JPWO2020170412A1 - 通信装置、第２通信装置、通信システム、及び通信方法 - Google Patents

通信装置、第２通信装置、通信システム、及び通信方法 Download PDF

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Abstract

ランダムアクセス手順を実施する通信装置であって、前記ランダムアクセス手順における第１の信号と，前記ランダムアクセス手順の信号ではない第２の信号と、を送信できる送信部と、前記第１の信号に対応する第1サブヘッダに含まれる第１の情報を、前記第２の信号に対応する第２サブヘッダに含ませて送信するよう制御することができる制御部と、を有する。

Description

本発明は、通信装置、第２通信装置、通信システム、及び通信方法に関する。
現在の通信ネットワークは、モバイル端末（スマートフォンやフューチャーホン）のトラフィックが通信ネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末が使用するトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。
一方で、通信ネットワークは、IoT（Internet of Things）サービス（例えば、交通システム、スマートメータ、装置等の監視システム）の展開にあわせて、多様な要求条件を持つサービスに対応することが求められている。そのため、第５世代移動体通信（５Gまたは、NR（New Radio））の通信規格では、第４世代移動体通信（4G）の標準技術（例えば、非特許文献１〜１２）に加えて、さらなる高データ信号レート化、大容量化、低遅延化を実現する技術が求められている。なお、第５世代通信規格については、３GPPの作業部会（例えば、TSG−RAN WG１、TSG−RAN WG２等）で技術検討が進められており、2017年12月に、初版がリリースされている（非特許文献１３〜４０）。
上述した多種多様なサービスに対応するため、5Gにおいては、eMBB（Enhanced Mobile BroadBand）、Massive MTC（Machine Type Communications)、およびURLLC（Ultra−Reliable and Low Latency Communication）に分類される多くのユースケースのサポートを想定している。
無線通信システムでは、基地局装置と通信装置（例えば、端末装置）が通信を開始するに当たって、通信装置が最初に送信するためのチャネルが用意されている。3GPPにおいては、これをランダムアクセスチャネル（RACH：Random Access Channel）と呼び、RACHによる通信開始手順をランダムアクセス手順（Random Access Procedure）と呼んでいる。RACHには、通信装置が送信した無線信号を基地局が識別する情報としてプリアンブルと呼ばれる情報が含まれている。この情報により、基地局装置が端末装置を識別できるようにしている。
なお、ランダムアクセス手順は、イニシャルアクセスを実施する場合、データ信号発生、及びハンドオーバ時の同期を確立する場合等で実行される。
無線通信システムでは、ランダムアクセス手順を実行して同期（上り同期）を確立させた後にデータ通信を行う。
５Ｇに関する技術については、以下の先行技術文献に記載されている。
3GPP TS 36.133 V15.5.0（2018-12） 3GPP TS 36.211 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.212 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.213 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.300 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.321 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.322 V15.1.0（2018-07） 3GPP TS 36.323 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 36.331 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.413 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 36.423 V15.4.0（2018-06） 3GPP TS 36.425 V15.0.0（2018-06） 3GPP TS 37.340 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.201 V15.0.0（2017-12） 3GPP TS 38.202 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.211 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.212 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.213 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.214 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.215 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.300 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.321 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.322 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.323 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.331 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.401 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.410 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.413 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.420 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.423 V15.2.0（2018-12） 3GPP TS 38.470 V15.4.0（2018-12） 3GPP TS 38.473 V15.4.1（2019-01） 3GPP TR 38.801 V14.0.0（2017-03） 3GPP TR 38.802 V14.2.0（2017-09） 3GPP TR 38.803 V14.2.0（2017-09） 3GPP TR 38.804 V14.0.0（2017-03） 3GPP TR 38.900 V15.0.0（2018-06） 3GPP TR 38.912 V15.0.0（2018-06） 3GPP TR 38.913 V15.0.0（2018-06） 3GPP TR 38.889 V15.0.0（2018-12）
無線通信システムにおいて、データ信号通信の遅延時間を低減することが要求されている。例えば、5Gで想定されているURLLCのサービスに対応できるような遅延時間が要求される場合がある。そのため、例えば、通信装置と基地局装置との同期が取れない状況においてデータ信号が発生した場合においても、データ信号送信までの遅延時間の低減が要求される。
開示の技術は、データ信号送信までの遅延時間を低減する通信装置、第２通信装置、通信システム、及び通信方法を提供することにある。
ランダムアクセス手順を実施する通信装置であって、前記ランダムアクセス手順における第１の信号と，前記ランダムアクセス手順の信号ではない第２の信号と、を送信できる送信部と、前記第１の信号に対応する第1サブヘッダに含まれる第１の情報を、前記第２の信号に対応する第２サブヘッダに含ませて送信するよう制御することができる制御部と、を有する。
一開示は、データ信号送信までの遅延量を低減することができる。
図１は、基地局装置２０の構成例を示す図である。 図２は、通信装置１０の構成例を示す図である。 図３は、通信システム３０の構成例を示す図である。 図４は、競合型ランダムアクセス手順の例を示すシーケンスである。 図５は、TSRAのシーケンスの例を示す図である。 図６は、TSRAの変形シーケンスの例を示す図である。 図７は、基地局装置２００の構成例を示す図である。 図８は、端末装置１００の構成例を示す図である。 図９は、第１フォーマットのサブヘッダの例を示す図である 図１０は、第２フォーマットの例を示す図である。 図１１は、第３フォーマットの例を示す図である。 図１２は、第３フォーマットに対応している端末装置１００、及び第３フォーマットに対応していない端末装置１００が行うデコード処理の範囲の例を示す図である。 図１３は、後続のサブヘッダSH25がR/R/LCIDサブヘッダである例を示す図である。 図１４は、サブヘッダ種別判定処理Ｓ１００の処理フローチャートの例を示す図である。 図１５は、再定義したサブヘッダのフォーマットの例を示す図である。 図１６は、Paddingが必要ない場合の例を示す図である。 図１７は、第４フォーマットの例を示す図である。 図１８は、第５フォーマットの例を示す図である。 図１９は、Backoff Parameter valueのパラメータの例を示す図である。
以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書における課題及び実施例は一例であり、本願の権利範囲を限定するものではない。特に、記載の表現が異なっていたとしても、技術的に同等であれば、異なる表現であっても本願の技術を適用可能であり、権利範囲を限定するものではない。
［第１の実施の形態］
最初に第１の実施の形態について説明する。
図１は、基地局装置２０の構成例を示す図である。基地局装置２０は、例えば、通信装置及び送信元通信装置である。基地局装置２０は、送信先通信装置（図示しない）に、第１の信号、及び第２の信号を送信する。また、基地局装置２０は、データを送信する通信装置である。
基地局装置２０は、送信部２１と制御部２２を有する。送信部２１及び制御部２２は、例えば、基地局装置２０が有するコンピュータやプロセッサが、プログラムをロードし、実行することで構築される。
基地局装置２０は、送信先通信装置にデータを送信するとき、ランダムアクセス手順を実行する。ランダムアクセス手順は、基地局装置２０と送信先通信装置との間で実行される無線通信における、無線接続を確立する手順であり、送信するデータ信号の発生時や、ハンドオーバ時の同期を確立する場合に実行される。
第１の信号は、基地局装置２０がランダムアクセス手順で使用する信号である。第１の信号に対応するサブヘッダは、第１の信号で送信される情報に対応する第１の情報を含む。第１の情報は、ランダムアクセス手順において無線接続を確立するために使用する情報である。
第２の信号は、ランダムアクセス手順には使用しない信号であって、例えば、データを送信するための信号である。
送信部２１は、第１の信号及び第２の信号を送信する。送信部２１は、第１の信号と第２の信号を、それぞれ異なるタイミングで送信してもよいし、同時に（連続して）送信してもよい。
制御部２２は、第１の信号に対応するサブヘッダに含まれる第１の情報を、第２の信号に対応するサブヘッダでも送信するよう制御することができる。制御部２２は、送信部２１が第１の信号の送信と同時に第２の信号を送信するとき、第２の信号に対応するサブヘッダに第１の情報を含んで送信すること（または、第１の情報含むサブヘッダを繰り返し送信すること）で、同時に第２の信号（あるいは第２の信号に含まれる情報）が送信されることを、送信先通信装置に認識させる。
図２は、通信装置１０の構成を示す図である。通信装置１０は、通信部１１と制御部１２を備える。
通信部１１は、基地局装置２０から送信された信号を受信する。例えば、第１の信号や第２の信号を受信する。
制御部１２は、通信部１１が受信した信号に対して信号処理を行うように制御する。例えば、第２の信号に対するサブヘッダに第１の情報が含まれている場合、第１の信号と第２の信号が同時に送信されたことを認識し、データの複合処理等のデータ受信処理を行うように制御することができる。
なおデータ受信処理は、例えば、第２サブヘッダに含まれる情報を用いての第２の信号のデータ複合、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic repeat request）プロセスの実施である。
第１の実施の形態において、基地局装置２０は、第１の信号に対応するサブヘッダに含まれる第１の情報を、第２の信号に対応するサブヘッダでも送信するよう制御することで、第２の信号（あるいは第２の信号に含まれる情報）が、第１の信号と同時に送信されることを通信装置１０に認識させることができる。すなわち、基地局装置２０は、第１の信号に対応するサブヘッダに含まれる第１の情報を、第２の信号に対応するサブヘッダでも送信するよう制御することで、第２の信号を第１の信号と同時に送信することができ、通信装置１０とのメッセージ数を減少させることが可能となる。これにより、基地局装置２０が通信装置１０にデータを送信するまでの時間が短縮され、データの送信遅延を抑制することができる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は，第１の実施の形態を具象化した実施例として捉えてもよい。例えば，第１の実施例の基地局装置は本実施例の基地局装置２００と等価として捉えてもよい。また、例えば、第１の実施例の通信装置は本実施例の端末装置１００と等価として捉えてもよい。
＜通信システムの構成例＞
図３は、通信システム３０の構成例を示す図である。通信システム３０は、端末装置１００及び基地局装置２００を有する。通信システム３０は、例えば、５Ｇに準拠した無線通信の通信システムである。この場合、基地局装置２００は、例えば、５ＧにおけるｇＮｏｄｅＢである。また、端末装置１００は、基地局装置２００と、あるいは基地局装置２００を介して他の通信装置と通信を行う装置であって、例えば、スマートフォンやタブレット端末などの移動体通信端末である。なお、以下の説明において、基地局装置２００をデータの送信元である送信元通信装置、端末装置１００をデータの送信先である送信先通信装置と呼ぶ場合がある。
通信システム３０において、基地局装置２００と端末装置１００は、例えば、基地局装置２００から端末装置１００にデータを送信するとき、ランダムアクセス手順により無線接続を確立する場合がある。
通信システム３０では、ランダムアクセス手順のためのチャネルが用意されている。3GPPにおいては、これをランダムアクセスチャネル（RACH：Random Access Channel）と呼び、RACHによる通信開始手順をランダムアクセス手順（Random Access Procedure）と呼ぶ。RACHには、端末装置１００が送信した無線信号を基地局装置が識別するための情報として、プリアンブルと呼ばれる情報が含まる。この情報により、基地局装置２００は端末装置１００を識別する。
ランダムアクセス手順は、例えば、競合型ランダムアクセス手順（Contention Based Random Access Procedure）と、非競合型ランダムアクセス手順（Non-contention Based Random Access Procedure）がある。基地局装置２００は、上り非同期時に下りデータ（DL data）の送信機会が発生すると、通常は非競合型ランダムアクセス手順を実施する。しかし、例えば、端末に固有な個別プリアンブルが不足している等で個別プリアンブルの割当が困難な場合、競合型ランダムアクセス手順を実施するように制御してもよい。
図４は、競合型ランダムアクセス手順の例を示すシーケンスである。基地局装置２００は、端末装置１００に割り当てた共有プリアンブルを、Random Access Preamble assignment（メッセージ０：Msg0）で送信する（Ｓ１１）。端末装置１００は、メッセージ０を受信すると、Random access Preamble（メッセージ１：Msg1）をRACHで基地局装置２００に送信する（Ｓ１２）。基地局装置２００は、メッセージ１を受信すると、上り通信のための同期信号や送信許可などと共にメッセージ１の応答信号であるRandom Access Response（メッセージ２：Msg2）を、端末装置１００に送信する（Ｓ１３）。
端末装置１００は、メッセージ２を受信すると、有効な端末装置の識別子等を含むScheduled Transmission（メッセージ３：Msg3）を、基地局装置２００に送信する（Ｓ１４）。基地局装置２００は、メッセージ３を受信すると、Contention Resolution（メッセージ４：Msg4）を、端末装置１００に送信する（Ｓ１５）。
基地局装置２００は、ランダムアクセス手順で確立した無線リソースを使用し、データ（DL data）を端末装置１００に送信する（Ｓ１６）。端末装置１００は、データの受信に成功すると、基地局装置２００にACK(ACKnowledgement：肯定応答)信号を返信し（Ｓ１７）、データの受信に失敗すると、基地局装置２００にNACK（NonACKnowledgement：否定応答)信号を送信する（Ｓ１７）。
また、アクセス手順には、上記シーケンスにおける各メッセージの一部又は全部を、同時に送信することで、メッセージの送受信回数を減少させることができる2-step ランダムアクセス手順（以降、TSRAと呼ぶ場合がある）がある。図５は、TSRAのシーケンスの例を示す図である。
基地局装置２００は、端末装置１００にメッセージ０を送信する（Ｓ２１）。端末装置１００は、メッセージ０を受信すると、メッセージ１とメッセージ３を含むメッセージＡ（MsgA）を、基地局装置２００に送信する（Ｓ２２）。基地局装置２００は、メッセージＡを受信すると、メッセージ１の応答メッセージであるメッセージ２と、メッセージ３の応答メッセージであるメッセージ４を含むメッセージＢ（MsgB）を、端末装置１００に送信する（Ｓ２３）。
基地局装置２００は、TSRAで確立した無線リソースを使用し、データ（DL data）を端末装置１００に送信する（Ｓ２４）。端末装置１００は、データの受信に成功すると、基地局装置２００にACK信号を返信し（Ｓ２５）、データの受信に失敗すると、基地局装置２００にNACK信号を送信する（Ｓ２５）。
図５に示すように、TSRAは、図４に示す競合型ランダムアクセス手順に比べ、少ない数のメッセージ送受信となるため、ランダムアクセス手順の時間を短くすることで、データの送信遅延を抑制することができる。
また、さらに、メッセージの送受信を減少させるため、TSRAにおける下りデータを、メッセージＢに含め送信するTSRAの変形シーケンスがある。図６は、TSRAの変形シーケンスの例を示す図である。図６のシーケンスにおける処理Ｓ２１及びＳ２２は、図５に示す処理Ｓ２１及びＳ２２と同様である。
基地局装置２００は、メッセージＡを受信すると、メッセージ２及びメッセージ４に、さらにデータ（第２の信号）を、メッセージＢ（第１の信号）で、同時に（あるいは連続して）端末装置１００に送信する（Ｓ３１）。端末装置１００は、データの受信に成功すると、基地局装置２００にACK信号を返信し（Ｓ３２）、データの受信に失敗すると、基地局装置２００にNACK信号を送信する（Ｓ３２）。
TSRAの変形シーケンスは、図６に示すTSRAのシーケンスに比べ、１メッセージだけ省略できるため、さらにランダムアクセス手順の時間を短くし、データの送信遅延をさらに抑制することができる。
ランダムアクセス手順においては、免許不要帯域（非ライセンス帯域または暗ライセンスバンドと呼ぶ場合がある）を用いた競合型ランダムアクセス手順において、各メッセージの送信時にキャリアセンスが発生する場合がある。キャリアセンスが発生すると、データの送信完了までの遅延は、さらに大きな時間となる。
基地局装置２００や端末装置１００などの通信装置は、免許不要帯域を用いて信号（メッセージまたはデータ）を送信する場合、キャリアセンスを実行し、当該免許不要帯域に信号（またはデータ）がない（所定受信電力以下）であることを確認して送信する必要がある。そのため、メッセージ送受信の回数が増加すると、キャリアセンスの回数も増加するため、データの送信完了までの遅延が大きくなる。
よって、TSRAの変形シーケンスは、免許不要帯域を使用する場合、他の方式（図４及び図５）に比べ、メッセージの送受信に加えキャリアセンスの回数も減少するため、よりデータの送信遅延を抑制することができる。
＜基地局装置の構成例＞
図７は、基地局装置２００の構成例を示す図である。基地局装置２００は、例えば、通信装置及び送信側通信装置、及び送信側装置である。基地局装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１０、ストレージ２２０、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などのメモリ２３０、ＮＩＣ（Network Interface Card）２４０、及びＲＦ（Radio Frequency）回路２５０を有する。基地局装置２００は、例えば、データを端末装置１００に送信する、送信装置である。
ストレージ２２０は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置である。ストレージ２２０は、通信制御プログラム２２１、ランダムアクセス制御プログラム２２２を記憶する。
メモリ２３０は、ストレージ２２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ２３０は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
ＮＩＣ２４０は、インターネットやイントラネットなどのネットワーク（図示しない）と接続するネットワークインターフェースである。基地局装置２００は、ＮＩＣ２４０を介して、ネットワークに接続する通信装置と通信する。
ＲＦ回路２５０は、端末装置１００と無線接続する装置である。ＲＦ回路２５０は、例えば、アンテナ２５１を有する。
ＣＰＵ２１０は、ストレージ２２０に記憶されているプログラムを、メモリ２３０にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサ又はコンピュータである。
ＣＰＵ２１０は、通信制御プログラム２２１を実行することで、送信部、制御部を構築し、通信制御処理を行う。通信制御処理は、端末装置１００との間の無線通信を制御する処理である。
ＣＰＵ２１０は、ランダムアクセス制御プログラムを実行することで、送信部、制御部を構築し、ランダムアクセス制御処理を行う。ランダムアクセス制御処理は、端末装置１００間におけるランダムアクセス手順を制御する処理である。基地局装置２００は、ランダムアクセス制御処理において、例えば、実行するランダムアクセス手順の種別（非競合、競合、TSRA、TSRAの変形シーケンスなど）を選択する。また、基地局装置２００は、ランダムアクセス制御処理において、例えば、選択したランダムアクセス手順を実行する。
なお、基地局装置２００は、ランダムアクセス制御処理において、例えば、TSRAの変形シーケンスを選択した場合、以下に説明する第１フォーマットから第５フォーマットのうち、いずれかのフォーマットを選択してもよいし、あらかじめ設定された（決定されている）フォーマットを使用してもよい。
＜端末装置の構成例＞
図８は、端末装置１００の構成例を示す図である。端末装置１００は、例えば、第２通信装置、受信側通信装置、及び送信相手装置である。端末装置１００は、ＣＰＵ１１０、ストレージ１２０、ＤＲＡＭなどのメモリ１３０、及びＲＦ回路１５０を有する。端末装置１００は、例えば、データを基地局装置２００から受信する、受信装置である。
ストレージ１２０は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、又はＳＳＤなどの補助記憶装置である。ストレージ１２０は、通信プログラム１２１及びランダムアクセスプログラム１２２を記憶する。
メモリ１３０は、ストレージ１２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ１３０は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
ＲＦ回路１５０は、基地局装置２００と無線接続する装置である。ＲＦ回路１５０は、例えば、アンテナ１５１を有する。
ＣＰＵ１１０は、ストレージ１２０に記憶されているプログラムを、メモリ１３０にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサ又はコンピュータである。
ＣＰＵ１１０は、通信プログラム１２１を実行することで、受信部及び受信制御部を構築し、通信処理を行う。通信処理は、基地局装置２００との間の無線通信を行う処理である。
ＣＰＵ１１０は、ランダムアクセスプログラム１２２を実行することで、受信部及び受信制御部を構築し、ランダムアクセス処理を行う。ランダムアクセス処理は、基地局装置２００が選択したランダムアクセス手順を実行する処理である。
＜TSRAの変形シーケンスにおけるメッセージフォーマット＞
TSRAの変形シーケンスにおいて、通信システム３０は、 データ部を含む（あるいは付随する）RAR（Random Access Response：第１の信号で送信する情報）のサブヘッダのフォーマットを定義する。以下、TSRAの変形シーケンスにおけるメッセージフォーマットについて説明する。
＜１．第１フォーマット＞
図９は、第１フォーマットのサブヘッダの例を示す図である。図９（Ａ）は、サブヘッダを含むMAC（Medium Access Control）レイヤのsubPDU（Protocol Data Unit）の例を示す図である。以降、MACレイヤのsubPDUをMAC subPDUと呼ぶ場合がある。
図９（Ａ）において、下り信号は、複数（ｎ個）のMAC subPDUとpaddingで構成される。例えば、１番目のMAC subPDUのサブヘッダSH1は、BI（Backoff Indicator）フィールドを含むことを示すE/T/R/R/BIサブヘッダである。図９（Ｂ）は、E/T/R/R/BIサブヘッダの例を示す図である。E/T/R/R/BIサブヘッダSH1は、E（Extension）フィールド、T（Type）フィールド、２ビットのR（Reseve）ビット、及びBIフィールドを有する。
Eフィールドは、拡張フィールドであり、例えば、“１”（ON）である場合、後続にE/T/RAPIDサブヘッダなどが付随することを示し、“０”（OFF）である場合、後続がパディングやRARであることを示す。
Tフィールドは、タイプフィールドであり、例えば、“０”である場合はサブヘッダにBIフィールドが含まれることを示し、“１”である場合はサブヘッダにRAPIDフィールドが含まれることを示す。図９（Ａ）においては、Tフィールドは“０”である。
BIフィールドは、例えば、ランダムアクセスにおいて返答を受信できない場合に、次のランダムアクセスを試みるまでのランダムな待機時間を示すインジケーターである。
２番目のMAC subPDUのサブヘッダSH2は、RAPID（Random Access Preamble Identifier）フィールドを含むことを示すE/T/RAPIDサブヘッダである。図９（Ｃ）は、E/T/RAPIDサブヘッダの例を示す図である。E/T/RAPIDサブヘッダSH1は、Eフィールド、Tフィールド、及びRAPIDフィールドを有する。RAPID（第１の情報）は、ランダムアクセスプリアンブルの識別子であり、送信するRARに対応する。また、図９（Ｃ）において、Tフィールドは“１”である。
３番目のMAC subPDUのサブヘッダSH3は、下りデータ（DL data）が付随することを示すサブヘッダである。通信システム３０においては、後続のペイロードに下りデータが含まれることを示すサブヘッダSH3が定義される。
端末装置１００は、サブヘッダSH3を受信することで、例えば、RARを含むペイロードP1の後に、下りデータを含むペイロードP2が付随することを認識し、下りデータを取得することができる。
＜２．第２フォーマット＞
図１０は、第２フォーマットの例を示す図である。第２フォーマットは、下りデータが付随することを、E/T/RAPIDサブヘッダを繰り返すことで示す。
サブヘッダSH11及びサブヘッダSH12は、図９におけるサブヘッダSH1及びサブヘッダSH2と同様である。なお、サブヘッダSH11及びサブヘッダSH12のEフィールドは、それぞれ“１”である。
３番目のMAC subPDUのサブヘッダSH3は、Eフィールドが“１”である。端末装置１００は、サブヘッダSH3のEフィールドが“１”であるため、後続にサブヘッダがあることを認識する。端末装置１００は、RARを含むペイロードP11に続き、サブヘッダSH14を取得する。端末装置１００は、サブヘッダSH14がサブヘッダSH13の繰り返しであることを認識すると、当該サブヘッダSH14の航続にデータを含むペイロードP12が続くことを認識することができる。これにより、端末装置１００は、下りデータを取得することができる。
＜３．第３フォーマット＞
図１１は、第３フォーマットの例を示す図である。第３フォーマットでは、第２フォーマットの変形例である。第３フォーマットでは、データを含むsubPDUの前の（従来のRARとの境目となる）サブヘッダにおけるEフィールドに、“０”を設定する。
サブヘッダSH21は、図１０におけるサブヘッダSH11と同様である。サブヘッダSH22は、図１０におけるサブヘッダSH12と異なり、Eフィールドが“０”である。以降、サブヘッダSH23、ペイロードP21、サブヘッダSH24、及びペイロードP22は、図１０におけるサブヘッダSH13、ペイロードP11、サブヘッダSH14、及びペイロードP12と同様である。
端末装置１００は、従来のRARとデータが付随するRARが多重化された場合に、第３フォーマットを使用することで、デコード処理の簡素化が可能となる。
図１２は、第３フォーマットに対応している端末装置１００、及び第３フォーマットに対応していない端末装置１００が行うデコード処理の範囲の例を示す図である。図１２（Ａ）は、第３フォーマットに対応していない端末装置１００の例を示し、図１２（Ｂ）は、第３フォーマットに対応している端末装置１００の例を示す。
第３フォーマットに対応していない端末装置１００（従来端末装置）は、サブヘッダSH22を取得すると、Eフィールドが“０”であるため、以降のサブヘッダSH23、ペイロードP21、サブヘッダSH24、及びペイロードP22を、例えばパディングとして扱い、デコード処理の対象としない。すなわち、第３フォーマットに対応していない端末装置１００は、先頭（サブヘッダSH21）からEフィールドが“０”であるサブヘッダ（サブヘッダSH22）まで（網掛け部）を、デコード処理の対象とする。
一方、第３フォーマットに対応している端末装置１００（新規端末装置）は、サブヘッダSH22を取得すると、Eフィールドが“０”であるため、以降にデータが付随するRARが存在する可能性があることを認識する。そして、端末装置１００は、データ付随するRARのサブヘッダ（サブヘッダSH23）を取得し、ペイロードP21、サブヘッダSH24、及びペイロードP22をデコード処理の対象（網掛け部）とする。これにより、端末装置１００は、データを取得することができる。
上述したように、第３フォーマットを使用することで、第３フォーマットに非対応の端末装置における余分なデコード処理を省略することができる。
なお、第３フォーマットにおいて、Eフィールドが“０”であるサブヘッダSH22の後続のサブヘッダが、E/T/RAPIDサブヘッダではなく、R/R/LCID（Logical Channel Identifier）サブヘッダの場合がある。
図１３は、後続のサブヘッダSH25がR/R/LCIDサブヘッダである例を示す図である。端末装置１００は、第３フォーマットにおいて、Eフィールドが“０”であるサブヘッダSH22を受信すると、後続のサブヘッダがE/T/RAPIDサブヘッダかR/R/LCIDサブヘッダのいずれかであるかを判定する。端末装置１００は、サブヘッダ種別判定処理S100を実行する。
図１４は、サブヘッダ種別判定処理Ｓ１００の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置１００は、Eフィールドが“０”であるサブヘッダの次に出現するサブヘッダを待ち受ける（Ｓ１００−１のＮｏ）。そして、端末装置１００は、Eフィールドが“０”であるサブヘッダの次に出現するサブヘッダを取得すると（Ｓ１００−１のＹｅｓ）、取得したサブヘッダの２ビット目がON（１）であるか否かを確認する（Ｓ１００−２）。
端末装置１００は、２ビット目がONである場合（Ｓ１００−２のＹｅｓ）、E/T/RAPIDサブヘッダであると判定する（Ｓ１００−３）。
一方、端末装置１００は、２ビット目がONでない場合（Ｓ１００−２のＮｏ）、R/R/LCIDサブヘッダであると判定する（Ｓ１００−４）。
図１３に戻り、端末装置１００は、サブヘッダSH25の２ビット目が“０”であり、ONではないため、当該サブヘッダSH25は、R/R/LCIDサブヘッダであると判定する。
このように、第３フォーマットにおいて、端末装置１００は、サブヘッダの２ビット目を確認することで、E/T/RAPIDサブヘッダかR/R/LCIDサブヘッダかを分類することができる。
なお、E/T/R/R/BIサブヘッダは、Eフィールドが“０”であるサブヘッダの後続には設定されることはない。そこで、Tフィールドを再定義してもよい。図１５は、再定義したサブヘッダのフォーマットの例を示す図である。図１５（Ａ）は、LCIDを含むサブヘッダの例を示し、図１５（Ｂ）は、RAPIDを含むサブヘッダの例を示す。
図１５（Ａ）に示すように、Eフィールドが“０”であるサブヘッダの後続のサブヘッダにおいて、Tフィールドが“０”である場合、後ろ６ビットをLCIDと定義する。また、図１５（Ｂ）に示すように、Eフィールドが“０”であるサブヘッダの後続のサブヘッダにおいて、Tフィールドが“１”である場合、後ろ６ビットをRAPIDと定義する。
なお、図１５に示すようTフィールドを再定義した場合でも、端末装置１００は２ビット目を確認することで、E/T/LCIDサブヘッダとE/T/RAPIDサブヘッダを判定することができる。
また、端末装置１００は、後続にPaddingが必要ない場合、サブヘッダSH22に含まれるEフィールドの“０”を、最後尾と解釈する。図１６は、Paddingが必要ない場合の例を示す図である。図１６に示すように、サブヘッダSH22に続くデータがない場合、端末装置１００は、サブヘッダSH22に含まれるEフィードの“０”を、以降に続くデータがない（すなわち最後尾である）と判定する。
＜４．第４フォーマット＞
図１７は、第４フォーマットの例を示す図である。 図１７におけるサブヘッダSH31、サブヘッダSH32、サブヘッダSH33、及びペイロードP32は、図１０におけるサブヘッダSH11、サブヘッダSH12、サブヘッダSH13、及びペイロードP12と同様である。
第４フォーマットでは、RARを含むペイロードP31内のRビットの１つを、後続にデータを有するか否かを示すビットとして使用することを定義する。例えば、ペイロードP31内の定義されたRビットがON（１）である場合、当該RARの後続にデータがあることを示す。図１７に示すように、端末装置１００は、RARを含むペイロードP31の定義されたRビットが“１”であることを確認し、後続にデータを含むペイロードP32が存在することを認識する。
＜第５フォーマット＞
図１８は、第５フォーマットの例を示す図である。第５フォーマットは、中間に現れる（先頭以外に現れる）E/T/RAPIDサブヘッダのTフィールドに“０”を設定することを許容する。途中で現れるサブヘッダおけるTフィールドが“０”であった場合、データが付随することを示す。
サブヘッダSH41及びサブヘッダSH42は、図９におけるサブヘッダSH1及びサブヘッダSH2と同様である。また、ペイロードP41及びペイロードP42は、図９におけるペイロードP1及びペイロードP2と同様である。
E/T/RAPIDサブヘッダSH43は、Tフィールドが“０”である。端末装置１００は、サブヘッダSH41で、すでにTフィールドが“０”を受信しているため、サブヘッダSH43におけるTフィールドの“０”は、２回目の受信であること（当該Tフィールドの“０”は、途中で現れていること）を認識し、後続にデータが付随することを認識する。言い換えると、端末装置１００は、中間に位置するE/T/RAPIDサブヘッダについて、Tフィールドが“０”を許可することによって、従来とは違うフォーマットと認識する。端末装置１００は、RARを含むペイロードP41に続くペイロードP42に含まれるデータを取得する。
なお、E/T/RAPIDサブヘッダのTフィールドに“０”を許容するためには、E/T/R/R/BIサブヘッダが先頭に現れることが条件となる。しかし、BIフィールドで指定される数値は、ランダムアクセスへの返答がないときに、次のランダムアクセスを試みるまでのランダムな待機時間（Backoff Parameter value）に対応するインデックスであるため、待機時間が０である場合、BIフィールドを含むサブヘッダは設定されない（送信されない）場合がある。そこで、インデックスの一つに、待機時間の０を定義する。
図１９は、Backoff Parameter valueのパラメータの例を示す図である。例えば、BIフィールドに設定されるインデックスとBackoff Parameter valueは、TS38.321 Subclause 7.2に規定されている。図１９においては、Resevedと規定されているインデックス14に、Backoff Parameter value（待機時間）の“０”を新たに規定する。
［その他の実施の形態］
上述したデータは、例えば、ユーザデータでもよいし、MAC CE（Control Element）であってもよい。MAC CEのフォーマットについては、例えば、TS38.321 Fig.6.1.2-4に記載されている。基地局装置２００は、例えば、CG（Cell Group） activation MAC CEを、メッセージBと同時に送信してもよい。これにより、MAC CEメッセージの送信完了までの時間が短縮し、データの送信遅延を抑制することができる。
また、各実施の形態は、それぞれ組み合わせてもよい。通信システム３０において、端末装置１００及び基地局装置２００は、第１フォーマットから第５フォーマットのいずれか１つに対応してもよいし、２つ以上の組み合わせに対して対応してもよい。また、通信システム３０において、端末装置１００及び基地局装置２００は、例えば、電波状態（干渉度合い、受信電力など）に応じて、各メッセージフォーマットを使い分けてもよい。
１０ ：通信装置
１１ ：通信部
１２ ：制御部
２０ ：基地局装置
２１ ：送信部
２２ ：制御部
３０ ：通信システム
１００ ：端末装置
１１０ ：ＣＰＵ
１２０ ：ストレージ
１２１ ：通信プログラム
１２２ ：ランダムアクセスプログラム
１３０ ：メモリ
１５０ ：ＲＦ回路
１５１ ：アンテナ
２００ ：基地局装置
２１０ ：ＣＰＵ
２２０ ：ストレージ
２２１ ：通信制御プログラム
２２２ ：ランダムアクセス制御プログラム
２３０ ：メモリ
２５０ ：ＲＦ回路
２５１ ：アンテナ

Claims (7)

  1. ランダムアクセス手順を実施する通信装置であって、前記ランダムアクセス手順における第１の信号と，前記ランダムアクセス手順の信号ではない第２の信号と、を送信できる送信部と、
    前記第１の信号に対応する第1サブヘッダに含まれる第１の情報を、前記第２の信号に対応する第２サブヘッダに含ませて送信するよう制御することができる制御部と、
    を有する通信装置。
  2. 前記制御部は、前記サブヘッダに含まれる情報に応じて、前記第１の信号と前記第２の信号を同時に送信するように制御する
    請求項１記載の通信装置。
  3. 前記第１の信号は、Random Access Responseを送信するメッセージであり、
    前記第２の信号は、前記通信装置の送信先通信装置にデータを送信するメッセージであり、
    前記第１の情報は、Random Access Preamble Identifierを含む、
    請求項１記載の通信装置。
  4. 前記第２サブヘッダより前に出現する前記第１の情報の前記第１サブヘッダに含まれるフィールドであって、後続のメッセージの拡張に関する拡張フィールドにオフを設定する
    請求項１記載の通信装置。
  5. ランダムアクセス手順を実施する第２通信装置において、
    前記ランダムアクセス手順における第１の信号と，前記ランダムアクセス手順の信号ではない第２の信号と、を受信できる受信部と、
    前記第１の信号に対応する第１サブヘッダに含まれる第１の情報を含む、前記第２の信号に対応する第２サブヘッダを受信すると、前記第２の信号を受信したと認識する受信制御部と、
    を有する第２通信装置。
  6. ランダムアクセス手順を実施する送信元通信装置と送信先通信装置を有する通信システムであって、
    前記送信元通信装置は、
    前記ランダムアクセス手順における第１の信号と，前記ランダムアクセス手順の信号ではない第２の信号と、を送信できる送信部と、
    前記第１の信号に対応する第１サブヘッダに含まれる第１の情報を、前記第２の信号に対応する第２サブヘッダに含ませて送信するよう制御することができる制御部と、を有し、
    前記送信先通信装置は、
    前記第１の信号と前記第２の信号と、を受信できる受信部と、
    前記第２サブヘッダを受信すると、前記第２の信号を受信したと認識する受信制御部と、を有する
    通信システム。
  7. ランダムアクセス手順を実施する通信装置における通信方法であって、
    前記ランダムアクセス手順における第１の信号と，前記ランダムアクセス手順の信号ではない第２の信号と、を送信する手順と、
    前記第１の信号に対応する第１サブヘッダに含まれる第１の情報を、前記第２の信号に対応する第２サブヘッダに含ませて送信するよう制御する手順と、
    を有する通信方法。
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