JP7625666B2

JP7625666B2 - 優先順位付けされたランダムアクセスに関与するユーザ機器および基地局

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Publication number: JP7625666B2
Application number: JP2023137975A
Authority: JP
Inventors: リキンシャー; 秀俊鈴木; クゥァンクゥァン; ミン－フンタオ
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Corp of America
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2023-08-28
Publication date: 2025-02-03
Anticipated expiration: 2038-09-14
Also published as: WO2019063321A1; US20220287079A1; JP2023162330A; US20240260080A1; CN111149414B; JP7366008B2; EP3689080A1; JP2020535695A; EP3462797A1; US11375536B2; CN116669218A; CN111149414A; US11991743B2; US20200275477A1

Description

本開示は、３ＧＰＰ（登録商標）通信システムなどの通信システムの方法、デバイス、および物品を対象とする。

現在、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）は、第５世代（５Ｇ：ｆｉｆｔｈｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）とも呼ばれる次世代セルラー技術に関する次のリリース（リリース１５）の技術仕様に取り組んでいる。３ＧＰＰ技術仕様グループ（ＴＳＧ：ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＧｒｏｕｐ）の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ）会議第７１回（２０１６年３月、イェーテボリ）において、ＲＡＮ１、ＲＡＮ２、ＲＡＮ３、およびＲＡＮ４を含めた最初の５Ｇ検討項目「新しい無線アクセス技術に関する検討」が承認され、最初の５Ｇ規格を定義するリリース１５の作業項目となると考えられている。この検討項目の目的は、「新しい無線（ＮＲ）」アクセス技術（ＲＡＴ：ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を発展させることであるが、この技術は、最大１００ＧＨｚに及ぶ周波数で動作し、ＲＡＮ要件検討の際に定義された広範囲のユースケースをサポートする（例えば、ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇにて入手可能であり、参照により全内容が本明細書に組み込まれる、非特許文献１を参照）。

１つの目的は、少なくとも拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ：ｅｎｈａｎｃｅｄｍｏｂｉｌｅｂｒｏａｄｂａｎｄ）、超高信頼性低遅延通信（ＵＲＬＬＣ：ｕｌｔｒａ－ｒｅｌｉａｂｌｅｌｏｗ－ｌａｔｅｎｃｙｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、大規模マシンタイプ通信（ｍＭＴＣ：ｍａｓｓｉｖｅｍａｃｈｉｎｅｔｙｐｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を含めて、ＴＲ３８．９１３で定義されているすべての使用シナリオ、要件、および展開シナリオに対処する単一の技術フレームワークを提供することである。例えば、ｅＭＢＢの展開シナリオは、屋内ホットスポット、密集都市部（ｄｅｎｓｅｕｒｂａｎ）、地方部（ｒｕｒａｌ）、都市部（ｕｒｂａｎｍａｃｒｏ）、高速（ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ）などを含むことが可能であり、ＵＲＬＬＣの展開シナリオは、産業用制御システム、モバイルヘルスケア（遠隔監視、診断および治療）、車両のリアルタイム制御、スマートグリッド用の広域監視および制御システムを含むことが可能であり、ｍＭＴＣは、スマートウェアラブルおよびセンサネットワークなどの非タイムクリティカルなデータ転送を伴う多数のデバイスを用いるシナリオを含むことが可能である。サービスｅＭＢＢとサービスＵＲＬＬＣとは、両方とも非常に広い帯域幅を要する点で類似するが、ＵＲＬＬＣサービスが超低遅延を必要とする点で異なる。

第２の目的は、前方互換性を達成することである。ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ）セルラーシステムとの後方互換性は要求されず、それにより、完全に新しいシステム設計および／または新規な機能の導入が促進される。

基本的な物理レイヤの信号波形は、非直交波形および多元接続の潜在的なサポートを備えた、ＯＦＤＭに基づいた信号波形であろう。例えば、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ、および／またはＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭの変形、および／またはフィルタリング／ウィンドウ処理といった、ＯＦＤＭに対する付加的な機能がさらに検討されている。ＬＴＥでは、ＣＰベースのＯＦＤＭおよびＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭが、それぞれ、ダウンリンクおよびアップリンクの送信のための波形として使用される。ＮＲにおける設計目標の１つは、ダウンリンク、アップリンク、およびサイドリンクに対して、可能な限り共通の波形を求めることである。

上述の目的を達成するために、波形に加えて、いくつかの基本的なフレーム構造（複数可）およびチャネルコーディング方式（複数可）が開発されるであろう。この検討はまた、上述の目的を達成するために、無線プロトコル構造およびアーキテクチャの観点で必要とされるものへの共通の理解を模索することになる。さらに、同じ連続するブロックのスペクトルでの異なるサービスおよびユースケースに対するトラフィックの効率的な多重化を含めて、新しいＲＡＴが上述の目的を満たすことを可能にするために必要である技術的特徴が検討されることになる。

３ＧＰＰの第５世代システムのＮＲに対する標準化は端緒にあるため、不明確なままとなっているいくつかの問題点がある。例えば、ユーザ機器と基地局との間で実行されるランダムアクセス手順の優先順位付けメカニズムをサポートすることに関する議論が行われてきた。しかしながら、優先順位付けされたランダムアクセスを効率的に実装する方法に関する確定的な合意には至っていない。

３ＧＰＰＴＲ３８．９１３ "ＳｔｕｄｙｏｎＳｃｅｎａｒｉｏｓａｎｄＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＡｃｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ"の現行版１４．３．０

非限定的かつ例示的な一実施形態は、種々のエンティティ（ＵＥ、ｇＮＢ）が関与する改善されたランダムアクセス手順の提供を促進する。

本開示の主たる一態様は、ユーザ機器であって、
動作中に複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、前記ユーザ機器が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信するのに使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定する、プロセッサであって、
前記ランダムアクセス送信パラメータのうちの少なくとも一部が、前記ランダムアクセスメッセージの前記送信をトリガした前記ランダムアクセスイベントとランダムアクセス構成情報とに基づいて決定され、前記ランダムアクセス構成情報が、複数のランダムアクセスイベントの各々を、前記基地局にランダムアクセスメッセージを送信するために前記ユーザ機器により使用可能な複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータに関連付ける、プロセッサと、
動作中に、決定された前記ランダムアクセス送信パラメータを使用して前記基地局に前記ランダムアクセスメッセージを送信する、送信機と、
を備え、
前記複数のランダムアクセス送信パラメータが、
●前記基地局への前記ランダムアクセスメッセージの送信時に前記ユーザ機器により使用される、物理ランダムアクセスチャネルリソースを含み、
前記ランダムアクセスイベントが、ビーム障害からの回復である場合、特定の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用し、
前記ランダムアクセスイベントが、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期アクセスである場合、共通の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用する、
ユーザ機器である。

１つの概略的な第１の態様では、本明細書で開示される技術は、以下のプロセッサおよび送信機を備えるユーザ機器を特徴とする。プロセッサは、複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、ユーザ機器が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信するために使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定する。ランダムアクセス送信パラメータの少なくとも一部は、ランダムアクセスメッセージの送信をトリガしたランダムアクセスイベントとランダムアクセス構成情報とに基づいて決定される。ランダムアクセス構成情報は、複数のランダムアクセスイベントの各々を、基地局にランダムアクセスメッセージを送信するためにユーザ機器により使用可能な複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータのセットに関連付ける。送信機は、決定されたランダムアクセス送信パラメータを使用して基地局にランダムアクセスメッセージを送信する。

１つの概略的な第１の態様では、本明細書で開示される技術は、以下の受信機、プロセッサ、および送信機を備える基地局を特徴とする。受信機は、基地局により制御されるモバイル通信システムの無線セルに位置するユーザ機器からランダムアクセスメッセージを受信し、複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、ランダムアクセスメッセージがユーザ機器により送信される。プロセッサは、ランダムアクセスメッセージを送信するためにユーザ機器により使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定し、かつユーザ機器が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を決定するためにユーザ機器により使用されるバックオフパラメータを決定する。送信機は、送信されたランダムアクセスメッセージに応答して、決定されたバックオフパラメータを含むランダムアクセス応答メッセージをユーザ機器に送信する。

１つの概略的な第２の態様では、本明細書で開示される技術は、以下の送信機、受信機、およびプロセッサを備えるユーザ機器を特徴とする。送信機は、複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、ユーザ機器が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信する。受信機は、送信されたランダムアクセスメッセージに応答して、バックオフインデックスを含むランダムアクセス応答メッセージを基地局から受信する。プロセッサは、受信されたバックオフインデックスとバックオフインデックステーブルとに基づいて、ユーザ機器が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を示すバックオフ時間値を決定し、バックオフインデックステーブルが、異なるバックオフ時間値を、バックオフインデックスとランダムアクセスメッセージの送信をトリガし得る複数のランダムアクセスイベントのうちの少なくとも１つ以上とに関連付ける。

概略的なまたは特定の実施形態が、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記憶媒体、またはそれらの任意の選択的な組み合わせとして実装され得ることに留意されたい。

開示する実施形態の付加的な利益および利点が明細書および図面から明らかとなろう。それらの利益および／または利点は、本明細書および図面の様々な実施形態および特徴によって個別に取得され得るが、そのような利益および／または利点のうちの１つ以上を得るために、それらのすべてが提供される必要はない。

以下では、添付の図面および描画を参照して例示的な実施形態がより詳細に記載される。

３ＧＰＰＮＲシステムの例示的なアーキテクチャを示す。ＬＴＥ、ｅＮＢ、およびＵＥの例示的なユーザおよび制御プレーンアーキテクチャを示す。異なるサブキャリア間隔１５ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、および６０ｋＨｚと結果として得られるシンボル期間とを例示する。５ｇＮＲに対して現在議論されているシステム情報取得メッセージ交換を例示する。競合ベースのＲＡＣＨ手順を実行するときのｅＮＢとＵＥとの間のメッセージ交換を例示する。競合のないＲＡＣＨ手順を実行するときのｅＮＢとＵＥとの間のメッセージ交換を例示する。ＵＥおよびｅＮＢの例示的かつ簡略的な構造を例示する。ＵＥが、ｇＮＢ１に接続され、かつそれぞれ異なるｇＮＢにより制御される近隣セルを有する、単純なシナリオを例示する。時間、無線リソースの周波数、およびプリアンブルシーケンスである、ＰＲＡＣＨリソースの３つの次元を含む、異なるＰＲＡＣＨリソースを例示する。第１の実施形態の一変形例によるＵＥの挙動のシーケンス図である。第１の実施形態の一変形例による基地局の挙動のシーケンス図である。第２の実施形態の一変形例によるＵＥの挙動のシーケンス図である。第２の実施形態の一変形例による基地局の挙動のシーケンス図である。

本開示の基礎

５ＧＮＲシステムアーキテクチャおよびプロトコルスタック

背景技術の欄で提示されたように、３ＧＰＰは、最大１００ＧＨｚに及ぶ周波数で動作する新しい無線アクセス技術（ＮＲ）の開発を含む、単に５Ｇと呼ばれる第５世代セルラー技術に関する次のリリースに取り組んでいる。３ＧＰＰは、差し迫った市場要求とより長期の要件との両方を適時に満たすＮＲシステムの標準化を成功させるのに必要な技術要素を特定および開発する必要がある。これを達成するために、無線インタフェースならびに無線ネットワークアーキテクチャの進化が、検討項目「新しい無線アクセス技術」において考慮される。結果および合意は、参照により全内容が本明細書に組み込まれるテクニカルレポートＴＲ３８．８０４ｖ１４．０．０，に収録されている。

とりわけ、システムアーキテクチャ全体に関する暫定合意がなされている。ＮＧ－ＲＡＮ（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ無線アクセスネットワーク（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ－ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ））は、ＮＧ無線アクセスユーザプレーン（ＳＤＡＰ／ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）および制御プレーン（ＲＲＣ）プロトコルターミネーションをＵＥに向けて提供するｇＮＢからなる。ｇＮＢは、Ｘｎインタフェースにより各々間で相互接続される。ｇＮＢはまた、ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ（ＮＧ）インタフェースによりＮＧＣ（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎコア（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏｒｅ））に、より具体的には、ＮＧ－ＣインタフェースによりＡＭＦ（アクセスモビリティ管理機能（ＡｃｃｅｓｓａｎｄＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＦｕｎｃｔｉｏｎ））に、およびＮＧ－ＵインタフェースによりＵＰＦ（ユーザプレーン機能（ＵｓｅｒＰｌａｎｅＦｕｎｃｔｉｏｎ））に、接続される。ＮＧ－ＲＡＮアーキテクチャは図１に例示されており、これは、参照により本明細書に組み込まれるＴＳ３８．３００ｖ．０．４．１，ｓｅｃｔｉｏｎ４から引用したものである。

サポートするために、様々な異なる展開シナリオが現在議論されており、例えば、全内容が参照により本明細書に組み込まれる３ＧＰＰＴＲ３８．８０１ｖ１４．０．０に反映されている通りである。例えば、非集中型展開シナリオ（ＴＲ３８．８０１のｓｅｃｔｉｏｎ５．２；ｓｅｃｔｉｏｎ５．４に集中型展開が例示されている）がその中に提示されており、ここでは５ＧＮＲをサポートする基地局を展開することができる。図２は、例示的な非集中型展開シナリオを例示し、上記のＴＲ３８．３０１の図５．２．－１に基づくが、ＬＴＥｅＮＢならびにｇＮＢとＬＴＥｅＮＢ（ＬＴＥおよびＬＴＥ－Ａなどの以前の３ＧＰＰ標準リリースによるｅＮＢとして理解されるものである）との両方に接続されるユーザ機器（ＵＥ）を付加的に例示する。前述したように、ＮＲ５Ｇの新しいｅＮＢは、典型的にはｇＮＢと呼ばれ得る。

ＴＲ３８．８０１で典型的に定義されるようなｅＬＴＥｅＮＢは、ＥＰＣ（進化型パケットコア（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ））およびＮＧＣ（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎコア）への接続性をサポートするｅＮＢの進化したものである。

ＮＲのユーザプレーンプロトコルスタックは、現在、ＴＳ３８．３００ｖ０．４．１，ｓｅｃｔｉｏｎ４．４．１で定義されている。ＰＤＣＰ（パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ））、ＲＬＣ（無線リンク制御（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ））、およびＭＡＣ（媒体アクセス制御（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ））サブレイヤは、ネットワークサイドのｇＮＢにおいて終端する。加えて、新しいアクセス層（ＡＳ：ａｃｃｅｓｓｓｔｒａｔｕｍ）サブレイヤ（ＳＤＡＰ、サービスデータアプリケーションプロトコル（ＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＡｄａｐｔａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ））は、ＳＴＳ３８．３００ｖ１．０．０．のｓｕｂ－ｃｌａｕｓｅ６．５に記載されているように、ＰＤＣＰの上に導入される。ＮＲの制御プレーンプロトコルスタックは、ＴＳ３８．３００ｓｅｃｔｉｏｎ４．４．２に定義されている。レイヤ２機能の概観が、ＴＳ３８．３００のｓｕｂ－ｃｌａｕｓｅ６に与えられている。ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、およびＭＡＣサブレイヤの機能は、ＴＳ３８．３００のｓｕｂ－ｃｌａｕｓｅ６．４、６．３、および６．２に列挙されている。ＲＲＣレイヤの機能は、ＴＳ３８．３００のｓｕｂ－ｃｌａｕｓｅ７に列挙されている。既述したＴＳ３８．３００のｓｕｂ－ｃｌａｕｓｅは、参照により本明細書に組み込まれる。

５Ｇシステムに関して現在典型的に仮定されている新しいＮＲレイヤは、ＬＴＥ（－Ａ）通信システムに現在使用されているユーザプレーン構造に基づき得る。ただし、ＮＲレイヤの全詳細について現在最終合意に至っているわけではないことに留意されたい。

ＴＲ３８．９１３で特定されているように、ＮＲのユースケース／展開シナリオは、データレート、レイテンシ、およびカバレッジの観点で多様な要件を有する、拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）、超高信頼性低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）、大規模マシンタイプ通信（ｍＭＴＣ）を含み得る。例えば、ｅＭＢＢは、ピークデータレート（ダウンリンクには２０Ｇｂｐｓ、アップリンクには１０Ｇｂｐｓ）と、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄにより提供されている速度の約３倍のユーザ体感データレートと、をサポートすることが想定されている。他方で、ＵＲＬＬＣの場合、より厳しい要件が、超低遅延性（ユーザプレーンのレイテンシに関してＵＬおよびＤＬそれぞれに０．５ｍｓ）および高信頼性（１ｍｓ内で１～１０^－５）に課されている。最後に、ｍＭＴＣは、高い接続密度（都市部環境において１，０００，０００デバイス／ｋｍ^２）、過酷な環境における広範なカバレッジ、および低コストデバイスに対する極めて長いバッテリー寿命（１５年）を要求している。

したがって、あるユースケースに対して適切な、ＯＦＤＭニューメロロジ（numerology）（例えば、サブキャリア間隔、ＯＦＤＭシンボル期間、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ）期間、およびスケジューリング間隔当たりのシンボル数）が、別のユースケースにはうまく機能しないこともある。例えば、低遅延アプリケーションは、ｍＭＴＣサービスと比べて、より短いシンボル期間（それゆえ、より大きなサブキャリア間隔）および／またはスケジューリング間隔（ＴＴＩとも呼ばれる）当たりのより少数のシンボル数が要求され得る。さらに、大きなチャネル遅延スプレッドを伴う展開シナリオは、短い遅延スプレッドを伴うシナリオと比べて、より長いＣＰ期間を必要とする。したがって、サブキャリア間隔は、同様のＣＰオーバヘッドを維持するために、最適化されるべきである。３ＧＰＰＲＡＮ１＃８４ｂｉｓ会議（２０１６年４月、釜山）において、ＮＲは複数の値のサブキャリア間隔をサポートする必要があるとの合意がなされた。サブキャリア間隔の値は、サブキャリア間隔にＮを乗算した特定の値から導出され、ここでＮは整数である。ＲＡＮ１会議ＲＡＮ１＃８５（２０１６年５月、南京）では、１５ｋＨｚのサブキャリア間隔を含むＬＴＥベースのニューメロロジがＮＲニューメロロジのベースライン設計であるということが、実用的な仮定として結論付けられた。倍率Ｎについては、ＮＲニューメロロジのベースライン設計の仮定として、Ｎ＝２^ｎが結論付けられた。ニューメロロジ候補の下方の選択は、将来の会議でなされる場合がある。それに対応して、１５ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ…のサブキャリア間隔が現時点で検討されている。図３は、３つの異なるサブキャリア間隔（１５ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、および６０ｋＨｚ）および対応するシンボル期間を例示的に示す。シンボル期間Ｔ_ｕとサブキャリア間隔Δｆとは、式Δｆ＝１／Ｔ_ｕによって直接、関連付けられる。ＬＴＥシステムと同様に、「リソースエレメント」という用語は、１つのＯＦＤＭ／ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルの長さにわたって１つのサブキャリアから構成される最小リソース単位を示すために用いられ得る。

新しい無線システム５Ｇ－ＮＲでは、各ニューメロロジおよびキャリアに対して、サブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルのリソースグリッドが、それぞれアップリンクおよびダウンリンクに対して定義されている。リソースグリッド内の各エレメントは、リソースエレメントと呼ばれ、周波数領域の周波数インデックスと時間領域のシンボル位置とに基づいて特定される。参照により本明細書に組み込まれる３ＧＰＰＴＳ３８．２１１ｖ１．０．０には、仮の定義が現在用意されている。

ＬＴＥシステム情報取得

ＬＴＥでは、システム情報はシステム情報ブロック（ＳＩＢ：ｓｙｓｔｅｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｌｏｃｋ）によって構造化され、ＳＩＢの各々は、機能的に関連するパラメータのセットを包含する。ＭＩＢ（マスタ情報ブロック（ｍａｓｔｅｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｌｏｃｋ））は、ネットワークに対するＵＥの初期アクセスに必要不可欠である、限られた数の最も高い頻度で送信されるパラメータを含む。さらなるパラメータを伝達するためにＬＴＥで現在定義されている、異なるタイプのシステム情報ブロックＳＩＢ１～ＳＩＢ１８が存在し、例えば、ＳＩＢ１は、セルがセル選択に適しているかどうかを判定するために必要なパラメータ、ならびに他のＳＩＢの時間領域スケジューリングに関する情報を含み、例えばＳＩＢ２は、共通および共有チャネル情報を含む。

３つのタイプのＲＲＣ（無線リソース制御（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ））を使用して、システム情報、ＭＩＢ、ＳＩＢ１メッセージ、およびＳＩメッセージを転送することができる。ＳＩＢ１以外のＳＩＢは、システム情報メッセージ（ＳＩメッセージ）内で送信され、いくつかのＳＩメッセージが存在し、ＳＩＢメッセージは、同じスケジューリング要件（例えば、同じ送信周期）を有する１つ以上のＳＩＢを含む。ＳＩメッセージのコンテンツに応じて、ＵＥは、アイドルおよび接続状態で異なるＳＩメッセージを取得する必要があり、例えば、ＳＩＢ５に対する第３のＳＩメッセージ（周波数間セル再選択情報）は、アイドル状態でのみ取得される必要がある。

システム情報に関するこれ以上の情報は、全内容が参照により本明細書に組み込まれる、３ＧＰＰ技術仕様ＴＳ３６．３３１ｖ１４．４．０のｓｅｃｔｉｏｎ５．２“Ｓｙｓｔｅｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”に見出すことができる。

ＮＲシステム情報取得

５ＧＮＲでは、システム情報が概して最小システム情報と他のシステム情報とに分割されることが、（最終合意されていないが）現在想定されている。最小システム情報は、周期的にブロードキャストされ、セルに対する初期アクセスに必要とされる基本的な情報（システムフレーム番号、ＰＬＭＮのリスト、セルＩＤ、セルキャンピングパラメータ、ＲＡＣＨパラメータなど）を含む。最小システム情報は、周期的にブロードキャストされた、または要求に基づいて供給された任意の他のＳＩを取得するための情報、例えば、上記に関する適切なスケジュール情報をさらに含み得る。スケジューリング情報は、例えば、必要に応じて、ＳＩＢタイプ、有効性情報、ＳＩ周期性、およびＳＩウィンドウ情報を含んでもよい。これに対応して、その他のシステム情報は、最小システム情報、例えば、セル再選択近隣セル情報ではブロードキャストされないあらゆるものを包含することとなる。

その他のＳＩは、図４に示すように、ネットワークによりトリガされるか、またはＵＥからの要求時に、という指定された態様で、ブロードキャストされるか、または供給され得る。その他のＳＩを、構成可能な周期性で、および特定の持続期間で、ブロードキャストすることができる。その他のＳＩが、ブロードキャストされるか、または指定されたＵＥ固有のＲＲＣシグナリングを介して配信されるかは、ネットワーク決定である。

ＵＥにより実際に必要とされるその他のＳＩについて、ＵＥがその他のＳＩの要求を送る前に、ＵＥは、その他のＳＩがセル内で利用可能であるかどうか、およびその他のＳＩがブロードキャストされるか否かを知る必要がある。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥについて、指定されたＲＲＣシグナリングを、例えば、その他のＳＩの要求および配信に使用することができる。

レガシーＬＴＥでは、ＵＥには、セルの変化が発生すると、常にシステム情報を（再）取得することが必要とされ、ＵＥにはまた、システム情報が変更される（例えば、ページング、またはインクリメントされた、すなわち変更された、バリュータグにより示される）とすべてのシステム情報を再取得することが必要とされる。５ＧＮＲの新しいシステムについて、最小システム情報とともにブロードキャストされる、固有のインデックス／識別子を有する記憶されたシステム情報を識別することにより、システム情報を再取得する必要性を低減することが一般に望ましい。あるセルで有効ないくつかのシステム情報が他のセルでも有効であり得るものとする。例えば、共通無線リソース構成、アクセスクラス禁止情報、ＵＬキャリア周波数および帯域幅、およびＭＢＳＦＮ（マルチメディアブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＢｒｏａｄｃａｓｔＳｉｎｇｌｅ－ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＮｅｔｗｏｒｋ））サブフレーム構成は、複数の隣接セル間で有効であってもよい。

ただし、５ＧＮＲのシステム情報に関する最終合意はない。

ＲＡＣＨ手順

５ＧＮＲのＲＡＣＨ（ランダムアクセスチャネル（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ））手順に関して最終合意には至っていない。参照により本明細書に組み込まれるＴＲ３８．８０４ｖ１４．０．０のｓｅｃｔｉｏｎ９．２に記載されているように、ＮＲＲＡＣＨ手順は、ＬＴＥに対して定義されているのと同じまたは同様の態様で、競合ベースのランダムアクセスと競合のないランダムアクセスとの両方をサポートし得る。また、ＮＲＲＡＣＨ手順の設計は、ＬＴＥと同様の、柔軟なメッセージ３のサイズをサポートするものとなる。

ＬＴＥＲＡＣＨ手順を、図５および図６を参照して以下により詳細に記載する。ＬＴＥのモバイル端末は、モバイル端末のアップリンク送信が時間同期している場合には、アップリンク送信に対してのみスケジュールできる。したがって、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）手順は、非同期モバイル端末（ＵＥ）とアップリンク無線アクセスの直交送信との間のインタフェースとして重要な役割を果たす。例えば、ＬＴＥにおけるランダムアクセスは、ユーザ機器のアップリンク同期をまだ取得していないか、または喪失しているかのいずれかであるユーザ機器に対するアップリンク時間同期を達成するために使用される。ユーザ機器がアップリンク同期を達成すると、ｅＮｏｄｅＢは、ユーザ機器に対するアップリンク送信リソースをスケジュールすることができる。ランダムアクセスに関連する一シナリオは、ユーザ機器がＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある場合に、ユーザ機器の現在のサービングセルから新たなターゲットセルへのハンドオーバは、ターゲットセルでのアップリンク時間同期を達成するために、ランダムアクセス手順を実行する。

ＬＴＥでは、２つのタイプのランダムアクセス手順が提供され、競合ベースの、すなわち固有の衝突リスクを伴う、または競合なしの（非競合ベースの）いずれかでアクセスが許可される。ＬＴＥランダムアクセス手順の詳細な説明は、参照により本明細書に組み込まれる３ＧＰＰＴＳ３６．３２１，ｓｅｃｔｉｏｎ５．１．ｖ１４．１．０にも見出すことができる。

以下では、ＬＴＥの競合ベースのランダムアクセス手順について、図５を参照してより詳細に記載する。この手順は、４つの「ステップ」からなる。最初に、ユーザ機器が、ランダムアクセスプリアンブルを物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）でｅＮｏｄｅＢに送信する（すなわち、ＲＡＣＨ手順のメッセージ１）。ｅＮｏｄｅＢは、ＲＡＣＨプリアンブルを検出した後に、プリアンブルが検出された時間－周波数スロットを識別する（ランダムアクセス）ＲＡ－ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨでアドレスされたランダムアクセス応答（ＲＡＲ：ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージ（ＲＡＣＨ手順のメッセージ２）を、ＰＤＳＣＨ（物理ダウンリンク共有チャネル：ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ）で送る。複数のユーザ機器が同じＰＲＡＣＨリソースで同じＲＡＣＨプリアンブルを送信するとすれば、これは衝突とも称するが、これらのユーザ機器は同じランダムアクセス応答メッセージを受信する。ＲＡＲメッセージは、検出されたＲＡＣＨプリアンブルと、以降のアップリンク送信を同期させるためのタイミングアライメントコマンド（ＴＡコマンド：ｔｉｍｉｎｇａｌｉｇｎｍｅｎｔｃｏｍｍａｎｄ）と、スケジュールされた最初の送信を送信するための初期アップリンクリソース割当て（グラント）と、一時的なセル無線ネットワーク一時識別子（Ｔ－ＣＲＮＴＩ：ＴｅｍｐｏｒａｒｙＣｅｌｌＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＴｅｍｐｏｒａｒｙＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）の割当てと、を伝達し得る。このＴ－ＣＲＮＴＩは、ＲＡＣＨ手順が終了するまで、ＲＡＣＨプリアンブルが検出されたモバイル端末（複数可）にアドレスするためにｅＮｏｄｅＢによって使用され、なぜならモバイル端末の「真の」識別は、この時点ではまだｅＮｏｄｅＢに知られていないためである。

ユーザ機器は、ｅＮｏｄｅＢによって構成される与えられた時間ウィンドウ内で、ランダムアクセス応答メッセージが受信されないかＰＤＣＣＨを監視する。ユーザ機器は、ｅＮｏｄｅＢから受信されたＲＡＲメッセージに応答して、スケジュールされた最初のアップリンク送信を、ランダムアクセス応答内のグラントによって割り当てられた無線リソースで送信する。このスケジュールされたアップリンク送信は、例えばＲＲＣ接続要求またはバッファステータス報告のような、実際のランダムアクセス手順メッセージを伝達する。

ＲＡＣＨ手順の最初にプリアンブルの衝突が発生した、すなわち複数のユーザ機器が同じＰＲＡＣＨリソースで同じプリアンブルを送った場合、衝突しているユーザ機器は、ランダムアクセス応答内で同じＴ－ＣＲＮＴＩを受信し、ＲＡＣＨ手順の第３のステップでそれらのスケジュールされた送信を送信するときにも、同じアップリンクリソースにおいて衝突する。１つのユーザ機器からのスケジュールされた送信がｅＮｏｄｅＢによって正常に復号された場合、他のユーザ機器（複数可）の競合は解決されないままである。このタイプの競合を解決するため、ｅＮｏｄｅＢは、Ｃ－ＲＮＴＩまたは一時的Ｃ－ＲＮＴＩにアドレスされた競合解決メッセージ（第４のメッセージ）を送る。

図６は、３ＧＰＰＬＴＥの競合のないランダムアクセス手順を示し、これは、競合ベースのランダムアクセス手順と比較して簡略化されている。ｅＮｏｄｅＢは、第１のステップで、衝突する危険がない、すなわち複数のユーザ機器が同じプリアンブルを送信しないように、ランダムアクセスに使用するためのプリアンブルをユーザ機器に提供する。これに応じてユーザ機器は、続いて、ｅＮｏｄｅＢによってシグナリングされたプリアンブルを、アップリンクにおいてＰＲＡＣＨリソースで送る。競合のないランダムアクセスでは、複数のＵＥが同じプリアンブルを送るケースが回避されるため、本質的に、競合のないランダムアクセス手順は、ＵＥによりランダムアクセス応答が正常に受信された後に終了する。

それゆえ、図５および図６に関連して説明したばかりのものと同様の、または同じＲＡＣＨ手順を、５Ｇの新しい無線技術に将来採用することが可能である。ただし、３ＧＰＰはまた、５ＧＮＲに対して２ステップのＲＡＣＨ手順を検討しており、ここでは、４ステップのＲＡＣＨ手順のメッセージ１および３に対応するメッセージ１が最初に送信される。次いで、ｇＮＢは、ＬＴＥＲＡＣＨ手順のメッセージ２および４に対応するメッセージ２で応答することとなる。低減されたメッセージ交換に起因して、２ステップＲＡＣＨ手順のレイテンシは、４ステップＲＡＣＨ手順と比較して低減され得る。メッセージの無線リソースは、任意選択により、ネットワークにより構成される。

さらに、３ＧＰＰは、ＮＲ通信がランダムアクセスの優先順位付けをサポートすべきであることに概して合意しているが、これを詳細に達成することができる方法に関する詳細には合意していない。このことは、異なるバックオフパラメータとパワーランピング値とを区別する可能性を伴い得る。

対照的に、ＬＴＥシステムでは、ＵＥは、基本的に、構成されたパラメータの同じセット、例えば共通のバックオフ値、共通のパワーランピングパラメータ、およびＰＲＡＣＨ（物理ランダムアクセスチャネル）の無線リソースを用いて、同じランダムアクセス手順を実行する。それゆえ、ＵＥは、アクセス要求の目的、すなわち最初にランダムアクセス手順を実行する理由、を何ら考慮することなくランダムアクセス手順を実行する。

それとは対照的に、異なるＵＥのランダムアクセス手順の優先順位付けは、将来のＮＲシステムにおけるサービス要件のより広いセットをサポートする必要性と、さらにはシステムの堅牢性を向上させる要望と、により動機付けられる。より詳細には、ＵＥにより現在処理される異なるユーザサービスはまた、ランダムアクセス優先順位付けから利益を得ることができる。例えば、ＵＲＬＬＣサービスに対してトリガされたランダムアクセスであれば、ｅＭＢＢサービスに関連してトリガされるランダムアクセス手順に必要なものよりも低遅延の高速アクセスであることから利益を得る。

さらに、特定のランダムアクセス（ＲＡ）イベントによりＵＥにトリガされたランダムアクセス要求が他のアクセス要求よりも高い優先順位を有するものとなるように、異なるタイプのランダムアクセスイベントは、異なるアクセス遅延要件を有する。例えば、ＲＲＣ接続再確立によりトリガされるＲＡイベントを、例えば初期アクセスを得るＵＥ試行によりトリガされるＲＡイベントよりも短遅延で処理されるものとする。同様に、ランダムアクセス手順を使用して同期化しようとするＲＲＣ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ状態にあるＵＥは、やはり、例えばランダムアクセスを使用して初期アクセスを得ようとするＲＲＣ＿Ｉｄｌｅ状態にあるＵＥよりも、高い優先順位を与えられ得る。

その上、特定のＲＡイベント（例えば、ランダムアクセスイベント５、以下を参照）によりトリガされるランダムアクセス要求は、ｇＮＢからＵＥへの（図５を参照）第２のメッセージＭＳＧ２を送るための異なるニューメロロジなどの、さらなる特定の構成パラメータを必要とし得る。ランダムアクセス優先順位付けの別の態様は、特定のプレミアムユーザが他の一般ユーザと比較してより高速のアクセスおよびより高い成功率（例えば、他の一般ユーザと比較して、より高いＱｏＳ（サービスの品質（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）パラメータ）を必要とし得る。

以下のランダムアクセスイベントが、現在定義されている。
●（イベント１）：ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期アクセス、
●（イベント２）：ＲＲＣ接続再確立手順、
●（イベント３）：ハンドオーバ、
●（イベント４）：例えばＵＬ同期ステータスが「非同期」であるときの、ランダムアクセス手順を必要とするＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中のＤＬデータ到着、
●（イベント５）：例えばＵＬ同期ステータスが「非同期」である、またはＳＲに対する利用可能なＰＵＣＣＨリソースがないときの、ランダムアクセス手順を必要とするＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中のＵＬデータ到着。
●（イベント６）：ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥからＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤへの遷移
●（イベント７）：ビーム回復

ランダムアクセス手順をトリガするイベント１～６は、ＬＴＥシステムから既知であるが、イベント７（ビーム回復）を、５ＧＮＲシステムに新たに導入することは現在議論中である。

ランダムアクセス優先順位付けは、３ＧＰＰにより概して合意されたが、詳細なソリューションはまだ利用可能でなく、提案もされていない。これに対応して、優先順位付けを可能にする、向上させたランダムアクセス手順が必要である。

本開示の詳細な説明

以下では、この必要性を満たすＵＥ、基地局、および手順を、５Ｇモバイル通信システムに対して想定される新しい無線アクセス技術について記載する。異なる実装形態および変形例も説明する。以下の詳細な開示は、以前の欄「本開示の基礎」に記載した議論および知見によって容易化されており、その少なくとも一部に基づき得る。

ただし、一般には、僅かな数のことだけが５Ｇセルラー通信システムに関して実際に合意されており、明確かつ理解可能な態様で本開示の基礎をなす原理を説明することを可能とするために、以下で多くの仮定がなされる必要があるようになっている。ただし、これらの仮定は、本開示の範囲を限定するものではない、単なる例として理解すべきものである。当業者は、以下の開示の、および特許請求の範囲に提示された原理を、異なるシナリオに、本明細書で明示的に記載されていない方法で適用することができることを認識するであろう。

その上、以下で使用される手順、エンティティ、レイヤ、レイヤ（複数）などの用語は、次の３ＧＰＰ５Ｇ通信システムの新しい無線アクセス技術に関連して使用される特定の専門用語がいまだ完全に決定されていなくても、ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステム、または３ＧＰＰ５Ｇの現在の検討項目で使用される専門用語に密接に関連している。それゆえ、用語は、本発明の実施形態の機能に影響を与えることなく、３ＧＰＰ標準フェーズで変化し得る。その結果、当業者は、本発明およびその保護の範囲が、より新しい、または最終的に合意された専門用語が欠如しているために、本明細書で例示的に使用される特定の用語に限定されるものではなく、本開示の機能および原理の基礎をなす機能および概念の観点からより広く理解されるものである。

例えば、移動局または移動ノードまたはユーザ端末またはユーザ機器（ＵＥ）は、通信ネットワーク内の物理エンティティ（物理ノード）である。１つのノードは、いくつかの機能エンティティを有し得る。機能エンティティは、所定の機能セットを同じまたは別のノードまたはネットワークの他の機能エンティティに実装および／または提供するソフトウェアまたはハードウェアモジュールを指す。ノードは、このノードを、ノードが介して通信することができる通信設備または媒体に取り付ける、１つ以上のインタフェースを有し得る。同様に、ネットワークエンティティは、機能エンティティを、ネットワークエンティティを介して他の機能エンティティまたは対応するノードと通信し得る通信設備または媒体に取り付ける論理インタフェースを有し得る。

「基地局」または「無線基地局」との用語は、本明細書では通信ネットワーク内の物理エンティティを指す。移動局と同様に、基地局は、いくつかの機能エンティティを有し得る。機能エンティティは、所定の機能セットを同じまたは別のノードまたはネットワークの他の機能エンティティに実装および／または提供するソフトウェアまたはハードウェアモジュールを指す。物理エンティティは、１つ以上のスケジューリングおよび構成を含む、通信デバイスに関するいくつかの制御タスクを実行する。基地局の機能性および通信デバイスの機能性がまた、単一のデバイス内に統合されてもよいことに留意されたい。例えば、モバイル端末はまた、他の端末に対する基地局の機能性を実装してもよい。ＬＴＥで使用される専門用語は、ｅＮＢ（またはｅＮｏｄｅＢ）であるのに対して、５ＧＮＲに対して現在使用されている専門用語はｇＮＢである。

図７は、ユーザ機器（通信デバイスとも称する）およびスケジューリングデバイス（本明細書では、基地局、例えばＬＴＥｅＮＢまたは５ＧＮＲのｇＮＢに位置するものとする）の一般的な、簡略化された、例示的なブロック図である。ＵＥおよびｅＮＢ／ｇＮＢは、それぞれトランシーバを使用して（無線）物理チャネルを介して互いに通信する。

通信デバイスは、トランシーバおよび処理回路を備え得る。次に、トランシーバは、受信機および送信機を備え得る。処理回路は、１つ以上のプロセッサまたはいくつかのＬＳＩなどの、１つ以上の部品からなるハードウェアであり得る。トランシーバと処理回路との間に、入出力点（またはノード）が存在し、この入出力点を介して処理回路は、動作中である場合に、トランシーバを制御する、すなわち受信機および／または送信機を制御し、受信／送信データを交換することができる。トランシーバは、１つ以上のアンテナ、増幅器、ＲＦ変調器／復調器などを含むＲＦ（無線周波数）フロントを含み得る。処理回路は、トランシーバが、処理回路により提供されるユーザデータおよび制御データを送信し、および／または処理回路によりさらに処理されるユーザデータおよび制御データを受信するように制御するなどの制御タスクを実装し得る。処理回路はまた、判定、決定、計算、測定などの処理を実行することを担い得る。送信機は、送信の処理およびそれに関連する他の処理を実行することを担い得る。受信機は、受信の処理およびそれに関連する他の処理を実行することを担い得る。

それゆえ、この場合に、異なる実施形態およびその変形例の以下の説明から明らかになるように、プロセッサを、ＲＡＣＨ手順のメッセージを送信する処理に必要である特定の送信パラメータを決定するように例示的に構成することができる。別の例は、次に送信機を、例えばプロセッサによって決定された送信パラメータを使用して、ＲＡＣＨ手順のメッセージを送信することができるように構成することに言及する。逆に、次に受信機を、ＲＡＣＨ手順のメッセージを受信することができるように構成することができる。

以下では、単純で例示的なシナリオが仮定される。図８に例示するように、ＵＥは、ｇＮＢ１により制御される無線セル１のカバレッジ領域に位置するものとする。それぞれｇＮＢ２、ｇＮＢ３、およびｇＮＢ４により制御される近隣無線セル２、３、および４が存在する。

様々な理由で実行される１つの重要な手順は、ＵＥとｇＮＢとの間での、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ手順（ランダムアクセス手順またはＲＡ手順とも称し得る）である。ＬＴＥから知られている、および５ＧＮＲに対して現在議論されているランダムアクセス手順に関する詳細は、以前の欄に提供されており、それを参照する。以下に提示される実施形態の基礎をなす概念を記載および説明する目的で、４ステップの競合ベースのランダムアクセス手順を例示的に仮定する。ただし、この概念を、より短い２ステップの手順または競合のないランダムアクセス手順などの、異なるランダムアクセス手順にも適用することができることに留意されたい。

実施形態１

ＵＥにより使用されるＰＲＡＣＨリソース間の区別を可能にする、それゆえ必要に応じてランダムアクセス手順を優先順位付けすることを可能にする第１の実施形態に従って、以下に、向上させたランダムアクセス手順について記載する。

この点においてランダムアクセス手順の優先順位付けは、ランダムアクセス手順に対してＵＥにより使用されるバックオフ時間値および／または送信電力値を、例えばＵＥにより、またはランダムアクセスをトリガするランダムアクセスイベントにより課された、優先順位をよりよく反映する（それゆえ、特定の要件を満たすことを容易にする）ように適応させることができる。バックオフパラメータは、以前の（場合によっては不成功の）ランダムアクセス手順と新たなランダムアクセス手順の開始（第１のランダムアクセスメッセージをプリアンブルとともに送信することによる）との間でＵＥが待機する必要がある期間を決定するために使用される。バックオフパラメータは、例えば、ｇＮＢにおいて衝突が検出された場合、すなわち、いくつかのＵＥが、同じＰＲＡＣＨリソースを使用して同じプリアンブルをｇＮＢに送信した場合にｇＮＢによりＵＥに提供される。バックオフパラメータは、例えば、参照により本明細書に組み込まれるＴＳ３６．３２１ｖ１４．３．０の対応するｓｅｃｔｉｏｎｓ５．１．４ａｎｄ７．２において、ＬＴＥで既知である。送信電力値は、ＵＥがいかなる大きさの電力でランダムアクセス手順の第１のランダムアクセスメッセージをｇＮＢに送信することができるかについて決定するのに基づく値を示し、それゆえ、スケジュールされた送信自体の堅牢性と、さらには、いくつかのＵＥ間で衝突するＲＡＣＨ手順となる場合の成功の機会と、に影響を与える。

その結果、ランダムアクセス手順の優先順位付けは、同じランダムアクセスリソースを使用する異なるＵＥ間の衝突が起こる場合に、特に有用である。ｇＮＢは、ランダムアクセス手順間の衝突が異なるＵＥにより実行されることをｇＮＢが識別するそれらの場合に、適切なバックオフを選択してこれを異なるＵＥに割り当てることにより、異なるＵＥのランダムアクセス手順のさらなる実行を優先順位付けし得る。

この実施形態によれば、ＵＥは、（優先順位付け基準を示す）適切なＰＲＡＣＨリソースを選択することによりランダムアクセス手順の順位付けに関与し、次いでｇＮＢは、ＵＥにバックオフパラメータを提供してさらなるランダムアクセスを優先順位付けするために、ＰＲＡＣＨリソースを区別することができる。ＵＥによる選択とｇＮＢによる決定とを実装するために、ＵＥサイドとｇＮＢサイドとの両方において、ランダムアクセス構成情報が利用可能であるものとし、特定のＰＲＡＣＨリソース（ランダムアクセス送信パラメータとも称する）を、固有の優先順位付け基準（例えば、それに基づいてランダムアクセスを優先順位付けすべき環境）に関連付ける。

例えば、ランダムアクセス送信パラメータは、
●ランダムアクセスメッセージとともに送信されるランダムアクセスプリアンブルシーケンスと、
●ｇＮＢにランダムアクセスメッセージを送信するときにＵＥにより使用される無線チャネルリソースの時間および周波数と、
●ｇＮＢにランダムアクセスメッセージを送信するときにＵＥにより使用される送信電力値と、のうちの１つ以上を含む。

これらのランダムアクセス送信パラメータの例示的な簡略化された説明図を図９に提示する。図９から明らかなように、例示的に、ＰＲＡＣＨリソースは、無線リソースの時間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）および周波数（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５）に基づいて、ならびに、第１のＲＡメッセージとともにＵＥにより送信されるプリアンブルシーケンス（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）により、区別可能であるものとする（図９の図における３次元）。読み手は、説明図および区別パラメータが単なる例であり、時間、周波数、およびシーケンスに関して、より小さいまたはより大きいレベルが等しく起こり得ることを認識するはずである。

送信電力は、ＲＡメッセージ送信のパラメータにおけるものであるが、ｇＮＢによりあるＰＲＡＣＨリソースを別のＰＲＡＣＨリソースと信頼性を有して区別しない場合がある。前述したように、送信電力を、あるランダムアクセス手順を別のランダムアクセス手順と比較して優先順位付けするために使用することができる。

同様に、ＰＲＡＣＨ送信に利用可能な周波数帯域を、例えば、ランダムアクセス優先順位付けの目的で区別される周波数範囲に分割することが可能である。他方で、異なる時間インスタンス（例えば、無線フレーム内のサブフレーム）を使用して、ランダムアクセス優先順位付けの目的で、ランダムアクセスメッセージの送信を区別することが可能である。

ＬＴＥでは、定義された６４個の異なるプリアンブルシーケンスが存在し、６４個を超えるプリアンブルシーケンスが５ＧＮＲについて将来定義され得る。その結果、特定のプリアンブルシーケンスを特定の優先順位付け基準に（またはその組み合わせに）予約することが可能であり、いくつかのプリアンブルシーケンスをグループにまとめて、優先順位付け基準に（またはその組み合わせに）関連付けることができる。

一例によれば、ＰＲＡＣＨリソースの区別は、特定の周波数または周波数範囲が特定の優先順位付け基準（１つ以上のランダムアクセスイベントなど）に一義的に関連付け／予約されるように、第１のランダムアクセスメッセージの送信に使用される無線リソースの周波数のみに基づき得る。さらなる同様の例では、特定の時間インスタンスが特定の優先順位付け基準（１つ以上のランダムアクセスイベントなど）に一義的に関連付け／予約されるように、ＰＲＡＣＨリソースの区別は、第１のランダムアクセスメッセージの送信に使用される無線リソースの時間のみに基づくことが可能である。さらなる例として、ＰＲＡＣＨリソースの区別は、１つ以上のプリアンブルシーケンスが特定の優先順位付け基準（１つ以上のランダムアクセスイベントなど）に一義的に関連付け／予約されるように、第１のランダムアクセスメッセージとともに送信されるプリアンブルシーケンスのみに基づくことが可能である。

上記の例は、次元のうちの１つのみに基づいてＰＲＡＣＨリソースを区別するが、次元の異なる組み合わせがＰＲＡＣＨリソースを区別するように適切に定義されることが等しく起こり得る。このことは、優先順位付け基準の細かい区別を行うそれらの場合に、特に有益である。その場合に、多くの異なる優先順位付けを可能にするために、ＰＲＡＣＨリソースの区別は複数の次元を使用することが可能である。例えば、特定の周波数範囲内のプリアンブルシーケンスの特定のグループが、優先順位付け基準の組み合わせ（サービスの使用と組み合わされたランダムアクセスイベントなど）に関連付けられ得る場合がある。ＰＲＡＣＨリソース分割の別の例示的な定義は、例えば特定のランダムアクセスイベント（イベント２、ＲＲＣ接続再確立）用に予約されたＰＲＡＣＨリソースのセットが、ユーザサービスに基づいてさらに分割される（例えば、現在定義されている３つのユーザサービスのうちのすべて、または１つもしくは２つのみを区別する）。その結果、こうして定義されたＰＲＡＣＨリソースのサブセットは、各々、ランダムアクセスイベント（複数可）とユーザサービス（複数可）との組み合わせに関連付けられる。

その上、ランダムアクセスを、
●ランダムアクセスメッセージの送信をトリガするランダムアクセスイベントと、
●ユーザ機器により現在使用されているユーザサービスであって、ユーザサービスが、大規模マシンタイプ通信ｍＭＴＣ、拡張モバイルブロードバンドｅＭＢＢ、および超高信頼性低遅延通信ＵＲＬＬＣのうちの１つである、ユーザサービスと、
●満たされるべきサービス要件のそれぞれの品質などの契約の約定であって、契約の約定の下でユーザ機器がユーザにより操作される、契約の約定と、
●２つの連続するサブキャリア間の周波数距離を定義するサブキャリア間隔と、を含むいくつかの異なる基準、またはその任意の組み合わせで優先順位付けすることができる。

例えば、特定のランダムアクセスイベントによりトリガされるランダムアクセス手順を、他のランダムアクセスイベント（複数可）によりトリガされるランダムアクセス手順よりも高く優先順位付けすることができる。一例は、ＲＡイベント１（すなわち、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態にあるＵＥの初期アクセス）を、例えば高い（大きい）バックオフパラメータおよび／または低い送信電力を有することにより、例えばＲＡイベント４（すなわち、ダウンリンクデータ到着）よりも低く優先順位付けすることが可能である、というものである。同様に、ＲＡイベント２（ＲＲＣ接続再確立）を、ＲＡイベント１よりも高く優先順位付けすることも可能である。例えば、ＲＡイベントのすべてまたはいくつかのみを、ＲＡ優先順位付けに対して互いの間で区別することができる。別の例は、ランダムアクセスイベント６および７を、ユーザサービスとは無関係により高く優先順位付けすることが可能である、というものである。ＵＲＬＬＣなどの特定のユーザサービスに対する別の例によれば、ランダムアクセスイベント２、３、４はより高い優先順位を有する一方、ランダムアクセスイベントは低い優先順位を有する。ｅＭＢＢなどの特定のユーザサービスに対する別の例によれば、ランダムアクセスイベント２および３は高い優先順位を有する一方、ランダムアクセスイベント４および５は低い優先順位を有する。別の例によれば、ランダムアクセス手順が実行されるユーザサービスとさらに無関係に、ランダムアクセスイベント１は低い優先順位を有し得る。

その上、ランダムアクセス手順の優先順位付けは、ユーザサービス、すなわち、ＵＥによるデータ通信がＵＲＬＬＣ、ｅＭＢＢ、またはｍＭＴＣのいずれかに対して現在行われているかどうかに基づくことができる。以前のページで詳細に説明したように、各ユーザサービスは、異なる要件を有する異なるデータ送信シナリオに適合し、例えば、ＵＲＬＬＣは非常に小さい遅延を必要とし、ｅＭＢＢは、遅延クリティカルではないが、高いピークデータレートなどを必要とする。それゆえ、ＵＥに提供されるＵＲＬＬＣユーザサービスの遅延要件を満たすことを容易にするために、ＵＲＬＬＣに対するランダムアクセス手順を、ｅＭＢＢまたはｍＭＴＣに対するランダムアクセス手順を超えて優先順位付けすることが可能である。例えば、ユーザサービスのすべてまたはいくつかのみを、ＲＡ優先順位付けに対して互いの間で区別することができる。

ユーザ機器は、通常、ネットワークオペレータとのユーザの契約の下で動作し、この契約は、他のＵＥと比較してそのＵＥに対するユーザサービスの一般的な提供に影響を与え得る。例えば、プレミアムユーザは、通常プレミアムユーザの契約に対して高額の支払いをしており、標準ユーザの契約に対して対応する低額の支払いをする標準ユーザより高いサービスの品質で、サービスを受け得る。このことはまた、ＵＥとｇＮＢとの間でランダムアクセス手順が行われる優先順位に影響を与え得る。例えば、プレミアムＵＥに対するランダムアクセス手順に使用されるバックオフ時間値は、通常ＵＥに対するランダムアクセス手順に対するものよりも短いことが可能であり、および／またはランダムアクセスメッセージ送信に使用される送信電力はより高いことが可能である。例えば、起こり得る契約の約定のすべてまたはいくつかのみを、ＲＡ優先順位付けに対して互いの間で区別することができる。ユーザに対するＱｏＳパラメータが、例えばＳ１インタフェースを介してＭＭＥとｇＮＢとの間で交換され得る（例えば、ＴＳ３６．４１３ｃｌａｕｓｅ８．３．１．２で定義済みのものと同様または同じである、ＳＩＡＰ初期コンテキストセットアップ要求（ＩｎｉｔｉａｌＣｏｎｔｅｘｔＳｅｔｕｐＲｅｑｕｅｓｔ）を使用する）。ゆえに、ｇＮＢは、ＵＥに対するＱｏＳ値を知る。ＵＥがＲＡＣＨ要求メッセージを送ると、ｇＮＢはそれゆえＱｏＳパラメータを検査することが可能であり、このＱＯＳに基づいて、ＵＥに対する適切なバックオフ値を計算する。高いＱｏＳ（プレミアムユーザ）に対して、ｇＮｂは低いバックオフパラメータを設定する一方、一般／標準ユーザに対して、ｇＮＢは、高いバックオフパラメータを設定する。

サブキャリア間隔は、ユーザサービスと直接の関係を有しても、有さなくてもよい。以前のページで説明したように、５ＧＮＲシステムによりサポートされることになる異なるユーザサービスに対して、異なるサブキャリア間隔を有する異なるニューメロロジが、現在定義されている。ｍＭＴＣに対しては１５ｋＨｚのサブキャリア間隔が現在想定されており、ｅＭＢＢに対しては３０ｋＨｚのサブキャリア間隔が現在想定されており、ＵＲＬＬＣに対しては６０ｋＨｚのサブキャリア間隔が現在想定されている。ただし、特定のユーザサ－ビスに複数のサブキャリア間隔を使用することもできる。ユーザサービスに基づく優先順位付けに代えてまたは加えて、第１のランダムアクセスメッセージの送信にいずれのサブキャリア間隔が使用されるかに基づいて、ランダムアクセス手順を優先順位付けすることも可能である。非常に短いシンボル期間を有する６０ｋＨｚのサブキャリア間隔を、比較的長いシンボル期間を有する１５ｋＨｚのサブキャリア間隔よりも高く優先順位付けすることが可能である。例えば、起こり得るサブキャリア間隔のすべてまたはいくつかのみを、ＲＡ優先順位付けに対して互いの間で区別することができる。

基準の上記の列挙は包括的ではなく、明示的に上述されていないさらなる基準を使用して、議論されたランダムアクセス優先順位付けを実装することも可能である。

ランダムアクセス優先順位付けは、これらの単一の基準の各々単独に基づくことができるが、それらの任意の有意な組み合わせを、ランダムアクセス手順を互いの間で優先順位付けすることに役立てることも可能である。起こり得る組み合わせの僅かな数のみの例を以下に記載するが、読み手には、明示的に述べられていなくても、基準の他の組み合わせが等しく起こり得ることは明らかなはずである。

例えば、特定のユーザサービス（複数可）に対する特定のランダムアクセスイベント（複数可）の組み合わせを使用してＲＡ優先順位付けを区別することが可能である。例えば、ＵＲＬＬＣまたはｅＭＢＢなどの固有のユーザサービスに対して、ランダムアクセスメッセージの送信をトリガした（すなわち、ランダムアクセス手順をトリガした）ランダムアクセスイベントに基づいて、ランダムアクセス優先順位付けをさらに区別してもよい。一例によれば、同じサービスｅＭＢＢを参照する場合でも、ＲＡイベント２（ＲＲＣ接続再確立手順）および３（ハンドオーバ）のランダムアクセス優先順位付けは、ＲＡイベント４および５（それぞれ、非同期状態におけるダウンリンクおよびアップリンクデータ到着）と異なり得る。

その上、上述したとはいえ、すべての異なる優先順位付けを一義的に区別できることは必ずしも必要ではなく、特定の優先順位付け基準をグループ化して、優先順位付け基準のグループのみをｇＮＢサイドで区別できるようにすることができる。例えば、場合によっては対応するランダムアクセス手順に対する優先順位が同様になるとの仮定で、いくつかのランダムアクセスイベントをまとめてグループ化する（ランダムアクセスイベント２、３、４、５など）ことができる。特定の優先順位付け基準をグループ化することにより、全体として少数の優先順位付け基準（またはその組み合わせ）を区別すればよいため、ＰＲＡＣＨリソースの必要な異なるセットの数が低減される。別の例は、必要に応じて異なる契約の約定をまとめて、例えばプレミアムユーザを優先順位付けされたユーザ、または標準ユーザとは対照的な集団下のユーザとともに、グループ化するものである。

第１の実施形態の基礎をなす１つの一般概念は、ランダムアクセス手順と通信中のＵＥとに関するより詳細な情報を、効率的な態様でｇＮＢに提供して、優先順位付けをｇＮＢにより制御できるようにすることである。付加的なビットを使用してｇＮｂに特定の情報を伝達することに代えて、利用可能なＰＲＡＣＨリソースのセットを分割して、ＵＥが、トリガされたランダムアクセス手順および／またはＵＥに従ってＰＲＡＣＨリソースを選択し、次いで、ｇＮＢが、第１のＲＡメッセージを送信するためにＵＥにより使用される選択されたＰＲＡＣＨリソースからの情報を推定することができるようにする。換言すれば、これらの異なる優先順位付けおよびその組み合わせを互いに区別できるように、ＵＥは、第１のランダムアクセスメッセージの送信に対して異なるＰＲＡＣＨリソース（すなわち、第１のランダムアクセスメッセージの送信に対するパラメータ）を使用するようになっている。ｇＮＢは、ＵＥにより使用されるＰＲＡＣＨリソースを区別すること、それゆえ、ＲＡメッセージの送信をトリガした各異なるランダムアクセスイベントに対する、一例によるその特定のランダムアクセス手順に関与する優先順位付け基準を決定することが可能であり、ＵＥは、まず、異なるＰＲＡＣＨリソース（例えば、異なる周波数または時間）を決定し、次いでそれを使用し、これによりｇＮＢが、いずれのランダムアクセスイベントがＵＥによるランダムアクセス手順をトリガしたかを一義的に判定することが可能になる。

ＵＥが優先順位付け基準に基づいて適切なＰＲＡＣＨリソースを選択すべき方法と、逆に、ｇＮＢが、選択されたＰＲＡＣＨリソースから優先順位付け基準を決定する方法と、の必要な情報（例えば、ランダムアクセス構成情報とも称する）は、ＵＥとｇＮＢとの両方で利用可能である。１つの可能な方法は、必要な情報を３ＧＰＰ技術仕様により定義することであり、それゆえ、ＵＥのオペレーティングシステム内に効率的にハードコード化される。この点で、ＵＥとｇＮＢとの間で情報を交換する必要がない。ただし、このことにより、ランダムアクセス手順を優先順位付けする方法の柔軟性を大きくすることは可能にならない。

別の可能な方法は、ｇＮＢが、ＵＥに、例えばシステム情報内に、必要な情報を提供するものである。このことはまた、ＰＲＡＣＨパラメータ化（すなわち、ＰＲＡＣＨリソースの区別）は、セル固有であることが可能であり、それゆえセルごとに変化することが可能であるという利益を伴う。これに対応して、ＵＥが元のｇＮＢからターゲットｇＮＢへ移動すると、新たなＰＲＡＣＨ構成情報を、新しい無線セル内のシステム情報を介するか、または既になされているＲＲＣ接続再構成メッセージを介するかのいずれかで、ＵＥにより受信する。

５Ｇで現在暫定的に想定されているように（以前の説明も参照）、システム情報を、最小ＳＩ、および／または他のＳＩ、および／または要求に応じたＳＩメッセージのいずれかで提供することができるが、ＵＥ（複数可）に直接アドレスされる指定されたＲＲＣメッセージで提供することも可能である。その結果、これらのメッセージのうちの任意のもの、またはそれらの組み合わせを使用して、ＲＡ構成情報をＵＥに伝達することができる。例えば、最小ＳＩメッセージを使用して、ランダムアクセス構成情報のすべてまたは一部のみのいずれかを、無線セル内のＵＥに提供することができるが、ランダムアクセス構成情報の残りの一部を、例えばその他のＳＩ、要求に応じたＳＩを使用してＵＥに、またはＵＥ宛てのＲＲＣメッセージ内でＵＥに個別に、提供することができる。さらなる変形例では、（例えばＲＡイベント１、初期アクセス向けの）重要な優先順位付けに対応するＲＡ構成情報を、最小ＳＩで送信することが可能である一方、重要性が低い優先順位付けに対するＲＡ構成情報を、異なるようにＵＥに提供することができる。例えば、ランダムアクセスイベント２、５、および６に対するＲＡ構成情報は、要求に応じたシステム情報により伝達される。他方で、例えば、ＲＡイベント４および７（低遅延が必要とされる）に対するＲＡ構成情報を、指定されたＲＲＣメッセージ（ＲＲＣ接続再構成メッセージなど）により伝達することができる。

これにより、周期的またはかなり頻繁に起こることが想定される最小システム情報送信によりもたらされるオーバヘッドが低減される。その上、例えば要求に応じたシステム情報または指定されたＲＲＣメッセージまでも使用することにより、異なるＵＥに異なる構成情報を提供し、それゆえ、場合によってはＵＥ固有の優先順位付けを実装することが可能である。

例示的な一変形例では、あらゆる起こり得るトリガされるランダムアクセス手順に対して、ＵＥは、いずれのＰＲＡＣＨリソースを使用するべきかを導出することができ、ｇＮＢは、逆に、ランダムアクセス手順を優先順位付けするべきかどうか、およびするべき方法を、使用されるＰＲＡＣＨリソースから導出し得るように、ＵＥおよびｇＮＢのランダムアクセス構成情報を定義するものとされる。他方で、利用可能なランダムアクセス構成情報によりカバーされない、またはまだカバーされない他の場合において、ＵＥは、単にデフォルトまたは共通のＰＲＡＣＨリソースを使用することが可能である。

この実施形態では、ＵＥは、向上させたランダムアクセス手順の実行時に、上述した優先順位付け基準のいずれも参照することなく、送信電力を単純に決定することが可能である。このことは、現在のＬＴＥＲＡＣＨ手順が機能する方法に類似している。

他方で、第１の実施形態によるランダムアクセス優先順位付けは、ＵＥにおいてＲＡ手順の第１のＲＡメッセージの送信に使用される適切な送信電力を決定することにより、追加的にまたは独立してさらに実装される。ＵＥにおいてＲＡ送信パラメータを決定すると、ＵＥは、どの程度の無線電力でＲＡメッセージを送信するかを決定する必要がある。この決定は、ＵＥが（ＵＥにより区別可能である）ＰＲＡＣＨリソースを決定する方法と同様の態様で、上述した優先順位付け基準またはその組み合わせのうちのいずれかに基づいて、行える。対応する送信電力テーブルを、ＵＥが特定の送信電力値を特定の優先順位付け基準に関連付け、それゆえ、各トリガされたランダムアクセス手順に対してＵＥが、ＲＡ手順の第１のＲＡメッセージの送信時に使用される適切な送信電力を決定することが可能になり得る。

ランダムアクセスイベントのみに基づいて優先順位付けを実装する１つの単純かつ例示的な送信電力テーブルは、以下の通りである。

ユーザサービスのみに基づいて優先順位付けを実装する別の単純かつ例示的な送信電力テーブルは、以下の通りである。

ランダムアクセスイベント、ユーザサービス、および契約の状況のいくつかの特定の組み合わせを区別するより詳細な送信電力テーブルは、以下の通りである。

上記のテーブルから明らかなように、異なるユーザサービス（例えば、ＵＲＬＬＣおよびｅＭＢＢ）は、それゆえ、同じＲＡイベント（例えば、ＲＡイベント２および３）に対して異なる送信電力パラメータを有し得る。

さらなる代替例では、電力パラメータを特定の優先順位付け基準に関連付けることに代えて、パワーランピングパラメータを、ＰＲＡＣＨリソースのそれぞれのセットに関連付けることが可能である（次いでＰＲＡＣＨリソースは特定の優先順位付け基準に関連付けられる）。

送信電力テーブルの必要な情報は、ＵＥで利用可能であるようになっている。このことを達成することができる方法に関していくつかの任意選択肢が存在する。バックオフインデックステーブルに対して同様の態様で説明したように（詳細はそこを参照）、送信電力テーブルは、例えば３ＧＰＰ技術仕様に定義され、または例えばｇＮＢの無線セルでブロードキャストされたシステム情報を使用してｇＮＢによりＵＥに送信され得る。送信電力テーブルは、最小ＳＩ、および／または他のＳＩ、および／または要求に応じたＳＩメッセージ、および／またはＵＥ（複数可）に直接アドレスされた指定されたＲＲＣメッセージのいずれかで提供され得る。その結果、これらのメッセージのうちの任意のもの、またはそれらの組み合わせを使用して、ＲＡ構成情報をＵＥに伝達することができる。

ランダムアクセスメッセージ送信に対する送信電力の増加はまた、ＬＴＥから既知であるように、この実施形態のさらなる変形例により実装され得る。具体的には、送信電力は、所与の送信電力ステップサイズに基づいて、各失敗ＲＡメッセージ送信を伴って継続的に増加させ得る。上記の場合に、ＲＡイベント１に対するランダムアクセス手順を例示的に仮定すると、ＵＥは、こうして、－１２０ｄｂｍによる送信電力で第１のＲＡメッセージの送信を開始し、ランダムアクセス失敗の場合に、ＵＥは、ＲＡメッセージの送信の第２の試行に対して－１１６ｄｂｍ、その後の第３の試行には－１１２ｄｂｍなどによる送信電力を使用する（４ｄｂステップサイズとする）。

本明細書で説明するように、この実施形態およびその変形例の向上させたランダムアクセス手順に関与するＵＥ挙動の簡略化された例示的な説明図を、シーケンス図の形態で図１０に提示する。さらに、本明細書で説明するように、この実施形態およびその変形例の向上させたランダムアクセス手順に関与するｇＮＢ挙動の簡略化された例示的な説明図を、シーケンス図の形態で図１１に提示する。例示の容易化のみのために、ランダムアクセス手順の優先順位付けは、ランダムアクセスイベント単独に基づくと、例示的に仮定する。さらなる例示的な仮定は、上記に与えられた例のうちの任意のものに従って、ＵＥが基地局から適切なランダムアクセス構成情報を受信していることである。次いで、複数のランダムアクセスイベントのうちの任意のものにより、最終的にＵＥにおいてランダムアクセス手順がトリガされると、さらに仮定する。以前に受信されたＲＡ構成情報に基づいて、かつランダムアクセス手順をトリガするランダムアクセスイベントを考慮し、ＵＥは、次いで、対応するランダムアクセス送信パラメータ（例えば周波数のみにより区別可能な、上記の様々な例のうちの１つも参照）を決定することができ、ランダムアクセス送信パラメータは次いで、ｇＮＢに第１のランダムアクセスメッセージを送信するために、ＵＥにより使用される。

ｇＮＢは、これに対応して、使用されるランダムアクセス送信パラメータに基づいて、かつ対応するランダムアクセス構成情報に基づいて、ＵＥからランダムアクセスメッセージを受信し、いずれのランダムアクセスイベントがランダムアクセス手順（すなわち、ランダムアクセスメッセージの送信）をトリガしたかを判定することが可能である。ランダムアクセスイベントおよびそれに関連付けられた優先順位に応じて、ｇＮＢは、相応にバックオフパラメータを決定し、ランダムアクセス応答メッセージ内で、前記決定されたバックオフパラメータをＵＥに提供する。

簡潔に前述したように、ｇＮＢは、ランダムアクセス送信パラメータに基づいて適切なバックオフパラメータを選択し、ランダムアクセス応答メッセージを使用して、選択されたバックオフパラメータをＵＥに提供する。バックオフパラメータを送信する１つの可能性は、ＬＴＥＲＡＣＨ手順に対して定義された対応するバックオフパラメータを再使用することであり、ＬＴＥＲＡＣＨ手順によりバックオフインデックスを、４ビットで符号化し、これにより１６個の異なるバックオフインデックスを与えることができる。現在の定義は、３ＧＰＰＴＳ３６．３２１ｖ１４．３．０ｓｅｃｔｉｏｎ７．２に提供されており、以下に例示する。

上記から明らかなように、バックオフインデックス値１３、１４、および１５は、現在予約されており、０．５ｍｓ、１ｍｓ、２ｍｓなどのさらなる優先順位付けを可能にする非常に低いバックオフ値を符号化するために代わりに使用され得る。対応して適合させた例示的なバックオフ時間テーブルは、以下のように定義され得る。

例えば、ｇＮＢは、ランダムアクセスイベント５によりＵＲＬＬＣに対してランダムアクセスがトリガされると、０．５ｍｓ、１ｍｓ、または２ｍｓを示すことができる。例えば、ランダムアクセスイベント５によりｅＭＢＢに対してランダムアクセスがトリガされると、ｇＮｂにより、より高いバックオフパラメータ値（例えば、１０ｍｓ）を指示することができる。

他方で、ＬＴＥのバックオフインデックス定義を再使用する代わりに、５ＧＮＲに対して全く異なるバックオフ時間テーブルを定義し、また４ビットより多いビットまたは少ないビットを使用して、バックオフインデックスを符号化することができる。

この実施形態のさらなる変形例によれば、ＰＲＡＣＨリソースの選択は、ｇＮＢがランダムアクセス応答メッセージの送信に使用すべきサブキャリア間隔に基づくこともできる。より詳細には、接続状態にあるＵＥは、通常、対応するサブキャリア間隔（例えば、上記で説明したように、ユーザサービスに応じる）を使用してＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨを監視し、第１のランダムアクセスメッセージを送信すると、ｇＮＢからランダムアクセス応答メッセージを受信するために、ＲＡＲ受信ウィンドウ中に無線リソースを監視する。通常、ランダムアクセス応答メッセージは、参照ニューメロロジ、それゆえ参照サブキャリア間隔を使用して、ＵＥが現在使用しているユーザサービスとは無関係に、ｇＮＢにより送信される。このような状況では、ＵＥは、こうして２つの異なるニューメロロジを同時に処理および監視することを必要とされ、このことはＵＥの複雑さを増大させる。この過剰な複雑さを回避するために、実施形態のさらなる変形例によれば、いずれのサブキャリア間隔が現在ＵＥにより使用されているかに関する情報をｇＮＢに提供することができ、これにより、ｇＮＢは、参照ニューメロロジを使用する代わりに、ＵＥへのランダムアクセス応答メッセージの送信に対応する同じニューメロロジを使用する。

これに対応して、ＵＥによりランダムアクセスメッセージを送信するために利用可能なＰＲＡＣＨリソースを、サブキャリア間隔に基づいてさらに分割することができ、ＵＥがそれらの固有のＰＲＡＣＨリソースを使用することにより、ｇＮＢは、ｇＮＢがランダムアクセス応答メッセージを送信するためにいずれのサブキャリア間隔を使用するべきかを推定することが可能である。動作中である場合に、ＵＥは、こうして、ｇＮＢがランダムアクセス応答メッセージを送信するために使用すべきサブキャリア間隔に基づいて、ＰＲＡＣＨリソースを決定し、それらの決定されたＰＲＡＣＨリソースを使用してランダムアクセスメッセージをｇＮＢに送信する。

実施形態のこの向上させた変形例を、例えば、データのダウンリンクおよびアップリンク送信に関連するイベント４または５などの、ランダムアクセスイベントのうちの１つに使用される例のためのものとすることができ、ここでＵＥは既に接続されており、参照ニューメロロジ（すなわち、参照サブキャリア間隔）とは異なるニューメロロジ（すなわち、サブキャリア間隔）に基づいて既に通信していてもよい。ＵＥがこの場合に接続モードになく、それゆえまだユーザサービスの特定のサブキャリア間隔に基づいて監視してはいないため、ＵＥによる初期アクセスの必要性が低減され、上記の場合に、ｇＮＢは、参照ニューメロロジ（すなわち、参照サブキャリア間隔）を使用して、ランダムアクセス応答メッセージを送信してもよい。

例えば、ランダムアクセスイベント４に対して予約されたＰＲＡＣＨリソースのセットは、可能なサブキャリア間隔に基づいてさらに下位分割され、こうして、それぞれ１５、３０、または６０ｋＨｚのサブキャリア間隔を有する、ランダムアクセスイベント４の組み合わせに対する３つのサブセットを生成する。

以前の場合について既に説明したのと同じ態様で、上記で説明したサブキャリア間隔に基づいて区別するのに必要なランダムアクセス構成情報を、例えばシステム情報（例えば、最小ＳＩ、他のＳＩ、要求に応じたＳＩ、指定されたＲＲＣメッセージであり、詳細については以前のページを参照）を使用して、ＵＥに提供することができる。

第１の実施形態のさらなる向上させた変形例によれば、異なるバックオフパラメータを使用することによるランダムアクセス手順の優先順位付けを、ＵＥにおいて特定のシナリオで実装することもできる。より詳細には、上記で説明したように、ｇＮＢは、選択されたＰＲＡＣＨリソースに基づいて適切なバックオフパラメータを選択し、ＰＲＡＣＨリソースは、ＵＥサイドで優先順位付け基準を示すものとみなされる。

ただし、上記で説明したように、第１の実施形態の変形例は、特定のランダムアクセスイベントなどの特定の優先順位付け基準をグループ化することを可能にする。上記の例示的な場合に、ｇＮＢが、使用されるＰＲＡＣＨリソースに基づいて、ＵＥにおいてランダムアクセス手順を実際にトリガしたランダムアクセスイベントのグループ内のランダムアクセスイベントを区別することは可能でない。ただし、それらの場合に、ランダムアクセスイベントのグループ内のランダムアクセス手順の優先順位付けを、ランダムアクセス手順をトリガした実際のランダムアクセスイベントを知っているＵＥサイドで達成することが可能である。

これに対応して、ＵＥは、ランダムアクセス手順を実際にトリガするランダムアクセスイベントを含むランダムアクセスイベントのグループに関連付けられたＰＲＡＣＨリソースを決定する。続いて、これらの決定されたＰＲＡＣＨリソースは、第１のランダムアクセスメッセージをｇＮＢに送信するためにＵＥにより使用され、次いでｇＮＢは、使用されたＰＲＡＣＨリソースから、ランダムアクセスイベントの対応するグループを導出し、こうして適切なバックオフパラメータを決定し得る。次いで、ランダムアクセス応答メッセージを使用して、従属バックオフパラメータをＵＥに伝達することができる。

第１の実施形態のこの変形例によれば、ＵＥは、受信されたバックオフパラメータに基づくが、ランダクアクセス手順をトリガした実際のランダムアクセスイベントをさらに考慮に入れて、バックオフ時間値を決定し得る。ＵＥは、それゆえ、ｇＮＢにより実行された任意の優先順位付けに加えて、ランダムアクセス手順をトリガした実際のランダムアクセスイベントに基づいてランダムアクセス手順をさらに優先順位付けすることが可能である。

特定の優先順位付け基準に対して実行されるＰＲＡＣＨリソース区別がないシナリオに、同様のアプローチを使用することもできる。例えば、第１の実施形態の変形例では、ｇＮＢによるランダムアクセス手順の優先順位付けを、特定のランダムアクセスイベントまたはユーザサービスなどの特定の優先順位付け基準に対してのみ実行するものとする。他の優先順位付け基準に対して、任意のさらなる情報を符号化しない共通のＰＲＡＣＨリソースをＵＥにより使用し、それゆえ、ｇＮＢが共通のＰＲＡＣＨリソースから何らの情報を導出することも可能にしない。ｇＮＢサイドで優先順位付けが可能でないそれらの場合について、それにも関わらず、ランダムアクセス手順の優先順位付けを、ｇＮＢに送信される情報を符号化するためにＰＲＡＣＨリソースを下位分割する必要を伴わずに必要な情報を既に有するＵＥサイドで実装することができる。例えば、ＲＡイベント１および２によりトリガされたランダムアクセス手順は、共通のＰＲＡＣＨリソースを使用することが可能であるのに対して、他のランダムアクセスイベントによりトリガされたランダムアクセス手順は、上記の向上させたランダムアクセス手順に関連して説明したように、指定されたＰＲＡＣＨリソースを使用することが可能である。共通のＰＲＡＣＨリソースがＵＥにより使用されている場合に、上記で説明したように、一例により、ランダムアクセス手順の優先順位付けを、例えば使用される優先順位付け基準（ランダムアクセスイベントおよび／またはユーザサービス）を知っており、それゆえバックオフパラメータ（および送信電力）を選択することができるＵＥサイドで達成することが可能である。

実施形態２

第２の実施形態では、ランダムアクセス手順の優先順位付けのさらなる実装について記載する。概念的に、優先順位付けは可能な限りＵＥサイドで処理され、それゆえ、実施形態１で提供された解決手法と比較して、トリガされたランダムアクセス手順の詳細をｇＮＢに通知する必要性が省かれる。第１の実施形態の特定の変形例と関連して同様のアプローチについて記載した。

優先順位付け基準、例えばランダムアクセスイベントに関する情報をｇＮＢに提供するために異なるＰＲＡＣＨリソース（すなわち、ランダムアクセス送信パラメータ）を区別する代わりに、ＵＥが共通のＰＲＡＣＨリソースを使用して、ランダムアクセス手順の第１のランダムアクセスメッセージをｇＮＢに送信するものと最初に仮定する。このアプローチは、この場合に、現在のＬＴＥランダムアクセス手順と同じか非常に類似し、すべてのＵＥが、構成された送信パラメータの同じセットを用いてランダムアクセス手順を実行し、これにより、受信サイドが、例えば異なるランダムアクセスイベントを区別することが可能にならない（ランダムアクセスメッセージとともに送信されるプリアンブルシーケンスに基づいて、異なるユーザは依然として区別され得るが、識別されない）。

他方で、優先順位付け基準（実施形態１で強調して議論したように、例えば、ランダムアクセスイベント、契約の約定、ユーザサービス、サブキャリア間隔）を区別し、かつ対応する優先順位付け基準に関連付けられた優先順位付けを反映する、対応するバックオフ時間値および／または送信電力を適切に選択することにより、ＵＥサイドでの優先順位付けを実装することができる。

より詳細には、第２の実施形態について、ランダクアクセス優先順位付けの実装を可能にするためにバックオフ時間テーブル（バックオフインデックステーブルとも称される）がＵＥに使用され、バックオフ時間テーブルは、異なるバックオフ時間値をバックオフインデックス（ｇＮＢから受信される）と、対応する優先順位付け基準（または優先順位付け基準の組み合わせ）と、の両方に関連付ける。実施形態１に対して説明したのと同様の態様で、ランダムアクセス手順の優先順位付けを、
●ランダムアクセスメッセージの送信をトリガするランダムアクセスイベントと、
●ユーザ機器により現在使用されているユーザサービスであって、任意選択により、ユーザサービスが、大規模マシンタイプ通信ｍＭＴＣ、拡張モバイルブロードバンドｅＭＢＢ、および超高信頼性低遅延通信ＵＲＬＬＣのうちの１つである、ユーザサービスと、
●満たされるべきサービス要件のそれぞれの品質などの契約の約定であって、契約の約定の下でユーザ機器がユーザにより操作される、契約の約定と、
●２つの連続するサブキャリア間の周波数距離を定義するサブキャリア間隔と、を含むいくつかの異なる基準、またはその任意の組み合わせで実装することができる。

異なる基準に関するさらなる詳細は、実施形態１と関連して既に提示されており、反復を避けるために、読み手は、実施形態１に関連する説明のこれらの欄を参照されたい。一例では、ＭＭＥは、ＵＥに対するＱｏＳパラメータを構成する（例えば、３ｇｐｐＴＳ２４．３０１のｃｌａｕｓｅ５．５．１．２．２で定義済みであるＮＡＳＡｔｔａｃｈＡｃｃｅｐｔメッセージを使用して）。ＱｏＳ値に基づいて（すなわち、契約の約定を反映する）、ＵＥは、テーブルから、バックオフ値および／またはパワーランピングパラメータを計算する。例えば、プレミアムユーザＵＥは、一般ユーザＵＥと比較して、より高いパワーランピングおよびより低いバックオフ値を使用する。

これに対応して、異なるバックオフ時間値を適切に優先順位付け基準（またはその組み合わせ）に関連付けて、バックオフ時間値に関連付けられたそれぞれの優先順位を反映することが可能である。バックオフインデックステーブルの単純な例を以下に提示し、受信されたバックオフインデックス値（典型的には０～１５であるテーブル内の「インデックス」）に基づいて、かつｇＮＢからバックオフインデックスが受信されるランダムアクセス手順をトリガしたランダムアクセスイベントに基づいて、バックオフ時間値を区別する。

バックオフインデックステーブルの１つ以上の複合例を以下に示す。

上記のテーブルから明らかなように、異なるユーザサービスは、こうして同じＲＡイベント（例えば、ＲＡイベント２および３）に対して異なるバックオフ時間値を有し得る。

上記の例示的なバックオフ時間テーブルから明らかなように、この場合にバックオフインデックステーブルは、ｇＮＢから受信されたバックオフインデックスに基づいて、バックオフ時間値の範囲の定義（例えば、インデックス０に対して０～１０ｍｓ）を可能にするのに対して、ＵＥは、優先順位付け基準（例えば、ランダムアクセスイベント、ユーザサービス、契約の約定）に基づいて、設定範囲内の適切なバックオフ時間値（例えば、ＲＡイベント２およびｅＭＢＢの場合に４ｍｓ）を選択する。それゆえ、バックオフインデックステーブルを使用して、特定のＲＡイベントまたはユーザサービス（またはそれらの組み合わせ）などに対して、ＵＥによりランダムアクセス手順を優先順位付けすることが可能である。

第１の実施形態のランダムアクセス構成情報について同様の態様で説明したように、バックオフインデックステーブル上の必要な情報を、異なる方法でＵＥに提供することができる。これに対応して、１つの可能な方法は、必要な情報を３ＧＰＰ技術仕様により定義することであり、それゆえ、ＵＥのオペレーティングシステム内に効率的にハードコード化される。別の可能な方法は、ｇＮＢが、ＵＥに、例えばシステム情報内に、バックオフインデックステーブルに関する必要な情報を提供するものである。５Ｇで現在暫定的に想定されているように、システム情報を、最小ＳＩ、および／または他のＳＩ、および／または要求に応じたＳＩメッセージ、および／またはＵＥ（複数可）に直接アドレスされる指定されたＲＲＣメッセージで提供することが可能である。その結果、これらのメッセージのうちの任意のもの、またはそれらの組み合わせを使用して、バックオフインデックステーブル情報をＵＥに伝達することができる。

本明細書で説明するように、この第２の実施形態およびその変形例の向上させたランダムアクセス手順に関与するＵＥ挙動の簡略化された例示的な説明図を、シーケンス図の形態で図１２に提示する。さらに、本明細書で説明するように、この実施形態およびその変形例の向上させたランダムアクセス手順に関与するｇＮＢ挙動の簡略化された例示的な説明図を、シーケンス図の形態で図１３に提示する。

図１３から明らかなように、ＵＥにおいてランダムアクセス手順が最終的にトリガされ、こうしてＵＥからｇＮＢへの第１のランダムアクセスメッセージの送信をトリガするものと推定される。上記に説明した実施形態１の中心概念とは対照的に、共通のＰＲＡＣＨリソースは、トリガされたランダムアクセスメッセージをｇＮＢに送信するためにＵＥにより使用され、すなわち、優先順位付け基準（ＲＡイベント、ユーザサービス、サブキャリア間隔、契約の約定）のうちのいずれも参照することなくＰＲＡＣＨリソース（すなわち、無線リソースの時間および周波数、プリアンブルシーケンス、以下で説明する１つの任意選択肢でもある送信電力、図９も参照）を使用する。

次に、ランダムアクセスメッセージを受信する基地局は、次いで、通常の態様でバックオフインデックス（例えば、前述したような、ＬＴＥＲＡＣＨ手順を参照）を決定し、次いで、決定されたバックオフインデックスを、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）メッセージとしてＵＥに伝達する。この受信されたバックオフインデックスに基づいて、ＵＥは、次いで、追加的に優先順位付け基準（ランダムアクセスイベント、および／またはユーザサービス、および／または契約の約定、および／またはサブキャリア間隔）を考慮に入れた、上記に説明したバックオフ時間テーブルを使用して実際のバックオフパラメータ値を決定することができる。

第１の実施形態に関するものと同様または同じ態様で、ＵＥは、この第２の実施形態による向上させたランダムアクセス手順の実行時に、上述した優先順位付け基準のいずれも参照することなく、送信電力を単純に決定することが可能である。このことは、現在のＬＴＥＲＡＣＨ手順が機能する方法に類似している。

他方で、第２の実施形態によるランダムアクセス優先順位付けは、ＵＥにおいてＲＡ手順の第１のＲＡメッセージの送信に使用される適切な送信電力を決定することにより、追加的にまたは独立してさらに実装できる。ＵＥにおいてＲＡ送信パラメータを決定すると、ＵＥは、どの程度の無線電力でＲＡメッセージを送信するかを決定する必要がある。この決定は、ＵＥがバックオフ時間値を決定する方法と同様の態様で、上述した優先順位付け基準またはその組み合わせのうちのいずれかに基づいて、行える。対応する送信電力テーブルを、特定の送信電力値を特定の優先順位付け基準に関連付けるＵＥに提供し、それゆえ、各トリガされたランダムアクセス手順に対してＵＥが、ＲＡ手順の第１のＲＡメッセージの送信時に使用される適切な送信電力を決定することが可能になり得る。

第１の実施形態に関連して説明したように、ランダムアクセスイベントのみに基づいて優先順位付けを実装する１つの単純かつ例示的な送信電力テーブルの例は、以下の通りである。

送信電力テーブルの必要な情報は、ＵＥで利用可能であるようになっている。このことを達成することができる方法に関していくつかの任意選択肢が存在する。第１の実施形態に対して同様の態様で説明したように、送信電力テーブルは、例えば３ＧＰＰ技術仕様に定義され、または例えばｇＮＢの無線セルでブロードキャストされたシステム情報を使用してｇＮＢによりＵＥに送信され得る。送信電力テーブルは、最小ＳＩ、および／または他のＳＩ、および／または要求に応じたＳＩメッセージ、および／またはＵＥ（複数可）に直接アドレスされた指定されたＲＲＣメッセージのいずれかで提供され得る。その結果、これらのメッセージのうちの任意のもの、またはそれらの組み合わせを使用して、ＲＡ構成情報をＵＥに伝達することができる。

ランダムアクセスメッセージ送信に対する送信電力の増加はまた、ＬＴＥから既知であるように、この第２の実施形態のさらなる変形例により実装され得る。具体的には、送信電力は、所与の送信電力ステップサイズに基づいて、各失敗ＲＡメッセージ送信を伴って継続的に増加させる。上記の場合に、ＲＡイベント１に対するランダムアクセス手順を例示的に仮定すると、ＵＥは、こうして、－１２０ｄｂｍによる送信電力で第１のＲＡメッセージの送信を開始し、ランダムアクセス失敗の場合に、ＵＥは、ＲＡメッセージの送信の第２の試行に対して－１１６ｄｂｍ、その後の第３の試行には－１１２ｄｂｍなどによる送信電力を使用する。

本実施形態２では、ランダムアクセス手順を優先順位付けするためにＲＡメッセージ送信に対して異なる送信電力を使用することは、ＰＲＡＣＨリソースの区別が行われないという観点で特に有益である。それゆえ、ランダムアクセス中における他のＵＥとの衝突の可能性は、異なる優先順位付け基準に異なるＰＲＡＣＨリソースが使用される実施形態１の向上させたランダムアクセス手順と比較して高いままである。例えば、特定の重要なランダムアクセスイベント（例えば、ランダムアクセスイベント２－ＲＲＣ接続再確立）に対する送信電力の増加は、その重要なランダムアクセスイベントに対するランダムアクセス手順が、重要度がより低いランダムアクセスイベント（例えば、ランダムアクセスイベント１－初期アクセス）により別のＵＥにおいてトリガされたランダムアクセス手順と比較して成功する機会を増加させる。

さらなる態様

第１の態様によれば、複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、ユーザ機器が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信するために使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定するプロセッサを備えるユーザ機器が提供される。ランダムアクセス送信パラメータのうちの少なくとも一部が、ランダムアクセスメッセージの送信をトリガしたランダムアクセスイベントとランダムアクセス構成情報とに基づいて決定される。ランダムアクセス構成情報は、複数のランダムアクセスイベントの各々を、基地局にランダムアクセスメッセージを送信するためにユーザ機器により使用可能な複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータのセットに関連付ける。ＵＥの送信機は、決定されたランダムアクセス送信パラメータを使用して基地局にランダムアクセスメッセージを送信する。

第１の態様に加えて提供される第２の態様によれば、複数のランダムアクセス送信パラメータは、
●ランダムアクセスメッセージとともに送信されるランダムアクセスプリアンブルシーケンスと、
●基地局へのランダムアクセスメッセージの送信時にユーザ機器により使用される、無線チャネルリソースの時間および周波数と、
●基地局へのランダムアクセスメッセージの送信時にユーザ機器により使用される、送信電力値と、のうちの少なくとも１つ以上を含む。

追加的または代替的に、ランダムアクセス送信パラメータのうちの一部は、
●ランダムアクセスメッセージの送信をトリガするランダムアクセスイベントと、
●ユーザ機器により現在使用されているユーザサービスであって、任意選択により、ユーザサービスが、大規模マシンタイプ通信ｍＭＴＣ、拡張モバイルブロードバンドｅＭＢＢ、および超高信頼性低遅延通信ＵＲＬＬＣのうちの１つである、ユーザサービスと、
●満たされるべきサービス要件のそれぞれの品質などの契約の約定であって、契約の約定の下でユーザ機器がユーザにより操作される、契約の約定と、
●２つの連続するサブキャリア間の周波数距離を定義するサブキャリア間隔と、のうちの１つ、または２つ以上の組み合わせに関連付けられる。

第１または第２の態様に加えて提供される第３の態様によれば、ランダムアクセス送信パラメータの一部が、ランダムアクセスイベントのうちの１つ以上とユーザサービスのうちの１つ以上との組み合わせに関連付けられる。追加的または代替的に、ランダムアクセス送信パラメータの別の一部が、ランダムアクセスイベントのうちの１つ以上と１つの契約の約定との組み合わせに関連付けられる。追加的または代替的に、ランダムアクセス送信パラメータと複数のランダムアクセスイベントとの間のアソシエーションが、各ランダムアクセスイベントが異なるランダムアクセス送信パラメータに関連付けられるようになっている。

第１～第３の態様のうちのいずれかに加えて提供される第４の態様によれば、ＵＥの受信機は、無線セル内の基地局によりブロードキャストされたシステム情報内のランダムアクセス構成情報を基地局から受信する。代替的に、受信機は、無線セル内の基地局によりブロードキャストされる最小システム情報内のランダムアクセス構成情報の一部を基地局から受信し、基地局から送信され、かつユーザ機器にアドレスされた指定されたメッセージ内のランダムアクセス構成情報の別の一部を受信し、またはさらなるシステム情報内のランダムアクセス構成情報の別の一部を受信する。このさらなるシステム情報は、要求に応じて無線セル内の基地局により送信される。さらなる任意選択肢として、ランダムアクセス構成の一部は、１つ以上の重要なランダムアクセスイベントとそれぞれのランダムアクセス送信パラメータのセットとのアソシエーションに関する情報を含む。

第１～第４の態様のうちのいずれかに加えて提供される第５の態様によれば、プロセッサは、送信をトリガしたランダムアクセスイベントとランダムアクセス構成情報とに基づいて送信電力値を決定する。送信機は、決定された送信電力値に基づいてランダムアクセスメッセージを送信する。

第１～第５の態様のうちのいずれかに加えて提供される第６の態様によれば、受信機は、送信されたランダムアクセスメッセージに応答して、ユーザ機器が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を決定するためにユーザ機器により使用されるバックオフパラメータを含むランダムアクセス応答メッセージを基地局から受信する。１つの任意選択肢によれば、バックオフパラメータは、ユーザ機器により基地局に送信されたランダムアクセスメッセージに基づいて、かつランダムアクセス構成情報に基づいて、ユーザ機器に対して基地局により決定される。

第１～第６の態様のうちのいずれかに加えて提供される第７の態様によれば、プロセッサは、ランダムアクセス構成情報に基づいて、ユーザ機器にランダムアクセス応答メッセージを送信するために基地局により使用されるサブキャリア間隔に関連付けられたランダムアクセス送信パラメータを決定する。送信機は、決定されたランダムアクセス送信パラメータを使用して基地局にランダムアクセスメッセージを送信する。受信機は、プロセッサがランダムアクセス送信パラメータを決定するのに基づいたサブキャリア間隔に基づいて、入信データ送信（incoming data transmission）およびランダムアクセス応答メッセージに対する無線リソースを監視する。受信機は、プロセッサがランダムアクセス送信パラメータを決定するのに基づいたサブキャリア間隔に基づいて、基地局からランダムアクセス応答メッセージを受信する。

第１～第７の態様のうちのいずれかに加えて提供される第８の態様によれば、ランダムアクセス送信パラメータと複数のランダムアクセスイベントとの間のアソシエーションが、複数のランダムアクセスイベントのうちのすべてではなくいくつかが異なるランダムアクセス送信パラメータに関連付けられたものであり、かつ残りのランダムアクセスイベントが共通のランダムアクセス送信パラメータに関連付けられたものである。プロセッサは、残りのランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、共通のランダムアクセス送信パラメータを決定する。送信機は、決定された共通のランダムアクセス送信パラメータを使用して基地局に第２のランダムアクセスメッセージを送信する。受信機は、送信された第２のランダムアクセスメッセージに応答して、バックオフインデックスを含む第２のランダムアクセス応答メッセージを基地局から受信する。プロセッサは、受信されたバックオフインデックスとバックオフインデックステーブルとに基づいて、ユーザ機器が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を示すバックオフ時間値を決定し、バックオフインデックステーブルが、異なるバックオフ時間値を、バックオフインデックスとランダムアクセスメッセージの送信をトリガし得る残りのランダムアクセスイベントとに関連付ける。

第８の態様に加えて提供される第９の態様によれば、複数のランダムアクセスイベントは、
●ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期アクセスと、
●接続再確立手順と、
●ハンドオーバと、
●ユーザ機器がランダムアクセスチャネル手順を実行することを必要とするダウンリンクデータ到着と、
●ユーザ機器がランダムアクセスチャネル手順を実行することを必要とするアップリンクデータ到着と、
●非アクティブ状態から接続状態への状態遷移と、
●ビーム障害からの回復、のうちの１つ以上を含む。

追加的または代替的に、ランダムアクセスメッセージは、基地局に対してユーザ機器により実行されるランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ手順の最初のメッセージとして送信される。１つの任意選択肢では、ＲＡＣＨ手順が４つのステップからなり、ユーザ機器のパケット重複ステータスが、ＲＡＣＨ手順の任意のシグナリングメッセージとともに送信される。別の任意選択肢では、ＲＡＣＨ手順が２つのステップからなり、ユーザ機器のパケット重複ステータスが、ＲＡＣＨ手順のＲＡＣＨプリアンブルおよびハンドオーバ完了メッセージとともに送信される。

第１０の態様によれば、基地局により制御されるモバイル通信システムの無線セルに位置するユーザ機器からランダムアクセスメッセージを受信する受信機を備える基地局が提供される。ランダムアクセスメッセージは、複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、ユーザ機器により送信される。基地局のプロセッサは、ランダムアクセスメッセージを送信するためにユーザ機器により使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定し、かつユーザ機器が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を決定するためにユーザ機器により使用されるバックオフパラメータを決定する。基地局の送信機は、送信されたランダムアクセスメッセージに応答して、決定されたバックオフパラメータを含むランダムアクセス応答メッセージをユーザ機器に送信する。

第１０の態様に加えて提供される第１１の態様によれば、送信機は、送信機の無線セル内においてランダムアクセス構成情報をブロードキャストする。ランダムアクセス構成情報は、複数のランダムアクセスイベントの各々を、基地局にランダムアクセスメッセージを送信するためにユーザ機器により使用可能な複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータのセットに関連付ける。

第１２の態様によれば、複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、ユーザ機器が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信する送信機を備えるユーザ機器が提供される。ユーザ機器の受信機は、送信されたランダムアクセスメッセージに応答して、バックオフインデックスを含むランダムアクセス応答メッセージを基地局から受信する。ＵＥのプロセッサは、受信されたバックオフインデックスとバックオフインデックステーブルとに基づいて、ユーザ機器が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を示すバックオフ時間値を決定し、バックオフインデックステーブルが、異なるバックオフ時間値を、バックオフインデックスとランダムアクセスメッセージの送信をトリガし得る複数のランダムアクセスイベントのうちの少なくとも１つ以上とに関連付ける。

第１２の態様に加えて提供される第１３の態様によれば、バックオフインデックステーブルが、異なるバックオフ時間値を、
●ランダムアクセスメッセージの送信をトリガするランダムアクセスイベントと、
●ユーザ機器により現在使用されているユーザサービスであって、任意選択により、ユーザサービスが、大規模マシンタイプ通信ｍＭＴＣ、拡張モバイルブロードバンドｅＭＢＢ、および超高信頼性低遅延通信ＵＲＬＬＣのうちの１つである、ユーザサービスと、
●満たされるべきサービス要件のそれぞれの品質などの契約の約定であって、契約の約定の下でユーザ機器がユーザにより操作される、契約の約定と、
●２つの連続するサブキャリア間の周波数距離を定義するサブキャリア間隔と、のうちの１つ、または２つ以上の組み合わせに関連付ける。

１つの任意選択肢では、受信機は、無線セル内の基地局によりブロードキャストされたシステム情報内のバックオフインデックステーブルを受信し、またはバックオフインデックステーブルは、ユーザ機器のオペレーティングシステムに予め格納されている。

第１２～第１３の態様に加えて提供される第１４の態様によれば、プロセッサは、ランダムアクセスメッセージの送信に対して、ランダムアクセスメッセージの送信をトリガしたランダムアクセスイベントを参照することなく、複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータを決定する。１つの任意選択肢では、複数のランダムアクセス送信パラメータは、
●ランダムアクセスメッセージとともに送信されるランダムアクセスプリアンブルシーケンスと、
●基地局へのランダムアクセスメッセージの送信時にユーザ機器により使用される、無線チャネルリソースの時間および周波数と、
●基地局へのランダムアクセスメッセージの送信時にユーザ機器により使用される、送信電力値と、のうちの１つ以上を含む。

第１２～第１４の態様に加えて提供される第１５の態様によれば、プロセッサは、送信電力インデックステーブルに基づいて、ランダムアクセスメッセージを送信するための送信電力値を決定する。送信電力インデックステーブルは、それぞれの送信電力値を、
●ランダムアクセスメッセージの送信をトリガするランダムアクセスイベントと、
●ユーザ機器により現在使用されているユーザサービスであって、任意選択により、ユーザサービスが、大規模マシンタイプ通信ｍＭＴＣ、拡張モバイルブロードバンドｅＭＢＢ、および超高信頼性低遅延通信ＵＲＬＬＣのうちの１つである、ユーザサービスと、
●満たされるべきサービス要件のそれぞれの品質などの契約の約定であって、契約の約定の下でユーザ機器がユーザにより操作される、契約の約定と、
●２つの連続するサブキャリア間の周波数距離を定義するサブキャリア間隔と、のうちの１つ、または１つ以上の組み合わせに関連付ける。

本開示のハードウェアおよびソフトウェア実装

本開示は、ソフトウェアによって、ハードウェアによって、またはハードウェアと協働するソフトウェアによって、実施することができる。上に記載した各実施形態の説明において使用される各機能ブロックは、集積回路などのＬＳＩによって部分的にまたは全体的に実施することができ、各実施形態において記載した各プロセスは、当該ＬＳＩまたはＬＳＩの組み合わせによって部分的にまたは全体的に制御され得る。ＬＳＩは、チップとして個々に形成され得る、または１つのチップは、機能ブロックの一部またはすべてを含むように形成され得る。ＬＳＩは、ＬＳＩに結合されたデータ入力およびデータ出力を含み得る。ＬＳＩは、集積度の違いに応じて、ＩＣ（集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ））、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、またはウルトラＬＳＩとも称され得る。しかしながら、集積回路を実施する技術は、ＬＳＩに限定されず、専用回路、汎用プロセッサ、または特殊用途プロセッサを使用することによって実施され得る。加えて、ＬＳＩの製造後にプログラムすることのできるＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ））または、ＬＳＩ内部に配置されている回路セルの接続および設定を再構成できるリコンフィギャラブルプロセッサを使用することもできる。本開示は、デジタル処理またはアナログ処理として実施することができる。半導体技術または他の派生技術が進歩する結果として将来の集積回路技術がＬＳＩに置き換わる場合、その将来の集積回路技術を使用して機能ブロックを集積化することができる。バイオテクノロジを適用することもできる。

さらに、種々の実施形態は、プロセッサによる実行またはハードウェアにおける直接的な実行が行われるソフトウェアモジュールによって実装されていてもよい。また、ソフトウェアモジュールおよびハードウェア実装の組み合わせも可能と考えられる。ソフトウェアモジュールは、例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等、如何なる種類のコンピュータ可読記憶媒体に格納されていてもよい。さらには、異なる実施形態の個々の特徴は、個々に、または任意の組合せにおいて、別の実施形態の主題とし得ることに留意されたい。

具体的な実施形態に示した本開示には、様々な変更および／または修正を行い得ることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本実施形態は、あらゆる点において例示的であり、本発明を制限的ではないものとみなされる。

Claims

通信装置であって、
動作中に複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、前記通信装置が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信するのに使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定する、プロセッサであって、
前記ランダムアクセス送信パラメータのうちの少なくとも一部が、前記ランダムアクセスメッセージの前記送信をトリガした前記ランダムアクセスイベントとランダムアクセス構成情報とに基づいて決定され、前記ランダムアクセス構成情報が、複数のランダムアクセスイベントの各々を、前記基地局にランダムアクセスメッセージを送信するために前記通信装置により使用可能な複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータに関連付ける、プロセッサと、
動作中に、決定された前記ランダムアクセス送信パラメータを使用して前記基地局に前記ランダムアクセスメッセージを送信する、送信機と、
を備え、
前記複数のランダムアクセス送信パラメータが、
●前記基地局への前記ランダムアクセスメッセージの送信時に前記通信装置により使用される、物理ランダムアクセスチャネルリソースを含み、
前記ランダムアクセスイベントが、ビーム障害からの回復である場合、特定の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用し、
前記ランダムアクセスイベントが、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期アクセスである場合、共通の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用し、
前記ビーム障害からの回復に対する前記ランダムアクセス構成情報は、指定された無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージにより伝達され、前記初期アクセスに対する前記ランダムアクセス構成情報は、最小システム情報（ＳＩ）メッセージにより伝達される、
通信装置。
前記複数のランダムアクセス送信パラメータが、
●前記ランダムアクセスメッセージとともに送信されるランダムアクセスプリアンブルシーケンスと、
●前記基地局への前記ランダムアクセスメッセージの送信時に前記通信装置により使用される、送信電力値と、のうちの少なくとも１つ以上をさらに含み、
および／または
前記ランダムアクセス送信パラメータのうちの前記一部が、
●ランダムアクセスメッセージの前記送信をトリガするランダムアクセスイベントと、
●前記通信装置により現在使用されているユーザサービスであって、前記ユーザサービスが、大規模マシンタイプ通信ｍＭＴＣ、拡張モバイルブロードバンドｅＭＢＢ、および超高信頼性低遅延通信ＵＲＬＬＣのうちの１つである、ユーザサービスと、
●満たされるべきサービス要件のそれぞれの品質などの契約の約定であって、前記契約の約定の下で前記通信装置がユーザにより操作される、契約の約定と、
●２つの連続するサブキャリア間の周波数距離を定義するサブキャリア間隔と、のうちの１つに、または２つ以上の組み合わせに関連付けられる、
請求項１に記載の通信装置。
前記ランダムアクセス送信パラメータの一部が、前記ランダムアクセスイベントのうちの１つ以上と前記ユーザサービスのうちの１つ以上との組み合わせに関連付けられ、および／または
前記ランダムアクセス送信パラメータの別の一部が、前記ランダムアクセスイベントのうちの１つ以上と１つの契約の約定との組み合わせに関連付けられ、および／または
ランダムアクセス送信パラメータと前記複数のランダムアクセスイベントとの間のアソシエーションが、各ランダムアクセスイベントが異なるランダムアクセス送信パラメータに関連付けられるようになっている、
請求項２に記載の通信装置。
前記プロセッサが、動作中である場合に、前記送信をトリガした前記ランダムアクセスイベントと前記ランダムアクセス構成情報とに基づいて送信電力値を決定し、
前記送信機が、動作中である場合に、決定された前記送信電力値に基づいて前記ランダムアクセスメッセージを送信する、
請求項１に記載の通信装置。
受信機が、動作中である場合に、送信された前記ランダムアクセスメッセージに応答して、前記通信装置が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を決定するために前記通信装置により使用されるバックオフパラメータを含むランダムアクセス応答メッセージを前記基地局から受信し、
前記バックオフパラメータが、前記通信装置により前記基地局に送信された前記ランダムアクセスメッセージに基づいて、かつ前記ランダムアクセス構成情報に基づいて、前記通信装置に対して前記基地局により決定される、
請求項１に記載の通信装置。
前記プロセッサが、動作中である場合に、前記ランダムアクセス構成情報に基づいて、前記通信装置にランダムアクセス応答メッセージを送信するために前記基地局により使用されるサブキャリア間隔に関連付けられたランダムアクセス送信パラメータを決定し、
前記送信機が、動作中である場合に、決定された前記ランダムアクセス送信パラメータを使用して前記基地局に前記ランダムアクセスメッセージを送信し、
受信機が、動作中である場合に、前記プロセッサが前記ランダムアクセス送信パラメータを決定するのに基づいた前記サブキャリア間隔に基づいて、送信されるデータの着信およびランダムアクセス応答メッセージに対する無線リソースを監視し、
前記受信機が、動作中である場合に、前記プロセッサが前記ランダムアクセス送信パラメータを決定するのに基づいた前記サブキャリア間隔に基づいて、前記基地局から前記ランダムアクセス応答メッセージを受信する、
請求項１に記載の通信装置。
ランダムアクセス送信パラメータと前記複数のランダムアクセスイベントとの間のアソシエーションが、前記複数のランダムアクセスイベントのうちのすべてではなくいくつかが異なるランダムアクセス送信パラメータに関連付けられたものであり、かつ残りの前記ランダムアクセスイベントが共通のランダムアクセス送信パラメータに関連付けられたものであり、
前記プロセッサが、動作中である場合に、残りの前記ランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされた場合に、前記共通のランダムアクセス送信パラメータを決定し、
前記送信機が、動作中である場合に、決定された前記共通のランダムアクセス送信パラメータを使用して前記基地局に第２のランダムアクセスメッセージを送信し、
受信機が、動作中である場合に、送信された前記第２のランダムアクセスメッセージに応答して、バックオフインデックスを含む第２のランダムアクセス応答メッセージを前記基地局から受信し、
前記プロセッサが、動作中である場合に、受信された前記バックオフインデックスとバックオフインデックステーブルとに基づいて、前記通信装置が別のランダムアクセスチャネル手順を開始する前に少なくとも待機する必要がある期間を示すバックオフ時間値を決定し、前記バックオフインデックステーブルが、異なるバックオフ時間値を、バックオフインデックスとランダムアクセスメッセージの前記送信をトリガし得る残りの前記ランダムアクセスイベントとに関連付ける、
請求項１に記載の通信装置。
通信装置の処理を制御する方法であって、
前記方法は、
複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、前記通信装置が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信するのに使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定するステップと、
前記ランダムアクセス送信パラメータのうちの少なくとも一部が、前記ランダムアクセスメッセージの前記送信をトリガした前記ランダムアクセスイベントとランダムアクセス構成情報とに基づいて決定され、前記ランダムアクセス構成情報が、複数のランダムアクセスイベントの各々を、前記基地局にランダムアクセスメッセージを送信するために前記通信装置により使用可能な複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータに関連付けるステップと、
動作中に、決定された前記ランダムアクセス送信パラメータを使用して前記基地局に前記ランダムアクセスメッセージを送信するステップと、
を含み、
前記複数のランダムアクセス送信パラメータが、
●前記基地局への前記ランダムアクセスメッセージの送信時に前記通信装置により使用される、物理ランダムアクセスチャネルリソースを含み、
前記ランダムアクセスイベントが、ビーム障害からの回復である場合、特定の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用し、
前記ランダムアクセスイベントが、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期アクセスである場合、共通の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用し、
前記ビーム障害からの回復に対する前記ランダムアクセス構成情報は、指定された無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージにより伝達され、前記初期アクセスに対する前記ランダムアクセス構成情報は、最小システム情報（ＳＩ）メッセージにより伝達される、
方法。
通信装置の処理を制御する集積回路であって、
前記処理は、
複数のランダムアクセスイベントのうちの１つによりトリガされると、前記通信装置が位置するモバイル通信システムの無線セルを制御する基地局にランダムアクセスメッセージを送信するのに使用されるランダムアクセス送信パラメータを決定する処理と、
前記ランダムアクセス送信パラメータのうちの少なくとも一部が、前記ランダムアクセスメッセージの前記送信をトリガした前記ランダムアクセスイベントとランダムアクセス構成情報とに基づいて決定され、前記ランダムアクセス構成情報が、複数のランダムアクセスイベントの各々を、前記基地局にランダムアクセスメッセージを送信するために前記通信装置により使用可能な複数のランダムアクセス送信パラメータ中のランダムアクセス送信パラメータに関連付ける処理と、
動作中に、決定された前記ランダムアクセス送信パラメータを使用して前記基地局に前記ランダムアクセスメッセージを送信する処理と、
を含み、
前記複数のランダムアクセス送信パラメータが、
●前記基地局への前記ランダムアクセスメッセージの送信時に前記通信装置により使用される、物理ランダムアクセスチャネルリソースを含み、
前記ランダムアクセスイベントが、ビーム障害からの回復である場合、特定の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用し、
前記ランダムアクセスイベントが、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期アクセスである場合、共通の物理ランダムアクセスチャネルリソースを使用し、
前記ビーム障害からの回復に対する前記ランダムアクセス構成情報は、指定された無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージにより伝達され、前記初期アクセスに対する前記ランダムアクセス構成情報は、最小システム情報（ＳＩ）メッセージにより伝達される、
集積回路。