JP2020162102A

JP2020162102A - ランダムアクセス手順におけるパラメータ設定を行う端末装置、基地局装置、通信方法、及びプログラム

Info

Publication number: JP2020162102A
Application number: JP2019063023A
Authority: JP
Inventors: 一生菅野; Kazumasa Sugano; 大関　武雄; Takeo Ozeki; 武雄大関; 雅人梅原; Masahito Umehara; 恭宏末柄; Yasuhiro Suegara
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-01
Also published as: WO2020194894A1

Abstract

【課題】２ステップＲＡＣＨを用いる端末装置において、パラメータを適切に設定すること。【解決手段】端末装置は、２ステップのランダムアクセス手順によって基地局装置と接続を試行する際に送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、そのメッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータとそのメッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、基地局装置から受信し、その情報に基づいて、第１のパラメータと第２のパラメータを設定し、第１のパラメータに基づく第１の部分と第２のパラメータに基づく第２の部分とを含んだメッセージを送信する。【選択図】図６

Description

本発明は、ランダムアクセス手順におけるパラメータ設定技術に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクトによる第５世代（５Ｇ）のＮＲ（New Radio）規格において、基地局装置と端末装置との間の接続の確立のための手順として、ランダムアクセス手順が定められている。ランダムアクセス手順は、例えば、基地局装置と端末装置の初期接続時や、端末装置がハンドオーバ時にハンドオーバ先の基地局装置と接続する際に用いられる。ランダムアクセス手順は、４ステップＲＡＣＨ（Random Access Channel）を含む。４ステップＲＡＣＨでは、まず、端末装置が、ランダムアクセスプリアンブル（メッセージ１）を基地局装置へ送信し、基地局装置が、そのランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセスレスポンス（メッセージ２）を端末装置へ送信する。その後、端末装置が、RRC（Radio Resource Control） Connection Requestメッセージ（メッセージ３）を基地局装置へ送信し、基地局装置が、RRC Connection Setupメッセージ（メッセージ４）を端末装置へ送信する。４ステップＲＡＣＨでは、これらの４つのメッセージの送受信が行われた後に、基地局装置と端末装置との間の接続が確立される。

非特許文献１には、４ステップＲＡＣＨにおける送信電力制御方法が規定されている。この送信電力制御方法では、まず、端末装置が、基地局装置から送信される報知信号に含まれるターゲット受信電力と、自装置が測定した伝送路におけるパスロスとに基づいてメッセージ１の初期送信電力を決定する。そして、端末装置は、初期送信電力でメッセージ１を送信後に、そのメッセージ１に対する応答であるメッセージ２を所定期間内に受信しなかった場合、上述の報知信号に含まれる所定の電力幅だけ送信電力を増加させてメッセージ１を再送する。この手順を繰り返すことにより、基地局装置は、メッセージ１を受信することができるようになる。また、メッセージ３は、メッセージ２を受信したタイミングでのメッセージ１の送信電力や、別途報知される情報に基づいて送信電力が決定される。さらに、メッセージ３は、再送制御に関連した高精度な送信電力制御を用いて高精度に送信電力が制御される。また、端末装置は、メッセージ２に含まれるタイミングアドバンス（ＴＡ）の情報を用いて、メッセージ３の送信タイミングを調整する。これにより、基地局装置において受信される他の端末装置からの信号との受信タイミング差を一定の範囲内に抑えることができ、この結果、他の端末装置からの信号との直交性を担保することができる。

また、初期接続時間の短縮のために、ランダムアクセス手順を２ステップにした２ステップＲＡＣＨが検討されている（非特許文献２参照）。２ステップＲＡＣＨでは、端末装置は、上述の４ステップＲＡＣＨのメッセージ１に対応するランダムアクセスプリアンブル部分とメッセージ３に対応する物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の部分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、上述のメッセージ２及びメッセージ４に対応するメッセージＢを送信する。２ステップＲＡＣＨでは、このような２ステップの処理によって基地局装置と端末装置との間の接続が確立される。

３ＧＰＰＴＳ３８．２１３、Ｖ１５．４．０、２０１９年１月３ＧＰＰ寄書、ＲＰ−１８２８９４、２０１８年１２月

２ステップＲＡＣＨでは、端末装置の送信電力やタイミング等のパラメータが適切に設定されなければ、信号の受信に失敗したことによる再送や、他の端末装置からの信号との干渉等が生じてしまう。

本発明は、２ステップＲＡＣＨを用いる端末装置における適切なパラメータ設定技術を提供する。

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って基地局装置と接続を試行する際に送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記メッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記メッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記基地局装置から受信し、前記基地局装置から受信した前記情報に基づいて、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータを設定し、前記第１のパラメータを用いて生成された前記第１の部分と前記第２のパラメータを用いて生成された前記第２の部分とを含んだ前記メッセージを送信する、ように構成されることを特徴とする。

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って前記基地局装置と接続を試行する端末装置が送信する第１のメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記第１のメッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記第１のメッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記端末装置へ通知するように構成されることを特徴とする。

本発明によれば、２ステップＲＡＣＨを用いる端末装置において、パラメータを適切に設定することができる。

無線通信ネットワークの構成例を示す図である。基地局装置及び端末装置のハードウェア構成例を示す図である。基地局装置の機能構成例を示す図である。端末装置の機能構成例を示す図である。パスロスとタイミング調整量との関係例を示す図である。無線通信ネットワークで実行される処理の流れの例を示す図である。

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く、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（ネットワーク構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信ネットワークの構成例を示す。本実施形態に係る無線通信ネットワークは、一例において、基地局装置１０１と、その基地局装置１０１が形成するセル１０３の範囲内に滞在しており、基地局装置１０１と接続して通信を行うことができる端末装置１０２とを含んで構成される。なお、図１では、１つの基地局装置１０１と１つの端末装置１０２が示されているが、一般性を失うことなく、多数の基地局装置及び多数の端末装置が存在しうる。

端末装置１０２は、基地局装置１０１と接続を確立するために、ランダムアクセス手順を実行する。上述のように、ランダムアクセス手順は４ステップＲＡＣＨと２ステップＲＡＣＨのいずれかによって実行されうる。

４ステップＲＡＣＨでは、まず、端末装置１０２がランダムアクセスプリアンブル（メッセージ１）を送信し、基地局装置１０１が応答メッセージとしてランダムアクセスレスポンス（メッセージ２）を送信する。このとき、端末装置１０２は、基地局装置１０１から送信された報知信号を受信して、事前に、メッセージ１のターゲット受信電力の情報を取得する。ターゲット受信電力は、基地局装置１０１におけるメッセージ１の所望受信電力である。そして、端末装置１０２は、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の伝送路のパスロスに基づいて、メッセージ１がこのターゲット受信電力で基地局装置１０１に届くように送信電力を決定する。例えば、端末装置１０２は、ターゲット受信電力がＰ_{Pre_Target}であり、パスロスの大きさがＰＬで表される場合に、Ｐ_{Pre_Target}＋ＰＬを初期送信電力として決定する。その後、端末装置１０２は、メッセージ１を送信後の所定期間の間に基地局装置１０１からメッセージ２を受信しなかった場合、メッセージ１の送信電力を事前に基地局装置１０１から報知された電力幅Δだけ上昇させて、メッセージ１を再送する。すなわち、端末装置１０２は、メッセージ１の初回送信時の送信電力をＰとすると、１回目の再送時には送信電力をＰ＋Δとし、２回目の再送時には送信電力Ｐ＋２Δとして、メッセージ２が受信されるまで、メッセージ１の再送を繰り返す。なお、端末装置１０２は、送信電力が自装置の最大許容送信電力まで達した場合には、それ以降は送信電力を上昇させない。なお、端末装置１０２は、同じデータを複数回送信することによって利得を得る繰り返し送信を用いてメッセージ１を送信してもよい。

端末装置１０２は、メッセージ２を受信したことに応答して、ランダムアクセス手順のメッセージ３（RRC (Radio Resource Control) Connection Request)を送信する。メッセージ３は、メッセージ２を用いて割り当てられた無線リソースを介して送信され、接続確立のための付加情報を基地局装置１０１に通知するのに使用されうる。なお、メッセージ３の初期送信電力は、メッセージ１のターゲット受信電力とは別個に報知されるターゲット受信電力と、メッセージ２を受信した際のメッセージ１の送信電力と、メッセージ３の変調方式や、サブキャリア幅等に基づいて決定される。また、メッセージ３は、ＨＡＲＱ（複合自動再送要求）及び再送における閉ループでの送信電力制御によって、送信電力が制御される。例えば、メッセージ３の送信電力が小さいときは送信電力を上昇させる指示が基地局装置１０１から端末装置１０２へ通知されることにより、メッセージ３の送信電力が適切に制御される。また、端末装置１０２は、メッセージ２で通知されたタイミングアドバンス（ＴＡ）に従ってメッセージ３の送信タイミングを制御しうる。この送信タイミング制御により、基地局装置において受信される複数の端末装置からの信号の受信タイミング差が一定の大きさの範囲内に抑えられ、複数の信号間で直交性が担保されるため、復調等を容易に行うことが可能となる。基地局装置１０１は、端末装置１０２からメッセージ３を受信すると、それに対する応答メッセージとして、メッセージ４（RRC Connection Setup）を端末装置１０２へ送信する。４ステップＲＡＣＨでは、この４つのメッセージの送受信によって、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の接続が確立される。その後、端末装置１０２は、接続が確立されたことを示すメッセージを基地局装置１０１へ送信し、データ通信を開始する。

一方、２ステップＲＡＣＨでは、端末装置１０２が、上述のメッセージ１に相当する第１の部分とメッセージ３に相当する第２の部分とを含んだメッセージＡを送信する。そして、基地局装置１０１は、メッセージＡに対する応答メッセージとして、上述のメッセージ２に相当する部分とメッセージ４に相当する部分とを含んだメッセージＢを送信する。２ステップＲＡＣＨでは、このように２つのメッセージが送受信されることにより、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の接続が確立する。

本実施形態では、端末装置１０２は、２ステップＲＡＣＨを用いて、基地局装置１０１との接続確立を試行するものとする。２ステップＲＡＣＨでは、上述のように２つのメッセージが送受信されるだけで接続が確立するため、接続が確立されるまでの期間を短縮することができる。しかしながら、４ステップＲＡＣＨでは、メッセージ３の送信前にタイミングアドバンス情報が通知されることによって、メッセージ３の送信タイミングの調整を適切に実行することができるが、２ステップＲＡＣＨでは、タイミングアドバンス情報を有しないため、そのような調整を行うことができない。また、上述のように、４ステップＲＡＣＨでは、メッセージ１とメッセージ３の送信電力制御の手法が異なり、メッセージ１又はメッセージ３の一方の送信電力制御方法に基づいてメッセージＡの送信電力制御を行うと、いずれかのメッセージに相当する部分の電力が高すぎる又は低すぎることとなりうる。

このため、本実施形態の端末装置１０２は、１つのメッセージＡに含まれる、メッセージ１に相当する第１の部分と、メッセージ３に相当する第２の部分とのそれぞれについて、異なる送信用パラメータを設定する。例えば、第１の部分については、ランダムアクセスチャネルの無線リソースを用いるように送信タイミングを設定し、第２の部分については、例えばパスロスに応じたタイミング調整量だけずらした送信タイミングを設定する。また、第１の部分についての送信電力と、第２の部分についての送信電力とを別個に設定する。

このような制御を実行するために、基地局装置１０１は、メッセージＡのパラメータの設定のための情報を端末装置１０２へ通知する。そして、端末装置１０２は、基地局装置１０１から受信した上述の情報に基づいて、上述の第１のパラメータと第２のパラメータを設定し、第１のパラメータを用いて生成された第１の部分と第２のパラメータを用いて生成された第２の部分とを含んだメッセージＡを送信する。

ここで通知される情報は、（メッセージ１に相当する）第１の部分のための第１のパラメータと（メッセージ３に相当する）第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報でありうる。例えば、第１のパラメータ及び第２のパラメータは、それぞれ第１の部分及び第２の部分に対応する送信電力パラメータでありうる。例えば、端末装置１０２は、メッセージＡを送信した後の所定期間の間に、基地局装置１０１からメッセージＢを受信しなかった場合に、メッセージＡを再送するが、基地局装置１０１は、再送の際に送信電力をどの程度上昇させるかの電力幅についての情報を端末装置１０２へ通知しうる。このとき、基地局装置１０１は、第１の部分の送信電力を上昇させる際の電力幅を示す第１の量と、第２の部分の送信電力を上昇させる際の電力幅を示す第２の量とに関する情報を、端末装置１０２へ通知する。このとき、基地局装置１０１は、第１の量を示す情報および第２の量を示す情報を含んだ情報を端末装置１０２へ通知しうる。また、基地局装置１０１は、第１の量と第２の量とのいずれかを示す情報と、第１の量と第２の量との差分を示す情報とを含んだ情報を端末装置１０２へ通知してもよい。また、例えば、第１の量は４ステップＲＡＣＨの場合のメッセージ１に関する電力の増加幅と同じであってもよく、その場合、基地局装置１０１は、第２の量と第１の量との差分のみをここで通知してもよい。すなわち、基地局装置１０１は、第１の量と第２の量とを特定可能な様々な情報を、端末装置１０２へ通知しうる。

この場合、端末装置１０２は、メッセージＡを再送することとなった場合に、メッセージＡのうちの第１の部分の再送前の送信電力に第１の量を加算すると共に第２の部分の再送前の送信電力に第２の量を加算して、再送用のメッセージＡを生成する。なお、第１の部分の初期送信電力は、４ステップＲＡＣＨのメッセージ１の初期送信電力と同様に決定されうる。すなわち、第１の部分の初期送信電力Ｐ_A1は、
Ｐ_A1＝min｛Ｐ_max, Ｐ_{A1_target}+ＰＬ｝
のように決定されうる。ここで、Ｐ_maxは、端末装置１０２の最大送信電力であり、Ｐ_{A1_target}は、第１の部分のターゲット受信電力、ＰＬはパスロスに対応する値である。また、第２の部分の初期送信電力Ｐ_A2は、
Ｐ_A2＝min｛Ｐ_max, Ｐ_{A2_target}+ＰＬ＋α｝
のように決定されうる。ここで、Ｐ_{A2_target}は、第２の部分のターゲット受信電力、αは第２の部分の送信に用いられるリソースブロックの数や変調方式に応じて定まる値である。そして、上述の第１の量がΔ₁であり、第２の量がΔ₂である場合、再送時の第１の部分の送信電力は、Ｐ_A1＋Δ₁のように設定され、再送時の第２の部分の送信電力は、Ｐ_A2＋Δ₂のように設定される。このようにして、第１の部分と第２の部分の送信電力が独立して設定されるようになるため、それぞれの部分に適した電力でメッセージＡを送信することが可能となる。

なお、第１の部分及び第２の部分のターゲット受信電力は、事前に定められた値が用いられてもよく、この場合、これらのターゲット受信電力は、基地局装置１０１から端末装置１０２へ通知される必要はない。一方、第１の部分及び第２の部分のターゲット受信電力をフレキシブルに設定してもよく、その場合、基地局装置１０１から端末装置１０２へ、これらのターゲット受信電力が通知される。例えば、第１の部分に関する第１のターゲット受信電力と第２の部分に関する第２のターゲット受信電力とが、基地局装置１０１から端末装置１０２へ通知される。また、第１のターゲット受信電力と第２のターゲット受信電力とのいずれかを示す情報と、第１のターゲット受信電力と第２のターゲット受信電力との差分を示す情報とが、基地局装置１０１から端末装置１０２へ通知されてもよい。また、例えば、第１のターゲット受信電力は４ステップＲＡＣＨの場合のメッセージ１に関するターゲット受信電力と同じであってもよく、その場合、基地局装置１０１は、第２のターゲット受信電力と第１のターゲット受信電力との差分のみをここで通知してもよい。すなわち、基地局装置１０１は、第１のターゲット受信電力と第２のターゲット受信電力とを特定可能な様々な情報を、端末装置１０２へ通知しうる。これによれば、基地局装置ごとに、例えば基地局装置の信号受信能力等に基づいて、ターゲット受信電力を設定することが可能となる。

また、基地局装置１０１から端末装置１０２へ通知される情報は、少なくとも第２の部分についての、送信タイミングの調整量に関する情報を含みうる。この送信タイミングの調整量に関する情報は、パスロスと、送信タイミングの調整量の大きさとを関連付ける情報でありうる。すなわち、パスロスが小さい端末装置１０２ほど、基地局装置１０１に近い位置に存在すると予想されるため、例えば、送信タイミングの調整を行わず、パスロスが大きい端末装置１０２ほど、基地局装置１０１との距離が離れていることが予想されるため、送信タイミングを早くする。これにより、相対的に基地局装置からの距離が離れた位置の端末装置から早い送信タイミングで第２の部分が送信され、その第２の部分は、伝送路における遅延が生じた結果、相対的に基地局装置からの距離が近い位置に存在する端末装置から送信された第２の部分と同程度のタイミングで、基地局装置に到着することが期待できる。なお、このタイミングの調整量は、第１の部分に対して適用されてもよい。また、基地局装置１０１から通知される情報において、タイミングの調整量は、その調整量を、マイクロ秒等を単位とする絶対値で表した値（例えば「１マイクロ秒」など）や、サイクリックプリフィックス（ＣＰ）長やＯＦＤＭシンボル長やフレーム長等の所定の長さを基準として表した値（例えば「ＣＰ長の１／２」等）によって表現されうる。なお、位置とタイミング調整量との関係が用いられてもよい。すなわち、端末装置の位置に応じて、異なるタイミング調整量が用いられてもよい。この場合、基地局装置から離れた端末装置ほど、送信タイミングが早くなるように、送信タイミングの調整が行われる。また、パスロス／位置とタイミング調整量との関係は、過去の通信において接続後のデータ通信の際に用いられたタイミングアドバンスの値を収集しておき、適切な値となるように更新されてもよい。また、このとき、基地局装置１０１ごとに、このような更新が行われてもよい。これによれば、基地局装置１０１が配置されている環境に応じて、適切にパスロス／位置とタイミング調整量との関係を定めることができる。また、端末装置１０２は、例えば、過去の通信時に、自装置において推定されたパスロス／位置とタイミングアドバンス値との関係を収集しておき、その情報に基づいて、パスロス／位置とタイミングの調整量との関係を示すデータベースを構築してもよい。また、端末装置１０２は、前回の通信時に、接続先の基地局装置から、パスロスとタイミングの調整量の情報を取得しておいてもよい。また、パスロスとタイミングの調整量との関係を示す情報は、基地局装置ごとの情報として端末装置１０２へ通知されてもよい。端末装置１０２は、例えば、自宅や勤務先など、ユーザが滞在して通信を行う頻度の高いエリアにおける基地局装置についての、パスロスとタイミングの調整量との関係を示す情報を取得しておくことにより、接続頻度の高い基地局装置に対して適切な送信タイミングを使用することができる。

なお、上述の情報は、基地局装置１０１が、例えばＳＩＢ（System Information Block）等によってブロードキャストされるが、例えば端末装置１０２が基地局装置１０１と前回接続して通信を行った際に個別に通知されてもよい。また、他の形式で情報通知が行われてもよい。

続いて、上述のような処理を実行する基地局装置及び端末装置の構成及び処理の流れの例について説明する。

（装置構成）
図２に、本実施形態に係る基地局装置及び端末装置のハードウェア構成例を示す。基地局装置及び端末装置は、一例において、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、記憶装置２０４、及び通信回路２０５を含んで構成される。プロセッサ２０１は、汎用のＣＰＵ（中央演算装置）や、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の、１つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ＲＯＭ２０２は、装置が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置２０４は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路２０５は、例えば、有線通信又は無線通信用の回路によって構成される。基地局装置は、例えば、他の基地局装置と通信するための有線通信回路と、端末装置と通信するための無線通信回路とを有しうる。また、端末装置は、基地局装置と通信するための無線通信回路を有する。なお、図２では、１つの通信回路２０５が図示されているが、基地局装置及び端末装置は、複数の通信回路を有しうる。例えば、端末装置は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等による通信のための通信回路をさらに有しうる。

図３は、基地局装置の機能構成例を示す図である。基地局装置は、一例において、通信制御部３０１、及び情報通知部３０２を含んで構成される。通信制御部３０１は、例えば、端末装置との間の無線通信を制御する。通信制御部３０１は、一例において、ＮＲ規格に従って動作し、また、上述のようなランダムアクセス手順を実行可能に構成される。情報通知部３０２は、２ステップのランダムアクセス手順におけるメッセージＡのパラメータの設定のための情報であって、４ステップＲＡＣＨのメッセージ１に相当する第１の部分のための第１のパラメータと、４ステップＲＡＣＨのメッセージ３に相当する第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、端末装置へ通知する。この情報は、上述のように、例えば、再送時の電力の上昇量と、ターゲット受信電力と、パスロス／位置に対応する送信タイミングの値と、の少なくともいずれかに関する情報でありうる。情報通知部３０２は、例えば、ブロードキャストによって情報を報知してもよいし、接続中の端末装置に対して個別に情報を通知してもよい。接続中の端末装置に対して情報が通知される場合、その端末装置は、その後に再度接続処理を実行する際に、この通知された情報を使用することができる。

図４は、端末装置の機能構成例を示す図である。端末装置は、一例において、通信制御部４０１、情報取得部４０２、パラメータ設定部４０３、及び、メッセージ生成部４０４を含んで構成される。通信制御部４０１は、例えば、基地局装置との間の無線通信を制御する。通信制御部４０１は、一例において、ＮＲ規格に従って動作し、また、上述のようなランダムアクセス手順を実行可能に構成される。情報取得部４０２は、基地局装置から通知された上述の情報を取得する。すなわち、情報取得部４０２は、４ステップＲＡＣＨのメッセージ１に相当する第１の部分のための第１のパラメータと、４ステップＲＡＣＨのメッセージ３に相当する第２の部分のための第２のパラメータとを設定するのに使用可能な情報を取得する。パラメータ設定部４０３は、情報取得部４０２が取得した情報に基づいて、メッセージＡについてのパラメータ（第１のパラメータ及び第２のパラメータ）を設定する。例えば、パラメータ設定部４０３は、第１の部分に対応する第１のターゲット受信電力及び第２の部分に対応する第２のターゲット受信電力に基づいて、これらの部分に対応する初期送信電力を設定する。また、パラメータ設定部４０３は、メッセージＡを再送する際に、第１の部分に関する第１の電力上昇量と第２の部分に関する第２の電力上昇量とに基づいて、第１の部分及び第２の部分についての再送時の送信電力を設定する。また、パラメータ設定部４０３は、パスロス／位置とタイミング調整量との関係を示す情報に基づいて、メッセージＡの第２の部分の送信タイミングを設定する。また、パラメータ設定部４０３は、送信タイミングの調整を、第１の部分にも適用してもよい。ここで、図５に、パスロスと送信タイミングの調整量との関係の一例を示す。図５に示すように、パスロスが大きいほど、送信タイミングの調整量が大きく設定される。すなわち、パスロスが大きい端末装置は、相対的に早いタイミングでメッセージＡの第２の部分を（場合によっては第１の部分も）送信するべきことが示されている。なお、これは一例であり、例えばＣＰ長やＯＦＤＭシンボル長、フレーム長等を基準として、送信タイミングの調整量が定義されてもよい。メッセージ生成部４０４は、パラメータ設定部４０３が設定したパラメータに基づいて、第１の部分及び第２の部分を含んだメッセージＡを生成する。そして、生成されたメッセージＡは、通信制御部４０１を介して、パラメータ設定部４０３が設定したタイミング調整量に基づくタイミングで送信される。

（処理の流れ）
続いて、無線通信ネットワークにおいて実行される処理の流れの例について、図６を用いて概説する。なお、上述した詳細については、ここでは繰り返さず、処理の概要について説明する。なお、本実施形態では、基地局装置１０１が、上述の情報（「パラメータ設定用情報」と呼ぶ）をブロードキャストにより周期的に送信しているものとする（Ｓ６０１）。パラメータ設定用情報は、上述のように、メッセージＡの第１の部分及び第２の部分のそれぞれについての送信電力を決定するためのターゲット受信電力や再送時の電力上昇量、パスロス／位置とタイミング調整量との関係の情報を含む。なお、これらの一部のみが通知されてもよい。例えば、非常に小さいセルにおいては、複数の端末装置が一斉に信号を送信する際に、タイミング調整を行わずとも直交性が崩れないことが想定されうる。このような場合には、タイミング調整量に関する情報は省略されうる。端末装置１０２は、このパラメータ設定用情報を取得して（Ｓ６０２）、その情報の内容を保持しておく。また、端末装置１０２は、基地局装置１０１から送信されるパラメータ設定用情報等の報知信号や同期信号を用いて、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の伝送路におけるパスロスを推定する。その後、端末装置１０２は、例えば基地局装置１０１からのページングや、端末装置１０２内での送信対象データの発生などにより、基地局装置１０１と接続する必要が生じたとする。端末装置１０２は、接続を確立するために、ランダムアクセス手順を開始する。ここでは、端末装置１０２は、２ステップのランダムアクセス手順を用いるものとし、メッセージＡを送信するためのパラメータを設定する（Ｓ６０３）。ここでは、タイミング調整量をΔＴとし、第１の部分及び第２の部分に関する初期送信電力を、それぞれＰ_A1及びＰ_A2としたものとする。なお、Ｐ_A1及びＰ_A2は、共に、端末装置１０２の最大送信電力を超えていないものとする。端末装置１０２は、設定したパラメータに基づいて、メッセージＡを生成する（Ｓ６０４）。例えば、第１の部分の電力をＰ_A1に設定し、第２の部分の電力をＰ_A2に設定し、さらに、第２の部分の送信タイミングをΔＴだけ早くしたメッセージＡが生成される。そして、端末装置１０２は、基地局装置１０１へ、このメッセージＡを送信する（Ｓ６０５）。

端末装置１０２は、メッセージＡの送信後、所定期間の間、基地局装置１０１からの応答メッセージであるメッセージＢが到来するのを待ち受ける。そして、端末装置１０２は、メッセージＡの送信後の所定期間の間にメッセージＢが受信されなかった場合、メッセージＡを再送することを決定する。このとき、端末装置１０２は、送信電力を上げるように、パラメータを再設定する（Ｓ６０６）。送信電力の上昇量は、パラメータ設定用情報によって特定される。ここでは、第１の部分についての送信電力上昇量がΔ_A1であり、第２の部分についての送信電力上昇量がΔ_A2であったものとする。このため、再送時の第１の部分の送信電力はＰ_A1＋Δ_A1に設定され、第２の部分の送信電力はＰ_A2＋Δ_A2に設定される。端末装置１０２は、これ以降に再送が発生した場合にも、第１の部分についてΔ_A1だけ、そして、第２の部分についてΔ_A2だけ、送信電力を上昇させる。なお、端末装置１０２は、送信電力を上昇させると最大送信電力を超える値となる場合には、第１の部分又は第２の部分の送信電力を最大送信電力に設定する。なお、この時点で、パスロスを推定しなおすことによって、タイミング調整量も変更してもよい。その後、変更されたパラメータを用いてメッセージＡが再度生成され（Ｓ６０７）、基地局装置１０１へ向けて送信される（Ｓ６０８）。Ｓ６０６〜Ｓ６０８の処理が、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の接続が確立されるまで繰り返される。なお、基地局装置１０１と端末装置１０２との間の接続が確立しないまま、メッセージＡの再送回数が所定回数に達した場合には、端末装置１０２は、接続に失敗したと判定し、それ以上の再送を行わないようにする。このような繰り返し処理等によって送信されたメッセージＡに対して、基地局装置１０１からメッセージＢが送信されると（Ｓ６０９）、基地局装置１０１と端末装置１０２との接続が確立される。

以上のように、本実施形態によれば、２ステップのランダムアクセス手順における１つのメッセージ（メッセージＡ）に含まれる２つの部分のパラメータをそれぞれ別個に取り扱うことが可能となる。これにより、メッセージ内のそれぞれの部分の特性に合わせて適切なパラメータ設定を行うことが可能となる。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims

端末装置であって、
２ステップのランダムアクセス手順によって基地局装置と接続を試行する際に送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記メッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記メッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記基地局装置から受信し、
前記基地局装置から受信した前記情報に基づいて、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータを設定し、
前記第１のパラメータに基づく前記第１の部分と前記第２のパラメータに基づく前記第２の部分とを含んだ前記メッセージを送信する、ように構成されることを特徴とする端末装置。
前記基地局装置から受信した前記情報は、前記端末装置が前記メッセージを送信した後の所定期間の間に前記基地局装置から応答メッセージを受信しなかった場合に、当該メッセージを再送する際に前記第１の部分の送信電力を上昇させる第１の量と前記第２の部分の送信電力を上昇させる第２の量とに関する情報を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
前記基地局装置から受信した前記情報は、前記第１の量を示す情報および前記第２の量を示す情報を含むか、前記第１の量を示す情報と、前記第２の量と前記第１の量の差分を示す情報を含むか、前記第２の量を示す情報と、前記第１の量と前記第２の量の差分を示す情報を含むか、のいずれかである、ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
前記第１の量は、前記基地局装置から受信した前記情報によらずに特定される量であり、
前記基地局装置から受信した前記情報は、前記第２の量と前記第１の量の差分を示す情報を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
前記基地局装置から受信した前記情報は、前記基地局装置において受信される際の前記第１の部分の第１のターゲットの受信電力と前記基地局装置において受信される際の前記第２の部分の第２のターゲットの受信電力とに関する情報を含む、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の端末装置。
前記基地局装置から受信した前記情報は、前記第１のターゲットの受信電力を示す情報および前記第２のターゲットの受信電力を示す情報を含むか、前記第１のターゲットの受信電力を示す情報と、前記第２のターゲットの受信電力と前記第１のターゲットの受信電力の差分を示す情報を含むか、前記第２のターゲットの受信電力を示す情報と、前記第１のターゲットの受信電力と前記第２のターゲットの受信電力の差分を示す情報を含むか、のいずれかである、ことを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
前記第１のターゲットの受信電力は、前記基地局装置から受信した前記情報によらずに特定される量であり、
前記基地局装置から受信した前記情報は、前記第２のターゲットの受信電力と前記第１のターゲットの受信電力の差分を示す情報を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
前記基地局装置から受信した前記情報は、少なくとも前記第２の部分についての、送信タイミングの調整量に関する情報であって、前記基地局装置と前記端末装置との間の伝送路におけるパスロスと前記調整量とを関連付ける情報を含む、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の端末装置。
前記調整量は前記第１の部分に対しても適用される、ことを特徴とする請求項８に記載の端末装置。
前記第１の部分はランダムアクセスプリアンブルを含み、前記第２の部分は接続の確立のための付加情報を送信する物理上りリンク共有チャネルを含む、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の端末装置。
基地局装置であって、
２ステップのランダムアクセス手順によって前記基地局装置と接続を試行する端末装置が送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記メッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記メッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記端末装置へ通知するように構成されることを特徴とする基地局装置。
端末装置によって実行される通信方法であって、
２ステップのランダムアクセス手順によって基地局装置と接続を試行する際に送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記メッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記メッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記基地局装置から受信することと、
前記基地局装置から受信した前記情報に基づいて、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータを設定することと、
前記第１のパラメータに基づく前記第１の部分と前記第２のパラメータに基づく前記第２の部分とを含んだ前記メッセージを送信することと、
を含むことを特徴とする通信方法。
基地局装置によって実行される通信方法であって、
２ステップのランダムアクセス手順によって前記基地局装置と接続を試行する端末装置が送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記メッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記メッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記端末装置へ通知すること、を含むことを特徴とする通信方法。
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って基地局装置と接続を試行する際に送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記メッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記メッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記基地局装置から受信させ、
前記基地局装置から受信した前記情報に基づいて、前記第１のパラメータと前記第２のパラメータを設定させ、
前記第１のパラメータに基づく前記第１の部分と前記第２のパラメータに基づく前記第２の部分とを含んだ前記メッセージを送信させる、
ためのプログラム。
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って前記基地局装置と接続を試行する端末装置が送信するメッセージのパラメータの設定のための情報であって、前記メッセージに含まれる第１の部分のための第１のパラメータと前記メッセージに含まれる第２の部分のための第２のパラメータとを別個に設定するために用いる情報を、前記端末装置へ通知させるためのプログラム。