JP2019198075A - 無線通信システムにおける任意接続プリアンブルを送受信するための方法、及びこのための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】狭帯域モノのインターネットＮＢ−ＩｏＴ（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）を支援する無線通信システムにおいて、端末が任意接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信する方法を提供する。【解決手段】端末は基地局によって割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブルを基地局に送信しＳ１４０１０、基地局から任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを受信するＳ１４０２０。任意接続プリアンブルは、一定区間の間に例えば１６回繰り返し送信後、一定時間の間にギャップが挿入される。一定区間は、任意接続プリアンブルが送信される送信区間に任意接続プリアンブルの繰り返し送信の回数が掛けられて決定される。【選択図】図１４

Description

本発明は、無線通信システムにおけるランダムアクセスプリアンブル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送受信する方法に関し、より詳細に狭帯域モノのインターネット（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＮＢ−ＩｏＴ）を支援する無線通信システムにおける任意接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送受信するための方法、及びこれを支援する装置に関する。

移動通信システムは、ユーザー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資源の不足現象が引き起こされ、ユーザー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。

次世代の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、ユーザー当たり転送率の画期的な増加、大幅増加した連結デバイス個数の収容、非常に低い端対端遅延（Ｅｎｄ-ｔｏ-Ｅｎｄ Ｌａｔｅｎｃｙ）、高エネルギー効率を支援できなければならない。そのために、二重連結性（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）支援、端末ネットワーキング（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）など、多様な技術が研究されている。

本明細書は、狭帯域モノのインターネット（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＮＢ−ＩｏＴ）を支援する無線通信システムにおけるランダムアクセスプリアンブルを送受信する方法を提案する。

また、本明細書は、セル範囲の拡張のためのＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）の構造を提案する。

また、本明細書は、任意接続プリアンブルの繰り返し送信によって発生し得る性能劣化及び同期のずれを防止するための方法を提案する。

本発明で解決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、言及しないまた別の技術的課題は、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とって明確に理解されるべきである。

本明細書は、狭帯域モノのインターネット（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＮＢ−ＩｏＴ）を支援する無線通信システムにおける端末が、任意接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信する方法において、端末によって行われる方法は、基地局によって割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブルを前記基地局に送信する段階と、前記基地局から前記任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを受信する段階とを含み、前記任意接続プリアンブルが一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に前記任意接続プリアンブルの繰り返し送信の回数が掛けられて決定される。

また、本発明において、前記特定のプリアンブル構造によって、前記送信区間は１個のＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）及び３個のシンボルのシンボルグループで構成される。

また、本発明において、前記シンボルグループのサブキャリアは、前記特定のプリアンブル構造にしたがって対称的なホッピング対で構成される特定のパターンで周波数軸上でホッピングされる。

また、本発明において、前記特定のパターンの開始シンボルグループの基準に二番目及び三番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「１」大きい値又は「１」小さい値であり、三番目及び四番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「３」大きい値又は「３」小さい値であり、五番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「１８」大きい値である。

また、本発明において、前記特定のプリアンブル構造における副搬送波間隔は１．２５ｋＨｚである。

また、本発明において、前記ギャップは、４０ｍｓである。

また、本発明において、前記任意接続応答メッセージは、端末のアップリンクの送信タイミングの調節のためのタイミングアドバンスコマンド（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ ｃｏｍｍａｎｄ）値を含む。

また、本発明は、前記タイミングアドバンスコマンド値に基づき、アップリンクの送信を行う段階をさらに含む。

また、本発明は、割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブルを端末から受信する段階と、前記端末へ前記任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを送信する段階とを含み、前記任意接続プリアンブルが一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に前記任意接続プリアンブルの繰り返し送信の回数が掛けられて決定されることを特徴とする方法を提供する。

また、本発明は、無線信号を送受信するためのＲＦモジュール（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌｅ）と、前記ＲＦモジュールと機能的に連結されているプロセッサを含み、前記プロセッサは、基地局によって割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブルを前記基地局に送信し、前記基地局から前記任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを受信し、前記任意接続プリアンブルが一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に前記任意接続プリアンブルの繰り返し送信の回数が掛けられて決定されることを特徴とする端末を提供する。

本明細書は、新たなＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）の構造を通じて任意接続プリアンブルを送信することによって、セル範囲を拡張することができるという効果がある。

また、本明細書は、任意接続プリアンブルを繰り返し送信することにおいて、特定の回数だけ任意接続プリアンブルを繰り返し送信した後、一定時間送信を中断するギャップを挿入することによって、性能劣化及び同期がずれることを防止することができるという効果がある。

本発明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るものではなく、言及していないまた別の効果は、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とって明確に理解されるべきである。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として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。

本明細書で提案する方法が適用できるＮＲの全体的なシステム構造の一例を示した図である。 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アップリンクフレームとダウンリンクフレームとの間の関係を示す。 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で支援する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）の一例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できるアンテナポート及びヌメロロジー別の資源グリッドの例を示す。 本明細書で提案する方法が適用できる自己完結型スロット（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｓｌｏｔ）構造の一例を示した図である。 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プリアンブルのホッピング間隔の一例を示した図である。 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プリアンブルのホッピング間隔の一例を示した図である。 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任意接続のためのシンボルグループの一例を示した図である。 本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法の一例を示した図である。 本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法のまた別の一例を示した図である。 本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法のまた別の一例を示した図である。 本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法のまた別の一例を示した図である。 本明細書で提案する任意接続プリアンブルの時間ギャップの設定方法の一例を示した図である。 本明細書で提案する方法を行う端末の動作方法の一例を示したフローチャートである。 本明細書で提案する方法を行う基地局の動作方法の一例を示したフローチャートである。 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のまた別の例示である。

以下、本発明に従う好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。添付した図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施できる唯一の実施形態を示そうとするものではない。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、具体的な細部事項を含む。しかしながら、当業者は本発明がこのような具体的な細部事項無しでも実施できることが分かる。

幾つかの場合、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としたブロック図形式に図示できる。

本明細書において、基地局は、端末と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書において基地局により行われると説明された特定の動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）により行われてもよい。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われ得ることは明らかである。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（ｂａｓｅｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、ｇＮＢ（ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＮＢ、ｇｅｎｅｒａｌ ＮＢ、ｇＮｏｄｅＢ）などの用語により代替され得る。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）装置などの用語に代替され得る。

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。

以下の説明で使われる特定用語は本発明の理解を助ける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を逸脱しない範囲で異なる形態に変更できる。

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-ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）などの多様な無線接続システムに利用できる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で具現できる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（ｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術で具現できる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（ＷｉＦｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２-２０、Ｅ-ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などの無線技術で具現できる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ-ＵＴＲＡを使用するＥ-ＵＭＴＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であって、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ-ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ-Ａ（ａｄｖａｎｃｅｄ）は３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である

また、５Ｇ ＮＲ（ｎｅｗ ｒａｄｉｏ）は、使用シナリオ（ｕｓａｇｅ ｓｃｅｎａｒｉｏ）に沿って、ｅＭＢＢ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）、ｍＭＴＣ（ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ−Ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、Ｖ２Ｘ（ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）を定義する。

また、５Ｇ ＮＲの規格（ｓｔａｎｄａｒｄ）は、ＮＲシステムとＬＴＥシステム間の共存（ｃｏ−ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ）によってｓｔａｎｄａｌｏｎｅ（ＳＡ）とｎｏｎ−ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ（ＮＳＡ）とに区分する。

また、５Ｇ ＮＲは、様々なサブキャリア間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）を支援し、ダウンリンクでＣＰ−ＯＦＤＭを、アップリンクでＣＰ−ＯＦＤＭ及びＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ（ＳＣ−ＯＦＤＭ）を支援する。

５Ｇの三つの主要な要求事項の領域は、（１）改善されたモバイル広帯域（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ、ｅＭＢＢ）領域、（２）多量のマシーンタイプ通信（ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ｍＭＴＣ）領域、及び（３）超高信頼及び低遅延通信（Ｕｌｔｒａ−ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ＵＲＬＬＣ）領域を含む。

一部の使用例（Ｕｓｅ Ｃａｓｅ）は、最適化のために複数の領域が要求されてもよく、他の使用例は、単に一つの主要性能指標（Ｋｅｙ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＫＰＩ）にのみフォーカシングされてもよい。５Ｇは、このような多様な使用例を柔軟かつ信頼できる方法で支援する。

ｅＭＢＢは、基本的はモバイルインターネットアクセスをはるかに凌駕するようにし、豊かな両方向作業、クラウド又は拡張現実でメディア及びエンターテインメントアプリケーションをカバーする。データは、５Ｇの主要動力のうち一つであり、５Ｇ時代ではじめて専用の音声サービスを見られないことがある。５Ｇで、音声は単純に通信システムによって提供されるデータの連結を用いて応用プログラムとして処理されることが期待される。増加したトラフィックの量（ｖｏｌｕｍｅ）のための主要原因は、コンテンツサイズの増加及び高いデータ送信率を要求するアプリケーションの数の増加である。ストリーミングサービス（オーディオ及びビデオ）、対話型ビデオ及びモバイルインターネットの連結は、より多くの装置がインターネットに連結されるほどより広く用いられる。このような多くの応用プログラムは、ユーザーにリアルタイム情報及び知らせをプッシュするために常についている連結性が必要である。クラウドストレッジ及びアプリケーションは、モバイル通信プラットホームで急速に増加しており、これは、業務及びエンターテインメントにいずれも適用されることができる。また、クラウドストレッジは、アップリンクのデータ送信率の成長を牽引する特別な使用例である。５Ｇはまた、クラウドの遠隔業務にも使用され、触覚インターフェースが使用されるときに優れたユーザー経験を維持するようにはるかに低い端対端（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）遅延を要求する。エンターテインメント、例えば、クラウドゲーム及びビデオストリーミングは、モバイル広帯域能力に対する要求を増加させるまた別の中核要素である。エンターテインメントは、汽車、車及び飛行機のような高い移動性環境を含むどこでも、スマートフォン及びタブレットで必須的である。また別の使用例は、エンターテインメントのための拡張現実及び情報検索である。ここで、拡張現実は、非常に低い遅延と瞬間的なデータ量を必要とする。

また、最も多く予想される５Ｇの使用例の一つは、全ての分野でエンベデッドセンサを円滑に連結できる機能、即ち、ｍＭＴＣに関する。２０２０年まで潜在的なＩｏＴ装置は２０４億個に至るものと予測される。産業ＩｏＴは、５Ｇがスマートシティ、資産追跡（ａｓｓｅｔ ｔｒａｃｋｉｎｇ）、スマートユーティリティー、農業及び保安のインフラを可能にする主要役割を行う領域の一つである。

ＵＲＬＬＣは、主要インフラの遠隔制御及び自己駆動車両（ｓｅｌｆ−ｄｒｉｖｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ）のような超高信頼／利用可能な遅延が少ないリンクを介して産業を変化させる新たなサービスを含む。信頼性と遅延のレベルは、スマートグリッド制御、産業自動化、ロボット工学、ドローン制御及び調整に必須的である。

次に、複数の使用例について、より具体的に見る。

５Ｇは、秒当たり数百メガビットから秒当たりギガビットと評価されるストリームを提供する手段であって、ＦＴＴＨ（ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−ｈｏｍｅ）及びケーブルベース広帯域（又はＤＯＣＳＩＳ）を補完することができる。このような早い速度は、仮想現実と拡張現実だけでなく、４Ｋ以上（６Ｋ、８Ｋ及びそれ以上）の解像度でＴＶを伝達するのに要求される。ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）及びＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）のアプリケーションは、ほとんど没入型（ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ）スポーツ競技を含む。特定の応用プログラムは、特別なネットワーク設定が要求され得る。例えば、ＶＲゲームの場合、ゲーム会社が遅延を最小化するために、コアサーバーをネットワークオペレータのエッジネットワークサーバーと統合しなければならない。

自動車（Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ）は、車両に対する移動通信のための多くの使用例と共に、５Ｇにおいて重要な新しい動力になることが予想される。例えば、乗客のためのエンターテインメントは、同時の高い容量と高い移動性モバイル広帯域を要求する。その理由は、将来のユーザーは、それらの位置及び速度と関係なく、高品質の連結を続けて期待するためである。自動車分野の異なる活用例は、拡張現実のダッシュボードである。これは、運転者が前面の窓を通じて見ているものの上に、暗やみで物体を識別し、物体の距離と動きに対して運転者に言ってくれる情報を重ねてディスプレイする。将来、無線モジュールは、車両間の通信、車両と支援するインフラ構造の間で情報交換及び自動車と他の連結されたデバイス（例えば、歩行者によって伴われるデバイス）間で情報交換を可能にする。安全システムは、運転者がより安全な運転をすることができるように行動の代替コースを案内し、事故の危険を減らせる。次の段階は、遠隔操縦されたり、自己運転車両（ｓｅｌｆ−ｄｒｉｖｅｎ ｖｅｈｉｃｌｅ）になる。これは、互いに異なる自己運転車両間及び自動車とインフラ間で非常に信頼性があり、非常に早い通信を要求する。将来、自己運転車両が全ての運転活動を行い、運転者は車両そのものが識別できない交通異常にのみ集中させる。自己運転車両の技術的要求事項は、トラフィックの安全を人が達成できない程度のレベルまで増加するように超低遅延と高高速信頼性を要求する。

スマート社会（ｓｍａｒｔ ｓｏｃｉｅｔｙ）として言及されるスマートシティとスマートホームは、高密度の無線センサネットワークにエンベデッドされる。知能型センサの分散ネットワークは、シティ又は家庭の費用及びエネルギー−効率的な維持に対する条件を識別する。類似の設定が各家庭のために行われることができる。温度センサ、窓及び暖房コントローラ、盗難警報機及び家電製品は、いずれも無線で連結される。このようなセンサのうち、多くのものが典型的に低いデータ送信速度、低電力及び低コストである。しかし、例えば、リアルタイムＨＤビデオは、監視のために特定タイプの装置で要求されることができる。

熱又はガスを含むエネルギーの消費及び分配は、高度に分散化しており、分散センサネットワークの自動化された制御が要求される。スマートグリッドは、情報を収集して、これによって行動するようにデジタル情報及び通信技術を使用し、このようなセンサを相互連結する。この情報は、供給メーカーと消費者の行動を含むことができるので、スマートグリッドが効率性、信頼性、経済性、生産の持続可能性、及び自動化された方式で電気のような燃料の分配を改善させることができる。スマートグリッドは、遅延が少ない他のセンサネットワークと見ることもできる。

健康部門は、移動通信の恵みを受けることができる多くの応用プログラムを保有している。通信システムは、遠く離れたところで臨床診療を提供する遠隔診療を支援することができる。これは、距離に対する障壁を減らすのに役立ち、距離が遠い田舎で持続的に利用できない医療サービスへの接近を改善させることができる。これは、また、重要な診療及び応急状況で命を救うために用いられる。移動通信ベースの無線センサネットワークは、心拍数及び血圧のようなパラメータに対する遠隔モニタリング及びセンサを提供することができる。

無線及びモバイル通信は、産業応用分野でますます重要になっている。配線は設置及び維持費用が高い。従って、ケーブルを再構成することができる無線リンクへの交換可能性は、多くの産業分野で魅力的な機会である。しかし、これを達成することは無線連結がケーブルと類似した遅延、信頼性及び容量で動作することと、その管理が単純化されることが要求される。低い遅延と非常に低い誤謬確率は、５Ｇに連結される必要がある新たな要求事項である。

物流（ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ）及び貨物追跡（ｆｒｅｉｇｈｔ ｔｒａｃｋｉｎｇ）は、位置に基づく情報システムを使用し、どこでもインベントリ（ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）及びパッケージの追跡を可能にする移動通信に対する重要な使用例である。物流及び貨物追跡の使用例は、典型的に低いデータ速度を要求するが、広い範囲と信頼性のある位置情報が必要である。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２、３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２の少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けられることができる。即ち、本発明の実施例のうち、本発明の技術的思想を明確に示すために、説明しない段階又は部分は前記文書によって裏付けられることができる。また、本文書で開示している全ての用語は、前記標準文書によって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／ＮＲ（Ｎｅｗ ＲＡＴ）を中心に記述するが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるわけではない。

用語の定義

ｅＬＴＥ ｅＮＢ：ｅＬＴＥ ｅＮＢは、ＥＰＣ及びＮＧＣに対する連結を支援するｅＮＢの進化（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）である。

ｇＮＢ：ＮＧＣとの連結だけでなく、ＮＲを支援するノード。

新たなＲＡＮ：ＮＲ又はＥ−ＵＴＲＡを支援するか、ＮＧＣと相互作用する無線アクセスネットワーク。

ネットワークスライス（ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｌｉｃｅ）：ネットワークスライスは、終端間の範囲と共に特定の要求事項を要求する特定の市場シナリオに対して最適化されたソリューションを提供するようにオペレータによって定義されたネットワーク。

ネットワーク機能（ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）：ネットワーク機能は、よく定義された外部のインターフェースと、よく定義された機能的動作を有するネットワークインフラ内での論理的ノード。

ＮＧ−Ｃ：新たなＲＡＮとＮＧＣ間のＮＧ２リファレンスポイント（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ）に用いられるコントロールプレーンインターフェース。

ＮＧ−Ｕ：新たなＲＡＮとＮＧＣ間のＮＧ３リファレンスポイント（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ）に用いられるユーザープレーンインターフェース。

非独立型（Ｎｏｎ−ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ）ＮＲ：ｇＮＢがＬＴＥ ｅＮＢをＥＰＣにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとして要求するか、又はｅＬＴＥ ｅＮＢをＮＧＣにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとして要求する配置構成。

非独立型Ｅ−ＵＴＲＡ：ｅＬＴＥ ｅＮＢがＮＧＣにコントロールプレーンの連結のためのアンカーとしてｇＮＢを要求する配置構成。

ユーザープレーンゲートウェイ：ＮＧ−Ｕインターフェースの終端点。

ヌメロロジー（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）：周波数領域で一つのサブキャリア間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）に対応する。リファレンスサブキャリア間隔（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）を整数Ｎでスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）することによって、異なるヌメロロジーが定義されることができる。

ＮＲ：ＮＲ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ又はＮｅｗ Ｒａｄｉｏ

システム一般

図１は、本明細書で提案する方法が適用できるＮＲの全体的なシステム構造の一例を示した図である。

図１を参照すると、ＮＧ-ＲＡＮはＮＧ-ＲＡユーザー平面（新たなＡＳ ｓｕｂｌａｙｅｒ／ＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ）及びＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に対する制御平面（ＲＲＣ）プロトコル終端を提供するｇＮＢで構成される。

前記ｇＮＢは、Ｘｎインターフェースを通じて相互連結される。

また、前記ｇＮＢは、ＮＧインターフェースを通じてＮＧＣに連結される。

より具体的には、前記ｇＮＢはＮ２インターフェースを通じてＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に、Ｎ３インターフェースを通じてＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）に連結される。

ＮＲヌメロロジー（Ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）及びフレーム（ｆｒａｍｅ）構造

ＮＲシステムでは、多数のヌメロロジー（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）が支援できる。ここで、ヌメロロジーはサブキャリア間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）とＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）オーバーヘッドにより定義できる。この際、多数のサブキャリア間隔は基本サブキャリア間隔を整数Ｎ（または、μ）にスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）することにより誘導できる。また、非常に高い搬送波周波数で非常に低いサブキャリア間隔を利用しないと仮定されても、用いられるヌメロロジーは周波数帯域と独立的に選択でき
る。

また、ＮＲシステムでは多数のヌメロロジーに従う多様なフレーム構造が支援できる。

以下、ＮＲシステムで考慮できるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ヌメロロジー及びフレーム構造を説明する。

ＮＲシステムで支援される多数のＯＦＤＭヌメロロジーは、表１のように定義できる。

ＮＲシステムにおけるフレーム構造（ｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と関連して、時間領域の多様なフィールドのサイズは

の時間単位の倍数として表現される。ここで、

であり、

である。ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）及びアップリンク（ｕｐｌｉｎｋ）転送は

の区間を有する無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）で構成される。ここで、無線フレームは各々

の区間を有する１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成される。この場合、アップリンクに対する１セットのフレーム及びダウンリンクに対する１セットのフレームが存在することができる。

図２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アップリンクフレームとダウンリンクフレームとの間の関係を示す。

図２に示すように、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）からのアップリンクフレーム番号ｉの転送は、該当端末での該当ダウンリンクフレームの開始より

以前に始めなければならない。

ヌメロロジーμに対して、スロット（ｓｌｏｔ）はサブフレーム内で

の増加する順に番号が付けられて、無線フレーム内で

の増加する順に番号が付けられる。１つのスロットは

の連続するＯＦＤＭシンボルで構成され、

は用いられるヌメロロジー及びスロット設定（ｓｌｏｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって決定される。サブフレームでスロット

の開始は同一サブフレームでＯＦＤＭシンボル

の開始と時間的に整列される。

全ての端末が同時に送信及び受信できるものではなく、これはダウンリンクスロット（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｌｏｔ）またはアップリンクスロット（ｕｐｌｉｎｋ ｓｌｏｔ）の全てのＯＦＤＭシンボルが利用できないことを意味する。

表２はヌメロロジーμでの一般（ｎｏｒｍａｌ）ＣＰに対するスロット当たりＯＦＤＭシンボルの数を示し、表３はヌメロロジーμでの拡張（ｅｘｔｅｎｄｅｄ）ＣＰに対するスロット当たりＯＦＤＭシンボルの数を示す。

ＮＲ物理資源（ＮＲ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）

ＮＲシステムにおける物理資源（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）と関連して、アンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）、資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）、資源要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）、資源ブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）、キャリアパート（ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｒｔ）などが考慮できる。

以下、ＮＲシステムで考慮できる前記物理資源に対して具体的に説明する。

まず、アンテナポートと関連して、アンテナポートはアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャンネルが同一なアンテナポート上の他のシンボルが運搬されるチャンネルから推論できるように定義される。１つのアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャンネルの広範囲特性（ｌａｒｇｅ-ｓｃａｌｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）が他のアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャンネルから類推できる場合、２つのアンテナポートはＱＣ／ＱＣＬ（ｑｕａｓｉｃｏ-ｌｏｃａｔｅｄまたはｑｕａｓｉ ｃｏ-ｌｏｃａｔｉｏｎ）関係にいるということができる。ここで、前記広範囲特性は遅延拡散（Ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）、ドップラー拡散（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｐｒｅａｄ）、周波数シフト（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ）、平均受信パワー（Ａｖｅｒａｇｅ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｐｏｗｅｒ）、受信タイミング（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｔｉｍｉｎｇ）のうち、１つ以上を含む。

図３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で支援する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）の一例を示す。

図３を参考すると、資源グリッドが周波数領域上に

サブキャリアで構成され、１つのサブフレームが１４・２μＯＦＤＭシンボルで構成されることを例示的に記述するが、これに限定されるものではない。

ＮＲシステムにおいて、転送される信号（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）は

サブキャリアで構成される１つまたはその以上の資源グリッド及び

のＯＦＤＭシンボルにより説明される。ここで、

である。前記

は最大転送帯域幅を示し、これは、ヌメロロジーだけでなく、アップリンクとダウンリンクとの間にも変わることができる。

この場合、図４のように、ヌメロロジーμ及びアンテナポートｐ別に１つの資源グリッドが設定できる。

図４は、本明細書で提案する方法が適用できるアンテナポート及びヌメロロジー別の資源グリッドの例を示す。

ヌメロロジーμ及びアンテナポートｐに対する資源グリッドの各要素は資源要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）と称され、インデックス対

により固有的に識別される。
ここで、

は周波数領域上のインデックスであり、

はサブフレーム内でシンボルの位置を称する。スロットで資源要素を称する時には、インデックス対

が用いられる。ここで、

である。

ヌメロロジーμ及びアンテナポートｐに対する資源要素

は複素値（ｃｏｍｐｌｅｘ ｖａｌｕｅ）

に該当する。混同（ｃｏｎｆｕｓｉｏｎ）する危険がない場合、または特定アンテナポートまたはヌメロロジーが特定されない場合には、インデックスｐ及びμはドロップ（ｄｒｏｐ）されることができ、その結果、複素値は

または

になることができる。

また、物理資源ブロック（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）は周波数領域上の

連続的なサブキャリアとして定義される。周波数領域上で、物理資源ブロックは０から

まで番号が付けられる。この際、周波数領域上の物理資源ブロック番号（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ ｎｕｍｂｅｒ）

と資源要素

との間の関係は、数式１のように与えられる。

また、キャリアパート（ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｒｔ）と関連して、端末は資源グリッドのサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）のみを用いて受信または転送するように設定できる。この際、端末が受信または転送するように設定された資源ブロックの集合（ｓｅｔ）は周波数領域上で０から

まで番号が付けられる。

自己完結型（Ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）スロット構造

ＴＤＤシステムでデータ送信のレイテンシ（ｌａｔｅｎｃｙ）を最小化するために５世代のＮｅｗ ＲＡＴ（ＮＲ）では、図５のような自己完結型スロット構造（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｓｌｏｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を考慮している。

即ち、図５は、本明細書で提案する方法が適用できる自己完結型スロット構造の一例を示した図である。

図５において、斜線領域５１０は、ダウンリンクコントロール（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ）領域を示し、黒色部分５２０は、アップリンクコントロール（ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ）領域を示す。

何ら表示のない部分５３０は、ダウンリンクデータの送信のために用いられてもよく、アップリンクデータの送信のために用いられてもよい。

このような構造の特徴は、１つのスロット内でＤＬ送信とＵＬ送信が順次に行われ、１つのスロット内でＤＬデータを送り、ＵＬ Ａｃｋ／Ｎａｃｋも送受信できる。

このようなスロットを「自己完結型スロット（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｓｌｏｔ）」と定義することができる。

即ち、このようなスロット構造を通じて、基地局はデータ送信のエラー発生の際、端末へデータを再送信するまでかかる時間を減らすことになり、これによって、最終のデータ伝達のレイテンシを最小化することができる。

このような自己完結型スロット構造において、基地局と端末は送信モードから受信モードに切り換える過程又は受信モードから送信モードへ切り替える過程のための時間間隔（ｔｉｍｅ ｇａｐ）が必要である。

このため、該当スロット構造において、ＤＬからＵＬへ切り替えられる時点の一部のＯＦＤＭシンボルが保護区間（ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ、ＧＰ）に設定される。

非定期的なスモールパケットのための遅延（Ｌａｔｅｎｃｙ ｆｏｒ ｉｎｆｒｅｑｕｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｐａｃｋｅｔｓ）

非定期的な応用層のスモールパケット／メッセージ送信に対してモバイルデバイスがこれの「バッテリー効率」の状態が最もよい状態で始める場合、時間はモバイルデバイスの無線プロトコル層２／３ ＳＤＵ送信点（ｅｇｒｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）からＲＡＮの無線プロトコル層２／３ ＳＤＵ受信点（ｉｎｇｒｅｓｓ ｐｏｉｏｎｔ）へ応用プログラム層のパケット／メッセージを成功裏に伝達するのにかかる時間を意味する。

前記のような定義に対して、遅延は１６４ｄＢの最大結合損失（ＭａｘＣＬ）で測定した２０バイトの応用プログラムパケット（１０５バイトの物理層に該当する圧縮されないＩＰヘッダの使用）に対してアップリンクで１０秒以上悪化してはならない。

分析評価は基本評価方法であり、必要に応じて、システムレベルの評価を考慮し得る。

カバレッジ（Ｃｏｖｅｒａｇｅ）

１６０ｂｐｓのデータレートのためにデバイスと基地局のサイト（アンテナコネクタ）間のアップリンク及びダウンリンクにあるＭａｘＣＬ、データレートはアップリンク及びダウンリンクで無線プロトコルスタックの送信／受信地点で観察される。

ターゲットカバレッジは１６４ｄＢであり、リンクバジェット（ｂｕｄｇｅｔ）及び／又はリンクレベルの分析は、評価方法に用いられる。

エクストリームカバレッジ（ｅｘｔｒｅｍｅ ｃｏｖｅｒａｇｅ）

結合損失は、端末のアンテナポートとｅＮｏｄｅ Ｂのアンテナポート間のリンクを介した全体の長期チャネル損失と定義されることができ、実際にアンテナ利得、経路損失、シャドーイング、身体損失等を含む。

ＭａｘＣＬは、サービスが提供されることができる結合損失の限界値であるため、サービスの適用範囲を定義し、搬送波周波数と関係ない。このとき、ＭａｘＣＬは、ＵＬ及びＤＬで下記の数式2のように定義される。

ＭａｘＣＬは、リンクの予算分析を通じて評価されることができ（リンクレベルのシミュレーションで支援されることができる）、ＭａｘＣＬの計算テンプレートは下記表４に開示されている。

このとき、下記の表５のような仮定が用いられることができる。

固定ユーザーのためのダウンリンクデータの速度が２Ｍｂｐｓであり、アップリンクデータの速度が６０ｋｂｐｓである基本ＭＢＢサービスの場合、最大結合損失の目標は１４０ｄＢであり、モバイルユーザーの場合、３８４ｋｂｐｓのダウンリンクデータが許可される。

固定ユーザーのためのダウンリンクデータの速度が１Ｍｂｐｓであり、アップリンクデータの速度が３０ｋｂｐｓである基本ＭＢＢサービスの場合、最大結合損失の目標は１４３ｄＢである。このカップリングの損失に関連のダウンリンク及びアップリンクの制御チャネルもまた適切に行わなければならない。

評価方法論として、低密度領域で極端的な長距離の適用のために、リンク予算及び／又はリンクレベルの分析が用いられることができる。

ＵＥのバッテリー寿命（ＵＥ ｂａｔｔｅｒｙ ｌｉｆｅ）

ＵＥのバッテリー寿命は、再充電することなくＵＥのバッテリー寿命によって評価されることができる。ｍＭＴＣの場合、極端的な適用範囲にあるＵＥのバッテリー寿命は、モバイルによるデータ送信の活動に基づかなければならず、最大のエネルギーは５Ｗｈと仮定するとき、Ｍａｘｂｙで１６４ｂｙｔｅから２０ｂｙｔｅｓ ＤＬにつながる２００ｂｙｔｅｓ ＵＬである。

ｍＭＴＣに対するＵＥのバッテリー寿命の目標は１０年以上でなければならず、１５年が好ましい。

分析評価は評価方法に用いられる。

連結密度（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ）

連結密度は、単位領域当たりの目標ＱｏＳを満たす装置の総数を意味する（ｋｍ２当たり）。対象ＱｏＳは与えられたパケットの到着率ｌ及びパケットのサイズＳでシステムパケットの損失率を１％未満に保障する。パケットドロップ率＝（中断されたパケットの数）／（生成されたパケットの数）であり、ここで、パケットがパケット削除タイマーを超えるようにパケットを成功裏に受信できなければ、パケットは停止（ｉｎ ｏｕｔａｇｅ）する。

連結密度の目標は、都市環境で１，０００，０００装置／／ｋｍ^２でなければならない。

３ＧＰＰは、高い連結効率（単位周波数資源当たりのＴＲｘＰ当たり支援される装置数で測定）を通じて、標準を開発して望む連結密度を達成しなければならず、大規模連結（都市環境）のための都市範囲に対する分析、リンクレベルの評価及びシステムレベルの評価が行われなければならない。

ＬＴＥ ＰＲＡＣＨ

下記の表６は、ＬＴＥで支援するＰＲＡＣＨフォーマットの一例を示す。

表６のように、ＬＴＥで支援する最大のセル半径（ｃｅｌｌ ｒａｄｉｕｓ）は１００．２ｋｍであり、ＬＴＥネットワークを用いたｉｎ−ｂａｎｄの動作のためには、少なくとも同じレベルのセル半径の支援が必要である。

従来のＮＢ−ＩｏＴのＮＰＲＡＣＨは、ＧＳＭネットワークをベースにセル半径を３５ｋｍまで支援するように設計された。従来のＮＢ−ＩｏＴで支援するＮＰＲＡＣＨフォーマットは下記の表７の通りである。

表７に示されたように、ＮＢ−ＩｏＴの任意接続プリアンブルは、明示的にガードタイムを規定しない。

ＮＢ−ＩｏＴの任意接続手続は、下記のように既存のＬＴＥと類似する４−Ｓｔｅｐ競合ベースのＲＡＣＨ手続を支援することができる。

１）ＭＳＧ１：ＲＡプリアンブルの送信（端末→基地局）

２）ＭＳＧ２：基地局からＲＡＲ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の受信、ＲＡＲｓはＴＡコマンド及びｍｓｇ３スケジューリングを含む（端末←基地局）

３）Ｍｓｇ３：ＲＲＣ連結要求及びＵＥ ｉｄを含むＲＡメッセージ（端末→基地局）

４）Ｍｓｇ４：ＲＲＣ連結設定及びＵＥ ｉｄを含む競合解決メッセージ（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅｓ）（端末←基地局）

Ｍｓｇ４以降の動作は、ｍｓｇ３に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫ、ＵＥ ｉｄを含むＲＲＣ連結設定完了メッセージ（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｍｅｓｓａｇｅ）の送信等を含む。

ＮＢ−ＩｏＴのためのＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）ｓｙｓｔｅｍ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔまで考慮すると、ＮＢ−ＩｏＴは次の二つ形態の任意接続手続を支援することができる。

− コントロール領域ＥＰＳ最適化（Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ ＥＰＳ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）

１）Ｍｓｇ１：ＲＡプリアンブルの送信

２）Ｍｓｇ２：基地局からＲＡＲ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の受信、ＲＡＲｓはＴＡコマンド及びｍｓｇ３スケジューリングを含む

３）Ｍｓｇ３：ＲＲＣ連結要求の送受信

４）Ｍｓｇ４：ＲＲＣ連結設定

５）Ｍｓｇ５：ＲＲＣ連結設定完了（データに対するＮＡＳ ＰＤＵを含む）

− ユーザー領域ＥＰＳ最適化（Ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ ＥＰＳ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）

１）Ｍｓｇ１：ＲＡプリアンブルの送信

２）Ｍｓｇ２：基地局からＲＡＲ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受信、ＲＡＲｓはＴＡコマンド及びｍｓｇ３スケジューリングを含む

３）Ｍｓｇ３：ＲＲＣ連結要求の送受信

４）Ｍｓｇ４：ＲＲＣ連結再開（ｒｅｓｕｍｅ）

５）Ｍｓｇ５：ＲＲＣ連結再開完了

６）（Ｎ）ＰＵＳＣＨ（ＵＬ ｄａｔa）送信

ＵＬデータ送信の観点から二つの方法を比較すると、コントロールプレーンＥＰＳ最適化の場合には、ｍｓｇ５に最初のＵＬのデータ送信が可能であり、ユーザープレーンＥＰＳ最適化の場合には、ｍｓｇ５以降に最初のＵＬデータの送信が可能である。

既存のＮＢ−ＩｏＴは、セル半径３５Ｋｍを支援するＧＥＲＡＮネットワークに基づいて設計されたため、任意接続プリアンブルのサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ：ＣＰ）が最大４０ｋｍ程度までのみ支援するように設計されている。しかし、ＮＢ−ＩｏＴの代表的な配備シナリオ（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｓｃｅｎａｒｉｏ）のうちの一つであるＬＴＥネットワークでのｉｎ−ｂａｎｄ動作を考慮すると、ＬＴＥネットワークで支援する最大のセル半径１００ｋｍを支援することが必要である。

また、ＮＢ−ＩｏＴのユーザーケースがＬＴＥネットワークがよく備えられていないところでの使用を含んでいる点を勘案しても、大きなセル半径を支援することは必要である。

セル半径の拡張を支援するためには、ＣＰを拡張しなければならない。例えば、セル半径が１００ｋｍを支援するためには、往復時間（ｒｏｕｎｄ ｔｒｉｐ ｔｉｍｅ）をカバーする長さのＣＰを使用しなければならないが、このとき、必要なＣＰの最小の長さは、下記の数式３によって計算される。

このように大きなセル半径を支援するために拡張されたＣＰをｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ（Ｅ−ＣＰ）という。さらに、遅延拡散（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）を考慮し、若干のマージンを有するようにＥ−ＣＰの長さを設計することができる。また、基地局の観点から、端末から受信された任意接続プリアンブルがすぐ後の隣接したサブフレームと重なることを避けるために、フレームと次のアップリンクの送信が可能なサブフレーム間にＥ−ＣＰのような長さ（６６６．７ｕｓ）のガードタイム（ｇｕａｒｄ ｔｉｍｅ：ＧＴ）が必要である。

アップリンク直交（Ｕｐｌｉｎｋ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）の送受信のために、基地局が各ＵＥのアップリンクの送信タイミングを個別的に制御することが必要である。この過程をタイミングアドバンス（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ：ＴＡ）というが、初期のタイミングアドバンスは、任意接続手続を通じて行われる。

ＮＢ−ＩｏＴでは、ＵＥが任意接続プリアンブルを送信すると、基地局は受信されたプリアンブルからアップリンクの送信遅延を推定し、タイミングアドバンスコマンド（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ ｃｏｍｍａｎｄ）の形態で任意接続応答（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＲＡＲ）メッセージに含んで端末に送信する。ＵＥは、ＲＡＲメッセージを介して伝達されたＴＡコマンドを介して、アップリンクの送信タイミングを調節することができる。

ＮＢ−ＩｏＴの任意接続プリアンブルは、単一キャリア周波数ホッピング（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）方式であるが、タイミング推定（ｔｉｍｉｎｇ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）の獲得範囲と正確度を全て考慮して設計された。従来の任意接続プリアンブルの副搬送波間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）は３．７５ｋＨｚで、４０ｋｍのセル半径まで曖昧性（ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）なくタイミング推定が可能なように設計された。

２つの副搬送波間隔を用いてタイミング推定をしようとする場合、曖昧性（ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）なく支援可能なセル半径は、次のように計算されることができる。離れた２つの副搬送波間の間隔を用いて推定する場合、２つの位相の差は、２＊ｐｉ＊ｄｅｌｔａ＿ｆである。ここで、ｄｅｌｔａ＿ｆは、二つの副搬送波間の間隔をＨｚ単位で示したものである。

位相値がセル半径と一対一の対応値を有するためには、２＊ｐｉ＊ｄｅｌｔａ＿ｆ＊ｔａｕ＿ＲＴＴ＜２＊ｐｉの関係が成立しなければならないので、曖昧性（ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）なく推定するためには、ｔａｕ＿ＲＴＴ＜１／ｄｅｌｔａ＿ｆの関係が成立しなければならず、往復距離はｔａｕ＿ＲＴＴ＊（３Ｅ８ｍ／ｓ）であるので、結果、セル半径は１／ｄｅｌｔａ＿ｆ＊３Ｅ８／２＝１／３．７５ｋＨｚ＊３Ｅ８（ｍ／ｓ）／２＝４０ｋｍである。

従来の任意接続プリアンブルの３．７５ｋＨｚの副搬送波間隔で曖昧性（ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）なくタイミング推定が可能なセル半径が４０ｋｍであるので、１００ｋｍのセル半径の支援のためには、１．５ｋＨｚ以下にサブキャリア間隔を縮小しなければならない。

前記のように、１００ｋｍのセル半径を支援するように新たに提案されるプリアンブルを、本発明では向上したプリアンブル（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ）又は向上したＮＰＲＡＣＨ（ｅｎｈａｎｃｅｄ ＮＰＲＡＣＨ）と呼び得、これと対比し、従来の任意接続プリアンブルをレガシープリアンブル（ｌｅｇａｃｙ ｐｒｅａｍｂｌｅ）又はレガシーＮＰＲＡＣＨ（ｌｅｇａｃｙ ＮＰＲＡＣＨ）と呼び得る。

図６及び図７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プリアンブルのホッピング間隔の一例を示した図である。

図６は、レガシープリアンブルの周波数ホッピング間隔を示したものであって、図６に示されたように、レガシープリアンブルの場合、３．７５ｋＨｚの副搬送波の整数倍間隔で周波数ホッピングを行う。

向上したプリアンブルの副搬送波間隔の値は、遅延拡散、レガシープリアンブルとのＦＤＭを行う場合に発生し得る干渉等を考慮し、３．７５ｋＨｚの１／Ｎ倍（Ｎは正の整数）であり得る。例えば、Ｎが「３」である場合、向上したプリアンブルの副搬送波間隔は、３．７５ｋＨｚの１／３倍である１．２５ｋＨｚとなり、セル半径は１２０ｋｍまで支援可能である。

以下、向上したプリアンブルのフォーマットは、フォーマット２と呼ばれ得、レガシープ リアンブルのフォーマットは、フォーマット０またはフォーマット１と呼ばれ得る。

下記の表８は、プリアンブルのフォーマットによる副搬送波間隔

の一例を示す。

図７は、向上したプリアンブルの副搬送波間隔と、これに対する最小の周波数ホッピング間隔をレガシー３．７５ｋＨｚ（点線で表す）と比較して示している。

また、ＮＰＲＡＣＨの副搬送波間隔を減らすための方法は、レガシープリアンブルに対して同じ帯域幅でより多くの数のプリアンブルをＦＤＭを介して支援することができる。しかし、シンボル区間（ｓｙｍｂｏｌ ｄｕｒａｔｉｏｎ）の増加により、プリアンブル区間が増加し得る。

時間推定の側面では、最小の周波数ホッピング距離（ｍｉｎｉｍｕｍ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ）が減りながら、時間獲得範囲（ｔｉｍｉｎｇ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｒａｎｇ）が増えるのに対して、獲得後、残留誤差（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｅｒｒｏｒ）が増加するため、レガシープリアンブルと同じである最大の周波数ホッピング距離を仮定したとき、レガシープリアンブルに対して失敗の確率が増加し得る。

以下、向上したＮＲＡＣＨ構造について見る。

図８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任意接続のためのシンボルグループの一例を示した図である。

図８の（ａ）は、レガシープリアンブルのシンボルグループの一例を示し、図８の（ｂ）は、向上したプリアンブルのシンボルグループの一例を示す。

向上したプリアンブルの副搬送波間隔の変更による問題点とレガシープリアンブルとの時間／周波数資源の共有又は重なり（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）を考慮し、向上したプリアンブルは下記のような要求事項を満たすように設計されることができる。

ｉ）プリアンブル区間の過度な増加を制限するために、シンボルグループを構成するシンボルの個数が減少し得る。例えば、プリアンブル区間の過度な増加を制限するために、シンボルグループが図８の（ｂ）に示されたように、１個のＣＰと３個のシンボルで構成されるように制限されることができる。すなわち、計４個のシンボル区間でシンボルグループが構成されることができる（レガシープリアンブルは、図８の（ａ）に示されたように、１個のＣＰと５個のシンボル（計６個のシンボル区間）でシンボルグループが構成される）

ｉｉ）時間推定で性能を保全するためにプリアンブル内に中間周波数ホップ距離（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐ ｄｉｓｔａｎｃｅ）が含まれることができる。例えば、１．２５ｋＨｚの副搬送波間隔（Ｎ＝３）を仮定する場合、最小のホップ距離は１．２５ｋＨｚ、最大のホップ距離は、レガシープリアンブルと類似した正確度を維持するために、１．２５＊１８ｋＨｚ（＝３．７５＊６ｋＨｚ）、また、中間周波数ホップ距離は１．２５＊３ｋＨｚ又は１．２５＊６ｋＨｚ等で構成されることができる。

ｉｉｉ）レガシープリアンブルと時間／周波数資源の共有又は重なり、又は具現上の複雑度を制限するために、レガシープリアンブルと同一のＮＰＲＡＣＨ帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を維持することができる（４５ｋＨｚ）。１．２５ｋＨｚの副搬送波間隔（Ｎ＝３）を仮定する場合、４５ｋＨｚ ＮＰＲＡＣＨ帯域幅内で最大３６個の開始副搬送波インデックス（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）を介した向上したＮＰＲＡＣＨ資源の割り当てが可能であり、各向上したプリアンブルは３６個の副搬送波（４５ｋＨｚ ＮＰＲＡＣＨ帯域幅）内で周波数ホッピングを行うことができる。

ｉｖ）ＮＲＡＣＨ帯域幅（４５ｋＨｚ）内で最大限の向上したＮＰＲＡＣＨ資源利用率（ｅｎｈａｎｃｅｄ ＮＰＲＡＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を提供できなければならない。例えば、ＮＰＲＡＣＨ帯域幅内の全ての副搬送波インデックスを向上したＮＰＲＡＣＨ資源で割り当てることができなければならない。

このような要求事項を満たす方法として、１．２５ｋＨｚ（Ｎ＝３）の副搬送波間隔とシンボルグループが１個のＣＰと３個のシンボル（計４個のシンボル区間）で構成される場合を仮定し、以下の向上したプリアンブル構造を提案する。

下記のプリアンブル構造は、１．２５ｋＨｚ（Ｎ＝３）ではない異なる副搬送波間隔の値を有する場合と、シンボルグループの異なる場合にも同様に適用できる。下記の提案でｋ（ｋは０から３５の値を有する整数）は、ＮＰＲＡＣＨ帯域幅内の向上したＮＰＲＡＣＨ開始副搬送波インデックスを意味する。Ｎ_ＳＧは向上したＮＰＲＡＣＨ内のシンボルグループの個数を示す。

＜実施例１＞

向上したＮＲＡＣＨ構造は、下記のような特徴を有し得る。

− ６個のシンボルグループで構成（Ｎ_ＳＧ＝６）

− ６個のシンボルグループが３個（最大、中間、最小）の周波数ホッピング距離を支援することができる。例えば、３個のホッピング距離は（１、３、 １８）＊１．２５ｋＨｚであり得る。

− 最小と中間のホッピング距離に対しては、同じプリアンブル内でＣＦＯ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏｆｆｓｅｔ）の取り消し（ＣＦＯ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）のために対称周波数ホッピング（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）を支援することができる。

− 対称周波数ホッピングは、２個の周波数ホッピングがホッピング距離は同一であり、ホッピングの方向が反対である場合を意味する。対称ホッピングを提供する二つの周波数ホッピングを対称ホッピング対（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｈｏｐｐｉｎｇ ｐａｉｒ）といえる。例えば、３個の周波数ホッピング距離が（１、３、１８）＊１．２５ｋＨｚで構成される場合、±１．２５ｋＨｚと±１．２５＊３ｋＨｚの周波数ホッピングが適用されることができる。

− 最小距離又は対称ホッピング対間の分離（Ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｈｏｐｐｉｎｇ ｐａｉｒ）

距離又は分離はシンボルグループの単位で表される。例えば、下記の実施例１−１及び図９で、周波数ホッピングのパターンは、

であるので、最小のホップ距離は１であり、中間のホップ距離は１である。

（実施例１−１）

図９は、本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法の一例を示した図である。

図９の（ａ）を参照すると、向上したプリアンブルのためのシンボルグループの周波数ホッピングは対称ホッピング対を有し、以前のシンボルグループの副搬送波よりもさらに大きなホッピング間隔を有するパターンで周波数ホッピングが行われることができる。

例えば、図９の（ａ）に示されたように、実施例１のプリアンブル構造で周波数ホッピングのパターンは下記の通りであり得る。

前記のホッピングパターンでｋ_０（ｋ_０は０から３５の値を有する整数）は、ＮＰＲＡＣＨ帯域幅内の向上したＮＰＲＡＣＨ開始副搬送波インデックスであり、ｋ₋₁は以前のシンボルグループの副搬送波インデックスを示す。

前記のマッピングパターンに応じて、二番目のシンボルグループからは以前のシンボルグループの副搬送波インデックスによってホッピングされる位置が相対的に決定されることができる。即ち、以前のシンボルグループがマッピングされた副搬送波の位置を基準に、以降にプリアンブルの送信のためのシンボルグループがマッピングされる副搬送波の位置が特定の副搬送波インデックスだけ変わるように決定されることができる。

大括弧内のＮ_ＳＧ個の要素は、各々のシンボルグループの副搬送波インデックスを示す。以下、本発明で前記のような表記法で向上したプリアンブルを構成するＮ_ＧＳ個のシンボルグループ単位の周波数ホッピングのパターンを表示するようにする。

前記のマッピングパターンにおける「±」は、向上したプリアンブルの送信のための該当シンボルグループが以前のシンボルグループの副搬送波インデックスによって、「＋」又は「−」の方向にホッピングの方向が決まり得るということを意味する。

例えば、前記のパターンでｋ_０が「０」である場合、ホッピングのパターンは［０、１、０、３、０、１８］になってもよく、ｋ_０が「１」である場合、ホッピングのパターンは［１、０、１、４、１、１９］になってもよい。

また、「±」と

を区別して示すことによって、二つのシンボルグループがホッピング距離が同一であり、「±」と

で表記される場合、対称ホッピング対を意味し得る。

即ち、以前のシンボルグループの副搬送波インデックスを基準に、副搬送波インデックスが同じ値だけ増加し、減少するシンボルグループは互いに対称的なホッピング対を形成し得、このような対称ホッピング対によってＣＦＯ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎの効果を得ることができる。

実施例１−１は、実施例１の特徴と共にＮ_ＳＧの値が「６」である場合、向上したプリアンブル構造のうち、最小距離又は対称ホッピング対間の分離が最も小さいことがある。例えば、実施例１−１で例示として説明したホッピングパターンの場合、最小距離と中間ホップの距離が「１」である。

（実施例１−２）

向上したプリアンブルのためのシンボルグループの周波数ホッピングは、以前のシンボルグループの副搬送波インデックスを基準としてインデックス値が特定値だけ増加または減少するパターンで行われることができる。

例えば、図９の（ｂ）に示されたように、ＮＰＲＡＣＨのための向上したプリアンブルを送信するシンボルグループの副搬送波に対するホッピングのパターンは下記の通りであり得る。

図９の（ｂ）に示されたマッピングパターンと同一のマッピングパターンである実施例１−２は、実施例１の特徴と共に実施例１−１よりも最小のホップ距離の対称ホッピング対のエラーの測定が独立的であるため、正確度が向上し得るが、最小のホップ距離と中間のホップ距離が各々２と１であって、実施例１−１よりも最小距離又は対称ホッピング対間の分離側面で短所が存在し得る。

＜実施例２＞

向上したＮＲＡＣＨ構造は、下記のような特徴を有することができる。

− ７個のシンボルグループで構成（Ｎ_SG＝７）

− ７個のシンボルグループが３個（最大、中間、最小）の周波数ホッピング距離を支援することができる。例えば、３個のホッピング距離は、（１、３、１８）＊１．２５ｋＨｚであり得る。

− 最小と中間のホッピング距離に対しては同一のプリアンブル内でＣＦＯ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏｆｆｓｅｔ）の取り消し（ＣＦＯ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）のために対称周波数ホッピング（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）を支援することができる。

− 対称周波数ホッピングは、２個の周波数ホッピングがホッピングの距離は同一であり、ホッピングの方向が反対である場合を意味する。対称ホッピングを提供する２個の周波数ホッピングを対称ホッピング対（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｈｏｐｐｉｎｇ ｐａｉｒ）といえる。例えば、３個の周波数ホッピング距離が（１、３、１８）＊１．２５ｋＨｚで構成される場合、±１．２５ｋＨｚと±１．２５＊３ｋＨｚの周波数ホッピングが適用されることができる。

− 最小距離又は対称ホッピング対間の分離（Ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｈｏｐｐｉｎｇ ｐａｉｒ）

（実施例２−１）

図１０は、本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法のまた別の一例を示した図である。

図１０を参照すると、向上したプリアンブルのためのシンボルグループの周波数ホッピングは対称ホッピング対を有し、以前のシンボルグループの副搬送波よりもさらに大きなホッピング間隔を有するパターンで周波数ホッピングが行われることができる。このとき、実施例１−１又は１−２よりもさらに多くの数のシンボルグループに対するホッピングのパターンが追加されることができる。

例えば、図１０に示されたように、実施例２−１のプリアンブル構造で、周波数ホッピングのパターンは下記の通りであり得る。

実施例２−１は、実施例２で説明した構造に基づいて、Ｎ_ＳＧの値が「７」と拡張された構造である。Ｎ_ＳＧの値が「６」である実施例１−１及び実施例１−２と比較し、追加された最後のシンボルグループを通じて最大のホップ距離でもＣＦＯ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎのための対称ホッピング対を支援することができる。

即ち、向上したプリアンブルの送信のためのシンボルグループの数を最も一番面のシンボルグループを除いて、偶数個に設定（即ち、総奇数個のシンボルグループの数）し、一番目のシンボルグループの副搬送波を除いた残りのシンボルグループの副搬送波がいずれも対称ホッピング対を形成するようにマッピングパターンが設定されることができる。

このようなマッピングパターンを用いると、最大のホップ距離を用いた微細タイミング推定（ｆｉｎｅ ｔｉｍｉｎｇ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）の際に性能が向上し得る。

また、最小距離、中間距離、及び最大のホップ距離がいずれも「１」であって、実施例１−１と同様に最小距離又は対称ホッピング対間の分離側面で効果がある。

＜実施例３＞

向上したＮＲＡＣＨ構造は、下記のような特徴を有することができる。

− ８個のシンボルグループで構成（Ｎ_ＳＧ＝８）

− ８個のシンボルグループが３個（最大、中間、最小）の周波数ホッピング距離を支援することができる。例えば、３個のホッピング距離は、（１、３、１８）＊１．２５ｋＨｚであり得る。

− 最小と中間のホッピング距離に対しては同一のプリアンブル内でＣＦＯ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏｆｆｓｅｔ）の取り消し（ＣＦＯ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）のために対称周波数ホッピング（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）を支援することができる。

− 対称周波数ホッピングは、２個の周波数ホッピングが、ホッピングの距離は同一であり、ホッピングの方向が反対である場合を意味する。対称ホッピングを提供する２個の周波数ホッピングを対称ホッピング対（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｈｏｐｐｉｎｇ ｐａｉｒ）といえる。例えば、３個の周波数ホッピングの距離が（１、３、１８）＊１．２５ｋＨｚで構成される場合、±１．２５ｋＨｚと±１．２５＊３ｋＨｚ、及び±１．２５＊１８ｋＨｚの周波数ホッピングが適用されることができる。

− 同一のホッピング距離の誤差測定間の最小距離又は離隔距離（Ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｈｏｐｐｉｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ）

（実施例３−１）

図１１は、本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法のまた別の一例を示した図である。

図１１を参照すると、向上したプリアンブルのためのシンボルグループの周波数ホッピングは、対称ホッピング対を有し、以前のシンボルグループの副搬送波よりもさらに大きなホッピング間隔を有するパターンで周波数ホッピングが行われることができる。このとき、実施例２−１２よりもさらに多くの数のシンボルグループに対するホッピングのパターンが追加されることができる。

例えば、図１１に示されたように、実施例３−１のプリアンブル構造で周波数ホッピングのパターンは下記の通りであり得る。

実施例２−１は、レガシーＮＰＲＡＣＨ区間の４倍（即ち、２^２倍）に該当する区間を有するため、レガシーＮＰＲＡＣＨ資源の共有又は重なりの場合、時間資源を効率的に用いることができる。

例えば、レガシーＮＰＲＡＣＨがＣＥ ｌｅｖｅｌ ２で１２８の繰り返し送信を支援する場合、実施例３−１がレガシーＮＰＲＡＣＨ資源を共有または重なって用いて、繰り返し送信の回数を３２に設定すると、時間資源を無駄にすることなく効率的に用いられることができる。

さらに、レガシーＵＥの場合、ネットワークとの同期及び／又は測定等のために、ＮＰＲＡＣＨが６４回繰り返される毎に、毎回４０ｍｓの時間ギャップが挿入されるが、実施例３−１でも、レガシーＵＥと時間ギャップの挿入側面で同様に動作し、レガシーＵＥに影響を与えず、ＮＰＲＡＣＨ資源の共有又は重なりが可能である。

実施例３−２の場合、最小、中間、及び最大のホップ距離は、各々「２」、「２」、「２」である。

実施例１乃至３の向上したＮＰＲＡＣＨ構造は、前記で見たｉｖ）の要求事項（ＮＲＡＣＨ帯域幅（４５ｋＨｚ）内で最大限の向上したＮＰＲＡＣＨ資源利用率（ｅｎｈａｎｃｅｄ ＮＰＲＡＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を提供できなければならない。例えば、ＮＰＲＡＣＨ帯域幅内の全ての副搬送波インデックスを向上したＮＰＲＡＣＨ資源に割り当てることができなければならない。）を満たすために、各周波数ホッピング距離に対して下記のような方法が適用されることができる。

− 以前のシンボルグループのサブキャリアインデック（ｋ_−１）の位置に応じて、現在のシンボルグループの副搬送波インデックスは下記のように決定されることができる。

ホップ距離「Ｊ」に対する周波数ホッピングに対して、

ｋ_−１ Ｍｏｄ２＊Ｊ＜Ｊである場合、ｋ₋₁＋Ｊ

ｋ_−１ Ｍｏｄ２＊Ｊ≧Ｊである場合、ｋ_−１−Ｊ

例えば、最小、中間、及び最大の周波数ホッピング距離が各々１、３、及び１８である場合、以前のシンボルグループの副搬送波インデックス（ｋ_−１）の位置に基づいて、現在のシンボルグループの副搬送波インデックスは、下記のように決定されることができる。

− 最小の周波数ホッピング（最小のホップ距離＝±１）

ｋ_−１ Ｍｏｄ２＝０である場合、ｋ_−１＋１

ｋ_−１ Ｍｏｄ２＝１である場合、ｋ_−１−１

− 中間の周波数ホッピング（中間のホップ距離＝±３）

ｋ_−１ Ｍｏｄ６＜３である場合、ｋ_−１＋３

ｋ_−１ Ｍｏｄ６≧３である場合、ｋ_−１−３

− 最大の周波数ホッピング（最大のホップ距離＝±３）

ｋ_−１＜１８である場合、ｋ_−１＋１８

ｋ_−１≧１８である場合、ｋ_−１−１８

即ち、以前のシンボルグループの副搬送波インデックスの値と特定値を比較し、周波数ホッピングのためのシンボルグループの副搬送波インデックスが決定されることができる。

実施例１−１及び実施例１−２は、プリアンブル内のシンボルグループの数の制限のため、最大の周波数ホップ距離（１．２５＊１８ｋＨｚ）に対して対称周波数ホッピングを支援しない。

即ち、シンボルグループの数が最大６個までのみ支援するため、最大のホップ距離でシンボルグループの副搬送波は対称ではない。

図１２は、本明細書で提案する任意接続プリアンブルの周波数ホッピング方法のまた別の一例を示した図である。

図１２を参照すると、最大のホップ距離で対称周波数ホッピングが支援されない場合、プリアンブルの繰り返し送信間に対称周波数ホッピングを支援することによって、プリアンブルが送信される全区間では対称ホッピング対が形成されることができる。

微細タイミング推定のための最大のホップ距離に対しても、ＣＦＯ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎを介した性能向上を追求するために、向上したプリアンブルの繰り返し送信間には、下記のような方法で対称ホッピング対が支援されることができる。

− プリアンブルの繰り返し回数（ｐｒｅａｍｂｌｅ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ）がＲｍａｘ、プリアンブルの繰り返しインデックスをｒ（ｒ＝０、１、２、…、Ｒｍａｘ−１）である場合、

ｒ ｍｏｄｅ２が「０」であると、実施例１の方法を通じて向上したプリアンブルが生成され得る。このとき、ｒ＞０である場合、向上したプリアンブルの毎繰り返しの開始副搬送波インデックスは、ｉｕｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｎｄｏｍａｉｚａｔｉｏｎのために（ｐｓｅｕｄｏ）ｒａｎｄｏｍに生成され得る。

ｒ ｍｏｄｅ２が「１」であると、以前の繰り返しインデックス（ｒ−１）で生成された向上したプリアンブルと下記のような方法を用いて対称ホッピング対のようなマッピングパターンが形成されることができる。

→以前の繰り返しインデックス（ｒ−１）で生成された向上したプリアンブルのホッピングパターンを時間反転（ｔｉｍｅ ｒｅｖｅｒｓａｌ）又は時間軸でミラーリング（ｍｉｒｒｏｒｉｎｇ）するか、又は時間軸で対称となるように設定し、対称ホッピング対のようなマッピングのパターンが設定されることができる。

→このとき、開始副搬送波インデックスは、図１２の（ａ）のように、以前の繰り返しインデックス（ｒ−１）でのシンボルグループの最後の副搬送波インデックスと同一であるか、追加的にｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎを行うために、（ｐｓｅｕｄｏ−）ｒａｎｄｏｍに生成（又は設定）されるが、開始副搬送波インデックスの位置が制限され得る。

例えば、図１２の（ｂ）に示されたように、実施例１−１で最大のホップ距離に対して、副搬送波間の対称ホッピング対が形成されるように、以前の繰り返しインデックス（ｒ−１）の最後のシンボルグループの副搬送波インデックスが１８よりも小さい場合、開始副搬送波インデックスが１８よりも小さい値のうち、（ｐｓｅｕｄｏ−）ｒａｎｄｏｍに選択され、以前の繰り返しインデックス（ｒ−１）での最後のシンボルグループの副搬送波インデックスが１８よりも大きいか同じである場合、開始副搬送波インデックスは１８よりも大きいか同じ値のうち、（ｐｓｅｕｄｏ−）ｒａｎｄｏｍに選択されることができる。

即ち、シンボルグループの最大の個数が偶数個である場合、最大のホップ距離で副搬送波間の対称ホッピング対が形成されないため、向上したプリアンブルの繰り返し送信の特徴を用いて、繰り返し送信間の対称周波数ホッピングの形態になるように、シンボルグループの副搬送波インデックスが設定されることができる。

このような方法を用いて、シンボルグループの数に応じて、最大のホップ距離で対称ホッピング対が形成されない場合にも、繰り返し送信間の対称周波数ホッピング対が形成され、ＣＦＯ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎが行われることができる。

＜実施例５＞

図１３は、本明細書で提案する任意接続プリアンブルの時間ギャップ設定方法の一例を示した図である。

図１３を参照すると、向上したプリアンブル又は向上したＮＰＲＡＣＨを繰り返して送信する場合、繰り返し送信の中間に時間ギャップを挿入することによって、繰り返し送信によって端末と基地局間の同期が変わることを防止することができる。

具体的に、端末が長時間向上したＮＰＲＡＣＨを繰り返して送信する場合、周期的にネットワークとの同期化を行うために、中間にアップリンク送信を中断し、ネットワークからダウンリンク信号を受信しなければならない場合が発生し得る。

レガシーＵＥのような同期化の周期を提供するために、向上したＮＰＲＡＣＨの送信開始時点から「Ｘ」区間の間に向上したＮＰＲＡＣＨを送信し、「Ｙ」区間の間にアップリンク送信を遅延（ｄｅｆｅｒ）すか，パンクチャー（ｐｕｎｃｔｕｒｅ）することができる。

本発明で遅延するというのは、「Ｙ」区間の間にアップリンクの送信データを保留（ｈｏｌｄ）しており、「Ｙ」区間が経た時点で、再度以前に送信したデータに連続して向上したＮＰＲＡＣＨ送信を再開することを意味し得る。

また、本発明でパンクチャーするというのは、アップリンク送信が中断された開始時点から「Ｙ」区間の間に生成されたデータをスキップ（ｓｋｉｐ）したり捨てて、向上したＮＰＲＡＣＨ送信を再開するとき、「Ｙ」区間だけスキップしたり捨てた後の向上したＮＰＲＡＣＨから送信を再開することを意味し得る。

即ち、向上したプリアンブルの場合、プリアンブルの送信のためのシンボルの長さ、構造が前記で説明したように変わるため、向上したプリアンブルを長い区間の間に繰り返し送信することによって、同期が変わることを防止するために、向上したプリアンブルの繰り返し送信の中間にギャップが挿入されることができる。

言い換えると、向上したプリアンブルの送信のためのシンボルの長さ及び構造がレガシープリアンブルの送信のためのシンボルの長さ及び構造と異なって設定され、向上したプリアンブルを長い時間の間に繰り返して送信する場合、端末と基地局間に同期がずれる場合が発生し得る。

従って、向上したプリアンブルの繰り返し送信の中間中間にギャップを挿入し、端末と基地局間の同期がずれることを防止する必要がある。

このとき、挿入されたギャップ区間では、アップリンクの送信が行われないので、ギャップ区間の間に生成されるデータはスキップしたり、アップリンクデータの送信を保留し、ギャップ以降の区間から向上したプリアンブルの送信を再度行うことができる。

向上したＮＰＲＡＣＨ送信を再度行う時点は、「Ｙ」区間が終わった時点であるか、１ｍｓ単位又はサブフレームの境界（ｂｏｕｎｄａｒｙ）に限定され得る。このとき、後者の場合、「Ｙ」区間の間にアップリンクの送信を遅延させたり、パンクチャーした以降の一番目の１ｍｓ単位（又はサブフレームの境界）で向上したＮＰＲＡＣＨ送信が再開されることができる。

このとき、ギャップ区間の挿入のための「Ｘ」の値は、下記のように二つの方法を通じて設定されることができる。

（方法１）

向上したプリアンブルの繰り返し送信のためのギャップの挿入のための区間「Ｘ」は、レガシープリアンブルの繰り返し送信の周期に基づいて決定されることができる。

具体的に、向上したプリアンブルの副搬送波間隔は、レガシープリアンブルの副搬送波間隔に比べて１／３倍に減り、シンボル間隔は３倍に増えた。従って、レガシープリアンブルと向上したプリアンブル間のシンボル区間が明確に一致しないが、レガシープリアンブルとの互換性を維持するために、レガシープリアンブルの送信周期に基づいて、向上したプリアンブルのギャップ設定区間「Ｘ」が設定されることができる。

例えば、「Ｘ」値は、下記の数式4のように設定されることができる。

数式4において、Ｔ_Ｐ、Ｌは、レガシープリアンブル区間（ｌｅｇａｃｙ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ、ｍｓ）を意味し得る。

方法１の場合、向上したプリアンブルのギャップ設定区間「Ｘ」は、レガシープリアンブルでのギャップ設定区間「Ｘ」の値と同じ値を用いて設定されることができる。

即ち、レガシープリアンブルが繰り返し送信される場合、レガシープリアンブル区間の整数倍に基づいて、「Ｘ」の値が設定されることによって、レガシーＮＰＲＡＣＨ時間／周波数資源を共有するか、資源が重なる場合、Ｙ区間の間にスケジューリングされたレガシーＮＰＵＳＣＨとの衝突を避けることができる。

（方法２）

向上したプリアンブルの繰り返し送信のためのギャップの挿入のための区間「Ｘ」は、向上したプリアンブルの繰り返し送信の周期に基づいて決定されることができる。

具体的に、「Ｘ」の値は、向上したＮＰＲＡＣＨのシンボル区間の整数倍でありながら、レガシーＮＰＲＡＣＨの繰り返し回数である「６４」よりも小さいか同じ値のうち一つに基づいて決定されることができる。

即ち、向上したプリアンブルのフォーマットによる構造（即ち、プリアンブルのフォーマット２）の場合、向上したプリアンブルのギャップ設定区間「Ｘ」は下記数式5によって設定されることができる。

数式5で、Ｔ_Ｐ、Ｅは、向上したプリアンブル区間（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ、ｍｓ）を意味する。即ち、Ｔ_Ｐ、Ｅは、向上したプリアンブルが送信される区間を意味する。

「Ｘ」は向上したプリアンブルの単位でアップリンクの送信を遅延するか、パンクチャーするための値を意味する。即ち、「Ｘ」区間の間に向上したプリアンブルが繰り返して送信された後、ギャップが挿入されることができる。

言い換えると、端末は、「Ｘ」区間の間に向上したプリアンブルを基地局に繰り返して送信し、ギャップ区間の間に、前記で説明したようにアップリンクの送信を遅延するか、パンクチャーして基地局との同期がずれないように同期を合わせるための動作を行うことができる。

以降、端末はギャップ区間が終了すると、再度向上したプリアンブルを繰り返して基地局に送信することができる。

数式5におけるＮは、下記の数式6の条件を満たすための負ではない整数（ｎｏｎ−ｎｅｇａｔｉｖｅ ｉｎｔｅｇｅｒ）のうち、最大値又は向上したＮＰＲＡＣＨで支援する繰り返し回数の値のうち最大値に設定されることができる。

即ち、Ｎの値は、向上したプリアンブルが繰り返し送信される回数を意味し、数式6を満たす最大値に設定されることができる。

Ｔ_Ｐ、Ｌが４（Ｔ_ＣＰ＋Ｔ_ＳＥＱ）で構成され、Ｔ_Ｃ、Ｐが６（Ｔ_ＣＰ＋Ｔ_ＳＥＱ）で構成される場合、「Ｎ」値は前記の数式6を満たす正数のうち最も大きい値である１６になり得る。即ち、レガシープリアンブル（プリアンブルのフォーマット０又は１）の場合、４＊６４＊（Ｔ_ＣＰ＋Ｔ_ＳＥＱ）の区間の間にレガシープリアンブルが繰り返して一定回数（例えば、６４回）繰り返し送信されてからギャップが挿入されることができ、向上したプリアンブル（プリアンブルのフォーマット２）の場合、１６＊６＊（Ｔ_ＣＰ＋Ｔ_ＳＥＱ）の区間の間に向上したプリアンブルが繰り返して一定回数（例えば、１６）回繰り返し送信されてからギャップが挿入されることができる。

例えば、６４＊Ｔ_Ｐ、Ｌが「４０９．６ｍｓ」と仮定し、実施例１のプリアンブル構造である場合、Ｔ_Ｐ、Ｅの値は「１９．２ｍｓ」となるので、数式５の条件を満たす最大の正の整数Ｎは２１になる。

或いは、向上したプリアンブルの繰り返し送信の回数が２＾Ｍ（Ｍは負ではない整数）のみ支援する場合、即ち、｛１、２、４、８、１６、３２｝の値のみを支援する場合、Ｎ＝１６になり得る。

この場合、端末は基地局から送信された設定情報に基づいて、基地局にプリアンブルのフォーマット２の向上したプリアンブルを設定された「Ｘ」区間の間に一定回数繰り返し送信した後、挿入されたギャップ区間の間には向上したプリアンブルを送信せず、基地局と同期を合わせることができる。

以降、ギャップ区間が終了すると、端末は再度向上したプリアンブルを繰り返して基地局に送信することができる。

向上したＮＰＲＡＣＨのための「Ｘ」値は、レガシープリアンブルのフォーマットに応じて変わるＴ_Ｐ、Ｌによってスケール（ｓｃａｌｅ）される値であり得、レガシープリアンブルのフォーマットに関係なく、固定された「Ｘ」値を用いるために、前記の「Ｘ」値の決定方法で、Ｔ_Ｐ、Ｌの代わりにＴ_{Ｐ、Ｌ、ｍｉｎ}値が適用されることができる。

ここで、Ｔ_{Ｐ、Ｌ、ｍｉｎ}は、レガシープリアンブルのフォーマットによるＴ_Ｐ、Ｌ値のうち最小値を意味する。

挿入されるギャップの値「Ｙ」は、下記のように設定されることができる。

（方法１）前記の「Ｘ」値を求めるための方法１と同様に、レガシーＮＰＲＡＣＨ送信と同一の同期化時間が必要であることがあるため、レガシー端末のプリアンブル送信ギャップ設定区間と類似した４０ｍｓに設定されることができる。

この時、「Ｘ」の値は、前記の方法１又は方法２を通じて設定されることができる。

即ち、レガシーＵＥとの互換性のために、「Ｙ」の値はレガシーＵＥと同じ値で「Ｙ」値が設定されることができる。

この場合、レガシーＵＥと同じ値の「Ｙ」値を有することになるので、レガシーＵＥとの互換性が維持されるという効果がある。

（方法２）

挿入されるギャップ区間は、レガシープリアンブルのフォーマット（プリアンブルのフォーマット０及び／又は１）による全てのギャップ区間を含む連続的な区間の最小値（例えば、９１．２ｍｓ）に設定されることができる。

プリアンブルのフォーマット２での「Ｙ」値は、プリアンブルのフォーマット０及び１を仮定した「Ｙ」が全て含まれるように連続的な区間の最小値に設定されることができる。

即ち、向上したＮＰＲＡＣＨの「Ｙ」値は、レガシープリアンブルのフォーマット「０」での「Ｙ１」値とプリアンブルのフォーマット「１」での「Ｙ２」値をいずれも含む連続的な区間の最小値に設定されることができる。

例えば、「Ｙ１」が４０ｍｓであり、「Ｙ２」の値が４０である場合、「Ｙ」値は９１．２ｍｓに設定されることができる。

向上したＮＰＲＡＣＨの送信再開時点は、Ｙ区間が終わった時点であるか（ｌｅｇａｃｙ ＮＰＲＡＣＨと同じ時点）、Ｙ区間が終わった以降、最初の１ｍｓの単位又はサブフレームの境界に限定されることができる。或いは、Ｙ区間がないと仮定した状態での向上したＮＰＲＡＣＨ繰り返しの境界でｅｎｈａｎｃｅｄ ＮＰＲＡＣＨ繰り返しが再度再開されることもできる。

このような方法を用いると、レガシー端末との互換性及び資源利用の効率性を考慮し、繰り返し送信の回数及び挿入されたギャップの値が決定されることができる。

図１４は、本明細書で提案する方法を行う端末の動作方法の一例を示したフローチャートである。

まず、端末は向上したプリアンブルの送信のために基地局から設定情報を受信することができ、設定情報を通じてダウンリンクコントロール情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＤＣＩ）を受信することができる。

このとき、ＤＣＩは端末が向上したプリアンブルの送信のための資源情報（例えば、副搬送波インデックス等）を含むことができる。

以降、端末は基地局によって割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブル（向上したＮＰＲＡＣＨ又は向上したプリアンブル）を前記基地局に送信する（Ｓ１４０１０）。

このとき、特定のプリアンブル構造は、実施例１及び実施例２で説明した構造を有することができ、プリアンブルのフォーマット２のように設定されることができる。

例えば、特定のプリアンブル構造は、１個のＣＰと３個のシンボルで構成されることができ、副搬送波のギャップが１．２５ｋＨｚに設定されることができる。

以降、端末は基地局から任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを受信する（Ｓ１４０２０）。

任意接続応答メッセージは、前記で見たように、端末と基地局間のタイミング同期を合わせるためのＴＡコマンド及び支援情報を含むことができ、端末は、ＴＡコマンドに基づいて、基地局との同期化を行ってタイミングを合わせた後、アップリンクの送信を行うことができる。

任意接続プリアンブルは、一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に繰り返し送信の回数が掛けられて決定されることができる。

即ち、任意接続プリアンブルは、実施例５で見たように、ギャップが設定される区間である繰り返し送信の回数が特定値（例えば、１６）に設定され、挿入されるギャップはレガシー端末との互換性のための値（例えば、４０ｍｓ）又はレガシープリアンブルのためのプリアンブルのフォーマットのギャップ値をいずれも含む値（例えば、９１．２ｍｓ）に設定されることができる。

このとき、繰り返し送信の回数は、実施例５の方法１又は方法２で説明した方法を通じて設定されることができる。

例えば、繰り返し送信の回数は、向上したプリアンブルのシンボル区間の整数倍であり、レガシープリアンブルの繰り返し送信の回数よりも小さい負ではない整数の値のうち最も大きい値に設定されることができる。

これに関して、前述した端末の動作は、本明細書の図１６及び図１７に示された端末装置１６２９、１７２０によって具体的に具現できる。例えば、前述した端末の動作は、プロセッサ１６２１、１７２１及び／又はＲＦユニット（又はモジュール）１６２３、１７２５によって行われることができる。

具体的に、プロセッサ１６２１、１７２１は、ＲＦユニット（又はモジュール）１６２３、１７２５を介して向上したプリアンブルの送信のために基地局から設定情報を受信することができ、設定情報を通じてダウンリンクコントロール情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＤＣＩ）の受信を受けることができるように制御することができる。

このとき、ＤＣＩは端末が向上したプリアンブルの送信のための資源情報（例えば、副搬送波インデックス等）を含むことができる。

以降、プロセッサ１６２１、１７２１は、ＲＦユニット（又はモジュール）１６２３、１７２５を介して基地局によって割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブル（向上したＮＰＲＡＣＨ又は向上したプリアンブル）を前記基地局に送信するように制御することができる。

このとき、特定のプリアンブル構造は、実施例１及び実施例２で説明した構造を有することができ、プリアンブルのフォーマット２のように設定されることができる。

例えば、特定のプリアンブル構造は、１個のＣＰと３個のシンボルで構成されることができ、副搬送波のギャップが１．２５ｋＨｚに設定されることができる。

以降、プロセッサ１６２１、１７２１は、ＲＦユニット（又はモジュール）１６２３、１７２５を介して基地局から任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを受信するように制御することができる。

任意接続応答メッセージは、前記で見たように、端末と基地局間のタイミング同期を合わせるためのＴＡコマンド及び支援情報を含むことができ、端末はＴＡコマンドに基づいて基地局との同期化を行ってタイミングを合わせた後、アップリンクの送信を行うことができる。

任意接続プリアンブルは、一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に繰り返し送信の回数が掛けられて決定されることができる。

即ち、任意接続プリアンブルは、実施例５で見たように、ギャップが設定される区間である繰り返し送信の回数が特定値（例えば、１６）に設定され、挿入されるギャップはレガシー端末との互換性のための値（例えば、４０ｍｓ）またはレガシープリアンブルのためのプリアンブルのフォーマットのギャップ値をいずれも含む値（例えば、９１．２ｍｓ）に設定されることができる。

このとき、繰り返し送信の回数は、実施例５の方法１又は方法２で説明した方法を通じて設定されることができる。

例えば、繰り返し送信の回数は、向上したプリアンブルのシンボル区間の整数倍であり、レガシープリアンブルの繰り返し送信の回数よりも小さい負ではない整数の値のうち最も大きい値に設定されることができる。

図１５は、本明細書で提案する方法を行う基地局の動作方法の一例を示したフローチャートである。

まず、基地局は向上したプリアンブルの送信のために端末へ設定情報を送信することができ、設定情報を通じてダウンリンクコントロール情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＤＣＩ）を送信することができる。

このとき、ＤＣＩは端末が向上したプリアンブルの送信のための資源情報（例えば、副搬送波インデックス等）を含むことができる。

以降、基地局は端末に割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブル（向上したＮＰＲＡＣＨ又は向上したプリアンブル）を端末から受信する（Ｓ１５０１０）。

このとき、特定のプリアンブル構造は、実施例１及び実施例２で説明した構造を有することができ、プリアンブルのフォーマット２のように設定されることができる。

例えば、特定のプリアンブル構造は、１個のＣＰと３個のシンボルで構成されることができ、副搬送波のギャップが１．２５ｋＨｚに設定されることができる。

以降、基地局は端末に任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを送信する（Ｓ１５０２０）。

任意接続応答メッセージは、前記で見た通り、端末と基地局間のタイミング同期を合わせるためのＴＡコマンド及び支援情報を含むことができ、端末はＴＡコマンドに基づいて、基地局との同期化を行ってタイミングを合わせた後、アップリンク送信を行うことができる。

任意接続プリアンブルは、一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に繰り返し送信の回数が掛けられて決定されることができる。

即ち、任意接続プリアンブルは、実施例５で見たように、ギャップが設定される区間である繰り返し送信の回数が特定値（例えば、１６）に設定され、挿入されるギャップはレガシー端末との互換性のための値（例えば、４０ｍｓ）またはレガシープリアンブルのためのプリアンブルのフォーマットのギャップ値をいずれも含む値（例えば、９１．２ｍｓ）に設定されることができる。

このとき、繰り返し送信の回数は、実施例５の方法１又は方法２で説明した方法を通じて設定されることができる。

例えば、繰り返し送信の回数は、向上したプリアンブルのシンボル区間の整数倍であり、レガシープリアンブルの繰り返し送信の回数よりも小さい負ではない整数の値のうち最も大きい値に設定されることができる。

これに関して、前述した基地局の動作は、本明細書の図１６及び図１７に示された基地局装置１６１０、１７１０によって具体的に具現できる。例えば、前述した基地局の動作は、プロセッサ１６１１、１７１１及び／又はＲＦユニット（又はモジュール）１６１３、１７１５によって行われることができる。

具体的に、プロセッサ１６１１、１７１１は、ＲＦユニット（又はモジュール）１６１３、１７１５を介して向上したプリアンブルの送信のために基地局から設定情報を受信することができ、設定情報を通じてダウンリンクコントロール情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＤＣＩ）を受信するように制御することができる。

このとき、ＤＣＩは端末が向上したプリアンブルの送信のための資源情報（例えば、副搬送波インデックス等）を含むことができる。

以降、プロセッサ１６１１、１７１１は、ＲＦユニット（又はモジュール）１６１３、１７１５を介して端末に割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブル（向上したＮＰＲＡＣＨ又は向上したプリアンブル）を端末から受信するように制御することができる。

このとき、特定のプリアンブル構造は、実施例１及び実施例２で説明した構造を有することができ、プリアンブルのフォーマット２のように設定されることができる。

例えば、特定のプリアンブル構造は、１個のＣＰと３個のシンボルで構成されることができ、副搬送波のギャップが１．２５ｋＨｚに設定されることができる。

以降、プロセッサ１６１１、１７１１は、ＲＦユニット（又はモジュール）１６１３、１７１５を介して端末に任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを送信するように制御することができる。

任意接続応答メッセージは、前記で見たように、端末と基地局間のタイミング同期を合わせるためのＴＡコマンド及び支援情報を含むことができ、端末はＴＡコマンドに基づいて基地局との同期化を行ってタイミングを合わせた後、アップリンクの送信を行うことができる。

任意接続プリアンブルは、一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に繰り返し送信の回数が掛けられて決定されることができる。

即ち、任意接続プリアンブルは、実施例５で見たように、ギャップが設定される区間である繰り返し送信の回数が特定値（例えば、１６）に設定され、挿入されるギャップはレガシー端末との互換性のための値（例えば、４０ｍｓ）またはレガシープリアンブルのためのプリアンブルのフォーマットのギャップ値をいずれも含む値（例えば、９１．２ｍｓ）に設定されることができる。

このとき、繰り返し送信の回数は、実施例５の方法１又は方法２で説明した方法を通じて設定されることができる。

例えば、繰り返し送信の回数は、向上したプリアンブルのシンボル区間の整数倍であり、レガシープリアンブルの繰り返し送信の回数よりも小さい負ではない整数の値のうち最も大きい値に設定されることができる。

本発明が適用されることができる装置一般

図１６は、本発明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１６を参照すると、無線通信システムは、基地局１６１０と、基地局領域内に位置した複数の端末１６２０を含む。

前記基地局と端末は、各々無線装置で表現されることもできる。

このとき、基地局１６１０及び端末１６２０は、第１装置又は第２装置と呼ばれ得る。

第１装置は、基地局、ネットワークノード、送信端末、受信端末、無線装置、無線通信装置、車両、自律走行機能を搭載した車両、コネクテッドカー（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｃａｒ）、ドローン（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＵＡＶ）、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）モジュール、ロボット、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ＭＲ（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ホログラム装置、公共安全装置、ＭＴＣ装置、ＩｏＴ装置、医療装置、フィンテック装置（又は金融装置）、保安装置、気候／環境装置、５Ｇサービスと関連した装置又はその他の第４次産業革命分野と関連した装置であり得る。

前記第２装置は、基地局、ネットワークノード、送信端末、受信端末、無線装置、無線通信装置、車両、自律走行機能を搭載した車両、コネクテッドカー（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｃａｒ）、ドローン（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＵＡＶ）、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）モジュール、ロボット、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ＭＲ（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ホログラム装置、公共安全装置、ＭＴＣ装置、ＩｏＴ装置、医療装置、フィンテック装置（又は金融装置）、保安装置、気候／環境装置、５Ｇサービスと関連した装置又はその他の第４次産業革命分野と関連した装置であり得る。

例えば、端末は、携帯電話、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、ノートパソコン（ｌａｐｔｏｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、スレートＰＣ（ｓｌａｔｅ ＰＣ）、タブレットＰＣ（ｔａｂｌｅｔ ＰＣ）、ウルトラブック（ｕｌｔｒａｂｏｏｋ）、ウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ、例えば、ウォッチ型端末機（ｓｍａｒｔｗａｔｃｈ）、ガラス型端末機（ｓｍａｒｔ ｇｌａｓｓ）、ＨＭＤ（ｈｅａｄ ｍｏｕｎｔｅｄ ｄｉｓｐｌａｙ））等を含むことができる。例えば、ＨＭＤは頭に着用する形態のディスプレイ装置であり得る。例えば、ＨＭＤは、ＶＲ、ＡＲ又はＭＲを具現するために用いられることができる。

例えば、ドローンは人が乗らず、無線コントロール信号によって飛行する飛行体であり得る。例えば、ＶＲ装置は、仮想世界の客体又は背景等を具現する装置を含むことができる。例えば、ＡＲ装置は、現実世界の客体又は背景等に仮想世界の客体又は背景を連結して具現する装置を含むことができる。例えば、ＭＲ装置は、現実世界の客体又は背景等に仮想世界の客体又は背景を融合して具現する装置を含むことができる。例えば、ホログラム装置は、ホログラフィーという２個のレーザー光が合って発生する光の干渉現象を活用し、立体情報を記録及び再生し、３６０度立体画像を具現する装置を含むことができる。例えば、公共安全装置は、画像中継装置またはユーザーの人体に着用可能な画像装置等を含むことができる。例えば、ＭＴＣ装置及びＩｏＴ装置は、人の直接的な介入や、又は操作が必要ではない装置であり得る。例えば、ＭＴＣ装置及びＩｏＴ装置は、スマートメーター、ベンディングマシーン、温度計、スマート電球、ドアロック又は各種センサ等を含むことができる。例えば、医療装置は、疾病を診断、治療、軽減、処置又は予防する目的で使用される装置であり得る。例えば、医療装置は、傷害又は障害を診断、治療、軽減又は補正する目的で使用される装置であり得る。例えば、医療装置は、構造又は機能を検査、代替又は変形する目的で使用される装置であり得る。例えば、医療装置は、妊娠を調節する目的で使用される装置であり得る。例えば、医療装置は、診療用装置、手術用装置、（体外）診断用装置、補聴器又は施術用装置等を含むことができる。例えば、保安装置は、発生する恐れがある危険を防止し、安全を維持するために設置した装置であり得る。例えば、保安装置は、カメラ、ＣＣＴＶ、レコーダー（ｒｅｃｏｒｄｅｒ）又はブラックボックス等であり得る。例えば、フィンテック装置は、モバイル決済等の金融サービスを提供することができる装置であり得る。例えば、フィンテック装置は、決済装置又はＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅｓ）等を含むことができる。例えば、気候／環境装置は、気候／環境をモニタリング又は予測する装置を含むことができる。

基地局１６１０は、プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１６１１、メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）１６１２、及びＲＦモジュール（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌｅ）１６１３を含む。プロセッサ１６１１は、前記図１乃至図１５及び実施例１乃至実施例５で提案された機能、過程及び／又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの層はプロセッサによって具現できる。
メモリはプロセッサと連結されて、プロセッサを駆動するための様々な情報を格納する。ＲＦモジュールはプロセッサと連結され、無線信号を送信及び／又は受信する。

端末は、プロセッサ１６２１、メモリ１６２２、及びＲＦモジュール１６２３を含む。

プロセッサは、前記図１乃至図１５及び実施例１乃至実施例５で提案された機能、過程及び／又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの層は、プロセッサによって具現できる。メモリはプロセッサと連結され、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１６２３はプロセッサと連結され、無線信号を送信及び／又は受信する。

メモリ１６１２、１６２２は、プロセッサ１６１１、１６２１の内部または外部にあってもよく、よく知られている様々な手段でプロセッサと連結されてもよい。

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

図１７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のまた別の例示である。

図１７を参照すると、無線通信システムは基地局１７１０と基地局領域内に位置した複数の端末１７２０を含む。基地局は送信装置で、端末は受信装置で表現されることができ、その逆も可能である。基地局と端末は、プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１７１１、１７２１、メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）１７１４、１７２４、一つ以上のＴｘ／Ｒｘ ＲＦモジュール（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌｅ）１７１５、１７２５、Ｔｘプロセッサ１７１２、１７２２、Ｒｘプロセッサ１７１３、１７２３、アンテナ１７１６、１７２６を含む。プロセッサは、前記で見た機能、過程及び／又は方法を具現する。より具体的に、ＤＬ（基地局から端末への通信）で、コアネットワークからの上位層のパケットは、プロセッサ１７１１に提供される。プロセッサは、Ｌ２層の機能を具現する。ＤＬで、プロセッサは論理チャネルと送信チャネル間の多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、無線資源割り当てを端末１７２０に提供し、端末へのシグナリングを担当する。送信（ＴＸ）プロセッサ１７１２は、Ｌ１層（即ち、物理層）に対する様々な信号処理機能を具現する。信号処理機能は、端末でＦＥＣ（ｆｏｒｗａｒｄ ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）を容易にし、コーディング及びインターリービング（ｃｏｄｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）を含む。符号化及び変調したシンボルは並列ストリームに分割され、各々のストリームは、ＯＦＤＭ副搬送波にマッピングされ、時間及び／又は周波数領域で基準信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）と多重化され、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いて共に結合され、時間領域ＯＦＤＭＡシンボルストリームを運搬する物理的チャネルを生成する。ＯＦＤＭストリームは、多重空間ストリームを生成するために、空間的にプリコーディングされる。各々の空間ストリームは、個別のＴｘ／Ｒｘモジュール（又は送受信機１７１５）を介して異なるアンテナ１７１６に提供されることができる。各々のＴｘ／Ｒｘモジュールは、送信のために各々の空間ストリームにＲＦ搬送波を変調することができる。端末で、各々のＴｘ／Ｒｘモジュール（又は送受信機１７２５）は各Ｔｘ／Ｒｘモジュールの各アンテナ１７２６を介して信号を受信する。各々のＴｘ／Ｒｘモジュールは、ＲＦキャリアに変調された情報を復元し、受信（ＲＸ）プロセッサ１７２３に提供する。ＲＸプロセッサは、層１の多様な信号プロセシング機能を具現する。ＲＸプロセッサは、端末に向かう任意の空間ストリームを復旧するために、情報に空間プロセシングを行うことができる。もし、複数の空間ストリームが端末に向かう場合、複数のＲＸプロセッサによって単一ＯＦＤＭＡシンボルストリームに結合されることができる。ＲＸプロセッサは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、ＯＦＤＭＡシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域の信号は、ＯＦＤＭ信号の各々のサブキャリアに対する個別的なＯＦＤＭＡシンボルストリームを含む。各々のサブキャリア上のシンボル及び基準信号は、基地局によって送信された最も可能性のある信号配置のポイントを決定することによって復元され復調される。このような軟判定（ｓｏｆｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ）は、チャネル推定値に基づくことができる。軟判定は、物理チャネル上で基地局によって本来送信されたデータ及び制御信号を復元するために、デコーディング及びデインタリービングされる。該当データ及び制御信号は、プロセッサ１７２１に提供される。

ＵＬ（端末から基地局への通信）は、端末１７２０で受信機の機能に関して記述されたことと類似の方式で基地局１７１０で処理される。各々のＴｘ／Ｒｘモジュール１７２５は、各々のアンテナ１７２６を介して信号を受信する。各々のＴｘ／Ｒｘモジュールは、ＲＦ搬送波及び情報をＲＸプロセッサ１７２３に提供する。プロセッサ１７２１は、プログラムコード及びデータを格納するメモリ１７２４と関連し得る。メモリは、コンピュータ読み取り可能な媒体と称され得る。

本明細書における無線装置は、基地局、ネットワークノード、送信端末、受信端末、無線装置、無線通信装置、車両、自律走行機能を搭載した車両、ドローン（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＵＡＶ）、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）モジュール、ロボット、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）装置、ＭＴＣ装置、ＩｏＴ装置、医療装置、フィンテック装置（又は金融装置）、保安装置、気候／環境装置又はその他の第４次産業革命分野又は５Ｇサービスと関連した装置等であり得る。例えば、ドローンは人が乗らず、無線コントロール信号によって飛行する飛行体であり得る。例えば、ＭＴＣ装置及びＩｏＴ装置は、人の直接的な介入や、又は操作が必要ではない装置であって、スマートメーター、ベンディングマシーン、温度計、スマート電球、ドアロック、各種センサ等であり得る。例えば、医療装置は、疾病を診断、治療、軽減、処置又は予防する目的で使用される装置、構造又は機能を検査、代替又は変形する目的で使用される装置であって、診療用装備、手術用装置、（体外）診断用装置、補聴器、施術用装置等であり得る。例えば、保安装置は、発生する恐れがある危険を防止し、安全を維持するために設置した装置であって、カメラ、ＣＣＴＶ、ブラックボックス等であり得る。例えば、フィンテック装置は、モバイル決済等の金融サービスを提供することができる装置であって、決済装置、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅｓ）等であり得る。例えば、気候／環境装置は、気候／環境をモニタリング、予測する装置を意味し得る。

本明細書における端末は、携帯電話、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、ノートパソコン（ｌａｐｔｏｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション、スレートＰＣ（ｓｌａｔｅ ＰＣ）、タブレットＰＣ（ｔａｂｌｅｔ ＰＣ）、ウルトラブック（ｕｌｔｒａｂｏｏｋ）、ウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）、例えば、ウォッチ型端末機（ｓｍａｒｔｗａｔｃｈ）、ガラス型端末機（ｓｍａｒｔ ｇｌａｓｓ）、ＨＭＤ（ｈｅａｄ ｍｏｕｎｔｅｄ ｄｉｓｐｌａｙ）、フォルダブル（ｆｏｌｄａｂｌｅ）デバイス等を含むことができる。例えば、ＨＭＤは、頭に着用する形態のディスプレイ装置であって、ＶＲ又はＡＲを具現するために使用されることができる。

以上で説明された実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものと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ていない形態で実施され得る。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して、本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更され得る。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、または他の実施例の対応する構成または特徴と交換してもよい。特許請求範囲で明示的な引用関係の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たな請求項に含ませることができることは自明である。

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）、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現され得る。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つまたはそれ以上の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され得る。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手続、関数などの形態で具現され得る。ソフトウェアのコードは、メモリに格納され、プロセッサによって駆動されることができる。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、既に公知となっ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、本発明の必須的特徴を外れない範囲で他の特定の形態で具体化されることができることは当業者にとって自明である。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、例示的なものと考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈によって決定されるべきであり、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。

本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ／ＮＲシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ／ＮＲ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可能である。

Claims (17)

1. 狭帯域モノのインターネット（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＮＢ−ＩｏＴ）を支援する無線通信システムにおける端末が任意接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信する方法において、
   基地局によって割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブルを前記基地局に送信する段階と、
   前記基地局から前記任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを受信する段階とを含み、
   前記任意接続プリアンブルが一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、
   前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に前記任意接続プリアンブルの繰り返し送信の回数が掛けられて決定される、方法。
2. 前記特定のプリアンブル構造によって、前記送信区間は１個のＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）及び３個のシンボルのシンボルグループで構成される、請求項１に記載の方法。
3. 前記シンボルグループのサブキャリアは、前記特定のプリアンブル構造にしたがって対称的なホッピング対で構成される特定のパターンで周波数軸上でホッピングされる、請求項２に記載の方法。
4. 前記特定のパターンの開始シンボルグループの基準に二番目及び三番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「１」大きい値又は「１」小さい値であり、
   三番目及び四番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「３」大きい値又は「３」小さい値であり、
   五番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「１８」大きい値である、請求項３に記載の方法。
5. 前記特定のプリアンブル構造における副搬送波間隔は１．２５ｋＨｚである、請求項１に記載の方法。
6. 前記ギャップは、４０ｍｓである、請求項１に記載の方法。
7. 前記任意接続応答メッセージは、端末のアップリンクの送信タイミングの調節のためのタイミングアドバンスコマンド（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ ｃｏｍｍａｎｄ）値を含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記タイミングアドバンスコマンド値に基づき、アップリンクの送信を行う段階をさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 狭帯域モノのインターネット（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＮＢ−ＩｏＴ）を支援する無線通信システムにおける基地局が、任意接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を受信する方法において、
   割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブルを端末から受信する段階と、
   前記端末へ前記任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを送信する段階とを含み、
   前記任意接続プリアンブルが一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、
   前記一定区間は、前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に前記任意接続プリアンブルの繰り返し送信の回数が掛けられて決定される、方法。
10. 狭帯域モノのインターネット（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ−Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＮＢ−ＩｏＴ）を支援する無線通信システムにおける任意接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信する端末において、
    無線信号を送受信するためのＲＦモジュール（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌｅ）と、
    前記ＲＦモジュールと機能的に連結されているプロセッサを含み、前記プロセッサは、
    基地局によって割り当てられた副搬送波で特定のプリアンブル構造によって任意接続プリアンブルを前記基地局に送信し、
    前記基地局から前記任意接続プリアンブルに対する応答として任意接続応答メッセージを受信し、
    前記任意接続プリアンブルが一定区間の間に１６回繰り返して送信された後、一定時間の間にギャップが挿入され、
    前記一定区間は前記任意接続プリアンブルが送信される送信区間に前記任意接続プリアンブルの繰り返し送信の回数が掛けられて決定される、端末。
11. 前記特定のプリアンブル構造によって、前記送信区間は１個のＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）及び３個のシンボルのシンボルグループで構成される、請求項１０に記載の端末。
12. 前記シンボルグループのサブキャリアは、前記特定のプリアンブル構造にしたがって対称的なホッピング対で構成される特定のパターンで周波数軸上でホッピングされる、請求項１１に記載の端末。
13. 前記特定のパターンの開始シンボルグループの基準に二番目及び三番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「１」大きい値又は「１」小さい値であり、
    三番目及び四番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「３」大きい値又は「３」小さい値であり、
    五番目のシンボルグループのサブキャリアインデックスは、以前のシンボルグループのサブキャリアインデックスよりも「１８」大きい値である、請求項１２に記載の端末。
14. 前記特定のプリアンブル構造における副搬送波間隔は１．２５ｋＨｚである、請求項１０に記載の端末。
15. 前記ギャップは、４０ｍｓである、請求項１０に記載の端末。
16. 前記任意接続応答メッセージは、端末のアップリンクの送信タイミングの調節のためのタイミングアドバンスコマンド（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ ｃｏｍｍａｎｄ）値を含む、請求項１０に記載の端末。
17. 前記タイミングアドバンスコマンド値に基づき、アップリンクの送信を行う段階をさらに含む、請求項１６に記載の端末。

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