JP7213895B2 - 端末、無線通信システム、及び、通信方法 - Google Patents

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。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）の後継システムであるＮＲ（New Radio）（「５Ｇ」ともいう。）においては、要求条件として、大容量のシステム、高速なデータ伝送速度、低遅延、多数の端末の同時接続、低コスト、省電力等を満たす技術が検討されている（例えば非特許文献１）。

ＮＲでは、ＬＴＥと同様にユーザ装置及び基地局装置間の同期確立又はスケジューリングリクエストのため、ランダムアクセスを実行する。ランダムアクセス手順は、衝突型ランダムアクセス手順（CBRA:Contention based random access）と、非衝突型ランダムアクセス（CFRA:Contention free random access）の二種類がある（例えば非特許文献２）。

３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３００ Ｖ１５．４．０（２０１８－１２） ３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３２１ Ｖ１５．４．０（２０１８－１２）

ＮＲの無線通信システムにおいて、従来の４ステップランダムアクセス手順に加えて、２ステップランダムアクセス手順が検討されている。２ステップランダムアクセス手順は、４ステップランダムアクセス手順よりもランダムアクセス手順が完了するまでに要する時間が短いものの、プリアンブルに加えてペイロードを最初にユーザ装置が送信する必要があるため、無線品質によっては疎通しない場合がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、状況に応じて適切なランダムアクセス手順を実行することを目的とする。

開示の技術によれば、２ステップランダムアクセス手順においてランダムアクセスプリアンブル及び自装置を識別する情報を含む第１のメッセージを基地局に送信する送信部と、４ステップランダムアクセス手順に切り替える指示を含む第２のメッセージを前記基地局から受信する受信部と、４ステップランダムアクセス手順に切り替えた後に、第３のメッセージを送信するためのＭＡＣ ＰＤＵ（Medium Access Control Protocol Data Unit）を前記第１のメッセージに含まれる前記自装置を識別する情報から取得する制御部とを有し、前記送信部は、前記第２のメッセージにより指定されたリソースで、前記ＭＡＣ ＰＤＵを含む前記第３のメッセージを前記基地局に送信する端末が提供される。

開示の技術によれば、状況に応じて適切なランダムアクセス手順を実行することができる。

本発明の実施の形態における無線通信システムを説明するための図である。 ランダムアクセス手順の例（１）を説明するためのシーケンス図である。 ランダムアクセス手順の例（２）を説明するためのシーケンス図である。 ４ステップ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。 ２ステップ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（１）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ランダムアクセス手順の例（２）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ランダムアクセス手順の例（３）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１０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２０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１０又はユーザ装置２０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）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 random access channel）、等の用語を使用する。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、ＮＲにおける上述の用語は、ＮＲ－ＳＳ、ＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＮＲ－ＰＲＡＣＨ等に対応する。ただし、ＮＲに使用される信号であっても、必ずしも「ＮＲ－」と明記しない。

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、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（Configure）」とは、所定の値が予め設定（Pre-configure）されることであってもよいし、基地局装置１０又はユーザ装置２０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を説明するための図である。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１０及びユーザ装置２０を含む。図１には、基地局装置１０及びユーザ装置２０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１０は、１つ以上のセルを提供し、ユーザ装置２０と無線通信を行う通信装置である。無線信号の物理リソースは、時間領域及び周波数領域で定義され、時間領域はＯＦＤＭシンボル数で定義されてもよいし、周波数領域はサブキャリア数又はリソースブロック数で定義されてもよい。基地局装置１０は、同期信号及びシステム情報をユーザ装置２０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、報知情報ともいう。図１に示されるように、基地局装置１０は、ＤＬ（Downlink）で制御信号又はデータをユーザ装置２０に送信し、ＵＬ（Uplink）で制御信号又はデータをユーザ装置２０から受信する。基地局装置１０及びユーザ装置２０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。また、基地局装置１０及びユーザ装置２０はいずれも、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）による通信をＤＬ又はＵＬに適用することが可能である。また、基地局装置１０及びユーザ装置２０はいずれも、ＣＡ（Carrier Aggregation）によるＳＣｅｌｌ（Secondary Cell）及びＰＣｅｌｌ（Primary Cell）を介して通信を行ってもよい。

ユーザ装置２０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る。図１に示されるように、ユーザ装置２０は、ＤＬで制御信号又はデータを基地局装置１０から受信し、ＵＬで制御信号又はデータを基地局装置１０に送信することで、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。

ユーザ装置２０及び基地局装置１０間の同期確立又はスケジューリングリクエストのために実行されるランダムアクセス手順において、例えば、ユーザ装置２０は、ＵＬ信号として、ランダムアクセスプリアンブル又はＵＥ（User Equipment）識別子を基地局装置１０に送信し、基地局装置１０は、ＤＬ信号として、ランダムアクセスレスポンス及び衝突解決を行う情報をユーザ装置２０に送信する。

図２は、ランダムアクセス手順の例（１）を説明するためのシーケンス図である。図２に示されるランダムアクセス手順の例は、衝突型ランダムアクセス手順である。衝突型ランダムアクセス手順が開始されると、ステップＳ１１において、ユーザ装置２０は、ランダムアクセスプリアンブルを基地局装置１０に送信する。続いて、基地局装置１０は、ランダムアクセスレスポンスをユーザ装置２０に送信する（Ｓ１２）。続いて、ユーザ装置２０は、ランダムアクセスレスポンスによってスケジュールされた送信を基地局装置１０に行う（Ｓ１３）。スケジュールされた送信では、ユーザ装置２０を識別する情報が送信される。続いて、基地局装置１０は、衝突解決を行うための情報をユーザ装置２０に送信する（Ｓ１４）。衝突解決が成功すると、ランダムアクセス手順は成功して完了する。

図３は、ランダムアクセス手順の例（２）を説明するためのシーケンス図である。図３に示されるランダムアクセス手順の例は、非衝突型ランダムアクセス手順である。非衝突型ランダムアクセス手順が開始されると、ステップＳ２１において、基地局装置１０は、ランダムアクセスプリアンブルの割り当てをユーザ装置２０に行う。続いて、ユーザ装置２０は、割り当てられたランダムアクセスプリアンブルを基地局装置１０に送信する（Ｓ２２）。続いて、基地局装置１０は、ランダムアクセスレスポンスをユーザ装置２０に送信する。

図４は、４ステップ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４に示されるランダムアクセス手順の例は、図２と同様に衝突型ランダムアクセス手順であり、４ステップランダムアクセス手順である。ステップＳ３１において、ユーザ装置２０は、Ｍｓｇ１としてランダムアクセスプリアンブルを基地局装置１０に送信する。続いて、基地局装置１０は、Ｍｓｇ２としてランダムアクセスレスポンスをユーザ装置２０に送信する（Ｓ３２）。続いて、ユーザ装置２０は、Ｍｓｇ３としてＵＥ識別子を基地局装置１０に送信する（Ｓ３３）。続いて、基地局装置１０は、Ｍｓｇ４として衝突解決を行うための情報をユーザ装置２０に送信する。衝突解決が成功すると、ランダムアクセス手順は成功して完了する。

図５は、２ステップ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５に示されるランダムアクセス手順の例は、衝突型ランダムアクセス手順であり、２ステップランダムアクセス手順である。２ステップランダムアクセス手順は、短期間でランダムアクセス手順を完了するために検討されている。ステップＳ４１において、ユーザ装置２０は、ＭｓｇＡとしてランダムアクセスプリアンブル及びＵＥ識別子を基地局装置１０に送信する。続いて、基地局装置１０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ユーザ装置２０に送信する（Ｓ４２）。衝突解決が成功すると、ランダムアクセス手順は成功して完了する。

４ステップランダムアクセス手順におけるＭｓｇ１を送信する場合と比較して、２ステップランダムアクセス手順におけるＭｓｇＡはランダムアクセスプリアンブルに加えてペイロードを有するため、無線品質によっては基地局装置１０が受信できない場合が発生する。そこで、２ステップランダムアクセスプリアンブルから４ステップランダムアクセスプリアンブルに切り替える必要が生じる。２ステップランダムアクセスプリアンブルから４ステップランダムアクセスプリアンブルに切り替える動作はフォールバックと呼ばれてもよい。フォールバックのトリガタイミング、フォールバック時のＵＥ動作又はフォールバックをした後の４ステップランダムアクセス手順の拡張等が、適切に実行されることが要求される。所定のトリガによって、２ステップランダムアクセス手順から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実行される。

一方、４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順に切り替える遷移があってもよい。２ステップランダムアクセス手順への遷移トリガタイミング又は２ステップランダムアクセス手順へ遷移後の制御が、適切に実行されることが要求される。

図６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（１）を説明するためのフローチャートである。図６に示されるように、ステップＳ５１において、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順に失敗した場合、ランダムアクセス手順を切り替えて（Ｓ５２）、４ステップランダムアクセス手順を実行してもよい（Ｓ５３）。すなわち、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順への切り替えトリガは、２ステップランダムアクセス手順の失敗である。

ステップＳ５１において、２ステップランダムアクセス手順が成功しなかったことは、例えば、ランダムアクセス手順を開始してから所定の回数ＭｓｇＡを送信した場合に検出されてもよい。また、２ステップランダムアクセス手順が成功しなかったことは、例えば、ランダムアクセス手順を開始してから所定の期間が経過してもランダムアクセス手順が完了しない場合に検出されてもよい。すなわち、ランダムアクセス手順を開始してから所定の期間が経過しても自装置宛てのＭｓｇＢを受信しない場合にランダムアクセス手順の失敗が検出されてもよい。

また、ステップＳ５２において、ユーザ装置２０は、基地局装置１０からランダムアクセス手順のフォールバック指示を受信してもよい。例えば、フォールバック指示の明示的な通知として、報知情報又は個別のシグナリングによってフォールバック指示が受信されてもよい。また、例えば、ＭｓｇＢにフォールバック指示を示す情報が含まれてもよい。例えば、フォールバック指示の暗黙的な通知として、ＭｓｇＢに代えて従来のＭｓｇ２が受信されてもよい。

図７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（２）を説明するためのフローチャートである。また、ランダムアクセス手順開始以前に、ユーザ装置２０は、フォールバックを行う指示を基地局装置１０から受信してもよい。すなわち、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順への切り替えトリガは、基地局装置１０からの指示である。

ステップＳ６１において、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順にフォールバックを行う指示を受ける。続いて、ユーザ装置２０は、当該指示に基づいてランダムアクセス手順を設定し（Ｓ６２）、４ステップランダムアクセス手順を実行する（Ｓ６３）。例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）接続解放（RRC connection release）、ＲＲＣ接続サスペンド（RRC connection suspend）、リダイレクションを伴うＲＲＣ接続変更、ハンドオーバコマンドのためのランダムアクセス（reconfigurationWithSyncメッセージ）、ＭＡＣ制御信号（MAC CE）等Ｌ１信号（PDCCHなど）に、次に起動されるランダムアクセス手順に対して４ステップランダムアクセス手順が指示されてもよい。「次に起動されるランダムアクセス手順」は、例えば、ＲＲＣ接続要求（RRC connection request）、ＲＲＣ接続再開（RRC connection resume）、ハンドオーバ又はＳＣＧ ｃｈａｎｇｅ（reconfigurationWithSync）のためのランダムアクセス等により開始される。また、ユーザ装置２０はフォールバックを行うか否か、２ステップランダムアクセス手順と４ステップランダムアクセス手順のうちいずれのランダムアクセスを先に行うか（２ステップ後に４ステップ又は４ステップ後に２ステップ）が通知されてもよい。また、ユーザ装置２０は指示が一旦通知されていても改めて指示が通知される場合には後者に従ってもよい。従うかどうかは時間的に指示を受信したタイミングから判定されてもよいし、或いは指示されたセル、ＣＣ、ＢＷＰ又は信号種別（例えば、Ｌ１信号、ＲＲＣ信号、ＭＡＣ信号）等によって判定されてもよい。

また、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順への切り替えトリガは、優先度の高い処理が競合した場合であってもよい。例えば、ＲＲＣ接続再確立（RRC connection re-establishment）又はＲＲＣ接続再開を実行中に、ＲＲＣ接続要求が発生した場合、ユーザ装置２０は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もよい。

また、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順への切り替えトリガは、無線品質が劣化した場合であってもよい。例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference plus Noise power Ratio）、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）又はパスロス値が、所定の値を下回った場合、あるいは変化量が所定の値を超えた場合、ユーザ装置２０は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もよい。無線品質が劣化したことを検出する測定には、時間的なヒステリシスが適用されてもよい。また、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順への切り替えトリガは、無線品質に係る情報の他に、混雑度に係る情報（例えば、チャネルの使用率、リソース割り当て頻度、瞬時割り当てリソース数又は平均割り当てリソース数等）であってもよい。無線品質に係る情報又は混雑度に係る情報に基づく切り替えトリガを判定する閾値に用いるパラメータは、ＲＲＣメッセージ又は報知情報によって通知されてもよい。無線品質に係る情報又は混雑度に係る情報の測定は、セル単位、ＢＷＰ単位、リソースブロック単位のいずれでもよい。

４ステップランダムアクセスへのフォールバックがトリガされた場合、下記の１）－４）の制御が実行されてもよい。
１）ユーザ装置２０は現在のランダムアクセス手順を停止する。ランダムアクセス手順の停止は、ＭＡＣ（Medium Access Control）リセットが実施されることで行われてもよい。
２）Ｍｓｇ３で送信するためのデータが再構築されてもよい。ＭｓｇＢとＭｓｇ３で想定するＴＢＳ（Transport Block Size）が異なる場合には、ＭｓｇＡで無線送信した情報であっても、再度ＭＡＣ ＰＤＵ（Protocol Data Unit）を生成してもよい。ＭＡＣ ＰＤＵは、例えば、ＭＡＣ ＣＥ（Control Element）、ＣＣＣＨ ＳＤＵ（Common control channel service data unit）、特定のＱｏＳ（Quality of Service）等のデータに基づいて生成されてもよい。特定のＱｏＳとは、例えば、ＵＲＬＬＣ（Ultra Reliable Low Latency Communications）又は音声のような高優先度データを含む。
３）レイヤ３のタイマ、ＭＡＣレイヤにおけるランダムアクセスに係るカウンタ及びタイマは維持されたままでもよい。また、それぞれのタイマ又はカウンタごとに、維持、停止、リセット又は初期化の設定が異なっていてもよい。
４）フォールバック後のランダムアクセス手順に用いるリソース（例えば、周波数、時間、プリアンブル、識別子（例えば、ＲＮＴＩ））が指定されてもよい。基地局装置１０から当該リソースが明示的に通知されてもよいし、暗黙的に通知されてもよい。当該リソースが明示的に通知される場合、当該リソースを示す情報がフォールバック通知に含まれてもよいし、予め通知されていてもよい。当該リソースが暗黙的に通知される場合、フォールバックが発生した時点の時間情報から当該リソースが決定されてもよい。

なお、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順から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行った場合、フォールバックが発生したことをネットワークに通知してもよい。ネットワークは、当該通知に基づいて、無線パラメータ等を調整して、遅延を低減させることができる。ユーザ装置２０は、フォールバックした４ステップランダムアクセス手順を実行中に、フォールバックしたことを基地局装置１０に通知してもよい。例えば、以下の１）－５）のように通知されてもよい。

１）フォールバックした原因が通知されてもよい。フォールバックした原因は、例えば、ＭｓｇＡ再送回数超過、フォールバック指示を受信、無線品質の劣化等である。
２）２ステップランダムアクセス手順を実行していたセル、キャリア又はＢＷＰ（Bandwidth part）の情報が通知されてもよい。
３）通知は、ＲＲＣ信号、ＭＡＣ制御信号、Ｌ１信号等いかなるレイヤの信号でもよい。
４）特定の場合にのみ、ネットワークにフォールバックが発生したことを通知してもよい。例えば、当該特定の場合とは、基地局装置１０から指示されていた場合、Ｍｓｇ３に所定量以上の空き容量がある場合等である。
５）フォールバックしたことを通知する信号は、他の信号よりも優先されてよい。例えば、ＣＣＣＨ ＳＤＵ以外のデータ及びＣ－ＲＮＴＩ（Cell-Radio network temporary identifier） ＭＡＣ ＣＥ以外のＭＡＣ ＣＥよりも優先されてよい。

図８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（３）を説明するためのフローチャートである。また、ランダムアクセス手順開始以前又はランダムアクセス手順実行中に、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順を行う指示を基地局装置１０から受信してもよい。すなわち、４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順への切り替えトリガは、基地局装置１０からの指示である。

ステップＳ７１において、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順を設定する指示を受ける。続いて、ユーザ装置２０は、当該指示に基づいてランダムアクセス手順を設定し（Ｓ７２）、２ステップランダムアクセス手順を実行する（Ｓ７３）。

また、ステップＳ７１において、ユーザ装置２０は、基地局装置１０から２ステップランダムアクセス手順の指示を、例えば、明示的な通知として、報知情報又は個別のシグナリングによって受信してもよい。また、例えば、Ｍｓｇ２に２ステップランダムアクセス手順に変更する指示を示す情報が含まれてもよい。例えば、２ステップランダムアクセス手順に変更する指示の暗黙的な通知として、Ｍｓｇ２に代えてＭｓｇＢが受信されてもよい。

また、４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順への切り替えトリガは、特定のデータがユーザ装置２０内で発生した場合であってもよい。特定のデータとは、例えば、ＣＣＣＨ ＳＤＵでもよいし、ＳＲＢ（Signaling radio bearer）データを送信するＤＣＣＨ（Dedicated control channel）でもよいし、特定のＱｏＳ等のデータでもよい。特定のＱｏＳとは、例えば、ＵＲＬＬＣ又は音声のような高優先度データを含む。

なお、２ステップランダムアクセス手順への遷移は、現在４ステップランダムアクセス手順が実行中である場合には、４ステップランダムアクセス手順が失敗した場合にのみ実施されてもよい。

なお、２ステップランダムアクセス手順への遷移は、特定の条件を満たした場合のみに実施されてもよい。特定の条件とは、例えば、無線品質が、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＮＲ、ＣＱＩ又はパスロス値が、所定の値を超えた場合、ユーザ装置２０は２ステップランダムアクセス手順に遷移してもよい。

なお、ユーザ装置２０は、４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順への遷移を行った場合、遷移のトリガ又は原因をネットワークに通知してもよい。例えば、以下の１）－４）のように通知されてもよい。通知は、ＲＲＣ信号、ＭＡＣ制御信号、Ｌ１信号等いかなるレイヤの信号でもよい。

１）特定のデータ（ＣＣＣＨ ＳＤＵ、ＤＣＣＨ、特定のＱｏＳ）が発生
２）ネットワークから指示を受けた遷移である
３）ネットワークから指示を受けていない遷移である
４）ＴＢＳに余裕がある

上記の通知されるメッセージは、以下１）－１１）をトリガとして破棄されてもよい。
１）ランダムアクセス手順の完了
２）タイミングアライメントタイマの満了
３）メッセージが生成されてから所定期間が経過
４）遷移が発生してから所定期間が経過
５）遷移のトリガが検出されてから所定期間が経過
６）ランダムアクセス手順の失敗
７）さらなるランダムアクセス手順の失敗
８）他のランダムアクセス手順（例えば、ネットワークから）が開始される
９）基地局装置１０からの指示
１０）ＭＡＣリセット
１１）ＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＷｉｔｈＳｙｎｃ、再接続、ＩＤＬＥ又はＲＲＣ ＩＮＡＣＴＩＶＥ等への遷移

なお、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順の切り替え又は４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順は、同一のランダムアクセス手順中に実行されてもよいし、切り替えが発生するたびにランダムアクセス手順を最初からやり直してもよい。いずれのタイミングで切り替えるかが、基地局装置１０から指定されてもよいし、ユーザ装置２０が自律的に選択してもよい。例えば、ランダムアクセスプリアンブル又はＭｓｇＡの送信回数が所定の値に達している場合、切り替え時にランダムアクセス手順を継続してもよいし、所定の値に達していない場合、切り替え時に最初からランダムアクセス手順をやり直してもよい。切り替え時に最初からランダムアクセス手順をやり直す場合、一部の制御は引き継がれてもよい。一部の制御とは、例えば、ランダムアクセスプリアンブル又はＭｓｇＡの送信電力である。

なお、上記のＭｓｇＡの送信回数について、ＭｓｇＡがプリアンブルとペイロード（ＵＥ識別子又はＣＣＣＨ ＳＤＵに相当する情報）として送信される場合には、プリアンブル及びペイロードが共通して送信回数がカウントされてもよいし、プリアンブル及びペイロードそれぞれの送信回数がカウントされてもよいし、プリアンブル及びペイロードのいずれかのみの送信回数がカウントされてもよい。また、レイヤ１での繰り返し送信（例えばｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ送信）は、レイヤ１での送信回数それぞれが一回と送信回数にカウントされてもよいし、ＭＡＣレイヤでの送信回数でカウントされてもよい。また、ランダムアクセスプリアンブル又はＭｓｇＡの送信に使用されたスロット、ＯＦＤＭシンボル、サブフレーム又は無線フレームのように送信に要した期間が、送信回数の代わりにカウントされてもよい。送信回数及び送信に要した期間の両方がカウントされて、いずれか又は両方が所定の値を超えた場合にランダムアクセス手順の切り替えを行ってもよい。

なお、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順をサポートしていることを基地局装置１０に通知してもよい。当該通知は、ＲＲＣメッセージを介して送信されてもよいし、２ステップランダムアクセス手順に対応するＲＡＣＨリソースが使用されることで暗黙的に通知されてもよい。また、当該通知は、基地局装置１０が通知を許可した場合にのみユーザ装置２０に実行されてもよい。

なお、２ステップランダムアクセス手順から４ステップランダムアクセス手順の切り替え後、又は４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順への切り替え後に、ユーザ装置２０は、以下１）－５）に示される情報を基地局装置１０に通知してもよい。
１）切り替え前にランダムアクセス手順を実行していたセル、コンポーネントキャリア又はＢＷＰの情報、すなわち、ＰＣＩ（Physical Cell Identifier）、ＢＷＰ－ｉｄ、ＳＳＢ（Synchronization Signal Block）の周波数位置等の識別子。
２）切り替え前にランダムアクセス手順を実行していた送信設定に係る情報、すなわち、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＳＩＮＲ、ＣＳＩ又はパスロス値等の品質情報又は送信電力情報。
３）切り替え前にランダムアクセス手順を実行していたランダムアクセスプリアンブルに係る情報、すなわち、プリアンブルインデックス、プリアンブルの時間領域の位置、プリアンブルの周波数領域の位置。
４）切り替えまでに要した時間、すなわち、ランダムアクセス手順がトリガされてからの時間又は最初のランダムアクセスプリアンブル送信からの時間。時間の単位は、ミリ秒、秒、スロット又はシンボル等であってもよい。
５）切り替え回数。

上記１）－５）に示される情報の通知には、優先度が付与されてもよい。例えば、ネットワークがパラメータ調整に使用することができる２）又は３）が優先的に通知されてもよい。また、上記１）－５）に示される情報の通知に用いるメッセージ（例えば、ＲＲＣメッセージ、ＴＢ）に入りきらない場合、低優先度のデータの通知は省略されてもよい。省略されたデータについて、通知が行われなくてもよいし、通知が保留されてその後のＵＬ送信で通知されてもよいし、省略されたことがユーザ装置２０から基地局装置１０に通知されてもよい。

上述の実施例により、ユーザ装置２０は、設定されたトリガに基づいて、２ステップランダムアクセス手順から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とができる。また、ユーザ装置２０は、設定されたトリガに基づいて、４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順に遷移することができる。これにより、通信状況に応じてランダムアクセス手順を実行して、ランダムアクセス手順を早く完了させることができる。

すなわち、状況に応じて適切なランダムアクセス手順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１０及びユーザ装置２０の機能構成例を説明する。基地局装置１０及びユーザ装置２０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１０及びユーザ装置２０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１０＞
図９は、基地局装置１０の機能構成の一例を示す図である。図９に示されるように、基地局装置１０は、送信部１１０と、受信部１２０と、設定部１３０と、制御部１４０とを有する。図９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２０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２０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２０へＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ制御信号、ＤＬ／ＵＬデータ信号等を送信する機能を有する。

設定部１３０は、予め設定される設定情報、及び、ユーザ装置２０に送信する各種の設定情報を記憶装置に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。設定情報の内容は、例えば、ランダムアクセスに係る設定等である。

制御部１４０は、実施例において説明したように、ユーザ装置２０との２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を実行する。制御部１４０における信号送信に関する機能部を送信部１１０に含め、制御部１４０における信号受信に関する機能部を受信部１２０に含めてもよい。

＜ユーザ装置２０＞
図１０は、ユーザ装置２０の機能構成の一例を示す図である。図１０に示されるように、ユーザ装置２０は、送信部２１０と、受信部２２０と、設定部２３０と、制御部２４０とを有する。図１０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１０から送信されるＮＲ－ＰＳＳ、ＮＲ－ＳＳＳ、ＮＲ－ＰＢＣＨ、ＤＬ／ＵＬ／ＳＬ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、Ｄ２Ｄ通信として、他のユーザ装置２０に、ＰＳＣＣＨ（Physical Sidelink Control Channel）、ＰＳＳＣＨ（Physical Sidelink Shared Channel）、ＰＳＤＣＨ（Physical Sidelink Discovery Channel）、ＰＳＢＣＨ（Physical Sidelink Broadcast Channel）等を送信し、受信部１２０は、他のユーザ装置２０から、ＰＳＣＣＨ、ＰＳＳＣＨ、ＰＳＤＣＨ又はＰＳＢＣＨ等を受信する。

設定部２３０は、受信部２２０により基地局装置１０又はユーザ装置２０から受信した各種の設定情報を記憶装置に格納し、必要に応じて記憶装置から読み出す。また、設定部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、ランダムアクセスに係る設定等である。

制御部２４０は、実施例において説明したように、基地局装置１０との２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を実行する。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、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）
上記実施形態の説明に用いたブロック図（図９及び図１０）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、物理的又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、物理的又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的又は間接的に（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つの装置又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、見做し、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。たとえば、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。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。

例えば、本開示の一実施の形態における基地局装置１０、ユーザ装置２０等は、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１１は、本開示の一実施の形態に係る基地局装置１０及びユーザ装置２０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１０及びユーザ装置２０は、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、ユニット等に読み替えることができる。基地局装置１０及びユーザ装置２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を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１０及びユーザ装置２０における各機能は、プロセッサ１００１、記憶装置１００２等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、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フェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述の制御部１４０、制御部２４０等は、プロセッサ１００１によって実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータ等を、補助記憶装置１００３及び通信装置１００４の少なくとも一方から記憶装置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。例えば、図９に示した基地局装置１０の制御部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１０に示したユーザ装置２０の制御部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によって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。

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）等の少なくとも１つによって構成されてもよい。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）等と呼ばれてもよい。記憶装置１００２は、本開示の一実施の形態に係る通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール等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）等の光ディスク、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、磁気ストリップ等の少なくとも１つによって構成されてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置１００２及び補助記憶装置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（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）及び時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）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。例えば、送受信アンテナ、アンプ部、送受信部、伝送路インターフェース等は、通信装置１００４によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。

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、センサ等）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ランプ等）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等の各装置は、情報を通信するためのバス１００７によって接続される。バス１００７は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。

また、基地局装置１０及びユーザ装置２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等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つを用いて実装されてもよい。

（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、第１のランダムアクセス手順及び第２のランダムアクセス手順に必要な信号を送信する送信部と、前記第１のランダムアクセス手順及び前記第２のランダムアクセス手順に必要な信号を受信する受信部と、所定の切り替えトリガによって前記第１のランダムアクセス手順と前記第２のランダムアクセス手順とを切り替える制御部を有し、前記第１のランダムアクセス手順と、前記第２のランダムアクセス手順とは、ランダムアクセス手順の完了に必要なステップ数が異な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２０は、設定されたトリガに基づいて、２ステップランダムアクセス手順から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とができる。また、ユーザ装置２０は、設定されたトリガに基づいて、４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順に遷移することができる。これにより、通信状況に応じてランダムアクセス手順を実行して、ランダムアクセス手順を早く完了させることができる。すなわち、状況に応じて適切なランダムアクセス手順を実行することができる。

前記第１のランダムアクセス手順は、２ステップランダムアクセス手順であり、前記第２のランダムアクセス手順は、４ステップランダムアクセス手順であってもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順と、４ステップランダムアクセス手順を切り替えて、ランダムアクセス手順の成功率を向上させることができる。

前記第１のランダムアクセス手順から前記第２のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、前記第１のランダムアクセス手順の失敗が検出されることであってもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順が失敗した場合に、４ステップランダムアクセス手順に切り替えて、ランダムアクセス手順の成功率を向上させることができる。

前記第１のランダムアクセス手順から前記第２のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、前記第１のランダムアクセス手順の失敗が検出され、かつ、前記第１のランダムアクセス手順中に基地局装置からランダムアクセス手順の切り替え指示を含む情報を受信することであってもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、２ステップランダムアクセス手順が失敗した場合に、４ステップランダムアクセス手順に切り替えて、ランダムアクセス手順の成功率を向上させることができる。

前記第１のランダムアクセス手順から前記第２のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、無線品質が劣化した場合であってもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、無線品質が劣化した場合に、４ステップランダムアクセス手順に切り替えて、ランダムアクセス手順の成功率を向上させることができる。

前記第２のランダムアクセス手順から前記第１のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、特定の上りリンクデータが発生することであってもよい。当該構成により、ユーザ装置２０は、優先度が高いＵＬデータが発生する場合に、２ステップランダムアクセス手順に切り替えて、ランダムアクセス手順の完了までの時間を短縮することができる。

また、本発明の実施の形態によれば、第１のランダムアクセス手順及び第２のランダムアクセス手順に必要な信号を受信する受信部と、前記第１のランダムアクセス手順及び前記第２のランダムアクセス手順に必要な信号を送信する送信部と、所定の切り替えトリガによって前記第１のランダムアクセス手順と前記第２のランダムアクセス手順とを切り替える制御部を有し、前記第１のランダムアクセス手順と、前記第２のランダムアクセス手順とは、ランダムアクセス手順の完了に必要なステップ数が異なる基地局装置が提供される。

上記の構成により、ユーザ装置２０は、設定されたトリガに基づいて、２ステップランダムアクセス手順から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とができる。また、ユーザ装置２０は、設定されたトリガに基づいて、４ステップランダムアクセス手順から２ステップランダムアクセス手順に遷移することができる。これにより、通信状況に応じてランダムアクセス手順を実行して、ランダムアクセス手順を早く完了させることができる。すなわち、状況に応じて適切なランダムアクセス手順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１０及びユーザ装置２０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１０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２０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、本開示で説明した態様／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、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、報知情報（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）メッセージ等であってもよい。

本開示において説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、ＮＲ（new Radio）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム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との組み合わせ等）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、フローチャート等は、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。

本明細書において基地局装置１０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１０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２０との通信のために行われる様々な動作は、基地局装置１０及び基地局装置１０以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ又はＳ－ＧＷ等が考えられるが、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装置１０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、他のネットワークノードは、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。

本開示において説明した情報又は信号等は、上位レイヤ（又は下位レイヤ）から下位レイヤ（又は上位レイヤ）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。

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

本開示における判定は、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又は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。

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（ＤＳＬ：Digital Subscriber Line）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、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術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いず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、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

なお、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、同一の又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（ＣＣ：Component Carrier）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ので、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（ＢＳ：Base Station）」、「無線基地局」、「基地局装置」、「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つ又は複数（例えば、３つ）のセル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（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「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又は全体を指す。

本開示においては、「移動局（ＭＳ：Mobile Station）」、「ユーザ端末（user terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）」、「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、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（有人型又は無人型）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ＩｏＴ（Internet of Things）機器であってもよい。

また、本開示における基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ装置２０間の通信（例えば、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）、Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）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、上述の基地局装置１０が有する機能をユーザ装置２０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、本開示におけるユーザ端末は、基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末が有する機能を基地局が有する構成としてもよい。

本開示で使用する「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、search、inquiry)（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。また、「判断（決定）」は、「想定する（assuming）」、「期待する（expecting）」、「みなす（considering）」などで読み替えられてもよい。

「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、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又はそれ以上の電線、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」又は「結合」されると考えることができる。

参照信号は、ＲＳ（Reference Signal）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の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又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つの要素のみが採用され得ること、又は何らかの形で第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。

上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。

本開示において、「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「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

無線フレームは時間領域において１つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。時間領域において１つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において１つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジ（numerology）に依存しない固定の時間長（例えば、１ｍｓ）であってもよい。

ニューメロロジは、ある信号又はチャネルの送信及び受信の少なくとも一方に適用される通信パラメータであってもよい。ニューメロロジは、例えば、サブキャリア間隔（ＳＣＳ：SubCarrier Spacing）、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）、ＴＴＩあたりのシンボル数、無線フレーム構成、送受信機が周波数領域において行う特定のフィルタリング処理、送受信機が時間領域において行う特定のウィンドウイング処理などの少なくとも１つを示してもよい。

スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボル等）で構成されてもよい。スロットは、ニューメロロジに基づく時間単位であってもよい。

スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。ミニスロットは、スロットよりも少ない数のシンボルによって構成されてもよい。ミニスロットより大きい時間単位で送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＡと呼ばれてもよい。ミニスロットを用いて送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＢと呼ばれてもよい。

無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。

例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及びＴＴＩの少なくとも一方は、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。なお、ＴＴＩを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。

ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各ユーザ装置２０に対して、無線リソース（各ユーザ装置２０において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。

ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）、コードブロック、コードワードなどの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、ＴＴＩが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、コードワードなどがマッピングされる時間区間（例えば、シンボル数）は、当該ＴＴＩよりも短くてもよい。

なお、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれる場合、１以上のＴＴＩ（すなわち、１以上のスロット又は１以上のミニスロット）が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数（ミニスロット数）は制御されてもよい。

１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、スロットなどと呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、部分ＴＴＩ（partial又はfractional TTI）、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、サブスロット、スロットなどと呼ばれてもよい。

なお、ロングＴＴＩ（例えば、通常ＴＴＩ、サブフレームなど）は、１ｍｓを超える時間長を有するＴＴＩで読み替えてもよいし、ショートＴＴＩ（例えば、短縮ＴＴＩなど）は、ロングＴＴＩのＴＴＩ長未満かつ１ｍｓ以上のＴＴＩ長を有するＴＴＩで読み替えてもよい。

リソースブロック（ＲＢ）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（subcarrier）を含んでもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに関わらず同じであってもよく、例えば１２であってもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジに基づいて決定されてもよい。

また、ＲＢの時間領域は、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１ミニスロット、１サブフレーム、又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームなどは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。

なお、１つ又は複数のＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、サブキャリアグループ（ＳＣＧ：Sub-Carrier Group）、リソースエレメントグループ（ＲＥＧ：Resource Element Group）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。

また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）によって構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。

帯域幅部分（ＢＷＰ：Bandwidth Part）（部分帯域幅などと呼ばれてもよい）は、あるキャリアにおいて、あるニューメロロジ用の連続する共通ＲＢ（common resource blocks）のサブセットのことを表してもよい。ここで、共通ＲＢは、当該キャリアの共通参照ポイントを基準としたＲＢのインデックスによって特定されてもよい。ＰＲＢは、あるＢＷＰで定義され、当該ＢＷＰ内で番号付けされてもよい。

ＢＷＰには、ＵＬ用のＢＷＰ（ＵＬ ＢＷＰ）と、ＤＬ用のＢＷＰ（ＤＬ ＢＷＰ）とが含まれてもよい。ＵＥに対して、１キャリア内に１つ又は複数のＢＷＰが設定されてもよい。

設定されたＢＷＰの少なくとも１つがアクティブであってもよく、ＵＥは、アクティブなＢＷＰの外で所定の信号／チャネルを送受信することを想定しなくてもよい。なお、本開示における「セル」、「キャリア」などは、「ＢＷＰ」で読み替えられてもよい。

上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。

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。

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。

なお、本開示において、２ステップランダムアクセス手順は、第１のランダムアクセス手順の一例である。４ステップランダムアクセス手順は、第２のランダムアクセス手順の一例である。

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。
（第１項）
第１のランダムアクセス手順及び第２のランダムアクセス手順に必要な信号を送信する送信部と、
前記第１のランダムアクセス手順及び前記第２のランダムアクセス手順に必要な信号を受信する受信部と、
所定の切り替えトリガによって前記第１のランダムアクセス手順と前記第２のランダムアクセス手順とを切り替える制御部を有し、
前記第１のランダムアクセス手順と、前記第２のランダムアクセス手順とは、ランダムアクセス手順の完了に必要なステップ数が異なるユーザ装置。
（第２項）
前記第１のランダムアクセス手順は、２ステップランダムアクセス手順であり、前記第２のランダムアクセス手順は、４ステップランダムアクセス手順である第１項記載のユーザ装置。
（第３項）
前記第１のランダムアクセス手順から前記第２のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、前記第１のランダムアクセス手順の失敗が検出されることである第２項記載のユーザ装置。
（第４項)
前記第１のランダムアクセス手順から前記第２のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、基地局装置からランダムアクセス手順の切り替え指示を含む情報を受信することである第３項記載のユーザ装置。
（第５項）
前記第１のランダムアクセス手順から前記第２のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、無線品質が劣化した場合である第２項記載のユーザ装置。
（第６項）
前記第２のランダムアクセス手順から前記第１のランダムアクセス手順に切り替える前記所定の切り替えトリガは、特定の上りリンクデータが発生することである第１項記載のユーザ装置。
（第７項）
第１のランダムアクセス手順及び第２のランダムアクセス手順に必要な信号を受信する受信部と、
前記第１のランダムアクセス手順及び前記第２のランダムアクセス手順に必要な信号を送信する送信部と、
所定の切り替えトリガによって前記第１のランダムアクセス手順と前記第２のランダムアクセス手順とを切り替える制御部を有し、
前記第１のランダムアクセス手順と、前記第２のランダムアクセス手順とは、ランダムアクセス手順の完了に必要なステップ数が異なる基地局装置。

１０ 基地局装置
１１０ 送信部
１２０ 受信部
１３０ 設定部
１４０ 制御部
２０ ユーザ装置
２１０ 送信部
２２０ 受信部
２３０ 設定部
２４０ 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 (3)

1. ２ステップランダムアクセス手順においてランダムアクセスプリアンブル及び自装置を識別する情報を含む第１のメッセージを基地局に送信する送信部と、
   ４ステップランダムアクセス手順に切り替える指示を含む第２のメッセージを前記基地局から受信する受信部と、
   ４ステップランダムアクセス手順に切り替えた後に、第３のメッセージを送信するためのＭＡＣ ＰＤＵ（Medium Access Control Protocol Data Unit）を前記第１のメッセージに含まれる前記自装置を識別する情報から取得する制御部とを有し、
   前記送信部は、前記第２のメッセージにより指定されたリソースで、前記ＭＡＣ ＰＤＵを含む前記第３のメッセージを前記基地局に送信する端末。
2. 端末及び基地局を含む無線通信システムであって、
   前記端末は、
   ２ステップランダムアクセス手順においてランダムアクセスプリアンブル及び自装置を識別する情報を含む第１のメッセージを前記基地局に送信する送信部と、
   ４ステップランダムアクセス手順に切り替える指示を含む第２のメッセージを前記基地局から受信する受信部と、
   ４ステップランダムアクセス手順に切り替えた後に、第３のメッセージを送信するためのＭＡＣ ＰＤＵ（Medium Access Control Protocol Data Unit）を前記第１のメッセージに含まれる前記自装置を識別する情報から取得する制御部とを有し、
   前記送信部は、前記第２のメッセージにより指定されたリソースで、前記ＭＡＣ ＰＤＵを含む前記第３のメッセージを前記基地局に送信し、
   前記基地局は、
   ２ステップランダムアクセス手順において前記第１のメッセージを前記端末から受信する受信部と、
   前記第２のメッセージを前記端末に送信する送信部と、
   前記受信部は、前記第２のメッセージにより指定されたリソースで、前記第３のメッセージを前記端末から受信する無線通信システム。
3. ２ステップランダムアクセス手順においてランダムアクセスプリアンブル及び自装置を識別する情報を含む第１のメッセージを基地局に送信する送信手順と、
   ４ステップランダムアクセス手順に切り替える指示を含む第２のメッセージを前記基地局から受信する受信手順と、
   ４ステップランダムアクセス手順に切り替えた後に、第３のメッセージを送信するためのＭＡＣ ＰＤＵ（Medium Access Control Protocol Data Unit）を前記第１のメッセージに含まれる前記自装置を識別する情報から取得する制御手順と、
   前記第２のメッセージにより指定されたリソースで、前記ＭＡＣ ＰＤＵを含む前記第３のメッセージを前記基地局に送信する手順とを端末が実行する通信方法。

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