CN110771059B - 用户装置及随机接入控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方式所涉及的用户装置具有：随机接入控制部，其判断是否满足在变更发送波束来重发前导码时能够使用相同的发送功率的条件，并根据所述判断，来决定前导码的发送功率；以及发送部，其使用所决定的所述发送功率来发送前导码。

Description

用户装置及随机接入控制方法

技术领域

本发明涉及一种用户装置及随机接入控制方法。

背景技术

在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)中，研究了LTE(Long Term Evolution，长期演进)以及LTE-Advanced的下一代的通信标准(5G或者NR)。在NR***中，与LTE等同样地，设想在用户装置(UE:User Equipment)与基站(eNB或者eNodeB)建立连接的情况或者重新连接的情况下进行随机接入(random access)。

在LTE的随机接入中，用户装置UE发送从小区内准备的多个前导码(preamble)中选择出的前导码(PRACH preamble)。基站eNB在检测到前导码时，发送作为其应答信息的RAR(RACH response)。接收到RAR的用户装置UE发送RRC连接请求(RRC ConnectionRequest)作为消息(message)3。基站eNB在接收到消息3之后发送包含有用于建立连接的小区设定信息等的RRC连接设置(RRC Connection Setup)作为消息4。本身的UE ID被包含在消息4中的用户装置UE完成随机接入处理，建立连接。

在LTE中，当用户装置UE在发送前导码之后未接收到作为其应答信息的RAR时，通过在预先决定的步骤中使用使发送功率增加的被称为功率渐升(power ramping)的重发方式来重发前导码(参照非专利文献1以及2)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：3GPP TS36.321 V14.2.1(2017-03)

非专利文献2：3GPP TS36.213 V14.2.0(2017-03)

发明内容

发明要解决的问题

在NR***中，设想了在前导码的发送中应用发送波束成型(beam forming)。伴随发送波束成型的应用，作为前导码的重发方式，除了功率渐升以外，设想还应用在重发时通过与上一次发送时不同的发送波束来进行发送的被称为波束切换(Beamswitching)的重发方式。当在重发时通过与上一次发送时同样的发送波束来进行发送时，作为原则，设想应用功率渐升。此外，当在重发时应用波束切换的情况下，作为原则，设想未实施功率渐升。

与功率渐升相比，波束切换具有如下所述的优点等：即，能够削减用户装置UE的功耗，能够抑制对其它用户装置的干扰。但是，当用户装置在重发前导码时与功率渐升相比而优先使用波束切换来持续变更发送波束的情况下，可能存在用户装置的发送功率不会增加，前导码未到达基站的状况。例如，在每个发送波束的特性差异不大的环境中，如果不使用功率渐升，则前导码就不能到达基站。

另外，发送波束的变更不仅是指变更发送波束的方向，例如，还包括虽然发送波束的大致方向相同、但通过数字波束成型使发送波束稍微变窄的情况。因此，也设想在通过用户装置进行功率渐升之前持续变更发送波束的情况，在每个发送波束的特性差异不大的环境中，前导码的重发次数会增加。为了减少前导码的重发次数，需要在变更发送波束时使发送功率增加的机制。

此外，当在前导码的发送功率在某种程度上变大的状态(例如，前导码的发送功率成为最大发送功率或者指定的发送功率的状态)下不变更发送功率而是变更了发送波束时，设想了由于发送波束的特性等而使干扰变大的情况。为了减少干扰，需要在变更发送波束时减少发送功率的机制。或者，为了减少干扰，需要在进行波束切换时限制前导码的重发的机制。

本发明的目的在于通过在变更发送波束来重发前导码时变更发送功率、或者通过在进行波束切换时限制前导码的重发，从而实现使用适当的发送功率的随机接入。

用于解决问题的手段

根据本发明的一个方式所涉及的用户装置，其特征在于，随机接入控制部，其判断是否满足在变更发送波束来重发前导码时能够使用相同的发送功率的条件，并根据所述判断，来决定前导码的发送功率；以及发送部，其使用所决定的所述发送功率来发送前导码。

发明效果

根据本发明，通过在变更发送波束来重发前导码时变更发送功率、或者通过在进行波束切换时限制前导码的重发，从而能够实现使用了适当的发送功率的随机接入。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的无线通信***的结构图。

图2是示出本发明的实施方式所涉及的无线通信***中的随机接入过程的时序图。

图3是示出本发明的实施方式所涉及的用户装置中的随机接入控制方法的流程图。

图4是示出在使用相同的发送功率发送前导码的次数超出指定次数的情况下，在发送波束变更时使发送功率增加的示例的图。

图5是示出当在随机接入过程中前导码的重发次数超出指定次数的情况下，在发送波束变更时使发送功率增加的示例的图。

图6是示出在前导码的发送功率达到最大发送功率的情况下，在发送波束变更时使发送功率减小的示例的图。

图7是示出在前导码的发送功率达到指定的发送功率的情况下，在发送波束变更时使发送功率减小的示例的图。

图8是示出限制能够使用最大发送功率来进行发送的次数的示例的图。

图9是示出在图6所示的示例中，限制能够使用最大发送功率来进行发送的次数的示例的图。

图10是示出基站的功能结构的一例的框图。

图11是示出用户装置的功能结构的一例的框图。

图12是示出本发明的实施方式所涉及的无线通信装置的硬件结构的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。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。

在本实施方式中，适当地使用LTE中规定的用语来进行说明。此外，无线通信***在进行工作时，能够适当地使用LTE中规定的现有技术。但是，该现有技术不限于LTE。此外，除非另有说明，本说明书中使用的“LTE”被广义地使用为包括LTE-Advanced、以及LTE-Advanced以后的方式。此外，本发明也能够应用于应用随机接入的LTE以外的方式。

此外，在本实施方式中，使用了现有的LTE中使用的RACH、前导码、波束成型、功率渐升、波束切换等用语，但这些仅为了便于说明，也可以通过其它的名称来称呼与这些相同的信号、功能等。

＜无线通信***的概要＞

图1是本实施方式中的无线通信***10的结构图。如图1所示，本实施方式中的无线通信***10包括基站100以及用户装置200。在图1的示例中，图示了1个基站100以及1个用户装置200，但可以具有多个基站100，也可以具有多个用户装置200。另外，也可以将基站100称为BS，将用户装置200称为UE。

基站100能够收纳1个或者多个(例如，3个)小区(也称为扇区)。在基站100收纳多个小区的情况下，基站100的覆盖范围(coverage)区域整体能够划分为多个更小的区域，各个更小的区域也能够通过基站子***(例如，室内用的小型基站RRH：Remote Radio Head(远程无线头))提供通信服务。“小区”或者“扇区”这样的用语是指在该覆盖范围内进行通信服务的基站、和/或基站子***的覆盖范围区域的一部分或者整体。进而，“基站”、“eNB”、“小区”以及“扇区”这样的用语在本说明书中可以互换地使用。对于基站100，也用下述用语来称呼：固定站(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、gNodeB(gNB)、接入点(accesspoint)、毫微微小区(Femto-cell)、小型小区(Small-cell)等。

对于用户装置200，本领域技术人员有时也用下述用语来称呼：移动站、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。

在发信时或者通过切换(handover)等，在用户装置200与基站100建立连接的情况或者进行重新同步的情况下，进行随机接入。将在随机接入中用于最初发送前导码的信道称为物理随机接入信道(PRACH：Physical Random Access Channel)。在本实施方式中，设想在随机接入中，能够应用发送波束成型。发送波束成型是朝通信对方发送指向性高的发送波束，使电波强度提高的技术。

用户装置200在发送前导码之后，例如，在称为RAR窗口的期间内未接收到作为其应答信息的RAR时，重发前导码。作为能够应用发送波束成型的情况下的前导码的重发方式，在本实施方式中，设想了以下的2个方式。

(1)功率渐升：与上一次发送时相比，在重发时增大发送功率。另外，在本实施方式中，由于设想了与波束切换一起使用功率渐升，因此功率渐升包括使用相同的发送波束并在重发时将发送功率设为比上一次发送时的发送功率大的情况、以及不依赖于发送波束而在重发时将发送功率设为比上一次发送时的发送功率大的情况。将由于功率渐升引起的发送功率的增加量称为功率渐升步距(step)或者功率渐升步长(step size)。

(2)波束切换：在重发时应用与上一次发送时不同的发送波束。在1次的发送中能够使用多个发送波束的情况也包括在重发时应用与上一次发送时的发送波束组不同的发送波束组的情况。

此外，为了在用户装置200中对重发次数进行管理，为了便于说明，定义了以下的3个计数器。

(1)发送计数器：是对在随机接入过程中发送前导码的次数进行管理的计数器，每次发送前导码时使计数器值增加。

(2)功率渐升计数器：是对进行功率渐升的次数进行管理的计数器，每次进行功率渐升时使计数器值增加。另外，当在波束切换时进行功率渐升的情况下，使计数器值增加，但当在波束切换的时不进行功率渐升、发送功率不改变时，计数器值不改变。在本实施方式中，如以下所说明，虽然设想在波束切换时使发送功率减小，但在该情况下，也可以使计数器值减小。

(3)波束切换计数器：是对进行波束切换的次数进行管理的计数器，在每次进行波束切换时使计数器值增加。在进行了功率渐升时，可以将计数器值复位，也可以不复位。

另外，上述的计数器的名称仅是示例。只要能够对上述的次数进行管理即可，计数器的名称可以是任意的。例如，功率渐升计数器可以被定义为发送计数器。

在本实施方式中，对在变更发送波束时使发送功率增加或者减小的机制进行说明，此外，对在进行波束切换时限制前导码的重发的机制进行说明。

＜无线通信***中的随机接入过程＞

接着，对本实施方式所涉及的无线通信***中的随机接入过程以及前导码的发送功率的决定方法进行详细说明。图2是示出本发明的实施方式所涉及的无线通信***中的随机接入过程的时序图。

基站100生成用户装置200在随机接入中重发前导码时应参考的设定信息，并进行发送(S201)。在本实施方式中，为了实现在变更发送波束时使发送功率增加或者减小的机制，设定信息可以包含在变更发送波束来重发前导码时能够使用相同的发送功率的条件。此外，设定信息也可以包含最大重发次数、重发时的发送功率的增减量(包括功率渐升步距)等，也可以包含在本实施方式中使用的任意的设定值。

例如，该条件包括如下所述的条件等：使用相同的发送功率发送前导码的次数在指定次数以下、或者在随机接入过程中发送前导码的次数在指定次数以下。在不满足该条件的情况下，例如，在用户装置200使用相同的发送功率发送前导码的次数超出指定次数的情况下、或者在随机接入过程中发送前导码的次数超出指定次数的情况下，用户装置200不能在变更发送波束来发送前导码时使用相同的发送功率，必须使用不同的发送功率。另外，基站100可以通知表示是否适用条件的标记(flag)、在条件中使用的指定次数、用于对不同的发送功率设定的功率值等，作为设定信息。

此外，例如，该条件可以包括如下所述的条件等：前导码的发送功率小于最大发送功率、或者前导码的发送功率小于指定的发送功率。在不满足该条件的情况下，例如，当前导码的发送功率达到最大发送功率或者指定的发送功率时，用户装置200不能在变更发送波束来发送前导码发时使用相同的发送功率，必须使用不同的发送功率。另外，基站100可以通知表示是否适用条件的标记、用于对不同的发送功率设定的功率值等，作为设定信息。

可以通过广播(broadcast)信息进行从基站100向用户装置200的设定信息的发送，也可以通过RRC(Radio Resource Control：无线资源控制)信令等进行从基站100向用户装置200的设定信息的发送。此外，也可以通过广播信息、RRC信令等的组合来进行从基站100向用户装置200的设定信息的发送。在使用它们的组合的情况下，用户装置200可以按照预先决定的优先级来使用设定信息。例如，当在通过广播信息通知了设定信息之后，又通过RRC信令通知了设定信息时，可以优先使用RRC信令，而丢弃通过广播信息通知的设定信息。另外，该优先级的示例仅是一例，也可以使用任意的优先级。

另外，能够通过规范预先规定上述的设定信息的全部或者一部分。在通过规范预先规定设定信息的情况下，可以省略从基站100向用户装置200的设定信息的发送(S201)。

用户装置200从基站100接收设定信息，并发送前导码(S203)。用户装置200在重发前导码时按照设定信息来决定前导码的发送功率，发送前导码(S205)。用户装置200能够按照预先决定的规则或者通信环境等，判断在重发前导码时是应用功率渐升、还是应用波束切换。在用户装置200判断为应用波束切换的情况下，用户装置200判断是否满足能够使用相同的发送功率的条件，根据判断，来决定前导码的发送功率。例如，在用户装置200使用相同的发送功率发送前导码的次数超出指定次数的情况下、或者在随机接入过程中发送前导码的次数超出指定次数的情况下，用户装置200使前导码的发送功率增加。例如，在前导码的发送功率达到最大发送功率或者指定的发送功率的情况下，用户装置200使前导码的发送功率减小。

此外，用户装置200在使用最大发送功率重发前导码的次数在指定次数以下的情况下，发送前导码，在使用最大发送功率重发前导码的次数超出指定次数的情况下，可以中断前导码的发送，也可以向高层通知但不中断随机接入过程。

以下，在具体例1～具体例7中对步骤S205中的用户装置200中的处理进行详细说明。

＜具体例1＞

参照图3以及图4，对在应用波束切换时使前导码的发送功率增加的具体例进行说明。

在具体例1中，作为在变更发送波束来重发前导码时能够使用相同的发送功率的条件，假定了具有用户装置200使用相同的发送功率发送前导码的次数在指定次数以下这样的条件。

首先，在重发前导码之前，用户装置200判断是否能够进行重发(S301)。例如，用户装置200能够参考发送计数器来识别前导码的重发次数。在前导码的重发次数在最大重发次数以下的情况下，用户装置200判断为能够进行重发。在前导码的重发次数超出最大重发次数的情况下，用户装置200可以判断为不能够进行重发。

在不能够进行重发的情况下(S301：否)、用户装置200可以中断随机接入过程，也可以向高层通知但不中断随机接入过程(S303)。例如，可以向高层通知随机接入失败(random access problem)，也可以在物理层、MAC(Medium Access Control：媒体访问控制)层、RRC层等中中断随机接入过程，或者对中断的情况进行通知，还可以通过利用MAC复位进行的MAC层的参数等的初始化等来中断随机接入过程。并且，用户装置200使发送计数器、功率渐升计数器以及波束切换计数器复位(S313)。用户装置200根据高层、物理层、MAC层、RRC层等的判断而恢复到初次发送时的发送功率并重新开始随机接入过程。

在能够进行重发的情况下(S301：是)，用户装置200按照预先决定的规则或者通信环境等，判断是否变更发送波束(S305)。在不变更发送波束的情况下(S305：否)，用户装置200通过功率渐升使发送功率增加(S307)。但是，由于在达到最大发送功率之后不能使发送功率增加，因此用户装置200可以不变更发送功率，也可以使发送功率减小。并且，用户装置200使发送计数器以及功率渐升计数器增加(S313)。另外，在不变更发送功率的情况下不变更功率渐升计数器，在使发送功率减小的情况下使功率渐升计数器减小。用户装置200可以使波束切换计数器复位，也可以不使波束切换计数器复位。

在变更发送波束的情况下(S305：是)，用户装置200判断是否能够使用相同的发送功率(S309)。例如，用户装置200能够参考波束切换计数器来识别使用相同的发送功率发送前导码的次数。在使用相同的发送功率发送前导码的次数为指定次数以下的情况下(S309：是)，用户装置200在变更发送波束时不需要变更发送功率(S311)。用户装置200使发送计数器以及波束切换计数器增加(S313)。

在使用相同的发送功率发送前导码的次数超出指定次数的情况下(S309：否)，用户装置200使前导码的发送功率增加(S307)。并且，用户装置200使发送计数器以及功率渐升计数器增加(S313)。用户装置200可以使波束切换计数器复位，也可以不使波束切换计数器复位。

例如，在能够使用相同的发送功率发送前导码的指定次数为2次的情况下，如图4所示，用户装置200能够应用波束切换、使用相同的发送功率来发送前导码，直至第2次的发送为止。但是，在第3次的发送时，用户装置200即使应用波束切换，也使发送功率增加。

另外，使用相同的发送功率发送前导码的次数为指定次数以下这样的条件可以替换为使用相同的发送功率重发前导码的次数为指定的重发次数以下这样的条件。例如，在能够使用相同的发送功率重发前导码的指定的重发次数为1次的情况下，如图4所示，用户装置200能够应用波束切换使用相同的发送功率来发送前导码，直至第1次的重发(第2次的发送)为止。但是，在第2次的重发(第3次的发送)时，用户装置200即使应用波束切换，也使发送功率增加。

对于在超出指定次数时增加的发送功率量，可以使用与功率渐升步距相同的值，也可以使用不同的值。在使用与功率渐升步距不同的值的情况下，可以使用与功率渐升步距之间的差值，也可以使用功率渐升计数器的增加量。对于在超出指定次数时增加的发送功率量，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。

＜具体例2＞

参照图3以及图5，对应用波束切换时使前导码的发送功率增加的具体例进行说明。

在具体例2中，作为能够在变更发送波束来重发前导码时使用相同的发送功率的条件，假定了具有用户装置200在随机接入过程中发送前导码的次数为指定次数以下这样的条件。

由于步骤S301～S305的处理与具体例1相同，以下，对与具体例1不同之处进行说明。

在变更发送波束的情况下(S305：是)，用户装置200判断是否能够使用相同的发送功率(S309)。例如，用户装置200能够参考发送计数器来识别从初次发送时起发送前导码的次数。在发送前导码的次数为指定次数以下的情况下(S309：是)，用户装置200在变更发送波束时不需要变更发送功率(S311)。用户装置200使发送计数器以及波束切换计数器增加(S313)。

在从初次发送时起发送前导码的次数超出指定次数的情况下(S309：否)，用户装置200使前导码的发送功率增加(S307)。并且，用户装置200使发送计数器以及功率渐升计数器增加(S313)。用户装置200可以使波束切换计数器复位，也可以不使波束切换计数器复位。

例如，在不需要变更发送功率而能够发送前导码的指定次数为4次的情况下，如图5所示，用户装置200能够应用功率渐升或者波束切换来发送前导码，直至第4次的发送为止。在第4次的发送时，在应用波束切换时不需要变更发送功率。但是，在第5次的发送时，用户装置200即使应用波束切换，也使发送功率增加。由此，即使使发送功率增加直至指定次数，在超出指定次数的情况下，用户装置200使发送功率增加。在第6次的发送以后的发送中，用户装置200即使应用波束切换，也使发送功率继续增加。

另外，在随机接入过程中发送前导码的次数为指定次数以下这样的条件可以替换为在随机接入过程中重发前导码的次数为指定次数以下这样的条件。例如，在不需要变更发送功率而能够重发前导码的指定的重发次数为3次的情况下，如图5所示，当用户装置200在第3次的重发时(第4次的发送时)应用波束切换时，不需要变更发送功率。但是，在第4次的重发(第5次的发送)时，用户装置200即使应用波束切换，也使发送功率增加。

对于超出指定次数时增加的发送功率量，可以使用与功率渐升步距相同的值，也可以使用不同的值。在使用与功率渐升步距不同的值的情况下，可以使用与功率渐升步距之间的差值，也可以使用功率渐升计数器的增加量。对于超出指定次数时增加的发送功率量，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。

另外，具体例2也能够与具体例1组合使用。

＜具体例3＞

接着，说明在使用具体例1或者具体例2的情况下，对超出上述的指定次数之后的前导码的重发进行限制的具体例。

首先，在前导码的重发之前，用户装置200判断是否能够进行重发(S301)，但在具体例3中，通过超出指定次数之后的前导码的重发次数，来限制前导码的重发。例如，用户装置200能够参考超出指定次数之后的发送计数器的增加量，来识别超出指定次数之后的前导码的重发次数。此外，例如，当用户装置200在超出指定次数之后进行了波束切换时，能够参考波束切换计数器，来识别超出指定次数之后的前导码的重发次数。用户装置200能够重发前导码，直至超出指定次数之后的前导码的重发次数到达指定的重发次数为止。可以在超出指定次数之后的前导码的重发次数达到指定的重发次数的情况下，用户装置200判断为不能够进行重发。

在不能够进行重发的情况下(S301：否)，用户装置200可以中断随机接入过程，也可以向高层通知但不中断随机接入过程(S303)。关于随机接入过程的中断/向高层的通知以及之后的处理，能够与具体例1同样地实现。

对于在超出指定次数之后能够重发前导码的重发次数的上限值即指定的重发次数，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。此外，作为指定的重发次数，可以指定波束切换计数器的最大值或者发送计数器的最大值或者在超出指定次数之后可以使波束切换计数器增加的最大值或者在超出指定次数之后可以使发送计数器增加的最大值。

例如，在图5的例中，在波束切换计数器的最大值为3次或者发送计数器的最大值为6次或者在超出指定次数之后可以使波束切换计数器增加的最大值为2次或者在超出指定次数之后能够使发送计数器增加的最大值为2次的情况下，用户装置200可以判断为不能够进行第7次的前导码的发送。

＜具体例4＞

接着，说明在使用具体例1或者具体例2的情况下，对超出上述的指定次数之后的前导码的重发进行限制的具体例。

首先，在前导码的重发之前，用户装置200判断是否能够进行重发(S301)，但在具体例4中，通过超出指定次数之后的前导码的发送功率，限制前导码的重发。当在超出指定次数之后通过功率渐升等使前导码的发送功率增加时，用户装置200能够重发前导码，直至前导码的发送功率超出指定的发送功率为止。当在超出指定次数之后通过功率渐升等前导码的发送功率超过指定的发送功率时，用户装置200可以判断为不能够进行重发。另外，指定的发送功率可以是用户装置200的最大发送功率。

在不能够进行重发的情况下(S301：否)，用户装置200可以中断随机接入过程，也可以向高层通知但不中断随机接入过程(S303)。关于随机接入过程的中断/向高层的通知以及之后的处理，能够与具体例1同样地实现。

对于在超出指定次数之后能够发送前导码的发送功率的上限值即指定的发送功率，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。此外，作为指定的发送功率，可以指定发送功率的绝对值，也可以指定相对于初始发送时的发送功率的相对值，还可以指定能够应用功率渐升的允许次数。或者，作为指定的发送功率，可以指定功率渐升计数器的最大值或者在超出指定次数之后能够使功率渐升计数器增加的最大值。

例如，在图5的例中，在功率渐升计数器的最大值为4次或者在超出指定次数之后能够使功率渐升计数器增加的最大值为2次的情况下，用户装置200可以判断为不能够进行第7次的前导码的发送。

另外，具体例4也能够与具体例3组合使用。

＜具体例5＞

参照图3以及图6，对在应用波束切换时使前导码的发送功率减小的具体例进行说明。

在具体例5中，作为在变更发送波束来重发前导码时能够使用相同的发送功率的条件，假定具有用户装置200的前导码的发送功率小于最大发送功率这样的条件。

由于步骤S301～S305的处理与具体例1相同，因此以下对与具体例1不同之处进行说明。

在变更发送波束的情况下(S305：是)，用户装置200判断是否能够使用相同的发送功率(S309)。在用户装置200的前导码的发送功率小于最大发送功率的情况下(S309：是)，用户装置200在变更发送波束时不需要变更发送功率(S311)。用户装置200使发送计数器以及波束切换计数器增加(S313)。

在前导码的发送功率达到最大发送功率的情况下(S309：否)，用户装置200使前导码的发送功率减小(S307)。最大发送功率也能够与功率渐升计数器关联。例如，如果在用户装置200刚变更了发送波束之后立即进行的重发时功率渐升计数器达到最大值，则变更为小于功率渐升计数器的最大值的值X，可以通过相当于X的发送功率来发送前导码。并且，用户装置200使发送计数器增加，使功率渐升计数器减小(S313)。用户装置200可以使波束切换计数器复位，也可以不使波束切换计数器复位。

例如，当在第3次的发送中达到最大发送功率时，如图6所示，在用户装置200的第4次的发送时，用户装置200即使应用波束切换，也使发送功率减小。另外，在第5次的发送以后的发送中，用户装置200可以不变更发送功率，也可以通过功率渐升使发送功率增加，还可以使发送功率进一步减小。

最大发送功率可以是终端能够发送的最大发送功率，也可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。此外，作为最大发送功率，可以指定发送功率的绝对值，也可以指定相对于初始发送时的发送功率的相对值，还可以指定能够应用功率渐升的允许次数。

此外，对于达到最大发送功率之后减小的发送功率量，可以使用与功率渐升步距相同的值，也可以使用不同的值。在使用与功率渐升步距不同的值的情况下，可以使用与功率渐升步距之间的差值，也可以使用功率渐升计数器的减小量。对于达到最大发送功率之后减小的发送功率量，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。

另外，可以考虑在达到最大发送功率之后不变更发送波束而重发前导码的情况。在该情况下，用户装置200可以不变更发送功率而直接通过最大重发功率来重发前导码，也可以使发送功率减小。在不变更发送功率的情况下，用户装置200使发送计数器增加。在使发送功率减小的情况下，与步骤S313同样地，用户装置200使发送计数器增加，使功率渐升计数器减小。此外，可以使波束切换计数器复位，也可以不使波束切换计数器复位。

另外，具体例5也能够与具体例1～4组合使用。

＜具体例6＞

参照图3以及图7，对在应用波束切换时使前导码的发送功率减小的具体例进行说明。

在具体例5中，作为在变更发送波束来重发前导码时能够使用相同的发送功率的条件，假定具有用户装置200的前导码的发送功率小于指定的发送功率这样的条件。

由于步骤S301～S305的处理与具体例1相同，因此以下对与具体例1不同之处进行说明。

在变更发送波束的情况下(S305：是)，用户装置200判断是否能够使用相同的发送功率(S309)。在用户装置200的前导码的发送功率小于指定的发送功率的情况下(S309：是)，用户装置200在变更发送波束时不需要变更发送功率(S311)。用户装置200使发送计数器以及波束切换计数器增加(S313)。

在前导码的发送功率达到指定的发送功率的情况下(S309：否)，用户装置200使前导码的发送功率减小(S307)。指定的发送功率也可以与功率渐升计数器关联。例如，如果在用户装置200刚变更发送波束之后立即进行的重发时功率渐升计数器大于值X，则将功率渐升计数器变更为X，可以通过相当于X的发送功率来发送前导码。并且，用户装置200使发送计数器增加，使功率渐升计数器减小(S313)。用户装置200可以使波束切换计数器复位，也可以不使波束切换计数器复位。

例如，当在第3次的发送中达到指定的发送功率时，如图7所示，在用户装置200的第4次的发送时，用户装置200即使应用波束切换，也使发送功率减小。另外，在第5次的发送以后的发送中，用户装置200可以不变更发送功率，也可以通过功率渐升使发送功率增加，还可以使发送功率进一步减小。

对于指定的发送功率，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。此外，作为指定的发送功率，可以指定发送功率的绝对值，也可以指定相对于初始发送时的发送功率的相对值，还可以指定能够应用功率渐升的允许次数。

此外，对于在达到最大发送功率之后减小的发送功率量，可以使用与功率渐升步距相同的值，也可以使用不同的值。在使用与功率渐升步距不同的值的情况下，可以使用与功率渐升步距之间的差值，也可以使用功率渐升计数器的减小量。对于达到最大发送功率之后减小的发送功率量，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。

另外，具体例6也能够与具体例1～5组合使用。

＜具体例7＞

参照图3、图8以及图9，说明对能够使用最大发送功率来重发前导码的次数进行限制的具体例。

首先，在前导码的重发之前，用户装置200判断是否能够进行重发(S301)，但在具体例7中，通过在随机接入过程中使用最大发送功率重发前导码的次数，限制前导码的重发。对于在随机接入过程中能够使用最大发送功率来重发前导码的指定次数，可以作为设定信息而从基站100通知，也可以通过规格预先规定。在随机接入过程中能够使用最大发送功率来重发前导码的指定次数可以替换为在功率渐升计数器成为最大值之后能够发送前导码的次数。用户装置200在重发前导码的情况下，判断使用最大发送功率重发前导码的次数是否为指定次数以下。在使用最大发送功率重发前导码的次数为指定次数以下的情况下，用户装置200判断为能够进行重发。在使用最大发送功率重发前导码的次数超出指定次数的情况下，用户装置200可以判断为不能够进行重发。

例如，在能够使用最大发送功率来重发前导码的指定次数为3次的情况下，如图8所示，当在第3次的发送中达到最大发送功率时，用户装置200可以判断为能够进行到第5次的发送，但不能进行第6次的发送。

在不能够进行重发的情况下(S301：否)，用户装置200可以中断随机接入过程，也可以向高层通知但不中断随机接入过程(S303)。关于随机接入过程的中断/向高层的通知以及之后的处理，能够与具体例1同样地实现。

在能够进行重发的情况下(S301：是)，由于在用户装置200变更了发送波束时(S305：是)，不能再使发送功率增加(S309：是)，因此直接通过最大发送功率来发送前导码(S311)。用户装置200使发送计数器以及波束切换计数器增加(S313)。或者，如在具体例5中所说明那样，在能够进行重发的情况下(S301：是)，由于在用户装置200变更了发送波束时(S305：是)前导码的发送功率是最大发送功率(S309：否)，因此用户装置200使前导码的发送功率减小(S307)。用户装置200使发送计数器增加，使功率渐升计数器减小(S313)。用户装置200可以使波束切换计数器复位，也可以不使波束切换计数器复位。

另外，具体例7也能够与具体例1～6组合使用。例如，图9示出将具体例7与具体例5组合时的例。如图9所示，在能够使用最大发送功率来重发前导码的指定次数为3次的情况下，由于即使在第3次的发送中达到最大发送功率，用户装置200在第4次以及第6次发送中也使发送功率减小，因此判断为能够进行直到第7次的发送。

＜基站的功能结构＞

图10是示出基站100的功能结构的一例的图。基站100具有发送部110、接收部120、设定信息管理部130以及随机接入控制部140。图10所示的功能结构仅是一例。只要能够执行本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。

发送部110构成为根据高层的信息生成低层的信号，并以无线的方式发送该信号。接收部120构成为以无线的方式接收各种的信号，并从接收到的信号中取得高层的信息。

设定信息管理部130存储预先设定的设定信息，并且决定并保持动态和/或半静态地对用户装置200设定的设定信息(能够在变更发送波束来重发前导码时使用相同的发送功率的条件、最大重发次数、重发时的发送功率的增减量、在本实施方式中使用的任意的设定值等)。设定信息管理部130向发送部110传递动态和/或半静态地对用户装置200设定的设定信息，并使发送部110发送设定信息。

随机接入控制部140对与用户装置200的随机接入过程进行管理。在从用户装置200接收到前导码的情况下，使发送部110发送RAR，在从用户装置200接收到RRC连接请求(RRC Connection Request)的情况下，使发送部110发送RRC连接设置。

＜用户装置的功能结构＞

图11是示出用户装置200的功能结构的一例的图。用户装置200具有发送部210、接收部220、设定信息管理部230以及随机接入控制部240。图7所示的功能结构仅是一例。只要能够执行本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。

发送部210构成为根据高层的信息生成低层的信号，并以无线的方式发送该信号。发送部210在根据以下所说明的设定信息管理部230中存储的设定信息，重发前导码的情况下，应用波束切换和/或功率渐升来发送前导码。接收部220构成为以无线的方式接收各种信号，并从接收到的信号中取得高层的信息。接收部220从基站100等接收设定信息(能够在变更发送波束来重发前导码时使用相同的发送功率的条件、最大重发次数、重发时的发送功率的增减量、本实施方式中使用的任意的设定值等)。

设定信息管理部230存储预先设定的设定信息，并且存储从基站100等动态和/或半静态地设定的设定信息(能够在变更发送波束来重发前导码时使用相同的发送功率的条件、最大重发次数、重发时的发送功率的增减量、本实施方式中使用的任意的设定值等)。另外，在设定信息管理部230中能够管理的设定信息不仅包含从基站100等设定的设定信息，也包含通过规格预先规定的设定信息。

随机接入控制部240对与基站100的随机接入过程进行管理。在发信时或者通过切换等，用户装置200与基站100建立连接的情况或者进行重新同步的情况下，随机接入控制部240使发送部210发送从多个前导码中随机选择出的前导码。此外，当在发送了前导码之后，例如，当在被称为RAR窗口的期间内未接收到作为其应答信息的RAR时，随机接入控制部240使发送部210重发前导码。在重发时，随机接入控制部240按照在设定信息管理部230中管理的设定信息，如参照图3～图9所说明那样，决定前导码的发送功率。此外，随机接入控制部240按照在设定信息管理部230中管理的设定信息，如参照图3～图9所说明那样，判断是否能够进行前导码的重发，可以根据需要中断随机接入过程，也可以向高层通知但不中断随机接入过程。随机接入控制部240在从基站100接收到RAR的情况下，使发送部210发送RRC连接请求。

＜硬件结构例＞

另外，用于上述实施方式的说明的框图示出了以功能为单位的块。这些功能块(构成部)可以通过硬件和/或软件的任意组合来实现。此外，对各功能块的实现手段没有特别限定。即，各功能块可以通过物理地和/或逻辑地结合而成的一个装置来实现，也可以将物理地和/或逻辑地分开的两个以上的装置直接地和/或间接地(例如，通过有线和/或无线)连接，通过这些多个装置来实现。

例如，本发明的一个实施方式中的基站、用户装置等均可以作为进行本发明的随机接入方法的处理的计算机来发挥功能。图12为示出本发明的实施方式的作为基站100或者用户装置200的无线通信装置的硬件结构的一例的图。上述的基站100或者用户装置200可以构成为在物理上包含处理器1001、存储器(memory)1002、存储装置(storage)1003、通信装置1004、输入装置1005、输出装置1006、以及总线1007等的计算机装置。

另外，在下面的说明中，“装置”这样的措辞可以更换为电路、设备、单元等。基站100和用户装置200的硬件结构可以构成为包含一个或多个图示的各装置，也可以构成为不包含一部分装置。

基站100以及用户装置200中的各功能通过如下方法实现：在处理器1001、存储器1002等硬件上读入规定的软件(程序)，从而处理器1001进行运算，并控制通信装置1004的通信、和/或存储器1002及存储装置1003中的数据的读出和/或写入

处理器1001例如使操作***工作，对计算机整体进行控制。处理器1001也可以由包含与周边装置的接口、控制装置、运算装置、寄存器等的中央处理装置(CPU：CentralProcessing Unit)构成。例如，可以通过处理器1001来实现上述的基站100的发送部110、接收部120、设定信息管理部130、随机接入控制部140、用户装置200的发送部210、接收部220、设定信息管理部230、随机接入控制部240等。

此外，处理器1001从存储装置1003和/或通信装置1004向存储器1002读出程序(程序代码)、软件模块或数据，据此执行各种处理。作为程序，使用了使计算机执行在上述的实施方式中说明的动作中的至少一部分的程序。例如，可以通过存储在存储器1002中并通过处理器1001进行动作的控制程序来实现基站100的发送部110、接收部120、设定信息管理部130、随机接入控制部140、用户装置200的发送部210、接收部220、设定信息管理部230、随机接入控制部240，关于其它功能块，也可以同样地实现。虽然说明了通过1个处理器1001执行上述各种处理，但也可以通过2个以上的处理器1001同时或依次执行上述各种处理。处理器1001可以通过1个以上的芯片来安装。另外，程序也可以经由电信线路从网络发送。

存储器1002是计算机可读取的记录介质，例如也可以由ROM(Read Only Memory：只读存储器)、EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦除可编程ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM：电可擦除可编程ROM)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)等中的至少一方构成。存储器1002也可以称为寄存器、缓存、主存储器(主存储装置)等。存储器1002能够保存为了实施本发明的一个实施方式所涉及的随机接入方法而能够执行的程序(程序代码)、软件模块等。

存储装置1003是计算机可读取的记录介质，例如可以由CD-ROM(压缩盘ROM)等光盘、硬盘驱动器、软盘、磁光盘(例如压缩盘、数字多功能盘、蓝光(Blu-ray)(注册商标)盘、智能卡、闪存(例如卡、棒、键驱动(Key drive))、软盘(Floppy)(注册商标)、磁条等中的至少一方构成。存储装置1003也可以称为辅助存储装置。上述的存储介质可以是例如包含存储器1002和/或存储装置1003的数据库、服务器及其它适当的介质。

通信装置1004是用于经由有线和/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，可以通过通信装置1004来实现上述的发送部110、接收部120、发送部210、接收部220等。

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)。

此外，处理器1001和/或存储器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可以由单一的总线构成，也可以在装置间由不同的总线构成。

此外，基站100以及用户装置200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 ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)等硬件，可以通过该硬件来实现各功能块的一部分或全部。例如，可以通过这些硬件中的至少1个硬件来安装处理器1001。

＜本发明的实施方式的效果＞

根据本发明的实施方式，通过在变更发送波束来重发前导码时使发送功率增加或者减小，从而能够实现使用了适当的发送功率的随机接入。

具体来说，通过在变更发送波束来重发前导码时使发送功率增加，从而能够在每个发送波束的特性差异不大的环境中减少前导码的重发次数。此时，通过限制超出指定次数之后的前导码的重发，从而能够避免发送功率持续增加而使干扰变大的状况。此外，可以考虑仅通过LTE中使用的最大重发次数，即使在将波束切换以及功率渐升组合时存在改变发送波束并增大发送功率的余地，也通过最大重发次数来限制重发。另一方面，通过限制超出指定次数之后的前导码的重发，从而能够在将波束切换以及功率渐升组合时适当地限制重发。

此外，通过在变更发送波束来重发前导码时使发送功率减小，从而能够减小干扰。

另外，通过限制用户装置能够使用最大发送功率来重发前导码的次数，从而能够减小干扰。在该情况下，同样地可以考虑仅通过LTE中使用的最大重发次数，在将波束切换以及功率渐升组合时使用最大发送功率来持续切换发送波束而使干扰变大的情况。另一方面，通过限制能够使用最大发送功率来重发前导码的次数，从而在将波束切换以及功率渐升组合时能够适当地限制重发。

＜补充＞

本说明书中说明的各形态/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 RadioAccess，未来的无线接入)、W-CDMA(注册商标)、GSM(注册商标)、CDMA2000、UMB(UltraMobile Broadband，超移动宽带)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、UWB(Ultra-WideBand，超宽带)、Bluetooth(注册商标)、使用其它适当***的***和/或据此扩展的下一代***。

本说明书中使用的“***”和“网络”等用语可以互换地使用。

对于在本说明书中由基站进行的特定动作，也存在根据情况而由其上位节点(upper node)执行的情况。在由具有基站的1个或多个网络节点(network nodes)构成的网络中，对于为了进行与终端的通信而进行的各种各样的动作，可以由基站和/或基站以外的其它网络节点(例如，可以考虑MME或者S-GW等，但不限于此)来进行，这是显而易见的。上述例示了基站以外的其它网络节点为1个的情况，但也可以是多个其它网络节点的组合(例如，MME以及S-GW)。

可以从高层(或低层)向低层(或高层)输出信息等。也可以经由多个网络节点输入输出。

输入输出的信息等可以保存在特定的位置(例如，存储器)，也可以在管理表中进行管理。可以重写、更新或追记输入输出的信息等。也可以删除所输出的信息等。还可以向其它装置发送所输入的信息等。

信息的通知不限于本说明书中说明的形态/实施方式，也可以通过其它方法进行。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：无线资源控制)信令、MAC(Medium Access Control：媒体访问控制)信令、广播信息(MIB(Master Information Block：主信息块)、SIB(SystemInformation Block：***信息块))、其它信号或这些的组合来实施。此外，RRC信令也可以称为RRC消息，例如可以是RRC连接设置(RRC Connection Setup)消息、RRC连接重新配置(RRC Connection Reconfiguration)消息等。

可以通过1比特所表示的值(0或1)进行判定，也可以通过布尔值(Boolean：true或false)进行判定，还可以通过数值的比较(例如，与规定值的比较)进行判定。

对于软件，无论被称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言，还是以其它名称来称呼，均应当广泛地解释为是指命令、命令集、代码、代码段、程序代码、程序(program)、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例行程序(routine)、子程序(subroutine)、对象、可执行文件、执行线程、过程、功能等。

此外，可以经由传输介质收发软件、命令等。例如，在使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线及数字订户线(DSL)等有线技术和/或红外线、无线及微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源发送软件的情况下，这些有线技术和/或无线技术包含在传输介质的定义内。

可以使用各种各样不同的技术中的任意一种来表示本说明书中说明的信息、信号等。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁性颗粒、光场或光子、或者这些的任意组合来表示上述说明整体所涉及的数据、命令、指令(command)、信息、信号、比特、码元(symbol)、码片(chip)等。

此外，对于本说明书中说明的用语和/或理解本说明书所需的用语，可以与具有相同或类似的意思的用语进行置换。例如，信道和/或码元可以是信号(signal)。信号可以是消息。此外，分量载波(CC，component carrier)也可以称为载波频率、小区等。

此外，对于本说明书中说明的信息、参数等，可以通过绝对值表示，也可以通过相对于规定值的相对值来表示，还可以通过对应的其它信息来表示。例如，无线资源可以由索引来指示。

上述参数所使用的名称在任意一点上都是非限制性的。进而，使用这些参数的数式等有时也与本说明书明示的内容不同。可以通过适当的名称来识别各种各样的信道(例如，PUCCH、PDCCH等)及信息要素(例如，TPC等)，因此分配给这些各种各样的信道及信息要素的各种各样的名称在任意一点上都是非限制性的。

本说明书中使用的“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”例如可以包括将进行了判断(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“判断”、“决定”的事项等。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，访问存储器中的数据)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”可以视为“判断”、“决定”了任何动作的事项。

本说明书中使用的“根据”这样的记载，除非另有说明，否则不是“仅根据”的意思。换而言之，“根据”这样的记载的意思是“仅根据”和“至少根据”双方。

针对使用了本说明书中使用的“第1”、“第2”等称呼的要素的任何参照，总体上而言也并非限定这些要素的数量和顺序。这些呼称作为区分2个以上的要素之间简便的方法而在本说明书中被使用。因此，针对第1和第2要素的参照不表示在此仅能采取2个要素或者在任何形态下第1要素必须先于第2要素。

另外，当在本说明书或者权利要求书中使用“包括(including)”、“包含(including))”及其变形的用语时，这些用语与“具有(comprising)”同样地意在表示“包括性的”。另外，在本说明书或者权利要求书中使用的用语“或者(or)”意为不是异或。

对于本说明书中说明的各形态/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，对于本说明书中说明的方法，通过例示的顺序提示各种各样的步骤的要素，但不限于所提示的特定的顺序。

本说明书中说明的各形态/实施例可以单独使用，也可以组合使用，还可以根据执行情况切换使用。此外，规定信息的通知不限于显式地(例如，“是X”的通知)进行，也可以隐式地(例如，不进行该规定信息的通知)进行。

以上对本发明进行了详细说明，但对本领域技术人员来说，显而易见的是本发明不限于本说明书中说明的实施方式。本发明能够在不脱离通过权利要求书的记载所确定的本发明的主旨和范围内实施为修正和变更形态。因此，本说明书的记载的目的在于例示说明，对本发明不具有任何限制性的意思。

标号说明：

100 基站

110 发送部

120 接收部

130 设定信息管理部

140 随机接入控制部

200 用户装置

210 发送部

220 接收部

230 设定信息管理部

240 随机接入控制部

Claims (4)

1.一种终端，所述终端具有：

随机接入控制部，其判断在变更发送波束来重发前导码时在随机接入过程中发送前导码的次数是否超过了指定次数，并根据发送所述前导码的次数超过了所述指定次数的判断，在使发送波束变更的同时使前导码的发送功率增加；以及

发送部，其使用所述发送功率来发送前导码，

在所述前导码的发送功率成为指定的发送功率的情况下，使前导码的发送功率减少。

2.根据权利要求1所述的终端，其中，

所述随机接入控制部允许前导码的重发，直至超出所述指定次数之后的前导码的重发次数达到指定的重发次数为止、或者直至超出所述指定次数之后的前导码的发送功率超过指定的发送功率为止。

3.根据权利要求1或2所述的终端，其中，

当在前导码的发送功率达到最大发送功率或者指定的发送功率之后变更发送波束来重发前导码的情况下，所述随机接入控制部使前导码的发送功率减少。

4.一种终端中的随机接入控制方法，所述随机接入控制方法包括如下步骤：

判断在变更发送波束来重发前导码时在随机接入过程中发送前导码的次数是否超过了指定次数，并根据发送所述前导码的次数超过了所述指定次数的判断，在使发送波束变更的同时使前导码的发送功率增加；

使用所述发送功率来发送前导码；以及

在所述前导码的发送功率成为指定的发送功率的情况下，使前导码的发送功率减少。

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