用户装置以及通信方法与流程

1.本发明涉及一种无线通信系统中的用户装置以及通信方法。


背景技术：

2.在3gpp(3rd generation partnership project：第三代合作伙伴计划)中，为了实现系统容量的进一步大容量化、数据传输速度的进一步高速化、无线区间中的进一步低延迟化等，开展了称为nr(new radio)或者5g的无线通信方式的研究(例如非专利文献1)。在nr中，为了满足实现10gbps以上的吞吐量(throughput)并且使无线区间的延迟为1ms以下这样的要求条件，进行了各种各样的无线技术的研究。
3.相对于通过4步进行竞争型随机接入(contention based random access)过程的以往的4步rach(4
‑
step rach)，在nr中，开始了通过2步进行竞争型随机接入的2步rach(2
‑
step rach)的研究。通过2步rach，可以预期针对低延迟、功耗削减等的效果。
4.在竞争型随机接入过程的4步rach中，在第1步骤中，从用户装置20对基站装置10发送消息msg1(preamble(前导码))，在第2步骤中，从基站装置10对用户装置20发送消息msg2(rar(random access response(随机接入应答))，在第3步骤中，从用户装置20对基站装置10发送消息msg3，在第4步骤中，从基站装置10对用户装置20发送消息msg4。消息msg3相当于pusch(physical uplink shared channel：物理上行共享信道)。
5.现有技术文献
6.非专利文献
7.非专利文献1：3gpp ts 38.300 v15.0.0(2017
‑
12)


技术实现要素：

8.发明要解决的问题
9.与4步rach的情况同样地，设想了在2步rach中也进行消息的重发。另外，设想了在2步rach中的重发时回退(fallback)到4步rach。但是，这些情况下的动作尚不明确(尚未明确规定)。
10.本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种技术，通过适当地规定2步rach中的重发的动作，从而利用2步rach来削减延迟，并且在较差的通信环境中也能提高随机接入(random access)的成功率。
11.用于解决问题的手段
12.根据公开的技术，提供一种用户装置，其具备：发送部，其在2步rach的第1步骤中发送第1数据；以及接收部，其在所述2步rach的第2步骤中接收第2数据，在所述第1数据的重发时回退到4步rach。
13.根据公开的技术的另一方面，提供一种用户装置，其具备：发送部，其在2步rach的第1步骤中发送第1数据；以及接收部，其在所述2步rach的第2步骤中接收第2数据，根据接收到的所述第2数据回退到4步rach。
14.发明效果
15.根据公开的技术，提供一种能够通过2步rach减少延迟，并且在较差的通信环境中也能够提高随机接入(random access)的成功率的技术。
附图说明
16.图1是本发明的实施方式中的通信系统的结构图。
17.图2是用于说明竞争型随机接入过程的4步rach的图。
18.图3是用于说明竞争型随机接入过程的2步rach的图。
19.图4是用于说明从2步rach回退到4步rach的情况下的功率渐升(power ramping)的图。
20.图5是示出基站装置10的功能结构的一例的图。
21.图6是示出用户装置20的功能结构的一例的图。
22.图7是示出基站装置10和用户装置20的硬件结构的一例的图。
具体实施方式
23.以下，参照附图说明本发明的实施方式(本实施方式)。另外，以下所说明的实施方式仅为一例，应用本发明的实施方式不限于以下的实施方式。
24.设想以下的实施方式中的无线通信系统基本上依据nr，但这仅为一例，本实施方式中的无线通信系统可以在其一部分或者全部中依据nr以外的无线通信系统(例如，lte)。
25.(系统整体结构)
26.图1示出本实施方式所涉及的无线通信系统的结构图。如图1所示，本实施方式所涉及的无线通信系统包括基站装置10和用户装置20。图1中分别示出1个基站装置10和1个用户装置20，但这仅为示例，可以分别具有多个。
27.用户装置20为智能手机、移动电话、平板电脑、可佩戴终端、m2m(machine
‑
to
‑
machine：机器到机器)用通信模块等具有无线通信功能的通信装置，与基站装置10以无线的方式连接，并利用由无线通信系统提供的各种通信服务。基站装置10是提供1个以上的小区并与用户装置20进行无线通信的通信装置。用户装置20和基站装置10均能够进行波束成型来进行信号的收发。此外，可以将用户装置20称为ue，将基站装置10称为gnb。
28.在本实施方式中，双工(duplex)方式可以是tdd(time division duplex：时分双工)方式，也可以是fdd(frequency division duplex：频分双工)方式。
29.由于本实施方式所涉及的技术与nr的竞争型随机接入过程有关，因此先对竞争型随机接入过程的4步rach的动作例以及竞争型随机接入过程的2步rach的动作例进行说明。
30.(竞争型随机接入过程：4步rach)
31.图2是用于说明竞争型随机接入过程的4步rach的图。
32.用户装置20在第1步骤(s1)中发送消息msg1(＝前导码)。
33.当检测到前导码时，基站装置10在第2步骤(s2)中向用户装置20发送作为其应答的消息msg2(＝rar(random access response：随机接入应答))。
34.接收到rar的用户装置20在第3步骤(s3)中向基站装置10发送包含预定的信息的消息msg3。msg3例如是rrc连接请求(rrc connection request)。
35.接收到msg3的基站装置10在第4步骤(s4)中向用户装置20发送消息msg4(例如，rrc connection setup：rrc连接创建)。用户装置20当确认到msg4中包含上述的预定的信息时，识别出该msg4是与上述的msg3对应的发给自己的msg4，完成随机接入过程，并建立rrc连接(竞争解决(contention resolution)：ok)。
36.(竞争型随机接入过程：2步rach)
37.图3是用于说明竞争型随机接入过程的2步rach的图。
38.如图3所示，在竞争型随机接入过程的2步rach中，在第1步骤(s11)中，从用户装置20对基站装置10发送消息msga，在第2步骤(s12)中，从基站装置10对用户装置20发送消息msgb。用户装置20当确认到msgb中包含预定的信息时，识别出该msgb是与上述msga对应的发给自己的msgb，完成随机接入过程，并建立rrc连接(竞争解决(contention resolution)：ok)。
39.消息msga包含前导码 数据(pusch)，相当于4步rach的msg1 msg3。此外，消息msgb相当于4步rach的msg2 msg4。
40.(2步rach中的重发的动作)
41.对用户装置20的2步rach中的重发的动作进行说明。
42.作为用户装置20的2步rach中的重发的动作，考虑在2步rach中的消息msga的重发时，回退到4步rach。
43.在2步rach中的消息msga的重发时回退到4步rach的情况下，用户装置20可以从4步rach的前导码(msg1)的发送开始，也可以从msg3的发送开始。
44.用户装置20可以基于从基站装置10通知的信息，判断是从msg1的发送开始还是从msg3的发送开始。例如，用户装置20在能够基于来自基站装置10的、表示与用户装置20发送的前导码id对应的前导码的接收成功但与用户装置20发送的ue id对应的pusch(相当于msg3)的接收失败这一情况的信息来进行判断的情况下，可以从msg3的发送开始。例如，用户装置20在能够基于来自基站装置10的、表示与用户装置20发送的前导码id对应的前导码的接收失败、且与用户装置20发送的ue id对应的pusch(相当于msg3)的接收也失败这一情况的信息的通知而进行判断的情况下，也可以从前导码(msg1)发送开始。另外，也可以基于其他的通知信息进行判断。
45.作为用户装置20的2步rach中的重发的动作，用户装置20也可以在接收到来自基站装置10的、表示与用户装置20发送的前导码id对应的前导码的接收成功但与用户装置20发送的ue id对应的pusch(相当于msg3)的接收失败这一情况的信息的情况下，将该信息的接收作为触发，回退到4步rach，并从msg3的发送开始。
46.关于用于供用户装置20判断在2步rach中的msga的重发时回退到4步rach的阈值，可以进行通知也可以规定。例如，可以指定回退到4步rach之前的重发次数。在指定了重发次数的情况下，在指定的重发次数之间继续2步rach，在超过了指定的次数而需要重发的情况下，回退到4步rach，从前导码(msg1)或者msg3进行重发。
47.(2步rach中的msga的功率渐升)
48.对2步rach中的msga的功率渐升(power ramping)进行说明。
49.关于功率渐升步骤(power ramping step)的值，可以对msga的前导码和msga的pusch使用共同的一个值。
50.或者，关于功率渐升步骤的值，也可以对msga的前导码和msga的pusch分别通知不同的值。
51.或者，关于功率渐升步骤的值，该值也可以仅用于msga的前导码的发送功率的计算。在该情况下，对于msga的pusch的发送功率可以通过其他方法来计算。可以与msga的前导码的发送功率独立地计算，也可以使用与msga的前导码的发送功率的偏移值等来相对地计算。
52.2步rach中使用的msga的功率渐升步骤的值可以使用与4步rach中使用的(被通知的)值相同的值，也可以使用不同的值。
53.4步rach的前导码用的功率渐升步骤的值与2步rach的msga的前导码用的功率渐升步骤的值可以相同。
54.或者，也可以是，4步rach的前导码用的功率渐升步骤的值与2步rach的msga的前导码用以及pusch用的功率渐升步骤的值相同。
55.或者，也可以是，4步rach的前导码用的功率渐升步骤的值与2步rach的msga的前导码用以及pusch用的功率渐升步骤的值不同。
56.图4是说明从2步rach回退到4步rach的情况下的功率渐升(power ramping)的图。
57.在从2步rach回退到了4步rach的情况下，每次进行功率渐升时所蓄积的值在回退后也可以被保持。即，在从2步rach回退到了4步rach的情况下，功率渐升计数器(power ramping counter)在回退后可以被保持。所保持的功率渐升计数器继续用于回退后的前导码的发送功率的计算。
58.作为保持功率渐升计数器的方法，可以在刚刚进行了回退之后的重发时将功率渐升计数器的值增加1(参考图4的alt1
‑
1)。
59.作为保持功率渐升计数器的方法，也可以在刚刚进行了回退之后的再发送时维持功率渐升计数器的值(参考图4的alt1
‑
2)。
60.在从2步rach回退到了4步rach的情况下，每次进行功率渐升时所蓄积的值在回退后也可以被重置。即，功率渐升计数器在回退后也可以被重置。或者，4步rach用的功率渐升计数器和2步rach用的功率渐升计数器可以是不同的计数器。在该情况下，在回退后的前导码发送时，计算未被功率渐升的状态的发送功率(参考图4的alt2)。
61.(2步rach中的msga的最大重发次数)
62.对于2步rach中的msga的最大重发次数的值，也可以对msga的前导码和msga的pusch使用共同的一个值。
63.或者，关于2步rach中的msga的最大重发次数的值，也可以对msga的前导码和msga的pusch通知不同的值。
64.或者，关于2步rach中的msga的最大重发次数的值，也可以仅用于msga的前导码。
65.关于msga的发送次数的计数器(即，用于判断是否超过了最大重发次数的计数器)，也可以仅在msga的前导码的发送时进行计数。
66.或者，也可以在msga的前导码的发送时、以及仅msga的pusch的重发时(即，msga的前导码不被重发而仅重发pusch时)进行计数。
67.或者，也可以通过不同的计数器来对msga的前导码的发送和msga的pusch的发送进行计数。
68.关于2步rach中的msga的最大重发次数的值，可以与用于4步rach用的(被通知的)值相同，也可以不同。
69.也可以是，4步rach的前导码用的最大重发次数的值与2步rach的msga的前导码用的最大重发次数的值相同。
70.或者，也可以是，4步rach的前导码用的最大重发次数的值与2步rach的msga的前导码用兼msga的pusch用的最大重发次数的值相同。
71.或者，也可以是，4步rach的前导码用的最大重发次数的值与2步rach的msga的前导码用的最大重发次数的值不同，与msga的pusch用的最大重发次数的值也不同。
72.关于从2步rach回退到4步rach的情况下的发送次数的值，在每次进行发送时蓄积的发送次数的值在回退后也可以被保持。即，发送次数的计数器在回退后也可以被保持。被保持的发送次数的计数器的值继续用于回退后的最大重发次数的超过判断。
73.作为在回退后保持发送次数的计数器的方法，也可以在刚刚进行了回退之后的重发时，使发送次数的计数器增加1。
74.或者，作为在回退后保持发送次数的计数器的方法，也可以在刚刚进行了回退之后的重发时，维持发送次数的计数器。
75.关于从2步rach回退到4步rach的情况下的发送次数的值，发送次数的值也可以在回退后被重置。即，发送次数的计数器在回退后也可以被重置。或者，4步rach用的发送次数的计数器和2步rach用的发送次数的计数器也可以是不同的。在这些情况下，在回退后的最大重发次数的超过判断中，使用被重置的发送次数的计数器或者使用单独的发送次数的计数器。
76.(装置结构)
77.接着，对实施以上所说明的处理和动作的基站装置10和用户装置20的功能结构例进行说明。基站装置10和用户装置20包含实施上述的实施例的功能。但是，基站装置10和用户装置20也可以分别仅具有实施例中的一部分的功能。
78.＜基站装置10＞
79.图5是示出基站装置10的功能结构的一例的图。如图5所示，基站装置10具有发送部110、接收部120、设定部130和控制部140。图5所示的功能结构仅为一例。只要能够执行本发明的实施方式所涉及的动作，则功能区分和功能部的名称可以是任意的。
80.发送部110包含生成向用户装置20侧发送的信号，并以无线的方式发送该信号的功能。接收部120包含接收从用户装置20发送的各种信号，并从接收到的信号中取得例如更高层的信息的功能。例如，接收部120从用户装置20接收2步rach中的消息msga，发送部110向用户装置20发送2步rach中的消息msgb。
81.设定部130将预先设定的设定信息以及向用户装置20发送的各种设定信息存储在存储装置中，并根据需要从存储装置中读出。
82.对于控制部140，可以将控制部140中的与信号发送有关的功能部包含在发送部110中，将控制部140中的与信号接收有关的功能部包含在接收部120中
83.＜用户装置20＞
84.图6是示出用户装置20的功能结构的一例的图。如图6所示，用户装置20具有发送部210、接收部220、设定部230和控制部240。图6所示的功能结构仅为一例。只要能够执行本
memory：只读存储器)、eprom(erasable programmable rom：可擦除可编程rom)、eeprom(electrically erasable programmable rom：电可擦可编程rom)、ram(random access memory：随机存取存储器)等中的至少一个构成。存储装置1002也可以称为寄存器、缓存、主存储器(主存储装置)等。存储装置1002能够保存为了实施本发明的一个实施方式所涉及的处理而能够执行的程序(程序代码)、软件模块等。
96.辅助存储装置1003是计算机可读取的记录介质，例如可以由cd
‑
rom(compact disc rom)等光盘、硬盘驱动器、软盘、磁光盘(例如，压缩盘、数字多用途盘、blu
‑
ray(注册商标)盘、智能卡、闪存(例如，卡、棒、键驱动(key drive))、floppy(注册商标)盘、磁条等中的至少一个构成。辅助存储装置1003也可以称为辅助存储装置。上述的存储介质例如可以是包含存储装置1002和/或辅助存储装置1003的数据库、服务器等其他适当的介质。
97.通信装置1004是用于经由有线网络和/或无线网络进行计算机之间的通信的硬件(收发设备)，例如，也可以称为网络设备、网络控制器、网卡、通信模块等。例如，基站装置10的发送部110和接收部120可以通过通信装置1004来实现。此外，用户装置20的发送部210和接收部220也可以通过通信装置1004来实现。
98.输入装置1005是受理来自外部的输入的输入设备(例如，键盘、鼠标、麦克风、开关、按键、传感器等)。输出装置1006是实施向外部的输出的输出设备(例如，显示器、扬声器、led灯等)。另外，输入装置1005和输出装置1006也可以一体地构成(例如，触摸面板)。
99.此外，处理器1001和存储装置1002等各装置通过用于对信息进行通信的总线1007来连接。总线1007可以使用单一的总线来构成，也可以按照每个装置间使用不同的总线来构成。
100.此外，基站装置10和用户装置20可以构成为包含微处理器、数字信号处理器(dsp：digital signal processor)、asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)、pld(programmable logic device：可编程逻辑器件)、fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)等硬件，也可以通过该硬件来实现各功能块的一部分或全部。例如，处理器1001也可以使用这些硬件中的至少一个硬件来安装。
101.(实施方式的总结)
102.如以上说明的那样，根据本实施方式，提供一种用户装置，其中，所述用户装置具有：发送部，其在2步rach的第1步骤中发送第1数据；以及接收部，其在所述2步rach的第2步骤中接收第2数据，在所述第1数据的重发时回退到4步rach。
103.另外，根据另一方面，提供一种用户装置，其中，所述用户装置具有：发送部，其在2步rach的第1步骤中发送第1数据；以及接收部，其在所述2步rach的第2步骤中接收第2数据，根据接收到的所述第2数据回退到4步rach。
104.通过上述用户装置，提供一种能够通过2步rach来削减延迟，并且在较差的通信环境中也能够提高随机接入(random access)的成功率的技术。
105.(实施方式的补充)
106.以上说明了本发明的实施方式，但所公开的发明不限于这样的实施方式，本领域普通技术人员应当理解各种变形例、修改例、代替例、置换例等。为了促进发明的理解而使用具体数值例进行了说明，但只要没有特别指出，这些数值就仅为一例，也可以使用适当的任意值。上述说明中的项目的区分对于本发明而言并不是本质性的，既可以根据需要组合
使用在两个以上的项目中记载的事项，也可以将在某一项目中记载的事项应用于在其它项目中记载的事项(只要不矛盾)。功能框图中的功能部或处理部的边界不一定对应于物理性部件的边界。多个功能部的动作可以在物理上由一个部件进行，或者一个功能部的动作也可以在物理上由多个部件进行。关于实施方式中所述的处理过程，在不矛盾的情况下，可以调换处理的顺序。为了方便说明处理，基站装置10和用户装置20使用功能框图进行了说明，但这样的装置还可以用硬件、用软件或用其组合来实现。按照本发明的实施方式而通过基站装置10具有的处理器进行工作的软件和按照本发明的实施方式通过用户装置20所具有的处理器进行工作的软件也可以分别被保存于随机存取存储器(ram)、闪速存储器、只读存储器(rom)、eprom、eeprom、寄存器、硬盘(hdd)、可移动盘、cd
‑
rom、数据库、服务器和其它适当的任意存储介质中。
107.此外，信息的通知不限于本说明书中所说明的形式/实施方式，也可以使用其它方法进行。例如，信息的通知可以通过物理层信令(例如，dci(downlink control information：下行链路控制信息)、uci(uplink control information：上行链路控制信息))、高层信令(例如，rrc(radio resource control：无线电资源控制)信令、mac(medium access control：介质接入控制)信令、广播信息(mib(master information block：主信息块)、sib(system information block：系统信息块))、其他信号或它们的组合来实施。此外，rrc信令也可以称为rrc消息，例如，也可以是rrc连接创建(rrc connection setup)消息、rrc连接重新配置(rrc connection reconfiguration)消息等。
108.本说明书中所说明的各形式/实施方式也可以应用于lte(long term evolution：长期演进)、lte
‑
a(lte
‑
advanced)、super 3g、imt
‑
advanced、4g、5g、fra(future radio access：未来的无线接入)、w
‑
cdma(注册商标)、gsm(注册商标)、cdma 2000、umb(ultra mobile broadband：超移动宽带)、ieee 802.11(wi
‑
fi(注册商标))、ieee 802.16(wimax(注册商标))、ieee 802.20、uwb(ultra
‑
wideband)、bluetooth(注册商标)、使用其它适当系统的系统和/或据此扩展的下一代系统。
109.对于本说明书中所说明的各形式/实施方式的处理过程、时序、流程等，在不矛盾的情况下，可以更换顺序。例如，对于本说明书中所说明的方法，使用例示的顺序提示各种步骤的要素，但不限于所提示的特定的顺序。
110.在本说明书中由基站装置10进行的特定动作有时根据情况而通过其上位节点(upper node)来进行。在由具有基站装置10的一个或者多个网络节点(network nodes)构成的网络中，为了与用户装置20进行通信而进行的各种动作可以通过基站装置10和/或基站装置10以外的其他网络节点(例如，考虑有mme或者s
‑
gw等，但不限于这些)来进行。在上述中，例示了基站装置10以外的其他网络节点为一个的情况，但也可以是多个其他网络节点的组合(例如，mme和s
‑
gw)。
111.本说明书中说明的各形态/实施方式可以单独使用，也可以组合使用，还可以根据执行来切换使用。
112.对于用户装置20，本领域技术人员有时也用下述用语来称呼：订户站、移动单元(mobile unit)、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理(user agent)、移动客户端、客户端、或一些其它适当的用语。
113.对于基站装置10，本领域技术人员有时也用下述用语来称呼：nb(nodeb)、enb(evolved nodeb)、gnb、基站(base station)、或一些其它适当的用语。
114.本说明中使用的“判断(determining)”、“决定(determining)”这样的用语有时也包含多种多样的动作的情况。“判断”、“决定”例如可以包含将进行了判定(judging)、计算(calculating)、算出(computing)、处理(processing)、导出(deriving)、调查(investigating)、搜索(looking up)(例如，在表格、数据库或其它数据结构中的搜索)、确认(ascertaining)的事项视为进行了“判断”、“决定”的情况等。此外，“判断”、“决定”可以包括将进行了接收(receiving)(例如，接收信息)、发送(transmitting)(例如，发送信息)、输入(input)、输出(output)、接入(accessing)(例如，接入内存中的数据)的事项视为“判断”、“决定”的事项。此外，“判断”、“决定”可以包括将进行了解决(resolving)、选择(selecting)、选定(choosing)、建立(establishing)、比较(comparing)等的事项视为“判断”、“决定”的事项。即，“判断”、“决定”可以包含“判断”、“决定”了任意动作的事项。
115.本公开中使用的“根据”这样的记载，除非另有明确记载，否则不是“仅根据”的意思。换言之，“根据”这样的记载的意思是“仅根据”和“至少根据”双方。
116.当在本说明书或者权利要求书中使用了“包括(include)”、“包含(including)”和它们的变形的情况下，这些用语与用语“具有(comprising)”同样意味着包括性的。并且，在本说明书或者权利要求书中使用的用语“或者(or)”意味着不是异或。
117.在本公开中，例如，如英语中的a、an以及the这样，通过翻译而增加了冠词的情况下，只要没有从上下文明确示出并非如此，则这些冠词也可能包括复数的情况。
118.以上，对本发明详细地进行了说明，但对于本领域技术人员而言，应清楚本发明不限于在本说明书中说明的实施方式。本发明能够在不脱离由权利要求确定的本发明的主旨和范围的情况下，作为修改和变更方式来实施。因此，本说明书的记载目的在于例示说明，对本发明不具有任何限制意义。
119.标号说明：
120.10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
基站装置
121.110
ꢀꢀꢀꢀꢀ
发送部
122.120
ꢀꢀꢀꢀꢀ
接收部
123.130
ꢀꢀꢀꢀꢀ
设定部
124.140
ꢀꢀꢀꢀꢀ
控制部
125.20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
用户装置
126.210
ꢀꢀꢀꢀꢀ
发送部
127.220
ꢀꢀꢀꢀꢀ
接收部
128.230
ꢀꢀꢀꢀꢀ
设定部
129.240
ꢀꢀꢀꢀꢀ
控制部
130.1001
ꢀꢀꢀꢀ
处理器
131.1002
ꢀꢀꢀꢀ
存储装置
132.1003
ꢀꢀꢀꢀ
辅助存储装置
133.1004
ꢀꢀꢀꢀ
通信装置
134.1005
ꢀꢀꢀꢀ
输入装置
135.1006
ꢀꢀꢀꢀ
输出装置