JP7018121B2 - 時分割デュプレクシングをサポートする狭帯域ＩｏＴシステムにおいてランダムアクセスプリアンブルを送信するための方法及びそのための装置 - Google Patents

Description

本発明は、狭帯域ＩｏＴシステムに関し、より詳しくは、時分割デュプレクシング（time division duplexing）をサポートする狭帯域ＩｏＴシステムにおいてランダムアクセスプリアンブルを送信するための方法及びそのための装置に関する。

移動通信システムは、ユーザの活動性を保障しながら音声サービスを提供するために開発された。しかしながら、移動通信システムは、音声だけでなくデータサービスまで領域を拡張し、現在では、爆発的なトラフィックの増加によってリソースの不足現象が引き起こされ、ユーザがより高速のサービスを要求するので、より発展した移動通信システムが要求されている。

次世代移動通信システムの要求条件は、大きく爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たりの送信率の画期的な増加、大幅増加した接続デバイス数の収容、非常に低いエンドツーエンド遅延（End-to-End Latency）、高エネルギー効率をサポートできなければならない。このために、多重続性（Dual Connectivity）、大規模多重入出力（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ：Massive Multiple Input Multiple Output）、全二重（In-band Full Duplex）、非直交多重接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）、超広帯域（Super wideband）サポート、端末ネットワーキング（Device Networking）等、多様な技術が研究されている。

本明細書では、狭帯域ＩｏＴ（Narrowband-IoT：ＮＢ－ＩｏＴ）システムにおいて時分割デュプレクシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートする場合、システム上に設定されるアップリンク／ダウンリンク構成（Uplink/ Downlink configuration、UL/ DL configuration）を考慮してランダムアクセスプリアンブルを送信するためのランダムアクセスプリアンブルの設定方法を提供することに目的がある。

本明細書で達成し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、言及しない更に他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できるはずである。

本発明の実施形態による時分割デュプレクシング（time division duplexing）をサポートするＮＢ－ＩｏＴ（NarrowBand-Internet of Things）システムにおいて、端末がＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブルを送信する方法であって、前記端末により行われる方法は、アップリンク－ダウンリンク構成（Uplink-Downlink configuration）に関する設定情報を基地局から受信するステップと、前記アップリンク／ダウンリンク構成を考慮して設定された前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記基地局に送信するステップとを含むものの、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合（symbol group set）を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループ（symbol group）を含み、前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位（transmission time unit）より短く設定されることができる。

また、本発明の実施形態による前記端末により行われる方法において、前記シンボルグループは、１つの巡回プレフィックス（cyclic prefix）及び１つのシンボル（symbol）を含むことができる。

また、本発明の実施形態による前記端末により行われる方法において、前記アップリンク－ダウンリンク構成は、前記時分割デュプレクシングと関連したフレーム構造タイプ２（frame structure type 2）に基づいて設定される。

また、本発明の実施形態による前記端末により行われる方法において、前記送信時間単位は、前記フレーム構造タイプ２に基づいたサブフレーム（subframe）であり得る。

また、本発明の実施形態による前記端末により行われる方法において、前記連続する３つのシンボルグループは第１周波数ホッピング（frequency hopping）及び第２周波数ホッピングにより送信されることができる。

また、本発明の実施形態による前記端末により行われる方法において、前記第２周波数ホッピング値は前記第１周波数ホッピング値の６倍であり得る。

また、本発明の実施形態による前記端末により行われる方法において、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれるシンボルグループ集合の数、前記シンボルグループ集合に含まれるシンボルグループの数、及び前記シンボルグループに含まれるシンボルグループの数は、前記基地局においてサポートされるアップリンク－ダウンリンク構成によって異なるように設定されることができる。

本発明の実施形態による時間分割デュプレクシング（time division duplexing）をサポートするＮＢ－ＩｏＴ（NarrowBand-Internet of Things）システムにおいて、基地局がＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブルを受信する方法であって、前記基地局により行われる方法は、アップリンク－ダウンリンク構成（Uplink‐Downlink configuration）に関する設定情報を端末に送信するステップと、前記アップリンク－ダウンリンク構成を考慮して設定された前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記端末から受信するステップとを含むものの、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合（symbol group set）を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループ（symbol group）を含み、前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位（transmission time unit）より短く設定されることができる。

また、本発明の実施形態による前記基地局により行われる方法において、前記シンボルグループは１つの巡回プレフィックス（cyclic prefix）及び１つのシンボル（symbol）を含むことができる。

また、本発明の実施形態による前記基地局により行われる方法において、前記アップリンク－ダウンリンク構成は前記時分割デュプレクシングと関連したフレーム構造タイプ２（frame structure type 2）に基づいて設定される。

また、本発明の実施形態による前記基地局により行われる方法において、前記送信時間単位は、前記フレーム構造タイプ２に基づいたサブフレーム（subframe）であり得る。

本発明の実施形態による時分割デュプレクシング（time division duplexing）をサポートするＮＢ－ＩｏＴ（NarrowBand-Internet of Things）システムにおいて、前記端末は、無線信号を送受信するためのＲＦ（Radio Frequency）モジュールと、前記ＲＦモジュールを制御するプロセッサとを含み、前記プロセッサは、アップリンク－ダウンリンク構成（Uplink‐Downlink configuration）に関する設定情報を基地局から受信し、前記アップリンク－ダウンリンク構成（Uplink‐Downlink configuration）を考慮して設定された前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記基地局に送信するものの、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合（symbol group set）を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループ（symbol group）を含み、前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位（transmission time unit）より短く設定されることができる。

また、本発明の実施形態による前記端末において、前記シンボルグループは、１つの巡回プレフィックス（cyclic prefix）及び１つのシンボル（symbol）を含むことができる。

また、本発明の実施形態による前記端末において、前記アップリンク－ダウンリンク構成は、前記時分割デュプレクシングと関連したフレーム構造タイプ２（frame structure type 2）に基づいて設定される。

また、本発明の実施形態による前記端末において、前記送信時間単位は、前記フレーム構造タイプ２に基づいたサブフレーム（subframe）であり得る。

本明細書は、狭帯域ＩｏＴ（Narrowband-IoT、NB-IoT）システムにおいて時分割デュプレクシング（time division duplexing）をサポートする場合、新たなランダムアクセスプリアンブルフォーマット（random access preamble format）を定義することにより、既存のＬＴＥシステムによるアップリンク－ダウンリンク構成（Uplink-Downlink configuration、UL-DL configuration）を利用できるという効果がある。

本明細書で得ることができる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しない更に他の効果は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できるはずである。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部に含まれる添付図面は本発明に対する実施形態を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的特徴を説明する。

本発明が適用できる無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおける１つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド（resource grid）を例示した図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア及びキャリア併合の一例を示す。 キャリア併合をサポートするシステムのセルの区分を例示する図である。 ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループの一例を示す図である。 ＮＢ－ＩｏＴシステムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す。 ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返しとランダムホッピング方法の一例を示す図である。 本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルの一例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルに基づいた繰り返し送信の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する端末の動作フローチャートを示す。 本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルを受信する基地局の動作フローチャートを示す。 本明細書で提案する方法が適用できるＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し送信の例を示す。 本明細書で提案するプリアンブルフォーマットの一例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるＮＰＲＡＣＨプリアンブルの構成と関連したホッピングフォーマットの例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できる無線通信装置のブロック構成図を例示する。 本発明の一実施形態による通信装置のブロック構成図を例示する。

以下、本発明にかかる好ましい実施の形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的細部事項がなくても実施できることを理解すべきである。

いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図形式で示されることができる。

本明細書で、基地局は端末と直接的に通信を遂行するネットワークの終端ノード（terminal node）としての意味を有する。本文書で基地局により遂行されるものとして説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（upper node）により遂行されることもできる。即ち、基地局を含む多数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークで端末との通信のために遂行される多様な動作は基地局または基地局の以外の他のネットワークノードにより遂行できることは自明である。「基地局（ＢＳ：Base Station）」は固定局（fixed station）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮＢ（evolved-Node B）、ＢＴＳ（base transceiver system）、アクセスポイント（ＡＰ：Access Point）、送信端などの用語により代替できる。また、「端末（Terminal）」は固定されるか、または移動性を有することができ、ＵＥ（User Equipment）、ＭＳ（Mobile Station）、ＵＴ（user terminal）、ＭＳＳ（Mobile Subscriber Station）、ＳＳ（Subscriber Station）、ＡＭＳ（Advanced Mobile Station）、ＷＴ（Wireless terminal）、ＭＴＣ（Machine-Type Communication）装置、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）装置、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）装置、受信端などの用語に代替できる。

以下、ダウンリンク（ＤＬ：downlink）は基地局から端末への通信を意味し、アップリンク（ＵＬ：uplink）は端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクで、送信機は基地局の一部であり、受信機は端末の一部でありうる。アップリンクで、送信機は端末の一部であり、受信機は基地局の一部でありうる。

以下の説明において用いられる特定用語は、本発明の理解に役立つために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で他の形態に変更されることができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（code division multiple access）、ＦＤＭＡ（frequency division multiple access）、ＴＤＭＡ（time division multiple access）、ＯＦＤＭＡ（orthogonal frequency division multiple access）、ＳＣ－ＦＤＭＡ（single carrier frequency division multiple access）、ＮＯＭＡ（non-orthogonal multiple access）などのような多様な無線接続システムに利用されることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（universal terrestrial radio access）またはＣＤＭＡ２０００のような無線技術（radio technology）により具現化されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（global system for mobile communications）／ＧＰＲＳ（general packet radio service）／ＥＤＧＥ（enhanced data rates for GSM evolution）のような無線技術により具現化されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２－２０、Ｅ－ＵＴＲＡ（evolved UTRA）などのような無線技術により具現化されることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（universal mobile telecommunications system）の一部である。３ＧＰＰ（3rd generation partnership project）ＬＴＥ（long term evolution）は、Ｅ－ＵＴＲＡを使用するＥ－ＵＭＴＳ（evolved UMTS）の一部であり、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクにおいてＳＣ－ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ－Ａ（advanced）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である。

本発明の実施の形態は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２、３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２のうち、少なくとも１つに開示された標準文書により裏付けられることができる。即ち、本発明の実施の形態のうち、本発明の技術的思想を明確にあらわすために、説明しないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられることができる。また、本文書に開示しているすべての用語は、前記標準文書により説明されることができる。

説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａを中心に述べるが、本発明の技術的特徴がこれに制限されることではない。

本発明が適用できる無線通信システム一般

図１は、本発明が適用できる無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す。

３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－ＡではＦＤＤ（Frequency Division Duplex）に適用可能なタイプ１無線フレーム（radio frame）構造とＴＤＤ（Time Division Duplex）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造をサポートする。

図１において、無線フレームの時間領域でのサイズはＴ＿ｓ＝１／（１５０００*２０４８）の時間単位の倍数で表現される。ダウンリンク及びアップリンク送信はＴ＿ｆ＝３０７２００＊Ｔ＿ｓ＝１０ｍｓの区間を有する無線フレームで構成される。

図１の（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を例示する。タイプ１無線フレームは、全二重（full duplex）及び半二重（half duplex）ＦＤＤに全て適用できる。

無線フレーム（radio frame）は１０個のサブフレーム（subframe）から構成される。１つの無線フレームはＴ＿ｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔ＿ｓ＝０．５ｍｓ長さの２０個のスロットから構成され、各スロットは０から１９までのインデックスが与えられる。１つのサブフレームは時間領域（time domain）で連続的な２つのスロット（slot）から構成され、サブフレームｉはスロット２ｉ及びスロット２ｉ＋１で構成される。１つのサブフレームを送信することにかかる時間をＴＴＩ（transmission time interval）という。例えば、１つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、１つのスロットの長さは０．５ｍｓでありうる。

ＦＤＤでアップリンク送信及びダウンリンク送信は、周波数ドメインで区分される。全二重ＦＤＤに制限がない一方、半二重ＦＤＤ動作で端末は同時に送信及び受信をすることができない。

１つのスロットは時間領域で複数のＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを含み、周波数領域で多数のリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥはダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用するのでＯＦＤＭシンボルは１つのシンボル区間（symbol period）を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは１つのＳＣ－ＦＤＭＡシンボルまたはシンボル区間ということができる。リソースブロック（resource block）はリソース割り当て単位であり、１つのスロットで複数の連続的な副搬送波（subcarrier）を含む。

図１の（ｂ）は、タイプ２フレーム構造（frame structure type２）を示す。

タイプ２無線フレームは、各１５３６００＊Ｔ＿ｓ＝５msの長さの２つのハーフフレーム（half frame）から構成される。各ハーフフレームは３０７２０＊Ｔ＿ｓ＝１ｍｓ長さの５個のサブフレームから構成される。

ＴＤＤシステムのタイプ２フレーム構造でアップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）は全てのサブフレームに対してアップリンクとダウンリンクが割り当て（又は、予約）されるかを示す規則である。

表１は、アップリンク－ダウンリンク構成を示す。

表１を参照すると、無線フレームの各サブフレーム別に、「Ｄ」はダウンリンク送信のためのサブフレームを示し、「Ｕ」はアップリンク送信のためのサブフレームを示し、「Ｓ」はＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot Time Slot）、保護区間（ＧＰ：Guard Period）、ＵｐＰＴＳ（Uplink Pilot Time Slot）の３種類のフィールドから構成されるスペシャルサブフレーム（special subframe）を示す。

ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化、またはチャンネル推定に使われる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャンネル推定と端末のアップリンク送信同期を合せることに使われる。ＧＰは、アップリンクとダウンリンクの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によってアップリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

各サブフレームｉは、各Ｔ＿ｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔ＿ｓ＝０．５ｍｓ長さのスロット２ｉ及びスロット２ｉ＋１で構成される。

アップリンク－ダウンリンク構成は７種類に区分されることができ、各構成別にダウンリンクサブフレーム、スペシャルサブフレーム、アップリンクサブフレームの位置及び／又は個数が異なる。

ダウンリンクからアップリンクに変更される時点、またはアップリンクからダウンリンクに転換される時点を転換時点（switching point）という。転換時点の周期性（Switch-point periodicity）はアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームが転換される様相が同一に反復される周期を意味し、５ｍｓまたは１０ｍｓが全てサポートされる。５ｍｓダウンリンク－アップリンク転換時点の周期を有する場合には、スペシャルサブフレーム（Ｓ）はハーフ－フレーム毎に存在し、５ｍｓダウンリンク－アップリンク転換時点の周期を有する場合には最初のハーフ－フレームのみに存在する。

全ての構成において、０番、５番サブフレーム、及びＤｗＰＴＳは、ダウンリンク送信のみのための区間である。ＵｐＰＴＳ及びサブフレームサブフレームに直ぐ繋がるサブフレームは常にアップリンク送信のための区間である。

このようなアップリンク－ダウンリンク構成は、システム情報として基地局と端末が全て知っていることができる。基地局はアップリンク－ダウンリンク構成情報が変わる度に構成情報のインデックスのみを送信することによって、無線フレームのアップリンク－ダウンリンク割り当て状態の変更を端末に知らせることができる。また、構成情報は一種のダウンリンク制御情報として他のスケジューリング情報と同様にＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を通じて送信されることができ、放送情報としてブロードキャストチャンネル（broadcast channel）を通じてセル内の全ての端末に共通に送信されることもできる。

表２は、スペシャルサブフレームの構成（ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ）を示す。

図１の例示に従う無線フレームの構造は１つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれる副搬送波の数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は多様に変更できる。

図２は、本発明が適用できる無線通信システムにおける１つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド（resource grid）を例示した図である。

図２に示すように、１つのダウンリンクスロットは時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つのダウンリンクスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つのリソースブロックは周波数領域で１２個の副搬送波を含むことを例示的に技術するが、これに限定されるものではない。

リソースグリッド上で各要素（element）をリソース要素（resource element）といい、１つのリソースブロック（ＲＢ：resource block）は１２×７個のリソース要素を含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ^ＤＬはダウンリンク送信帯域幅（bandwidth）に従属する。

アップリンクスロットの構造はダウンリンクスロットの構造と同一でありうる。

図３は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。

図３に示すように、サブフレーム内の最初スロットで前の最大３個のＯＦＤＭシンボルは制御チャンネルが割り当てられる制御領域（control region）であり、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）が割り当てられるデータ領域（data region）である。３ＧＰＰ ＬＴＥで使われるダウンリンク制御チャンネルの一例に、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）などがある。

ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャンネルの送信のために使われるＯＦＤＭシンボルの数（即ち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨはアップリンクに対する応答チャンネルであり、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）に対するＡＣＫ（Acknowledgement）／ＮＡＣＫ（Not-Acknowledgement）信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報（ＤＣＩ：downlink control information）という。ダウンリンク制御情報は、アップリンクリソース割り当て情報、ダウンリンクリソース割り当て情報、または任意の端末グループに対するアップリンク送信（Ｔｘ）パワー制御命令を含む。

ＰＤＣＣＨはＤＬ－ＳＣＨ（Downlink Shared Channel）のリソース割り当て及び送信フォーマット（これをダウンリンクグラントともいう。）、ＵＬ－ＳＣＨ（Uplink Shared Channel）のリソース割り当て情報（これをアップリンクグラントともいう。）、ＰＣＨ（Paging Channel）でのページング（paging）情報、ＤＬ－ＳＣＨでのシステム情報、ＰＤＳＣＨで送信されるランダムアクセス応答（random access response）のような上位レイヤ（upper-layer）制御メッセージに対するリソース割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信パワー制御命令の集合、ＶｏＩＰ（Voice over IP）の活性化などを運ぶことができる。複数のＰＤＣＣＨは制御領域内で送信されることができ、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることができる。ＰＤＣＣＨは１つまたは複数の連続的なＣＣＥ（control channel elements）の集合で構成される。ＣＣＥは無線チャンネルの状態に従う符号化率（coding rate）をＰＤＣＣＨに提供するために使われる論理的割り当て単位である。ＣＣＥは複数のリソース要素グループ（resource element group）に対応される。ＰＤＣＣＨのフォーマット及び使用可能なＰＤＣＣＨのビット数はＣＣＥの数とＣＣＥにより提供される符号化率の間の関関連係によって決定される。

基地局は端末に送信しようとするＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付ける。ＣＲＣにはＰＤＣＣＨの所有者（owner）や用途によって固有な識別子（これをＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）という。）がマスキングされる。特定の端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末の固有な識別子、例えばＣ－ＲＮＴＩ（Cell-RNTI）がＣＲＣにマスキングできる。または、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子、例えばＰ－ＲＮＴＩ（Paging-RNTI）がＣＲＣにマスキングできる。システム情報、より具体的にシステム情報ブロック（ＳＩＢ：system information block）のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子、ＳＩ－ＲＮＴＩ（system information RNTI）がＣＲＣにマスキングできる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ＲＡ－ＲＮＴＩ（random access-RNTI）がＣＲＣにマスキングできる。

図４は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。

図４に示すように、アップリンクサブフレームは周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域にはアップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）が割り当てられる。データ領域はユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために１つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨにはサブフレーム内にリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）対が割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは２つのスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対はスロット境界（slot boundary）で周波数跳躍（frequency hopping）されるという。

キャリア併合一般

本発明の実施形態において考慮する通信環境は、マルチキャリア（Multi-carrier）サポート環境を全て含む。すなわち、本発明で使用されるマルチキャリアシステム又はキャリア併合（ＣＡ：Carrier Aggregation）システムとは、広帯域をサポートするために、目標とする広帯域を構成するときに目標帯域より小さい帯域幅（bandwidth）を有する１つ以上のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を併合（aggregation）して使用するシステムをいう。

本発明においてマルチキャリアは、キャリアの併合（又は、搬送波集成）を意味し、ここで、キャリアの併合は、隣接した（contiguous）キャリア間の併合だけでなく、非隣接した（non-contiguous）キャリア間の併合の両方ともを意味する。また、ダウンリンクとアップリンク間に集成されるコンポーネントキャリアの数は異なるように設定されることができる。ダウンリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＤＬ ＣＣ」という。）の数とアップリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＵＬ ＣＣ」という。）の数が同一である場合を対称的（symmetric）集成といい、その数が異なる場合を非対称的（asymmetric）集成という。このようなキャリア併合は、搬送波集成、帯域幅集成（bandwidth aggregation）、スペクトル集成（spectrum aggregation）などの用語と混用して使用されることができる。

２つ以上のコンポーネントキャリアが結合されて構成されるキャリア併合は、ＬＴＥ－Ａシステムでは１００ＭＨｚ帯域幅までサポートすることを目標とする。目標帯域より小さい帯域幅を有する１つ以上のキャリアを結合するとき、結合するキャリアの帯域幅は、既存のＩＭＴシステムとの互換性（backward compatibility）の維持のために既存のシステムで使用する帯域幅に制限することができる。例えば、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいては、｛１．４，３，５，１０，１５，２０｝ＭＨｚ帯域幅をサポートし、３ＧＰＰ ＬＴＥ－ａｄｖａｎｃｅｄシステム（すなわち、ＬＴＥ－Ａ）においては、既存のシステムとの互換のために前記帯域幅のみを利用して２０ＭＨｚより大きい帯域幅をサポートするようにすることができる。また、本発明で使用されるキャリア併合システムは、既存のシステムで使用する帯域幅と関係なく新たな帯域幅を定義してキャリア併合をサポートするようにすることもできる。

ＬＴＥ－Ａシステムは、無線リソースを管理するためにセル（cell）の概念を使用する。

前述したキャリア併合環境は、多重セル（multiple cells）環境ということができる。セルは、ダウンリンクリソース（ＤＬ ＣＣ）とアップリンクリソース（ＵＬ ＣＣ）の一対の組み合わせで定義されるが、アップリンクリソースは必須要素ではない。従って、セルは、ダウンリンクリソース単独、又はダウンリンクリソースとアップリンクリソースで構成されることができる。特定端末がただ１つの設定されたサービングセル（configured serving cell）を有する場合、１つのＤＬ ＣＣと１つのＵＬ ＣＣを有することができるが、特定端末が２つ以上の設定されたサービングセルを有する場合は、セルの数だけのＤＬ ＣＣを有し、ＵＬ ＣＣの数は、それと等しいかより小さい。

また、その逆にＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣが構成されることもできる。すなわち、特定端末が複数の設定されたサービングセルを有する場合、ＤＬ ＣＣの数よりＵＬ ＣＣがさらに多いキャリア併合環境もサポートされることができる。すなわち、キャリア併合（carrier aggregation）は、それぞれキャリア周波数（セルの中心周波数）が相異なる２つ以上のセルの併合として理解されることができる。ここで言う「セル（Cell）」は、一般的に使用される基地局がカバーする領域としての「セル」とは区分されるべきである。

ＬＴＥ－Ａシステムにおいて使用されるセルは、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Primary Cell）及びセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Secondary Cell）を含む。ＰセルとＳセルは、サービングセル（Serving Cell）として用いられることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリア併合が設定されていないかキャリア併合をサポートしない端末の場合、Ｐセルのみで構成されたサービングセルがただ１つ存在する。それに対して、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり、キャリア併合が設定された端末の場合、１つ以上のサービングセルが存在することができ、全体のセルにはＰセルと１つ以上のＳセルが含まれる。

サービングセル（ＰセルとＳセル）は、ＲＲＣパラメータにより設定されることができる。ＰｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、セルの物理層識別子として０から５０３までの整数値を有する。ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルを識別するために使用される簡略な（short）識別子として１から７までの整数値を有する。ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、サービングセル（ＰセルまたはＳセル）を識別するために使用される簡略な（short）識別子として０から７までの整数値を有する。０値はＰセルに適用され、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルに適用するために予め付与される。すなわち、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘにおいて最小のセルＩＤ（又は、セルインデックス）を有するセルがＰセルとなる。

Ｐセルは、プライマリ周波数（又は、ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ）上で動作するセルを意味する。端末が初期接続設定（initial connection establishment）過程を行うか、接続再設定過程を行うことに使用されることができ、ハンドオーバー過程で指示されたセルを称することもできる。また、Ｐセルは、キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうち制御関連通信の中心となるセルを意味する。すなわち、端末は、自分のＰセルにおいてのみＰＵＣＣＨを割り当てを受けて送信することができ、システムの情報を取得するか、モニタリング手順を変更するのにＰセルのみを利用することができる。Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）は、キャリア併合環境をサポートする端末に移動性制御情報（ｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏ）を含む上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを利用して、ハンドオーバー手順のためにＰセルのみを変更することもできる。

Ｓセルは、セカンダリ周波数（又は、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＣＣ）上で動作するセルを意味することができる。特定端末にＰセルは１つのみが割り当てられ、Ｓセルは、１つ以上が割り当てられることができる。Ｓセルは、ＲＲＣ接続の設定が行われた後に構成可能であり、追加的な無線リソースを提供するのに使用されることができる。キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうちＰセルを除いた残りのセル、すなわち、ＳセルにはＰＵＣＣＨが存在しない。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、Ｓセルをキャリア併合環境をサポートする端末に追加するとき、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある関連セルの動作と関連した全てのシステム情報を特定シグナル（dedicated signal）により提供することができる。システム情報の変更は、関連したＳセルの解除及び追加により制御されることができ、ここで、上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを利用することができる。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、関連したＳセル内においてブロードキャストするよりは端末別に相異なるパラメータを有する特定シグナリング（dedicated signaling）をすることができる。

初期保安活性化の過程が開始された後、Ｅ－ＵＴＲＡＮは、接続設定過程で、初期に構成されるＰセルに付加して１つ以上のＳセルを含むネットワークを構成することができる。キャリア併合環境でＰセル及びＳセルは、それぞれのコンポーネントキャリアとして動作することができる。以下の実施形態では、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）はＰセルと同一の意味で用いられることができ、セカンダリコンポーネントキャリア（ＳＣＣ）はＳセルと同一の意味として用いられることができる。

図５は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア及びキャリア併合の一例を示す。

図５の（ａ）は、ＬＴＥシステムにおいて使用される単一キャリア構造を示す。コンポーネントキャリアにはＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣがある。１つのコンポーネントキャリアは、２０ＭＨｚの周波数範囲を有することができる。

図５の（ｂ）は、ＬＴＥ－Ａシステムで使用されるキャリア併合構造を示す。図５の（ｂ）の場合、２０ＭＨｚの周波数サイズを有する３つのコンポーネントキャリアが結合された場合を示す。ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣがそれぞれ３つずつあるが、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの個数に制限があることではない。キャリア併合の場合、端末は、３つのＣＣを同時にモニタすることができ、ダウンリンク信号／データを受信することができ、アップリンク信号／データを送信することができる。

特定セルにおいてＮ個のＤＬ ＣＣが管理される場合、ネットワークは、端末にＭ（Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣを割り当てることができる。ここで、端末は、Ｍ個の制限されたＤＬ ＣＣのみをモニタし、ＤＬ信号を受信することができる。また、ネットワークは、Ｌ（Ｌ≦Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣに優先順位を与えて、主なＤＬ ＣＣを端末に割り当てることができ、このような場合、ＵＥは、Ｌ個のＤＬ ＣＣを必ずモニタしなければならない。このような方式は、アップリンク送信にも同様に適用されることができる。

ダウンリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＤＬ ＣＣ）とアップリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＵＬ ＣＣ）の間のリンケージ（linkage）は、ＲＲＣメッセージのような上位層メッセージやシステム情報により指示されることができる。例えば、ＳＩＢ２（System Information Block Type2）により定義されるリンケージによりＤＬリソースとＵＬリソースの組み合わせが構成されることができる。具体的に、リンケージは、ＵＬグラントを運ぶＰＤＣＣＨが送信されるＤＬ ＣＣと、前記ＵＬグラントを使用するＵＬ ＣＣとの間のマッピング関係を意味することができ、ＨＡＲＱのためのデータが送信されるＤＬ ＣＣ（又は、ＵＬ ＣＣ）とＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信されるＵＬ ＣＣ（又は、ＤＬ ＣＣ）との間のマッピング関係を意味することもできる。

図６は、キャリア併合をサポートするシステムのセルの区分を例示する図である。

図６に示すように、設定されたセル（configured cell）は、図５のように基地局のセルのうち測定報告に基づいてキャリア併合できるようにしたセルであり、端末別に設定される。設定されたセルは、ＰＤＳＣＨの送信に対するａｃｋ／ｎａｃｋ送信のためのリソースを予め予約しておくことができる。活性化されたセル（activated cell）は、設定されたセルのうち実際にＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨを送信するように設定されたセルであり、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信のためのＣＳＩ（Channel State Information）報告とＳＲＳ（Sounding Reference Signal）送信を行う。非活性化されたセル（de-activated cell）は、基地局の命令又はタイマー動作によりＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨの送信をしないようにするセルであり、ＣＳＩ報告及びＳＲＳ送信も中断することができる。

以下、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（narrowband physical random access channel）について説明する。

物理層ランダムアクセスプリアンブルは、単一サブキャリア周波数ホッピングシンボルグループに基づく。

前記シンボルグループは図７に示され、長さ

の１つのＣＰ（cyclic prefix）と全体長さ

を有する５つの同一のシンボルのシーケンスを含む。

前記物理層ランダムアクセスプリアンブルのパラメータは、下記の表３に示す。

すなわち、図７は、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループの一例を示す図であり、表３は、ランダムアクセスプリアンブルパラメータ（random access preamble parameters）の一例を示す表である。

ギャップ（gap）なしに送信される４シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルは

回送信される。

ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ＭＡＣレイヤ（layer）によりトリガされる場合、特定時間及び周波数リソースに制限される。

上位層により提供されるＮＰＲＡＣＨ構成（configuration）は次のパラメータを含む。

－ＮＰＲＡＣＨリソース周期（resource periodicity）

（ｎｐｒａｃｈ－Ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ）、

－ＮＰＲＡＣＨに割り当てられる１番目のサブキャリアの周波数位置

（ｎｐｒａｃｈ－ＳｕｂｃａｒｒｉｅｒＯｆｆｓｅｔ）、

－ＮＰＲＡＣＨに割り当てられるサブキャリアの数

（ｎｐｒａｃｈ－ＮｕｍＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ）、

－競争基盤（contention based）ＮＰＲＡＣＨランダムアクセスに割り当てられる開始サブキャリア（starting sub-carriers）の数

（ｎｐｒａｃｈ－ＮｕｍＣＢＲＡ－ＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ）、

－試み（attempt）別のＮＰＲＡＣＨ繰り返し数

（ｎｕｍＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎｓＰｅｒＰｒｅａｍｂｌｅＡｔｔｅｍｐｔ）、

－ＮＰＲＡＣＨ開始時間（starting time）

（ｎｐｒａｃｈ－ＳｔａｒｔＴｉｍｅ）、

－マルチトーンｍｓｇ３送信のためのＵＥサポートの指示（indication）のために予約されたＮＰＲＡＣＨサブキャリア範囲に対する開始サブキャリアインデックスを計算するための比率

（ｎｐｒａｃｈ－ＳｕｂｃａｒｒｉｅｒＭＳＧ３－ＲａｎｇｅＳｔａｒｔ）。

ＮＰＲＡＣＨ送信は、

を満足する無線フレームの開始以後時間

単位（time unit）でのみ開始することができる。

時間単位の送信後に、

時間単位のギャップ（gap）は挿入される。

であるＮＰＲＡＣＨ構成（NPRACH configurations）は有効でない（invalid）。

競争基盤ランダムアクセスに割り当てられるＮＰＲＡＣＨ開始サブキャリアはサブキャリアの２セット、すなわち、

及び

に割れる。

ここで、２番目のセットが存在する場合、２番目のセットはマルチトーンｍｓｇ３送信に対するＵＥサポートを示す。

ＮＰＲＡＣＨ送信の周波数位置は

サブキャリア内において制限される。周波数ホッピングは１２サブキャリア内において用いられ、ｉ番目のシンボルグループ（symbol group）の周波数位置は

により与えられ、

であり、数式１に従う。

ここで、

は、

からＭＡＣレイヤにより選択されるサブキャリアである。また、疑似ランダム生成器（pseudo random generator）は

に初期化される。

ベースバンド信号生成（Baseband signal generation）

シンボルグループ（symbol group）ｉに対する時間－連続した（time-continuous）ランダムアクセス信号

は、下記の数式２により定義される。

ここで、

であり、

は送信パワー

に従うための振幅スケーリング要素（amplitude scaling factor）であり、

、

はランダムアクセスプリアンブルとアップリンクデータ送信との間のサブキャリア間隔において差を説明する。

また、周波数領域における位置はパラメータ

により調節される。

変数

は、下記の表４に示す。

すなわち、表４は、ランダムアクセスベースバンドパラメータ（random access baseband parameters）の一例を示す表である。

ＰＵＳＣＨ－Ｃｏｎｆｉｇ

ＩＥ ＰＵＳＣＨ－ＣｏｎｆｉｇＣｏｍｍｏｎは、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨに対する共通ＰＵＳＣＨ構成及び参照信号構成を指定するのに用いられる。ＩＥ ＰＵＳＣＨ－ＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄは、ＵＥ特定ＰＵＳＣＨ構成を指定するのに用いられる。

表５において、ｓｙｍＰＵＳＣＨ－ＵｐＰＴＳは、ＵｐＰＴＳにおいてＰＵＳＣＨ送信のために設定されたデータシンボルの数を示す。

ｓｙｍ２、ｓｙｍ３、ｓｙｍ４、ｓｙｍ５及びｓｙｍ６値は、一般ＣＰ（normal cyclic prefix）のために用いられ、ｓｙｍ１、ｓｙｍ２、ｓｙｍ３、ｓｙｍ４及びｓｙｍ５値は、拡張ＣＰ（extended cyclic prefix）のために用いられる。

物理リソースマッピング（Mapping to physical resources）

ＵｐＰＴＳに対して、ｄｍｒｓＬｅｓｓ－ＵｐＰｔｓが「ｔｒｕｅ」に設定されると、物理リソースマッピングはスペシャルサブフレーム（special subframe）の２番目のスロットの

シンボルから開始し、そうでないと、前記物理リソースマッピングはスペシャルサブフレーム（special subframe）の２番目のスロットの

から開始する。

以下、本明細書で提案するセルラー（cellular）ＩｏＴ（Internet of Things）をサポートするＮＢ（NarrowBand）－ＩｏＴシステムにおいて、時間分割デュプレクシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートするとき（すなわち、フレーム構造タイプ２（frame structure type 2）をサポートするとき）、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）の設計（design）方法について説明する。前述したように、ＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて利用されるランダムアクセスプリアンブルは、ＮＲＡＣＨ（Narrowband Random Access Channel）プリアンブルと称されることもできる。

まず、狭帯域（narrowband：ＮＢ）－ＬＴＥは、ＬＴＥシステムの１ＰＲＢ（Physical Resource Block）に該当するシステム帯域幅（system BW）を有する低い複雑度（complexity）、低いパワー消費（power consumption）をサポートするためのシステムを意味し得る。これは、主にＭＴＣ（machine-type communication）などの装置（device）をセルラーシステム（cellular system）においてサポートしてモノのインターネット（internet of things：ＩｏＴ）を実現するための通信方式として用いられる。

ＮＢ－ＩｏＴシステムは、サブキャリア間隔（subcarrier spacing）などのＯＦＤＭパラメータを既存のシステム（すなわち、ＬＴＥシステム）においてのものと同一のものを用いることにより、追加的な帯域（band）割り当てなしにレガシーＬＴＥバンド（legacy LTE band）に１ＰＲＢをＮＢ－ＬＴＥ用として割り当てて周波数を効率的に利用できるという利点があり得る。以下、本明細書においては、ＮＢ－ＩｏＴシステムがＬＴＥシステムを基準にして説明されるが、本明細書で提案する方法が次世代通信システム（例えば、ＮＲ（New RAT）システムなど）に拡張して適用できることは言うまでもない。

ＮＢ－ＬＴＥの物理チャネル（physical channel）は、ダウンリンクの場合、ＮＰＳＳ／ＮＳＳＳ、ＮＰＢＣＨ、ＮＰＤＣＣＨ／ＮＥＰＤＣＣＨ、ＮＰＤＳＣＨなどと定義され、既存のシステム（すなわち、ＬＴＥシステム）と区別するためにＮを加えて称されてもよい。

既存のシステム（例えば、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１４）までのＦＤＤ（Frequency Division Duplexing） ＮＢ－ＩｏＴにおいて用いられるＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２種類のフォーマットがあり、より具体的な形態は図８のようである。

図８は、ＮＢ－ＩｏＴシステムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。

図８に示すように、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、単一トーン送信（single tone transmission）に利用され、３．７５ｋＨｚのサブキャリア間隔を有する。５つのシンボルと１つの巡回プレフィックス（cyclic prefix：ＣＰ）が結合されて１つのシンボルグループ（symbol group）を構成することができる。

このとき、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０（NPRACH preamble format 0）は６６．６６ｕｓのＣＰと５つの連続した２６６．６６ｕｓのシンボルで構成され、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット１（PRACH preamble format 1）は２６６．６６ｕｓのＣＰと５つの連続した２６６．６６ｕｓのシンボルで構成されることができる。この場合、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０のシンボルグループの長さは１．４ｍｓであり、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット１のシンボルグループの長さは１．６ｍｓであり得る。

また、繰り返し（repetition）（すなわち、繰り返し送信）のための基本単位は、４つのシンボルグループで構成される。すなわち、１つの繰り返しを実行（又は、形成）するために４つのシンボルグループが利用される。これにより、１つの繰り返しを構成している４つの連続したシンボルグループの長さはＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０の場合は５．６ｍｓであり、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット１の場合は６．４ｍｓであり得る。

また、図９に示すように、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、サブキャリア間隔の分だけの間隔を有する１番目のホッピング（1^st hopping）とサブキャリア間隔 の６倍の分だけの間隔を有する２番目のホッピング（2^nd hopping）をするよう設定されることができる。

図９は、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返しとランダムホッピング方法の一例を示す図である。

ただし、次世代ＮＢ－ＩｏＴシステム（例えば、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１５ におけるＮＢ－ＩｏＴ）において考慮されるＴＤＤ（すなわち、前述したフレーム構造タイプ２（frame structure type 2））においては、既存のＬＴＥシステムのＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）を考慮すると、既存のＮＢ－ＩｏＴ（例えば、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１４のレガシーＮＢ－ＩｏＴ）におけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットをそのまま用いることは容易ではない可能性がある。但し、ＴＤＤスタンドアローンモード（TDD standalone mode）は、新しいＵＬ／ＤＬ構成を導入して既存のＮＢ－ＩｏＴのＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットを用いるように設定することはできるが、一般的に考慮しているインバンドモード（in-band mode）又はガードバンドモード（guard band mode）は、既存のＮＢ－ＩｏＴのＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットをそのまま用いることは容易ではない可能性がある。

従って、本明細書においては、ＴＤＤ（すなわち、フレーム構造タイプ２）がＮＢ－ＩｏＴシステムに適用される場合を考慮してＮＲＡＣＨプリアンブルを設計する方法を提案する。

以下、本発明で提案する実施形態及び／又は方法（すなわち、本発明の思想）はランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）以外の他のチャネルにも拡張して適用されることができ、単一トーン送信（single-tone transmission）方式だけでなく、マルチトーン送信（multi-tone transmission）方式にも拡張できることは言うまでもない。

また、前述したように、本明細書で提案する実施形態及び／又は方法は、ＬＴＥシステムだけでなく、次世代通信システム（例えば、ＮＲシステム）にも拡張して適用できることは言うまでもない。

また、本明細書で提案する実施形態及び／又は方法は、ＴＤＤにおけるインバンドモード（in-band mode）又はガードバンドモード（guard band mode）を中心に説明されるが、スタンドアローンモード（standalone mode）においても本明細書で提案する方法が利用できることは言うまでもない。

また、本明細書で提案する実施形態及び／又は方法は、説明の便宜のために区分されたものに過ぎず、ある実施形態及び／又は方法の一部構成や特徴は他の実施形態及び／又は方法に含まれることができ、又は、他の実施形態及び／又は方法に対応する構成又は特徴と交替されることもできる。

ＴＤＤ（すなわち、フレーム構造タイプ２）を考慮して向上されたＮＰＲＡＣＨプリアンブル（enhanced NPRACH preamble）を設計又は設定する方法

図９において前述したように、前記１番目のホッピングと前記２番目のホッピングは、連続的なアップリンクサブフレーム（UL subframe）において行われるように設定することが性能面で有利であり得る。しかしながら、既存のＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットをＴＤＤにおいても利用する場合、４つのシンボルグループを連続的に送信できるＵＬ／ＤＬ構成（前述した表１を参照）は存在しない。

従って、ＴＤＤのためのＮＰＲＡＣＨプリアンブルを設計するとき、（１）１つのシンボルグループに含まれるシンボルの個数を減らす方式、（２）サブキャリア間隔を増やすと同時に、シンボル長（symbol length）を減らす方式、又は（３）ＣＰ長（CP length）を縮める方式などを考慮し得る。または、前記（１）ないし（３）の方式を組み合わせてＮＰＲＡＣＨプリアンブルが設計されることもできる。

表６は、前述した表１のＵＬ／ＤＬ構成において各構成別に連続するＵＬサブフレームを表示したものを示す。

表６を参考すると、構成♯２（configuration #2）と構成♯５（configuration #5）を除いた構成♯０、♯１、♯３、♯４及び♯６は、最小２つのＵＬサブフレームを連続的に含んでいる。

具体的に、構成♯０の場合、サブフレーム♯２、♯３、♯４及びサブフレーム♯７、♯８、♯９が連続し、構成♯１である場合、サブフレーム♯２、♯３及びサブフレーム♯７、♯８が連続し、構成♯３の場合、サブフレーム♯２、♯３、♯４が連続し、構成♯４の場合、サブフレーム♯２、♯３が連続し、構成♯６の場合、サブフレーム♯２、♯３、♯４及びサブフレーム♯７、♯８が連続する。

ただし、本明細書において連続的なＵＬサブフレームの数を判断する基準は、実際に端末が送信できるＵＬサブフレーム（すなわち、有効（valid）ＵＬサブフレーム）と設定されることができる。一例として、表６に示すように、ＵＬ／ＤＬ構成上において２つのＵＬサブフレームが連続的に設定される場合にも、２つのうち１つのＵＬサブフレームが端末により利用できないＵＬサブフレーム（すなわち、無効（invalid）ＵＬサブフレーム）であると、これは連続した１つのＵＬサブフレームのみが存在することを意味し得る。

以下、より具体的に、ＴＤＤ（すなわち、フレーム構造タイプ２）がＮＢ－ＩｏＴシステムに適用されるとき、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの設計と関連した様々な方法について説明する。以下、本明細書で提案する方法において、プリアンブルは、ＮＢ－ＩｏＴシステムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルを意味するものであり得る。

（方法１）

まず、特定個数のホップ（hop）を含むシンボルグループ（ら）が連続したアップリンクサブフレーム内で送信されるようにプリアンブルを設定する方法が考慮される。ここで、ホップは、シンボルグループ間に周波数領域上のホッピングが起こることを意味し得る。

以下、説明の便宜のために、Ｈ個のホップを含むシンボルグループ（ら）が連続したＬ個のアップリンクサブフレーム内に送信されると表現して説明する。ここで、Ｈ値は１より大きい正の整数であり、Ｌ値は正の整数であり得る。

このとき、特定値のＨが決定されると、連続したＬ個のアップリンクサブフレーム内で送信されるシンボルグループの個数はＨ＋１個となり得る。以下、本明細書においては、連続したＬ個のアップリンクサブフレーム内で送信されるシンボルグループの個数はＧ（すなわち、Ｈ＋１）として表現する。

また、Ｈ値が固定である場合、Ｌの個数によって各シンボルグループを構成するシンボル数（以下、Ｎ）と巡回プレフィックス（cyclic prefix：ＣＰ）の長さなどが変わるので、Ｌ値及びＨ値によって相異なるプリアンブルフォーマットが構成されることができる。特に、Ｈ＝２、Ｇ＝３である例示の場合が考慮され、これは、図１０のように表現されることができる。

図１０は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルの一例を示す。図１０は、単に説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。

図１０に示すように、プリアンブルの送信に対してサブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合が仮定され、２つのホップの大きさはそれぞれ３．７５ｋＨｚ及び２２．５ｋＨｚであり得る。また、図１０に示す周波数ホッピングは一例に過ぎないので、ホッピングが正の方向と負の方向のうちのどちらの方向にも自由に差が発生できることは言うまでもない。それだけでなく、３．７５ｋＨｚのホッピングと２２．５ｋＨｚのホッピングとの間の順序は、図１０に示すのと反対に設定されることもできる。

一例として、Ｌ値が１である場合に該当する場合（すなわち、ＮＢ－ＩｏＴシステムにおいてサポートする送信時間単位、サブフレーム内で）、当該区間内で３つのシンボルグループが連続的に送信されるように設定されることができる。ここで、連続的に送信される３つのシンボルグループは、シンボルグループ集合（symbol group set）又はサブプリアンブル（sub-preamble）などと称されてもよい。

具体的に、１ｍｓ内で３つのシンボルグループを連続的に送信するために、各シンボルグループは１つのシンボル（すなわち、３．７５ｋＨｚのサブキャリア間隔ではシンボルの長さが８１９２Ｔｓ）で構成され、ＣＰ長は最大１５７２Ｔｓに設定されることができ、このとき、保護区間（guard period）は１４２８Ｔｓに設定される。ここで、前述の図１に示すように、Ｔｓは１／３０．７２（ｕｓ）であり得る。

また、前述したように、シンボルグループは１つのＣＰと少なくとも１つのシンボルを含む概念でもあり得る。

図１０に示すようなプリアンブルの場合、既存のＬＴＥシステムのように４．６９ｕｓの最大遅延スプレッド（maximum delay spread）がサポートされ、最大セル半径（maximum cell radius）は６．９７ｋｍであり得る。もし、当該セル半径より小さいセルをカバーしたい場合、ＣＰ長を縮める方法が考慮されることができる。このとき、ＬＴＥ ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット４が有するＣＰ長である４４８Ｔ_Ｓより大きいか等しくないと１．４ｋｍ以上をカバーすることができない。減少された空間は保護区間（guard period）として利用できる。特徴的に、１ｍｓに３つのシンボルグループを利用して２つの相異なる大きさのホップ（すなわち、ホッピング）を送信できるプリアンブルは、ＴＤＤをサポートするＮＢ－ＩｏＴ中に短いカバレッジ（short coverage）（すなわち、狭いカバレッジ）をサポートするプリアンブルフォーマットとして考慮されることもできる。

このとき、セル半径は数式３により決定される。

数式３において、「legacy min CP length」は１５ｋＨｚのサブキャリア間隔の一般ＣＰ長である１４４Ｔ_Ｓであり、「preamble CP length」はプリアンブルのＣＰ長を意味し、「guard period」は保護区間の長さを意味し、「round trip delay(us)」は往復遅延時間を意味する。

前述したようなプリアンブルフォーマットをフォーマット１と称する場合、Ｌ値が２つ、３つである場合に適用できるフォーマットは、それぞれフォーマット２及びフォーマット３と称されることができる。このとき、フォーマット１、フォーマット２、及びフォーマット３は表７のようである。

表７に計算されたＣＰ長は、各条件下で最大セルカバレッジを達成するために計算された最大ＣＰ長であり、前述したように、ＣＰ長が４４８ＴＳより大きいか等しくないと１．４ｋｍ以上をカバーすることができなく、残りは保護区間として利用できる。

このように決定された場合、各プリアンブルは、前記フォーマットに関係なく特定ホッピングパターン（hopping pattern）に従って送信されると設定することができる。すなわち、最初＋１トーン（tone）、＋６トーンの差を有する３つのシンボルグループがＬ個の連続するアップリンクサブフレームにおいて送信され、次に、－１トーン、－６トーンの差を有する３つのシンボルグループがＬ個の連続するアップリンクサブフレームに送信されると設定することができる。この場合、＋が－に変わる場合、１トーンと６トーンが出てくる順序が変わる場合、両方ともが可能であることはもちろんである。また、＋ギャップと－ギャップがＬ個の連続するアップリンクサブフレームに送信される形態も考慮されることができる。

また、図１０に示すように、１トーンと６トーンの差を見せる３つのシンボルグループは単一繰り返し（single repetition）単位で設定（又は、約束）されることができ、端末は、基地局により設定された繰り返し回数（repetition number）の分だけ、当該単一繰り返し単位を繰り返し送信するように設定されることができる。

ＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて、これと類似するように連続したアップリンクサブフレーム数、すなわち、端末が連続的に送信できるアップリンク送信区間（uplink transmission duration）別に相異なるフォーマット（すなわち、プリアンブルフォーマット）が決定された場合、基地局は、当該セルに用いられるアップリンク／ダウンリンク構成（以下、ＵＬ／ＤＬ構成）に応じて複数のプリアンブルフォーマットのうち使用可能な特定個数のうち幾つかを端末に設定することができる。

例えば、連続したアップリンクサブフレーム２つが確保できるＵＬ／ＤＬ構成♯１である場合、基地局は、１ｍｓ（すなわち、１つのサブフレーム）に合うプリアンブルフォーマットと２ｍｓ（すなわち、２つのサブフレーム）に合うプリアンブルフォーマットをそれぞれ端末に設定することができる。

もし、基地局が１ｍｓに合うプリアンブルフォーマットを連続したアップリンクサブフレームＬ個が確保できるＵＬ／ＤＬ構成に使用するように設定する場合、（ａ）端末は、連続したＬ個のアップリンクサブフレーム内にＧ個のシンボルグループから１つの保護区間まで連続的にＬ回を繰り返して送信するように設定されることができる。ここで、Ｇ個のシンボルグループはＧ個の連続して送信されるシンボルグループを意味し得る。

または、基地局が１ｍｓに合うプリアンブルフォーマットを連続したアップリンクサブフレームＬ個が確保できるＵＬ／ＤＬ構成に使用するように設定した場合、（ｂ）端末は、連続したＬ個のアップリンクサブフレーム内にＧ個のシンボルグループを連続的にＬ回繰り返して送信し、最後に保護区間をＬ回繰り返して送信するように設定されることもできる。ここで、Ｇ個のシンボルグループはＧ個の連続して送信されるシンボルグループを意味し得る。

前述した（ａ）方法の場合、既存の方式に何の変化もなく設定されることができる。ただし、前述した（ｂ）方法の場合、基地局から設定されたプリアンブルフォーマットとＵＬ／ＤＬ構成などに応じて単一繰り返し単位が連続的に２回以上送信できる場合にのみ、最後に送信される保護区間は、単一繰り返し単位が連続的に送信された後、一度に付けて送信するように設定できる。ここで、単一繰り返し単位は、Ｎ個のシンボルグループ及び１つの保護区間で構成されることができる。

また、単一繰り返し単位は、プリアンブルを設定する方式に応じて変わることがあり、サブプリアンブル（sub-preamble）に代替して適用できることは当然である。ここで、サブプリアンブルは、単一繰り返し単位の１／Ｋ単位として、サブプリアンブルがＬ個の連続するアップリンクサブフレームにおいて送信され、Ｋ個のサブプリアンブルが全て送信されてはじめて単一繰り返しが終了できる。また、設定された繰り返し回数の分だけ単一繰り返し単位を繰り返し送信する概念は、変わらず維持されるといえる。

前述した（ａ）方法及び（ｂ）方法に関する例示は図１１のようである。

図１１は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルに基づいた繰り返し送信の例を示す。図１１は、説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。

図１１の（ａ）は、端末が連続したＬ個のアップリンクサブフレーム内にＧ個のシンボルグループ及び１つの保護区間を連続的にＬ回繰り返して送信する場合の例示を示す。それとは異なり、図１１の（ｂ）は、端末が連続したＬ個のアップリンクサブフレーム内にＧ個のシンボルグループを連続的にＬ回繰り返して送信し、最後に保護区間をＬ回繰り返して送信する場合の例示を示す。

また、図１０に示すような３つのシンボルグループが２回繰り返される形態のＮＰＲＡＣＨプリアンブル（すなわち、単一繰り返し単位）が設定されることもできる。一例として、先に送信される３つのシンボルグループが成すホッピング間隔（hopping distance）（すなわち、ホップ）が＋３．７５ｋＨｚ及び＋２２．５ｋＨｚである場合、後続して送信される３つのシンボルグループが成すホッピング間隔は－３．７５ｋＨｚ及び－２２．５ｋＨに設定されることができる。この場合、合計６つのシンボルグループが１つのＮＰＲＡＣＨプリアンブルで構成されることができる。

これと関連して、ＴＤＤをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて、端末及び基地局がＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送受信する動作は、図１２及び図１３のように行われることができる。

図１２は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する端末の動作フローチャートを示す。図１２は、説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。

図１２に示すように、端末及び基地局は、ＴＤＤをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいてランダムアクセスの手順を行う場合が仮定される。また、当該端末及び基地局は、本明細書で提案する方法（すなわち、方法１、２、３、及び／又は４）に基づいてＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送受信する場合が仮定される。

まず、端末は、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）に関する設定情報を基地局から受信する（Ｓ１２０５）。一例として、前記ＵＬ／ＤＬ構成に関する設定情報は、前述した表１に示すのと同じ情報であり得る。ここで、ＵＬ／ＤＬ構成はＴＤＤと関連した前述のフレーム構造タイプ２に基づいて設定されることができる。

この後、端末は、受信されたＵＬ／ＤＬ構成を考慮して設定されたＮＰＲＡＣＨプリアンブルを基地局に送信する（Ｓ１２１０）。一例として、本明細書で提案する方法のように、端末は、ＵＬ／ＤＬ構成の連続するアップリンクサブフレームの数を考慮して設定されたＮＰＲＡＣＨプリアンブルを基地局に送信することができる。

このとき、前述したように、端末が基地局に送信するＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合を含むことができる。ここで、シンボルグループ集合は、前述したように連続する３つのシンボルグループを含むことができる。すなわち、シンボルグループ集合は、連続して送信されるシンボルグループの単位（又は、集合）を意味し、図１２における動作においては、特にシンボルグループ集合が連続する３つのシンボルグループで構成される場合を仮定する。また、各シンボルグループ集合の長さはＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位（すなわち、フレーム構造タイプ２によるサブフレーム、１ｍｓ）より短く設定できる。また、各シンボルグループは１つのＣＰ及び１つのシンボルを含むことができる。

そして／または、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれるシンボルグループ集合の数、前記シンボルグループ集合に含まれるシンボルグループの数、及び前記シンボルグループに含まれるシンボル数は、前記基地局においてサポートされるアップリンク－ダウンリンク構成に応じて異なるように設定されることもできる。

前述した端末の動作に関連して、当該端末は、図３２及び図３３に示すような装置で構成されることができる。このような点を考慮するとき、前述した図１２における動作は、図３２及び図３３に示す装置により行われることができる。

例えば、プロセッサ３２２１（又は、プロセッサ３３１０）は、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）に関する設定情報を基地局から受信する（Ｓ１２０５）。また、プロセッサ３２２１（又は、プロセッサ３３１０）は、受信されたＵＬ／ＤＬ構成を考慮して設定されたＮＰＲＡＣＨプリアンブルを基地局に送信する（Ｓ１２１０）。

図１３は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信システムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルを受信する基地局の動作フローチャートを示す。図１２は、説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。

図１３に示すように、端末及び基地局はＴＤＤをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいてランダムアクセス手順を行う場合が仮定される。また、当該端末及び基地局は、本明細書で提案する方法に基づいてＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送受信する場合が仮定される。

まず、基地局は、端末にＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）に関する設定情報を送信する（Ｓ１３０５）。一例として、前記ＵＬ／ＤＬ構成に関する設定情報は、前述した表１に示すのと同じ情報であり得る。ここで、ＵＬ／ＤＬ構成は、ＴＤＤと関連した前述のフレーム構造タイプ２に基づいて設定される。

この後、基地局は、ＵＬ／ＤＬ構成を考慮して設定されたＮＰＲＡＣＨプリアンブルを端末から受信する（Ｓ１３１０）。一例として、本明細書で提案する方法のように、基地局は、ＵＬ／ＤＬ構成の連続するアップリンクサブフレームの数を考慮して設定されたＮＰＲＡＣＨプリアンブルを端末から受信することができる。

このとき、前述したように、端末が基地局に送信するＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、２つのシンボルグループ集合を含むことができる。ここで、シンボルグループ集合は、前述したように、連続する３つのシンボルグループを含むことができる。すなわち、シンボルグループ集合は、連続して送信されるシンボルグループの単位（又は、集合）を意味し、図１３における動作においては、特にシンボルグループ集合が連続する３つのシンボルグループで構成される場合を仮定する。また、各シンボルグループ集合の長さは、ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位（すなわち、フレーム構造タイプ２によるサブフレーム、１ｍｓ）より短く設定されることができる。また、各シンボルグループは、１つのＣＰ及び１つのシンボルを含むことができる。

そして／または、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれるシンボルグループ集合の数、前記シンボルグループ集合に含まれるシンボルグループの数、及び前記シンボルグループに含まれるシンボル数は、前記基地局においてサポートされるアップリンク－ダウンリンク構成に応じて異なるように設定されることもできる。

前述した基地局の動作と関連して、当該基地局は、図３２に示すような装置で構成される。このような点を考慮すると、前述した図１３における基地局の動作は、図３２に示す装置により行われることができる。

例えば、プロセッサ３２１１は、端末にＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）に関する設定情報を送信する（Ｓ１３０５）。また、プロセッサ３２１１は、ＵＬ／ＤＬ構成を考慮して設定されたＮＰＲＡＣＨプリアンブルを端末から受信する（Ｓ１３１０）。

前述したように、１つの送信時間単位（例えば、１ｍｓ）内に３つのシンボルグループが配置されるように構成され、各シンボルグループが１つのシンボルのみで構成される場合、端末はＮＰＲＡＣＨプリアンブルを効率的に送信することができる。

一般的に、前述したように、ＴＤＤセルのセルカバレッジがＦＤＤセルのセルカバレッジに比べて小さく設定されているため、既存のＬＴＥ ＴＤＤシステムにおいて短いカバレッジのためのＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット４が利用されている。これは、もし、特定ＬＴＥ ＴＤＤセルがＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット４をサポートしており、当該ＴＤＤセルにおいてＮＢ－ＩｏＴインバンドモード（in-band mode）又はガードバンドモード（guard band mode）をサポートしようとすると、短いカバレッジをサポートできる新しいＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの導入が考慮される必要がある。このとき、ＬＴＥ ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット４がサポートするセルカバレッジをカバーするためのＣＰ長は４８８ＴＳであり、１つのシンボルは８１９２ＴＳであるので、１つのサブフレーム（すなわち、３０７２０ＴＳ）内に１つのＣＰと１つのシンボルで構成されたシンボルグループ（すなわち、４８８ＴＳ＋８１９２ＴＳ）が３回連続的に含まれることができる。

このようにシンボルグループが３回連続的に含まれることが、シンボルグループが２回連続的に入るときより有する効果は、シンボルグループ間の周波数ギャップ（frequency gap）をもう１つ生成できるという点である。すなわち、シンボルグループが２回連続的に入る場合、２つのシンボルグループ間の間隔は２２．５ｋＨｚ又は３．７５ ｋＨｚのうち１つであり得るが、シンボルグループが３回連続的に入ることになると、シンボルグループ間の間隔として３．７５ｋＨｚ及び２２．５ｋＨｚ両方ともが設定できる。従って、シンボルグループが２回連続的に入る場合に比べて周波数のキャップをより頻繁に生成するので、基地局端においてＴＡ（Timing Advance）を推定するのにおいて、より迅速でより正確に推定できるという長所がある。これは、端末のバッテリ寿命（battery life）及び／又は遅延（latency）の側面で利得であり得る

。
また、基地局端においてプリアンブル受信性能を向上させるために、１つのプリアンブル内に同一の大きさの周波数ギャップが正の方向と負の方向の両方ともにあることが好ましい。

一例として、１つの送信単位（例えば、１ｍｓ）内に３つのシンボルグループが配置される構造が１回だけある場合（すなわち、１つのシンボルグループ集合でＮＰＲＡＣＨプリアンブルが構成される場合）は、合計２回の周波数ギャップが設定できるため、±３．７５ｋＨｚ、±２２．５ｋＨｚのうち２つのみを含むことができるようになる。一方、１つの送信単位（例えば、１ｍｓ）内に３つのシンボルグループが配置される構造が２回繰り返される場合（すなわち、２つのシンボルグループ集合でＮＰＲＡＣＨプリアンブルが構成される場合）、合計４回の周波数ギャップを生成することができるため、±３．７５ｋＨｚ、±２２．５ｋＨｚを全て含むことができるようになる。

従って、１つのプリアンブルが６つのシンボルグループで構成される構造は、±３．７５ｋＨｚ、±２２．５ｋＨｚを全て含むことができるため、３つのシンボルグループで構成されたプリアンブルに比べてもっと良いプリアンブル受信性能を期待できるという長所がある。

また、前述した繰り返し送信方法とは異なり、１つのアップリンクサブフレーム（すなわち、１ｍｓ）をターゲットと定義されたプリアンブルフォーマットの特定パラメータを変更して２つ以上のアップリンクサブフレームが連続的に存在するときに送信する方法も考慮されることができる。具体的に、１つの送信時間単位（すなわち、サブフレーム、１ｍｓ）をターゲットと定義されたプリアンブルフォーマットのＣＰ長はそのまま維持し、シンボルグループ内のシンボル数（number of symbols in symbol group、Ｎ）値を、連続するアップリンクサブフレームがＬ個である場合、Ｌ倍に増やす方法が考慮されることができる。

例えば、前述した例示（ＣＰ長＝～１５７２ＴＳ、Ｎ＝１、Ｇ＝３）を参照すると、他のパラメータを変更せずに、連続するアップリンクサブフレームが２つである場合はＮ値が２に増加し、連続するアップリンクサブフレームが３つである場合にはＮ値が３に増加する方法が考慮される。当該方法を利用すると、前述した繰り返し送信方法よりＣＰオーバーヘッドが小さくなるという長所があるが、単一繰り返しに必要な絶対時間が増加する可能性もある。当該方法に関する例示は、図１４のようである。

図１４は、本明細書で提案する方法が適用できるＮＰＲＡＣＨプリアンブル繰り返し送信の例を示す。図１４は、説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。

図１４の（ａ）のようなプリアンブルフォーマットが定義された場合、図１４の（ｂ）及び（ｃ）のようなプリアンブルフォーマットが追加的に定義されることができる。図１４の（ｂ）の場合、（ａ）と比較して各シンボルグループに含まれたシンボルの数が２倍に増加し、図１４の（ｃ）は（ａ）と比較して、各シンボルグループに含まれたシンボルの数が３倍に増加したことが分かる。

また、これと類似してシンボルグループに含まれるシンボルの数（Ｎ）値を変更する代わりに、連続して送信されるシンボルグループの数（Ｇ）値を変更する方法が考慮されることもできる。

（方法２）

次に、プリアンブルフォーマットとホッピングフォーマットを独立的に定義する方法も考慮できる。そのとき、プリアンブルフォーマットは、シンボルグループを構成するＣＰ長、シンボルグループ内のシンボルの数（すなわち、Ｎ）などを構成するように設定されることができる。また、ホッピングフォーマットは、連続的に送信されるシンボルグループの数（すなわち、Ｇ）及びホップ間隔（例えば、３．７５ｋＨｚ、２２．５ｋＨｚ）などを構成するように設定されることができる。

各プリアンブルフォーマットは、Ｌ個の連続するアップリンクサブフレームに合わせて構成されると設定できる。一例として、Ｇが２である場合、プリアンブルフォーマットは表８のように設定される。

この場合にも、前述した方法１で言及された数式３により最大セル半径が決定できる。表８に計算されたＣＰ長は、各条件下で最大セルカバレッジを達成するために計算された最大ＣＰ長であり、前述したようにＣＰ長が４４８Ｔ_Ｓよりも大きいか等しくないと１．４ｋｍ以上をカバーすることができず、残りは保護区間として利用できる。

図１５は、本明細書で提案するプリアンブルフォーマットの一例を示す。図１５に示すように、当該プリアンブルフォーマットは、４４７８Ｔ_Ｓの長さのＣＰ及び８１９２Ｔ_Ｓの長さのシンボルグループで構成され、これは前述した表８のプリアンブルフォーマット１に該当し得る。

また、各ホッピングパターンは、連続的に送信されるシンボルグループの個数（Ｇ）及びホップ間隔、ホッピングパターンなどを決定するために利用されるように設定されることができる。特定プリアンブルフォーマットが使用されるように設定された場合（すなわち、端末に対して特定プリアンブルフォーマットが設定された場合）、ホッピングパターンはＬ個の連続するアップリンクサブフレームによって相異なるように設定されることができる。一例として、前述したプリアンブルフォーマット１が用いられるように設定される場合、考慮できるホッピングパターンは図１５のようである。

図１６は、本明細書で提案する方法が適用できるＮＰＲＡＣＨプリアンブルの構成と関連したホッピングフォーマットの例を示す。図１６は、説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。

図１６の（ａ）は、ホッピングフォーマット１を示し、ホッピングフォーマット１は、Ｇが２に設定され、ホップが±３．７５ｋＨｚ又は±２２．５ｋＨｚに設定されることを意味し得る。図１６の（ｂ）は、ホッピングフォーマット２を示し、ホッピングフォーマット２は、Ｇが３に設定され、ホップの順序は±３．７５ｋＨｚ、±２２．５ｋＨｚ又は±２２．５ｋＨｚ、±３．７５ｋＨｚに設定されることを意味し得る。図１６の（ｃ）は、ホッピングフォーマット３を示し、ホッピングフォーマット３は、Ｇが４に設定され、ホップの順序は±３．７５ｋＨｚ、±２２．５ｋＨｚ、±３．７５ｋＨｚ又は±３．７５ｋＨｚ、±３．７５ｋＨｚ、±２２．５ｋＨｚ又は±２２．５ｋＨｚ、±３．７５ｋＨｚ、±３．７５ｋＨｚに設定されることを意味し得る。特徴的に３．７５ｋＨｚホップの場合、先に＋方向にホッピングしたら、次には－方向にホッピングすると設定し、先に－方向にホッピングしたら、次には＋方向にホッピングすると設定することができる。

結果として、プリアンブルフォーマットとホッピングフォーマットが決定されると、保護区間が決定されると設定することができる。また、各ホッピングフォーマット別に単一繰り返し単位を異なるように設定することもできる。

例えば、ホッピングフォーマット１の場合（すなわち、Ｇが２である場合）、図１６の（ａ）がサブプリアンブルと定義され、該当サブプリアンブルが２回送信されてこそ、単一繰り返しが送信されると設定することができる。ホッピングフォーマット２とホッピングフォーマット３の場合、それぞれ図１６の（ｂ）及び（ｃ）が単一繰り返し単位として定義されて動作すると設定することもできる。

当該方法２のように、プリアンブルフォーマットとホッピングフォーマットが設定された場合にも、方法１において前述したように、基地局が１つの送信時間単位（すなわち、サブフレーム、１ｍｓ）に合うプリアンブルフォーマットとホッピングフォーマットを連続したアップリンクサブフレーム数がＬ個確保できるＵＬ／ＤＬ構成に利用するように設定した場合、端末は前述した方法１のような原則によって動作すると設定することもできる。

すなわち、方法２において説明された方式は、方法１において説明された方式と相互結合及び／又は置換されて適用できることはもちろんである。

（方法３）

次に、プリアンブルを介して送信すべきホッピング間隔候補（hopping distance candidates）の集合（set）を予め定義し（すなわち、予め設定し）、当該プリアンブルが送信すべきホッピング間隔候補を多数のシンボルグループを利用して送信する方法が考慮されることもできる。すなわち、これは、プリアンブルに適用されるホッピング間隔の候補に対する集合を予め設定して、設定された集合に基づいてプリアンブル送信を行う方法であり得る。ここで、プリアンブルは、システム情報（例えば、システム情報ブロック（system information block：ＳＩＢ）を介して設定されるプリアンブル当たりの繰り返し回数（例えば、ｎｕｍＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎｓＰｅｒＰｒｅａｍｂｌｅＡｔｔｅｍｐｔ）の分だけ繰り返される最小単位を意味し得る。

特に、予め定義されるホッピング間隔候補の集合に対する具体的な例は、｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝、｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝ などであり得る。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックス（subcarrier index）によって符号が負（－）と決定される場合、当該集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝、｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝ などでもあり得る。

このように特定の値を順番に配列して１つの集合を構成し、連続的に送信される２つのシンボルグループ間のホッピング間隔は、当該集合に示された順序を従うといえる。このとき、前記例示とは異なる順序及び異なる符号によりまた他の組み合わせが生成されることはできるが、これに適用される発明の思想は同一である。

方法３を説明するために、ミニプリアンブル（mini-preamble）の概念が追加的に定義される。ミニプリアンブルは、プリアンブルを構成する複数のシンボルグループのうち連続したアップリンクサブフレームを介して送信できるように構成される最小単位を意味する。各ミニプリアンブルは、ホッピング間隔値とシンボルグループ個数などが独立的に定義されることができる。すなわち、プリアンブルは、１つ以上のミニプリアンブルで構成され、ミニプリアンブル間にはセル間干渉ランダム化（inter-cell interference randomization）などの理由により特定規則を有するランダムホッピング（random hopping）が発生することもある。

このとき、前記特定規則は、ミニプリアンブルが含むべきホッピング間隔の大きさと方向によって奇数サブキャリアインデックス（odd subcarrier index）又は偶数サブキャリアインデックス（even subcarrier index）のうちランダムに選択するように設定されることができる。また、１つのミニプリアンブルは、不連続的に送信されないと設定することもできる。すなわち、ミニプリアンブルは、連続したアップリンクサブフレーム内においてのみ送信されると設定することができる。追加的に、ミニプリアンブルが送信されてから残ったアップリンクサブフレーム領域に１つ以上のミニプリアンブルが送信できれば、端末はミニプリアンブルを追加で送信するように設定されることができる。

また、保護区間は、連続したアップリンクサブフレームの間、予め定義された方法によって最大に送信可能なミニプリアンブル（ら）が送信された後、最後にのみ送信されると設定することもできる。すなわち、連続したアップリンクサブフレーム内で送信されるミニプリアンブル間に保護区間が存在しないように設定されることができる。

当該方法を利用して端末がプリアンブルを送信するとき、当該端末は、以下の２つの実施形態のうち１つの方式を選択してプリアンブル送信を行うことができる。以下、実施形態を説明するために、プリアンブルフォーマットは前述した方法１及び／又は方法２のような方法に定義されることができる。説明の便宜のために、前述した方法２のプリアンブルフォーマット１（すなわち、図１５に示すプリアンブルフォーマット）を借用して以下の実施形態を説明する。このとき、ホッピング間隔候補の集合は、前記例示のうち｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝を使用する場合が仮定される。もちろん、前記例示のうち｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝を利用する場合にも以下に説明される方式が拡張されて適用できることは言うまでもない。

（第１実施形態）

まず、１つのホップ間隔のみを利用できるミニプリアンブルを定義する方法について説明する。

本実施形態において、第１ミニプリアンブルは、３．７５ｋＨｚ間隔を有し、バックツーバック（back-to-back）で送信される（すなわち、連続して送信される）２つのシンボルグループで構成され、第２ミニプリアンブルは、２２．５ｋＨｚ間隔を有し、バックツーバックで送信される２つのシンボルグループで構成される場合を仮定する。ここで、第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルは、１つの送信時間単位（例えば、サブフレーム、１ｍｓ）内に送信するように設定される。

以下、特定状況に応じる第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルの送信方法の例示について具体的に説明する。この場合、繰り返し送信の最小単位であるプリアンブルは、第１ミニプリアンブルと第２ミニプリアンブルがそれぞれ１回ずつ送信されて構成されることができる。

例えば、最初送信であるか、直前に送信されたミニプリアンブルが第２ミニプリアンブルである場合を仮定する。

この場合、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ（すなわち、Ｌ値が１である場合）であると、端末は、第１ミニプリアンブルを送信する。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓ（すなわち、Ｌ値が２である場合）であると、端末は、第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルを順番に送信することもできる。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが３ｍｓ（すなわち、Ｌ値が３である）であると、端末は、第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルを順番に送信し、第１ミニプリアンブルを追加で送信することもできる。このとき、残りの繰り返し送信回数が１である場合、端末は第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルを順番に送信し、残りの領域を保護区間として利用するように設定されることができる。それに対して、残りの繰り返し送信回数が２以上である場合、端末は、第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルを順番に送信し、第１ミニプリアンブルを追加で送信するように設定されることができる。

他の例として、直前に送信されたミニプリアンブルが第１ミニプリアンブルである場合を仮定する。

この場合、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ（すなわち、Ｌ値が１である場合）であると、端末は、第２ミニプリアンブルを送信することができる。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓ（すなわち、Ｌ値が２である場合）であると、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第１ミニプリアンブルを追加的に送信することができる。このとき、残りの繰り返し送信回数が１である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを送信し、残りの領域を保護区間として利用されるように設定されることができる。それに対して、残りの繰り返し送信回数が２以上である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第１ミニプリアンブルを追加的に送信するように設定されることができる。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが３ｍｓ（すなわち、Ｌ値が３である場合）であると、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルを順番に追加送信することができる。このとき、残りの繰り返し送信回数が１である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを送信し、残りの領域を保護区間として利用するように設定されることができる。それに対して、残りの繰り返し送信回数が２以上である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルを順番に追加送信するように設定されることができる。

また、ミニプリアンブルを構成するにおいて、予め決めていたホッピング間隔集合（すなわち、ホッピング間隔候補に対する集合）内のホッピング間隔の大きさと方向、順序などが前述に提案した組み合わせを除いて、他の組み合わせで構成できることは言うまでもない。

一例として、前述した第１実施形態で提案する方法によるプリアンブル送信の例示は、図１７ないし図２０のようである。

図１７ないし図２０は、本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の例を示す。図１７ないし図２０は、説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。図１７ないし図２０を参照すると、前述したように、連続するアップリンクサブフレームの数はＬとして表現されることができる。

具体的に、図１７は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図１８は、連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が２である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図１９は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝となり得る。

また、図２０は、連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が２である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝となり得る。

（第２実施形態）

次に、１つ以上のホップ間隔を利用できるミニプリアンブルを定義する方法について説明する。この場合、ホップ間隔の順序は、ホッピング間隔候補の集合に定義された順序に従うように設定されることができる。

本実施形態では、第１ミニプリアンブルは、３．７５ｋＨｚ間隔を有し、バックツーバックで送信される（すなわち、連続して送信される）２つのシンボルグループで構成され、第２ミニプリアンブルは、２２．５ｋＨｚ間隔を有し、バックツーバックで送信される２つのシンボルグループで構成され、第３ミニプリアンブルは３．７５ｋＨｚ及び２２．５ｋＨｚ間隔を順次に有し、バックツーバックで送信される３つのシンボルグループで構成される場合を仮定する。ここで、第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルは、１つの送信時間単位（例えば、サブフレーム、１ｍｓ）内に送信されるように設定されることができ、第３ミニプリアンブルは、送信時間単位の１．５倍（例えば、１．５サブフレーム、１．５ｍｓ）内に送信されるように設定されることができる。

以下、特定状況に応じる第１ミニプリアンブル及び第２ミニプリアンブルの送信方法の例示について具体的に説明する。この場合、繰り返し送信の最小単位であるプリアンブルは、第１ミニプリアンブルと第２ミニプリアンブルがそれぞれ１回ずつ送信されて構成されるか、第３ミニプリアンブルが１回送信されて構成されることもできる。

例えば、最初送信であるか、直前に送信されたミニプリアンブルが第２ミニプリアンブルであるか、直前に送信されたミニプリアンブルが第３ミニプリアンブルである場合を仮定する。

この場合、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ（すなわち、Ｌ値が１である場合）であると、端末は、第１ミニプリアンブルを送信することができる。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓ（すなわち、Ｌ値が２である場合）であると、端末は、第３ミニプリアンブルを送信することもできる。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが３ｍｓ（すなわち、Ｌ値が３である場合）であると、端末は、第３ミニプリアンブルを先に送信し、第３ミニプリアンブルを追加で送信することもできる。このとき、残りの繰り返し送信回数が１である場合、端末は、第３ミニプリアンブルを送信するように設定されることができる。それに対して、残りの繰り返し送信回数が２以上である場合、端末は、第３ミニプリアンブルを先に送信し、第３ミニプリアンブルを追加で送信するように設定されることができる。

他の例として、直前に送信されたミニプリアンブルが第１ミニプリアンブルである場合を仮定する。

この場合、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ（すなわち、Ｌ値が１である場合）であると、端末は、第２ミニプリアンブルを送信することができる。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓ（すなわち、Ｌ値が２である場合）であると、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第１ミニプリアンブルを追加的に送信することができる。このとき、残りの繰り返し送信回数が１である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを送信するように設定されることができる。それに対して、残りの繰り返し送信回数が２以上である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第１ミニプリアンブルを追加的に送信するように設定されることができる。

または、端末が今回に送信できる連続したアップリンクサブフレームが３ｍｓ（すなわち、Ｌ値が３である場合）であると、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第３ミニプリアンブルを追加的に送信することができる。このとき、残りの繰り返し送信回数が１である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを送信するように設定されることができる。それに対して、残りの繰り返し送信回数が２以上である場合、端末は、第２ミニプリアンブルを先に送信し、第３ミニプリアンブルを追加的に送信するように設定されることができる。

前述した第２実施形態で提案する方法の場合、端末側面で不必要なシンボルグループ１つを送信しなくても良いので、バッテリ節約（battery saving）の側面で効率的であり、同じ繰り返し回数（repetition number）の分だけ送信するのにおいて、特定場合には先に送信できるという長所がある。

また、前述した第２実施形態に対して、２２．５ｋＨｚと３．７５ｋＨｚのホッピング間隔を順次に有し、バックツーバックで送信される３シンボルグループで構成される第４ミニプリアンブルを追加的に導入して組み合わせる方法も考慮されることができる。ここで、第４ミニプリアンブルは、送信時間単位の１．５倍（例えば、１．５サブフレーム、１．５ｍｓ）内に送信するように設定されることができる。

また、前述した方式と類似するように、｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝のホッピング間隔候補に対する集合に対してもミニプリアンブルに基づいたプリアンブル送信方法が考慮されることができる。例えば、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝が適用される場合、１つ以上のホッピング間隔を使用できるミニプリアンブルは次のように６つのミニプリアンブルと定義されることもできる。

－第１ミニプリアンブル：３．７５ｋＨｚ間隔を有し、バックツーバックで送信される２つのシンボルグループ

－第２ミニプリアンブル：２２．５ｋＨｚ間隔を有し、バックツーバックで送信される２つのシンボルグループ

－第３ミニプリアンブル：－３．７５ｋＨｚ間隔を有し、バックツーバックで送信される２つのシンボルグループ

－第４ミニプリアンブル：３．７５ｋＨｚ及び２２．５ｋＨｚ間隔を順次に有し、バックツーバックで送信される３つのシンボルグループ

－第５ミニプリアンブル：２２．５ｋＨｚ及び－３．７５ｋＨｚ間隔を順次に有し、バックツーバックで送信される３つのシンボルグループ

－第６ミニプリアンブル：３．７５ｋＨｚ、２２．５ｋＨｚ、及び－３．７５ｋＨｚ間隔を順次に有し、バックツーバックで送信される４つのシンボルグループ

また、ミニプリアンブルを構成するにおいて、予め決めていたホッピング間隔集合（すなわち、ホッピング間隔候補に対する集合）内のホッピング間隔の大きさと方向、順序などが前述に提案した組み合わせを除いて、他の組み合わせで構成できることは言うまでもない。

一例として、前述した第２実施形態で提案する方法によるプリアンブル送信の例示は、図２１ないし図３１のようである。

図２１ないし図３１は、本明細書で提案する方法が適用できるホッピング間隔集合に基づいたプリアンブル送信の他の例を示す。図２１ないし図３１は、説明の便宜のためのものに過ぎず、本発明の範囲を制限することではない。図２１ないし図３１を参照すると、前述したように、連続するアップリンクサブフレームの数はＬとして表現することができる。

具体的に、図２１は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図２２は、連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が２である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図２３は、連続したアップリンクサブフレームが３ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が３である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図２４は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝となり得る。

また、図２５は、連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が２である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝となり得る。

また、図２６は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ又は２ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１又は２である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図２７は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ又は２ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１又は２である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝となり得る。

また、図２８は、連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓ又は３ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が２又は３である場合）、でホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図２９は、連続したアップリンクサブフレームが２ｍｓ又は３ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が２又は３である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝となり得る。

また、図３０は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ、２ｍｓ、又は３ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１、２、又は３である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝になり得る。

また、図３１は、連続したアップリンクサブフレームが１ｍｓ、２ｍｓ、又は３ｍｓである場合（すなわち、Ｌ値が１、２、又は３である場合）、ホッピング間隔集合｛＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝に基づいたプリアンブル送信の例を示す。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、ホッピング間隔集合は｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝となり得る。

（方法４）

次に、端末が送信すべきＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットは、上位層シグナリングなどによる設定（例えば、上位層構成（higher layer configuration））として予め決定され、実際に端末が送信するときに連続するアップリンクサブフレーム個数に応じてホッピングパターン（hopping pattern）を異なるように適用する方法を提案する。

一例として、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットが１ｍｓのアップリンクサブフレームにおいて２つのシンボルグループがバックツーバック（すなわち、連続して）で送信できる大きさである場合を仮定する。

このとき、連続するアップリンクサブフレームの個数が１である場合、端末は、＋３．７５ｋＨｚ又は＋２２．５ｋＨｚのホッピング間隔を有する２つのシンボルグループを連続的に送信するように設定されることができる。最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックス（subcarrier index）によって符号が負（－）と決定された場合、｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ｝が１つのホッピング間隔集合に設定されることができる。この場合、ＮＰＲＡＣＨプリアンブル（すなわち、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット）は、合計４つのシンボルグループで構成される。すなわち、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは合計４つのシンボルグループを含むことができる。

また、連続するアップリンクサブフレームの個数が２である場合、端末は、＋３．７５ｋＨｚ、＋２２．５ｋＨｚ、－３．７５ｋＨｚのホッピング間隔を有する４つのシンボルグループを連続的に送信するように設定されることができる。最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ｝が１つのホッピング間隔集合に設定されることができる。この場合にも、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは合計４つのシンボルグループで構成される。ただし、連続するアップリンクサブフレームの個数が１つであるときとの相違点は、連続するアップリンクサブフレームの個数が２つある場合、４つのシンボルグループがバックツーバックで送信される点であり得る。

また、連続するアップリンクサブフレームの個数が２である場合、端末は、＋３．７５ｋＨｚ、＋２２．５ｋＨｚ、－３．７５ｋＨｚのホッピング間隔を有する４つのシンボルグループを連続的に送信し、残りの領域を保護区間として利用するように設定されることができる。または、この場合、端末は、＋３．７５ｋＨｚ、＋２２．５ｋＨｚ、－３．７５ｋＨｚ、－２２．５ｋＨｚ、＋３．７５ｋＨｚなどの５つのホッピング間隔を有する６つのシンボルグループを連続的に送信するように設定されることもできる。このとき、最初送信されるシンボルグループのサブキャリアインデックスによって符号が負（－）と決定された場合、｛－３．７５ｋＨｚ，－２２．５ｋＨｚ，＋３．７５ｋＨｚ，＋２２．５ｋＨｚ，－３．７５ｋＨｚ｝が１つのホッピング間隔集合に設定されることができる。

前述のホッピング間隔の組み合わせは実施形態に過ぎず、前述に提案した組み合わせ以外の他の組み合わせが構成される場合にも、前述した動作が同一に適用できることは言うまでもない。

また、前述したような設定が考慮される場合、連続するアップリンクサブフレームが不規則に現れるときの追加動作が考慮される必要があり得る。例えば、連続するアップリンクサブフレームが１つであると、当該１つのアップリンクサブフレームが５ｍｓ又は１０ｍｓの間隔で偶数回連続して現れる場合は、前述したように動作することができる。しかしながら、当該１つのアップリンクサブフレームが２つの連続したアップリンクサブフレーム又は３つの連続したアップリンクサブフレームの間に挟まって存在する場合は、端末が該当１つのアップリンクサブフレームにおいてプリアンブルを送信することなく、当該送信を延期（postpone）するよう設定される。または、当該１つのアップリンクサブフレームが５ｍｓ又は１０ｍｓの間隔で奇数回現れる場合は、端末が事前に約束された１つのアップリンクサブフレームにおいてプリアンブルを送信することなく、当該送信を延期するように設定されることもある。ここで、予め約束された１つのアップリンクサブフレームは、最初又は最後のサブフレームであり得る。

また、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットに応じて実際にシンボル（symbol）が送信される個数が異なる場合があるため、基地局端においてプリアンブルを受信したときに同一の繰り返し回数である場合、ＳＮＲ（Signal to Noise ratio）利得（gain）が変わる可能性がある。従って、本明細書で新たに提案するＴＤＤ用途のＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットを考慮して、最大繰り返し回数（maximum repetition number）が新たに定義されることができる。

すなわち、次世代通信システムにおいて新たに導入されるプリアンブルフォーマット別に比較して、実際にシンボルが送信される個数が最小であるプリアンブルフォーマットが既存のＦＤＤと類似した程度の性能を出せるように、最大繰り返し回数が設定できる。例えば、既存のＦＤＤ用途のプリアンブルフォーマットにおいて実際に送信されるシンボルの個数が新たに導入されるプリアンブルフォーマットにおいて実際に送信されるシンボルの個数よりＳ倍多い場合、最大繰り返し回数を既存１２８のＳ倍である１２８×Ｓに設定するか、１２８×Ｓより大きいか等しい整数に設定するか、１２８×Ｓより大きいか等しいながら最も小さい２の指数乗（すなわち、２^ｋ）値に設定する方法が考慮されることができる。

前記例示の方法のうち１つに対する具体的な例を挙げて説明すると、既存のプリアンブルフォーマットには２０個（すなわち、５×４個）のシンボルが送信され、新たに導入されるプリアンブルフォーマットに４つのシンボルが送信される場合を仮定する。この場合、５倍の差があるため、最大繰り返し回数は６４０（すなわち、１２８×５）より大きいか等しいながら最も小さい２の指数乗である１０２４に設定されることができる。すなわち、新たに導入されるプリアンブルフォーマットのために｛１，２，４，８，１６，３２，６４，１２８，２５６，５１２，１０２４｝に繰り返し回数集合（repetition number set）が変更されることができる。

これとは異なる方法としては、既存のＦＤＤにおいて設定した最大繰り返し回数を変更することなく、新たに導入されるプリアンブルが設定される場合、端末が当該繰り返し回数を再解釈するように設定されることもできる。例えば、既存のＦＤＤ用途のプリアンブルフォーマットに実際に送信されるシンボルの個数が新たに導入されるプリアンブルフォーマットに実際に送信されるシンボルの個数よりＳ倍多い場合、端末は、設定された繰り返し回数（すなわち、Ｎｒｅｐ）のＳ倍であるＮｒｅｐ×Ｓと認識するか、１２８×Ｓより大きいか等しい整数と認識するか、１２８×Ｓより大きいか等しいながら最も小さい２の指数乗（すなわち、２^ｋ）値を繰り返し回数と認識し、プリアンブルを繰り返し送信するように設定されることもできる。

前記方法のうち１つに対する具体的な例を挙げて説明すると、既存のプリアンブルフォーマットには２０個（すなわち、５×４個）のシンボルが送信され、新たに導入されるプリアンブルフォーマットに４つのシンボルが送信される場合を仮定する。この場合、５倍の差があるため、端末に設定された繰り返し回数が３２である場合、当該端末は、繰り返し回数を１６０（３２×５）より大きいか等しいながら最も小さい２の指数乗である２５６と解釈してプリアンブルを送信するように設定されることができる。

前述した方法は、本明細書において前述した方法（すなわち、方法１、２、３、及び／又は４）を拡張して適用されることができる。

また、前述した方法１及び方法２でそれぞれ言及された特定プリアンブルフォーマット（例えば、プリアンブルフォーマット１）において提案しているＣＰ長をそのまま使用したまま、シンボルグループ内のシンボル数（すなわち、Ｎ）値のみを変更して新たなフォーマットを構成する方法が考慮されることもできる。例えば、前述した方法１ではＣＰ長として１５７２Ｔ_Ｓより小さいか等しい値を選択し、Ｎ値を１、２、３などに変更しながら新しいフォーマットを構成すると設定することができる。これと類似して、前述した方法２ではＣＰ長として４８２７Ｔ_Ｓより小さいか等しい値を選択し、Ｎ値を１、２、３、４などに変更しながら新しいフォーマットを構成すると設定することもできる。このとき、生成された同一のＣＰ長を共有する相異なるフォーマットがサポートするセルカバレッジは類似しているが、実際に送信されるシンボル数が増加するにつれて、基地局端においてプリアンブルを受信するときにＳＮＲ利得に差が存在することもある。

本発明が適用できる装置一般

図３２は、本明細書で提案する方法が適用できる無線通信装置のブロック構成図を例示する。

図３２に示すように、無線通信システムは、基地局３２１０と基地局の領域内に位置する複数の端末３２２０を含む。

前記基地局と端末は、それぞれ無線装置で表現されてもよい。

基地局３２１０は、プロセッサ（processor）３２１１、メモリ（memory）３２１２及びＲＦモジュール（radio frequency module）３２１３を含む。プロセッサ３２１１は、前記図１ないし図３１で提案された機能、過程及び／又は方法を実現する。無線インタフェースプロトコルの層は、プロセッサにより実現されることができる。メモリ３２１２は、プロセッサと接続されて、プロセッサを駆動するための様々な情報を格納する。ＲＦモジュール３２１３は、プロセッサと接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。

端末は、プロセッサ３２２１、メモリ３２２２及びＲＦモジュール３２２３を含む。

プロセッサは、前記に図１ないし図３１で提案された機能、過程及び／又は方法を実現する。無線インタフェースプロトコルの層はプロセッサにより実現されることができる。メモリはプロセッサと接続されて、プロセッサを駆動するための様々な情報を格納する。ＲＦモジュール３２２３は、プロセッサと接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。

メモリ３２１２、３２２２は、プロセッサ３２１１、３２２１の内部又は外部に位置し、周知の多様な手段でプロセッサと接続されることができる。

また、基地局及び／又は端末は１つのアンテナ（single antenna）又は多重アンテナ（multiple antenna）を有することができる。

図３３は、本発明の一実施形態による通信装置のブロック構成図を例示する。

特に、図３３は、前３２の端末をより詳細に例示する図である。

図３３に示すように、端末は、プロセッサ（又は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：digital signal processor）３３１０、ＲＦモジュール（RF module）（又は、ＲＦユニット）３３３５、パワー管理モジュール（power management module）３３０５、アンテナ（antenna）３３４０、バッテリ（battery）３３５５、ディスプレイ（display）３３１５、キーパッド（keypad）３３２０、メモリ（memory）３３３０、ＳＩＭカード（SIM（Subscriber Identification Module） card）３３２５（この構成は選択的である）、スピーカ（speaker）３３４５及びマイクロホン（microphone）３３５０を含んで構成される。端末はまた、単一のアンテナ又は多重のアンテナを含むことができる。

プロセッサ３３１０は、前記図１ないし図３１で提案された機能、過程及び／又は方法を実現する。無線インタフェースプロトコルの層は、プロセッサにより実現されることができる。

メモリ３３３０は、プロセッサと接続され、プロセッサの動作に関する情報を格納する。メモリ３３３０は、プロセッサの内部又は外部に位置し、周知の多様な手段でプロセッサと接続されることができる。

ユーザは、例えば、キーパッド３３２０のボタンを押すか（又は、タッチするか）又はマイクロホン３３５０を利用した音声駆動（voice activation）により電話番号などの命令情報を入力する。プロセッサは、このような命令情報を受信し、電話番号で電話をかけるなどの適切な機能を行うように処理する。駆動上のデータ（operational data）は、ＳＩＭカード３３２５又はメモリ３３３０から抽出することができる。また、プロセッサは、ユーザの認知及び便宜のために命令情報又は駆動情報をディスプレイ３３１５上に表示することができる。

ＲＦモジュール３３３５は、プロセッサに接続されて、ＲＦ信号を送信及び／又は受信する。プロセッサは、通信を開始するために、例えば、音声通信データを構成する無線信号を送信するように命令情報をＲＦモジュールに伝達する。ＲＦモジュールは、無線信号を受信及び送信するために受信機（receiver）及び送信機（transmitter）で構成される。アンテナ３３４０は、無線信号を送信及び受信する機能を果たす。無線信号を受信するとき、ＲＦモジュールは、プロセッサにより処理するために信号を伝達し、基底帯域に信号を変換することができる。処理された信号はスピーカ３３４５を介して出力される可聴又は可読情報に変換されることができる。

以上で説明された実施形態は本発明の構成要素と特徴が所定の形態に結合されたものである。各構成要素または特徴は別途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なければならない。各構成要素または特徴は他の構成要素や特徴と結合されない形態に実施できる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施形態を構成することも可能である。本発明の実施形態で説明される動作の順序は変更できる。ある実施形態の一部の構成や特徴は他の実施形態に含まれることができ、または他の実施形態の対応する構成または特徴と取替できる。特許請求範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成するか、または出願後の補正により新たな請求項に含めることができることは自明である。

本発明に従う実施形態は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウエア（firmware）、ソフトウェア、またはそれらの結合などにより具現できる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施形態は１つまたはその以上のＡＳＩＣｓ（application specific integrated circuits）、ＤＳＰｓ（digital signal processors）、ＤＳＰＤｓ（digital signal processing devices）、ＰＬＤｓ（programmable logic devices）、ＦＰＧＡｓ（field programmable gate arrays）、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り具現できる。

ファームウエアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施形態は以上で説明された機能または動作を実行するモジュール、手続、関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードはメモリに格納されてプロセッサにより駆動できる。前記メモリは前記プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知された多様な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。

本発明は本発明の必須的な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通常の技術者に自明である。したがって、前述した詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は添付した請求項の合理的な解釈により決定されなければならず、本発明の等価的な範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。

本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａ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 (17)

1. 時分割デュプレクシングをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて、端末が狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）プリアンブルを送信する方法であって、
   アップリンク－ダウンリンク構成に関する設定情報を基地局から受信するステップと、
   前記アップリンク－ダウンリンク構成に基づいて前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記基地局に送信するステップと、を含み、
   前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループを含み、
   前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位より短く設定される、方法。
2. 前記シンボルグループは、１つの巡回プレフィックス及び１つのシンボルを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記アップリンク－ダウンリンク構成は、前記時分割デュプレクシングと関連したフレーム構造タイプ２に基づいて設定される、請求項２に記載の方法。
4. 前記送信時間単位は、前記フレーム構造タイプ２に基づいたサブフレームである、請求項３に記載の方法。
5. 前記連続する３つのシンボルグループは第１周波数ホッピング及び第２周波数ホッピングを介して送信される、請求項１に記載の方法。
6. 前記第２周波数ホッピングの値は、前記第１周波数ホッピングの値の６倍である、請求項５に記載の方法。
7. 前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれるシンボルグループ集合の数、前記シンボルグループ集合に含まれるシンボルグループの数、及び前記シンボルグループに含まれるシンボルの数は、前記基地局においてサポートされるアップリンク－ダウンリンク構成によって異なるように設定される、請求項２に記載の方法。
8. 時分割デュプレクシングをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて、基地局が狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）プリアンブルを受信する方法であって、
   アップリンク－ダウンリンク構成に関する設定情報を端末に送信するステップと、
   前記アップリンク－ダウンリンク構成に基づいて前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記端末から受信するステップと、を含み、
   前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループを含み、
   前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位より短く設定される、方法。
9. 前記シンボルグループは、１つの巡回プレフィックス及び１つのシンボルを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記アップリンク－ダウンリンク構成は、前記時分割デュプレクシングと関連したフレーム構造タイプ２に基づいて設定される、請求項９に記載の方法。
11. 前記送信時間単位は、前記フレーム構造タイプ２に基づいたサブフレームである、請求項１０に記載の方法。
12. 時分割デュプレクシングをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）プリアンブルを送信するよう構成された端末であって、
    無線信号を送受信する送受信器と、
    前記送受信器を制御する少なくとも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、
    アップリンク－ダウンリンク構成に関する設定情報を基地局から受信し、
    前記アップリンク－ダウンリンク構成に基づいて前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記基地局に送信するよう構成され、
    前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループを含み、
    前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位より短く設定される、端末。
13. 前記シンボルグループは、１つの巡回プレフィックス及び１つのシンボルを含む、請求項１２に記載の端末。
14. 前記アップリンク－ダウンリンク構成は、前記時分割デュプレクシングと関連したフレーム構造タイプ２に基づいて設定される、請求項１３に記載の端末。
15. 前記送信時間単位は、前記フレーム構造タイプ２に基づいたサブフレームである、請求項１４に記載の端末。
16. 時分割デュプレクシングをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）プリアンブルを受信するよう構成された基地局であって、
    無線信号を送受信する送受信器と、
    前記送受信器を制御する少なくとも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、
    アップリンク－ダウンリンク構成に関する設定情報を端末に送信し、
    前記アップリンク－ダウンリンク構成に基づいて前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記端末から受信するよう構成され、
    前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループを含み、
    前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位より短く設定される、基地局。
17. 時分割デュプレクシングをサポートするＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）プリアンブルを送信するよう端末を制御するよう構成された処理装置であって、
    少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサに動作可能に接続される少なくとも１つのコンピュータメモリと、を含み、
    前記少なくとも１つのコンピュータメモリは、前記少なくとも１つのプロセッサにより実行されることに基づいて、
    アップリンク－ダウンリンク構成に関する設定情報を基地局から受信し、
    前記アップリンク－ダウンリンク構成に基づいて前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを前記基地局に送信することを含む動作を実行する命令を格納し、
    前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは２つのシンボルグループ集合を含み、前記シンボルグループ集合は連続する３つのシンボルグループを含み、
    前記シンボルグループ集合の長さは前記ＮＢ－ＩｏＴシステムにおける送信時間単位より短く設定される、処理装置。

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