JP2021502035A - 通信方法および装置 - Google Patents

Abstract

この出願は、通信方法および装置を開示する。この方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信することであって、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、ことと、端末デバイスによって、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信することと、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行することと、を含む。対応する装置がさらに開示される。本出願で提供するソリューションを使用することにより、非アクティブ状態の端末デバイスは、ランダム・アクセス要求に接続識別子と認証識別子を追加し、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施を確実にする。

Description

この出願は、「ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」と題する、２０１７年１１月６日に中国特許庁に出願された中国特許出願第２０１７１１０７９６１５．８号に対する優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本出願は、通信技術の分野に関し、特に、通信方法および通信装置に関する。

ロング・ターム・エボリューション（long term evolution、LTE）通信システムにおいて、無線リソース制御（radio resource control、RRC）は、一般に、２つの状態を有する。すなわち、接続状態（connected state）とアイドル状態（(idle state）である。次世代無線通信システム、すなわち第５世代移動通信システム（the 5th generation、5G）のようなニュー・レディオ（new radio、NR）通信システムでは、新しい状態、すなわち非アクティブ（inactive）状態が追加される。非アクティブ状態では、端末デバイスとネットワーク・デバイスの両方が接続状態のＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト（access stratum context、AS context）情報を記憶する。端末デバイスが非アクティブ状態から接続状態に切り替わると、ランダム・アクセス手順が実行される必要があり、元の接続が記憶情報から復元する必要がある。接続状態に入った後、端末デバイスはネットワーク・デバイスにデータを送信し得る。図１は、ＬＴＥシステムにおけるランダム・アクセス手順の概略図である。端末デバイスは、最初に４回の相互作用を通して、アイドル状態から接続状態に切り替わり、次いでデータを送信する。非アクティブ状態では、どのように端末デバイスがネットワーク側とデータ通信を実行するかについての対応する解決策が存在しない。

この出願は、非アクティブ状態の端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施を確実にするための通信方法と通信装置を提供する。

この出願の第１の態様によれば、通信方法が提供され、端末デバイスによって、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信することであって、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、ことと、端末デバイスによって、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信することと、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行することと、を含む。第１の態様では、非アクティブ状態の端末デバイスは、ランダム・アクセス要求に接続識別子および認証識別子を追加して、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施を確実にする。ネットワーク・デバイスが、接続識別子または認証識別子を取得しない場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求におけるユーザ・データの送信者を知ることができず、ユーザ・データを破棄する。この場合、非アクティブ状態の端末デバイスによって開始された現在のデータ通信は、無効なデータ通信、言い換えれば、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間のデータ通信が失敗する。

実施においては、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行することが、端末デバイスによって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、接続状態への切り替えること、端末デバイスによって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持し、上りリンク・タイミングを調整すること、端末デバイスによって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持することであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する、こと、端末デバイスによって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替えることであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する、こと、端末デバイスによって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求をネットワーク・デバイスに送信すること、および端末デバイスによって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに再送すること、のうちの少なくとも１つの動作を含む。この実施では、異なるメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、端末デバイスに異なる状態遷移および／または動作を実行するように指示する。

別の実施では、本方法は、端末デバイスによって、伝送パラメータを取得することであって、伝送パラメータが、制御情報およびユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化方式パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、ならびに基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む、ことをさらに含み、端末デバイスによって、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信することが、端末デバイスによって、伝送パラメータを用いて、ランダム・アクセス要求における制御情報およびユーザ・データを送信することを含む。

さらに別の実施では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス・パラメータを取得することであって、ランダム・アクセス・パラメータが、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、ならびにバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む、ことをさらに含む。

さらに別の実施では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することをさらに含む。この実施では、メッセージ・フォーマット・フィールドがランダム・アクセス応答に設定され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができる。

さらに別の実装では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得することと、端末デバイスによって、トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することであって、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する、ことと、をさらに含む。この実施では、端末デバイスが、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズに基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにする。

さらに別の実施形態では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報を受信することであって、下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送する、ことと、端末デバイスによって、下りリンク制御情報に基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することと、をさらに含む。この実施では、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報が、下りリンク制御情報内で搬送され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット情報に基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができる。

さらに別の実装では、本方法は、端末デバイスによって、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することであって、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つの時間ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なる時間ウィンドウに対応する。この実施では、ネットワーク・デバイスは、異なる時間ウィンドウでランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスは、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにする。

この出願の第２の態様によれば、通信方法が提供され、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信することであって、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、ことと、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスに対するランダム・アクセス応答を送信することであって、ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する、ことと、含む。第２の態様では、ネットワーク・デバイスが、非アクティブ状態の端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信し、ランダム・アクセス要求が、接続識別子および認証識別子を含むことにより、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施が確実にされるようにする。ネットワーク・デバイスが、接続識別子や認証識別子を取得しない場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求におけるユーザ・データの送信者を知ることができず、ユーザ・データを破棄する。この場合、非アクティブ状態の端末デバイスによって開始された現在のデータ通信は、無効なデータ通信、言い換えれば、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間のデータ通信が失敗する。

実施において、本方法は、前記ネットワーク・デバイスによって、前記ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、前記制御情報および前記ユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することをさらに含む。この実施では、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて決定される。

別の実施では、ネットワーク・デバイスが、ランダム・アクセス応答が、メッセージ・フォーマット・フィールドを含み、メッセージ・フォーマット・フィールドが、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示すために使用される、こと、ネットワーク・デバイスが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第１の下りリンク制御情報を送信し、第１の下りリンク制御情報が、時間−周波数リソースと、ランダム・アクセス応答に対応する変調および符号化方式とを含み、時間−周波数リソースと、変調および符号化方式が、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズが、１つのメッセージ・フォーマットに対応する、こと、ならびにネットワーク・デバイスが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第２の下りリンク制御情報を送信し、第２の下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む、ことのうちの少なくとも１つの方式でランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示す。この実施では、メッセージ・フォーマット・フィールドが、ランダム・アクセス応答内で設定され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができるか、端末デバイスが、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにするか、あるいはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報がＤＣＩ内で搬送され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット情報に基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができる。

さらに別の実施では、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信することが、ネットワーク・デバイスによって、複数のビームを使用して端末デバイスによって別々に送信された複数のランダム・アクセス要求を受信することを含み、方法は、さらに、ネットワーク・デバイスによって、指定された信号品質条件に基づいて、複数のランダム・アクセス要求から１つのランダム・アクセス要求を選択することを含み、ネットワーク・デバイスによる、端末デバイスへランダム・アクセス応答を送信することが、ネットワーク・デバイスによって、選択されたランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を送信することを含む。この実施では、端末デバイスが、複数のビームを使用して複数のランダム・アクセス要求を送信し、ネットワーク・デバイスが、複数のランダム・アクセス要求から、信号品質条件を満たすランダム・アクセス要求を選択することができ、それによって、ランダム・アクセス信頼性を向上させる。

第１の態様および第２の態様を参照すると、実施において、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、具体的には、第１のメッセージ・フォーマットであって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、第２のメッセージ・フォーマットであって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、第３のメッセージ・フォーマットであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第３のメッセージ・フォーマット、第４のメッセージ・フォーマットであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示うちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、第５のメッセージ・フォーマットであって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに第６のメッセージ・フォーマットであって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである。この実施では、ランダム・アクセス応答の複数の異なるメッセージ・フォーマットが存在し、異なるメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、異なる状態遷移および／または動作に対応する。

第１の態様および第２の態様を参照すると、別の実施では、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前の無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替えたときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。この実施では、非アクティブ状態の端末デバイスが、ランダム・アクセス要求に接続識別子と認証識別子を追加し、データ・ベアラがランダム・アクセス手順で設定されることができるようにし、それにより、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信を実施する。

第１の態様および第２の態様を参照すると、さらに別の実施では、認証識別子は、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスに対する識別認証を実行するために使用される、

第１の態様および第２の態様を参照すると、さらに別の実施では、制御情報は、さらに、データ伝送理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る。

本願の第３の態様によれば、通信装置が設けられ、前述の通信方法を実施することができる。例えば、通信装置が、チップ（ベースバンド・チップ、通信チップなど）または装置（端末デバイスなど）であり得る。前述の方法は、ソフトウェアまたはハードウェアを使用して、または対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施され得る。

可能な実施では、プロセッサおよびメモリが通信装置の構造内に含まれる。プロセッサは、前述の通信方法において対応する機能を実行する際に、装置をサポートするように構成されている。メモリは、プロセッサに結合されるように構成されており、装置に必要なプログラム（命令）および／またはデータを記憶する。任意に、通信装置が、装置と別のネットワーク要素との間の通信をサポートするように構成されている通信インターフェースをさらに含み得る。

別の可能な実施形態では、通信装置は、送信ユニット、受信ユニット、および処理ユニットを含み得る。送信ユニットおよび受信ユニットが、それぞれ、前述の方法において送信機能および受信機能を実施するように構成されており、処理ユニットが、前述の方法において処理機能を実施するように構成されている。例えば、送信ユニットは、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、通信装置が、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含み、受信ユニットは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信するように構成されており、処理ユニットは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行するように構成されている。

任意に、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、具体的には、第１のメッセージ・フォーマットであって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、第２のメッセージ・フォーマットであって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、第３のメッセージ・フォーマットであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第３のメッセージ・フォーマット、第４のメッセージ・フォーマットであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、第５のメッセージ・フォーマットであって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに第６のメッセージ・フォーマットであって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである。

任意に、処理ユニットが、さらに、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、通信装置の状態を接続状態に切り替えること、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、上通信装置の状態を非アクティブ状態に維持し、上りリンク・タイミングを調整すること、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、通信装置の非アクティブ状態を維持することであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する、こと、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、通信装置の非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替えることであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する、こと、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求を生成すること、および第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、ランダム・アクセス要求を再生成すること、うちの少なくとも１つの動作を実行するように構成されている。

任意に、処理ユニットは、前記処理ユニットが、さらに、伝送パラメータを取得するように構成されており、伝送パラメータは、前記制御情報および前記ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化方式パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、ならびに基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含み、送信ユニットが、具体的には、伝送パラメータを使用して、ランダム・アクセス要求で前記制御情報および前記ユーザ・データを送信するように構成されている。

任意に、処理ユニットが、さらに、ランダム・アクセス・パラメータを取得するように構成されており、ランダム・アクセス・パラメータが、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、ならびにバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む。

任意に、処理ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されている。

任意に、処理ユニットは、さらに、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得し、トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されており、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する。

任意に、受信ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報を受信するように構成されており、下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送し、処理ユニットが、さらに、下りリンク制御情報に基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されている。

任意に、処理ユニットが、さらに、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されており、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つの時間ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なる時間ウィンドウに対応する。

任意に、接続識別子は、通信装置が接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前に、無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わったときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。

任意に、認証識別子は、ネットワーク・デバイスによって、通信装置に対する識別認証を行うために使用される。

任意に、制御情報は、さらに、データ送信理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る。

通信装置がチップである場合、受信ユニットが、入力回路、通信インターフェースなどの入力ユニットであってもよく、送信ユニットが、出力回路、通信インターフェースなどの出力ユニットであってもよい。通信装置が装置である場合、受信ユニットは受信機（または受信機と称することができる）であってもよく、送信ユニットは送信機（または送信機と称することができる）であってもよい。

この出願の第４の態様によれば、通信装置が提供され、前述の通信方法を実施することができる。例えば、通信装置は、チップ（ベースバンド・チップ、通信チップなど）またはデバイス（ネットワーク・デバイス、ベースバンド・ボードなど）であり得る。前述の方法が、ソフトウェアもしくはハードウェアを使用することによって、または対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施され得る。

可能な実施では、プロセッサおよびメモリが通信装置の構造に含まれる。プロセッサは、前述の通信方法において対応する機能を実行する際に、装置をサポートするように構成されている。メモリは、プロセッサに結合されるように構成され、装置に必要なプログラム（命令）および／またはデータを記憶する。任意に、通信装置は、装置と別のネットワーク要素との間の通信をサポートするように構成された通信インターフェースをさらに含み得る。

別の可能な実施形態では、通信装置が、受信ユニットおよび送信ユニットを含み得る。送信ユニットおよび受信ユニットが、それぞれ、前述の方法において送信機能および受信機能を実施するように構成されている。例えば、受信ユニットは、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含み、送信ユニットは、端末デバイスに対するランダム・アクセス応答を送信するように構成されており、ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する。

通信装置がチップである場合、受信ユニットは、入力回路または通信インターフェースのような入力ユニットであってもよく、送信ユニットは、出力回路または通信インターフェースのような出力ユニットであってもよい。通信装置が装置である場合、受信ユニットは受信機（または受信機と称することができる）であってもよく、送信ユニットは送信機（または送信機と称することができる）であってもよい。

任意に、通信装置は、さらに、ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されている処理ユニットを含む。

任意に、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、ランダム・アクセス応答が、メッセージ・フォーマット・フィールドを含み、メッセージ・フォーマット・フィールドが、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示すために使用される、こと、送信ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第１の下りリンク制御情報を送信するように構成されており、第１の下りリンク制御情報が、時間−周波数リソースと、ランダム・アクセス応答に対応する変調および符号化方式とを含み、時間−周波数リソースと、変調および符号化方式が、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズが、１つのメッセージ・フォーマットに対応する、こと、ならびに送信ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第２の下りリンク制御情報を送信するように構成されており、第２の下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む、ことのうちの少なくとも１つの方式で示される。

任意に、受信ユニットが、具体的には、複数のビームを使用して端末デバイスによって別々に送信された複数のランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、処理ユニットが、さらに、指定された信号品質条件に基づいて、複数のランダム・アクセス要求から１つのランダム・アクセス要求を選択するように構成されており、送信ユニットが、具体的には、選択されたランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を送信するように構成されている。

任意に、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、具体的には、第１のメッセージ・フォーマットであって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、第２のメッセージ・フォーマットであって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、第３のメッセージ・フォーマットであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第３のメッセージ・フォーマット、第４のメッセージ・フォーマットであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、第５のメッセージ・フォーマットであって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに第６のメッセージ・フォーマットであって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである。

任意に、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前の無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替えたときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。

任意に、認証識別子は、通信装置によって、端末デバイスに対して識別認証を実行するために使用される。

任意に、制御情報は、さらに、データ送信理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る。

本出願の第５の態様によれば、コンピュータ可読記憶媒体が提供される。コンピュータ読取可能記憶媒体は命令を記憶し、命令がコンピュータ上で実行されると、コンピュータが、前述の態様の方法を実行することを可能にされる。

本出願の第６の態様によれば、命令を含むコンピュータ・プログラム製品が提供される。コンピュータ・プログラム製品がコンピュータ上で実行される場合、コンピュータは、前述の態様の方法を実行することが可能にされる。

本発明の実施形態または背景における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では、本発明の実施形態または背景を説明するために必要な添付の図面を簡単に説明する。

ＬＴＥシステムにおけるランダム・アクセス手順の概略図である。 本発明の一実施形態による通信システムの概略図である。 本発明の一実施形態による通信方法の概略相互作用フローチャートである。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 本発明の一実施形態による別の通信方法の概略相互作用フローチャートである。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 本発明の一実施形態による通信装置のモジュールの概略図である。 端末デバイスの簡略概略構造図である。 本発明の一実施形態による他の通信装置のモジュールの概略図である。 ネットワーク・デバイスの簡略概略構造図である。

以下は、本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

図２は、本発明の一実施形態による通信システムの概略図である。通信システムは、少なくとも１つのネットワーク・デバイス１００（１つのみ図示）と、ネットワーク・デバイス１００に接続された１つ以上の端末デバイス２００とを含み得る。

ネットワーク・デバイス１００が、端末デバイス２００と通信可能なデバイスであってもよい。ネットワーク・デバイス１００が、無線送受信機能を備えた任意のデバイスであってもよい。ネットワーク・デバイス１００が、基地局（例えば、ノードＢ NodeＢ、発展型ノードＢ ｅＮｏｄｅＢ、第５世代（the fifth generation、５Ｇ）通信システムにおける基地局、将来の通信システムにおける基地局またはネットワーク・デバイス、ＷｉＦｉシステムにおけるアクセス・ノード、無線中継ノード、または無線バックホール・ノード）などを含むが、これらに限定される。代替的には、ネットワーク・デバイス１００が、クラウド無線アクセス・ネットワーク（cloud radio access network、ＣＲＡＮ）シナリオにおける無線コントローラであってもよい。代替的には、ネットワーク・デバイス１００が、５Ｇネットワークにおけるネットワーク・デバイスもしくは将来の発展型ネットワークにおけるネットワーク・デバイスであってもよく、またはウェアラブル・デバイス、イン・ビークル・デバイスなどであってもよい。代替的には、ネットワーク・デバイス１００が、スモール・セル、伝送基準点（transmission reference point、ＴＲＰ）などであってもよい。確かに、これはこの出願において限定されない。

端末デバイス２００は、無線送受信機能を有するデバイスであり、屋内または屋外、ハンドヘルド、ウェアラブル、もしくはイン・ビークルを含め、陸上に配備されてもよく、もしくは水面（船舶など）に配備されてもよく、または空中（例えば、飛行機、気球、または衛星）に配備されてもよい。端末デバイスは、携帯電話（mobile phone）、タブレットコンピュータ（Ｐａｄ）、無線送受信機能を有するコンピュータ、仮想現実（Virtual Reality、VR）端末デバイス、拡張現実端末デバイス（Augmented Reality、AR）、産業制御無線端末（industrial control）、自走（self driving）無線端末、遠隔医療（remote medical）無線端末、スマートグリッド（smart grid）無線端末、輸送安全（transportation safety）無線端末、スマートシティ（smart city）無線端末、スマートホーム（smart home）無線端末等とすることができる。用途シナリオは、この出願のこの実施形態では限定されない。端末デバイスは、ユーザ機器（user equipment、ＵＥ）、アクセス端末デバイス、ＵＥユニット、ＵＥ局、移動局、移動体コンソール、遠隔局、遠隔端末デバイス、移動体デバイス、ＵＥ端末デバイス、端末デバイス、端末（terminal）、無線通信デバイス、ＵＥエージェント、ＵＥ装置等と呼ばれることがある。

なお、本発明の実施形態において、「システム」および「ネットワーク」という用語が、互換的に使用され得る。「複数の」は、２つ以上を意味し、これに鑑み、「複数の」はまた、本発明の実施形態においても「少なくとも２つ」と理解され得る。「および／または」は、関連する物体を説明するための関連関係を説明し、３つの関連付けが存在し得ることを表す。例えば、Ａおよび／またはＢは、Ａのみが存在するか、ＡとＢの両方が存在するか、あるいはＢのみが存在し得る３つのケースを表してもよい。追加的に、「／」という文字は、関連する物体間の「または」の関係を一般的には示している。追加的に、この出願の実施形態においては、技術的解決策を明瞭に説明するために、この願の実施形態において、機能および機能が基本的に同一である同一の物体または類似のアイテムを区別するために「第１」、「第２」などの文言が使用される。「第１」、「第２」などの文言は数量や実行シーケンスを制限するものではなく、「第１」、「第２」などの文言は必ずしも異ならない。

図３は、本発明の一実施形態による通信方法の概略的な相互作用フローチャートである。この方法は、以下のステップを含むことができる：

Ｓ３０１．端末デバイスはネットワーク・デバイスにランダム・アクセス要求を送信する。

Ｓ３０２．ネットワーク・デバイスは、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信し、ランダム・アクセス応答を端末デバイスに送信する。

Ｓ３０３．端末デバイスは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応した状態遷移および／または動作を実行する。

端末デバイスは、ネットワーク・デバイスに要求を送信する。要求はランダム・アクセスを開始するために使用され、要求はランダム・アクセス要求、ランダム・アクセス要求メッセージ、メッセージ１（msg1）、ランダム・アクセス・プリアンブル（preamble）、または別のユーザ定義名で呼ばれることがある。これは、本明細書で限定されない。本発明のこの実施形態では、ランダム・アクセス要求が、説明のための例として使用される。Ｓ３０２では、応答は、前述の要求に応答するために使用され、ランダム・アクセス応答、ランダム・アクセス応答メッセージ、メッセージ２（msg2）、または別のユーザ定義名で呼ばれることがある。これは、本明細書で限定されない。本発明のこの実施形態では、ランダム・アクセス応答が説明のための例として使用される。

この実施形態では、ランダム・アクセス要求を送信する場合、端末デバイスは非アクティブ状態である。端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わると、端末デバイスは接続状態における関連するコンテンツを記憶し、このコンテンツの一部はＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報と呼ばれる。

端末デバイスはランダム・アクセス要求を送信する。表１に示すように、ランダム・アクセス要求は、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含む。任意に、端末デバイスがランダム・アクセス要求を送信する際に上りリンク同期を保持していた場合、例えば、ネットワーク・デバイスが非アクティブ状態の端末デバイスから送信された制御情報およびユーザ・データの復号に成功し、ネットワーク・デバイスがランダム・アクセス応答において上りリンク・タイミング・アドバンス（time advance、ＴＡ）をフィードバックする場合、端末デバイスの上りリンク同期が完了し、一定期間保持され得るが、端末デバイスが依然として非アクティブ状態であり、再度データを送信し、依然として上りリンク同期を保持する場合、端末デバイスがプリアンブルを送信しないことがあり、端末デバイスのランダム・アクセス要求のフォーマットが表２に示すものとなり、別のケースでは、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わった後、以前に同期したＴＡが有効であり、端末デバイスがユーザ・データをネットワーク・デバイスに送信する必要がある場合には、端末デバイスは表２に示すメッセージ・フォーマットでランダム・アクセス要求を送信することもある。

プリアンブルは、利用可能なプリアンブルのセットから端末デバイスによって選択される。ネットワーク・デバイスは、プリアンブルを検出してＴＡを決定する。

制御情報は、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む。

接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前にＲＲＣ接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わるときに記憶される、ＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。具体的には、接続状態から非アクティブ状態に切り替えるように端末デバイスに指示する場合、ネットワーク・デバイスは端末デバイスに識別子を割り当て、その識別子を用いて無線リソース制御（radio resource control、ＲＲＣ）接続を復元する。一般に、接続識別子は、具体的には、ＲＲＣ ＩＤまたはＲＲＣレジューム識別子であってもよく、言い換えると、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前に、ＲＲＣ接続を識別するために使用されてもよく、または、接続識別子は、具体的にはＡＳコンテキストＩＤであってもよく、言い換えると、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わるときに記憶される、ＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。言い換えると、ランダム・アクセス要求を受信した場合、ネットワーク・デバイスは、制御情報に基づいて、ＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を取得してもよい。

認証識別子は、ネットワーク・デバイスが端末デバイスに対してＩＤ認証を実行するために使用される。具体的には、認証識別子は、端末デバイスとネットワーク・デバイスとで別々に算出される。計算方法は、指定されたアルゴリズムを使用し、ＲＲＣ関連のキー（例えば、K_RRCint）、カウンタ、および入力パラメータとしていくつかの既知のパラメータ（例えば、セル識別子）を使用して完了される。端末デバイスは、ネットワーク・デバイスに認証識別子を送信した後、受信した認証識別子とネットワーク・デバイスによって算出された認証識別子を比較する。認証識別子が一致する場合、後続の手順が実行される。さもなければ、ユーザ・データが無効であり、ユーザ・データが破棄されると考えられる。

任意に、制御情報は、データ送信理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報をさらに含み得る。データ送信理由フィールドは、現在の伝送のトリガ・ファクタをネットワーク・デバイスに通知するために使用される。接続状態への切り替え要求は、端末デバイスが、その後に接続状態へ切り替えるかどうかを提案するために使用される。端末デバイスが、現在の伝送が完了した後、接続状態に切り替わることを予想する場合には、端末デバイスは、接続要求を特定の値に設定することにより、ネットワーク・デバイスへの提案を行う。ネットワーク・デバイスは、このフィールドに基づいて、端末デバイスを接続状態に切り替えるかどうかを決定することができる。プリアンブル・シーケンスも分割され得ることに留意されたい。端末デバイスは、その後に接続状態に切り替わるかどうかを示すシーケンスを選択することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにする。

さらに、制御情報およびユーザ・データが、同じトランスポートブロック（transport block、ＴＢ）として送信されてもよい。制御情報は、メディア・アクセス制御制御エレメント（media access control control element、ＭＡＣ ＣＥ）、ＭＡＣサブヘッダなどのレイヤ２の制御情報として送信されてもよいし、ＲＲＣメッセージのようなレイヤ３の制御情報として送信されてもよい。上りリンク・ユーザ・データは、上位レイヤを用いてカプセル化されたデータ・ユニットとすることができ、上位レイヤとは、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（packet data convergence protocol、ＰＤＣＰ）サブレイヤと無線リンク制御（radio link control、ＲＬＣ）サブレイヤとを意味する。制御情報およびユーザ・データを送信するために必要なベアラ・パラメータは、予め定義されてもよく（例えば、標準プロトコルによって指定されてもよい）、または予め設定された値であってもよく、ベアラは、無線ベアラおよびコア・ネットワーク・ベアラを含む。

ネットワーク・デバイスは、受信信号を検出し、プリアンブルを検出し、制御情報およびユーザ・データを復号および解析する。

第一に、ネットワーク・デバイスがランダム・アクセス要求内のランダム・アクセス・プリアンブルのプリアンブル・シーケンス（ランダム・アクセス・プリアンブルがプリアンブル・シーケンスであってもよい）またはランダム・アクセス・プリアンブル内のいくつかのシーケンス（ランダム・アクセス・プリアンブルが、複数のシーケンスまたは１つシーケンスの複数の反復を含んでもよい）を検出した場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を生成する。ランダム・アクセス応答は、物理下りリンク共用チャネル（physical downlink shared channel、ＰＤＳＣＨ）によって搬送されてもよい。さらに、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報（downlink control information、ＤＣＩ）を送信する。ＤＣＩは、ランダム・アクセス応答を搬送するＰＤＳＣＨの時間−周波数リソース、ＰＤＳＣＨに対応するＭＣＳなどの情報を示すために使用される。ＤＣＩが、ランダム・アクセス無線ネットワーク一時識別子（random access-radio network temporary identifier、ＲＡ−ＲＮＴＩ）によって識別されてもよく、識別方法は、ＤＣＩの巡回冗長検査（cyclic redundancy check、ＣＲＣ）が、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用することによってスクランブルされることである。ＤＣＩが、物理下りリンク制御チャネル（physical downlink control channel、ＰＤＣＣＨ）によって搬送されてもよい。端末デバイスがＲＡ−ＲＮＴＩを使用してＤＣＩを正しく解読する場合、端末デバイスは、ＤＣＩがランダム・アクセス応答に使用されることを決定してもよい。ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に失敗する場合、ネットワーク・デバイスは応答しない。

次いで、ネットワーク・デバイスは、制御情報およびユーザ・データを復号し、復号に成功した後に取得された制御情報に基づいて解析を実行し、解析を通して接続識別子および認証識別子を取得する。さらに、ネットワーク・デバイスは、復号を通して接続識別子を取得し、接続識別子に基づいて、接続識別子に関連付けられたＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を復元する。コンテキスト情報は、ＲＲＣ接続に関連付けられたベアラのパラメータと、端末デバイスの認証識別子（例えば、ＭＡＣ−Ｉ）を計算するために使用されるパラメータを含む。次いで、ネットワーク・デバイスは、ユーザ識別子を認証する、すなわち、コンテキスト情報に含まれ、認証識別子を計算するために使用されるパラメータに基づいて計算される認証識別子と、復号を通して取得される認証識別子と一致をみる。認証識別子が一致する場合、後続の手順が実行される。それ以外の場合は、ユーザ・データが無効であるとみなされ、ユーザ・データは破棄される。

ネットワーク・デバイスは、プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの１つ以上に基づいて、端末デバイスの状態遷移または動作を示す必要がある。したがって、この実施形態では、ランダム・アクセス応答は、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットは、１つの状態遷移および／または動作に対応する。

具体的には、各メッセージ・フォーマットが１つ以上のフィールドを含む。端末デバイスが、フィールドのコンテンツに基づいて、対応する状態遷移および／または動作を実行してもよい。例えば、図４に示すランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図は、６つのメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を示す。もちろん、これに限定されない。６つのメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に含まれるフィールドは、それぞれ第１のメッセージ・フォーマット（Format 1）、第２のメッセージ・フォーマット（Format 2）、第３のメッセージ・フォーマット（Format 3）、第４のメッセージ・フォーマット（Format 4）、第５のメッセージ・フォーマット（Format 5）、および第６のメッセージ・フォーマット（Format 6）である。

第１のメッセージ・フォーマットにおけるランダム・アクセス応答は、接続識別子（connection identifier/identification、Connection ＩＤ）、ＴＡ、セル無線ネットワーク一時識別子（cell-radio network temporary identifier、ＣＲＮＴＩ）のうちの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ＲＲＣメッセージ（RRC message、RRC Msg）、メッセージ・フォーマット・フィールド（Format）、および／または下りリンク・データ（downlink data、DL Data）をさらに含んでもよい。ＲＲＣメッセージは、シグナリング・ベアラ（例えば、シグナリング・ベアラ２）およびデータ・ベアラの設定情報を含み、具体的には、対応する物理レイヤの関連パラメータ（例えば、物理下りリンク共用チャネル（physical downlink shared channel、ＰＤＳＣＨ）、物理上りリンク制御チャネル（physical uplink control channel、ＰＵＣＣＨ）、物理上りリンク共用チャネル（physical uplink shared channel、ＰＵＳＣＨ）、チャネル・サウンディング基準信号（sounding reference signal、ＳＲＳ）、アンテナ関連性またはスケジューリング要求（scheduling request、ＳＲ））、メディア・アクセス制御（media access control、ＭＡＣ）レイヤ・パラメータ（例えば、共用チャネル、（shared channel、ＳＣＨ）、不連続受信（discontiue reception、ＤＲＸ）、または送信電力ヘッドルーム（power head room、ＰＨＲ））、無線リンク制御（radio link control、ＲＬＣ）レイヤ・パラメータ、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（packet data convergence protocol、ＰＤＣＰ）パラメータなどを含む。任意に、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット（Format）フィールドおよび／または下りリンク・データ（downlink data、ＤL Data）フィールドをさらに含んでもよく、フォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第１のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用され、ＤＬデータ・フィールドは、ネットワーク・デバイスによって端末デバイスに送信される下りリンク・ユーザ・データを搬送するために使用される。

第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、接続識別子とＴＡの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドおよび／またはＤＬデータ・フィールドをさらに含み得る。第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置しているランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第２のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第３メッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、接続識別子のうちの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドおよび／またはＤＬデータ・フィールドをさらに含み得る。第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第３メッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、接続識別子と無線リソース制御接続拒否表示（ＲＲＣ拒否）のうちの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドをさらに含み得る。第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第４メッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ランダム・アクセス・プリアンブル・アイデンティティ（random access preamble identity、ＲＡＰＩＤ）、ＴＡ、上りリンク・スケジューリング情報、一時セル無線ネットワーク一時識別子（temporary cell-radio network temporary identifier、temporary Ｃ−ＲＮＴＩ）、およびバックオフ表示の少なくとも１つを含む。任意に、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドをさらに含み得る。第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第５のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ＲＡＰＩＤとバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第６のメッセージ・フォーマットにおけるランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドをさらに含み得る。第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第６のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

前述のメッセージ・フォーマットのフィールドの意味は以下のようである。

ＴＡはタイミング・アドバンスである。このフィールドを受信した後に、端末デバイスは、フィールド内の値に基づいて上りリンク信号送信機会を調整／更新し、上りリンク同期を完了する。さらに、端末はタイマを設定してもよく、タイマが満了する前は上りリンク同期が有効である。

Ｃ−ＲＮＴＩ。接続状態の端末デバイスのエア・インタフェース識別子である。端末は、識別子に基づいて、ネットワーク・デバイスによって端末に送信される物理レイヤ制御信号を識別する。

Temporary Ｃ−ＲＮＴＩ。この識別子は、ランダム・アクセス手順において一時的に割り当てられる識別子である。Temporary Ｃ−ＲＮＴＩは、ランダム・アクセス手順において、端末デバイスおよびネットワーク・デバイスがＭｓｇ３およびＭｓｇ４を受信および送信するために使用される。

バックオフ表示（backoff indication、ＢＩ）。端末デバイスがこの表示を受信した後、ランダム・アクセスがこの時間に失敗した場合、端末デバイスは最初に一定時間バックオフし、次いでランダム・アクセスを開始し、特定の範囲内でランダムにバックオフ時間が選択される。範囲の最大値は、ＢＩによって示されるか、またはＢＩに基づいて決定される。

ＵＬ−Ｇｒａｎｔ。上りリンク・スケジューリング情報である。ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが既存のランダム・アクセス手順でＭｓｇ３メッセージを送信するための上りリンク・リソースをスケジューリングし、上りリンク送信に使用される関連パラメータを設定する。Ｍｓｇ３メッセージは、ユーザ・アイデンティティ、認証識別子、アクセス理由などのフィールドを含む。上りリンク送信に使用されるパラメータは、ＭＣＳ、上りリンク・パイロット・パラメータ設定などを含む。

ＲＡＰＩＤはランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンスを識別するために使用されます。前述のメッセージ・フォーマットおよびオプションの下りリンク・ユーザ・データにおける種々のフィールド情報は、同じトランスポート・ブロック（トランスポート・ブロック、ＴＢ）として送信することができる。前述のフィールド情報は、メディア・アクセス制御制御エレメント（media access control control element、ＭＡＣ ＣＥ）、ＭＡＣサブヘッダなどのレイヤ２の制御情報として送信されてもよく、ＲＲＣメッセージのようなレイヤ３の制御情報として送信されてもよく、またはいくつかのフィールド情報が、レイヤ２の制御情報として送信され、他のフィールド情報が、レイヤ３の制御情報として送信されてもよい。下りリンク・ユーザ・データは、上位レイヤを用いてカプセル化されたデータ・ユニットであってもよく、上位レイヤはＰＤＣＰサブレイヤおよびＲＬＣサブレイヤを意味する。

ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答を決定されたメッセージ・フォーマットで端末デバイスに送信する。

ランダム・アクセス要求を送信した後、端末デバイスはネットワーク・デバイスのランダム・アクセス応答を受信するのを待つ必要がある。具体的には、端末デバイスは、ネットワーク・デバイスの下りリンク制御情報によって指定される時間ウィンドウにおいて、対応するＲＡ−ＲＮＴＩを用いて下りリンク物理制御チャネルを監視する。端末デバイスが、ＲＡ−ＲＮＴＩによって識別されるＤＣＩを受信した場合、端末デバイスは、ＤＣＩによって示される時間−周波数位置でランダム・アクセス応答を復号する。言い換えると、ランダム・アクセス応答を受信し、次いでその後の処理を継続する。物理下りリンク制御チャネルは、複数のＤＣＩを含み得る。ランダム・アクセス応答のための特定のＤＣＩが見つかる必要がある場合、端末デバイスは、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用して復号されたＤＣＩを解読する。解読に成功した場合、現在のＤＣＩはランダム・アクセス応答のためのものであるとみなされ、現在のＤＣＩに対応するランダム・アクセス応答がＤＣＩに基づいて受信される。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答を受信した後、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに基づいて、メッセージ・フォーマットに対応する実行されるべき状態遷移および／または動作を決定し、メッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行してもよい。例えば、前述の例の６つのメッセージ・フォーマットに対して、端末デバイスは、以下の状態遷移および／または動作を別々に実行する。

端末デバイスは、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて接続状態に切り替わり、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応したデータが送信に成功する。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持し、上りリンク・タイミングを調整し、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する。

端末デバイスは、第３のフォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持し、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する。

端末デバイスは、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替わり、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する。

端末デバイスは、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求をネットワーク・デバイスに送信し、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗し、ＲＲＣ接続要求は、従来技術のランダム・アクセス手順の第３のステップで送信されるＲＲＣ接続要求であってもよい。

端末デバイスは、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに再送し、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する。

前述の記述から、端末デバイスは、いくつかのメッセージ・フォーマットでランダム・アクセス応答を受信した後、接続状態に切り替えるか、または非アクティブ状態を維持することがあるが、ユーザ・データを送信し続けるか、非アクティブ状態を維持するか、またはランダム・アクセス要求を再開始してもよいことが分かる。先行技術と比較して、後続の手順の処理時間が予め実行され、それによって、ランダム・アクセス手順全体およびデータ送信によって占有される持続時間を短縮する。

一実施形態では、端末デバイスが種々のフォーマットのランダム・アクセス応答を受信した後に実行される処理は、さらに以下を含む。

ａ．第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなれば、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＴＡに基づいて上りリンク信号を送信機会を調整し、上りリンク同期を完了する。

第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答がＲＲＣメッセージを含む場合、端末デバイスはＲＲＣメッセージに基づいてデータ無線ベアラを設定する。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答内のＣ−ＲＮＴＩに基づいて、ネットワーク・デバイスによって端末デバイスに送信される制御情報（スケジューリング情報）を監視する。さらに、端末デバイスは接続状態を維持する。

ｂ．第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＴＡに基づいて上りリンク信号送信機会を調整し、上りリンクの同期を完了する。

ｃ．第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

ｄ．第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＲＲＣ拒否フィールドの表示に基づいて、非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替わる。

ｅ．第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信したＲＡＰＩＤが端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求のＲＡＰＩＤと一致するかどうかを決定し、ＲＡＰＩＤが一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＴＡに基づいて上りリンク信号送信機会を調整し、上りリンクの同期を完了する。

端末デバイスは、ＵＬ−Ｇｒａｎｔによって割り当てられた上りリンク・リソースに基づいてＭｓｇ３メッセージを送信し、Ｍｓｇ３は、ユーザ識別子、認証識別子などのフィールドを含む。

ｆ．第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信したＲＡＰＩＤが端末デバイスから送信されたランダム・アクセス要求のＲＡＰＩＤと一致するかどうかを決定し、ＲＡＰＩＤが一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

従来技術では、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間でｍｓｇ１からｍｓｇ４を送信するプロセスは、４ステップのランダム・アクセス手順（4-step random access procedure、４−Ｓｔｅｐ ＲＡ Procedure）と呼ばれることがあり、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間でこの出願おけるランダム・アクセス要求およびランダム・アクセス応答を送信するプロセスは、２ステップのランダム・アクセス手順（2-step RA Procedure）と呼ばれる。ＬＴＥでは、ランダム・アクセス要求はプリアンブルのみを搬送し、ランダム・アクセスは、4ステップのＲＡ手順の後にのみ完了され、ＲＲＣ接続を設定するためのランダム・アクセス・パラメータを取得する。この出願のランダム・アクセス要求は、プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを搬送し、制御情報は接続識別子と認証識別子を含む。また、シグナリング・ベアラが接続識別子と認証識別子とに基づいてセット・アップされてもよく、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施を確実にする。

本発明のこの実施形態で提供される通信方法によれば、非アクティブ状態の端末デバイスが、ランダム・アクセス要求に接続識別子および認証識別子を追加して、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施が確実にされるようにする。ネットワーク・デバイスが接続識別子または認証識別子を取得しない場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求におけるユーザ・データの送信者を知ることができず、ユーザ・データを破棄する。この場合、非アクティブ状態の端末デバイスによって開始された現在のデータ通信は、無効なデータ通信、すなわち、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間のデータ通信が失敗する。

図５は、本発明の一実施形態による別の通信方法の概略相互作用フローチャートである。この方法は、以下のステップを含み得る。

Ｓ５０１．端末デバイスは、伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを取得する。

Ｓ５０２．端末デバイスは、ネットワーク・デバイスにランダム・アクセス要求を送信する。

Ｓ５０３．ネットワーク・デバイスは、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。

Ｓ５０４．ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答を端末デバイスに送信する。

Ｓ５０５．端末デバイスは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。

Ｓ５０６．端末デバイスは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を行う。

この出願では、ネットワーク・デバイスが、非アクティブ状態の端末デバイスに対して、ランダム・アクセス手順（2-step RA procedureおよび／または4-step RA procedure）を実行するために使用されるパラメータをさらに設定してもよい。例えば、ネットワーク・デバイスが、端末デバイスに対してｍｓｇ１からｍｓｇ４の送信／受信に使用されるパラメータを設定する。具体的には、制御情報およびユーザ・データを送信するために使用される伝送パラメータが、事前設定される必要があり、ランダム・アクセス・パラメータも、事前設定される必要があってもよい。

伝送パラメータは、制御情報およびユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化スキーム・パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、および基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む。ランダム・アクセス・パラメータは、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、およびバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む。確かに、別のパラメータも含まれてもよい。基準信号パラメータは、復調基準信号（demodulation reference signal、ＤＭＲＳ）パラメータまたは端末デバイス固有の基準信号（UE-specific RS）パラメータであってもよい。

具体的には、端末デバイスがｍｓｇ１からｍｓｇ４を送受信する前に、ｍｓｇ１からｍｓｇ４を送受信するパラメータが設定される必要がある。事前設定する必要のあるパラメータ・コンテンツは、以下を含むが、これらに限定されない。

（１）ランダム・アクセス手順におけるプリアンブル・シーケンス生成パラメータと、プリアンブルによって占有される時間−周波数リソースが設定される。

実施において、ランダム・アクセス手順は、２ステップＲＡ手順と４ステップＲＡ手順とに分割され、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順で使用されるプリアンブル・シーケンス生成パラメータ（またはシーケンス）と占有される時間−周波数リソースが設定され得る。ここで、プリアンブルによって占有される時間−周波数リソースは、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースと、４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースに分割され得る。プリアンブル・シーケンス生成パラメータと占有される時間−周波数リソースが設定されている場合、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースと４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースは、時間−周波数リソースを共有しても、しなくてもよい。以下の３つの設定方法が含まれる。

方法１：時間−周波数リソースが共有され、２つＲＡ手順タイプのプリアンブル・シーケンスが区別される。異なるプリアンブル・シーケンスのセットが、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順のために設定される。ネットワーク・デバイスは、プリアンブル・シーケンスに基づいて、端末デバイスによって開始されるＲＡ手順のタイプを決定する。

方法２：時間−周波数リソースが共有され、２つのＲＡ手順タイプのプリアンブル・シーケンスが区別されない。同じプリアンブル・シーケンスのセットが、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順のために設定される。ネットワーク・デバイスは、ユーザ・データが復号され得るかどうかに基づいて、端末デバイスが２ステップＲＡ手順を開始するかどうかを決定する。

方法３：時間−周波数リソースが共有されない。この方法では、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースは、４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースとは異なる。ネットワーク・デバイスは、プリアンブルの時間−周波数リソース位置に基づいて、端末デバイスによって開始されるＲＡ手順のタイプを決定することができる。このようにして、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順は、同じプリアンブル・シーケンスのセットを使用してもよく、異なるプリアンブル・シーケンス・セットを使用してもよい。このように、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルは４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルと干渉せず、４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルは２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルと干渉しない。従って、アクセス信頼性を改善することができ、プリアンブルを用いて実行されるチャネル推定の精度も改善され得る。

ネットワーク・デバイスは、前述の方法で識別されたランダム・アクセス手順のタイプに基づいて、現在受信したランダム・アクセス要求を解析する。例えば、ランダム・アクセス手順の識別されたタイプが２ステップＲＡ手順である場合、ランダム・アクセス要求は表１に示すフォーマットに基づいて解析され、次いで、２ステップＲＡ手順における後続の手順が実行される。ランダム・アクセス手順の識別されたタイプが４ステップＲＡ手順である場合、現在のランダム・アクセス要求は、従来技術におけるｍｓｇ１のフォーマットに基づいて解析され、次いで、４ステップＲＡ手順における後続の手順が実行される。

（２）制御情報とユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソースが設定される。

（３） 端末デバイスが、暗黙的に、プリアンブル・シーケンス・サブセットを選択することによって指示情報を含む場合（例えば、シーケンスを選択することによって、接続状態に切り替えるかどうかを暗黙的に示す場合）、プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式がさらに設定され得る。具体的には、ネットワーク・デバイスは、ブロードキャストを通してＲＡ手順のプリアンブル・シーケンス・リソースを設定する。例えば、現在のセルには、合計６４個の利用可能なプリアンブル・シーケンスｐ１〜ｐ６４がある。６４個のプリアンブル・シーケンスは２つのサブセットに分割され、サブセット１はｐ１〜ｐ３２を含み、サブセット２はｐ３３〜ｐ６４を含む。端末デバイスが非アクティブ状態で、端末デバイスが現在の送信後に接続状態に遷移すると予想する場合（例えば、端末デバイスがその後データを送信する必要がある場合）には、サブセット１のプリアンブル・シーケンスが送信のために選択される。現在のプリアンブル・シーケンスがサブセット１のシーケンスであることを検出し、現在のデータの復号に成功した後、ネットワーク・デバイスは、現在のネットワークの負荷状態に基づいて決定を実行する。現在のネットワークに接続されているユーザ数が比較的少ない場合、端末デバイスは、現在の伝送が終了した後に接続状態に切り替えることができ、言い換えると、端末デバイスは、フォーマット１をフィードバックする。端末デバイスが非アクティブ状態であり、端末デバイスが現在の送信後に非アクティブ状態を維持することを予想する場合（例えば、端末デバイスがその後データを送信する必要がなく、低消費電力を維持することを予想する場合）には、サブセット２のプリアンブル・シーケンスが送信のために選択される。現在のプリアンブル・シーケンスがサブセット２のプリアンブル・シーケンスであることを検出し、現在のデータの復号に成功した後、ネットワーク・デバイスは、メッセージ・フォーマットがフォーマット２であるランダム・アクセス応答またはメッセージ・フォーマットがフォーマット３であるランダム・アクセス応答をフィードバックする。

（４）バックオフ（backoff）に関連するパラメータが設定される。アクセスが失敗した後、端末デバイスは、ＲＡ手順を直ちに再開することはせず、一定時間待つ。時間は０からバックオフまでランダムに選択される。

（５）変調符号化スキーム・パラメータが設定される。例えば、変調符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）が設定される。非直交伝送の場合には、コードブックのような情報がさらに設定されてもよい。データが繰り返し送信され得る場合、繰り返し数Ｋがさらに含まれる。

（６）ランダム・アクセス応答ウィンドウ（random access response window、ＲＡＲ Window）パラメータが設定される。端末デバイスがランダム・アクセス要求を送信した後、ネットワーク・デバイスはランダム・アクセス応答を特定時間内に送信する。この時間は、ＲＡ応答ウィンドウと呼ばれる。これに対応して、端末デバイスは、時間ウィンドウ内でのみｍｓｇ２を監視する。

（７） 複数のビームの関連パラメータが設定される。

ユーザ・データ（および／または制御情報）を送信するために使用される伝送パラメータについて、特に、事前に設定される必要があるパラメータ内容は、以下を含むが、これらに限定されない。

（８） ユーザ・データを送信するために使用される周期的プレフィックス（cyclic prefix、ＣＰ）が設定される。端末デバイスは、拡張周期プレフィックス（周期的プレフィックス、ＣＰ）を使用するように設定され得る（端末デバイスが拡張ＣＰを使用する場合、ネットワーク・デバイスは任意の受信機を使用してランダム・アクセス要求を受信してもよい）。また、端末デバイスは、ノーマルＣＰを使用するように構成されてもよい（端末デバイスが通常ＣＰを使用する場合、ネットワーク・デバイスは、ＳＩＣ受信機を使用してランダム・アクセス要求を受信する）。

（９） ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソースは、プリアンブルによって占有される時間−周波数リソースに隣接するように（このようにして、プリアンブルはチャネル推定を支援するために使用されてもよい）、またはプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースに隣接しないように（このようにして、設定は柔軟である）設定される。ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソースおよびプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースが、隣接する時間−周波数リソース位置で設定される場合、プリアンブルは、ＤＭＲＳとして使用されてもよく、端末デバイスは、ユーザ・データをネットワーク・デバイスに送信するときにＤＭＲＳを送信しないように設定され得る。

（１０）ユーザ・データの暗号化パラメータが設定される。暗号化パラメータは、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる場合に設定され得る。例えば、端末デバイスが追跡エリア更新（tracking area update、ＴＡＵ）または無線アクセス・ネットワーク・ベース・エリア更新（RAN based area update）を完了したときに、パラメータが設定される。具体的には、このパラメータは、無線リソース制御接続保留（RRC connection suspend）メッセージまたは無線リソース制御接続解放（RRC connection release）メッセージを使用して設定され得る。暗号化パラメータは、ＮＣＣ （nextHopChainingCount)）であってもよい。

（１１）制御情報およびユーザ・データ全体を繰り返し送信する回数が設定される。

（１２）ユーザ・データのスクランブリング・パラメータが設定される。例えば、ユーザ・データ部分のスクランブリング・シーケンスの生成パラメータは、プリアンブルのシーケンス番号を含み得る。

前述のパラメータは、主に以下の３つの方法で事前設定されているが、これに限定されるものではない。

（１） ネットワーク・デバイスは、ブロードキャストを通して端末デバイスのパラメータを設定する。

非アクティブ状態に入った後、端末デバイスは、無線アクセス・ネットワーク・ベースのページング（RAN-initiated paging）メッセージと、事前設定期間に基づくコア・ネットワーク・ベースのページング（CN-based paging）メッセージを監視する必要がある。従って、端末デバイスは、ネットワーク・デバイスのブロードキャスト・メッセージを監視することができる。ネットワーク・デバイスは、前述の事前設定されたパラメータをブロードキャスト・メッセージに追加する。

（２） 端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる場合に、ネットワーク・デバイスは、例えばＲＲＣ接続保留メッセージまたはＲＲＣ解放メッセージであるＲＲＣメッセージを用いてパラメータを設定する。

（３） システムは、パラメータを事前設定し、例えば、関連する標準またはプロトコルの仕様に従ってもよい。

実施においては、プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび占有される時間−周波数リソースを送信するためのパラメータは、方法（１）で設定さてもよく、制御情報およびユーザ・データを送信するための伝送パラメータならびにランダム・アクセス・パラメータは、方法（２）で設定されもよい。伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータが設定される場合に、上記にリストされたすべてのパラメータが設定されてもよく、パラメータの一部が設定されてもよい。

Ｓ５０１では、端末デバイスが、伝送パラメータとランダム・アクセス・パラメータとを同時に取得してもよいし、伝送パラメータとランダム・アクセス・パラメータとを別々に取得してもよい。

端末デバイスが伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを取得した後、Ｓ５０２は、具体的には、端末デバイスが伝送パラメータを用いてランダム・アクセス要求において制御情報およびユーザ・データを送信するか、またはＳ５０２は、具体的には、伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを用いてランダム・アクセス要求を送信する。

端末デバイスは、１つ以上のビームを用いてランダム・アクセス要求を送信することができ、全てのビームを用いて送信されるランダム・アクセス要求のコンテンツは、同一であってもよい。異なるビームは、異なる時間−周波数リソースに対応する。

端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信した後、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求内のプリアンブルを検出し、制御情報およびユーザ・データを復号および／または解析する。ネットワーク・デバイスは、プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの１つ以上に基づいて、端末デバイスの状態遷移ＯＲ動作を示す必要がある。従って、ネットワーク・デバイスはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する必要がある。具体的には、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。具体的は以下のようである。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報およびユーザ・データを復号および解析に成功する場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求が、接続状態への切り替え要求を示す情報を含むかどうか、現在のネットワーク状態、および／またはネットワーク・デバイスが端末デバイスに対する下りリンク・データ伝送要求を有するかどうかに基づいて、端末デバイスが接続状態に切り替わるかどうかを決定し、対応するメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信する。

制御情報内の接続状態への切り替え要求フィールドの値が、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示す場合、または制御情報内の接続状態への切り替え要求フィールド（制御情報が「接続状態への切り替え要求フィールド」を含まない場合、端末デバイスは接続状態への切り替えを要求しないものとみなす）もしくはプリアンブル・シーケンスが、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを暗黙的に示す場合に、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求したものとみなされる。制御情報内の接続状態への切り替え要求フィールドの値は、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示しておらず、かつ、プリアンブル・シーケンスは、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示していない場合、端末デバイスは接続状態への切り替えを必要としないとみなされる。ランダム・アクセス要求が接続状態への切り替え要求フィールドを含んでおらず、かつ、プリアンブル・シーケンスは、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示していない場合、端末デバイスは接続状態への切り替えを必要としないとみなされる。この実施形態では、端末デバイスが接続状態への切り替え要求をする合でも、端末デバイスから依然として上りリンク・ユーザ・データの送信を必要とする場合があるとみなされ得る。端末デバイスが接続状態に切り替える必要がない場合、その後に端末デバイスが上りリンク・データを送信する必要がないとみなされてもよい。

ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが依然として上りリンク・ユーザ・データを送信する必要があり、および／またはネットワーク・デバイスが端末デバイスに対する下りリンク・データ伝送要求を有するとみなす場合に、ネットワーク・デバイスは、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信してもよく、端末デバイスは、接続された状態に切り替わり、その後のデータ送信を完了するようにする。一実施形態では、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信するかどうかついては、現在のネットワーク状態をさらに参照して、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信するかどうかを決定する。例えば、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ネットワーク状態が良好である場合（例えば、現在のネットワークにアクセスしている端末デバイスの数が比較的少ない場合、現在のネットワーク負荷状態が低い場合、ネットワーク内に利用可能なリソースが依然として十分ある場合）にのみ端末デバイスに送信される。別の実施形態では、ネットワーク・デバイスは、現在のネットワーク状態が良好であるならば、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を端末デバイスに直接送信することができる。この出願では、ネットワーク・デバイスが端末デバイスに接続状態への切り替えを指示（または許可）することに加えて、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ランダム・アクセス要求のユーザ・データがネットワーク・デバイスによって正しく受信されたことをさらに示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報およびユーザ・データの復号および解析に成功する場合、ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが依然として上りリンク・ユーザ・データを送信する必要があり得るとみなすが、ネットワーク・リソース不足により、ネットワーク・デバイスは、第２メッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスに非アクティブ状態を維持し、上りリンク・タイミングを調整するように指示する。この出願では、第２メッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、さらに、ランダム・アクセス要求のユーザ・データがネットワーク・デバイスによって正しく受信されたことを示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報およびユーザ・データの復号および解析に成功し、ネットワーク・デバイスが、端末デバイスがその後、送信されるべきユーザ・データを有さないとみなす場合、ネットワーク・デバイスは、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスに非アクティブ状態を維持するように指示する。この出願では、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、さらに、ランダム・アクセス要求のユーザ・データがネットワーク・デバイスによって正しく受信されたことを示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報を復号および解析に成功し、ネットワーク・デバイスが現在のネットワーク状態（例えば、現在ネットワークにアクセスする端末デバイスの数、負荷、またはネットワーク・リソース）を考慮しないで端末デバイスのアクセスを禁止した場合、またはネットワーク・デバイスが接続識別子に基づいて端末デバイスのコンテキスト情報の取得に失敗した場合、ネットワーク・デバイスは、非アクティブ状態を維持するように、またはアイドル状態に切り替えるように端末デバイスに指示するために、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信する。この出願では、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ユーザ・データの送信に失敗したことをさらに示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功したが復号を実行するのに失敗した場合、ネットワーク・デバイスは、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスにＲＲＣ接続要求をネットワーク・デバイスに送信するように指示する。この出願では、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ユーザ・データの送信に失敗したことをさらに示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功したが復号を実行するのに失敗した場合、ネットワーク・デバイスは、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスにランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに再送するように指示する。この出願では、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ユーザ・データの送信に失敗したことをさらに示すことができる。

次に、ネットワーク・デバイスは、決定されたメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を端末デバイスに送信し、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを以下のいずれかの方法で示す。

具体的には、ランダム・アクセス応答はメッセージ・フォーマット・フィールドを含み、メッセージ・フォーマット・フィールドはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示すために用いられ、端末デバイスはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。図６ａに示すランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットで示されるように、各メッセージ・フォーマットにおけるランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドを含み、このフィールドは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示す。このようにして、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが明確に示され得る。具体的には、フォーマット・フィールドの位置については、実施において、フォーマット・フィールドは、ランダム・アクセス応答内の第１のフィールドに位置し、第１のフィールドは、ランダム・アクセス応答内で読み出される第１のフィールドであり、別の実装において、フォーマット・フィールドは、ランダム・アクセス応答の所定の位置に位置する。

別の実施では、ネットワーク・デバイスは、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを送信し、下りリンク制御情報は、時間−周波数リソースと、ランダム・アクセス応答に対応する変調符号化スキームとを含み、時間−周波数リソースおよび変調符号化スキームは、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズ（transport block size、ＴＢＳ）を決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズは、１つのメッセージ・フォーマットに対応し、端末デバイスは、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得し、端末デバイスは、トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定し、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットは、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットは、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する。図６ｂは、ランダム・アクセス応答の別のメッセージ・フォーマットの概略図である。図６ｂでは、いずれのメッセージ・フォーマットもフォーマット・フィールドを含まず、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットは、ランダム・アクセス応答のトランスポート・ブロック・サイズを使用することによって示される。具体的には、ランダム・アクセス応答に対応するＤＣＩのＣＲＣは、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用することによってスクランブルされ、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ｍｓｇ１のプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースを使用することによって計算され得る。ＤＣＩは、ランダム・アクセス応答を送信するために使用される時間−周波数リソースおよび対応するＭＣＳに関する情報を含む。端末デバイスは、時間−周波数リソースおよびＭＣＳに基づいて、ランダム・アクセス応答に対応するＴＢＳを計算し得る。ＴＢＳは、様々なフォーマットと１対１の対応を有する。したがって、ランダム・アクセス応答のフォーマットは、ＤＣＩを使用して示され得る。このようにして、ＤＣＩを変更する必要はなく、ＤＣＩのブラインド検出時間を増やす必要はない。

さらに別の実施では、ＤＣＩはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む。端末デバイスは、ランダム・アクセス応答に対応するＤＣＩを受信し、ＤＣＩは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送し、端末デバイスは、ＤＣＩに基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。図６ｃは、ランダム・アクセス応答のさらに別のメッセージ・フォーマットを示す。ランダム・アクセス応答のフィールドは、フォーマット・フィールドを含まないが、ＤＣＩはフォーマット・フィールドを含む。このようにして、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが明確に示され得るこの実施では、図６ｃに説明されているように、ランダム・アクセス応答は、下りリンク・データを含み得る。

さらに別の実施では、端末デバイスは、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信するＲＡＲ応答ウィンドウに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定し、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットは１つのＲＡＲ応答ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットは異なるＲＡＲ応答ウィンドウに対応する。具体的には、ネットワーク・デバイスは、異なるＲＡＲ応答ウィンドウ（またはタイムスロット）でランダム・アクセス応答を送信し、異なるＲＡＲ応答ウィンドウは、異なるメッセージ・フォーマットに対応する。このようにして、シグナリング・オーバヘッドは小さい。

端末デバイスは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを前述のいずれかの方法で決定する。各メッセージ・フォーマットは、１つの状態遷移および／または動作に対応する。

以下に、端末デバイスのランダム・アクセス手順と状態遷移および／または動作について、具体例を用いて詳細に説明する。

実施では、端末デバイスは、1セットの時間−周波数リソースに対してランダム・アクセス要求を送信する。図７ａは、特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。ネットワーク・デバイスは、伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを事前設定する。端末デバイスは、非アクティブ状態である。

端末デバイスがデータを送信する必要がある場合に、1セットの時間−周波数リソースに対してランダム・アクセス要求を送信する。ランダム・アクセス要求は、プリアンブル、接続識別子、認証識別子、およびユーザ・データを含み、さらに、接続状態への切り替え要求およびデータ伝送理由を含み得る。１セットの時間−周波数リソースは、プリアンブルを送信するための時間−周波数リソースと、制御情報およびユーザ・データを送信するための時間−周波数リソースである。

ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求の時間−周波数リソース上のプリアンブルを検出し、ネットワーク・デバイスは、制御情報およびユーザ・データを復号および／または解析する。

ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求が、接続状態への切り替え要求フィールド、接続状態への切り替え要求フィールドの値、プリアンブル・シーケンスの暗黙的な表示、または現在のネットワーク状態を含むかどうかに基づいて、ネットワーク・デバイスが接続状態に切り替えるように端末デバイスに指示する必要があることを決定し、ネットワーク・デバイスは、接続状態への切り替え要求における情報のうちの少なくとも１つ、端末デバイスが下りリンクサービス要件を有しているかどうか、および現在のネットワーク負荷状態に基づいて、端末デバイスがユーザ・データを送信する必要があるかどうかを予測し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット１であることを決定する。ネットワーク・デバイスは、ＰＤＳＣＨを用いてフォーマット１のランダム・アクセス応答を送信する、言い換えると、接続識別子、ＴＡ、Ｃ−ＲＮＴＩ、ＲＲＣメッセージなどのフィールドを含むランダム・アクセス応答を送信する。対応するＤＣＩのＣＲＣは、ＲＡ−ＲＮＴＩを用いてスクランブルされ、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ランダム・アクセス要求の時間−周波数リソースに基づいて計算される。ランダム・アクセス応答において、接続識別子は、ネットワーク・デバイスによって受信されたランダム・アクセス要求に含まれる接続識別子と同一である。

端末デバイスが、ＲＡ−ＲＮＴＩによって識別されるＤＣＩを受信する場合、端末デバイスは、ＤＣＩによって示される時間−周波数リソース位置でランダム・アクセス応答を復号する、言い換えると、ランダム・アクセス応答を受信する。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの前述のいずれかの表示方法で受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを識別し、識別されたメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行する。さらに、ランダム・アクセス応答は、識別されたメッセージ・フォーマットに基づいて解析され、ランダム・アクセス応答に含まれるコンテンツを取得する。

例えば、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット１であることが識別される場合、端末デバイスは接続状態に遷移する。

端末デバイスがＲＡ応答ウィンドウ内でランダム・アクセス応答を受信しない場合、端末デバイスは、非アクティブ状態を維持し、データ再送を実行するためにランダム・アクセス手順を再開始する。

別の実施では、端末デバイスは、複数のランダム・アクセス要求を送信する。前述の実施とは異なり、端末デバイスは、複数の時間−周波数リソースでランダム・アクセス要求を送信する、言い換えると、複数のビームで複数のランダム・アクセス要求を送信し、各ビームは１セットの時間−周波数リソースに対応する。ネットワーク・デバイスは、複数セットの時間−周波数リソースでプリアンブルを検出する。プリアンブルが複数セットの時間−周波数リソースで検出される場合、ネットワーク・デバイスは、その後のユーザ・データを別々に復号する。複数セットの時間−周波数リソースで復号に成功し、対応する接続識別子が同じである場合、最も強い信号を有する時間−周波数リソースでのユーザ・データのみが予約され、ユーザ・データはプロトコル・スタックの上位レイヤに送信される。言い換えると、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されるランダム・アクセス要求を受信することは、ネットワーク・デバイスによって、複数のビームを使用して端末デバイスによって別々に送信される複数のランダム・アクセス要求を受信することを含む。この方法はさらに、ネットワーク・デバイスによって、指定された信号品質条件に基づいて、複数のランダム・アクセス・要求から１つのランダム・アクセス・要求を選択することを含む。ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスへのランダム・アクセス応答を送信することは、ネットワーク・デバイスによって、選択されたランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を送信することを含む。

別の実施では、図７ｂは、別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスは、接続状態への切り替え要求における少なくとも１つの情報、端末デバイスが下りリンクサービス要件を有しているかどうか、および現在のネットワーク負荷状態に基づいて、端末デバイスが依然としてユーザ・データを送信する必要があることを予測するが、リソース不足のために、ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが接続状態に切り替わることを望まない。ネットワーク・デバイスは、ＰＤＳＣＨを用いてフォーマット２のランダム・アクセス応答を送信し、ランダム・アクセス応答は、接続識別子、ＴＡなどのフィールドを含む。ランダム・アクセス応答において、接続識別子は、ネットワーク・デバイスによって受信されるランダム・アクセス要求に含まれる接続識別子と同一である。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの上記表示方法のいずれかにおいて、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット２であることを決定した後、端末デバイスは、非アクティブ状態を維持する。さらに、フォーマット２のＴＡフィールドによって示されたＴＡに基づいてＴＡが調整されてもよく、ＴＡの有効なタイマが設定される。ＴＡの有効期間内において、端末デバイスが依然としてユーザ・データを送信する必要がある場合、端末デバイスは、表２に示す形式で直接ランダム・アクセス要求を送信してもよく、再度プリアンブルを送信する必要はない。

また、ネットワーク・デバイスは、対応するＴＡ有効タイマを設定する。また、ＴＡの有効期間内に、端末デバイスに対して事前設定され、表２に示されるフォーマットでランダム・アクセス要求を送信するために使用される時間−周波リソース領域において、端末デバイスから送信されるランダム・アクセス要求を検出し、復調・復号を実行する。

さらに別の実施では、図７ｃは、さらに別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスが、接続状態への切り替え要求における少なくとも１つの情報、端末デバイスが下りリンクサービス要件を有しているかどうか、および現在のネットワーク負荷状態に基づいて、端末デバイスがその後に送信されるべきユーザ・データを有さないことを予測する場合、ネットワーク・デバイスは、フォーマット３のランダム・アクセス応答を送信し、ランダム・アクセス応答は、接続識別子のようなフィールドを含む。ランダム・アクセス応答において、接続識別子は、ネットワーク・デバイスが受信したランダム・アクセス要求に含まれる接続識別子と同一である。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの上述の表示方法のいずれかにおいて、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット３であることを決定した後、端末デバイスは、非アクティブ状態を維持する。

端末デバイスは、端末デバイスによって受信されたランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット１、フォーマット２、およびフォーマット３のいずれかであると決定した場合、端末デバイスは、端末デバイスによって送信された上りリンク・ユーザ・データは、ネットワーク・デバイスによる受信が成功したとみなし、キャッシュ内の上りリンク・ユーザ・データ（上りリンク・ユーザ・データは、ランダム・アクセス要求を用いて送信されたユーザ・データ）がクリアされ得る。

さらに別の実施形態では、図７ｄは、さらに別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスは、プリアンブルを検出するが、復号に失敗し（複数の時間−周波数リソースで同じプリアンブルが検出され、復号に失敗する場合、最も強い信号を有する時間−周波数リソースでユーザ・データおよび制御情報が復号される）、ネットワーク・デバイスは、フォーマット５のランダム・アクセス応答をフィードバックする。ランダム・アクセス応答は、ＲＡＰＩＤ、ＴＡ、上りリンク・スケジューリング情報、ＴＣ−ＲＮＴＩ、バックオフ表示（任意）などのフィールド情報を含む。ランダム・アクセス応答では、ＲＡＰＩＤはネットワーク・デバイスによって受信されたランダム・アクセス要求に含まれるＲＡＰＩＤと同じである。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの前述のいずれかの表示方法において、受信されたランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット５であることを決定した後に、端末デバイスは、既存の４ステップＲＡ手順の第３ステップ、ＲＲＣ接続要求（ｍｓｇ３）を送信することに進む。

さらに別の実施では、図７ｅは、さらに別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスは、プリアンブルを検出するが、復号に失敗し（複数の時間−周波数リソースで同じプリアンブルが検出され、復号に失敗する場合、最も強い信号を有する時間−周波数リソースでのユーザ・データおよび制御情報が復号される）、ネットワーク・デバイスは、フォーマット６のランダム・アクセス応答をフィードバックする。ランダム・アクセス応答は、ＲＡＰＩＤ、バックオフ表示（任意）などのフィールドを含む。ランダム・アクセス応答では、ＲＡＰＩＤはネットワーク・デバイスによって受信されるランダム・アクセス要求に含まれるＲＡＰＩＤと同じである。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの前述のいずれかの表示方法において、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット６であることを決定した後、端末デバイスはバックオフを行った後、新しいランダム・アクセス手順を開始し、データの送信を試みる。

端末デバイスは、端末デバイスによって受信されたランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、フォーマット４、フォーマット５、およびフォーマット６のいずれかであると決定した場合、端末デバイスは、端末デバイスから送信された上りリンク・ユーザ・データの送信に失敗したとみなし、キャッシュ内の上りリンク・ユーザ・データ（上りリンク・ユーザ・データは、ランダム・アクセス要求を用いて送信されたユーザ・データ）が依然として保持され得るようにする。

本発明で提供される通信方法によれば、非アクティブ状態の端末デバイスは、ランダム・アクセス要求に接続識別子および認証識別子を追加し、ランダム・アクセス手順においてデータ・ベアラがセット・アップされることができ、それにより、端末デバイスとネットワーク側との間でデータ通信を実施する。追加的に、ランダム・アクセス応答の異なるメッセージ・フォーマットは、様々な状態遷移および／または動作に対応し、端末デバイスに様々な状態遷移および／または動作を実行するように指示する。

以上、本発明の実施形態における方法を詳細に説明し、以下に本発明の実施形態における装置を提供する。

本発明の実施形態における方法が上記で詳細に説明され、本発明の実施形態における装置が以下に提供される。

本発明の実施形態は、さらに、通信装置を提供する。前述の通信方法には、通信装置が適用され得る。図８は、本発明の一実施形態による通信装置のモジュールの概略図である。通信装置８０００は、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、通信装置が、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、送信ユニット８０１と、ネットワーク・デバイスによって送信されるランダム・アクセス応答を受信するように構成されている受信ユニット８０２と、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行するように構成されている処理ユニット８０３と、を含む。通信装置は、具体的には、前述の実施形態の端末デバイスであってもよい。

図９は、実施における端末デバイスの簡略概略構造図を示す。図示の理解を簡単にし、便利にするため、図９では、端末デバイスが携帯電話である例が用いられる。図９に示すように、端末デバイスは、プロセッサ、メモリ、無線周波数回路、アンテナ、および入出力装置を含む。プロセッサは、主に、通信プロトコルおよび通信データを処理し、端末デバイスを制御し、ソフトウェア・プログラムを実行し、ソフトウェア・プログラムのデータを処理するなどをするように構成されている。メモリは、主にソフトウェア・プログラムとデータを記憶するように構成されている。無線周波数回路は、主にベースバンド信号と無線周波数信号との変換を行い、無線周波数信号を処理するように構成されている。アンテナは、主に電磁波の形態で無線周波数信号を送受信するように構成されている。タッチスクリーン、ディスプレイ・スクリーン、キーボードなどの入出力装置は、主にユーザによって入力されたデータを受信し、ユーザにデータを出力するように構成されている。なお、端末デバイスによっては、入出力装置を持たないことがあることに留意されたい。

データを送信する必要がある場合には、送信されるデータに対してベースバンド処理を実行した後に、プロセッサは、ベースバンド信号を無線周波数回路に出力し、無線周波数回路は、ベースバンド信号に対して無線周波処理を実行した後に、アンテナを用いて電磁波の形態で外部に無線周波数信号を送信する。データが端末デバイスに送信されると、無線周波数回路は、アンテナを用いて無線周波数信号を受信し、無線周波数信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号をプロセッサに出力する。プロセッサは、ベースバンド信号をデータに変換し、データを処理する。説明を簡単にするために、図９は、１つのメモリおよびプロセッサのみを示す。実際の端末デバイス製品では、１つ以上のプロセッサと１つ以上のメモリがあることがある。メモリは、記憶媒体、記憶デバイスなどとも呼ばれる。メモリは、プロセッサから独立して配置されてもよいし、プロセッサと一体化されてもよい。これは、この出願のこの実施形態において限定されない。

この出願のこの実施形態では、受送信機能を有するアンテナおよび無線周波数回路が、端末デバイスの受信ユニットおよび送信ユニット（または、トランシーバ・ユニットと総称され得る）としてみなされてもよく、処理機能を有するプロセッサが、端末デバイスの処理ユニットとみなされてもよい。図９に示すように、端末デバイスは、受信ユニット９０１、処理ユニット９０２、および送信ユニット９０３を有する。受信ユニット９０１は、受信機、受信デバイス、受信回路などとも呼ばれることがある。送信ユニット９０３は、送信者、送信機、送信デバイス、送信回路などとも呼ばれることがある。処理ユニットは、プロセッサ、プロセッシング・ボード、プロセッシング・モジュール、プロセッシング装置などとも呼ばれることがある。

例えば、一実施形態では、送信ユニット９０３は、図３に示す実施形態でステップＳ３０１を実行するように構成されている。受信ユニット９０１は、図３に示す実施形態でステップＳ３０２を実行するように構成されている。処理ユニット９０２は、図３に示す実施形態でステップＳ３０３を実行するように構成されている。

別の実施形態では、送信ユニット９０３は、図５に示す実施形態でステップＳ５０２を実行するように構成されている。受信ユニット９０１は、図５に示す実施形態でステップＳ５０４を実行するように構成されている。処理部９０２は、図５に示す実施形態において、ステップＳ５０１、Ｓ５０５、およびＳ５０６を実行するように構成されている。

別の実施では、通信装置の全部または一部の機能は、システム・オン・チップ（英語：System-on-chip、略してＳｏＣ）技術、例えば、１つのチップによって実施される技術を使用することによって実施されてもよい。チップは、カーネル、入出力インターフェースなどを統合する。入出力インターフェースは、例えば、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス要求を送信し、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス応答を受信する、送信ユニットおよび受信ユニットの機能を実施し得る。カーネルは、例えば、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行する、処理ユニットの機能を実施し得る。カーネルおよび入出力インターフェースの機能は、ハードウェアによって実施されてもよいし、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施されてもよい。ハードウェアまたはソフトウェアは、前述の機能に対応する１つ以上のモジュールを含む。また、別の実施形態では、入出力インターフェースは、チップのインターフェースであってもよく、回路、構成要素、またはチップ以外のデバイスに接続されており、チップによって生成されたランダム・アクセス要求を回路、構成要素、またはチップに接続されたデバイスに出力し、回路、構成要素、または端末に接続されたデバイスによって提供されるランダム・アクセス応答を受信するように構成されている。

本発明の実施形態は、さらに、通信装置を提供する。前述の通信方法には、通信装置が適用され得る。図１０は、本発明の一実施形態による通信装置のモジュールの概略図である。通信装置１０００は、端末デバイスから送信されるランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、受信ユニット１０１と、端末デバイスへランダム・アクセス応答を送信するように構成されており、ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する、送信ユニット１０２と、を含む。通信装置は、具体的には、前述の実施形態のネットワーク・デバイスであってもよい。

図１１は、実装におけるネットワーク・デバイスの簡略概略構造図を示す。ネットワーク・デバイスは、部分１１２と、無線周波数信号の送受信および変換のための部分と、を含む。無線周波数信号の送受信および変換のための部分は、さらに、受信ユニット１１１および送信ユニット１１３（トランシーバ・ユニットと総称され得る）を含む。無線周波数信号の送受信および変換のための部分は、主に無線周波数信号の送受信と、無線周波数信号とベースバンド信号との変換を実行するように構成されている。部分１１２は、主にベースバンド処理を実行する、ネットワーク・デバイスを制御するなどを実行するように構成されている。受信ユニット１１１は、受信機、受信デバイス、受信回路などとも呼ばれることがある。送信ユニット１１３は、送信者、送信機、送信デバイス、送信回路などとも呼ばれることがある。１１２の部分は、通常、ネットワーク・デバイスの制御センタであり、または通常、図５または図９の第２の通信装置によって実行されるステップを実行するようにネットワーク・デバイスを制御するように構成されている処理ユニットと呼ばれることがある。詳細については、上記関連部分の説明を参照する。

部分１１２は、１つ以上の基板を含み得る。各ボードは、１つ以上のプロセッサおよび１つ以上のメモリを含み得る。プロセッサは、ベースバンド処理機能を実施し、ネットワーク・デバイスを制御するために、メモリ内のプログラムを読み出して実行するように構成されている。複数の基板がある場合、基板は、処理能力を高めるために相互接続され得る。任意の実施において、代替的には、複数の基板は、１つ以上のプロセッサを共有してもよく、複数の基板は、１つ以上のメモリを共有してもよく、複数の基板は、１つ以上のプロセッサを同時に共有してもよい。

例えば、実施形態において、受信ユニット１１１は、図３のステップＳ３０１を実行するように構成されており、送信ユニット１１２は、図３のステップＳ３０２を実行するように構成されている。

別の例では、受信ユニット１１１は、図５のステップＳ５０２を実行するように構成されており、処理ユニット１１２は、図５のステップＳ５０３を実行するように構成されており、送信ユニット１１３は、図５のステップＳ５０４を実行するように構成されている。

別の実装では、通信装置の全部または一部の機能は、例えば、１つのチップによって実装されるＳｏＣ技術を使用することによって実装されてもよい。チップは、カーネル、入出力インターフェースなどを統合する。入出力インターフェースは、例えば、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス要求を受信し、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス応答を送信する、送信ユニットおよび受信ユニットの機能を実施し得る。カーネルは、例えば、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行する、処理ユニットの機能を実施し得る。カーネルおよび入出力インターフェースの機能は、ハードウェアによって実現されてもよいし、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施されてもよい。ハードウェアまたはソフトウェアは、前述の機能に対応する１つ以上のモジュールを含む。また、別の実施形態では、入出力インターフェースは、チップのインターフェースであってもよく、回路、構成要素、またはチップ以外のデバイスに接続されており、チップによって生成されたランダム・アクセス要求を回路、構成要素、またはチップに接続されたデバイスに出力し、回路、構成要素、または端末に接続されたデバイスによって提供されるランダム・アクセス応答を受信するように構成されている。

当業者は、本明細書に開示された実施形態に説明された実施例と組み合わせて、ユニットおよびアルゴリズムのステップが、電子ハードウェアによって、またはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組み合わせによって実施され得ることを認識し得る。これらの機能がハードウェアで実行されるかソフトウェアで実行されるかは、特定の用途と技術的解決策の実施制約に依存する。当業者であれば、各特定の用途に対して、説明された機能を実装するために異なる方法を用いることができるが、その実施がこの出願の範囲を超えるものであるとみなされるべきではない。

当業者であれば、便利で簡単な説明を目的として、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な作業プロセスについて、前述の方法の実施形態における対応するプロセスを指すことを明確に理解することができ、詳細については、ここでは再度説明されない。

この出願に提供されるいくつかの実施形態では、開示されたシステム、装置、および方法は、他の方法で実施することができることを理解されたい。例えば、説明された装置の実施形態は、単なる一例である。例えば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実装においては他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたは構成要素は、別のシステムに結合または統合されてもよく、いくつかの特徴は、無視されるか、または実行されなくてもよい。追加的に、表示または説明された相互結合、直接結合、または通信接続は、いくつかのインターフェースを使用することによって実施され得る。装置またはユニット間の間接的な結合または通信接続は、電子的、機械的、または他の形態で実施され得る。

別個の部分として記載されるユニットは、物理的に分離してもしなくともよく、ユニットとして表示される部分は、物理的ユニットであってもなくてもよく、１つの位置に位置してもよく、または複数のネットワーク・ユニットで分散されてもよい。ユニットの一部または全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際の要件に基づいて選択され得る。

追加的に、この出願の実施形態における機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、または各ユニットは、物理的に単独で存在してもよく、または２つ以上のユニットは、１つのユニットに統合される。

前述の実施形態の全部または一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせを使用することによって実施され得る。ソフトウェアを使用して実施形態を実施する場合、実施形態は、コンピュータ・プログラム製品の形態で完全にまたは部分的に実施され得る。コンピュータ・プログラム製品は、１つ以上のコンピュータ命令を含む。コンピュータ・プログラム命令がロードされ、コンピュータ上で実行される場合、本発明の実施形態による手順または機能は、全部または部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータ・ネットワーク、または他のプログラム可能な装置であってもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよく、コンピュータ可読記憶媒体を使用して送信されてもよい。コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタから、有線（例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、またはデジタル加入者線（digital subscriber line、ＤＳＬ））または無線（例えば、赤外線、無線、またはマイクロ波）方式で、別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタに送信され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の使用可能な媒体、または１つ以上の使用可能な媒体を統合するサーバ、データセンタなどのデータ記憶デバイスであってもよい。使用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、フロッピー・ディスク、ハード・ディスク、または磁気テープ）、光媒体（例えば、デジタル多用途ディスク（digital versatile disc、ＤＶＤ））、半導体媒体（例えば、固体ドライブ（solid state disk、ＳＳＤ））などであり得る。

当業者であれば、実施形態における方法のプロセスの全部または一部は、関連するハードウェアを指示するコンピュータ・プログラムによって実施することができることを理解するであろう。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。プログラムが実行されると、実施形態における方法のプロセスが実行される。前述の記憶媒体は、読み出し専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、ランダム・アクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）、磁気ディスク、または光ディスクなどのプログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含む。

本出願は、通信技術の分野に関し、特に、通信方法および通信装置に関する。

ロング・ターム・エボリューション（long term evolution、LTE）通信システムにおいて、無線リソース制御（radio resource control、RRC）は、一般に、２つの状態を有する。すなわち、接続状態（connected state）とアイドル状態（(idle state）である。次世代無線通信システム、すなわち第５世代移動通信システム（the 5th generation、5G）のようなニュー・レディオ（new radio、NR）通信システムでは、新しい状態、すなわち非アクティブ（inactive）状態が追加される。非アクティブ状態では、端末デバイスとネットワーク・デバイスの両方が接続状態のＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト（access stratum context、AS context）情報を記憶する。端末デバイスが非アクティブ状態から接続状態に切り替わると、ランダム・アクセス手順が実行される必要があり、元の接続が記憶情報から復元する必要がある。接続状態に入った後、端末デバイスはネットワーク・デバイスにデータを送信し得る。図１は、ＬＴＥシステムにおけるランダム・アクセス手順の概略図である。端末デバイスは、最初に４回の相互作用を通して、アイドル状態から接続状態に切り替わり、次いでデータを送信する。非アクティブ状態では、どのように端末デバイスがネットワーク側とデータ通信を実行するかについての対応する解決策が存在しない。

この出願は、非アクティブ状態の端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施を確実にするための通信方法と通信装置を提供する。

この出願の第１の態様によれば、通信方法が提供され、端末デバイスによって、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信することであって、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、ことと、端末デバイスによって、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信することと、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行することと、を含む。第１の態様では、非アクティブ状態の端末デバイスは、ランダム・アクセス要求に接続識別子および認証識別子を追加して、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施を確実にする。ネットワーク・デバイスが、接続識別子または認証識別子を取得しない場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求におけるユーザ・データの送信者を知ることができず、ユーザ・データを破棄する。この場合、非アクティブ状態の端末デバイスによって開始された現在のデータ通信は、無効なデータ通信、言い換えれば、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間のデータ通信が失敗する。

実施においては、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行することが、端末デバイスによって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、接続状態への切り替えること、端末デバイスによって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持し、上りリンク・タイミングを調整すること、端末デバイスによって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持することであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する、こと、端末デバイスによって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替えることであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する、こと、端末デバイスによって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求をネットワーク・デバイスに送信すること、および端末デバイスによって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに再送すること、のうちの少なくとも１つの動作を含む。この実施では、異なるメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、端末デバイスに異なる状態遷移および／または動作を実行するように指示する。

別の実施では、本方法は、端末デバイスによって、伝送パラメータを取得することであって、伝送パラメータが、制御情報およびユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化方式パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、ならびに基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む、ことをさらに含み、端末デバイスによって、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信することが、端末デバイスによって、伝送パラメータを用いて、ランダム・アクセス要求における制御情報およびユーザ・データを送信することを含む。

さらに別の実施では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス・パラメータを取得することであって、ランダム・アクセス・パラメータが、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、ならびにバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む、ことをさらに含む。

さらに別の実施では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することをさらに含む。この実施では、メッセージ・フォーマット・フィールドがランダム・アクセス応答に設定され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができる。

さらに別の実装では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得することと、端末デバイスによって、トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することであって、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する、ことと、をさらに含む。この実施では、端末デバイスが、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズに基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにする。

さらに別の実施形態では、本方法は、端末デバイスによって、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報を受信することであって、下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送する、ことと、端末デバイスによって、下りリンク制御情報に基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することと、をさらに含む。この実施では、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報が、下りリンク制御情報内で搬送され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット情報に基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができる。

さらに別の実装では、本方法は、端末デバイスによって、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することであって、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つの時間ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なる時間ウィンドウに対応する。この実施では、ネットワーク・デバイスは、異なる時間ウィンドウでランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスは、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにする。

この出願の第２の態様によれば、通信方法が提供され、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信することであって、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、ことと、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスに対するランダム・アクセス応答を送信することであって、ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する、ことと、含む。第２の態様では、ネットワーク・デバイスが、非アクティブ状態の端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信し、ランダム・アクセス要求が、接続識別子および認証識別子を含むことにより、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施が確実にされるようにする。ネットワーク・デバイスが、接続識別子や認証識別子を取得しない場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求におけるユーザ・データの送信者を知ることができず、ユーザ・データを破棄する。この場合、非アクティブ状態の端末デバイスによって開始された現在のデータ通信は、無効なデータ通信、言い換えれば、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間のデータ通信が失敗する。

実施において、本方法は、前記ネットワーク・デバイスによって、前記ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、前記制御情報および前記ユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することをさらに含む。この実施では、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて決定される。

別の実施では、ネットワーク・デバイスが、ランダム・アクセス応答が、メッセージ・フォーマット・フィールドを含み、メッセージ・フォーマット・フィールドが、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示すために使用される、こと、ネットワーク・デバイスが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第１の下りリンク制御情報を送信し、第１の下りリンク制御情報が、時間−周波数リソースと、ランダム・アクセス応答に対応する変調および符号化方式とを含み、時間−周波数リソースと、変調および符号化方式が、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズが、１つのメッセージ・フォーマットに対応する、こと、ならびにネットワーク・デバイスが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第２の下りリンク制御情報を送信し、第２の下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む、ことのうちの少なくとも１つの方式でランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示す。この実施では、メッセージ・フォーマット・フィールドが、ランダム・アクセス応答内で設定され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができるか、端末デバイスが、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにするか、あるいはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報がＤＣＩ内で搬送され、端末デバイスが、メッセージ・フォーマット情報に基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを明確に知ることができる。

さらに別の実施では、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信することが、ネットワーク・デバイスによって、複数のビームを使用して端末デバイスによって別々に送信された複数のランダム・アクセス要求を受信することを含み、方法は、さらに、ネットワーク・デバイスによって、指定された信号品質条件に基づいて、複数のランダム・アクセス要求から１つのランダム・アクセス要求を選択することを含み、ネットワーク・デバイスによる、端末デバイスへランダム・アクセス応答を送信することが、ネットワーク・デバイスによって、選択されたランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を送信することを含む。この実施では、端末デバイスが、複数のビームを使用して複数のランダム・アクセス要求を送信し、ネットワーク・デバイスが、複数のランダム・アクセス要求から、信号品質条件を満たすランダム・アクセス要求を選択することができ、それによって、ランダム・アクセス信頼性を向上させる。

第１の態様および第２の態様を参照すると、実施において、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、具体的には、第１のメッセージ・フォーマットであって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、第２のメッセージ・フォーマットであって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、第３のメッセージ・フォーマットであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子を少なくとも含む、第３のメッセージ・フォーマット、第４のメッセージ・フォーマットであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示うちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、第５のメッセージ・フォーマットであって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに第６のメッセージ・フォーマットであって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである。この実施では、ランダム・アクセス応答の複数の異なるメッセージ・フォーマットが存在し、異なるメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、異なる状態遷移および／または動作に対応する。

第１の態様および第２の態様を参照すると、別の実施では、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前の無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替えたときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。この実施では、非アクティブ状態の端末デバイスが、ランダム・アクセス要求に接続識別子と認証識別子を追加し、データ・ベアラがランダム・アクセス手順で設定されることができるようにし、それにより、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信を実施する。

第１の態様および第２の態様を参照すると、さらに別の実施では、認証識別子は、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスに対する識別認証を実行するために使用される、

第１の態様および第２の態様を参照すると、さらに別の実施では、制御情報は、さらに、データ伝送理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る。

本願の第３の態様によれば、通信装置が設けられ、前述の通信方法を実施することができる。例えば、通信装置が、チップ（ベースバンド・チップ、通信チップなど）または装置（端末デバイスなど）であり得る。前述の方法は、ソフトウェアまたはハードウェアを使用して、または対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施され得る。

可能な実施では、プロセッサおよびメモリが通信装置の構造内に含まれる。プロセッサは、前述の通信方法において対応する機能を実行する際に、装置をサポートするように構成されている。メモリは、プロセッサに結合されるように構成されており、装置に必要なプログラム（命令）および／またはデータを記憶する。任意に、通信装置が、装置と別のネットワーク要素との間の通信をサポートするように構成されている通信インターフェースをさらに含み得る。

別の可能な実施形態では、通信装置は、送信ユニット、受信ユニット、および処理ユニットを含み得る。送信ユニットおよび受信ユニットが、それぞれ、前述の方法において送信機能および受信機能を実施するように構成されており、処理ユニットが、前述の方法において処理機能を実施するように構成されている。例えば、送信ユニットは、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、通信装置が、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含み、受信ユニットは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信するように構成されており、処理ユニットは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行するように構成されている。

任意に、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、具体的には、第１のメッセージ・フォーマットであって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、第２のメッセージ・フォーマットであって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、第３のメッセージ・フォーマットであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子を少なくとも含む、第３のメッセージ・フォーマット、第４のメッセージ・フォーマットであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、第５のメッセージ・フォーマットであって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに第６のメッセージ・フォーマットであって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである。

任意に、処理ユニットが、さらに、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、通信装置の状態を接続状態に切り替えること、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、上通信装置の状態を非アクティブ状態に維持し、上りリンク・タイミングを調整すること、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、通信装置の非アクティブ状態を維持することであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する、こと、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、通信装置の非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替えることであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する、こと、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求を生成すること、および第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、ランダム・アクセス要求を再生成すること、うちの少なくとも１つの動作を実行するように構成されている。

任意に、処理ユニットは、前記処理ユニットが、さらに、伝送パラメータを取得するように構成されており、伝送パラメータは、前記制御情報および前記ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化方式パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、ならびに基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含み、送信ユニットが、具体的には、伝送パラメータを使用して、ランダム・アクセス要求で前記制御情報および前記ユーザ・データを送信するように構成されている。

任意に、処理ユニットが、さらに、ランダム・アクセス・パラメータを取得するように構成されており、ランダム・アクセス・パラメータが、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、ならびにバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む。

任意に、処理ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されている。

任意に、処理ユニットは、さらに、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得し、トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されており、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する。

任意に、受信ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報を受信するように構成されており、下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送し、処理ユニットが、さらに、下りリンク制御情報に基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されている。

任意に、処理ユニットが、さらに、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されており、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つの時間ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なる時間ウィンドウに対応する。

任意に、接続識別子は、通信装置が接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前に、無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、通信装置が接続状態から非アクティブ状態に切り替わったときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。

任意に、認証識別子は、ネットワーク・デバイスによって、通信装置に対する識別認証を行うために使用される。

任意に、制御情報は、さらに、データ送信理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る。

通信装置がチップである場合、受信ユニットが、入力回路、通信インターフェースなどの入力ユニットであってもよく、送信ユニットが、出力回路、通信インターフェースなどの出力ユニットであってもよい。通信装置が装置である場合、受信ユニットは受信機であってもよく、送信ユニットは送信機であってもよい。

この出願の第４の態様によれば、通信装置が提供され、前述の通信方法を実施することができる。例えば、通信装置は、チップ（ベースバンド・チップ、通信チップなど）またはデバイス（ネットワーク・デバイス、ベースバンド・ボードなど）であり得る。前述の方法が、ソフトウェアもしくはハードウェアを使用することによって、または対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施され得る。

可能な実施では、プロセッサおよびメモリが通信装置の構造に含まれる。プロセッサは、前述の通信方法において対応する機能を実行する際に、装置をサポートするように構成されている。メモリは、プロセッサに結合されるように構成され、装置に必要なプログラム（命令）および／またはデータを記憶する。任意に、通信装置は、装置と別のネットワーク要素との間の通信をサポートするように構成された通信インターフェースをさらに含み得る。

別の可能な実施形態では、通信装置が、受信ユニットおよび送信ユニットを含み得る。送信ユニットおよび受信ユニットが、それぞれ、前述の方法において送信機能および受信機能を実施するように構成されている。例えば、受信ユニットは、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含み、送信ユニットは、端末デバイスに対するランダム・アクセス応答を送信するように構成されており、ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する。

通信装置がチップである場合、受信ユニットは、入力回路または通信インターフェースのような入力ユニットであってもよく、送信ユニットは、出力回路または通信インターフェースのような出力ユニットであってもよい。通信装置が装置である場合、受信ユニットは受信機であってもよく、送信ユニットは送信機であってもよい。

任意に、通信装置は、さらに、ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されている処理ユニットを含む。

任意に、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、ランダム・アクセス応答が、メッセージ・フォーマット・フィールドを含み、メッセージ・フォーマット・フィールドが、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示すために使用される、こと、送信ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第１の下りリンク制御情報を送信するように構成されており、第１の下りリンク制御情報が、時間−周波数リソースと、ランダム・アクセス応答に対応する変調および符号化方式とを含み、時間−周波数リソースと、変調および符号化方式が、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズが、１つのメッセージ・フォーマットに対応する、こと、ならびに送信ユニットが、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する第２の下りリンク制御情報を送信するように構成されており、第２の下りリンク制御情報が、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む、ことのうちの少なくとも１つの方式で示される。

任意に、受信ユニットが、具体的には、複数のビームを使用して端末デバイスによって別々に送信された複数のランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、処理ユニットが、さらに、指定された信号品質条件に基づいて、複数のランダム・アクセス要求から１つのランダム・アクセス要求を選択するように構成されており、送信ユニットが、具体的には、選択されたランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を送信するように構成されている。

任意に、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、具体的には、第１のメッセージ・フォーマットであって、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、第２のメッセージ・フォーマットであって、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、第３のメッセージ・フォーマットであって、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子を少なくとも含む、第３のメッセージ・フォーマット、第４のメッセージ・フォーマットであって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、第５のメッセージ・フォーマットであって、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに第６のメッセージ・フォーマットであって、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである。

任意に、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前の無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替えたときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。

任意に、認証識別子は、通信装置によって、端末デバイスに対して識別認証を実行するために使用される。

任意に、制御情報は、さらに、データ送信理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る。

本出願の第５の態様によれば、コンピュータ可読記憶媒体が提供される。コンピュータ読取可能記憶媒体は命令を記憶し、命令がコンピュータ上で実行されると、コンピュータが、前述の態様の方法を実行することを可能にされる。

本出願の第６の態様によれば、命令を含むコンピュータ・プログラム製品が提供される。コンピュータ・プログラム製品がコンピュータ上で実行される場合、コンピュータは、前述の態様の方法を実行することが可能にされる。

本発明の実施形態または背景における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では、本発明の実施形態または背景を説明するために必要な添付の図面を簡単に説明する。

ＬＴＥシステムにおけるランダム・アクセス手順の概略図である。 本発明の一実施形態による通信システムの概略図である。 本発明の一実施形態による通信方法の概略相互作用フローチャートである。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 本発明の一実施形態による別の通信方法の概略相互作用フローチャートである。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図である。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 特定の実施例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。 本発明の一実施形態による通信装置のモジュールの概略図である。 端末デバイスの簡略概略構造図である。 本発明の一実施形態による他の通信装置のモジュールの概略図である。 ネットワーク・デバイスの簡略概略構造図である。

以下は、本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

図２は、本発明の一実施形態による通信システムの概略図である。通信システムは、少なくとも１つのネットワーク・デバイス１００（１つのみ図示）と、ネットワーク・デバイス１００に接続された１つ以上の端末デバイス２００とを含み得る。

ネットワーク・デバイス１００が、端末デバイス２００と通信可能なデバイスであってもよい。ネットワーク・デバイス１００が、無線送受信機能を備えた任意のデバイスであってもよい。ネットワーク・デバイス１００が、基地局（例えば、ノードＢ NodeＢ、発展型ノードＢ ｅＮｏｄｅＢ、第５世代（the fifth generation、５Ｇ）通信システムにおける基地局、将来の通信システムにおける基地局またはネットワーク・デバイス、ＷｉＦｉシステムにおけるアクセス・ノード、無線中継ノード、または無線バックホール・ノード）などを含むが、これらに限定される。代替的には、ネットワーク・デバイス１００が、クラウド無線アクセス・ネットワーク（cloud radio access network、ＣＲＡＮ）シナリオにおける無線コントローラであってもよい。代替的には、ネットワーク・デバイス１００が、５Ｇネットワークにおけるネットワーク・デバイスもしくは将来の発展型ネットワークにおけるネットワーク・デバイスであってもよく、またはウェアラブル・デバイス、イン・ビークル・デバイスなどであってもよい。代替的には、ネットワーク・デバイス１００が、スモール・セル、伝送基準点（transmission reference point、ＴＲＰ）などであってもよい。確かに、これはこの出願において限定されない。

端末デバイス２００は、無線送受信機能を有するデバイスであり、屋内または屋外、ハンドヘルド、ウェアラブル、もしくはイン・ビークルを含め、陸上に配備されてもよく、もしくは水面（船舶など）に配備されてもよく、または空中（例えば、飛行機、気球、または衛星）に配備されてもよい。端末デバイスは、携帯電話（mobile phone）、タブレットコンピュータ（Ｐａｄ）、無線送受信機能を有するコンピュータ、仮想現実（Virtual Reality、VR）端末デバイス、拡張現実端末デバイス（Augmented Reality、AR）、産業制御無線端末（industrial control）、自走（self driving）無線端末、遠隔医療（remote medical）無線端末、スマートグリッド（smart grid）無線端末、輸送安全（transportation safety）無線端末、スマートシティ（smart city）無線端末、スマートホーム（smart home）無線端末等とすることができる。用途シナリオは、この出願のこの実施形態では限定されない。端末デバイスは、ユーザ機器（user equipment、ＵＥ）、アクセス端末デバイス、ＵＥユニット、ＵＥ局、移動局、移動体コンソール、遠隔局、遠隔端末デバイス、移動体デバイス、ＵＥ端末デバイス、端末デバイス、端末（terminal）、無線通信デバイス、ＵＥエージェント、ＵＥ装置等と呼ばれることがある。

なお、本発明の実施形態において、「システム」および「ネットワーク」という用語が、互換的に使用され得る。「複数の」は、２つ以上を意味し、これに鑑み、「複数の」はまた、本発明の実施形態においても「少なくとも２つ」と理解され得る。「および／または」は、関連する物体を説明するための関連関係を説明し、３つの関連付けが存在し得ることを表す。例えば、Ａおよび／またはＢは、Ａのみが存在するか、ＡとＢの両方が存在するか、あるいはＢのみが存在し得る３つのケースを表してもよい。追加的に、「／」という文字は、関連する物体間の「または」の関係を一般的には示している。追加的に、この出願の実施形態においては、技術的解決策を明瞭に説明するために、この願の実施形態において、機能および機能が基本的に同一である同一の物体または類似のアイテムを区別するために「第１」、「第２」などの文言が使用される。「第１」、「第２」などの文言は数量や実行シーケンスを制限するものではなく、「第１」、「第２」などの文言は必ずしも異ならない。

図３は、本発明の一実施形態による通信方法の概略的な相互作用フローチャートである。この方法は、以下のステップを含むことができる：

Ｓ３０１．端末デバイスはネットワーク・デバイスにランダム・アクセス要求を送信する。

Ｓ３０２．ネットワーク・デバイスは、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信し、ランダム・アクセス応答を端末デバイスに送信する。

Ｓ３０３．端末デバイスは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応した状態遷移および／または動作を実行する。

端末デバイスは、ネットワーク・デバイスに要求を送信する。要求はランダム・アクセスを開始するために使用され、要求はランダム・アクセス要求、ランダム・アクセス要求メッセージ、メッセージ１（msg1）、ランダム・アクセス・プリアンブル（preamble）、または別のユーザ定義名で呼ばれることがある。これは、本明細書で限定されない。本発明のこの実施形態では、ランダム・アクセス要求が、説明のための例として使用される。Ｓ３０２では、応答は、前述の要求に応答するために使用され、ランダム・アクセス応答、ランダム・アクセス応答メッセージ、メッセージ２（msg2）、または別のユーザ定義名で呼ばれることがある。これは、本明細書で限定されない。本発明のこの実施形態では、ランダム・アクセス応答が説明のための例として使用される。

この実施形態では、ランダム・アクセス要求を送信する場合、端末デバイスは非アクティブ状態である。端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わると、端末デバイスは接続状態における関連するコンテンツを記憶し、このコンテンツの一部はＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報と呼ばれる。

端末デバイスはランダム・アクセス要求を送信する。表１に示すように、ランダム・アクセス要求は、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含む。任意に、端末デバイスがランダム・アクセス要求を送信する際に上りリンク同期を保持していた場合、例えば、ネットワーク・デバイスが非アクティブ状態の端末デバイスから送信された制御情報およびユーザ・データの復号に成功し、ネットワーク・デバイスがランダム・アクセス応答において上りリンク・タイミング・アドバンス（timing advance、ＴＡ）をフィードバックする場合、端末デバイスの上りリンク同期が完了し、一定期間保持され得るが、端末デバイスが依然として非アクティブ状態であり、再度データを送信し、依然として上りリンク同期を保持する場合、端末デバイスがプリアンブルを送信しないことがあり、端末デバイスのランダム・アクセス要求のフォーマットが表２に示すものとなり、別のケースでは、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わった後、以前に同期したＴＡが有効であり、端末デバイスがユーザ・データをネットワーク・デバイスに送信する必要がある場合には、端末デバイスは表２に示すメッセージ・フォーマットでランダム・アクセス要求を送信することもある。

プリアンブルは、利用可能なプリアンブルのセットから端末デバイスによって選択される。ネットワーク・デバイスは、プリアンブルを検出してＴＡを決定する。

制御情報は、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む。

接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前にＲＲＣ接続を識別するために使用されるか、または接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わるときに記憶される、ＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。具体的には、接続状態から非アクティブ状態に切り替えるように端末デバイスに指示する場合、ネットワーク・デバイスは端末デバイスに識別子を割り当て、その識別子を用いて無線リソース制御（radio resource control、ＲＲＣ）接続を復元する。一般に、接続識別子は、具体的には、ＲＲＣ ＩＤまたはＲＲＣレジューム識別子であってもよく、言い換えると、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる前に、ＲＲＣ接続を識別するために使用されてもよく、または、接続識別子は、具体的にはＡＳコンテキストＩＤであってもよく、言い換えると、接続識別子は、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わるときに記憶される、ＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される。言い換えると、ランダム・アクセス要求を受信した場合、ネットワーク・デバイスは、制御情報に基づいて、ＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を取得してもよい。

認証識別子は、ネットワーク・デバイスが端末デバイスに対してＩＤ認証を実行するために使用される。具体的には、認証識別子は、端末デバイスとネットワーク・デバイスとで別々に算出される。計算は、指定されたアルゴリズムを使用し、ＲＲＣ関連のキー（例えば、K_RRCint）、カウンタ、および入力パラメータとしていくつかの既知のパラメータ（例えば、セル識別子）を使用して完了される。端末デバイスは、ネットワーク・デバイスに認証識別子を送信した後、受信した認証識別子とネットワーク・デバイスによって算出された認証識別子を比較する。認証識別子が一致する場合、後続の手順が実行される。さもなければ、ユーザ・データが無効であり、ユーザ・データが破棄されると考えられる。

任意に、制御情報は、データ送信理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報をさらに含み得る。データ送信理由フィールドは、現在の伝送のトリガ・ファクタをネットワーク・デバイスに通知するために使用される。接続状態への切り替え要求は、端末デバイスが、その後に接続状態へ切り替えるかどうかを提案するために使用される。端末デバイスが、現在の伝送が完了した後、接続状態に切り替わることを予想する場合には、端末デバイスは、接続要求を特定の値に設定することにより、ネットワーク・デバイスへの提案を行う。ネットワーク・デバイスは、このフィールドに基づいて、端末デバイスを接続状態に切り替えるかどうかを決定することができる。プリアンブル・シーケンスも分割され得ることに留意されたい。端末デバイスは、その後に接続状態に切り替わるかどうかを示すシーケンスを選択することができ、シグナリング・オーバヘッドが小さくなるようにする。

さらに、制御情報およびユーザ・データが、同じトランスポートブロック（transport block、ＴＢ）として送信されてもよい。制御情報は、メディア・アクセス制御制御エレメント（media access control control element、ＭＡＣ ＣＥ）、ＭＡＣサブヘッダなどのレイヤ２の制御情報として送信されてもよいし、ＲＲＣメッセージのようなレイヤ３の制御情報として送信されてもよい。上りリンク・ユーザ・データは、上位レイヤを用いてカプセル化されたデータ・ユニットとすることができ、上位レイヤとは、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（packet data convergence protocol、ＰＤＣＰ）サブレイヤと無線リンク制御（radio link control、ＲＬＣ）サブレイヤとを意味する。制御情報およびユーザ・データを送信するために必要なベアラ・パラメータは、予め定義されてもよく（例えば、標準プロトコルによって指定されてもよい）、または予め設定された値であってもよく、ベアラは、無線ベアラおよびコア・ネットワーク・ベアラを含む。

ネットワーク・デバイスは、受信信号を検出し、プリアンブルを検出し、制御情報およびユーザ・データを復号および解析する。

第一に、ネットワーク・デバイスがランダム・アクセス要求内のランダム・アクセス・プリアンブルのプリアンブル・シーケンス（ランダム・アクセス・プリアンブルがプリアンブル・シーケンスであってもよい）またはランダム・アクセス・プリアンブル内のいくつかのシーケンス（ランダム・アクセス・プリアンブルが、複数のシーケンスまたは１つシーケンスの複数の反復を含んでもよい）を検出した場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を生成する。ランダム・アクセス応答は、物理下りリンク共用チャネル（physical downlink shared channel、ＰＤＳＣＨ）によって搬送されてもよい。さらに、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報（downlink control information、ＤＣＩ）を送信する。ＤＣＩは、ランダム・アクセス応答を搬送するＰＤＳＣＨの時間−周波数リソース、ＰＤＳＣＨに対応するＭＣＳなどの情報を示すために使用される。ＤＣＩが、ランダム・アクセス無線ネットワーク一時識別子（random access-radio network temporary identifier、ＲＡ−ＲＮＴＩ）によって識別されてもよく、識別方法は、ＤＣＩの巡回冗長検査（cyclic redundancy check、ＣＲＣ）が、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用することによってスクランブルされることである。ＤＣＩが、物理下りリンク制御チャネル（physical downlink control channel、ＰＤＣＣＨ）によって搬送されてもよい。端末デバイスがＲＡ−ＲＮＴＩを使用してＤＣＩを正しく解読する場合、端末デバイスは、ＤＣＩがランダム・アクセス応答に使用されることを決定してもよい。ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に失敗する場合、ネットワーク・デバイスは応答しない。

次いで、ネットワーク・デバイスは、制御情報およびユーザ・データを復号し、復号に成功した後に取得された制御情報に基づいて解析を実行し、解析を通して接続識別子および認証識別子を取得する。さらに、ネットワーク・デバイスは、復号を通して接続識別子を取得し、接続識別子に基づいて、接続識別子に関連付けられたＲＲＣ接続のアクセス層コンテキスト情報を復元する。コンテキスト情報は、ＲＲＣ接続に関連付けられたベアラのパラメータと、端末デバイスの認証識別子（例えば、ＭＡＣ−Ｉ）を計算するために使用されるパラメータを含む。次いで、ネットワーク・デバイスは、ユーザ識別子を認証する、すなわち、コンテキスト情報に含まれ、認証識別子を計算するために使用されるパラメータに基づいて計算される認証識別子と、復号を通して取得される認証識別子と一致をみる。認証識別子が一致する場合、後続の手順が実行される。それ以外の場合は、ユーザ・データが無効であるとみなされ、ユーザ・データは破棄される。

ネットワーク・デバイスは、プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの１つ以上に基づいて、端末デバイスの状態遷移ＯＲ動作を示す必要がある。したがって、この実施形態では、ランダム・アクセス応答は、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットは、１つの状態遷移および／または動作に対応する。

具体的には、各メッセージ・フォーマットが１つ以上のフィールドを含む。端末デバイスが、フィールドのコンテンツに基づいて、対応する状態遷移および／または動作を実行してもよい。例えば、図４に示すランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの概略図は、６つのメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を示す。もちろん、これに限定されない。６つのメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に含まれるフィールドは、それぞれ第１のメッセージ・フォーマット（Format 1）、第２のメッセージ・フォーマット（Format 2）、第３のメッセージ・フォーマット（Format 3）、第４のメッセージ・フォーマット（Format 4）、第５のメッセージ・フォーマット（Format 5）、および第６のメッセージ・フォーマット（Format 6）である。

第１のメッセージ・フォーマットにおけるランダム・アクセス応答は、接続識別子（connection identifier/identification、Connection ＩＤ）、ＴＡ、セル無線ネットワーク一時識別子（cell-radio network temporary identifier、ＣＲＮＴＩ）のうちの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ＲＲＣメッセージ（RRC message、RRC Msg）、メッセージ・フォーマット・フィールド（Format）、および／または下りリンク・データ（downlink data、DL Data）をさらに含んでもよい。ＲＲＣメッセージは、シグナリング・ベアラ（例えば、シグナリング・ベアラ２）およびデータ・ベアラの設定情報を含み、具体的には、対応する物理レイヤの関連パラメータ（例えば、物理下りリンク共用チャネル（physical downlink shared channel、ＰＤＳＣＨ）、物理上りリンク制御チャネル（physical uplink control channel、ＰＵＣＣＨ）、物理上りリンク共用チャネル（physical uplink shared channel、ＰＵＳＣＨ）、チャネル・サウンディング基準信号（sounding reference signal、ＳＲＳ）、アンテナ関連性またはスケジューリング要求（scheduling request、ＳＲ））、メディア・アクセス制御（media access control、ＭＡＣ）レイヤ・パラメータ（例えば、共用チャネル、（shared channel、ＳＣＨ）、不連続受信（discontiuous reception、ＤＲＸ）、または送信電力ヘッドルーム（power head room、ＰＨＲ））、無線リンク制御（radio link control、ＲＬＣ）レイヤ・パラメータ、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（packet data convergence protocol、ＰＤＣＰ）レイヤ・パラメータなどを含む。任意に、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット（Format）フィールドおよび／または下りリンク・データ（downlink data、ＤL Data）フィールドをさらに含んでもよく、フォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第１のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用され、ＤＬデータ・フィールドは、ネットワーク・デバイスによって端末デバイスに送信される下りリンク・ユーザ・データを搬送するために使用される。

第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、接続識別子とＴＡの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドおよび／またはＤＬデータ・フィールドをさらに含み得る。第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置しているランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第２のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第３メッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、接続識別子を少なくとも含む。任意に、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドおよび／またはＤＬデータ・フィールドをさらに含み得る。第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第３メッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、接続識別子と無線リソース制御接続拒否表示（ＲＲＣ拒否）のうちの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドをさらに含み得る。第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第４メッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ランダム・アクセス・プリアンブル・アイデンティティ（random access preamble identity、ＲＡＰＩＤ）、ＴＡ、上りリンク・スケジューリング情報、一時セル無線ネットワーク一時識別子（temporary cell-radio network temporary identifier、temporary Ｃ−ＲＮＴＩ）、およびバックオフ表示の少なくとも１つを含む。任意に、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドをさらに含み得る。第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第５のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ＲＡＰＩＤとバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む。任意に、第６のメッセージ・フォーマットにおけるランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドをさらに含み得る。第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答のフォーマット・フィールドは、フォーマット・フィールドが位置するランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが第６のメッセージ・フォーマットであることを示すために使用される。

前述のメッセージ・フォーマットのフィールドの意味は以下のようである。

ＴＡはタイミング・アドバンスである。このフィールドを受信した後に、端末デバイスは、フィールド内の値に基づいて上りリンク信号送信機会を調整／更新し、上りリンク同期を完了する。さらに、端末はタイマを設定してもよく、タイマが満了する前は上りリンク同期が有効である。

Ｃ−ＲＮＴＩ。接続状態の端末デバイスのエア・インタフェース識別子である。端末は、識別子に基づいて、ネットワーク・デバイスによって端末に送信される物理レイヤ制御信号を識別する。

Temporary Ｃ−ＲＮＴＩ。この識別子は、ランダム・アクセス手順において一時的に割り当てられる識別子である。Temporary Ｃ−ＲＮＴＩは、ランダム・アクセス手順において、端末デバイスおよびネットワーク・デバイスがＭｓｇ３およびＭｓｇ４を受信および送信するために使用される。

バックオフ表示（backoff indication、ＢＩ）。端末デバイスがこの表示を受信した後、ランダム・アクセスがこの時間に失敗した場合、端末デバイスは最初に一定時間バックオフし、次いでランダム・アクセスを開始し、特定の範囲内でランダムにバックオフ時間が選択される。範囲の最大値は、ＢＩによって示されるか、またはＢＩに基づいて決定される。

ＵＬ−Ｇｒａｎｔ。上りリンク・スケジューリング情報である。ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが既存のランダム・アクセス手順でＭｓｇ３メッセージを送信するための上りリンク・リソースをスケジューリングし、上りリンク送信に使用される関連パラメータを設定する。Ｍｓｇ３メッセージは、ユーザ・アイデンティティ、認証識別子、アクセス理由などのフィールドを含む。上りリンク送信に使用されるパラメータは、ＭＣＳ、上りリンク・パイロット・パラメータ設定などを含む。

ＲＡＰＩＤはランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンスを識別するために使用されます。前述のメッセージ・フォーマットおよびオプションの下りリンク・ユーザ・データにおける種々のフィールド情報は、同じトランスポート・ブロック（トランスポート・ブロック、ＴＢ）として送信することができる。前述のフィールド情報は、メディア・アクセス制御制御エレメント（media access control control element、ＭＡＣ ＣＥ）、ＭＡＣサブヘッダなどのレイヤ２の制御情報として送信されてもよく、ＲＲＣメッセージのようなレイヤ３の制御情報として送信されてもよく、またはいくつかのフィールド情報が、レイヤ２の制御情報として送信され、他のフィールド情報が、レイヤ３の制御情報として送信されてもよい。下りリンク・ユーザ・データは、上位レイヤを用いてカプセル化されたデータ・ユニットであってもよく、上位レイヤはＰＤＣＰサブレイヤおよびＲＬＣサブレイヤを意味する。

ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答を決定されたメッセージ・フォーマットで端末デバイスに送信する。

ランダム・アクセス要求を送信した後、端末デバイスはネットワーク・デバイスのランダム・アクセス応答を受信するのを待つ必要がある。具体的には、端末デバイスは、ネットワーク・デバイスの下りリンク制御情報によって指定される時間ウィンドウにおいて、対応するＲＡ−ＲＮＴＩを用いて下りリンク物理制御チャネルを監視する。端末デバイスが、ＲＡ−ＲＮＴＩによって識別されるＤＣＩを受信した場合、端末デバイスは、ＤＣＩによって示される時間−周波数位置でランダム・アクセス応答を復号する。言い換えると、ランダム・アクセス応答を受信し、次いでその後の処理を継続する。物理下りリンク制御チャネルは、複数のＤＣＩを含み得る。ランダム・アクセス応答のための特定のＤＣＩが見つかる必要がある場合、端末デバイスは、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用して復号されたＤＣＩを解読する。解読に成功した場合、現在のＤＣＩはランダム・アクセス応答のためのものであるとみなされ、現在のＤＣＩに対応するランダム・アクセス応答がＤＣＩに基づいて受信される。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答を受信した後、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに基づいて、メッセージ・フォーマットに対応する実行されるべき状態遷移および／または動作を決定し、メッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行してもよい。例えば、前述の例の６つのメッセージ・フォーマットに対して、端末デバイスは、以下の状態遷移および／または動作を別々に実行する。

端末デバイスは、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて接続状態に切り替わり、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応したデータが送信に成功する。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持し、上りリンク・タイミングを調整し、第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する。

端末デバイスは、第３のフォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持し、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する。

端末デバイスは、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替わり、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する。

端末デバイスは、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求をネットワーク・デバイスに送信し、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗し、ＲＲＣ接続要求は、従来技術のランダム・アクセス手順の第３のステップで送信されるＲＲＣ接続要求であってもよい。

端末デバイスは、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに再送し、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する。

前述の記述から、端末デバイスは、いくつかのメッセージ・フォーマットでランダム・アクセス応答を受信した後、接続状態に切り替えるか、または非アクティブ状態を維持することがあるが、ユーザ・データを送信し続けるか、非アクティブ状態を維持するか、またはランダム・アクセス要求を再開始してもよいことが分かる。先行技術と比較して、後続の手順の処理時間が予め実行され、それによって、ランダム・アクセス手順全体およびデータ送信によって占有される持続時間を短縮する。

一実施形態では、端末デバイスが種々のフォーマットのランダム・アクセス応答を受信した後に実行される処理は、さらに以下を含む。

ａ．第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなれば、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＴＡに基づいて上りリンク信号を送信機会を調整し、上りリンク同期を完了する。

第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答がＲＲＣメッセージを含む場合、端末デバイスはＲＲＣメッセージに基づいてデータ無線ベアラを設定する。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答内のＣ−ＲＮＴＩに基づいて、ネットワーク・デバイスによって端末デバイスに送信される制御情報（スケジューリング情報）を監視する。さらに、端末デバイスは接続状態を維持する。

ｂ．第２のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＴＡに基づいて上りリンク信号送信機会を調整し、上りリンクの同期を完了する。

ｃ．第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

ｄ．第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信した接続識別子が、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求の接続識別子と一致するかどうかを決定し、接続識別子が一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＲＲＣ拒否フィールドの表示に基づいて、非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替わる。

ｅ．第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信したＲＡＰＩＤが端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求のＲＡＰＩＤと一致するかどうかを決定し、ＲＡＰＩＤが一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

端末デバイスは、ＴＡに基づいて上りリンク信号送信機会を調整し、上りリンクの同期を完了する。

端末デバイスは、ＵＬ−Ｇｒａｎｔによって割り当てられた上りリンク・リソースに基づいてＭｓｇ３メッセージを送信し、Ｍｓｇ３は、ユーザ識別子、認証識別子などのフィールドを含む。

ｆ．第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答の場合

端末デバイスは、受信したＲＡＰＩＤが端末デバイスから送信されたランダム・アクセス要求のＲＡＰＩＤと一致するかどうかを決定し、ＲＡＰＩＤが一致した場合には、このメッセージが端末デバイスに送信されたと決定し、そうでなければ、端末デバイスはこのメッセージを廃棄する。

従来技術では、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間でｍｓｇ１からｍｓｇ４を送信するプロセスは、４ステップのランダム・アクセス手順（4-step random access procedure、４−Ｓｔｅｐ ＲＡ Procedure）と呼ばれることがあり、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間でこの出願おけるランダム・アクセス要求およびランダム・アクセス応答を送信するプロセスは、２ステップのランダム・アクセス手順（2-step RA Procedure）と呼ばれる。ＬＴＥでは、ランダム・アクセス要求はプリアンブルのみを搬送し、ランダム・アクセスは、4ステップのＲＡ手順の後にのみ完了され、ＲＲＣ接続を設定するためのランダム・アクセス・パラメータを取得する。この出願のランダム・アクセス要求は、プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを搬送し、制御情報は接続識別子と認証識別子を含む。また、シグナリング・ベアラが接続識別子と認証識別子とに基づいてセット・アップされてもよく、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施を確実にする。

本発明のこの実施形態で提供される通信方法によれば、非アクティブ状態の端末デバイスが、ランダム・アクセス要求に接続識別子および認証識別子を追加して、端末デバイスとネットワーク側との間のデータ通信の実施が確実にされるようにする。ネットワーク・デバイスが接続識別子または認証識別子を取得しない場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求におけるユーザ・データの送信者を知ることができず、ユーザ・データを破棄する。この場合、非アクティブ状態の端末デバイスによって開始された現在のデータ通信は、無効なデータ通信、すなわち、端末デバイスとネットワーク・デバイスとの間のデータ通信が失敗する。

図５は、本発明の一実施形態による別の通信方法の概略相互作用フローチャートである。この方法は、以下のステップを含み得る。

Ｓ５０１．端末デバイスは、伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを取得する。

Ｓ５０２．端末デバイスは、ネットワーク・デバイスにランダム・アクセス要求を送信する。

Ｓ５０３．ネットワーク・デバイスは、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。

Ｓ５０４．ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答を端末デバイスに送信する。

Ｓ５０５．端末デバイスは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。

Ｓ５０６．端末デバイスは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を行う。

この出願では、ネットワーク・デバイスが、非アクティブ状態の端末デバイスに対して、ランダム・アクセス手順（2-step RA procedureおよび／または4-step RA procedure）を実行するために使用されるパラメータをさらに設定してもよい。例えば、ネットワーク・デバイスが、端末デバイスに対してｍｓｇ１からｍｓｇ４の送信／受信に使用されるパラメータを設定する。具体的には、制御情報およびユーザ・データを送信するために使用される伝送パラメータが、事前設定される必要があり、ランダム・アクセス・パラメータも、事前設定される必要があってもよい。

伝送パラメータは、制御情報およびユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化スキーム・パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、および基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む。ランダム・アクセス・パラメータは、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、およびバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む。確かに、別のパラメータも含まれてもよい。基準信号パラメータは、復調基準信号（demodulation reference signal、ＤＭＲＳ）パラメータまたは端末デバイス固有の基準信号（UE-specific RS）パラメータであってもよい。

具体的には、端末デバイスがｍｓｇ１からｍｓｇ４を送受信する前に、ｍｓｇ１からｍｓｇ４を送受信するパラメータが設定される必要がある。事前設定する必要のあるパラメータ・コンテンツは、以下を含むが、これらに限定されない。

（１）ランダム・アクセス手順におけるプリアンブル・シーケンス生成パラメータと、プリアンブルによって占有される時間−周波数リソースが設定される。

実施において、ランダム・アクセス手順は、２ステップＲＡ手順と４ステップＲＡ手順とに分割され、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順で使用されるプリアンブル・シーケンス生成パラメータ（またはシーケンス）と占有される時間−周波数リソースが設定され得る。ここで、プリアンブルによって占有される時間−周波数リソースは、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースと、４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースに分割され得る。プリアンブル・シーケンス生成パラメータと占有される時間−周波数リソースが設定されている場合、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースと４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースは、時間−周波数リソースを共有しても、しなくてもよい。以下の３つの設定方法が含まれる。

方法１：時間−周波数リソースが共有され、２つＲＡ手順タイプのプリアンブル・シーケンスが区別される。異なるプリアンブル・シーケンスのセットが、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順のために設定される。ネットワーク・デバイスは、プリアンブル・シーケンスに基づいて、端末デバイスによって開始されるＲＡ手順のタイプを決定する。

方法２：時間−周波数リソースが共有され、２つのＲＡ手順タイプのプリアンブル・シーケンスが区別されない。同じプリアンブル・シーケンスのセットが、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順のために設定される。ネットワーク・デバイスは、ユーザ・データが復号され得るかどうかに基づいて、端末デバイスが２ステップＲＡ手順を開始するかどうかを決定する。

方法３：時間−周波数リソースが共有されない。この方法では、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースは、４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースとは異なる。ネットワーク・デバイスは、プリアンブルの時間−周波数リソース位置に基づいて、端末デバイスによって開始されるＲＡ手順のタイプを決定することができる。このようにして、２ステップＲＡ手順および４ステップＲＡ手順は、同じプリアンブル・シーケンスのセットを使用してもよく、異なるプリアンブル・シーケンス・セットを使用してもよい。このように、２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルは４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルと干渉せず、４ステップＲＡ手順におけるプリアンブルは２ステップＲＡ手順におけるプリアンブルと干渉しない。従って、アクセス信頼性を改善することができ、プリアンブルを用いて実行されるチャネル推定の精度も改善され得る。

ネットワーク・デバイスは、前述の方法で識別されたランダム・アクセス手順のタイプに基づいて、現在受信したランダム・アクセス要求を解析する。例えば、ランダム・アクセス手順の識別されたタイプが２ステップＲＡ手順である場合、ランダム・アクセス要求は表１に示すフォーマットに基づいて解析され、次いで、２ステップＲＡ手順における後続の手順が実行される。ランダム・アクセス手順の識別されたタイプが４ステップＲＡ手順である場合、現在のランダム・アクセス要求は、従来技術におけるｍｓｇ１のフォーマットに基づいて解析され、次いで、４ステップＲＡ手順における後続の手順が実行される。

（２）制御情報とユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソースが設定される。

（３） 端末デバイスが、暗黙的に、プリアンブル・シーケンス・サブセットを選択することによって指示情報を含む場合（例えば、シーケンスを選択することによって、接続状態に切り替えるかどうかを暗黙的に示す場合）、プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式がさらに設定され得る。具体的には、ネットワーク・デバイスは、ブロードキャストを通してＲＡ手順のプリアンブル・シーケンス・リソースを設定する。例えば、現在のセルには、合計６４個の利用可能なプリアンブル・シーケンスｐ１〜ｐ６４がある。６４個のプリアンブル・シーケンスは２つのサブセットに分割され、サブセット１はｐ１〜ｐ３２を含み、サブセット２はｐ３３〜ｐ６４を含む。端末デバイスが非アクティブ状態で、端末デバイスが現在の送信後に接続状態に遷移すると予想する場合（例えば、端末デバイスがその後データを送信する必要がある場合）には、サブセット１のプリアンブル・シーケンスが送信のために選択される。現在のプリアンブル・シーケンスがサブセット１のシーケンスであることを検出し、現在のデータの復号に成功した後、ネットワーク・デバイスは、現在のネットワークの負荷状態に基づいて決定を実行する。現在のネットワークに接続されているユーザ数が比較的少ない場合、端末デバイスは、現在の伝送が終了した後に接続状態に切り替えることができ、言い換えると、端末デバイスは、フォーマット１をフィードバックする。端末デバイスが非アクティブ状態であり、端末デバイスが現在の送信後に非アクティブ状態を維持することを予想する場合（例えば、端末デバイスがその後データを送信する必要がなく、低消費電力を維持することを予想する場合）には、サブセット２のプリアンブル・シーケンスが送信のために選択される。現在のプリアンブル・シーケンスがサブセット２のプリアンブル・シーケンスであることを検出し、現在のデータの復号に成功した後、ネットワーク・デバイスは、メッセージ・フォーマットがフォーマット２であるランダム・アクセス応答またはメッセージ・フォーマットがフォーマット３であるランダム・アクセス応答をフィードバックする。

（４）バックオフ（backoff）に関連するパラメータが設定される。アクセスが失敗した後、端末デバイスは、ＲＡ手順を直ちに再開することはせず、一定時間待つ。時間は０からバックオフまでランダムに選択される。

（５）変調符号化スキーム・パラメータが設定される。例えば、変調符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）が設定される。非直交伝送の場合には、コードブックのような情報がさらに設定されてもよい。データが繰り返し送信され得る場合、繰り返し数Ｋがさらに含まれる。

（６）ランダム・アクセス応答ウィンドウ（random access response window、ＲＡＲ Window）パラメータが設定される。端末デバイスがランダム・アクセス要求を送信した後、ネットワーク・デバイスはランダム・アクセス応答を特定時間内に送信する。この時間は、ＲＡ応答ウィンドウと呼ばれる。これに対応して、端末デバイスは、時間ウィンドウ内でのみｍｓｇ２を監視する。

（７） 複数のビームの関連パラメータが設定される。

ユーザ・データ（および／または制御情報）を送信するために使用される伝送パラメータについて、特に、事前に設定される必要があるパラメータ内容は、以下を含むが、これらに限定されない。

（８） ユーザ・データを送信するために使用される周期的プレフィックス（cyclic prefix、ＣＰ）が設定される。端末デバイスは、拡張周期プレフィックス（周期的プレフィックス、ＣＰ）を使用するように設定され得る（端末デバイスが拡張ＣＰを使用する場合、ネットワーク・デバイスは任意の受信機を使用してランダム・アクセス要求を受信してもよい）。また、端末デバイスは、ノーマルＣＰを使用するように構成されてもよい（端末デバイスが通常ＣＰを使用する場合、ネットワーク・デバイスは、ＳＩＣ受信機を使用してランダム・アクセス要求を受信する）。

（９） ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソースは、プリアンブルによって占有される時間−周波数リソースに隣接するように（このようにして、プリアンブルはチャネル推定を支援するために使用されてもよい）、またはプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースに隣接しないように（このようにして、設定は柔軟である）設定される。ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソースおよびプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースが、隣接する時間−周波数リソース位置で設定される場合、プリアンブルは、ＤＭＲＳとして使用されてもよく、端末デバイスは、ユーザ・データをネットワーク・デバイスに送信するときにＤＭＲＳを送信しないように設定され得る。

（１０）ユーザ・データの暗号化パラメータが設定される。暗号化パラメータは、端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる場合に設定され得る。例えば、端末デバイスが追跡エリア更新（tracking area update、ＴＡＵ）または無線アクセス・ネットワーク・ベース・エリア更新（RAN based area update）を完了したときに、パラメータが設定される。具体的には、このパラメータは、無線リソース制御接続保留（RRC connection suspend）メッセージまたは無線リソース制御接続解放（RRC connection release）メッセージを使用して設定され得る。暗号化パラメータは、ＮＣＣ （nextHopChainingCount)）であってもよい。

（１１）制御情報およびユーザ・データ全体を繰り返し送信する回数が設定される。

（１２）ユーザ・データのスクランブリング・パラメータが設定される。例えば、ユーザ・データ部分のスクランブリング・シーケンスの生成パラメータは、プリアンブルのシーケンス番号を含み得る。

前述のパラメータは、主に以下の３つの方法で事前設定されているが、これに限定されるものではない。

（１） ネットワーク・デバイスは、ブロードキャストを通して端末デバイスのパラメータを設定する。

非アクティブ状態に入った後、端末デバイスは、無線アクセス・ネットワーク・ベースのページング（RAN-initiated paging）メッセージと、事前設定期間に基づくコア・ネットワーク・ベースのページング（CN-based paging）メッセージを監視する必要がある。従って、端末デバイスは、ネットワーク・デバイスのブロードキャスト・メッセージを監視することができる。ネットワーク・デバイスは、前述の事前設定されたパラメータをブロードキャスト・メッセージに追加する。

（２） 端末デバイスが接続状態から非アクティブ状態に切り替わる場合に、ネットワーク・デバイスは、例えばＲＲＣ接続保留メッセージまたはＲＲＣ接続解放メッセージであるＲＲＣメッセージを用いてパラメータを設定する。

（３） システムは、パラメータを事前設定し、例えば、関連する標準またはプロトコルの仕様に従ってもよい。

実施においては、プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび占有される時間−周波数リソースを送信するためのパラメータは、方法（１）で設定さてもよく、制御情報およびユーザ・データを送信するための伝送パラメータならびにランダム・アクセス・パラメータは、方法（２）で設定されもよい。伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータが設定される場合に、上記にリストされたすべてのパラメータが設定されてもよく、パラメータの一部が設定されてもよい。

Ｓ５０１では、端末デバイスが、伝送パラメータとランダム・アクセス・パラメータとを同時に取得してもよいし、伝送パラメータとランダム・アクセス・パラメータとを別々に取得してもよい。

端末デバイスが伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを取得した後、Ｓ５０２は、具体的には、端末デバイスが伝送パラメータを用いてランダム・アクセス要求において制御情報およびユーザ・データを送信するか、またはＳ５０２は、具体的には、伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを用いてランダム・アクセス要求を送信する。

端末デバイスは、１つ以上のビームを用いてランダム・アクセス要求を送信することができ、全てのビームを用いて送信されるランダム・アクセス要求のコンテンツは、同一であってもよい。異なるビームは、異なる時間−周波数リソースに対応する。

端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信した後、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求内のプリアンブルを検出し、制御情報およびユーザ・データを復号および／または解析する。ネットワーク・デバイスは、プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの１つ以上に基づいて、端末デバイスの状態遷移および／または動作を示す必要がある。従って、ネットワーク・デバイスはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する必要がある。具体的には、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、制御情報およびユーザ・データの復号および解析結果、ならびに現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。具体的は以下のようである。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報およびユーザ・データを復号および解析に成功する場合、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求が、接続状態への切り替え要求を示す情報を含むかどうか、現在のネットワーク状態、および／またはネットワーク・デバイスが端末デバイスに対する下りリンク・データ伝送要求を有するかどうかに基づいて、端末デバイスが接続状態に切り替わるかどうかを決定し、対応するメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信する。

制御情報内の接続状態への切り替え要求フィールドの値が、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示す場合、または制御情報内の接続状態への切り替え要求フィールド（制御情報が「接続状態への切り替え要求フィールド」を含まない場合、端末デバイスは接続状態への切り替えを要求しないものとみなす）もしくはプリアンブル・シーケンスが、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを暗黙的に示す場合に、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求したものとみなされる。制御情報内の接続状態への切り替え要求フィールドの値は、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示しておらず、かつ、プリアンブル・シーケンスは、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示していない場合、端末デバイスは接続状態への切り替えを必要としないとみなされる。ランダム・アクセス要求が接続状態への切り替え要求フィールドを含んでおらず、かつ、プリアンブル・シーケンスは、端末デバイスが接続状態への切り替えを要求することを示していない場合、端末デバイスは接続状態への切り替えを必要としないとみなされる。この実施形態では、端末デバイスが接続状態への切り替え要求をする合でも、端末デバイスから依然として上りリンク・ユーザ・データの送信を必要とする場合があるとみなされ得る。端末デバイスが接続状態に切り替える必要がない場合、その後に端末デバイスが上りリンク・データを送信する必要がないとみなされてもよい。

ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが依然として上りリンク・ユーザ・データを送信する必要があり、および／またはネットワーク・デバイスが端末デバイスに対する下りリンク・データ伝送要求を有するとみなす場合に、ネットワーク・デバイスは、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信してもよく、端末デバイスは、接続された状態に切り替わり、その後のデータ送信を完了するようにする。一実施形態では、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信するかどうかついては、現在のネットワーク状態をさらに参照して、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信するかどうかを決定する。例えば、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ネットワーク状態が良好である場合（例えば、現在のネットワークにアクセスしている端末デバイスの数が比較的少ない場合、現在のネットワーク負荷状態が低い場合、ネットワーク内に利用可能なリソースが依然として十分ある場合）にのみ端末デバイスに送信される。別の実施形態では、ネットワーク・デバイスは、現在のネットワーク状態が良好であるならば、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を端末デバイスに直接送信することができる。この出願では、ネットワーク・デバイスが端末デバイスに接続状態への切り替えを指示（または許可）することに加えて、第１のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ランダム・アクセス要求のユーザ・データがネットワーク・デバイスによって正しく受信されたことをさらに示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報およびユーザ・データの復号および解析に成功する場合、ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが依然として上りリンク・ユーザ・データを送信する必要があり得るとみなすが、ネットワーク・リソース不足により、ネットワーク・デバイスは、第２メッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスに非アクティブ状態を維持し、上りリンク・タイミングを調整するように指示する。この出願では、第２メッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、さらに、ランダム・アクセス要求のユーザ・データがネットワーク・デバイスによって正しく受信されたことを示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報およびユーザ・データの復号および解析に成功し、ネットワーク・デバイスが、端末デバイスがその後、送信されるべきユーザ・データを有さないとみなす場合、ネットワーク・デバイスは、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスに非アクティブ状態を維持するように指示する。この出願では、第３のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、さらに、ランダム・アクセス要求のユーザ・データがネットワーク・デバイスによって正しく受信されたことを示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功し、制御情報を復号および解析に成功し、ネットワーク・デバイスが現在のネットワーク状態（例えば、現在ネットワークにアクセスする端末デバイスの数、負荷、またはネットワーク・リソース）を考慮しないで端末デバイスのアクセスを禁止した場合、またはネットワーク・デバイスが接続識別子に基づいて端末デバイスのコンテキスト情報の取得に失敗した場合、ネットワーク・デバイスは、非アクティブ状態を維持するように、またはアイドル状態に切り替えるように端末デバイスに指示するために、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信する。この出願では、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ユーザ・データの送信に失敗したことをさらに示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功したが復号を実行するのに失敗した場合、ネットワーク・デバイスは、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスにＲＲＣ接続要求をネットワーク・デバイスに送信するように指示する。この出願では、第５のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ユーザ・データの送信に失敗したことをさらに示すことができる。

ネットワーク・デバイスがプリアンブルの検出に成功したが復号を実行するのに失敗した場合、ネットワーク・デバイスは、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を送信し、端末デバイスにランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに再送するように指示する。この出願では、第６のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答は、ユーザ・データの送信に失敗したことをさらに示すことができる。

次に、ネットワーク・デバイスは、決定されたメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答を端末デバイスに送信し、ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを以下のいずれかの方法で示す。

具体的には、ランダム・アクセス応答はメッセージ・フォーマット・フィールドを含み、メッセージ・フォーマット・フィールドはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示すために用いられ、端末デバイスはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。図６ａに示すランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットで示されるように、各メッセージ・フォーマットにおけるランダム・アクセス応答は、フォーマット・フィールドを含み、このフィールドは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを示す。このようにして、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが明確に示され得る。具体的には、フォーマット・フィールドの位置については、実施において、フォーマット・フィールドは、ランダム・アクセス応答内の第１のフィールドに位置し、第１のフィールドは、ランダム・アクセス応答内で読み出される第１のフィールドであり、別の実装において、フォーマット・フィールドは、ランダム・アクセス応答の所定の位置に位置する。

別の実施では、ネットワーク・デバイスは、さらに、ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを送信し、下りリンク制御情報は、時間−周波数リソースと、ランダム・アクセス応答に対応する変調符号化スキームとを含み、時間−周波数リソースおよび変調符号化スキームは、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズ（transport block size、ＴＢＳ）を決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズは、１つのメッセージ・フォーマットに対応し、端末デバイスは、ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得し、端末デバイスは、トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定し、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットは、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットは、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する。図６ｂは、ランダム・アクセス応答の別のメッセージ・フォーマットの概略図である。図６ｂでは、いずれのメッセージ・フォーマットもフォーマット・フィールドを含まず、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットは、ランダム・アクセス応答のトランスポート・ブロック・サイズを使用することによって示される。具体的には、ランダム・アクセス応答に対応するＤＣＩのＣＲＣは、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用することによってスクランブルされ、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ｍｓｇ１のプリアンブルによって占有される時間−周波数リソースを使用することによって計算され得る。ＤＣＩは、ランダム・アクセス応答を送信するために使用される時間−周波数リソースおよび対応するＭＣＳに関する情報を含む。端末デバイスは、時間−周波数リソースおよびＭＣＳに基づいて、ランダム・アクセス応答に対応するＴＢＳを計算し得る。ＴＢＳは、様々なフォーマットと１対１の対応を有する。したがって、ランダム・アクセス応答のフォーマットは、ＤＣＩを使用して示され得る。このようにして、ＤＣＩを変更する必要はなく、ＤＣＩのブラインド検出時間を増やす必要はない。

さらに別の実施では、ＤＣＩはランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む。端末デバイスは、ランダム・アクセス応答に対応するＤＣＩを受信し、ＤＣＩは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送し、端末デバイスは、ＤＣＩに基づいてランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定する。図６ｃは、ランダム・アクセス応答のさらに別のメッセージ・フォーマットを示す。ランダム・アクセス応答のフィールドは、フォーマット・フィールドを含まないが、ＤＣＩはフォーマット・フィールドを含む。このようにして、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが明確に示され得るこの実施では、図６ｃに説明されているように、ランダム・アクセス応答は、下りリンク・データを含み得る。

さらに別の実施では、端末デバイスは、端末デバイスがランダム・アクセス応答を受信するＲＡＲ応答ウィンドウに基づいて、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定し、ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットは１つのＲＡＲ応答ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットは異なるＲＡＲ応答ウィンドウに対応する。具体的には、ネットワーク・デバイスは、異なるＲＡＲ応答ウィンドウ（またはタイムスロット）でランダム・アクセス応答を送信し、異なるＲＡＲ応答ウィンドウは、異なるメッセージ・フォーマットに対応する。このようにして、シグナリング・オーバヘッドは小さい。

端末デバイスは、ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを前述のいずれかの方法で決定する。各メッセージ・フォーマットは、１つの状態遷移および／または動作に対応する。

以下に、端末デバイスのランダム・アクセス手順と状態遷移および／または動作について、具体例を用いて詳細に説明する。

実施では、端末デバイスは、1セットの時間−周波数リソースに対してランダム・アクセス要求を送信する。図７ａは、特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。ネットワーク・デバイスは、伝送パラメータおよびランダム・アクセス・パラメータを事前設定する。端末デバイスは、非アクティブ状態である。

端末デバイスがデータを送信する必要がある場合に、1セットの時間−周波数リソースに対してランダム・アクセス要求を送信する。ランダム・アクセス要求は、プリアンブル、接続識別子、認証識別子、およびユーザ・データを含み、さらに、接続状態への切り替え要求およびデータ伝送理由を含み得る。１セットの時間−周波数リソースは、プリアンブルを送信するための時間−周波数リソースと、制御情報およびユーザ・データを送信するための時間−周波数リソースである。

ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求の時間−周波数リソース上のプリアンブルを検出し、ネットワーク・デバイスは、制御情報およびユーザ・データを復号および／または解析する。

ネットワーク・デバイスは、ランダム・アクセス要求が、接続状態への切り替え要求フィールド、接続状態への切り替え要求フィールドの値、プリアンブル・シーケンスの暗黙的な表示、または現在のネットワーク状態を含むかどうかに基づいて、ネットワーク・デバイスが接続状態に切り替えるように端末デバイスに指示する必要があることを決定し、ネットワーク・デバイスは、接続状態への切り替え要求における情報のうちの少なくとも１つ、端末デバイスが下りリンクサービス要件を有しているかどうか、および現在のネットワーク負荷状態に基づいて、端末デバイスがユーザ・データを送信する必要があるかどうかを予測し、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット１であることを決定する。ネットワーク・デバイスは、ＰＤＳＣＨを用いてフォーマット１のランダム・アクセス応答を送信する、言い換えると、接続識別子、ＴＡ、Ｃ−ＲＮＴＩ、ＲＲＣメッセージなどのフィールドを含むランダム・アクセス応答を送信する。対応するＤＣＩのＣＲＣは、ＲＡ−ＲＮＴＩを用いてスクランブルされ、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ランダム・アクセス要求の時間−周波数リソースに基づいて計算される。ランダム・アクセス応答において、接続識別子は、ネットワーク・デバイスによって受信されたランダム・アクセス要求に含まれる接続識別子と同一である。

端末デバイスが、ＲＡ−ＲＮＴＩによって識別されるＤＣＩを受信する場合、端末デバイスは、ＤＣＩによって示される時間−周波数リソース位置でランダム・アクセス応答を復号する、言い換えると、ランダム・アクセス応答を受信する。

端末デバイスは、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの前述のいずれかの表示方法で受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを識別し、識別されたメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行する。さらに、ランダム・アクセス応答は、識別されたメッセージ・フォーマットに基づいて解析され、ランダム・アクセス応答に含まれるコンテンツを取得する。

例えば、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット１であることが識別される場合、端末デバイスは接続状態に遷移する。

端末デバイスがＲＡ応答ウィンドウ内でランダム・アクセス応答を受信しない場合、端末デバイスは、非アクティブ状態を維持し、データ再送を実行するためにランダム・アクセス手順を再開始する。

別の実施では、端末デバイスは、複数のランダム・アクセス要求を送信する。前述の実施とは異なり、端末デバイスは、複数の時間−周波数リソースでランダム・アクセス要求を送信する、言い換えると、複数のビームで複数のランダム・アクセス要求を送信し、各ビームは１セットの時間−周波数リソースに対応する。ネットワーク・デバイスは、複数セットの時間−周波数リソースでプリアンブルを検出する。プリアンブルが複数セットの時間−周波数リソースで検出される場合、ネットワーク・デバイスは、その後のユーザ・データを別々に復号する。複数セットの時間−周波数リソースで復号に成功し、対応する接続識別子が同じである場合、最も強い信号を有する時間−周波数リソースでのユーザ・データのみが予約され、ユーザ・データはプロトコル・スタックの上位レイヤに送信される。言い換えると、ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されるランダム・アクセス要求を受信することは、ネットワーク・デバイスによって、複数のビームを使用して端末デバイスによって別々に送信される複数のランダム・アクセス要求を受信することを含む。この方法はさらに、ネットワーク・デバイスによって、指定された信号品質条件に基づいて、複数のランダム・アクセス・要求から１つのランダム・アクセス・要求を選択することを含む。ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスへのランダム・アクセス応答を送信することは、ネットワーク・デバイスによって、選択されたランダム・アクセス要求に対応するランダム・アクセス応答を送信することを含む。

別の実施では、図７ｂは、別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略的な相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスは、接続状態への切り替え要求における少なくとも１つの情報、端末デバイスが下りリンクサービス要件を有しているかどうか、および現在のネットワーク負荷状態に基づいて、端末デバイスが依然としてユーザ・データを送信する必要があることを予測するが、リソース不足のために、ネットワーク・デバイスは、端末デバイスが接続状態に切り替わることを望まない。ネットワーク・デバイスは、ＰＤＳＣＨを用いてフォーマット２のランダム・アクセス応答を送信し、ランダム・アクセス応答は、接続識別子、ＴＡなどのフィールドを含む。ランダム・アクセス応答において、接続識別子は、ネットワーク・デバイスによって受信されるランダム・アクセス要求に含まれる接続識別子と同一である。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの上記表示方法のいずれかにおいて、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット２であることを決定した後、端末デバイスは、非アクティブ状態を維持する。さらに、フォーマット２のＴＡフィールドによって示されたＴＡに基づいてＴＡが調整されてもよく、ＴＡの有効なタイマが設定される。ＴＡの有効期間内において、端末デバイスが依然としてユーザ・データを送信する必要がある場合、端末デバイスは、表２に示す形式で直接ランダム・アクセス要求を送信してもよく、再度プリアンブルを送信する必要はない。

また、ネットワーク・デバイスは、対応するＴＡ有効タイマを設定する。また、ＴＡの有効期間内に、端末デバイスに対して事前設定され、表２に示されるフォーマットでランダム・アクセス要求を送信するために使用される時間−周波リソース領域において、端末デバイスから送信されるランダム・アクセス要求を検出し、復調・復号を実行する。

さらに別の実施では、図７ｃは、さらに別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスが、接続状態への切り替え要求における少なくとも１つの情報、端末デバイスが下りリンクサービス要件を有しているかどうか、および現在のネットワーク負荷状態に基づいて、端末デバイスがその後に送信されるべきユーザ・データを有さないことを予測する場合、ネットワーク・デバイスは、フォーマット３のランダム・アクセス応答を送信し、ランダム・アクセス応答は、接続識別子のようなフィールドを含む。ランダム・アクセス応答において、接続識別子は、ネットワーク・デバイスが受信したランダム・アクセス要求に含まれる接続識別子と同一である。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの上述の表示方法のいずれかにおいて、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット３であることを決定した後、端末デバイスは、非アクティブ状態を維持する。

端末デバイスは、端末デバイスによって受信されたランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット１、フォーマット２、およびフォーマット３のいずれかであると決定した場合、端末デバイスは、端末デバイスによって送信された上りリンク・ユーザ・データは、ネットワーク・デバイスによる受信が成功したとみなし、キャッシュ内の上りリンク・ユーザ・データ（上りリンク・ユーザ・データは、ランダム・アクセス要求を用いて送信されたユーザ・データ）がクリアされ得る。

さらに別の実施形態では、図７ｄは、さらに別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスは、プリアンブルを検出するが、復号に失敗し（複数の時間−周波数リソースで同じプリアンブルが検出され、復号に失敗する場合、最も強い信号を有する時間−周波数リソースでユーザ・データおよび制御情報が復号される）、ネットワーク・デバイスは、フォーマット５のランダム・アクセス応答をフィードバックする。ランダム・アクセス応答は、ＲＡＰＩＤ、ＴＡ、上りリンク・スケジューリング情報、ＴＣ−ＲＮＴＩ、バックオフ表示（任意）などのフィールド情報を含む。ランダム・アクセス応答では、ＲＡＰＩＤはネットワーク・デバイスによって受信されたランダム・アクセス要求に含まれるＲＡＰＩＤと同じである。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの前述のいずれかの表示方法において、受信されたランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット５であることを決定した後に、端末デバイスは、既存の４ステップＲＡ手順の第３ステップ、ＲＲＣ接続要求（ｍｓｇ３）を送信することに進む。

さらに別の実施では、図７ｅは、さらに別の特定の例におけるランダム・アクセス手順の概略相互作用フローチャートである。

ネットワーク・デバイスは、プリアンブルを検出するが、復号に失敗し（複数の時間−周波数リソースで同じプリアンブルが検出され、復号に失敗する場合、最も強い信号を有する時間−周波数リソースでのユーザ・データおよび制御情報が復号される）、ネットワーク・デバイスは、フォーマット６のランダム・アクセス応答をフィードバックする。ランダム・アクセス応答は、ＲＡＰＩＤ、バックオフ表示（任意）などのフィールドを含む。ランダム・アクセス応答では、ＲＡＰＩＤはネットワーク・デバイスによって受信されるランダム・アクセス要求に含まれるＲＡＰＩＤと同じである。

ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットの前述のいずれかの表示方法において、受信したランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットがフォーマット６であることを決定した後、端末デバイスはバックオフを行った後、新しいランダム・アクセス手順を開始し、データの送信を試みる。

端末デバイスは、端末デバイスによって受信されたランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットが、フォーマット４、フォーマット５、およびフォーマット６のいずれかであると決定した場合、端末デバイスは、端末デバイスから送信された上りリンク・ユーザ・データの送信に失敗したとみなし、キャッシュ内の上りリンク・ユーザ・データ（上りリンク・ユーザ・データは、ランダム・アクセス要求を用いて送信されたユーザ・データ）が依然として保持され得るようにする。

本発明で提供される通信方法によれば、非アクティブ状態の端末デバイスは、ランダム・アクセス要求に接続識別子および認証識別子を追加し、ランダム・アクセス手順においてデータ・ベアラがセット・アップされることができ、それにより、端末デバイスとネットワーク側との間でデータ通信を実施する。追加的に、ランダム・アクセス応答の異なるメッセージ・フォーマットは、様々な状態遷移および／または動作に対応し、端末デバイスに様々な状態遷移および／または動作を実行するように指示する。

以上、本発明の実施形態における方法を詳細に説明し、以下に本発明の実施形態における装置を提供する。

本発明の実施形態における方法が上記で詳細に説明され、本発明の実施形態における装置が以下に提供される。

本発明の実施形態は、さらに、通信装置を提供する。前述の通信方法には、通信装置が適用され得る。図８は、本発明の一実施形態による通信装置８０００のモジュールの概略図である。通信装置８０００は、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、通信装置が、非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、送信ユニット８０１と、ネットワーク・デバイスによって送信されるランダム・アクセス応答を受信するように構成されている受信ユニット８０２と、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行するように構成されている処理ユニット８０３と、を含む。通信装置は、具体的には、前述の実施形態の端末デバイスであってもよい。

図９は、実施における端末デバイスの簡略概略構造図を示す。図示の理解を簡単にし、便利にするため、図９では、端末デバイスが携帯電話である例が用いられる。図９に示すように、端末デバイスは、プロセッサ、メモリ、無線周波数回路、アンテナ、および入出力装置を含む。プロセッサは、主に、通信プロトコルおよび通信データを処理し、端末デバイスを制御し、ソフトウェア・プログラムを実行し、ソフトウェア・プログラムのデータを処理するなどをするように構成されている。メモリは、主にソフトウェア・プログラムとデータを記憶するように構成されている。無線周波数回路は、主にベースバンド信号と無線周波数信号との変換を行い、無線周波数信号を処理するように構成されている。アンテナは、主に電磁波の形態で無線周波数信号を送受信するように構成されている。タッチスクリーン、ディスプレイ・スクリーン、キーボードなどの入出力装置は、主にユーザによって入力されたデータを受信し、ユーザにデータを出力するように構成されている。なお、端末デバイスによっては、入出力装置を持たないことがあることに留意されたい。

データを送信する必要がある場合には、送信されるデータに対してベースバンド処理を実行した後に、プロセッサは、ベースバンド信号を無線周波数回路に出力し、無線周波数回路は、ベースバンド信号に対して無線周波処理を実行した後に、アンテナを用いて電磁波の形態で外部に無線周波数信号を送信する。データが端末デバイスに送信されると、無線周波数回路は、アンテナを用いて無線周波数信号を受信し、無線周波数信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号をプロセッサに出力する。プロセッサは、ベースバンド信号をデータに変換し、データを処理する。説明を簡単にするために、図９は、１つのメモリおよびプロセッサのみを示す。実際の端末デバイス製品では、１つ以上のプロセッサと１つ以上のメモリがあることがある。メモリは、記憶媒体、記憶デバイスなどとも呼ばれる。メモリは、プロセッサから独立して配置されてもよいし、プロセッサと一体化されてもよい。これは、この出願のこの実施形態において限定されない。

この出願のこの実施形態では、受送信機能を有するアンテナおよび無線周波数回路が、端末デバイスの受信ユニットおよび送信ユニット（または、トランシーバ・ユニットと総称され得る）としてみなされてもよく、処理機能を有するプロセッサが、端末デバイスの処理ユニットとみなされてもよい。図９に示すように、端末デバイスは、受信ユニット９０１、処理ユニット９０２、および送信ユニット９０３を有する。受信ユニット９０１は、受信機、受信デバイス、受信回路などとも呼ばれることがある。送信ユニット９０３は、送信者、送信機、送信デバイス、送信回路などとも呼ばれることがある。処理ユニット９０３は、プロセッサ、プロセッシング・ボード、プロセッシング・モジュール、プロセッシング装置などとも呼ばれることがある。

例えば、一実施形態では、送信ユニット９０３は、図３に示す実施形態でステップＳ３０１を実行するように構成されている。受信ユニット９０１は、図３に示す実施形態でステップＳ３０２を実行するように構成されている。処理ユニット９０２は、図３に示す実施形態でステップＳ３０３を実行するように構成されている。

別の実施形態では、送信ユニット９０３は、図５に示す実施形態でステップＳ５０２を実行するように構成されている。受信ユニット９０１は、図５に示す実施形態でステップＳ５０４を実行するように構成されている。処理部９０２は、図５に示す実施形態において、ステップＳ５０１、Ｓ５０５、およびＳ５０６を実行するように構成されている。

別の実施では、通信装置の全部または一部の機能は、システム・オン・チップ（英語：System-on-chip、略してＳｏＣ）技術、例えば、１つのチップによって実施される技術を使用することによって実施されてもよい。チップは、カーネル、入出力インターフェースなどを統合する。入出力インターフェースは、例えば、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス要求を送信し、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス応答を受信する、送信ユニットおよび受信ユニットの機能を実施し得る。カーネルは、例えば、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行する、処理ユニットの機能を実施し得る。カーネルおよび入出力インターフェースの機能は、ハードウェアによって実施されてもよいし、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施されてもよい。ハードウェアまたはソフトウェアは、前述の機能に対応する１つ以上のモジュールを含む。また、別の実施形態では、入出力インターフェースは、チップのインターフェースであってもよく、回路、構成要素、またはチップ以外のデバイスに接続されており、チップによって生成されたランダム・アクセス要求を回路、構成要素、またはチップに接続されたデバイスに出力し、回路、構成要素、または端末に接続されたデバイスによって提供されるランダム・アクセス応答を受信するように構成されている。

本発明の実施形態は、さらに、通信装置を提供する。前述の通信方法には、通信装置が適用され得る。図１０は、本発明の一実施形態による通信装置のモジュールの概略図である。通信装置１０００は、端末デバイスから送信されるランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、端末デバイスが非アクティブ状態にあり、制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、受信ユニット１０１と、端末デバイスへランダム・アクセス応答を送信するように構成されており、ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する、送信ユニット１０２と、を含む。通信装置は、具体的には、前述の実施形態のネットワーク・デバイスであってもよい。

図１１は、実装におけるネットワーク・デバイスの簡略概略構造図を示す。ネットワーク・デバイスは、部分１１０２と、無線周波数信号の送受信および変換のための部分と、を含む。無線周波数信号の送受信および変換のための部分は、さらに、受信ユニット１１０１および送信ユニット１１０３（トランシーバ・ユニットと総称され得る）を含む。無線周波数信号の送受信および変換のための部分は、主に無線周波数信号の送受信と、無線周波数信号とベースバンド信号との変換を実行するように構成されている。部分１１０２は、主にベースバンド処理を実行する、ネットワーク・デバイスを制御するなどを実行するように構成されている。受信ユニット１１０１は、受信機、受信デバイス、受信回路などとも呼ばれることがある。送信ユニット１１０３は、送信者、送信機、送信デバイス、送信回路などとも呼ばれることがある。１１０２の部分は、通常、ネットワーク・デバイスの制御センタであり、または通常、図５または図９の第２の通信装置によって実行されるステップを実行するようにネットワーク・デバイスを制御するように構成されている処理ユニットと呼ばれることがある。詳細については、上記関連部分の説明を参照する。

部分１１０２は、１つ以上の基板を含み得る。各ボードは、１つ以上のプロセッサおよび１つ以上のメモリを含み得る。プロセッサは、ベースバンド処理機能を実施し、ネットワーク・デバイスを制御するために、メモリ内のプログラムを読み出して実行するように構成されている。複数の基板がある場合、基板は、処理能力を高めるために相互接続され得る。任意の実施において、代替的には、複数の基板は、１つ以上のプロセッサを共有してもよく、複数の基板は、１つ以上のメモリを共有してもよい。

例えば、実施形態において、受信ユニット１１１は、図３のステップＳ３０１を実行するように構成されており、送信ユニット１１２は、図３のステップＳ３０２を実行するように構成されている。

別の例では、受信ユニット１１１は、図５のステップＳ５０２を実行するように構成されており、処理ユニット１１２は、図５のステップＳ５０３を実行するように構成されており、送信ユニット１１３は、図５のステップＳ５０４を実行するように構成されている。

別の実装では、通信装置の全部または一部の機能は、例えば、１つのチップによって実装されるＳｏＣ技術を使用することによって実装されてもよい。チップは、カーネル、入出力インターフェースなどを統合する。入出力インターフェースは、例えば、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス要求を受信し、ベースバンド信号の形態でランダム・アクセス応答を送信する、送信ユニットおよび受信ユニットの機能を実施し得る。カーネルは、例えば、ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行する、処理ユニットの機能を実施し得る。カーネルおよび入出力インターフェースの機能は、ハードウェアによって実現されてもよいし、対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実施されてもよい。ハードウェアまたはソフトウェアは、前述の機能に対応する１つ以上のモジュールを含む。また、別の実施形態では、入出力インターフェースは、チップのインターフェースであってもよく、回路、構成要素、またはチップ以外のデバイスに接続されており、チップによって生成されたランダム・アクセス要求を回路、構成要素、またはチップに接続されたデバイスに出力し、回路、構成要素、または端末に接続されたデバイスによって提供されるランダム・アクセス応答を受信するように構成されている。

当業者は、本明細書に開示された実施形態に説明された実施例と組み合わせて、ユニットおよびアルゴリズムのステップが、電子ハードウェアによって、またはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組み合わせによって実施され得ることを認識し得る。これらの機能がハードウェアで実行されるかソフトウェアで実行されるかは、特定の用途と技術的解決策の実施制約に依存する。当業者であれば、各特定の用途に対して、説明された機能を実装するために異なる方法を用いることができるが、その実施がこの出願の範囲を超えるものであるとみなされるべきではない。

当業者であれば、便利で簡単な説明を目的として、前述のシステム、装置、およびユニットの詳細な作業プロセスについて、前述の方法の実施形態における対応するプロセスを指すことを明確に理解することができ、詳細については、ここでは再度説明されない。

この出願に提供されるいくつかの実施形態では、開示されたシステム、装置、および方法は、他の方法で実施することができることを理解されたい。例えば、説明された装置の実施形態は、単なる一例である。例えば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実装においては他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたは構成要素は、別のシステムに結合または統合されてもよく、いくつかの特徴は、無視されるか、または実行されなくてもよい。追加的に、表示または説明された相互結合、直接結合、または通信接続は、いくつかのインターフェースを使用することによって実施され得る。装置またはユニット間の間接的な結合または通信接続は、電子的、機械的、または他の形態で実施され得る。

別個の部分として記載されるユニットは、物理的に分離してもしなくともよく、ユニットとして表示される部分は、物理的ユニットであってもなくてもよく、１つの位置に位置してもよく、または複数のネットワーク・ユニットで分散されてもよい。ユニットの一部または全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際の要件に基づいて選択され得る。

追加的に、この出願の実施形態における機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、または各ユニットは、物理的に単独で存在してもよく、または２つ以上のユニットは、１つのユニットに統合される。

前述の実施形態の全部または一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせを使用することによって実施され得る。ソフトウェアを使用して実施形態を実施する場合、実施形態は、コンピュータ・プログラム製品の形態で完全にまたは部分的に実施され得る。コンピュータ・プログラム製品は、１つ以上のコンピュータ命令を含む。コンピュータ・プログラム命令がロードされ、コンピュータ上で実行される場合、本発明の実施形態による手順または機能は、全部または部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータ・ネットワーク、または他のプログラム可能な装置であってもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよく、コンピュータ可読記憶媒体を使用して送信されてもよい。コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタから、有線（例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、またはデジタル加入者線（digital subscriber line、ＤＳＬ））または無線（例えば、赤外線、無線、またはマイクロ波）方式で、別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタに送信され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の使用可能な媒体、または１つ以上の使用可能な媒体を統合するサーバ、データセンタなどのデータ記憶デバイスであってもよい。使用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、フロッピー・ディスク、ハード・ディスク、または磁気テープ）、光媒体（例えば、デジタル多用途ディスク（digital versatile disc、ＤＶＤ））、半導体媒体（例えば、固体ドライブ（solid state disk、ＳＳＤ））などであり得る。

当業者であれば、実施形態における方法のプロセスの全部または一部は、関連するハードウェアを指示するコンピュータ・プログラムによって実施することができることを理解するであろう。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。プログラムが実行されると、実施形態における方法のプロセスが実行される。前述の記憶媒体は、読み出し専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、ランダム・アクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）、磁気ディスク、または光ディスクなどのプログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含む。

Claims (38)

1. 通信方法であって、
   端末デバイスによって、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信することであって、前記ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、前記端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、前記制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、ことと、
   前記端末デバイスによって、前記ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信することと、
   前記端末デバイスによって、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行することと、を含む方法。
2. 前記端末デバイスによって、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行することが、
   前記端末デバイスによって、第１のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、接続状態への切り替えること、
   前記端末デバイスによって、第２のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、前記非アクティブ状態を維持し、上りリンク・タイミングを調整すること、
   前記端末デバイスによって、第３のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、前記非アクティブ状態を維持することであって、前記第３のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する、こと、
   前記端末デバイスによって、第４のメッセージ・フォーマットのランダム・アクセス応答に基づいて、前記非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替えることであって、前記第４のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する、こと
   前記端末デバイスによって、第５のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求を前記ネットワーク・デバイスに送信すること、および
   前記端末デバイスによって、第６のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、前記ランダム・アクセス要求を前記ネットワーク・デバイスに再送すること、のうちの少なくとも１つの動作を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記端末デバイスによって、伝送パラメータを取得することであって、前記伝送パラメータが、前記制御情報および前記ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化方式パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、ならびに基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む、ことをさらに含み、
   端末デバイスによって、ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信することが、前記端末デバイスによって、前記伝送パラメータを用いて、前記ランダム・アクセス要求における前記制御情報および前記ユーザ・データを送信することを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記端末デバイスによって、ランダム・アクセス・パラメータを取得することであって、前記ランダム・アクセス・パラメータが、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、ならびにバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む、ことをさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記端末デバイスによって、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定することをさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記端末デバイスによって、前記ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得することと、
   前記端末デバイスによって、前記トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定することであって、前記ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する、ことと、をさらに含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記端末デバイスによって、前記ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報を受信することであって、前記下りリンク制御情報が、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送する、ことと、
   前記端末デバイスによって、前記下りリンク制御情報に基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定することと、をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記端末デバイスによって、前記端末デバイスが前記ランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定することであって、前記ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つの時間ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なる時間ウィンドウに対応する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
9. 通信方法であって、
   ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信することであって、前記ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、前記端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、前記制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、ことと、
   前記ネットワーク・デバイスによって、前記端末デバイスに対するランダム・アクセス応答を送信することであって、前記ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する、ことと、含む方法。
10. 前記ネットワーク・デバイスによって、
    前記ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、
    前記制御情報および前記ユーザ・データの復号および解析結果、ならびに
    現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記ネットワーク・デバイスが、
    前記ランダム・アクセス応答が、メッセージ・フォーマット・フィールドを含み、前記メッセージ・フォーマット・フィールドが、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを示すために使用される、こと、
    前記ネットワーク・デバイスが、さらに、前記ランダム・アクセス応答に対応する第１の下りリンク制御情報を送信し、前記第１の下りリンク制御情報が、時間−周波数リソースと、前記ランダム・アクセス応答に対応する変調および符号化方式とを含み、前記時間−周波数リソースと、前記変調および符号化方式が、前記ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズが、１つのメッセージ・フォーマットに対応する、こと、ならびに
    前記ネットワーク・デバイスが、さらに、前記ランダム・アクセス応答に対応する第２の下りリンク制御情報を送信し、前記第２の下りリンク制御情報が、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む、ことのうちの少なくとも１つの方式で前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを示す、請求項９または１０に記載の方法。
12. ネットワーク・デバイスによって、端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信することが、
    前記ネットワーク・デバイスによって、複数のビームを使用して前記端末デバイスによって別々に送信された複数のランダム・アクセス要求を受信することを含み、
    当該方法は、さらに、
    前記ネットワーク・デバイスによって、指定された信号品質条件に基づいて、前記複数のランダム・アクセス要求から１つのランダム・アクセス要求を選択することを含み、
    前記ネットワーク・デバイスによる、前記端末デバイスへランダム・アクセス応答を送信することが、
    前記ネットワーク・デバイスによって、選択された前記ランダム・アクセス要求に対応する前記ランダム・アクセス応答を送信することを含む、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットが、具体的には、
    前記第１のメッセージ・フォーマットであって、前記第１のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、
    前記第２のメッセージ・フォーマットであって、前記第２のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、
    前記第３のメッセージ・フォーマットであって、前記第３のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第３のメッセージ・フォーマット、
    前記第４のメッセージ・フォーマットであって、前記第４のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示うちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、
    前記第５のメッセージ・フォーマットであって、前記第５のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに
    前記第６のメッセージ・フォーマットであって、前記第６のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記接続識別子は、前記端末デバイスが前記接続状態から前記非アクティブ状態に切り替わる前の無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または
    前記接続識別子は、前記端末デバイスが前記接続状態から前記非アクティブ状態に切り替えたときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記認証識別子は、前記ネットワーク・デバイスによって、前記端末デバイスに対する識別認証を実行するために使用される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記制御情報は、さらに、データ伝送理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 通信装置であって、
    ランダム・アクセス要求をネットワーク・デバイスに送信するように構成されており、前記ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、当該通信装置が、非アクティブ状態にあり、前記制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、送信ユニットと、
    前記ネットワーク・デバイスによって送信されたランダム・アクセス応答を受信するように構成されている受信ユニットと、
    前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットに対応する状態遷移および／または動作を実行するように構成されている処理ユニットと、を含む通信装置。
18. 前記処理ユニットが、具体的には、
    第１のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、当該通信装置の状態を接続状態に切り替えること、
    第２のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、上当該通信装置の状態を前記非アクティブ状態に維持し、上りリンク・タイミングを調整すること、
    第３のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、当該通信装置の前記非アクティブ状態を維持することであって、前記第３のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に成功する、こと、
    第４のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、当該通信装置の前記非アクティブ状態を維持するか、またはアイドル状態に切り替えることであって、前記第４のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に対応するデータが送信に失敗する、こと、
    第５のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、無線リソース制御ＲＲＣ接続要求を生成すること、および
    第６のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答に基づいて、前記ランダム・アクセス要求を再生成すること、うちの少なくとも１つの動作を実行するように構成されている、請求項１７に記載の通信装置。
19. 前記処理ユニットが、さらに、伝送パラメータを取得するように構成されており、伝送パラメータは、前記制御情報および前記ユーザ・データを送信するために使用される時間−周波数リソース、変調および符号化方式パラメータ、暗号化パラメータ、周期的プレフィックス長、ならびに基準信号パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含み、
    送信ユニットが、具体的には、伝送パラメータを使用して、ランダム・アクセス要求で前記制御情報および前記ユーザ・データを送信するように構成されている、請求項１７または１８に記載の通信装置。
20. 前記処理ユニットが、さらに、ランダム・アクセス・パラメータを取得するように構成されており、前記ランダム・アクセス・パラメータが、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス生成パラメータおよび対応する時間−周波数リソース、ランダム・アクセス応答受信ウィンドウ・パラメータ、ビーム関連パラメータ、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス・サブセット分割方式、ならびにバックオフ・パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを含む、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の通信装置。
21. 前記処理ユニットが、さらに、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット・フィールドに基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定するように構成されている、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の通信装置。
22. 前記処理ユニットは、さらに、前記ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを取得し、前記トランスポート・ブロック・サイズに基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定するように構成されており、前記ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つのトランスポート・ブロック・サイズに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なるトランスポート・ブロック・サイズに対応する、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の通信装置。
23. 前記受信ユニットが、さらに、前記ランダム・アクセス応答に対応する下りリンク制御情報を受信するように構成されており、前記下りリンク制御情報が、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を搬送し、
    前記処理ユニットが、さらに、前記下りリンク制御情報に基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定するように構成されている、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載の通信装置。
24. 前記処理ユニットが、さらに、前記端末デバイスが前記ランダム・アクセス応答を受信する時間ウィンドウに基づいて、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを決定するように構成されており、前記ランダム・アクセス応答の各メッセージ・フォーマットが、１つの時間ウィンドウに対応し、異なるメッセージ・フォーマットが、異なる時間ウィンドウに対応する、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の通信装置。
25. 前記接続識別子は、前記通信装置が前記接続状態から前記非アクティブ状態に切り替わる前に、無線リソース制御接続を識別するために使用され、
    前記接続識別子は、当該通信装置が前記接続状態から前記非アクティブ状態に切り替わったときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される、請求項１７〜２４のいずれか一項に記載の通信装置。
26. 前記認証識別子は、前記ネットワーク・デバイスによって、前記通信装置に対する識別認証を行うために使用される、請求項１７〜２５のいずれか一項に記載の通信装置。
27. 通信装置であって、
    端末デバイスによって送信されたランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、前記ランダム・アクセス要求が、ランダム・アクセス・プリアンブル、制御情報、およびユーザ・データを含み、前記端末デバイスが、非アクティブ状態にあり、前記制御情報が、少なくとも接続識別子および認証識別子を含む、受信ユニットと、
    前記端末デバイスに対するランダム・アクセス応答を送信するように構成されており、前記ランダム・アクセス応答が、少なくとも２つのメッセージ・フォーマットを有し、各メッセージ・フォーマットが、１つの状態遷移および／または動作に対応する、送信ユニットと、を含む通信装置。
28. さらに、
    前記ランダム・アクセス・プリアンブルの検出結果、
    制御情報および前記ユーザ・データの復号および解析結果、ならびに
    現在のネットワーク状態のうちの少なくとも１つのファクタに基づいて、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマットを決定するように構成されている処理ユニットを含む、請求項２７に記載の通信装置。
29. 前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットが、
    前記ランダム・アクセス応答が、メッセージ・フォーマット・フィールドを含み、前記メッセージ・フォーマット・フィールドが、前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットを示すために使用される、こと、
    前記送信ユニットが、さらに、前記ランダム・アクセス応答に対応する第１の下りリンク制御情報を送信するように構成されており、前記第１の下りリンク制御情報が、時間−周波数リソースと、前記ランダム・アクセス応答に対応する変調および符号化方式とを含み、前記時間−周波数リソースと、前記変調および符号化方式が、前記ランダム・アクセス応答に対応するトランスポート・ブロック・サイズを決定するために使用され、各トランスポート・ブロック・サイズが、１つのメッセージ・フォーマットに対応する、こと、ならびに
    前記送信ユニットが、さらに、前記ランダム・アクセス応答に対応する第２の下りリンク制御情報を送信するように構成されており、前記第２の下りリンク制御情報が、前記ランダム・アクセス応答のメッセージ・フォーマット情報を含む、ことのうちの少なくとも１つの方式で示される、請求項２７または２８に記載の通信装置。
30. 前記受信ユニットが、具体的には、複数のビームを使用して前記端末デバイスによって別々に送信された複数のランダム・アクセス要求を受信するように構成されており、
    前記処理ユニットが、さらに、指定された信号品質条件に基づいて、前記複数のランダム・アクセス要求から１つのランダム・アクセス要求を選択するように構成されており、
    前記送信ユニットが、具体的には、選択された前記ランダム・アクセス要求に対応する前記ランダム・アクセス応答を送信するように構成されている、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の通信装置。
31. 前記接続識別子は、前記端末デバイスが前記接続状態から前記非アクティブ状態に切り替わる前の無線リソース制御接続を識別するために使用されるか、または
    前記接続識別子は、前記端末デバイスが前記接続状態から前記非アクティブ状態に切り替えたときに記憶される、無線リソース制御接続のアクセス層コンテキスト情報を識別するために使用される、請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の通信装置。
32. 前記認証識別子は、前記通信装置によって、前記端末デバイスに対して識別認証を実行するために使用される、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の通信装置。
33. 前記ランダム・アクセス応答の前記メッセージ・フォーマットが、具体的には、
    第１のメッセージ・フォーマットであって、前記第１のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、セル無線ネットワーク一時識別子、および無線リソース制御メッセージのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第１のメッセージ・フォーマット、
    第２のメッセージ・フォーマットであって、前記第２のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子および上りリンク・タイミング・アドバンスのうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第２のメッセージ・フォーマット、
    第３のメッセージ・フォーマットであって、前記第３のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第３のメッセージ・フォーマット、
    第４のメッセージ・フォーマットであって、前記第４のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、接続識別子および無線リソース制御接続拒否表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第４のメッセージ・フォーマット、
    第５のメッセージ・フォーマットであって、前記第５のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子、上りリンク・タイミング・アドバンス、上りリンク・スケジューリング情報、セル無線ネットワーク一時識別子、およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第５のメッセージ・フォーマット、ならびに
    第６のメッセージ・フォーマットであって、前記第６のメッセージ・フォーマットの前記ランダム・アクセス応答が、ランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンス識別子およびバックオフ表示のうちの少なくとも１つのフィールドを含む、第６のメッセージ・フォーマットのうちの１つのメッセージ・フォーマットである、請求項１７〜３２のいずれか一項に記載の通信装置。
34. 前記制御情報は、さらに、データ送信理由および接続状態への切り替え要求のうちの少なくとも１つの情報を含み得る、請求項１７〜３３のいずれか一項に記載の通信装置。
35. コンピュータ可読記憶媒体であって、当該コンピュータ可読記憶媒体が命令を記憶し、前記命令がコンピュータ上で実行されると、前記コンピュータが請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法を実行する、コンピュータ可読記憶媒体。
36. コンピュータ・プログラム製品であって、当該コンピュータ・プログラム製品がコンピュータ上で実行されると、前記コンピュータは、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法を実行することを可能にされる、コンピュータ・プログラム製品。
37. チップ・システムであって、当該チップ・システムは、請求項１〜８および１３〜１６のいずれか一項に記載の通信方法を実施する際に、端末デバイスをサポートするように構成されているプロセッサを含む、チップ・システム。
38. チップ・システムであって、当該チップ・システムは、請求項９〜１６のいずれか一項に記載の通信方法を実施する際に、ネットワーク・デバイスをサポートするように構成されているプロセッサを含む、チップ・システム。

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