WO2020049869A1 - ローカルネットワークシステム、通信方法 - Google Patents

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terminal
terminal device
representative
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Inventor
一興 市川
岡田　隆
雄太 樋口
田野　哲
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20—Master-slave selection or change arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a communication technique capable of avoiding congestion in which access of a terminal device to a base station device is concentrated.
  • a problem of congestion of a random access channel may occur in an initial stage.
  • NTT DoCoMo, Inc. [Search June 1, 2018], Internet ⁇ https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/technology/rd/tech/5g /5g01/02/02.html> Secure important communications, NTT DoCoMo, Inc., [Search June 1, 2018], Internet ⁇ https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/csr/disaster/secure_connection/index.html>
  • the measures (1) and (2) are passive countermeasures against congestion that can be taken by the base station apparatus accessed from the terminal apparatus.
  • the measure (3) is a measure that can be taken only in a specific environment. According to the measure (1), there is a possibility that the user using the terminal device may be disadvantageous. According to the measure (2), the number of random access channels cannot be increased without limit, and congestion based on a remarkable increase in traffic may not be avoided. The above (3) cannot be adopted in an environment other than an environment where a moving cell can be provided.
  • an object of the present invention is to provide a new communication technique capable of avoiding congestion in which access of a terminal device to a base station device is concentrated.
  • the following processing is performed in communication between a base station apparatus and a local network system including two or more terminal apparatuses scheduled to access the base station apparatus. .
  • a representative terminal device that is a terminal device representing the two or more terminal devices is determined.
  • the representative terminal device determines the order of two or more terminal devices that attempt to access the base station device. Each of the two or more terminal devices attempts to access the base station device in a predetermined order.
  • the following processing is performed in communication between a base station apparatus and a local network system including two or more terminal apparatuses scheduled to access the base station apparatus. .
  • a representative terminal device that is a terminal device representing the two or more terminal devices is determined.
  • the representative terminal device receives information on two or more terminal devices from two or more terminal devices.
  • the representative terminal device transmits information on two or more terminal devices to the base station device.
  • the following processing is performed in communication between a base station device and a local network system including two or more terminal devices scheduled to access the base station device. .
  • a representative terminal device that is a terminal device representing the two or more terminal devices is determined.
  • the representative terminal device receives information on two or more terminal devices from two or more terminal devices.
  • the representative terminal device performs at least a part of the process in the base station device that should be executed if two or more terminal devices access the base station device.
  • access of the terminal device to the base station device is controlled in the local network system, so that congestion can be avoided.
  • FIG. 4 is a processing flow diagram (example 1) in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a processing flow diagram (example 2) in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a processing flowchart in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a processing flowchart in the third embodiment.
  • Hardware configuration example
  • the local network system 1 includes two or more terminal devices T-1,..., TN (N is a given integer satisfying N ⁇ 2) (see FIG. 1).
  • the terminal devices T-1,..., TN cooperate with each other by short-range wireless communication (IEEE802.11, Bluetooth (registered trademark), etc.).
  • IEEE802.11, Bluetooth (registered trademark), etc. As a scale of the local network system 1, a scale from a so-called body area network to a so-called near-me area network is assumed.
  • the local network system 1 is, for example, a network system in which terminal devices T-1,..., TN that are stationary or move in the same direction are mutually linked.
  • a local network system 1 a network composed of terminal devices T-1,..., TN used by the same user can be exemplified.
  • the local network system 1 is preferably a mesh network system.
  • Each of the terminal devices T-1,..., TN is scheduled to access the base station device B of the mobile communication network.
  • Step S1 the communication processing in the first embodiment will be described (see FIGS. 2 and 3).
  • the terminal devices T-1, ..., TN move and enter the service area of the base station device B
  • one representative terminal device is determined from the terminal devices T-1, ..., TN.
  • Step S1 An example of the process in step S1 will be described.
  • the information Ii (i ⁇ 1,..., N ⁇ ) includes the reception level of the terminal device Ti with respect to the radio wave from the base station device B, the transmission / reception speed of the terminal device Ti, and the transmission / reception speed of the terminal device Ti. Contents such as the remaining battery power are included.
  • the first control unit 110-i of the terminal device Ti (i ⁇ 1,..., N ⁇ ) stores information Ii related to the transmission / reception capability of the terminal device Ti and the memory 140- By comparing the N-1 pieces of information Ij (j ⁇ 1,..., N ⁇ - ⁇ i ⁇ ) stored in i, the information Ii of the terminal device Ti is the best. It is determined whether or not there is. When the information Ii of the terminal device Ti is the best, the first control unit 110-i determines that the terminal device Ti is the representative terminal device via the short-range communication unit 130-i. The representative information is transmitted to the terminal device Tj (j ⁇ 1,..., N ⁇ - ⁇ i ⁇ ).
  • the quality of the information Ii in the terminal device Ti is determined, for example, by checking each content (in this example, reception level, transmission / reception speed, remaining battery power, etc.) by N This is performed depending on the number of contents in which the order of the terminal device Ti among the terminal devices is the first. Alternatively, different points are set in advance for each of the contents (the points indicate the priorities of the contents), and the information Ii in the terminal device Ti (i ⁇ 1,..., N ⁇ ) is The pass / fail judgment is made depending on the total number of points corresponding to the content in which the terminal device Ti ranks first among the N terminal devices for each of the contents.
  • the terminal device T-k 1 is described as an example a case where the representative terminal.
  • the representative terminal second control unit 120-k 1 for T-k 1 is the terminal device T-i (i ⁇ ⁇ 1, ..., N ⁇ ) attempting to access the base station apparatus B defines the order of the (Step S2). Any limitation in the determination method of the order is not, for example, the second control unit 120-k 1 determines the order in ascending order of ID number of the terminal device.
  • each of the terminal devices Ti i ⁇ 1,..., N ⁇
  • step S3 Two examples of the process in step S3 will be described.
  • the first example is as follows (see FIG. 2).
  • Representative terminal second control unit 120-k 1 for T-k 1 is in the order that is determined by the processing in step S2, via the short-range communication unit 130-k 1, the base station apparatus to the first terminal B Permission information indicating that transmission of RACH (Random-access Channel) information is permitted.
  • the terminal device that has received the permission information transmits a RACH preamble to the base station device B via the NW communication unit 150 of the terminal device.
  • the terminal device that has received the permission information further transmits, for example, result information indicating whether a RACH response has been received from the base station device B within a predetermined time, via the short-range communication unit of the terminal device, It is sent to the T-k 1.
  • a second example is as follows (see FIG. 3).
  • Representative second control unit 120-k 1 of the terminal device T-k 1 is the order information representing the order determined by the processing in step S2, via the short-range communication unit 130-k 1, the terminal device T-j (J ⁇ ⁇ 1,..., N ⁇ - ⁇ k 1 ⁇ ).
  • the first terminal device transmits a RACH preamble to the base station device B via the NW communication unit 150 of the terminal device.
  • the first terminal device further transmits, for example, the result information indicating whether or not the RACH response has been received from the base station device B within a predetermined time via the short-range communication unit of the terminal device to the representative terminal device Tk. Send to the first and second terminal devices.
  • the second terminal device Upon receiving the result information from the first terminal device, the second terminal device transmits a RACH preamble to the base station device B via the NW communication unit 150 of the second terminal device.
  • the second terminal device further transmits, for example, result information indicating whether or not a RACH response has been received from the base station device B within a predetermined time via the short-range communication unit of the terminal device, the representative terminal device T-terminal. k 1 and transmit to the third terminal device.
  • the transmission and reception of the chained result information are repeated, and the representative terminal device T-k 1 receives the result information from the last terminal device.
  • the second control unit 120-k 1 of the representative terminal device T-k 1 checks whether or not there is a terminal device whose position registration has not been completed in the base station device B.
  • the second control unit 120-k 1 of the representative terminal device T-k 1 determines the order in which the terminal device whose position registration has not been completed attempts to access the base station device B. specified, the order information representing the order, via the short-range communication unit 130-k 1, to the terminal device of location registration incomplete. Similarly, transmission and reception of chained result information are repeated between terminal devices whose position registration has not been completed. When there are no more terminal devices for which the position registration has not been completed, the processing in step S3 ends.
  • step S3 a link is established between the terminal device Ti (i ⁇ 1,..., N ⁇ ) and the base station device B according to the conventional processing procedure.
  • the RACH response from the base station device B is individually transmitted from the base station device B to the terminal devices Ti (i ⁇ 1,..., N ⁇ ).
  • input or output information or the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed in a management table. Information to be input or output can be overwritten, updated, or added. The output information or the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device as needed.
  • the determination may be made by a value represented by 1 bit (0 or 1), a boolean value (Boolean: true or false),
  • the comparison may be performed by comparing numerical values (for example, comparison with a predetermined value).
  • the term “comprises” and its conjugations are used as non-exclusive expressions.
  • the sentence “X includes A and B” does not deny that X includes a component other than A and B (for example, C).
  • the sentence “include” or its inflection includes a word combined with a negative word, the sentence only refers to the term “include” or the object of the inflection. It is.
  • the sentence “X does not include A and B” acknowledges that X may include components other than A and B.
  • the term “or” as used in the description or in the claims is not intended to be an exclusive or.

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Abstract

基地局装置へ端末装置のアクセスが集中する輻輳を回避可能な通信技術を新たに提供する。基地局装置Ｂへのアクセスが予定されている端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）を含むローカルネットワークシステム１において、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）は、端末装置端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）を代表する代表端末装置Ｔ－ｋ1を決定し、代表端末装置Ｔ－ｋ1が、基地局装置へのアクセスを試みる端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）の順序を定め、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）が、定められた順序に従って基地局装置Ｂへのアクセスを試みる。

Description

ローカルネットワークシステム、通信方法
　本発明は、基地局装置へ端末装置のアクセスが集中する輻輳を回避可能な通信技術に関する。
　現在策定が進められている第５世代移動通信システムの技術的要求条件の一つが「超多数の端末装置の同時接続」である。
　多数の端末装置が一つの基地局装置へのアクセスを試みた場合、最初の段階において、ランダムアクセスチャネルの輻輳という問題が生じえる。
　ランダムアクセスチャネルの輻輳に対するいくつかの対策が知られている。
（１）基地局装置が各端末装置に対して発信規制を行なうことによって、基地局装置にアクセス可能な端末装置の総数を制限する。
（２）輻輳が発生しやすい基地局装置において、自律的にランダムアクセスチャネルを増やす。
（３）電車、バスなど、多数の端末装置が同時に移動することが予め分かっている環境において、ムービングセルを設ける。
５Ｇのサービスと要求条件～５Ｇの要求条件、株式会社ＮＴＴドコモ、［2018年6月1日検索］、インターネット〈https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/technology/rd/tech/5g/5g01/02/02.html〉 重要通信の確保、株式会社ＮＴＴドコモ、［2018年6月1日検索］、インターネット〈https://www.nttdocomo.co.jp/corporate/csr/disaster/secure_connection/index.html〉
　上記（１）と（２）の対策は、端末装置からアクセスされる基地局装置が取ることが可能な輻輳への受動的対抗策である。上記（３）の対策は、特定の環境においてのみ取ることが可能な対策である。上記（１）の対策によると、端末装置を使用するユーザーにとって不利益になる虞がある。上記（２）の対策によると、ランダムアクセスチャネルを無制限に増やすことはできないので、トラヒックの著しい増大に基づく輻輳を回避できない虞がある。上記（３）は、ムービングセルを設けることのできる環境以外の環境では採用できない。
　そこで本発明は、基地局装置へ端末装置のアクセスが集中する輻輳を回避可能な通信技術を新たに提供することを目的とする。
　本発明の第１の観点によると、基地局装置と当該基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムとの間の通信では、次の処理が行われる。２個以上の端末装置の中から、２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定する。代表端末装置が、基地局装置へのアクセスを試みる２個以上の端末装置の順序を定める。２個以上の端末装置のそれぞれが、定められた順序に従って、基地局装置へのアクセスを試みる。
　本発明の第２の観点によると、基地局装置と当該基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムとの間の通信では、次の処理が行われる。２個以上の端末装置の中から、２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定する。代表端末装置が、２個以上の端末装置から、２個以上の端末装置の情報を受信する。代表端末装置が、２個以上の端末装置の情報を基地局装置に送信する。
　本発明の第３の観点によると、基地局装置と当該基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムとの間の通信では、次の処理が行われる。２個以上の端末装置の中から、２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定する。代表端末装置が、２個以上の端末装置から、２個以上の端末装置の情報を受信する。代表端末装置が、２個以上の端末装置が基地局装置にアクセスしたとすれば実行されるはずの基地局装置での処理の少なくとも一部と同じ処理を行なう。
　本発明によると、ローカルネットワークシステムにおいて基地局装置への端末装置のアクセスが制御されるので、輻輳を回避できる。
ローカルネットワークシステムの構成例を示す図。 第１実施形態における処理フロー図（例１）。 第１実施形態における処理フロー図（例２）。 第２実施形態における処理フロー図。 第３実施形態における処理フロー図。 ハードウェア構成例。
　図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞
　ローカルネットワークシステム１は、２個以上の端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎ（ＮはＮ≧２を満たす所与の整数である）を含む（図１参照）。端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎは、近距離無線通信（IEEE802.11、Bluetooth（登録商標）等）によって相互に連携している。ローカルネットワークシステム１の規模として、所謂ボディエリアネットワーク（Body area network）から所謂ニアミーエリアネットワーク（Near-me area network）までの規模が想定される。ローカルネットワークシステム１は、例えば、静止している又は同じ方向に移動する端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎが相互連携されたネットワークシステムである。端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎの移動方向の判定が必要である場合、例えば、端末装置間のドップラー周波数シフトあるいは近距離無線通信における電界強度の時間変化を観測することによって端末装置間の相対速度を求め、相対速度＝０の時に同じ方向に移動していると判定すればよい。このようなローカルネットワークシステム１として、同一のユーザーによって使用される端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎで構成されるネットワークを例示できる。また、ローカルネットワークシステム１は、好ましくは、メッシュネットワークシステムである。端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎのそれぞれは、移動体通信ネットワークの基地局装置Ｂへのアクセスが予定されている。
　端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）は、端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎの中から、端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎを代表する（換言すればローカルネットワークシステム１を代表する）端末装置である代表端末装置を決定する第１制御部１１０－ｉと、基地局装置Ｂへのアクセスを試みる端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎの順序を定める第２制御部１２０－ｉと、近距離通信部１３０－ｉと、メモリ１４０－ｉと、ＮＷ通信部１５０－ｉを含む。第２制御部１２０－ｉは、端末装置Ｔ－ｉが代表端末装置である場合に機能する。
　以下、第１実施形態における通信処理を叙述する（図２，３参照）。
　例えば端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎが移動して基地局装置Ｂのサービスエリアに入った時、端末装置Ｔ－１，…，Ｔ－Ｎの中から１個の代表端末装置を決定する（ステップＳ１）。ステップＳ１の処理の一例を説明する。
　端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）の第１制御部１１０－ｉは、近距離通信部１３０－ｉを介して、端末装置１１０－ｉの送受信能力に係る情報Ｉ－ｉをＮ－１個の端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｉ｝）に送信する。この結果、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）の第１制御部１１０－ｉは、近距離通信部１３０－ｉを介して、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｉ｝）から端末装置Ｔ－ｊの送受信能力に係る情報Ｉ－ｊを受信する。情報Ｉ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）には、基地局装置Ｂからの電波に対する端末装置Ｔ－ｉの受信レベル、端末装置Ｔ－ｉの送受信速度、端末装置Ｔ－ｉの電池残量などのコンテンツが含まれる。
　端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）の第１制御部１１０－ｉは、端末装置Ｔ－ｉの送受信能力に係る情報Ｉ－ｉと、上述の受信の後にメモリ１４０－ｉに記憶されているＮ－１個の情報Ｉ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｉ｝）を比較することによって、端末装置Ｔ－ｉの情報Ｉ－ｉが最も良好であるか否かを判断する。第１制御部１１０－ｉは、端末装置Ｔ－ｉの情報Ｉ－ｉが最も良好である場合、近距離通信部１３０－ｉを介して、端末装置Ｔ－ｉが代表端末装置であることを表わす情報を端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｉ｝）に送信する。
　端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）における情報Ｉ－ｉの良否の判断は、例えば、上記コンテンツのそれぞれ（この例では受信レベル、送受信速度、電池残量など）についてＮ個の端末装置における端末装置Ｔ－ｉの順位が１位であるコンテンツの数に依存して行なわれる。あるいは、上記コンテンツのそれぞれに異なるポイントを予め設定しておき（当該ポイントは上記コンテンツの優先順位を表わす）、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）における情報Ｉ－ｉの良否の判断は、上記コンテンツのそれぞれについてＮ個の端末装置における端末装置Ｔ－ｉの順位が１位であるコンテンツに対応するポイントの合計に依存して行なわれる。
　なお、或る端末装置Ｔ－ｋ1（ｋ1∈｛１，…，Ｎ｝）が代表端末装置であることを表わす情報を端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）に送信し、かつ、当該端末装置Ｔ－ｋ1がＭ個の端末装置Ｔ－ｋm（１≦Ｍ≦Ｎ－１，ｋm∈｛１，…，Ｎ｝，ｍ∈｛２，…，Ｍ＋１｝，ｋp≠ｋq，ｐ,ｑ∈｛１，…，Ｍ＋１｝）から端末装置Ｔ－ｋmが代表端末装置であることを表わす情報を受信した場合、Ｍ＋１個の端末装置Ｔ－ｋpの第１制御部１１０－ｋpの間で、１個の代表端末装置を決定するための処理が行われる。この処理の一例として、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）のそれぞれに予め定められた異なるＩＤ番号が小さい端末装置を代表端末装置とする簡易処理を採用できる。つまり、端末装置Ｔ－min{ＩＤ（ｋ1），…，ＩＤ（ｋM+1）}が代表端末装置として選択される。なお、minはＩＤ（ｋ1），…，ＩＤ（ｋM+1）のうちの最小値を表わす。
　以下、端末装置Ｔ－ｋ1が代表端末装置である場合を例に採って説明する。
　次に、代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1が、基地局装置Ｂへのアクセスを試みる端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）の順序を定める（ステップＳ２）。当該順序の決定方法には何らの限定は無く、例えば、第２制御部１２０－ｋ1は端末装置のＩＤ番号の昇順に当該順序を決定する。
　続いて、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）のそれぞれが、ステップＳ２の処理で決められた順序に従って、基地局装置Ｂへのアクセスを試みる（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理の二つの例を説明する。
　第１の例は次のとおりである（図２参照）。代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1が、ステップＳ２の処理で決められた順序に従い、近距離通信部１３０－ｋ1を介して、最初の端末装置に基地局装置ＢへのＲＡＣＨ（Random-access Channel）情報送信を許可することを表わす許可情報を送信する。許可情報を受信した端末装置は、当該端末装置のＮＷ通信部１５０を介して、RACH preambleを基地局装置Ｂに送信する。許可情報を受信した端末装置は、さらに、例えば所定時間以内に基地局装置ＢからRACH responseを受信したか否かを表わす結果情報を、当該端末装置の近距離通信部を介して、代表端末装置Ｔ－ｋ1に送信する。代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、結果情報を受信すると、ステップＳ２の処理で決められた順序に従い、近距離通信部１３０－ｋ1を介して、次の端末装置に基地局装置ＢへのＲＡＣＨ情報送信を許可することを表わす許可情報を送信する。このように、代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、ステップＳ２の処理で決められた順序に従い、許可情報の送信と結果情報の受信を繰り返す。その後、代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、最後の端末装置から結果情報を受信すると、基地局装置Ｂに位置登録が完了していない端末装置の有無を確認する。位置登録が完了していない端末装置がある場合、位置登録未了の端末装置に対して順次、許可情報の送信と結果情報の受信を繰り返す。位置登録が完了していない端末装置が無くなった時、ステップＳ３の処置が終了させることが望ましい。
　あるいは、第２の例は次のとおりである（図３参照）。代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1が、ステップＳ２の処理で決められた順序を表わす順序情報を、近距離通信部１３０－ｋ1を介して、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）に送信する。最初の端末装置は、当該端末装置のＮＷ通信部１５０を介して、RACH preambleを基地局装置Ｂに送信する。最初の端末装置は、さらに、例えば所定時間以内に基地局装置ＢからRACH responseを受信したか否かを表わす結果情報を、当該端末装置の近距離通信部を介して、代表端末装置Ｔ－ｋ1と２番目の端末装置に送信する。２番目の端末装置は、最初の端末装置から結果情報を受信すると、２番目の端末装置のＮＷ通信部１５０を介して、RACH preambleを基地局装置Ｂに送信する。２番目の端末装置は、さらに、例えば所定時間以内に基地局装置ＢからRACH responseを受信したか否かを表わす結果情報を、当該端末装置の近距離通信部を介して、代表端末装置Ｔ－ｋ1と３番目の端末装置に送信する。連鎖的な結果情報の送受信が繰り返され、最後の端末装置からの結果情報を代表端末装置Ｔ－ｋ1が受信する。代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、基地局装置Ｂに位置登録が完了していない端末装置の有無を確認する。位置登録が完了していない端末装置がある場合、代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1が、位置登録未了の端末装置に関して基地局装置Ｂへのアクセスを試みる順序を定め、この順序を表わす順序情報を、近距離通信部１３０－ｋ1を介して、位置登録未了の端末装置に送信する。位置登録未了の端末装置の間で、同様に、連鎖的な結果情報の送受信が繰り返される。位置登録が完了していない端末装置が無くなった時、ステップＳ３の処置が終了する。
　ステップＳ３の処理の後、従来の処理手順に従って、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）と基地局装置Ｂとの間でリンクが確立する。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態では、第１実施形態と異なり、代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）の代わりに、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）の情報を基地局装置Ｂに送信する制御を行なう。第２実施形態の第２制御部１２０－ｉも、端末装置Ｔ－ｉが代表端末装置である場合に機能する。ここでは、第１実施形態と異なる事項を説明し、それ以外の事項については第１実施形態の説明を参照されたい。
　第２実施形態（図４参照）では、第１実施形態のステップＳ１の処理に続いて、上記ステップＳ２の処理の替わりに下記ステップＳ２ａの処理が行われる。
　代表端末装置Ｔ－ｋ1が、近距離通信部１３０－ｋ1を介して、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）から、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）の情報を受信する（ステップＳ２ａ）。端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）の情報は、例えば、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）が基地局装置Ｂに送信するはずのRACH preambleである。
　次に、第２実施形態では、ステップＳ２ａの処理に続いて、上記ステップＳ３の処理の替わりに下記ステップＳ３ａの処理が行われる。
　代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1が、近距離通信部１３０－ｋ1を介して、端末装置Ｔ－ｋ1の情報（この例ではRACH preamble）およびメモリ１４０－ｋ1に記憶されている端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）の情報（この例ではRACH preamble）を基地局装置Ｂに送信する（ステップ３ａ）。
　代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）の情報（この例ではRACH preamble）を、一つのＰＲＡＣＨ（物理ランダムアクセスチャネル）を介して、逐次にあるいは一括して基地局装置Ｂに送信する。
　基地局装置ＢからのRACH responseは、基地局装置Ｂから端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）に個別に送信される。
　ステップＳ３ａの処理の後、従来の処理手順に従って、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）と基地局装置Ｂとの間でリンクが確立する。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態では、第１実施形態と異なり、代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）が基地局装置Ｂにアクセスしたとすれば実行されるはずの基地局装置Ｂでの処理の少なくとも一部と同じ処理を行なう。第３実施形態の第２制御部１２０－ｉも、端末装置Ｔ－ｉが代表端末装置である場合に機能する。ここでは、第１実施形態と異なる事項を説明し、それ以外の事項については第１実施形態の説明を参照されたい。
　第３実施形態（図５参照）では、第１実施形態のステップＳ１の処理に続いて、上記ステップＳ２の処理の替わりに第２実施形態のステップＳ２ａの処理が行われる。
　次に、第３実施形態では、ステップＳ２ａの処理に続いて、上記ステップＳ３の処理の替わりに下記ステップＳ３ｂの処理が行われる。
　代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1が、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）が基地局装置Ｂにアクセスしたとすれば実行されるはずの基地局装置Ｂでの処理の少なくとも一部と同じ処理を行なう（ステップＳ３ｂ）。ステップＳ３ｂの処理の一例を説明する。
　代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）から端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）が基地局装置Ｂに送信するはずの情報（この例ではRACH preamble）を受信すると、本来は基地局装置Ｂが生成するはずの制御コマンドを生成し、ＮＷ通信部１５０－ｋ1と基地局装置Ｂを介して、コアネットワークに属する制御装置（つまり、コアネットワークにおいて基地局装置Ｂと接続している制御装置）に送信する。この処理では、基地局装置Ｂは中継局としての役割を果たすに過ぎない。制御装置は、位置登録に係る応答信号を生成する。代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、ＮＷ通信部１５０－ｋ1と基地局装置Ｂを介して、応答信号を受信し、さらに、近距離通信部１３０－ｋ1を介して、応答信号を端末装置Ｔ－ｊ（ｊ∈｛１，…，Ｎ｝－｛ｋ1｝）に送信する。なお、代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、代表端末装置Ｔ－ｋ1が基地局装置Ｂに送信するはずの情報（この例ではRACH preamble）についても、本来は基地局装置Ｂが生成するはずの制御コマンドを生成し、ＮＷ通信部１５０－ｋ1と基地局装置Ｂを介して、制御装置に送信する。制御装置は、位置登録に係る応答信号を生成する。代表端末装置Ｔ－ｋ1の第２制御部１２０－ｋ1は、ＮＷ通信部１５０－ｋ1と基地局装置Ｂを介して、応答信号を受信する。
　ステップＳ３ｂの処理の後、従来の処理手順に従って、端末装置Ｔ－ｉ（ｉ∈｛１，…，Ｎ｝）と基地局装置Ｂとの間でリンクが確立する。
　本発明の実施形態によると、発信規制によって基地局装置Ｂにアクセス可能な端末装置の総数が制限されないのでユーザーにとって不利益になる虞が無い。また、本発明の実施形態によると、ローカルネットワークシステム１において能動的に基地局へのアクセス制御が行われるので輻輳の発生を予防できる。また、本発明の実施形態によると、ローカルネットワークシステム１において中心端末装置を決定するので環境非依存性が認められる。さらに、本発明の実施形態によると、ランダムアクセスチャネルを有効活用でき、余分なリソースを他のチャネルに割り当てることによって無線リソースの有効利用が可能になる。また、２個以上の端末装置を近距離無線方式を用いて連携させることで、端末装置だけでアクセスの一時的な集中を感知して輻輳を回避することが可能となる。
　特に第３実施形態によると、代表端末装置と基地局装置との間の通信において、各端末装置の共通情報をまとめて基地局装置に送信する、制御信号を圧縮する等によって、位置登録制御に関する無線リソースを大幅に圧縮できる。また、ユーザデータに割当てる無線リソースも増加できる。
＜ハードウェア構成＞
　実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的および／または論理的に結合した１つの装置によって実現されてもよいし、物理的および／または論理的に分離した２つ以上の装置を直接的および／または間接的に(例えば、有線および／または無線)で接続し、これら複数の装置によって実現されてもよい。
　例えば、実施形態における端末装置は、本発明の通信方法の処理を行なうコンピュータとして機能してもよい。図６は、実施形態に係る端末装置のハードウェア構成の一例を示す図である。端末装置は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。端末装置のハードウェア構成において、図６に示す各構成要素の数は１に限定されない。つまり、例えば、メモリの数は２以上であってもよく、あるいは、出力装置の数はゼロであってもよい。
　端末装置における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出しおよび／または書き込みを制御することで実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば上述の第１制御部、第２制御部などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３および／または通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば上述の第１制御部、第２制御部などは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
　メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ROM）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
　通信装置１００４は、有線および／または無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行なうためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。　
　また、端末装置は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
　前記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W-CDMA（登録商標）、GSM（登録商標）、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステムおよび／またはこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　明細書と請求の範囲において、処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。
　明細書と請求の範囲において、入力あるいは出力された情報等は、特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理されてもよい。入力あるいは出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は必要に応じて他の装置へ送信されてもよい。
　明細書と請求の範囲において、判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　上述の実施形態において、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行なうことに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）に行われてもよい。
　明細書と請求の範囲において、ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するものとして最も広く解釈されるべきである。また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術および／または赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術および／または無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　明細書と請求の範囲において、「情報」、「信号」などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。明細書と請求の範囲において、例えば、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。なお、「明細書で説明した用語」および／または「明細書の理解に必要な用語」については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。
　明細書と請求の範囲において、「システム」という用語と「ネットワーク」という用語は、互換的に使用され得る。
　明細書と請求の範囲において、「情報」、「パラメータ」などは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。「情報」、「パラメータ」などに対する名称はいかなる点においても限定的でない。さらに、「情報」および／または「パラメータ」を使用する数式等は、明細書で明示的に開示した表現形式に限定されない。
　明細書と請求の範囲では、「接続された」という用語とこのあらゆる語形変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的な接続を意味し、互いに「接続」された２つの要素の間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素と要素との接続は、物理的接続であっても、論理的接続であっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。明細書と請求の範囲で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブルおよび／またはプリント電気接続を使用することによって、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することによって、互いに「接続」されると考えることができる。
　「結合された(coupled)」という用語とこのあらゆる語形変形についても同様である。
　端末装置は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　明細書と請求の範囲では、序数詞（例えば、接頭辞「第」に漢数詞または算用数字を組み合わせた「第○」）は、特段の断りが無い限り、序数詞の定義にもかかわらず、序数詞で修飾されるまたは序数詞と結合する要素を当該要素の順序または当該要素の量で限定することを意図しない。序数詞の使用は、特段の断りが無い限り、単に、２つ以上の要素を互いに区別する便利な表現方法として使用される。したがって、例えば語句「第１のＸ」と語句「第２のＸ」は、２つのＸを区別するための表現であり、Ｘの総数が２であることを意味するものでは必ずしもなく、あるいは、第１のＸが第２のＸに先行しなければならないことを意味するものでは必ずしもない。
　明細書と請求の範囲では、用語「含む」とその語形変化は非排他的表現として使用されている。例えば、「ＸはＡとＢを含む」という文は、ＸがＡとＢ以外の構成要素（例えばＣ）を含むことを否定しない。また、明細書と請求の範囲において或る文が用語「含む」またはその語形変化が否定辞と結合した語句を含む場合、当該文は用語「含む」またはその語形変化の目的語について言及するだけである。したがって、例えば「ＸはＡとＢを含まない」という文は、ＸがＡとＢ以外の構成要素を含む可能性を認めている。さらに、明細書あるいは請求の範囲において使用されている用語「または」は排他的論理和ではないことが意図される。
　本開示において、例えば、英語でのa, an及びtheのように、翻訳によって冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更と変形が許される。選択され且つ説明された実施形態は、本発明の原理およびその実際的応用を解説するためのものである。本発明は様々な変更あるいは変形を伴って様々な実施形態として使用され、様々な変更あるいは変形は期待される用途に応じて決定される。そのような変更および変形のすべては、添付の請求の範囲によって規定される本発明の範囲に含まれることが意図されており、公平、適法および公正に与えられる広さに従って解釈される場合、同じ保護が与えられることが意図されている。

Claims (7)

  1. 　基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムであって、
    　前記２個以上の端末装置のそれぞれは、
    　前記２個以上の端末装置の中から、前記２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定するための第１制御部と、
    　前記基地局装置へのアクセスを試みる前記２個以上の端末装置の順序を定める第２制御部と
    を含むローカルネットワークシステム。
  2. 　基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムであって、
    　前記２個以上の端末装置のそれぞれは、
    　前記２個以上の端末装置の中から、前記２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定するための第１制御部と、
    　前記２個以上の端末装置を代表して、前記２個以上の端末装置の情報を前記基地局装置に送信する制御を行なう第２制御部と
    を含むローカルネットワークシステム。
  3. 　基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムであって、
    　前記２個以上の端末装置のそれぞれは、
    　前記２個以上の端末装置の中から、前記２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定するための第１制御部と、
    　前記２個以上の端末装置が前記基地局装置にアクセスしたとすれば実行されるはずの前記基地局装置での処理の少なくとも一部と同じ処理を行なう第２制御部と
    を含むローカルネットワークシステム。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載のローカルネットワークシステムにおいて、
    　前記第２制御部は、前記代表端末装置において機能する
    ローカルネットワークシステム。
  5. 　基地局装置と、当該基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムと、の間の通信方法であって、
    　前記２個以上の端末装置の中から、前記２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定する第１ステップと、
    　前記代表端末装置が、前記基地局装置へのアクセスを試みる前記２個以上の端末装置の順序を定める第２ステップと、
    　前記２個以上の端末装置のそれぞれが、前記順序に従って、前記基地局装置へのアクセスを試みる第３ステップと
    を有する通信方法。
  6. 　基地局装置と、当該基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムと、の間の通信方法であって、
    　前記２個以上の端末装置の中から、前記２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定する第１ステップと、
    　前記代表端末装置が、前記２個以上の端末装置から、前記２個以上の端末装置の情報を受信する第２ステップと、
    　前記代表端末装置が、前記２個以上の端末装置の情報を前記基地局装置に送信する第３ステップと
    を有する通信方法。
  7. 　基地局装置と、当該基地局装置へのアクセスが予定されている２個以上の端末装置を含むローカルネットワークシステムと、の間の通信方法であって、
    　前記２個以上の端末装置の中から、前記２個以上の端末装置を代表する端末装置である代表端末装置を決定する第１ステップと、
    　前記代表端末装置が、前記２個以上の端末装置から、前記２個以上の端末装置の情報を受信する第２ステップと、
    　前記代表端末装置が、前記２個以上の端末装置が前記基地局装置にアクセスしたとすれば実行されるはずの前記基地局装置での処理の少なくとも一部と同じ処理を行なう第３ステップと
    を有する通信方法。
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