JP6858877B2

JP6858877B2 - 物理任意接続チャネルを送受信する方法及びそのための装置

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Publication number: JP6858877B2
Application number: JP2019545945A
Authority: JP
Inventors: ヒョンスコ; ソクヒョンユン; ウンソンキム
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2039-01-03
Also published as: CN110870377B; US10798751B2; CN110870377A; US20190223223A1; KR102273753B1; JP2020507279A; US20200221510A1; JP2020509693A; WO2019139299A1; KR102116682B1; WO2019139298A1; CN110268777B; CN116582403A; KR20190086372A; EP3534666A1; EP3537817B1; EP3537817A4; US10624136B2; EP3534666A4; KR20190086371A

Description

本発明は、物理任意接続チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ)を送受信する方法及びそのための装置に関し、より詳しくは、ＰＲＡＣＨ設定によりＰＲＡＣＨｏｃｃａｓｉｏｎ及びＰＲＡＣＨスロットに関する情報を得、この情報に基づいてＰＲＡＣＨを送受信する方法、及びそのための装置に関する。

時代の流れによってより多くの通信装置がより大きな通信トラフィックを要求することになり、既存のＬＴＥシステムに比べて向上した無線広帯域通信である次世代５Ｇシステムが要求されている。ＮｅｗＲＡＴと呼ばれるこの次世代５Ｇシステムは、ＥｎｈａｎｃｅｄＭｏｂｉｌｅＢｒｏａｄＢａｎｄ(ｅＭＢＢ)／Ｕｌｔｒａ−ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄＬｏｗ−ＬａｔｅｎｃｙＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ(ＵＲＬＬＣ)／ＭａｓｓｉｖｅＭａｃｈｉｎｅ−ｔｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ(ｍＭＴＣ)などに通信シナリオが区分される。

ここで、ｅＭＢＢはＨｉｇｈＳｐｅｃｔｒｕｍＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ、ＨｉｇｈＵｓｅｒＥｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄＤａｔａＲａｔｅ、ＨｉｇｈＰｅａｋＤａｔａＲａｔｅなどの特性を有する次世代移動通信シナリオであり、ＵＲＬＬＣはＵｌｔｒａＲｅｌｉａｂｌｅ、ＵｌｔｒａＬｏｗＬａｔｅｎｃｙ、ＵｌｔｒａＨｉｇｈＡｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙなどの特性を有する次世代移動通信シナリオであり(ｅ.ｇ.，Ｖ２Ｘ、ＥｍｅｒｇｅｎｃｙＳｅｒｖｉｃｅ、ＲｅｍｏｔｅＣｏｎｔｒｏｌ)、ｍＭＴＣはＬｏｗＣｏｓｔ、ＬｏｗＥｎｅｒｇｙ、ＳｈｏｒｔＰａｃｋｅｔ、ＭａｓｓｉｖｅＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙの特性を有する次世代移動通信シナリオである(ｅ.ｇ.，ＩｏＴ)。

本発明は、物理任意接続チャネルを送受信する方法及びそのための装置を提供する。

本発明が遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の発明の詳細な説明から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明の実施例による無線通信システムにおいて、端末が物理任意接続チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ;ＰＲＡＣＨ)を送信する方法であって、ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関する情報を受信し、該情報に基づいてＰＲＡＣＨスロット内に割り当てられる１つ以上のＰＲＡＣＨ機会(Ｏｃｃａｓｉｏｎ)のうち、いずれか１つのＰＲＡＣＨ機会でＰＲＡＣＨを送信することを含み、１つ以上のＰＲＡＣＨ機会の数はＰＲＡＣＨのためのプリアンブルフォーマット及び開始ＯＦＤＭ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルに基づく。

この時、プリアンブルフォーマット及び開始ＯＦＤＭシンボルは、上記情報により得られる。

また１つ以上のＰＲＡＣＨ機会は、ＰＲＡＣＨスロット内で開始ＯＦＤＭシンボルから連続して割り当てられる。

また１つ以上のＰＲＡＣＨ機会の最大数は６である。

またプリアンブルフォーマットが２つのＯＦＤＭシンボル区間を有する場合、１つ以上のＰＲＡＣＨ機会の数は６である。

また１つ以上のＰＲＡＣＨ機会はＰＲＡＣＨスロットの後半部にのみ割り当てられる。

またプリアンブルフォーマットが４つのＯＦＤＭシンボル区間を有する場合、開始ＯＦＤＭシンボルは９である。

本発明による無線通信システムにおいて、物理任意接続チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ;ＰＲＡＣＨ)を送信する通信装置であって、メモリ、及び該メモリに連結されたプロセッサを含み、該プロセッサは、ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関する情報を受信し、この情報に基づいてＰＲＡＣＨスロット内に割り当てられる１つ以上のＰＲＡＣＨ機会のうち、１つ以上のＰＲＡＣＨ機会でＰＲＡＣＨを送信することを制御することを含み、１つ以上のＰＲＡＣＨ機会の数は、ＰＲＡＣＨのためのプリアンブルフォーマット及び開始ＯＦＤＭ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルに基づく。

また１つ以上のＰＲＡＣＨ機会はＰＲＡＣＨスロット内で開始ＯＦＤＭシンボルから連続して割り当てられる。

また１つ以上のＲＡＣＨ機会の最大数は６である。

本発明の実施例による無線通信システムにおいて、基地局が物理任意接続チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ;ＰＲＡＣＨ)を受信する方法であって、ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関する情報を送信し、該情報に基づいてＰＲＡＣＨスロット内に割り当てられる１つ以上のＰＲＡＣＨ機会のうち、いずれか１つのＰＲＡＣＨ機会で前記ＰＲＡＣＨを受信することを含み、１つ以上のＰＲＡＣＨ機会の数はＰＲＡＣＨのためのプリアンブルフォーマット及び開始ＯＦＤＭ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルに基づく。

本発明によれば、下りリンク信号を送受信するための領域を確保しながらもＰＲＡＣＨを効率的に基地局に送信することができる。

本発明で得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する当該技術分野における当業者に明確に理解されるであろう。

３ＧＰＰ無線接続網の規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮの間の無線インターフェースプロトコル(ＲａｄｉｏＩｎｔｅｒｆａｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ)の制御平面(ＣｏｎｔｒｏｌＰｌａｎｅ)及び使用者平面(ＵｓｅｒＰｌａｎｅ)構造を示す図である。３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明する図である。既存のＬＴＥ/ＬＴＥ−Ａシステムにおける任意接続プリアンブルのフォーマットを例示する図である。ＳＳブロック送信及びＳＳブロックにリンクされたＲＡＣＨリソースを例示する図である。任意接続チャネル(ｒａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ)プリアンブルの構成／フォーマットと受信器機能(ｆｕｎｃｔｉｏｎ)を例示する図である。ＮＲシステムで使用される無線フレーム及びスロットの構造を説明する図である。ＮＲシステムで使用される無線フレーム及びスロットの構造を説明する図である。ＮＲシステムで使用される無線フレーム及びスロットの構造を説明する図である。送受信器ユニット(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｕｎｉｔ、ＴＸＲＵ)及び物理的アンテナの観点でハイブリッドビーム形成構造を抽象的に示した図である。下りリンクの伝送過程において同期信号とシステム情報に関するビームスイーピング(ＢｅａｍＳｗｅｅｐｉｎｇ)動作を示す図である。新しい無線接続技術(ｎｅｗｒａｄｉｏＡｃｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮＲ)システムのセルを例示する図である。本発明の実施例によってＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)を送受信する過程を説明する図である。本発明の実施例によってＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)を送受信する過程を説明する図である。本発明の実施例によってＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)を送受信する過程を説明する図である。ＰＲＡＣＨ送信のための開始ＯＦＤＭ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを決定する方法を説明する図である。ＰＲＡＣＨ送信のための開始ＯＦＤＭ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルを決定する方法を説明する図である。ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを有し得るＰＲＡＣＨスロットを決定する方法を説明する図である。ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを有し得るＰＲＡＣＨスロットを決定する方法を説明する図である。ＰＲＡＣＨが送信されるＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを構成する実施例を説明する図である。ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられる方法に関する実施例を説明する図である。ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられる方法に関する実施例を説明する図である。本発明を行う無線装置の構成要素を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照しながら説明する本発明の実施例によって本発明の構成、作用及び他の特徴をより容易に理解できるであろう。以下の実施例は本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。

この明細書では、ＬＴＥシステム、ＬＴＥ−Ａシステム及びＮＲシステムを用いて本発明の実施例を説明しているが、これは一例であり、本発明の実施例は上記定義に該当するいかなる通信システムにも適用することができる。

また、この明細書では、基地局の名称がＲＲＨ(ｒｅｍｏｔｅｒａｄｉｏｈｅａｄ)、ｅＮＢ、ＴＰ(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｏｉｎｔ)、ＲＰ(ｒｅｃｅｐｔｉｏｎｐｏｉｎｔ)、中継器(ｒｅｌａｙ)などの包括的な用語で使用されている。

３ＧＰＰ基盤の通信標準は、上位階層から生じる情報を運ぶリソース要素に対応する下りリンク物理チャネルと、物理階層によって用いられるが、上位階層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する下りリンク物理信号を定義する。例えば、物理下りリンク共有チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｄｏｗｎｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＳＣＨ)、物理ブロードキャストチャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｂｒｏａｄｃａｓｔｃｈａｎｎｅｌ、ＰＢＣＨ)、物理マルチキャストチャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｍｕｌｔｉｃａｓｔｃｈａｎｎｅｌ、ＰＭＣＨ)、物理制御フォーマット指示子チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｍａｔｉｎｄｉｃａｔｏｒｃｈａｎｎｅｌ、ＰＣＦＩＣＨ)、物理下りリンク制御チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｄｏｗｎｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ)及び物理ハイブリッドＡＲＱ指示子チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｈｙｂｒｉｄＡＲＱｉｎｄｉｃａｔｏｒｃｈａｎｎｅｌ、ＰＨＩＣＨ)が下りリンク物理チャネルとして定義されており、参照信号と同期信号が下りリンク物理信号として定義されている。パイロット(ｐｉｌｏｔ)とも呼ばれる参照信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ、ＲＳ)は、ｇＮＢとＵＥが互いに知っている既に定義された特別な波形の信号を意味するが、例えば、セル特定的ＲＳ(ｃｅｌｌｓｐｅｃｉｆｉｃＲＳ)、ＵＥ−特定的ＲＳ(ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃＲＳ、ＵＥ−ＲＳ)、ポジショニングＲＳ(ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＲＳ、ＰＲＳ)及びチャネル状態情報ＲＳ(ｃｈａｎｎｅｌｓｔａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ)が下りリンク参照信号として定義される。３ＧＰＰＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準は、上位階層から生じる情報を搬送するリソース要素に対応する上りリンク物理チャネルと、物理階層によって用いられるが、上位階層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する上りリンク物理信号を定義している。例えば、物理上りリンク共有チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｕｐｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ)、物理上りリンク制御チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｕｐｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ)、物理任意接続チャネル(ｐｈｙｓｉｃａｌｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｃｈａｎｎｅｌ、ＰＲＡＣＨ)が上りリンク物理チャネルとして定義され、上りリンク制御／データ信号のための復調参照信号(ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ、ＤＭＲＳ)と上りリンクチャネル測定に用いられるサウンディング参照信号(ｓｏｕｎｄｉｎｇｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ、ＳＲＳ)が定義される。

本発明で、ＰＤＣＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣＨａｎｎｅｌ)／ＰＣＦＩＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＦｏｒｍａｔＩｎｄｉｃａｔｏｒＣＨａｎｎｅｌ)／ＰＨＩＣＨ((ＰｈｙｓｉｃａｌＨｙｂｒｉｄａｕｔｏｍａｔｉｃｒｅｔｒａｎｓｍｉｔｒｅｑｕｅｓｔＩｎｄｉｃａｔｏｒＣＨａｎｎｅｌ)／ＰＤＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)はそれぞれ、ＤＣＩ(ＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)／ＣＦＩ(ＣｏｎｔｒｏｌＦｏｒｍａｔＩｎｄｉｃａｔｏｒ)／下りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ(ＡＣＫｎｏｗｌｅｇｅｍｅｎｔ／ＮｅｇａｔｉｖｅＡＣＫ)／下りリンクデータを搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。また、ＰＵＣＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣＨａｎｎｅｌ)／ＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣＨａｎｎｅｌ)／ＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣＨａｎｎｅｌ)はそれぞれ、ＵＣＩ(ＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)／上りリンクデータ／ランダムアクセス信号を搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。本発明では、特に、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨに割り当てられたり、これに属した時間−周波数リソース或いはリソース要素(ｒｅｓｏｕｒｃｅｅｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ)をそれぞれ、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨＲＥ又はＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨリソースと称する。以下では、ＵＥがＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨを送信するという表現は、それぞれ、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＲＡＣＨ上で／或いは、それらを通じて、上りリンク制御情報／上りリンクデータ／任意接続信号を送信することと同じ意味で使われる。また、ｅＮＢがＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨを送信するという表現は、それぞれ、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ上で／或いは、それらを通じて、下りリンクデータ／制御情報を送信することと同じ意味で使われる。

以下では、ＣＲＳ／ＤＭＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＳＲＳ／ＵＥ−ＲＳが割り当てられた或いは設定された(ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ)ＯＦＤＭシンボル／副搬送波／ＲＥを、ＣＲＳ／ＤＭＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＳＲＳ／ＵＥ−ＲＳシンボル／搬送波／副搬送波／ＲＥと称する。例えば、トラッキングＲＳ(ｔｒａｃｋｉｎｇＲＳ、ＴＲＳ)が割り当てられた或いは設定されたＯＦＤＭシンボルは、ＴＲＳシンボルと称し、ＴＲＳが割り当てられた或いは設定された副搬送波は、ＴＲＳ副搬送波と称し、ＴＲＳが割り当てられた或いは設定されたＲＥはＴＲＳＲＥと称する。また、ＴＲＳ送信のために設定されたサブフレームを、ＴＲＳサブフレームと称する。また、ブロードキャスト信号が送信されるサブフレームを、ブロードキャストサブフレーム或いはＰＢＣＨサブフレームと称し、同期信号(例えば、ＰＳＳ及び／又はＳＳＳ)が送信されるサブフレームを、同期信号サブフレーム或いはＰＳＳ／ＳＳＳサブフレームと称する。ＰＳＳ／ＳＳＳが割り当てられた或いは設定されたＯＦＤＭシンボル／副搬送波／ＲＥをそれぞれ、ＰＳＳ／ＳＳＳシンボル／副搬送波／ＲＥと称する。

本発明で、ＣＲＳポート、ＵＥ−ＲＳポート、ＣＳＩ−ＲＳポート、ＴＲＳポートとは、それぞれ、ＣＲＳを送信するように設定されたアンテナポート、ＵＥ−ＲＳを送信するように設定されたアンテナポート、ＣＳＩ−ＲＳを送信するように設定されたアンテナポート、ＴＲＳを送信するように設定されたアンテナポートを意味する。ＣＲＳを送信するように設定されたアンテナポートは、ＣＲＳポートによってＣＲＳが占有するＲＥの位置によって相互区別でき、ＵＥ−ＲＳを送信するように設定されたアンテナポートは、ＵＥ−ＲＳポートによってＵＥ−ＲＳが占有するＲＥの位置によって相互区別でき、ＣＳＩ−ＲＳを送信するように設定されたアンテナポートは、ＣＳＩ−ＲＳポートによってＣＳＩ−ＲＳが占有するＲＥの位置によって相互区別できる。従って、ＣＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＴＲＳポートという用語が、一定リソース領域内でＣＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＴＲＳが占有するＲＥのパターンを意味する用語として用いられることもある。

図１は３ＧＰＰ無線接続網の規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮの間の無線インターフェースプロトコルの制御平面(ｃｏｎｔｒｏｌｐｌａｎｅ)及び使用者平面(ｕｓｅｒｐｌａｎｅ)の構造を示す図である。制御平面は端末(ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)とネットワークが信号を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。使用者平面はアプリケーション階層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。

第１の階層である物理階層は、物理チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ)を用いて上位階層に情報送信サービス(ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒＳｅｒｖｉｃｅ)を提供する。物理階層は上位にある媒体接続制御(ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ)階層とは送信チャネル(ＴｒａｎｓｐｏｒｔＣｈａｎｎｅｌ)を介して連結される。この送信チャネルを介して媒体接続制御階層と物理階層の間でデータが移動する。送信側と受信側の物理階層の間では物理チャネルを介してデータが移動する。物理チャネルは時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的には、物理チャネルは、下りリンクにおいて、ＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)方式で変調され、上りリンクにおいては、ＳＣ−ＦＤＭＡ(ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)方式で変調される。

第２の階層である媒体接続制御(ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ)階層は、論理チャネル(ＬｏｇｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ)を介して上位階層である無線リンク制御(ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ)階層にサービスを提供する。第２の階層のＲＬＣ階層は信頼性のあるデータ送信を支援する。ＲＬＣ階層の機能はＭＡＣ内部の機能ブロックにより具現できる。第２の階層のＰＤＣＰ階層は帯域幅が狭い無線インターフェースにおいてＩＰｖ４或いはＩＰｖ６のようなＩＰパケットを効率的に送信するために不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮(ＨｅａｄｅｒＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ)の機能を果たす。

第３の階層である最下部に位置する無線リソース制御(ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ)階層は、制御平面でのみ定義される。ＲＲＣ階層は無線ベアラ(ＲａｄｉｏＢｅａｒｅｒ)の設定(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)、再設定(ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)及び解除(ｒｅｌｅａｓｅ)に関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラは端末とネットワークの間のデータ伝達のために第２の階層により提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのＲＲＣ階層は互いにＲＲＣメッセージを交換する。端末とネットワークのＲＲＣ階層の間にＲＲＣ連結(ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｅｄ)がある場合、端末はＲＲＣ連結状態(ＣｏｎｎｅｃｔｅｄＭｏｄｅ)であり、そうではない場合はＲＲＣ休止状態(ＩｄｌｅＭｏｄｅ)である。ＲＲＣ階層の上位にあるＮＡＳ(Ｎｏｎ−ＡｃｃｅｓｓＳｔｒａｔｕｍ)階層は、セッション管理(ＳｅｓｓｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔ)と移動性管理(ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ)などの機能を果たす。

ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ(ＢｒｏａｄｃａｓｔＣｈａｎｎｅｌ)、ページングメッセージを送信するＰＣＨ(ＰａｇｉｎｇＣｈａｎｎｅｌ)、使用者トラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ(ＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、下りＳＣＨを介して送信され、又は特の下りＭＣＨ(ＭｕｌｔｉｃａｓｔＣｈａｎｎｅｌ)を介して送信されることができる。なお、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)、使用者トラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ(ＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)がある。送信チャネルの上位にありかつ送信チャネルにマッピングされる論理チャネル(ＬｏｇｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ)としては、ＢＣＣＨ(ＢｒｏａｄｃａｓｔＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ)、ＰＣＣＨ(ＰａｇｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ)、ＣＣＣＨ(ＣｏｍｍｏｎＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ)、ＭＣＣＨ(ＭｕｌｔｉｃａｓｔＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ)、ＭＴＣＨ(ＭｕｌｔｉｃａｓｔＴｒａｆｆｉｃＣｈａｎｎｅｌ)などがある。

図２は３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明する図である。

端末は、電源がオンになったり新たにセルに進入した場合は、基地局と同期を合わせるなどの初期セル探索(Ｉｎｉｔｉａｌｃｅｌｌｓｅａｒｃｈ)作業を行う(Ｓ２０１)。このために、端末は基地局から主同期チャネル(ＰｒｉｍａｒｙＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＣｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ)及び副同期チャネル(ＳｅｃｏｎｄａｒｙＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＣｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ)を受信することによって基地局と同期を合わせ、セルＩＤなどの情報を得ることができる。その後、端末は基地局から物理放送チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＢｒｏａｄｃａｓｔＣｈａｎｎｅｌ)を受信してセル内の放送情報を得ることができる。なお、端末は初期セル探索段階において下りリンク参照信号(ＤｏｗｎｌｉｎｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ；ＤＬＲＳ)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。

初期セル探索を終了した端末は、物理下りリンク制御チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ)及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報によって物理下りリンク共有チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ)を受信することによって、より具体的なシステム情報を得ることができる(Ｓ２０２)。

一方、基地局に最初に接続したか或いは信号伝送のための無線リソースがない場合は、端末は、基地局に対して任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ)を行うことができる(段階Ｓ２０３〜段階Ｓ２０６)。このために、端末は、物理任意接続チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ)を介して特定シーケンスをプリアンブルとして伝送し(Ｓ２０３及びＳ２０５)、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(Ｓ２０４及びＳ２０６)。競争基盤のＲＡＣＨの場合、さらに衝突解決手順(ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行うことができる。

上述した手順を行った端末は、その後、一般的な上り／下りリンク信号伝送の手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信(Ｓ２０７)及び物理上りリンク共有チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ)／物理上りリンク制御チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ)の送信(Ｓ２０８)を行う。特に、端末は、ＰＤＣＣＨを介して下りリンク制御情報(ＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ)を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割り当て情報などの制御情報を含み、その使用目的に応じてフォーマットが互いに異なる。

一方、端末が上りリンクを通じて基地局に伝送したり、端末が基地局から受信したりする制御情報は、下り／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ(ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ)、ＰＭＩ(ＰｒｅｃｏｄｉｎｇＭａｔｒｉｘＩｎｄｅｘ)、ＲＩ(ＲａｎｋＩｎｄｉｃａｔｏｒ)などを含む。３ＧＰＰＬＴＥシステムの場合、端末は上述したＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを介して伝送することができる。

図３は既存のＬＴＥ/ＬＴＥ−Ａシステムにおける任意接続プリアンブルのフォーマットを例示する図である。

既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、任意接続プリアンブル、即ち、ＲＡＣＨプリアンブルは、物理階層で長さＴ_CPの循環前置(ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)及び長さＴ_SEQのシーケンス部分で構成される。パラメータ値Ｔ_CPのＴ_SEQは以下の表にリストされており、フレーム構造と任意接続設定に依存する。プリアンブルフォーマットは上位階層により制御される。３ＧＰＰＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、セルのシステム情報及び移動性制御情報によりＰＲＡＣＨ設定情報をシグナリングする。このＰＲＡＣＨ設定情報は該当セル内のＲＡＣＨ過程に使用されるルートシーケンスインデックス、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの循環遷移単位(Ｎ_CS)、ルートシーケンスの長さ、プリアンブルフォーマットなどを示す。３ＧＰＰＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、プリアンブルフォーマット及びＲＡＣＨプリアンブルが送信可能な時期であるＰＲＡＣＨ機会(ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)は、ＰＲＡＣＨ設定情報の一部であるＰＲＡＣＨ設定インデックスにより指示される(３ＧＰＰＴＳ３６.２１１のセクション５.７及び３ＧＰＰＴＳ３６.３３１の“ＰＲＡＣＨ-Ｃｏｎｆｉｇ”を参照)。ＲＡＣＨプリアンブルに使用されるＺＣシーケンスの長さは、プリアンブルフォーマットにより決められている(表４を参照)。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＲＡＣＨプリアンブルはＵＬサブフレームで送信される。任意接続プリアンブルの送信は、特定の時間及び周波数リソースに制限される(ｒｅｓｔｒｉｃｔ)。かかるリソースをＰＲＡＣＨリソースといい、ＰＲＡＣＨリソースは、インデックス０が無線フレームにおいて低い番号のＰＲＢ及びサブフレームに対応するように、無線フレーム内のサブフレーム番号と、周波数ドメインにおいてＰＲＢの増加順に番号付けされる。任意接続リソースがＰＲＡＣＨ設定インデックスにより定義される(３ＧＰＰＴＳ３６.２１１標準文書を参照)。ＰＲＡＣＨ設定インデックスは(ｅＮＢにより送信される)上位階層信号により与えられる。ＲＡＣＨプリアンブルのうち、シーケンス部分(以下、プリアンブルシーケンス)はＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスを用いる。ＲＡＣＨのためのプリアンブルシーケンスは１つ又は複数のルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから生成された、ゼロ相関ゾーンを有するＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから生成される。ネットワークはＵＥの使用が許容されるプリアンブルシーケンスのセットを設定する。既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、各セル内で利用可能な６４個のプリアンブルシーケンスがある。セル内の６４個のプリアンブルシーケンスセットは、まず増加する循環遷移の順に論理(ｌｏｇｉｃａｌ)インデックスＲＡＣＨ_ＲＯＯＴ_ＳＥＱＵＥＮＣＥを有するルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの全ての利用可能な循環遷移を含むことにより発見される。ここで、ＲＡＣＨ_ＲＯＯＴ_ＳＥＱＵＥＮＣＥは(該当セルの)システム情報の一部としてブロードキャストされる。６４個のプリアンブルシーケンスが単一のルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから生成されない場合、上記６４個のプリアンブルシーケンスが全て発見されるまで更なるプリアンブルシーケンスが連続的(ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ)論理インデックスを有するルートシーケンスから得られる。上記論理ルートシーケンスの順序(ｏｒｄｅｒ)は循環的(ｃｙｃｌｉｃ)であり、論理インデックス０が論理インデックス８３７に連続する。論理ルートシーケンスインデックスと物理ルートシーケンスインデックスｕの間の関係は、プリアンブルフォーマット０〜３については表２により与えられ、プリアンブルフォーマット４については表３により与えられる。

ｕ番目のルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスは以下の数式により定義される。

このＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの長さＮ_ＺＣは以下の表により与えられる。

上記ｕ番目のルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから、長さＮ_ZC−１のゼロ相関ゾーンを有する任意接続プリアンブルがｘ_u,v(n)＝x_u((ｎ+Ｃ_v) ｍｏｄＮ_ZC)による循環遷移により定義される。ここで、上記循環遷移は以下の数式により与えられる。

Ｎ_ＣＳは、プリアンブルフォーマット０〜３に対しては表５により与えられ、プリアンブルフォーマット４に対しては表６により与えられる。

パラメータｚｅｒｏＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＺｏｎｅＣｏｎｆｉｇ上位階層により提供される。上位階層により提供されるパラメータＨｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ−ｆｌａｇは、制限されない(ｕｎｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ)セットを使用するか又は制限される(ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ)セットを使用するかを決定する。変数(ｖａｒｉａｂｌｅ)d_uは、サイズ１／Ｔ_SEQのドップラー遷移に該当する循環遷移であり、以下の数式により与えられる。

pは(ｐｕ)ｍｏｄＮ_ZC＝１を満たす(ｆｕｌｆｉｌ)最小の負ではない整数である。循環遷移の制限されたセットに対するパラメータはｄ_uに依存する。Ｎ_ZC≦ｄ_u＜Ｎ_ZC／３に対して、パラメータが以下のように与えられる。

Ｎ_ＺＣ／３≦ｄ_ｕ＜(Ｎ_ＺＣ−Ｎ_ＣＳ)／２に対してパラメータが以下のように与えられる。

d_ｕの他の値の全てに対して、制限されたセット内に如何なる循環遷移がない。

ＲＡＣＨの基底帯域(ｂａｓｅｂａｎｄ)信号である時間−連続(ｔｉｍｅ−ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ)任意接続信号ｓ(ｔ)は以下の数式により定義される。

ここで、０≦ｔ＜Ｔ_SEQ−Ｔ_CP、β_{ＰＲＡＣＨ}は３ＧＰＰＴＳ３６.２１３に特定された送信電力Ｐ_{ＰＲＡＣＨ}に合わせるための振幅(ａｍｐｌｉｔｕｄｅ)スケーリング因子であり、ｋ_０＝ｎ^RA _PRBＮ^RB _sc−Ｎ^UL _RBＮ^RB _sc／２である。Ｎ^RB _scは１つのＲＢを構成する副搬送波の数を示す。Ｎ^UL _RBはＵＬスロットでのＲＢの数を示し、ＵＬ送信帯域幅に依存する。周波数ドメイン内の位置は、３ＧＰＰＴＳ３６.２１１のセクション５.７.１から導き出されるパラメータｎ^RA _PRBにより制御される。因子Ｋ＝Δf／Δf_RAは任意接続プリアンブルと上りリンクデータ送信の間の副搬送波間隔の差を説明する。任意接続プリアンブルのための副搬送波間隔である変数Δf_RAと物理リソースブロック内の任意接続プリアンブルの周波数＝ドメイン位置を決定する固定されたオフセットである変数φは、以下の表により与えられる。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて副搬送波間隔Δfは１５ｋＨｚ又は７.５ｋＨｚであるが、表７に示したように、任意の接続プリアンブルのための副搬送波間隔ΔfRAは１.２５ｋＨｚ或いは０.７５ｋＨｚである。図４はＳＳブロックの送信及びＳＳブロックにリンクされたＲＡＣＨリソースを例示する図である。

ｇＮＢが１つのＵＥと通信するためには、ｇＮＢとＵＥの間の最適のビーム方向を分かる必要がある。またＵＥが動くことにより最適のビーム方向も変わるので、最適のビーム方向を持続的に追跡しなければならない。ｇＮＢとＵＥの間の最適のビーム方向を把握する過程をビーム獲得(ｂｅａｍａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ)過程といい、最適のビーム方向を持続的に追跡する過程をビーム追跡(ｂｅａｍｔｒａｃｋｉｎｇ)過程という。ビーム獲得過程は、１)ＵＥがｇＮＢに最初に接続を試みる初期接続、２)ＵＥが１つのｇＮＢから他のｇＮＢに移るハンドオーバー、３)ＵＥとｇＮＢの間の最適のビームを探すビームトラッキング中に最適のビームを失い、ｇＮＢとの通信が最適の状態を持続できないか、又は通信不可能になった状態、即ちビーム失敗(ｂｅａｍｆａｉｌｕｒｅ)を復旧するためのビーム回復(ｂｅａｍｒｅｃｏｖｅｒｙ)などに必要である。

現在開発中であるＮＲシステムの場合、多重ビームを使用する環境でビーム獲得のために多段階のビーム獲得過程が論議されている。多段階ビーム獲得過程において、ｇＮＢとＵＥが初期接続段階では広いビームを用いて連結セットアップを進行し、連結セットアップの完了後、ｇＮＢとＵＥは狭いビームを用いて最適の品質で通信を行う。本発明で主に論議するＮＲシステムのビーム獲得のために様々な方式が論議されているが、現在盛んに論議されている方式は以下の通りである。

１)ｇＮＢはＵＥが初期接続段階でｇＮＢを探して、即ちセル探索(ｃｅｌｌｓｅａｒｃｈ)又はセル獲得(ｃｅｌｌａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ)を行って、広いビームのビームごとのチャネル品質を測定してビーム獲得の１次段階で使用する最適の広いビームを探すために広いビームごとに同期ブロック(ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｂｌｏｃｋ)を送信する。２)ＵＥはビームごとの同期ブロックに対してセル探索を行い、ビームごとのセル検出結果を用いて下りリンクビーム獲得を行う。３)ＵＥは自分が探したｇＮＢに自分が接続することを知らせるために、ＲＡＣＨ過程を行う。４)ＵＥがＲＡＣＨ過程と同時に広いビームレベルで下りリンクビーム獲得結果(例えば、ビームインデックス)をｇＮＢに知らせるために、ｇＮＢはビームごとに送信された同期ブロックとＲＡＣＨ送信のために使用されるＲＡＣＨリソースを連結又は連関させる。ＵＥは自分が探した最適のビーム方向に連結されたＲＡＣＨリソースを用いてＲＡＣＨ過程を行うと、ｇＮＢはＲＡＣＨプリアンブルを受信する過程でＵＥに適合する下りリンクビームに関する情報が得られる。

＜ビーム対応性(ｂｅａｍｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ、ＢＣ)＞

多重−ビーム環境では、ＵＥと送信及び受信ポイント(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｒｅｃｅｐｔｉｏｎｐｏｉｎｔ、ＴＲＰ)の間のＴｘビーム及び／又は受信(ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ、Ｒｘ)ビーム方向をＵＥ及び／又はＴＲＰが正確に決定できるかが問題になる。多重−ビーム環境において、ＴＲＰ(例えば、ｅＮＢ)又はＵＥのＴＸ／ＲＸ相互能力によって、信号送信の繰り返し又は信号受信のためのビームスイーピングが考えられる。ＴＸ／ＲＸ相互能力はＴＲＰ及びＵＥにおけるＴＸ／ＲＸビーム対応性(ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ)ともいう。多重−ビーム環境において、ＴＲＰ及びＵＥでＴＸ／ＲＸ相互能力が有効ではないと、ＵＥは自分が下りリンク信号を受信したビーム方向に上りリンク信号を送れないことがある。ＵＬの最適の経路とＤＬの最適の経路が異なることがあるためである。ＴＲＰにおけるＴＸ／ＲＸビーム対応性は、ＴＲＰがＴＲＰの１つ以上のＴＸビームに対するＵＥの下りリンクの測定に基づいて該当上りリンク受信のためのＴＲＰＲＸビームを決定できると、及び／又はＴＲＰがＴＲＰの１つ以上のＲＸビームに対するＴＲＰ'の上りリンクの測定に基づいて該当下りリンク送信に対するＴＲＰＴＸビームを決定できると、有効である。ＵＥにおけるＴＸ／ＲＸビーム対応性は、ＵＥがＵＥの１つ以上のＲＸビームに対するＵＥの下りリンクの測定に基づいて該当上りリンク送信のためのＵＥＲＸビームを決定できると、及び／又はＵＥがＵＥの１つ以上のＴＸビームに対する上りリンクの測定に基づくＴＲＰの指示に基づいて該当下りリンクの受信に対するＵＥＴＸビームを決定できると、有効である。

ＬＴＥシステム及びＮＲシステムにおいて、ｇＮＢへの初期接続、即ちｇＮＢが使用するセルを通じたｇＮＢへの初期接続のために使用するＲＡＣＨ信号は、以下の要素を用いて構成される。

＊循環プレフィックス(ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ)：以前の／前の(ＯＦＤＭ)シンボルからの干渉を防ぎ、多様な時間遅延を有してｇＮＢに到着するＲＡＣＨプリアンブル信号を１つの同時間帯に集める役割を果たす。即ち、セルの最大半径に合うようにＣＰを設定すると、セル内のＵＥが同一のリソースで送信したＲＡＣＨプリアンブルがＲＡＣＨ受信のためにｇＮＢが設定したＲＡＣＨプリアンブル長さに該当するＲＡＣＨ受信ウィンドウ内に入る。ＣＰの長さは一般的に最大の往復遅延(ｍａｘｉｍｕｍｒｏｕｎｄｔｒｉｐｄｅｌａｙ)より大きいか又は等しく設定される。

＊プリアンブル：信号が送信されたことをｇＮＢが検出するためのシーケンスが定義され、プリアンブルはこのシーケンスを運ぶ役割を果たす。

＊ガード時間(ｇｕａｒｄｔｉｍｅ、ＧＴ)：ＲＡＣＨカーバリッジ上、ｇＮＢと最も遠いところから送信され、遅延されてｇＮＢに入るＲＡＣＨ信号が、ＲＡＣＨシンボル区間以後に入る信号に干渉を与えないようにするために定義された区間であって、この区間ではＵＥが信号を送信しないので、ＧＴはＲＡＣＨ信号として定義されないこともできる。

図５はＲＡＣＨプリアンブルの構成／フォーマットと受信器の機能を例示する図である。

ＵＥは同期信号により得たｇＮＢのシステムタイミングに合わせて指定されたＲＡＣＨリソースによりＲＡＣＨ信号を送信する。ｇＮＢは複数のＵＥからの信号を受信する。ｇＮＢは一般的にＲＡＣＨ受信のために図５に例示された過程を行う。ＲＡＣＨ信号に対してＣＰは最大の往復遅延以上に設定されるので、ｇＮＢは最大の往復遅延とＣＰ長さの間の任意の地点を信号受信のための境界と設定する。境界地点を信号受信のための開始点とし、この開始点からシーケンス長さに該当する長さほどの信号に対して相関(ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ)を適用すると、ｇＮＢはＲＡＣＨ信号の存在有無と循環遷移情報を得ることができる。

ｇＮＢが運用する通信環境がミリメートル帯域のように多重ビームを使用する環境である場合、ＲＡＣＨ信号が複数の方向からｇＮＢに入り、ｇＮＢは複数の方向から入るＲＡＣＨ受信のためにビーム方向を変更しながらＲＡＣＨプリアンブル(即ち、ＰＲＡＣＨ)に対する検出を行う必要がある。上述したように、アナログビームを使用する場合、ｇＮＢは一時点では一方向のみに対してＲＡＣＨ受信を行うしかない。かかる理由によって、ｇＮＢがＲＡＣＨプリアンブル検出を適切に行うためのＲＡＣＨプリアンブル及びＲＡＣＨ過程が設計される必要がある。本発明は、ｇＮＢでビーム対応性(ｂｅａｍｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ、ＢＣ)が有効である場合と、ＢＣが有効ではない場合とを考慮して、ＮＲシステム、特にビームフォーミングが適用可能な高周波帯域のためのＲＡＣＨプリアンブル及び／又はＲＡＣＨ過程を提案する。

図６はＮＲにおいて使用される無線フレームの構造を例示している。

ＮＲにおいて、上りリンク及び下りリンク送信はフレームで構成される。無線フレームは１０ｍｓの長さを有し、２つの５ｍｓハーフフレーム(Ｈａｌｆ−Ｆｒａｍｅ、ＨＦ)と定義される。ハーフフレームは５つの１ｍｓサブフレーム(Ｓｕｂｆｒａｍｅ、ＳＦ)と定義される。サブフレームは１つ以上のスロットに分割され、サブフレーム内のスロット数はＳＣＳ(ＳｕｂｃａｒｒｉｅｒＳｐａｃｉｎｇ)に依存する。各スロットはＣＰ(ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)によって１２つ又は１４つのＯＦＤＭ(Ａ)シンボルを含む。一般ＣＰが使用される場合、各スロットは１４つのシンボルを含む。拡張ＣＰが使用される場合は、各スロットは１２つのシンボルを含む。ここで、シンボルはＯＦＤＭシンボル(或いは、ＣＰ−ＯＦＤＭシンボル)、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル(或いは、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭシンボル)を含むことができる。

表８は一般ＣＰが使用される場合、ＳＣＳによってスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数とサブフレームごとのスロット数が変化することを例示している。

＊Ｎ^slot _symb:スロット内のシンボル数、＊Ｎ^frame,u _slot:フレーム内のスロット数、＊Ｎ^subframe,u _slot:サブフレーム内のスロット数

表９は拡張ＣＰが使用される場合、ＳＣＳによってスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数とサブフレームごとのスロット数が変化することを例示している。

ＮＲシステムでは１つの端末に併合される複数のセル間でＯＦＤＭ(Ａ)ニューマロロジー(ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ)(例えば、ＳＣＳ、ＣＰ長さなど)が異なるように設定されることができる。これにより、同じ数のシンボルで構成された時間リソース(例えば、ＳＦ、スロット又はＴＴＩ)(便宜上、ＴＵ(ＴｉｍｅＵｎｉｔ)と通称)の(絶対時間)区間が併合されたセル間で異なるように設定されることができる。図７はＮＲフレームのスロット構造を例示している。スロットは時間ドメインで複数のシンボルを含む。例えば、一般ＣＰの場合、１つのスロットが７つのシンボルを含むが、拡張ＣＰの場合は、１つのスロットが６つのシンボルを含む。搬送波は周波数ドメインで複数の副搬送波を含む。ＲＢ(ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ)は周波数ドメインで複数(例えば、１２)の連続する副搬送波と定義される。ＢＷＰは周波数ドメインで複数の連続する(Ｐ)ＲＢと定義され、１つのニューマロロジー(ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ)(例えば、ＳＣＳ、ＣＰ長さなど)に対応することができる。搬送波は最大Ｎ個(例えば、５つ)のＢＷＰを含む。データ通信は活性化されたＢＷＰで行われ、１つの端末には１つのＢＷＰのみが活性化される。リソースグリッドにおいて各々の要素はリソース要素(ＲｅｓｏｕｒｃｅＥｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ)と称され、１つの複素シンボルがマッピングされることができる。図８は自己完結(Ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ)スロットの構造を例示している。ＮＲシステムにおいて、フレームは１つのスロット内にＤＬ制御チャネル、ＤＬ又はＵＬデータ、ＵＬ制御チャネルなどを全て含むことができる自己完結構造を特徴とする。例えば、スロット内の最初のＮ個のシンボルは、ＤＬ制御チャネルを送信する時に使用され(以下、ＤＬ制御領域)、スロット内の最後のＭ個のシンボルはＵＬ制御チャネルを送信する時に使用される(以下、ＵＬ制御領域)。ＮとＭは各々０以上の整数である。ＤＬ制御領域とＵＬ制御領域の間におけるリソース領域(以下、データ領域)は、ＤＬデータ送信のために使用されるか、又はＵＬデータ送信のために使用される。一例として、以下の構成を考慮できる。各区間は時間順である。

１．ＤＬのみの構成

２．ＵＬのみの構成

３．混合ＵＬ−ＤＬの構成

−ＤＬ領域＋ＧＰ＋ＵＬ制御領域

−ＤＬ制御領域＋ＧＰ＋ＵＬ領域

＊ＤＬ領域:(i)ＤＬデータ領域、(ii)ＤＬ制御領域＋ＤＬデータ領域

＊ＵＬ領域:(i)ＵＬデータ領域、(ii)ＵＬデータ領域＋ＵＬ制御領域

ＤＬ制御領域ではＰＤＣＣＨが送信され、ＤＬデータ領域ではＰＤＳＣＨが送信されることができる。ＵＬ制御領域ではＰＵＣＣＨが送信され、ＵＬデータ領域ではＰＵＳＣＨが送信されることができる。ＰＤＣＣＨではＤＣＩ(ＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)、例えば、ＤＬデータスケジューリング情報、ＵＬデータスケジューリング情報などが送信される。ＰＵＣＣＨではＵＣＩ(ＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)、例えば、ＤＬデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ(ＰｏｓｉｔｉｖｅＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／ＮｅｇａｔｉｖｅＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)情報、ＣＳＩ(ＣｈａｎｎｅｌＳｔａｔｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)情報、ＳＲ(ＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＲｅｑｕｅｓｔ)などが送信される。ＧＰは基地局と端末が送信モードから受信モードに転換する過程又は受信モードから送信モードに転換する過程で時間ギャップを提供する。サブフレーム内でＤＬからＵＬに転換する時点の一部のシンボルがＧＰとして設定されることができる。

なお、ＮＲシステムは広い周波数帯域を用いて多数のユーザに高い送信率を維持しながらデータを送信するために高い超高周波帯域、即ち、６ＧＨｚ以上のミリメートル周波数帯域を用いる方案を考慮している。３ＧＰＰではこれをＮＲと称しており、以下本発明ではＮＲシステムと称する。しかし、ミリメートル周波数帯域は非常に高い周波数帯域を用いるため、距離による信号減殺が急激であるという周波数特性を有する。従って、少なくとも６ＧＨｚ以上の帯域を使用するＮＲシステムでは、急激な電波減殺特性を補償するために、信号送信を全方向ではなく特定の方向にエネルギーを集めて送信することにより、急激な電波減殺によるカバレッジ減少の問題を解決する狭ビーム(ｎａｒｒｏｗｂｅａｍ)送信技法を使用している。しかし、１つの狭ビームのみでサービスする場合、１つの基地局がサービスを提供する範囲が狭くなるので、基地局は多数の狭ビームを集めて広帯域にサービスを提供する。

ミリメートル周波数帯域、即ち、ミリメートル波長(ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｗａｖｅ、ｍｍＷ)では波長が短くなって、同じ面積に多数のアンテナ要素を設けることが可能になる。例えば、１ｃｍ程度の波長を有する３０ＧＨｚ帯域においては５ｂｙ５ｃｍのパネルに０.５λ(波長)間隔で２次元配列形態で総１００個のアンテナ要素を設けることができる。よって、ｍｍＷでは、多数のアンテナ要素を使用してビームフォーミング利得を高めてカバレッジを増加させるか、或いは処理量(ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ)を高めることが考えられる。

ミリメートル周波数帯域において狭ビームを形成する方法として、基地局やＵＥから多数のアンテナに適切な位相差を用いて同じ信号を送信することにより、特定の方向でのみエネルギーが高くなるビームフォーミング方式が主に考えられている。このようなビームフォーミング方式には、デジタル基底帯域(ｂａｓｅｂａｎｄ)信号に位相差を形成するデジタルビームフォーミング、変調されたアナログ信号に時間遅延(即ち、循環遷移)を用いて位相差を形成するアナログビームフォーミング、デジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングを全て利用するハイブリッドビームフォーミングなどがある。アンテナ要素ごとに送信パワー及び位相調節ができるようにトランシーバユニット(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｕｎｉｔ、ＴＸＲＵ)を有すると、周波数リソースごとに独立したビームフォーミングが可能になる。しかし、１００余個の全てのアンテナ要素にＴＸＲＵを設けることは費用面で実効性が乏しい。即ち、ミリメートル周波数帯域は急激な電波減殺特性を補償するために多数のアンテナを使用する必要があり、デジタルビームフォーミングはアンテナ数ほどのＲＦコンポーネント(例えば、デジタルアナログコンバータ(ＤＡＣ)、ミキサー(ｍｉｘｅｒ)、電力増幅器(ｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒ)、線形増幅器(ｌｉｎｅａｒａｍｐｌｉｆｉｅｒ)など)を必要とするので、ミリメートル周波数帯域においてデジタルビームフォーミングを具現するためには通信機器の単価が上がる問題がある。従って、ミリメートル周波数帯域のようにアンテナが多く必要な場合には、アナログビームフォーミング又はハイブリッドビームフォーミング方式が考慮される。アナログビームフォーミング方式は、１つのＴＸＲＵに多数のアンテナ要素をマッピングし、アナログ位相遷移器(ａｎａｌｏｇｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｅｒ)でビームの方向を調節する。かかるアナログビームフォーミング方式は全体帯域において１つのビーム方向のみを形成するので、周波数選択的ビームフォーミング(ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ、ＢＦ)ができない短所がある。ハイブリッドＢＦはデジタルＢＦとアナログＢＦの中間形態であって、Ｑ個のアンテナ要素より少ない数であるＢ個のＴＸＲＵを有する方式である。ハイブリッドＢＦの場合、Ｂ個のＴＸＲＵとＱ個のアンテナ要素の連結方式によって差はあるが、同時に送信可能なビームの方向はＢ個以下に制限される。

上述したように、デジタルビームフォーミングは、送信又は受信デジタルの基底帯域信号に対して信号処理を行うので、多重ビームを用いて同時に複数の方向に信号を送信又は受信できる反面、アナログビームフォーミングは、送信又は受信アナログ信号を変調した状態でビームフォーミングを行うので、１つのビームがカバーする範囲を超える複数の方向に信号を同時に送信又は受信することができない。通常、基地局は広帯域送信又は多重アンテナ特性を用いて同時に多数のユーザと通信を行うが、基地局がアナログ又はハイブリッドビームフォーミングを使用し、１つのビーム方向にアナログビームを形成する場合には、アナログビームフォーミングの特性上、同じアナログビーム方向内に含まれるユーザとのみ通信が可能である。後述する本発明によるＲＡＣＨリソース割り当て及び基地局のリソース活用方案は、アナログビームフォーミング又はハイブリッドビームフォーミングの特性により発生する制約事項を反映して提案される。

図９は送受信器ユニット(ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｕｎｉｔ、ＴＸＲＵ)及び物理的アンテナの観点でハイブリッドビーム形成の構造を抽象的に示す図である。

複数のアンテナが使用される場合、デジタルビーム形成及びアナログビーム形成を結合したハイブリッドビーム形成技法が考えられている。この時、アナログビーム形成(又はＲＦビーム形成)は、ＲＦユニットがプリコーディング(又は組み合わせ(ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ))を行う動作を意味する。ハイブリッドビーム形成において、基底帯域(ｂａｓｅｂａｎｄ)ユニットとＲＦユニットは各々プリコーティング(又は組み合わせ)を行い、これによりＲＦチェーンの数とＤ／Ａ(又はＡ／Ｄ)コンバーターの数を減らしながらデジタルビーム形成に近接する性能を得られるという長所がある。説明の便宜上、ハイブリッドビーム形成の構造は、Ｎ個のＴＸＲＵとＭ個の物理的アンテナで表すことができる。この時、送信端から伝送するＬ個のデータレイヤに対するデジタルビーム形成は、Ｌ−ｂｙ−Ｌ行列で表され、その後、変換されたＮ個のデジタル信号はＴＸＲＵを介してアナログ信号に変換され、変換された信号に対してＭ−ｂｙ−Ｎ行列で表されるアナログビーム形成が適用される。図９において、デジタルビームの数はＬであり、アナログビームの数はＮである。さらに、ＮＲシステムにおいては、アナログビーム形成をシンボル単位で変更できるように基地局を設計して、特定の地域に位置したＵＥに効率的なビーム形成を支援する方向が考えられている。また、Ｎ個のＴＸＲＵとＭ個のＲＦアンテナを１つのアンテナパネルと定義した時、ＮＲシステムにおいては、互いに独立したハイブリッドビーム形成が適用可能な複数のアンテナパネルを導入する方案も考えられている。以上のように基地局が複数のアナログビームを活用する場合、ＵＥごとに信号の受信に有利なアナログビームが異なるので、少なくとも同期信号、システム情報、ページング(ｐａｇｉｎｇ)などについては、特定のスロット又はサブフレームにおいて基地局が適用する複数のアナログビームをシンボルごとに変化させて全てのＵＥが受信機会を有するようにするビームスイーピング(ｂｅａｍｓｗｅｅｐｉｎｇ)動作が考えられている。

図１０は下りリンクの伝送過程において同期信号とシステム情報に対するビームスイーピング(Ｂｅａｍｓｗｅｅｐｉｎｇ)動作を示す図である。図９において、ＮｅｗＲＡＴシステムのシステム情報が放送(Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ)される物理的リソース又は物理チャネルをｘＰＢＣＨ(ｐｈｙｓｉｃａｌｂｒｏａｄｃａｓｔｃｈａｎｎｅｌ)と称する。この時、１つのシンボル内において互いに異なるアンテナパネルに属するアナログビーム(Ａｎａｌｏｇｂｅａｍ)が同時に伝送されることができ、アナログビーム(Ａｎａｌｏｇｂｅａｍ)ごとにチャネルを測定するために、図９に示したように、特定のアンテナパネルに対応する単一のアナログビーム(Ａｎａｌｏｇｂｅａｍ)のために伝送される参照信号(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ；ＲＳ)であるＢｅａｍＲＳ(ＢＲＳ)を導入する方案が論議されている。ＢＲＳは複数のアンテナポートに対して定義することができ、ＢＲＳの各アンテナポートは単一のアナログビーム(Ａｎａｌｏｇｂｅａｍ)に対応することができる。この時、ＢＲＳとは異なり、同期信号(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ)又はｘＰＢＣＨは、任意のＵＥがよく受信できるようにアナログビームグループ(ＡｎａｌｏｇｂｅａｍＧｒｏｕｐ)に含まれた全てのアナログビーム(Ａｎａｌｏｇｂｅａｍ)のために伝送されることができる。

図１１は新しい無線接続技術(ｎｅｗｒａｄｉｏａｃｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮＲ)システムのセルを例示する図である。

図１１を参照すると、ＮＲシステムにおいて、既存のＬＴＥなどの無線通信システムに１つの基地局が１つのセルを形成したこととは異なり、複数のＴＲＰが１つのセルを構成する方案が論議されている。複数のＴＲＰが１つのセルを構成すると、ＵＥをサービスするＴＲＰが変わっても中断されず続けて通信が可能であり、ＵＥの移動性管理が容易である。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＰＳＳ／ＳＳＳは全−方位的(ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ)に伝送されることに反して、ｍｍＷａｖｅを適用するｇＮＢがビーム方向を全−方位的に変化しながらＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨなどの信号をビーム形成して伝送する方法が考えられている。このように、ビーム方向を変化しながら信号を伝送／受信することをビームスイーピング(ｂｅａｍｓｗｅｅｐｉｎｇ)又はビームスキャニングという。本発明において“ビームスイーピング’は伝送器側の行動であり、“ビームスキャニング”は受信器側の行動を示す。例えば、ｇＮＢが最大Ｎ個のビーム方向を有すると仮定すると、Ｎ個のビーム方向に対して各々ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨなどの信号を伝送する。即ち、ｇＮＢは自分が有し得る又は支援しようとする方向をスイーピングしながら各々の方向に対してＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨなどの同期信号を伝送する。又はｇＮＢがＮ個のビームを形成できる場合、いくつずつのビームを集めて１つのビームグループを構成でき、ビームグループごとにＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨを伝送／受信することができる。この時、１つのビームグループは１つ以上のビームを含む。同じ方向に伝送されるＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨなどの信号が１つのＳＳブロックと定義されることができ、１つのセル内に複数のＳＳブロックが存在することができる。複数のＳＳブロックが存在する場合、各ＳＳブロックの区分のために、ＳＳブロックインデックスを使用できる。例えば、１つのシステムにおいて１０つのビーム方向にＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨが伝送される場合、同方向へのＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨが１つのＳＳブロックを構成することができ、該当システムでは１０つのＳＳブロックが存在すると理解できる。本発明において、ビームインデックスはＳＳブロックインデックスと解析できる。

以下、本発明によるＰＲＡＣＨ送受信のための開始ＯＦＤＭ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボル、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ及びＰＲＡＣＨスロットなどの決定方法について詳しく説明する。

詳しい説明に先立ち、図１２乃至図１４を参照しながら本発明による端末及び基地局の概略的な動作過程について説明する。

図１２を参照すると、端末はＰＲＡＣＨリソースに関する情報、即ち、ＰＲＡＣＨ設定情報を受信し(Ｓ１２０１)、上記ＰＲＡＣＨリソースに関する情報に基づいてＰＲＡＣＨのための開始ＯＦＤＭシンボル、ＰＲＡＣＨスロット及びＰＲＡＣＨスロットに含まれたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに対する数に関する情報を得る(Ｓ１２０３)。この時、Ｓ１２０３において、ＰＲＡＣＨリソースに関する情報に基づいてＰＲＡＣＨのための開始ＯＦＤＭシンボル、ＰＲＡＣＨスロット及びＰＲＡＣＨスロットに含まれたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに対する数に関する情報を得る方法は、後述する具体的な実施例を参考できる。

その後、端末は受信されたＳＳブロックなどを参照して、上記得られた情報に基づくＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのうちのいずれか１つのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにＰＲＡＣＨを送信する(Ｓ１２０５)。

上述した図１２による端末の動作過程を、図１３を参照しながら基地局の側面から見ると、基地局は端末にＰＲＡＣＨリソースに関する情報、即ち、ＰＲＡＣＨ設定情報を送信し(Ｓ１３０１)、上記ＰＲＡＣＨリソースに関する情報に基づいて設定されるＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのうちのいずれか１つのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎによりＰＲＡＣＨを端末から受信する(Ｓ１３０３)。この時、ＰＲＡＣＨリソースに関する情報に基づいて設定されるＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの決定方法は、後述する具体的な実施例に基づくことができる。

図１４を参照しながら本発明による実施例の概略的な動作について説明すると、基地局は端末にＰＲＡＣＨリソースに関する情報、即ち、ＰＲＡＣＨ設定情報を送信し(Ｓ１４０１)、端末は、上記受信したＰＲＡＣＨリソースに関する情報に基づいてＰＲＡＣＨのための開始ＯＦＤＭシンボル、ＰＲＡＣＨスロット及びＰＲＡＣＨスロットに含まれたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに対する数に関する情報を得る(Ｓ１４０３)。この時、Ｓ１４０３において、上記ＰＲＡＣＨリソースに関する情報に基づいてＰＲＡＣＨのための開始ＯＦＤＭシンボル、ＰＲＡＣＨスロット及びＰＲＡＣＨスロットに含まれたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに対する数に関する情報を得る方法は、後述する具体的な実施例を参考できる。

その後、端末は受信されたＳＳブロックなどを参照して、上記得られた情報に基づくＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのうちのいずれか１つのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにＰＲＡＣＨを送信する(Ｓ１４０５)。

以下、本格的にＳ１２０３及びＳ１４０３におけるＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎなどを決定するためのＰＲＡＣＨ設定及びＰＲＡＣＨ手順について説明する。

一方、後述する実施例に説明するＲＭＳＩ(ＲｅｍａｉｎｉｎｇＭｉｎｉｍｕｍＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)は、ＰＢＣＨにより得られたＭＩＢ(ＭａｓｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ)に基づいて得られるシステム情報であって、ＳＩＢ１(ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ１)とも呼ばれる。反面、ＯＳＩ(ＯｔｈｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)は、ＭＩＢ(ＭｉｎｉｍｕｍＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)とＲＭＳＩを除いたシステム情報を意味する。

また、ＣＯＲＥＳＥＴとは、端末がＰＤＣＣＨ候補をモニタリングできる、モニタリング機会を含む領域である。即ち、ＰＤＣＣＨをモニタリングするための１つ以上の検索空間(ＳｅａｒｃｈＳｐａｃｅ)又は検索空間集合(ＳｅａｒｃｈＳｐａｃｅＳｅｔ)を含む領域を意味する。

１．開始ＯＦＤＭシンボルと時間ドメインＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎｓの数

(１)開始ＯＦＤＭシンボル

準−静的(ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ)ＵＬ／ＤＬ設定がＲＭＳＩにより指示される場合、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎは上りリンク部分に存在する。

言い換えれば、ＲＭＳＩにより指示されるＵＬ／ＤＬ設定にＤＬ／ＵＬ／Ｕｎｋｎｏｗｎ／Ｆｌｅｘｉｂｌｅのうちのいずれか１つで指示されたスロット内にＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが設定された場合、上りリンクに指示されたスロット内に割り当てられたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎは有効である。

なお、Ｆｌｅｘｉｂｌｅに指定されたスロット内に割り当てられたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎはＳＳ／ＰＢＣＨブロック又は下りリンクが受信され、一定ギャップ後のＯＦＤＭシンボルに割り当てられたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが有効であることができる。

もし、ＯＳＩにより準−静的ＵＬ／ＤＬ設定が指示される場合、この準−静的ＵＬ／ＤＬ設定により指示される断面スペクトル(ＵｎｐａｉｒｅｄＳｐｅｃｔｒｕｍ)のシンボルインデックスは物理シンボルインデックスを意味する。なお、ＮＲ標準スペクトル３８.３２１においてセル特定のＵＬ／ＤＬ設定に関する情報はＲＭＳＩで定義される。

また、ＰＲＡＣＨ設定のための表において、開始ＯＦＤＭシンボルは２より大きく、短いシーケンスのための開始ＯＦＤＭシンボルインデックスは０又は２であることができる。なお、ＮＲにおいて、セル特定の準−静的ＵＬ／ＤＬ設定はスロットとＯＦＤＭシンボルで構成される。即ち、スロット内の一部ＯＦＤＭシンボルは上りリンクのためのＯＦＤＭシンボルに設定され、あるスロットがＰＲＡＣＨスロットに指示されると、ＵＥは上記ＰＲＡＣＨスロット内でＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することができる。

例えば、図１５から分かるように、ＰＲＡＣＨとは異なるニューマロロジーを使用するか又はスロットの一部で送信されるＳＳ／ＰＢＣＨブロック又はＲＭＳＩのためのＰＤＳＣＨがスロットの前側で送信されると、ＰＲＡＣＨプリアンブルはＯＦＤＭシンボルインデックス＃７から送信されることができる。従って、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが下りリンク設定及びＳＳ／ＰＢＣＨブロックと衝突しないためには、ＰＲＡＣＨのための開始ＯＦＤＭシンボルは'７'でなければならない。

また、１つのスロット内で使用可能な上りリンクＯＦＤＭシンボルの数が１２より小さい場合は、上りリンク送信のために設定されたスロットの後半部でＰＲＡＣＨが送信されることができる。もし、１つのスロット内で利用可能な上りリンクＯＦＤＭシンボルの数が７より小さいと、該当スロットでＰＲＡＣＨ送信が許容されない。

(２)ＰＲＡＣＨスロット内における時間ドメインＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数

ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＣ０’に対するＰＲＡＣＨスロット内の時間ドメインＰＲＡＯｃｃａｓｉｏｎの数が４であったが、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＣ０’は２つのＯＦＤＭシンボル区間を有するので、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＣ０’に対する時間ドメインＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数は'６'に変更される。また、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＢ１及びＡ１／Ｂ１の数は１つの値に設定され、該当値は６になる。

即ち、プリアンブルフォーマットがＢ１、Ａ１／Ｂ１又はＣ０である場合、ＰＲＡＣＨスロット当たりの時間ドメインＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの最大数は６であることができる。

ＮＲにおいては、Ａ１、Ａ１／Ｂ１、Ｂ１などの類似するＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットが導入され、各々のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットは開始ＯＦＤＭシンボルによって異なるように使用される。例えば、図１６(ａ)に示したように、開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスが'０'である場合、Ａ１／Ｂ１、Ａ２／Ｂ２、Ａ３／Ｂ３より広いカバレッジを提供できるＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットである、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ａ２、Ａ３が適用される。また、最後の２つのＯＦＤＭシンボルのうち、１つは保護区間として使用され、他のＯＦＤＭシンボルはＰＵＣＣＨ、ＳＲＳなどのような上りリンク信号送信のために使用される。

即ち、開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスが０’である場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットはＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ４、Ｃ０及びＣ２が適用される。

一方、図１６(ｂ)を参照すると、開始ＯＦＤＭシンボルインデックスが'２'である場合には、ＰＲＡＣＨスロットの最後の部分にガードＯＦＤＭシンボルを割り当てることができないので、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１／Ｂ１、Ｂ１、Ａ２／Ｂ２、Ａ３／Ｂ３が使用されなければならない。即ち、開始ＯＦＤＭシンボルインデックスが２’である場合には、１２つのＯＦＤＭシンボルがＰＲＡＣＨ送信のために使用されることができる。

即ち、開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスが２’である場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットはＡ１／Ｂ１、Ｂ１、Ａ２／Ｂ２、Ａ３／Ｂ３、Ｂ４、Ｃ０及びＣ２を使用することができる。

また図１６(ｃ)に示したように、開始ＯＦＤＭシンボルインデックスが'７'である場合には、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ａ２、Ａ３が適用されることができる。即ち、開始ＯＦＤＭシンボルインデックスが７’である場合、６つのＯＦＤＭシンボルをＰＲＡＣＨ送信のために使用でき、残りの１つのシンボルはＳＲＳ送信或いはＰＵＣＣＨ送信のために使用できる。

即ち、開始ＯＦＤＭシンボルインデックスが'７'である場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットはＡ１、Ａ３、Ｃ０及びＣ４を使用することができる。

２．ＦＲ１のためのＰＲＡＣＨ設定及び両面スペクトル(ｐａｉｒｅｄｓｐｅｃｔｒｕｍ)

(１)長いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット

ＰＲＡＣＨ設定の周期は１０、２０、４０、８０及び１６０ｍｓのうちの１つである。これらのうち、４０、８０及び１６０ｍｓ周期に関するＰＲＡＣＨ設定表を定義する必要があるが、これを定義するための最も簡単な方法は、サブフレーム番号によってｘ値を修訂することである。

例えば、各ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットについて、以下のような値を定義できる。

１)ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０,１,３

−ｘ＝１６，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１},{４},{７},{９}}

−ｘ＝８，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１},{４},{７},{９}}

−ｘ＝４，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１},{４},{７},{９}}

２)ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット２

−ｘ＝１６，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{１}

−ｘ＝８，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{１}

一方、密度が１未満であるＰＲＡＣＨ設定について、ＵＥはハンドオーバーのために現在のセルとターゲットのセルの無線フレームＩの間の相対時間差の絶対値を１５３６００Ｔｓ未満と仮定することができる。

(２)短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット

短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットのうち、より広いカバレッジを提供できるＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットがＦＤＤのために適用される必要がある。即ち、ＦＤＤのためにＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ４、Ｃ０及びＣ２が適用されなければならない。また、ＦＤＤの場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルは最初のＯＦＤＭシンボルで送信されることができる。従って、ＦＤＤの場合には開始ＯＦＤＭシンボルが'０'という単一値に決定されることができる。

なお、ＰＲＡＣＨ設定において、短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルは１ｍｓの区間を有するので、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０について定義された時間位置と同じ時間位置を有することができる。

なお、短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットのためのＰＲＡＣＨ設定について、以下のような値を適用できる。

−ｘ＝８，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１},{４},{７},{９}}

−ｘ＝４，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１},{４},{７},{９}}

−ｘ＝２，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１},{４},{７},{９}}

−ｘ＝１，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１},{４},{７},{１,６},{２,７},{３,８},{１,４,７},

{２,５,８},{３,６,９},{０,２,４,６,８},{１,３,５,７,９},{０,１,２,３,４,５,６,７、８,９},{９}}

また、短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの場合、ＰＲＡＣＨスロットにおけるＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数は、各ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットによって以下のように変わることができる。

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ｃ０:６、

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ２、Ｃ２:３、

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ３:２、

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＢ４:１

一方、サブフレーム内でＰＲＡＣＨスロットは１つ存在する。

３.単面スペクトル(ｕｎｐａｉｒｅｄｓｐｅｃｔｒｕｍ)のためのＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット

単面スペクトル(ＵｎｐａｉｒｅｄＳｐｅｃｔｒｕｍ)の場合、全てのＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット、即ち、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ａ１／Ｂ１、Ｂ１、Ａ２、Ａ２／Ｂ２、Ａ３、Ａ３／Ｂ３、Ｂ４、Ｃ０及びＣ２が適用されることができる。単面スペクトルの場合、セル特定のＵＬ／ＤＬ設定、ＰＤＣＣＨリソース予約などの条件内で動作するために、開始ＯＦＤＭシンボルが指示されることができる。即ち、単面スペクトルの場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットによって開始ＯＦＤＭシンボルが定義されることができる。

具体的には、開始ＯＦＤＭシンボルによるＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットは以下のように決定される。

−開始ＯＦＤＭシンボルインデックス０’である場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ４、Ｃ０及びＣ２が使用される。

−開始ＯＦＤＭシンボルインデックス２’である場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１／Ｂ１、Ｂ１、Ａ２／Ｂ２、Ａ３／Ｂ３、Ｂ４、Ｃ０及びＣ２が使用される。

−スロット内に使用可能なＰＲＡＣＨＯＦＤＭシンボルの数が１２個以下であり、開始ＯＦＤＭシンボルインデックス７’である場合は、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ａ３、Ｃ０及びＣ２が使用される。

また、ＰＲＡＣＨスロット内に割り当てられる最大ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数もＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット及び開始ＯＦＤＭシンボルにより決定される。

具体的には、開始ＯＦＤＭシンボルインデックスが０’又は２’である場合、各ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットによる、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数は以下の通りである。

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１、Ａ１／Ｂ１、Ｃ０:６、

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＢ１、Ａ２、Ｃ２:３、

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ２／Ｂ２、Ａ３、Ａ３／Ｂ３:２、

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＢ４:１、

なお、開始ＯＦＤＭシンボルインデックスが７’である場合、各ＰＲＡＣＨプリアンブルォーマットによる、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数は以下の通りである。

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ１:３

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ３:１

−ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＣ０、Ｃ２:２

なお、ＦＲ１においてサブフレーム内に存在するＰＲＡＣＨスロットの数は１であり、ＦＲ２において１つのスロット内に存在するＰＲＡＣＨスロットの数は１である。

ＮＲシステムでは、セル特定の準−静的ＤＬ／ＵＬ設定が周期内のスロット数とスロット内のＯＦＤＭシンボル数を含む。またＮＲはＤＬ／ＵＬ設定周期に対する様々な値を定義する。従って、上りリンクスロットの位置はセル特定の準−静的ＤＬ／ＵＬ設定及び周期により決定される。また、上りリンクのためのスロットの数は可変的である。よって、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに対する正確なサブフレームインデックス及びスロットインデックスを定義することが重要であり、このための１つの方法は、上りリンクスロットが周期の最後の地点から位置するので、ＤＬ／ＵＬ設定周期の最後の地点からＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを定義することができる。

４．単面スペクトル(ＵｎｐａｉｒｅｄＳｐｅｃｔｒｕｍ)及びＦＲ１でのＰＲＡＣＨ設定

ＳＳ／ＰＢＣＨブロック送信及びＲＭＳＩ検索空間の状況を考慮する時、図１７(ａ)のようにスロットの前側の少なくとも２つのサブフレームが下りリンク及びＵｎｋｎｏｗｎ’に割り当てられることができる。この場合、ＤＬ／ＵＬが５ｍｓ周期内に設定される時、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとして最大６つのサブフレーム、例えば、インデックス＃２、＃３、＃４、＃７、＃８及び＃９のサブフレームを使用できる。即ち、上りリンク送信のための候補サブフレームを使用して、ＰＲＡＣＨ設定を構成することができる。

なお、ＦＲ１におけるＰＲＡＣＨ設定のために、以下のような値が使用される。

−ｘ＝１６，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{３},{４},{８},{９}}

−ｘ＝８，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{３},{４},{８},{９}}

−ｘ＝４，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{３},{４},{８},{９}}

−ｘ＝２，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{３},{４},{８},{９}}

−ｘ＝１,ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{３},{４},{８},{９},{３,４},{８,９},{２,３,４},{７,８,９},

{３,４,８,９},{５,６,７,８,９}.{４,５,６,７,８,９}}

(１)長いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブル

ＦＲ１及び不対スペクトル(ＵｎｐａｉｒｅｄＳｐｅｃｔｒｕｍ)のための任意接続設定は、現在以下の[表１０]のように定義されている。

[表１０]を参照すると、総７１個(＝３０＋６＋６＋２９)のエントリーが長いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルに割り当てられることが分かる。[表１０]に基づいてＦＲ１と単面スペクトルのための短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルに対する設定を定義する必要がある。ＦＲ１及び両面スペクトルに対する短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルの設定を見ると、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット当たり約２０個のエントリーが使用される。

同様に、短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット当たり２０個のエントリーを仮定すると、短いシーケンス基盤のＲＡＣＨプリアンブルに対して少なくとも２００個(＝１０個のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット数＊２０個のエントリー)のエントリーが必要であるが、長いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットのためのエントリーを除いた残りのエントリーは２５６−７１＝１８５個であり、短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルのためのエントリーとして十分ではない。

特に、単面スペクトルのための開始ＯＦＤＭのシンボル値が様々であるので、短いシーケンス基盤のＲＰＡＣＨプリアンブルのために２００個以上のエントリーが要求される。従って、長いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルの設定に対するエントリーは減少される必要がある。短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルのために約２００個のエントリーを提供すると仮定すると、長いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルの設定に対して約５４個のエントリーが割り当てられ、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０、１、２、３について各々２２、６、６及び２２個のエントリーを仮定できる。

上述した内容を参照して図１７(ｂ)を見ると、ＦＲ１においてＤＬ／ＵＬ設定が５ｍｓ及び１０ｍｓ周期内に設定される時、＃３、＃４、＃７、＃８及び＃９のインデックスを有する５つのサブフレームがＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの割り当てに使用されることができる。また、ＤＬ／ＵＬ設定のための２.５ｍｓ周期の場合、＃１及び＃６のインデックスを有する２つのサブフレームがＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとして割り当てられる。

また、[表１０]によれば、単面スペクトルのＳＳＢ送信領域及びＲＭＳＩ検索空間のためにＤＬ／ＵＬ設定周期で前側に位置するサブフレームを下りリンク及びＵｎｋｎｏｗｎ’に割り当てることができる。また、中間又は最後の部分のサブフレームはＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに割り当てることができる。

例えば、ＤＬ／ＵＬ設定周期が１０ｍｓである場合、１０ｍｓ区間内の最後の２つのサブフレーム(即ち、インデックス８及び９のサブフレーム)がＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとして使用されることができる。また、ＤＬ／ＵＬ設定周期が２ｍｓである場合は、１０ｍｓ区間内の５つのサブフレーム(即ち、インデックス１,３,５,７及び９のサブフレーム)がＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとして使用されることができる。よって、長いシーケンスのためのＰＲＡＣＨ設定表である[表１０]を見ると、いくつのエントリーはＤＬ／ＵＬ設定に適合しないことが分かる。特に、以下のエントリーはＤＬ／ＵＬ設定に適合しない。

−ｘ＝１,ｙ＝０,ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{１}、{２}、{５}、{６}、{７}、{１,６}、{１,６}、 {２,７}、{３,８}、{３,４,８}、{１,４,６,９}}

一方、[表１０]のようなＰＲＡＣＨ設定により、セル間のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの間の衝突を避けることができる。しかし、サービングセル内でｇＮＢがＤＬ／ＵＬ設定周期の前側でＳＳＢ及びＲＳＭＩＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨを送信する時、ＳＳＢ及びＲＳＭＩＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨの送信のための下りリンクチャネルとＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの間の衝突確率が高くなることができる。結果として、ＰＲＡＣＨ周期内のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数が減少することができる。従って、[表１０]の少なくとも一部のエントリーを除去することが良い。

即ち、以下のように[表１０]のフォーマット０、３のパラメータを修訂することが好ましい。

−ｘ＝１，ｙ＝０，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{３}、{４}、{８}、{９}、{４,９}、{３,４}、{８,９} 、{３,４,９}、{４,８,９}、{７,８,９}、{３,４,８,９}、{１,３,５,７,９}}

図１９に、上述したように修訂した結果を示す。即ち、図１９はＦＲ１でのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのためのサブフレームインデックス及び単面スペクトルを示す。図１９を参照すると、サブフレームの修訂されたインデックスがＤＬ／ＵＬ設定周期の終り部分である２ｍｓ、２,５ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓに整列されることが分かる。

図１９を参照すると、連続する２つのサブフレームである、インデックス{３、４}のサブフレームがＤＬ／ＵＬ設定周期が５ｍｓである場合に有用である。同様に、２.５ｍｓ周期のＤＬ／ＵＬ設定を考慮すると、インデックス{１、６}のサブフレームが必要である。従って、インデックス{１、６}のサブフレームの開始ＯＦＤＭシンボルはインデックス＃７のＯＦＤＭシンボルになり得る。

(２)短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブル

短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルの場合、長いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルについて定義したＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに対するサブフレームインデックスを考慮する必要がある。これに基づいて、ＰＲＡＣＨ設定の上端でＰＲＡＣＨフォーマットによってＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのサブフレームインデックスを修訂することができる。

短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルのためのＰＲＡＣＨ設定のために、短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨプリアンブルについての設定パラメータは以下の通りである。

−ｘ＝１６，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９}}

−ｘ＝８，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９}}

−ｘ＝４，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９}}

−ｘ＝２，ｙ＝０，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{４},{９}}

−ｘ＝２，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{４},{９}}

−ｘ＝１，ｙ＝０，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{３},{４},{８},{９},{１,６},{４,９},{３,４},{８,９},

{３,４,９},{４,８,９},{７,８,９}、{１,４,６,９},{３,４,８,９},{１,３,５,７,９}}

具体的には、短いシーケンス基盤のＰＲＡＣＨの設定は様々な周期を支援するように構成される。しかし、[表１０]に長い周期に対するエントリーがないので、フォーマットＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ４、Ｃ０及びＣ４等の一部ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットのための１６０ｍｓ、８０ｍｓ及び４０ｍｓのような長い周期の設定が定義される。

また、長い周期のためのより多いエントリーが割り当てられるが、２０ｍｓ周期のためには他のフォーマットのために定義された２つのエントリー、即ち、スロットインデックス集合{２,３,４,７,８,９}及び{７,９}は、フォーマットＡ２のためのエントリーに含まれない。各フォーマットの設定を整列するために、以下のようにより多いエントリーを使用することができる。

１)ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットＡ２、Ｂ４、Ａ１／Ｂ１、Ａ２／Ｂ２、Ａ３／Ｂ４のためのエントリー

−他のフォーマットのために定義されたエントリーのうち、フォーマットＡ２のためのエントリー

−他のフォーマットのために定義されたエントリーのうち、フォーマットＢ４のためのエントリー

−１６０ｍｓ、８０ｍｓ及び４０ｍｓのような長い周期の設定及び他のフォーマットのために定義されたエントリーのうち、フォーマットＡ１／Ｂ１のためのエントリー

−１６０ｍｓ、８０ｍｓ及び４０ｍｓのような長い周期の設定及び他のフォーマットのために定義されたエントリーのうち、フォーマットＡ２／Ｂ２のためにエントリー

−１６０ｍｓ、８０ｍｓ及び４０ｍｓのような長い周期の設定及び他のフォーマットのために定義されたエントリーのうち、フォーマットＡ３／Ｂ３のためのエントリー

５．単面スペクトル及びＦＲ２でのＰＲＡＣＨ設定

図１８を参照すると、ＦＲ２の場合、１２０ｋＨｚの副搬送波間隔に対して１.２５ｍｓのもっと短い周期が定義され、周期の最後のスロットは上りリンクのために割り当てられることができる。また、２.５ｍｓ周期の場合、周期の最後のスロットがＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのための候補になり得る。従って、少なくとも＃９、＃１９、＃２９、＃３９のインデックスを有する４つのスロットは、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとして割り当てられることができる。また、ＦＲ２の場合、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの最大数がＬ＝６４であって非常に大きく、ＲＭＳＩ探索ウィンドウ機会(ＲＭＳＩＳｅａｒｃｈＷｉｎｄｏｗＯｃｃａｓｉｏｎ)が広いこともできる。よって、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのための上りリンクスロットは５ｍｓ又は１０ｍｓ周期の最後の部分に割り当てられることができる。

具体的には、セル特定のＵＬ／ＤＬ設定の周期によるＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎは以下の通りである。

−１.２５ｍｓ周期の場合、＃４、＃９、＃１４、＃１９、＃２４、＃２９、＃３４、＃３９のインデックスを有する８つのスロットの後半部がＰＲＡＣＨ送信のために使用可能なＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎになり、上記８つのスロットは１２０ｋＨｚの副搬送波間隔を有することができる。

−２.５ｍｓ周期の場合、＃８、＃９、＃１８、＃１９、＃２８、＃２９、＃３８、＃３９のインデックスを有する８つのスロットの後半部がＰＲＡＣＨ送信のために使用可能なＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎになり、上記８つのスロットは１２０ｋＨｚの副搬送波間隔を有することができる。

−５ｍｓ周期の場合、周期の最後の部分における＃１６、＃１７、＃１８、＃１９、＃３６、＃３７、＃３８、＃３９のインデックスを有する一部のスロットがＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとして使用されることができる。

−１０ｍｓ周期の場合、周期の最後の部分における＃３２〜＃３９のインデックスを有する一部のスロットがＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとして使用されることができる。

なお、ＦＲ２におけるＰＲＡＣＨ設定のための値は以下の通りである。

−ｘ＝１６，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９},{１９},{２９},{３９}}

−ｘ＝８，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９},{１９},{２８},{３９}}

−ｘ＝４，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９},{１９},{２８},{３９}}

−ｘ＝２，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９},{１９},{２９},{３９}}

−ｘ＝１，ｙ＝１，ｓｕｂｆｒａｍｅ＝{{９},{１９},{２９},{３９},{９,２９},{１９,３９},{９,２８,２９},

{１９,３８,３９}、{８,１８,２８,３８},{９,１９,２９,３９},{３５,３６,３７,３８,３９},{１８,１９,３６,３７,３８,３９}}

６．ＳＳＢの最後のシンボル及び／又は下りリンク部分以後のＯＦＤＭシンボルギャップ

上述したように、ＦＲ１とＦＲ２において、ＰＲＡＣＨスロットで上りリンク部分及びＸ部分に割り当てられながら、ＳＳＢの前に先行するか衝突しないＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのみが有効である。言い換えれば、有効なＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎは、ＳＳＢの最後のシンボル及び／又は下りリンク部分以後の少なくともＮ個のシンボル以後に位置する。即ち、ＳＳＢの最後のシンボル及び／又は下りリンク部分以後の少なくともＮ個のギャップを置いて位置する。

以下、どのくらいのＯＦＤＭシンボルが下りリンクと上りリンクの間のギャップとして必要であるかについて説明する。このギャップはＭｓｇ.１、即ち、ＰＲＡＣＨプリアンブルの副搬送波間隔を基準として決められ、上記Ｍｓｇ.１の副搬送波間隔が１５／３０／６０ｋＨｚである場合、Ｎ＝２である。なお、Ｍｓｇ.１の副搬送波間隔が１２０ｋＨｚである場合は、異なるニューマロロジーを有するＯＦＤＭシンボルの間の多重化を考慮すると、ＤＬ／ＵＬスイッチングギャップとして偶数個のＯＦＤＭシンボルを採択することが可能である。従って、Ｍｓｇ. １の副搬送波間隔が１２０ｋＨｚである場合、Ｎ＝２になる。

一方、２つのＯＦＤＭシンボルがスイッチングギャップとして要求されると、ＰＲＡＣＨスロットで開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスもそれに合わせて設定される必要がある。例えば、図２０(ａ)を参照すると、副搬送波間隔が１５ｋＨｚである場合、最初のＳＳＢの最後のシンボルインデックスは５である。従って、２つのＯＦＤＭシンボルがＤＬ／ＵＬギャップとして求められると、ＵＥはインデックス８を有するＯＦＤＭシンボルからＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することができる。図２０(ｂ)を参照する時、ＦＲ２の場合、即ち、副搬送波間隔が１２０ｋＨｚである場合にも副搬送波間隔が１５ｋＨｚである場合と類似する。

従って、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの開始ＯＦＤＭシンボルインデックスを偶数インデックスと定義する必要がある。ＦＲ１及びＴＤＤのためのＰＲＡＣＨ設定表において、フォーマットＡ１、Ａ２及びＡ３に対する開始ＯＦＤＭシンボルインデックスは'８'と定義される。ＦＲ２及びＴＤＤのためのＰＲＡＣＨ設定表において、フォーマットＡ１、Ａ２、Ａ３及びＣ２に対する開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスも'８'と定義される。一方、ＦＲ１及びＴＤＤのためのＰＲＡＣＨ設定表において、フォーマットＡ２／Ｂ２に対する開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスは'２'と定義される。

７．ターゲットセルのためのＳＦＮ(ＳｕｐｅｒＦｒａｍｅＮｕｍｂｅｒ)情報及びフレーム境界

ＮＲにおいては、ＰＲＡＣＨ設定の最短周期が１０ｍｓであるので、ＵＥはハンドオーバーを行う時、フレーム境界情報を得る必要がある。３ＧＨｚ以下の周波数範囲において、ＮＲＵＥはＰＢＣＨＤＭＲＳシーケンスからフレーム境界情報を得る。反面、３ＧＨｚ以上の周波数帯域の場合、ＰＢＣＨデコーディング無しにターゲットセルに対するフレーム境界情報を知らせる方法を定義する必要がある。また、ＮＲにおいて、１０ｍｓ周期のＰＲＡＣＨエントリーが設定されてもＳＳＢ対ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの間の連関パターン周期が１０ｍｓより長いと、ターゲットセルのＳＦＮ情報が要求されることができる。

ＴＤＤにおいて、ｇＮＢが２.５ｍｓ以内でタイト(ｔｉｇｈｔ)に同期化され、同じＳＦＮがターゲットセルに適用されると仮定できる。しかし、ＦＤＤではタイトな同期化を仮定することが難しい。従って、ｇＮＢがハンドオーバー命令によりＵＥにサービングセルとターゲットセルの間のＳＦＮオフセットのようなＳＦＮ情報を提供することができる。

８．ＰＲＡＣＨ設定周期内のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの総個数

ＰＲＡＣＨ設定に含まれた、サブフレーム内のＰＲＡＣＨスロットの数、ＰＲＡＣＨスロット内のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数、ＰＲＡＣＨ設定インデックス当たりサブフレームの数、２ビット値で示される時間インスタンス内のＦＤＭｅｄＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数及びＰＲＡＣＨ設定周期を乗じてＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの総個数を計算することができる。

また、ＵＥは上記情報に基づいて、２次元時間／周波数領域上でのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの総個数を導き出すことができる。

９．有効ＰＲＡＣＨリソース又は有効ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎをＳＳ／ＰＢＣＨブロックにマッピングするための規則

ＰＲＡＣＨ設定周期内で割り当てられるＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの総個数が決められると、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックをＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングする方法を決定する必要がある。もし、ＳＳ／ＰＢＣＨブロック当たりのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数が１つであると、即ち、ＳＳ／ＰＢＣＨブロック及びＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの１：１マッピングが行われると、各ＳＳ／ＰＢＣＨブロックをＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングする方法は容易に決定される。これはＳＳ／ＰＢＣＨブロックを順にＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングすればよいためである。同様に、ＦＤＭｅｄＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎがある場合、ＳＳ／ＰＢＣＨブロックはまずＦＤＭされたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされた後、時間領域のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされることが好ましい。この時、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの時間周期はＰＲＡＣＨ設定周期により設定される。即ち、毎時間周期でＳＳＢバースト集合(ＳＳＢＢｕｒｓｔＳｅｔ)に含まれた最初に実際送信されたＳＳ／ＰＢＣＨブロックは最初のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされる。

より一般的なマッピング規則を得るために、以下の媒介変数を仮定することができる。

−Ｘ：総ＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数

−Ｎ_{SSB_per_RO}：ＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ当たりＳＳブロックの数

−Ｎ_{seq_per_SSB_per_RO}：ＲＡＣＨ送信Ｏｃｃａｓｉｏｎに対するＳＳブロック当たりＣＢＲＡプリアンブルの数

−Ｍ：ＳＳブロック当たりＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数、ＭはＮ_{seq_per_SSB}／Ｎ_{seq_per_SSB_per_RO}により得られる

−Ｆｄ：１つのＳＳブロックに同時にマッピング可能なＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数

１)Ｍ≧１である場合

ＳＳブロックが多数のＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎとマッピングされる１：多のマッピング関係を有し、Ｍの値がＭ＞１の整数であり、Ｆｄ＝１である場合、ＴＤＭｅｄＭ個のＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが順に１つのＳＳブロックにマッピングされることができる。

言い換えれば、ＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ当たりＳＳブロックの数である１／Ｍ値が１より小さい場合、ＳＳブロックはＭほどのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされることができ、この時、１つのＳＳブロックにマッピングされるＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎは連続するＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎであることができる。

もし、Ｆｄ＞１である場合、ＭＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎは周波数−時間の順にＳＳブロックにマッピングされる。好ましくは、ＭはＦｄの倍数である場合、単一のＳＳブロックが一定時間の間にＦＤＭされたＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされることができる。もし、多数のＳＳブロックが同じ時間内で１つのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされる場合には、ネットワークが同時に多数のＳＳブロックに対応するビームを受信可能な方向であることを保障しなければならない。

上記を整理すると、以下の[表１６]の通りである。

２)Ｍ＜１である場合

以下、多数のＳＳブロックが１つのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされる場合、即ち、多：１マッピングが行われる場合について説明する。Ｍ値が０＜Ｍ＜１であると、１／Ｍ＝Ｎにおいて、Ｎは１つのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされるＳＳブロックの数であると定義し、多数のＳＳブロックは１つのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにＣＤＭされ、多数のＳＳブロックに対応するビーム方向はネットワークが同時に受信可能な方向であると仮定する。

ＲＡＣＨプリアンブルインデックスがＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに６４個のＲＡＣＨプリアンブルインデックスが割り当てられることのように、最大に割り当てられると、ＳＳブロックの各々にマッピングされたＲＡＣＨプリアンブルはＲＡＣＨプリアンブルがＳＤＭ(ＳｐａｔｉａｌＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)方式で受信されるという仮定下で、ＲＡＣＨ受信性能を増加させるために、ｃｏｍｂ−ｔｙｐｅでマッピングすることができる。即ち、２つのＳＳブロックが１つのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされると、他のＲＡＣＨプリアンブルインデックスは上記２つのＳＳブロックにマッピングされる。この時、ＲＡＣＨプリアンブルの受信性能が向上するようにＳＳブロック当たり割り当てられた実際循環シフトはＮ＊Ｎ_ＣＳと定義される。

なお、多数のＳＳブロックが１つのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに関連する時、各ＳＳブロックに対するＣＢＲＡのプリアンブルインデックスはＲＡＣＨ性能向上のために非連続してマッピングされることができる。また多数のＳＳブロックを複数のＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマピングすることも考えられるが、かかるマッピング方式は具現の複雑性のため、マッピング類型から除去した方が良い。

１０．ＰＲＡＣＨ手順のためのＣＯＲＥＳＥＴと検索空間

ＰＲＡＣＨ手順のためのＣＯＲＥＳＥＴ及び検索空間については明確ではないが、ＰＲＡＣＨ手順のためのＣＯＲＥＳＥＴ、即ち、Ｍｓｇ.２／３／４受信のためのＣＯＲＥＳＥＴはＲＭＳＩのＣＯＲＥＳＥＴと同一でなければならない。Ｍｓｇ.２／３／４の検索空間は設定された区間内の全てのスロットでなければならない。即ち、Ｍｓｇ.２のＲＡＲ(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅ)ウィンドウとＭｓｇ.３／４のために設定された区間を全て含む必要がある。

１１.ＰＲＡＣＨマスクインデックス(ＰＲＡＣＨＭａｓｋＩｎｄｅｘ)

ＰＲＡＣＨマスクは４ビットであり、ＲＲＣとＰＤＣＣＨの両方により使用される。ＰＲＡＣＨマスクインデックスは以下の[表１７]の通りである。

ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎグループにおいて、指示されたＳＳＢインデックスに対応する相対的なＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎインデックスを指示するための３ビットは、特定のＳＳＢインデックスが連続するＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにマッピングされることを仮定できる。即ち、ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ当たりＳＳＢは、１／Ｎであると仮定することができる。なお、３ビットが論理的に連続する８つのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎのうちの１つのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを指示するために使用されることができる。上記に基づいて、[表１７]に示した３つの状態(即ち、全てのＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ、毎偶数番目のＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ及び毎奇数番目のＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ)を定義することができる。ここで、相対的なＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎインデックスの定義が不明確であり、よってＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎをインデックスする方法を明確にすることが必要である。図１７は指示されたＳＳＢインデックスに該当するＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎに対するインデックスの例を示す。

以下、図２１を参照しながら、ＰＲＡＣＨマスクに対するＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎインデックスについて定義する。

−ＳＳＢとＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの連関パターン周期(最大１６０ｍｓ)内で指示されたＳＳＢインデックスのために使用可能なＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎの数を計算

−ＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎインデックス＃０〜＃７は最初のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎから最終のＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎまで周期的にマッピング

−１つのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎグループは論理的に連続する８つのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎで構成

−指示されたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎインデックスは全てのＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎグループに適用

１２．ＰＲＡＣＨ手順のためのＣＯＲＥＳＥＴ／検索空間

(１)ＰＲＡＣＨ手順のためのＣＯＲＥＳＥＴ(ｃｏｎｔｒｏｌＲｅｓｏｕｒｃｅＳｅｔ)

ＵＥがＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎにおいてＰＲＡＣＨプリアンブルを送信した後、ＵＥは設定されたＲＡＲウィンドウ内でＲＡＲをモニタリングする。ＲＡＲはＰＤＳＣＨを介して送信されるので、ＵＥはＲＡ−ＲＮＴＩを使用する該当ＰＤＣＣＨをモニタリングし、ＲＡＲをスケジューリングするＤＣＩ(ＤｏｗｎｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌＩｎｄｉｃａｔｏｒ)によりＲＡＲのためのＰＤＳＣＨが送信される時間−周波数情報を得る。よって、ＲＡＲをスケジューリングするためのＤＣＩの潜在的なシンボル及びスロット位置である制御リソースセット(ＣＯＲＥＳＥＴ)は、ＰＲＡＣＨ設定情報によりネットワークが端末に指示することができる。具体的には、ＰＲＡＣＨ手順のためのＣＯＲＥＳＥＴに関する情報はＲＭＳＩに含まれたＰＲＡＣＨ設定により伝達されることができる。

もし、ＰＲＡＣＨ手順のためのＣＯＲＥＳＥＴ設定が行われないと、ＲＭＳＩ受信のためのＣＯＲＥＳＥＴがＰＲＡＣＨ手順のために使用される。即ち、ＰＲＡＣＨ手順の間にＭｓｇ.２／Ｍｓｇ.３の再送信／Ｍｓｇ.４のスケジューリングのようなＰＤＣＣＨ送信に関連する全てのメッセージは同じＣＯＲＥＳＥＴを共有する。

(２)ＰＲＡＣＨ手順のためのモニタリングウィンドウ

ＵＥはＰＲＡＣＨプリアンブルの送信後に設定されたウィンドウ内でＲＡＲをモニタリングする。また、多重ビーム動作によりＲＡＲに対するＤＣＩだけではなく、Ｍｓｇ.３の再送信／Ｍｓｇ.４のスケジューリングのためのＤＣＩも上記設定されたウィンドウ内でモニタリングされる。

具体的には、各メッセージのためのウィンドウサイズが必ず異なる必要はないので、ＲＡＲ受信、Ｍｓｇ.３の再送信のためのＤＣＩ及びＭｓｇ.４のスケジューリング受信のためのＤＣＩのために設定されたウィンドウのサイズは同一であることができる。なお、ＲＡＲ受信のためのモニタリングウィンドウは、ＵＥがＰＲＡＣＨプリアンブルを送信した後、最小のタイミングギャップを考慮した１番目の'有効な'下りリンクスロットから始まる。同様に、Ｍｓｇ.３の再送信／Ｍｓｇ.４のスケジューリングに対するモニタリングウィンドウは、ＵＥがＭｓｇ.３を送信した後、１番目の有効な下りリンクスロットから始まる。

(３)ＰＲＡＣＨ手順のためのモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎ

ＵＥはＰＲＡＣＨメッセージ受信のために、モニタリングウィンドウ内の全てのスロットをモニタリングすることが好ましい。よって、ＵＥがモニタリングする各スロット内のモニタリング対象になるシンボル、即ち、モニタリングＯｃｃａｓｉｏｎを明確にする必要がある。ブロードキャストシステム情報がＳＳＢインデックスに連関して送信されることとは異なり、ＰＲＡＣＨ手順のためのメッセージは必ずＳＳＢインデックスと連関する必要はない。

１つのスロット内に割り当てられるＲＡＲ受信のための候補モニタリングＯｃｃａｓｉｏｎはＵＥに知らせることもでき、ＰＲＡＣＨメッセージのためのＤＣＩがモニタリングウィンドウ内の各スロットで指示されたモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎ上で送信されることもできる。

もし、ＰＢＣＨを介してＲＭＳＩ受信のためのモニタリング回数が１つのスロットで１に指示されると、システム内の全てのＵＥはモニタリングウィンドウの間に各スロットの１番目のシンボルから始まってＰＤＣＣＨモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎをモニタリングする。

もし、１つのスロットで指示されたモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎが２である場合、ＵＥはスロットでモニタリングするモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎ、即ち、ＵＥがモニタリングをスロットの最初のシンボルから開始するか、又はシンボル＃２、＃３又は＃７のようにスロットの中間でモニタリングを開始するかについて把握しなければならない。なお、モニタリングＯｃｃａｓｉｏｎはＳＳＢインデックスに連関しており、ＳＳＢインデックスが既にＲＡ−ＲＮＴＩの生成と連関しているので、ＲＡ−ＲＮＴＩ値とモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎを連関させることがもっと簡単である。

例えば、ＲＡ−ＲＮＴＩ値が偶数であると、ＵＥはモニタリングウィンドウ内の全てのスロットの１番目のシンボルから始まるモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎ内でＰＤＣＣＨ検出を試みることができる。もしＲＡ−ＲＮＴＩ値が奇数であると、ＵＥはモニタリングウィンドウ内の全てのスロットの中間に位置するモニタリングＯｃｃａｓｉｏｎでＰＤＣＣＨの検出を試みる。

図２２は無線装置１０とネットワークノード２０の間の通信の一例を示すブロック図である。ここで、ネットワークノード２０は図２２の無線装置又はＵＥに代替できる。

この明細書において、無線装置１０又はネットワークノード２０は、１つ以上の他の無線装置、ネットワークノード及び／又はネットワークの他の要素と通信するためのトランシーバ(Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ)１１，２１を含む。トランシーバ１１，２１は１つ以上の送信器、１つ以上の受信器及び／又は１つ以上の通信インターフェースを含むことができる。

また、トランシーバ１１，２１は１つ以上のアンテナを備えることができる。アンテナは、プロセスチップ１２，２２の制御下で本発明の一実施例によって、トランシーバ１１，２１により処理された信号を外部に送信するか、又は外部から無線信号を受信してプロセスチップ１２，２２に伝達する機能を行う。アンテナはアンテナポートとも呼ばれる。各アンテナは１つの物理アンテナに該当するか、１つより多い物理アンテナ要素(ｅｌｅｍｅｎｔ)の組み合わせにより構成されることができる。各アンテナから送信された信号は無線装置１０又はネットワークノード２０によりさらに分割されることはできない。該当アンテナに対応して送信された参照信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ、ＲＳ)は無線装置１０又はネットワークノード２０の観点からしたアンテナを定義し、チャネルが一物理アンテナからの単一の(ｓｉｎｇｌｅ)無線チャネルであるか或いはアンテナを含む複数の物理アンテナ要素からの合成(ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ)チャネルであるかに関係なく、無線装置１０又はネットワークノード２０をしてアンテナに対するチャネル推定を可能にする。即ち、アンテナはアンテナ上のシンボルを伝達するチャネルが同一のアンテナ上の他のシンボルが伝達されるチャネルから導き出されるように定義される。複数のアンテナを用いてデータを送受信する多重入出力(Ｍｕｌｔｉ−ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ)機能を支援するトランシーバの場合には、２つ以上のアンテナと連結されることができる。

本発明においてトランシーバ１１，２１は受信ビームフォーミングと送信ビームフォーミングを支援することができる。例えば、本発明においてトランシーバ１１，２１は図９乃至図１１に例示された機能を行うように構成されることができる。

また、無線装置１０又はネットワークノード２０はプロセスチップ１２，２２を含む。プロセスチップ１２，２２はプロセッサ１３，２３のような少なくとも１つのプロセッサ及びメモリ１４，２４のような少なくとも１つのメモリ装置を含むことができる。

プロセスチップ１２，２２はこの明細書に説明された方法及び／又はプロセスのうち、少なくとも１つ以上を制御できる。言い換えれば、プロセスチップ１２，２２はこの明細書に記載された少なくとも１つ以上の実施例が行われるように構成される。

プロセッサ１３，２３はこの明細書に説明された無線装置１０又はネットワークノード２０の機能を行うための少なくとも１つのプロセッサを含む。

例えば、１つ以上のプロセッサは図２２の１つ以上のトランシーバ１１，２１を制御して情報を送受信できる。

また、プロセスチップ１２，２２に含まれたプロセッサ１３，２３は、無線装置１０又はネットワークノード２０の外部に送信される信号及び／又はデータに対して所定の符号化(ｃｏｄｉｎｇ)及び変調(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)を行った後にトランシーバ１１，２１に送信する。例えば、プロセッサ１３，２３は、送信しようとするデータ列を逆多重化及びチャネル符号化、スクランブル、変調過程などを経てＫ個のレイヤに変換する。符号化されたデータ列はコードワードとも呼ばれ、ＭＡＣ階層が提供するデータブロックである輸送ブロックと等価である。一つの輸送ブロック(ｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｌｏｃｋ、ＴＢ)は一つのコードワードに符号化され、各コードワードは１つ以上のレイヤ形態で受信装置に送信される。周波数アップコンバートのためにトランシーバ１１，２１はオシレーター(ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ)を含むことができる。トランシーバ１１，２１はＮ_ｔ個(Ｎ_ｔは１以上の正の整数)の送信アンテナを有することができる。

また、プロセスチップ１２，２２はデータ、プログラミング可能なソフトウェアコード及び／又はこの明細書に説明された実施例を行うための他の情報を貯蔵するように構成されたメモリ１４，２４を含む。

言い換えれば、この明細書による実施例において、メモリ１４，２４はプロセッサ１３，２３のような少なくとも１つのプロセッサにより実行される(ｅｘｅｃｕｔｅｄ)時、プロセッサ１３，２３をして図２２のプロセッサ１３，２３により制御されるプロセスのうち、一部又は全部を行うか、又は図１乃至図２１に基づいてこの明細書に説明された実施例を行うための命令を含むソフトウェアコード１５，２５を貯蔵する。

具体的には、本発明の実施例による無線装置１０のプロセシングチップ１２は、特定区間内におけるＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報を受信するようにトランシーバ２１を制御し、この情報に基づいて１つ以上のスロットに割り当てられたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎでＰＲＡＣＨを送信するようにトランシーバ２１を制御する。この時、特定区間内の最後のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられることができる。

例えば、副搬送波間隔が１５ｋＨｚであるスロットに対してＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てる時、特定区間が１０ｍｓであると、インデックス＃９のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てることができる。反面、特定区間が５ｍｓであると、インデックス＃４、＃９のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられることができる。

また特定区間内の最後のスロットのみがＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられるサブフレームになる。一方、特定区間内の最後の３つのスロットのうちの少なくとも１つにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられる。例えば、副搬送波間隔が１５ｋＨｚであるスロットに対してＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てる時、特定区間が１０ｍｓであると、インデックス＃７、＃８及び＃９のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられることができる。反面、特定区間が５ｍｓであると、インデックス＃２、＃３、＃４、＃７、＃８及び＃９スロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられる。

また、下りリンク受信とＰＲＡＣＨ送信の衝突を防止するために、特定区間の前側の２つのスロットにはＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられないことができる。例えば、副搬送波間隔が１５ｋＨｚであるスロットに対してＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てる時、特定区間が１０ｍｓであると、インデックス＃０、＃１のスロットにはＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられないことができる。反面、特定区間が５ｍｓであると、インデックス＃０、＃１、＃５、＃６のスロットにはＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられないことができる。

また本発明の実施例によるネットワークノード２０のプロセシングチップ２２は、特定区間内におけるＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報を送信するようにトランシーバ１１を制御し、この情報に基づいて１つ以上のスロットに割り当てられたＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎでＰＲＡＣＨを受信するようにトランシーバ１１を制御する。この時、特定区間内の最後のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられることができる。

例えば、副搬送波間隔が１５ｋＨｚであるスロットに対してＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てる時、特定区間が１０ｍｓであると、インデックス＃９のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てることができる。反面、特定区間が５ｍｓであると、インデックス＃４、＃９のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられることができる。

また特定区間内の最後のスロットのみがＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられるサブフレームになる。

一方、特定区間内の最後の３つのスロットのうちの少なくとも１つにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられる。例えば、副搬送波間隔が１５ｋＨｚであるスロットに対してＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てる時、特定区間が１０ｍｓであると、インデックス＃７、♯８及び♯９のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられることができる。反面、特定区間５ｍｓであると、インデックス＃２、＃３、＃４、＃７、＃８及び＃９スロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられる。

また、下りリンク受信とＰＲＡＣＨ送信の衝突を防止するために、特定区間の前側の２つのスロットにはＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられないことができる。例えば、副搬送波間隔が１５ｋＨｚであるスロットに対してＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎを割り当てる時、特定区間が１０ｍｓであると、インデックス＃０、＃１のスロットにはＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられない。反面、特定区間が５ｍｓであると、インデックス＃０、＃１、＃５、＃６のスロットにＰＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎが割り当てられない。

以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮される。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することもでき、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替わってもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。

本文書で基地局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(ｕｐｐｅｒｎｏｄｅ)によって行われることもある。即ち、基地局を含む複数のネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋｎｏｄｅｓ)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局(ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ)、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ(ｅＮＢ)、アクセスポイント(ａｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔ)などの用語にしてもよい。

本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つ以上のＡＳＩＣｓ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｓ)、ＤＳＰｓ(ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ)、ＤＳＰＤｓ(ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓ)、ＰＬＤｓ(ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅｓ)、ＦＰＧＡｓ(ｆｉｅｌｄｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙｓ)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは当業者にとって自明である。よって、前記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈してはならなく、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって決定しなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。

以上のような物理任意接続チャネルを送受信する方法及びそのための装置は、５世代ＮｅｗＲＡＴシステムに適用される例を中心として説明したが、５世代ＮｅｗＲＡＴシステム以外にも様々な無線通信システムに適用することができる。

Claims

無線通信システムにおいて、端末により実行される方法であって、
物理任意接続チャネル（ＰＲＡＣＨ）リソース割り当てに関連する情報を受信するステップと、
前記ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報に基づいて、少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会のうちの１つのＰＲＡＣＨ機会で１つのＰＲＡＣＨを送信するステップと、を含み、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、ＰＲＡＣＨスロットに含まれ、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会の数は、（ｉ）前記ＰＲＡＣＨのプリアンブルフォーマット、及び（ｉｉ）前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会が開始される開始ＯＦＤＭシンボルに関連し、
前記開始ＯＦＤＭシンボルは、前記ＰＲＡＣＨスロットの後半部に含まれ、
前記開始ＯＦＤＭシンボル及び前記プリアンブルフォーマットは、予め設定された対応する関係を満たす、方法。
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、前記ＰＲＡＣＨスロットの前記後半部に含まれ、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、時間ドメインで連続する、請求項１に記載の方法。
前記開始ＯＦＤＭシンボルは、予め設定されたＰＲＡＣＨ設定表、及び前記ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報に基づいて取得される、請求項１又は２に記載の方法。
前記プリアンブルフォーマットがＡ１であることに基づいて、前記開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスは、７として取得され、
前記プリアンブルフォーマットがＡ２であることに基づいて、前記開始ＯＦＤＭシンボルの前記インデックスは、９として取得され、
前記プリアンブルフォーマットがＡ３であることに基づいて、前記開始ＯＦＤＭシンボルの前記インデックスは、７として取得され、
Ａ１である前記プリアンブルフォーマットの第１の時間区間は、Ａ２である前記プリアンブルフォーマットの第２の時間区間より短く、
Ａ２である前記プリアンブルフォーマットの前記第２の時間区間は、Ａ３である前記プリアンブルフォーマットの第３の時間区間より短い、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
無線通信システムにおいて動作するように構成された通信装置であって、
メモリと、
前記メモリに連結された少なくとも１つのプロセッサと、を含み、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
物理任意接続チャネル（ＰＲＡＣＨ）リソース割り当てに関連する情報を受信し、
前記ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報に基づいて、少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会のうちの１つのＰＲＡＣＨ機会で１つのＰＲＡＣＨを送信するよう構成され、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、ＰＲＡＣＨスロットに含まれ、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会の数は、（ｉ）前記ＰＲＡＣＨのプリアンブルフォーマット、及び（ｉｉ）前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会が開始される開始ＯＦＤＭシンボルに関連し、
前記開始ＯＦＤＭシンボルは、前記ＰＲＡＣＨスロットの後半部に含まれ、
前記開始ＯＦＤＭシンボル及び前記プリアンブルフォーマットは、予め設定された対応する関係を満たす、通信装置。
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、前記ＰＲＡＣＨスロットの前記後半部に含まれ、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、時間ドメインで連続する、請求項５に記載の通信装置。
前記開始ＯＦＤＭシンボルは、予め設定されたＰＲＡＣＨ設定表、及び前記ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報に基づいて取得される、請求項５又は６に記載の通信装置。
前記プリアンブルフォーマットがＡ１であることに基づいて、前記開始ＯＦＤＭシンボルのインデックスは、７として取得され、
前記プリアンブルフォーマットがＡ２であることに基づいて、前記開始ＯＦＤＭシンボルの前記インデックスは、９として取得され、
前記プリアンブルフォーマットがＡ３であることに基づいて、前記開始ＯＦＤＭシンボルの前記インデックスは、７として取得され、
Ａ１である前記プリアンブルフォーマットの第１の時間区間は、Ａ２である前記プリアンブルフォーマットの第２の時間区間より短く、
Ａ２である前記プリアンブルフォーマットの前記第２の時間区間は、Ａ３である前記プリアンブルフォーマットの第３の時間区間より短い、請求項５〜７の何れか一項に記載の通信装置。
無線通信システムにおいて、基地局により実行される方法であって、
物理任意接続チャネル（ＰＲＡＣＨ）リソース割り当てに関連する情報を送信するステップと、
前記ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報に対応して、少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会のうちの１つのＰＲＡＣＨ機会で１つのＰＲＡＣＨを受信するステップと、を含み、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、ＰＲＡＣＨスロットに含まれ、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会の数は、（ｉ）前記ＰＲＡＣＨのプリアンブルフォーマット、及び（ｉｉ）前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会が開始される開始ＯＦＤＭシンボルに関連し、
前記開始ＯＦＤＭシンボルは、前記ＰＲＡＣＨスロットの後半部に含まれ、
前記開始ＯＦＤＭシンボル及び前記プリアンブルフォーマットは、予め設定された対応する関係を満たす、方法。
無線通信システムにおいて動作するように構成された通信装置であって、
メモリと、
前記メモリに連結された少なくとも１つのプロセッサと、を含み、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
物理任意接続チャネル（ＰＲＡＣＨ）リソース割り当てに関連する情報を送信し、
前記ＰＲＡＣＨリソース割り当てに関連する情報に対応して、少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会のうちの１つのＰＲＡＣＨ機会で１つのＰＲＡＣＨを受信するよう構成され、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会は、ＰＲＡＣＨスロットに含まれ、
前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会の数は、（ｉ）前記ＰＲＡＣＨのプリアンブルフォーマット、及び（ｉｉ）前記少なくとも１つのＰＲＡＣＨ機会が開始される開始ＯＦＤＭシンボルに関連し、
前記開始ＯＦＤＭシンボルは、前記ＰＲＡＣＨスロットの後半部に含まれ、
前記開始ＯＦＤＭシンボル及び前記プリアンブルフォーマットは、予め設定された対応する関係を満たす、通信装置。