WO2020217542A1 - 基地局、端末、無線通信システム - Google Patents

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WO2020217542A1
WO2020217542A1 PCT/JP2019/018165 JP2019018165W WO2020217542A1 WO 2020217542 A1 WO2020217542 A1 WO 2020217542A1 JP 2019018165 W JP2019018165 W JP 2019018165W WO 2020217542 A1 WO2020217542 A1 WO 2020217542A1
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WO
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terminal
base station
signal
random access
information
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PCT/JP2019/018165
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English (en)
French (fr)
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好明 太田
剛史 下村
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富士通株式会社
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W74/0808—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using carrier sensing, e.g. as in CSMA

Definitions

  • the present invention relates to a base station, a terminal, and a wireless communication system.
  • a channel is prepared for the terminal to transmit first when the base station and the mobile station start communication.
  • this is called a random access channel (RACH: RandomAccessChannel)
  • RACH RandomAccessChannel
  • RACH contains information called a preamble as information for the base station to identify the radio signal transmitted by the mobile station. This information allows the base station to identify the terminal.
  • the random access procedure is executed when initial access is performed, when a data signal is generated, and when synchronization at the time of handover is established.
  • the terminal selects one preamble from a plurality of preambles and uses it (this is referred to as contention-based random access: Contention Based Random Access Procedure). Call.).
  • Non-competitive random access Called Non-contention Based Random Access Procedure) (Non-Patent Document 5, Non-Patent Document 21).
  • the procedure for competitive random access will be briefly explained.
  • the random access procedure is started by first transmitting a preamble randomly selected by the terminal to the base station (called message 1 or Random access Preamble).
  • message 1 a preamble randomly selected by the terminal to the base station
  • message 2 Random Access Response
  • the terminal sends a valid mobile station ID, etc. to the base station (called message 3 or Scheduled Transmission). If a preamble collision occurs in message 1, the base station cannot decode the signal (message 3) and fails to receive the signal, so that it can be recognized that the preamble collision has occurred. ..
  • the base station transmits information on whether or not the message 3 has been received to the terminal (referred to as message 4 or Contention Resolution).
  • message 4 Contention Resolution
  • the base station when the base station succeeds in receiving the message 3, the identifier (ID) of the terminal valid in PDSCH is notified. If the base station fails to receive the message 3, the terminal executes Non-Adaptive HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest).
  • the terminal transmits the individual preamble by RACH (referred to as message 1 or Random access Preamble).
  • the base station transmits a response signal of message 1 together with a synchronization signal for uplink communication and transmission permission (referred to as message 2 or Random Access Response).
  • the terminal and the base station establish synchronization and perform data signal communication.
  • the upstream synchronization state changes from asynchronous to synchronous.
  • the base station uses PDSCH to transmit the downlink data signal to the mobile station.
  • the radio resources and MCS used by the PDSCH are transmitted by the PDCCH attached to the PDSCH.
  • the uplink has transitioned to the synchronous state, so that an ACK (ACK knowledgement) signal can be returned to the base station.
  • CS Carrier sensing
  • LAA Licensed Assisted Access
  • LAA for example, when a terminal transmits a data signal using an unlicensed band, the terminal receives a PDCCH including resource allocation information in the license band from the base station.
  • the terminal executes LBT (Listen Before Talk) in an unlicensed band according to the resource allocation information.
  • LBT Listen Before Talk
  • the terminal transmits a data signal with the resource.
  • Non-Patent Document 41 3GPP is discussing the use of unlicensed bands in random access procedures.
  • 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.
  • the terminal disclosed in the present application controls a receiving unit that receives the first signal of the random access procedure from the base station and a transmission timing for transmitting the second signal of the random access procedure according to the configuration information related to the transmission timing. It has a control unit and a transmission unit that transmits the second signal to the base station in an unlicensed band at the transmission timing.
  • the random access procedure using the unlicensed band can be efficiently performed.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the network configuration of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an example of a functional configuration diagram of a base station in the wireless communication system of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an example of a functional configuration diagram of a terminal in the wireless communication system of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the operation flow of the wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the network configuration of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a random access procedure used in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the operation flow of the wireless communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram showing an example of connection of MAC PDUs in the second embodiment.
  • FIG. 8B is a diagram showing an example of connection of MAC PDUs in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a MAC PDU configuration of MAC PDU Delay.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of connection of MAC PDUs in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the operation flow of the wireless communication system according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the operation flow of the wireless communication system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13A is a diagram showing an example of a MAC PDU configuration of MAC PDU Delay.
  • FIG. 13B is a diagram showing an example of a MAC PDU configuration of MAC PDU Delay.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the operation flow of the wireless communication system according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15 is an example of a hardware configuration diagram of a base station in a wireless communication system.
  • FIG. 16 is an example of a hardware configuration diagram of a terminal in a wireless communication system.
  • Embodiment 1 describes an embodiment in which a band for transmitting a signal from a terminal to a base station in a random access procedure uses a license-free band (hereinafter, referred to as an unlicensed band). Specifically, when transmitting a signal related to the random access procedure in the unlicensed band, the terminal transmits the signal in the resource of the unlicensed band according to the configuration information.
  • the unlicensed band is a frequency commonly used in a plurality of wireless communication systems, and is, for example, a frequency commonly used in Wi-Fi and base stations of other vendors.
  • the resources referred to here are determined by the frequency axis and the time axis.
  • FIG. 1 shows the wireless communication system 1 of the first embodiment.
  • the wireless communication system 1 has a base station 100 and a terminal 200.
  • Base station 100 forms cell C10. It is assumed that the terminal 200 exists in the cell C10.
  • the base station 100 is, for example, a macro radio base station, a small radio base station such as a pico radio base station (including a micro radio base station, a femto radio base station, etc.), and radio base stations of various scales. It may be described in other words as a wireless communication device, a communication device, a transmission device, or the like.
  • the terminal 200 is, for example, a wireless terminal such as a mobile phone, a smartphone, a PDA (Personal Digital Assistant), a personal computer (Personal Computer), a vehicle or the like, and various devices and devices (sensor devices, etc.) having a wireless communication function. It may be paraphrased as a wireless communication device, a communication device, a receiving device, a mobile station, or the like.
  • the base station 100 is connected to a network via a wired connection with a network device (upper device or other base station) not shown in the figure.
  • the base station 100 may be connected to the network device via wireless instead of wired.
  • the base station 100 may be a separate device by separating the wireless communication function with the terminal 200 and the digital signal processing and control functions.
  • a device having a wireless communication function can be called an RRH (Remote Radio Head), and a device having a digital signal processing and control function can be called a BBU (BaseBandUnit).
  • the RRH may be installed so as to project from the BBU, and may be connected by wire with an optical fiber or the like between them. Alternatively, it may be connected wirelessly.
  • RRH and BBU instead of the above-mentioned RRH and BBU, for example, it may be separated into two units, Central Unit and Distributed Unit.
  • the Distributed Unit includes at least an RF radio circuit, but in addition to this, it may have a radio physical layer (or layer 1) function, a MAC layer function, and an RLC function.
  • the terminal 200 communicates with the base station 100 by wireless communication. If it is not synchronized with the base station 100, it can be synchronized with the base station 100 by using a random access procedure.
  • FIG. 2 shows an example of the functional block configuration of the base station 100.
  • the base station 100 includes a wireless communication unit 110, a control unit 120, a storage unit 130, and a communication unit 140.
  • the wireless communication unit 110 is composed of a transmission unit 111 and a reception unit 112, and performs wireless communication with the terminal 200.
  • the transmission unit 111 sets a random access procedure signal, a downlink data signal, and a downlink control signal (hereinafter, may be referred to as PDCCH (Physical Downlink Control Channel)) to the terminal 200 in a licensed band (hereinafter, hereinafter). , Described as a licensed band.) Alternatively, it can be transmitted in an unlicensed band.
  • the receiving unit 112 describes a random access procedure signal, an uplink data signal, and an uplink control signal (hereinafter, PUCCH (Physical Uplink Control Channel)) transmitted from the terminal 200 using a license band or an unlicensed band. May be received.)
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the control unit 120 controls the base station 100. Specifically, the control unit 120 controls the execution of the random access procedure when asynchronous with the terminal 200, processes the signal received by the reception unit 112, creates a transmission block (TB: Transport Brock), and sets the transmission block as a wireless resource. It is possible to control mapping to. Further, the control unit 120 can be controlled to perform carrier sensing by using the reception unit 112.
  • TB Transport Brock
  • the storage unit 130 can store, for example, a downlink data signal.
  • the communication unit 140 connects to a network device (for example, a host device or another base station device) via a wired or wireless device to perform communication.
  • a network device for example, a host device or another base station device
  • the data signal received by the communication unit 140 toward the terminal 200 can be stored in the storage unit 130.
  • FIG. 3 is an example of a functional configuration diagram of the terminal 200 in the wireless communication system of the first embodiment.
  • the terminal 200 includes a communication unit 210, a control unit 220, and a storage unit 230. Each of these components is connected so that signals and data can be input and output in one direction or both directions.
  • the communication unit 210 can be described separately as the transmission unit 211 and the reception unit 212.
  • the transmission unit 211 transmits a data signal or a control signal via an antenna by wireless communication.
  • the antenna may be common to both transmission and reception.
  • the transmission unit 211 transmits, for example, a signal related to a random access procedure, an uplink data signal, an uplink control signal, and a response signal to a downlink data signal in a licensed band or an unlicensed band.
  • the receiving unit 212 receives the signal transmitted from the base station 100 via the license band or the unlicensed band. Specifically, it receives a random access procedure signal, a downlink data signal, a downlink control signal, and the like. Further, the received signal may include, for example, a reference signal used for channel estimation and demodulation.
  • the control unit 220 controls the terminal 200. Specifically, the control unit 220 controls the execution of the random access procedure with the base station 100, processes the signal received by the receiving unit 212, creates a transmission block (TB: Transport Brock), and transfers the transmission block to the wireless resource. Mapping etc. can be controlled. Further, the control unit 220 can be controlled to perform carrier sensing (or LBT (Listen Before Talk)) by using the reception unit 212.
  • LBT Listen Before Talk
  • the storage unit 230 can store, for example, an uplink data signal.
  • the storage unit 230 can store configuration information (or setting information) related to wireless communication transmitted from the base station 100.
  • the upper row shows the operation of the base station 100
  • the lower row shows the operation of the terminal 200.
  • the horizontal axis shows the flow of time
  • each of t1 to t10 shows a defined time unit such as a mini slot, a slot, and a subframe unit defined by 3GPP. ..
  • the base station 100 transmits a signal regarding the random access procedure on the unlicensed carrier or the licensed carrier.
  • the base station 100 transmits a signal related to the random access procedure from the transmission unit 111 to the terminal 200 using the resource 10 at the timing of t2.
  • the signal related to the random access procedure transmitted from the base station 100 may be called, for example, a random access message (for example, message 0, message 2).
  • the control unit 220 transmits from the transmitting unit 211 according to the information indicated in the transmission timing. Controls the signal transmission timing for.
  • the control unit 220 T from the resource 20 (FIG. 4 is described as a resource at t6 after 4 subframes) determined according to the configuration information according to the information indicating the transmission timing.
  • the resource 30 on the unlicensed band which is the transmission timing offset by the period of the above, controls the transmission unit 211 to transmit a signal related to the random access procedure.
  • the resource 20 is described as t6 after 4 subframes, the resource 20 is not limited to this, and may be changed according to the subcarrier interval or changed based on the allocation information from the base station. Or it may be changed based on the subcarrier interval and the allocation information from the base station.
  • the subcarrier interval is ⁇ (delta) defined in TS38.211 (Non-Patent Document 16) and the like.
  • control unit 220 does not have to perform carrier sense (or LBT) in the unlicensed band before transmitting from the terminal 200 to the base station 100 in the random access procedure. That is, although the unlicensed band is used, the signal is transmitted without performing carrier sense.
  • carrier sense or LBT
  • the signal related to the random access procedure transmitted from the terminal 200 can be set at the timing corresponding to the information related to the transmission timing which is the configuration information. Therefore, the signal of the random access procedure transmitted by the terminal 200 in the unlicensed band can be changed from the original position. As a result, the timing of transmitting the signal of the random access procedure transmitted by the terminal 200 in the unlicensed band becomes flexible. As a result, the probability of failure in the random access procedure using the unlicensed band is reduced.
  • the control unit 220 of the terminal 200 may select 2 mega of the frequency and control the transmission. Further, the control unit 220 may be controlled so as to change both the frequency and the time. In short, it may be controlled so that the transmission timing information and the frequency of the unlicensed band in the changeable range (selectable range) can be transmitted.
  • the first embodiment has been described above.
  • the resource for transmitting the signal of the random access procedure transmitted by the terminal 200 in the unlicensed band can be flexibly made. Therefore, the random access procedure using the unlicensed band can be efficiently performed.
  • FIG. 5 shows the wireless communication system 2 of the second embodiment.
  • the wireless communication system 2 has a base station 100 and a plurality of terminals 200A-200F.
  • Base station 100 forms cell C10. It is assumed that the plurality of terminals 200A-200F exist in the cell C10.
  • the same functions as those in the first embodiment are given the same reference numerals.
  • each of the plurality of terminals 200A-200F has the same configuration as the terminal 200 of the first embodiment. Further, when 200A-200F is not particularly distinguished, it is simply described as terminal 200.
  • FIG. 5 illustrates an example of six terminals 200, but the present invention is not limited to this.
  • the wireless communication system 2 the base station 100, and the terminal 200 have the same configuration as that of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a sequence including a random access procedure in the wireless communication system 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing, for example, a competitive random access procedure used when an uplink data signal is generated in a state in which the base station 100 and the terminal 200 are asynchronous (uplink asynchronous state) or in the case of initial access.
  • the control unit 220 of the terminal 200 selects one preamble from a plurality of pre-assigned preambles.
  • the transmission unit 211 transmits the selected preamble as the message 1 (or RAP: Random access Preamble), and the reception unit 112 of the base station 100 receives the message 1 (S10).
  • the message 1 may be described as a RAP signal.
  • the transmission unit 111 of the base station 100 transmits information such as a synchronization signal for uplink communication and transmission permission as a message 2 (RAR: Random Access Response), and the reception unit 212 of the terminal 200 receives the message 1.
  • Receive message 2 (S20).
  • the message 2 may be described as a RAR (Random Access Response) signal.
  • the RAR signal may be described as MAC PDU RAR.
  • PDSCH is used when transmitting the MAC PDU RAR (MediaAccessControlProtocolDataUnitRandomAccessResponse) of the message 2.
  • the PDCCH attached to PDSCH is also transmitted.
  • the base station 100 and the terminal 200 transition from the upstream asynchronous state to the synchronous state when the message 2 is successfully transmitted and received.
  • the control unit 220 of the terminal 200 causes the terminal to transmit a message 3 (or Scheduled Transmission) including an ID of a mobile station valid at the transmission timing according to the information regarding the transmission timing to the base station (S30).
  • a message 3 or Scheduled Transmission
  • the control unit 120 of the base station 100 cannot decode the signal (message 3) and fails to receive the signal, so that the preamble collision occurs. I can recognize that.
  • the transmission unit 111 of the base station 100 transmits a message 4 (or Contention Resolution) including information on whether or not the message 3 has been received to the terminal (S40).
  • the control unit 220 of the terminal 200 executes a Non-Adaptive HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest).
  • the base station 100 can transmit a plurality of RAR signals at the same timing. Therefore, when the message 2 is combined, the terminal 200 combines the RAR signal corresponding to the identifier of the preamble transmitted in the message 1. At the time of identification, the MAC subheader in the MAC header is referred to.
  • FIG. 7 shows an example of the operation flow of the wireless communication system 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 shows the RAR signal transmitted from the transmission unit 111 of the base station 100 using the resource 11 at t1.
  • the resources 11A-11F in the resource 11 indicate resources (in other words, MAC PDU RAR) in which information on the RAR signal corresponding to each of the terminals 200A-200F is stored. It is assumed that the base station 100 transmits the message 2 using the licensed band or the unlicensed band.
  • the control unit 220 sets the transmission timing of the message 3 transmitted from the transmitting unit 211 according to the information indicated in the transmission timing. Control.
  • the control unit 220 uses resources 31A-31F, which are transmission timings offset by a predetermined period from the resources 21 determined according to the configuration information (setting information) according to the information indicating the transmission timing, at the respective terminals 200.
  • the transmission unit 211 of the above is controlled to transmit a signal regarding a random access procedure in an unlicensed band.
  • the resource 21 is described as t5 after 4 subframes from the timing t1 when the base station 100 transmits the message 2, but the resource 21 is not limited to this, and may be changed according to, for example, the subcarrier interval. , It may be changed based on the allocation information from the base station, or it may be changed based on the subcarrier interval and the allocation information from the base station.
  • each of the plurality of terminals 200 is assigned a sub band (SB: Sub Band) having a different unlicensed band.
  • SB Sub Band
  • the unlicensed band has a band of 20 mega
  • 20 mega is defined as a sub band of 2 mega each.
  • the subband band (interval) may be set to any value as long as it does not exceed the band of the unlicensed band.
  • FIG. 7 shows an example in which the band of the unlicensed band is allocated so as not to cover each terminal 200. Therefore, SB1-SB6 have different bands.
  • FIG. 7 shows an example in which each terminal 200 transmits the message 3 at the transmission timing according to the information (TX (X is an integer)) regarding the respective transmission timing.
  • the terminal 200A transmits the message 3 to the base station 100 using the resource 31A at the transmission timing of t9, which is time-offset from the transmission timing of t5 to T1.
  • the terminal 200B transmits the message 3 to the base station 100 using the resource 31B at the transmission timing of t8, which is time-offset from the transmission timing of t5 to T2.
  • the terminal 200C transmits the message 3 to the base station 100 using the resource 31C at the transmission timing of t7, which is time-offset from the transmission timing of t5 to T3.
  • the terminal 200D transmits the message 3 to the base station 100 using the resource 31D at the transmission timing of t6, which is time-offset from the transmission timing of t5 to T4.
  • the terminal 200E transmits the message 3 to the base station 100 by using the resource 31E at the transmission timing of t9, which is time-offset from the transmission timing of t5 by T5. Further, the terminal 200F transmits the message 3 to the base station 100 using the resource 31C at the transmission timing of t5 without being offset from the transmission timing of t5 (in other words, the offset information indicates 0).
  • the random access procedure may fail in all of the terminals 200A-200F, but the terminal 200 has the transmission timing. Since the message 3 is transmitted according to the information about, only the terminal 200F may fail the random access procedure.
  • the terminal 200F that may carry out the random access procedure again.
  • the success rate of the random access procedure increases for the terminals 200A-200E because it is not affected by the signal transmitted by the resource 21 by the other wireless communication system.
  • the unlicensed band is sensed and a signal is transmitted when idle. If another wireless communication system tries to transmit a signal at the timing of t7, the terminal 200F is transmitting the message 3 at t5, and the terminal 200D is transmitting the message 3 at t6, so there is a high possibility that the determination will be busy. Therefore, if t5 is not affected by the other wireless communication system, the possibility of being affected by the other wireless communication system is reduced even at the subsequent timing.
  • the information regarding the transmission timing is, for example, configuration information corresponding to at least one of predetermined configuration information and information included in the configuration information notified from the base station to the base station 100 to the terminal 200.
  • the first example is an example using predetermined configuration information.
  • the predetermined configuration information for example, the maximum value Y of the offset value of the transmission timing is set at the time of mounting.
  • the configuration information is stored in the storage unit 230 of the terminal 200.
  • the maximum value Y may be changed according to a value ( ⁇ ) that defines the subcarrier interval.
  • the maximum value Y may be set larger as the value ( ⁇ ) that defines the subcarrier interval increases, and conversely, the maximum value Y may be set smaller as the value ( ⁇ ) that defines the subcarrier interval increases. good.
  • the control unit 220 uses the offset value selected in the range of 0 to Y as information regarding the transmission timing, and controls the timing of transmitting the message 3.
  • a method of selecting the control unit 220 for example, there is a method in which the control unit 220 randomly selects, or a method in which a different value is used for each terminal 200 such as an identifier of the terminal 200 or a preamble identifier.
  • the identifier of the terminal 200 for example, the identifier of the terminal 200 is divided by the maximum value Y, and an excessive number is used as information (offset value) regarding the transmission timing.
  • the preamble identifier for example, the preamble identifier is divided by the maximum value Y, and an excessive number is used as information (offset value) regarding transmission timing.
  • the second example is an example in which the base station 100 notifies the terminal 200 of information regarding the transmission timing.
  • SIB System Information Brock
  • MIB Master Information Brock
  • SIB1 System Information Brock type 1
  • SIB2 System Information Brock type 2
  • RRC messages for example, RRC Reconfiguration Message, RRC Setup Message, etc.
  • the terminal 200 is notified by the accompanying PDCCH when transmitting the MAC PDU RAR.
  • control unit 220 controls the transmission timing of the message 3 according to the information regarding the notified transmission timing.
  • notifying with notification information for example, there are a method of notifying a specific value, a method of notifying a plurality of values, and a method of notifying the maximum value as explained in the first example. Then, when a plurality of values or maximum values are notified, as in the first example, a method of randomly selecting by the control unit 220, an identifier of the terminal 200, a value different for each terminal 200 such as a preamble identifier. There is a method of selecting using.
  • the base station 100 notifies the terminal 200 of the information regarding the transmission timing by including it in the message of the random access procedure.
  • FIG. 8A shows a first example of concatenating and transmitting MAC PDUs (Media Access Control Protocol Data Units) of a plurality of RAR signals.
  • the MAC subheaders 12A-12F correspond to the RAR signal 11A (MAC RAR1) -RAR signal 11F (MAC RAR6), respectively.
  • the same reference numerals as those in FIG. 7 have the same meanings as those in FIG.
  • SDU (PDU) to be Padding is not shown in FIG. 8, it may be added if necessary.
  • offset information is given to each MAC sub-header 12A-12F, or information about transmission timing is given to each RAR signal 11A-11F for transmission.
  • the information regarding the transmission timing is the maximum value or the offset value that can be offset. In the case of the maximum value, the method described in the first example is used for selection.
  • the terminal 200 controls the transmission timing based on the information regarding the transmission timing received by the control unit 220.
  • FIG. 8B shows a second example of concatenating and transmitting MAC PDUs (Media Access Control Protocol Data Units) of a plurality of RAR signals.
  • MAC PDUs Media Access Control Protocol Data Units
  • MAC PDU Delay is defined as a new MAC PDU.
  • MAC PDU Delay may be defined by any wording with a tentative name, and may be described as, for example, MAC PDU Offset.
  • the MAC subheader for MAC PDU Delay is not described in FIG. 8B, the MAC subheader for MAC PDU Delay may be added in the Mac header.
  • FIG. 9 shows an example of the configuration of MAC PDU Delay.
  • Oct1 in FIG. 9 corresponds to the terminal 200A, and hereinafter, Oct2 corresponds to the terminal 200B, Oct3 corresponds to the terminal 200C, Oct4 corresponds to the terminal 200D, Oct5 corresponds to the terminal 200E, and Oct6 corresponds to the terminal 200F.
  • it corresponds to the PDU following the MAC PDU Delay in order from the top of the configuration in the MAC PDU Delay.
  • the number of bits of Delay offset may be reduced, and several bits may be used to indicate any of the RAR signals 11A-11F. For example, 4 bits are used for MAC PDU Delay, and 4 bits are used to indicate any of the RAR signals 11A-11F.
  • the number of bits is the same as the preamble identifier of the MAC subheader, and a few bits out of 6 are the RAR signal 11A-. Any of 11F may be indicated, and the remaining number of bits may be set as Delay offset.
  • FIG. 10 shows a third example in which MAC PDUs (Media Access Control Protocol Data Units) of a plurality of RAR signals are concatenated and transmitted.
  • MAC PDUs Media Access Control Protocol Data Units
  • MAC PDU Delay is defined as a new MAC PDU as in FIG. 8B.
  • the MAC subheader for MAC PDU Delay is not described in FIG. 10 as in FIG. 8B, the MAC subheader for MAC PDU Delay may be added in the Mac header.
  • FIG. 10 it is a method of collectively notifying the same offset amount. In other words, it is a method of notifying a certain RAR as common information.
  • the transmission timing is not changed according to the information regarding the transmission timing. That is, the information regarding the transmission timing indicates the original position. Therefore, it is placed before MAC PDU Delay 1.
  • the terminals 200A and 200E shown in FIG. 7 are changed from t5 to t9 according to the information regarding the transmission timing. Therefore, the terminals 200A and 200E that transmit information regarding the transmission timing by the MAC PDU Delay 1 and transmit the message 3 in response to the RAR signals 11A and 11E following the MAC PDU Delay 1 relate to the transmission timing indicated by the MAC PDU Delay 1.
  • the message 3 is transmitted at a position according to the information.
  • the terminal 200B shown in FIG. 7 has been changed from t5 to t8 according to the information regarding the transmission timing. Therefore, the terminal 200 that transmits the information regarding the transmission timing by the MAC PDU Delay 2 and transmits the message 3 in response to the RAR signal 11B following the MAC PDU Delay 2 responds to the information regarding the transmission timing indicated by the MAC PDU Delay 2. Send message 3 at the location.
  • the terminal 200C shown in FIG. 7 has been changed from t5 to t7 according to the information regarding the transmission timing. Therefore, the transmission unit 111 of the base station 100 transmits information regarding the transmission timing by the MAC PDU Delay 3.
  • the terminal 200C that transmits the message 3 in response to the RAR signal 11C following the MAC PDU Delay 3 transmits the message 3 at a timing corresponding to the information regarding the transmission timing indicated by the MAC PDU Delay 3.
  • the terminal 200D shown in FIG. 7 has been changed from t5 to t6 according to the information regarding the transmission timing. Therefore, the transmission unit 111 of the base station 100 transmits information regarding the transmission timing by the MAC PDU Delay 4.
  • the terminal 200D that transmits the message 3 in response to the RAR signal 11D following the MAC PDU Delay 4 transmits the message 3 at a timing corresponding to the information regarding the transmission timing indicated by the MAC PDU Delay 4.
  • the terminal 200 responds to the MAC PDU Delay before the RAR signal addressed to the own terminal 200 (header side) among the MAC PDUs (Media Access Control Protocol Data Units) of the plurality of RAR signals.
  • the transmission timing of the message 3 can be controlled.
  • MAC PDU Delay for example, it is defined as 1 Oct and as Delay Offset between 1 to 8 bits.
  • the maximum value Y may be notified by the broadcast information
  • the value notified by the MAC PDU Delay may be divided by the maximum value Y
  • the transmission timing may be controlled according to the surplus value.
  • the RAR signal addressed to the terminal 200 whose transmission timing has not changed is placed before the MAC PDU Delay
  • the RAR signal addressed to the terminal 200 whose transmission timing has changed is placed after the MAC PDU Delay. Then, the transmission timing may be controlled as described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the first embodiment an example of controlling the transmission timing of the signal of the random access procedure transmitted from the terminal 200 so as to be changed according to the information regarding the transmission timing has been described. Further, in the second embodiment, an example showing the transmission timing of the message 3 in the random access procedure has been described. In the third embodiment, an example in which the terminal 200 continuously transmits the message 3 is further shown. In the third embodiment, the wireless communication system, the base station, and the terminal are the same as those in the second embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
  • the signal transmitted from the terminal 200 using the unlicensed band can be repeatedly instructed to be transmitted by the control signal (or control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel)) transmitted from the base station 100.
  • control signal or control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) transmitted from the base station 100.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the number of times the message 3 is repeatedly transmitted is controlled based on the information from the base station 100.
  • FIG. 11 shows an example of the operation flow of the wireless communication system 2 according to the third embodiment.
  • FIG. 11 shows the RAR signal transmitted from the transmission unit 111 of the base station 100 using the resource 13 at t1.
  • the resource 13A-13F in the resource 13 indicates a resource in which RAR signal information (in other words, MAC PDU RAR) corresponding to each of the terminals 200A-200F is stored. Further, the resource 13 is information to be transmitted using PDSCH (Physical Downlink CHannel).
  • PDSCH Physical Downlink CHannel
  • PDCCH is attached to indicate the resource information and the like.
  • FIG. 11 is an example in which the number of repeated transmissions of the message 3 signal is controlled by PDCCH.
  • the PDCCH is notified using, for example, DCI format 0C or DCI format 1_0.
  • the initial timing at which each terminal 200 transmits a message is resources 33A-1 to 33F-1, which are transmission timings offset by a predetermined period from the resource 23 determined according to the setting information.
  • the control unit 220 of the terminal 200 continuously transmits the message 3 based on the information of the number of repeated transmissions stored in the PDCCH.
  • the terminal 200A transmits the message 3 with the resource 33A-1 at the timing of t7, and also transmits the message 3 with the subsequent resources 33A-2, 33A-3, 33A-4.
  • the terminal 200B transmits the message 3 with the resource 33B-1, and also transmits the message 3 with the subsequent resources 33B-2, 33B-3, 33B-4.
  • the terminal 200C transmits the message 3 with the resource 33C-1, and also transmits the message 3 with the subsequent resources 33C-2, 33C-3, 33C-4.
  • the terminal 200D transmits the message 3 with the resource 33D-1, and also transmits the message 3 with the subsequent resources 33D-2, 33D-3, 33D-4.
  • the terminal 200E transmits the message 3 with the resource 33E-1, and also transmits the message 3 with the subsequent resources 33E-2, 33E-3, 33E-4.
  • the terminal 200F transmits the message 3 with the resource 33F-1, and also transmits the message 3 with the subsequent resources 33F-2, 33F-3, 33F-4.
  • the information indicating the number of continuous transmissions may be stored in the RAR signal 13 which is the message 2.
  • the information indicating the number of repeated transmissions may be included.
  • the success rate of the random access procedure of each terminal 200 is increased by enabling the repeated transmission of the message 3 transmitted from the terminal 200. For example, even if another wireless communication system uses the unlicensed band from the transmission timing t2 to t5, the probability of success is small in the transmission after t6 because the influence of the other communication system is small. Get nervous.
  • FIG. 11 is described based on an example in which the number of repeated transmissions is 4, the number of repeated transmissions is not limited.
  • the third embodiment has been described above.
  • the random access procedure when the terminal 200 transmits the message 3 using the unlicensed band can be efficiently performed.
  • the number of repeated transmissions can be controlled, and the success rate of the random access procedure can be further increased.
  • the first embodiment an example of controlling the transmission timing of the signal of the random access procedure transmitted from the terminal 200 so as to be changed according to the information regarding the transmission timing has been described. Further, in the second embodiment, an example showing the transmission timing of the message 3 in the random access procedure has been described. Further, in the third embodiment, the embodiment in which the message 3 is continuously transmitted has been described. In the fourth embodiment, an embodiment in which the interval for continuously transmitting the message 3 is controlled will be described. In the fourth embodiment, the wireless communication system, the base station, and the terminal are the same as those in the second and third embodiments, and thus the description thereof will be omitted.
  • FIG. 12 shows an example of the operation flow of the wireless communication system 2 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 shows the RAR signal transmitted from the transmission unit 111 of the base station 100 using the resource 14 at t1.
  • the resources 14A-14F in the resource 14 indicate the resources in which the RAR signal information corresponding to each of the terminals 200A-200F is stored. Further, the resource 14 is information to be transmitted via PDSCH (Physical Downlink CHannel).
  • PDSCH Physical Downlink CHannel
  • PDCCH is attached to indicate the resource information and the like.
  • Offset information 1 TX-1 (X is an integer)
  • Offset information 2 TX-2 (X is an integer)
  • the Offset information 1 and the Offset information 2 can be collectively described as information related to transmission timing and configuration information.
  • the method described in the second embodiment can be applied, so the description thereof will be omitted.
  • the information related to the Offset information 1 and the Offset information 2 is included in the broadcast information and transmitted.
  • different MACPDU formats can be defined. This MACPDU format will be described later.
  • the maximum value may be different between the Offset information 1 and the Offset information 2.
  • different values or a number of different values may be set in the offset information 1 and the offset information 2.
  • the Offset information 1 and the Offset information 2 may be associated with each other.
  • the offset information 1 and the offset information 2 may be arbitrarily set, or may have a certain relationship with each other. Further, the offset information 1 and the offset information 2 may be used as common information (in other words, one common offset information) and the same offset information.
  • the initial timing at which each terminal 200 transmits the message 3 is the transmission timing offset from the resource 24 determined according to the configuration information (setting information) by a predetermined period according to the Offset information 1 resource 34A-1. ⁇ 34F-1. Further, the timing of continuous transmission is resources 34A-2 to 34F-2, which are transmission timings offset by a predetermined period according to the Offset information 2 from the resources 34A-1 to 34F-1 which are the previous transmission timings. ..
  • the control unit 220 of each terminal 200 transmits the message 3 (multiple times) according to the number of repeated transmissions, the Offset information 1 and the Offset information 2.
  • the terminal 200A transmits the message 3 with the resource 34A-1 at the timing of t6, and then transmits the message 3 with the resource 34A-2 at the timing of t8.
  • the terminal 200B transmits the message 3 with the resource 34B-1 at the timing of t6, and then transmits the message 3 with the resource 34B-2 at the timing of t7.
  • the terminal 200C transmits the message 3 with the resource 34C-1 at the timing of t4, and then transmits the message 3 with the resource 34C-2 at the timing of t6.
  • the terminal 200D transmits the message 3 with the resource 34D-1 at the timing of t4, and then transmits the message 3 with the resource 34D-2 at the timing of t6.
  • the terminal 200E transmits the message 3 with the resource 34E-1 at the timing of t5, and then transmits the message 3 with the resource 34E-2 at the timing of t8.
  • the terminal 200F transmits the message 3 with the resource 34F-1 at the timing of t3, and then transmits the message 3 with the resource 34F-2 at the timing of t5.
  • 13A and 13B are examples of a configuration of MAC PDU Delay that collectively notifies Offset information 1 and Offset information 2.
  • the Offset information 1 corresponds to the Delay offset 1
  • the Offset information 2 corresponds to the Delay offset 2.
  • the Repetition number in FIG. 13B is information indicating the number of repeated transmissions.
  • FIG. 13A is an example in which the Offset information 1 and the Offset information 2 have 4 bits each.
  • the number of repeated transmissions is included in, for example, the PDCCH that accompanies the transmission of the RAR signal 14.
  • the Offset information 1 indicates "0000", it is the timing to transmit the message 3 for the first time to the resource 24 determined according to the setting information (for example, the terminal 200F in FIG. 12 corresponds to this).
  • the Offset information 1 indicates "0001”
  • the timing for transmitting the message 3 for the first time is set to the resource at a predetermined interval of one from the resource 24 determined according to the setting information (for example, the terminal 200C in FIG. 12).
  • 200D is applicable.
  • the Offset information 1 indicates "0010"
  • the timing for transmitting the message 3 for the first time is set to the resource at a predetermined interval of two from the resource 24 determined according to the setting information (for example, the terminal 200E in FIG. 12). Is applicable.).
  • the Offset information 2 indicates "0000"
  • the message 3 to be continuously transmitted is transmitted at the timing following the timing at which the message 3 was transmitted immediately before (for example, the terminal 200B in FIG. 12 corresponds to this. ).
  • the Offset information 2 indicates "0001”
  • the message 3 to be continuously transmitted by the resource at a predetermined interval of one from the timing of transmitting the message 3 immediately before is transmitted (for example, the terminal of FIG. 12).
  • 200A, 200C, 200D, 200F are applicable.
  • the Offset information 3 indicates "0010
  • the message 3 to be continuously transmitted is transmitted with resources that are two predetermined intervals from the timing when the message 3 was transmitted immediately before (for example, the terminal of FIG. 12). 200E is applicable.).
  • the predetermined interval described above may indicate an interval defined on the time axis of, for example, a slot, a mini slot, a subframe, or the like.
  • the number of transmissions differ only in the number of bits from FIG. 13A.
  • the number of offsettable intervals is different.
  • the number of repeated transmissions for example, when "00" is indicated, the number of transmissions is one. In short, transmission is performed only at the initial transmission timing. When "01" is indicated, the number of transmissions is set to 2. In short, in addition to the initial transmission timing, one repeated transmission is performed (for example, each terminal 200 in FIG. 12 corresponds to this). When “10" is indicated, the number of transmissions is three. In short, in addition to the initial transmission timing, two repeated transmissions are performed (for example, each terminal 200 in FIG. 12 corresponds to this). When "11" is indicated, the number of transmissions is four. In short, in addition to the initial transmission timing, the transmission is repeated three times (for example, each terminal 200 in FIG. 12 corresponds to this).
  • the MAC PDU Delay defined in FIGS. 13A and 13B can be used by inserting it into the MAC PDU Delay shown in FIGS. 8B and 10. Further, the content of each Oct shown in FIG. 9 may be changed to the content of Oct1 shown in FIG. 13A or FIG. 13B.
  • Offset information 1 and the Offset information 2 are the maximum value or the offset value that can be offset. In the case of the maximum value, for example, the method described in the second embodiment is used.
  • any terminal 200 transmits the message 3 during the period from t3 to t8. In other words, between t3 and t8, it is less likely that another wireless communication system will newly use the unlicensed band. Therefore, in addition to making the random access procedure efficient for the entire wireless communication system, the number of continuous transmissions of the terminal 200 can be suppressed, so that the power consumption of the terminal 200 can be reduced.
  • the random access procedure when the terminal 200 transmits the message 3 using the unlicensed band can be efficiently performed.
  • the number of repeated transmissions and the interval thereof can be controlled, and the success rate of the random access procedure can be further increased. Therefore, the random access procedure when the terminal 200 transmits the message 3 using the unlicensed band is efficient. Can be done [Embodiment 5]
  • the transmission timing of the signal of the random access procedure transmitted from the terminal 200 so as to be changed according to the information regarding the transmission timing has been described.
  • the description has been made based on the message 3 of the random access procedure.
  • the message 1 which is a signal of the random access procedure is applied will be described.
  • the wireless communication system, the base station, and the terminal are the same as those in the second to fourth embodiments, and thus the description thereof will be omitted.
  • a method other than the method of receiving information related to the transmission timing via the message 2 described in the second to fourth embodiments can be applied.
  • configuration information is set using broadcast information, and transmission of message 1 is controlled according to the configuration information.
  • the transmission timing of the signal of the random access procedure transmitted from the terminal 200 so as to be changed according to the information regarding the transmission timing has been described.
  • an example of selecting a frequency is also described as an example of the change.
  • an example of controlling the transmission timing of the message of the random access procedure transmitted by the terminal 200 has been described.
  • a specific method for selecting a frequency will be described.
  • the description of the wireless communication system, the base station, and the terminal will be omitted because they are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 14 shows an example of the operation flow of the wireless communication system 1 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 14 shows a signal of a random access procedure transmitted from the transmission unit 111 of the base station 100 using the resource 15 at t1.
  • the resource 15 is information to be transmitted via PDSCH (Physical Downlink CHannel).
  • PDSCH Physical Downlink CHannel
  • the terminal 200 When the terminal 200 receives the signal of the random access procedure transmitted by the resource 15, the terminal 200 performs carrier sense (or LBT) on the region 45 of the unlicensed band UB allocated in advance. Depending on the result of the carrier sense (or LBT), the control unit 220 of the terminal 200 has a frequency (for example, equivalent to the subband of the second embodiment) required for the terminal 200 to transmit in the unlicensed band UB. Select the resource 35 corresponding to (frequency). Specifically, if the unlicensed UB is 10 megabytes and the subband required for transmission is 2M, the control unit 220 is assumed to be 6 megabytes out of 10 megabytes of unlicensed UB. Selects 2 megas required for transmission from these 6 megas and transmits them.
  • carrier sense or LBT
  • the first example of the notification method is an example in which the base station 100 notifies the terminal 200 of information regarding the transmission timing.
  • SIB System Information Brock
  • MIB Master Information Brock
  • SIB1 System Information Brock type 1
  • SIB2 System Information Brock type 2
  • RRC messages for example, RRC Reconfiguration Message, RRC Setup Message, etc.
  • the terminal 200 when the message 2 is transmitted by the resource 15, the terminal 200 is notified by the PDCCH attached when the MAC PDU RAR is transmitted.
  • a new PDU or configuration information in the PDU is defined, and frequency offset information is notified.
  • the assigned unlicensed band is notified of information indicating ⁇ X mega.
  • PUCCH notifies the band of an unlicensed band of 2 mega, and controls to perform carrier sense (LBT) at ⁇ X mega according to a newly defined PDU or configuration information in the PDU.
  • the embodiment 6 has been described above. As is clear from the above description, according to the wireless communication system 1 of the present embodiment, it is possible to efficiently perform the random access procedure when the terminal 200 transmits the signal of the random access procedure using the unlicensed band. it can.
  • the transmission timing of the signal of the random access procedure transmitted from the terminal 200 to the base station 100 can be changed.
  • an example of selecting and transmitting on the frequency axis has been described.
  • the present application is not limited to this, and for example, embodiments 2 to 6 may be used in combination. In short, it can be adjusted on both the frequency axis and the time axis. By doing so, the random access procedure using the unlicensed band becomes more efficient.
  • the method of notifying each information the method described in each embodiment is used. Further, when notifying by the same method, they may be collectively transmitted in one signal.
  • the description is based on the competitive random access procedure, but the same can be performed by the non-competitive random access procedure. Further, when the message 1 is applied by the non-competitive random access procedure, the MAC PDU Delay described in the second to fourth embodiments may be used when the base station 100 transmits the message 0.
  • control unit 220 may control the transmission timing of both the message 1 and the message 3 by using the methods described in the first to sixth embodiments, such as the transmission timing and the unlicensed frequency to be transmitted.
  • the base station 100 of the first to sixth embodiments is a license band when the signal of the random access procedure is transmitted from the base station 100 to the terminal 200.
  • LAA is used.
  • the base station 100 of the first to sixth embodiments may be an unlicensed band when transmitting a signal of the random access procedure from the base station 100 to the terminal 200.
  • the control unit 220 of the terminal 200 selects between 0 and the maximum value. You may control it.
  • FIG. 15 is a diagram showing a hardware configuration of the base station 100.
  • the base station 100 includes, for example, an RF (Radio Frequency) circuit 320 including an antenna 310, a CPU (Central Processing Unit) 330, and a DSP (Digital Signal Processor) 340 as hardware components.
  • RF Radio Frequency
  • CPU Central Processing Unit
  • DSP Digital Signal Processor
  • the CPU is connected so that various signals and data signals can be input and output via the bus.
  • the memory 350 includes at least one of RAM (Random Access Memory) such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and flash memory, and stores programs, control information, and data signals.
  • RAM Random Access Memory
  • SDRAM Serial Dynamic Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory stores programs, control information, and data signals.
  • the transmitting unit 111 and the receiving unit 112 are realized by, for example, an RF circuit 320, or an antenna 310 and an RF circuit 320.
  • the control unit 120 is realized by, for example, a CPU 330, a DSP 340, a memory 350, a digital electronic circuit (not shown), or the like. Examples of digital electronic circuits include ASICs (Application Specific Integrated Circuits), FPGAs (Field-Programming Gate Arrays), and LSIs (Large Scale Integration).
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • FPGAs Field-Programming Gate Arrays
  • LSIs Large Scale Integration
  • FIG. 16 is a diagram showing a hardware configuration of the terminal 200.
  • the terminal 200 has, for example, an RF circuit 420 including an antenna 410, a CPU 430, and a memory 440 as hardware components.
  • the terminal 200 may have a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) connected to the CPU 430.
  • the memory 440 includes at least one of RAM such as SDRAM, ROM, and flash memory, and stores programs, control information, and data signals.
  • the transmitting unit 211 and the receiving unit 212 are realized by, for example, an RF circuit 420, or an antenna 410 and an RF circuit 420.
  • the control unit 220 is realized by, for example, a CPU 430, a memory 440, a digital electronic circuit (not shown), or the like. Examples of digital electronic circuits include ASICs, FPGAs, LSIs, and the like.
  • Wireless communication system 2 Wireless communication system 100 Base station C10 Cell 110 Wireless communication unit 111 Transmission unit 112 Reception unit 120 Control unit 130 Storage unit 140 Communication unit 200 terminal 200A-200F terminal 210 Communication unit 211 Transmission unit 212 Reception unit 220 Control unit 230 Storage unit 310 Antenna 320 RF circuit 330 CPU 340 DSP 350 memory 360 network IF 410 antenna 420 RF circuit 430 CPU 440 memory

Abstract

端末（２００）は、基地局（１００）からランダムアクセス手順の信号を受信する受信部（２１２）と、ランダムアクセス手順の信号を送信する送信タイミングを制御する制御部（２２０）と、基地局（１００）に制御部（２２０）によって制御された送信タイミングでランダムアクセス手順の信号をアンライセンスバンドで送信する送信部（２１１）を有する。基地局は、ランダムアクセス手順の信号を送信する送信部と、ランダムアクセス手順の信号受信する受信部（１１２）を有する。制御部（２２０）は、送信タイミングに関する構成情報（Ｔ）に応じて送信部（２１１）から送信されるランダムアクセス手順の信号の送信タイミングを制御する。

Description

基地局、端末、無線通信システム
　本発明は、基地局、端末、無線通信システムに関する。
　近年、携帯電話システム等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化や大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、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）の通信規格に記載された標準技術（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おり、２０１７年の末に標準規格書の初版が出されており、随時改版されている（非特許文献１２～４０）。
　無線通信システムでは、基地局と移動局が通信を開始するに当たって、端末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、移動局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、基地局が端末を識別できるようにしている。
　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。なお、イニシャルアクセスの実施と上りデータ信号が発生した場合におけるランダムアクセスは、端末が複数のプリアンブルの中から１つのプリアンブルを選択して使用する（これを競合型ランダムアクセス：Contention Based Random Access Procedureと呼ぶ。）。
　競合型ランダムアクセスでは、低確率であるが、複数の移動局が同じタイミングかつ同じRACHリソースを使用してプリアンブルを送信することが起こり得る。一方、下りデータ信号の発生時に同期を確率する場合とハンドオーバの際に移動先基地局と同期を確立する場合は、基地局が端末に固有となる個別シグネチャを割り当てる方法で実施される（これを非競合型ランダムアクセス：Non-contention Based Random Access Procedureと呼ぶ。）（非特許文献５、非特許文献２１）。
　競合型ランダムアクセスの手順について、簡単に説明する。競合型ランダムアクセスの手順では、はじめに端末がランダムに選択したプリアンブルを基地局に送信することでランダムアクセス手順を開始する（メッセージ１または、Random access Preambleと呼ぶ。）。次に、基地局は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の応答を返信する（メッセージ２または、Random Access Responseと呼ぶ。）。
　次に、有効な移動局のID等を端末が基地局に送信する（メッセージ３又は、Scheduled Transmissionと呼ぶ。）。なお、メッセージ１においてプリアンブルの衝突が起こっている場合、基地局は当該信号（メッセージ３）を復号（decode）することができず受信に失敗するため、プリアンブルの衝突が生じていたことを認識できる。基地局は、メッセージ３を受信できたか否かの情報を端末に送信する（メッセージ４または、Contention Resolutionと呼ぶ。）。なお、イニシャルアクセスを実施する場合の競合型ランダムアクセスにおいて、基地局がメッセージ３の受信に成功した場合、PDCCHによって新規の上り送信を通知する。また、上りデータ信号が発生した場合における非競合型ランダムアクセスにおいて、基地局がメッセージ３の受信に成功した場合、PDSCHで有効な端末の識別子（ID）を通知する。なお、基地局がメッセージ３の受信に失敗した場合、端末は、Non-Adaptive HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest ）を実施する。
　次に非競合型ランダムアクセスの手順について、簡単に説明する。あらかじめ個別のシグネチャの割り当てを送信する（メッセージ０または、Random Access Preamble Assignmentと呼ぶ。）。端末は、当該個別プリアンブルをＲＡＣＨで送信する（メッセージ１または、Random access Preambleと呼ぶ。）。基地局は、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の応答信号を送信する（メッセージ２または、Random Access Responseと呼ぶ。）。
　このようにして、端末と基地局は、同期を確立し、データ信号通信を行う。
　ランダムアクセスの終了後に上りの同期状態が非同期から同期に遷移する。基地局は、PDSCHを用いて下りデータ信号を移動局に送信する。なお、当該PDSCHが使用している無線リソースやMCSについては、PDSCHに付随するPDCCHで送信する。移動局が、下りデータ信号の受信に成功すると、上りは同期状態に遷移しているため、基地局にACK(ACKnowledgement)信号を返信することができる。
　４Ｇや５Ｇでは、免許が不要な周波数帯域（アンライセンスバンド：Unlicensed band）を用いた通信が規定されている。アンライセンスバンドを用いた通信では、アンライセンスバンドで信号を送信する前に、キャリアセンス（CS : Carrier sensing）を実行する。そして、キャリアセンスの結果、アンライセンスバンドがアイドルであった場合、通信装置は、データ信号を送信する。
　また、第４世代移動体通信や第５世代移動体通信では、免許を要する周波数帯（Licensed band）の搬送波と、免許が不要な周波数帯の搬送波とを用いて通信を行う技術が規定されている。該技術は、LAA（Licensed Assisted Access）と呼ばれる。
　LAAでは、例えば、端末がアンライセンスバンドを用いてデータ信号の送信を行う場合、端末は、基地局からライセンスバンドでリソース割り当て情報を含むPDCCHを受信する。端末は、リソース割り当て情報に応じたアンライセンスバンドにおいてLBT（Listen Before Talk）を実行する。そして、LBTの結果、アンライセンスバンドのアイドルの場合、端末は、当該リソースでデータ信号を送信する。
　なお、現在3GPPでは、ランダムアクセス手順において、アンライセンスバンドの活用が議論されている（非特許文献４１）。
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) Summary of Email discussion [105#50][NR-U] RACH 4-step and SR, R2-1903282, OPPO, 3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #105bis, Xi’an, China, 6th-12th April 2019
　ところで、現在3GPPでは、ランダムアクセス手順のうちの端末から送信される信号をアンライセンスバンドで送信することが議論されているが具体的な方法が決まっていない。アンライセンスバンドを用いた通信は、ライセンスバンドを用いた通信と比較して他の無線通信システムからの影響をうける可能性があるため信号の送信が失敗/遅延する確率が高い。ランダムアクセス手順は、失敗すると（例えば、同期が取れなかった場合）ランダムアクセス手順を初めから再度行う（例えば、コンテンションベースのランダムアクセスだとメッセージ１の送信から再度行う。）。そのため、アンライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順では、ライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順よりも通信装置間（例えば、端末と基地局）がデータ通信可能な状態になるまで時間が多くかかる可能性がある。
　そのため、アンライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順を効率的に行う方法が求められる。
　本願に開示する端末は、基地局からランダムアクセス手順の第１の信号を受信する受信部と、前記ランダムアクセス手順の第２の信号を送信する送信タイミングを送信タイミングに関する構成情報に応じて制御する制御部と、基地局に送信タイミングで前記第２の信号をアンライセンスバンドで送信する送信部とを有する。
　本発明の一側面によれば、アンライセンスバンド用いたランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。
図１は、実施の形態１のネットワーク構成の一例を示す図である。 図２は、実施の形態１の無線通信システムにおける基地局の機能構成図の一例である。 図３は、実施の形態１の無線通信システムにおける端末の機能構成図の一例である。 図４は、実施の形態１における無線通信システムの動作フローの一例を示す図である。 図５は、実施の形態２のネットワーク構成の一例を示す図である。 図６は、実施の形態２で用いるランダムアクセス手順の一例を示す図である。 図７は、実施の形態２における無線通信システムの動作フローの一例を示す図である。 図８Ａは、実施の形態２におけるMACPDUの連結の一例を示す図である。 図８Ｂは、実施の形態２におけるMACPDUの連結の一例を示す図である。 図９は、MAC PDU Delay のMACPDU構成の一例を示す図である。 図１０は、実施の形態２におけるMACPDUの連結の一例を示す図である。 図１１は、実施の形態３における無線通信システムの動作フローの一例を示す図である。 図１２は、実施の形態４における無線通信システムの動作フローの一例を示す図である。 図１３Ａは、MAC PDU Delay のMACPDU構成の一例を示す図である。 図１３Ｂは、MAC PDU Delay のMACPDU構成の一例を示す図である。 図１４は、実施の形態６における無線通信システムの動作フローの一例を示す図である。 図１５は、無線通信システムにおける基地局のハードウェア構成図の一例である。 図１６は、無線通信システムにおける端末のハードウェア構成図の一例である。
　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の形態は一例であり、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。そして、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
　また、本明細書で使用している用語や記載した技術的内容は、3GPPなど通信に関する規格として仕様書や寄書に記載された用語や技術的内容が適宜用いられてもよい。このような仕様書としては、例えば、先行技術文献で記載した3GPP TS 38.211 V15.4.0（非特許文献１６）がある。
[実施の形態１]
　実施の形態１は、ランダムアクセス手順における端末から基地局に信号を送信する帯域が免許不要帯域（以下、アンライセンスバンドと記載する。）を用いる実施の形態を説明する。具体的には、端末は、アンライセンスバンドでランダムアクセス手順に関する信号を送信する際に構成情報に応じたアンライセンスバンドのリソースで信号を送信する。なお、アンライセンスバンドとは、複数の無線通信システムで共通で使われる周波数であり、例えば、Ｗｉ-Ｆｉや他のベンダーの基地局と共通で使える周波数である。また、ここでいうリソースは、周波数軸及び時間軸で定まるものである。
　実施の形態１の無線通信システム１を図１に示す。無線通信システム１は、基地局１００と、端末２００とを有する。基地局１００は、セルＣ１０を形成している。端末２００はセルＣ１０に存在しているとする。
　なお、基地局１００は、例えば、マクロ無線基地局、ピコ無線基地局等の小型無線基地局（マイクロ無線基地局、フェムト無線基地局等を含む）の他、様々な規模の無線基地局であってもよく、無線通信装置、通信装置、送信装置等に言い換えて記載しても良い。また、端末２００は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、PDA（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ（Personal Computer）、車両等の無線通信機能を有する各種装置や機器（センサー装置等）などの無線端末であってもよく、無線通信装置、通信装置、受信装置、移動局等と言い換えても良い。
　基地局１００は、図に示していないネットワーク装置（上位装置や他の基地局）と有線接続を介してネットワークに接続されている。なお、基地局１００を有線ではなく無線を介してネットワーク装置に接続してもよい。
　基地局１００は、端末２００との無線通信機能とデジタル信号処理及び制御機能とを分離して別装置としてもよい。この場合、無線通信機能を備える装置をRRH（Remote Radio Head）、デジタル信号処理及び制御機能を備える装置をBBU（Base Band Unit）と呼ぶことができる。また、RRHはBBUから張り出されて設置され、それらの間は光ファイバなどで有線接続されてもよい。あるいは無線接続されてもよい。また、前述のRRHとBBUのようにではなく、例えば、Central UnitとDistributed Unitの２つに分離してもよい。Distributed Unitは、少なくともRF無線回路を含むが、これに加え、無線物理レイヤ（またはレイヤ１）機能、更にはMACレイヤ機能、更にはRLC機能をもたせてもよい。
　一方、端末２００は、無線通信で基地局１００と通信を行う。また、基地局１００と同期が取れていない場合は、ランダムアクセス手順を用いて基地局１００と同期をとることができる。
　次に、基地局１００について、説明する。基地局１００の機能ブロック構成の一例を図２に示す。基地局１００は、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０、通信部１４０を有する。
　無線通信部１１０は、送信部１１１、受信部１１２から構成され、端末２００と無線通信を行う。具体的には、送信部１１１は、端末２００にランダムアクセス手順の信号、下りデータ信号、及び下りの制御信号（以下PDCCH（Physical Downlink Control Channel）と記載することがある。）を免許帯域（以下、ライセンスバンドと記載する。）または、アンライセンスバンドで送信することができる。また、受信部１１２は、端末２００からライセンスバンドまたはアンライセンスバンドを用いて送信されたランダムアクセス手順の信号、上りデータ信号、及び上りの制御信号（以下、PUCCH（Physical Uplink Control Channel）と記載することがある。）を受信することができる。
　制御部１２０は、基地局１００を制御する。具体的には、制御部１２０は、端末２００と非同期時にランダムアクセス手順の実行の制御、受信部１１２が受信した信号の信号処理、送信ブロック（TB: Transport Brock）の作成、送信ブロックを無線リソースへのマッピング等の制御をすることができる。また、制御部１２０は、受信部１１２を用いて、キャリアセンシングを実施するように制御することができる。
　記憶部１３０は、例えば、下りデータ信号を格納することができる。
　通信部１４０は、有線または、無線を介してネットワーク装置（例えば、上位装置、他の基地局装置）と接続し、通信を行う。通信部１４０が受信した端末２００に向けたデータ信号は、記憶部１３０に格納することができる。
　次に、端末２００について説明する。図３は、実施の形態１の無線通信システムにおける端末２００の機能構成図の一例である。図３に示すように、端末２００は、通信部２１０と、制御部２２０と、記憶部２３０を備える。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、通信部２１０は、送信部２１１と受信部２１２と分けて記載することができる。
　送信部２１１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。送信部２１１は、例えば、ランダムアクセス手順に関する信号、上りのデータ信号、上りの制御信号、下りデータ信号に対する応答信号をライセンスバンドまたはアンライセンスバンドで送信する。
　受信部２１２は、基地局１００からライセンスバンドまたはアンライセンスバンドを介して送信された信号を受信する。具体的には、ランダムアクセス手順の信号、下りデータ信号、及び下りの制御信号等を受信する。また、受信する信号は例えば、チャネル推定や復調のために用いられるリファレンス信号を含んでいても良い。
　制御部２２０は、端末２００を制御する。具体的には、制御部２２０は、基地局１００とランダムアクセス手順の実行制御、受信部２１２が受信した信号の信号処理、送信ブロック（TB: Transport Brock）の作成、送信ブロックを無線リソースへのマッピング等の制御することができる。また、制御部２２０は、受信部２１２を用いて、キャリアセンシング（または、LBT（Listen Before Talk））を実施するように制御することができる。
　記憶部２３０は、例えば、上りデータ信号を格納することができる。また、記憶部２３０は、基地局１００から送信された無線通信に関する構成情報（または設定情報）を格納することができる。
　次に、図４を用いて、アンライセンスバンドを用いて、端末２００が基地局１００にランダムアクセス手順の信号を送信する場合について説明する。
　図４において、上段は、基地局１００の動作を示しており、下段は、端末２００の動作を示している。また、図４において、横軸は時間の流れを示しており、ｔ１～ｔ１０のそれぞれは、例えば３ＧＰＰで規定されているミニスロット、スロット、サブフレーム単位等の定められた時間単位を示している。なお、基地局１００は、アンライセンスキャリアまたはライセンスキャリアでランダムアクセス手順に関する信号を送信する。
　基地局１００は、例えば、図４に示しているようにｔ２のタイミングにおけるリソース１０を用いて送信部１１１から端末２００にランダムアクセス手順に関する信号を送信する。なお、基地局１００から送信されるランダムアクセス手順に関する信号は、例えば、ランダムアクセスメッセージ（例えば、メッセージ０、メッセージ２）と呼んでもよい。
　端末２００の受信部２１２が基地局１００の送信部１１１から送信されたランダムアクセス手順に関する信号を受信すると、制御部２２０は、送信タイミングに示す情報に応じて、送信部２１１から送信するランダムアクセス手順に関する信号の送信タイミングを制御する。
　具体的には、制御部２２０は、送信タイミングを示す情報に応じて、構成情報に応じて定まるリソース２０（図４は、４サブフレーム後のｔ６にあるリソースとして説明している。）からＴの期間オフセットした送信タイミングであるアンライセンスバンド上のリソース３０で送信部２１１からランダムアクセス手順に関する信号を送信するように制御する。なお、リソース２０は、４サブフレーム後のｔ６として説明しているが、これに限定するわけでなく、例えば、サブキャリア間隔に応じて変更したり、基地局からの割り当て情報をもとに変更したり、またはサブキャリア間隔と基地局からの割り当て情報をもとに変更するようにしても良い。なお、サブキャリア間隔とは、TS38.211（非特許文献１６）等で定義されるΔ（デルタ）である。
　なお、制御部２２０は、ランダムアクセス手順において、端末２００から基地局１００に送信する前に、アンライセンスバンドでのキャリアセンス（またはLBT）を行わなくても良い。すなわち、アンライセンスバンドを用いるがキャリアセンスを行わずに信号を送信する。
　このようにすることで、端末２００から送信されるランダムアクセス手順に関する信号が構成情報である送信タイミングに関する情報に応じたタイミングに設定することができる。そのため、端末２００がアンライセンスバンドで送信するランダムアクセス手順の信号をもともとの位置から変更することができる。その結果、端末２００がアンライセンスバンドで送信するランダムアクセス手順の信号を送信するタイミングが柔軟になる。その結果、アンライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順での失敗の確率が低下する。
　なお、構成情報として送信タイミングに関する情報を例に説明したが、アンライセンスバンド上の周波数を変更するようにしても良い。例えば、端末２００の制御部２２０は、アンライセンスバンドの周波数を４メガ割り当てられた場合にその中の２メガを選択して送信制御するようにしても良い。また、制御部２２０は、周波数と時間と両方を変更するように制御しても良い。要するに、送信タイミングの情報と変更可能な範囲（選択可能な範囲）のアンライセンスバンドの周波数で送信できるように制御しても良い。
　以上、実施の形態１について説明した。上記説明から明らかなように、本実施の形態の無線通信システム１によれば、端末２００がアンライセンスバンドで送信するランダムアクセス手順の信号を送信するリソースを柔軟にできる。従って、アンライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。
［実施の形態２］
　実施の形態１では、端末２００から送信されるランダムアクセス手順の信号の送信タイミングを送信タイミングに関する情報に応じて変更するように制御する例を説明した。実施の形態２では、複数の端末ランダムアクセス手順における特定のメッセージの送信タイミングを示す例について説明する。
　実施の形態２の無線通信システム２を図５に示す。無線通信システム２は、基地局１００と、複数の端末２００Ａ－２００Ｆとを有する。基地局１００は、セルＣ１０を形成している。複数の端末２００Ａ－２００Ｆは、セルＣ１０に存在しているとする。なお、実施の形態１と同様な機能については、同様な符号を付与している。また、複数の端末２００Ａ－２００Ｆのそれぞれは、実施の形態１の端末２００の構成と同様である。また、２００Ａ－２００Ｆを特に区別しない場合は、単に端末２００と記載する。また、図５は、複数の端末２００が６台の例で説明しているがこれに限定するわけでない。
　実施の形態２において、無線通信システム２、基地局１００、端末２００は、実施の形態１と同様の構成のため説明を省略する。
　図６は、実施の形態２に係る無線通信システム２におけるランダムアクセス手順を含むシーケンスの一例を示す図である。図６は、例えば、基地局１００と端末２００が非同期の状態（上り非同期の状態）で上りデータ信号が発生した場合やイニシャルアクセスの場合に用いる競合型ランダムアクセス手順を示している図である。
　端末２００の制御部２２０は、あらかじめ割り当てられている複数のプリアンブルから１つのプリアンブルを選択する。送信部２１１は、メッセージ１（または、RAP：Random access Preamble）として、選択したプリアンブルを送信し、基地局１００の受信部１１２は、メッセージ１を受信する（Ｓ１０）。以下、メッセージ１をRAP信号と記載することがある。
　基地局１００の送信部１１１は、メッセージ１を受信後にメッセージ２（RAR：Random Access Response）として、上り通信のための同期信号や送信許可等の情報を送信し、端末２００の受信部２１２は、メッセージ２を受信する（Ｓ２０）。以下、メッセージ２をRAR（Random Access Response）信号と記載することがある。なお、以下では、RAR信号をMAC PDU RARとして説明することがある。また、メッセージ２のMAC PDU RAR（Media Access Control Protocol Data Unit Random Access Response）を送信する際には、PDSCHが用いられる。そしてPDSCHに付随するPDCCHも送信される。
　基地局１００及び、端末２００は、メッセージ２の送受信が成功することで、上りの非同期状態から同期状態に遷移する。
　端末２００の制御部２２０は、送信タイミングに関する情報に応じた送信タイミングで有効な移動局のID等を含むメッセージ３（または、Scheduled Transmission）を端末が基地局に送信する（Ｓ３０）。なお、メッセージ１においてプリアンブルの衝突が起こっている場合、基地局１００の制御部１２０は当該信号（メッセージ３）を復号（decode）することができず受信に失敗するため、プリアンブルの衝突が生じていたことを認識できる。基地局１００の送信部１１１は、メッセージ３を受信できたか否かの情報含むメッセージ４（または、Contention Resolution）を端末に送信する（Ｓ４０）。なお、上りデータ信号が発生した場合における非競合型ランダムアクセスにおいて、基地局がメッセージ３の受信に成功した場合、PDSCHで有効な端末の識別子（ID）を通知する。なお、基地局がメッセージ３の受信に失敗した場合、端末２００の制御部２２０は、Non-Adaptive HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest ）を実施する。
　なお、基地局１００は複数のRAR信号を同一のタイミングで送信できる。そのため、端末２００は、メッセージ２を複合する際に、メッセージ１で送信したプリアンブルの識別子に対応するRAR信号を複合する。なお識別の際には、MACヘッダ内のMACサブヘッダを参照する。
　図７に実施の形態２における無線通信システム２の動作フローの一例を示す。図７は、ｔ１において、リソース１１を用いて基地局１００の送信部１１１から送信されたRAR信号を示している。なお、リソース１１内のリソース１１Ａ‐１１Ｆは、端末２００Ａ－２００Ｆそれぞれに対応したRAR信号の情報が格納されたリソース（言い換えると、MAC PDU RAR）を示している。なお、基地局１００は、ライセンスバンドまたはアンライセンスバンドを用いてメッセージ２を送信するとする。
　端末２００の受信部２１２が基地局１００の送信部１１１から送信されたメッセージ２を受信すると、制御部２２０は、送信タイミングに示す情報に応じて、送信部２１１から送信するメッセージ３の送信タイミングを制御する。
　具体的には、制御部２２０は、送信タイミングを示す情報に応じて、構成情報（設定情報）に応じて定まるリソース２１から所定の期間オフセットした送信タイミングであるリソース３１Ａ－３１Ｆでそれぞれの端末２００の送信部２１１からアンライセンスバンドでランダムアクセス手順に関する信号を送信するように制御する。なお、リソース２１は、基地局１００がメッセージ２を送信したタイミングｔ１から４サブフレーム後のｔ５として説明しているが、これに限定するわけでなく、例えば、サブキャリア間隔に応じて変更したり、基地局からの割り当て情報をもとに変更したり、またはサブキャリア間隔と基地局からの割り当て情報をもとに変更するようにしても良い。
　また、複数の端末２００それぞれは、アンライセンスバンドの異なるサブバンド（SB：Sub Band）が割り当てられているとする。なお、具体的には、例えば、アンライセンスバンドが２０メガの帯域を有しているとし、２０メガをうちの２メガずつをサブバンドとして定義する。なお、サブバンドの帯域（間隔）は、アンライセンスバンドが有する帯域を超えなければどの値に設定しても良い。
　図７では、アンライセンスバンドが有する帯域を各端末２００にかぶらないように割り当てている例である。従って、SB1－SB6は、異なる帯域となる。
　また、図７では、各端末２００がそれぞれの送信タイミングに関する情報（ＴＸ（Ｘは、整数））に応じた送信タイミングでメッセージ３を送信している例を示している。
　具体的には、端末２００Ａは、ｔ５の送信タイミングからＴ１の時間オフセットされたｔ９の送信タイミングでリソース３１Ａを用いてメッセージ３を基地局１００に送信する。また、端末２００Ｂは、ｔ５の送信タイミングからＴ２の時間オフセットされたｔ８の送信タイミングでリソース３１Ｂを用いてメッセージ３を基地局１００に送信する。また、端末２００Ｃは、ｔ５の送信タイミングからＴ３の時間オフセットされたｔ７の送信タイミングでリソース３１Ｃを用いてメッセージ３を基地局１００に送信する。また、端末２００Ｄは、ｔ５の送信タイミングからＴ４の時間オフセットされたｔ６の送信タイミングでリソース３１Ｄを用いてメッセージ３を基地局１００に送信する。また、端末２００Ｅは、ｔ５の送信タイミングからＴ５の時間オフセットされたｔ９の送信タイミングでリソース３１Ｅを用いてメッセージ３を基地局１００に送信する。また、端末２００Fは、ｔ５の送信タイミングからオフセットされずに（別の言い方をするとオフセット情報が０を示している）ｔ５の送信タイミングでリソース３１Ｃを用いてメッセージ３を基地局１００に送信する。
　これによって、例えば、他の無線通信システムがｔ５のタイミングのリソース２１で信号を送信している場合、端末２００Ａ-２００Ｆの全てでランダムアクセス手順が失敗する可能性があるが、端末２００が送信タイミングに関する情報に応じてメッセージ３を送信しているので端末２００Ｆのみがランダムアクセス手順が失敗する可能性があることになる。
　従って、再度、ランダムアクセス手順を実施する可能性があるのが端末２００Ｆのみとなる。言い換えると、端末２００Ａ－２００Ｅについては、他の無線通信システムがリソース２１で送信した信号の影響をうけないためランダムアクセス手順の成功率が上がる。
　また、他の無線通信システムがSB1‐SB6を含むアンライセンスバンド内の帯域を用いて通信する際に当該アンライセンスバンドをセンシングし、アイドルの場合に信号を送信する。仮に他の無線通信システムがｔ７のタイミングで信号を送信しようとした場合、ｔ５では、端末２００Ｆが、ｔ６では、端末２００Ｄがメッセージ３を送信しているのでビジー判定となる可能性が高い。従って、ｔ５で他の無線通信システムからの影響を受けていない場合、その後のタイミングでも他の無線通信システムからの影響を受ける可能性が低くなる。
　従って、無線通信システム２の全体として、成功率が向上する。
　ここで、送信タイミングに関する情報について具体的な例について説明する。送信タイミングに関する情報は、例えば、予め定められた構成情報、基地局から基地局１００から端末２００に通知する構成情報に含まれる情報の少なくとも１つに応じた構成情報である。
　１つ目の例としては、予め定められた構成情報を用いる例である。予め定められた構成情報は、例えば、実装時点で送信タイミングのオフセット値の最大値Ｙを設定する。なお、構成情報は、端末２００の記憶部２３０に記憶される。なお、最大値Ｙは、サブキャリア間隔を規定する値（Δ）に応じて変更しても良い。例えば、サブキャリア間隔を規定する値（Δ）が大きくなるほど最大値Ｙを大きく設定しても良いし、反対にサブキャリア間隔を規定する値（Δ）が大きくなるほど最大値Ｙを小さくしても良い。
　そして、制御部２２０は、０からＹの範囲で選択したオフセット値を送信タイミングに関する情報とし、メッセージ３を送信するタイミングを制御する。なお、制御部２２０の選択方法としては、例えば、制御部２２０がランダムに選択する方法や端末２００の識別子やプリアンブル識別子のような端末２００毎に異なる値を用いて選択する方法がある。なお、例えば、端末２００の識別子を用いる方法としては、例えば、端末２００の識別子を最大値Ｙで割り、あまりの数字を送信タイミングに関する情報（オフセット値）とする。同様に、プリアンブル識別子を用いる方法としては、例えば、プリアンブル識別子を最大値Ｙで割り、あまりの数字を送信タイミングに関する情報（オフセット値）とする。
　２つ目の例としては、基地局１００から端末２００に送信タイミングに関する情報を通知する例である。オフセット情報を通知する方法としては、MIB（Master Information Brock）やSIB1（System Information Brock type 1）、SIB2（System Information Brock type 2）のようなSIB（System Information Brock）等を用いて報知情報として通知する。また、RRCのメッセージ（例えば、RRC Reconfiguration Message、RRC Setup Message等）を用いて端末個別に通知する。また、MAC PDU RARを送信する際に付随するPDCCHで端末２００に通知する。
　そして、制御部２２０は、通知された送信タイミングに関する情報に応じてメッセージ３の送信タイミングを制御する。
　なお、報知情報で通知する場合、例えば、特定の値を通知する方法、複数の値を通知する方法や１つ目の例で説明したような最大値を通知する方法がある。そして、複数の値や最大値を通知された場合は、１つ目の例と同様に、制御部２２０がランダムに選択する方法や端末２００の識別子、プリアンブル識別子のような端末２００毎に異なる値を用いて選択する方法がある。
　３つ目の例としては、基地局１００から端末２００に送信タイミングに関する情報をランダムアクセス手順のメッセージ内に含めて通知する。具体的に、図８を用いて説明する。図８Ａは、複数のRAR信号のMAC PDU（Media Access Control Protocol Data Unit）を連結して送信する第１の例を示している。なお、例えば、MACサブヘッダ１２Ａ－１２Ｆはそれぞれ、RAR信号１１Ａ(MAC RAR1) －RAR信号１１Ｆ(MAC RAR6)に対応する。また、図７と同一の符号は、図７と同一の意味をしている。また、図８には、PaddingとなるSDU（PDU）を記載していないが必要に応じて、追加しても良い。
　図８Ａの構成の場合、各MACサブへッダ１２Ａ－１２Ｆにオフセット情報を付与するか、各RAR信号１１Ａ－１１Ｆに送信タイミングに関する情報を付与して送信する。なお、送信タイミングに関する情報は、オフセット可能な最大値またはオフセット値である。なお、最大値の場合は、１つ目の例で説明した方法で選択する。
　そして、端末２００は、制御部２２０で受信した送信タイミングに関する情報をもとに送信タイミングを制御する。
　図８Ｂは、複数のRAR信号のMAC PDU（Media Access Control Protocol Data Unit）を連結して送信する第２の例を示している。
　図８Ｂでは、あらたなMAC PDUとして、MAC PDU Delayを定義する。なお、MAC PDU Delayは、仮の名称でどのような文言で定義しても良く、例えば、MAC PDU Offsetと記載しても良い。なお、図８Ｂでは、MAC PDU Delayに対するMACサブヘッダを記載していないが、MAC PDU Delay に対するMACサブヘッダをマックヘッダ内に追加しても良い。
　図９にMAC PDU Delayの構成の一例を示す。図９におけるＯｃｔ１は、端末２００Ａに対応し、以下、Ｏｃｔ２が端末２００Ｂに、Ｏｃｔ３が端末２００Ｃに、Ｏｃｔ４が端末２００Ｄに、Ｏｃｔ５が端末２００Ｅに、Ｏｃｔ６が端末２００Ｆに対応する。要するに、MAC PDU Delay内の構成の上から順にMAC PDU Delayに続くPDUに該当するようにする。なお、Delay offset のビット数を減らし、RAR信号１１Ａ－１１Ｆのうち何れかを示すために数ビット使うようにしても良い。例えば、また、MAC PDU Delayに４ビットを用い、RAR信号１１Ａ－１１Ｆのうち何れかを示すために４ビット用いる。また、RAR信号１１Ａ－１１Ｆのうち何れかを示すための情報をMACサブヘッダのプリアンブル識別子に対応させるためにMACサブヘッダのプリアンブル識別子分と同じビット数で６内のうちの数ビットでRAR信号１１Ａ－１１Ｆのうち何れかを示し、残りのビット数をDelay offsetとしても良い。
　このように、MAC PDU Delay以下のMAC RARに対してまとめて通知する。
　また、図１０に、複数のRAR信号のMAC PDU（Media Access Control Protocol Data Unit）を連結して送信する第３の例を示している。
　図１０では、図８Ｂと同様にあらたなMAC PDUとして、MAC PDU Delayを定義する。なお、図１０も図８Ｂと同様に、MAC PDU Delayに対するMACサブヘッダを記載していないが、MAC PDU Delay に対するMACサブヘッダをマックヘッダ内に追加しても良い。
　図１０の例では、同一のオフセット量をまとめて通知する方法である。言い換えると、あるRARに対して共通情報として通知する方法である。図１０において、図７に記載した端末２００Ｆは、送信タイミングに関する情報に応じて、送信タイミングが変更されていない。すなわち、送信タイミングに関する情報がもともとの位置を示している。そのため、MAC PDU Delay 1よりも前に配置する。
　また、図７に記載した端末２００Ａ及び２００Ｅは、送信タイミングに関する情報に応じて、ｔ５からｔ９に変更されている。そのため、MAC PDU Delay 1で送信タイミングに関する情報を送信し、MAC PDU Delay １に続くRAR信号１１Ａ、１１Ｅに応じてメッセージ３を送信する端末２００Ａ，２００Ｅは、MAC PDU Delay 1で示される送信タイミングに関する情報に応じた位置でメッセージ３を送信する。
　また、図７に記載した端末２００Ｂは、送信タイミングに関する情報に応じて、ｔ５からｔ８に変更されている。そのため、MAC PDU Delay ２で送信タイミングに関する情報を送信し、MAC PDU Delay ２に続くRAR信号１１Ｂに応じてメッセージ３を送信する端末２００は、MAC PDU Delay ２で示される送信タイミングに関する情報に応じた位置でメッセージ３を送信する。
　また、図７に記載した端末２００Ｃは、送信タイミングに関する情報に応じて、ｔ５からｔ７に変更されている。そのため、基地局１００の送信部１１１は、MAC PDU Delay ３で送信タイミングに関する情報を送信する。MAC PDU Delay ３に続くRAR信号１１Ｃに応じてメッセージ３を送信する端末２００Ｃは、MAC PDU Delay ３で示される送信タイミングに関する情報に応じたタイミングでメッセージ３を送信する。
　また、図７に記載した端末２００Ｄは、送信タイミングに関する情報に応じて、ｔ５からｔ６に変更されている。そのため、基地局１００の送信部１１１は、MAC PDU Delay ４で送信タイミングに関する情報を送信する。MAC PDU Delay ４に続くRAR信号１１Ｄに応じてメッセージ３を送信する端末２００Ｄは、MAC PDU Delay ４で示される送信タイミングに関する情報に応じたタイミングでメッセージ３を送信する。
　このように、端末２００は、複数のRAR信号のMAC PDU（Media Access Control Protocol Data Unit）を連結してあるうちの自端末２００宛のRAR信号の前（ヘッダ側）のMAC PDU Delayに応じてメッセージ３の送信タイミングを制御することができる。
　また、MAC PDU Delayの構成としては、例えば、１Ｏｃｔとして、１～８ビットの間でDelay Offsetとして定義する。
　なお、本実施の形態２については、メッセージ３を送信する前にキャリアセンスを実施しないことを前提に説明している。
　なお、送信タイミングに関する情報を通知する方法として様々な例を示したが、これらを適宜組み合わせて使っても良い。例えば、報知情報で最大値Ｙを通知し、MAC PDU Delayで通知された値を最大値Ｙで割り、余った値に応じて送信タイミングを制御しても良い。また、送信タイミングに変更の無い端末２００宛のRAR信号をMAC PDU Delay の前に配置し、送信タイミングに変更のある端末２００宛のRAR信号をMAC PDU Delayの後に配置する。そして、図８及び図９を用いて説明したように送信タイミングを制御しても良い。
　以上、実施の形態２について説明した。上記説明から明らかなように、本実施の形態の無線通信システム２によれば、端末２００がアンライセンスバンドを用いてメッセージ３を送信する場合のランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。また、複数の端末２００が同じタイミングでランダムアクセス手順を失敗する可能性が低くなる。従って、無線通信システム２の全体でのアンライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順が効率的になる。
［実施の形態３］
　実施の形態１では、端末２００から送信されるランダムアクセス手順の信号の送信タイミングを送信タイミングに関する情報に応じて変更するように制御する例を説明した。
また、実施の形態２では、ランダムアクセス手順におけるメッセージ３の送信タイミングを示す例について説明した。実施の形態３では、さらに、端末２００がメッセージ３を連続送信する例を示す。なお、実施の形態３では、無線通信システム、基地局、端末は、実施の形態２と同様なため説明を省略する。
　端末２００からアンライセンスバンドを用いて送信される信号は、基地局１００から送信される制御信号（または、制御チャネル（PDCCH: Physical Downlink Control CHannel）で繰り返し送信を指示することができる。
　そこで、メッセージ３についても繰り返し送信回数を基地局１００からの情報をもとに制御する。
　図１１は、実施の形態３における無線通信システム２の動作フローの一例を示す。図１１は、ｔ１において、リソース１３を用いて基地局１００の送信部１１１から送信されたRAR信号を示している。なお、リソース１３内のリソース１３Ａ‐１３Ｆは、端末２００Ａ－２００Ｆそれぞれに対応したRAR信号の情報（言い換えるとMAC PDU RAR）が格納されたリソースを示している。また、リソース１３は、PDSCH（Physical Down link CHannel）を用いて送信する情報である。
　なお、図１１に示していないがPDSCHを送信する際には、そのリソース情報等を示すためPDCCHが付随している。
　図１１は、PDCCHによって、メッセージ３の信号の繰り返し送信回数を制御している例である。なお、PDCCHは、例えば、DCI format 0CやDCI format 1_0を用いて通知される。
　図１１において、各端末２００の最初の送信タイミングに関する情報は、実施の形態２で説明したいずれかの方法を用いることができるためここでは説明を省略する。
　また、図１１において、各端末２００がメッセージを送信する初めのタイミングは、設定情報に応じて定まるリソース２３から所定の期間オフセットした送信タイミングであるリソース３３Ａ－１～３３Ｆ－１である。
　そして、端末２００の制御部２２０は、PDCCHに格納されている繰り返し送信回数の情報をもとに連続でメッセージ３を送信する。例えば、端末２００Ａは、ｔ７のタイミングにおいて、リソース３３Ａ－１でメッセージ３を送信し、続くリソース３３Ａ－２、３３Ａ－３、３３Ａ－４、でもメッセージ３を送信する。同様に、端末２００Ｂは、ｔ６のタイミングにおいて、リソース３３Ｂ－１でメッセージ３を送信し、続くリソース３３Ｂ－２、３３Ｂ－３、３３Ｂ－４、でもメッセージ３を送信する。端末２００Ｃは、ｔ５のタイミングにおいて、リソース３３Ｃ－１でメッセージ３を送信し、続くリソース３３Ｃ－２、３３Ｃ－３、３３Ｃ－４、でもメッセージ３を送信する。端末２００Ｄは、ｔ４のタイミングにおいて、リソース３３Ｄ－１でメッセージ３を送信し、続くリソース３３Ｄ－２、３３Ｄ－３、３３Ｄ－４、でもメッセージ３を送信する。端末２００Ｅは、ｔ７のタイミングにおいて、リソース３３Ｅ－１でメッセージ３を送信し、続くリソース３３Ｅ－２、３３Ｅ－３、３３Ｅ－４、でもメッセージ３を送信する。端末２００Ｆは、ｔ３のタイミングにおいて、リソース３３Ｆ－１でメッセージ３を送信し、続くリソース３３Ｆ－２、３３Ｆ－３、３３Ｆ－４、でもメッセージ３を送信する。
　また、連続送信回数を指示する情報をメッセージ２となるＲＡＲ信号１３に格納しても良い。例えば、実施の形態２で説明したMAC PDU Delay内に、送信タイミングに関する情報（Delay offset）に加えて、繰り返し送信回数を示す情報をいれても良い。
　端末２００から送信されるメッセージ３の繰り返し送信が可能になることで各端末２００のランダムアクセス手順の成功率があがる。これは、例えば、送信タイミングｔ２からｔ５にかけて他の無線通信システムが当該アンライセンスバンドを使用していても、ｔ６以降の送信においては、他の通信システムのから影響が小さくなるため成功する確率があがる。
　なお、本実施の形態３については、メッセージ３を送信する前にキャリアセンスを実施しないことを前提に説明している。
　なお、図１１では、繰り返し送信回数が４回の例をもとに説明しているが、繰り返し回数を限定しているわけでない。
　以上、実施の形態３について説明した。上記説明から明らかなように、本実施の形態の無線通信システム２によれば、端末２００がアンライセンスバンドを用いてメッセージ３を送信する場合のランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。また、繰り返し送信回数を制御することが可能となり、よりランダムアクセス手順の成功率を上げることができる。
［実施の形態４］
　実施の形態１では、端末２００から送信されるランダムアクセス手順の信号の送信タイミングを送信タイミングに関する情報に応じて変更するように制御する例を説明した。また、実施の形態２では、ランダムアクセス手順におけるメッセージ３の送信タイミングを示す例について説明した。また、実施の形態３では、メッセージ３を連続送信する実施の形態について説明した。実施の形態４では、メッセージ３を連続送信する間隔を制御する実施の形態について説明する。なお、実施の形態４では、無線通信システム、基地局、端末について、実施の形態２及び実施の形態３と同様なため説明を省略する。
　図１２は、実施の形態４における無線通信システム２の動作フローの一例を示す。図１２は、ｔ１において、リソース１４を用いて基地局１００の送信部１１１から送信されたRAR信号を示している。なお、リソース１４内のリソース１４Ａ‐１４Ｆは、端末２００Ａ－２００Ｆそれぞれに対応したRAR信号の情報が格納されたリソースを示している。また、リソース１４は、PDSCH（Physical Down link CHannel）を介して送信する情報である。
　なお、図１２に示していないがPDSCHを送信する際には、そのリソース情報等を示すためPDCCHが付随している。
　図１２において、実施の形態４では、初めにメッセージ３を送信する送信タイミングまでの情報をＯｆｆｓｅｔ情報１（ＴＸ－１（Ｘは、整数））と記載する。また、連続送信を行うメッセージ間の間隔に関する情報をＯｆｆｓｅｔ情報２（ＴＸ－２（Ｘは、整数））として説明する。なお、Ｏｆｆｓｅｔ情報１とＯｆｆｓｅｔ情報２をまとめて、送信タイミングに関す情報や構成情報として記載することができる。
　また、Ｏｆｆｓｅｔ情報１およびＯｆｆｓｅｔ情報２の通知方法としては、実施の形態２で説明した方法が適応できるため説明を省略する。要するに、例えば、報知情報で通知する場合、Ｏｆｆｓｅｔ情報１およびＯｆｆｓｅｔ情報２に関する情報を報知情報に含めて送信する。ただし、MAC PDU Delayを用いて制御する場合、異なるMACPDUフォーマットを定義することもできる。このMACPDUフォーマットについては、後で説明する。なお、最大値を通知する場合、Ｏｆｆｓｅｔ情報１とＯｆｆｓｅｔ情報２で最大値を異ならせても良い。また、複数の値を設定する場合、オフセット情報１とＯｆｆｓｅｔ情報２で異なる値や異なる値の数を設定しても良い。また、例えば、Ｏｆｆｓｅｔ情報１とＯｆｆｓｅｔ情報２とを関連づけても良い。例えば、Ｏｆｆｓｅｔ情報１を所定の値で割った際のあまりや、Ｏｆｆｓｅｔ情報１を所定の値で割った値を繰り上げまたは繰り下げた整数で規定しても良い。要するにオフセット情報１とＯｆｆｓｅｔ情報２は、それぞれ任意に設定できるようにしても良いし、ある程度の関係性を持たせても良い。また、オフセット情報１とＯｆｆｓｅｔ情報２を共通の情報（言い換えると１つの共通オフセット情報）として同じオフセット情報としても良い。
　図１２において、各端末２００がメッセージ３を送信する初めのタイミングは、構成情報（設定情報）に応じて定まるリソース２４からＯｆｆｓｅｔ情報１に応じて所定の期間オフセットした送信タイミングであるリソース３４Ａ－１～３４Ｆ－１である。また、連続送信するタイミングは、一つ前の送信タイミングであるリソース３４Ａ－１～３４Ｆ－１からＯｆｆｓｅｔ情報２に応じた所定の期間オフセットした送信タイミングであるリソース３４Ａ－２～３４Ｆ－２である。
　要するに各端末２００の制御部２２０は、繰り返し送信回数、Ｏｆｆｓｅｔ情報１及びＯｆｆｓｅｔ情報２に応じてメッセージ３を（複数回）送信する。例えば、端末２００Ａは、ｔ６のタイミングにおいて、リソース３４Ａ－１でメッセージ３を送信し、次にｔ８のタイミングにおいてリソース３４Ａ－２でメッセージ３を送信する。同様に、端末２００Ｂは、ｔ６のタイミングにおいて、リソース３４Ｂ－１でメッセージ３を送信し、次にｔ７のタイミングにおいてリソース３４Ｂ－２でメッセージ３を送信する。端末２００Ｃは、ｔ４のタイミングにおいて、リソース３４Ｃ－１でメッセージ３を送信し、次にｔ６のタイミングにおいてリソース３４Ｃ－２でメッセージ３を送信する。端末２００Ｄは、ｔ４のタイミングにおいて、リソース３４Ｄ－１でメッセージ３を送信し、次にｔ６のタイミングにおいてリソース３４Ｄ－２でメッセージ３を送信する。端末２００Ｅは、ｔ５のタイミングにおいて、リソース３４Ｅ－１でメッセージ３を送信し、次にｔ８のタイミングにおいてリソース３４Ｅ－２でメッセージ３を送信する。端末２００Ｆは、ｔ３のタイミングにおいて、リソース３４Ｆ－１でメッセージ３を送信し、次にｔ５のタイミングにおいてリソース３４F－２でメッセージ３を送信する。
　ここで、Ｏｆｆｓｅｔ情報１およびＯｆｆｓｅｔ情報２をまとめて通知するMAC PDU Delayの構成について説明する。
　図１３Ａ及び図１３Ｂは、Ｏｆｆｓｅｔ情報１およびＯｆｆｓｅｔ情報２をまとめて通知するMAC PDU Delayの構成の例である。図１３Ａ及び図１３Ｂについて、Ｏｆｆｓｅｔ情報１は、Delay offset 1に対応し、Ｏｆｆｓｅｔ情報２は、Delay offset 2に対応する。また、図１３ＢのRepetition numberは、繰り返し送信回数を示す情報である。
　図１３Ａは、Ｏｆｆｓｅｔ情報１およびＯｆｆｓｅｔ情報２が各４ビットずつある例である。この場合、繰り返し送信回数は、例えば、RAR信号１４を送信する際に付随するPDCCHに含まれている。
　図１３Ａの場合について説明する。例えば、Ｏｆｆｓｅｔ情報１が“００００”を示す場合、設定情報に応じて定まるリソース２４に初めてメッセージ３を送信するタイミングとする（例えば、図１２の端末２００Ｆが該当する。）。また、Ｏｆｆｓｅｔ情報１が“０００１”を示す場合、設定情報に応じて定まるリソース２４から１つ分の所定間隔をあけたリソースを初めてメッセージ３を送信するタイミングとする（例えば、図１２の端末２００Ｃ、２００Ｄが該当する。）。また、Ｏｆｆｓｅｔ情報１が“００１０”を示す場合、設定情報に応じて定まるリソース２４から２つ分の所定間隔をあけたリソースを初めてメッセージ３を送信するタイミングとする（例えば、図１２の端末２００Ｅが該当する。）。
　このように、Ｏｆｆｓｅｔ情報１に応じて初めて送信するタイミングを制御することができる。
　また、例えば、Ｏｆｆｓｅｔ情報２が“００００”を示す場合、一つ前にメッセージ３を送信したタイミングの次のタイミングで連続送信するメッセージ３を送信する（例えば、図１２の端末２００Ｂが該当する。）。また、Ｏｆｆｓｅｔ情報２が“０００１”を示す場合、一つ前にメッセージ３を送信したタイミングから１つ分の所定間隔をあけたリソースで連続送信するメッセージ３を送信する（例えば、図１２の端末２００Ａ，２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｆが該当する。）。また、Ｏｆｆｓｅｔ情報３が“００１０”を示す場合、一つ前にメッセージ３を送信したタイミングから２つ分の所定間隔をあけたリソースで連続送信するメッセージ３を送信する（例えば、図１２の端末２００Ｅが該当する。）。
　このように、Ｏｆｆｓｅｔ情報２に応じて連続送信する際の間隔を制御することができる。
　なお、上記で記載した所定間隔は、例えば、スロット、ミニスロット、サブフレーム等の時間軸で定義される間隔を示すものであれば良い。
　次に図１３Ｂの場合について説明する。なお、Ｏｆｆｓｅｔ情報１及びＯｆｆｓｅｔ情報２については、図１３Ａとビット数が違うだけである。要するにＯｆｆｓｅｔ可能な間隔の数が異なる。繰り返し送信回数については、例えば“００”を示す場合、送信回数が１回とする。要するに、初回の送信タイミングのみでしか送信を行わない。また、“０１”を示す場合、送信回数が２回とする。要するに、初回の送信タイミングに加えて、１回の繰り返し送信を行う（例えば、図１２の各端末２００が該当する。）。また、“１０”を示す場合、送信回数が３回とする。要するに、初回の送信タイミングに加えて、２回の繰り返し送信を行う（例えば、図１２の各端末２００が該当する。）。また、“１１”を示す場合、送信回数が４回とする。要するに、初回の送信タイミングに加えて、３回の繰り返し送信を行う（例えば、図１２の各端末２００が該当する。）。
　このように、繰り返し送信回数に応じて、メッセージ３を送信する制御を行うことが可能となる。
　なお、図１３Ａ及び図１３Ｂで定義したMAC PDU Delayを図８Ｂ、図１０に記載しているMAC PDU Delayに入れて使えることは言うまでもない。また、図９に記載した各Ｏｃｔの内容を図１３Ａまたは図１３Ｂに記載しているＯｃｔ１の内容に変更しても良い。
　なお、Ｏｆｆｓｅｔ情報１とＯｆｆｓｅｔ情報２は、オフセット可能な最大値またはオフセット値である。なお、最大値の場合は、例えば、実施の形態２で説明した方法を用いる。
　他の実施の形態でも述べているが、他の無線通信システムがアンライセンスバンドで通信する際には、アンライセンスバンドを対象にキャリアセンスが行われる。しかし、実施の形態４では、ｔ３～ｔ８の期間においていずれかの端末２００がメッセージ３を送信している。言い換えると、ｔ３～ｔ８の間では、新たに他の無線通信システムが当該アンライセンスバンドを用いる可能性が低くなる。従って、無線通信システム全体としてランダムアクセス手順を効率的になるのに加え、端末２００の連続送信回数も抑えることもできるため、端末２００の消費電量の削減も可能とする。
　以上、実施の形態４について説明した。上記説明から明らかなように、本実施の形態の無線通信システム２によれば、端末２００がアンライセンスバンドを用いてメッセージ３を送信する場合のランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。また、繰り返し送信回数及びその間隔を制御することが可能となり、よりランダムアクセス手順の成功率を上げることができるため端末２００がアンライセンスバンドを用いてメッセージ３を送信する場合のランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。
［実施の形態５］
　実施の形態１では、端末２００から送信されるランダムアクセス手順の信号の送信タイミングを送信タイミングに関する情報に応じて変更するように制御する例を説明した。また、実施の形態２乃至４では、ランダムアクセス手順のメッセージ３をもとに説明した。実施の形態５では、ランダムアクセス手順の信号であるメッセージ１に適応した場合について説明する。なお、実施の形態５では、無線通信システム、基地局、端末について、実施の形態２乃至４と同様なため説明を省略する。
　メッセージ１に適応する際には、実施の形態２乃至４で説明した、メッセージ２を介して送信タイミングに関する情報等を受信する方法以外が適応することができる。要するに、例えば、報知情報を用いて構成情報を設定し、構成情報に応じてメッセージ１の送信を制御する。
　以上、実施の形態５について説明した。上記説明から明らかなように、本実施の形態の無線通信システム２によれば、端末２００がアンライセンスバンドを用いてメッセージ１を送信する場合のランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。
［実施の形態６］
　実施の形態１では、端末２００から送信されるランダムアクセス手順の信号の送信タイミングを送信タイミングに関する情報に応じて変更するように制御する例を説明した。また、その変更例として周波数を選択する例も説明している。また、実施の形態２乃至５では、端末２００が送信するランダムアクセス手順のメッセージの送信タイミングを制御する例を説明した。実施の形態６では、周波数を選択するための具体的な方法を説明する。なお、実施の形態６では、無線通信システム、基地局、端末について、実施の形態１と同様のため説明を省略する。
　図１４は、実施の形態６における無線通信システム１の動作フローの一例を示す。図１４は、ｔ１において、リソース１５を用いて基地局１００の送信部１１１から送信されたランダムアクセス手順の信号を示している。また、リソース１５は、PDSCH（Physical Down link CHannel）を介して送信する情報である。
　端末２００は、リソース１５で送信されたランダムアクセス手順の信号を受信すると、予め割り当てられているアンライセンスバンドＵＢの領域４５に対してキャリアセンス（またはLBT）を実施する。キャリアセンス（またはLBT）の結果に応じて、端末２００の制御部２２０は、アンライセンスバンドＵＢ内のうち端末２００が送信するために必要となる周波数（例えば、実施の形態２のサブバンド相当の周波数）に対応するリソース３５を選択する。具体的には、アンライセンスＵＢが１０メガとし、送信に必要なサブバンドが２Ｍがとした例で説明すると、アンライセンスＵＢが１０メガのうちアイドルとなる領域が６メガとすると、制御部２２０は、この６メガの中から送信に必要な２メガを選択して送信する。
　以上のようにすることで、複数の候補から空いている領域を選択することができるため、送信が行われない確率が低下する。従って、アンライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順が効率的になる。
　ここで、アンライセンスバンドＵＢの具体的な通知方法について説明する。
　通知方法１つ目の例としては、基地局１００から端末２００に送信タイミングに関する情報を通知する例である。オフセット情報を通知する方法としては、MIB（Master Information Brock）やSIB1（System Information Brock type 1）、SIB2（System Information Brock type 2）のようなSIB（System Information Brock）等を用いて報知情報として通知する。また、RRCのメッセージ（例えば、RRC Reconfiguration Message、RRC Setup Message等）を用いて端末個別に通知する。
　２つの目の例としては、リソース１５でメッセージ２が送信されている場合に、MAC PDU RARを送信する際に付随するPDCCHで端末２００に通知する。
　３つ目の例としては、新たなPDUまたはPDU内の構成情報を定義し、周波数オフセット情報を通知する。具体的には、例えば、割り当てられるアンライセンスバンドに対して、±Ｘメガを示す情報を通知する。例えば、PUCCHで２メガのアンライセンスバンドの帯域を通知し、新たに定義される新たなPDUまたはPDU内の構成情報に応じて±Ｘメガでキャリアセンス（LBT）を行うように制御する。
　なお、PDUを連結させる場合は、実施の形態２で説明しているPDU Delayのように連結することができる。
　以上、実施の形態６について説明した。上記説明から明らかなように、本実施の形態の無線通信システム１によれば、端末２００がアンライセンスバンドを用いてランダムアクセス手順の信号を送信する場合のランダムアクセス手順を効率的に行うことができる。
　実施の形態２乃至５では、端末２００から基地局１００に送信するランダムアクセス手順の信号の送信タイミングを変更が可能なようにする例を説明した。また、実施の形態６では、周波数軸で選択して送信する例を説明した。しかし、本願は、これに限らず、例えば、実施の形態２乃至６を組み合わせて用いても良い。要するに周波数軸及び時間軸両方で調整することもできる。このようにすることでアンライセンスバンドを用いたランダムアクセス手順がより効率的になる。なお、各々の情報の通知方法は、各実施の形態で説明している方法を用いる。また、同じ方法で通知する場合は、１つの信号にまとめて送信しても良い。
　また、実施の形態２乃至５では、競合型のランダムアクセス手順をベースに説明したが非競合型のランダムアクセス手順でも同様なことが可能である。また、非競合型のランダムアクセス手順でメッセージ１に適応する場合、実施の形態２乃至４で説明しているMAC PDU Delayを基地局１００がメッセージ０を送信する際に用いても良い。
　また、制御部２２０は、メッセージ１及びメッセージ３の両方の送信タイミングを実施の形態１乃至６で説明した方法を用いて送信タイミングや送信するアンライセンスの周波数等を制御してもよい。
　また、実施の形態１乃至６の基地局１００は、基地局１００から端末２００にランダムアクセス手順の信号を送信する際には、ライセンスバンドとする。要するに、LAAを用いる。
　また、実施の形態１乃至６の基地局１００は、基地局１００から端末２００にランダムアクセス手順の信号を送信する際には、アンライセンスバンドとしても良い。
　また、実施の形態３、４等で説明したランダムアクセス手順の信号の連続送信回数（送信回数）の最大値を通知し、端末２００の制御部２２０が０から最大値の間で選択するように制御しても良い。
［各実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成］
　図１５及び図１６に基づいて、各実施の形態および各変形例の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成を説明する。
　図１５は、基地局１００のハードウェア構成を示す図である。図１５に示すように、基地局１００は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ３１０を備えるRF（Radio　Frequency）回路３２０と、CPU（Central Processing Unit）３３０と、DSP（Digital　Signal　Processor）３４０と、メモリ３５０と、ネットワークIF（Interface）３６０とを有する。CPUは、バスを介して各種信号やデータ信号の入出力が可能なように接続されている。メモリ３５０は、例えばSDRAM（Synchronous　Dynamic　Random　Access　Memory）等のRAM（Random　Access　Memory）、ROM（Read　Only　Memory)、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータ信号を格納する。
　図２に示す基地局１００の機能構成と図１５に示す基地局１００のハードウェア構成との対応を説明する。送信部１１１および受信部１１２（あるいは通信部１４０）は、例えばRF回路３２０、あるいはアンテナ３１０およびRF回路３２０により実現される。制御部１２０は、例えばCPU３３０、DSP３４０、メモリ３５０、不図示のデジタル電子回路等により実現される。デジタル電子回路としては、例えばASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）、LSI（Large Scale Integration）等が挙げられる。
　なお、基地局１００において、複数のサブバンドで送信される複数のデータ信号が生成することもできるが、これらを生成するフィルタが、サブバンド毎に独立して構成されるようにしても良い。
　図１６は、端末２００のハードウェア構成を示す図である。図１６に示すように、端末２００は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ４１０を備えるRF回路４２０と、CPU４３０と、メモリ４４０とを有する。さらに、端末２００は、CPU４３０に接続されるLCD（Liquid　Crystal　Display）等の表示装置を有してもよい。メモリ４４０は、例えばSDRAM等のRAM、ROM、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータ信号を格納する。
　図３に示す無線端末２００の機能構成と図１６に示す無線端末２００のハードウェア構成との対応を説明する。送信部２１１および受信部２１２（あるいは通信部２４０）は、例えばRF回路４２０、あるいはアンテナ４１０およびRF回路４２０により実現される。制御部２２０は、例えばCPU４３０、メモリ４４０、不図示のデジタル電子回路等により実現される。デジタル電子回路としては例えば、例えばASIC、FPGA、LSI等が挙げられる。
　１　無線通信システム
　２　無線通信システム
　１００　基地局
　Ｃ１０　セル
　１１０　無線通信部
　１１１　送信部
　１１２　受信部
　１２０　制御部
　１３０　記憶部
　１４０　通信部
　２００　端末
　２００Ａ－２００Ｆ　端末
　２１０　通信部
　２１１　送信部
　２１２　受信部
　２２０　制御部
　２３０　記憶部
　３１０　アンテナ
　３２０　ＲＦ回路
　３３０　ＣＰＵ
　３４０　ＤＳＰ
　３５０　メモリ
　３６０　ネットワークＩＦ
　４１０　アンテナ
　４２０　ＲＦ回路
　４３０　ＣＰＵ
　４４０　メモリ

Claims (14)

  1. 　ランダムアクセス手順を実施することが可能な端末において、
    　基地局から前記ランダムアクセス手順の第１の信号を受信する受信部と、
    　前記ランダムアクセス手順の第２の信号を送信する送信タイミングを送信タイミングに関する構成情報に応じて制御する制御部と、
    　前記基地局に前記送信タイミングで前記第２の信号をアンライセンスバンドで送信する送信部と、を備えることを特徴とする端末。
  2. 　前記第１の信号は、ランダムアクセス手順のメッセージ２であり、前記第２の信号は、ランダムアクセス手順のメッセージ３であることを特徴とする請求項１に記載の端末。
  3. 　前記制御部は、キャリアセンスをせずに前記送信部から前記第２の信号を送信するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の端末。
  4. 　前記制御部は、前記第２の信号を送信するアンライセンスバンドより広い周波数で送信の有無を測定するように制御し、測定結果に応じて前記アンライセンスバンドを選択するように制御し、
    　前記広い周波数を示す情報は、前記構成情報に含まれている
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の端末。
  5. 　前記構成情報には、前記送信タイミングのオフセット値に関する情報が含まれており、
    　前記オフセット値は、所定のタイミングから所定間隔の定数倍を示す情報であることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１つに記載の端末。
  6. 　前記構成情報は、前記送信タイミングのオフセット値の最大値の情報が含まれており、
    前記制御部は、前記最大値を超えない値のオフセット値で前記送信タイミングを制御することを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１つに記載の端末。
  7. 　前記構成情報には、第１のオフセット情報と第２のオフセット情報が含まれており、前記第１のオフセット情報は、初回送信に関するオフセット値に関する情報であり、前記第２のオフセット情報は、連続送信する際の送信間隔に関する情報であることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１つに記載の端末。
  8. 　前記受信部は、前記構成情報を前記基地局から受信することを特徴とする請求項１乃至７のうち何れか１つに記載の端末。
  9. 　前記構成情報は、前記基地局から送信される前記第１の信号を送信するタイミングで前記基地局から送信されることを特徴とする請求項８に記載の端末。
  10. 　前記受信部は、前記基地局からの報知情報を受信し、前記報知情報には、前記構成情報が含まれていることを特徴とする請求項８に記載の端末。
  11. 　前記構成情報は、連続送信回数に関する情報がさらに含まれていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１つに記載の端末。
  12. 　ランダムアクセス手順を実施することが可能な基地局において、
    　前記ランダムアクセス手順の第１の信号を端末に送信する送信部と、
    　送信タイミングに関する構成情報に応じて制御された送信タイミングで、前記端末からアンライセンスバンドで送信されたランダムアクセス手順の第２の信号を受信する受信部と、
    を備えることを特徴とする基地局。
  13. 　前記送信部は、前記構成情報を前記端末に送信することをと特徴とする請求項１２に記載の基地局。
  14. 　ランダムアクセス手順を実施する基地局と端末を含む無線通信システムにおいて、
    前記端末は、
    　前記基地局から前記ランダムアクセス手順の第１の信号を受信する第１受信部と、
    　前記ランダムアクセス手順の第２の信号を送信する送信タイミングを送信タイミングに関する構成情報に応じて制御する制御部と、
    　前記基地局に前記送信タイミングで前記第２の信号をアンライセンスバンドで送信する第１送信部と、を備え、
    　前記基地局は、
    　前記第１の信号を前記端末に送信する第２送信部と、
    　前記第２の信号を前記端末から受信する第２受信部と、
    を備えることを特徴とする無線通信システム。
     
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