JP2020511028A - ランダムアクセスプリアンブルを送信する方法とユーザ機器、及びランダムアクセスプリアンブルを受信する方法及び基地局 - Google Patents

Abstract

本発明において、ユーザ機器はランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを送信し、基地局はＲＡＣＨチャネルを受信する。基地局は時間ドメインでＲＡＣＨプリアンブルの境界がＲＡＣＨプリアンブルが設定されたＯＦＤＭシンボルの境界と一致するようにＲＡＣＨプリアンブルを設定する。ユーザ機器は時間ドメインでＲＡＣＨプリアンブルの境界がＲＡＣＨプリアンブルが設定されたＯＦＤＭシンボルの境界と一致するようにＲＡＣＨプリアンブルを生成／伝送する。【選択図】図１０

Description

本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、ランダムアクセス（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ）プリアンブルを送受信する方法及び装置に関する。

機器間（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ、Ｍ２Ｍ）通信と、高いデータ送信量を要求するスマートフォン、タブレットＰＣなどの様々な装置及び技術が出現及び普及されている。これに伴い、セルラー網（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｎｅｔｗｏｒｋ）で処理されることが要求されるデータ量も急増している。このように急増しているデータ処理要求量を満たすために、より多くの周波数帯域を効率的に用いるためのキャリアアグリゲーション（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術、コグニティブ無線（ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｒａｄｉｏ）技術などと、限られた周波数内で送信されるデータ容量を高めるための多重アンテナ技術、多重基地局協調技術などが発展している。

一般の無線通信システムは、１つの下りリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）帯域とこれに対応する１つの上りリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）帯域でデータ送信／受信を行ったり（周波数分割複信（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ、ＦＤＤ）モードの場合）、所定の無線フレーム（Ｒａｄｉｏ Ｆｒａｍｅ）を時間ドメイン（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）で上りリンク時間ユニットと下りリンク時間ユニットとに区分し、上りリンク／下りリンク時間ユニットでデータ送信／受信を行う（時分割複信（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ）モードの場合）。基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）とユーザ機器（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）は、所定の時間ユニット（ｕｎｉｔ）、例えば、サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ、ＳＦ）内で、スケジュールされたデータ及び／又は制御情報を送受信する。データは、上りリンク／下りリンクサブフレームに設定されたデータ領域を通じて送受信され、制御情報は、上りリンク／下りリンクサブフレームに設定された制御領域を通じて送受信される。そのために、無線信号を搬送する様々な物理チャネルが上りリンク／下りリンクサブフレームに設定される。これに対し、キャリアアグリゲーション技術は、より広い周波数帯域を用いるために複数の上りリンク／下りリンク周波数ブロックを集めてより大きい上りリンク／下りリンク帯域幅を用いることによって、単一搬送波が用いられる場合に比べて多量の信号を同時に処理することができる。

一方、ＵＥが周辺で接続（ａｃｃｅｓｓ）し得るノード（ｎｏｄｅ）の密度が高くなる方向に通信環境が進化している。ノードとは、１つ以上のアンテナを有し、ＵＥと無線信号を送信／受信できる固定した地点（ｐｏｉｎｔ）のことを指す。高い密度のノードを備えた通信システムは、ノード間の協調によってより高い性能の通信サービスをＵＥに提供することができる。

さらに多い通信装置がより大きな通信容量を要求することにより、レガシー無線アクセス技術（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＲＡＴ）に比べて向上したモバイル広帯域（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｍｏｂｉｌｅ ｂｒｏａｄｂａｎｄ、ｅＭＢＢ）通信の必要性が高まっている。また、多数の機器及びモノ（ｏｂｊｅｃｔ）を接続していつでもどこでも多様なサービスを提供する大規模機械タイプ通信（ｍａｓｓｉｖｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｙｙｐｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ｍＭＴＣ）が次世代通信の主要争点の1つになっている。

さらに信頼性及び遅延などに敏感なサービス／ＵＥを考慮して設計される通信システムも考えられている。次世代無線アクセス技術の導入は、ｅＭＢＢ通信、ｍＭＴＣ、超信頼性及び低遅延通信（ｕｌｔｒａ−ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＵＲＬＬＣ）などを考慮して論議されている。

新しい無線通信技術の導入から、基地局が所定リソース領域でサービスを提供すべきＵＥの個数が増加するだけでなく、上記基地局がサービスを提供するＵＥと送受信するデータと制御情報の量も増加している。基地局がＵＥとの通信に利用可能な無線リソースの量は有限であるため、基地局が有限の無線リソースを用いて上りリンク／下りリンクデータ及び／又は上りリンク／下りリンク制御情報をＵＥから／に効率的に受信／送信するための新しい案が要求される。

また技術の発達に伴い、遅れ（ｄｅｌａｙ）或いは遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）の克服が重要な問題となっている。遅れ／遅延により性能が大きく左右されるアプリケーションが増加している。従って、既存のシステムに比べて遅れ／遅延を減少させる案が求められている。

またスマート機器の発達に伴い、少量のデータを効率的に送受信し、また低い頻度で発生するデータを効率的に送受信するための新しい案が求められている。

さらに高周波帯域を用いて新しい無線アクセス技術を支援するシステムにおいて信号を送受信する方法が求められている。

本発明で遂げようとする技術的課題は、以上で言及した事項に限定されず、言及していない他の技術的課題は、以下の本発明の詳細な説明から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者によって明確に理解されるであろう。

本発明の一態様として、無線通信システムにおいてユーザ機器がランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを送信する方法が提供される。該方法は、ＲＡＣＨプリアンブルを生成し、ＲＡＣＨプリアンブルを送信することを含む。ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、ＲＡＣＨプリアンブルの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される。

本発明の他の様相として、無線通信システムにおいて基地局がランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを受信する方法が提供される。該方法は、ＲＡＣＨプリアンブル設定情報を送信し、ＲＡＣＨプリアンブル設定情報によってＲＡＣＨプリアンブルを受信することを含む。ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、プリアンブルの受信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される。

本発明のさらに他の様相として、無線通信システムにおいてランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを送信するユーザ機器が提供される。該ユーザ機器は、無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）ユニットと、ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を含む。プロセッサは、ＲＡＣＨプリアンブルを生成し、ＲＡＣＨプリアンブルを送信するようにＲＦユニットを制御する。プロセッサは、以下を満たすＲＡＣＨプリアンブルが生成されるように構成される：ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、ＲＡＣＨプリアンブルの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕであるプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される。

本発明のさらに他の様相として、無線通信システムにおいてランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを受信する基地局が提供される。該基地局は、無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）ユニットと、ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を含む。プロセッサは、ＲＡＣＨプリアンブル設定情報を送信するようにＲＦユニットを制御し、ＲＡＣＨプリアンブル設定情報によってＲＡＣＨプリアンブルを受信するようにＲＦユニットを制御する。ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、プリアンブルの受信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される。

本発明の各様相において、ＲＡＣＨプリアンブルは、時間ドメインでＯＦＤＭシンボルをＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパン（ｓｐａｎ）することができる。

本発明の各様相において、Ｎ_ｕは、固定値である。

本発明の各様相において、ＲＡＣＨプリアンブルは、ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットに合わせて生成される。

本発明の各様相において、ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットを示す情報が基地局からユーザ機器に提供される。

本発明の各様相において、無線通信システムは、ＯＦＤＭシンボルごとにビームフォーミングを適用可能なシステムである。

本発明の各様相において、ＲＡＣＨプリアンブルは、高周波帯域で動作するセル上で送信／受信できる。

上記の課題解決方法は、本発明の実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者によって、以下に説明する本発明の詳細な説明から導出されて理解されるであろう。

本発明によれば、無線通信信号を効率的に送受信することができる。これにより、無線通信システムの全体処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が向上する。

本発明によれば、使用者機器と基地局の通信過程で発生する遅れ／遅延が減少する。

またスマート機器の発達に伴って少量のデータを効率的に送受信、また低い頻度で発生するデータを効率的に送受信することができる。

また新しい無線アクセス技術を支援するシステムにおいて信号を送受信することができる。

本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の発明の詳細な説明から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者によって明確に理解されるであろう。

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の図面は、本発明の実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。

既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいてランダムアクセスプリアンブルのフォーマットを例示する図である。 新しい無線アクセス技術（ｎｅｗ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮＲ）において利用可能なスロット構造を例示する図である。 送受信器ユニット（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｕｎｉｔ、ＴＸＲＵ）及び物理的アンテナの観点でハイブリッドビームフォーミング構造を抽象的に示す図である。 新しい無線アクセス技術（ｎｅｗ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮＲ）システムのセルを例示する図である。 ＳＳブロックの送信及びＳＳブロックにリンクされたＲＡＣＨリソースを例示する図である。 ランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルの構成／フォーマットと受信器機能を例示する図である。 ＲＡＣＨプリアンブルを受信するためにｇＮＢに形成される受信（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ、Ｒｘ）ビームを例示する図である。 ＲＡＣＨ信号及びＲＡＣＨリソースに関連して、本発明の説明に使用される用語を説明する図である。 ＲＡＣＨリソースセットを例示する図である。 ＲＡＣＨリソースの境界整列に関する本発明を説明するための図である。 ＢＣが有効である場合に対するＲＡＣＨ用スロット（ＳＬＯＴ_ＲＡＣＨ）内にミニスロットを設定する方法を例示する図である。 ＢＣが有効である場合に対するＲＡＣＨ用スロット（ＳＬＯＴ_ＲＡＣＨ）内にミニスロットを設定する他の方法を例示する図である。 ＢＣが有効ではない場合に対するＲＡＣＨ用スロット（ＳＬＯＴ_ＲＡＣＨ）内にミニスロットを設定する方法を例示する図である。 ガード時間を用いてミニスロットを設定する方法を例示する図である。 ＢＣが有効であり、正規スロットと同じ長さでミニスロットの連接を行ってデータを送信する例を示す図である。 本発明を行う送信装置１０及び受信装置２０の構成要素を示すブロック図である。

以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳しく説明する。添付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するためのものであり、本発明が実施し得る唯一の実施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な細部事項を含む。しかし、当業者にとってはこのような具体的な細部事項なしにも本発明を実施できることは明らかである。

場合によって、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を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示すことができる。また、この明細書全体を通じて同一の構成要素については同一の図面符号を付して説明する。

以下に説明する技法（ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）及び装置、システムは、様々な無線多元接続システムに適用することができる。多元接続システムの例には、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＭＣ−ＦＤＭＡ（ｍｕｌｔｉ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）又はＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現化することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）（ｉ．ｅ．，ＧＥＲＡＮ）などのような無線技術によって具現化することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現化することができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部であり、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳの一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥは、下りリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）ではＯＦＤＭＡを採択し、上りリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）ではＳＣ−ＦＤＭＡを採択している。ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化した形態である。説明の便宜のために、以下では、本発明が３ＧＰＰ基盤通信システム、例えば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ、ＮＲに適用される場合を仮定して説明する。しかし、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。例えば、以下の詳細な説明が、移動通信システムが３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ／ＮＲシステムに対応する移動通信システムに基づいて説明されても、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ／ＮＲ特有の事項以外は、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。

例えば、本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムのように、ｅＮＢがＵＥに下りリンク／上りリンク時間／周波数リソースを割り当て、ＵＥがｅＮＢの割当てによって下りリンク信号を受信し、上りリンク信号を送信する非競合ベース（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）通信だけでなく、Ｗｉ−Ｆｉのような競合ベース（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）通信にも適用することができる。非競合ベース通信技法は、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）或いは上記アクセスポイントを制御する制御ノード（ｎｏｄｅ）が、ＵＥと上記ＡＰ間の通信のためのリソースを割り当てるが、競合ベース通信技法は、ＡＰに接続しようとする複数ＵＥ間の競合によって通信リソースが占有される。競合ベース通信技法についして簡略に説明すると、競合ベース通信技法の一種として搬送波感知多重アクセス（ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ、ＣＳＭＡ）がある。ＣＳＭＡとは、ノード或いは通信機器が周波数帯域（ｂａｎｄ）のような、共有送信媒体（ｓｈａｒｅｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｍｅｄｉｕｍ）（共有チャネルともいう。）上でトラフィック（ｔｒａｆｆｉｃ）を送信する前に、同一の共有送信媒体上に他のトラフィックがないことを確認する確率的（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ）媒体アクセス制御（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）プロトコル（ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を指す。ＣＳＭＡにおいて送信装置は受信装置にトラフィックを送信することを試みる前に、他の送信が進行中であるか否か決定する。換言すれば、送信装置は、送信を試みる前に、他の送信装置からの搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ）の存在を検出（ｄｅｔｅｃｔ）することを試みる。搬送波が感知されると、送信装置は、自身の送信を開始する前に、進行中の他の送信装置によって送信が完了（ｆｉｎｉｓｈ）することを待つ。結局、ＣＳＭＡは、“ｓｅｎｓｅ ｂｅｆｏｒｅ ｔｒａｎｓｍｉｔ”或いは“ｌｉｓｔｅｎ ｂｅｆｏｒｅ ｔａｌｋ”の原理に基づいてした通信技法といえる。ＣＳＭＡを用いる競合ベース通信システムにおいて送信装置間の衝突を回避するための技法としてＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）及び／又はＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）が用いられる。ＣＳＭＡ／ＣＤは、有線ＬＡＮ環境での衝突検出技法であり、イーサネット（ｅｔｈｅｒｎｅｔ）環境で通信をしようとするＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やサーバー（ｓｅｒｖｅｒ）がまず、ネットワーク上で通信が行われているか確認した後、他の装置（ｄｅｖｉｃｅ）がデータを上記ネットワーク上で載せて送っていると、待ってからデータを送る。すなわち、２人以上のユーザ（例、ＰＣ、ＵＥなど）が同時にデータを乗せて送る場合、上記同時送信間に衝突が発生するが、ＣＳＭＡ／ＣＤは、上記衝突を監視し、柔軟性あるデータ送信がなされるようにする技法である。ＣＳＭＡ／ＣＤを用いる送信装置は、特定規則を用いて他の送信装置によるデータ送信を感知し、自身のデータ送信を調節する。ＣＳＭＡ／ＣＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に明示されている媒体アクセス制御プロトコルである。ＩＥＥＥ８０２．１１標準に従うＷＬＡＮシステムは、ＩＥＥＥ８０２．３標準で用いられたＣＳＭＡ／ＣＤを用いず、ＣＡ、すなわち、衝突を回避する方式を用いている。送信装置は、常にネットワークの搬送波を感知しているが、ネットワークが空になると、目録に登載された自身の位置によって、定められた時間を待ってからデータを送る。目録内で送信装置間の優先順位を決め、これを再設定（ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）するためには様々方法を用いることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１標準の一部バージョンに従うシステムでは、衝突が起きることがあり、この場合には衝突感知手順が行われる。ＣＳＭＡ／ＣＡを用いる送信装置は、特定の規則を用いて、他の送信装置によるデータ送信と自身のデータ送信間の衝突を回避する。

後述する本発明の実施例において、装置が“仮定する”という表現は、チャネルを送信する主体が該当の“仮定”に符合するようにチャネルを送信することを意味する。チャネルを受信する主体は、チャネルが該当“仮定”に符合するように送信されたという前提の下に、該当“仮定”に符合する形態でチャネルを受信或いは復号するものであることを意味する。

本発明において、特定のリソースでチャネルがパンクチャリングされるとは、チャネルのリソースマッピング過程でチャネルの信号が特定のリソースにマッピングされるものの、チャネルの送信時にパンクチャリングされるリソースにマッピングされた信号部分は除外されたまま送信されることを意味する。言い換えれば、パンクチャリングされる特定のリソースは、該当チャネルのリソースマッピング過程で該当チャネルのリソースとしてカウントされるものの、該当チャネルの信号のうち、特定のリソースにマッピングされた信号は実際には送信されない。該当チャネルの受信装置はパンクチャリングされた特定のリソースにマッピングされた信号部分は送信されなかったと仮定し、該当チャネルを受信、復調或いは復号する。反面、特定のリソースでチャネルがレートマッチングされるとは、チャネルのリソースマッピング過程でチャネルが特定のリソースに全くマッピングされないことにより、チャネルの送信に使用されないことを意味する。言い換えれば、レートマッチングされる特定のリソースは、該当チャネルのリソースマッピング過程で該当チャネルのリソースとして全くカウントされない。該当チャネルの受信装置はレートマッチングされた特定のリソースが該当チャネルのマッピング及び送信に全然使用されなかったと仮定して、該当チャネルを受信、復調又は復号する。

本発明において、ＵＥは、固定していても移動性を有してもよく、基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）と通信してユーザデータ及び／又は各種制御情報を送受信する各種機器がこれに属する。ＵＥは、端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線モデム（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｏｄｅｍ）、携帯機器（ｈａｎｄｈｅｌｄ ｄｅｖｉｃｅ）などと呼ぶこともできる。また、本発明において、ＢＳは、一般に、ＵＥ及び／又は他のＢＳと通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）のことをいい、ＵＥ及び他のＢＳと通信して各種データ及び制御情報を交換する。ＢＳは、ＡＢＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮＢ（Ｎｏｄｅ−Ｂ）、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、ＰＳ（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｅｒｖｅｒ）などの他の用語で呼ぶこともできる。特に、ＵＴＲＡＮの基地局はＮｏｄｅ−Ｂと、Ｅ−ＵＴＲＡＮの基地局はｅＮＢと、また新しい無線アクセス技術ネットワーク（ｎｅｗ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｎｅｔｗｏｒｋ）の基地局はｇＮＢとも呼ばれる。以下、説明の便宜のために、ＢＳをｇＮＢと呼ぶ。

本発明でいうノード（ｎｏｄｅ）とは、ＵＥと通信して無線信号を送信／受信し得る固定した地点（ｐｏｉｎｔ）のことを指す。様々な形態のｇＮＢを、その名称に関係なくノードとして用いることができる。例えば、ＢＳ、ＮＢ、ｅＮＢ、ピコセルｅＮＢ（ＰｅＮＢ）、ホームｅＮＢ（ＨｅＮＢ）、ｇＮＢ、リレー、リピータなどをノードとすることができる。また、ノードは、ｇＮＢでなくてもよい。例えば、無線リモートヘッド（ｒａｄｉｏ ｒｅｍｏｔｅ ｈｅａｄ、ＲＲＨ）、無線リモートユニット（ｒａｄｉｏ ｒｅｍｏｔｅ ｕｎｉｔ、ＲＲＵ）とすることもできる。ＲＲＨ、ＲＲＵなどは、一般にｇＮＢの電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ）よりも低い電力レベルを有する。ＲＲＨ或いはＲＲＵ（以下、ＲＲＨ／ＲＲＵ）は、一般に、光ケーブルなどの専用回線（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｌｉｎｅ）でｇＮＢに接続されているため、一般に、無線回線で接続されたｇＮＢによる協調通信に比べて、ＲＲＨ／ＲＲＵとｇＮＢによる協調通信を円滑に行うことができる。１つのノードには少なくとも１つのアンテナが設置される。このアンテナは物理アンテナを意味することもでき、アンテナポート、仮想アンテナ、又はアンテナグループを意味することもできる。ノードはポイント（ｐｏｉｎｔ）とも呼ばれる。

本発明でいうセル（ｃｅｌｌ）とは、１つ以上のノードが通信サービスを提供する一定の地理的領域を指す。従って、本発明で特定セルと通信するということは、上記特定セルに通信サービスを提供するｇＮＢ或いはノードと通信するということを意味できる。また、特定セルの下りリンク／上りリンク信号は、上記特定セルに通信サービスを提供するｇＮＢ或いはノードからの／への下りリンク／上りリンク信号を意味する。ＵＥに上りリンク／下りリンク通信サービスを提供するセルを特にサービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）という。また、特定セルのチャネル状態／品質は、上記特定セルに通信サービスを提供するｇＮＢ或いはノードとＵＥ間に形成されたチャネル或いは通信リンクのチャネル状態／品質を意味する。３ＧＰＰ基盤通信システムにおいて、ＵＥは、特定ノードからの下りリンクチャネル状態を、上記特定ノードのアンテナポートが上記特定ノードに割り当てられたＣＲＳ（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソース上で送信されるＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソース上で送信するＣＳＩ−ＲＳを用いて測定することができる。

一方、３ＧＰＰ基盤通信システムは、無線リソースを管理するためにセルの概念を用いているが、無線リソースと関連付くセルは、地理的領域のセルと区別される。

地理的領域の“セル”は、ノードが搬送波を用いてサービスを提供できるカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）と理解することができ、無線リソースの“セル”は、上記搬送波によって設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）される周波数範囲である帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ、ＢＷ）に関連する。ノードが有効な信号を送信できる範囲である下りリンクカバレッジと、ＵＥから有効な信号を受信できる範囲である上りリンクカバレッジは、当該信号を運ぶ搬送波に依存するので、ノードのカバレッジは、上記ノードが用いる無線リソースの“セル”のカバレッジと関連することもある。従って、“セル”という用語は、時にはノードによるサービスのカバレッジを、時には無線リソースを、時には上記無線リソースを用いた信号が有効な強度で到達できる範囲を意味することに用いることができる。

一方、３ＧＰＰ通信標準は無線リソースを管理するためにセルの概念を使う。無線リソースに関連した“セル”とは下りリンクリソース（ＤＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）と上りリンクリソース（ＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）の組合せ、つまりＤＬコンポーネント搬送波（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ、ＣＣ）とＵＬ ＣＣの組合せと定義される。セルはＤＬリソース単独、又はＤＬリソースとＵＬリソースの組合せに設定されることができる。キャリアアグリゲーションが支援される場合、ＤＬリソース（又は、ＤＬ ＣＣ）の搬送波周波数とＵＬリソース（又は、ＵＬ ＣＣ）の搬送波周波数の間のリンケージ（ｌｉｎｋａｇｅ）は、システム情報によって指示されることができる。例えば、システム情報ブロックタイプ２（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｔｙｐｅ２、ＳＩＢ２）リンケージ（ｌｉｎｋａｇｅ）によってＤＬリソースとＵＬリソースの組合せが指示されることができる。ここで、搬送波周波数とは、各セル又はＣＣの中心周波数と同じであることができる。以下では、１次周波数（ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）上で動作するセルを１次セル（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ、Ｐｃｅｌｌ）又はＰＣＣと言い、２次周波数（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（又はＳＣＣ）上で動作するセルを２次セル（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ、Ｓｃｅｌｌ）又はＳＣＣと言う。下りリンクでＰｃｅｌｌに対応する搬送波は下りリンク１次ＣＣ（ＤＬ ＰＣＣ）と言い、上りリンクでＰｃｅｌｌに対応する搬送波はＵＬ１次ＣＣ（ＤＬ ＰＣＣ）と言う。ＳｃｅｌｌとはＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続確立（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）がなされた後に設定可能であり、追加的な無線リソースを提供するために使われることができるセルを意味する。ＵＥの性能（ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）によって、ＳｃｅｌｌがＰｃｅｌｌと一緒に、前記ＵＥのためのサービングセルの集団を形成することができる。下りリンクでＳｃｅｌｌに対応する搬送波はＤＬ２次ＣＣ（ＤＬ ＳＣＣ）と言い、上りリンクで前記Ｓｃｅｌｌに対応する搬送波はＵＬ２次ＣＣ（ＵＬＳＣＣ）と言う。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリアアグリゲーションが設定されていないかキャリアアグリゲーションを支援しないＵＥの場合、Ｐｃｅｌｌにだけ設定されたサービングセルがただ一つ存在する。

３ＧＰＰ基盤通信標準は、上位層から生じる情報を運ぶリソース要素に対応する下りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する下りリンク物理信号を定義する。例えば、物理下りリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＳＣＨ）、物理ブロードキャストチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＢＣＨ）、物理マルチキャストチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＭＣＨ）、物理制御フォーマット指示子チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＣＦＩＣＨ）、物理下りリンク制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＣＣＨ）及び物理ハイブリッドＡＲＱ指示子チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＨＩＣＨ）が下りリンク物理チャネルとして定義されており、参照信号と同期信号が下りリンク物理信号として定義されている。パイロット（ｐｉｌｏｔ）とも呼ばれる参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）は、ｇＮＢとＵＥが互いに知っている既に定義された特別な波形の信号を意味するが、例えば、セル固有ＲＳ（ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）、ＵＥ固有ＲＳ（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ、ＵＥ−ＲＳ）、ポジショニングＲＳ（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ＲＳ、ＰＲＳ）及びチャネル状態情報ＲＳ（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ）が下りリンク参照信号として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準は、上位層から生じる情報を搬送するリソース要素に対応する上りリンク物理チャネルと、物理層によって用いられるが、上位層から生じる情報を搬送しないリソース要素に対応する上りリンク物理信号を定義している。例えば、物理上りリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）、物理上りリンク制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）、物理ランダムアクセスチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＲＡＣＨ）が上りリンク物理チャネルとして定義され、上りリンク制御／データ信号のための復調参照信号（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＤＭＲＳ）と上りリンクチャネル測定に用いられるサウンディング参照信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＳＲＳ）が定義される。

本発明で、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＨＩＣＨ（（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）はそれぞれ、ＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）／ＣＦＩ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）／下りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫ）／下りリンクデータを搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。また、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）／ＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａｎｎｅｌ）はそれぞれ、ＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）／上りリンクデータ／任意（ｒａｎｄｏｍ）接続信号を搬送する時間−周波数リソースの集合或いはリソース要素の集合を意味する。本発明では、特に、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨに割り当てられたり、これに属した時間−周波数リソース或いはリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ）をそれぞれ、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨ ＲＥ又はＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨリソースと称する。以下では、ユーザ機器がＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＰＲＡＣＨを送信するという表現は、それぞれ、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＲＡＣＨ上で／或いはＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＰＲＡＣＨを通じて、上りリンク制御情報／上りリンクデータ／任意（ｒａｎｄｏｍ）接続信号を送信することと同じ意味で使われる。また、ｇＮＢがＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨを送信するという表現は、それぞれ、ＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨ上で／或いはＰＤＣＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＤＳＣＨを通じて、下りリンクデータ／制御情報を送信することと同じ意味で使われる。

以下では、ＣＲＳ／ＤＭＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＳＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＴＲＳが割り当てられた或いは設定された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）ＯＦＤＭシンボル／副搬送波／ＲＥを、ＣＲＳ／ＤＭＲＳ／ＣＳＩ−ＲＳ／ＳＲＳ／ＵＥ−ＲＳ／ＴＲＳシンボル／搬送波／副搬送波／ＲＥと称する。例えば、トラッキングＲＳ（ｔｒａｃｋｉｎｇ ＲＳ、ＴＲＳ）が割り当てられた或いは設定されたＯＦＤＭシンボルは、ＴＲＳシンボルと称し、ＴＲＳが割り当てられた或いは設定された副搬送波は、ＴＲＳ副搬送波と称し、ＴＲＳが割り当てられた或いは設定されたＲＥはＴＲＳ ＲＥと称する。また、ＴＲＳ送信のために設定された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）スロットを、ＴＲＳスロットと称する。また、ブロードキャスト信号が送信されるスロットを、ブロードキャストスロット或いはＰＢＣＨスロットと称し、同期信号（例えば、ＰＳＳ及び／又はＳＳＳ）が送信されるスロットを、同期信号スロット或いはＰＳＳ／ＳＳＳスロットと称する。ＰＳＳ／ＳＳＳが割り当てられた或いは設定された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）ＯＦＤＭシンボル／副搬送波／ＲＥをそれぞれ、ＰＳＳ／ＳＳＳシンボル／副搬送波／ＲＥと称する。

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

本発明で使用される用語及び技術のうち、具体的に説明されていない用語及び技術については、３ＧＰＰ ＬＴＥ/ＬＴＥ−Ａ標準文書、例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１などと、３ＧＰＰ ＮＲ 標準文書、例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１３、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１４、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．２１５、３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３２１及び３ＧＰＰ ＴＳ ３８．３３１などを参照できる。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＵＥは、電源が入れたか又は新しくセルに接続する場合、セルとの時間及び周波数同期を取得し、セルの物理層セル識別子（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｃｅｌｌ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）Ｎ^ｃｅｌｌ _ＩＤを検出するなどのセル探索（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）過程を行う。このために、ＵＥはｅＮＢから同期信号、例えば、１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ、ＰＳＳ）及び２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ、ＳＳＳ）を受信して、ｅＮＢと同期を合わせ、セル識別子（ｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＩＤ）などの情報を得る。初期セル探索を終えたＵＥは、ｅＮＢへの接続を完了するために、ランダムアクセス過程（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う。このために、ＵＥは物理ランダムアクセスチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＲＡＣＨ）を介してプリアンブルを送信し、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信する。このような手順を行ったＵＥは、その後、一般的な上り／下りリンク信号の送信手順としてＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信及びＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ送信を行う。ランダムアクセス過程はランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）過程とも呼ばれる。ランダムアクセス過程は初期接続、ランダムアクセス過程は初期接続、上りリンク同期調整、リソース割り当て、ハンドオーバーなどの用途で多様に使用できる。

ＲＡＣＨプリアンブルの送信後、ＵＥは所定の時間ウィンドウ内でランダムアクセス応答（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＲＡＲ）受信を試みる。具体的には、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＵＥは時間ウィンドウ内でＲＡ−ＲＮＴＩ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＲＮＴＩ）を有するＰＤＣＣＨ（以下、ＲＡ−ＲＮＴＩ ＰＤＣＣＨ）（例えば、ＰＤＣＣＨでＣＲＣがＲＡ−ＲＮＴＩにマスキングされる）の検出を試みる。ＲＡ−ＲＮＴＩ ＰＤＣＣＨの検出時、ＵＥはＲＡ−ＲＮＴＩ ＰＤＣＣＨに対応するＰＤＳＣＨ内に自分のためのＲＡＲが存在するか否かを確認する。ＲＡＲはＵＬ同期化のためのタイミングオフセット情報を示すタイミングアドバンス（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ、ＴＡ）情報、ＵＬリソース割り当て情報（ＵＬグラント情報）、臨時端末識別子（例えば、ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ、ＴＣ−ＲＮＴＩ）などを含む。ＵＥはＲＡＲ内のリソース割り当て情報及びＴＡ値によってＵＬ送信（例えば、Ｍｓｇ３）を行うことができる。ＲＡＲに対応するＵＬ送信にはＨＡＲＱが適用される。従って、ＵＥはＭｓｇ３の送信後、Ｍｓｇ３に対応する受信応答情報（例えば、ＰＨＩＣＨ）を受信することができる。

図１は既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいてランダムアクセスプリアンブルのフォーマットを例示する図である。

既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ランダムアクセスプリアンブル、即ち、ＲＡＣＨプリアンブルは、物理層においてＴ_ＣＰのサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）及び長さＴ_ＳＥＱのシーケンス部分で構成される。パラメータ値Ｔ_ＣＰのＴ_ＳＥＱは以下の表にリストされており、フレーム構造とランダムアクセスの設定に依存する。プリアンブルのフォーマットは上位層により制御される。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、セルのシステム情報及び移動性制御情報によりＰＲＡＣＨ設定情報をシグナリングする。ＰＲＡＣＨ設定情報は該当セル内のＲＡＣＨ過程に使用される、ルートシーケンスインデックス、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの巡回シフト単位（Ｎ_ＣＳ）、ルートシーケンスの長さ、プリアンブルのフォーマットなどを示す。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、プリアンブルのフォーマット及びＲＡＣＨプリアンブルが送信可能な時期であるＰＲＡＣＨ機会は、ＲＡＣＨ設定情報の一部であるＰＲＡＣＨ設定インデックスにより指示される（３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１のセクション５．７及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１の"ＰＲＡＣＨ−Config"参照）。ＲＡＣＨプリアンブルに使用されるＺＣシーケンスの長さは、プリアンブルのフォーマットにより決められる（表４参照）。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＲＡＣＨプリアンブルはＵＬサブフレームで送信される。ランダムアクセスプリアンブルの送信は特定の時間及び周波数リソースにより制限される。かかるリソースをＰＲＡＣＨリソースといい、ＰＲＡＣＨリソースは、インデックス０が無線フレームで低い番号のＰＲＢ及びサブフレームに対応するように、無線フレーム内のサブフレーム番号と、周波数ドメインにおけるＰＲＢの増加順に番号が付けられる。ランダムアクセスリソースがＰＲＡＣＨ設定インデックスにより定義される（３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ 標準文書参照）。ＰＲＡＣＨ設定インデックスは（ｅＮＢにより送信される）上位層信号により与えられる。

ＲＡＣＨプリアンブルのうち、シーケンス部分（以下、プリアンブルシーケンス）はＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスを用いる。ＲＡＣＨのためのプリアンブルシーケンスは、１つ又はいくつかのルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから生成された、ゼロ相関ゾーンを有するＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから生成される。ネットワークはＵＥの使用が許容されたプリアンブルシーケンスのセットを設定する。既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、各セル内で利用可能な６４個のプリアンブルシーケンスがある。セル内の６４個のプリアンブルシーケンスのセットは、まず増加する巡回シフトの順に、論理インデックスＲＡＣＨ＿ＲＯＯＴ＿ＳＥＱＵＥＮＣＥを有するルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの全ての利用可能な巡回シフトを含むことにより見つけられる（ｆｏｕｎｄ）。ここで、ＲＡＣＨ＿ＲＯＯＴ＿ＳＥＱＵＥＮＣＥは（該当セルの）システム情報の一部としてブロードキャストされる。６４個のプリアンブルシーケンスが単一のルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから生成できない場合、６４個のプリアンブルシーケンスを全て見つけるまで追加（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）プリアンブルシーケンスが連続的（ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ）論理インデックスを有するルートシーケンスから得られる（ｏｂｔａｉｎ）。論理ルートシーケンスの順は循環的であり、論理インデックス０が論理インデックス８３７に連続する。論理ルートシーケンスインデックスと物理ルートシーケンスインデックスｕの間の関係は、プリアンブルのフォーマット０〜３に対しては表２のように与えられ、プリアンブルのフォーマット４に対しては表３のように与えられる。

ｕ番目のルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスは、以下の式により定義される。

このＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの長さＮ_ＺＣは、以下の表に示される。

ｕ番目のルートＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスから、長さＮ_ＺＣ−１のゼロ相関ゾーンを有するランダムアクセスプリアンブルがｘ_ｕ,ｖ（ｎ）＝ｘ_ｕ（（ｎ＋Ｃ_ｖ）ｍｏｄ Ｎ_ＺＣ）による巡回シフトにより定義される。ここで、巡回シフトは以下の式により与えられる。

Ｎ_ＣＳはプリアンブルのフォーマット０〜３に対して表５のように与えられ、プリアンブルのフォーマット４に対して表６のように与えられる。

パラメータzeroCorrelationZoneConfigの上位層により提供される。上位層により提供されるパラメータＨｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ−ｆｌａｇは、制限されない（ｕｎｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ）セット又は制限された（ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ）セットが使用されることを決定する。

変数（ｖａｒｉａｂｌｅ）ｄ_ｕはサイズ１/Ｔ_ＳＥＱのドップラーシフトに該当する巡回シフトであり、以下の式のように表される。

pは（pu）ｍｏｄ Ｎ_ＺＣ＝１を満たす最小の負ではない整数である。巡回シフトの制限されたセットに対するパラメータはｄ_ｕに依存する。Ｎ_ＺＣ≦ｄ_ｕ<Ｎ_ＺＣ／３に対して、パラメータは以下の通りである。

Ｎ_ＺＣ／３≦ｄ_u＜（Ｎ_ＺＣ−Ｎ_ＣＳ）／２に対しては、パラメータは以下の通りである。

ｄ_ｕの全ての値に対して、制限されたセット内にはいかなる巡回シフトもない。

ＲＡＣＨの基底帯域（ｂａｓｅｂａｎｄ）信号である時間連続（ｔｉｍｅ−ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）ランダムアクセス信号ｓ（ｔ）は以下の式により定義される。

ここで、０≦ｔ＜Ｔ_ＳＥＱ−Ｔ_ＣＰ、β_{ＰＲＡＣＨ}は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３に特定された送信電力Ｐ_{ＰＲＡＣＨ}に合わせるための振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）スケーリング因子（ｆａｃｔｏｒ）であり、ｋ_０＝ｎ^RA _ＰＲＢＮ^RB _sc−Ｎ^UL _RBＮ^RB _sc／２である。Ｎ^RB _scは１つのＲＢを構成する副搬送波の数を示す。Ｎ^UL _RBはＵＬスロットにおけるＲＢの数を示し、ＵＬ送信帯域幅に依存する。周波数ドメイン内の位置は３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１のセクション５．７．１から導き出される、パラメータｎ^RA _ＰＲＢにより制御される。因子Ｋ＝△ｆ／△ｆ_RAは、ランダムアクセスプリアンブルと上りリンクデータ送信の間の副搬送波間隔の差を説明する。ランダムアクセスプリアンブルのための副搬送波間隔である変数△ｆ_RAと物理リソースブロック内のランダムアクセスプリアンブルの周波数＝ドメイン位置を決定する固定されたオフセットである変数φは、以下の表の通りである。

ＬＴＥ/ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、副搬送波間隔Δｆは１５ｋＨｚ或いは７．５ｋＨｚであるが、表７に示したように、ランダムアクセスプリアンブルのための副搬送波間隔Δｆ_RAは１．２５ｋＨｚ或いは０．７５ｋＨｚである。

さらに多い通信装置がより大きな通信容量を要求することにより、既存の無線アクセス技術（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＲＡＴ）に比べて向上したモバイルブロードバンド通信の必要性が高まっている。また、多数の機器及びモノを接続していつでもどこでも多様なサービスを提供する大規模の（ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＴＣが次世代通信の主要争点の１つになっている。さらに信頼性及び遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）に敏感なサービス／ＵＥを考慮した通信システムのデザインも考えられている。このように進歩したモバイルブロードバンド通信、ｍＭＴＣ、ＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ−Ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などを考慮した次世代ＲＡＴの導入が論議されている。現在、３ＧＰＰではＥＰＣ以後の次世代移動通信システムに対する研究が進行中である。本発明では便宜上、該当技術を新しいＲＡＴ（ｎｅｗ ＲＡＴ、ＮＲ）或いは５Ｇ ＲＡＴと呼ぶ。

ＮＲ通信システムは、データレート、容量（ｃａｐａｃｉｔｙ）、遅延、エネルギー消費及び費用の面で、既存の第４世代（４Ｇ）システムより相当に優れる性能の支援が要求されている。従って、ＮＲシステムは帯域幅、スペクトル、エネルギー、シグナリング効率及びビット当たりの費用の領域において相当な進歩が必要である。

＜ＯＦＤＭニューマロロジー＞

新しいＲＡＴシステムはＯＦＤＭ送信方式又は類似する送信方式を使用する。例えば、新しいＲＡＴシステムはＬＴＥのＯＦＤＭパラメータとは異なるＯＦＤＭパラメータに従う。又は新しいＲＡＴシステムは、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａのニューマロロジーにそのまま従うが、より大きいシステム帯域幅（例えば、１００ＭＨｚ）を有することができる。又は、１つのセルが複数のニューマロロジーを支援することもできる。即ち、互いに異なるニューマロロジーで動作するＵＥが１つのセル内に共存することができる。

＜サブフレームの構造＞

３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで用いられる無線フレームは、１０ｍｓ（３０７２００Ｔｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ、ＳＦ）で構成される。１無線フレーム内の１０個のサブフレームにはそれぞれ番号を与えることができる。ここで、Ｔ_ｓはサンプリング時間を示し、Ｔ_ｓ＝１／（２０４８＊１５ｋＨｚ）で表示される。各々のサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロットで構成される。１無線フレーム内において２０個のスロットは０から１９まで順にナンバリングされる。各々のスロットは０．５ｍｓの長さを有する。１サブフレームを送信するための時間は、送信時間間隔（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＴＴＩ）で定義される。時間リソースは無線フレーム番号（或いは無線フレームインデックスともいう）、サブフレーム番号（或いはサブフレーム番号ともいう）、スロット番号（或いはスロットインデックス）などにより区分される。ＴＴＩとは、データがスケジューリング可能な間隔を意味する。例えば、現在のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＵＬグラント或いはＤＬグランドの送信機会は１ｍｓごとに存在し、１ｍｓより短い時間内にＵＬ／ＤＬグラント機会が複数存在することではない。従って、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムにおいてＴＴＩは１ｍｓである。

図２は新しい無線アクセス技術（ｎｅｗ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮＲ）において利用可能なスロット構造を例示する図である。

データ送信遅延を最小化するために、第５世代の新しいＲＡＴでは制御チャネルとデータチャネルが時分割多重化（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＴＤＭ）されるスロットの構造が考えられている。

図２において、斜線領域はＤＣＩを運ぶＤＬ制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ）の送信領域を示し、黒色部分はＵＣＩを運ぶＵＬ制御チャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ）の送信領域を示す。ここで、ＤＣＩはｇＮＢがＵＥに伝達する制御情報であり、ＤＣＩはＵＥが分かるべきセル設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｏｉｎ）に関する情報、ＤＬスケジューリングなどのＤＬ固有情報、またＵＬグラントのようなＵＬ固有情報などを含む。またＵＣＩはＵＥがｇＮＢに伝達する制御情報であり、ＵＣＩはＤＬデータに対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告、ＤＬチャネル状態に対するＣＳＩ報告、またスケジューリング要求（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ，ＳＲ）などを含む。

図２において、シンボルインデックス１からシンボルインデックス１２までのシンボル領域は、下りリンクデータを運ぶ物理チャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）の送信、又は上りリンクデータを運ぶ物理チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ）の送信に使用される。図２のスロット構造によると、１つのスロット内においてＤＬ送信とＵＬ送信が順に行われて、ＤＬデータの送信／受信とＤＬデータに対するＵＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信／送信が１つのスロット内で行われる。結果として、データ送信エラーの発生時にデータの再送信までにかかる時間を短縮させることにより、最終データ伝達の遅延を最小化することができる。

このようなスロットの構造では、ｇＮＢ及びＵＥは送信モードから受信モードへの転換過程又は受信モードから送信モードへの転換過程のための時間ギャップ（ｔｉｍｅ ｇａｐ）が必要である。このような送信モードと受信モードの間の転換過程のために、スロット構造においてＤＬからＵＬに転換される時点の一部ＯＦＤＭシンボルがガード期間（ｇｕａｒｄ ｐｅｒｉｏｄ、ＧＰ）に設定される。

既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、ＤＬ制御チャネルはデータチャネルとＴＤＭされ、制御チャネルであるＰＤＣＣＨはシステムの全帯域に広がって送信される。しかし、新しいＲＡＴでは、１つのシステムの帯域幅が最小約１００ＭＨｚに達すると予想されるので、制御チャネルを全帯域に拡散して送信することは無理である。ＵＥがデータ送受信のために下りリンク制御チャネル受信のために全帯域をモニタリングすることは、ＵＥのバッテリー消費増大及び効率性低下を招く。従って、本発明ではＤＬ制御チャネルをシステム帯域、即ちチャネル帯域内の一部の周波数帯域でローカライズ（ｌｏｃａｌｉｚｅ）して送信するか、或いは分散して送信することができる。

ＮＲシステムにおいて、基本送信ユニット（ｂａｓｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｕｎｉｔ）はスロットである。スロット区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）は正規（ｎｏｒｍａｌ）サイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）を有する１４個のシンボルからなるか、又は拡張ＣＰを有する１２個のシンボルからなる。また、スロットは使用された副搬送波間隔の関数であって、時間でスケーリングされる。

＜アナログビームフォーミング（ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）＞

最近論議されている第５世代移動通信システムは広い周波数帯域を用いて多数のユーザに高い送信率を維持しながらデータを送信するために高い超高周波帯域、即ち、６ＧＨｚ以上のミリメートル周波数帯域を用いる案を考慮している。３ＧＰＰではこれをＮＲと称しており、以下本発明ではＮＲシステムと称する。しかし、ミリメートル周波数帯域は非常に高い周波数帯域を用いるため、距離による信号減衰が急激であるという周波数特性を有する。従って、少なくとも６ＧＨｚ以上の帯域を使用するＮＲシステムでは、急激な電波減衰特性を補償するために、信号送信を全方向ではなく特定の方向にエネルギーを集めて送信することにより、急激な電波減衰によるカバレッジ減少の問題を解決する狭ビーム（ｎａｒｒｏｗ ｂｅａｍ）送信技法を使用している。しかし、１つの狭ビームのみでサービスする場合、１つの基地局がサービスを提供する範囲が狭くなるので、基地局は多数の狭ビームを集めて広帯域にサービスを提供する。

ミリメートル周波数帯域、即ち、ミリメートル波長（ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ ｗａｖｅ、ｍｍＷ）では波長が短くなって、同じ面積に多数のアンテナ要素を設けることが可能になる。例えば、１ｃｍ程度の波長を有する３０ＧＨｚ帯域においては５ｂｙ５ｃｍのパネルに０．５λ（波長）間隔で２次元配列形態で合計１００個のアンテナ要素を設けることができる。よって、ｍｍＷでは、多数のアンテナ要素を使用してビームフォーミング利得を高めてカバレッジを増加させるか、或いは処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を高めることが考えられる。

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

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

＜ハイブリッドアナログビームフォーミング（ｈｙｂｒｉｄ ａｎａｌｏｇ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）＞

図３は送受信器ユニット（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｕｎｉｔ、ＴＸＲＵ）及び物理的アンテナの観点でハイブリッドビームフォーミングの構造を抽象的に示す図である。

複数のアンテナが使用される場合、デジタルビームフォーミング及びアナログビームフォーミングを結合したハイブリッドビームフォーミング技法が考えられている。この時、アナログビームフォーミング（又はＲＦビームフォーミング）は、ＲＦユニットがプリコーディング（又は結合（ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ））を行う動作を意味する。ハイブリッドビームフォーミングにおいて、基底帯域（ｂａｓｅｂａｎｄ）ユニットとＲＦユニットは各々プリコーティング（又は結合）を行い、これによりＲＦチェーンの数とＤ／Ａ（又はＡ／Ｄ）コンバータの数を減らしながらデジタルビームフォーミングに近接する性能を得られるという長所がある。説明の便宜上、ハイブリッドビームフォーミングの構造は、Ｎ個のＴＸＲＵとＭ個の物理的アンテナで表すことができる。この時、送信端から送信するＬ個のデータレイヤに対するデジタルビームフォーミングは、Ｌ−ｂｙ−Ｌ行列で表され、その後、変換されたＮ個のデジタル信号はＴＸＲＵを介してアナログ信号に変換され、変換された信号に対してＭ−ｂｙ−Ｎ行列で表されるアナログビームフォーミングが適用される。図３において、デジタルビームの数はＬであり、アナログビームの数はＮである。さらに、ＮＲシステムにおいては、アナログビームフォーミングをシンボル単位で変更できるように基地局を設計して、特定の地域に位置したＵＥに効率的なビームフォーミングを支援する方向が考えられている。また、Ｎ個のＴＸＲＵとＭ個のＲＦアンテナを１つのアンテナパネルと定義した時、ＮＲシステムにおいては、互いに独立したハイブリッドビームフォーミングが適用可能な複数のアンテナパネルを導入する案も考えられている。以上のように基地局が複数のアナログビームを活用する場合、ＵＥごとに信号の受信に有利なアナログビームが異なるので、少なくとも同期信号、システム情報、ページング（ｐａｇｉｎｇ）などについては、特定のスロット又はサブフレームにおいて基地局が適用する複数のアナログビームをシンボルごとに変化させて全てのＵＥが受信機会を有するようにするビームスイーピング（ｂｅａｍ ｓｗｅｅｐｉｎｇ）動作が考えられている。

最近３ＧＰＰ標準化団体では、５Ｇ無線通信システムである新しいＲＡＴシステム、即ち、ＮＲシステムにおいて単一の物理ネットワーク上に複数の論理ネットワークを具現化するネットワークスライシングが考慮されている。論理ネットワークは様々な要求条件を有する様々なサービス（例えば、ｅＭＢＢ、ｍＭＴＣ、ＵＲＬＬＣなど）を支援する必要があり、ＮＲシステムの物理層システムでは、様々なサービスによる可変的なニューマロロジーを有し得る直交周波数分割多重化（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＯＦＤＭ）方式を支援する案が考慮されている。言い換えれば、ＮＲシステムでは、時間及び周波数リソース領域ごとに互いに独立したニューマロロジーを有するＯＦＤＭ方式（又は多元接続方式）が考慮されている。

また、最近スマート機器の登場によってデータトラフィックが急増することにより、ＮＲシステムではより高い通信容量（例えば、データスループットなど）の支援が求められている。通信容量を高める１つの案として、多数の送信（又は受信）アンテナを活用してデータ送信を行う方法が考えられる。多数のアンテナに対してデジタルビームフォーミングを適用する場合、各アンテナごとにＲＦチェーン（例えば、電力増幅器（ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ダウンコンバータ（ｄｏｗｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）などのＲＦ素子からなるチェーン）とデジタル−ｔｏ−アナログ（ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ、Ｄ／Ａ）又はアナログ−ｔｏ−デジタル（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ、Ａ／Ｄ）コンバータが必要であるが、かかる構造は、高いハードウェア複雑度と高い電力消費を引き起こして実用的ではない。従って、ＮＲシステムでは、多数のアンテナが使用される場合、上述したデジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングを混用するハイブリッドビームフォーミング技法が台頭されている。

図４は新しい無線アクセス技術（ｎｅｗ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮＲ）システムのセルを例示する図である。

図４を参照すると、ＮＲシステムにおいて、既存のＬＴＥなどの無線通信システムに１つの基地局が１つのセルを形成したこととは異なり、複数のＴＲＰが１つのセルを構成する案が論議されている。複数のＴＲＰが１つのセルを構成すると、ＵＥをサービスするＴＲＰが変わっても中断されずに通信が続行され、ＵＥの移動性管理が容易である。

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

図５はＳＳブロックの送信及びＳＳブロックにリンクされたＲＡＣＨリソースを例示する図である。

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

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

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

＜ビーム対応性（ｂｅａｍ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ、ＢＣ）＞

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

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

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

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

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

図６はＲＡＣＨプリアンブルの構成／フォーマットと受信器の機能を例示する図である。

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

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

図７はＲＡＣＨプリアンブルを受信するためにｇＮＢに形成される受信（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ、Ｒｘ）ビームを例示する図である。

ＢＣが有効ではない場合、ＳＳブロックに対してＲＡＣＨリソースがリンクされていても、ｇＮＢはＳＳブロックの送信ビーム方向に受信ビームを形成してもビーム方向が外れることができるので、多数の方向に対して、即ち受信ビームを変更しながらＲＡＣＨプリアンブル検出を行う／試みるビームスキャンを行うように、図７（ａ）に例示するフォーマットでＲＡＣＨプリアンブルが設定されることができる。反面、ＢＣが有効である場合、同期信号ブロック（ＳＳブロック）に対してＲＡＣＨリソースがリンクされているので、ｇＮＢは１つのＲＡＣＨリソースに対してＳＳブロックを送信するために使用したビーム方向に受信ビームを形成して、その方向に対してのみＲＡＣＨプリアンブル検出を行えばよい。従って、図７（ｂ）に例示したフォーマットでＲＡＣＨプリアンブルが設定されることができる。

上述したように、ＵＥの下りリンクビーム獲得報告及び下りリンク選好（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）ビーム報告と、ｇＮＢのＢＣによるビームスキャンというＲＡＣＨ過程の２つの目的を反映して、ＲＡＣＨ信号及びＲＡＣＨリソースを構成しなければならない。

図８はＲＡＣＨ信号及びＲＡＣＨリソースに関連して、本発明の説明に使用される用語を説明する図である。以下、本発明ではＲＡＣＨ信号が以下の形態で設定されることができる。

＊ＲＡＣＨリソース要素（ＲＡＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）：ＲＡＣＨリソース要素は、ＵＥがＲＡＣＨ信号を送信する基本単位である。他のＲＡＣＨリソース要素は各々異なるＵＥによりＲＡＣＨ信号送信のために使用可能であるので、各ＲＡＣＨリソース要素内のＲＡＣＨ信号にＣＰが挿入される。ＵＥの間の信号に対する保護は、予めＣＰにより維持されるので、ＧＴはＲＡＣＨリソース要素の間では不要である。

＊ＲＡＣＨリソース（ＲＡＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）：ＲＡＣＨリソースは、１つのＳＳブロックに連結されている連接したＲＡＣＨリソース要素の集合として定義される。ＲＡＣＨリソースが連続して隣接して割り当てられる場合、ＲＡＣＨリソース要素と同様に、連続する２つのＲＡＣＨリソースが各々異なるＵＥによる信号送信に使用できるので、各ＲＡＣＨリソース内のＲＡＣＨ信号にＣＰが挿入されることができる。ＣＰにより時間遅延による信号検出の歪曲が防止されるので、ＲＡＣＨリソースとＲＡＣＨリソースの間にＧＴは不要である。但し、１つのＲＡＣＨリソースで構成される場合、即ち、ＲＡＣＨリソースが連続して構成されない場合、ＲＡＣＨリソースの後にＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨが割り当てられることができるので、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの前にＧＴが挿入されることができる。

＊ＲＡＣＨリソースセット（ＲＡＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｅｔ）：ＲＡＣＨリソースセットは、連接したＲＡＣＨリソースの集合である。セルに多数のＳＳブロックが存在し、多数のＳＳブロックに各々（ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）連結されたＲＡＣＨリソースが連接する場合、連接したＲＡＣＨリソースが１つのＲＡＣＨリソースセットとして定義されることができる。ＲＡＣＨリソースからなるＲＡＣＨリソースセットがＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨのような他の信号と接することができる部分であるＲＡＣＨリソースセットの最後の部分にＧＴが挿入される。ＧＴは上述したように信号を送信しない区間であるので、信号として定義されないこともできる。ＧＴは図８に図示されていない。

＊ＲＡＣＨプリアンブル繰り返し（ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）：ｇＮＢの受信ビームスキャンのためのＲＡＣＨプリアンブルを構成する場合、即ち、ｇＮＢが自分が受信ビームスキャンを行えるようにＲＡＣＨプリアンブルのフォーマットを設定する場合、ＲＡＣＨプリアンブル内で同一の信号（即ち、同一のシーケンス）が繰り返されると、繰り返される信号自体がＣＰの役割を果たすので、繰り返される信号の間にＣＰが不要であるが、他の信号を用いてプリアンブルがＲＡＣＨプリアンブル内で繰り返す場合には、プリアンブルとプリアンブルの間にＣＰが必要である。ＲＡＣＨプリアンブルとＲＡＣＨプリアンブルの間にはＧＴが不要である。以下、同一の信号の繰り返しを仮定して本発明を説明する。例えば、ＲＡＣＨプリアンブルが‘ＣＰ＋プリアンブル＋プリアンブル’の形態で構成される場合、ＲＡＣＨプリアンブル内のプリアンブルは同一のシーケンスからなると仮定して、本発明が説明される。

図８はｇＮＢの観点で複数のＳＳブロックに対するＲＡＣＨリソースと各ＲＡＣＨリソース内のＲＡＣＨプリアンブルを示した図であり、ｇＮＢはＲＡＣＨリソースが設定された時間領域で該当セル上の各ＲＡＣＨリソース内のＲＡＣＨプリアンブルの受信を試みる。ＵＥはセルの全てのＳＳブロックに対するＲＡＣＨリソースのＲＡＣＨプリアンブルではなく、特定のＳＳブロック（例えば、受信品質のよいＳＳブロック）にリンクされたＲＡＣＨリソースを介して自分のＲＡＣＨプリアンブルを送信する。上述したように、互いに異なるＲＡＣＨリソース要素又は互いに異なるＲＡＣＨリソースは、互いに異なるＵＥによるＲＡＣＨプリアンブルの送信に使用されることができる。

図９はＲＡＣＨリソースセットを例示する図である。図９（ａ）はＢＣが有効であるｇＮＢのセル上にＲＡＣＨリソース当たり２つのＲＡＣＨリソース要素が設定された場合を例示しており、図９（ｂ）はＢＣが有効であるｇＮＢのセル上にＲＡＣＨリソース当たり１つのＲＡＣＨリソース要素が設定された場合を例示している。図９（ａ）によれば、ＳＳブロックにリンクされたＲＡＣＨリソース内で２つのＲＡＣＨプリアンブルが送信されることができる。図９（ｂ）によれば、ＳＳブロックにリンクされたＲＡＣＨリソース内で１つのＲＡＣＨプリアンブルが送信されることができる。

図８に示したＲＡＣＨ信号構成の特性を用いて、ＲＡＣＨリソースの効率性を最大化するようにＲＡＣＨリソースセットが図９のように構成されることができる。図９に示したように、ＲＡＣＨリソースの使用／割り当ての効率性を高めるためには、ＲＡＣＨリソースセット内のＲＡＣＨリソースの間に空の区間を割り当てず、ＲＡＣＨリソース又はＲＡＣＨリソース要素が完全に連接して使用されるように設定することができる。

しかし、図９のようにＲＡＣＨリソースを設定する場合、以下のような問題が発生し得る。１）ＢＣが有効であり、ＳＳブロック＃Ｎに該当するＲＡＣＨリソースの受信のためにｇＮＢがＳＳブロック＃Ｎの方向にビームを形成して受信する場合、データ又は制御チャネルのために定義されたＯＦＤＭシンボル（ＯＦＤＭ ｓｙｍｂｏｌ、ＯＳ）の中間で受信ビームが変更されるので、ＲＡＣＨリソースに割り当てられた周波数リソース以外のリソースを部分的に使用するしかないという問題がある。即ち、図９（ａ）の例から分かるように、ＳＳブロック＃１を受信するためにｇＮＢが受信ビームを形成すると、ＯＳ＃４をデータチャネル又は制御チャネル用として使用できないという問題がある。２）ＢＣが有効ではなく、ｇＮＢがＲＡＣＨリソース要素内でＲｘビームスキャンを行う時、ＳＳブロック＃１に対応するＲＡＣＨリソースについては、ＯＳ＃１／ＯＳ＃２／ＯＳ＃３の境界に合わせてＯＳの各々でＲｘビームを形成してデータ／制御信号を受信しながらＲＡＣＨプリアンブル検出を行うことができるが、ＳＳブロック＃２に該当するＲＡＣＨリソースに対するビームスキャンを行う時、ＯＳ＃４に該当する区間でデータ／制御信号の受信のためのビーム方向とＲＡＣＨプリアンブル受信のためのビーム方向が合わず、ＲＡＣＨプリアンブルの検出に問題が発生することができる。

即ち、ＲＡＣＨ信号受信のためにｇＮＢが受信ビームの方向を変更しながらビームスキャンを行い、受信ビームを変更する時点がデータ又は制御チャネルのために定義されるＯＦＤＭシンボル境界から外れる場合、ＲＡＣＨリソースとして割り当てられた周波数リソースではない周波数領域でサービスされるデータ又は制御チャネルのリソース使用／割り当て効率性が落ちる問題が発生し得る。かかる問題を解決するために、本発明は、多重ビームのシナリオにおいて、ｇＮＢがビーム方向を変更しながらＲＡＣＨプリアンブルを検出可能にすると同時に、ｇＮＢがＲＡＣＨリソース以外の全ての無線リソースをデータ及び制御チャネルのために使用可能にするために、ＯＦＤＭシンボル境界と整列される構造でＲＡＣＨリソースを割り当てることを提案する。例えば、ＢＣが有効である場合、ＲＡＣＨリソース又はＲＡＣＨリソースで送信されるＲＡＣＨプリアンブルは、図１０に示したように、２つの方法でＯＦＤＭシンボル境界と整列されることができる。

図１０はＲＡＣＨリソースの境界整列についての本発明を説明するための図である。図１０はＢＣが有効でありながら、１つのＲＡＣＨリソースに２つのＲＡＣＨリソース要素が送信される場合を例示する図である。ＢＣが有効ではない場合、図７（ａ）又は図８（ａ）に示したように、１つのＲＡＣＨプリアンブルが１つのＣＰと複数の連続するプリアンブルとで構成され、この場合にも以下の本発明を適用できる。１つのＲＡＣＨリソースに１つのＲＡＣＨリソース要素のみが送信されることもあり、この場合にも以下の本発明を適用できる。

１）ＯＦＤＭシンボル境界とＲＡＣＨリソース境界を一致させる１つの方法（以下、方法１）では、図１０（ａ）に示したように、ｇＮＢによるＲＡＣＨプリアンブル検出能力、ｇＮＢのカバレッジ及びＲＡＣＨプリアンブルの副搬送波間隔を反映して、ＲＡＣＨプリアンブルのＣＰの長さとプリアンブルの長さを決めた後、これを用いてＲＡＣＨリソース要素を設定する。ｇＮＢはＲＡＣＨリソース容量（ｃａｐａｃｉｔｙ）を反映してＲＡＣＨリソース当たりのＲＡＣＨリソース要素の数を決めてＲＡＣＨリソースを設定する。ｇＮＢは、連接して使用するＲＡＣＨリソースの各々の境界とデータ及び制御チャネルのために使用するＯＦＤＭシンボル境界が一致するようにＲＡＣＨリソースを設定する。この場合、ＲＡＣＨリソースの間には空の区間が発生することができる。この空の区間はいかなる信号も送信しない区間として設定される。又はＲＡＣＨリソース内の最後のＲＡＣＨリソース要素のみに限って、ポストフィックス（ｐｏｓｔ−ｆｉｘ）でさらに信号が送信されることができる。即ち、ＲＡＣＨリソース内のＲＡＣＨリソース要素のうち、時間ドメインにおいて最も後のＲＡＣＨリソース要素を使用してＲＡＣＨプリアンブルを送信するＵＥは、自分のＲＡＣＨプリアンブルにポストフィックス信号を追加して送信し、最後のＲＡＣＨリソース要素ではないＲＡＣＨリソース要素を使用してＲＡＣＨプリアンブルを送信するＵＥは、ポストフィックス信号を追加せずそのまま送信することができる。

２）ＯＦＤＭシンボル境界とＲＡＣＨリソース境界を一致させる他の方法（以下、方法２）では、図１０（ｂ）に示したように、ＲＡＣＨリソース境界をＯＦＤＭシンボル境界と整列させるためにＣＰの長さ及びプリアンブルの長さを設定する。しかし、ＲＡＣＨリソース当たりのＲＡＣＨリソース要素の数が変わることができるので、ＲＡＣＨプリアンブルの長さをＯＦＤＭシンボル境界に合わせて変更する場合、ＲＡＣＨプリアンブル内のプリアンブルシーケンスの特性が変わる恐れがある。即ち、プリアンブルの生成に使用されるＺＣシーケンスの長さが、表４に示したように、プリアンブルのフォーマットによって８３９又は１３９に決められているが、ＲＡＣＨプリアンブルの長さをＯＦＤＭシンボル境界に合わせるためにプリアンブルの長さを調節する場合、プリアンブルシーケンスであるＺＣシーケンスの特性が変わる恐れがある。従って、ＲＡＣＨプリアンブルのフォーマットが決められ、ＲＡＣＨリソース当たりのＲＡＣＨリソース要素が決められると、ＲＡＣＨプリアンブルの長さは固定し、ＲＡＣＨリソースがＯＦＤＭシンボル境界と整列されるようにＣＰの長さをＲＡＣＨプリアンブルのフォーマットの設定において決められた長さより長くすることが可能である。即ち、この方法は、プリアンブルシーケンスの特性が維持されるようにＲＡＣＨプリアンブル内の各プリアンブルの長さは固定し、ＣＰの長さをＯＦＤＭシンボル境界に合わせて長くすることにより、ＲＡＣＨリソースの境界、即ち、ＲＡＣＨリソースで送信／受信されるＲＡＣＨプリアンブルの境界をデータ／制御チャネルの送信用のＯＦＤＭシンボル（即ち、一般ＯＦＤＭシンボル）境界と合わせることである。この場合、ｇＮＢは、一部ＲＡＣＨリソース要素のＣＰの長さのみが長くなるように設定（即ち、一部ＲＡＣＨプリアンブルのＣＰの長さのみが長くなるように設定）するか、又は全てのＲＡＣＨリソース要素のＣＰの長さが適切に長くなるように設定（即ち、各ＲＡＣＨプリアンブルのＣＰの長さが適切に長くなるように設定）することができる。従って、例えば、ｇＮＢがＯＦＤＭシンボルで構成された時間領域にＲＡＣＨリソースを設定する場合、ｇＮＢはＣＰの長さとシーケンス部分の長さを示すプリアンブルのフォーマットを設定するが、シーケンス部分の長さは、該当ＲＡＣＨプリアンブルに含まれるプリアンブルの数によって特定の長さ（例えば、ＲＡＣＨのためのＺＣシーケンスの長さ）から得られたプリアンブルの長さの正の整数倍であり、ＣＰの長さは、一般ＯＦＤＭシンボルの全長からプリアンブル部分の長さを引いた値と同一になるようにプリアンブルのフォーマットを設定してシグナリングすることができる。ＯＦＤＭシンボルの長さがいずれも同一である場合、本発明によるＲＡＣＨプリアンブルのフォーマットは、プリアンブルの所定の長さ（例えば、所定の長さのＺＣシーケンスから得られたプリアンブルの長さ）の正の整数倍とＣＰの長さの和がＯＦＤＭシンボル長さの複数倍と同一になるように定義される。ＵＥはセルのＳＳブロックを検出し、ＳＳブロックに連結されたＲＡＣＨリソースで送信するＲＡＣＨプリアンブルを生成する時、ｇＮＢが設定したプリアンブルのフォーマットによって特定の長さのシーケンス（例えば、ＺＣシーケンス）を用いてＲＡＣＨプリアンブルに含まれる各プリアンブルを生成し、ＣＰをプリアンブル又はプリアンブルの繰り返しの前に付加してＲＡＣＨプリアンブルを生成する。

方法１と方法２は、ＢＣが有効ではなく、ｇＮＢがＲｘビームスキャンを行う場合にも同様に適用できる。方法１と方法２について、ＢＣが有効である場合は、ＲＡＣＨプリアンブルが１つのプリアンブルを含むフォーマットで構成される可能性が高い反面、ＢＣが有効ではない場合には、ＲＡＣＨプリアンブルがプリアンブルの繰り返しを含むように構成される可能性が高いことを除外すると、図１０を示された方法１と方法２は、ＢＣが有効ではなく、ｇＮＢがＲｘビームスキャンを行おうとする場合にも同様に適用できる。例えば、ＢＣが有効ではなく、ｇＮＢがＲｘビームスキャンを行おうとする場合、ｇＮＢはＲＡＣＨプリアンブルがプリアンブルの繰り返しを含む形態でプリアンブルのフォーマット（例えば、図７（ａ）又は図８（ａ）参照）を設定してシグナリングするが、方法１の形態でＲＡＣＨリソースを設定して、１つのＲＡＣＨリソースの終わりから次のＲＡＣＨリソースの開始直前までを空の区間又はポストフィックス区間としてＲＡＣＨプリアンブルをモニタリングするか、又は方法２の形態でＲＡＣＨリソースを構成して、ＲＡＣＨプリアンブルの境界がＯＦＤＭシンボル境界と一致すると仮定して、ｇＮＢが設定した各ＲＡＣＨリソース内でＲＡＣＨプリアンブルをモニタリングすることができる。

本発明で提案したＲＡＣＨリソース割り当て案は、ＲＡＣＨリソースのために使用される１つのスロット又は多数のスロットでＲＡＣＨリソースが占める周波数リソース以外の周波数リソースをデータリソース又は制御チャネルリソースとして効率的に使用するためのものである。よって、ＲＡＣＨリソースを考慮したデータ／制御チャネルリソースの効率的な使用のために、ｇＮＢは、ＲＡＣＨリソースとして割り当てたスロットに対してビームをどの単位で形成するかに関する情報を用いて、データ又は制御チャネルをスケジューリングする必要がある。またＵＥは、ｇＮＢがどの単位のＯＦＤＭシンボル単位でスケジューリングするかに関する情報を受信することにより、情報に基づいてデータ又はデータチャネルを送信することができる。このために、ｇＮＢがデータ又は制御チャネルをＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間領域にスケジューリングするために２つの方法が考えられる。

＊ミニスロットの割り当て

ＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間領域にスケジューリングされる場合、スケジューリングされるチャネルは１つのビーム領域に含まれなければならないので、そのチャネルが割り当てられたリソースの時間の長さはＲＡＣＨリソースの時間の長さより短く、１つのＲＡＣＨリソースに対して多数の短いスロットが含まれることができる。

ｇＮＢがＲＡＣＨリソースごとにビーム方向を設定して動作し、ＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間領域とＲＡＣＨリソースが割り当てられない時間領域においてｇＮＢがＵＥにリソースを割り当てる時間単位が一致しない場合、ｇＮＢはＲＡＣＨリソースが占める時間領域でスケジューリングのためのスロットを定義して、これに関連する情報をＵＥに知らせる必要がある。以下、ＲＡＣＨリソースが占める時間領域においてスケジューリングに使用されるスロットをミニスロットという。このような構造では、ミニスロットでデータ又は制御チャネルを送信するためには、いくつかの考慮すべき事項がある。例えば、以下のような事項を考慮しなければならない。

１）ＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロットに対して１つのミニスロットを定義する場合：

図１１はＢＣが有効である場合に対するＲＡＣＨ用スロット（ＳＬＯＴ_ＲＡＣＨ）内にミニスロットを設定する方法を例示する図である。

ＵＥはシステム情報によりｇＮＢが使用するＲＡＣＨリソースに関する情報を全部知っている。よって、ＳＳブロック当たりに割り当てられたＲＡＣＨリソースを全て含む最小のＯＦＤＭシンボルの集合が１つのミニスロットとして定義されることができる。また、ｇＮＢがＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間にスケジューリングを行う場合、ＵＥはミニスロットをＴＴＩの長さと解釈してデータ又は制御チャネルを送信する。１つの正規（ｎｏｒｍａｌ）スロット内に多数のミニスロットが含まれる場合、ＵＥはどのミニスロットでデータ／制御チャネルを送信するかを決定しなければならない。ＵＥがデータ／制御チャネルの送信に使用するミニスロットを決定する方法には大きく以下の２つがある。

＞Ａ．ｇＮＢが上りリンクデータ／制御チャネルの送信をスケジューリングする場合、ＤＣＩを介してスロット内におけるどのミニスロットで送信するかをＵＥに指定することができる。

＞Ｂ．ＵＥは多重ビームのシナリオにおいて持続的にビーム追跡を行う。この時、ＵＥは、現在自分にサービスされているサービングビームがどのＳＳブロックに連結されているかに関する情報がｇＮＢから予め伝達されると、サービングビームに関連するＳＳブロックに連結されたＲＡＣＨリソースと同一の時間領域を自分が送信する時間であると解釈する。ＵＥがスケジューリングされたスロット内にＵＥのサービングビームに関連するＳＳブロックに連結されたＲＡＣＨリソースが存在しない場合、ＵＥはビーム不一致（ｍｉｓｍａｔｃｈ）が発生したと判断できる。

２）ＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロットに対して多数のミニスロットを定義する場合：

図１２はＢＣが有効である場合に対するＲＡＣＨ用スロット（ＳＬＯＴ_ＲＡＣＨ）内にミニスロットを設定する他の方法を例示する図である。

ＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロットに対して多数のミニスロットを定義することは、１つのＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロット内に多数のミニスロットが存在することを除いては、基本的にＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロットに対して多数のミニスロットを定義することと類似する。図１１に示した方法と同様に動作するものの、図１２に示したように、ＲＡＣＨリソースを全て含む最小限のＯＦＤＭシンボルの集合がいくつかに分かれ、各々をミニスロットと定義する。この場合、ｇＮＢは１次にＲＡＣＨリソースを含む最小限のＯＦＤＭシンボルの集合をどのように分けるかをＵＥに知らせる必要がある。例えば、ｇＮＢはビットマップ形態でＲＡＣＨリソースを含む最小限のＯＦＤＭシンボルがどのように分かれるかをＵＥに指示することができる。又は、ＲＡＣＨリソースを含む最小限のＯＦＤＭシンボルを等分できる場合、割り当てるミニスロットの数を知らせることもできる。また、スケジューリングされたＵＥが多数のミニスロットのうち、どのミニスロットを介してデータ／制御チャネルの送信を行うかをｇＮＢが指示しなければならない。ｇＮＢはどのミニスロットを介してデータ／制御チャネルの送信を行うかをＤＣＩを介して直接指示するか、又はＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間領域でＵＥがスケジューリングされる場合、どのミニスロットを使用するかを予め（例えば、連結セットアップ時に）ＵＥに知らせることができる。又は、ＵＥ ＩＤのようなＵＥとｇＮＢが共有している情報を用いて予め決められた規則によって使用するミニスロットが決定されることも可能である。

３）ＢＣが有効ではなく、プリアンブル繰り返しの間にビームスキャンが行われる場合：

図１３はＢＣが有効ではない場合に対するＲＡＣＨ用スロット（ＳＬＯＴ_ＲＡＣＨ）内にミニスロットを設定する方法を例示する図である。

ＢＣが有効ではない場合は、上述したように、ｇＮＢは１つのＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロット内で受信器のビーム方向を変更しながらビームスキャンを行う。よって、ＢＣが有効であり、ＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロット内に多数のミニスロットが存在する場合と類似する方式で運用できる。このために、図１２に示した方法と同様に、ＲＡＣＨリソースを含む最小限のＯＦＤＭシンボルの集合に対してビームスキャンをどのように行うかに関する情報と各々のビームがどのＳＳブロックに連結されているかに関する情報を伝達し、ＵＥはこれらの情報を自分がどのミニスロットにスケジューリングされるかに関する情報として用いることができる。この場合、ＵＥは自分がスケジューリングされる多数のミニスロットのうち、データ／制御チャネルがどのミニスロットにスケジューリングされたかを、図１２に示した方法と同様にＤＣＩを介するか、ＲＲＣ信号により予め決められるか、又はｇＮＢとＵＥが共有する情報を用いて予め定義された規則により定義することができる。

４）グラントフリー（Ｇｒａｎｔ−ｆｒｅｅ）スケジューリングの場合：

＞Ａ．ＵＥがグラントフリーリソースで送信するデータ／制御チャネルの時間リソースとＲＡＣＨリソースとが重なる場合、データ／制御チャネルがＲＡＣＨリソースの時間領域に対して定義されたミニスロットで送信されることができる。しかし、グラントフリースケジューリングであり、ＵＥがグラントフリースケジューリングにより、即ちグラントフリーリソースにより送信するデータ／制御チャネルの信号フォーマットが正規スロットであるか、又は正規スロットより短いものの、ＲＡＣＨリソース領域に対して定義されたミニスロットよりは長い場合、又はミニスロットの長さが正規スロットの長さに比べて短すぎてミニスロットを介したデータ／制御チャネルの送信が指定したコーディング率に比べて高くなる場合、ＵＥはｉ）送信をドロップするか、ii）トランスポートブロックのサイズ（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ）を変更するか、iii）多数のミニスロットが利用可能な場合には、多数のミニスロットを用いて該当データ／制御チャネルを送信することができる。反面、ミニスロットの長さで送信しても指定コーディング率に比べて低い場合には、指定されているトランスポートブロックのサイズで送信することもできる。

＞Ｂ．グラントフリースケジューリングであり、ＵＥがグラントフリースケジューリングにより、即ち、グラントフリーリソースにより送信するデータ／制御チャネルの信号フォーマットがミニスロットより短い場合は、上述した方式により決められたミニスロットの位置を通じて正常に送信することができる。即ち、グラントフリースケジューリングによるデータ／制御チャネルが時間ドメインでミニスロットより短いリソースを必要とする場合、ＵＥはＲＡＣＨリソース（即ち、ＲＡＣＨプリアンブル）の長さに合わせて設定されたミニスロットのうち、データ／制御チャネルと同一のｇＮＢ Ｒｘビームに該当するミニスロットを介してデータ／制御チャネルを送信する。この時、トランスポートブロックのサイズを予め設定された信号フォーマットに比べてミニスロット長さに比例して所定の規則により大きくすることができる。例えば、グラントフリースケジューリングにより送信する信号フォーマットが２つのＯＦＤＭシンボルを使用することと定義され、ＲＡＣＨスロット内のミニスロットの長さが３つのＯＦＤＭシンボルである場合は、グラントフリースケジューリングのデータ／制御チャネルが運搬できるトランスポートブロックのサイズが１．５倍に増加する。

５）ガード時間又は空の区間（ｂｌａｎｋ ｄｕｒａｔｉｏｎ）にミニスロットの割り当て：

図１４はガード時間を用いてミニスロットを設定する方法を例示する図である。

ｇＮＢは、ガード時間として設定された区間の一部、又はガード時間の用途ではなくても１つのスロット内にＲＡＣＨリソースを構成した後に残ったスロット内の空の区間については、自由に受信ビームを設定できる。よって、ｇＮＢは、ＲＡＣＨリソースに関連する情報と共に、スロット内でＲＡＣＨリソース受信のためのビームと独立して使用できるミニスロットに関する情報をＵＥに知らせ、ＵＥはガード時間に設定されたミニスロットに対して動的スケジューリングがあると期待できる。割り当てられたミニスロットの位置には、上述した方法（例えば、ＲＡＣＨスロット内に設定されるミニスロットの長さ、位置、ビーム方向などを知らせる方法）を使用できる。

６）短いＰＵＣＣＨリソースの割り当て：

ＴＤＤシステムの場合、制御チャネルを短く構成して、１つのスロット内の一部区間に送信する方式が可能である。ＮＲシステムの場合、１つのスロットに対してスロットの前部分には下りリンク制御チャネルを、スロットの最後の部分には上りリンク制御チャネルを送信する方式が論議されており、特に、このように送信される上りリンク制御チャネルを短いＰＵＣＨＨという。短いＰＵＣＣＨは、スロットの最後の１〜２個のシンボルに送信されるようにチャネルが構成されるので、上述したミニスロットに送信されることができる。しかし、上述したように、１つのスロット内でビーム方向が変わることができるので、短いＰＵＣＣＨをスロットの最後の部分に無条件に位置付けることができない場合もある。よって、短いＰＵＣＣＨがＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロット領域にスケジューリングされる場合、ＵＥは自分にサービスされているビームと同じ方向のビーム（即ち、ｇＮＢ Ｒｘビーム、又はｇＮＢ Ｒｘビームに対応するＵＥ ＴＸビーム）又はｇＮＢが予め短いＰＵＣＣＨに対してリンクを形成したビーム（即ち、ｇＮＢ Ｒｘビーム、又はｇＮＢ Ｒｘビームに対応するＵＥ ＴＸビーム）が存在するミニスロットで短いＰＵＣＣＨ送信を行う。この時、ＰＵＣＣＨは、ミニスロット内の最後のシンボル位置、ｇＮＢがシグナリングにより指定するシンボル位置、又は規則により決定されるシンボル位置で送信されることができる。しかし、ＵＥは、自分にサービスされているビームと同じ方向のビーム又はｇＮＢが予め短いＰＵＣＣＨに対してリンクを形成したビームが存在しない場合には、短いＰＵＣＣＨ送信をドロップすることができる。

＊ミニスロットの連接（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）

ＲＡＣＨリソースセットに対する受信ビームを形成する段階において、ＲＡＣＨリソースごとの受信ビームの方向が大きく異ならない場合、ＲＡＣＨリソースセット区間にわたって送信する長いスロットを介してデータ又は制御チャネルが送信されることもできる。これを、上述したミニスロットを連接して使用する、ミニスロットの連接と呼ぶことができる。

図１５はＢＣが有効であり、正規スロットと同じ長さでミニスロットの連接を行ってデータを送信する例を示す図である。特に、図１５はＢＣが有効である場合、ＲＡＣＨリソース区間において連接するミニスロットの送信及び参照信号の挿入を例示する図である。例えば、正規スロットと同じ長さになるようにミニスロットが連接して得られる長いスロット（ｌｏｎｇ ｓｌｏｔ）にわたって１つのデータパケットが送信されることができる。この場合、１つのデータパケットは長いスロット内のミニスロットに分けられて送信される。

このように連接したミニスロットを用いたデータ送信の場合、ｇＮＢがＳＳブロック送信方向情報を用いてＲＡＣＨリソースごとに受信ビームを形成するので、ＵＥは各々ＳＳブロックを最高の品質で受信可能な方向に信号を送信することが好ましい。よって、ｇＮＢはＲＡＣＨリソース時間領域において、（ＢＣが有効ではない場合は）ＯＦＤＭシンボルごとに又は（ＢＣが有効である場合は）ＲＡＣＨリソースごとに受信ビームの形成に関連する情報（例えば、ＳＳブロックとの関連情報）をＵＥに知らせる。この時、連結されたミニスロットを送信し、正規スロットに対して定義されたフォーマットで参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を送信する場合、ＵＥによる信号送信中にｇＮＢの受信ビーム方向が変化するので、データチャネルの受信が円滑にならないことがある。よって、ｇＮＢの受信ビーム方向の変化を反映してｇＮＢの受信ビーム方向の変化単位で参照信号が挿入される必要がある。このためには、ＲＡＣＨリソース区間に割り当てられる連接したミニスロットのための参照信号の構造を定義することが好ましい。ＲＡＣＨリソース区間に連接したミニスロットフォーマットのデータ又は制御チャネルが割り当てられたＵＥは、連接したミニスロットフォーマットの参照信号を送信しなければならない。

ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨの送信時、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨのＵＥ Ｔｘビーム方向に対して安定した１つのｇＮＢ Ｒｘビームが存在しないか、又は多数のビームが類似品質を有する場合、ビームダイバーシティの特性を利用できるように連接したミニスロットを介してＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨを送信することにより、ＰＵＳＣＨ又は長いＰＵＣＣＨの安定した受信が可能になる。この場合、ｇＮＢはＲＡＣＨリソース領域でＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨを送信することにより、ＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間リソースを効率的に利用できる。

さらに、ｇＮＢは多重ビーム環境においてサービスを安定して維持するために、最高の品質を有するビームをサービングビームとして維持するように送信ビーム又は受信ビームに対するビームトラッキングを行う。よって、ｇＮＢは、ＲＡＣＨリソースが割り当てられたスロット区間内でｇＮＢが受信ビームを変更する特性を用いて、ＵＥがＰＵＳＣＨ、長いＰＵＣＣＨ、又は短いＰＵＣＣＨのＲＡＣＨリソース領域ごとに繰り返し送信又はビームトラッキングのために定義されるＲＳを多数のミニスロットにわたって送信するように指示することにより、ｇＮＢはｇＮＢ受信ビーム又はＵＥ送信ビームに対する品質を測定し、ビームトラッキングを行うことができる。即ち、ビームトラッキングに対するリソースの効率的な利用のために、ＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間領域に対して適合する物理チャネルの送信を指示し、これをビームトラッキングのためのリソースとして利用できる。言い換えれば、ビームトラッキングに対するリソースの効率的な利用のために、ｇＮＢはＲＡＣＨリソースが割り当てられた時間領域に設定されたミニスロットの各々に適合するＵＥ Ｔｘビームで物理チャネルを送信するようにＵＥに指示し、各ミニスロット内の物理チャネルをビームトラッキングのために使用することができる。ビームトラッキングのための信号をＵＥが効率的に送信するためには、上述したように、ｇＮＢがビーム方向の変更情報をＵＥに知らせ、ＵＥはこの情報と予め定義された規則によって参照信号をｇＮＢの受信ビームごとに挿入して送信する。ｇＮＢはこのように送信された参照信号を用いて受信ビーム区間に対するチャネル推定用信号又はビームトラッキングのための信号品質測定用信号として参照信号を使用できる。

ビームダイバーシティによるｇＮＢにおける受信のために送信されたＰＵＳＣＨ又は長いＰＵＣＣＨの送信時、ｇＮＢは受信ビーム区間ごとに信号受信を試みるので、アンテナ利得が異なる特性を有することができる。よって、ＵＥは、受信ビーム方向ごとに（例えば、ＲＡＣＨリソース領域ごとに）ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの送信電力を異なるように設定する。このために、ｇＮＢはＵＥに各々のＲＡＣＨリソース領域ごとに開ループ（ｏｐｅｎ ｌｏｏｐ）電力制御用の経路損失（ｐａｔｈｌｏｓｓ）計算のための参照チャネル／信号情報及び電力制御パラメータを別に設定するように知らせることができる。ＵＥはこの情報を用いてＲＡＣＨリソース時間領域ごとに異なる送信電力を設定して送信する。

一方、ビームトラッキング（又はビーム管理）のための用途として信号を多数のＲＡＣＨリソース領域ごとに送信する場合には、ｇＮＢによる受信信号の品質を測定するために、ＲＡＣＨリソース領域ごとに送信電力が同一に維持される必要がある。よって、この場合、１つの電力制御のための参照チャネル／信号が１つだけ必要であり、参照チャネル／信号に関する情報をｇＮＢが知らせるか又は規則により予め定義されると、ＵＥは参照チャネル／信号を用いて送信電力のサイズを決定し、送信電力を全領域に同様に適用してＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨを送信することができる。

各ＵＬチャネルごとに、ｇＮＢはＲＡＣＨリソース送信時間領域、即ち該当セルにＲＡＣＨリソースが設定された時間領域を通じたＵＬデータ又は制御チャネルが、ビームダイバーシティのための用途であるか又はビームトラッキングのための用途であるかをＵＥに知らせ、その用途に合わせてＵＥが電力制御動作を行うことができる。

図１６は、本発明を実行する送信装置１０及び受信装置２０の構成要素を示すブロック図である。

送信装置１０及び受信装置２０は、情報及び／又はデータ、信号、メッセージなどを搬送する無線信号を送受信できるＲＦユニット１３，２３と、無線通信システム内における通信に関連した各種情報を記憶するメモリ１２，２２と、上記ＲＦユニット１３，２３及びメモリ１２，２２などの構成要素と動作的に連結され、これらの構成要素を制御して該当装置が前述した本発明の実施例の少なくとも１つを行うようにメモリ１２，２２及び／又はＲＦユニット１３，２３を制御するように構成されたプロセッサ１１，２１とをそれぞれ備える。

メモリ１２，２２は、プロセッサ１１，２１の処理及び制御のためのプログラムを格納することができ、入力／出力される情報を臨時記憶する。メモリ１２，２２をバッファーとして活用することができる。

プロセッサ１１，２１は、通常、送信装置又は受信装置内の各種モジュールの全般的な動作を制御する。特に、プロセッサ１１，２１は、本発明を実行するための各種の制御機能を実行することができる。プロセッサ１１，２１は、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などとも呼ばれる。プロセッサ１１，２１は、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、又はそれらの結合によって具現化することができる。ハードウェアを用いて本発明を具現化する場合、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）などをプロセッサ１１，２１に具備することができる。一方、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明を具現化する場合には、本発明の機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアを構成することができ、本発明を実行するように構成されたファームウェア又はソフトウェアは、プロセッサ１１，２１内に設けられてもよく、メモリ１２，２２に記憶されてプロセッサ１１，２１によって駆動されてもよい。

送信装置１０のプロセッサ１１は、プロセッサ１１又はプロセッサ１１と接続されたスケジューラからスケジュールされて外部に送信される信号及び／又はデータに対して所定のコーディング（ｃｏｄｉｎｇ）及び変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行った後にＲＦユニット１３に送信する。例えば、プロセッサ１１は、送信しようとするデータ列を逆多重化及びチャネルコーディング、スクランブリング、変調過程などを経てＫ個のレイヤに変換する。コーディングされたデータ列はコードワードとも呼ばれ、ＭＡＣ層が提供するデータブロックであるトランスポートブロックと等価である。１トランスポートブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ，ＴＢ）は１コードワードに符号化され、各々のコードワードは１つ以上のレイヤ形態で受信装置に送信される。周波数アップコンバートのためにＲＦユニット１３はオシレーター（ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を備えることができる。ＲＦユニット１３は、Ｎ_ｔ個（Ｎ_ｔは１以上の正の整数）の送信アンテナを有することができる。

受信装置２０の信号処理過程は、送信装置１０の信号処理過程の逆に構成される。プロセッサ２１の制御下で受信装置２０のＲＦユニット２３は送信装置１０によって送信された無線信号を受信する。ＲＦユニット２３はＮ_ｒ個の受信アンテナを有することができ、ＲＦユニット２３は受信アンテナで受信した信号のそれぞれを周波数ダウンコンバート（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｔ）して基底帯域信号に復元する。ＲＦユニット２３は周波数ダウンコンバートのためにオシレーターを備えることができる。プロセッサ２１は受信アンテナで受信した無線信号に対する復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）及び復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行い、送信装置１０が本来送信しようとするデータを復元することができる。

ＲＦユニット１３，２３は１つ以上のアンテナを具備する。アンテナはプロセッサ１１，２１の制御下で本発明の一実施例によってＲＦユニット１３，２３によって処理された信号を外部に送信したり、外部から無線信号を受信してＲＦユニット１３，２３に伝達する機能を果たす。アンテナはアンテナポートとも呼ばれる。各アンテナは１つの物理アンテナに該当してもよく、１つよりも多い物理アンテナ要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の組合せによって構成されてもよい。各アンテナから送信された信号は受信装置２０でそれ以上分解することができない。該当アンテナに対応して送信された参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＲＳ）は受信装置２０の観点で見たアンテナを定義し、チャネルが１つの物理アンテナからの単一（ｓｉｎｇｌｅ）無線チャネルであるか、或いは上記アンテナを含む複数の物理アンテナ要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）からの合成（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）チャネルであるかに関係なく、受信装置２０にとってアンテナに対するチャネル推定を可能にする。即ち、アンテナは、該アンテナ上のシンボルを伝達するチャネルが上記同一アンテナ上の他のシンボルが伝達される上記チャネルから導出されうるように定義される。複数のアンテナを用いてデータを送受信する多重入出力（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）機能を支援するＲＦユニットの場合、２個以上のアンテナと接続することができる。

本発明において、ＲＦユニット１３，２３は受信ビームフォーミングと送信ビームフォーミングを支援できる。例えば、本発明において、ＲＦユニット１３，２３は図３に示した機能を行うように構成される。

本発明の実施例において、ＵＥは、上りリンクでは送信装置１０として動作し、下りリンクでは受信装置２０として動作する。本発明の実施例において、ｇＮＢは、上りリンクでは受信装置２０として動作し、下りリンクでは送信装置１０として動作する。以下、ＵＥに具備されたプロセッサ、ＲＦユニット及びメモリをＵＥプロセッサ、ＵＥ ＲＦユニット及びＵＥメモリとそれぞれ称し、ｇＮＢに具備されたプロセッサ、ＲＦユニット及びメモリをｇＮＢプロセッサ、ｇＮＢ ＲＦユニット及びｇＮＢメモリとそれぞれ称する。

本発明のｇＮＢプロセッサは、自分のＲＡＣＨプリアンブル検出能力、セルカバレッジ、ＲＡＣＨプリアンブルの副搬送波間隔などに基づいて、本発明の方法１又は方法２によってセルに対するＲＡＣＨプリアンブルを設定できる。例えば、プロセッサは、本発明の方法２によってＲＡＣＨプリアンブルが占めるＲＡＣＨリソースの境界が時間ドメインでＯＦＤＭシンボルの境界と整列されるようにＲＡＣＨプリアンブルを設定できる。ｇＮＢプロセッサは、セルに対するＲＡＣＨプリアンブルの設定（例えば、プリアンブルのフォーマット、ルートシーケンスインデックス、シーケンス長さ、及び／又は巡回シフト単位（Ｎ_ＺＣ）など）に関する情報を送信するようにｇＮＢ ＲＦユニットを制御できる。例えば、ｇＮＢプロセッサは、ＲＡＣＨプリアンブル設定情報を送信するようにｇＮＢ ＲＦユニットを制御し、ｇＮＢ ＲＦユニットを制御してＲＡＣＨプリアンブル設定情報によって各ＲＡＣＨリソース上でＲＡＣＨプリアンブルをモニタリングできる。任意のＵＥがＲＡＣＨリソースでＲＡＣＨプリアンブルを送信する場合、ｇＮＢプロセッサはＲＡＣＨリソース上でＲＡＣＨプリアンブルを検出できる。反面、ｇＮＢプロセッサが設定したＲＡＣＨリソースのうち、いかなるＵＥもＲＡＣＨプリアンブルの送信に使用しないＲＡＣＨリソースがある場合、ｇＮＢプロセッサはＲＡＣＨリソースではＲＡＣＨプリアンブルを検出できない。ｇＮＢプロセッサは、ＲＡＣＨリソース内のＲＡＣＨプリアンブルがＲＡＣＨプリアンブル設定情報によって送信されたと仮定して、ＲＡＣＨプリアンブルに対する受信／検出を行うことができる。例えば、ｇＮＢプロセッサは、ＲＡＣＨプリアンブルの設定が適用されるセル上で自分に送信されるＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡはＲＡＣＨプリアンブルの受信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、ＲＡＣＨプリアンブルは長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分（ここで、ｎは正の整数）、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成されていると仮定して、ＲＡＣＨプリアンブルの受信／検出を行うように構成される。ｇＮＢプロセッサは、ＲＡＣＨプリアンブルが時間ドメインでＯＦＤＭシンボルをＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパンすると仮定して、ｇＮＢ ＲＦユニットを制御してＲＡＣＨプリアンブルの受信／検出を試みることができる。

本発明のＵＥプロセッサは、セル上でＲＡＣＨプリアンブルを送信する時、セルのＲＡＣＨプリアンブル設定によってＲＡＣＨプリアンブルを生成するように構成され、ＲＡＣＨプリアンブルをＲＡＣＨリソース上で送信するようにＵＥ ＲＦユニットを制御できる。例えば、ＵＥプロセッサは、ＲＡＣＨプリアンブル設定情報（例えば、プリアンブルのフォーマット、ルートシーケンスインデックス、シーケンスの長さ、及び／又は巡回シフト単位（Ｎ_ＺＣ）など）を受信するようにＵＥ ＲＦユニットを制御できる。ＲＡＣＨ過程を行う必要がある場合、ＵＥプロセッサはＵＥ ＲＦユニットを制御してＲＡＣＨプリアンブル設定情報に従ってＲＡＣＨプリアンブルを生成し（特定の、或いは特定の基準によって選択された）ＳＳブロックに関連するＲＡＣＨリソース上でＲＡＣＨプリアンブルを送信する。例えば、ＵＥプロセッサはＲＡＣＨプリアンブル設定が適用されるセル上で送信するＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡがＲＡＣＨプリアンブルの受信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一になるように、ＲＡＣＨプリアンブルを生成できる。ＵＥプロセッサは長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分（ここで、ｎは正の整数）、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成されるようにＲＡＣＨプリアンブルを生成できる。ＵＥプロセッサは時間ドメインでＯＦＤＭシンボルをＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパンするようにＲＡＣＨプリアンブルを生成できる。ＵＥプロセッサは時間ドメインでＯＦＤＭシンボルをＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパンする形態でＲＡＣＨプリアンブルを送信するようにＵＥ ＲＦユニットを制御できる。

本発明のｇＮＢプロセッサは、本発明のミニスロットの割り当て方法（及びミニスロットの連接方法）のうちのいずれか１つによってミニスロットを設定できる。ｇＮＢプロセッサはミニスロットの設定に関する情報を送信するようにｇＮＢ ＲＦユニットを制御できる。ｇＮＢプロセッサは、ミニスロットのうちのいずれか１つにＰＵＣＣＨ或いはＰＵＳＣＨをスケジューリングするように構成される。ｇＮＢプロセッサは、本発明のミニスロットの割り当て方法により設定されたミニスロットに関するスケジューリング情報をＵＥに送信するようにｇＮＢ ＲＦユニットを制御できる。本発明のＵＥプロセッサはミニスロットに対する設定情報を受信するようにＵＥ ＲＦユニットを制御できる。ＵＥプロセッサは設定情報によって設定されたミニスロットに対するスケジューリング情報を受信するようにＵＥ ＲＦユニットを制御できる。スケジューリング情報に基づいてＵＥプロセッサはミニスロットにおいてＰＵＳＣＨ或いはＰＵＣＣＨを送信するようにＵＥ ＲＦユニットを制御できる。

本発明のｇＮＢプロセッサ又はＵＥプロセッサは、アナログ又はハイブリッドビームフォーミングが使用される６Ｇｈｚ以上の高周波帯域で動作するセル上で本発明を提供するように構成される。

以上の本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現化して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施形態に挙げて本発明を説明したが、該当技術分野における熟練した当業者には、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できるということは明らかである。したがって、本発明は、具体的な実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を有するものである。

本発明の実施例は、無線通信システムにおいて、基地局、ユーザ機器又はその他の装備に用いることができる。

Claims (20)

1. 無線通信システムにおいてユーザ機器がランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを送信するにおいて、
   ＲＡＣＨプリアンブルを生成し、
   前記ＲＡＣＨプリアンブルを送信することを含み、
   前記ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、前記ＲＡＣＨプリアンブルの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、
   前記ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される、ＲＡＣＨプリアンブルの送信方法。
2. 前記ＲＡＣＨプリアンブルは、時間ドメインで前記ＯＦＤＭシンボルを前記ＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパン（ｓｐａｎ）する、請求項１に記載のＲＡＣＨプリアンブルの送信方法。
3. Ｎ_ｕは、固定値である、請求項１に記載のＲＡＣＨプリアンブルの送信方法。
4. 前記ＲＡＣＨプリアンブルは、ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットに合わせて生成され、
   前記ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットを示す情報を受信する、請求項１に記載のＲＡＣＨプリアンブルの送信方法。
5. 前記無線通信システムは、ＯＦＤＭシンボルごとにビームフォーミングを適用可能なシステムである、請求項１に記載のＲＡＣＨプリアンブルの送信方法。
6. 無線通信システムにおいて基地局がランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを受信するにおいて、
   ＲＡＣＨプリアンブル設定情報を送信し、
   前記ＲＡＣＨプリアンブル設定情報によって前記ＲＡＣＨプリアンブルを受信することを含み、
   前記ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、前記プリアンブルの受信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、
   前記ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される、ＲＡＣＨプリアンブルの受信方法。
7. 前記ＲＡＣＨプリアンブルは、時間ドメインで前記ＯＦＤＭシンボルを前記ＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパンする、請求項６に記載のＲＡＣＨプリアンブルの受信方法。
8. Ｎ_ｕは、固定値である、請求項６に記載のＲＡＣＨプリアンブルの受信方法。
9. 前記ＲＡＣＨプリアンブルは、ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットに合わせて受信され、
   前記ＲＡＣＨプリアンブル設定情報は、前記ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットを含む、請求項６に記載のＲＡＣＨプリアンブルの受信方法。
10. 前記無線通信システムは、ＯＦＤＭシンボルごとにビームフォーミングを適用可能なシステムである、請求項６に記載のＲＡＣＨプリアンブルの受信方法。
11. 無線通信システムにおいてユーザ機器がランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを送信するにおいて、
    無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）ユニットと、
    前記ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、
    ＲＡＣＨプリアンブルを生成し、
    前記ＲＡＣＨプリアンブルを送信するように前記ＲＦユニットを制御し、
    前記プロセッサは、以下を満たす前記ＲＡＣＨプリアンブルが生成されるように構成される：
    前記ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、前記ＲＡＣＨプリアンブルの送信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、
    前記ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕであるプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される、ユーザ機器。
12. 前記ＲＡＣＨプリアンブルは、時間ドメインで前記ＯＦＤＭシンボルを前記ＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパンする、請求項１１に記載のユーザ機器。
13. Ｎ_ｕは、固定値である、請求項１１に記載のユーザ機器。
14. 前記プロセッサは、前記ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットに示す情報を受信するように前記ＲＦユニットを制御し、
    前記プロセッサは、前記ＲＡＣＨプリアンブルをランダムアクセスプリアンブルのフォーマットに合わせて生成するように構成される、請求項１１に記載のユーザ機器。
15. 前記無線通信システムは、ＯＦＤＭシンボルごとにビームフォーミングを適用可能なシステムである、請求項１１に記載のユーザ機器。
16. 無線通信システムにおいて基地局がランダムアクセスチャネル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＡＣＨ）プリアンブルを受信するにおいて、
    無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）ユニットと、
    前記ＲＦユニットを制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、
    ＲＡＣＨプリアンブル設定情報を送信するように前記ＲＦユニットを制御し、
    前記ＲＡＣＨプリアンブル設定情報によって前記ＲＡＣＨプリアンブルを受信するように前記ＲＦユニットを制御し、
    前記ＲＡＣＨプリアンブルの長さＮ_ＲＡは、前記プリアンブルの受信に使用されるＯＦＤＭシンボルの全長と同一であり、
    前記ＲＡＣＨプリアンブルは、長さＮ_ｕのプリアンブルをｎ回含む長さＮ_ＳＥＱ＝Ｎ_ｕ＊ｎであるシーケンス部分、ここで、ｎは正の整数、そしてＮ_{ＣＰ,ＲＡ}＋Ｎ_ＳＥＱ＝Ｎ_ＲＡを満たす長さＮ_{ＣＰ,ＲＡ}であるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ、ＣＰ）で構成される、基地局。
17. 前記ＲＡＣＨプリアンブルは、時間ドメインで前記ＯＦＤＭシンボルを前記ＯＦＤＭシンボルの開始から終了までスパンする、請求項１６に記載の基地局。
18. Ｎ_ｕは、固定値である、請求項１６に記載の基地局。
19. 前記ＲＡＣＨプリアンブル設定情報は、前記ランダムアクセスプリアンブルのフォーマットを含み、
    前記プロセッサは、前記ＲＡＣＨプリアンブルをランダムアクセスプリアンブルのフォーマットに合わせて受信するように前記ＲＦユニットを制御する、請求項１６に記載の基地局。
20. 前記無線通信システムは、ＯＦＤＭシンボルごとにビームフォーミングを適用可能なシステムである、請求項１６に記載の基地局。