をリセットすることによって、再送毎に送信電力を段階的に引き上げ続ける従来の再送処理と比較して、電波干渉状態を悪化させる可能性を軽減することが可能になる。

次に、図６〜７を参照して、本発明の一実施例による基地局を説明する。図６は、本発明の一実施例による基地局の構成を示すブロック図である。

図６に示されるように、基地局２００は、送受信部２１０、ランダムアクセス処理部２２０及び再送パラメータ通知部２３０を有する。

送受信部２１０は、ユーザ装置１００との間で無線信号を送受信する。具体的には、送受信部２１０は、送受信する無線信号に対して符号化／復号化や変調／復調などの各種信号処理を実行し、ユーザ装置１００との間でアップリンク／ダウンリンク制御チャネルやアップリンク／ダウンリンクデータチャネルなどの各種無線チャネルを送受信する。

ランダムアクセス処理部２２０は、ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行する。具体的には、ランダムアクセス処理部２２０は、基地局２００との通信を開始するためユーザ装置１００からメッセージ１として送信されたＲＡプリアンブルを受信する。当該メッセージ１を受信すると、ランダムアクセス処理部２２０は、メッセージ２としてＲＡレスポンスをユーザ装置１００に返す。当該メッセージ２を受信すると、ユーザ装置１００は、以降のＲＡ手順を続行する。他方、通信状態の劣化などの何らかの理由のため、ランダムアクセス処理部２２０がユーザ装置１００から送信されたメッセージ１を受信できなかった場合、あるいは、ユーザ装置１００がランダムアクセス処理部２２０から送信されたメッセージ２を所定の応答監視時間内に受信できなかった場合、ユーザ装置１００は、上述したように、所定の電力量だけ段階的に引き上げられた又は周期的にリセットされた送信電力によりメッセージ１を再送する。

再送パラメータ通知部２３０は、追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを通知する。再送パラメータ通知部２３０は、トリガ送信回数以降の再送機会について、ユーザ装置１００に送信電力を周期的にリセットしながら、追加的なランダムバックオフ期間更に待機させた後にメッセージ１を再送させる。上述したように、追加的なランダムバックオフ期間と、当該追加的なランダムバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数とを含む再送パラメータを受信すると、ユーザ装置１００は、当該トリガ送信回数までメッセージ１を再送したが、メッセージ２を受信できなかった場合、追加的なランダムバックオフ期間更にメッセージ１の再送を待機し、当該追加的なランダムバックオフ期間の経過後に、所定の電力量だけ段階的に引き上げられた送信電力又は周期的にリセットされた送信電力によりメッセージ１を再送する。

一実施例では、再送パラメータ通知部２３０は、トリガ送信回数以降の各再送機会において、送信したメッセージ１に対して所定の応答監視時間内に基地局２００からＲＡレスポンスをメッセージ２として受信しなかった場合、ユーザ装置１００に追加的なランダムバックオフ期間の適用前に適用されていた当初のランダムバックオフ期間に加えて追加的なランダムバックオフ期間更に待機させ、段階的に引き上げられた又はリセットされた送信電力によりメッセージ１を再送させる。このように、当初のランダムバックオフ期間に加えて更に追加的なランダムバックオフ期間再送を待機することによって、待機時間はより長くなり、各ユーザ装置１００から送信されるメッセージ１によるネットワークの輻輳を軽減することが可能になる。また、送信電力が引き上げ続けられることなく周期的にリセットされることによって、電波干渉状態の悪化を抑えることが可能になる。

一実施例では、再送パラメータ通知部２３０は、再送パラメータを報知情報により通知する。例えば、再送パラメータ通知部２３０は、定期的に再送パラメータを報知してもよい。

図７は、本発明の一実施例による基地局におけるメッセージ１の再送パラメータ通知処理を示すフロー図である。

図７に示されるように、ステップＳ２０１において、再送パラメータ通知部２３０は、追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂと、当該追加的なランダムバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数の値Ｒとを作成する。当該Ｂ，Ｒ値は所定の値に設定されてもよいし、あるいは、基地局２００における処理状態、環境状態、通信状態などに応じて可変的に設定されてもよい。

ステップＳ２０２において、再送パラメータ通知部２３０は、作成した追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂとトリガ送信回数の値Ｒとを定期的に報知する。基地局２００のセルに在圏すると、ユーザ装置１００は、これらの再送パラメータを報知情報として受信し、受信した再送パラメータに従ってランダムアクセス手順におけるメッセージ１の再送処理を実行する。

次に、図８〜１０を参照して、本発明の他の実施例による基地局を説明する。図８は、本発明の他の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。

図８に示されるように、基地局２００は、送受信部２１０、ランダムアクセス処理部２２０、再送パラメータ通知部２３０及び検知部２４０を有する。送受信部２１０及びランダムアクセス処理部２２０は、図６を参照して上述された実施例と同様であるため、繰り返しの説明は省く。

検知部２４０は、ネットワークの輻輳状態とユーザ装置１００から受信した発信失敗報告との少なくとも１つを検知する。検知部２４０は、何れか適切な既知の方法を利用して、基地局２００におけるネットワークの輻輳状態と発信失敗報告とを検出してもよい。

例えば、検知部２４０は、ネットワークの輻輳状態を示す指標としてネットワークリソースの使用率を検知してもよい。また、検知部２４０は、基地局２００に発信を行ったが、これに失敗したユーザ装置１００から報告された発信失敗報告の報告数を検出してもよい。当該発信失敗報告に関して、標準仕様では、ＭＤＴ（Ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｒｉｖｅ Ｔｅｓｔｓ）と呼ばれる走行試験の省力化を目的とした機能が規定されている。走行試験では、ユーザ装置を車両に載せ、様々なエリアを走行することで無線環境等のデータを収集し、収集したデータに基づきネットワーク設計（パラメータ設定等）が最適化される。ＭＤＴでは、当該データがユーザ装置から自動的に収集される。このようなＭＤＴ機能を利用して、発信失敗報告は、図９に示されるように取得可能である。図示された具体例では、基地局Ａに無線信号を発信したが、当該発信に失敗したユーザ装置１００が他の基地局Ｂ，Ｃに移動したとき、ＭＤＴにおいて基地局Ａにおける発信失敗を基地局Ｂ，Ｃに報告する。基地局Ａは、基地局Ｂ，Ｃを介しユーザ装置１００からの発信失敗報告を取得することができる。

一実施例では、再送パラメータ通知部２３０は、検知したネットワークの輻輳状態とユーザ装置１００から受信した発信失敗報告数との少なくとも１つに基づき、追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを設定してもよい。上述したように、追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂとトリガ送信回数の値Ｒとは、基地局２００における処理状態、環境状態、通信状態などに応じて可変的に設定されてもよく、特に検知部２４０により検知されたネットワークの輻輳状態と発信失敗報告数との少なくとも１つに基づき設定されてもよい。

一実施例では、再送パラメータ通知部２３０は、検知したネットワークの輻輳状態とユーザ装置１００から受信した発信失敗報告数との少なくとも１つに基づき、追加的なランダムバックオフ期間と前記トリガ送信回数とを通知するタイミングを決定してもよい。例えば、検知されたネットワークリソースの使用率が所定の閾値以上になった場合、あるいは、所定数（Ｘ１）以上の発信失敗報告を受信した場合、再送パラメータ通知部２３０は、追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを再送パラメータとして報知してもよい。当該報知は、ネットワーク輻輳状態の悪化及び／又は所定数以上の発信失敗報告の受信の検知後、定期的に実行されてもよい。その後、検知されたネットワークリソースの使用率が所定の閾値未満に低下した場合、あるいは、発信失敗報告数が所定数（Ｘ２）以下に低下した場合、再送パラメータ通知部２３０は、再送パラメータの報知を停止してもよい。

図１０は、本発明の他の実施例による基地局におけるメッセージ１の再送パラメータ通知処理を示すフロー図である。

図１０に示されるように、ステップＳ３０１において、検知部２４０は、ネットワーク輻輳状態と発信失敗報告との少なくとも１つを定期的に検知し、ネットワーク輻輳状態が悪化したか、あるいは、所定数以上の発信失敗報告を受信したか判断する。

ネットワーク輻輳状態が悪化したか、あるいは、所定数（Ｘ１）以上の発信失敗報告を受信した場合（Ｓ３０１：Ｙ）、再送パラメータ通知部２４０は、追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂと、当該追加的なランダムバックオフ期間の適用をトリガするトリガ送信回数の値Ｒとを作成する。当該Ｂ，Ｒ値は所定の値に設定されてもよいし、あるいは、検知したネットワーク輻輳状態と発信失敗報告数との少なくとも１つに応じて可変的に設定されてもよい。

ステップＳ３０３において、再送パラメータ通知部２３０は、作成した追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂとトリガ送信回数の値Ｒとを報知する。

ステップＳ３０４において、検知部２４０は、ネットワーク輻輳状態の悪化が緩和されたか、あるいは、受信した発信失敗報告数が所定数（Ｘ２）以下に減少したか定期的に判断する。

ネットワーク輻輳状態の悪化が緩和されたか、受信した発信失敗報告数が所定数（Ｘ２）以下に減少した場合（Ｓ３０４：Ｙ）、再送パラメータ通知部２４０は、ステップＳ３０５において、追加的なランダムバックオフ期間の値Ｂとトリガ送信回数の値Ｒとの報知を停止する。

その後、当該フローはステップＳ３０１に戻り、上述したステップを繰り返す。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 無線通信システム
１００ ユーザ装置
１１０ 送受信部
１２０ ランダムアクセス処理部
２００ 基地局
２１０ 送受信部
２２０ ランダムアクセス処理部
２３０ 再送パラメータ通知部
２４０ 検知部

Claims (10)

1. 基地局との間で無線信号を送受信する送受信部と、
   ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行するランダムアクセス処理部と、
   を有するユーザ装置であって、
   前記送受信部が前記基地局から追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを受信すると、前記ランダムアクセス処理部は、前記トリガ送信回数以降の再送機会について、送信電力を周期的にリセットしながら、前記追加的なランダムバックオフ期間更に待機した後にＲＡプリアンブルをメッセージ１として再送するユーザ装置。
2. 前記ランダムアクセス処理部は、前記トリガ送信回数以降の各再送機会において、前記送信したメッセージ１に対して所定の応答監視時間内に前記基地局からＲＡレスポンスをメッセージ２として受信しなかった場合、前記追加的なランダムバックオフ期間の適用前に適用されていた当初のランダムバックオフ期間に加えて前記追加的なランダムバックオフ期間更に待機し、段階的に引き上げられた又はリセットされた送信電力により前記メッセージ１を再送する、請求項１記載のユーザ装置。
3. 前記ランダムアクセス処理部は、前記トリガ送信回数に応じて前記送信電力を周期的にリセットする、請求項１又は２記載のユーザ装置。
4. 前記ランダムアクセス処理部は、前記追加的なランダムバックオフ期間の適用後の１回目の再送機会において前記送信電力を初期的な送信電力にリセットし、以降の各再送機会において所定の電力量だけ送信電力を段階的に引き上げて前記メッセージ１を再送し、前記トリガ送信回数だけ再送すると、前記送信電力を前記初期的な送信電力にリセットする、請求項３記載のユーザ装置。
5. 前記送受信部は、前記再送パラメータを前記基地局からの報知情報により受信する、請求項１乃至４何れか一項記載のユーザ装置。
6. ユーザ装置との間で無線信号を送受信する送受信部と、
   ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行するランダムアクセス処理部と、
   追加的なランダムバックオフ期間とトリガ送信回数とを含む再送パラメータを通知する再送パラメータ通知部と、
   を有する基地局であって、
   前記再送パラメータ通知部は、前記トリガ送信回数以降の再送機会について、前記ユーザ装置に送信電力を周期的にリセットしながら、前記追加的なランダムバックオフ期間更に待機させた後にＲＡプリアンブルをメッセージ１として再送させる基地局。
7. 前記再送パラメータ通知部は、前記トリガ送信回数以降の各再送機会において、前記送信したメッセージ１に対して所定の応答監視時間内に当該基地局からＲＡレスポンスをメッセージ２として受信しなかった場合、前記ユーザ装置に前記追加的なランダムバックオフ期間の適用前に適用されていた当初のランダムバックオフ期間に加えて前記追加的なランダムバックオフ期間更に待機させ、段階的に引き上げられた又はリセットされた送信電力により前記メッセージ１を再送させる請求項６記載の基地局。
8. ネットワークの輻輳状態と前記ユーザ装置から受信した発信失敗報告との少なくとも１つを検知する検知部を更に有し、
   前記再送パラメータ通知部は、前記検知したネットワークの輻輳状態と発信失敗報告数との少なくとも１つに基づき、前記追加的なランダムバックオフ期間と前記トリガ送信回数とを設定する、請求項６又は７記載の基地局。
9. ネットワークの輻輳状態と前記ユーザ装置から受信した発信失敗報告との少なくとも１つを検知する検知部を更に有し、
   前記再送パラメータ通知部は、前記検知したネットワークの輻輳状態と発信失敗報告数との少なくとも１つに基づき、前記追加的なランダムバックオフ期間と前記トリガ送信回数とを通知するタイミングを決定する、請求項６乃至８何れか一項記載の基地局。
10. 前記再送パラメータ通知部は、前記再送パラメータを報知情報により通知する、請求項６乃至９何れか一項記載の基地局。

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