JP7127121B2

JP7127121B2 - ユーザ装置及び基地局装置

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Publication number: JP7127121B2
Application number: JP2020518865A
Authority: JP
Inventors: 知也小原; 浩樹原田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2022-08-29
Anticipated expiration: 2038-05-15
Also published as: WO2019220551A1; ES3025006T3; EP4274345A3; EP3796735A4; EP4274345B1; CN112020895B; US11350403B2; US20220256517A1; EP3796735B1; US12150144B2; PT3796735T; EP3796735A1; HUE071127T2; EP4274345A2; US20210127370A1; KR20200139785A; KR102568356B1; BR112020022686A2; JPWO2019220551A1; CO2020015344A2

Description

本発明は、無線通信システムにおけるユーザ装置及び基地局装置に関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、システム容量の更なる大容量化、データ伝送速度の更なる高速化、無線区間における更なる低遅延化等を実現するために、５ＧあるいはＮＲ（New Radio）と呼ばれる無線通信方式（以下、当該無線通信方式を「５Ｇ」あるいは「ＮＲ」という。）の検討が進んでいる。５Ｇでは、１０Ｇｂｐｓ以上のスループットを実現しつつ無線区間の遅延を１ｍｓ以下にするという要求条件を満たすために、様々な無線技術の検討が行われている。

ＮＲでは、ユーザ装置と基地局装置とが接続を確立する際の初期アクセスにおいて、基地局装置から送信される同期信号によるセル検出及びセル同定、及び初期アクセスに必要なシステム情報の一部の取得が、ユーザ装置によって行われる（例えば非特許文献１）。

また、ＮＲでは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と同様の低い周波数帯から、ＬＴＥよりも更に高い周波数帯までの幅広い周波数を使用することが想定されている。特に、高周波数帯では伝搬ロスが増大することから、当該伝搬ロスを補うために、ビーム幅の狭いビームフォーミングを適用することが検討されている（例えば非特許文献２）。

３ＧＰＰＴＳ３８．２１３Ｖ１５．１．０（２０１８－０３）３ＧＰＰＴＳ３８．２１１Ｖ１５．１．０（２０１８－０３）

ＮＲにおいて、ユーザ装置がモニタリングするＰＤＣＣＨ（Physical downlink control channel）候補（Candidates）の組であるサーチスペースは、複数の種別が定義されている。しかしながら、ユーザ装置が、いずれの種別のサーチスペースを、いつモニタリングするかが明確ではなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ユーザ装置は、ＮＲにおけるランダムアクセス手順で使用されるサーチスペースを特定し、効率良くモニタリングを実行することを目的とする。

開示の技術によれば、ランダムアクセス手順中に、第１のサーチスペースにおいてＰＤＣＣＨ候補（Physical downlink control channel candidates）をモニタリングする制御部と、前記ＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ランダムアクセスレスポンス又は衝突解決用のＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）を受信する通信部とを有し、前記通信部は、前記ランダムアクセス手順の衝突解決が完了した後、前記第１のサーチスペース以外の種別の第２のサーチスペースが設定されるまで、前記第１のサーチスペースにおいてモニタリングされるＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを受信又は上りリンク信号の送信を行う端末が提供される。

開示の技術によれば、ユーザ装置は、ＮＲにおけるランダムアクセス手順で使用されるサーチスペースを特定し、効率良くモニタリングを実行することを目的とする。

本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。本発明の実施の形態におけるランダムアクセス手順の例を説明するためのシーケンス図である。本発明の実施の形態におけるランダムアクセス手順の例を説明するためのフローチャートである。本発明の実施の形態における基地局装置１００の機能構成の一例を示す図である。本発明の実施の形態におけるユーザ装置２００の機能構成の一例を示す図である。本発明の実施の形態における基地局装置１００又はユーザ装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例であり、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られない。

本発明の実施の形態の無線通信システムの動作にあたっては、適宜、既存技術が使用される。ただし、当該既存技術は、例えば既存のＬＴＥであるが、既存のＬＴＥに限られない。また、本明細書で使用する用語「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、及び、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式（例：ＮＲ又は５Ｇ）を含む広い意味を有するものとする。

また、以下で説明する本発明の実施の形態では、既存のＬＴＥで使用されているＳＳ（Synchronization Signal）、ＰＳＳ（Primary SS）、ＳＳＳ（Secondary SS）、ＰＢＣＨ（Physical broadcast channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical RACH）、ＤＬ（Downlink）、ＵＬ（Uplink）等の用語を使用している。これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号、機能等が他の名称で呼ばれてもよい。

また、本発明の実施の形態において、複信（Duplex）方式は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式でもよいし、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式でもよいし、又はそれ以外（例えば、Flexible Duplex等）の方式でもよい。

また、以下の説明において、送信ビームを用いて信号を送信することは、プリコーディングベクトルが乗算された（プリコーディングベクトルでプリコードされた）信号を送信することとしてもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、所定の重みベクトルを受信した信号に乗算することであってもよい。また、送信ビームを用いて信号を送信することは、特定のアンテナポートで信号を送信することであってもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、特定のアンテナポートで信号を受信することであってもよい。アンテナポートとは、３ＧＰＰの規格で定義されている論理アンテナポート又は物理アンテナポートを指す。

なお、送信ビーム及び受信ビームの形成方法は、上記の方法に限られない。例えば、複数アンテナを備える基地局装置１００又はユーザ装置２００において、それぞれのアンテナの角度を変える方法を用いてもよいし、プリコーディングベクトルを用いる方法とアンテナの角度を変える方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、異なるアンテナパネルを切り替えて利用してもよいし、複数のアンテナパネルを合わせて使う方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。また、例えば、高周波数帯において、複数の互いに異なる送信ビームが使用されてもよい。複数の送信ビームが使用されることを、マルチビーム運用といい、ひとつの送信ビームが使用されることを、シングルビーム運用という。

また、本発明の実施の形態において、無線パラメータ等が「設定される」とは、所定の値が予め設定（Pre-configure）又は規定されることであってもよいし、基地局装置１００又はユーザ装置２００から通知される無線パラメータが設定されることであってもよい。

図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における無線通信システムは、図１に示されるように、基地局装置１００及びユーザ装置２００を含む。図１には、基地局装置１００及びユーザ装置２００が１つずつ示されているが、これは例であり、それぞれ複数であってもよい。

基地局装置１００は、１つ以上のＮＲセルを提供し、ユーザ装置２００と無線通信を行う通信装置である。基地局装置１００は、同期信号及びシステム情報をユーザ装置２００に送信する。同期信号は、例えば、ＮＲ－ＰＳＳ及びＮＲ－ＳＳＳである。システム情報は、例えば、ＮＲ－ＰＢＣＨにて送信される。また、システム情報は、報知情報ともいう。基地局装置１００及びユーザ装置２００はいずれも、ビームフォーミングを行って信号の送受信を行うことが可能である。ユーザ装置２００は、スマートフォン、携帯電話機、タブレット、ウェアラブル端末、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）用通信モジュール等の無線通信機能を備えた通信装置であり、基地局装置１００に無線接続し、無線通信システムにより提供される各種通信サービスを利用する。初期アクセスの段階において、ユーザ装置２００は、ランダムアクセスのプリアンブル信号を基地局装置１００に送信する。当該ランダムアクセスは、基地局装置１００から受信したＮＲ－ＰＢＣＨによるシステム情報に加え、ＮＲ－ＰＤＣＣＨ（Physical downlink control channel）によってスケジューリングされたＮＲ－ＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）によるシステム情報であるＲＭＳＩ（Remaining minimum system information）に基づいて行われる。ＲＭＳＩは、例えば、ＲＡＣＨ設定等の初期アクセスに必要な情報を含む。

図１に示されるように、基地局装置１００は、ＰＤＣＣＨを介して制御情報を含むＤＬ信号をユーザ装置２００に送信する。初期アクセスにおいて、ユーザ装置２００は、ＤＬ信号に対してランダムアクセス用のサーチスペースに基づいてモニタリングする。ランダムアクセス用のサーチスペースは、例えば、ランダムアクセスレスポンスであるメッセージ２、衝突解決を行うメッセージ４をスケジューリングするＰＤＣＣＨを含み、当該ユーザ装置２００は当該ＰＤＣＣＨでスケジューリングされるＰＤＳＣＨを受信する。また、ランダムアクセス用サーチスペースは、例えばメッセージ３を再送するためのＵＬ信号のスケジューリングに対応するＰＤＣＣＨを含み、当該ユーザ装置２００は当該ＰＤＣＣＨのスケジューリングに基づいてメッセージ３を再送する。

ユーザ装置２００がモニタリングするＰＤＣＣＨ候補の組は、ＰＤＣＣＨサーチスペースの組として定義される。ＰＤＣＣＨサーチスペースの組は、コモンサーチスペースの組又はＵＥ固有サーチスペースの組である。ユーザ装置２００は、ＰＤＣＣＨ候補を、１又は複数のサーチスペースの組からモニタリングする。基地局装置１００は、あるユーザ装置２００宛てのＰＤＣＣＨを、ＰＤＣＣＨサーチスペースに配置し、当該ＰＤＣＣＨサーチスペースにおいて配置されたＰＤＣＣＨを含む信号をユーザ装置２００に送信する。

ランダムアクセス用のサーチスペースは、「Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペース」と定義されてもよい。「Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペース」は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングに含まれる情報要素「ｒａ－ＳｅａｒｃｈＳｐａｃｅ」によって内容がユーザ装置２００に通知されてもよいし、予め規定されてもよい。

例えば、ランダムアクセスレスポンスであるメッセージ２をスケジューリングするＰＤＣＣＨは、ＲＡ－ＲＮＴＩ（Random Access - Radio Network Temporary Identifier）でＣＲＣ（Cyclic redundancy check）スクランブルされる。また例えば、メッセージ３の再送をスケジューリングするＰＤＣＣＨは、ＴｅｍｐｏｒａｒｙＣ－ＲＮＴＩ（Cell - RNTI）でＣＲＣスクランブルされる。また例えば、衝突解決を行うメッセージ４は、ＴｅｍｐｏｒａｒｙＣ－ＲＮＴＩ又はＣ－ＲＮＴＩでＣＲＣスクランブルされる。上記のようにＣＲＣスクランブルされた制御情報をサーチスペースにおいてユーザ装置２００はモニタリングする。

なお、ランダムアクセスプリアンブルであるメッセージ１は、ランダムアクセス用のサーチスペースでトリガされる必要はない。例えば、メッセージ１は、ＲＲＣシグナリングによってトリガされてもよい。また例えば、メッセージ１は、ユーザ装置２００にトリガされてもよい。また例えば、ネットワークからＰＤＣＣＨを介した制御情報によってトリガされてもよく、当該ＰＤＣＣＨは、他の種別のコモンサーチスペース又はＵＥ固有サーチスペースをユーザ装置２００はモニタリングすればよい。

図２は、本発明の実施の形態におけるランダムアクセス手順の例を説明するためのシーケンス図である。図２は、衝突型ランダムアクセスの手順の例を示す。衝突型ランダムアクセスの場合、所定の範囲のプリアンブルインデックスから、ランダムに使用するプリアンブルが選択される。

ステップＳ１において、ユーザ装置２００は、基地局装置１００から予め取得したＲＡＣＨリソース及びプリアンブルインデックスを特定する情報に基づいて、ランダムアクセスプリアンブル（メッセージ１）を基地局装置１００に送信する。

ステップＳ２において、基地局装置１００は、ランダムアクセスレスポンス（メッセージ２）をユーザ装置２００に送信する。ランダムアクセスレスポンスは、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答であり、ＰＤＣＣＨにてＲＡ－ＲＮＴＩ宛てに送信され、少なくともランダムアクセスプリアンブルの識別子、タイミングアライメント及び初期上りリンクグラントを含む。非衝突型ランダムアクセスの場合、ステップＳ２でランダムアクセス手順は完了し、衝突型ランダムアクセスの場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ２において、ユーザ装置２００は、ランダムアクセスレスポンスを受信するためにサーチスペースをモニタリングする。

ステップＳ３において、ステップＳ２で受信されたランダムアクセスレスポンスに含まれる初期上りリンクグラントに基づいて、ユーザ装置２００は、スケジュールされたＵＬ送信（メッセージ３）を基地局装置１００に行う。基地局装置１００において、メッセージ３が正常に受信されなかった場合、メッセージ３の再送指示に対応するスケジューリングが、ＰＤＣＣＨを介してユーザ装置２００に送信される。ユーザ装置２００は、当該ＰＤＣＣＨを受信するためサーチスペースをモニタリングする。

ステップＳ４において、基地局装置１００は、衝突解決のための情報に対応するスケジューリングがＰＤＣＣＨを介してユーザ装置２００に送信される。ユーザ装置２００は、当該ＰＤＣＣＨを受信するためサーチスペースをモニタリングする。ユーザ装置２００は、衝突解決のための情報によって、衝突解決が成功した場合、ランダムアクセスが成功したとみなしてランダムアクセス手順を完了する。

図３は、本発明の実施の形態におけるランダムアクセス手順の例を説明するためのフローチャートである。図３は、衝突型ランダムアクセス手順の一例を示す図である。ランダムアクセス手順開始時に、送信カウンタは「１」が設定される。

ステップＳ１１において、ユーザ装置２００は、基地局装置１００から受信したランダムアクセス手順を実行するためのリソース、すなわち、周波数領域及び時間領域で特定されるＲＡＣＨリソース及びプリアンブルフォーマット等を特定する情報に基づいて、ランダムアクセスに使用するリソースを選択する。続いて、ユーザ装置２００は、選択されたリソースを使用してランダムアクセスプリアンブル（メッセージ１）を基地局装置１００に送信する（Ｓ１２）。

ステップＳ１３において、基地局装置１００は、ランダムアクセスレスポンス（メッセージ２）をユーザ装置２００に送信する。ランダムアクセスレスポンスは、ランダムアクセスプリアンブルに対する応答であり、ＰＤＣＣＨにてＲＡ－ＲＮＴＩ宛てに送信され、当該ＰＤＣＣＨによってスケジューリングされるＰＤＳＣＨは、少なくともランダムアクセスプリアンブルの識別子、タイミングアライメント、初期上りリンクグラント及びテンポラリＣ－ＲＮＴＩを含む。ユーザ装置２００は、ランダムアクセスレスポンスを受信するためにサーチスペースをモニタリングする。ランダムアクセスレスポンスがユーザ装置２００において受信された場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、ステップＳ１４に進み、ランダムアクセスレスポンスがユーザ装置２００において受信されなかった場合（Ｓ１３のＮＯ）、ステップＳ１６に進む。基地局装置１００において、メッセージ３が正常に受信されなかった場合、メッセージ３の再送指示に対応するスケジューリングが、ＰＤＣＣＨを介してユーザ装置２００に送信される。ユーザ装置２００は、当該ＰＤＣＣＨを受信するためサーチスペースをモニタリングする。

ステップＳ１４において、ユーザ装置２００は、ランダムアクセスレスポンスに含まれる上りリンクグラントに基づいて、上りリンク送信（メッセージ３）を行う。上りリンク送信において、少なくともＲＲＣ接続要求、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）ＵＥ（User Equipment）識別子を示す情報が送信される。続いて、基地局装置１００からユーザ装置２００に、衝突解決（Contention resolution、メッセージ４）としてＰＤＣＣＨにてテンポラリＣ－ＲＮＴＩ又はＣ－ＲＮＴＩ宛てに送信され、当該ＰＤＣＣＨによってスケジューリングされるＰＤＳＣＨは、少なくともＲＲＣ接続確立のための制御情報及びステップＳ１４でユーザ装置２００から送信された所定のＭＡＣ（Medium Access Control）制御要素を含む。当該ＭＡＣ制御要素は、衝突解決に用いられる。ユーザ装置２００は、メッセージ４が含まれるＰＤＳＣＨをスケジューリングするＰＤＣＣＨを受信するためサーチスペースをモニタリングする。なお、衝突解決（ステップＳ１４）は、衝突型ランダムアクセス手順が実行されるときに行われ、非衝突型ランダムアクセス手順が実行されるときには行われなくてよい。ユーザ装置２００は、当該ＭＡＣ制御要素がステップＳ１４で送信したデータの一部又は全部と合致した場合（Ｓ１４のＹＥＳ）、ステップＳ１５に進み、合致しなかった場合（Ｓ１４のＮＯ）、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１５において、ユーザ装置２００は、ランダムアクセスが成功したとみなし、テンポラリＣ－ＲＮＴＩを使用している場合はテンポラリＣ－ＲＮＴＩをＣ－ＲＮＴＩとして、ランダムアクセス手順を終了する。

ステップＳ１６において、ユーザ装置２００は、送信カウンタが通知されるか予め規定される上限を超えたか否か判定する。上限を超えている場合（Ｓ１６のＹＥＳ）、ステップＳ１７に進み、上限を超えていない場合（Ｓ１６のＮＯ）、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１７において、ユーザ装置２００は、ランダムアクセスが失敗したとみなし、ランダムアクセス手順を終了する。一方、ステップＳ１８において、ユーザ装置２００は、送信カウンタを１増やして、ランダムアクセスプリアンブルを再送するためにステップＳ１１に戻り、再度ランダムアクセスリソースの選択を行う。

上記のように、ユーザ装置２００は、ランダムアクセス手順において、ランダムアクセス用のサーチスペースすなわちＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースをモニタリングする。しかしながら、ユーザ装置２００がＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースを常にモニタリングし続けた場合、不必要にＰＤＣＣＨ候補をモニタリングすることになる。ユーザ装置２００がモニタリング可能であるＰＤＣＣＨ候補の数には制限が存在するため、ユーザ装置２００がＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースを常にモニタリングし続けた場合、消費されるリソースが増大し、他の種別のサーチスペースのモニタリングに影響が生じる。

そこで、ランダムアクセス用のサーチスペースすなわちＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースをモニタリングする時間領域を制限することで、ユーザ装置２００は、効率良くサーチスペースのモニタリングを実行することができる。すなわち、ユーザ装置２００は、サーチスペースに規定された有効期間に基づいて、サーチスペースをモニタリングすることができる。ここで、基地局装置１００は、サーチスペースに規定された有効期間に基づいて、あるユーザ装置２００宛てのＰＤＣＣＨを当該サーチスペースに含まれるように配置して、当該ユーザ装置２００に送信する。

ユーザ装置２００がＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースのモニタリングを開始する時点を以下のいずれかの時点とする。
１）メッセージ２を受信するためのＲＡＲ（ランダムアクセスレスポンス）ウィンドゥが開始される時点
２）メッセージ１を送信した時点
３）メッセージ２に対応するＰＤＣＣＨのモニタリングを開始する時点

ユーザ装置２００がＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースのモニタリングを終了する時点を以下のいずれかの時点とする。
４）ランダムアクセス手順が完了した時点
５）メッセージ４の受信が完了した時点
６）メッセージ４により衝突解決が完了した時点

上記のＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースのモニタリングを開始する時点１）、２）又は３）と、Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースのモニタリングを終了する時点４）、５）又は６）とは、いずれの組み合わせでＴｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースのモニタリングする時間領域を特定してもよい。

また例えば、下記７）のようにモニタリングが規定されてもよい。
７）ユーザ装置２００は、メッセージ２、メッセージ３の再送指示又はメッセージ４をスケジューリングするＰＤＣＣＨをモニタリングする場合のみに、Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースを使用する

また例えば、上記の１）－７）のいずれの場合においても、ユーザ装置２００は、メッセージ４の受信後、他の種別のサーチスペースがユーザ装置２００に設定されるまでの期間に受信されるＰＤＣＣＨをモニタリングするために、Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースが使用されてもよい。また、上記の１）－７）のいずれの場合においても、ユーザ装置２００は、ランダムアクセス手順の完了後、他の種別のサーチスペースがユーザ装置２００に設定されるまでの期間に受信されるＰＤＣＣＨをモニタリングするために、Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースが使用されてもよい。

例えば、下記のようにユーザ装置２００の動作が標準化仕様で規定されてもよい。
標準化仕様規定例：ユーザ装置２００は、ＲＡＲウィンドウの開始からランダムアクセス手順の完了までの期間に限り、Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースをモニタリングする。

上述の実施例により、ユーザ装置２００は、ランダムアクセス手順において、基地局装置１００から受信するＰＤＣＣＨ候補が含まれるサーチスペースを時間領域で特定して、効率良くサーチスペースのモニタリングを実行することができる。また、ユーザ装置２００は、特定のメッセージをスケジューリングするＰＤＣＣＨを受信する場合にのみ、所定の種別のサーチスペースを使用することで、効率良くサーチスペースのモニタリングを実行することができる。

すなわち、ユーザ装置は、ＮＲにおけるランダムアクセス手順で使用されるサーチスペースを特定し、効率良くモニタリングを実行することができる。

（装置構成）
次に、これまでに説明した処理及び動作を実行する基地局装置１００及びユーザ装置２００の機能構成例を説明する。基地局装置１００及びユーザ装置２００は上述した実施例を実施する機能を含む。ただし、基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、実施例の中の一部の機能のみを備えることとしてもよい。

＜基地局装置１００＞
図４は、基地局装置１００の機能構成の一例を示す図である。図４に示されるように、基地局装置１００は、送信部１１０と、受信部１２０と、設定情報管理部１３０と、初期アクセス設定部１４０とを有する。図４に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

送信部１１０は、ユーザ装置２００側に送信する信号を生成し、当該信号を無線で送信する機能を含む。受信部１２０は、ユーザ装置２００から送信された各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、送信部１１０は、ユーザ装置２００へＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号等を送信する機能を有する。また、例えば、送信部１１０は、ユーザ装置２００に初期アクセスに使用される情報を含む報知情報又はＵＬスケジューリングを送信し、受信部１２０は、ユーザ装置２００からＲＡＣＨプリアンブルを受信する機能を有する。

設定情報管理部１３０は、予め設定される設定情報、及び、ユーザ装置２００に送信する各種の設定情報を格納する。設定情報の内容は、例えば、初期アクセスの送受信パラメータに係る情報等である。

初期アクセス設定部１４０は、実施例において説明したように、ユーザ装置２００に初期アクセスに使用される情報を通知し、ユーザ装置２００から送信されるランダムアクセスプリアンブル受信時の処理、ランダムアクセスレスポンスの送信等を実行する。また、初期アクセス設定部１４０は、Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースのように規定されたサーチスペースにユーザ装置２００に送信するＰＤＣＣＨを配置する。

＜ユーザ装置２００＞
図５は、ユーザ装置２００の機能構成の一例を示す図である。図５に示されるように、ユーザ装置２００は、送信部２１０と、受信部２２０と、設定情報管理部２３０と、初期アクセス制御部２４０とを有する。図５に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。

送信部２１０は、送信データから送信信号を作成し、当該送信信号を無線で送信する。受信部２２０は、各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する。また、受信部２２０は、基地局装置１００から送信されるＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号等を受信する機能を有する。また、例えば、送信部２１０は、ＮＲ－ＰＲＡＣＨ、ＮＲ－ＰＵＳＣＨ等を基地局装置１００に送信する機能を有する。

設定情報管理部２３０は、受信部２２０により基地局装置１００又はユーザ装置２００から受信した各種の設定情報を格納する。また、設定情報管理部２３０は、予め設定される設定情報も格納する。設定情報の内容は、例えば、初期アクセスの送受信パラメータに係る情報等である。

初期アクセス制御部２４０は、実施例において説明したように、ユーザ装置２００から基地局装置１００に送信する初期アクセスに係るプリアンブル及びメッセージを生成する。また、初期アクセス制御部２４０は、Ｔｙｐｅ－１ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースのように規定されたサーチスペースをモニタリングして、自局宛てのＰＤＣＣＨを取得する。初期アクセス制御部２４０における信号送信に関する機能部を送信部２１０に含め、初期アクセス制御部２４０における信号受信に関する機能部を受信部２２０に含めてもよい。

（ハードウェア構成）
上述の本発明の実施の形態の説明に用いた機能構成図（図４及び図５）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／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に複数要素が結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

また、例えば、本発明の一実施の形態における基地局装置１００及びユーザ装置２００はいずれも、本発明の実施の形態に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図６は、本発明の実施の形態に係る基地局装置１００又はユーザ装置２００である無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、物理的には、プロセッサ１００１、記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。基地局装置１００及びユーザ装置２００のハードウェア構成は、図に示した１００１～１００６で示される各装置を１つ又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。

基地局装置１００及びユーザ装置２００における各機能は、プロセッサ１００１、記憶装置１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。

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又はデータを、補助記憶装置１００３及び／又は通信装置１００４から記憶装置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、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図４に示した基地局装置１００の送信部１１０、受信部１２０、設定情報管理部１３０、初期アクセス設定部１４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、図５に示したユーザ装置２００の送信部２１０と、受信部２２０と、設定情報管理部２３０、初期アクセス制御部２４０は、記憶装置１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。

記憶装置１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。記憶装置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。記憶装置１００２は、本発明の一実施の形態に係る処理を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。

補助記憶装置１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ROM）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。補助記憶装置１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置１００２及び／又は補助記憶装置１００３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、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行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。例えば、基地局装置１００の送信部１１０及び受信部１２０は、通信装置１００４で実現されてもよい。また、ユーザ装置２００の送信部２１０及び受信部２２０は、通信装置１００４で実現されてもよい。

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及び記憶装置１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。

また、基地局装置１００及びユーザ装置２００はそれぞれ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。

（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、基地局装置と通信を行うユーザ装置であって、ＰＤＣＣＨ（Physical downlink control channel）候補の組であるサーチスペースに含まれるＤＬ（Downlink）信号を前記基地局装置から受信する受信部と、前記サーチスペースに規定された有効期間に基づいて、前記ユーザ装置宛てのＰＤＣＣＨ候補を取得するためのモニタリングを行う制御部と、前記ユーザ装置宛てＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）を受信するか、又は前記基地局装置にＵＬ（Uplink）信号を送信する通信部とを有するユーザ装置が提供される。

上記の構成により、ユーザ装置２００は、ランダムアクセス手順において、基地局装置１００から受信するＰＤＣＣＨ候補が含まれるサーチスペースを時間領域で特定して、効率良くサーチスペースのモニタリングを実行することができる。すなわち、ユーザ装置は、ＮＲにおけるランダムアクセス手順で使用されるサーチスペースを特定し、効率良くモニタリングを実行することができる。

前記サーチスペースに規定された有効期間は、ランダムアクセス手順を実行する期間であってもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、特定のメッセージをスケジューリングするＰＤＣＣＨを受信する場合にのみ、所定の種別のサーチスペースを使用することで、効率良くサーチスペースのモニタリングを実行することができる。

前記サーチスペースに規定された有効期間が開始する時点は、ランダムアクセスレスポンスを受信するためのウィンドウが開始される時点、ランダムアクセスプリアンブルを送信した時点又はランダムアクセスレスポンスに対応するＰＤＣＣＨのモニタリングを開始する時点のいずれかであってもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、サーチスペースが開始される時点を特定することができる。

前記サーチスペースに規定された有効期間が終了される時点は、ランダムアクセス手順が完了した時点、衝突解決のためのメッセージ４の受信が完了した時点又はメッセージ４により衝突解決が完了した時点のいずれかであってもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、サーチスペースが終了される時点を特定することができる。

ランダムアクセス手順が完了した後、さらに前記サーチスペースを使用して、前記サーチスペース以外の種別のサーチスペースが設定されるまでの期間、前記ユーザ装置宛てのＰＤＣＣＨ候補を取得するためのモニタリングを行ってもよい。当該構成により、ユーザ装置２００は、ランダムアクセス手順が完了した後、使用するサーチスペースを特定してデータの送受信を行うことができる。

また、本発明の実施の形態によれば、ユーザ装置と通信を行う基地局装置であって、ＰＤＣＣＨ（Physical downlink control channel）候補の組であるサーチスペースに含まれるＤＬ（Downlink）信号を前記ユーザ装置に送信する送信部と、前記サーチスペースに規定された有効期間に基づいて、前記ユーザ装置宛てのＰＤＣＣＨ候補を前記サーチスペースに配置する設定部と、前記ユーザ装置宛てＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、前記ユーザ装置から送信されたＵＬ（Uplink）信号を受信する受信部とを有する基地局装置が提供される。

上記の構成により、基地局装置１００は、ランダムアクセス手順において、ＰＤＣＣＨ候補が含まれるサーチスペースを時間領域で特定して、効率良くサーチスペースのモニタリングが実行されるようＰＤＣＣＨに配置することができる。すなわち、ユーザ装置は、ＮＲにおけるランダムアクセス手順で使用されるサーチスペースを特定し、効率良くモニタリングを実行することができる。

（実施形態の補足）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局装置１００及びユーザ装置２００は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って基地局装置１００が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってユーザ装置２００が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。

また、情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block））、その他の信号又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。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／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、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で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。

本明細書において基地局装置１００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。基地局装置１００を有する１つ又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、ユーザ装置２００との通信のために行われる様々な動作は、基地局装置１００及び／又は基地局装置１００以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ又はＳ－ＧＷなどが考えられるが、これらに限られない）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装置１００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。

本明細書で説明した各態様／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。

ユーザ装置２００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、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

基地局装置１００は、当業者によって、ＮＢ（NodeB）、ｅＮＢ（evolved NodeB）、ｇＮＢ、ベースステーション（Base Station）、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

本明細書で使用する「判断（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。

本明細書で使用する「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。

「含む（include）」、「含んでいる（including）」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、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、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本開示の全体において、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、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含み得る。

なお、本発明の実施の形態において、初期アクセス制御部２４０は、制御部の一例である。初期アクセス設定部１４０は、設定部の一例である。ＰＤＣＣＨコモンサーチスペースは、サーチスペースの一例である。送信部２１０又は受信部２２０は、通信部の一例である。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書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。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明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、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１００基地局装置
１１０送信部
１２０受信部
１３０設定情報管理部
１４０初期アクセス設定部
２００ユーザ装置
２１０送信部
２２０受信部
２３０設定情報管理部
２４０初期アクセス制御部
１００１プロセッサ
１００２記憶装置
１００３補助記憶装置
１００４通信装置
１００５入力装置
１００６出力装置

Claims

ランダムアクセス手順中に、第１のサーチスペースにおいてＰＤＣＣＨ候補（Physical downlink control channel candidates）をモニタリングする制御部と、
前記ＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ランダムアクセスレスポンス又は衝突解決用のＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）を受信する通信部とを有し、前記通信部は、前記ランダムアクセス手順の衝突解決が完了した後、前記第１のサーチスペース以外の種別の第２のサーチスペースが設定されるまで、前記第１のサーチスペースにおいてモニタリングされるＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを受信又は上りリンク信号の送信を行う端末。
前記通信部は、前記第１のサーチスペースのモニタリングを、前記ランダムアクセスレスポンスを受信するためのウィンドウが開始される時点又は前記ランダムアクセスレスポンスに対応するＰＤＣＣＨのモニタリングを開始する時点のいずれかから開始し、前記ランダムアクセスレスポンスの受信は、ＲＡ－ＲＮＴＩ（Random Access - Radio Network Temporary Identifier）によってスクランブルされたＣＲＣ（Cyclic redundancy check）を含むＰＤＣＣＨ候補を用いる請求項１記載の端末。
前記制御部は、前記ランダムアクセス手順が完了した後、前記第１のサーチスペースにおけるモニタリングを、前記第２のサーチスペースが設定される時点で終了する請求項１記載の端末。
ランダムアクセス手順中に、第１のサーチスペースにおいてＰＤＣＣＨ（Physical downlink control channel）候補が設定されるＤＬ（Downlink）信号を端末に送信する制御部と、
前記ＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ランダムアクセスレスポンス又は衝突解決用のＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）を前記端末に送信する通信部とを有し、
前記通信部は、前記ランダムアクセス手順の衝突解決が完了した後、前記第１のサーチスペース以外の種別の第２のサーチスペースを前記端末に設定するまで、前記第１のサーチスペースにおいてモニタリングされるＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを送信又は上りリンク信号の受信を行う基地局装置。
ランダムアクセス手順中に、ＰＤＣＣＨ候補（Physical downlink control channel candidates）をモニタリングする制御手順と、
前記ＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ランダムアクセスレスポンス又は衝突解決用のＰＤＳＣＨ（Physical downlink shared channel）を受信する通信手順とを端末が実行し、
前記制御手順は、前記ランダムアクセス手順の衝突解決が完了した後、前記第１のサーチスペース以外の種別の第２のサーチスペースが設定されるまで、前記第１のサーチスペースにおいてモニタリングされるＰＤＣＣＨ候補に含まれる情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを受信又は上りリンク信号の送信を行う手順を含む通信方法。