WO2019215802A1 - 端末装置、基地局装置、無線通信システム及びスケジューリングリクエスト方法 - Google Patents

端末装置、基地局装置、無線通信システム及びスケジューリングリクエスト方法 Download PDF

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random access
access procedure
control unit
status report
terminal device
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好明 太田
義博 河▲崎▼
大出 高義
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富士通株式会社
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0833Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
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    • H04W28/0278Traffic management, e.g. flow control or congestion control using buffer status reports
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02Data link layer protocols

Definitions

  • the present invention relates to a terminal device, a base station device, a wireless communication system, and a scheduling request method.
  • Non-Patent Documents 1 to 11 There is a demand for a technology that realizes a data rate, a large capacity, and a low delay.
  • technical studies are being conducted by the 3GPP working group (eg, TSG-RAN WG1, TSG-RAN WG2, etc.). (Non-Patent Documents 12 to 39).
  • the first edition of the 5G standard specification defined by 3GPP has been released.
  • eMBB Enhanced Mobile BroadBand
  • Massive MTC Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communications
  • a terminal device performs a scheduling request procedure with respect to the base station apparatus to connect.
  • a PUCCH Physical Uplink Control CHannel
  • SR scheduling request
  • the terminal device transmits the SR using the PUCCH resource. That is, PUCCH is used as the SR transmission channel.
  • the base station apparatus that has received the SR gives a UL grant (UL grant: uplink transmission permission) for uplink transmission by the terminal apparatus.
  • UL grant uplink transmission permission
  • the terminal device reports the amount of data remaining in the data buffer to the base station device. This report is sometimes called BSR (Buffer Status Report).
  • BSR Buffer Status Report
  • the base station apparatus that has received the BSR grasps the amount of data retained in the data buffer of the terminal apparatus, allocates an appropriate amount of uplink radio resources to the terminal apparatus, and sends a UL grant that notifies the radio resource to the terminal apparatus. Send.
  • the terminal apparatus transmits uplink data to the base station apparatus using the notified radio resource.
  • the above procedure is sometimes called SR PUCCH.
  • the base station apparatus may not allocate the PUCCH resource for SR to the terminal apparatus.
  • the terminal device needs to perform a random access (RA) procedure in order to transmit uplink data.
  • RA random access
  • the RA procedure four signals are transmitted and received between the terminal device and the base station device. Specifically, the following messages are transmitted and received.
  • Msg1 (from the terminal device to the base station device): Includes a random access preamble.
  • RACH Random Access CHannel
  • Msg2 (from base station device to terminal device): Random access response is included.
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • the information to be transmitted includes the identification information of the random access preamble in Msg1 received by the base station apparatus and the UL grant for the next message transmitted on the uplink.
  • Msg3 (from terminal device to base station device): PUSCH (Phisical Uplink Shared CHannel) is used as a channel.
  • the radio resource for transmitting Msg3 is notified by the UL grant of Msg2. Further, the identifier of the terminal device is transmitted by Msg3.
  • the base station apparatus that receives Msg3 can specify the terminal apparatus that is performing the RA procedure.
  • Msg4 (from base station device to terminal device): Including UL grant.
  • the terminal device that receives this UL grant determines that the RA procedure has been successful.
  • the terminal device transmits a BSR using the UL grant of Msg4 and assigns an UL grant to allocate an appropriate amount of uplink radio resources to the base station device, as in the case of SR PUCCH.
  • SR RACH SR RACH
  • the UL grant is assigned to the C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identifier) and the MAC (Media Access Control) PDU (Protocol Data Unit) transmitted by the PUSCH is the terminal device. It has been studied to cancel the above procedure when a BSR that reflects the latest buffer state (data retention state) is included (Non-Patent Documents 21 and 39).
  • the terminal device receives an UL grant from the base station device.
  • BSR can be transmitted without receiving. That is, the terminal apparatus may transmit the BSR using uplink radio resources allocated in advance.
  • the SR RACH is not canceled because the BSR is not transmitted using the UL grant. For this reason, although the BSR has already been transmitted, the SR RACH procedure for transmitting the BSR is continued, and wasteful processing occurs.
  • the disclosed technique has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a terminal device, a base station device, a wireless communication system, and a scheduling request method that can appropriately cancel a random access procedure. .
  • a generation unit that generates a buffer status report indicating a data retention amount of a transmission buffer of the own device and the buffer status report are transmitted. And a random access procedure that is being executed by the transmission control unit when the buffer status report is transmitted using a first radio resource pre-assigned to the own device.
  • a cancellation control unit capable of canceling, the cancellation control unit, when the buffer status report is transmitted using a second radio resource given by the random access procedure, the random access Do not cancel the procedure.
  • the terminal device the base station device, the wireless communication system, and the scheduling request method disclosed in the present application, there is an effect that the random access procedure can be canceled appropriately.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a terminal device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the base station apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a sequence diagram illustrating a specific example of a scheduling request.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing another specific example of the scheduling request.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a description example of the content according to the embodiment in the standard specification.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a terminal device 100 according to an embodiment.
  • the terminal device 100 illustrated in FIG. 1 includes a processor 110, a memory 120, and a wireless communication unit 130.
  • the processor 110 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a DSP (Digital Signal Processor), and performs overall control of the terminal device 100.
  • the processor 110 includes a BSR (Buffer Status Report) generation unit 111, a UL (UpLink) transmission control unit 112, and a cancellation control unit 113.
  • BSR Buffer Status Report
  • UL UpLink
  • the BSR generation unit 111 When executing a scheduling request for requesting uplink transmission, the BSR generation unit 111 refers to the transmission buffer of the terminal device 100 and grasps the amount of data to be transmitted through the uplink. That is, the BSR generation unit 111 grasps the data retention amount of the transmission buffer of the terminal device 100. Then, the BSR generation unit 111 generates a buffer status report (BSR) for reporting the data retention amount.
  • BSR buffer status report
  • the UL transmission control unit 112 controls transmission of an uplink (UpLink) from the terminal device 100 to the base station device. Specifically, when executing a scheduling request for requesting uplink transmission, the UL transmission control unit 112 determines whether or not PUCCH radio resources for the scheduling request are allocated to the terminal device 100 in advance. To do. When the PUCCH radio resource is allocated, the UL transmission control unit 112 causes the radio communication unit 130 to transmit a scheduling request using the allocated PUCCH radio resource. For example, when a periodic radio resource is allocated to the terminal device 100 in advance, the UL transmission control unit 112 uses this radio resource to transmit the scheduling request and the BSR generated by the BSR generation unit 111 to the radio. You may make it transmit from the communication part 130.
  • the UL transmission control unit 112 executes a scheduling request according to a random access procedure, and transmits and receives various messages. Specifically, the UL transmission control unit 112 transmits a random access preamble from the radio communication unit 130 using RACH (Random Access CHannel). Then, when a random access response including the identification information of the random access preamble transmitted from the terminal device 100 and the UL grant is received, the UL transmission control unit 112 receives a PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel) assigned by the UL grant. Is used to transmit the identification information of the terminal device 100 from the wireless communication unit 130. Thereafter, when the UL grant indicating that the random access procedure is successful is received, the UL transmission control unit 112 causes the radio communication unit 130 to transmit the BSR generated by the BSR generation unit 111.
  • RACH Random Access CHannel
  • the UL transmission control unit 112 notifies the cancellation control unit 113 of messages transmitted and received in the random access procedure. And when cancellation of the random access procedure is instructed from the cancel control unit 113, the random access procedure being executed is canceled.
  • the cancel control unit 113 determines whether or not to cancel the random access procedure executed at the time of the scheduling request based on the content of the message transmitted / received in the random access procedure and the radio resource allocation status to the terminal device 100. Specifically, the cancel control unit 113 cancels the currently executed random access procedure when the BSR is transmitted using the radio resource previously allocated to the terminal device 100 during the execution of the random access procedure. . That is, for example, when a periodic radio resource is allocated to the terminal device 100 and the BSR is transmitted using this radio resource, the cancel control unit 113 performs a random access procedure even if the UL grant is not received. Cancel.
  • the cancel control unit 113 determines to continue without canceling the random access procedure. That is, when the BSR is transmitted together with the identification information of the terminal device 100 in response to the UL grant received in the middle of the random access procedure, the cancel control unit 113 continues the random access procedure and the last UL grant. To complete the reception.
  • the memory 120 includes, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and stores information used by the processor 110 to execute processing.
  • a RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the wireless communication unit 130 performs wireless transmission processing such as D / A (Digital / Analog) conversion and up-conversion on the transmission data generated by the processor 110 and wirelessly transmits the data via an antenna.
  • the wireless communication unit 130 also performs wireless reception processing such as down-conversion and A / D (Analog / Digital) conversion on the reception data wirelessly received via the antenna, and outputs the result to the processor 110.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 200 according to an embodiment.
  • a base station apparatus 200 illustrated in FIG. 2 includes a wireless communication unit 210, a processor 220, a memory 230, and a network IF (Interface) unit 240.
  • a wireless communication unit 210 includes a wireless communication unit 210, a processor 220, a memory 230, and a network IF (Interface) unit 240.
  • a network IF Interface
  • the wireless communication unit 210 performs wireless reception processing such as down-conversion and A / D conversion on the reception data wirelessly received via the antenna, and outputs the result to the processor 220. In addition, the wireless communication unit 210 performs wireless transmission processing such as D / A conversion and up-conversion on transmission data generated by the processor 220 and wirelessly transmits the data via an antenna.
  • the processor 220 includes, for example, a CPU, FPGA, DSP, or the like, and performs overall control of the entire base station apparatus 200. Specifically, the processor 220 includes a scheduling unit 221, an RA (Random Access) processing unit 222, and a cancel control unit 223.
  • a scheduling unit 221 for example, a CPU, FPGA, DSP, or the like.
  • RA Random Access
  • the scheduling unit 221 executes scheduling for allocating uplink radio resources to the terminal device 100 when a scheduling request is transmitted from the terminal device 100. Specifically, the scheduling unit 221 acquires a BSR transmitted from the terminal device 100 and determines a radio resource for transmitting data staying in the transmission buffer of the terminal device 100.
  • the RA processing unit 222 executes random access processing for transmitting and receiving various messages when a scheduling request by the terminal device 100 is executed by a random access procedure. Specifically, when the random access preamble is received, the RA processing unit 222 adds identification information to the random access preamble, and UL grant indicating the identification information and a radio resource for the next uplink message transmission. The wireless communication unit 210 transmits a random access response including Then, when the identification information of the terminal device 100 is received, the RA processing unit 222 causes the radio communication unit 210 to transmit a UL grant indicating the radio resource allocated to the terminal device 100 by the scheduling unit 221.
  • the cancel control unit 223 determines whether or not to cancel the random access procedure executed at the time of the scheduling request based on the content of the message transmitted / received in the random access procedure and the radio resource allocation status to the terminal device 100. Specifically, when the BSR is received by the radio resource allocated in advance to the terminal device 100 during the execution of the random access procedure, the cancel control unit 223 performs the random access process being performed by the RA processing unit 222. Cancel. That is, for example, when a periodic radio resource is allocated to the terminal device 100 and a BSR is received by this radio resource, the cancel control unit 223 cancels the random access process regardless of whether or not the UL grant is transmitted.
  • the cancel control unit 223 determines to continue without canceling the random access procedure. That is, when the BSR is received together with the identification information of the terminal device 100 according to the UL grant received in the middle of the random access procedure, the cancel control unit 223 continues the random access procedure and performs the last UL grant. Complete sending.
  • the memory 230 includes, for example, a RAM or a ROM, and stores information used by the processor 220 to execute processing.
  • the network IF unit 240 is, for example, an interface that is wire-connected to devices constituting the core network.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing a specific example of the scheduling request executed by the random access procedure.
  • the terminal apparatus 100 before a scheduling request is executed, periodic radio resources are allocated in advance by the base station apparatus 200 to the terminal apparatus 100, and the terminal apparatus 100 can be used for uplink transmission.
  • the radio resource is notified to the terminal device 100 (step S101). For this reason, the terminal device 100 can perform uplink transmission using a periodic radio resource allocated in advance even if an explicit UL grant is not received.
  • the terminal device 100 since the periodic radio resources allocated in advance are limited, the terminal device 100, when data to be transmitted using the uplink is generated, by a scheduling request using PUCCH or RACH, The base station apparatus 200 is requested to schedule uplink.
  • the description will be continued on the assumption that a scheduling request based on a random access procedure using RACH is executed.
  • the terminal device 100 transmits a random access preamble to the base station device 200 (step S102).
  • the base station apparatus 200 adds identification information to the random access preamble, and includes a random access response including the identification information and a UL grant indicating a radio resource that can be used for the next uplink transmission. Is transmitted to the terminal device 100 (step S103).
  • BSR may be transmitted using a typical radio resource (step S104).
  • the transmission of the BSR does not correspond to the UL grant included in the random access response, and may occur before the terminal device 100 receives the random access response. That is, the terminal device 100 may transmit the BSR early using the radio resource allocated in advance regardless of whether or not the UL grant is received.
  • the cancel control unit 113 of the terminal device 100 determines whether or not to cancel the random access procedure (step S105). Similarly, whether or not to cancel the random access processing by the RA processing unit 222 is also determined by the cancel control unit 223 of the base station apparatus 200 (step S105). In the cancellation determination here, the random access procedure is canceled when the BSR is transmitted according to the UL grant or when the BSR is transmitted using the periodic radio resource allocated to the terminal device 100 in advance. Then, it is determined. That is, the random access procedure is canceled not only when the BSR is transmitted according to the UL grant, but also when the BSR is transmitted using a radio resource assigned in advance regardless of the presence or absence of the UL grant.
  • the random access procedure After the random access procedure is canceled, in the terminal device 100, transmission / reception of the random access procedure message by the UL transmission control unit 112 is stopped, and in the base station device 200, the message of the random access procedure by the RA processing unit 222 is stopped. Transmission / reception is stopped. As a result, it is possible to prevent the random access procedure from being unnecessarily continued after the BSR is transmitted from the terminal device 100 and the scheduling by the base station device 200 becomes executable. In other words, the random access procedure can be canceled appropriately.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing another specific example of the scheduling request executed by the random access procedure.
  • the same parts as those in FIG. 4 are identical parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG. 4, the same parts as those in FIG.
  • the terminal device 100 transmits a random access preamble to the base station device 200 (step S102).
  • the base station apparatus 200 adds identification information to the random access preamble, and includes a random access response including the identification information and a UL grant indicating a radio resource that can be used for the next uplink transmission. Is transmitted to the terminal device 100 (step S103).
  • the terminal device 100 that has received the random access response transmits identification information of the terminal device 100 to the base station device 200 in accordance with the UL grant included in the random access response (step S201). At this time, the terminal device 100 may transmit the BSR together with the identification information of the terminal device 100 in order to start uplink transmission early.
  • the cancel control unit 113 of the terminal device 100 determines whether or not to cancel the random access procedure (step S105). Similarly, whether or not to cancel the random access processing by the RA processing unit 222 is also determined by the cancel control unit 223 of the base station apparatus 200 (step S105). In this cancellation determination, when the BSR is transmitted according to the UL grant, it is determined to cancel the random access procedure, but when the BSR is transmitted according to the UL grant included in the random access response. Is determined to continue without canceling the random access procedure. That is, among the cases where the BSR is transmitted according to the UL grant, the random access procedure is canceled except for the case where the BSR is transmitted according to the UL grant included in the random access response.
  • the base station apparatus 200 transmits the UL grant that permits the terminal apparatus 100 to transmit an uplink. (Step S202), and the random access procedure is completed. Since the UL grant transmitted here designates radio resources that the terminal device 100 can use for uplink transmission, the terminal device 100 may start transmitting data staying in the transmission buffer at an early stage. it can. Further, after the random access procedure is completed, the base station apparatus 200 performs scheduling according to the BSR, and the UL grant is transmitted to the terminal apparatus 100.
  • the buffer status report is transmitted according to the UL grant other than the random access response, and the UL grant
  • the random access procedure is canceled when the buffer status report is transmitted by a periodic radio resource allocated in advance regardless of the presence or absence. Therefore, when a buffer status report used for uplink scheduling is transmitted regardless of the presence or absence of UL grant, the random access procedure for transmitting the buffer status report is prevented from being performed wastefully. can do. In other words, the random access procedure can be canceled appropriately.
  • the random access procedure is continued without canceling. For this reason, the UL grant transmitted in accordance with the random access procedure is excluded from the conditions for canceling the random access procedure, and cancellation of excessive random access procedures can be prevented.
  • canceling the random access procedure may be paraphrased as, for example, stopping a pending scheduling request.
  • the random access procedure is canceled by, for example, the MAC entity.
  • the MAC PDU is transmitted using a UL grant (for example, the second UL grant) other than the UL grant (for example, the first UL grant) provided (or planned to be provided) by the random access process.
  • the MAC entity is a random access procedure initiated by the MAC entity prior to the configuration of the MAC PDU, and an ongoing random access for a pending scheduling request for which no valid PUCCH resource is set. The procedure can be stopped.
  • the content according to the above-described embodiment can update the scheduling request item described in Non-Patent Document 21 (TS38.321), for example, as shown in FIG.
  • cancellation (stop) of the random access procedure may be performed in any state in the random access procedure.
  • the random access procedure may be canceled depending on whether or not a random access response is transmitted from the base station apparatus 200 to the terminal apparatus 100. Specifically, when the random access response is transmitted, the random access procedure is continued (not canceled), and when the random access response is not transmitted, the random access procedure is canceled. Further, when the terminal device 100 does not receive a random access response (when it does not receive a predetermined time or when another random access response is received), the terminal device 100 performs the processing assuming that the random access procedure is canceled.

Abstract

端末装置(100)は、データの送信を要求する際に、自装置の送信バッファのデータ滞留量を示すバッファ状態報告を生成する生成部(111)と、前記バッファ状態報告を送信するためのランダムアクセス手順を実行する送信制御部(112)と、自装置にあらかじめ割り当てられた第1の無線リソースを用いて前記バッファ状態報告が送信された場合に、前記送信制御部(112)によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルすることが可能なキャンセル制御部(113)とを有し、前記キャンセル制御部(113)は、前記バッファ状態報告が前記ランダムアクセス手順によって与えられる第2の無線リソースを用いて送信される場合に、前記ランダムアクセス手順をキャンセルしない。

Description

端末装置、基地局装置、無線通信システム及びスケジューリングリクエスト方法
 本発明は、端末装置、基地局装置、無線通信システム及びスケジューリングリクエスト方法に関する。
 現在のネットワークは、モバイル端末(スマートフォンやフィーチャーホン)のトラフィックがネットワークのリソースの大半を占めている。また、モバイル端末が使うトラフィックは、今後も拡大していく傾向にある。
 一方で、IoT(Internet of a 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)の展開に合わせて、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又はNR(New Radio))の通信規格では、4G(第4世代移動体通信)の標準技術(例えば、非特許文献1~11)に加えて、さらなる高データレート化、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いる。(非特許文献12~39)。現在、3GPPが規定する5Gの標準仕様の初版がリリースされている。
 上述したように、多種多様なサービスに対応するために、5Gでは、eMBB(Enhanced Mobile BroadBand)、Massive MTC(Machine Type Communications)及び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が想定されている。
 無線ネットワークでは、端末装置がデータを送信するために無線リソースが割り当てられる必要がある。このため、端末装置は、接続する基地局装置に対してスケジューリングリクエスト手順を実施する。端末装置は、スケジューリングリクエスト(SR:Scheduling request)を送信するためにPUCCH(Physical Uplink Control CHannel)リソースが割り当てられている場合は、PUCCHリソースを用いてSRを送信する。つまり、SRの送信チャネルとしてPUCCHを用いる。
 SRを受信した基地局装置は、端末装置による上り回線の送信のためのULグラント(UL grant:上り送信許可)を与える。端末装置がULグラントを受信すると、端末装置は、データバッファに滞留しているデータ量を基地局装置へ報告する。この報告は、BSR(Buffer Status Report:バッファ状態報告)と呼ばれることがある。BSRを受信した基地局装置は、端末装置のデータバッファに滞留するデータ量を把握し、適切な量の上り回線の無線リソースを端末装置に割り当て、この無線リソースを通知するULグラントを端末装置へ送信する。この結果、端末装置は、通知された無線リソースを用いて上りデータを基地局装置へ送信する。以上の手順は、SR PUCCHと呼ばれることがある。
 一方、PUCCHリソースが不足している場合、基地局装置は、SRのためのPUCCHリソースを端末装置に割り当てないケースがある。この場合、端末装置は上りデータを送信するために、ランダムアクセス(Random Access:RA)手順を実施する必要がある。RA手順においては、4つの信号が端末装置及び基地局装置間で送受信される。具体的には、以下のメッセージが送受信される。
 Msg1(端末装置から基地局装置へ):ランダムアクセスプリアンブルを含む。チャネルとしてRACH(Random Access CHannel)が使用される。
 Msg2(基地局装置から端末装置へ):ランダムアクセスレスポンスを含む。チャネルとしてPDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)が使用される。送信される情報には、基地局装置が受信したMsg1におけるランダムアクセスプリアンブルの識別情報と、次に上り回線で送信されるメッセージのためのULグラントとが含まれる。
 Msg3(端末装置から基地局装置へ):チャネルとしてPUSCH(Phisical Uplink Shared CHannel)が使用される。Msg3を送信するための無線リソースは、Msg2のULグラントによって通知される。また、Msg3によって端末装置の識別子が送信される。結果として、Msg3を受信する基地局装置は、RA手順を実施している端末装置を特定することができる。
 Msg4(基地局装置から端末装置へ):ULグラントを含む。このULグラントを受信する端末装置は、RA手順が成功したと判断する。
 RA手順が成功した場合には、端末装置は、SR PUCCHの場合と同様に、Msg4のULグラントを用いてBSRを送信し、適切な量の上り回線の無線リソースを割り当てるULグラントを基地局装置から受信し、上りデータを送信する。以上の手順は、SR RACHと呼ばれることがある。
 SR RACHのキャンセル手順については、ULグラントがC-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)に対して割り当てられ、かつ、PUSCHによって送信されるMAC(Media Access Control) PDU(Protocol Data Unit)が端末装置の最新のバッファ状態(データ滞留状態)を反映するBSRを含む場合に上記の手順をキャンセルすることが検討されている(非特許文献21、39)。
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 しかしながら、現在検討されているSR RACHのキャンセル手順では、キャンセルするか否かが不明確なケースがあるという問題がある。具体的には、例えばLTE-A(Long Term Evolution-Advanced)におけるSPS(Semi-Persistent Scheduling)のように、周期的な無線リソースが割り当てられるスケジューリングでは、端末装置は、基地局装置からのULグラントを受信しなくてもBSRを送信可能なことがある。すなわち、端末装置は、あらかじめ割り当てられた上り回線の無線リソースを用いて、BSRを送信する場合がある。このような場合、ULグラントを用いてBSRが送信されている訳ではないため、SR RACHはキャンセルされない。このため、既にBSRが送信されているにも関わらず、BSRを送信するためのSR RACHの手順が継続され、無駄な処理が発生する。
 開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、ランダムアクセス手順を適切にキャンセルすることができる端末装置、基地局装置、無線通信システム及びスケジューリングリクエスト方法を提供することを目的とする。
 本願が開示する端末装置は、1つの態様において、データの送信を要求する際に、自装置の送信バッファのデータ滞留量を示すバッファ状態報告を生成する生成部と、前記バッファ状態報告を送信するためのランダムアクセス手順を実行する送信制御部と、自装置にあらかじめ割り当てられた第1の無線リソースを用いて前記バッファ状態報告が送信された場合に、前記送信制御部によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルすることが可能なキャンセル制御部とを有し、前記キャンセル制御部は、前記バッファ状態報告が前記ランダムアクセス手順によって与えられる第2の無線リソースを用いて送信される場合に、前記ランダムアクセス手順をキャンセルしない。
 本願が開示する端末装置、基地局装置、無線通信システム及びスケジューリングリクエスト方法の1つの態様によれば、ランダムアクセス手順を適切にキャンセルすることができるという効果を奏する。
図1は、一実施の形態に係る端末装置の構成を示すブロック図である。 図2は、一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 図3は、スケジューリングリクエストの具体例を示すシーケンス図である。 図4は、スケジューリングリクエストの他の具体例を示すシーケンス図である。 図5は、一実施の形態に係る内容の標準仕様書への記載例を示す図である。
 以下、本願が開示する端末装置、基地局装置、無線通信システム及びスケジューリングリクエスト方法の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
 図1は、一実施の形態に係る端末装置100の構成を示すブロック図である。図1に示す端末装置100は、プロセッサ110、メモリ120及び無線通信部130を有する。
 プロセッサ110は、例えばCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はDSP(Digital Signal Processor)などを備え、端末装置100の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ110は、BSR(Buffer Status Report)生成部111、UL(UpLink)送信制御部112及びキャンセル制御部113を有する。
 BSR生成部111は、上り回線の送信を要求するスケジューリングリクエストを実行する際に、端末装置100の送信バッファを参照して、上り回線によって送信すべきデータの量を把握する。すなわち、BSR生成部111は、端末装置100の送信バッファのデータ滞留量を把握する。そして、BSR生成部111は、データ滞留量を報告するバッファ状態報告(BSR)を生成する。
 UL送信制御部112は、端末装置100から基地局装置へ向かう上り回線(UpLink)の送信を制御する。具体的には、UL送信制御部112は、上り回線の送信を要求するスケジューリングリクエストを実行する際に、スケジューリングリクエストのためのPUCCHの無線リソースがあらかじめ端末装置100に割り当てられているか否かを判断する。そして、PUCCHの無線リソースが割り当てられている場合には、UL送信制御部112は、割り当てられたPUCCHの無線リソースを用いて、スケジューリングリクエストを無線通信部130から送信させる。また、UL送信制御部112は、例えば周期的な無線リソースがあらかじめ端末装置100に割り当てられている場合には、この無線リソースを用いて、スケジューリングリクエスト及びBSR生成部111によって生成されたBSRを無線通信部130から送信させても良い。
 一方、PUCCHの無線リソースが割り当てられていない場合には、UL送信制御部112は、ランダムアクセス手順によってスケジューリングリクエストを実行し、種々のメッセージを送受信する。具体的には、UL送信制御部112は、RACH(Random Access CHannel)を使用してランダムアクセスプリアンブルを無線通信部130から送信させる。そして、UL送信制御部112は、端末装置100から送信されたランダムアクセスプリアンブルの識別情報とULグラントとを含むランダムアクセスレスポンスが受信されると、ULグラントによって割り当てられたPUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)を使用して、端末装置100の識別情報を無線通信部130から送信させる。その後、UL送信制御部112は、ランダムアクセス手順が成功したことを示すULグラントが受信されると、BSR生成部111によって生成されたBSRを無線通信部130から送信させる。
 なお、UL送信制御部112は、ランダムアクセス手順において送受信されるメッセージをキャンセル制御部113へ通知する。そして、キャンセル制御部113からランダムアクセス手順のキャンセルが指示された場合には、実行中のランダムアクセス手順をキャンセルする。
 キャンセル制御部113は、ランダムアクセス手順において送受信されるメッセージの内容及び端末装置100に対する無線リソースの割り当て状況に基づいて、スケジューリングリクエスト時に実行されるランダムアクセス手順をキャンセルするか否かを判定する。具体的には、キャンセル制御部113は、ランダムアクセス手順の実行中に、端末装置100にあらかじめ割り当てられた無線リソースを用いてBSRが送信された場合には、実行中のランダムアクセス手順をキャンセルさせる。すなわち、キャンセル制御部113は、例えば周期的な無線リソースが端末装置100に割り当てられており、この無線リソースを用いてBSRが送信された場合には、ULグラントが受信されなくてもランダムアクセス手順をキャンセルさせる。
 また、キャンセル制御部113は、ランダムアクセス手順の実行中に、例えばランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じてBSRが送信された場合、ランダムアクセス手順をキャンセルさせずに継続すると判定する。すなわち、キャンセル制御部113は、ランダムアクセス手順の途中で受信されるULグラントに応じて、端末装置100の識別情報とともにBSRが送信された場合には、ランダムアクセス手順を継続させて最後のULグラントの受信を完了させる。
 メモリ120は、例えばRAM(Random Access Memory)又はROM(Read Only Memory)などを備え、プロセッサ110が処理を実行するために使用する情報を記憶する。
 無線通信部130は、プロセッサ110によって生成される送信データに対して、例えばD/A(Digital/Analog)変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して無線送信する。また、無線通信部130は、アンテナを介して無線受信した受信データに対して、例えばダウンコンバート及びA/D(Analog/Digital)変換などの無線受信処理を施し、プロセッサ110へ出力する。
 図2は、一実施の形態に係る基地局装置200の構成を示すブロック図である。図2に示す基地局装置200は、無線通信部210、プロセッサ220、メモリ230及びネットワークIF(Interface)部240を有する。
 無線通信部210は、アンテナを介して無線受信した受信データに対して、例えばダウンコンバート及びA/D変換などの無線受信処理を施し、プロセッサ220へ出力する。また、無線通信部210は、プロセッサ220によって生成される送信データに対して、例えばD/A変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施し、アンテナを介して無線送信する。
 プロセッサ220は、例えばCPU、FPGA又はDSPなどを備え、基地局装置200の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ220は、スケジューリング部221、RA(Random Access)処理部222及びキャンセル制御部223を有する。
 スケジューリング部221は、端末装置100からスケジューリングリクエストが送信された場合に、端末装置100に対して上り回線の無線リソースを割り当てるスケジューリングを実行する。具体的には、スケジューリング部221は、端末装置100から送信されるBSRを取得し、端末装置100の送信バッファに滞留するデータを送信するための無線リソースを決定する。
 RA処理部222は、端末装置100によるスケジューリングリクエストがランダムアクセス手順によって実行される場合に、種々のメッセージを送受信するランダムアクセスの処理を実行する。具体的には、RA処理部222は、ランダムアクセスプリアンブルが受信されると、ランダムアクセスプリアンブルに識別情報を付与し、この識別情報と次の上り回線のメッセージ送信のための無線リソースを示すULグラントとを含むランダムアクセスレスポンスを無線通信部210から送信させる。そして、RA処理部222は、端末装置100の識別情報が受信されると、スケジューリング部221によって端末装置100に割り当てられた無線リソースを示すULグラントを無線通信部210から送信させる。
 キャンセル制御部223は、ランダムアクセス手順において送受信されるメッセージの内容及び端末装置100に対する無線リソースの割り当て状況に基づいて、スケジューリングリクエスト時に実行されるランダムアクセス手順をキャンセルするか否かを判定する。具体的には、キャンセル制御部223は、ランダムアクセス手順の実行中に、端末装置100にあらかじめ割り当てられた無線リソースによってBSRが受信された場合には、RA処理部222によって実行中のランダムアクセス処理をキャンセルさせる。すなわち、キャンセル制御部223は、例えば周期的な無線リソースが端末装置100に割り当てられており、この無線リソースによってBSRが受信された場合には、ULグラントの送信有無に関わらずランダムアクセス処理をキャンセルさせる。
 また、キャンセル制御部223は、ランダムアクセス手順の実行中に、例えばランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じてBSRが受信された場合、ランダムアクセス手順をキャンセルさせずに継続すると判定する。すなわち、キャンセル制御部223は、ランダムアクセス手順の途中で受信されるULグラントに応じて、端末装置100の識別情報とともにBSRが受信された場合には、ランダムアクセス手順を継続させて最後のULグラントの送信を完了させる。
 メモリ230は、例えばRAM又はROMなどを備え、プロセッサ220が処理を実行するために使用する情報を記憶する。
 ネットワークIF部240は、例えばコアネットワークを構成する装置に有線接続されるインタフェースである。
 次いで、上記のように構成された端末装置100及び基地局装置200を有する無線通信システムにおけるスケジューリングリクエストの具体例について、図3、4を参照しながら説明する。図3は、ランダムアクセス手順によって実行されるスケジューリングリクエストの具体例を示すシーケンス図である。
 図3に示す無線通信システムにおいては、スケジューリングリクエストが実行される前に、基地局装置200によってあらかじめ周期的な無線リソースが端末装置100に割り当てられ、端末装置100が上り回線の送信に利用可能な無線リソースが端末装置100に通知される(ステップS101)。このため、端末装置100は、明示的なULグラントが受信されなくても、あらかじめ割り当てられた周期的な無線リソースを利用して、上り回線の送信を実行することができる。ただし、あらかじめ割り当てられた周期的な無線リソースには限りがあるため、端末装置100は、上り回線を利用して送信すべきデータが発生した場合には、PUCCH又はRACHを用いたスケジューリングリクエストによって、基地局装置200に対して上り回線のスケジューリングを要求する。ここでは、RACHを用いたランダムアクセス手順によるスケジューリングリクエストが実行されるものとして、説明を続ける。
 ランダムアクセス手順においては、端末装置100は、ランダムアクセスプリアンブルを基地局装置200へ送信する(ステップS102)。基地局装置200は、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、このランダムアクセスプリアンブルに識別情報を付与し、この識別情報と次の上り回線の送信に利用可能な無線リソースを示すULグラントとを含むランダムアクセスレスポンスを端末装置100へ送信する(ステップS103)。
 ところで、ランダムアクセス手順が実行されている間、あらかじめ端末装置100に割り当てられた周期的な無線リソースの送信タイミングが到来すると、端末装置100は、早期に上り回線の送信を開始するために、周期的な無線リソースを利用してBSRを送信することがある(ステップS104)。このBSRの送信は、ランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じたものではなく、端末装置100によってランダムアクセスレスポンスが受信される前にも発生し得る。すなわち、端末装置100は、ULグラントの受信有無に関わらず、あらかじめ割り当てられた無線リソースを用いてBSRを早期に送信することがある。
 BSRが送信された場合、端末装置100のキャンセル制御部113によって、ランダムアクセス手順をキャンセルする否かの判定が行われる(ステップS105)。同様に、基地局装置200のキャンセル制御部223によっても、RA処理部222によるランダムアクセス処理をキャンセルさせるか否かの判定が行われる(ステップS105)。ここでのキャンセル判定においては、ULグラントに応じてBSRが送信されたか、又はあらかじめ端末装置100に割り当てられた周期的な無線リソースを利用してBSRが送信された場合に、ランダムアクセス手順をキャンセルすると判定される。すなわち、ULグラントに応じてBSRが送信された場合のみならず、ULグラントの有無に関わらず、あらかじめ割り当てられた無線リソースによってBSRが送信された場合にも、ランダムアクセス手順がキャンセルされる。
 ランダムアクセス手順がキャンセルされた以後は、端末装置100においては、UL送信制御部112によるランダムアクセス手順のメッセージの送受信が停止され、基地局装置200においては、RA処理部222によるランダムアクセス手順のメッセージの送受信が停止される。これにより、端末装置100からBSRが送信されて基地局装置200によるスケジューリングが実行可能になった後に、無駄にランダムアクセス手順が継続されることを防止することができる。換言すれば、ランダムアクセス手順を適切にキャンセルすることができる。
 図4は、ランダムアクセス手順によって実行されるスケジューリングリクエストの他の具体例を示すシーケンス図である。図4において、図3と同じ部分には同じ符号を付す。
 図4に示す無線通信システムにおいては、図3とは異なり、端末装置100に対してあらかじめ周期的な無線リソースが割り当てられていない。このため、端末装置100は、上り回線を利用して送信すべきデータが発生した場合には、PUCCH又はRACHを用いたスケジューリングリクエストによって、基地局装置200に対して上り回線のスケジューリングを要求する。ここでは、RACHを用いたランダムアクセス手順によるスケジューリングリクエストが実行されるものとして、説明を続ける。
 ランダムアクセス手順においては、端末装置100は、ランダムアクセスプリアンブルを基地局装置200へ送信する(ステップS102)。基地局装置200は、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、このランダムアクセスプリアンブルに識別情報を付与し、この識別情報と次の上り回線の送信に利用可能な無線リソースを示すULグラントとを含むランダムアクセスレスポンスを端末装置100へ送信する(ステップS103)。
 ランダムアクセスレスポンスを受信した端末装置100は、ランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じて端末装置100の識別情報を基地局装置200へ送信する(ステップS201)。このとき、端末装置100は、上り回線の送信を早期に開始するために、端末装置100の識別情報とともにBSRを送信しても良い。
 BSRが送信された場合、端末装置100のキャンセル制御部113によって、ランダムアクセス手順をキャンセルする否かの判定が行われる(ステップS105)。同様に、基地局装置200のキャンセル制御部223によっても、RA処理部222によるランダムアクセス処理をキャンセルさせるか否かの判定が行われる(ステップS105)。ここでのキャンセル判定においては、ULグラントに応じてBSRが送信された場合に、ランダムアクセス手順をキャンセルすると判定されるが、ランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じてBSRが送信されている場合には、ランダムアクセス手順をキャンセルせずに継続すると判定される。すなわち、ULグラントに応じてBSRが送信された場合のうち、ランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じてBSRが送信された場合を除外して、ランダムアクセス手順がキャンセルされる。
 ランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じてBSRが送信された場合には、ランダムアクセス手順が継続されるため、基地局装置200は、端末装置100による上り回線の送信を許可するULグラントを送信し(ステップS202)、ランダムアクセス手順が完了する。ここで送信されるULグラントは、端末装置100が上り回線の送信に利用可能な無線リソースを指定しているため、端末装置100は、送信バッファに滞留するデータの送信を早期に開始することができる。また、ランダムアクセス手順が完了した後は、基地局装置200がBSRに応じたスケジューリングを実行し、ULグラントが端末装置100へ送信される。
 以上のように、本実施の形態によれば、ランダムアクセス手順によってスケジューリングリクエストが実行されている際に、ランダムアクセスレスポンス以外のULグラントに応じてバッファ状態報告が送信された場合、及びULグラントの有無に関わらずあらかじめ割り当てられた周期的な無線リソースによってバッファ状態報告が送信された場合に、ランダムアクセス手順をキャンセルする。このため、ULグラントの有無に関わらず、上り回線のスケジューリングに使用されるバッファ状態報告が送信された場合には、バッファ状態報告の送信のためのランダムアクセス手順が無駄に実行されることを防止することができる。換言すれば、ランダムアクセス手順を適切にキャンセルすることができる。
 また、ランダムアクセスレスポンスに含まれるULグラントに応じてバッファ状態報告が送信された場合には、ランダムアクセス手順をキャンセルせずに継続する。このため、ランダムアクセス手順に即して送信されるULグラントがランダムアクセス手順をキャンセルする条件から除外され、過剰なランダムアクセス手順のキャンセルを防止することができる。
 なお、ランダムアクセス手順のキャンセルは、例えば、保留中のスケジューリングリクエストを停止すると言い換えても良い。また、ランダムアクセス手順のキャンセルは、例えば、MACエンティティで行われる。具体的には、ランダムアクセスプロセスによって提供される(又は提供される予定の)ULグラント(例えば第1のULグラント)以外のULグラント(例えば第2のULグラント)を用いてMAC PDUを送信する場合に、MACエンティティは、MAC PDUの構成に先立って、MACエンティティによって開始されたランダムアクセス手順であって、有効なPUCCHリソースが設定されていない保留中のスケジューリングリクエストのための進行中のランダムアクセス手順を停止することができる。
 また、上記一実施の形態に係る内容は、例えば、非特許文献21(TS38.321)に記載のスケジューリングリクエストの項目を例えば図5のようにアップデートすることができる。
 また、ランダムアクセス手順のキャンセル(停止)は、ランダムアクセス手順におけるどの状態で行われても良い。例えば、基地局装置200から端末装置100へのランダムアクセスレスポンスの送信の有無に応じてランダムアクセス手順のキャンセルが実行されても良い。具体的には、ランダムアクセスレスポンスが送信された場合に、ランダムアクセス手順が継続され(キャンセルされず)、ランダムアクセスレスポンスが送信されない場合に、ランダムアクセス手順がキャンセルされる。また、端末装置100は、ランダムアクセスレスポンスを受信しない場合(所定時間受信しない場合や他のランダムアクセスレスポンスを受信した場合)に、ランダムアクセス手順がキャンセルされたものとして処理を行う。
 110、220 プロセッサ
 111 BSR生成部
 112 UL送信制御部
 112 送信制御部
 113、223 キャンセル制御部
 120、230 メモリ
 130、210 無線通信部
 221 スケジューリング部
 222 RA処理部
 240 ネットワークIF部

Claims (10)

  1.  データの送信を要求する際に、自装置の送信バッファのデータ滞留量を示すバッファ状態報告を生成する生成部と、
     前記バッファ状態報告を送信するためのランダムアクセス手順を実行する送信制御部と、
     自装置にあらかじめ割り当てられた第1の無線リソースを用いて前記バッファ状態報告が送信された場合に、前記送信制御部によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルすることが可能なキャンセル制御部とを有し、
     前記キャンセル制御部は、
     前記バッファ状態報告が前記ランダムアクセス手順によって与えられる第2の無線リソースを用いて送信される場合に、前記ランダムアクセス手順をキャンセルしない
     ことを特徴とする端末装置。
  2.  前記無線リソースは、前記ランダムアクセス手順において割り当てられる無線リソースとは異なる無線リソースであることを特徴とする請求項1記載の端末装置。
  3.  前記キャンセル制御部は、
     上り回線の送信を許可するUL(UpLink)グラントに応じて前記バッファ状態報告が送信された場合に、前記送信制御部によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルすることを特徴とする請求項1又は2記載の端末装置。
  4.  前記キャンセル制御部は、
     前記ランダムアクセス手順において受信されるULグラントに応じて前記バッファ状態報告が送信された場合は、前記送信制御部によって実行中のランダムアクセス手順を継続させることを特徴とする請求項3記載の端末装置。
  5.  端末装置からの要求に応じて、前記端末装置の送信バッファのデータ滞留量を示すバッファ状態報告を受信するためのランダムアクセス手順を実行するランダムアクセス処理部と、
     前記端末装置にあらかじめ割り当てられた第1の無線リソースにおいて前記バッファ状態報告が受信された場合に、前記ランダムアクセス処理部によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルすることが可能なキャンセル制御部とを有し、
     前記キャンセル制御部は、
     前記バッファ状態報告が前記ランダムアクセス手順によって与えられる第2の無線リソースにおいて受信される場合に、前記ランダムアクセス手順をキャンセルしない
     ことを特徴とする基地局装置。
  6.  前記無線リソースは、前記ランダムアクセス手順において割り当てられる無線リソースとは異なる無線リソースであることを特徴とする請求項5記載の基地局装置。
  7.  前記キャンセル制御部は、
     上り回線の送信を許可するUL(UpLink)グラントに応じて前記バッファ状態報告が受信された場合に、前記ランダムアクセス処理部によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルすることを特徴とする請求項5又は6記載の基地局装置。
  8.  前記キャンセル制御部は、
     前記ランダムアクセス手順において送信されるULグラントに応じて前記バッファ状態報告が受信された場合には、前記ランダムアクセス処理部によって実行中のランダムアクセス手順を継続させることを特徴とする請求項7記載の基地局装置。
  9.  端末装置と基地局装置とを備える無線通信システムであって、
     前記端末装置は、
     データの送信を要求する際に、自装置の送信バッファのデータ滞留量を示すバッファ状態報告を生成する生成部と、
     前記バッファ状態報告を送信するためのランダムアクセス手順を実行する送信制御部と、
     自装置にあらかじめ割り当てられた第1の無線リソースを用いて前記バッファ状態報告が送信された場合に、前記送信制御部によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルする第1のキャンセル制御部とを有し、
     前記基地局装置は、
     前記端末装置からの要求に応じて、前記バッファ状態報告を受信するためのランダムアクセス手順を実行するランダムアクセス処理部と、
     前記第1の無線リソースにおいて前記バッファ状態報告が受信された場合に、前記ランダムアクセス処理部によって実行中のランダムアクセス手順をキャンセルする第2のキャンセル制御部とを有し、
     前記第1のキャンセル制御部及び前記第2のキャンセル制御部は、
     前記バッファ状態報告が前記ランダムアクセス手順によって与えられる第2の無線リソースを用いて送受信される場合に、前記ランダムアクセス手順をキャンセルしない
     ことを特徴とする無線通信システム。
  10.  端末装置によって実行されるスケジューリングリクエスト方法であって、
     データの送信を要求する際に、前記端末装置の送信バッファのデータ滞留量を示すバッファ状態報告を生成し、
     前記バッファ状態報告を送信するためのランダムアクセス手順を実行し、
     前記端末装置にあらかじめ割り当てられた第1の無線リソースを用いて前記バッファ状態報告が送信された場合に、実行中のランダムアクセス手順をキャンセルする処理を有し、
     前記キャンセルする処理は、
     前記バッファ状態報告が前記ランダムアクセス手順によって与えられる第2の無線リソースを用いて送信される場合に、前記ランダムアクセス手順をキャンセルしない
     ことを特徴とするスケジューリングリクエスト方法。
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