WO2020230224A1 - ユーザ装置 - Google Patents

Abstract

UE（10）は、送信部（11）及び制御部（17）を備える。制御部（17）は、４ステップランダムアクセス手順の少なくとも一部が簡略化されたランダムアクセス手順に用いられるタイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択する。送信部（11）は、タイプ２のPRACHリソースが選択される場合、当該タイプ２のPRACHリソースと、当該タイプ２のPRACHリソースに関連付けられたPUSCHリソース1とを用いて送信を行う。送信部（11）は、タイプ３のPRACHリソースが選択される場合、当該タイプ３のPRACHリソースを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを送信し、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答で割り当てられるPUSCHリソースを用いて送信を行う。

Description

ユーザ装置

　本発明は、２ステップランダムアクセス手順を行うユーザ装置に関する。

　3rd Generation Partnership Project（3GPP）は、Long Term Evolution（LTE）を仕様化し、LTEのさらなる高速化を目的としてLTE-Advanced（以下、LTE-Advancedを含めてLTEという）を仕様化している。また、3GPPでは、さらに、5G New Radio（NR）、或いはNext Generation（NG）などと呼ばれるLTEの後継システムの仕様が検討されている。

　NRシステムの衝突型ランダムアクセス手順では、従来の４ステップランダムアクセス手順を簡略化した２ステップランダムアクセス手順が検討されている（非特許文献１参照）。

　２ステップランダムアクセス手順では、第１ステップにおいて、ユーザ装置（UE）は、物理ランダムアクセスチャネル用リソース（PRACHリソース）及び物理上りリンクチャネル用リソース（PUSCHリソース）を用いて、MsgAとして、ランダムアクセスプリアンブル及び当該UEの識別子を、無線基地局（gNB）に送信する。第２ステップにおいて、UEは、MsgBとして、ランダムアクセスレスポンス及び衝突解決を行うための情報を、gNBから受信する。

　このように、２ステップランダムアクセス手順では、PRACHリソース及びPUSCHリソースを用いて、MsgAをgNBに送信する。

　しかしながら、２ステップランダムアクセス手順用に予約されるPUSCHリソースが多い場合、他のデータを送信するためのPUSCHリソースが少なくなるため、無線リソースの利用効率が低下する。

　このため、3GPPでは、２ステップランダムアクセス手順用に予約されるPUSCHリソースを減らすために、１つのPUSCHリソースに対して、複数のPRACHリソースを関連付けることが議論されている。

3GPP TSG RAN Meeting #82 RP-182894 Sorrento, Italy, Dec. 10-13, 2018

　２ステップランダムアクセス手順のような簡略化されたランダムアクセス手順において、１つのPUSCHリソースに対して、複数のPRACHリソースを関連付ける場合、当該複数のPRACHリソースを選択した全てのUEは、当該１つのPUSCHリソースを用いて、各UEの識別子を同時に送信する。

　この場合、複数のUEが、同じPUSCHリソースを同時に利用するため、PUSCH送信によるセル内干渉又はセル間干渉が生じる可能性がある。システム内でセル内干渉又はセル間干渉が生じる場合、接続確立までの時間が掛かるため、システムの性能が低下する。

　そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、簡略化されたランダムアクセス手順において、無線リソースの利用効率の低下を回避するとともに、システムの性能を維持し得るユーザ装置を提供することを目的とする。

　本発明の一態様に係るユーザ装置（10）は、第１ランダムアクセス手順の少なくとも一部が簡略化された第２ランダムアクセス手順に用いられる第１ランダムアクセスチャネル用リソース（タイプ２のPRACHリソース）と第２ランダムアクセスチャネル用リソース（タイプ３のPRACHリソース）とのうち、何れかを選択する制御部（17）と、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソース（タイプ２のPRACHリソース）が選択される場合、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソース（タイプ２のPRACHリソース）と、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソース（タイプ２のPRACHリソース）に関連付けられた上りリンクチャネル用リソース（PUSCHリソース）とを用いて送信を行い、前記第２ランダムアクセスチャネル用リソース（タイプ３のPRACHリソース）が選択される場合、前記第２ランダムアクセスチャネル用リソース（タイプ３のPRACHリソース）を用いて、ランダムアクセスプリアンブルを送信し、前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答で割り当てられる上りリンクチャネル用リソース（PUSCHリソース）を用いて送信を行う送信部（11）とを備える。

図１は、無線通信システム1の全体概略構成図である。 図２は、UE10の機能ブロック構成図である。 図３は、PRACHリソースの種別を説明する図である。 図４は、PRACHリソースの設定の一例を示す図である。 図５は、UE10によるPRACHリソースの選択処理のフローチャートを示す図である。 図６は、UE10及びgNB20による簡略化されたランダムアクセス手順のシーケンス（動作例１）を示す図である。 図７は、UE10及びgNB20による簡略化されたランダムアクセス手順のシーケンス（動作例２）を示す図である。 図８は、従来のPRACHリソースの設定の一例を示す図である。 図９は、UE10のハードウェア構成の一例を示す図である。

　以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一又は類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。

　（１）ネットワークの全体概略構成
　図１は、実施形態に係る無線通信システム1の全体概略構成図である。無線通信システム1は、5G New Radio（NR）に従った無線通信システムであり、ユーザ装置及び無線基地局によって構成される。

　具体的には、無線通信システム1は、ユーザ装置10（以下、UE10）及び無線基地局20（以下、gNB20）を含む。なお、図１では、１つのUE10及び１つのgNB20のみが示されているが、これに限定されず、無線通信システム1は、複数のUE10及び複数のgNB20を含むことができる。

　UE10は、gNB20配下のセルに在圏している。UE10は、UE10とgNB20との間においてNRに従った無線通信を実行する。UE10は、UE10とgNB20との間において、同期確立又はスケジューリングリクエストを行うために、後述するように、４ステップランダムアクセス手順、又は４ステップランダムアクセス手順の一部を簡略化したランダムアクセス手順（以下、簡略化されたランダムアクセス手順）を実行する。なお、「簡略化」とは、手順の一部を省略すること、手順の一部をスキップすること、又は手順の一部を特定の装置のみが実行する又は実行しないこと、を意味してもよい。

　UE10は、所定のタイミングにおいて、４ステップランダムアクセス手順及び簡略化されたランダムアクセス手順で用いられる、物理ランダムアクセスチャネル用リソース（以下、PRACHリソース）の種別を、リソース情報としてgNB20から受信する。

　UE10は、後述するように、所定の条件に応じてPRACHリソースを選択して、４ステップランダムアクセス手順又は簡略化されたランダムアクセス手順を実行する。なお、UE10は、ネットワークから指定されたPRACHリソースを選択してもよい。

　gNB20は、所定のタイミングにおいて、報知信号を用いて、４ステップランダムアクセス手順及び簡略化されたランダムアクセス手順で用いられるPRACHリソースの種別を、リソース情報として報知する。

　（２）UE10の機能ブロック構成
　次に、UE10の機能ブロック構成について説明する。以下、本実施形態における特徴に関連する部分についてのみ説明する。したがって、当該UE10は、本実施形態における特徴に直接関係しない他の機能ブロックを備えることは勿論である。

　図２は、UE10の機能ブロック構成図である。なお、UE10のハードウェア構成については後述する。図２に示すように、UE10は、送信部11と、受信部13と、リソース情報保持部15と、制御部17とを備える。

　送信部11は、gNB20に対して、NRに従った上りリンク信号を受信する。例えば、送信部11は、簡略化されたランダムアクセス手順の一部において、gNB20に対して、MsgAとして、PRACHリソースを用いて、ランダムアクセスプリアンブル送信し、かつ、当該PRACHリソースに関連付けられた物理上りリンクチャネル用リソース（以下、PUSCHリソース）を用いて、所定情報を送信する。なお、所定情報は、CCCH SDU、C-RNTI MAC CEなどのUE10の識別子等を含む。

　送信部11は、４ステップランダムアクセス手順及び簡略化されたランダムアクセス手順の一部において、gNB20に対して、PRACHリソースを用いて、Msg1として、ランダムアクセスプリアンブルを送信し、かつ、gNB20から送信されたランダムアクセスプリアンブルの応答で割り当てられたPUSCHリソースを用いて、Msg3として、所定情報を送信する。なお、所定情報は、CCCH SDU、C-RNTI MAC CEなどのUE10の識別子等を含む。

　受信部13は、gNB20から、NRに従った下りリンク信号を受信する。例えば、受信部13は、簡略化されたランダムアクセス手順の一部において、gNB20から、MsgBとして、ランダムアクセスレスポンス及び衝突解決を行うための情報を受信する。

　受信部13は、４ステップランダムアクセス手順及び簡略化されたランダムアクセス手順の一部において、gNB20から、Msg2として、ランダムアクセスレスポンスを受信し、かつ、Msg4として、衝突解決を行うための情報を受信する。

　受信部13は、所定のタイミングで、gNB20から、後述するリソース情報を受信する。リソース情報には、PRCHリソースの種別が規定されている。

　リソース情報保持部15は、受信部13が受信したリソース情報を保持する。

　制御部17は、４ステップランダムアクセス手順及び簡略化されたランダムアクセス手順において、リソース情報保持部15に保持されたリソース情報を読み出して、後述するPRACHリソースの選択を実行する。

　（３）無線通信システム1の動作
　次に、無線通信システム1の動作について説明する。

　（３．１）PRACHリソースの種別
　最初に、４ステップランダムアクセス手順及び簡略化されたランダムアクセス手順で用いられるPRACHリソースの種別について説明する。図３は、PRACHリソースの種別を説明する図である。

　図３に示すように、PRACHリソースは、PRACHリソースの種別に応じて、タイプ１～３に分類される。タイプ１では、４ステップランダムアクセス手順で用いられるPRACHリソースが設定される。タイプ２及びタイプ３では、簡略化されたランダムアクセス手順で用いられるPRACHリソースが設定される。

　なお、４ステップランダムアクセス手順は、第１ランダムアクセス手順と呼ばれる。簡略化されたランダムアクセス手順は、第２ランダムアクセス手順と呼ばれる。また、タイプ２のPRACHリソースは、第２ランダムアクセス手順に用いられる第１ランダムアクセスチャネル用リソースと呼ばれる。タイプ３のPRACHリソースは、第２ランダムアクセス手順に用いられる第２ランダムアクセスチャネル用リソースと呼ばれる。

　タイプ１は、簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有するか否かに関係なく、全てのUE10が使用可能なPRACHリソースを含む。具体的には、タイプ１では、４ステップランダムアクセス手順に用いられるPRACHリソースが設定される。UE10は、タイプ１のPRACHリソースを選択する場合、当該PRACHリソースを用いて、４ステップランダムアクセス手順を実行する。

　タイプ２は、簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有するUE10が使用可能なPRACHリソースを含む。具体的には、タイプ２では、２ステップランダムアクセス手順に用いられるPRACHリソースが設定される。UE10は、タイプ２のPRACHリソースを選択する場合、当該PRACHリソースと、当該PRACHリソースに関連付けられたPUSCHリソースとを用いて、２ステップランダムアクセス手順を実行する。

　タイプ２のPRACHリソースは、１対１対応でPUSCHリソースと関連付けられている。

　タイプ３は、簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有するUE10が使用可能なPRACHリソースを含む。具体的には、タイプ３では、直接４ステップランダムアクセス手順にフォールバックするPRACHリソースが設定される。UE10は、タイプ３のPRACHリソースを選択する場合、当該PRACHリソースを用いて、直接４ステップランダムアクセス手順にフォールバックする。

　なお、図３では、各タイプで設定されているPRACHリソースの数は１つであるが、これに限定されず、複数であってもよい。例えば、タイプ２のPRACHリソースとして、n個のPRACHリソースが設定されている場合、n個のPRACHリソースは、それぞれ、１対１対応でn個のPUSCHリソースと関連付けられている。

　タイプ１～３で設定される各PRACHリソースは、時間及び周波数領域で指定されるランダムアクセスチャネル機会（RACH occasion）、又は、ランダムアクセスプリアンブル識別子（RAP ID）に対応するランダムアクセス・プリアンブル・シーケンス（RA preamble sequence）であってもよい。RA preamble sequenceの場合、64個のシーケンスのうち、タイプ２のPRACHリソースとして、前半の32個のシーケンスを設定し、かつ、タイプ３のPRACHリソースとして、後半の32個のシーケンスを設定してもよい。

　タイプ２のPRACHに関連付けられるPUSCHリソースは、時間及び周波数領域で指定されるリソース（PUSCH resource）、復調用参照信号（DMRS）ポート、又はDMRSシーケンスであってもよい。

　また、タイプ３のRACHリソースとして、PUSCHリソースと関連付けられていないPRACHリソースを設定してもよい。

　更に、タイプ１のPRACHリソースは、タイプ２のPRACHリソースと関係なく設定されるが、タイプ３のPRACHリソースは、タイプ２のPRACHリソースとの関係で設定されてもよい。具体的には、タイプ３のPRACHリソースは、タイプ２のPRACHリソースの一部であってもよい。

　タイプ３のPRACHリソースは、PUSCH省略向けPRACHリソース、フォールバック向けPRACHリソース、又は直接フォールバック向けPRACHリソースと呼ばれてもよい。

　（３．１．１）PRACHリソースの設定の一例
　次に、PRACHリソースの設定の一例を説明する。図４は、簡略化されたランダムアクセス手順で用いられるPRACHリソースの設定の一例を示す図である。

　図４に示すように、タイプ２のPRACHリソースとして、1個のPRACHリソース2aが設定されており、タイプ３のPRACHリソースとして、3個のPRACHリソース3a, 3b, 3cが設定されている。

　簡略化されたランダムアクセス手順において、UE10aがPRACHリソース2aを選択する場合、UE10aは、PRACHリソース2aと、PRACHリソース2aに関連付けられたPUSCHリソースとを用いて、２ステップランダムアクセス手順を実行する。

　一方、UE10bがPRACHリソース3aを選択し、UE10cがPRACHリソース3bを選択し、UE10dがPRACHリソース3cを選択する場合、UE10b, 10c, 10dは、PRACHリソース3a, 3b, 3cを用いて、直接４ステップランダムアクセス手順にフォールバックして、４ステップランダムアクセス手順を実行する。この場合、UE10b, 10c, 10dは、PUSCH送信を省略する。

　このように、簡略化されたランダムアクセス手順では、選択するPRACHリソースによって、４ステップランダムアクセス手順にフォールバックする動作に切り替わる。

　（３．２）PRACHリソースの選択
　次に、PRACHリソースの選択を説明する。図５は、UE10によるPRACHリソースの選択処理のフローチャートを示す図である。

　図５に示すように、UE10は、gNB20から、リソース情報を受信する（S1）。リソース情報には、上述したPRCHリソースの種別が規定されている。gNB20は、報知信号を用いて、リソース情報を報知する。報知信号は、例えば、システム情報ブロック（SIB）である。

　この場合、gNB20は、同一の報知情報を用いて、タイプ１～３のPRACHリソースが規定されたリソース情報を報知してもよい。また、gNB20は、異なる報知情報を用いて、タイプ１のPRACHリソースが規定されたリソース情報と、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースが規定されたリソース情報とを報知してもよい。

　UE10は、リソース情報を受信する場合、PRACHリソースの選択を実行する（S3）。例えば、UE10は、１ステップで、タイプ１～３のPRACHリソースのうち、何れかを選択してもよい。代わりに、UE10は、最初に、タイプ１又はタイプ２，３を選択してもよい。タイプ１を選択した場合には、タイプ１のPRACHリソースを選択する。タイプ２，３を選択した場合には、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択する。

　上述した例において、タイプ２，３を選択する場合、所定の条件に応じて、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択してもよい。例えば、UE10は、無線品質、送信可能な上りリンクデータの有無又は上りリンクデータの種別、簡略化されたランダムアクセス手順がトリガされてから掛かっている時間、簡略化されたランダムアクセス手順を実行する回数などに応じて、PRACHリソースの選択を実行する。

　UE10が、無線品質に応じて、PRACHリソースの選択を行う場合、無線品質としては、信号対干渉雑音電力比（Signal-to-interference noise ratio: SINR）、信号対雑音比（Signal-to-noise ratio: SNR）、参照信号受信電力（Reference Signal Received Power: RSRP）、参照信号受信品質（Reference Signal Received Quality: RSRQ）、チャネル品質指標（Channel Quality Indicator: CQI）、パスロス、又はターゲット受信電力が用いられる。

　UE10は、送信可能な上りリンクデータの有無に応じて、PRACHリソースの選択を行う場合、上りリンクデータが存在しない場合には、タイプ３のPRACHリソースを選択する。また、UE10は、送信可能な上りリンクデータの種別に応じて、PRACHリソースの選択を行う場合、上りリンクデータが、共通制御用チャネル（CCCH）で送信されるデータ、高いサービス品質（QoS）を有するデータ、又は遅延が許容されないデータであると決定する場合には、タイプ２のPRACHリソースを選択する。

　UE10は、４ステップランダムアクセス手順又は簡略化されたランダムアクセス手順を実行する度に、PRACHリソースの選択を実行してもよい。また、UE10は、PRACHリソースを用いてランダムアクセスプリアンブルを再送する度に、PRACHリソースの選択を実行してもよい。

　例えば、４ステップランダムアクセス手順又は簡略化されたランダムアクセス手順を実行する度に、UE10は、タイプ１～３のPRACHリソースのうち、何れかを選択する。UE10は、最初のランダムアクセスプリアンブルを送信するPRACHリソースとして、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択した場合には、ランダムアクセスプリアンブルの再送時には、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択してもよい。このように、ケース毎に、UE10が選択可能なPRACHリソースが制限されてもよい。

　UE10は、UE10の能力に応じて、PRACHリソースの選択を実行してもよい。具体的には、UE10は、UE10が簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有するか否か、及びタイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースが規定されたリソース情報を読取可能であるか否かのうち、少なくとも１つに応じて、PRACHリソースを選択する。

　この場合、UE10が、簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有さない場合、UE10は、タイプ１のPRACHリソースを選択する。

　UE10が、簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有し、かつ、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースが規定されたリソース情報を読取可能である場合、UE10は、タイプ２のPRACHリソースを選択する。

　UE10が、簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有するが、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースが規定されたリソース情報にエラーが含まれているため、当該リソース情報を読取可能でない場合、又は簡略化されたランダムアクセス手順に対応可能な能力を有し、かつ、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースが規定されたリソース情報を読取可能であるが、２ステップランダムアクセス手順の実行が禁止されている場合、UE10は、タイプ３のPRACHリソースを選択する。

　UE10は、UE10の状態に応じて、PRACHリソースの選択を実行してもよい。具体的には、UE10は、gNB20に再接続する場合、又は、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースが規定されたリソース情報にエラーが含まれているため、当該リソース情報を読取可能でない場合、タイプ１のPRACHリソースを選択する。

　また、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースの何れかを使用することが禁止されている場合、又はタイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースを用いたランダムアクセスプリアンブルの再送している場合、UE10は、タイプ１のPRACHリソースを選択する。例えば、ランダムアクセス手順を実行するタイミング、ランダムアクセスプリアンブル又はMsgAを送信するタイミング、gNB20からの応答（例えば、ランダムアクセス応答、MsgB又はランダムアクセスプリブルの再送要求）を受信するタイミングでタイマを起動し、タイマが起動している間は、UE10は、タイプ１のPRACHリソースを選択してもよい。

　なお、UE10側でタイマを起動せずに、無線リソース制御（RRC）レイヤ又はメディアアクセス制御（MAC）レイヤを用いて、gNB20側で起動したタイマ値をUE10に通知してもよい。また、タイプ１のPRACHリソースを使用することが禁止されてもよい。

　図５に戻り、UE10は、PRACHリソースの選択を実行した場合、タイプ１のPRACHリソースを選択したか否かを判断する（S5）。UE10は、タイプ１のPRACHリソースを選択したと判断した場合、４ステップランダムアクセス手順を実行する（S7）。

　一方、UE10は、タイプ１のPRACHリソースを選択していないと判断した場合、タイプ２のPRACHリソースを選択したか否かを判断する（S9）。UE10は、タイプ２のPRACHリソースを選択したと判断した場合、２ステップランダムアクセス手順を実行する（S11）。UE10は、タイプ２のPRACHリソースを選択していないと判断した場合、直接４ステップランダムアクセス手順にフォールバックする（S13）。このように、図５のS11又はS13は、簡略化されたランダムアクセス手順の実行に対応する。

　（３．２．１）動作例１
　次に、簡略化されたランダムアクセス手順の動作例について説明する。なお、４ステップランダムアクセス手順については、既知であるため、説明を省略する。図６は、UE10及びgNB20による簡略化されたランダムアクセス手順のシーケンス（２ステップランダムアクセス手順の実行）を示す図である。

　図６に示すように、gNB20は、所定のタイミングで、リソース情報をUE10に送信する（S21）。UE10は、リソース情報を受信する場合、PRACHリソースの選択を実行し、タイプ２のPRACHリソースを選択する（S23）。

　UE10は、タイプ２のPRACHリソースと、当該タイプ２のPRACHリソースに関連付けられたPUSCHリソースとを用いて、MsgAとして、ランダムアクセスプリアンブル及び所定情報をgNB20に送信する（S25）。

　gNB20は、MsgAを受信する場合、MsgBとして、ランダムアクセスレスポンス及び衝突解決を行うための情報を、UE10に送信する（S27）。衝突解決が成功すると、UE10は、２ステップランダムアクセス手順の実行を完了する。

　（３．２．２）動作例２
　図７は、UE10及びgNB20による簡略化されたランダムアクセス手順のシーケンス（４ステップランダムアクセス手順へのフォールバック）を示す図である。

　図７に示すように、gNB20は、所定のタイミングで、リソース情報をUE10に送信する（S41）。UE10は、リソース情報を受信する場合、PRACHリソースの選択を実行し、タイプ３のPRACHリソースを選択する（S43）。

　UE10は、タイプ３のPRACHリソースを用いて、Msg1として、ランダムアクセスプリアンブルをgNB20に送信する（S45）。gNB20は、Msg1を受信する場合、Msg2として、ランダムアクセスレスポンスをUE10に送信する（S47）。UE10は、Msg2を受信する場合、ランダムアクセスレスポンスで割り当てられたPUSCHリソースを用いて、Msg3として、所定情報をgNB20に送信する（S49）。

　gNB20は、Msg3を受信する場合、Msg4として、衝突解決を行うための情報をUE10に送信する（S51）。衝突解決が成功すると、UE10は、４ステップランダムアクセス手順へのフォールバックは完了する。

　図７のS47において、UE10は、従来のランダムアクセスレスポンス窓（RAR window）を用いて、ランダムアクセスレスポンスを受信する。

　なお、図７のS47において、UE10によるランダムアクセスレスポンスの受信は、便宜上、MsgB、又はMsgBの一部と呼ばれてもよい。MsgBの一部とは、Msg2とMsgBとの共通部分（例えば、TAコマンド、フォールバックコマンド、ランダムアクセスレスポンス、バックオフ指標（Backoff indicator））、又は衝突解決に関わる部分でないMsgBの部分を意味してもよい。

　（４）作用・効果
　上述した実施形態によれば、UE10は、４ステップランダムアクセス手順の少なくとも一部が簡略化されたランダムアクセス手順に用いられるタイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択する。

　UE10は、タイプ２のPRACHリソースを選択する場合、当該タイプ２のPRACHリソースと、当該タイプ２のPRACHリソースに関連付けられたPUSCHリソースとを用いて送信を行う。

　UE10は、タイプ３のPRACHリソースを選択する場合、当該タイプ３のPRACHリソースを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを送信し、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答で割り当てられるPUSCHリソースを用いて送信を行う。

　このような構成により、1個のPUSCHリソースに対して、複数のPRACHリソースを関連付ける場合と比較して、本実施形態では、1個のPUSCHリソースに対して、1個のPRACHリソースが関連付けられている。このため、複数のUEが、同じPUSCHリソースを同時に利用することを回避して、PUSCH送信によるセル内干渉又はセル間干渉を防ぐことができる。

　また、PUSCHリソースに関連付けられないPRACHリソースは、直接４ステップランダムアクセス手順にフォールバックするPRACHリソースとして用いられる。このため、PRACHリソースに関連付けられるPUSCHリソースの増加を防ぐことができる。

　したがって、これらの特徴により、簡略化されたランダムアクセス手順において、無線リソースの利用効率の低下を回避するとともに、システムの性能を維持し得る。

　なお、図８は、従来のPRACHリソースの設定の一例を示す図である。図８に示すように、従来のPRACHリソースの設定では、1個のPUSCHリソースに対して、4個のPRACHリソース2a, 2b, 2c, 2dが関連付けられている。なお、従来のPRACHリソースの設定では、m個のPRACHリソースは、n個のPUSCHリソースと多対多（m:n, m>n）で関連付けられてもよい。

　このようなPRACHリソースの設定において、UE10a, 10b, 10c, 10dが、それぞれPRACHリソース2a, 2b, 2c, 2dを選択する場合、UE10a, 10b, 10c, 10dが、1個のPUSCHリソースを同時に利用して、PUSCH送信を行う。

　PUSCHがgNB20に受信されるUEは、２ステップランダムアクセス手順におけるMsgBを受信する。一方、PUSCHがgNB20に受信されないUEは、ネットワークからの指示により、４ステップランダムアクセス手順にフォールバックする。

　このため、複数のUEが、同じPUSCHリソースを同時に利用するため、システム内で、PUSCH送信によるセル内干渉又はセル間干渉が生じる可能性がある。この場合、接続確立までの時間が掛かるため、システムの性能が低下する。また、複数のUEが、同じPUSCHリソースを同時に利用して、PUSCH送信を行うため、gNB20側でPUSCHの受信性能が劣化する。

　これに対して、本実施形態では、図４に示すように、1個のPUSCHリソースに対して、1個のPRACHリソース2aのみが関連付けられている。このため、UE10a, 10b, 10c, 10dが、それぞれPRACHリソース2a, 3a, 3b, 3c, 3dを選択する場合であっても、UE10aのみが、PUSCHリソースを利用して、PUSCH送信を行う。

　UE10b, 10c, 10dは、PRACHリソース3a, 3b, 3cを用いて、PUSCH送信を省略して、直接４ステップランダムアクセス手順にフォールバックする。

　このため、本実施形態では、セル内干渉又はセル間干渉が生じない。また、PUSCH送信を省略して、直接４ステップランダムアクセス手順にフォールバックするため、接続確立までの時間を短縮することができる。

　本実施形態によれば、UE10は、無線品質に応じて、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択する。

　このような構成により、UE10は、無線品質に応じて、簡略化されたランダムアクセス手順を実行することができる。

　本実施形態によれば、UE10は、UE10の能力に応じて、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択する。

　このような構成により、UE10は、UE10の能力に応じて、簡略化されたランダムアクセス手順を実行することができる。

　本実施形態によれば、UE10は、UE10の状態に応じて、タイプ２のPRACHリソース及びタイプ３のPRACHリソースのうち、何れかを選択する。

　このような構成により、UE10は、UE10の状態に応じて、簡略化されたランダムアクセス手順を実行することができる。

　（５）その他の実施形態
　以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

　上述した実施形態の説明に用いたブロック構成図（図２）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、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方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方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的または論理的に結合した１つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的または論理的に分離した２つ以上の装置を直接的または間接的に（例えば、有線、無線などを用いて）接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記１つの装置または上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。

　機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、みなし、報知（broadcasting）、通知（notifying）、通信（communicating）、転送（forwarding）、構成（configuring）、再構成（reconfiguring）、割り当て（allocating、mapping）、割り振り（assigning）などがあるが、これらに限られない。例えば、送信を機能させる機能ブロック（構成部）は、送信部（transmitting unit）や送信機（transmitter）と呼称される。何れも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。

　さらに、上述したUE10は、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図９は、当該装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図９に示すように、当該装置は、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及びバス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。当該装置のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つまたは複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

　当該装置の各機能ブロックは、当該コンピュータ装置の何れかのハードウェア要素、または当該ハードウェア要素の組み合わせによって実現される。

　また、当該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によって、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信を制御したり、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。

　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）によって構成されてもよい。

　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、データなどを、ストレージ1003及び通信装置1004の少なくとも一方からメモリ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、上述の実施の形態において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。さらに、上述の各種処理は、１つのプロセッサ1001によって実行されてもよいし、２つ以上のプロセッサ1001により同時または逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、１以上のチップによって実装されてもよい。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、Read Only Memory（ROM）、Erasable Programmable ROM（EPROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、Random Access Memory（RAM）などの少なくとも１つによって構成されてもよい。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、本開示の一実施形態に係る方法を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、Compact Disc ROM（CD-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つによって構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記録媒体は、例えば、メモリ1002及びストレージ1003の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

　通信装置1004は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行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。

　通信装置1004は、例えば周波数分割複信（Frequency Division Duplex：FDD）及び時分割複信（Time Division Duplex：TDD）の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。

　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及びメモリ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、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間毎に異なるバスを用いて構成されてもよい。

　さらに、当該装置は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor： DSP）、Application Specific Integrated Circuit（ASIC）、Programmable Logic Device（PLD）、Field Programmable Gate Array（FPGA）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また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つを用いて実装されてもよい。

　また、情報の通知は、本開示において説明した態様／実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、Downlink Control Information（DCI）、Uplink Control Information（UCI）、上位レイヤシグナリング（例えば、RRCシグナリング、Medium Access Control（MAC）シグナリング、報知情報（Master Information Block（MIB）、System Information Block（SIB））、その他の信号またはこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、RRC接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。

　本開示において説明した各態様／実施形態は、Long Term Evolution（LTE）、LTE-Advanced（LTE-A）、SUPER 3G、IMT-Advanced、4th generation mobile communication system（4G）、5th generation mobile communication system（5G）、Future Radio Access（FRA）、New Radio（NR）、W-CDMA（登録商標）、GSM（登録商標）、CDMA2000、Ultra Mobile Broadband（UMB）、IEEE 802.11（Wi-Fi（登録商標））、IEEE 802.16（WiMAX（登録商標））、IEEE 802.20、Ultra-WideBand（UWB）、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及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて（例えば、LTE及びLTE-Aの少なくとも一方と5Gとの組み合わせなど）適用されてもよい。

　本開示において説明した各態様／実施形態の処理手順、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。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

　本開示において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局を有する１つまたは複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局及び基地局以外の他のネットワークノード（例えば、MMEまたはS-GWなどが考えられるが、これらに限られない）の少なくとも１つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、MME及びS-GW）であってもよい。

　情報、信号（情報等）は、上位レイヤ（または下位レイヤ）から下位レイヤ（または上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。

　入出力された情報は、特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報は削除されてもよい。入力された情報は他の装置へ送信されてもよい。

　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。

　本開示において説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

　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よう広く解釈されるべきである。

　また、ソフトウェア、命令、情報などは、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、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（Digital Subscriber Line：DSL）など）及び無線技術（赤外線、マイクロ波など）の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。

　本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術の何れかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、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、また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、本開示において説明した用語及び本開示の理解に必要な用語については、同一のまたは類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及びシンボルの少なくとも一方は信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（Component Carrier：CC）は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。

　本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。

　また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。

　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、PUCCH、PDCCHなど）及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるため、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。

　本開示においては、「基地局（Base Station：BS）」、「無線基地局」、「固定局（fixed station）」、「NodeB」、「eNodeB（eNB）」、「gNodeB（gNB）」、「アクセスポイント（access point）」、「送信ポイント（transmission point）」、「受信ポイント（reception point）、「送受信ポイント（transmission/reception point）」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。

　基地局は、１つまたは複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（Remote Radio Head：RRH）によって通信サービスを提供することもできる。

　「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、及び基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部または全体を指す。

　本開示においては、「移動局（Mobile Station：MS）」、「ユーザ端末（user　terminal）」、「ユーザ装置（User Equipment：UE）」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。

　移動局は、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。

　基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物（例えば、車、飛行機など）であってもよいし、無人で動く移動体（例えば、ドローン、自動運転車など）であってもよいし、ロボット（有人型または無人型）であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのInternet of Things（IoT）機器であってもよい。

　また、本開示における基地局は、移動局（ユーザ端末、以下同）として読み替えてもよい。例えば、基地局及び移動局間の通信を、複数の移動局間の通信（例えば、Device-to-Device（D2D）、Vehicle-to-Everything（V2X）などと呼ばれてもよい）に置き換えた構成について、本開示の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、基地局が有する機能を移動局が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、端末間通信に対応する文言（例えば、「サイド（side）」）で読み替えられてもよい。例えば、上りチャネル、下りチャネルなどは、サイドチャネルで読み替えられてもよい。

　同様に、本開示における移動局は、基地局として読み替えてもよい。この場合、移動局が有する機能を基地局が有する構成としてもよい。

　「接続された（connected）」、「結合された(coupled)」という用語、またはこれらのあらゆる変形は、２またはそれ以上の要素間の直接的または間接的なあらゆる接続または結合を意味し、互いに「接続」または「結合」された２つの要素間に１また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。要素間の結合または接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、２つの要素は、１またはそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、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を用いて、互いに「接続」または「結合」されると考えることができる。

　参照信号は、Reference Signal（RS）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）と呼ばれてもよい。

　本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

　本開示において使用する「第１」、「第２」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

　本開示において、「含む（include）」、「含んでいる（including）」及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「または（or）」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、翻訳により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。

　本開示において、「AとBが異なる」という用語は、「AとBが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「AとBがそれぞれCと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。

　以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

　上述したユーザ装置によれば、簡略化されたランダムアクセス手順において、無線リソースの利用効率の低下を回避するとともに、システムの性能を維持し得るため、有用である。

1　無線通信システム
10　UE
11　送信部
13　受信部
15　リソース情報保持部
17　制御部
20　gNB
1001　プロセッサ
1002　メモリ
1003　ストレージ
1004　通信装置
1005　入力装置
1006　出力装置
1007　バス

Claims (4)

1. 　第１ランダムアクセス手順の少なくとも一部が簡略化された第２ランダムアクセス手順に用いられる第１ランダムアクセスチャネル用リソースと第２ランダムアクセスチャネル用リソースとのうち、何れかを選択する制御部と、
   　前記第１ランダムアクセスチャネル用リソースが選択される場合、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソースと、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソースに関連付けられた上りリンクチャネル用リソースとを用いて送信を行い、
   　前記第２ランダムアクセスチャネル用リソースが選択される場合、前記第２ランダムアクセスチャネル用リソースを用いて、ランダムアクセスプリアンブルを送信し、前記ランダムアクセスプリアンブルに対する応答で割り当てられる上りリンクチャネル用リソースを用いて送信を行う送信部と
   を備えるユーザ装置。
2. 　前記制御部は、無線品質に応じて、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソース及び前記第２ランダムアクセスチャネル用リソースのうち、何れかを選択する請求項１に記載のユーザ装置。
3. 　前記制御部は、前記ユーザ装置の能力に応じて、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソース及び前記第２ランダムアクセスチャネル用リソースのうち、何れかを選択する請求項１に記載のユーザ装置。
4. 　前記制御部は、前記ユーザ装置の状態に応じて、前記第１ランダムアクセスチャネル用リソース及び前記第２ランダムアクセスチャネル用リソースのうち、何れかを選択する請求項１に記載のユーザ装置。
    
    

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