JP7420919B2

JP7420919B2 - 無線通信システムにおいて端末が任意接続過程を行うための信号を送受信する方法及びそのための装置

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Publication number: JP7420919B2
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Authority: JP
Inventors: チョンスイ; ヒョンスコ
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Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2024-01-23
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Description

この開示は無線通信システムにおいて端末が任意接続過程を行うための信号を送受信する方法及びそのための装置に関し、より具体的には、無線通信システムにおいて端末が２－段階の任意接続過程を行う方法及びそのための装置に関する。

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

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

本開示は端末が２－段階の任意接続過程を行う方法及びそのための装置を提供する。

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

本開示の実施例による無線通信システムにおいて、端末が任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌＰｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行うための信号を送受信する方法であって、ＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを基地局に送信し、メッセージＡに対する応答として、競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを基地局から受信し、メッセージＡの再送信のための送信電力はこの送信電力に関連するカウンターが増加又は維持されることに基づいて設定され、ＰＲＡＣＨに関連する送信空間フィルター(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒ)がメッセージＡの再送信のために変更されることに基づいてカウンターの値が維持され、カウンターはＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨがメッセージＡにより送信されることに基づいて送信電力の設定に使用される。

この時、送信空間フィルターがメッセージＡの再送信のために変更されないことに基づいてカウンターの値が増加する。

また、カウンターの値はＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに等しく適用される。

さらに上記方法は、メッセージＡの最大再送信回数を指示する第１情報及び送信電力の設定が変更される臨界再送信回数を指示する第２情報をさらに受信することを含む。

また、第２情報が指示する臨界再送信回数以下にメッセージＡの再送信が行われることに基づいて、メッセージＡの再送信のためのランピングステップサイズ(ｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)はプリアンブルを含むＭｓｇ１の送信のためのランピングステップサイズと同一に設定される。

また、第２情報が指示する臨界再送信回数を超えてメッセージＡの再送信が行われることに基づいて、メッセージＡの再送信のためのランピングステップサイズ(ｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)はプリアンブルを含むＭｓｇ１の送信のためのランピングステップサイズとは異なるように設定される。

また、第２情報が指示する臨界再送信回数は第１情報が指示するメッセージＡの最大再送信回数より少なく１よりは多い。

本開示による無線通信システムにおいて任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌＰｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行うための信号を送受信するための装置であって、少なくとも一つのプロセッサ及び少なくとも一つのプロセッサに動作可能に連結され、実行される時、少なくとも一つのプロセッサが特定の動作を実行するようにする命令(ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ)を格納する少なくとも一つのメモリを含み、この特定の動作は、ＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを送信し、メッセージＡに対する応答として、競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを受信し、メッセージＡの再送信のための送信電力はこの送信電力に関連するカウンターが増加又は維持されることに基づいて設定され、ＰＲＡＣＨに関連する送信空間フィルター(Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒ)がメッセージＡの再送信のために変更されることに基づいてカウンターの値が維持され、カウンターはＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨがメッセージＡにより送信されることに基づいて送信電力の設定に使用される。

さらに特定の動作は、メッセージＡの最大再送信回数を指示する第１情報及び送信電力の設定が変更される臨界再送信回数を指示する第２情報をさらに受信することを含む。

本発明によれば、無線通信システムにおいて、２－段階の任意接続過程を行うための信号の電力を適切に設定してより適合した２－段階の任意接続過程を行うことができる。

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

３ＧＰＰ無線接続網の規格に基づく端末とＥ－ＵＴＲＡＮの間の無線インターフェースプロトコル(ＲａｄｉｏＩｎｔｅｒｆａｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ)の制御平面(ＣｏｎｔｒｏｌＰｌａｎｅ)及び使用者平面(ＵｓｅｒＰｌａｎｅ)構造を示す図である。３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を説明する図である。ＮＲシステムで使用される無線フレーム及びスロットの構造を説明する図である。ＮＲシステムで使用される無線フレーム及びスロットの構造を説明する図である。ＮＲシステムで使用される無線フレーム及びスロットの構造を説明する図である。ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの構成及び送信方法を説明する図である。ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの構成及び送信方法を説明する図である。ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの構成及び送信方法を説明する図である。ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの構成及び送信方法を説明する図である。ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの構成及び送信方法を説明する図である。ＳＳ／ＰＢＣＨブロックの構成及び送信方法を説明する図である。任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)手順の一例を示す図である。任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)手順の一例を示す図である。任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)手順の一例を示す図である。ＮＲシステムにおいて下りリンク制御チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ)について説明する図である。ＮＲシステムにおいて下りリンク制御チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ)について説明する図である。ＮＲシステムにおいて下りリンク制御チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ)について説明する図である。ＤＲＸ(ＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｅｃｅｐｔｉｏｎ)動作の一実施例を説明する図である。本発明の実施例による端末及び基地局の具体的な動作具現例を説明する図である。本発明の実施例による端末及び基地局の具体的な動作具現例を説明する図である。ＭｓｇＡの最大送信回数に関連する本発明の実施例を示す図である。ＭｓｇＡの電力ブーストに関連する本発明の実施例を示す図である。本発明の実施例に基づく２－ｓｔｅｐＲＡＣＨｐｒｏｃｅｄｕｒｅを行うための端末と基地局の動作の流れを示す図である。本開示の実施例が適用される通信システムの例示を示す図である。本開示の実施例が適用される様々な無線機器の例示を示す図である。本開示の実施例が適用される様々な無線機器の例示を示す図である。本開示の実施例が適用される様々な無線機器の例示を示す図である。本開示の実施例が適用される様々な無線機器の例示を示す図である。本開示の実施例が適用される信号処理回路の例示を示す図である。

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

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

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

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

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

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

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

ここで、ＮＲシステムを含む５Ｇ通信について説明する。

５Ｇの３つの主な要求事項領域は、(１)改善したモバイル広帯域(ＥｎｈａｎｃｅｄＭｏｂｉｌｅＢｒｏａｄｂａｎｄ，ｅＭＢＢ)領域、(２)多量のマシンタイプ通信(ｍａｓｓｉｖｅＭａｃｈｉｎｅＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｍＭＴＣ)領域及び(３)超－信頼及び低遅延通信(Ｕｌｔｒａ－ｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄＬｏｗＬａｔｅｎｃｙＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＵＲＬＬＣ)領域を含む。

一部の使用例(ＵｓｅＣａｓｅ)においては、最適化のために多数の領域が求められることがあり、他の使用例においては、ただ１つの核心性能指標(ＫｅｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｎｄｉｃａｔｏｒ，ＫＰＩ)にのみフォーカスされることがある。５Ｇは、かかる様々な使用例を柔軟且つ信頼できる方法で支援するものです。

ｅＭＢＢは、基本的なモバイルインターネットアクセスを遥かに超え、豊かな２方向作業、クラウド又は増強現実においてメディア及びエンターテインメントアプリケーションをカバーする。データは、５Ｇの核心動力の１つであり、５Ｇ時代で初めて専用の音声サービスが見られないかもしれない。５Ｇにおいて、音声は、単純に通信システムによって提供されるデータ接続を用いて応用プログラムとして処理されることが期待できる。増加したトラフィック量(ｖｏｌｕｍｅ)の主な原因は、コンテンツサイズの増加及び高いデータ送信率を求めるアプリケーション数の増加である。ストリーミングサービス(オーディオ及びビデオ)、会話型ビデオ及びモバイルインターネット接続はより多い装置がインターネットに接続するほどより広く用いられるであろう。このような多くの応用プログラムは、ユーザにリアルタイム情報及び通知をプッシュするために、常にオンになっている接続性が必要である。クダウドストーリッジ及びアプリケーションは、モバイル通信プラットフォームにおいて急激に増加しつつあり、これは、業務及びエンターテインメントの両方にも適用可能である。また、クラウドストーリッジは、上りリンクデータ送信率の成長を牽引する格別な使用例である。５Ｇはまた、クラウドの遠隔業務にも用いられ、触角インターフェースが用いられるときに優れたユーザ経験が維持できるように、もっと低いエンド－ツ－エンド(ｅｎｄ－ｔｏ－ｅｎｄ)遅延を求める。エンターテインメント、例えば、クラウドゲーム及びビデオストリーミングは、モバイル広帯域能力への要求を増加させるまた他の核心要素である。エンターテインメントは、列車、車及び飛行機のような移動性の高い環境を含むどこでも、スマートホン及びタブレットにおいて必須である。また別の使用例は、エンターテインメントのための増強現実及び情報検索である。ここで、増強現実は、非常に低い遅延と瞬間的なデータ量を必要とする。

また、最も多く予想される５Ｇの使用例の１つは、全ての分野において埋め込みセンサーを円滑に接続できる機能、即ち、ｍＭＴＣに関するものである。２０２０年まで潜在的なＩｏＴ装置は２０４億個に至るものと予測される。産業ＩｏＴは、５Ｇがスマートシティ、資産追跡(ａｓｓｅｔｔｒａｃｋｉｎｇ)、スマートユーティリティー、農業及びセキュリティーインフラを可能にする主要役割を行う領域の一つである。

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

次に、ＮＲシステムを含む５Ｇ通信システムにおける多数の使用例について、より具体的に説明する。

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

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

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

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

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

無線及びモバイル通信は、産業応用分野でますます重要になっている。配線は設置及び維持費用が高い。従って、ケーブルを再構成することが可能な無線リンクへの交換可能性は、多くの産業分野で魅力的な機会である。しかし、これを達成するには、無線接続がケーブルと類似した遅延、信頼性及び容量で動作することと、その管理を単純化することが要求される。低い遅延と非常に低いエラー確率は、５Ｇに繋がる必要のある新たな要求事項である。

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

図１は、３ＧＰＰ無線接続網の規格に基づく端末とＥ－ＵＴＲＡＮの間の無線インターフェースプロトコルの制御プレーン(ＣｏｎｔｒｏｌＰｌａｎｅ)及びユーザプレーン(ＵｓｅｒＰｌａｎｅ)の構造を示す図である。制御プレーンは端末(ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)とネットワークがコールを管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザプレーンはアプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

一方、ＮＲシステムは、広い周波数帯域を用いて、多数のユーザに高い送信率を維持しながらデータを送信するために、高い超高周波帯域、即ち、６ＧＨｚ以上のミリメータ周波数帯域を用いて方案を考慮している。３ＧＰＰでは、これをＮＲと称し、以下、本発明ではＮＲシステムと称する。

ＮＲは様々な５Ｇサービスを支援するための多数のニューマロロジー(ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ、又はｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓｐａｃｉｎｇ(ＳＣＳ))を支援する。例えば、ＳＣＳが１５ｋＨｚである場合、伝統的なセルラーバンドにおける広い領域(ｗｉｄｅａｒｅａ)が支援され、ＳＣＳが３０ｋＨｚ／６０ｋＨｚである場合は、密集した都市(ｄｅｎｓｅ－ｕｒｂａｎ)、より低い遅延(ｌｏｗｅｒｌａｔｅｎｃｙ)及びより広いキャリア帯域幅(ｗｉｄｅｒｃａｒｒｉｅｒｂａｎｄｗｉｄｔｈ)が支援される。ＳＣＳが６０ｋＨｚ又はそれよりも高い場合には、位相雑音(ｐｈａｓｅｎｏｉｓｅ)を克服するために、２４.２５ＧＨｚより大きい帯域幅が支援される。

ＮＲ周波数帯域(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄ)は２つのタイプ(ＦＲ１、ＦＲ２)の周波数範囲(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅ)により定義される。ＦＲ１はｓｕｂ６ＧＨｚｒａｎｇｅであり、ＦＲ２はａｂｏｖｅ６ＧＨｚｒａｎｇｅであり、ミリメートル波(ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｗａｖｅ、ｍｍＷ)を意味する。

以下の表１はＮＲ周波数帯域の定義を示す。

図３はＮＲで使用される無線フレームの構造を例示している。

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

表２は一般ＣＰが使用される場合、ＳＣＳによってスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数とサブフレームごとのスロット数が変化することを例示している。

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

＊Ｎ^subframe,u _slot:サブフレーム内のスロット数

表３は拡張ＣＰが使用される場合、ＳＣＳによってスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数とサブフレームごとのスロット数が変化することを例示している。

ＮＲシステムでは１つの端末に併合される複数のセル間でＯＦＤＭ(Ａ)ニューマロロジー(ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ)(例えば、ＳＣＳ、ＣＰ長さなど)が異なるように設定されることができる。これにより、同じ数のシンボルで構成された時間リソース(例えば、ＳＦ、スロット又はＴＴＩ)(便宜上、ＴＵ(ＴｉｍｅＵｎｉｔ)と通称)の(絶対時間)区間が併合されたセル間で異なるように設定されることができる。

図４はＮＲフレームのスロット構造を例示している。スロットは時間ドメインで複数のシンボルを含む。例えば、一般ＣＰの場合、１つのスロットが１４つのシンボルを含むが、拡張ＣＰの場合は、１つのスロットが１２つのシンボルを含む。搬送波は周波数ドメインで複数の副搬送波を含む。ＲＢ(ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ)は周波数ドメインで複数(例えば、１２)の連続する副搬送波と定義される。ＢＷＰは周波数ドメインで複数の連続する(Ｐ)ＲＢと定義され、１つのニューマロロジー(ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ)(例えば、ＳＣＳ、ＣＰ長さなど)に対応することができる。搬送波は最大Ｎ個(例えば、４つ)のＢＷＰを含む。データ通信は活性化されたＢＷＰで行われ、１つの端末には１つのＢＷＰのみが活性化される。リソースグリッドにおいて各々の要素はリソース要素(ＲｅｓｏｕｒｃｅＥｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ)と称され、１つの複素シンボルがマッピングされることができる。

図５は自己完結(Ｓｅｌｆ－ｃｏｎｔａｉｎｅｄ)スロットの構造を例示している。ＮＲシステムにおいて、フレームは１つのスロット内にＤＬ制御チャネル、ＤＬ又はＵＬデータ、ＵＬ制御チャネルなどを全て含むことができる自己完結構造を特徴とする。例えば、スロット内の最初のＮ個のシンボルは、ＤＬ制御チャネルを送信する時に使用され(以下、ＤＬ制御領域)、スロット内の最後のＭ個のシンボルはＵＬ制御チャネルを送信する時に使用される(以下、ＵＬ制御領域)。ＮとＭは各々０以上の整数である。ＤＬ制御領域とＵＬ制御領域の間におけるリソース領域(以下、データ領域)は、ＤＬデータ送信のために使用されるか、又はＵＬデータ送信のために使用される。一例として、以下の構成を考慮できる。各区間は時間順である。

１．ＤＬのみの構成

２．ＵＬのみの構成

３．混合ＵＬ－ＤＬの構成

－ＤＬ領域＋ＧＰ＋ＵＬ制御領域

－ＤＬ制御領域＋ＧＰ＋ＵＬ領域

＊ＤＬ領域:(i)ＤＬデータ領域、(ii)ＤＬ制御領域＋ＤＬデータ領域

＊ＵＬ領域:(i)ＵＬデータ領域、(ii)ＵＬデータ領域＋ＵＬ制御領域

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

図６はＳＳＢ構造を例示する。端末はＳＳＢに基づいてセル探索(ｓｅａｒｃｈ)、システム情報取得、初期接続のためのビーム整列、ＤＬ測定などを行うことができる。ＳＳＢはＳＳ／ＰＢＣＨ(ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌ／ＰｈｙｓｉｃａｌＢｒｏａｄｃａｓｔｃｈａｎｎｅｌ)ブロックと混用できる。

図６を参照すると、ＳＳＢはＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨからなる。ＳＳＢは４個の連続したＯＦＤＭシンボルに構成され、ＯＦＤＭシンボルごとに、ＰＳＳ、ＰＢＣＨ、ＳＳＳ／ＰＢＣＨ及びＰＢＣＨが送信される。ＰＳＳ及びＳＳＳはそれぞれ、１個のＯＦＤＭシンボルと１２７個の副搬送波からなり、ＰＢＣＨは、３個のＯＦＤＭシンボルと５７６個の副搬送波からなる。ＰＢＣＨにはポーラーコーディング及びＱＰＳＫ(ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ)が適用される。ＰＢＣＨは、ＯＦＤＭシンボルごとに、データＲＥとＤＭＲＳ(ＤｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ)ＲＥからなる。ＲＢごとに３個のＤＭＲＳＲＥが存在し、ＤＭＲＳＲＥ間には３個のデータＲＥが存在する。

セル探索(ｓｅａｒｃｈ)

セル探索は端末がセルの時間／周波数同期を取得し、このセルのセルＩＤ(Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)(例えば、ＰｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒＣｅｌｌＩＤ，ＰＣＩＤ)を検出する過程を意味する。ＰＳＳはセルＩＤグループ内においてセルＩＤを検出するのに用いられ、ＳＳＳはセルＩＤグループを検出するのに用いられる。ＰＢＣＨはＳＳＢ(時間)インデックス検出及びハーフ－フレームの検出に用いられる。

端末のセル探索過程は、下記の表４のようにまとめられる。

図７はＳＳＢ送信を例示する。

ＳＳＢはＳＳＢ周期(ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ)に合わせて周期的に送信される。初期セル探索時に端末が仮定するＳＳＢ基本周期は、２０ｍｓと定義される。セル接続の後、ＳＳＢ周期は、ネットワーク(例えば、基地局)によって{５ｍｓ，１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓ，１６０ｍｓ}のいずれか１つに設定される。ＳＳＢ周期の開始部にＳＳＢバースト(ｂｕｒｓｔ)セットが構成される。ＳＳＢバーストセットは、５ｍｓ時間ウィンドー(即ち、ハーフ－フレーム)で構成され、ＳＳＢは、ＳＳバーストセット内において最大Ｌ回送信できる。ＳＳＢの最大送信回数Ｌは、搬送波の周波数帯域に応じて、以下のように与えられる。１個のスロットは、最大２個のＳＳＢを含む。

－Ｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｕｐｔｏ３ＧＨｚ，Ｌ＝４

－Ｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｆｒｏｍ３ＧＨｚｔｏ６ＧＨｚ，Ｌ＝８

－Ｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｆｒｏｍ６ＧＨｚｔｏ５２．６ＧＨｚ，Ｌ＝６４

ＳＳバーストセット内においてＳＳＢ候補の時間位置は、ＳＣＳに応じて、以下のように定義される。ＳＳＢ候補の時間位置は、ＳＳＢバーストセット(即ち、ハーフ－フレーム)内において、時間順に従って０～Ｌ－１とインデックスされる(ＳＳＢインデックス)。

－ＣａｓｅＡ－１５ｋＨｚＳＣＳ：候補ＳＳＢの開始シンボルのインデックスは、{２，８}＋１４＊ｎで与えられる。搬送波周波数が３ＧＨｚ以下の場合、ｎ＝０，１である。搬送波周波数が３ＧＨｚ～６ＧＨｚである場合、ｎ＝０，１，２，３である。

－ＣａｓｅＢ－３０ｋＨｚＳＣＳ：候補ＳＳＢの開始シンボルのインデックスは、{４，８，１６，２０}＋２８＊ｎで与えられる。搬送波周波数が３ＧＨｚ以下の場合、ｎ＝０である。搬送波周波数が３ＧＨｚ～６ＧＨｚである場合、ｎ＝０，１である。

－ＣａｓｅＣ－３０ｋＨｚＳＣＳ：候補ＳＳＢの開始シンボルのインデックスは、{２，８}＋１４＊ｎで与えられる。搬送波周波数が３ＧＨｚ以下の場合、ｎ＝０，１である。搬送波周波数が３ＧＨｚ～６ＧＨｚである場合、ｎ＝０，１，２，３である。

－ＣａｓｅＤ－１２０ｋＨｚＳＣＳ：候補ＳＳＢの開始シンボルのインデックスは、{４，８，１６，２０}＋２８＊ｎで与えられる。搬送波周波数が６ＧＨｚより大きい場合、ｎ＝０，１，２，３，５，６，７，８，１０，１１，１２，１３，１５，１６，１７，１８である。

－ＣａｓｅＥ－２４０ｋＨｚＳＣＳ：候補ＳＳＢの開始シンボルのインデックスは、{８，１２，１６，２０，３２，３６，４０，４４}＋５６＊ｎで与えられる。搬送波周波数が６ＧＨｚより大きい場合、ｎ＝０，１，２，３，５，６，７，８である。

図８は端末がＤＬ時間同期に関する情報を得ることを例示する。

端末はＳＳＢを検出することによりＤＬ同期を得ることができる。端末は検出されたＳＳＢインデックスに基づいてＳＳＢバーストセットの構造を識別し、これによりシンボル／スロット／ハーフ－フレームの境界を検出することができる。検出されたＳＳＢが属するフレーム／ハーフ－フレームの番号はＳＦＮ情報とハーフ－フレーム指示情報を用いて識別される。

具体的には、端末はＰＢＣＨから１０ビットのＳＦＮ(ＳｙｓｔｅｍＦｒａｍｅＮｕｍｂｅｒ)情報を得ることができる(ｓ０～ｓ９)。１０ビットのＳＦＮ情報のうち、６ビットはＭＩＢ(ＭａｓｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ)から得られ、残りの４ビットはＰＢＣＨＴＢ(ＴｒａｎｓｐｏｒｔＢｌｏｃｋ)から得られる。

次に、端末は１ビットのハーフ－フレーム指示情報を得ることができる(ｃ０)。搬送波周波数が３ＧＨｚ以下である場合、ハーフ－フレーム指示情報はＰＢＣＨＤＭＲＳを用いて黙示的に(ｉｍｐｌｉｃｉｔｌｙ)シグナリングされる。ＰＢＣＨＤＭＲＳは８つのＰＢＣＨＤＭＲＳシーケンスのうちの１つを使用することにより、３ビット情報を指示する。従って、Ｌ＝４の場合、８個のＰＢＣＨＤＭＲＳシーケンスを用いて指示される３ビットのうち、ＳＳＢインデックスを指示した後に残った１ビットはハーフ－フレーム指示用に使用されることができる。

最後に、端末はＤＭＲＳシーケンスとＰＢＣＨペイロードに基づいてＳＳＢインデックスを得ることができる。ＳＳＢ候補はＳＳＢバーストセット(即ち、ハーフ－フレーム)内で時間順に０～Ｌ－１にインデックスされる。Ｌ＝８又は６４の場合、ＳＳＢインデックスのＬＳＢ(ＬｅａｓｔＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＢｉｔ)３ビットは８つの互いに異なるＰＢＣＨＤＭＲＳシーケンスを用いて指示される(ｂ０～ｂ２)。Ｌ＝６４の場合、ＳＳＢインデックスのＭＳＢ(ＭｏｓｔＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＢｉｔ)３ビットはＰＢＣＨにより指示される(ｂ３～ｂ５)。Ｌ＝２の場合、ＳＳＢインデックスのＬＳＢ２ビットは４つの互いに異なるＰＢＣＨＤＭＲＳシーケンスを用いて指示される(ｂ０、ｂ１)。Ｌ＝４の場合、８つのＰＢＣＨＤＭＲＳシーケンスを用いて指示できる３ビットのうち、ＳＳＢインデックスを指示した後に残った１ビットはハーフ－フレーム指示用に使用することができる(ｂ２)。

システム情報獲得

図９はシステム情報(ＳＩ)の獲得過程を例示する。端末はＳＩ獲得過程によりＡＳ－／ＮＡＳ－情報を得る。ＳＩ獲得過程はＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態、ＲＲＣ_ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態及びＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の端末に適用される。

ＳＩはＭＩＢ(ＭａｓｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ)と複数のＳＩＢ(ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ)に分けられる。ＭＩＢと複数のＳＩＢは再度最小ＳＩ(ＭｉｎｉｍｕｍＳＩ)と他のＳＩ(ＯｔｈｅｒＳＩ)に区分される。ここで、最小ＳＩはＭＩＢとＳＩＢ１で構成され、初期接続のために要求される基本情報と他のＳＩを得るための情報を含む。ここで、ＳＩＢ１はＲＭＳＩ(ＲｅｍａｉｎｉｎｇＭｉｎｉｍｕｍＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)と呼ばれる。詳しい事項は以下を参照する。

－ＭＩＢはＳＩＢ１(ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ１)の受信に関連する情報／パラメータを含み、ＳＳＢのＰＢＣＨを介して送信される。初期セルの選択時、端末はＳＳＢを有するハーフ－フレームが２０ｍｓ周期で繰り返されると仮定する。端末はＭＩＢに基づいてＴｙｐｅ０－ＰＤＣＣＨ共通探索空間(ｃｏｍｍｏｎｓｅａｒｃｈｓｐａｃｅ)のためのＣＯＲＥＳＥＴ(ＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｏｕｒｃｅＳｅｔ)が存在するか否かを確認することができる。Ｔｙｐｅ０－ＰＤＣＣＨ共通探索空間はＰＤＣＣＨ探索空間の一種であり、ＳＩメッセージをスケジューリングするＰＤＣＣＨの送信に使用される。Ｔｙｐｅ０－ＰＤＣＣＨ共通探索空間が存在する場合、端末はＭＩＢ内の情報(例えば、ＰＤＣＣＨ－ＣｏｎｆｉｇＳＩＢ１)に基づいて、(ｉ)ＣＯＲＥＳＥＴを構成する複数の連続するＲＢと１つ以上の連続するシンボルと、(ii)ＰＤＣＣＨ機械(即ち、ＰＤＣＣＨ受信のための時間ドメイン位置)を決定することができる。Ｔｙｐｅ０－ＰＤＣＣＨ共通探索空間が存在しない場合、ｐｄｃｃｈ－ＣｏｎｆｉｇＳＩＢ１はＳＳＢ／ＳＩＢ１が存在する周波数位置とＳＳＢ／ＳＩＢ１が存在しない周波数範囲に関する情報を提供する。

－ＳＩＢ１は残りのＳＩＢ(以下、ＳＩＢｘ、ｘは２以上の定数)の可用性及びスケジューリング(例えば、送信周期、ＳＩ－ウインドウサイズ)に関連する情報を含む。例えば、ＳＩＢ１はＳＩＢｘが周期的に放送されるか否か、ｏｎ－ｄｅｍａｎｄ方式で端末の要請により提供されるか否かを知らせる。ＳＩＢｘがｏｎ－ｄｅｍａｎｄ方式で提供される場合、ＳＩＢ１は端末がＳＩ要請を行うために必要な情報を含む。ＳＩＢ１はＰＤＳＣＨを介して送信され、ＳＩＢ１をスケジューリングするＰＤＣＣＨはＴｙｐｅ０－ＰＤＣＣＨ共通探索空間を介して送信され、ＳＩＢ１はＰＤＣＣＨにより指示されるＰＤＳＣＨを介して送信される。

－ＳＩＢｘはＳＩメッセージに含まれ、ＰＤＳＣＨを介して送信される。それぞれのＳＩメッセージは周期的に発生する時間ウインドウ(即ち、ＳＩ－ウインドウ)内で送信される。

ビーム整列(ｂｅａｍａｌｉｇｎｍｅｎｔ)

図１０はＳＳＢのマルチビーム送信を例示する。

ビームスイーピングはＴＲＰ(ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＲｅｃｅｐｔｉｏｎＰｏｉｎｔ)(例えば、基地局／セル)が無線信号のビーム(方向)を時間によって変更することを意味する(以下、ビームとビーム方向は混用する)。ＳＳＢはビームスイーピングを用いて周期的に送信される。この場合、ＳＳＢインデックスはＳＳＢビームと黙示的に(ｉｍｐｌｉｃｉｔｌｙ)リンクされる。ＳＳＢビームはＳＳＢ(インデックス)単位で変更されるか、又はＳＳＢ(インデックス)グループ単位で変更される。後者の場合、ＳＳＢビームはＳＳＢ(インデックス)グループ内で同一に維持される。即ち、ＳＳＢの送信ビーム方向が複数の連続するＳＳＢで繰り返される。ＳＳＢバーストセット内でＳＳＢの最大送信回数Ｌはキャリアが属する周波数帯域によって４、８又は６４の値を有する。従って、ＳＳＢバーストセット内でＳＳＢビームの最大個数もキャリアの周波数帯域によって以下のように与えられる。

－Ｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｕｐｔｏ３ＧＨｚ、Ｍａｘｎｕｍｂｅｒｏｆｂｅａｍｓ＝４

－Ｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｆｒｏｍ３ＧＨｚｔｏ６ＧＨｚ、Ｍａｘｎｕｍｂｅｒｏｆｂｅａｍｓ＝８

－Ｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｆｒｏｍ６ＧＨｚｔｏ５２．６ＧＨｚ、Ｍａｘｎｕｍｂｅｒｏｆｂｅａｍｓ＝６４

＊マルチビーム送信が適用されない場合、ＳＳＢビームの個数は１つである。

端末が基地局に初期接続を試みる場合、端末はＳＳＢに基づいて基地局とビームを整列する。例えば、端末はＳＳＢ検出を行った後、ベストＳＳＢを識別する。その後、端末はベストＳＳＢのインデックス(即ち、ビーム)にリンクされた／対応するＰＲＡＣＨリソースを用いてＲＡＣＨプリアンブルを基地局に送信する。ＳＳＢは初期接続の後にも基地局と端末の間でのビーム整列に使用できる。

チャネル測定及びレートマッチング

図１１は実際送信されるＳＳＢ(ＳＳＢ_ｔｘ)を知らせる方法を例示する。

ＳＳＢバーストセット内でＳＳＢは最大Ｌ個が送信され、ＳＳＢが実際に送信される個数／位置は基地局／セルごとに異なる。ＳＳＢが実際に送信される個数／位置はレートマッチングと測定のために使用され、実際に送信されるＳＳＢに関する情報は以下のように指示される。

－レートマッチングに関連する場合：端末－特定の(ｓｐｅｃｉｆｉｃ)ＲＲＣシグナリングやＲＭＳＩにより指示される。端末－特定のＲＲＣシグナリングはｂｅｌｏｗ６ＧＨｚ及びａｂｏｖｅ６ＧＨｚの周波数範囲で全てフル(ｆｕｌｌ)(例えば、長さＬ)ビットマップを含む。一方、ＲＭＳＩはｂｅｌｏｗ６ＧＨｚでフルビットマップを含み、ａｂｏｖｅ６ＧＨｚでは図示のように圧縮形態のビットマップを含む。具体的には、グループ－ビットマップ(８ビット)＋グループ内ビットマップ(８ビット)を用いて実際に送信されたＳＳＢに関する情報が指示される。ここで、端末－特定のＲＲＣシグナリングやＲＭＳＩにより指示されたリソース(例えば、ＲＥ)はＳＳＢ送信のために予約され、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨなどはＳＳＢリソースを考慮してレートマッチングされる。

－測定に関連するる場合：ＲＲＣ連結(ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ)モードである場合、ネットワーク(例えば、基地局)は測定区間内で測定されるＳＳＢセットを指示する。ＳＳＢセットは周波数レイヤー(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｌａｙｅｒ)ごとに指示される。ＳＳＢセットに対する指示がない場合は、デフォルトＳＳＢセットが使用される。デフォルトＳＳＢセットは測定区間内の全てのＳＳＢを含む。ＳＳＢセットはＲＲＣシグナリングのフル(ｆｕｌｌ)(例えば、長さＬ)ビットマップを用いて指示される。ＲＲＣアイドル(ｉｄｌｅ)モードである場合は、デフォルトＳＳＢセットが使用される。

任意接続(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓ、ＲＡ)過程

４－ｓｔｅｐＲＡＣＨＰｒｏｃｅｄｕｒｅ：Ｔｙｐｅ-１ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅ

図１２はこの開示の様々な実施例が適用可能な４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順の一例を示す。

(競争基盤の)任意接続手順が４段階で行われる(４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ)場合、端末は物理任意接続チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ、ＰＲＡＣＨ)を介して特定のシーケンスに関連するプリアンブルを含むメッセージ(メッセージ１、Ｍｓｇ１)を送信し(１２０１)、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを介してプリアンブルに対する応答メッセージ((ＲＡＲ(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅ) ｍｅｓｓａｇｅ)(メッセージ２、Ｍｓｇ２)を受信する(１２０３)。端末はＲＡＲ内のスケジューリング情報を用いてＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージ(メッセージ３、Ｍｓｇ３)を送信し(１２０５)、物理下りリンク制御チャネル信号及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネル信号の受信のような衝突(競争)解決手順(ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)を行う。端末は基地局から衝突解決手順のための衝突(競争)解決情報(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を含むメッセージ(メッセージ４、Ｍｓｇ４)を受信する(１２０７)。

端末の４－ステップＲＡＣＨ手順は以下の表５のように要約することができる。

まず、端末はＵＬにおいての任意接続手順のＭｓｇ1として任意接続プリアンブルをＰＲＡＣＨを介して送信することができる。

互いに異なる長さの任意接続プリアンブルシーケンスが支援される。長いシーケンス８３９は１.２５及び５ｋＨｚの副搬送波間隔に適用され、短いシーケンス１３９は１５、３０、６０及び１２０ｋＨｚの副搬送波間隔に適用される。

多数のプリアンブルフォーマットは一つ又はそれ以上のＲＡＣＨＯＦＤＭシンボル及び互いに異なるＣＰ(ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)(及び／又はガード時間(ｇｕａｒｄｔｉｍｅ))により定義される。セルのためのＲＡＣＨ設定がセルのシステム情報に含まれてＵＥに提供される。ＲＡＣＨ設定はＰＲＡＣＨの副搬送波間隔、利用可能なプリアンブル、プリアンブルフォーマットなどに関する情報を含む。ＲＡＣＨ設定はＳＳＢとＲＡＣＨ(時間－周波数)リソースの間の連関情報を含む。ＵＥは検出した又は選択したＳＳＢに連関するＲＡＣＨ時間－周波数リソースで任意接続プリアンブルを送信する。

ＲＡＣＨリソース連関のためのＳＳＢの閾値がネットワークにより設定され、ＳＳＢ基盤に測定された参照信号受信電力(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｒｅｃｅｉｖｅｄｐｏｗｅｒ、ＲＳＲＰ)が閾値を満たすＳＳＢを基盤としてＲＡＣＨプリアンブルの送信又は再送信が行われる。例えば、端末は閾値を満たすＳＳＢのうちの一つを選択し、選択されたＳＳＢに連関するＲＡＣＨリソースを基盤としてＲＡＣＨプリアンブルを送信又は再送信する。

基地局が端末から任意接続プリアンブルを受信すると、基地局は任意接続応答(ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅ、ＲＡＲ)メッセージ(Ｍｓｇ２)を端末に送信する。ＲＡＲを運ぶＰＤＳＣＨをスケジューリングするＰＤＣＣＨは、任意接続(ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓ、ＲＡ)無線ネットワーク臨時識別子(ｒａｄｉｏｎｅｔｗｏｒｋｔｅｍｐｏｒａｒｙｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、ＲＮＴＩ)(ＲＡ－ＲＮＴＩ)によりＣＲＣマスキングされて送信される。ＲＡ－ＲＮＴＩによりマスキングされたＰＤＣＣＨを検出した端末は、ＰＤＣＣＨが運ぶＤＣＩがスケジューリングするＰＤＳＣＨからＲＡＲを受信する。端末は自分が送信したプリアンブル、即ち、Ｍｓｇ１に関する任意接続応答情報がＲＡＲ内にあるか否かを確認する。自分が送信したＭｓｇ１に関する任意接続情報が存在するか否かは、端末が送信したプリアンブルに関する任意接続プリアンブルＩＤが存在するか否かにより判断できる。Ｍｓｇ１に対する応答がないと、端末は電力ランピング(ｐｏｗｅｒｒａｍｐｉｎｇ)を行いながらＲＡＣＨプリアンブルを所定の回数内で再送信することができる。端末は最近の経路損失及び電力ランピングカウンターに基づいてプリアンブルの再送信に対するＰＲＡＣＨ送信電力を計算する。

任意接続応答情報は端末が送信したプリアンブルシーケンス、基地局が任意接続を試みた端末に割り当てたＣ－ＲＮＴＩ、上りリンク送信時間調整情報(Ｕｐｌｉｎｋｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｍｅａｌｉｇｎｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)、上りリンク送信電力調整情報及び上りリンク無線リソース割り当て情報を含む。端末がＰＤＳＣＨ上で自分に関する任意接続応答情報を受信すると、端末はＵＬ同期化のためのタイミングアドバンス(ｔｉｍｉｎｇａｄｖａｎｃｅ)情報、初期ＵＬグラント、臨時(ｔｅｍｐｏｒａｒｙ)セルＲＮＴＩ(ｃｅｌｌＲＮＴＩ、Ｃ－ＲＮＴＩ)が分かる。タイミングアドバンス情報は上りリンク信号送信タイミングを制御するために使用される。端末によるＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ送信がネットワークでサブフレームタイミングと正しく整列(ａｌｉｇｎ)するために、ネットワーク(例、ＢＳ)はＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ／ＳＲＳの受信及びサブフレーム間の時間差を測定し、それらに基づいてタイミングアドバンス情報を送る。端末は任意接続応答情報を基盤として上りリンク共有チャネル上でＵＬ送信を任意接続手順のＭｓｇ３として送信する。Ｍｓｇ３はＲＲＣ連結要請及び端末識別子を含む。Ｍｓｇ３に対する応答としてネットワークはＭｓｇ４を送信し、これはＤＬ上での競争解決メッセージとして扱われる。Ｍｓｇ４を受信することにより、端末はＲＲＣ連結状態に進入することができる。

上述したように、ＲＡＲ内のＵＬグラントは基地局にＰＵＳＣＨ送信をスケジューリングする。ＲＡＲ内のＵＬグラントによる初期ＵＬ送信を運ぶＰＵＳＣＨはＭｓｇ３ＰＵＳＣＨとも称することができる。ＲＡＲＵＬグラントのコンテンツはＭＳＢから始まってＬＳＢで終わり、表６のように与えられる。

ＴＰＣ命令はＭｓｇ３ＰＵＳＣＨの送信電力を決定するときに使用され、例えば、表７のように解釈される。

２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ：Ｔｙｐｅ-２ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｐｒｏｃｅｄｕｒｅ

図１３はこの開示の様々な実施例が適用可能な２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順の一例を示す。

(競争基盤の)任意接続手順が２段階で行われる２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順は、低いシグナリングオーバーヘッドと低い遅延を達成するために、ＲＡＣＨ手順を単純化するために提案されている。

４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順でのメッセージ１を送信する動作とメッセージ３を送信する動作は、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順では端末がＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨを含む一つのメッセージ(メッセージＡ)に対する送信を行う一つの動作により行われ、４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順での基地局がメッセージ２を送信する動作及びメッセージ４を送信する動作は、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順では基地局がＲＡＲ及び衝突解決情報を含む一つのメッセージ(メッセージＢ)に対する送信を行う一つの動作により行われる。

即ち、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順において、端末は４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順でのメッセージ１とメッセージ３を一つのメッセージ(例えば、メッセージＡ(ｍｅｓｓａｇｅＡ、ＭｓｇＡ))として結合して、該当一つのメッセージを基地局に送信する(１３０１)。

また、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順において、基地局は４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順でのメッセージ２とメッセージ４を一つのメッセージ(例えば、メッセージＢ(ｍｅｓｓａｇｅＢ、ＭｓｇＢ))として結合して、該当一つのメッセージを端末に送信する(１３０３)。

かかるメッセージの結合に基づいて、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順は低い遅延(ｌｏｗ－ｌａｔｅｎｃｙ)ＲＡＣＨ手順を提供することができる。

より具体的には、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順においてメッセージＡはメッセージ１に含まれたＰＲＡＣＨプリアンブルとメッセージ３に含まれたデータを含む。２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順においてメッセージＢはメッセージ２に含まれたＲＡＲ(ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅ)とメッセージ４に含まれた競争解消情報(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を含む。

Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ－ｆｒｅｅＲＡＣＨ

図１４はこの開示の様々な実施例が適用可能なｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ－ｆｒｅｅＲＡＣＨ手順の一例を示す。

非競争任意接続手順(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ－ｆｒｅｅＲＡＣＨ)は、端末が他のセル又は基地局にハンドオーバーする過程で使用されるか、又は基地局の命令により要請された場合に行われる。非競争任意接続手順の基本的な過程は競争基盤の任意接続手順と類似する。但し、端末が複数の任意接続プリアンブルのうち、使用するプリアンブルを任意に選択する競争基盤の任意接続手順とは異なり、非競争任意接続手順では、端末が使用するプリアンブル(以下、専用任意接続プリアンブル)が基地局により端末に割り当てられる(１４０１)。専用の任意接続プリアンブルに関する情報はＲＲＣメッセージ(例、ハンドオーバー命令)に含まれるか、又はＰＤＣＣＨオーダー(ｏｒｄｅｒ)により端末に提供される。任意接続手順が開始されると、端末は専用の任意接続プリアンブルを基地局に送信する(１４０３)。端末が基地局から任意接続応答を受信すると、任意接続手順は完了する(ｃｏｍｐｌｅｔｅ)(１４０５)。

非競争任意接続手順において、ＲＡＲＵＬグラント内のＣＳＩ要請フィールドは端末が非周期的ＣＳＩ報告を該当ＰＵＳＣＨ送信に含めるか否かを指示する。Ｍｓｇ３ＰＵＳＣＨ送信のための副搬送波間隔はＲＲＣパラメータにより提供される。端末は同一のサービス提供セルの同一の上りリンク搬送波上でＰＲＡＣＨ及びＭｓｇ３ＰＵＳＣＨを送信する。Ｍｓｇ３ＰＵＳＣＨ送信のためのＵＬＢＷＰはＳＩＢ１(ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ１)により指示される。

帯域幅パート(Ｂａｎｄｗｉｄｔｈｐａｒｔ，ＢＷＰ)

ＮＲシステムでは１つの搬送波(ｃａｒｒｉｅｒ)当たり最大４００ＭＨｚまで支援できる。かかるワイドバンド(ｗｉｄｅｂａｎｄ)搬送波で動作するＵＥが常に搬送波全体に対する無線周波数(ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＲＦ)モジュールをオンにしたまま動作すると、ＵＥバッテリーの消耗が大きくなる。或いは、１つのワイドバンド搬送波内において動作する様々な使用例(ｕｓｅｃａｓｅ)(ｅ．ｇ.，ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、ｍＭＴＣ、Ｖ２Ｘなど)を考慮した時、該当搬送波内に周波数帯域ごとに互いに異なるニューマロロジー(例えば、副搬送波間隔)が支援されることができる。或いは、ＵＥごとに最大帯域幅に対する能力が異なることができる。これを考慮して、基地局はワイドバンド搬送波の全体帯域幅ではなく一部の帯域幅のみで動作するようにＵＥに指示でき、該当一部の帯域幅を帯域幅パート(ｂａｎｄｗｉｄｔｈｐａｒｔ，ＢＷＰ)と称する。周波数ドメインにおいて、ＢＷＰは、搬送波上の帯域幅パートｉ内のニューマロロジーμｉに対して定義された隣接する(ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ)共通リソースブロックのサブセットであり、１つのニューマロロジー(例えば、副搬送波間隔、ＣＰ長さ、スロット／ミニスロットの持続時間)が設定できる。

なお、基地局はＵＥに設定された１つの搬送波内に１つ以上のＢＷＰを設定することができる。或いは、特定のＢＷＰにＵＥが集中する場合は、負荷バランス(ｌｏａｄｂａｌａｎｃｉｎｇ)のために一部のＵＥを他のＢＷＰへ移すことができる。或いは、隣接セル間の周波数ドメインインターセル干渉消去(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｉｎｔｅｒ－ｃｅｌｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ)などを考慮して、全体帯域幅のうち、中心の一部のスペクトルを排除してセルの両側のＢＷＰを同一のスロット内に設定することができる。即ち、基地局はワイドバンド搬送波に連関するＵＥに少なくとも１つのＤＬ／ＵＬＢＷＰを設定することができ、特定の時点に設定されたＤＬ／ＵＬＢＷＰのうち、少なくとも１つのＤＬ／ＵＬＢＷＰを(物理層制御信号であるＬ１シグナリング、ＭＡＣ層制御信号であるＭＡＣ制御要素(ｃｏｎｔｒｏｌｅｌｅｍｅｎｔ，ＣＥ)、又はＲＲＣシグナリングなどにより)活性化させることができ、他の設定されたＤＬ／ＵＬＢＷＰにスイッチングすることを(Ｌ１シグナリング、ＭＡＣＣＥ、又はＲＲＣシグナリングなどにより)指示するか、又はタイマー値を設定してタイマーが満了すると、ＵＥが所定のＤＬ／ＵＬＢＷＰにスイッチングするようにする。このとき、他の設定されたＤＬ／ＵＬＢＷＰにスイッチングすることを指示するために、ＤＣＩフォーマット１_１又はＤＣＩフォーマット０_１を使用することができる。活性化されたＤＬ／ＵＬＢＷＰを特に活性(ａｃｔｉｖｅ)ＤＬ／ＵＬＢＷＰという。ＵＥが初期接続(ｉｎｉｔｉａｌａｃｃｅｓｓ)過程にあるか、又はＵＥのＲＲＣ連結のセットアップ前などの状況では、ＵＥがＤＬ／ＵＬＢＷＰに対する設定(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を受信できないこともある。かかる状況でＵＥが仮定するＤＬ／ＵＬＢＷＰを初期活性ＤＬ／ＵＬＢＷＰという。

一方、ここでＤＬＢＷＰは、ＰＤＣＣＨ及び／又はＰＤＳＣＨなどのような下りリンク信号を送受信するためのＢＷＰであり、ＵＬＢＷＰはＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨなどのような上りリンク信号を送受信するためのＢＷＰである。

ＮＲシステムでは下りリンクチャネル及び／又は下りリンク信号が活性(ａｃｔｉｖｅ)ＤＬＢＷＰ(ＤｏｗｎｌｉｎｋＢａｎｄｗｉｄｔｈＰａｒｔ)内で送受信される。また、上りリンクチャネル及び／又は上りリンク信号が活性(ａｃｔｉｖｅ) ＵＬＢＷＰ(ＵｐｌｉｎｋＢａｎｄｗｉｄｔｈＰａｒｔ)内で送受信される。

下りリンクチャンネル構造

基地局は、後述する下りリンクチャンネルを介して、関連信号を端末へ送信し、端末は、後述する下りリンクチャンネルを介して、関連信号を基地局から受信する。

(１)物理下りリンク共有チャンネル(ＰＤＳＣＨ)

ＰＤＳＣＨは、下りリンクデータ(例えば、ＤＬ－ｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｌｏｃｋ，ＤＬ－ＳＣＨＴＢ)を運搬し、ＱＰＳＫ(ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ)、１６ＱＡＭ(ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ)、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなどの変調方法が適用される。ＴＢをエンコードし、コードワード(ｃｏｄｅｗｏｒｄ)を生成する。ＰＤＳＣＨは、最大２個のコードワードを運ぶことができる。（各）コードワード(ｃｏｄｅｗｏｒｄ)ごとにスクランブリング(ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ)及び変調マッピング(ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｍａｐｐｉｎｇ)が行われ、各コードワードから生成された変調シンボルは１つ以上のレイヤにマップされる(Ｌａｙｅｒｍａｐｐｉｎｇ)。各レイヤは、ＤＭＲＳ(ＤｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ)と共にリソースにマップされて、ＯＦＤＭシンボル信号として生成され、該当アンテナポートを介して送信される。

(２)物理下りリンク制御チャンネル(ＰＤＣＣＨ)

ＰＤＣＣＨは、下りリンク制御情報(ＤＣＩ)を運搬し、ＱＰＳＫ変調方法が適用される。１つのＰＤＣＣＨは、ＡＬ(ＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎＬｅｖｅｌ)に応じて、１、２、４、８、１６個のＣＣＥ(ＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌＥｌｅｍｅｎｔ)から構成される。１個のＣＣＥは、６個のＲＥＧ(ＲｅｓｏｕｒｃｅＥｌｅｍｅｎｔＧｒｏｕｐ)から構成される。１個のＲＥＧは、１個のＯＦＤＭシンボルと１個の(Ｐ)ＲＢで定義される。

図１５は１つのＲＥＧ構造を例示する。図１５において、ＤはＤＣＩがマップされるリソース要素(ＲＥ)を示し、ＲはＤＭＲＳがマップされるＲＥを示す。ＤＭＲＳは１つのシンボル内の周波数ドメイン方向に、ＲＥ＃１、ＲＥ＃５及びＲＥ＃９にマップされる。

ＰＤＣＣＨは制御リソースセット(ＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｏｕｒｃｅＳｅｔ，ＣＯＲＥＳＥＴ)により送信される。ＣＯＲＥＳＥＴは与えられたニューマロロジー(例えば、ＳＣＳ、ＣＰ長さなど)を有するＲＥＧセットで定義される。１つの端末のための複数のＯＣＲＥＳＥＴは、時間／周波数ドメインで重畳することもできる。ＣＯＲＥＳＥＴはシステム情報(例えば、ＭＩＢ)又は端末－特定(ＵＥ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ)の上位層(例えば、ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ，ｌａｙｅｒ)シグナリングにより設定される。具体的には、ＣＯＲＥＳＥＴを構成するＲＢの数及びシンボルの数(最大３つ)が上位層シグナリングにより設定される。

各ＣＯＲＥＳＥＴのための周波数ドメイン内のプリコーディング粒度(ｐｒｅｃｏｄｅｒｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ)は上位層シグナリングにより以下のうちのいずれか１つに設定される：

－ｓａｍｅＡｓＲＥＧ－ｂｕｎｄｌｅ：周波数ドメイン内のＲＥＧバンドルのサイズと同一である。

－ａｌｌＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＲＢｓ：ＣＯＲＥＳＥＴ内の周波数ドメイン内に連続するＲＢの数と同一である。

ＣＯＲＥＳＥＴ内のＲＥＧは、時間－優先マッピング方式(ｔｉｍｅ－ｆｉｒｓｔｍａｐｐｉｎｇｍａｎｎｅｒ)に基づいて番号付けされる。即ち、ＲＥＧはＣＯＲＥＳＥＴ内において最低の番号に番号付けされたリソースブロック内の１番目のＯＦＤＭシンボルから開始して、０から順に番号付けされる。

ＣＣＥにおいて、ＲＥＧへのマッピングタイプは、非－インターリーブされたＣＣＥ－ＲＥＧマッピングタイプ又はインターリーブされたＣＣＥ－ＲＥＧマッピングタイプのうちの１つに設定される。図１６(ａ)は非－インターリーブされたＣＣＥ－ＲＥＧマッピングタイプを、図１６(ｂ)はインターリーブされたＣＣＥ－ＲＥＧマッピングタイプを例示する。

－非－インターリーブされた(ｎｏｎ－ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ)ＣＣＥ－ＲＥＧマッピングタイプ(又はｌｏｃａｌｉｚｅｄマッピングタイプ)：与えられたＣＣＥのための６ＲＥＧは１つのＲＥＧバンドルを構成し、与えられたＣＣＥのための全てのＲＥＧは連続する。１つのＲＥＧバンドルは１つのＣＣＥに対応する。

－インターリーブされた(ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ)ＣＣＥ－ＲＥＧマッピングタイプ(又はＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄマッピングタイプ)：与えられたＣＣＥのための２，３又は６ＲＥＧは１つのＲＥＧバンドルを構成し、ＲＥＧバンドルはＣＯＲＥＳＥＴ内でインターリーブされる。１つのＯＦＤＭシンボル又は２つのＯＦＤＭシンボルで構成されたＣＯＲＥＳＥＴ内のＲＥＧバンドルは２又は６のＲＥＧで構成され、３つのＯＦＤＭシンボルで構成されたＣＯＲＥＳＥＴ内のＲＥＧバンドルは３又は６ＲＥＧで構成される。ＲＥＧバンドルのサイズはＣＯＲＥＳＥＴごとに設定される。

図１７はブロックインターリーバを例示する。上記のようなインターリーブ動作のための(ブロック)インターリーバの行(ｒｏｗ)の数(Ａ)は２，３，６のうちの１つに設定される。与えられたＣＯＲＥＳＥＴのためのインターリービング単位(ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｕｎｉｔ)の数がＰである場合、ブロックインターリーバの列(ｃｏｌｕｍｎ)の数はＰ／Ａである。ブロックインターリーバに対する書き込み(ｗｒｉｔｅ)動作は、図１７のように行－優先(ｒｏｗ－ｆｉｒｓｔ)方向に行われ、読み取り(ｒｅａｄ)動作は、列－優先(ｃｏｌｕｍｎ－ｆｉｒｓｔ)方向に行われる。インターリービング単位の循環シフト(ＣＳ)は、ＤＭＲＳのために設定可能なＩＤと独立して設定可能なｉｄに基づいて適用される。

端末はＰＤＣＣＨ候補のセットに対するデコーディング(いわゆる、ブラインドデジーティング)を行ってＰＤＣＣＨを介して送信されるＤＣＩを得る。端末がデコードするＰＤＣＣＨ候補のセットをＰＤＣＣＨ検索空間(ＳｅａｒｃｈＳｐａｃｅ)セットと定義する。検索空間セットは共通検索空間(ｃｏｍｍｏｎｓｅａｒｃｈｓｐａｃｅ)又は端末－特定の検索空間(ＵＥ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｓｅａｒｃｈｓｐａｃｅ)であることができる。端末はＭＩＢ又は上位層シグナリングにより設定された１つ以上の検索空間セット内のＰＤＣＣＨ候補をモニタリングしてＤＣＩを得ることができる。各ＣＯＲＥＳＥＴ設定は１つ以上の検索空間セットに連関し(ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈ)、各検索空間セットは１つのＣＯＲＥＳＴ設定に連関する。１つの検索空間セットは以下のパラメータに基づいて決定される。

－ｃｏｎｔｒｏｌＲｅｓｏｕｒｃｅＳｅｔＩｄ：検索空間セットに関連する制御リソースセットを示す。

－ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｌｏｔＰｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙＡｎｄＯｆｆｓｅｔ：ＰＤＣＣＨモニタリング周期区間(スロット単位)及びＰＤＣＣＨモニタリング区間オフセット(スロット単位)を示す。

－ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｍｂｏｌｓＷｉｔｈｉｎＳｌｏｔ：ＰＤＣＣＨモニタリングのためのスロット内のＰＤＣＣＨモニタリングパターンを示す(例えば、制御リソースセットの１番目のシンボルを示す)。

－ｎｒｏｆＣａｎｄｉｄａｔｅｓ：ＡＬ＝{１、２、４、８、１６}ごとのＰＤＣＣＨ候補の数(０、１、２、３、４、５、６、８のうちの１つ)を示す。

表８は検索空間タイプごとの特徴を例示する。

表９はＰＤＣＣＨを介して送信されるＤＣＩフォーマットを例示する。

ＤＣＩｆｏｒｍａｔ０_０はＴＢ－基盤(又はＴＢ－ｌｅｖｅｌ)のＰＵＳＣＨをスケジュールするために使用され、ＤＣＩｆｏｒｍａｔ０_１はＴＢ－基盤(又はＴＢ－ｌｅｖｅｌ)のＰＵＳＣＨ又はＣＢＧ(ＣｏｄｅＢｌｏｃｋＧｒｏｕｐ)－基盤(又はＣＢＧ－ｌｅｖｅｌ)のＰＵＳＣＨをスケジュールするために使用される。ＤＣＩｆｏｒｍａｔ１_０はＴＢ－基盤(又はＴＢ－ｌｅｖｅｌ)のＰＤＳＣＨをスケジュールするために使用され、ＤＣＩｆｏｒｍａｔ１_１はＴＢ－基盤(又はＴＢ－ｌｅｖｅｌ)のＰＤＳＣＨ又はＣＢＧ－基盤(又はＣＢＧ－ｌｅｖｅｌ)のＰＤＳＣＨをスケジュールするために使用される。ＤＣＩｆｏｒｍａｔ２_０は動的スロットフォーマット情報(例えば、ｄｙｎａｍｉｃＳＦＩ)を端末に伝達するために使用され、ＤＣＩｆｏｒｍａｔ２_１は下りリンク先制(ｐｒｅ－Ｅｍｐｔｉｏｎ)情報を端末に伝達するために使用される。ＤＣＩｆｏｒｍａｔ２_０及び／又はＤＣＩｆｏｒｍａｔ２_１は１つのグループで定義された端末に伝達されるＰＤＣＣＨであるグループ共通ＰＤＣＣＨ(ＧｒｏｕｐＣｏｍｍｏｎＰＤＣＣＨ)を介して該当グループ内の端末に伝達される。

ＤＲＸ(ＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｅｃｅｐｔｉｏｎ)動作

端末は、上述した説明／提案した手順及び／又は方法を実行しながら、ＤＲＸ動作を行うことができる。ＤＲＸが設定された端末は、ＤＬ信号を不連続的に受信することで電力消費を下げることができる。ＤＲＸは、ＲＲＣ(ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ)_ＩＤＬＥ状態、ＲＲＣ_ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で行われる。ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態及びＲＲＣ_ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態におけるＤＲＸは、ページング信号を不連続的に受信するのに用いられる。以下、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で行われるＤＲＸについて説明する(ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤＤＲＸ)。

図１８はＤＲＸサイクルを例示する(ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態)。

図１８を参照すると、ＤＲＸサイクルは、ＯｎＤｕｒａｔｉｏｎとＯｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙｆｏｒＤＲＸとからなる。ＤＲＸサイクルは、ＯｎＤｕｒａｔｉｏｎが周期的に繰り返される時間間隔を定義する。ＯｎＤｕｒａｔｉｏｎは、端末がＰＤＣＣＨを受信するためにモニターする時間区間を示す。ＤＲＸが設定されると、端末は、ＯｎＤｕｒａｔｉｏｎの間にＰＤＣＣＨモニタリングを行う。ＰＤＣＣＨモニタリングの間に、検出に成功したＰＤＣＣＨがある場合、端末は、ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙタイマーを動作させて、起動(ａｗａｋｅ)状態を維持する。一方、ＰＤＣＣＨモニタリングの間に検出に成功したＰＤＣＣＨがない場合、端末は、ＯｎＤｕｒａｔｉｏｎが終了した後、睡眠(ｓｌｅｅｐ)状態へ入る。よって、ＤＲＸが設定された場合、上述した説明／提案した手順及び／又は方法を行うとき、ＰＤＣＣＨモニタリング／受信が時間ドメインにおいて不連続的に行われる。例えば、ＤＲＸが設定された場合、本発明において、ＰＤＣＣＨ受信機会(ｏｃｃａｓｉｏｎ)(例えば、ＰＤＣＣＨ探索空間を有するスロット)は、ＤＲＸ設定に従って不連続的に設定される。一方、ＤＲＸが設定されていない場合、ＰＤＣＣＨモニタリング／受信が時間ドメインにおいて連続的に行われる。例えば、ＤＲＸが設定されていない場合、本発明において、ＰＤＣＣＨ受信機会(例えば、ＰＤＣＣＨ探索空間を有するスロット)は連続的に設定される。一方、ＤＲＸ設定有無には関係なく、測定ギャップで設定された時間区間では、ＰＤＣＣＨモニタリングが制限されてもよい。

表１０はＤＲＸに関連する端末の過程を示す(ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態)。表１０を参照すると、ＤＲＸ構成情報は、上位層(例えば、ＲＲＣ)シグナリングを介して受信され、ＤＲＸＯＮ／ＯＦＦは、ＭＡＣ層のＤＲＸコマンドによって制御される。ＤＲＸが設定される場合、端末は、図１８に示したように、本発明において説明／提案した手順及び／又は方法を行うとき、ＰＤＣＣＨモニタリングを不連続的に行うことができる。

ここで、ＭＡＣ－ＣｅｌｌＧｒｏｕｐＣｏｎｆｉｇは、セルグループのためのＭＡＣ(ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ)パラメータを設定するのに必要な構成情報を含む。ＭＡＣ－ＣｅｌｌＧｒｏｕｐＣｏｎｆｉｇは、ＤＲＸに関する構成情報を含んでもよい。例えば、ＭＡＣ－ＣｅｌｌＧｒｏｕｐＣｏｎｆｉｇは、ＤＲＸの定義において以下のような情報を含む。－Ｖａｌｕｅｏｆｄｒｘ－ＯｎＤｕｒａｔｉｏｎＴｉｍｅｒ：ＤＲＸサイクルの開始区間の長さを定義

－Ｖａｌｕｅｏｆｄｒｘ－ＩｎａｃｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅｒ：初期ＵＬ又はＤＬデータを指示するＰＤＣＣＨが検出されたＰＤＣＣＨ機会の後に端末が起動状態にある時間区間の長さを定義

－Ｖａｌｕｅｏｆｄｒｘ－ＨＡＲＱ－ＲＴＴ－ＴｉｍｅｒＤＬ：ＤＬ初期送信が受信された後、ＤＬ再送信が受信されるまでの最大時間区間の長さを定義

－Ｖａｌｕｅｏｆｄｒｘ－ＨＡＲＱ－ＲＴＴ－ＴｉｍｅｒＤＬ：ＵＬ初期送信に対するグラントが受信された後、ＵＬ再送信に対するグラントが受信されるまでの最大の時間区間の長さを定義

－ｄｒｘ－ＬｏｎｇＣｙｃｌｅＳｔａｒｔＯｆｆｓｅｔ：ＤＲＸサイクルの時間長さと開始時点を定義

－ｄｒｘ－ＳｈｏｒｔＣｙｃｌｅ(ｏｐｔｉｏｎａｌ)：ｓｈｏｒｔＤＲＸサイクルの時間長さを定義

ここで、ｄｒｘ－ＯｎＤｕｒａｔｉｏｎＴｉｍｅｒ、ｄｒｘ－ＩｎａｃｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅｒ、ｄｒｘ－ＨＡＲＱ－ＲＴＴ－ＴｉｍｅｒＤＬ、ｄｒｘ－ＨＡＲＱ－ＲＴＴ－ＴｉｍｅｒＤＬのうちのいずれか１つでも動作中であれば、端末は起動状態を維持しながら、毎ＰＤＣＣＨ機会ごとにＰＤＣＣＨモニタリングを行う。

詳しく説明する前に、図１９及び図２０を参照しながら本発明の実施例による端末、基地局の動作具現例について説明する。

図１９は本開示による端末の動作具現例を説明する図である。図１９を参照すると、端末はＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを基地局に送信する(Ｓ１９０１)。その後、端末はメッセージＡに対する応答として競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを基地局から受信する(Ｓ１９０３)。この時、Ｓ１９０１～Ｓ１９０３の端末が任意接続過程を行う具体的な方法は、後述する実施例及び特徴に基づく。

一方、図１９の端末は図２５乃至図２８に開示された様々な無線装置のうちのいずれかである。例えば、図１９の端末は図２５の第１無線機器１００又は図２６の無線機器１００，２００である。言い換えると、図１９の動作過程は図２５乃至図２８に開示された様々な無線装置のうちのいずれかにより行われて実行される。

図２０は本開示による基地局の動作具現例を説明する図である。図２０を参照すると、基地局はＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを端末から受信する(Ｓ２００１)。その後、基地局はメッセージＡに対する応答として、競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを送信する(Ｓ２００３)。この時、Ｓ２００１～Ｓ２００３の基地局が任意接続過程を行う具体的な方法は後述する実施例及び特徴に基づく。

一方、図２０の基地局は図２５乃至図２８に開示された様々な無線装置のうちのいずれかである。例えば、図２０の基地局は図２５の第２無線機器２００又は図２６の無線機器１００，２００である。言い換えると、図２０の動作過程は図２５乃至図２８に開示された様々な無線装置のうちのいずれかにより行われて実行される。

ＬＴＥ及び／又はＮＲシステムにおいて、端末は所定の基地局又はセルから直接的に上りリンク(ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ)送信がスケジュールされなくても、任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ手順)によりＵＬ送信を行うことができる。端末の観点でＬＴＥ及び／又はシステムでの任意接続過程は、１)任意接続プリアンブル(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓｐｒｅａｍｂｌｅ)の送信、２)任意接続応答(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅ、ＲＡＲ)に該当するＭｅｓｓａｇｅ(Ｍｓｇ)２の受信、３)物理上りリンク共有チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ)を含むＭｓｇ３の送信、及び４)競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関する情報を含むＭｓｇ４の受信の４－段階(４－ｓｔｅｐ)の手順からなる。

ここで、Ｍｓｇ２は任意のプリアンブルを受信した基地局が、該当プリアンブルを送信した端末がＭｓｇ３を送信するときに使用するＵＬリソースを割り当てるメッセージである。端末はＭｓｇ３により、国際移動加入者識別番号(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙ；ＩＭＳＩ)や臨時移動加入者識別番号(ＴｅｍｐｏｒａｒｙＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙ；ＴＭＳＩ)などの自分の識別情報と共に、連結要請(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｒｅｑｕｅｓｔ)などに関する情報を送信することができる。Ｍｓｇ３を受信した基地局はＭｓｇ４で該当端末の識別情報及び任意接続に必要な情報を送信することにより、任意接続過程において互いに異なる端末間に発生し得る衝突を防止し、該当端末に対する任意接続手順を完了することができる。

既存のＬＴＥ及びＮＲＲｅｌ－１５におけるＲＡＣＨ手順は、上述したように４－ｓｔｅｐで構成されるが、新しく導入されるＮＲＲｅｌ－１６では、４－ｓｔｅｐによる手順遅延(ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｄｅｌａｙ)を簡素化し、小型セル又は非免許帯域幅(ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄｂａｎｄｗｉｄｔｈ)でもＲＡＣＨ手順を活用できるように、２－ステップのＲＡＣＨ手順に関する研究が進行中である。２－ｓｔｅｐＲＡＣＨでは、既存の４－ｓｔｅｐＲＡＣＨにおける物理上りリンク共有チャネル(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ)を含むＭｅｓｓａｇｅ３(Ｍｓｇ３)を送信する段階、及び競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)メッセージなどを含むＭｓｇ４を送信する段階が省略されている。その代わりに、任意接続手順の最初の段階において、端末はプリアンブルと共にＭｓｇ３に該当するメッセージをＭｓｇＡとしてすぐ基地局に送信し、ＭｓｇＡに対する応答として基地局はＲＡＲと共にＭｓｇ４に該当するメッセージをＭｓｇＢとして端末に送信する。ＭｓｇＢを受信した端末はＭｓｇＢを復号して任意接続手順を完了し、その後、データ送受信を行う。

本開示による実施例を説明する前に、ＭｓｇＡを構成するプリアンブルとＰＵＳＣＨを含むＭｓｇＡの送信に使用されるリソースであるＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ(ＲＯ)及びＰＵＳＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ(ＰＯ)について簡単に説明する。

端末は基地局に送信される候補ビーム(ｃａｎｄｉｄａｔｅｂｅａｍｓ)のうち、参照信号受信電力(ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒ；ＲＳＲＰ)の臨界値(ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ)を満たすビームに連係するＲＯでプリアンブルを送信する。一例として、指示された候補ビームのうち、受信ＲＳＲＰが予め指示されたＲＳＲＰ臨界値(ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ)を超える複数のビームが存在する場合、該当複数のビームのうち、ＲＳＲＰ値が最も大きいビームを選択したり、又は複数のビームのうちのいずれかのビームを任意に選択して、それに連係するＲＯでプリアンブルを送信する。

ＭｓｇＡＰＵＳＣＨは、時間領域(Ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ)においてＭｓｇＡＰＲＡＣＨと一定の間隔を置いて送信されるか又は連続して送信され、或いはＭｓｇＡＰＲＡＣＨと周波数分割多重化(ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｏｍａｉｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＦＤＭ)される形態で同時間に送信される。この時、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨが送信されるＰＯはプリアンブルが送信されるＲＯに連関する。一例として、端末に設定される複数のＲＯの全体に対して、ＰＯが１対１又は１対多の対応関係で設定される。又は他の例として、それぞれのＲＯに割り当てられる全体プリアンブルを複数のサブグループに区分し、各サブグループに一定の時間又は周波数オフセット値を適用して、（各）サブグループごとにマッピングされるＰＯを構成することができる。この時、サブグループの数は状況によって異なるか、又は固定値で指定され、テーブルの形態で指定されてサブグループされたプリアンブルとＰＯの間の１対１マッピングに活用されることもできる。ここで、時間オフセットは、ＲＯの最後のシンボルからシンボル、スロット又はサブフレームの単位でＰＯの開始時点を指示するオフセットであり、これにより指示されるＰＯの位置は、ＤＬ／ＵＬｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎにより指示されるリソースのうち、該当オフセット後に使用可能な(ａｖａｉｌａｂｌｅ)ＵＬリソースで設定されることを意味する。また、周波数オフセットは、ＲＯを構成する副搬送波或いはＲＢのうち、最低インデックス又は最大インデックスの副搬送波或いはＲＢを基準としてＰＯの開始点を周波数軸上で指示するオフセットである。

以下では、端末が上記のように設定されたＲＯ及びＰＯに基づいてＭｓｇＡによりプリアンブルとＰＵＳＣＨを送信することにおいて、ＭｓｇＡの最大送信回数及びカウンターの設定について説明する。

ＭｓｇＡの最大送信回数

システム情報により伝達されるＲＡＣＨ設定にはＭｓｇＡの最大送信回数に関する情報が含まれ、端末は該当ＲＡＣＨ設定により送信されたＭｓｇＡの最大送信回数に基づいて該当値に到達するまでＲＡＣＨ手順を試みる。２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順において端末のＭｓｇＡ最大送信回数に対する指示方法は、４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順でのＭｓｇ１の最大送信回数を考慮して設定され、以下の方法で指示される。

(１)Ｍｓｇ１の最大送信回数をＭｓｇＡの最大送信回数として使用

４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順において、Ｍｓｇ１の最大送信回数はｐｒｅａｍｂｌｅＴｒａｎｓＭａｘパラメータにより制限されるが、この方法は、該当パラメータをそのまま使用してＭｓｇＡのＰＲＡＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨの最大送信回数を同一に制限する方法である。この方法を適用する場合、基地局のメッセージに対する送信回数設定の負担が少なくなる。但し、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇＡの場合、４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇ１とは異なり、ＰＲＡＣＨとＰＵＳＣＨが共に送信されるので、最大送信回数が大きく設定されるほど送信失敗及び再送信による時間／周波数リソース及び電力消費が増加するという問題がある。

(２)ＭｓｇＡの最大送信回数に対する別の設定

Ｍｓｇ１の最大送信回数を指示するためのパラメータをＭｓｇＡのために同様に使用する方法とは異なり、ＭｓｇＡの最大送信回数を指示するための別のパラメータを使用することができる。この時、ＭｓｇＡの場合、ＰＲＡＣＨとＰＵＳＣＨが共に送信されることを考慮してＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに対して単一の最大送信回数を指定するか、又はＭｓｇＡのＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨのそれぞれの送信に使用される送信空間フィルター(Ｔｘｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒ)又はビームを異なるように構成するか否か或いは送信リソースの効率的な活用有無によってＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに対してそれぞれの最大送信回数を指定することができる。

仮にＭｓｇＡのＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに対して共通の最大送信回数を指示すると、各ＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨの最大送信回数は一つのパラメータとして指示される。ここで、該当パラメータは４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇ１最大送信回数とは関係なく、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇＡのための別のパラメータである。仮にＭｓｇＡの送信回数を指示する別のパラメータが端末に設定されないと、端末は４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順で指示されたＭｓｇ１の最大送信回数に従うように設定される。

仮にＭｓｇＡのＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに対して互いに異なる最大送信回数を指示すると、各ＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに対する別のパラメータを使用してそれぞれに対する最大送信回数が指示される。この方法では、たとえＰＲＡＣＨとＰＵＳＣＨがＭｓｇＡにより連続して共に送信されても、端末が使用する送信空間フィルター又はビームは状況によって変更されることを考慮している。

以下では、ＭｓｇＡのＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに対して互いに異なる最大送信回数を指示する方式に基づいて、各空間フィルター又はビームによるＭｓｇＡの再送信電力カウンターの使用方案について記載する。

ＭｓｇＡの再送信電力カウンター

上述したように、ＭｓｇＡの最大送信回数が指示された端末は、ＭｓｇＡを送信した後、基地局からＭｓｇＢのような応答信号又は端末自分に関連する応答信号を受信できないと、指示された最大送信回数内でＭｓｇＡを再送信する。ＭｓｇＡの送信はＰＲＡＣＨとＰＵＳＣＨの送信を伴うが、各メッセージに対する送信チャネル環境の推定有無によって端末の送信空間フィルター又はビームは互いに異なる。従って、ＭｓｇＡの再送信のためにはＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨに対する再送信のカウンターが独立して使用され、特にＭｓｇＡの再送信電力設定のためのカウンターの具体的な設定方式は以下の通りである。

(１)ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨに対する同一の電力カウンター値の適用

この方式は、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨとＭｓｇＡＰＵＳＣＨに対して共通カウンターを適用する方法である。即ち、再送信のための電力ランピング(ｐｏｗｅｒｒａｍｐｉｎｇ)の時にカウンター値をＭｓｇＡＰＲＡＣＨとＭｓｇＡＰＵＳＣＨに同一に設定する。端末のＭｓｇＡ再送信に対する最大送信回数は単一数で指示されるか、又はＭｓｇＡＰＲＡＣＨとＭｓｇＡＰＵＳＣＨのそれぞれに対する最大送信回数を指示するために複数で指示される。また、それぞれの場合によって電力ランピングカウンターの使用方法が異なる。

１)まず、端末が受信するシステム情報にＭｓｇＡの再送信のための単一の最大送信回数が含まれる場合、端末は該当単一の最大送信回数までＭｓｇＡを再送信する。ＭｓｇＡの最初送信時の電力カウンター値は１であり、基本的にその後に追加再送信が行われると、再送信に使用された空間フィルター又はビームの変更有無によって電力カウンター値が１ずつ増加又は維持される。即ち、チャネル環境変化により、端末が現在のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームが以前のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用された送信空間フィルター又はビームから変わる場合、電力カウンター値は同じ値に維持される。電力カウンター値の増加は以前のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用された送信空間フィルター又はビームが同様に現在の再送信に使用される場合、その値が増加する。即ち、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信前に端末が送信空間フィルター又はビームを変更すると、電力カウンター値が維持されるように指示され、もしかかる指示がないと、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に対する電力カウンター値が増加する。

この時、電力ランピングに使用されるカウンター値は単一のものであり、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームを基準として設定され、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨの送信時に使用される送信空間フィルター又はビームの変動有無は考慮されない。即ち、現在のＭｓｇＡＰＵＳＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームが直前のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用された送信空間フィルター又はビームと同一であるか否か、又はＭｓｇＡＰＵＳＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームが以前に送信を試みたＭｓｇＡＰＵＳＣＨに使用された送信空間フィルター又はビームと同一であるか否かに関係なく、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームが同一であるか否かによってカウンター値が増加又は維持される。使用されるカウンター値は端末が受信した最大送信回数まで増加する。

２)端末にブロードキャストされるシステム情報にＭｓｇＡの再送信のための複数の最大送信回数が含まれる場合、複数の最大送信回数値はＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨに個々に適用されることができる。この時、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨとＭｓｇＡＰＵＳＣＨの送信に使用される電力カウンター値は単一のものであり、同一に増加又は維持されるので、電力カウンター値の維持又は増加は単一の最大送信回数が指示される上述した場合と同様に、以前のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用された送信空間フィルター又はビームと現在のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームの変動有無に従う。即ち、以前のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用された送信空間フィルター又はビームと現在のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームが同一であると、再送信時に電力カウンター値が増加し、以前のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用された送信空間フィルター又はビームと現在のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームが異なると、電力カウンター値は維持される。この時、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨとＭｓｇＡＰＵＳＣＨに個々に最大送信回数が指定されたので、使用される電力カウンター値は指定された２つの最大送信回数のうち、大きい値及び小さい値のいずれかまで増加するように設定できる。

(２)ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨのための別の電力カウンター値の適用

ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨのための別のカウンター値が適用される場合にも、端末のＭｓｇＡ再送信に対する最大送信回数を単一又は複数に指示できるか否かによって、電力カウンターの使用方法は変わる。

１)まず、単一のＭｓｇＡ最大送信回数が端末に設定され、電力カウンター値はＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨに個々に適用される方法を考えることができる。ＭｓｇＡＰＲＡＣＨのために使用される電力カウンター値は、現時点でのＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームと以前のＭｓｇＡＰＲＡＣＨ送信で使用された送信空間フィルター又はビームが同一である場合には増加し、異なる場合には維持される。同様に、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨのために使用される電力カウンター値は、現時点でのＭｓｇＡＰＵＳＣＨ送信に使用される送信空間フィルター又はビームと以前のＭｓｇＡＰＵＳＣＨ送信で使用された送信空間フィルター又はビームが同一である場合には増加し、異なる場合には維持される。

この時、端末に単一のＭｓｇＡ最大送信回数が設定されているので、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨのための電力カウンター及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨのための電力カウンターのうち、一つ又は全ての値が単一の最大送信回数に到達するまで端末が２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のためのＭｓｇＡの再送信を試みるように設定される。ここで、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨのための電力カウンター及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨのための電力カウンターのうち、一つの値が単一の最大送信回数に到達する場合、２つの電力カウンターのうち、一つでも単一の最大送信回数に到達すると、端末は残りの電力カウンター値に関係なく追加再送信を行わない。

２)複数のＭｓｇＡの最大送信回数が端末に設定される場合、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨに対する最大送信回数が個々に構成され、電力カウンター値も個々に構成されるので、各メッセージのための電力カウンター値が最大送信回数に到達するか否かは各メッセージごとに判断される。即ち、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨに対して個々に設定された電力カウンターは、それぞれのメッセージ送信に使用される送信空間フィルター又はビームが以前のメッセージ送信に使用された送信空間フィルター又はビームと同一であるか否かによって増加又は維持される。

但し、この場合、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順でのＭｓｇＡ送信の特性上、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨとＭｓｇＡＰＵＳＣＨが共に送信されることを考慮すると、各メッセージに対して最大送信回数を設定することに反して、端末のＭｓｇＡ再送信電力の設定有無は一つの電力カウンター値に従う。言い換えると、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨに対して個々に設定されたそれぞれの最大送信回数のうち、大きい値又は小さい値を基準として、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨに対して使用されるいずれかの電力カウンター値が基準となる最大送信回数値に到達すると、端末はＭｓｇＡの再送信を行わない。

ＭｓｇＡの電力設定に関連する実施例

(１)２－ｓｔｅｐＲＡＣＨのためのＭｓｇＡの最大送信回数の設定

上述したように、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇＡの場合、４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇ１とは異なり、ＰＲＡＣＨとＰＵＳＣＨが共に送信されるので、最大送信回数が大きく設定されるほど、送信失敗及び再送信による時間／周波数リソース及び電力消費が増加する問題が発生し得る。この問題を解決するために、ＭｓｇＡの最大送信回数を指示する方法を検討し、別の追加パラメータを使用してＭｓｇＡの送信電力をブースト(ｂｏｏｓｔ)する方案を考えることができる。

図２１はＭｓｇＡの最大送信回数に関連する本発明の実施例を示す図である。基本的には、４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順においてＭｓｇ１の最大送信回数がｐｒｅａｍｂｌｅＴｒａｎｓＭａｘパラメータにより制限されることのように、ＭｓｇＡの最大送信回数も制限できることを考慮する必要がある。もしＭｓｇＡに対する最大送信回数がＭｓｇ１の最大送信回数と同じ値に設定されると、該当値のサイズが大きい場合、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨ及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨがＭｓｇＡにより共に送信されることを勘案するとき、再送信の繰り返しによる最大送信回数に到達するまでのリソース消耗が非常に大きいので、リソース活用が非効率的である。従って、ＭｓｇＡの最大送信回数はＭｓｇ１の最大送信回数とは別途に、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のために別々に設定されることが望ましい。例えば、図２１に示したように、ＭｓｇＡの最大送信回数のためのパラメータＭｓｇＡＴｒａｎｓＭａｘは、Ｍｓｇ１の最大送信回数のためのパラメータｐｒｅａｍｂｌｅＴｒａｎｓＭａｘとは別に端末に設定され、ＭｓｇＡＴｒａｎｓＭａｘの値はｐｒｅａｍｂｌｅＴｒａｎｓＭａｘより小さい値に設定されることができる。

(２)ＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ(ＲＯ)を共有する場合

もし４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇ１と２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇＡＰＲＡＣＨのためのＲＯが共有される状況であると、４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順と２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順の間の衡平を合わせるために、ＲＡＣＨ手順タイプに対する区分なしに、初期接続の総試み回数が同一でなければならない。即ち、ＭｓｇＡの最大送信回数とＭｓｇ１の最大送信回数が異なるように設定されても、同じ時間／周波数リソースで初期接続を試みた端末はＲＡＣＨ手順タイプに関係なく総試み回数が同一である。ＭｓｇＡの最大送信回数とＭｓｇ１の最大送信回数が異なる場合は、いずれか一つの値によって端末は初期接続を試みる。

もしＭｓｇＡの最大送信回数がＭｓｇ１の最大送信回数より小さく設定される場合は、初期接続の総試み回数の合計を合わせるために、端末はＭｓｇＡの最大送信回数まではＭｓｇＡの再送信を行い、その後には４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のＭｓｇ１のようにＭｓｇＡＰＲＡＣＨのみを送信する。この時、メッセージの検出可能性を高めるために、プリアンブルの送信に使用される電力カウンター値は既存のＭｓｇＡの最大送信回数により増加した電力カウンター値が維持されたまま使用される。

一例として、図２１を参考すると、端末はＭｓｇＡの最大送信回数を指示するパラメータｍｓｇＡＴｒａｎｓＭａｘが指示する回数までＭｓｇＡを再送信し、その後にはＭｓｇ１の最大送信回数を指示するパラメータｐｒｅａｍｂｌｅＴｒａｎｓＭａｘが指示する回数までプリアンブルのみを送信し、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨは送信されない。この時、ＭｓｇＡに対する一定の回数の繰り返し再送信の後、プリアンブルのみを送信する段階においては、プリアンブルに対する検出可能性を高めるために、プリアンブルの送信に使用される電力カウンター値は既存のＭｓｇＡの最大送信回数によって増加した電力カウンター値が維持されたまま使用される。

(３)電力ブーストのためのパラメータの設定

端末のＭｓｇＡに対する送信電力をブーストするための指示子の役割を果たすパラメータが考えられる。２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順及び４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順の間の検出可能性の衡平のために、プリアンブル目標受信電力(ＰｒｅａｍｂｌｅＴａｒｇｅｔＲｅｃｅｉｖｅｄＰｏｗｅｒ；ＰＴＲＰ)及び／又はランピングステップサイズ(ｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)が同一に構成されると、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順においてＭｓｇＡの送信がＰＵＳＣＨ送信を含めてより多いリソースが所要されることを勘案したとき、非効率的である。

この問題を解決するために、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順に対するＰＴＲＰ又はランピングステップサイズを異なるように設定すること以外にも、ＭｓｇＡの送信に対してＭｓｇ１と同一のＰＴＲＰ又はランピングステップサイズを適用する送信回数臨界値に関する情報を指示するｍｓｇＡＴｒａｎｓＭｉｎのようなパラメータの導入を考えることができる。該当パラメータ値は１より大きく、ＭｓｇＡの最大送信回数値よりは小さく構成され、端末はＭｓｇＡの(再)送信時、該当パラメータ値より小さいか又は等しい送信回数についてはＭｓｇ１と同一のＰＴＲＰ及び／又はランピングステップサイズを適用し、該当パラメータ値より大きい送信回数については異なるＰＴＲＰ及び／又はランピングステップサイズを適用する。

図２２はＭｓｇＡの電力ブーストに関連する本発明の実施例を示す。図２２において、ＭｓｇＡを(再)送信する端末には、Ｍｓｇ１と同一のＰＴＲＰ及び／又はランピングステップサイズを適用してＭｓｇＡを送信可能な回数に対するパラメータｍｓｇＡＴｒａｎｓＭｉｎが受信される。即ち、端末はＭｓｇＡの(再)送信時、ｍｓｇＡＴｒａｎｓＭｉｎが指示する値以下の送信回数では、既存のＭｓｇ１のために設定されたＰＴＲＰ及び／又はランピングステップサイズを適用して送信電力を割り当てる。反面、ｍｓｇＡＴｒａｎｓＭｉｎが指示する値を超える送信回数では、既存のＭｓｇ１のために設定されたＰＴＲＰ及び／又はランピングステップサイズとは異なるＰＴＲＰ及び／又はランピングステップサイズを適用してＭｓｇＡの送信電力を割り当てる。

図２３は本発明の実施例に基づく２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順を行うための端末と基地局の動作の流れを示す。端末と基地局は２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順を行うためのＲＡＣＨ設定情報を送受信し、該当情報には、送信電力設定のためのランピングステップサイズ(ｐｏｗｅｒｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)及び／又はランピングカウンター(ｒａｍｐｉｎｇｃｏｕｎｔｅｒ)、送信ビーム又は空間フィルターなどの本発明の実施例に関連する情報が含まれる(Ｓ２３０１)。具体的には、基地局はＭＩＢ(ＭａｓｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ)、ＳＩＢ(ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ)のようなＳＳＢ(ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌＢｌｏｃｋ)及び／又はＲＲＣシグナリングを用いてＲＡＣＨ設定情報を送信する。

Ｓ２３０１の段階は、上記のようなＲＡＣＨ設定情報をすでに受信したことのある端末又はＲＡＣＨ設定情報を送信したことのある基地局に再接続する端末のように、連結(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ)状態が成立したことのある端末の場合には省略することができる。該当端末はＲＡＣＨ設定情報をすでに獲得した状況であるので、かかる端末についてはすでに受信したＲＡＣＨ設定情報の重複送受信による手順遅延(ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｄｅｌａｙ)を減らすために、該当段階が省略される。

上述したＳ２３０１の段階の端末は図２５の第１無線機器１００又は図２６の無線機器１００,２００であり、基地局は図２５の第２無線機器２００又は図２６の無線機器１００,２００である。即ち、端末が基地局からＲＡＣＨ設定情報を受信するＳ２５０１の段階は、後述する図２５乃至図２８の様々な無線装置により具現される。例えば、端末が図２５の第１無線機器１００に該当する場合、図２５のプロセッサ１０２はＲＡＣＨ設定情報を受信するように一つ以上の送受信機１０６及び／又は一つ以上のメモリ１０４などを制御し、一つ以上の送受信機１０６は基地局からＲＡＣＨ設定情報を受信する。

その後、端末は基地局から受信したＲＡＣＨ設定に基づいてＭｓｇＡに関する情報を得、得られた情報によってＲＡＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ(ＲＯ)／プリアンブルとＰＵＳＣＨＯｃｃａｓｉｏｎ(ＰＯ)／ＰＵＳＣＨＲｅｓｏｕｒｃｅｕｎｉｔ(ＰＲＵ)を選択して２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順を行うためのＭｓｇＡを基地局に送信する(Ｓ２３０３)。ここで、端末はＭｓｇＡの送信電力設定のためのランピングステップサイズ及び／又はカウンター、送信ビーム又は空間フィールドなどの本発明の実施例に関連する設定に基づいてＭｓｇＡを送信する。

上述したＳ２３０３の段階の端末は図２５の第１無線機器１００又は図２６の無線機器１００,２００であり、基地局は図２５の第２無線機器２００又は図２６の無線機器１００,２００である。即ち、端末が基地局にＭｓｇＡを送信するＳ２３０３の段階は、後述する図２５乃至図２８の様々な無線装置による具現される。例えば、端末が図２５の第１無線機器１００に該当する場合、図２５のプロセッサ１０２はＭｓｇＡを送信するように一つ以上の送受信機１０６及び／又は一つ以上のメモリ１０４などを制御し、一つ以上の送受信機１０６は基地局にＭｓｇＡを送信する。

この時、Ｓ２３０３の段階のＭｓｇＡ送信に対する一例として、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順でのＲＯは４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順のために割り当てられるＲＯを考慮して、ｉ)２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順と４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順に対してそれぞれ独立したＲＯ及びプリアンブルを設定するか、ii)２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順と４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順に対して同一のＲＯを共有し、プリアンブルは別に設定するか、又はiii)２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順と４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順に対して同一のＲＯとプリアンブルを共有するように設定することができる。

Ｓ２３０３の段階のＭｓｇＡ送信に対する他の例として、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨの送信のためのＰＲＵはＰＯとＤＭＲＳポート及びＤＭＲＳシーケンスを考慮して定義され、ＰＯはペイロード送信のための時間－周波数リソースにより定義される。この時、ＭｓｇＡのＰＵＳＣＨのためのＰＯはＲＯとは別に設定されるか、又は連関するＲＯを考慮した相対的な時間及び／又は周波数位置として設定され、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨの設定周期内に一つ以上のＰＯ(ｓ)が設定されることができる。

Ｓ２３０３の段階のＭｓｇＡ送信に対する他の例として、ＭｓｇＡに含まれたＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨは時分割多重化(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＴＤＭ)されて他のスロットで送信されるか、又はＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨが同一のスロットで送信されることもできる。言い換えると、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨはＭｓｇＡＰＲＡＣＨと時間領域(Ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ)上で連続して送信されるか、又は所定のギャップを置いて送信される。

Ｓ２３０３の段階のＭｓｇＡ送信に対する他の例として、ＭｓｇＡに含まれたＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨは、i)同一のビーム又は空間フィルター(Ｔｘｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒ)を使用して送信されるか、ii)端末の決定によって互いに同一であるか又は異なるビーム又は空間フィルターを使用して送信されるか、又はiii)基地局が設定したビーム又は空間フィルターを使用して送信される。

Ｓ２３０３の段階のＭｓｇＡ送信に対する他の例として、端末はＭｓｇＡが送信された後、ＭｓｇＢをモニタリングするためのＲＡＲ(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅ)ウィンドウを設定することができる。この時、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順の再試図回数を記録するために、端末はＭｓｇＡの再送信カウンターを設定し、カウンターの最大値は基地局又はネットワークにより設定される。

Ｓ２３０３の段階のＭｓｇＡ送信に対する他の例として、基地局はＭｓｇＡＰＲＡＣＨのプリアンブルを検出し、ＭｓｇＡＰＵＳＣＨのペイロード／データを復号して処理することができる。もし基地局がＭｓｇＡＰＲＡＣＨのプリアンブルを検出できなかった場合には、基地局は端末にいかなる情報も伝達しない。

上述したように、端末が基地局にＭｓｇＡを送信するＳ２３０３の段階において、本発明の実施例を適切に適用できる。具体的には、上述した本発明の実施例における方法に基づいて、ＭｓｇＡに含まれるプリアンブル及びＰＵＳＣＨに対するランピングステップサイズ及び／又はランピングカウンターに対する値や情報が端末／基地局により決定されるか、又は基地局により端末に設定又は指示されることができる。又は、上述した本発明の実施例における方法に基づいて、ＭｓｇＡに含まれるプリアンブル及びＰＵＳＣＨのビーム設定による送信電力が端末／基地局により決定されるか、又は基地局により端末に設定又は指示されることができる。

ＭｓｇＡを送信した端末は、その後ＭｓｇＢを受信する(Ｓ２３０５)。ここで、ＭｓｇＢはＤＭＲＳに対応するＰＤＣＣＨを介してスケジュールされ、ＤＭＲＳに対応するＰＤＳＣＨを介して送信される。ＭｓｇＢに含まれた情報はＭｓｇＡＰＵＳＣＨに対する復号及び処理結果によって異なる。

具体的には、基地局がＭｓｇＡＰＵＳＣＨを成功的に復号した場合、ＭｓｇＢはｓｕｃｃｅｓｓＲＡＲとして端末がＣｏｍｍｏｎＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ(ＣＣＣＨ) ＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＵｎｉｔ(ＳＤＵ)として送信した端末識別子(ＵＥｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)のような競争解決識別子(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＩＤ)を含む。基地局がＭｓｇＡＰＵＳＣＨを復号できなかった場合は、ＭｓｇＢはｆａｌｌｂａｃｋＲＡＲとしてＭｓｇＡのＰＵＳＣＨの再送信のためのＲＡＰＩＤ及び上りリンクグラント(Ｕｐｉｎｌｋｇｒａｎｔ；ＵＬｇｒａｎｔ)情報を含む。基地局がＭｓｇＢによりｆａｌｌｂａｃｋＲＡＲを送信した場合、ＭｓｇＢに含まれたＲＡＰＩＤとＵＬグラントを成功的に復号した端末は４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順にｆａｌｌ－ｂａｃｋすることができる。

上述したＳ２３０５の段階の端末は図２５の第１無線機器１００又は図２６の無線機器１００,２００であり、基地局は図２５の第２無線機器２００又は図２６の無線機器１００,２００である。即ち、端末が基地局からＭｓｇＢを受信するＳ２３０５の段階は、後述する図２５乃至図２８の様々な無線装置により具現される。例えば、端末が図２５の第１無線機器１００に該当する場合、図２５のプロセッサ１０２はＭｓｇＢを受信するように一つ以上の送受信機１０６及び／又は一つ以上のメモリ１０４などを制御し、一つ以上の送受信機１０６は基地局にＭｓｇＢを受信することができる。

端末はＭｓｇＢの復号及び受信有無によって既存の４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順を行う端末がＭｓｇ４を受信した後の動作と同一又は類似する動作を行うことができる。もし端末がＲＡＲウィンドウ内でＭｓｇＢを成功的に受信すると、端末は２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順が成功したと判断する。又は端末がｆａｌｌｂａｃｋＲＡＲを受信すると、端末はＵＬグラントのようにＭｓｇＢに含まれた情報に基づいて４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順上のＭｓｇ３送信手順を行う。

反面、端末がＲＡＲウィンドウ内でＭｓｇＢを受信できなかった場合は、端末は再送信カウンターが最大値より小さいと、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順を再び試みるために、ＭｓｇＡを再送信し、再送信カウンターが最大値に到達すると、２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順が失敗したと判断してバックオフ(ｂａｃｋ－ｏｆｆ)動作を行う。ここで、ＭｓｇＡの再送信はプリアンブルの再選択を含むＭｓｇＡＰＲＡＣＨの再送信及びＭｓｇＡＰＵＳＣＨの再送信を意味する。もしＭｓｇＡＰＲＡＣＨの再送信のための送信ビーム又は空間フィルターが最近送信したＭｓｇＡＰＲＡＣＨの送信ビーム又は空間フィルターとは異なると、ＭｓｇＡＰＲＡＣＨの電力ランピングカウンターは増加しない。

上述した本開示の２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順に関連する実施例は、ＲＲＣ_ＩＮＡＣＴＩＶＥ、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ及びＲＲＣ_ＩＤＬＥの状態でも適用され、一般的なＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ(ＭＡＣ)手順で構成されることもできる。また、上述した本開示の２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順に関連する実施例は、ｓｙｓｔｅｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ(ＳＩ)要請(ｒｅｑｕｅｓｔ)及び／又はＢｅａｍＦａｉｌｕｒｅＲｅｃｏｖｅｒｙ(ＢＦＲ)手順については例外的に適用されない。また、上述した２－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順でのフォールバックを考慮して、既存の４－ｓｔｅｐＲＡＣＨ手順を再び実行させる動作が設定されることもできる。

これに限られないが、この明細書に開示されたこの開示の様々な説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートは、機器間無線通信／連結(例えば、５Ｇ)を必要とする様々な分野に適用することができる。

以下、図面を参照しながらより具体的に説明する。以下の図／説明において、同じ図面符号は特に言及しない限り、同一又は対応するハードウェアブロック、ソフトウェアブロック又は機能ブロックを例示する。

図２４はこの開示に適用される通信システム１を例示する図である。

図２４を参照すると、この開示に適用される通信システム１は、無線機器、基地局及びネットワークを含む。ここで、無線機器は無線接続技術(例えば、５ＧＮＲ、ＬＴＥ)を用いて通信を行う機器を意味し、通信／無線／５Ｇ機器とも称される。これに限られないが、無線機器はロボット１００ａ、車両１００ｂ－１，１００ｂ－２、ＸＲ(ｅＸｔｅｎｄｅｄＲｅａｌｉｔｙ)機器１００ｃ、携帯機器(Ｈａｎｄ－ｈｅｌｄＤｅｖｉｃｅ)１００ｄ、家電１００ｅ、ＩｏＴ(ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇ)機器１００ｆ及びＡＩ機器／サーバ４００を含む。例えば、車両は無線通信機能が備えられた車両、自律走行車両、車両間通信可能な車両などを含む。ここで、車両はＵＡＶ(ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ)(例えば、ドローン)を含む。ＸＲ機器はＡＲ(ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ)／ＶＲ(ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ)／ＭＲ(ＭｉｘｅｄＲｅａｌｉｔｙ)機器を含み、ＨＭＤ(Ｈｅａｄ－ＭｏｕｎｔｅｄＤｅｖｉｃｅ)、車両に備えられたＨＵＤ(Ｈｅａｄ－ＵｐＤｉｓｐｌａｙ)、ＴＶ、スマートホン、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、家電機器、デジタル看板、車両、ロボットなどの形態で具現される。携帯機器はスマートホン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートグラス)、コンピュータ(例えば、ノートブックパソコンなど)などを含む。家電はＴＶ、冷蔵庫、洗濯機などを含む。ＩｏＴ機器はセンサー、スマートメータなどを含む。例えば、基地局、ネットワークは無線機器にも具現され、特定の無線機器２００ａは他の無線機器に基地局／ネットワークノードで動作することもできる。

無線機器１００ａ～１００ｆは基地局２００を介してネットワーク３００に連結される。無線機器１００ａ～１００ｆにはＡＩ(ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ)技術が適用され、無線機器１００ａ～１００ｆはネットワーク３００を介してＡＩサーバ４００に連結される。ネットワーク３００は３Ｇネットワーク、４Ｇ(例えば、ＬＴＥ)ネットワーク又は５Ｇ(例えば、ＮＲ)ネットワークなどを用いて構成される。無線機器１００ａ～１００ｆは基地局２００／ネットワーク３００を介して互いに通信できるが、基地局／ネットワークを介することなく、直接通信することもできる(例えば、サイドリンク通信)。例えば、車両１００ｂ－１、１００ｂ－２は直接通信することができる(例えば、Ｖ２Ｖ(ＶｅｈｉｃｌｅｔｏＶｅｈｉｃｌｅ)／Ｖ２Ｘ(Ｖｅｈｉｃｌｅｔｏｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ)通信)。またＩｏＴ機器(例えば、センサー)は他のＩｏＴ機器(例えば、センサー)又は他の無線機器１００ａ～１００ｆと直接通信することができる。

無線機器１００ａ～１００ｆ／基地局２００、基地局２００／基地局２００の間では無線通信／連結１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃが行われる。ここで、無線通信／連結は上り／下りリンク通信１５０ａとサイドリンク通信１５０ｂ(又は、Ｄ２Ｄ通信)、基地局間通信１５０ｃ(例えば、ｒｅｌａｙ、ＩＡＢ(ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＡｃｃｅｓｓＢａｃｋｈａｕｌ)のような様々な無線接続技術により行われる(例えば、５ＧＮＲ)。無線通信／連結１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃにより無線機器と基地局／無線機器、基地局と基地局は互いに無線信号を送／受信することができる。例えば、無線通信／連結１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃは様々な物理チャネルを介して信号を送／受信することができる。このために、本発明の様々な提案に基づいて、無線信号の送／受信のための様々な構成情報の設定過程、様々な信号処理過程(例えば、チャネル符号化／復号、変調／復調、リソースマッピング／デマッピングなど)、リソース割り当て過程のうちのいずれか一つが行われる。

図２５はこの開示に適用可能な無線機器を例示する。

図２５を参照すると、第１無線機器１００と第２無線機器２００は様々な無線接続技術(例えば、ＬＴＥ、ＮＲ)により無線信号を送受信する。ここで、{第１無線機器１００、第２無線機器２００}は図２４の{無線機器１００ｘ、基地局２００}及び／又は{無線機器１００ｘ、無線機器１００ｘ}に対応する。

第１無線機器１００は一つ以上のプロセッサ１０２及び一つ以上のメモリ１０４を含み、さらに一つ以上の送受信機１０６及び／又は一つ以上のアンテナ１０８を含む。プロセッサ１０２はメモリ１０４及び／又は送受信機１０６を制御し、この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートを具現するように構成される。例えば、プロセッサ１０２はメモリ１０４内の情報を処理して第１情報／信号を生成した後、送受信機１０６で第１情報／信号を含む無線信号を送信する。またプロセッサ１０２は送受信機１０６で第２情報／信号を含む無線信号を受信した後、第２情報／信号の信号処理から得た情報をメモリ１０４に格納する。メモリ１０４はプロセッサ１０２に連結され、プロセッサ１０２の動作に関連する様々な情報を格納する。例えば、メモリ１０４はプロセッサ１０２により制御されるプロセスのうちの一部又は全部を行うか、又はこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートを行うための命令を含むソフトウェアコードを格納する。ここで、プロセッサ１０２とメモリ１０４は無線通信技術(例えば、ＬＴＥ、ＮＲ)を具現するように設計された通信モデム／回路／チップの一部である。送受信機１０６はプロセッサ１０２に連結され、一つ以上のアンテナ１０８により無線信号を送信及び／又は受信する。送受信機１０６は送信機及び／又は受信機を含む。送受信機１０６はＲＦ(ｒａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ)ユニットとも混用することができる。この開示において、無線機器は通信モデム／回路／チップを意味することもできる。

具体的には、本発明の実施例による第１無線機器１００のプロセッサ１０２により制御され、メモリ１０４に格納される命令及び／又は動作について説明する。

以下の動作はプロセッサ１０２の観点からプロセッサ１０２の制御動作に基づいて説明するが、かかる動作を行うためのソフトウェアコードなどはメモリ１０４に格納することができる。

プロセッサ１０２はＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを送信するために送受信機１０６を制御する。またプロセッサ１０２は競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを受信するために送受信機１０６を制御する。この時、プロセッサ１０２がメッセージＡを送信するように送受信機１０６を制御し、臨界値及びメッセージＢを受信するように送受信機１０６を制御する具体的な方法は、上述した実施例に基づく。

具体的には、本発明の実施例による第２無線機器２００のプロセッサ２０２により制御され、メモリ２０４に格納される命令及び／又は動作について説明する。

以下の動作はプロセッサ２０２の観点からプロセッサ２０２の制御動作に基づいて説明するが、かかる動作を行うためのソフトウェアコードなどはメモリ２０４に格納することができる。

プロセッサ２０２はＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを受信するために送受信機２０６を制御する。またプロセッサ２０２は競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを送信するために送受信機２０６を制御する。この時、プロセッサ２０２がメッセージＡを受信するように送受信機２０６を制御し、臨界値及びメッセージＢを送信するように送受信機２０６を制御する具体的な方法は、上述した実施例に基づく。

以下、無線機器１００,２００のハードウェア要素についてより具体的に説明する。これに限られないが、一つ以上のプロトコル階層が一つ以上のプロセッサ１０２，２０２により具現される。例えば、一つ以上のプロセッサ１０２，２０２は一つ以上の階層(例えば、ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ、ＲＲＣ、ＳＤＡＰのような機能的階層)を具現する。一つ以上のプロセッサ１０２，２０２はこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートによって一つ以上のＰＤＵ(ＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ)及び／又は一つ以上のＳＤＵ(ＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＵｎｉｔ)を生成する。一つ以上のプロセッサ１０２，２０２はこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートによってメッセージ、制御情報、データ又は情報を生成する。一つ以上のプロセッサ１０２，２０２はこの明細書に開示された機能、手順、提案及び／又は方法によってＰＤＵ、ＳＤＵ、メッセージ、制御情報、データ又は情報を含む信号(例えば、ベースバンド信号)を生成して、一つ以上の送受信機１０６，２０６に提供する。一つ以上のプロセッサ１０２，２０２は一つ以上の送受信機１０６，２０６から信号(例えば、ベースバンド信号)を受信して、この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートによってＰＤＵ、ＳＤＵ、メッセージ、制御情報、データ又は情報を得ることができる。

一つ以上のプロセッサ１０２，２０２はコントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又はマイクロコンピュータとも称される。一つ以上のプロセッサ１０２，２０２はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより具現される。一例として、一つ以上のＡＳＩＣ(ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ)、一つ以上のＤＳＰ(ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ)、一つ以上のＤＳＰＤ(ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＤｅｖｉｃｅ)、一つ以上のＰＬＤ(ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ)又は一つ以上のＦＰＧＡ(ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙｓ)が一つ以上のプロセッサ１０２，２０２に含まれる。この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートはファームウェア又はソフトウェアを使用して具現され、ファームウェア又はソフトウェアはモジュール、手順、機能などを含むように具現される。この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートを行うように設定されたファームウェア又はソフトウェアは一つ以上のプロセッサ１０２，２０２に含まれるか、又は一つ以上のメモリ１０４，２０４に格納されて一つ以上のプロセッサ１０２，２０２により駆動される。この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートはコード、命令語(ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ)及び／又は命令語集合の形態でファームウェア又はソフトウェアを使用して具現される。

一つ以上のメモリ１０４，２０４は一つ以上のプロセッサ１０２，２０２に連結され、様々な形態のデータ、信号、メッセージ、情報、プログラム、コード、指示及び／又は命令を格納する。一つ以上のメモリ１０４，２０４はＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシメモリ、ハードドライブ、レジスター、キャッシュメモリ、コンピュータ読み取り格納媒体及び／又はこれらの組み合わせにより構成される。一つ以上のメモリ１０４，２０４は一つ以上のプロセッサ１０２，２０２の内部及び／又は外部に位置する。また、一つ以上のメモリ１０４，２０４は有線又は無線連結のような様々な技術により一つ以上のプロセッサ１０２，２０２に連結される。

一つ以上の送受信機１０６，２０６は一つ以上の他の装置にこの明細書における方法及び／又はフローチャートなどで言及されたユーザデータ、制御情報、無線信号／チャネルなどを送信することができる。一つ以上の送受信機１０６，２０６は一つ以上の他の装置からこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートなどで言及されたユーザデータ、制御情報、無線信号／チャネルなどを受信することができる。例えば、一つ以上の送受信機１０６，２０６は一つ以上のプロセッサ１０２，２０２に連結され、無線信号を送受信する。例えば、一つ以上のプロセッサ１０２，２０２は一つ以上の送受信機１０６，２０６が一つ以上の他の装置にユーザデータ、制御情報又は無線信号を送信するように制御することができる。また、一つ以上のプロセッサ１０２，２０２は一つ以上の送受信機１０６，２０６が一つ以上の他の装置からユーザデータ、制御情報又は無線信号を受信するように制御することができる。一つ以上の送受信機１０６，２０６は一つ以上のアンテナ１０８，２０８に連結され、一つ以上の送受信機１０６，２０６は一つ以上のアンテナ１０８，２０８によりこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び／又はフローチャートなどで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号／チャネルなどを送受信するように設定される。この明細書において、一つ以上のアンテナは複数の物理アンテナであるか、複数の論理アンテナである(例えば、アンテナポート)。一つ以上の送受信機１０６，２０６は受信されたユーザデータ、制御情報、無線信号／チャネルなどを一つ以上のプロセッサ１０２，２０２を用いて処理するために、受信された無線信号／チャネルなどをＲＦバンド信号からベースバンド信号に変換する(Ｃｏｎｖｅｒｔ)。一つ以上の送受信機１０６，２０６は一つ以上のプロセッサ１０２，２０２を用いて処理されたユーザデータ、制御情報、無線信号／チャネルなどをベースバンド信号からＲＦバンド信号に変換する。このために、一つ以上の送受信機１０６，２０６は(アナログ)オシレーター及び／又はフィルターを含む。

図２６はこの開示に適用される無線機器の他の例を例示する図である。無線機器は使用例／サービスによって様々な形態で具現される(図２４を参照)。

図２６を参照すると、無線機器１００,２００は図２５の無線機器１００,２００に対応し、様々な要素、成分、ユニット／部及び／又はモジュールで構成される。例えば、無線機器１００,２００は通信部１１０、制御部１２０、メモリ部１３０及び追加要素１４０を含む。通信部は通信回路１１２及び送受信機１１４を含む。例えば、通信回路１１２は図２５における一つ以上のプロセッサ１０２,２０２及び／又は一つ以上のメモリ１０４,２０４を含む。例えば、送受信機１１４は図２５の一つ以上の送受信機１０６,２０６及び／又は一つ以上のアンテナ１０８,２０８を含む。制御部１２０は通信部１１０、メモリ部１３０及び追加要素１４０に電気的に連結され、無線機器の諸般動作を制御する。例えば、制御部１２０はメモリ部１３０に格納されたプログラム／コード／命令／情報に基づいて無線機器の電気的／機械的動作を制御する。また制御部１２０はメモリ部１３０に格納された情報を通信部１１０により外部(例えば、他の通信機器)に無線／有線インターフェースにより送信するか、又は通信部１１０により外部(例えば、他の通信機器)から無線／有線インターフェースにより受信された情報をメモリ部１３０に格納する。従って、本発明による具体的な制御部１２０の動作過程及びメモリ部１３０に格納されたプログラム／コード／命令／情報は、図２５のプロセッサ１０２，２０２のうちのいずれかの動作及びメモリ１０４，２０４のうちのいずれかの動作に対応することができる。

追加要素１４０は無線機器の種類によって様々に構成される。例えば、追加要素１４０はパワーユニット／バッテリー、入出力部(Ｉ／Ｏｕｎｉｔ)、駆動部及びコンピュータ部のうち、いずれか一つを含む。これに限られないが、無線機器はロボット(図２４、１００ａ)、車両(図２４、１００ｂ－１、１００ｂ－２)、ＸＲ機器(図２４、１００ｃ)、携帯機器(図２４、１００ｄ)、家電(図２４、１００ｅ)、ＩｏＴ機器(図２４、１００ｆ)、デジタル放送用端末、ホログラム装置、公共安全装置、ＭＴＣ装置、医療装置、フィンテック装置(又は金融装置)、保安装置、気候／環境装置、ＡＩサーバ／機器(図２４、４００)、基地局(図２４、２００)及びネットワークノードなどの形態で具現される。無線機器は使用例／サービスによって移動可能であるか、又は固定した場所で使用される。

図２６において、無線機器１００，２００内の様々な要素、成分、ユニット／部及び／又はモジュールは全体が有線インターフェースにより互いに連結されるか、又は少なくとも一部が通信部１１０により無線連結される。例えば、無線機器１００，２００内で制御部１２０と通信部１１０は有線連結され、制御部１２０と第１ユニット(例えば、１３０、１４０)は通信部１１０により無線連結される。また無線機器１００，２００内の各要素、成分、ユニット／部及び／又はモジュールは一つ以上の要素をさらに含む。例えば、制御部１２０は一つ以上のプロセッサ集合で構成される。例えば、制御部１２０は通信制御プロセッサ、アプリケーションプロセッサ(Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)、ＥＣＵ(ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ)、グラフィック処理プロセッサ、メモリ制御プロセッサなどの集合で構成される。他の例として、メモリ部１３０はＲＡＭ(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ)、ＤＲＡＭ(ＤｙｎａｍｉｃＲＡＭ)、ＲＯＭ(ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリ(ｆｌａｓｈＭｅｍｏｒｙ)、揮発性メモリ(ｖｏｌａｔｉｌｅＭｅｍｏｒｙ)、非揮発生メモリ及び／又はこれらの組み合わせで構成される。

以下、図２６を参照しながら、その具現例についてより詳しく説明する。

図２７はこの開示に適用される携帯機器を例示する。携帯機器はスマートホン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートグラス)、携帯用コンピュータ(例えば、ノートブックパソコンなど)を含む。携帯機器はＭＳ(ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ)、ＵＴ(ｕｓｅｒｔｅｒｍｉｎａｌ)、ＭＳＳ(ＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ)、ＳＳ(ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ)、ＡＭＳ(ＡｄｖａｎｃｅｄＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ)又はＷＴ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｒｍｉｎａｌ)とも称される。

図２７を参照すると、携帯機器１００はアンテナ部１０８、通信部１１０、制御部１２０、メモリ部１３０、電源供給部１４０ａ、インターフェース部１４０ｂ及び入出力部１４０ｃを含む。アンテナ部１０８は通信部１１０の一部で構成される。ブロック１１０～１３０／１４０ａ～１４０ｃは各々、図２６におけるブロック１１０～１３０／１４０に対応する。

通信部１１０は他の無線機器、基地局と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信する。制御部１２０は携帯機器１００の構成要素を制御して様々な動作を行う。制御部１２０はＡＰ(ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｒ)を含む。メモリ部１３０は携帯機器１００の駆動に必要なデータ／パラメータ／プログラム／コード／命令を格納する。またメモリ部１３０は入／出力されるデータ／情報などを格納する。電源供給部１４０ａは携帯機器１００に電源を供給し、有／無線充電回路、バッテリーなどを含む。インターフェース部１４０ｂは携帯機器１００と他の外部機器の連結を支援する。インターフェース部１４０ｂは外部機器との連結のための様々なポート(例えば、オーディオ入／出力ポート、ビデオ入／出力ポート)を含む。入出力部１４０ｃは映像情報／信号、オーディオ情報／信号、データ及び／又はユーザから入力される情報を入力又は出力する。入出力部１４０ｃはカメラ、マイクロホン、ユーザ入力部、ディスプレイ部１４０ｄ、スピーカー及び／又は触覚モジュールなどを含む。

一例として、データ通信の場合、入出力部１４０ｃはユーザから入力された情報／信号(例えば、タッチ、文字、音声、イメージ、ビデオ)を得、この得られた情報／信号はメモリ部１３０に格納される。通信部１１０はメモリに格納された情報／信号を無線信号に変換し、変換された無線信号を他の無線機器に直接送信するか又は基地局に送信する。また通信部１１０は他の無線機器又は基地局から無線信号を受信した後、受信された無線信号を元来の情報／信号に復元する。復元された情報／信号はメモリ部１３０に格納された後、入出力部１４０ｃにより様々な形態(例えば、文字、音声、イメージ、ビデオ、触覚)に出力される。

図２８はこの開示に適用される車両又は自立走行車両を例示する図である。車両又は自律走行車両は移動型ロボット、車両、汽車、有／無人飛行体(ＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ、ＡＶ)、船舶などで具現される。

図２８を参照すると、車両又は自律走行車両１００はアンテナ部１０８、通信部１１０、制御部１２０、駆動部１４０ａ、電源供給部１４０ｂ、センサー部１４０ｃ及び自律走行部１４０ｄを含む。アンテナ部１０８は通信部１１０の一部で構成される。ブロック１１０／１３０／１４０ａ～１４０ｄは各々図２６におけるブロック１１０／１３０／１４０に対応する。

通信部１１０は他の車両、基地局(例えば、基地局、路辺基地局(ＲｏａｄＳｉｄｅｕｎｉｔ)など)、サーバなどの外部機器と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信する。制御部１２０は車両又は自律走行車両１００の要素を制御して様々な動作を行う。制御部１２０はＥＣＵ(ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ)を含む。駆動部１４０ａにより車両又は自律走行車両１００が地上で走行する。駆動部１４０ａはエンジン、モータ、パワートレイン、輪、ブレーキ、ステアリング装置などを含む。電源供給部１４０ｂは車両又は自律走行車両１００に電源を供給し、有／無線充電回路、バッテリーなどを含む。センサー部１４０ｃは車両状態、周辺環境情報、ユーザ情報などを得ることができる。センサー部１４０ｃはＩＭＵ(ｉｎｅｒｔｉａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｉｔ)センサー、衝突センサー、ホイールセンサー(ｗｈｅｅｌｓｅｎｓｏｒ)、速度センサー、傾斜センサー、重量感知センサー、ヘッディングセンサー(ｈｅａｄｉｎｇｓｅｎｓｏｒ)、ポジションモジュール(ｐｏｓｉｔｉｏｎＭＯＤＵＬＥ)、車両前進／後進センサー、バッテリーセンサー、燃料センサー、タイヤセンサー、ステアリングセンサー、温度センサー、湿度センサー、超音波センサー、照度センサー、ペダルポジションセンサーなどを含む。自律走行部１４０ｄは走行中の車線を維持する技術、車間距離制御装置(ａｄａｐｔｉｖｅｃｒｕｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌ)のように速度を自動に調節する技術、所定の経路によって自動走行する技術、目的地が設定されると自動に経路を設定して走行する技術などを具現する。

一例として、通信部１１０は外部サーバから地図データ、交通情報データなどを受信する。自律走行部１４０ｄは得られたデータに基づいて自律走行経路とドライブプランを生成する。制御部１２０はドライブプランに従って車両又は自律走行車両１００が自律走行経路に移動するように駆動部１４０ａを制御する(例えば、速度／方向調節)。通信部１１０は自律走行中に外部サーバから最新交通情報データを非周期的に得、また周りの車両から周りの交通情報データを得る。またセンサー部１４０ｃは自律走行中に車両状態、周辺環境情報を得る。自律走行部１４０ｄは新しく得たデータ／情報に基づいて自律走行経路とドライブプランを更新する。通信部１１０は車両位置、自律走行経路、ドライブプランなどに関する情報を外部サーバに伝達する。外部サーバは車両又は自律走行車両から集められた情報に基づいて、ＡＩ技術などを用いて交通情報データを予め予測し、予測された交通情報データを車両又は自律走行車両に提供することができる。

図２９は送信信号のための信号処理回路を例示する。

図２９を参照すると、信号処理回路１０００はスクランブラー１０１０、変調器１０２０、レイヤマッパー１０３０、プレコーダー１０４０、リソースマッパー１０５０、信号生成器１０６０を含む。これらに限られないが、図２９の動作／機能は図２５のプロセッサ１０２、２０２及び／又は送受信機１０６、２０６で行うことができる。図２９のハードウェア要素は図２５のプロセッサ１０２、２０２及び／又は送受信機１０６、２０６で具現できる。例えば、ブロック１０１０～１０６０は図２５のプロセッサ１０２、２０２で具現できる。またブロック１０１０～１０５０は図２５のプロセッサ１０２、２０２で具現され、ブロック１０６０は図２５の送受信機１０６、２０６で具現されることができる。

コードワードは図２９の信号処理回路１０００を経て無線信号に変換される。ここで、コードワードは情報ブロックの符号化ビットシーケンスである。情報ブロックは送信ブロック(例えば、ＵＬ－ＳＣＨ送信ブロック、ＤＬ－ＳＣＨ送信ブロック)を含む。無線信号は様々な物理チャネル(例えば、ＰＵＳＣＨ、ＰＤＳＣＨ)を介して送信される。

より具体的には、コードワードはスクランブラー１０１０によりスクランブルされたビットシーケンスに変換することができる。スクランブルに使用されるスクランブルシーケンスは、初期化値に基づいて生成され、初期化値は無線機器のＩＤ情報などを含む。スクランブルされたビットシーケンスは変調器１０２０により変調シンボルシーケンスに変調される。変調方式はｐｉ／２－ＢＰＳＫ(ｐｉ／２－ＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ)、ｍ－ＰＳＫ(ｍ－ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ)、ｍ－ＱＡＭ(ｍ－ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ)などを含む。複素変調シンボルシーケンスはレイヤマッパー１０３０により一つ以上の送信レイヤにマッピングされることができる。各送信レイヤの変調シンボルはプレコーダー１０４０により該当アンテナポートにマッピングされる(プリコーディング)。プレコーダー１０４０の出力ｚはレイヤマッパー１０３０の出力ｙをＮ＊Ｍのプリコーディング行列Ｗと乗じて得ることができる。ここで、Ｎはアンテナポートの数、Ｍは送信レイヤの数である。ここで、プレコーダー１０４０は複素変調シンボルに対する変換(ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)プリコーディング(例えば、ＤＦＴ変換)を行った後にプリコーディングを行うことができる。またプレコーダー１０４０は変換プリコーディングを行わず、プリコーディングを行うことができる。

リソースマッパー１０５０は、各アンテナポートの変調シンボルを時間－周波数リソースにマッピングすることができる。時間－周波数リソースは時間ドメインにおいて複数のシンボル(例えば、ＣＰ－ＯＦＤＭＡシンボル、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭＡシンボル)を含み、周波数ドメインにおいて複数の副搬送波を含む。信号生成器１０６０はマッピングされた変調シンボルから無線信号を生成し、生成された無線信号は各アンテナにより他の機器に送信される。このために、信号生成器１０６０はＩＦＦＴ(ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ)モジュール及びＣＰ(ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ)挿入機、ＤＡＣ(Ｄｉｇｉｔａｌ－ｔｏ－ＡｎａｌｏｇＣｏｎｖｅｒｔｅｒ)、周波数上りリンク変換器(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｕｐｌｉｎｋｃｏｎｖｅｒｔｅｒ)などを含む。

無線機器において、受信信号のための信号処理過程は、図２９の信号処理過程１０１０～１０６０の逆に構成される。例えば、無線機器(例えば、図２５の１００、２００)はアンテナポート／送受信機により外部から無線信号を受信する。受信された無線信号は信号復元機でベースバンド信号に変換される。このために信号復元機は周波数下りリンク変換器(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｗｎｌｉｎｋｃｏｎｖｅｒｔｅｒ)、ＡＤＣ(ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－ｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ)、ＣＰ除去機、ＦＦＴ(ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ)モジュールを含む。その後、ベースバンド信号はリソースデ－マッパー過程、ポストコーディング(ｐｏｓｔｃｏｄｉｎｇ)過程、復調過程及びデ－スクランブル過程を経てコードワードに復元される。コードワードは復号を経て元来の情報ブロックに復元される。従って、受信信号のための信号処理回路(図示せず)は、信号復元機、リソースデ－マッパー、ポストコーダー、復調器、デ－スクランブラー及び復号器を含む。

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

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

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

以上、無線通信システムにおいて任意接続過程を行うための信号を送受信する方法及びそのための装置について、５世代ＮｅｗＲＡＴシステムに適用される例を中心として説明したが、５世代ＮｅｗＲＡＴシステム以外にも様々な無線通信システムに適用することができる。

Claims

無線通信システムにおいて端末が任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌＰｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)のための信号を送受信する方法であって、
ＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを基地局に送信するステップと、
前記メッセージＡに対する応答として、競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを前記基地局から受信するステップとを含み、
前記メッセージＡに対する単一カウンターに基づいて、前記メッセージＡの再送信が実行され、
前記ＰＲＡＣＨ及び前記ＰＵＳＣＨの中の前記ＰＲＡＣＨに対する送信空間フィルターが前記メッセージＡの再送信において変化することに基づいて、前記単一カウンターの値が維持される、信号送受信方法。
前記ＰＲＡＣＨに対する前記送信空間フィルターが前記メッセージＡの再送信のために変更されないことに基づいて前記単一カウンターの値は増加する、請求項１に記載の信号送受信方法。
前記方法は、前記メッセージＡの最大再送信回数を指示する第１情報及び送信電力の設定が変更される臨界再送信回数を指示する第２情報を受信することをさらに含む、請求項１に記載の信号送受信方法。
前記第２情報により指示される前記臨界再送信回数以下で前記メッセージＡの再送信が行われることに基づいて、前記メッセージＡの再送信のためのランピングステップサイズ(ｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)は、プリアンブルを含むＭｓｇ１の送信のためのランピングステップサイズと同一に設定される、請求項３に記載の信号送受信方法。
前記第２情報により指示される前記臨界再送信回数を超えて前記メッセージＡの再送信が行われることに基づいて、前記メッセージＡの再送信のためのランピングステップサイズ(ｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)は、プリアンブルを含むＭｓｇ１の送信のためのランピングステップサイズとは異なるように設定される、請求項３に記載の信号送受信方法。
前記第２情報により指示される前記臨界再送信回数は、前記第１情報により指示される前記メッセージＡの最大再送信回数より少なく、１よりは多い、請求項３に記載の信号送受信方法。
無線通信システムにおいて任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌＰｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)のための信号を送受信するための装置であって、
少なくとも一つのプロセッサと、
前記少なくとも一つのプロセッサに動作可能に連結され、実行される場合、前記少なくとも一つのプロセッサが特定の動作を実行するようにする命令(ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ)を格納する少なくとも一つのメモリと、を含み、
前記特定の動作は、
ＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを送信することと、
前記メッセージＡに対する応答として、競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを受信することを含み、
前記メッセージＡに対する単一カウンターに基づいて、前記メッセージＡの再送信が実行され、
前記ＰＲＡＣＨ及び前記ＰＵＳＣＨの中の前記ＰＲＡＣＨに対する送信空間フィルターが前記メッセージＡの再送信において変化すること基づいて、前記単一カウンターの値が維持される、装置。
前記ＰＲＡＣＨに対する前記送信空間フィルターが前記メッセージＡの再送信のために変更されないことに基づいて前記単一カウンターの値は増加する、請求項７に記載の装置。
前記特定の動作は、前記メッセージＡの最大再送信回数を指示する第１情報及び送信電力の設定が変更される臨界再送信回数を指示する第２情報を受信することをさらに含む、請求項７に記載の装置。
前記第２情報により指示される前記臨界再送信回数以下で前記メッセージＡの再送信が行われることに基づいて、前記メッセージＡの再送信のためのランピングステップサイズ(ｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)は、プリアンブルを含むＭｓｇ１の送信のためのランピングステップサイズと同一に設定される、請求項９に記載の装置。
前記第２情報により指示される前記臨界再送信回数を超えて前記メッセージＡの再送信が行われることに基づいて、前記メッセージＡの再送信のためのランピングステップサイズ(ｒａｍｐｉｎｇｓｔｅｐｓｉｚｅ)は、プリアンブルを含むＭｓｇ１の送信のためのランピングステップサイズとは異なるように設定される、請求項９に記載の装置。
前記第２情報により指示される前記臨界再送信回数は、前記第１情報により指示される前記メッセージＡの最大再送信回数より少なく１よりは多い、請求項９に記載の装置。
無線通信システムにおいて任意接続過程(ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌＰｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨＰｒｏｃｅｄｕｒｅ)のための信号を送受信するための端末であって、
少なくとも一つの送受信機と、
少なくとも一つのプロセッサと、
前記少なくとも一つのプロセッサに動作可能に連結され、実行される場合、前記少なくとも一つのプロセッサが特定の動作を実行するようにする命令(ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ)を格納する少なくとも一つのメモリとを含み、
前記特定の動作は、
ＰＲＡＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ)及びＰＵＳＣＨ(ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ)を含むメッセージＡを基地局に送信することと、
前記メッセージＡに対する応答として、競争解決(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ)に関連するメッセージＢを前記基地局から受信することを含み、
前記メッセージＡに対する単一カウンターに基づいて、前記メッセージＡの再送信が実行され、
前記ＰＲＡＣＨ及び前記ＰＵＳＣＨの中の前記ＰＲＡＣＨに対する送信空間フィルターが前記メッセージＡの再送信において変化することに基づいて、前記単一カウンターの値が維持される、端末。