JP7155250B2 - Ｔｄｄをサポートする無線通信システムにおいてｎｐｒａｃｈプリアンブルを送受信する方法及びそのための装置 - Google Patents

Ｔｄｄをサポートする無線通信システムにおいてｎｐｒａｃｈプリアンブルを送受信する方法及びそのための装置 Download PDF

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Description

本明細書は、ＮＢ－ＩｏＴ（narrowband-internet of things）に関し、より詳細には、ＴＤＤをサポートする無線通信システムにおいてＮＰＲＡＣＨプリアンブル（preamble）を送受信する方法及びそのための装置に関する。
移動通信システムは、ユーザの活動性を保証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、現在に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起こされ、ユーザがより高速のサービスを要求するので、より発展した移動通信システムが要求されている。
次世代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、ＴＤＤシステムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して送信する場合、奇数番目のＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループの周波数位置（又は、サブキャリアインデックス（subcarrier index））と偶数番目のＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループの周波数位置（サブキャリアインデックス）との間の規則を新しく定義することに目的がある。
また、本明細書は、ＴＤＤシステムにおいて、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの連続するシンボルグループを送信できる有効なアップリンクサブフレーム（valid UL subframe）が存在しない場合に対する解決方法を提供することに目的がある。
本発明で達成しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しない更に他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できるはずである。
本明細書は、時分割デュプレキシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいてＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブル（preamble）を送信する方法であって、端末により行われる方法は、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する制御情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して基地局から受信するステップと、前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報に基づいてシンボルグループの周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記基地局に送信するステップとを含み、前記シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定され、第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータはＭＡＣレイヤ（layer）により決定され、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータと、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループインデックスに基づいて生成される第３パラメータとにより定義されることを特徴とする。
また、本明細書において、前記第２パラメータは、０から１１のいずれか１つに該当するサブキャリアインデックスであることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、連続する２つのシンボルグループと４つのシンボルグループを含むことを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのプリアンブルフォーマットは、０、１又は２であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは第１値及び第２値に基づいて決定され、前記第１値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第２値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第１値が偶数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて奇数と定義されることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値に１を足した値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第１値が奇数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて偶数と定義されることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値から１を引いた値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは第３値及び第４値に基づいて決定され、前記第３値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第４値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記３番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値に６を足した値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値から６を引いた値であることを特徴とする。
Figure 0007155250000001
さらに、本明細書は、時分割デュプレキシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいてＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブル（preamble）を送信する方法であって、端末により行われる方法は、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する第１情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して基地局から受信するステップと、前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報に基づいてシンボルグループ間の周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記基地局に送信するステップとを含み、シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定され、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、１番目の連続する３つのシンボルグループと２番目の連続する３つのシンボルグループとを含み、前記１番目の連続する３つのシンボルグループのうち１番目のシンボルグループと前記２番目の連続する３つのシンボルグループのうち１番目のシンボルグループは、ＭＡＣレイヤ（layer）と、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及びシンボルグループインデックスに基づいて生成されるパラメータとによりそれぞれ定義されることを特徴とする。
さらに、本明細書において、前記方法は、アップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）に関する設定情報を前記基地局から受信するステップと、前記設定情報に基づいて前記連続するシンボルグループを送信する有効な（valid）アップリンクサブフレームが存在しない場合、前記連続するシンボルグループをドロップ（drop）するステップとをさらに含むことを特徴とする。
本明細書は、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し送信において奇数番目のＮＰＲＡＣＨプリアンブルの周波数位置と偶数番目のＮＰＲＡＣＨプリアンブルの周波数位置間の関係を新しく定義することにより、受信端においてＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対する受信性能を向上させることができるという効果がある。
また、本明細書は、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれる連続するシンボルグループが送信される有効なアップリンクサブフレーム（valid UL subframe）が存在しない場合、連続するシンボルグループをドロップすることにより他の信号との衝突を低減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ず、言及しない更に他の効果は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できるはずである。
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部に含まれる、添付図は、本発明に対する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的特徴を説明する。
本発明が適用できる無線通信システムにおいて無線フレームの構造を示す図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおいて１つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド（resource grid）を例示した図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおいてダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおいてアップリンクサブフレームの構造を示す図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおいてコンポーネントキャリア及びキャリア併合の一例を示す図である。 キャリア併合をサポートするシステムのセルの区分を例示した図である。 ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループの一例を示す図である。 ＮＢ－ＩｏＴシステムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。 ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返しとランダムホッピング方法の一例を示す図である。 本明細書で提案するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。 本明細書で提案するプリアンブル送信方法の一例を示す図である。 本明細書で提案するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。 本明細書で提案するプリアンブル送信の一例を示す図である。 本明細書で提案する強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信方法の一例を示すフローチャートである。 本明細書で提案する強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信方法のまた他の一例を示すフローチャートである。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）なしにＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する方法の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）なしにＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信のまた他の一例を示す図である。 有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １－ａの一例を示す図である。 本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。 本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １及び繰り返し数（repetition number）＝４を有するＮＰＲＡＣＨホッピングパターンの一例を示す図である。 本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０及び繰り返し数（repetition number）＝４を有するＮＰＲＡＣＨホッピングパターンの一例を示す図である。 本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するための端末の動作方法の一例を示すフローチャートである。 本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して受信するための基地局の動作方法の一例を示す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の例を示す図である。 本明細書で提案する方法が適用できる無線通信装置のブロック構成図の他の例を示す図である。
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。
本明細書で、基地局は端末と直接的に通信を遂行するネットワークの終端ノード（terminal node）としての意味を有する。本文書で、基地局により遂行されるものとして説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（upper node）により遂行されることもできる。即ち、基地局を含む多数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークで、端末との通信のために遂行される多様な動作は基地局または基地局の以外の他のネットワークノードにより遂行できることは自明である。‘基地局（BS：Base Station）’は、固定局（fixed station）、Node B、eNB（evolved-NodeB）、BTS（base transceiver system）、アクセスポイント（AP：Access Point）などの用語により取替できる。また、‘端末（Terminal）’は固定されるか、または移動性を有することができ、UE（User Equipment）、MS（Mobile Station）、UT（user terminal）、MSS（Mobile Subscriber Station）、SS（Subscriber Station）、AMS（Advanced Mobile Station）、WT（Wireless terminal）、MTC（Machine-Type Communication）装置、M2M（Machine-to-Machine）装置、D2D（Device-to-Device）装置などの用語に取替できる。
以下、ダウンリンク（DL：downlink）は基地局から端末への通信を意味し、アップリンク（UL：uplink）は端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクで、送信機は基地局の一部であり、受信機は端末の一部でありうる。アップリンクで、送信機は端末の一部であり、受信機は基地局の一部でありうる。
以下の説明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（登録商標）（global system for mobile communications）／GPRS（general packet radio service）／EDGE（enhanced data rates for GSM（登録商標） 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。
本発明の実施形態は無線接続システムであるIEEE ８０２、３GPP、及び３GPP２のうち、少なくとも１つに開示された標準文書により裏付けられる。即ち、本発明の実施形態のうち、本発明の技術的思想を明確に示すために説明しないステップまたは部分は前記文書により裏付けられる。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り説明できる。
説明を明確にするために、３GPP LTE／LTE-Aを中心として技術するが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。
本発明が適用できる無線通信システム一般
図１は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す。
３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａでは、ＦＤＤ（Frequency division Duplex）に適用可能なタイプ１無線フレーム（radio frame）構造とＴＤＤ（Time division Duplex）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造をサポートする。
図１において、無線フレームの時間領域でのサイズは、Ｔ＿ｓ＝１／（１５０００＊２０４８）の時間単位の倍数で表される。ダウンリンク及びアップリンク送信は、Ｔ＿ｆ＝３０７２００＊Ｔ＿ｓ＝１０ｍｓの区間を有する無線フレームから構成される。
図１の（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を示す。タイプ１無線フレームは、全二重（full duplex）及び半二重（half duplex）ＦＤＤに全部適用されることができる。
無線フレーム（radio frame）は、１０個のサブフレーム（subframe）から構成される。１つの無線フレームは、Ｔ＿ｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔ＿ｓ＝０．５ｍｓ長さの２０個のスロットから構成され、各スロットは、０から１９までのインデックスが付与される。１つのサブフレームは、時間領域（time domain）で連続的な２個のスロット（slot）から構成され、サブフレームｉは、スロット２ｉ及びスロット２ｉ＋１から構成される。１つのサブフレームを送信するのにかかる時間をＴＴＩ（transmission time interval）という。例えば、１つのサブフレームは、長さは１ｍｓで、１つのスロットの長さは、０．５ｍｓでありうる。
ＦＤＤにおいてアップリンク送信及びダウンリンク送信は、周波数ドメインにおいて区分される。全二重ＦＤＤに制限がないことに対し、半二重ＦＤＤ動作における端末は、同時に送信及び受信ができない。
１つのスロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥは、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭＡを使用するから、ＯＦＤＭシンボルは、１つのシンボル区間（symbol period）を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは、１つのＳＣ－ＦＤＭＡシンボルまたはシンボル区間ということができる。リソースブロック（resource block）は、リソース割り当て単位で、１つのスロットにおいて複数の連続的な副搬送波（subcarrier）を含む。
図１の（ｂ）は、タイプ２フレーム構造（frame structure type 2）を示す。
タイプ２無線フレームは、各１５３６００＊Ｔ＿ｓ＝５ｍｓの長さの２個のハーフフレーム（half frame）から構成される。各ハーフフレームは、３０７２０＊Ｔ＿ｓ＝１ｍｓ長さの５個のサブフレームから構成される。
ＴＤＤシステムのタイプ２フレーム構造においてアップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）は、すべてのサブフレームに対してアップリンクとダウンリンクが割り当て（または予約）されるかどうかを表す規則である。
表１は、アップリンク－ダウンリンク構成を示す。
Figure 0007155250000002
表１を参照すると、無線フレームの各サブフレーム別に、「Ｄ」は、ダウンリンク送信のためのサブフレームを表し、「Ｕ」は、アップリンク送信のためのサブフレームを表し、「ｓ」は、ＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot Time Slot）、保護区間（ＧＰ：Guard Period）、ＵｐＰＴＳ（Uplink Pilot Time Slot）３通りのフィールドから構成されるスペシャルサブフレーム（special subframe）を表す。
ＤｗＰＴＳは、端末での初期セルサーチ、同期化またはチャネル推定に使用される。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期とを合せるのに使用される。ＧＰは、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路の遅延によりアップリンクにおいて生じる干渉を除去するための区間である。
各サブフレームｉは、各Ｔ＿ｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔ＿ｓ＝０．５ｍｓ長さのスロット２ｉ及びスロット２ｉ＋１から構成される。
アップリンク－ダウンリンク構成は、７通りに区分されることができ、各構成別にダウンリンクサブフレーム、スペシャルサブフレーム、アップリンクサブフレームの位置及び／又は数が異なる。
ダウンリンクからアップリンクに変更されるとき点またはアップリンクからダウンリンクに切り替えられる時点を切り替え時点（switching point）という。切り替え時点の周期性（Switch-point periodicity）は、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームが切り替えられる様相が同様に繰り返される周期を意味し、５ｍｓまたは１０ｍｓが全てサポートされる。５ｍｓダウンリンク－アップリンク切り替え時点の周期を有する場合には、スペシャルサブフレーム（Ｓ）は、ハーフ－フレーム毎に存在し、５ｍｓダウンリンク－アップリンク切り替え時点の周期を有する場合には、１番目のハーフ－フレームだけに存在する。
すべての構成において、０番、５番サブフレーム及びＤｗＰＴＳは、ダウンリンク送信だけのための区間である。ＵｐＰＴＳ及びサブフレームサブフレームに直ちにつながるサブフレームは、常にアップリンク送信のための区間である。
このような、アップリンク－ダウンリンク構成はシステム情報であって、基地局と端末ともが知っていることができる。基地局は、アップリンク－ダウンリンク構成情報が変わる毎に構成情報のインデックスだけを送信することによって、無線フレームのアップリンク－ダウンリンク割り当て状態の変更を端末に知らせることができる。また、構成情報は、一種のダウンリンク制御情報として他のスケジューリング情報と同様にＰＤＣＣＨ（Physical Downlink control Channel）を介して送信されることができ、放送情報としてブロードキャストチャネル（broadcast channel）を介してセル内のすべての端末に共通に送信されることもできる。
表２は、スペシャルサブフレームの構成（ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ）を示す。
Figure 0007155250000003
図１の例示による無線フレームの構造は、１つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれる副搬送波の数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、多様に変更されることができる。
図２は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける１つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッド（resource grid）を示した図である。
図２に示すように、１つのダウンリンクスロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つのダウンリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つのリソースブロックは、周波数領域において１２個の副搬送波を含むことを例示的に述べるが、これに限定されるものではない。
リソースグリッド上において各要素（element）をリソース要素（resource element）とし、１つのリソースブロック（ＲＢ：resource block）は、１２×７個のリソース要素を含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ^DLは、ダウンリンク送信帯域幅（bandwidth）に従属する。
アップリンクスロットの構造は、ダウンリンクスロットの構造と同一でありうる。
図３は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。
図３に示すように、サブフレーム内の第１番目のスロットにおいて前の最大３個のＯＦＤＭシンボルが制御チャネルが割り当てられる制御領域（control region）であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）が割り当てられるデータ領域（data region）である。３ＧＰＰ ＬＴＥで使用されるダウンリンク制御チャネルの一例にＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink control Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）などがある。
ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの第１番目のＯＦＤＭシンボルにおいて送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使用されるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、アップリンクに対する応答チャネルで、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）に対するＡＣＫ（Acknowledgement）／ＮＡＣＫ（Not-Acknowledgement）信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報（ＤＣＩ：downlink controlinformation）という。ダウンリンク制御情報は、アップリンクリソース割り当て情報、ダウンリンクリソース割り当て情報または任意の端末グループに対するアップリンク送信（Ｔｘ）パワー制御命令を含む。
ＰＤＣＣＨは、ＤＬ－ＳＣＨ（Downlink Shared Channel）のリソース割り当て及び送信フォーマット（これをダウンリンクグラントともいう）、ＵＬ－ＳＣＨ（Uplink Shared Channel）のリソース割り当て情報（これをアップリンクグラントともいう）、ＰＣＨ（Paging Channel）でのページング（paging）情報、ＤＬ－ＳＣＨでのシステム情報、ＰＤＳＣＨから送信されるランダムアクセス応答（random access response）のような上位階層（upper-layer）制御メッセージに対するリソース割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信パワー制御命令の集合、ＶｏＩＰ（Voice over IP）の活性化などを運ぶことができる。複数のＰＤＣＣＨは、制御領域内で送信されることができ、端末は、複数のＰＤＣＣＨをモニタリングできる。ＰＤＣＣＨは、１つまたは複数の連続的なＣＣＥ（control channel elements）の集合から構成される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に応じる符号化率（coding rate）をＰＤＣＣＨに提供するために使用される論理的割り当て単位である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（resource element group）に対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマット及び使用可能なＰＤＣＣＨのビット数は、ＣＣＥの数とＣＣＥにより提供される符号化率間の関連関係によって決定される。
基地局は、端末に送信しようとするＤＣＩに応じてＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付ける。ＣＲＣには、ＰＤＣＣＨの所有者（owner）または用途に応じて、固有の識別子（これをＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）という。）がマスキングされる。特定の端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末の固有の識別子、例えばＣ－ＲＮＴＩ（Cell-RNTI）がＣＲＣにマスキングされることができる。またはページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子、例えばＰ－ＲＮＴＩ（Paging-RNTI）がＣＲＣにマスキングされることができる。システム情報、さらに具体的にシステム情報ブロック（ＳＩＢ：system information block）のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子、ＳＩ－ＲＮＴＩ（system information RNTI）がＣＲＣにマスキングされることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ＲＡ－ＲＮＴＩ（random access-RNTI）がＣＲＣにマスキングされることができる。
図４は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。
図４に示すように、アップリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域には、アップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Physical Uplink control Channel）が割り当てられる。データ領域は、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、１つの端末は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。
１つの端末に対するＰＵＣＣＨには、サブフレーム内にリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）対が割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、２個のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対は、スロット境界（slot boundary）から周波数跳躍（frequency hopping）されるという。
キャリア併合一般
本発明の実施形態において考慮する通信環境は、マルチキャリア（Multi-carrier）サポート環境を全て含む。すなわち、本発明で使用されるマルチキャリアシステム又はキャリア併合（ＣＡ：Carrier Aggregation）システムとは、広帯域をサポートするために、目標とする広帯域を構成するときに目標帯域より小さい帯域幅（bandwidth）を有する１つ以上のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を併合（aggregation）して使用するシステムをいう。
本発明においてマルチキャリアは、キャリアの併合（又は、搬送波集成）を意味し、ここで、キャリアの併合は、隣接した（contiguous）キャリア間の併合だけでなく、非隣接した（non-contiguous）キャリア間の併合の両方ともを意味する。また、ダウンリンクとアップリンク間に集成されるコンポーネントキャリアの数は異なるように設定されることができる。ダウンリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＤＬ ＣＣ」という。）の数とアップリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＵＬ ＣＣ」という。）の数が同一である場合を対称的（symmetric）集成といい、その数が異なる場合を非対称的（asymmetric）集成という。このようなキャリア併合は、搬送波集成、帯域幅集成（bandwidth aggregation）、スペクトル集成（spectrum aggregation）などの用語と混用して使用されることができる。
２つ以上のコンポーネントキャリアが結合されて構成されるキャリア併合は、ＬＴＥ－Ａシステムでは１００ＭＨｚ帯域幅までサポートすることを目標とする。目標帯域より小さい帯域幅を有する１つ以上のキャリアを結合するとき、結合するキャリアの帯域幅は、既存のＩＭＴシステムとの互換性（backward compatibility）の維持のために既存のシステムで使用する帯域幅に制限することができる。例えば、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいては、｛１．４，３，５，１０，１５，２０｝ＭＨｚ帯域幅をサポートし、３ＧＰＰ ＬＴＥ－ａｄｖａｎｃｅｄシステム（すなわち、ＬＴＥ－Ａ）においては、既存のシステムとの互換のために前記帯域幅のみを利用して２０ＭＨｚより大きい帯域幅をサポートするようにすることができる。また、本発明で使用されるキャリア併合システムは、既存のシステムで使用する帯域幅と関係なく新たな帯域幅を定義してキャリア併合をサポートするようにすることもできる。
ＬＴＥ－Ａシステムは、無線リソースを管理するためにセル（cell）の概念を使用する。
前述したキャリア併合環境は、多重セル（multiple cells）環境ということができる。セルは、ダウンリンクリソース（ＤＬ ＣＣ）とアップリンクリソース（ＵＬ ＣＣ）の一対の組み合わせで定義されるが、アップリンクリソースは必須要素ではない。従って、セルは、ダウンリンクリソース単独、又はダウンリンクリソースとアップリンクリソースで構成されることができる。特定端末がただ１つの設定されたサービングセル（configured serving cell）を有する場合、１つのＤＬ ＣＣと１つのＵＬ ＣＣを有することができるが、特定端末が２つ以上の設定されたサービングセルを有する場合は、セルの数の分だけのＤＬ ＣＣを有し、ＵＬ ＣＣの数は、それと等しいかより小さい。
また、その逆にＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣが構成されることもできる。すなわち、特定端末が複数の設定されたサービングセルを有する場合、ＤＬ ＣＣの数よりＵＬ ＣＣがさらに多いキャリア併合環境もサポートされることができる。すなわち、キャリア併合（carrier aggregation）は、それぞれキャリア周波数（セルの中心周波数）が相異なる２つ以上のセルの併合として理解されることができる。ここで言う「セル（Cell）」は、一般的に使用される基地局がカバーする領域としての「セル」とは区別されるべきである。
ＬＴＥ－Ａシステムで使用されるセルは、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Primary Cell）及びセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Secondary Cell）を含む。ＰセルとＳセルは、サービングセル（Serving Cell）として用いられることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリア併合が設定されていないか、キャリア併合をサポートしない端末の場合、Ｐセルのみで構成されたサービングセルがただ１つ存在する。それに対して、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり、キャリア併合が設定された端末の場合、１つ以上のサービングセルが存在することができ、全体のセルにはＰセルと１つ以上のＳセルが含まれる。
サービングセル（ＰセルとＳセル）は、ＲＲＣパラメータにより設定されることができる。ＰｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、セルの物理層識別子として０から５０３までの整数値を有する。ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルを識別するために使用される簡略な（short）識別子として１から７までの整数値を有する。ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、サービングセル（Ｐセル又はＳセル）を識別するために使用される簡略な（short）識別子として０から７までの整数値を有する。０値はＰセルに適用され、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルに適用するために予め付与される。すなわち、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘにおいて最小のセルＩＤ（又は、セルインデックス）を有するセルがＰセルとなる。
Ｐセルは、プライマリ周波数（又は、primary CC）上で動作するセルを意味する。端末が初期接続設定（initial connection establishment）過程を行うか、接続再設定過程を行うことに使用されることができ、ハンドオーバー過程で指示されたセルを称することもできる。また、Ｐセルは、キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうち制御関連通信の中心となるセルを意味する。すなわち、端末は、自分のＰセルにおいてのみＰＵＣＣＨを割り当てを受けて送信することができ、システムの情報を取得するか、モニタリング手順を変更することにＰセルのみを利用することができる。Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）は、キャリア併合環境をサポートする端末に移動性制御情報（ｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏ）を含む上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを利用して、ハンドオーバー手順のためにＰセルのみを変更することもできる。
Ｓセルは、セカンダリ周波数（又は、Secondary CC）上で動作するセルを意味することができる。特定端末にＰセルは１つのみが割り当てられ、Ｓセルは、１つ以上が割り当てられることができる。Ｓセルは、ＲＲＣ接続の設定が行われた後に構成可能であり、追加的な無線リソースを提供することに使用されることができる。キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうちＰセルを除いた残りのセル、すなわち、ＳセルにはＰＵＣＣＨが存在しない。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、Ｓセルをキャリア併合環境をサポートする端末に追加するとき、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある関連セルの動作と関連した全てのシステム情報を特定シグナル（dedicated signal）により提供することができる。システム情報の変更は、関連したＳセルの解除及び追加により制御されることができ、ここで、上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを利用することができる。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、関連したＳセル内においてブロードキャストするよりは端末別に相異なるパラメータを有する特定シグナリング（dedicated signaling）をすることができる。
初期保安活性化の過程が開始された後、Ｅ－ＵＴＲＡＮは、接続設定過程で、初期に構成されるＰセルに付加して１つ以上のＳセルを含むネットワークを構成することができる。キャリア併合環境でＰセル及びＳセルは、それぞれのコンポーネントキャリアとして動作することができる。以下の実施形態では、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）はＰセルと同一の意味で用いられることができ、セカンダリコンポーネントキャリア（ＳＣＣ）はＳセルと同一の意味で用いられることができる。
図５は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア及びキャリア併合の一例を示す。
図５の（ａ）は、ＬＴＥシステムで使用される単一キャリア構造を示す。コンポーネントキャリアにはＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣがある。１つのコンポーネントキャリアは、２０ＭＨｚの周波数範囲を有することができる。
図５の（ｂ）は、ＬＴＥ－Ａシステムで使用されるキャリア併合構造を示す。図５の（ｂ）の場合、２０ＭＨｚの周波数サイズを有する３つのコンポーネントキャリアが結合された場合を示す。ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣがそれぞれ３つずつあるが、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの個数に制限があることではない。キャリア併合の場合、端末は、３つのＣＣを同時にモニターすることができ、ダウンリンク信号／データを受信することができ、アップリンク信号／データを送信することができる。
特定のセルにおいてＮ個のＤＬ ＣＣが管理される場合、ネットワークは、端末にＭ（Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣを割り当てることができる。ここで、端末は、Ｍ個の制限されたＤＬ ＣＣのみをモニターし、ＤＬ信号を受信することができる。また、ネットワークは、Ｌ（Ｌ≦Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣに優先順位を与えて主なＤＬ ＣＣを端末に割り当てることができ、このような場合、ＵＥは、Ｌ個のＤＬ ＣＣを必ずモニターしなければならない。このような方式は、アップリンクの送信にも同一に適用されることができる。
ダウンリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＤＬ ＣＣ）とアップリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＵＬ ＣＣ）の間のリンケージ（linkage）は、ＲＲＣメッセージのような上位層メッセージやシステム情報により指示されることができる。例えば、ＳＩＢ２（System Information Block Type2）により定義されるリンケージによりＤＬリソースとＵＬリソースの組み合わせが構成されることができる。具体的に、リンケージは、ＵＬグラントを運ぶＰＤＣＣＨが送信されるＤＬ ＣＣと、前記ＵＬグラントを使用するＵＬ ＣＣとの間のマッピング関係を意味することができ、ＨＡＲＱのためのデータが送信されるＤＬ ＣＣ（又は、ＵＬ ＣＣ）とＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信されるＵＬ ＣＣ（又は、ＤＬ ＣＣ）との間のマッピング関係を意味することもできる。
図６は、キャリア併合をサポートするシステムのセルの区分を例示した図である。
図６に示すように、設定されたセル（configured cell）は、図５のように、基地局のセルのうち測定報告に基づいてキャリア併合できるようにしたセルであり、端末別に設定される。設定されたセルは、ＰＤＳＣＨの送信に対するａｃｋ／ｎａｃｋ送信のためのリソースを予め予約しておくことができる。活性化されたセル（activated cell）は、設定されたセルのうち実際にＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨを送信するように設定されたセルであり、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信のためのＣＳＩ（Channel State Information）報告とＳＲＳ（Sounding Reference Signal）送信を行う。非活性化されたセル（de-activated cell）は、基地局の命令又はタイマー動作によりＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨの送信をしないようにするセルであり、ＣＳＩ報告及びＳＲＳ送信も中断することができる。
以下、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（narrowband physical random access channel）について説明する。
物理層ランダムアクセスプリアンブルは、単一サブキャリア周波数ホッピングシンボルグループに基づく。
前記シンボルグループは図７に示され、長さＴcpの１つのＣＰ（cyclic prefix）と全体長さＴSEQを有する５つの同一のシンボルのシーケンスを含む。
前記物理層ランダムアクセスプリアンブルのパラメータは、下記の表３に示す。
すなわち、図７は、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループの一例を示す図であり、表３は、ランダムアクセスプリアンブルパラメータ(random access preamble parameters）の一例を示す表である。
Figure 0007155250000004
Figure 0007155250000005
ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ＭＡＣレイヤ（layer）によりトリガされる場合、特定時間及び周波数リソースに制限される。
上位層により提供されるＮＰＲＡＣＨ構成（configuration）は次のパラメータを含む。
Figure 0007155250000006
Figure 0007155250000007
Figure 0007155250000008
ベースバンド信号生成（Baseband signal generation）
Figure 0007155250000009
Figure 0007155250000010
Figure 0007155250000011
すなわち、表４は、ランダムアクセスベースバンドパラメータ（random access baseband parameters）の一例を示す表である。
Figure 0007155250000012
PUSCH-Config
ＩＥ ＰＵＳＣＨ－ＣｏｎｆｉｇＣｏｍｍｏｎは、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨに対する共通ＰＵＳＣＨ構成及び参照信号構成を指定するのに用いられる。ＩＥ ＰＵＳＣＨ－ＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄは、ＵＥ特定ＰＵＳＣＨ構成を指定するのに用いられる。
Figure 0007155250000013
表５において、ｓｙｍＰＵＳＣＨ－ＵｐＰＴＳは、ＵｐＰＴＳにおいてＰＵＳＣＨ送信のために設定されたデータシンボルの数を示す。
ｓｙｍ２、ｓｙｍ３、ｓｙｍ４、ｓｙｍ５及びｓｙｍ６値は、一般ＣＰ（normal cyclic prefix）のために用いられ、ｓｙｍ１、ｓｙｍ２、ｓｙｍ３、ｓｙｍ４及びｓｙｍ５値は、拡張ＣＰ（extended cyclic prefix）のために用いられる。
物理リソースマッピング（Mapping to physical resources）
Figure 0007155250000014
＜本発明の関連内容＞
以下、本明細書で提案するセルラー（cellular）ＩｏＴ（Internet of Things）をサポートするＮＢ（NarrowBand）－ＩｏＴシステムにおいて、時分割デュプレキシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートするとき（すなわち、フレーム構造タイプ２（frame structure type 2）をサポートするとき）、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）の設計（design）方法について説明する。前述したように、ＮＢ－ＩｏＴシステムにおいて用いられるランダムアクセスプリアンブルはＮＲＡＣＨ（Narrowband Random Access Channel）プリアンブルと称されてもよい。
まず、狭帯域（narrowband：ＮＢ）－ＬＴＥは、ＬＴＥシステムの１ＰＲＢ（Physical Resource Block）に該当するシステム帯域幅（system BW）を有する低い複雑度（complexity）、低いパワー消費（power consumption）をサポートするシステムを意味する。これは、主にＭＴＣ（machine-type communication）などの装置（device）をセルラーシステムにおいてサポートしてモノのインターネット（internet of things：ＩＯＴ）を実現するための通信方式として用いられる。
ＮＢ－ＩｏＴシステムは、サブキャリア間隔（subcarrier spacing）などのＯＦＤＭパラメータ（parameter）を既存のシステム（すなわち、ＬＴＥシステム）におけるものと同一のものを用いることにより、追加的な帯域（band）割り当てなしにレガシーＬＴＥバンド（legacy LTE band）に１ＰＲＢをＮＢ－ＬＴＥ用として割り当てて周波数を効率的に利用できるという利点がある。以下、本明細書においては、ＬＴＥシステムを基準にしてＮＢ－ＩｏＴシステムを説明するが、本明細書で提案する方法が次世代通信システム（例えば、ＮＲ(New RAT)システムなど）に拡張して適用できることは言うまでもない。
ＮＢ－ＬＴＥの物理チャネル（physical channel）は、ダウンリンク（downlink）の場合、ＮＰＳＳ／ＮＳＳＳ、ＮＰＢＣＨ、ＮＰＤＣＣＨ／ＮＥＰＤＣＣＨ、ＮＰＤＳＣＨなどと定義され、既存のシステム（すなわち、ＬＴＥシステム）と区別するためにＮを加えて呼んでもいい。
既存のシステム（例えば、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１４）までのＦＤＤ（Frequency Division Duplexing） ＮＢ－ＩｏＴにおいて用いられるＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、２種類フォーマット（format）があり、より具体的な形態は図８のようである。
図８は、ＮＢ－ＩｏＴシステムにおけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す。
図８に示すように、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは単一トーン送信（single tone transmission）に用いられ、３．７５ｋＨｚのサブキャリア間隔（subcarrier spacing）を有している。また、５つのシンボルと１つのサイクリックプレフィックス （cyclic prefix：ＣＰ）が結合して１つのシンボルグループ（symbol group）を構成する。
ここで、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０（NPRACH preamble format 0）は６６．６６ｕｓのＣＰと５つの連続した２６６．６６ｕｓのシンボルで構成され、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット１（NPRACH preamble format 1）は２６６．６６ｕｓのＣＰと５つの連続した２６６．６６ｕｓのシンボルで構成される。この場合、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０のシンボルグループの長さは１．４ｍｓであり、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット１のシンボルグループの長さは１．６ｍｓであり得る。
また、繰り返し（repetition）（すなわち、繰り返し送信）のための基本単位は、４つのシンボルグループで構成されてもよい。すなわち、１つの繰り返しを実行（又は、形成）するために４つのシンボルグループが利用される。これによって、１つの繰り返しを構成している４つの連続したシンボルグループの長さはＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット０の場合は５．６ｍｓであり、 ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット１の場合は６．４ｍｓであり得る。
また、図９に示すように、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、サブキャリア間隔の分だけの間隔を有する１番目のホッピング（1st hopping）とサブキャリア間隔の６倍の分だけの間隔を有する２番目のホッピング（2nd hopping）をするよう設定されることができる。
図９は、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返しとランダムホッピング方法の一例を示す図である。
ただし、次世代ＮＢ－ＩｏＴシステム（例えば、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１５におけるＮＢ－ＩｏＴ）において考慮されるＴＤＤ（すなわち、前述したフレーム構造タイプ２（frame structure type 2）においては、既存ＬＴＥシステムのＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）を考慮すると、既存ＮＢ－ＩｏＴ（例えば、３ＧＰＰ Ｒｅｌ．１４のレガシーＮＢ－ＩｏＴ）におけるＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットをそのまま用いることが容易でない可能性がある。但し、ＴＤＤスタンドアローンモード（standalone mode）は、新しいＵＬ／ＤＬ構成を導入して既存ＮＢ－ＩｏＴのＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットを用いるように設定することはできるが、一般的に考慮しているインバンドモード（in-band mode）及び／又はガードバンドモード（guard band mode）は、既存ＮＢ－ＩｏＴのＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットをそのまま用いることは容易でない可能性がある。
以下、本明細書は、フレーム構造タイプ２（frame structure type 2）（すなわち、ＴＤＤ又はアンペアードスペクトル（unpaired spectrum））がＮＢ－ＩｏＴシステムに適用されて新しいＮＲＡＣＨプリアンブルフォーマット （NRACH preamble format）が導入されたとき、それによるＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）方法及びプリアンブル繰り返し（preamble repetition）規則に対して提案する。
以下、本明細書で提案する実施形態を及び／又は方法（すなわち、本発明の思想）は、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）以外の他のチャネルにも拡張して適用されることができ、単一トーン送信（single-tone transmission）方式だけでなく、多重トーン送信（multi-tone transmission）方式にも拡張されることは言うまでもない。
また、前述したように、本明細書で提案する実施形態を及び／又は方法は、ＬＴＥシステムだけでなく、次世代通信システム（例えば、ＮＲシステム）にも拡張して適用されることは言うまでもない。
さらに、本明細書で提案する実施形態を及び／又は方法は、ＴＤＤにおけるインバンドモード（in-band mode）又はガードバンドモード（guard band mode）を中心に説明されるが、スタンドアローンモード（standalone mode）においても、本明細書で提案する方法が適用されることは言うまでもない。
さらに、本明細書で提案する実施形態を及び／又は方法は、説明の便宜のために区分されたものに過ぎず、ある実施形態及び／又は方法の一部構成や特徴は他の実施形態及び／又は方法に含まれてもよく、又は他の実施形態及び／もしくは方法の対応する構成又は特徴と交替されてもいい。
ＮＰＲＡＣＨ設定（configuration）及びプリアンブル繰り返し規則（preamble repetition rule）
まず、本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨ設定及びプリアンブル繰り返し規則について説明する。
本明細書において用いられる「連続送信時間（consecutive transmission time：ＴＣ）」は、連続的に送信される特定個数のシンボルグループ（symbol group）とガード時間（Guard time）が含まれる総時間持続時間（time duration）を意味し、下記の２つのケース（ケース１、ケース２）によって異なるように定義されることができる。
まず、１つのＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、図７において説明したように、少なくとも１つのシンボルグループ（symbol group）を含み、１つのシンボルグループは、長さＴCPを有するＣＰ（cyclic prefix）と全長ＴSEQを有するＮ個の同一のシンボルのシーケンスを含む。
また、１つのＮＰＲＡＣＨプリアンブル（繰り返しユニット（repetition unit））において全体シンボルグループの数はＰで表現され、時間において連続するシンボルグループの数はＧで表現される。
特徴的に、前述した表１によって、ＴＣは１ｍｓ、２ｍｓ又は３ｍｓのうち１つの値を有してもよい。
追加的に、ＴＣがＵｐＰＴＳシンボルまで用いる場合、前のＴＣにｘｍｓ（０＜ｘ＜１である実数、例えば、ＵｐＰＴＳ ２シンボルを用いるプリアンブルフォーマット（preamble format）の場合、ｘは約１４２．６９５ｕｓ）が追加されることができる。
（ケース１）
Ｐ＝Ｇであると、ＴＣは、Ｐ個のシンボルグループ（すなわち、Ｐ個のＣＰ、Ｐ個のＳＥＱ）とＧＴを含む時間持続時間（time duration）に定義される。
（ケース２）
Ｐ＞Ｇであると、ＴＣは、Ｇ個のシンボルグループ（すなわち、Ｇ個のＣＰ、Ｇ個のＳＥＱ）とＧＴを含む時間持続時間（time duration）に定義される。
ここで、Ｐは、プリアンブルを構成するシンボルグループの総数を示し、Ｐ個のシンボルグループが集まって１回のプリアンブル送信（preamble transmission）を示す。
すなわち、プリアンブル送信（preamble transmission）１回は、Ｐ個のシンボルグループが全て送信されたときを１回と定義する。
また、Ｇは、連続するＵＬ ＳＦ（すなわち、最大３個のＵＬ ＳＦｓ）内に バックツーバック（back-to-back）で送信されるシンボルグループの総数を示す。
特徴的に、前記ケース２の場合、ＰはＧの倍数となる。（例えば、Ｐ＝２Ｇ）。
また、ＳＥＱは、１つのシンボルグループに属するシンボルの数字であり、この値はＮで表現される。
次に、方法１及び方法２によりＮＰＲＡＣＨ設定（configuration）及び繰り返し規則（repetition rule）についてより具体的に説明する。
（方法１）
方法１は、Ｌｅｇａｃｙ ＬＴＥ／ｅ－ＭＴＣにおけるＰＲＡＣＨ設定（configuration）方法と類似した方法に関する。
まず、ＴＣとＵＬ／ＤＬ構成（configuration）別にそれぞれ送信可能なＵＬ ＳＦの組み合わせを相異なる値を有する複数のセット（set）に予め設定する。
また、基地局がシステム情報（system information）（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介してＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）で端末に伝達（carry）すると設定する。
ここで、端末に送信可能であるとは、次のように説明される。
例えば、ＴＣが１ｍｓであり、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）が「１」である場合、１０ｍｓ内に存在する４つのＵＬ ＳＦを全て開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）と指定することができる。
しかしながら、ＴＣが３ｍｓであると、連続した３つのＵＬ ＳＦが存在するＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）（すなわち、UL/DL configuration #0, #3, #6）の連続した３つのＵＬ ＳＦのうち最も前のＵＬ ＳＦのみが開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）と指定される。
一方、前述した各ＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）別に実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦは予め決定されて、標準文書に表として予め定義されることもできる（表７を参照）。
本明細書において、プリアンブル（preamble）は、特別な言及がない限りＮＰＲＡＣＨプリアンブルを示す。
追加的に、プリアンブル繰り返し（preamble repetition）（ここで、繰り返し数（repetition number）はシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ)を介して設定（configure）されることができる）のために、基地局は前記に定義した実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦのうちプリアンブル送信のための開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）情報をシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して伝達すると設定することができる。
追加的に、基地局は、前記開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）間の周期もシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して端末に送信すると設定することができる。
前記開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）情報を伝達する具体的な方法について例を挙げて説明する。
ＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）値とＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）情報により１０ｍｓ無線フレーム（radio frame）区間中に端末がプリアンブルを送信できるとの許可を受けたサブフレーム（ら）を羅列したとき、基地局は、絶対サブフレーム数（absolute subframe number）が小さいサブフレーム（すなわち、時間上、先に存在するサブフレーム）から絶対サブフレーム数が大きくなる順に（すなわち、昇順に(ascending order)）各サブフレームに０から最大５までの数字を付与することができる。
ここで、数字を付与することは、インデクシングを行うことを意味する。
また、基地局は、端末に０から最大５までの数字の１つを選択して開始ＵＬＳＦ（starting UL SF）と指定することができる。すなわち、基地局は、０から５までインデクシング（in dexing）されたＵＬ ＳＦのうち１つを端末に通知することができる。
ここで、基地局は、同一のＣＥレベルに含まれている複数の端末が同一のサブフレームに ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定することがプリアンブルデコーディング（ preamble decoding）の側面で好ましいことがある。
もし、同一のＣＥレベルに含まれている複数の端末に同一の無線フレーム（radio frame ）に開始サブフレーム（starting subframe）が２つ以上設定される場合、相異なる開始点（starting point）で送信されたプリアンブルに対して基地局はデコーディングを行うことが困難である可能性がある。
ただし、例外的に、 ＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）に含まれる繰り返し数 （repetition number）が小さいため、複数の端末が相異なる開始点（starting point）でプリアンブルを送信しても互いのプリアンブルに影響を与えない場合、２つ以上の開始サブフレーム（starting subframe）が設定されることも可能であり得る。
Figure 0007155250000015
上記方法は、前述した特定周期別に常に同一のＵＬ ＳＦにプリアンブルを送信できるようにすると共に常に同一のＵＬ ＳＦにプリアンブルを送信できないという特徴がある。
また、前述した開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）からプリアンブル送信を開始して実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦ（すなわち、これは、ＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH con figuration）により端末が分かる）を用いて、端末は設定（configure）された繰り返し数 （repetition number）の分だけプリアンブルを送信すると設定することができる。
ここで、連続して送信可能なＵＬ ＳＦ内においてのプリアンブルを連続して送信するか否かは問題にならないという特徴がある。
従って、連続して送信可能なＵＬ ＳＦ内において端末がプリアンブルを連続して送信することを希望する基地局であれば、ＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）により実際プリアンブルを送信することができるＵＬ ＳＦが連続的に構成されているＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）を端末に設定（configure）しなければならない。
ＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）に対する表の例示を挙げるために、本明細書は、ＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット（TDD NPRACH preamble format）として表６のように４つのプリアンブルフォーマットが定義（define）されたと仮定することができる。
ここで、Ｎは、シンボルグループ内のシンボルの数を示し、Ｇは、連続するＵＬ ＳＦｓにおいてバックツーバック（Back-to-Back）で送信されるシンボルグループの数を示し、Ｐは、プリアンブルにおいてシンボルグループの数を示し、ＴＳは、１／３０．７２（ｕｓ）である。
表６は、ＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット（TDD NPRACH preamble format ）の一例を示す。
Figure 0007155250000016
表６のｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０、１、２、３を図示すると、図１０の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のようにそれぞれ示すことができる。
図１０は、本明細書で提案するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット（TDD NPRACH preamble format）の一例を示す図である。
図１０に示すように、プリアンブルフォーマットが定義されたと仮定すると、各プリアンブルフォーマットとＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）によって、表７は、ＮＰＲＡＣＨ設定テーブル（NPRACH configuration table）の一例を示す。
ここで、表７の総ステート（state）は例示のためであり、他の値を有してもよいことは言うまでもない。
Figure 0007155250000017
表７は、ＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の一例を示す。
Figure 0007155250000018
Figure 0007155250000019
Figure 0007155250000020
Figure 0007155250000021
端末がＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）、使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）、プリアンブル繰り返し数（preamble repetition number）、ＮＰＲＡＣＨ周期（NPRACH periodicity）、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）などを基地局からＳＩＢを介して受信した場合のプリアンブル送信方法について例を挙げて説明する。
もし、端末が、ＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）が「２４」に設定（configure）され（表７を参照）、開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）が（前述した０～５のうち１つを選択して送信する方法を使用）「２」に設定（configure）され、プリアンブル繰り返し数が「８」に設定（configure）され、ＮＰＲＡＣＨ周期（NPRACH periodicity）が「８０ｍｓ」に設定（configure）され、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）が「＃１」に設定（configure）された場合、端末は、図１１のようにプリアンブルを送信することができる。図１１は、本明細書で提案するプリアンブル送信方法の一例を示す図である。
ここで、ＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）が２４であるので、プリアンブルフォーマットは０となり、プリアンブルの送信可能なＵＬサブフレーム（UL subframe）はＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ＃１に存在する全てのＵＬ サブフレームとなる。
また、プリアンブル開始ポイント（preamble starting point）は、設定（configure）された開始（starting）ＵＬ ＳＦが２であり、開始無線フレーム規則（start radio frame rule）及びＮＰＲＡＣＨ周期（NPRACH periodicity）などを考慮すると、１１１０であり得る。
さらに、繰り返し数が８であるので、単一プリアンブル（single preamble）（すなわち、３つの連続したシンボルグループ）が８つのＵＬ ＳＦにわたって繰り返して送信されることが分かる。
追加的に、長時間ＵＬ ＳＦを占有するプリアンブル送信により他のＵＥのＵＬデータが送信できない場合が発生し得る。
従って、ＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信中間に他のＵＥのＵＬデータ送信のためのＵＬ ＳＦギャップ（UL SF gap）が定義されることができる。
このようなＵＬ ＳＦギャップは、基地局がシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して設定可能に（configurable）端末に送信すると設定されることができる。
以下、前記ＵＬ ＳＦギャップを通知する方法について具体的に説明する。
（代案１）
ＵＬ ＳＦギャップ（UL SF gap）を端末が飛び越えるべきＵＬ ＳＦ数として定義し、基地局がＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）と共にシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して当該情報を端末に送信する。
例えば、前記ＵＬ ＳＦギャップは、｛１ＳＦ、２ＳＦ、３ＳＦ、４ＳＦ、５ＳＦ、６ＳＦ、８ＳＦ、１６ＳＦ、３２ＳＦ｝などのように特定セット（set）として標準文書に予め指定又は定義されることができる。
特徴的に、設定（configure）されたプリアンブル繰り返し（preamble repetition）値が特定値ＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ（例えば、ＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ＝１６）（又は、第１特定値）以上であるときにのみ、基地局がＵＬ ＳＦギャップを設定（configure）可能であると設定することができる。
追加的に、特定値ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ（例えば、３２）（又は、第２特定値）の分だけのプリアンブル繰り返しが終了した後、ＵＬ ＳＦギャップが来ることができるように設定可能に（configurable）設定されることができる。
特徴的に、ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸを基地局が送信しなかった場合、前記ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸは前記に定義したＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸとなり得る。
ここで、ＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ≦ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸが好ましいことがある。
（代案２）
ＵＬ ＳＦギャップ（UL SF gap）をＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信周期と定義し、基地局がＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）と共にシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して当該情報を端末に送信することができる。
例えば、前記ＵＬ ＳＦギャップは｛５ｍｓ、１０ｍｓ｝のように標準文書に予め指定又は定義されることができる。
特徴的に、代案２は、ＵｐＰＴＳシンボルを利用しなければならないプリアンブルフォーマット（preamble format）を基地局が設定（configure）するときに適用されることができる。
ここで、プリアンブル繰り返しが１より大きい場合、プリアンブル送信周期を５ｍｓ又は１０ｍｓに設定して常にＵｐＰＴＳシンボル＋ＵＬ ＳＦにプリアンブルが送信できるように設定することができる。
（代案３）
代案３は、ホッピングフラグ（Hopping flag）を送信して特定キャリアにＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信のために長く占有することを防止する方法である。
前述した代案が同時に適用されて用いられてもよい。すなわち、代案１と代案３の組み合わせ、又は代案２と代案３の組み合わせなどが可能であり得る。
もし、ＵＬ ＳＦギャップ（UL SF gap）関連パラメータ（例えば、ＵＬ ＳＦギャップ又はＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信周期（NPRACH preamble transmission period））を基地局が送信していないか、又は基地局が送信したのに端末が受信していない場合、予め設定（configure）された開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）からプリアンブル送信を開始して実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦ（すなわち、これは、ＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）により端末が分かる）により設定（configure）された繰り返し数（repetition number）の分だけ送信するように設定することができる。
追加的に、もしＵｐＰＴＳシンボル（ここで、ＵｐＰＴＳシンボルの数は設定可能（configurable））を利用しなければならないプリアンブルフォーマット（例えば、ＴＣが１ｍｓよりわずかに大きいプリアンブルフォーマット、このときに該当ＴＣは２ｍｓよりは小さいことが好ましい）を用い、まだ送信できていない繰り返し回数が残っている状況を考慮すると、基地局がＵＬ ＳＦギャップ関連パラメータを端末に送信しなかった場合（すなわち、設定（configure）された開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）から開始して実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦを用いてプリアンブル繰り返し送信をしても問題ない場合）、次のような方法のうち１つで動作することができる。
すなわち、端末は、残余（remaining）繰り返し回数がなくなるまで次の方法の１つを繰り返すと設定することができる。
また、基地局は、ＵｐＰＴＳシンボルを利用しなければならないプリアンブルフォーマットを用いる場合、スペシャルＳＦ（special SF）の直ぐ次に位置するＵＬ ＳＦ（すなわち、連続したＵＬ ＳＦのうち１番目のＵＬ ＳＦ）が含まれるようにＮＰＲＡＣＨ設定インデックステーブル（NPRACH configuration index table）を構成することが好ましい。
（代案Ａ）
（設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数）×（実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦのうち連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数）の分だけをプリアンブル送信のために利用できるＵｐＰＴＳシンボルの数とみなす。
また、前記計算されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げてプリアンブル送信の開始ポイント（starting point）であると考え、連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数の分だけＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル（mini-preamble））を繰り返して送信する。
ここで、ミニ－プリアンブルはプリアンブルの部分集合であり、ミニ－プリアンブルが集まって１つのプリアンブルをなす構造が考慮されてもよい。
（代案Ｂ）
設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げて開始ポイント（starting point）であると考え、実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦのうち連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数の分だけＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を繰り返して送信することができる。
ここで、繰り返して送信されるシンボルグループの端部が実際プリアンブルを送信できないＵＬ ＳＦ又はＤＬ ＳＦの領域を侵犯するため、最後のシンボルグループのシンボルのうち実際プリアンブルを送信できないＵＬ ＳＦ又はＤＬ ＳＦ領域を侵犯しただけのシンボル（ら）をドロップし、該当時間持続時間（time duration）をＧＴに含むと設定することができる。
ただし、シンボルグループをなすシンボルの数がＮであるが、ドロップしなければならないシンボルの数がＮである場合、前述の代案Ｂを利用しないことが好ましいかもしれない。
その理由は、該当Ｎ個のシンボルをドロップするとは、シンボルグループのＣＰのみを除いて全てドロップするという意味であり得る。
これは、直前に送信されたシンボルグループとの周波数ギャップ（例えば、３．７５ｋＨｚ、２２．５ｋＨｚなど）を基地局において利用できないためである。
代案Ｂが代案Ａに比べてＵｐＰＴＳシンボルを少なく用いるので、レガシーＬＴＥに与える影響が少ない可能性がある。しかしながら、端末は、シンボルグループをなす特定シンボル（ら）をドロップしなければならないので、ＭＣＬ側面で損害が発生する可能性がある。
（代案Ｃ）
設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げて開始ポイント（starting point）であると考え、実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦのうち連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数の分だけＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を繰り返して送信することができる。
ここで、繰り返して送信されるシンボルグループの端部が実際プリアンブルを送信できないＵＬ ＳＦ又はＤＬ ＳＦを侵犯するため、前述した代案Ｂとは異なるように最後のＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を延期（postpone）すると設定し、該当時間持続時間（time duration）をＧＴに含むと設定することができる。
ここで、延期（postpone）は、最後に送信したプリアンブルとは連続しない、そしてスペシャルＳＦ（special SF）の直ぐ次に位置するＵＬ ＳＦが実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦである場合、端末は、該当ＵＬ ＳＦから設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げて送信ポイントであると考え、以前に送信できなかったＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を送信することができる。
追加的に、表６のＦｏｒｍａｔ ０がケース１からケース２に変わり、追加的に、ＴＣが２ｍｓである場合、Ｇ＝３及びＰ＝６のＦｏｒｍａｔ ２Ａが考慮されると、最終的に下記の表８のように５つのフォーマットが定義されることができる。
前述した例示において考慮したＦｏｒｍａｔ ０はＧ＝３及びＰ＝３であったが、表８の場合、Ｇ＝３及びＰ＝６を考慮している。
従って、Ｇ＝３及びＰ＝３の繰り返し（repetition）２の場合がＧ＝３及びＰ＝６の繰り返し（repetition）１の場合と同一である見なすことができる。
表８は、ＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット（TDD NPRACH preamble format）の一例を示す。
Figure 0007155250000022
表８のｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０、１、２Ａ、２、３を図示すると、図１２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のようにそれぞれ示すことができる。
すなわち、図１２は、本明細書で提案するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。
このような場合を考慮すると、表７は、下記の表９のように適用することができる。表９は一例であり、テーブル（table）の総ステート（state）も一例であり、これと異なる値を有してもよいことは言うまでもない。
特徴的に、表９は、既存のＬＴＥ ＴＤＤにおいて用いているテーブルの値のうちリソースを様々なキャリアに割り当てたケースを除いた全てのケースを含む。前述した例示において、表９が適用できることは言うまでもない。
表９は、ＮＰＲＡＣＨ設定の一例を示す。
Figure 0007155250000023
Figure 0007155250000024
Figure 0007155250000025
Figure 0007155250000026
追加的に、表９を各プリアンブルフォーマット（preamble format）のＴＣ値によって３種類のテーブル（すなわち、１ｍｓ、２ｍｓ、３ｍｓ）を別途に作って、基地局はプリアンブルフォーマット情報と使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）情報（すなわち、ＮＰＲＡＣＨ設定テーブル（NPRACH configuration table））を分離してＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ、ＳＩＢ２２－ＮＢ）を介して設定（configure）すると設定することができる。
ここで、ＣＥレベル別にプリアンブルフォーマットが同一に設定されることができるが、これに対する根拠は次のようである。
最初端末がプリアンブルを送信するキャリアを選択するとき、同一のＣＥレベルにおいて複数のキャリアのうち設定（configure）される確率により１つのキャリアを選択するようになっている。
しかしながら、もし、他のキャリアを選択したとして同一のＣＥレベルにある端末が相異なるプリアンブルフォーマットを送信することができる場合、これは好ましくない動作となるためである。プリアンブルフォーマットを示すテーブルは以下の表１０のように３ｂｉｔｓの情報を用いて設定されることができる。
表１０は、ＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す。
Figure 0007155250000027
追加的に、ＵＬ／ＤＬ構成情報がＳＩＢ１－ＮＢに送信されるので、端末はＳＩＢ１－ＮＢを見てＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）が分かり、連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）が何個であるかも分かる。
さらに、連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）数によって使用できるプリアンブルフォーマットが予め指定されている場合、端末は、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）によって予め定義されたテーブルを参照してＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介してプリアンブルフォーマットが設定（configure）されると設定されることができる。
特徴的に、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃２と＃５は連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の個数が１であるので、ＴＣが１×３０７２０ ＴＳであるプリアンブルフォーマットのみ（すなわち、preamble format 0 and preamble format 1）が設定（configure）できると設定することができる。
従って、端末は、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ#２と#５である場合、表１０を参照する代わりに表１１を参照して、１ｂｉｔのみを用いてＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットが設定（configure）されることができる。
追加で、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃１と＃４（もし、＃６も使用する場合は＃６まで含む）は、（最小）連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数が２であるので、ＴＣが１×３０７２０ＴＳ、そして、２×３０７２０ＴＳのプリアンブルフォーマットのみ（すなわち、preamble format 0, preamble format 1, preamble format 2A, and preamble format 2）が設定（configure）できると設定することができる。
従って、端末は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃１と＃４である場合（もし、＃６も使用する場合は#６まで含む）、表１０を参照する代わりに表１２を参照して２ｂｉｔｓのみを使用してＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットが設定（configure）されることができる。
追加で、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃３（もし、＃６も使用する場合は＃６まで含む）は（最大）連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数が３であるので、ＴＣが１×３０７２０ＴＳ、２×３０７２０ＴＳそして３×３０７２０ＴＳであるプリアンブルフォーマットまで（すなわち、preamble format 0, preamble format 1, preamble format 2A, preamble format 2, and preamble format 3）設定（configure）できると設定することができる。
従って、端末は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃３（もし、＃６も使用する場合は＃６まで含む）には表１０を参照して３ｂｉｔｓを使用してＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットが設定（configure）されることができる。
表１１は、ＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す。
Figure 0007155250000028
表１２は、ＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す。
Figure 0007155250000029
一方、プリアンブルフォーマットのＴＣ値に応じて適用できる使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）に対する表が予め決定されると設定されることができる。
すなわち、端末に設定（configure）されたプリアンブルフォーマットによって又はプリアンブルフォーマットの長さによって参照しなければならない使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）に対するテーブルがそれぞれ決定されると設定されることができる。
例えば、前記表８を考慮すると、ｆｏｒｍａｔ ０とｆｏｒｍａｔ １を使用すると設定（configure）された端末は、表１３を参照して使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）情報を分かるといえ、ｆｏｒｍａｔ ２Ａとｆｏｒｍａｔ ２を使用すると設定（configure）された端末は、表１４を参照して使用可能ＵＬ ＳＦ情報を分かるといえ、ｆｏｒｍａｔ ３を使用すると設定（configure）された端末は、表１５を参照して使用可能ＵＬ ＳＦ情報を分かるといえる。
このように分離して情報を送信するときの利点は、全てのＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）（各ＣＥレベル別、各キャリア別）のために常に６ｂｉｔｓ（すなわち、６４ステート（states）値を独立的に送信するときに比べてＳＩＢを介して送信しなければならない情報の量が減少することがある。
具体的な例を挙げると、１つの基地局が最大に設定できるＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の数は３（max CE level）×１６（1+max non-carrier number）＝４８個であり、各リソース当たり６ｂｉｔｓが必要であるため、総最大４８×６＝２８８ｂｉｔｓが必要である。
しかしながら、各ＣＥレベル別に３ｂｉｔｓを使用してプリアンブルフォーマット（すなわち、０、１、２Ａ、２、３）を決定し、各リソース当たり最大５ｂｉｔｓが（すなわち、表８が３２ステートであるため）要求されるので、３（max CE level）×３（max preamble format）＋３（max CE level）×１６（1+max non-anchor carrier number）×５＝２４９ｂｉｔｓが要求される。
もし、全てのＣＥレベルにプリアンブルフォーマット３を使用する場合、各リソース当たり３ｂｉｔｓが必要であるため、３（max CE level）×３（max preamble format）＋３（max CE level）×１６（1+max non-anchor carrier number）×３＝１５３ｂｉｔｓが要求される。
従って、最大１３５ｂｉｔｓ（約４６％）が減少することができる。
追加で、前記に提案したＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）によって設定（configure）できるプリアンブルフォーマットの数が変化すると仮定する場合、最大１４１ｂｉｔｓ（約４９％）が減少することができる。
表１３は、ＴＣ＝１ｍｓ（表６においてｆｏｒｍａｔ ０、ｆｏｒｍａｔ １）に対するＮＰＲＡＣＨ設定テーブルの一例を示す。
Figure 0007155250000030
Figure 0007155250000031
Figure 0007155250000032
Figure 0007155250000033
表１４は、ＴＣ＝２ｍｓ（表６においてｆｏｒｍａｔ ２Ａ、ｆｏｒｍａｔ ２）に対するＮＰＲＡＣＨ設定テーブルの一例を示す。
Figure 0007155250000034
表１５は、ＴＣ＝３ｍｓ（表６においてｆｏｒｍａｔ ３）に対するＮＰＲＡＣＨ設定テーブルの一例を示す。
Figure 0007155250000035
追加的に、ＴＤＤ ＮＢ－ＩｏＴにおいて既存のＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃０と＃６を利用しないと予想されるので、これを反映すると、表９、表１３、表１４及び表１５を下記の表１６、表１７、表１８及び表１９のように変更して利用することができる。
このような場合、前述した利点がより目立って現れる。すなわち、既存の総最大４８×６＝２８８ｂｉｔｓが必要であったとしたら、各ＣＥレベル別に３ｂｉｔｓを用いてプリアンブルフォーマットを（すなわち、０、１、２Ａ、２、３）決定し、各リソース当たり最大４ｂｉｔｓが（すなわち、表１７が１６ステートであるので）必要となるので、３（max CE level）×３（max preamble format）＋３（max CE level）×１６（1+max non-anchor carrier number）×４＝２０１ｂｉｔｓが必要となる。
もし、全てのＣＥレベルにｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ３を用いる場合は、各リソース当たり２ｂｉｔｓが必要であるため、３（max CE level）×３（max preamble format）＋３（max CE level）×１６（1+max non-anchor carrier number）×２＝１０５ｂｉｔｓが必要となる。
すなわち、最大１８３ｂｉｔｓ（約６４％）が減少する。
追加で、前記に提案したＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）によって設定（configure）できるプリアンブルフォーマットの数が変化できると仮定する場合、最大１８９ｂｉｔｓ（約６６％）が減少する。
表１６は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃０及び＃６なしにＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の一例を示す。
Figure 0007155250000036
Figure 0007155250000037
表１７は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃０及び＃６なしにＴＣ＝１ｍｓ（表６においてｆｏｒｍａｔ ０、ｆｏｒｍａｔ １）に対するＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の一例を示す。
Figure 0007155250000038
表１８は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃０及び＃６なしにＴＣ＝２ｍｓ（表６においてｆｏｒｍａｔ ２Ａ、ｆｏｒｍａｔ ２）に対するＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の一例を示す。
Figure 0007155250000039
表１９は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃０及び＃６なしにＴＣ＝１ｍｓ（表６においてｆｏｒｍａｔ ３）に対するＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の一例を示す。
Figure 0007155250000040
追加的に、同一のＣＥレベルでそれぞれ用いることに設定されたプリアンブルフォーマットのような共通情報はＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して設定（configure）されると設定することができる。
特徴的に、動作モード（operation mode）に関係なくＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）を構成した全てのキャリア（anchor+non-anchor(s)）において常に該当共通情報が適用されると設定することができる。
追加で、各キャリア（アンカー（anchor）を除いたノンキャリア（non-carrier））によって追加フィールドを用いて独立的に（ノンアンカー構成（non-anchor configuration）であるので、ＳＩＢ２２－ＮＢにおいて設定（configure）される）前記情報が設定（configure）されることにより変更可能であると設定することもできる。
すなわち、該当追加フィールドがない場合、ＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）に伝達された共通情報が適用されると設定することができる。
特徴的に、このような追加動作は、スタンドアローンモード（standalone mode）で導入することができる。
さらに、同一のＣＥレベルにおいて定義される使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）までもＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して送信された共通情報が用いられると設定することもできる。
特徴的に、動作モード（operation mode）に関係なくＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）を構成した全てのキャリア（anchor+non-anchor(s)）において常に該当共通情報が適用されると設定することができる。
追加で、各キャリア（アンカー（anchor）を除いたノンキャリア（non-carrier））によって追加フィールド用いて独立的に（ノンアンカー構成（non-anchor configuration）であるので、ＳＩＢ２２－ＮＢにおいて設定（configure）される）前記情報が設定（configure）されることにより変更可能であると設定することもできる。
すなわち、該当追加フィールドがない場合、ＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）に伝達された共通情報が適用されると設定することができる。
特徴的に、このような追加動作は、スタンドアローンモード（standalone mode）で導入することができる。
上記の方式が導入されると、より多くのｂｉｔｓが減少できるという利点があるが、キャリアに関係なく使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）の位置が同一であるので、アンカーキャリア（anchor carrier）のＵＬリソースの量がボトルネック（bottleneck）になってノンアンカーキャリア（non-anchor carrier）のリソースを効率的に利用できない可能性もある。
しかしながら、ＳＩＢに送信しなければならない情報の量が少ないという利点のため、上記方法が考慮されることもある。
追加的に、ＣＥレベル、キャリア種類に関係なく用いるプリアンブルフォーマット及び／又は使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）がＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して送信された共通情報が用いられると設定することができる。
このように設定する場合、画期的に設定（configure）される情報の量が減少するという利点があるが、ＣＥレベル別に相異なるＭＣＬをサポートするための要素（factor）が繰り返し数（repetition number）のみに制限されるという欠点、及び／又はリソース活用（resource utilization）の観点から欠点がある。
追加的に、基地局は、特定ＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットによって繰り返し数（Repetition number）１を用いるか否かについて端末にＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して設定（configure）することができる。
特徴的に、当該情報はＣＥレベル及び／又はキャリアの種類に関係なく同じ値を有する共通情報であり得る。
具体的に説明すると、表６に定義された５種類のフォーマットのうちＧ＝２、Ｐ＝４のｆｏｒｍａｔ １、ｆｏｒｍａｔ ２、ｆｏｒｍａｔ ３を特定基地局が端末に設定（configure）しようとするとき、繰り返し数（Repetition number）１を用いるか否かを選択して通知すると設定することができる。
ここで、実際利用される繰り返し数も設定（configure）しなければならないことは言うまでもない。
上記内容を通知する方法は、第一に、（１）繰り返し数セット（repetition number set）はＦＤＤと同一値（すなわち、｛ｎ１、ｎ２、ｎ４、ｎ８、ｎ１６、ｎ３２、ｎ６４、ｎ１２８｝）として予め標準文書に定義しておき、ＳＩＢを介して１ビットフラグ（1bit flag）を用いてｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ＃１を用いるか否かをｏｎ又はｏｆｆで通知することもできる。
この方法は、追加１ｂｉｔだけで当該情報を通知することができるという利点がある。第２に、（２）他の方法は、ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ＃１を含むか含まない相異なる２つの繰り返し数セット（Repetition number set）のうち１つをＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して端末に設定（configure）することができる。
例えば、相異なる２つの繰り返し数セット（repetition number set）は｛ｎ１、ｎ２、ｎ４、ｎ８、ｎ１６、ｎ３２、ｎ６４、ｎ１２８｝と｛ｎ２、ｎ４、ｎ８、ｎ１６、ｎ２４、ｎ３２、ｎ６４、ｎ１２８｝から構成されてもよい。
この方法は、ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ＃１を用いない代わりにｎ２４などの中間値をもう１つ含むことにより、基地局側面でより効率的にＵＬリソースを用いることができるという利点を有する。
このように、基地局が選択的に繰り返し数（repetition number）を選択する理由は、基地局実現（implementation）によってｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ＃１を用いても性能が保障されるとき（例えば、ＭＬタイプ受信機（ML type receiver））もあり、ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ＃１を用いる場合、性能が保障ならないとき（例えば、異なるタイプの受信機（Differential type receiver））もあるからである。
前述した提案、方法、代案は、後述する方法２においても適用可能であることはもちろんであり、他の方法においても適用可能であることは自明である。
（方法２）
方法２は、まずＴＣとＵＬ/ＤＬ構成（UL/DL configuration）によって送信可能な開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）を設定し、基地局がシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介してＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）で端末に送信する方法に関する。
ここで、特徴的に各ＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）別に開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）は（複数も可能であるが）１つであることが好ましい。
その理由は、同一のＣＥレベルにより設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨリソースに送信されるプリアンブルの開始ＳＦは１つに統一されることが基地局受信及びデコーディング側面で有利なためである。
さらに、プリアンブル繰り返し（ここで、繰り返し数はシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ)を介して設定（configure）される）のために、開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）間の周期はシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して送信されると設定することができる。
この方法は、方法２とは異なるように開始ＳＦ（starting SF）が定義され、端末が該当開始ＳＦにプリアンブル送信を開始することを決定する場合、端末は開始ＵＬ ＳＦから開始して、以後に存在するＵＬ ＳＦを用いて設定（configure）された繰り返し数の分だけプリアンブルを送信すると設定することができる。
すなわち、方法２が前述した方法１のスペシャルケース（special case）であると考えることもできるが、方法１よりＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）をより少なく構成できるという利点がある。
すなわち、方法２は、ＳＩＢのオーバーロード（overload）が減少する。
例えば、これに対するテーブルを構成する場合、表２０のようであり得るがが、これを表７と比較すると、表２０が表７より少ないステートのみで構成されることを確認することができる。
表２０は、ＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の一例を示す。
Figure 0007155250000041
Figure 0007155250000042
端末がＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）、使用可能ＵＬ ＳＦ（available UL SF）、プリアンブル繰り返し数（preamble repetition number）、ＮＰＲＡＣＨ周期（NPRACH periodicity）、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）などを基地局からＳＩＢを介して受信した場合について例を挙げて説明する。
もし、端末が、ＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）が「８」に設定（configure）され（表２０を参照）、プリアンブル繰り返し数が「８」に設定（configure）され、ＮＰＲＡＣＨ周期が「８０ｍｓ」に設定（configure）され、ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）が「＃１」に設定（configure）される場合、図１３に示すように、端末はプリアンブルを送信することができる。
ここで、ＮＰＲＡＣＨ設定インデックス（NPRACH configuration index）が８であるので、プリアンブルフォーマットは０となり、開始ＵＬサブフレーム（starting UL subframe）は２番目のハーフフレーム（second half frame）の２番目に存在するＵＬサブフレームとなる。
参考として、方法２は、特別な制限事項がないと、全てのＵＬサブフレームにおいてプリアンブルが送信できると設定している。
また、プリアンブル開始ポイント（preamble starting point）は、開始無線フレーム規則（start radio frame rule）及びＮＰＲＡＣＨ周期（NPRACH periodicity）などを考慮すると、１３１０であり得る。
さらに、繰り返し数が８であったため、単一プリアンブル（すなわち、３つの連続したシンボルグループ）が８つのＵＬ ＳＦにわたって繰り返して送信されることが分かる。
特徴的に、ポジティブホッピング（positive hopping）とネガティブホッピング（negative hopping）がプリアンブル繰り返して送信中に共存すると設定する場合、次のような規則を用いると設定することができる。
（規則Ｉ）
最初プリアンブルは（ＦＤＤと類似して）任意に選択されたサブフレームインデックス（subcarrier index）によってポジティブホッピング又はネガティブホッピングで送信されると設定することができる。
（規則ＩＩ－１）
端末が直前のＵＬ ＳＦにプリアンブルを送信し、直ぐ次にプリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦが存在する場合、先に送信したポジティブの逆方向（直前にポジティブホッピングであったら、今度はネガティブホッピング、直前にネガティブホッピングであったら、今度はポジティブホッピング）のホッピングで送信することができるサブキャリアのうち１つをランダムに選択してプリアンブルを送信すると設定することができる。
（規則ＩＩ－２）
端末が直前のＵＬ ＳＦにプリアンブルを送信し、直ぐ次にプリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦが存在しない場合（すなわち、次のＳＦがダウンリンク受信サブフレームである場合）、以後に存在するプリアンブルの送信が可能な１番目のＵＬ ＳＦに任意に選択されたサブキャリアインデックスによってポジティブホッピング又はネガティブホッピングを用いてプリアンブルを送信すると設定することができる。
このような規則は、単一プリアンブルが１ｍｓ内に入るように定義されたプリアンブルフォーマットに対して適用できるだけでなく、単一プリアンブルが分離送信可能なＧ個のシンボルグループの合計からなる場合にも適用できる。
図１３は、本明細書で提案するプリアンブル送信の一例を示す図である。
追加的に、長時間ＵＬ ＳＦを占有するプリアンブルの送信により、他のＵＥがＵＬデータを送信できない場合が発生し得る。
従って、ＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信中間に他のＵＥのＵＬデータ送信のためのＵＬ ＳＦギャップが定義されることができる。
このようなＵＬ ＳＦギャップは、基地局がシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して設定可能に（configurable）送信すると設定することができる。
以下、前記ＵＬ ＳＦギャップを通知する方法についてより具体的に説明する。
（代案１）
代案１は、ＵＬ ＳＦギャップを端末が飛び越えるべきＵＬ ＳＦの個数と定義し、基地局がＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）と共にシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して端末に送信する方法に関する。
前記ＵＬ ＳＦギャップは、例えば、｛１ＳＦ、２ＳＦ、３ＳＦ、４ＳＦ、５ＳＦ、６ＳＦ、８ＳＦ、１６ＳＦ、３２ＳＦ｝などのように特定セット（set）で標準文書に予め指定又は定義されることができる。
特徴的に、設定（configure）されたプリアンブル繰り返し値が特定値ＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ（例えば、ＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ＝１６）（又は、第１特定値）以上であるときにのみ、基地局が前記ＵＬ ＳＦギャップを設定（configure）可能であると設定することができる。
追加的に、特定値ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ（例えば、３２）（又は、第２特定値）の分だけのプリアンブル繰り返しが終了した後、前記ＵＬ ＳＦギャップが定義できるように設定可能（configurable）に設定することができる。
特徴的に、前記ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ値を基地局が送信しなかった場合、前記ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ値は前記に定義した前記ＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ値となる。
ここで、ＮＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸ≦ＭＣｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ＿ＴＸと定義されることが好ましいことがある。
（代案２）
ＵＬ ＳＦギャップをＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信周期と定義し、基地局がＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）と共にシステム情報（例えば、ＳＩＢ２－ＮＢ）を介して当該情報を端末に送信することができる。
例えば、前記ＵＬ ＳＦギャップは｛５ｍｓ、１０ｍｓ｝のように標準文書に予め指定又は定義されることができる。
特徴的に、代案２は、ＵｐＰＴＳシンボルを利用しなければならないプリアンブルフォーマットを基地局が設定（configure）するときに適用される。
ここで、プリアンブル繰り返し（preamble repetition）が１より大きい場合、プリアンブル送信周期を５ｍｓ又は１０ｍｓに設定して常にＵｐＰＴＳシンボル＋ＵＬ ＳＦにプリアンブルが送信できるように設定することができる。
（代案３）
代案３は、ホッピングフラグ（Hopping flag）を送信して特定キャリアにＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信のために長く占有することを防止する方法である。
前述した代案が同時に適用されて用いられてもよい。すなわち、代案１と代案３の組み合わせ、又は代案２と代案３の組み合わせなどが可能であり得る。
もし、ＵＬ ＳＦギャップ関連パラメータ（例えば、ＵＬ ＳＦギャップ又は ＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信周期（NPRACH preamble transmission period））を基地局が送信していないか、又は基地局が送信したのに端末が受信していない場合、予め設定（configure）された開始ＵＬ ＳＦ（starting UL SF）からプリアンブル送信を開始して実際プリアンブルを送信することができるＵＬ ＳＦ（すなわち、これはＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）により端末が分かる）により設定（configure）された繰り返し数（repetition number）の分だけ送信するように設定することができる。
追加的に、もしＵｐＰＴＳシンボル（ここで、ＵｐＰＴＳシンボルの数は設定可能（configurable））を用いるプリアンブルフォーマット（例えば、ＴＣが１ｍｓよりわずかに大きいプリアンブルフォーマットであり、ここで、該当ＴＣは２ｍｓよりは小さいことが好ましい）を利用し、まだ送信していない繰り返し回数が残っている状況を考慮すると、基地局がＵＬ ＳＦギャップ関連パラメータを端末に送信しなかった場合（すなわち、設定（configure）された開始ＵＬ ＳＦから開始して実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦを用いてプリアンブル繰り返し送信をしてもかまわない場合）、次の方法のうち１つで動作することができる。
すなわち、端末は、残余（remaining）繰り返し回数がなくなるまで次の方法の１つを繰り返すと設定することができる。
（代案Ａ）
（設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数）×（実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦのうち連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数）の分だけをプリアンブル送信のために利用できるＵｐＰＴＳシンボルの数であるとみなす。
また、前記計算されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げてプリアンブル送信の開始ポイント（starting point）であると考え、連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数の分だけＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を繰り返して送信する。
ここで、ミニ－プリアンブルは、プリアンブルの部分集合であり、ミニ－プリアンブルが集まって１つのプリアンブルをなす構造が考慮されることができる。
（代案Ｂ）
設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げて開始ポイントであると考え、実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦのうち連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数の分だけＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を繰り返して送信することができる。
ここで、繰り返して送信されるシンボルグループの端部が実際プリアンブルを送信できないＵＬ ＳＦ又はＤＬ ＳＦの領域を侵犯するため、最後のシンボルグループのシンボルのうち実際プリアンブルを送信できないＵＬ ＳＦ又はＤＬ ＳＦ領域を侵犯した分だけのシンボル（ら）をドロップし、該当時間持続時間（time duration）をＧＴに含むと設定することができる。
ただ、シンボルグループをなすシンボルの数がＮであるが、ドロップしなければならないシンボルの数がＮである場合、上記の代案Ｂを用いないことが好ましいことがある。
その理由は、該当Ｎ個のシンボルをドロップするとは、シンボルグループのＣＰを除いて全てをドロップするという意味であり得る。
これは、直前に送信されたシンボルグループとの周波数ギャップ（frequency gap）（例えば、３．７５ｋＨｚ、２２．５ｋＨｚなど）を基地局において利用できないためである。
代案Ｂが代案Ａに比べてＵｐＰＴＳシンボルを少なく用いるので、レガシーＬＴＥに与える影響が少ない可能性がある。しかしながら、端末は、シンボルグループをなす特定シンボルをドロップしなければならないので、ＭＣＬ側面で損害が発生する可能性がある。
（代案Ｃ）
設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げて開始ポイントであると考え、実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦのうち連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）の数の分だけＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を繰り返して送信することができる。
ここで、繰り返して送信されるシンボルグループの端部が実際プリアンブルを送信できないＵＬ ＳＦ又はＤＬ ＳＦを侵犯するため、前述した代案Ｂとは異なって最後のＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を延期（postpone）すると設定し、該当時間持続時間（time duration）をＧＴに含むと設定することができる。
ここで、延期（postpone）は、最後に送信したプリアンブルとは連続しない、そしてスペシャルＳＦ（special SF）の直ぐ次に位置するＵＬ ＳＦが実際プリアンブルを送信できるＵＬ ＳＦである場合、端末は、該当ＵＬ ＳＦから設定（configure）されたＵｐＰＴＳシンボルの数の分だけ操り上げて送信ポイントであると考え、先に送信できなかったＴＣに該当するプリアンブル（又は、ミニ－プリアンブル）を送信することができる。
方法１においてのように方法２においても表６の５種類のプリアンブルフォーマットが定義（define）されたときを反映すると、表２０は表２１に変えて適用されることができる。
ここで、表２１は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃０と＃６を用いないと仮定する。
表２１は、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃０と＃６なしにＮＰＲＡＣＨ設定（NPRACH configuration）の一例を示す。
Figure 0007155250000043
ＮＢ－ＩｏＴに対する強化において設定可能な細部事項（configurable details in enhancement for NB-IoT）
次に、ＮＢ－ＩｏＴに対する強化（enhancement）において設定可能な細部事項について説明する。
Ｒｅｌ．１５のＮＢ－ＩｏＴの場合、ＦＤＤにおいて用いられているレガシーＮＰＲＡＣＨフォーマットに対する信頼性／レンジ強化（reliability/range enhancement）が進行している。
この中で、信頼性強化（reliability enhancement）のためにシンボルレベルスクランブリング（symbol level scrambling）及びシンボルグループレベルスクランブリング（symbol group level scrambling）などが前記の解決策として提示されている。
以下、ＮＰＲＡＣＨ強化（NPRACH enhancement）のために既存のプリアンブルフォーマットに追加でシンボルレベルスクランブリングを適用するとき、端末がスクランブリングを行うシンボルの数を基地局が設定（configure）する方法について説明する。
すなわち、ＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２、ＳＩＢ２２など）を介して基地局は端末にＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するとき、シンボルレベルスクランブリングをサポートする場合、同一の値をスクランブリングするシンボルの数を設定（configure）すると設定することができる。
特徴的に、設定（configure）できるシンボルの数（例えば、Ｘ）は単一シンボルグループ（single symbol group）が有することのできる最大シンボルの数（すなわち、６）より小さいか等しくなければならない。
例えば、Ｘは、１、２、３、６などであり得る。ここで、４と５も考慮することができるが、単一シンボルグループが有することのできる最大シンボルの数に対する約数を考慮することが好ましい。
これは、最大シンボルの数を同一に分けることのできる値であるからである。
例えば、６つのシンボルが同一の値にスクランブリングされる場合、これはシンボルグループレベルスクランブリング（symbol group level scrambling）と同様であると考えることができる。
この方法を適用すると、隣接セル間のＮＰＲＡＣＨ信頼性（reliability）を向上させることができるという利点がある。
特徴的に、同一事業者別に隣接する所に設置された様々なセルは、同一の値を用いることがセル間干渉（inter-cell interference）を減少させる側面で好ましいことがある。
追加的に、Ｘになれるケースが多くなる場合、主に用いる値を予め決定してテーブル化して基地局が指示するすと設定することができる。
追加的に、基地局が同一の値をスクランブリングするシンボルの数を設定（configure）すると設定することもできるが、シンボルレベルとシンボルグループレベルのうち１つを選択して指示できると設定することができる。
この方法は、前述した方法のうちＸを１と６のうち選択することと同一の結果をもたらすことがある。
この方法も、隣接セル間のＮＰＲＡＣＨ信頼性（reliability）を向上させることができるという利点がある。
特徴的に、同一事業者別に隣接する所に設置された様々なセルは、同一の値を用いることがセル間干渉（inter-cell interference）を減少させる側面で好ましいことがある。
追加的に、基地局は、ＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２及び／又はＳＩＢ２２）を介してレガシーＮＰＲＡＣＨリソース設定（legacy NPRACH resource configuration）と共に強化したプリアンブル（enhanced preamble）を利用できるか否かについて明示的に（explicit）（例えば、1bit additional field）端末に指示すると設定することができる。
また、基地局は、該当レガシーＮＰＲＡＣＨリソースのリソース分割（resource partitioning）により強化したプリアンブル（enhanced preamble）のための領域を指示することができる。
当該情報は、セル特定（cell specific）及び／又はＣＥレベル特定（CE level specific）に送信されることもできるが、ＮＰＲＡＣＨリソース特定（NPRACH resource specific）（すなわち、独立的に（independent）に）送信されることが好ましいことがある。
その理由は、各ＮＰＲＡＣＨリソース別に独立的に設定（configure）できるので、常にＮＰＲＡＣＨリソースのサイズが同一であるという保障がないためである。
また、基地局が強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのＮＰＲＡＣＨリソースを構成したとき、特定条件に応じて強化したＵＥ（enhanced UE）は強化したプリアンブル（enhanced preamble）のみを送信するか、レガシープリアンブルのみを送信するか、又は強化したプリアンブル及びレガシープリアンブルのいずれか１つを送信してもかまわない。
例えば、端末が測定したＲＳＲＰ（reference signal received power）値に応じて、又は端末が測定したＲＳＲＰ値と基地局から設定（configure）された閾値（threshold）により決定されたＣＥレベル値に応じて特定プリアンブルのみ（例えば、強化した（enhanced）プリアンブル及び／又はレガシープリアンブル）を送信することができる。
これは、信頼性強化（reliability enhancement）はセル間干渉（inter-cell interference）を減らす目的があるため、セル中心（cell center）に位置するＵＥ（すなわち、ＲＳＲＰ値が良いＵＥ又はＣＥレベルが低いＵＥ）は、レガシープリアンブルのみでも性能が保障できるため、レガシープリアンブルと強化した（enhanced）プリアンブルのうちいずれを用いても問題とならない。
それに対して、セルエッジ（cell edge）に位置するＵＥ（すなわち、ＲＳＲＰ値がよくないＵＥ又はＣＥレベルが高いＵＥ）は、信頼性強化（reliability enhancement）のために強化した（enhanced）プリアンブルを用いることが好ましいことがある。
追加的に、レガシープリアンブルリソースを共有する強化したプリアンブル（enhanced preamble）に対して、基地局は各ＣＥレベル及び／又は各キャリア別に独立的に強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソース領域を設定（configure）すると設定することができる。
基地局からリソースを効率的に管理するという側面及び関連レガシー設定（legacy configuration）が各ＣＥレベル、各キャリア別に独立的に設定（configuration）されているため、該当方法が好ましいことがある。
ここで、強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信を希望する端末は、同一のＣＥレベル内で複数のキャリアに構成されたＮＰＲＡＣＨリソースを見て、強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが割り当てられたキャリアのうち１つを選択してＭＳＧ１を送信すると設定することができる。
ここで、ＭＳＧ１は、プリアンブルを意味する。
より具体的に説明すると、現在同一のＣＥレベルでＭＳＧ１を送信するためのキャリアは確率により決定されるが、ここで、アンカーキャリア（anchor carrier）を選択するための確率がＳＩＢを介して設定（configure）され、１つ又は複数のノンアンカーキャリア（non-anchor carrier）のうち１つを選択するための確率は（1-nprach-ProbabilityAnchor）/（non-anchor NPRACH resourcesの数）のように決定される。
ｎｐｒａｃｈ－ＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙＡｎｃｈｏｒ/ｎｏｎ－ａｎｃｈｏｒ ＮＰＲＡＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓの数の表現は、ｎｐｒａｃｈ－ＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙＡｎｃｈｏｒ値をｎｏｎ－ａｎｃｈｏｒ ＮＰＲＡＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓの数で割ることを意味する。
もし、従来の方式通りにキャリアを選択する場合、強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信することを希望する端末が予め決定されている確率によりキャリアを選択した後、確認の結果、該当ＮＰＲＡＣＨリソースが強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信するためのリソースが割り当てられていない可能性もあるため、これは好ましい動作でなくなる。
従って、強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信することを希望する端末は、上記のノンアンカーキャリア（non-anchor carrier）のうち１つを選択するための確率の数式に入るパラメータの値を次のように変更することができる。
同一のＣＥレベル内で複数のキャリアに構成されたＮＰＲＡＣＨリソースを確認し、アンカーキャリアに強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが割り当てられない場合、端末は、ｎｐｒａｃｈ-ＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙＡｎｃｈｏｒを０とみなし、ノンアンカーキャリア（non-anchor carrier）を選択するための確率を決定する。
そして／または、前記数式のノンアンカーＮＰＲＡＣＨリソース（non-anchor NPRACH resources）の数に対する値は、強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが割り当てられたノンアンカーキャリア（non-anchor carrier）の数を用いてノンアンカーキャリアを選択するための確率を決定すると設定することができる。
このように動作する場合、強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信を希望する端末は、常に強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信するためのリソースが割り当てられたキャリアを選択することができる。
追加的に、前記提案した方法において、強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信を希望する端末が同一のＣＥレベル内で複数のキャリアに設けたＮＰＲＡＣＨリソースを確認し、強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが割り当てられたキャリアのうち１つを選択してＭＳＧ１を送信しようとしたが、強化したプリアンブル（enhanced プリアンブルの）ためのリソースが割り当てられたキャリアがない場合は、次に提示する方法（（１）／（２））のうち１つで動作すると設定することができる。
（１）強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが割り当てられたキャリアがないため、レガシープリアンブルのためのリソースが割り当てられたキャリアのうち１つをレガシー動作と同一に設定（configure）される確率により選択してレガシープリアンブルを送信すると設定することができる。
この方法は、強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信しようとした端末が強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが構成されたキャリアがなくても１つのキャリアを選択してプリアンブルを送信することが、レガシーＲＡＣＨ手順（legacy RACH procedure）に従うことができるという点で好ましい。
すなわち、強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信するためのＮＰＲＡＣＨリソースを構成したキャリアがなかったため、レガシーＮＰＲＡＣＨリソースを構成したキャリアにレガシープリアンブルを送信したが、予め約束された試み回数の間、ＲＡＲ（random access response）を受信していない場合、端末は、次のＣＥレベルに移し、その次に前記提案した方法のように該当ＣＥレベル内で強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのＮＰＲＡＣＨリソースを構成するキャリアのうち１つを選択して強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信すると設定することができる。
このときも同一に該当ＣＥレベル内で強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのＮＰＲＡＣＨリソースを構成するキャリアがない場合は、レガシーＮＰＲＡＣＨリソースを構成するキャリアの１つを選択してレガシープリアンブルを送信するように設定することができる。
前述した方法に関する流れをフローチャートで示すと、図１４のようである。
図１４は、本明細書で提案する強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信方法の一例を示すフローチャートである。
（２）強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが割り当てられたキャリアがないので、端末は、次のＣＥレベルに移して該当ＣＥレベル内で複数のキャリアに構成されたＮＰＲＡＣＨリソースを確認し、強化したプリアンブル（enhanced preamble）のためのリソースが割り当てられたキャリアのうち１つを選択して強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信すると設定することができる。
該当方法は、強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信しようとした端末が強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信を常に優先にすることができるという利点がある。
もし、最終ＣＥレベルまで行ったのに該当ＣＥレベルに強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信できるＮＰＲＡＣＨリソースが構成されたキャリアがない場合、最初ＣＥレベルに戻ってきてレガシープリアンブルを送信するためのＲＡＣＨ手順（procedure）を開始すると設定することができる。
以後の方法は、レガシーＲＡＣＨ手順（legacy RACH procedure）と同一に動作するといえる。（２）の方法を適用したときの流れをフローチャートで示すと、図１５のようである。
図１５は、本明細書で提案する強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信方法のまた他の一例を示すフローチャートである。
図１４及び図１５に示すように、強化した（enhanced）ＭＳＧ１を送信しようとするＵＥであるということは、上位層（higher layer）から強化した（enhanced）ＭＳＧ１を送信するように設定（configure）されたＵＥを示すことができ（例えば、ＮＰＤＣＣＨオーダー）、又は強化した（enhanced）ＭＳＧ１を送信ＵＥであるということを意味することもできる。
前記強化したプリアンブル（enhanced preamble）は、ＦＤＤ強化プリアンブル（FDD enhancement preamble）を意味することもあり、ＥＤＴ要求（request）用途のプリアンブルを意味することもある。
追加的に、特定ＮＰＲＡＣＨリソースに強化したプリアンブル（enhanced preamble）送信のための領域を構成し、該当領域を再び分けて端末のＭＳＧ３ マルチトーン能力（multi-tone capability）を通知する領域として用いると設定することができる。
しかしながら、既にコンテンションフリー（contention free）領域に強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信のための領域を構成することを考慮しているため、該当リソース領域が狭くてＭＳＧ３ マルチトーン能力（multi-tone capability）を通知する領域は別に設定しないことが好ましいことがある。
従って、強化したプリアンブル（enhanced preamble）の送信のための領域にＭＳＧ１を送信する端末は、ＭＳＧ３は常に単一トーンを送信することを期待すると設定することができる。
ここで、ＭＳＧ３は、ＲＡＲ（又は、ＭＳＧ２）に対応して端末が基地局に送信するＵＬ送信を意味することができる。
この場合、前記強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信した端末は、ＲＡＲをレガシー端末と異なって解釈すると設定することができる。
これに関する具体的な方法は、ＲＡＲ ＵＬグラント（RAR UL grant）にある１ビットアップリンクサブキャリア間隔フィールド（1bit uplink subcarrier spacing field）を強化したプリアンブル（enhanced preamble）のために、予め割り当てられたＲＡＰＩＤをさらに表現するために用いると設定することができる。
該当ＲＡＲが強化したプリアンブル（enhanced preamble）を受信した基地局が送信したという確認（confirmation）のための強化したプリアンブルフラグ（enhanced preamble flag）用途として用いられることもできる。
このような場合、特徴的に６ビットサブキャリア指示フィールド（6bits subcarrier indication field）にサブキャリア間隔を含んで表２２のように適用されると設定することができる。
端末は、６ビット情報を受信して割り当てられたサブキャリア（allocated subcarrier）及びアップリンクサブキャリア間隔（uplink subcarrier spacing）まで分かるようになる。
表２２は、サブキャリア指示（subcarrier indication）及びＵＬサブキャリア間隔フィールド（UL subcarrier spacing field）（6 bits）の一例を示す。
Figure 0007155250000044
さらに、強化したプリアンブル（enhanced preamble）送信のための領域にＭＳＧ１を送信する端末は、ＭＳＧ３は常に単一トーンの送信を期待すると設定する場合、特定ＮＰＲＡＣＨリソースにレガシープリアンブルを送信しながらＭｓｇ３マルチトーン能力（multi-tone capability）を通知できる領域と強化したプリアンブル（enhanced preamble）送信のための領域が共に存在する場合、Ｍｓｇ３マルチトーン能力（multi-tone capability）を通知できる領域にレガシープリアンブルを送信すると設定することができる。
これは、Ｍｓｇ３マルチトーン能力（multi-tone capability）を通知できる領域を該当ＮＰＲＡＣＨリソースに構成したということ自体が該当ＮＰＲＡＣＨリソースを選択した端末のＲＳＲＰがよいことを示し、これは、該当端末がセル中心にある確率が高いという意味であり得る。
従って、端末は、セル間干渉（inter cell interference）又はセルレンジ強化（cell range enhancement）などのために必要な強化したプリアンブル（enhanced preamble）を送信する必要がなくなるので、Ｍｓｇ３マルチトーン能力（multi-tone capability）を通知できる領域にレガシープリアンブルを送信することが好ましい動作であり得る。
ＴＤＤ ＮＢ－ＩｏＴに対する有効でないサブフレームハンドリング（Invalid subframe handling for TDD NB-IoT）
次に、ＴＤＤ ＮＢ－ＩｏＴに対する有効でないサブフレームハンドリング方法について説明する。
ＴＤＤ ＮＢ－ＩｏＴにおいて、基地局が構成したＮＰＲＡＣＨリソースに端末がＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するとき、特定区間中の有効でないＵＬサブフレームビットマップ（invalid UL subframe bitmap）情報を受信して該当有効でないサブフレーム（invalid subframe）に対して端末が取れる方法は多様であり、これを整理すると次のようである。
（方法１）
方法１は、有効でないＵＬサブフレームビットマップ（Invalid UL subframe bitmap）情報に関係なく事前に構成されたＮＰＲＡＣＨリソースに設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨフォーマットを設定（configure）された繰り返し数（repetition number）の分だけ繰り返して送信する方法に関する。
方法１は、簡単であるという側面で利点があるが、もし該当サブフレームがＤＬ有効なＳＦ（DL valid SF）である場合、該当サブフレームに送信するＮＰＲＡＣＨプリアンブルが該当端末の周囲にある端末のダウンリンク受信（downlink reception）に強い干渉を与えることができるという欠点があり得る。
（方法１－１）
方法１－１は、前述した方法１に類似するが、わずかに異なる。
より具体的に説明すると、方法１－１は、有効でないＵＬサブフレームビットマップ（Invalid UL subframe bitmap）情報に関係なく事前に構成されたＮＰＲＡＣＨリソースに設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨフォーマットを設定（configure）された繰り返し数（repetition number）の分だけ繰り返して送信するが、有効でないＵＬサブフレーム（invalid UL subframe）に送信するプリアンブル（すなわち、シンボル又はシンボルグループ（ら）又は単一繰り返しユニット（single repetition unit））は送信電力を特定値以下に設定して送信する方法に関し、これは、隣接端末に与える強い干渉を減らすことができるという利点を有する。
（方法２）
方法２は、有効でないＵＬサブフレームビットマップ（Invalid UL subframe bitmap）情報を確認して事前に構成されているＮＰＲＡＣＨリソースと比較して次の方法の１つを選択して適用すると設定することができる。
（方法２－１）
方法２－１は、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）を除いた領域に予め設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨフォーマットを予め設定（configure）された繰り返し数（repetition number）の分だけ繰り返して送信することである。
（方法２－２）
方法２－２は、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）を含む所に全部又は一部のシンボルグループを送信しなければならないとき、該当シンボルグループ（ら）に該当する部分を除いて、設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨフォーマットを予め設定（configure）された繰り返し数（repetition number）の分だけ繰り返して送信することである。
（方法２－３）
方法２－３は、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）を含む所に全部又は一部のシンボルグループを送信しなければならないとき、該当シンボルグループ（ら）を含む複数のバックツーバックで送信されるシンボルグループ（back-to-back transmitted symbol groups）を除いた領域に予め設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨフォーマットを予め設定（configure）された繰り返し数（repetition number）の分だけ繰り返して送信することである。
（方法２－４）
方法２－４は、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）を含む所に全部又は一部のシンボルグループを送信しなければならないとき、該当シンボルグループ（ら）を含む単一プリアンブル（すなわち、単一繰り返しユニット（single repetition unit））を除いた領域に予め設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨフォーマットを予め設定（configure）された繰り返し数の分だけ繰り返して送信することである。
（方法２－５）
方法２－５は、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）を含む所に全部又は一部のシンボルグループを送信しなければならないとき、該当シンボルグループ（ら）を含む無線フレーム（radio frame）を除いた領域に予め設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨフォーマットを予め設定（configure）された繰り返し数の分だけ繰り返して送信することである。
上記方法に言及した「特定領域を除く」とは、言葉の意味は次のように相異なる方式で適用されることができる。
（ａ）特定領域に該当するだけのプリアンブル送信回数も総繰り返し送信回数に含まれると設定することができる。該当方法は、事前に構成されたＮＰＲＡＣＨリソースの開始点と終了点が有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）の有無に関係なく常に一定であるという特徴を有する。
該当方法を用いる場合、ＮＰＲＡＣＨリソース内に存在する有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）数に関係なくＮＰＲＡＣＨプリアンブルが時間軸に占有するＮＰＲＡＣＨリソースが一定であるという利点がある。
これは、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）数に関係なくプリアンブルの送信は遅延が発生しないという利点がある。
（ｂ）特定領域に該当するだけのプリアンブル送信回数は、総繰り返し送信回数に含まれないと設定することができる。
該当方法は、事前に構成されたＮＰＲＡＣＨリソースの開始点と終了点が有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）の有無によって異なるように設定されることがある。
該当方法を用いる場合、ＮＰＲＡＣＨリソース内に存在する有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）数に関係なく予め設定（configure）された繰り返し数の分だけ常にプリアンブルを繰り返して送信するため、ＮＰＲＡＣＨ信頼性（NPRACH reliability）側面で最初期待した性能が維持されるという利点がある。
特徴的に、このような方法が前記（方法２－１）～（方法２－３）に適用されるとき、端末は、プリアンブルを送信しようとしたが、送信できなかった又は一部のみを送信したプリアンブルのホッピングパターン（hopping pattern）を含むバックツーバック（back-to-back）で送信されるシンボルグループを直ぐ次に存在する有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）に送信すると設定することができる。
このように設定する場合、差別アルゴリズム（differential algorithm）を考慮すると、ペアになるホッピング距離（hopping distance）は欠落されずにできるだけ近く送信されるという利点がある。
特徴的に、連続したＵＬサブフレームのうち１つ又は複数が有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）になって、端末はＳＩＢを介して設定（configure）されたプリアンブルフォーマットを用いてバックツーバック（back-to-back）で送信しなければならないシンボルグループがバックツーバック（back-to-back）で送信が不可能である場合、連続したＵＬサブフレームの一部が有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）であっても直ちに該当領域に送信せず、以後に存在する連続した有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）に送信すると設定することができる。
ここで、連続した有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）の数は当然ながら設定（configure）されたプリアンブルフォーマットを用いてバックツーバック（back-to-back）送信が可能な分だけの時間領域を確保しなければならない。
特徴的に、前記提案した方法は、プリアンブルフォーマットの種類によって異なるように設定される。
例えば、１ｍｓ内に送信できるように考慮されたｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａt ０又はｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １などの場合、前記（方法２－３）（方法２－４）、（方法２－５）のうち１つを適用すると設定することができる。
また、それ以外の他のプリアンブルフォーマット（すなわち、ｆｏｒｍａｔ ２、２Ａ、３）は（方法２－１）（方法２－２）、（方法２－３）、（方法２－４）、（方法２－５）のうち１つを適用すると設定することができる。
さらに、各プリアンブルフォーマット別に独立的な方法が適用されると設定することができる。
前記に提案した方法について関連図を参照して説明する。
１番目の例示として、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃１において表８のｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ２Ａ（すなわち、後述するｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １－ａ）が設定（configure）され、繰り返し数（repetition number）は４に設定（configure）された状況を考慮すると、図１６のようである。
図１６は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）なしにＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する方法の一例を示す図である。
図１６のような送信を期待する状況において、該当ＮＰＲＡＣＨリソースに有効でないＳＦ（invalid SF）が存在するとき、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ａ）方法を適用し、詳細に（方法２－１）から（方法２－５）までの方法を適用すると、図１７から図２０のように示すことができる。
図１７は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法の一例を示す図である。
図１７は、（方法２－５）の（ａ）及び（方法２－１）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図１８は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図１８は、（方法２－５）の（ａ）及び（方法２－２）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図１９は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図１９は、（方法２－５）の（ａ）及び（方法２－３）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図２０は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２０は、（方法２－５）の（ａ）及び（方法２－４）又は（方法２－５）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
追加的に、図１６のような送信を期待する状況で該当ＮＰＲＡＣＨリソースに有効でないＳＦ（invalid SF）が存在するとき、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ｂ）方法を適用し、詳細に（方法２－１）から（方法２－５）までの方法を適用すると、図２１及び図２２のように示すことができる。
図２１は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２１は、（方法２－５）の（ｂ）及び（方法２－１）又は（方法２－２）又は（方法２－３）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図２２は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２２は、（方法２－５）の（ｂ）及び（方法２－４）又は（方法２－５）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
２番目の例示として、ＵＬ/ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃１において表８のｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０（すなわち、後述するａｇｒｅｅｍｅｎｔ上のｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０－ａ）が設定（configure）され、繰り返し数（repetition number）は８に設定（configure）された状況を考慮すると、図２３のようである。
図２３は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）なしにＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する方法のまた他の一例を示す図である。
図２３のような送信を期待する状況で該当ＮＰＲＡＣＨリソースに有効でないＳＦ（invalid SF）が存在するとき、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ａ）方法を適用し、詳細に（方法２－１）から（方法２－５）までの方法を適用すると、図２４から図２６のように示すことができる。
図２４は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２４は、（方法２－５）の（ａ）及び（方法２－１）又は（方法２－２）又は（方法２－３）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図２５は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２５は、（方法２－５）の（ａ）及び（方法２－４）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図２６は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２６は、（方法２－５）の（ａ）及び（方法２－５）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
追加的に、図２３のような送信を期待する状況で該当ＮＰＲＡＣＨリソースに有効でないＳＦ（invalid SF）が存在するとき、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ｂ）方法を適用し、詳細に（方法２－１）から（方法２－５）までの方法を適用すると、図２７から図２９のように示すことができる。
図２７は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２７は、（方法２－５）の（ｂ）及び（方法２－１）又は（方法２－２）又は（方法２－３）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図２８は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２８は、（方法２－５）の（ｂ）及び（方法２－４）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
図２９は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信方法のまた他の一例を示す図である。
図２９は、（方法２－５）の（ｂ）及び（方法２－５）に対するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の一例を示す図である。
追加的に、前記提案した方法は、特定プリアンブル繰り返し数（preamble repetition number）、特定ＭＳＧ１の再送信回数、特定有効シンボル（effective symbol）の数によって条件付きで前記方法を組み合わせることも考慮することができる。
例えば、ＳＩＢから設定（configure）されたプリアンブル繰り返し数（preamble repetition number）がＮｒｅｐ（例えば、Ｎｒｅｐ＝６４）未満である場合、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ｂ）方法を用いると設定することができる。
プリアンブル繰り返し数（preamble repetition number）がＮｒｅｐ以上である場合、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ａ）方法を用いると設定することができる。
このように設定する根拠は、繰り返し数（repetition number）が十分に多いときは有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）にわたって送信できないか、又は低い送信電力で送信したいくつかのプリアンブルが存在しても類似した性能が保障されることがある。
しかしながら、繰り返し数（repetition number）が十分でない場合、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）にわたって送信できないか、又は低い送信電力で送信したいくつかのプリアンブルのためで性能が保障されない可能性があるためである。
また他の一例として、ＭＳＧ１の再送信回数がＮｍｓｇ１（例えば、Ｎｍｓｇ１＝１０）回未満である場合、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ａ）方法を用いると設定することができ、ＭＳＧ１の再送信回数がＮｍｓｇ１回以上である場合、前記提案した方法のうち（方法２－５）の（ｂ）方法を用いると設定することができる。
このように設定する根拠は、ＭＳＧ１の再送信回数が小さい場合、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）にわたって送信できないか、又は低い送信電力で送信したいくつかのプリアンブルが存在すると設定することができる。
しかしながら、ＭＳＧ１の再送信回数が大きい場合、以前より多くの有効シンボル（effective symbol）を送信してこそプリアンブルに対するデコーディング成功確率が高くなることができるためである。
追加的に、端末がＳＩＢから設定（configure）されたプリアンブルフォーマットを基本的に送信する途中に有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）に会う場合、予め約束された他のプリアンブルフォーマットを用いて送信すると設定することができる。
例えば、端末がＳＩＢからｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ２Ａ（後述するａｇｒｅｅｍｅｎｔのｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １－ａ）を送信するように基地局から設定（configure）されたが、２つの連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）のうち１つが有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）になった場合、残りの１つの有効なＵＬ ＳＦ（valid UL SF）にｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０（すなわち、後述するａｇｒｅｅｍｅｎｔのｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０－ａ）を送信すると設定することができる。
このように、場合によってどのようなプリアンブルフォーマットを送信したらいいのかは標準文書に予め定義することもでき、ＳＩＢ設定（SIB configuration）を介して端末に通知すると設定することもできる。
特徴的に、基本的に送信するプリアンブルフォーマットに比べて有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）のためで選択されるプリアンブルフォーマットは、その有効シンボル（effective symbol）の数が小さいと好ましい（すなわち、Ｎが減ると）。
ここで、Ｇ値、Ｐ値などは同一であってもよいと設定されることができる。
このような根拠は、同一のＧ、Ｐに対して単一ホッピングパターン（single hopping pattern）を用いることができるので、実際送信されるプリアンブルフォーマットが異なってもホッピングパターンが維持されるという利点がある。
特徴的に、スタンドアローンモード（standalone mode）で連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）が不規則的なＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）に適用されるとき、前記方法が適用されることもできる。
該当方法について図示すると、図３０のように示すことができる。
図３０は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信のまた他の一例を示す図である。
追加的に、端末は、ＳＩＢから設定（configure）されたＮＰＲＡＣＨリソース内に有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）が特定個数より多い場合は、設定（configure）されたプリアンブルフォーマットを利用せずに、予め約束された他のプリアンブルフォーマットを用いて送信すると設定することができる。
特徴的に、特定有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）の数は、ＮＰＲＡＣＨリソースに該当するＵＬサブフレームの特定比率の分だけに決定することもでき、具体的な数字に決定されることもできる。
特徴的に、上記の方式は、ＣＰ長さが変化することができるので、この方法を適用できるか否かもＳＩＢを介して端末に通知することができる。
また、基地局は、端末のＲＳＲＰがよい場合、該当方法を用いてサポートするセルカバレッジ（cell coverage）が小さいプリアンブルフォーマットを用いても動作できると設定することができる。
Figure 0007155250000045
Ｇ個のシンボルグループをバックツーバック（back-to-back）で送信する連続的な有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）が十分に存在しないとき、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのＧ個のシンボルグループはドロップ（drop）される。
ここで、「ドロップ（drop）」の意味は、送信端において信号をパンクチャリング（puncturing）又はレートマッチング（rate matching）して信号を送信しないことを意味する。
言い換えると、ＴＤＤシステムにおいて、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）とＧ個のシンボルグループの送信が重なる場合、前記Ｇ個のシンボルグループはドロップされる。
以上の２つの文章によれば、予め約束された数式を満足する無線フレーム以後に最初に存在する有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）がＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信開始点となる。
また、連続的にＧ個のシンボルグループが送信されるほどの有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）が存在しない場合、前記Ｇ個のシンボルグループはドロップされる。
前記方法がＮＰＲＡＣＨ繰り返し数（NPRACH repetition number）がある程度大きい場合は問題なく動作することもできるが、繰り返し数（repetition number）が１、２のように小さい場合、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）の存在によって全体プリアンブル送信の半分をドロップするか、又は全体プリアンブルの送信をドロップする場合も発生し得る。
例えば、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃１を用いている基地局がＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １－ａを用いるように設定（configure）した状況で繰り返し数（Repetition number）が「１」である場合、ＮＰＲＡＣＨ開始ＵＬ ＳＦ（NPRACH starting UL SF）と有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）が図３１（ａ）のように存在する場合、全体プリアンブルの半分だけ送信する。
さらに、同じ状況にＮＰＲＡＣＨ開始ＵＬ ＳＦ（NPRACH starting UL SF）と有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）が図３１（ｂ）のように存在する場合、全体プリアンブルが送信されなくなる。
このような状況にも、端末は、ＲＡＲを受信するために該当探索空間（search space）をモニターすることになり、これにより無駄なエネルギー浪費現象が発生する。
図３１は、有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １－ａの一例を示す図である。
従って、上記問題を解決するために、次のような方法を考慮することができる。
（解決方法１）
解決方法１は、最小Ｇ個のシンボルグループが送信できるほど十分な個数の有効な（valid）ＵＬ ＳＦが連続的に存在する場合に限り、そのうち最初の有効な（valid）ＵＬ ＳＦがＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨ開始ＳＦ（TDD NPRACH starting SF）になるように設定することである。
すなわち、１つの有効な（valid）ＵＬ ＳＦのみがあってもＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信を開始することができるが、前記発生する問題を最小限でも解決するために、すなわち、最初プリアンブルの最初Ｇ個のシンボルグループは常に送信されるようにする。
このために、最小Ｇ個のシンボルグループが送信されるように十分な個数の有効な（valid）ＵＬ ＳＦが連続的に存在する場合に限り、そのうち最初の有効な（valid）ＵＬ ＳＦがＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨ開始ＳＦ（TDD NPRACH starting SF）になるように設定することができる。
このように設定する場合、繰り返し数（repetition number）が小さい場合も最小シンボルグループが送信されることが保障されるという利点がある。
（解決方法２）
解決方法２は、全体プリアンブル送信中に有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）によりドロップされる比率によって関連ＲＡＲを伝達するＮＰＤＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩを送信できる探索空間（search space）（すなわち、Type2-NPDCCH common search space）をモニターせず、続くＮＰＲＡＣＨリソースにプリアンブルを再送信するよう設定することである。
この方法は、全体プリアンブル送信中にドロップされる比率によって無駄にエネルギーを浪費することがなくなる。
例えば、全体プリアンブル送信中にドロップされる比率が５０％より大きいか等しい場合、すなわち、図３１（ａ）の例示のようである場合、端末は、該当プリアンブルは基地局から当然ながら受信できなかったとみなし、関連ＲＡＲを格納したＮＰＤＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩが送信できる探索空間（search space）のモニタリングをしないように設定し、次に続くＮＰＲＡＣＨリソースに再送信するよう設定することができる。
ここで、再送信手順は、既存のＮＢ－ＩｏＴの標準文書に定義された方法に従うと設定することができる。
特徴的に、このように設定された場合、基地局においてもＲＡＲを送信しないように設定することができる。
この方法を用いる場合、端末は、必要ない探索空間（search space）をモニターしなくてもよいという利点があるので、バッテリー節約（battery saving）側面で効果がある。
追加的に、前記に提案した解決方法２からさらに進んで、全体プリアンブル送信中に有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）によりドロップされる比率が極端に（extremely）大きい場合（例えば、ドロップされる比率が１００％である場合）、関連ＲＡＲを伝達するＮＰＤＳＣＨをスケジューリングするＤＣＩが送信できる探索空間（search space）（すなわち、Type2-NPDCCH common search space）をモニターせずに、続くＮＰＲＡＣＨリソースにパワーランピング（power lamping）なしにプリアンブルを再送信するよう設定することができる。
特徴的に、前記パワーランピング（power lamping）なしに再送信を行う場合、ＰＲＥＡＭＢＬＥ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＵＮＴＥＲを増加させない方法が考慮されることができる。これは、プリアンブルがほとんど実質的に送信されなかったと判断することができるので、パワーランピング（power lamping）なしにもう一度機会を与える概念として理解できる。
前述したａｇｒｅｅｍｅｎｔ中に２番目の文章（Ｇ個のシンボルグループをバックツーバック（back-to-back）で送信する連続的な有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）が十分でないとき、ＮＰＲＡＣＨのＧ個のシンボルグループはドロップ(drop)される。）により、ＮＰＲＡＣＨリソース中に、有効でないＵＬサブフレーム（Invalid UL subframe）が存在してＮＰＲＡＣＨプリアンブルのうちＧ個のシンボルグループがドロップされる場合、特定有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）がＮＰＲＡＣＨ、ＮＰＵＳＣＨなどいかなるものとしても利用されずに捨てられた場合が発生し得る。
従って、このようなリソースの浪費現象を解決するために、ＮＰＲＡＣＨリソース中にＧ個のシンボルグループがドロップされて発生する有効なＵＬサブフレーム（valid UL subframe）のためにＮＰＵＳＣＨなどが用いられるように設定することができる。
特徴的に、ここで用いられるＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットは１、２、１－ａのように２ｍｓ以上を占有するものが対象となる。
すなわち、図３２は、上記のような状況の一例を示す。
図３２についてより具体的に説明すると、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃１を用いている基地局がＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １－ａを用いるように設定（configure）し、ＮＰＲＡＣＨ繰り返し数（NPRACH repetition number）が４であると仮定する場合、ここで、ＮＰＲＡＣＨリソースに設定しておいた区間中の２つの連続ＵＬ ＳＦ（consecutive UL SF）のうち前のＵＬ ＳＦは有効（valid）であり、後続するＵＬ ＳＦは有効でない（invalid）場合、２つのシンボルグループはドロップされ、前の有効なＵＬ ＳＦ（valid UL SF）中のＮＰＲＡＣＨリソース領域（図３２の四角表示ＳＦ（３２１０））はいかなるものとしても利用されずに捨てられる。
従って、該当領域にＮＰＵＳＣＨが送信されるように設定することができる。
すなわち、ＮＰＵＳＣＨがスケジューリングされた他のＵＥも有効でないＳＦ設定（invalid SF configuration）及びＮＰＲＡＣＨリソース設定（NPRACH resource configuration）が分かるため、ＮＰＲＡＣＨリソース中にいずれの有効な（valid）ＵＬ ＳＦが捨てられるかを予め分かることができ、ＮＰＵＳＣＨを送信するときに捨てられた有効な（valid）ＵＬ ＳＦが用いられる。
図３２は、本明細書で提案する有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。
特徴的に、全てのＮＰＵＳＣＨスケジューリングに上記の方法が適用されることができず、ＮＰＵＳＣＨスケジューリング情報とＮＰＲＡＣＨリソース設定（NPRACH resource configuration）、捨てられた有効なＵＬ ＳＦ（valid UL SF）の数などを把握して該当有効なＵＬ ＳＦにＮＰＵＳＣＨを送信することができるか否かを端末が決定することができる。
言い換えると、捨てられた有効なＵＬ ＳＦを用いることを希望する端末は、ＮＰＲＡＣＨリソース設定（NPRACH resource configuration）により確認したＮＰＲＡＣＨリソースが占有することになっている周波数の領域が該当端末がスケジューリングされたＮＰＵＳＣＨの周波数領域を含む場合にのみ該当有効なＵＬ ＳＦにＮＰＵＳＣＨを送信するように設定することができる。
すなわち、端末がスケジューリングされたＮＰＵＳＣＨの周波数領域がＮＰＲＡＣＨリソース設定（NPRACH resource configuration）により確認したＮＰＲＡＣＨリソースが占有することになっている周波数の領域より大きい場合、又はＮＰＲＡＣＨリソースが占有することになっている周波数の領域を離れる場合、前記端末は、該当有効なＵＬ ＳＦにＮＰＵＳＣＨを送信することができなくなる。
このように設定する理由は、初めからＮＰＲＡＣＨリソースのための領域ではない所には基地局が既に他のＵＥのためにＮＰＵＳＣＨをスケジューリングしているかもしれないからである。
このように設定すると、捨てられる有効なＵＬ ＳＦが減少することによりリソースを効率的に用いることができ、ＮＰＵＳＣＨ送信の遅延（latency）が少しは向上する。
特徴的に、前述した有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）は有効なＵＬ ＳＦ（valid UL SF）として指定されていないＵＬ ＳＦと解釈されることもできるが、ＤＬ ＳＦと解釈されることもでき、スペシャルＳＦ（special SF）と解釈されることもできる。
すなわち、今後ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃６がＴＤＤ ＮＢ－ＩｏＴに導入される場合を考慮すると、次のようである。
ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃６は、ＤＳＵＵＵ ＤＳＵＵＤとしてＵＬ ＳＦが５ｍｓごとに３つと２つで同一でないことが特徴的である。
もし、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃６にＧ個のシンボルグループが３ｍｓを占有するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨ ｆｏｒｍａｔ ２と類似したｆｏｒｍａｔを用いると決定する場合、＃７ＳＦ及び＃８ ＳＦに該当する２つの連続したＵＬ ＳＦは常に有効なＵＬ ＳＦ（valid UL SF）であっても後続するＤＬ ＳＦのためでＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨ ｆｏｒｍａｔ ２と類似したｆｏｒｍａｔを用いることができなくなり、該当ＵＬ ＳＦは捨てられる。
このときも前記提案した方法を適用してＮＰＵＳＣＨが送信されると設定することができる。
特徴的に、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃６にＧ個のシンボルグループが３ｍｓを占有するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨ ｆｏｒｍａｔを用いる場合、ＮＰＲＡＣＨリソースは３つの連続したＵＬ ＳＦでのみ構成されてもよい。
すなわち、２つの連続したＵＬ ＳＦは最初からＮＰＲＡＣＨリソースから排除されると設定することもできる。
ＮＰＲＡＣＨリソースから排除されたＵＬ ＳＦはＮＰＵＳＣＨ送信に用いられることができる。
追加的に、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃６にＧ個のシンボルグループが２ｍｓを占有するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨ ｆｏｒｍａｔ １又はｆｏｒｍａｔ １－ａと類似したｆｏｒｍａｔを用いると決定する場合、＃２ ＵＬ ＳＦにおいてシンボルグループの送信を開始するか、又は＃３ ＵＬ ＳＦにおいてシンボルグループの送信を開始するかを決定しなければならない。
もし、＃２ ＵＬ ＳＦにおいてシンボルグループの送信が開始すると設定する場合、＃４ ＵＬ ＳＦが有効なＵＬ ＳＦ（valid UL SF）であっても常にＮＰＲＡＣＨのために利用されることはできないので、該当ＵＬ ＳＦもＮＰＵＳＣＨのために用いると設定することができる。
＃２ ＵＬ ＳＦにおいてシンボルグループの送信を開始すると設定する場合の利点は、一般的にＤＬ ＳＦの直ぐ前のＵＬ ＳＦから有効でないＵＬ ＳＦ（invalid UL SF）に変わる傾向があるので、３つのＵＬ ＳＦのうち前の２つを用いる場合、該当プリアンブルのドロップ確率が低くなる。
もし、＃３ ＵＬ ＳＦにおいてシンボルグループの送信を開始すると設定する場合、＃２ ＵＬ ＳＦが有効なＵＬ ＳＦであってもＮＰＲＡＣＨのためには用いることができないので、該当ＵＬ ＳＦもＮＰＵＳＣＨのために用いると設定することができる。
＃３ ＵＬ ＳＦにおいてシンボルグループ送信を開始すると設定する場合の利点は、ＵｐＰＴＳと＃２ ＵＬ ＳＦを共にＮＰＵＳＣＨ送信に用いることができるということである。
特徴的に、ＵＬ／ＤＬ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＃６にＧ個のシンボルグループが２ｍｓを占有するＴＤＤ ＮＰＲＡＣＨ ｆｏｒｍａｔを用いる場合、ＮＰＲＡＣＨリソースはスペシャルＳＦ（special SF）の直ぐ次に続く２つの連続したＵＬ ＳＦでのみ構成されることもでき、ＤＬ ＳＦの直ぐ前に存在する２つの連続したＵＬ ＳＦでのみ構成されることもできる。
ここで、ＮＰＲＡＣＨリソースから排除されたＵＬ ＳＦはＮＰＵＳＣＨ送信に用いられることができる。
ＴＤＤ ＮＢ－ＩｏＴプリアンブルフォーマットに対する開始サブキャリア選択のための方法（Methods of starting subcarrier selection for TDD NB-IoT preamble formats）
次に、ＴＤＤ ＮＢ－ＩｏＴプリアンブルフォーマットに対する開始サブキャリア選択に対する方法について説明する。
前述した表８において、Ｇ＝２及びＰ＝４であるｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １、２、３（すなわち、後述するａｇｒｅｅｍｅｎｔのｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０、１、２）に対して次のようなホッピングパターンが説明される。
すなわち、ＳＩＢに設定（configure）された繰り返し数（repetition number）が「１」である場合、表２３に設定されたホッピングパターンに従うといえる。
これは、予め約束されたランダムな方法で選択された開始サブキャリアインデックス（starting subcarrier index）によって単一プリアンブルユニット（single preamble unit）内のホッピングパターンが決定されることができる。
特徴的に、予め約束されたランダムな方法は、ＦＤＤ ＮＢ－ＩｏＴにおいて用いられる方法と同一であるといえる。
表２３は、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマット（preamble format）に対する開始サブキャリアインデックス及びホッピングパターン（hopping pattern）の一例を示す。
Figure 0007155250000046
さらに、ＳＩＢで設定（configure）された繰り返し数（repetition number）が２以上である場合、奇数番目のプリアンブルユニットと偶数番目のプリアンブルユニットに相異なる規則（rule）が適用されると設定することができる。
奇数番目のプリアンブルユニットは予め約束されたランダムな方法で選択された開始サブキャリアインデックス（starting subcarrier index）によって単一繰り返しユニット（single repetition unit）内のホッピングパターンが決定される。
特徴的に、予め約束されたランダムな方法は、ＦＤＤ ＮＢ－ＩｏＴにおいて用いられる方法と同一であるといえる。
次に、偶数番目のプリアンブルユニット（例えば、Ｎ番目のプリアンブルユニットとすると、Ｎは偶数）は直前に送信された奇数番目のプリアンブルユニット（例えば、Ｎ－１番目のプリアンブルユニットとなる）が選択した開始サブキャリアインデックス（starting subcarrier index）によって選択できるサブキャリアインデックスセット（subcarrier index set）が決定されると設定することができ、これは、表２４のように設定されることができる。
このように設定すると、偶数番目のプリアンブルユニットが有するホッピングパターンと奇数番目のプリアンブルユニットが有するホッピングパターンが対称となって差動受信機（differential receiver）を用いる場合、より良好な性能を出すことができるという利点を有する。
表２４は、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットに対する偶数番目（even-numbered）のプリアンブル繰り返しユニットに対する候補開始サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000047
さらに、偶数番目（すなわち、Ｎ番目）のプリアンブルユニットが選択することができる開始サブキャリア候補（starting subcarrier candidate）のうち実際に送信する開始サブキャリア（starting subcarrier）を決定する方法は、次のように整理することができる。
次の提案方法によりサブキャリアインデックスが決定されると、最終的に表２４によりホッピングパターンが決定されると設定することができる。
（提案方法１）
Ｎ番目のプリアンブルユニットが選択することができる開始サブキャリア候補（starting subcarrier candidate）は、Ｎ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値によって予め決定され、Ｎ番目のプリアンブルユニットは、選択できる開始サブキャリア候補のうち予め約束されたランダムな方法で選択されると設定することができる。
特徴的に、予め約束されたランダムな方法は、ＦＤＤ ＮＢ－ＩｏＴにおいて用いられる方法と同様に適用し、追加動作を導入することができる。
例えば、ＦＤＤ ＮＢ－ＩｏＴのＮＰＲＡＣＨにおいて用いた方法により０から１１のうち１つの値を選択すると、端末はｍｏｄｕｌａｒ ３又は割る３の残り値のような特定方法を基本として利用して予め決定された３つのうち１つを選択すると設定することができる。
特定実施形態として、ｍｏｄｕｌａｒ ３を基本として用いて予め決定されている３つのうち１つを選択する方法は、数式３のように示すことができ、これをテーブルで示すと表２５のようである。
数式３のＳＣｓｅｌは、偶数番目（even-numbered）のプリアンブル繰り返しユニットに対する開始サブキャリアインデックスであり、ＳＣｔｍｐは、ＦＤＤ ＮＢ－ＩｏＴ ＮＰＲＡＣＨにおいて用いた方法により０から１１のうち１つの値を選択した値であり、ＳＣｏｆｆｓｅｔは、奇数番目（odd-numbered）プリアンブル繰り返しユニットの開始サブキャリアインデックス値によって予め決定された値であると設定することができる。
特徴的に、ここで、ＳＣｏｆｆｓｅｔは、偶数番目（even-numbered）のプリアンブル繰り返しユニットに対する開始サブキャリアインデックス（ＳＣｓｅｌ）のうち最小のインデックスに設定されることができる。
この方法が用いられる場合、ランダムに開始サブキャリアインデックスを選択することができるので、セル間の干渉が減少するという利点がある。
Figure 0007155250000048
表２５は、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットに対する偶数番目のプリアンブル繰り返しユニットに対する開始サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000049
（提案方法２）
Ｎ番目のプリアンブルユニットが選択することができる開始サブキャリア候補（starting subcarrier candidate）は、Ｎ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値によって予め決定される。
また、Ｎ番目のプリアンブルユニットは、選択することができる開始サブキャリア候補（starting subcarrier candidate）のうち予め約束された方法により決定されており、該当インデックスが選択されると設定することができる。
特徴的に、予め約束された方法は、Ｎ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値及び／又はＣｅｌｌ ＩＤ及び／又はＲＡ－ＲＮＴＩ値及び／又は該当ＮＰＲＡＣＨプリアンブルユニットを送信するサブフレームインデックスなどに基づいて決定されると設定することができる。
例えば、具体的に説明すると、次のようである。
Ｎ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値、また、Ｃｅｌｌ ＩＤを同時に用いてＮ番目のプリアンブルユニットが選択する開始サブキャリアインデックス値を設定する方法について示すと、表２６から表２８まで設定されることができる。
特徴的に、最大６４＝１２９６種類の相異なるテーブルが設定されることができるが、この例示は、相異なる３つのテーブルをＣｅｌｌ ＩＤ mod ３により選択することを示す。
表２６は、Ｃｅｌｌ ＩＤ mod ３＝０であるとき、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットに対する偶数番目のプリアンブル繰り返しユニットに対する開始サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000050
表２７は、Ｃｅｌｌ ＩＤ mod ３＝１であるとき、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットに対する偶数番目のプリアンブル繰り返しユニットに対する開始サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000051
表２８は、Ｃｅｌｌ ＩＤ mod ３＝２であるとき、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットに対する偶数番目のプリアンブル繰り返しユニットに対する開始サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000052
提案方法２が用いられる場合、開始サブキャリアインデックス（starting subcarrier index）が特定Ｎ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値別に及び／又は特定ｃｅｌｌ ＩＤ別に及び／又はＲＡ－ＲＮＴＩ値別にランダムに選択されるので、セル間の干渉が減少するという利点がある。
また、同一のセル内では偶数番目のプリアンブルユニットが選択されることのできるサブキャリアが奇数番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリア値によって予め決定されるので、同一のセルが設定しておいたリソース内で相異なる端末がランダムに送信したプリアンブルが衝突する確率が低くなるという利点がある。
（提案方法３）
提案方法３は、Ｎ番目のプリアンブルユニットが選択することができる開始サブキャリアインデックス（starting subcarrier index）がＮ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値によって予め決定されると設定することができる。これについて具体的な例を挙げると、次のようである。
Ｎ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値によってＮ番目のプリアンブルユニットが選択しなければならない開始サブキャリアインデックスは予め決定されることができ、これを数式で示すと、数式４及び数式５のように設定することができ、これをテーブルで示すと表３０のようである。
Figure 0007155250000053
Figure 0007155250000054
表３０は、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットに対する偶数番目のプリアンブル繰り返しユニットに対する開始サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000055
Figure 0007155250000056
このように、特定Ｎ－１番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリアインデックス値別に開始サブキャリアインデックスを選択する方法は、同一のセル内では偶数番目のプリアンブルユニットが選択することができるサブキャリアが奇数番目のプリアンブルユニットが選択した開始サブキャリア値によって予め決定されるため、同一のセルが設定しておいたリソース内で相異なる端末がランダムに送信したプリアンブルが衝突する確率が低くなるという利点がある。
前述した提案方法の具体的な例示は、説明の便宜のための例示にすぎず、本明細書で提案する技術的思想が例示に挙げた特定値に限定されないことは言うまでもない。
前述した表８において、Ｇ＝２及びＰ＝４のｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １、２、３（すなわち、後述するａｇｒｅｅｍｅｎｔのｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０、１、２）に対して次のホッピングパターンが説明されることができる。
以下のａｇｒｅｅｍｅｎｔは、繰り返し数（repetition number）＝１であるとき（ｆｏｒｍａｔ ０、１、２）、Ｇ＝２, P＝４に関することである。
プリアンブル繰り返しユニット（Preamble repetition unit）において１番目及び３番目のシンボルグループのトーンインデックス（tone index）は、（ＳＦＮ及びセル特定疑似ランダムシーケンス（cell specific pseudo-random sequence））により選択される。ホッピングパターンマッピング（Hopping pattern mapping）に対する初期トーンインデックス（initial tone index）は下記の表３１のようである。
Figure 0007155250000057
ホッピングパターンマッピング（Hopping pattern mapping）に対する初期トーンインデックス（initial tone index）は、表３１に従う。
奇数プリアンブル繰り返しユニットにおいて、１番目のシンボルグループのトーンインデックスは（ＳＦＮ及びセル特定疑似ランダムシーケンス（cell specific pseudo-random sequence））により選択される。
１番目及び３番目のシンボルグループに対して与えられたトーンインデックスで送信される奇数プリアンブルに対して、位相エラー（phase error）を除去することを目標とし、偶数プリアンブルにおいて１番目及び３番目のシンボルグループに対する候補トーンインデックス（candidate tone index）は（ＳＦＮ及び）セル特定疑似ランダムシーケンス（cell specific pseudo-random sequence）により選択され、表３２に示すように、帯域幅の反対側半分にあるトーンインデックスのうち１つに制限される。
Figure 0007155250000058
ＦＤＤの場合、これと類似したホッピングパターン（hopping pattern）は、３ＧＰＰ標準文書３６．２１１の数式で表現されているため、ＴＤＤにおいてもこれと類似した数式で表現されることができる。
ＦＤＤ（frame structure type 1）において、ホッピングパターンを表現する数式は、次の数式６及び数式７のようである。
具体的に、数式６は、ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０及び１に対してＧ＝４及びＰ＝４の場合のホッピングパターンを示し、数式７は、ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ２に対してＧ＝６及びＰ＝６の場合のホッピングパターンを示す。
Figure 0007155250000059
Figure 0007155250000060
Figure 0007155250000061
後述するＴＤＤ（frame structure type 2）におけるホッピングパターンに対する部分中に、ＦＤＤにおけるホッピングパターン部分と同一の部分は、前述した内容、記号などの意味を参考する。
特徴的に、疑似ランダムホッピング（Pseudo random hopping）は、プリアンブル繰り返し数（preamble repetition number）がＮであるとき、総２Ｎ回順次呼び出し（又は、発生）される形態であり得、シンボルグループインデックス（すなわち、ｉ）によって１つの数式で表現される。
ここで、「順次的」という意味は、疑似ランダムホッピング（Pseudo random hopping）が必要な各シンボルグループのサブキャリアインデックスが選択されるとき、シンボルグループインデックスが大きくなる順序（又は、昇順）によって疑似ランダムシーケンス（Pseudo random sequence）を順次生成（generation）するということである。
Ｐ＝４であるので、１つのプリアンブルは４つのシンボルグループを含むが、偶数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスは、奇数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスに依存的な形態を有する。
例えば、奇数番目のプリアンブルの（１番目のシンボルグループの）サブキャリアインデックスが偶数である場合、偶数番目のプリアンブルの（１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奇数でなければならず、奇数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスが奇数である場合、偶数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスは偶数でなければならない。
このように、奇数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスと偶数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスが相異なると、ＮＰＲＡＣＨプリアンブル間の衝突が発生せずに受信端における性能がよくなる。
しかしながら、Ｇ＝２及びＰ＝４のＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し送信において、ＦＤＤにおける周波数ホッピング（frequency hopping）規則を適用した場合、奇数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックス（又は、奇数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックス）と偶数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックス（又は、偶数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックス）との間に上記の規則（rule）が満足されない可能性がある。
従って、ＴＤＤシステムにおいて、Ｇ＝２及びＰ＝４を有するＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し送信方法についてより具体的に説明する。
Ｐ＝４であるとき、８つのシンボルグループごとにホッピングパターンは繰り返される形態であるので、下記の数式９のようにｍｏｄｕｌａｒ ８が考慮される。
標準文書ＴＳ ３６．２１１にあるＦＤＤ形態を参照して上記方法を定義する場合、下記の数式９のようである。
Figure 0007155250000062
Figure 0007155250000063
Figure 0007155250000064
特徴的に、偶数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスが１２個のうち１つでない６個のうち１つを選択しなければならない状況において、数式９に用いられた方法について説明すると次のようである。
ｉ mod ８＝４を満足するｉ番目のシンボルグループは、表３４のような方式で選択される。
このような方式を用いると、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）を介して選択した値から±１サブキャリアだけずつ移動するため、数式の表現が簡単になるという利点がある。
表３４は、ｉ mod ８＝４であるとき、サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000065
追加的に、偶数番目のプリアンブルのサブキャリアインデックスが１２個のうち１つでない６個のうち１つを選択しなければならない状況において、実際に１２個のうち１つでない６個のうち１つを選択する方式で適用すると、表３５の方法を考慮することができる。
表３５は、ｉ mod ８＝４であるとき、サブキャリアインデックスの一例を示す。
Figure 0007155250000066
上記の方式を用いて数式９を修正すると、下記の数式１０のように表現することができる。
すなわち、数式１０に該当する上記の方式は、数式９に該当する方式に比べて数式の表現が簡単であるという利点がある。
Figure 0007155250000067
Figure 0007155250000068
Figure 0007155250000069
前記提案した数式に基づいてｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １（すなわち、ａｇｒｅｅｍｅｎｔのｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０）を用い、繰り返し数（repetition number）が４である場合の例は、図３３のようである。
図３３を参照して説明すると、奇数番目のプリアンブル（すなわち、１番目及び３番目）の１番目のシンボルグループ（すなわち、ｉ mod ８＝０）と３番目のシンボルグループ（すなわち、ｉ mod ８＝２）は、１２個のサブキャリアインデックスのうち１つを選択できることを示す。
また、偶数番目のプリアンブル（すなわち、２番目及び４番目）の１番目のシンボルグループ（すなわち、ｉ mod ８＝４）と３番目のシンボルグループ（すなわち、ｉ mod ８＝６）は、直ぐ前に送信された奇数番目のプリアンブルの１番目のシンボルグループと３番目のシンボルグループが有していたサブキャリアインデックスによって６つのうち１つを選択できることを示す。
図３３は、本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ １と繰り返し数（repetition number）＝４を有するＮＰＲＡＣＨホッピングパターンの一例を示す図である。
追加的に、ＭＡＣレイヤにおいて２つの初期（initial）値を選択し、疑似ランダムシーケンス生成器（Pseudo random sequence generator）は２つを用いる方法に関して数式で表現すると、次の数式１１のようである。
Figure 0007155250000070
上記方法は、ＭＡＣレイヤにおいて２つの初期（initial）値を選択しなければならないので、２つの初期（initial）値のうち１番目の値をＲＡＰＩＤに決定すると設定することができる。
Figure 0007155250000071
Figure 0007155250000072
追加的に、ＭＡＣレイヤにおいて２つの初期（initial）値を選択したが、疑似ランダムシーケンス生成器は１つを用いる方法を数式で表現すると、次の数式１２のようである。この方法は、ＭＡＣレイヤにおいて２つの初期（initial）値を選択しなければならないため、２つの初期（initial）のうち１番目の値をＲＡＰＩＤに決定すると設定することができる。
Figure 0007155250000073
Figure 0007155250000074
また、表８中にＧ＝３及びＰ＝６のｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０、２Ａ（すなわち、ａｇｒｅｅｍｅｎｔのｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０－ａ、１－ａ）に対して次のホッピングパターンが説明されることができる。
下記のａｇｒｅｅｍｅｎｔは（ｆｏｒｍａｔ ０－ａ、１－ａ）Ｇ＝３, Ｐ＝６に関する。
プリアンブル繰り返しユニット（Preamble repetition unit）において１番目及び４番目のシンボルグループのトーンインデックス（tone index）は（ＳＦＮ及びセル特定疑似ランダムシーケンス（cell specific pseudo-random sequence））により選択される。ホッピングパターンマッピング（Hopping pattern mapping）に対する１番目及び４番目のシンボルグループの初期トーンインデックス（initial tone index）は下記の表３６及び表３７のようである。
下記の表３６は、繰り返しユニット（repetition unit）において２番目及び３番目のシンボルグループに対するホッピングパターン一例を示す。
Figure 0007155250000075
下記の表３７は、繰り返しユニット（repetition unit）において５番目及び６番目のシンボルグループに対するホッピングパターンの一例を示す。
Figure 0007155250000076
前述したように、ＦＤＤの場合、これと類似したホッピングパターンが標準文書ＴＳ ３６．２１１に定義されているため、ＴＤＤにおいてもこれと類似した数式に定義されることができる。
特徴的に、疑似ランダムホッピング（Pseudo random hopping）はプリアンブル繰り返し数がＮであるとき、総２Ｎ回順次的に呼び出される形態であり得、シンボルグループインデックス（すなわち、ｉ）によって１つの数式で表現されることができる。
ここで、「順次的」という意味は、疑似ランダムホッピング（Pseudo random hopping）が必要な各シンボルグループのサブキャリアインデックスを選択するとき、シンボルグループインデックスが大きくなる順序に従って疑似ランダムシーケンス（Pseudo random sequence）を順次的に生成（generation）するということである。
特徴的に、Ｐ＝６であるので、１つのプリアンブルは６つのシンボルグループを有するため、６つのシンボルグループごとにホッピングパターンが繰り返される形態であるので、ｍｏｄｕｌａｒ ６が考慮された。
標準文書ＴＳ ３６．２１１に定義された形態を参照して作成すると、以下のようである。
Figure 0007155250000077
Figure 0007155250000078
Figure 0007155250000079
前記提案した数式１３に基づいてｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０（すなわち、ａｇｒｅｅｍｅｎｔのｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０－ａ）を用い、繰り返し数が４である場合の一例は、図３４のようである。
図３４を参照して説明すると、毎プリアンブルの１番目のシンボルグループインデックス（すなわち、ｉ mod ６＝０）と４番目のシンボルグループ（すなわち、ｉ mod ６＝３）は、１２個のサブキャリアインデックスのうち１つを選択できることを示す。
特徴的に、Ｇ＝３及びＰ＝６の場合は、前述したＧ＝２及びＰ＝４の場合に比べて「使用できないサブキャリア候補（not available subcarrier candidate）」が存在しないことが分かる。
図３４は、本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｆｏｒｍａｔ ０及び繰り返し数＝４を有するＮＰＲＡＣＨホッピングパターンの一例を示す図である。
Figure 0007155250000080
ここで、数式１５とＦＤＤにおいて定義される数式との差は、連続する３つのシンボルグループのうち１番目のシンボルグループの周波数位置（又は、サブキャリアインデックス）を決定することに関連した関数である。
すなわち、ＴＤＤは数式１５のようにｆ（ｉ／３）を用い、ＦＤＤはｆ（ｉ／４）を用いる。
ＴＤＤにおいてｆ（ｉ／３）が用いられる技術的理由は、（ｉ）ＵＬ／ＤＬ構成（UL/DL configuration）により１ｍｓで連続するシンボルグループの数が３つに制限され、１番目の連続するシンボルグループと２番目の連続するシンボルグループにおいてそれぞれ１番目のシンボルグループ間の衝突を最小化するために疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）を適用するためであり、（ｉｉ）f（ｉ／３）を適用することにより疑似ランダムシーケンスを昇順に絶え間なく用いることができるためである。
追加的に、ＭＡＣレイヤにおいて２つの初期（initial）値が選択され、疑似ランダムシーケンス生成器は２つを用いる方法に関して数式で表現すると、数式１４のようである。
Figure 0007155250000081
この方法は、ＭＡＣレイヤにより２つの初期（initial）値を選択しなければならないので、２つの初期（initial）のうち１番目の値がＲＡＰＩＤに決定される。
Figure 0007155250000082
Figure 0007155250000083
追加的に、ＭＡＣレイヤにおいて２つの初期（initial）値を選択したが、疑似ランダムシーケンス生成器は１つを用いる方法に関して数式で表現すると、次の数式１５のようである。
この方法は、ＭＡＣレイヤにおいて２つの初期（initial）値を選択しなければならないので、２つの初期（initial）値のうち１番目の値をＲＡＰＩＤに決定すると設定することができる。
Figure 0007155250000084
Figure 0007155250000085
追加的に、ＭＡＣレイヤにおいて２つの独立的な値が選択される場合、２つの独立的なトーンインデックス（tone index）の組み合わせによってＲＡＰＩＤが決定されると設定することができる。
すなわち、従来は、ＭＡＣレイヤにおいて１つの値が選択され、その値がＲＡＰＩＤになるシステムであったが、本明細書で提案する方法は、２つの独立的な値を用いた特定数式によりＲＡＰＩＤが生成されると設定することができる。
Figure 0007155250000086
このように設定する場合、総ＲＡＰＩＤ値は既存の６４個より多くなり（すなわち、最大値が５７６であるので、総１０ｂｉｔｓが必要）、これによって、ＲＡＲにおいて既存のＲＡＰＩＤ値を示すフィールド（すなわち、６ｂｉｔｓ）と予約されたビット（reserved bits）を用いた新しいフィールド（new field）（例えば、４ｂｉｔｓ）の組み合わせによりＲＡＰＩＤ値を表現すると設定することができる。
この方法を用いる場合、最大ＲＡＰＩＤ値が既存のＦＤＤ ＮＰＲＡＣＨの最大ＲＡＰＩＤ値である４８個より多くなるという利点があり、端末がＲＡＣＨ手順を行うのにおいてより高い自由度を有することができるという利点がある。
図３５は、本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するための端末の動作方法の一例を示すフローチャートである。
具体的には、図３５は、時分割デュプレキシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいてＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブル（preamble）を送信する端末の動作方法を示す図である。
まず、端末は、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する制御情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して基地局から受信する（Ｓ３５１０）。
前記上位層シグナリングは、ＲＲＣシグナリングであり得る。
また、前記端末は、前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報に基づいてシンボルグループの周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記基地局に送信する（Ｓ３５２０）。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、連続する２つのシンボルグループと４つのシンボルグループを含むことができる。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのプリアンブルフォーマットは、０、１又は２であり得る。
前記シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定される。
Figure 0007155250000087
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルがＮ回繰り返される場合、順番に第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第３ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、…、第Ｎ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルで表現されることができる。
第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータはＭＡＣレイヤ（layer）により決定される。
また、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータと、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループインデックスに基づいて生成される第３パラメータにより定義される。
前記第２パラメータは、０から１１のいずれか１つに該当するサブキャリアインデックスであり、サブキャリア０～サブキャリア１１を示すことができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに対して周波数ホッピングが適用された周波数の位置が決定される方法についてより具体的に説明する。
ここで、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループは、１番目のシンボルグループから５番目に該当するシンボルグループを意味し、シンボルグループインデックス（ｉ）が４であるシンボルグループを意味することができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、第１値及び第２値に基づいて決定される。
前記第１値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第２値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値であり得る。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
まず、前記第１値が偶数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて奇数と定義される。
例えば、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値に１を足した値であり得る。
また、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
または、前記第１値が奇数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて偶数と定義される。
また、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
さらに、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値から１を引いた値であり得る。
上記の説明を数式で表現すると、前記数式９のようである。
次に、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、第３値及び第４値に基づいて定義されることができる。
前記第３値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第４値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記３番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値である。
例えば、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは前記第４値に６を足した値であり得る。
また、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
また、前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値から６を引いた値であり得る。
Figure 0007155250000088
前記に検討した、第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルと前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれる各シンボルグループに関する第２パラメータは、前記数式９により定義される。
追加的に、前記端末は、アップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）に関する設定情報を前記基地局から受信することができる。
さらに、前記端末は、前記設定情報に基づいて前記連続するシンボルグループを送信する有効な（valid）アップリンクサブフレームが存在しない場合、前記連続するシンボルグループをドロップ（drop）するステップをさらに含むことができる。
前述したパラメータは、端末により決定されるパラメータでもあり得るか、又は端末のチップ（又は、端末のプロセッサ）内に予め定義又は実現されたパラメータでもあり得る。
前記端末のチップ内に予め定義又は実現されたパラメータという意味は、端末が特定値又は特定手順を行うために該当パラメータを計算又は決定などをする動作を行わないという意味で解釈されることができる。
図３５、図３７及び図３８を参照して、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して送信する方法が端末において実現される内容をより具体的に説明する。
時分割デュプレキシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいてＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブル（preamble）を送信する端末は、無線信号を送信するための送信機（transmitter）、無線信号を受信するための受信機（receiver）及び前記送信機及び受信機と機能的に接続されるプロセッサ（processor）を含むことができる。
端末のプロセッサは、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する制御情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して基地局から受信するように前記受信機を制御する。前記上位層シグナリングは、ＲＲＣシグナリングであり得る。
また、前記端末のプロセッサは、前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報に基づいてシンボルグループの周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記基地局に送信するように前記送信機を制御する。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、連続する２つのシンボルグループと４つのシンボルグループを含むことができる。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのプリアンブルフォーマットは０、１又は２であり得る。
前記シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定される。
Figure 0007155250000089
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルがＮ回繰り返される場合、順番に第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第３ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、…、第Ｎ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルで表現されることができる。
第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、ＭＡＣレイヤ（layer）により決定される。
また、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータと、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループインデックスに基づいて生成される第３パラメータにより定義される。
ここで、前記第３パラメータは、端末により決定されるパラメータでもあり得るか、又は端末のチップ（又は、端末のプロセッサ）内に予め定義又は実現されたパラメータでもあり得る。
前記端末のチップ内に予め定義又は実現されたパラメータという意味は、端末が特定値又は特定手順を行うために該当パラメータを計算又は決定などをする動作を行わないという意味で解釈されることができる。
前記第２パラメータは、０から１１のいずれか１つに該当するサブキャリアインデックスであり、サブキャリア０～サブキャリア１１を示すことができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに対して周波数ホッピングが適用された周波数の位置が決定される方法についてより具体的に説明する。
ここで、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループは１番目のシンボルグループから５番目に該当するシンボルグループを意味し、シンボルグループインデックス（ｉ）が４であるシンボルグループを意味することができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは第１値及び第２値に基づいて決定される。
前記第１値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第２値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値であり得る。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
まず、前記第１値が偶数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて奇数と定義される。
例えば、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値に１を足した値であり得る。
また、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
または、前記第１値が奇数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて偶数と定義される。
また、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
また、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値から１を引いた値であり得る。
上記の説明を数式で表現すると、前記数式９のようである。
次に、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、第３値及び第４値に基づいて定義されることができる。
前記第３値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第４値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記３番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値である。
例えば、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値に６を足した値であり得る。
また、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
また、前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値から６を引いた値であり得る。
Figure 0007155250000090
前記に検討した、第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルと前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれる各シンボルグループに関する第２パラメータは、前記数式９により定義される。
追加的に、前記端末のプロセッサは、アップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）に関する設定情報を前記基地局から受信するように前記受信機を制御し、前記設定情報に基づいて前記連続するシンボルグループを送信する有効な（valid）アップリンクサブフレームが存在しない場合、前記連続するシンボルグループをドロップ（drop）するよう制御することができる。
図３５を参照して、Ｇ＝３、Ｐ＝６である場合のＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信方法について説明する。
まず、端末は、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する第１情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して基地局から受信する。
また、前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報に基づいてシンボルグループ間の周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記基地局に送信する。
ここで、シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定され、これに関するより具体的な内容は図３５の説明を参照する。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、１番目の連続する３つのシンボルグループと２番目の連続する３つのシンボルグループを含むことができる。
前記１番目の連続する３つのシンボルグループのうち１番目のシンボルグループと前記２番目の連続する３つのシンボルグループのうち１番目のシンボルグループは、ＭＡＣレイヤ（layer）と、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及びシンボルグループインデックスに基づいて生成されるパラメータによりそれぞれ定義されることができる。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれる各シンボルグループに関する第２パラメータは、前記数式１３により定義される。
追加的に、前記端末は、アップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）に関する設定情報を前記基地局から受信することができる。
さらに、前記端末は、前記設定情報に基づいて前記連続するシンボルグループを送信する有効な（valid）アップリンクサブフレームが存在しない場合、前記連続するシンボルグループをドロップ（drop）するステップをさらに含むことができる。
図３６は、本明細書で提案するＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して受信するための基地局の動作方法の一例を示すフローチャートである。
具体的には、図３６は、時分割デュプレキシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいてＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブル（preamble）を受信する基地局の動作方法を示す。
まず、基地局は、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する制御情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して端末に送信する（Ｓ３６１０）。前記上位層シグナリングはＲＲＣシグナリングであり得る。
また、前記基地局は、シンボルグループの周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記端末から受信する（Ｓ３６２０）。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、連続する２つのシンボルグループと４つのシンボルグループを含むことができる。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのプリアンブルフォーマットは、０、１又は２であり得る。
前記シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定される。
Figure 0007155250000091
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルがＮ回繰り返される場合、順番に第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第３ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、…、第Ｎ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルで表現されることができる。
第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、ＭＡＣレイヤ（layer）により決定される。
また、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータと、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループインデックスに基づいて生成される第３パラメータにより定義される。
前記第２パラメータは、０から１１のいずれか１つに該当するサブキャリアインデックスであり、サブキャリア０～サブキャリア１１を示すことができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに対して周波数ホッピングが適用された周波数の位置が決定される方法についてより具体的に説明する。
ここで、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループは、１番目のシンボルグループから５番目に該当するシンボルグループを意味し、シンボルグループインデックス（ｉ）が４であるシンボルグループを意味することができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、第１値及び第２値に基づいて決定される。
前記第１値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第２値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値であり得る。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
まず、前記第１値が偶数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて奇数と定義される。
例えば、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値に１を足した値であり得る。
また、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
または、前記第１値が奇数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて偶数と定義される。
また、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
さらに、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値から１を引いた値であり得る。
上記の説明を数式で表現すると、前記数式９のようである。
次に、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、第３値及び第４値に基づいて定義されることができる。
前記第３値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第４値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記３番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値であり得る。
例えば、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値に６を足した値であり得る。
また、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
また、前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値から６を引いた値であり得る。
Figure 0007155250000092
前記に検討した、第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルと前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれる各シンボルグループに関する第２パラメータは、前記数式９により定義される。
追加的に、前記基地局は、アップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）に関する設定情報を前記端末に送信することができる。
ここで、前記連続するシンボルグループを送信する有効な（valid）アップリンクサブフレームが存在しない場合、前記連続するシンボルグループはドロップ（drop）される。
前述したパラメータは、基地局により決定されるパラメータでもあり得るか、又は基地局のチップ（又は、端末のプロセッサ）内に予め定義又は実現されたパラメータでもあり得る。
前記基地局のチップ内に予め定義又は実現されたパラメータという意味は、基地局が特定値又は特定手順を行うために該当パラメータを計算又は決定などをする動作を行わないという意味で解釈されることができる。
図３６～図３８を参照してＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して受信する方法が基地局において実現される内容についてより具体的に説明する。
時分割デュプレキシング（time division duplexing：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいてＮＰＲＡＣＨ（Narrowband Physical Random Access Channel）プリアンブル（preamble）を受信する基地局は、無線信号を送信するための送信機と、無線信号を受信するための受信機と、前記送信機及び受信機と機能的に接続されるプロセッサとを含むことができる。
まず、前記基地局のプロセッサは、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する制御情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して端末に送信するように前記送信機を制御する。前記上位層シグナリングは、ＲＲＣシグナリングであり得る。
また、前記基地局のプロセッサは、シンボルグループの周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記端末から受信するように前記受信機を制御する。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、連続する２つのシンボルグループと４つのシンボルグループを含むことができる。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのプリアンブルフォーマットは、０、１又は２であり得る。
前記シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定される。
Figure 0007155250000093
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルがＮ回繰り返される場合、順番に第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、第３ＮＰＲＡＣＨプリアンブル、…、第Ｎ ＮＰＲＡＣＨプリアンブルで表現されることができる。
第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、ＭＡＣレイヤ（layer）により決定される。
また、第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループに関する第２パラメータと、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルのシンボルグループインデックスに基づいて生成される第３パラメータにより定義される。
前記第２パラメータは、０から１１のうちいずれか１つに該当するサブキャリアインデックスであり、サブキャリア０～サブキャリア１１を示すことができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに対して周波数ホッピングが適用された周波数の位置が決定される方法についてより具体的に説明する。
ここで、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループは、１番目のシンボルグループから５番目に該当するシンボルグループを意味し、シンボルグループインデックス（ｉ）が４であるシンボルグループを意味することができる。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、第１値及び第２値に基づいて決定される。
前記第１値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第２値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記１番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値であり得る。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
まず、前記第１値が偶数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて奇数と定義される。
例えば、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値に１を足した値であり得る。
また、前記第１値が０、２、４、６、８又は１０であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
または、前記第１値が奇数である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値は、前記第１値と前記第２値に基づいて偶数と定義される。
また、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が０、２、４、６、８又は１０である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値であり得る。
さらに、前記第１値が１、３、５、７、９又は１１であり、前記第２値が１、３、５、７、９又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの１番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第２値から１を引いた値であり得る。
上記の説明を数式で表現すると、前記数式９のようである。
次に、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータが決定される規則（rule）についてより詳細に説明する。
前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、第３値及び第４値に基づいて定義されることができる。
前記第３値は、前記第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータの値であり、前記第４値は、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及び前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記３番目のシンボルグループのインデックスに基づいて生成される値である。
例えば、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値に６を足した値であり得る。
また、前記第３値が０、１、２、３、４又は５であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が０、１、２、３、４又は５である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値であり得る。
また、前記第３値が６、７、８、９、１０又は１１であり、前記第４値が６、７、８、９、１０又は１１である場合、前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの３番目のシンボルグループに関する第２パラメータは、前記第４値から６を引いた値であり得る。
Figure 0007155250000094
前記に検討した、第１ＮＰＲＡＣＨプリアンブルと前記第２ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれる各シンボルグループに関する第２パラメータは、前記数式９により定義される。
追加的に前記基地局のプロセッサは、アップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）に関する設定情報を前記端末に送信するように前記送信機を制御する。
ここで、前記連続するシンボルグループを送信する有効な（valid）アップリンクサブフレームが存在しない場合、前記連続するシンボルグループはドロップ（drop）される。
前述したパラメータは、基地局により決定されるパラメータでもあり得るか、又は基地局のチップ（又は、端末のプロセッサ）内に予め定義又は実現されたパラメータでもあり得る。
前記基地局のチップ内に予め定義又は実現されたパラメータという意味は、基地局が特定値又は特定手順を行うために該当パラメータを計算又は決定などをする動作を行わないという意味で解釈されることができる。
図３６を参照して、Ｇ＝３、Ｐ＝６である場合のＮＰＲＡＣＨプリアンブル受信方法について説明する。
まず、基地局は、シンボルグループを含むＮＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数に関する第１情報を含むＮＰＲＡＣＨ設定情報を上位層シグナリングを介して端末に送信する。
また、前記基地局は、シンボルグループの間の周波数ホッピング（frequency hopping）により前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して前記端末から受信する。
ここで、シンボルグループの周波数位置は、開始サブキャリアに関する第１パラメータと周波数ホッピングに関する第２パラメータに基づいて決定され、これに関するより具体的な内容は図３６の説明を参照する。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、１番目の連続する３つのシンボルグループと２番目の連続する３つのシンボルグループを含むことができる。
前記１番目の連続する３つのシンボルグループのうち１番目のシンボルグループと前記２番目の連続する３つのシンボルグループのうち１番目のシンボルグループは、ＭＡＣレイヤ（layer）と、疑似ランダムシーケンス（pseudo random sequence）及びシンボルグループインデックスに基づいて生成されるパラメータによりそれぞれ定義されることができる。
前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルに含まれる各シンボルグループに関する第２パラメータは、前記数式１３により定義される。
追加的に、前記基地局は、アップリンク－ダウンリンク構成（uplink-downlink configuration）に関する設定情報を前記端末に送信することができる。
さらに、前記基地局は、前記連続するシンボルグループを送信する有効な（valid）アップリンクサブフレームが存在しない場合、前記連続するシンボルグループをドロップ（drop）することができる。
本発明が適用できる装置一般
図３７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例を示す。
図３７に示すように、無線通信システムは、基地局３７１０と基地局領域内に位置する複数の端末３７２０とを含む。
前記基地局と端末は、それぞれ無線装置で表現されてもよい。
基地局は、プロセッサ（processor）３７１１、メモリ（memory）３７１２及びＲＦモジュール（radio frequency module）３７１３を含む。プロセッサ３７１１は、図１～図１６において提案された機能、過程及び／又は方法を実現する。無線インタフェースプロトコルの層はプロセッサにより実現されてもよい。メモリは、プロセッサに接続されて、プロセッサを駆動するための様々な情報を保存する。ＲＦモジュールは、プロセッサに接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。
端末は、プロセッサ３７２１、メモリ３７２２及びＲＦモジュール３７２３を含む。
プロセッサは、図１～図３６において提案された機能、過程及び／又は方法を実現する。無線インタフェースプロトコルの層はプロセッサにより実現されてもよい。メモリは、プロセッサに接続されて、プロセッサを駆動するための様々な情報を保存する。ＲＦモジュールは、プロセッサに接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。
メモリ３７１２、３７２２は、プロセッサ３７１１、３７２１の内部又は外部にあり、周知の様々な手段でプロセッサに接続される。
また、基地局及び／又は端末は、１つのアンテナ（single antenna）又は多重アンテナ（multiple antenna）を有する。
アンテナ３７１４、３７２４は、無線信号を送信及び受信する機能を有する。
図３８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他の例を示す。
図３８に示すように、無線通信システムは、基地局３８１０と基地局領域内に位置する複数の端末３８２０とを含む。基地局は送信装置として、端末は受信装置として表現され、その反対も可能である。基地局と端末は、プロセッサ（processor）３８１１、３８２１と、メモリ（memory）３８１４、３８２４と、１つ以上のＴｘ／Ｒｘ ＲＦモジュール（radio frequency module）３８１５、３８２５と、Ｔｘプロセッサ３８１２、３８２２と、Ｒｘプロセッサ３８１３、３８２３と、アンテナ３８１６、３８２６とを含む。プロセッサは、前述した機能、過程及び／又は方法を実現する。より具体的に、ＤＬ（基地局から端末への通信）において、コアネットワークからの上位層パケットはプロセッサ３８１１に提供される。プロセッサはＬ２層の機能を実現する。ＤＬにおいて、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）、無線リソース割り当てを端末３８２０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３８１２は、Ｌ１層（すなわち、物理層）に対する様々な信号処理機能を実現する。信号処理機能は、端末において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。符号化及び変調されたシンボルは並列ストリームに分割され、それぞれのストリームはＯＦＤＭ副搬送波にマッピングされ、時間及び／又は周波数領域において基準信号（Reference Signal：ＲＳ）とマルチプレキシングされ、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を用いて共に結合されて時間領域ＯＦＤＭＡシンボルストリームを運ぶ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。それぞれの空間ストリームは、個別Ｔｘ／Ｒｘモジュール（又は、送受信機３８１５）を介して相異なるアンテナ３８１６に提供されることができる。それぞれのＴｘ／Ｒｘモジュールは、送信のためにそれぞれの空間ストリームにＲＦ搬送波を変調することができる。端末において、それぞれのＴｘ／Ｒｘモジュール（又は、送受信機３８２５）は、各Ｔｘ／Ｒｘモジュールの各アンテナ３８２６を介して信号を受信する。それぞれの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て、受信（ＲＸ）プロセッサ３８２３に提供する。ＲＸプロセッサは、レイヤ１の様々な信号プロセシング機能を実現する。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プロセッサにより単一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。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号のそれぞれのサブキャリアに対する個別のＯＦＤＭＡシンボルストリームを含む。それぞれのサブキャリア上のシンボル及び基準信号は、基地局により送信された最も可能性のある信号配置ポイントを決定することにより復元及び復調される。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り元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ーリービングされる。該当データ及び制御信号はプロセッサ３８２１に提供される。
ＵＬ（端末から基地局への通信）は、端末３８２０において受信機器能と関連して記述されたことと類似した方式で基地局３８１０において処理される。それぞれのＴｘ／Ｒｘモジュール３８２５は、それぞれのアンテナ３８２６を介して信号を受信する。それぞれのＴｘ／Ｒｘモジュールは、ＲＦ搬送波及び情報をＲＸプロセッサ３８２３に提供する。プロセッサ３８２１は、プログラムコード及びデータを保存するメモリ３８２４に関連する。メモリは、コンピュータ可読媒体として称されることができる。
以上で説明された実施形態は本発明の構成要素と特徴が所定の形態に結合されたものである。各構成要素または特徴は別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮されなければならない。各構成要素または特徴は他の構成要素や特徴と結合されない形態に実施できる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施形態を構成することも可能である。本発明の実施形態で説明される動作の順序は変更できる。ある実施形態の一部の構成や特徴は他の実施形態に含まれることができ、または他の実施形態の対応する構成または特徴と取替できる。特許請求範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成するか、または出願後の補正により新たな請求項に含めることができることは自明である。
本発明に従う実施形態は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウエア（firmware）、ソフトウェア、またはそれらの結合などにより具現できる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施形態は１つまたはその以上のＡＳＩＣｓ（application specific integrated circuits）、ＤＳＰｓ（digital signal processors）、ＤＳＰＤｓ（digital signal processing devices）、ＰＬＤｓ（programmable logic devices）、ＦＰＧＡｓ（field programmable gate arrays）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現できる。
ファームウエアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施形態は以上で説明された機能または動作を実行するモジュール、手続、関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードはメモリーに格納されてプロセッサにより駆動できる。前記メモリーは前記プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知された多様な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は本発明の必須的な特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは通常の技術者に自明である。したがって、前述した詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は添付した請求項の合理的な解釈により決定されなければならず、本発明の等価的な範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステム以外にもＮＲなど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 (24)

  1. 時分割デュプレキシング（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいて、端末（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）により、ＮＰＲＡＣＨ（Ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）プリアンブルを送信する方法であって、
    基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）から、上位層シグナリングを介して、ＮＰＲＡＣＨ設定情報を受信するステップと、並びに、
    前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報に基づいて、前記基地局に、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するステップと、を含んでなり、
    前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、４つのシンボルグループを含む各プリアンブル繰返ユニット（ｐｒｅａｍｂｌｅ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）、並びに、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）及び複数のシンボルを含む各シンボルグループを備える複数のプリアンブル繰返ユニットとして、繰り返し送信され、
    （Ｉ）周波数ドメイン（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ）において、周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）を使用し、前記複数のプリアンブル繰返ユニットのシンボルグループが送信され、及び、
    （ＩＩ）時間ドメイン（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において、前記複数のプリアンブル繰返ユニットの前記シンボルグループは、（ｉ≧０）に従って、時間内にインデックスされ、
    前記各プリアンブル繰返ユニットの第１の２つのシンボルグループは時間内に隣接し、及び、前記各プリアンブル繰返ユニットの第２の２つのシンボルグループは時間内に隣接し、
    前記周波数ホッピングを使用し、前記複数のプリアンブル繰返ユニットの前記シンボルグループが送信され；
    前記シンボルグループ（ｉ）の周波数位置は、
    （１）開始周波数位置に関する第１パラメータ、及び、
    （２）前記シンボルグループ（ｉ）に対する前記周波数ホッピングに関連する第２パラメータ、に基づいて決定され、
    前記ｉが偶数を含む各シンボルグループ（ｉ＞０）に対して、前記シンボルグループ（ｉ）に対する前記第２パラメータは、シンボルグループ（ｉ－１）に対する前記第２パラメータに依存しないものであり、
    前記ｉが偶数を含む各シンボルグループ（ｉ＞０）に対して、前記シンボルグループ（ｉ）に対する前記第２パラメータは、
    （ア）（ｉ＝０）に対する前記第２パラメータの初期値である下記〔式Ｉ〕、及び、
    （イ）疑似ランダムシーケンス（ｐｓｅｕｄｏ ｒａｎｄｏｍ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）に基づいて生成された関数、に基づいて決定され、
    Figure 0007155250000095
     〔式Ｉ〕
    前記第２パラメータの前記初期値は、ＭＡＣレイヤ（ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）により決定され、
    シンボルグループ（ｉ＝２）に対して、前記第２パラメータは、下記〔式ＩＩ〕に等しく、
    Figure 0007155250000096
     〔式ＩＩ〕
    ｆ（・）は、疑似ランダムシーケンスに基づいて生成された関数であり、
    Ｎ RA SC は、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記周波数ホッピングに関する周波数位置として可能なサブキャリアの総数であることを特徴とする、方法。
  2. 前記ｉが奇数を含む各シンボルグループ（ｉ＞０）に対して、前記シンボルグループ（ｉ）に対する前記第２パラメータは、前記シンボルグループ（ｉ－１）に対する前記第２パラメータに依存するものであり、
    前記シンボルグループ（ｉ）に対する前記第２パラメータは、
    （１）前記シンボルグループ（ｉ－１）に対する前記第２パラメータ、及び、
    （２）＋１、－１、＋６、又は－６の何れか１つ、の合計と等しいことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 各プリアンブル繰返ユニットにおいて、前記第１の２つのシンボルグループは、時間ギャップにより、前記第２の２つのシンボルグループから間隔を空けられてなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  4. 前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報は、前記複数のプリアンブル繰返ユニットとして、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返し送信する為の繰返数に関する制御情報を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  5. シンボルグループインデックス（ｉ＝４）を含む、第２プリアンブル繰返ユニットの初期シンボルグループの為の前記第２パラメータは、シンボルグループインデックス（ｉ＝０）を含む、初期プリアンブル繰返ユニットの初期シンボルグループの為の前記第２パラメータに依存し、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータは、
    （１）前記疑似ランダムシーケンスに基づいて生成された関数、及び、
    （２）前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループのシンボルグループインデックス（ｉ＝４）、に基づいて生成された第１値に更に依存することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  6. 前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータは、前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータに依存し、
    前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータの値が偶数であることに基づいて、前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが奇数であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
  7. 前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが奇数であることに基づいて、前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが偶数であることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
  8. 前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが０、２、４、６、８、又は１０であり、第１値が０、２、４、６、８、又は１０であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第１値に１を加えたものと等しいことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
  9. 前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが０、２、４、６、８、又は１０であり、前記第１値が１、３、５、７、９、又は１１であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第１値と等しいことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
  10. 前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが１、３、５、７、９、又は１１であり、前記第１値が０、２、４、６、８、又は１０であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第１値と等しいことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
  11. 前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが１、３、５、７、９、又は１１であり、前記第１値が１、３、５、７、９、又は１１であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記初期シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第１値から１を引いたものと等しいことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
  12. シンボルグループインデックス（ｉ＝６）を含む、前記第２プリアンブル繰返ユニットの第３シンボルグループの為の前記第２パラメータは、第２値及び第３値に基づいて決定され、
    前記第２値は、前記初期プリアンブル繰返ユニットの前記第３シンボルグループの為の前記第２パラメータと等しく、
    前記第３値は、
    （１）前記疑似ランダムシーケンスに基づいて生成された関数、及び、
    （２）前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記第３シンボルグループのシンボルグループインデックス（ｉ＝６）、に基づくことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
  13. 前記第２値が０、１、２、３、４、又は５であり、前記第３値が０、１、２、３、４、又は５であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記第３シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第３値に６を加えたものと等しいことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記第２値が０、１、２、３、４、又は５であり、前記第３値が６、７、８、９、１０、又は１１であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記第３シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第３値と等しいことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記第２値が６、７、８、９、１０、又は１１であり、前記第３値が０、１、２、３、４、又は５であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記第３シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第３値と等しいことを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記第２値が６、７、８、９、１０、又は１１であり、前記第３値が６、７、８、９、１０、又は１１であることに基づいて、
    前記第２プリアンブル繰返ユニットの前記第３シンボルグループの為の前記第２パラメータが、前記第３値から６を引いたものと等しいことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記基地局から、アップリンク－ダウンリンク（ｕｐｌｉｎｋ－ｄｏｗｎｌｉｎｋ）設定情報を受信するステップと、
    前記アップリンク－ダウンリンク設定情報に基づいて、前記連続するシンボルグループを送信する有効な（ｖａｌｉｄ）アップリンクサブフレームが存在しないことに基づいて、前記連続するシンボルグループをドロップ（ｄｒｏｐ）するステップと、を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  18. 前記周波数ホッピングを使用し、前記複数のプリアンブル繰返ユニットの前記シンボルグループが送信され；
    前記シンボルグループの前記周波数ホッピングのパターンは、８つのシンボルグループの各々で繰り返されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  19. 前記第１パラメータにより付与された前記開始周波数位置に関連して、各シンボルグループ（ｉ＞０）に対して、前記第２パラメータは、前記周波数ホッピングのオフセットの量であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  20. 時分割デュプレキシング（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ：ＴＤＤ）をサポートする無線通信システムにおいて、端末（ＵＥ）により、ＮＰＲＡＣＨ（Ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）プリアンブルを送信する方法であって、
    基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）から、上位層シグナリングを介して、ＮＰＲＡＣＨ設定情報を受信するステップと、並びに、
    前記ＮＰＲＡＣＨ設定情報に基づいて、前記基地局に、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するステップと、を含んでなり、
    前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、６つのシンボルグループを含む各プリアンブル繰返ユニット（ｐｒｅａｍｂｌｅ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）、並びに、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）及び複数のシンボルを含む各シンボルグループを備える複数のプリアンブル繰返ユニットとして、繰り返し送信され、
    （Ｉ）周波数ドメイン（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ）において、周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）を使用し、前記複数のプリアンブル繰返ユニットのシンボルグループが送信され、及び、
    （ＩＩ）時間ドメイン（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において、前記複数のプリアンブル繰返ユニットの前記シンボルグループは、（ｉ≧０）に従って、時間内にインデックスされ、
    前記各プリアンブル繰返ユニットの第１の３つのシンボルグループは時間内に隣接し、及び、前記各プリアンブル繰返ユニットの第２の３つのシンボルグループは時間内に隣接し、
    前記周波数ホッピングを使用し、前記複数のプリアンブル繰返ユニットの前記シンボルグループが送信され；
    前記シンボルグループ（ｉ）の周波数位置は、
    （１）開始周波数位置に関する第１パラメータ、及び、
    （２）前記シンボルグループ（ｉ）に対する前記周波数ホッピングに関連する第２パラメータ、に基づいて決定され、
    （ｉ＞０）、及び、（ｉ モード ６）＝０又は３、を有するシンボルグループ（ｉ）に対して、前記シンボルグループ（ｉ）に対する前記第２パラメータは、
    （ア）（ｉ＝０）に対する前記第２パラメータの初期値、及び、
    （イ）疑似ランダムシーケンス（ｐｓｅｕｄｏ ｒａｎｄｏｍ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）に基づいて生成された関数、に基づいて決定され、
    前記第２パラメータの前記初期値は、ＭＡＣレイヤ（ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）により決定されることを特徴とする、方法。
  21. （ｉ＞０）、及び、（ｉ モード ６）＝０又は３、を有するシンボルグループ（ｉ）に対して、前記第２パラメータは、下記〔式III〕と等しく、
    Figure 0007155250000097
     〔式III〕
    下記〔式Ｉ〕が前記第２パラメータの前記初期値であり、
    Figure 0007155250000098
     〔式Ｉ〕
    ｆ（・）は、疑似ランダムシーケンスに基づいて生成された関数であり、
    Ｎ RA SC は、前記ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの前記周波数ホッピングに関する周波数位置として可能なサブキャリアの総数であることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
  22. 各プリアンブル繰返ユニットにおいて、前記第１の３つのシンボルグループは、時間ギャップにより、前記第２の３つのシンボルグループから間隔を空けられてなることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
  23. （ｉ＞０）、及び、（ｉ モード ６）＝４、を有するシンボルグループ（ｉ）に対して、前記シンボルグループ（ｉ）の為の前記第２パラメータは、シンボルグループ（ｉ－１）の為の前記第２パラメータに依存することを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
  24. （ｉ＞０）、及び、（ｉ モード ６）＝４、を有するシンボルグループ（ｉ）に対して、前記シンボルグループ（ｉ）の為の前記第２パラメータは、シンボルグループ（ｉ－１）の為の前記第２パラメータに依存し、
    前記シンボルグループ（ｉ）の為の前記第２パラメータは、
    （１）前記シンボルグループ（ｉ－１）に対する前記第２パラメータ、及び、
    （２）＋６、又は－６の何れか１つ、の合計と等しいことを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
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