WO2018084208A1 - ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

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WO2018084208A1
WO2018084208A1 PCT/JP2017/039623 JP2017039623W WO2018084208A1 WO 2018084208 A1 WO2018084208 A1 WO 2018084208A1 JP 2017039623 W JP2017039623 W JP 2017039623W WO 2018084208 A1 WO2018084208 A1 WO 2018084208A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
random access
user terminal
transmission
unit
base station
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/039623
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 村山
和晃 武田
聡 永田
Original Assignee
株式会社Nttドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Nttドコモ filed Critical 株式会社Nttドコモ
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/16Code allocation
    • H04J13/22Allocation of codes with a zero correlation zone
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the present invention relates to a user terminal and a wireless communication method in a next generation mobile communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • Non-patent Document 1 LTE successor systems (for example, LTE-A (LTE-Advanced), FRA (Future Radio Access), 4G, 5G, 5G + (plus), NR ( New RAT), LTE Rel.14, 15 ⁇ , etc.) are also being considered.
  • an existing LTE system for example, LTE Rel. 8-13
  • UL synchronization when UL synchronization is established between a radio base station and a user terminal, UL data can be transmitted from the user terminal.
  • the existing LTE system supports a random access procedure (RACH procedure: Random Access Channel Procedure, also referred to as access procedure) for establishing UL synchronization.
  • RACH procedure Random Access Channel Procedure, also referred to as access procedure
  • the user terminal sends information on the UL transmission timing (timing advance (TA)) with a response (random access response) from the radio base station to a randomly selected preamble (random access preamble). Acquire and establish UL synchronization based on the TA.
  • timing advance TA
  • random access response random access response
  • the user terminal After the UL synchronization is established, the user terminal receives downlink control information (DCI: Downlink Control Information) (UL grant) from the radio base station, and then transmits UL data using the UL resource allocated by the UL grant. To do.
  • DCI Downlink Control Information
  • UL grant Downlink Control Information
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • M2M Machine-to-Machine
  • URLLC Ultra-reliable and Low Latency Communication
  • the neurology is a communication parameter (for example, subcarrier interval, bandwidth, symbol length, CP (Cyclic Prefix) length, TTI length, per TTI) in both the frequency direction and the time direction. The number of symbols, radio frame configuration, filtering process, windowing process, etc.).
  • the present invention has been made in view of such points, and in a future wireless communication system, a user terminal capable of suitably performing a random access procedure (for example, random access preamble transmission) while realizing flexible quality control.
  • a user terminal capable of suitably performing a random access procedure (for example, random access preamble transmission) while realizing flexible quality control.
  • Another object is to provide a wireless communication method.
  • a user terminal is a user terminal that communicates with a cell to which a predetermined neurology is applied, a generation unit that generates a random access preamble, and a transmission that transmits the random access preamble in the cell. And a control unit that controls the generation of the random access preamble by selecting a predetermined sequence length from a plurality of sequence lengths.
  • a random access procedure (for example, random access preamble transmission) can be suitably implemented while realizing flexible quality control in a future wireless communication system.
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of a collision type random access procedure. It is a figure which shows an example of a preamble format. 3A and 3B are diagrams illustrating an example of random access preambles having different sequence lengths. It is a figure which shows an example of the table utilized for transmission of a random access print. It is a figure which shows the other example of the table utilized for transmission of a random access print. It is a figure which shows the multiplexing example of a random access preamble. It is a schematic block diagram of the radio
  • Random access procedures include collision-type random access (CBRA: Contention-Based Random Access), non-collision-type random access (Non-CBRA, contention-free random access (CFRA), Non- contention-based).
  • CBRA collision-type random access
  • Non-CBRA non-collision-type random access
  • CFRA contention-free random access
  • CBRA collision type random access
  • a user terminal selects a preamble randomly selected from a plurality of preambles (also referred to as a random access preamble, a random access channel (PRACH), a RACH preamble, etc.) defined in each cell.
  • Collision-type random access is a random access procedure led by a user terminal, and can be used, for example, at the time of initial access, at the start or restart of UL transmission, and the like.
  • Non-collision type random access (Non-CBRA, CFRA: Contention-Free Random Access)
  • the radio base station uses a downlink (DL) control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel, EPDCCH: Enhanced PDCCH, etc.) as a preamble. Is uniquely assigned to the user terminal, and the user terminal transmits the preamble assigned by the radio base station.
  • Non-collision type random access is a network-initiated random access procedure, and can be used, for example, at the time of handover, when DL transmission is started or restarted (when DL retransmission instruction information transmission is started or restarted). .
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of collision-type random access.
  • a user terminal uses a random access channel (for example, MIB (Mater Information Block) and / or SIB (System Information Block)) or higher layer signaling (for example, RRC (Radio Resource Control) signaling).
  • Information PRACH configuration information
  • PRACH configuration indicating a PRACH configuration (PRACH configuration, RACH configuration) is received in advance.
  • the PRACH configuration information includes, for example, a plurality of preambles (for example, preamble format) defined for each cell, time resources (for example, system frame number, subframe number) used for PRACH transmission, and frequency resources (for example, 6 resource blocks) (PRB: Physical Resource Block) offset (prach-FrequencyOffset) indicating the start position can be indicated.
  • preamble format for example, preamble format
  • time resources for example, system frame number, subframe number
  • frequency resources for example, 6 resource blocks
  • PRB Physical Resource Block
  • prach-FrequencyOffset Physical Resource Block
  • the radio base station When the radio base station detects the preamble, it transmits a random access response (RAR: Random Access Response) as a response (message 2).
  • RAR Random Access Response
  • the user terminal fails to receive the RAR within a predetermined period (RAR window) after transmitting the preamble, the user terminal increases the transmission power of the PRACH and transmits (retransmits) the preamble again. Note that increasing the transmission power during retransmission is also called power ramping.
  • the user terminal that has received the RAR adjusts the UL transmission timing based on the timing advance (TA) included in the RAR, and establishes UL synchronization.
  • the user terminal transmits a control message of a higher layer (L2 / L3: Layer 2 / Layer 3) using a UL resource specified by the UL grant included in the RAR (message 3).
  • the control message includes a user terminal identifier (UE-ID).
  • the identifier of the user terminal may be, for example, C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identifier) in the RRC connection state, or S-TMSI (System Architecture Evolution-Temporary Mobile in the idle state). It may be a higher-layer UE-ID such as (Subscriber Identity).
  • the radio base station transmits a collision resolution message in response to the upper layer control message (message 4).
  • the collision resolution message is transmitted based on the user terminal identifier included in the control message.
  • the user terminal that has successfully detected the collision resolution message transmits an acknowledgment (ACK: Acknowledge) in HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) to the radio base station. Thereby, the user terminal in an idle state transits to the RRC connection state.
  • ACK Acknowledge
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the user terminal that failed to detect the collision resolution message determines that a collision has occurred, reselects the preamble, and repeats the random access procedure of messages 1 to 4.
  • the radio base station detects that the collision has been resolved by the ACK from the user terminal, the radio base station transmits a UL grant to the user terminal.
  • the user terminal starts UL data using the UL resource allocated by the UL grant.
  • the random access procedure can be started autonomously.
  • UL data is transmitted using UL resources allocated to the user terminal by the UL grant after UL synchronization is established, highly reliable UL transmission is possible.
  • the random access preamble (PRACH) transmitted by the user terminal is composed of a cyclic prefix (CP) section, a preamble section, and a guard time (GT) section. Also, four preamble formats that can be used by the user terminal for transmission of the random access preamble are defined.
  • preamble format 0 has a TTI length of 1 [ms], a CP interval of 102.6 [ ⁇ s], a preamble interval of 800 [ ⁇ s], and a GT interval of 97.4 [ ⁇ s]. And has a coverage of up to 15 [km].
  • Preamble format 1 has a TTI length of 2 [ms] or 3 [ms], has a CP interval of 684 [ ⁇ s], a preamble interval of 800 [ ⁇ s], and a GT interval of 516 [ ⁇ s], and has a TTI length Is 2 [ms], the maximum coverage is 77 [km], and when the TTI length is 3 [ms], the maximum coverage is 100 [km].
  • Preamble format 2 has a TTI length of 2 [ms], has a CP interval of 202.6 [ ⁇ s], a preamble interval of 2 ⁇ 800 [ ⁇ s], and a GT interval of 197.4 [ ⁇ s] It has a coverage of 30 [km].
  • Preamble format 3 has a TTI length of 3 [ms], has a CP interval of 684 [ ⁇ s], a preamble interval of 2 ⁇ 800 [ ⁇ s], and a GT interval of 716 [ ⁇ s], and a maximum of 100 [km] With coverage.
  • the subcarrier interval (SC spacing) of the random access preamble is defined as 1.25 kHz in the preamble format 0-3.
  • the sequence length (839) of the random access preamble is fixedly defined.
  • the neurology refers to a set of communication parameters (radio parameters) in both the frequency direction and / or the time direction.
  • the set of communication parameters includes, for example, at least one of a subcarrier interval, a bandwidth, a symbol length, a CP length, a TTI length, the number of symbols per TTI, a radio frame configuration, a filtering process, a windowing process, and the like. Also good.
  • nuemology is different means that, for example, at least one of subcarrier spacing, bandwidth, symbol length, CP length, TTI length, number of symbols per TTI, radio frame configuration, and the like is different between the nuemologies. Although shown, it is not limited to this.
  • the sequence length of the random access preamble was fixedly defined.
  • the frequency band to be used, the bandwidth, and the number of transmission / reception antennas vary widely. Also, a method for selecting a PRACH subcarrier interval according to the system bandwidth is discussed. In the high frequency band, a method of increasing reception sensitivity by increasing the number of antennas on the radio base station side is being discussed.
  • the present inventors prepare a plurality of PRACH sequence lengths, and determine a predetermined length according to the communication environment, for example, at least one of a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, and a moving speed. It has been found that a random access procedure (for example, random access preamble transmission) is suitably implemented while realizing flexible quality control by selecting a sequence length and generating a PRACH.
  • a random access procedure for example, random access preamble transmission
  • a future wireless communication system by selecting a predetermined sequence length from a plurality of sequence lengths and controlling generation of a random access preamble, a future wireless communication system
  • the random access procedure (for example, random access preamble transmission) is preferably implemented while realizing flexible quality control.
  • 3A and 3B are diagrams illustrating examples of random access preambles having different preamble sequence lengths.
  • the random access preamble shown in FIG. 3A has a bandwidth of 1.04 MHz. This corresponds to 839 subcarriers having a subcarrier interval of 1.25 kHz. That is, the sequence length of this random access preamble is 839 (for example, the first sequence length: ZC (Zadoff-Chu) sequence), and the preamble length is 800 ⁇ s.
  • the random access preamble shown in FIG. 3B also has a bandwidth of 1.04 MHz. This corresponds to 419 subcarriers having a subcarrier interval of 1.25 kHz. That is, the sequence length of this random access preamble is 419 (for example, the second sequence length: ZC (Zadoff-Chu) sequence), and the preamble length is 800 ⁇ s.
  • the sequence length of the random access preamble shown in FIG. 3B is about 1 ⁇ 2 times the sequence length of the random access preamble shown in FIG. 3A.
  • a plurality of PRACH sequence lengths are prepared, and a user terminal determines a predetermined sequence according to at least one of a communication environment, for example, a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, and a moving speed.
  • a length to generate a PRACH is not limited to the examples shown in FIGS. 3A and 3B, and can be set as appropriate.
  • 3A and 3B describe the case where two PRACH sequence lengths are prepared, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to the case where three or more PRACH sequence lengths are prepared. .
  • Bandwidth affects timing accuracy (timing offset estimation accuracy). Also, the subcarrier spacing and bandwidth affect capacity and collision potential. For example, when the subcarrier interval is wide, it is possible to effectively prevent channel-to-channel interference due to Doppler shift during movement of the user terminal and transmission quality degradation due to phase noise of the user terminal receiver. In particular, in a high frequency band such as several tens of GHz, it is possible to effectively prevent deterioration in transmission quality by widening the subcarrier interval.
  • the preamble length affects the SNR (Signal Noise Ratio) and the cell radius. For example, at a relatively low carrier frequency (for example, 6 GHz band or lower), priority is given to ensuring coverage, and the neurology shown in FIG. 3A having a narrow subcarrier interval similar to existing LTE is suitable.
  • SNR Signal Noise Ratio
  • the CP length is increased even when the ratio of the CP length to the total length of the preamble is constant. be able to. This enables stronger (robust) wireless communication against multipath fading in the communication path.
  • the neurology used by the user terminal may be set semi-statically by higher layer signaling such as RRC (Radio Resource Control) signaling and broadcast information, or physical layer control information (L1 / L2 control channel) May be changed dynamically. Alternatively, it may be changed by a combination of higher layer signaling and physical layer control information.
  • higher layer signaling such as RRC (Radio Resource Control) signaling and broadcast information
  • physical layer control information L1 / L2 control channel
  • a plurality of preamble sequences and sequence lengths may be defined and set in the UE.
  • a random access procedure (for example, PRACH transmission) can be suitably performed in a future wireless communication system.
  • the sequence length of the PRACH is preferably determined based on at least one of a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, a moving speed, and the like. That is, in the user terminal, the PRACH sequence length is determined based on at least one of a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, a moving speed, and the like.
  • the frequency band to be used when the frequency band to be used is higher, the frequency offset and the Doppler frequency due to movement may be relatively large, and the spread of the PRACH reception timing may be relatively wide.
  • the timing spread can be suppressed. Therefore, when the frequency band to be used is higher, it is better that the PRACH sequence length is longer.
  • the frequency band to be used is a lower frequency, the timing spread becomes narrower, so that the PRACH sequence length can be further shortened.
  • the system band when the system band is wider, it can be determined that the base station is likely to allow only a narrower range of reception timing spread, so it is better that the PRACH sequence length is longer.
  • the system band when the system band is narrower, it can be determined that there is a high possibility of allowing a wider range of reception timing, and therefore a shorter PRACH sequence length can be selected.
  • the subcarrier interval when the subcarrier interval is narrower, it can be determined that there is a high possibility that the spread of the reception timing is wider, so it is better that the PRACH sequence length is longer. On the other hand, when the subcarrier interval is wider, it can be determined that the spread of reception timing can be suppressed, so that a shorter PRACH sequence length can be selected.
  • the probability of collision between signals is relatively lowered by beam forming, so that a shorter PRACH sequence length can be selected.
  • the probability of collision between signals increases relatively, so that a longer PRACH sequence length is better.
  • the communication environment for example, channel state
  • the communication environment for example, channel state
  • the communication environment for example, Since the channel state is considered to be relatively bad, it is preferable to transmit the PRACH sequence length relatively long.
  • the PRACH sequence length is preferably determined based on the downlink signal measurement result (for example, received power). For example, when the downlink signal power is high, it is considered that the communication environment is good, so a PRACH having a relatively short sequence length is transmitted. On the other hand, when the power of the downlink signal is low, it is considered that the communication environment is bad, so a PRACH having a relatively long sequence length is transmitted.
  • the PRACH transmitted by the user terminal is composed of a cyclic prefix (CP) section, a preamble section, and a guard time (GT) section.
  • the configuration of PRACH is configured by at least the subcarrier interval and the number of preamble symbol repetitions. That is, in the above aspect, PRACH applying a predetermined subcarrier interval may be repeatedly transmitted. As a result, the SNR can be increased.
  • a preamble format is defined for PRACH corresponding to the new melology.
  • a PRACH preamble format corresponding to this neurology is also included in the present invention.
  • PRACH can be generated using a ZC (Zadoff-Chu) sequence having RACH ROOT SEQUENCE.
  • the RACH ROOT SEQUENCE is reported as system information from the radio base station. Or you may produce
  • the PRACH sequence length is preferably determined based on at least one of the frequency band to be used, the system band, the subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, the moving speed, and the like.
  • the user terminal uses, for example, a PRACH sequence length using a table in which parameters relating to a communication environment such as a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, and a moving speed are associated with a PRACH sequence length. Can be selected.
  • the user terminal generates a PRACH by selecting a predetermined combination from a table in which a plurality of combinations of subcarrier intervals and / or the number of repeated transmissions and PRACH sequence lengths are defined.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a table used for PRACH transmission.
  • the parameters of the center frequency band, the subcarrier interval, and the moving speed are associated with the PRACH sequence length.
  • the user terminal preliminarily notifies or defines the table shown in FIG. 4 from the radio base station, and refers to this table to select the PRACH sequence length from the center frequency band, subcarrier interval, and moving speed.
  • the user terminal generates a PRACH with the selected PRACH sequence length.
  • the center frequency band and the subcarrier interval are selected by the user terminal or notified to the user terminal when communication is established, and the moving speed is measured at the user terminal.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a table used for PRACH transmission.
  • the parameters of the center frequency band and the moving speed are associated with a combination of the subcarrier interval, the number of repeated transmissions, and the PRACH sequence length.
  • the table shown in FIG. 5 is notified in advance from the radio base station, and a combination of the subcarrier interval, the number of repeated transmissions, and the PRACH sequence length is selected from the center frequency band and the moving speed with reference to this table.
  • the user terminal generates a PRACH with the selected PRACH sequence length.
  • the center frequency band, the number of repeated transmissions, and the subcarrier interval are selected by the user terminal or notified to the user terminal when communication is established, and the moving speed is measured at the user terminal.
  • the radio base station can determine a predetermined length from a plurality of PRACH sequence lengths.
  • the PRACH sequence length may be selected and notified to the user terminal. 4 and 5 use the center frequency band, the subcarrier interval, the number of repeated transmissions, and the moving speed as parameters. However, the present invention is not limited to this, and other parameters and the PRACH sequence length are used. It may be related.
  • the user terminal selects the combination by associating the parameters of the center frequency band and the moving speed with the combination of the subcarrier interval, the number of repeated transmissions, and the PRACH sequence length. In the present application, selection of this combination means selection of the PRACH sequence length.
  • the present invention can be applied to both a collision type random access operation and a non-collision type random access operation.
  • information such as the PRACH sequence length may be notified from the radio base station to the user terminal.
  • a plurality of PRACHs having different PRACH sequence lengths can be time-multiplexed or frequency-multiplexed.
  • a random access preamble A having a bandwidth of about 0.5 MHz, a subcarrier interval of 1.25 kHz, a repetition number of 4 and a sequence length of 419, a bandwidth of about 0.5 MHz, a subcarrier interval of 1.25 kHz, and a repetition.
  • a random access preamble B having a sequence length of 419 and a random access preamble C having a bandwidth of about 1 MHz, a subcarrier interval of 1.25 kHz, a repetition number of 4, and a sequence length of 839 are shown.
  • random access preamble A and random access preamble B are time multiplexed
  • random access preambles A and B and random access preamble C are time and frequency multiplexed.
  • the multiplexing of the random access preamble is not limited to the example shown in FIG. 6, and can be set as appropriate.
  • a predefined bandwidth (one or more) may be set for the PRACH.
  • the user terminal can transmit suitable PRACH according to request conditions, such as time error estimation.
  • wireless communication system Wireless communication system
  • the radio communication method according to each of the above aspects is applied.
  • wireless communication method which concerns on each said aspect may be applied independently, respectively, and may be applied in combination.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • carrier aggregation (CA) and / or dual connectivity (DC) in which a plurality of basic frequency blocks (component carriers) each having a system bandwidth (for example, 20 MHz) of the LTE system as one unit are applied. can do.
  • the wireless communication system 1 may be called SUPER 3G, LTE-A (LTE-Advanced), IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), NR (New Rat), or the like.
  • the radio communication system 1 shown in FIG. 7 includes a radio base station 11 that forms a macro cell C1, and radio base stations 12a to 12c that are arranged in the macro cell C1 and form a small cell C2 that is narrower than the macro cell C1. .
  • the user terminal 20 is arrange
  • the user terminal 20 can be connected to both the radio base station 11 and the radio base station 12. It is assumed that the user terminal 20 uses the macro cell C1 and the small cell C2 that use different frequencies simultaneously by CA or DC. In addition, the user terminal 20 can apply CA or DC using a plurality of cells (CC) (for example, two or more CCs). Further, the user terminal can use the license band CC and the unlicensed band CC as a plurality of cells. In addition, it can be set as the structure by which the TDD carrier which applies shortening TTI is contained in either of several cells.
  • CC cells
  • Communication between the user terminal 20 and the radio base station 11 can be performed using a carrier having a relatively low frequency band (for example, 2 GHz) and a narrow bandwidth (referred to as an existing carrier or a legacy carrier).
  • a carrier having a wide bandwidth in a relatively high frequency band for example, 3.5 GHz, 5 GHz, 30 to 70 GHz, etc.
  • the same carrier as that between the base station 11 and the base station 11 may be used.
  • the configuration of the frequency band used by each radio base station is not limited to this.
  • a wired connection for example, an optical fiber compliant with CPRI (Common Public Radio Interface), an X2 interface, etc.
  • a wireless connection It can be set as the structure to do.
  • the radio base station 11 and each radio base station 12 are connected to the higher station apparatus 30 and connected to the core network 40 via the higher station apparatus 30.
  • the upper station device 30 includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • Each radio base station 12 may be connected to the higher station apparatus 30 via the radio base station 11.
  • the radio base station 11 is a radio base station having a relatively wide coverage, and may be called a macro base station, an aggregation node, an eNB (eNodeB), a transmission / reception point, or the like.
  • the radio base station 12 is a radio base station having local coverage, and includes a small base station, a micro base station, a pico base station, a femto base station, a HeNB (Home eNodeB), an RRH (Remote Radio Head), and transmission / reception. It may be called a point or the like.
  • the radio base stations 11 and 12 are not distinguished, they are collectively referred to as a radio base station 10.
  • Each user terminal 20 is a terminal that supports various communication schemes such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single-carrier transmission scheme that reduces interference between terminals by dividing the system bandwidth into bands consisting of one or continuous resource blocks for each terminal and using a plurality of terminals with mutually different bands. is there.
  • the uplink and downlink radio access schemes are not limited to these combinations, and OFDMA may be used in the UL.
  • DL channels DL data channels (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel, also referred to as DL shared channel) shared by each user terminal 20, broadcast channels (PBCH: Physical Broadcast Channel), L1 / L2 A control channel or the like is used.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • SIB System Information Block
  • MIB Master Information Block
  • L1 / L2 control channels include DL control channels (PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel)), PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), etc. .
  • Downlink control information (DCI: Downlink Control Information) including PDSCH and PUSCH scheduling information is transmitted by the PDCCH.
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH.
  • the EPDCCH is frequency-division multiplexed with the PDSCH, and is used for transmission of DCI and the like as with the PDCCH.
  • HARQ retransmission indication information (ACK / NACK) for PUSCH can be transmitted by at least one of PHICH, PDCCH, and EPDCCH.
  • a UL data channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel, also referred to as a UL shared channel) shared by each user terminal 20, a UL control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel), random An access channel (PRACH: Physical Random Access Channel) or the like is used.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • User data and higher layer control information are transmitted by the PUSCH.
  • Uplink control information including at least one of retransmission instruction information (ACK / NACK) and channel state information (CSI) is transmitted by PUSCH or PUCCH.
  • the PRACH can transmit a random access preamble for establishing a connection with a cell.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of the radio base station according to the present embodiment.
  • the radio base station 10 includes a plurality of transmission / reception antennas 101, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103, a baseband signal processing unit 104, a call processing unit 105, and a transmission path interface 106.
  • the transmission / reception antenna 101, the amplifier unit 102, and the transmission / reception unit 103 may each be configured to include one or more.
  • DL data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Medium Access
  • Retransmission control for example, HARQ transmission processing
  • scheduling for example, transmission format selection, channel coding, inverse fast Fourier transform (IFFT) processing, precoding processing, and other transmission processing
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the DL control signal is also subjected to transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform, and transferred to the transmission / reception unit 103.
  • the transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output by precoding for each antenna from the baseband signal processing unit 104 to a radio frequency band and transmits the converted signal.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 103 is amplified by the amplifier unit 102 and transmitted from the transmission / reception antenna 101.
  • the transmission / reception unit 103 can be configured by a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device which is described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission / reception part 103 may be comprised as an integral transmission / reception part, and may be comprised from a transmission part and a receiving part.
  • the radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 receives the UL signal amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 performs Fast Fourier Transform (FFT) processing, Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) processing, and error correction on user data included in the input UL signal. Decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer and PDCP layer reception processing are performed and transferred to the upper station apparatus 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, status management of the radio base station 10, and radio resource management.
  • the transmission path interface 106 transmits and receives signals to and from the higher station apparatus 30 via a predetermined interface.
  • the transmission path interface 106 transmits / receives signals (backhaul signaling) to / from other radio base stations 10 via an interface between base stations (for example, an optical fiber compliant with CPRI (Common Public Radio Interface), X2 interface). May be.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • X2 interface May be.
  • the transmission / reception unit 103 may further include an analog beam forming unit that performs analog beam forming.
  • the analog beam forming unit includes an analog beam forming circuit (for example, phase shifter, phase shift circuit) or an analog beam forming apparatus (for example, phase shifter) described based on common recognition in the technical field according to the present invention. can do.
  • the transmission / reception antenna 101 can be configured by an array antenna, for example.
  • the transmission / reception unit 103 includes a DL signal (eg, DL control signal (DL control channel), DL data signal (DL data channel, DL shared channel), DL reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.), discovery signal, and the like. , Synchronization signals, broadcast signals, etc.) and UL signals (eg, UL control signals (UL control channels), UL data signals (UL data channels, UL shared channels), UL reference signals, etc.) are received.
  • DL signal eg, DL control signal (DL control channel), DL data signal (DL data channel, DL shared channel), DL reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.), discovery signal, and the like.
  • UL signals eg, UL control signals (UL control channels), UL data signals (UL data channels, UL shared channels), UL reference signals, etc.
  • the transmission / reception unit 103 transmits information about the neurology used by the user terminal.
  • the transmitting / receiving unit 103 transmits PRACH information used by the user terminal.
  • the PRACH information includes, for example, bit information specifying the format of the preamble format, information indicating the subcarrier interval, information indicating the number of repetitions, and the like.
  • the transmission / reception unit 103 transmits message 2, message 4, UL grant, and the like to the user terminal 20 at the time of random access.
  • the transmission / reception unit 103 receives PRACH, message 3, ACK, and the like from the user terminal 20 during random access.
  • the PRACH information may be set semi-statically by higher layer signaling such as RRC (Radio Resource Control) signaling or broadcast information, or dynamically by physical layer control information (L1 / L2 control channel). May be changed. Alternatively, it may be changed by a combination of higher layer signaling and physical layer control information.
  • the transmission / reception unit 103 may notify the user terminal 20 of the information in the table shown in FIG. 4 or 5 at the time of random access.
  • the transmission / reception unit 103 receives information on the PRACH sequence length and the PRACH sequence length and other parameters (for example, a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, and a moving speed) during random access.
  • the combination information may be notified to the user terminal 20.
  • the transmission / reception unit 103 transmits setting information of a plurality of collision type resource areas having different parameters by at least one of system information, higher layer signaling, and DL control channel.
  • the setting information includes the number of time resources, the number of frequency resources, a parameter related to the number of repetitions, a parameter related to transmission processing, a parameter related to frequency hopping, resource group identification information, a parameter related to time and / or frequency position, and neurology. At least one of the parameters related to retransmission control may be included for each collision type resource region.
  • the transmission unit and the reception unit of the present invention are configured by the transmission / reception unit 103 and / or the transmission path interface 106.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the radio base station according to the present embodiment. Note that FIG. 9 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the wireless base station 10 also has other functional blocks necessary for wireless communication. As illustrated in FIG. 9, the baseband signal processing unit 104 includes at least a control unit 301, a transmission signal generation unit 302, a mapping unit 303, a reception signal processing unit 304, and a measurement unit 305.
  • the control unit 301 controls the entire radio base station 10.
  • the control part 301 can be comprised from the controller, the control circuit, or control apparatus demonstrated based on the common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the control unit 301 controls signal generation by the transmission signal generation unit 302 and signal allocation by the mapping unit 303, for example.
  • the control unit 301 also controls signal reception processing by the reception signal processing unit 304 and signal measurement by the measurement unit 305.
  • the control unit 301 controls scheduling (for example, resource allocation) of DL signals and / or UL signals. Specifically, the control unit 301 generates and transmits a DCI (DL assignment) including scheduling information of the DL data channel and a DCI (UL grant) including scheduling information of the UL data channel. 302, the mapping unit 303, and the transmission / reception unit 103 are controlled.
  • a DCI DL assignment
  • a DCI UL grant
  • the control unit 301 controls the random access procedure. That is, the control unit 301 controls the random access procedure shown in FIG.
  • the transmission signal generation unit 302 generates a DL signal (DL reference signal such as DL control channel, DL data channel, DM-RS, etc.) based on an instruction from the control unit 301 and outputs the DL signal to the mapping unit 303.
  • the transmission signal generation unit 302 can be configured by a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 303 maps the DL signal generated by the transmission signal generation unit 302 to a predetermined radio resource based on an instruction from the control unit 301, and outputs the DL signal to the transmission / reception unit 103.
  • the mapping unit 303 can be configured by a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception signal processing unit 304 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the reception signal input from the transmission / reception unit 103.
  • the received signal is, for example, a UL signal (UL control channel, UL data channel, UL reference signal, etc.) transmitted from the user terminal 20.
  • the reception signal processing unit 304 can be configured by a signal processor, a signal processing circuit, or a signal processing device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception signal processing unit 304 outputs the information decoded by the reception processing to the control unit 301.
  • the reception processing unit 304 outputs at least one of control information and UL data to the control unit 301.
  • the reception signal processing unit 304 outputs the reception signal and the signal after reception processing to the measurement unit 305.
  • the measurement unit 305 performs measurement on the received signal.
  • the measurement part 305 can be comprised from the measuring device, measurement circuit, or measurement apparatus demonstrated based on common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the measurement unit 305 may measure, for example, the received power (for example, RSRP (Reference Signal Received Power)), reception quality (for example, RSRQ (Reference Signal Received Quality)), channel state, and the like of the received signal.
  • the measurement result may be output to the control unit 301.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of the user terminal according to the present embodiment.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205.
  • the transmission / reception antenna 201, the amplifier unit 202, and the transmission / reception unit 203 may each be configured to include one or more.
  • the radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 201 is amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception unit 203 receives the DL signal amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception unit 203 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 204.
  • the transmission / reception unit 203 can be configured by a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission / reception unit 203 may be configured as an integral transmission / reception unit, or may be configured from a transmission unit and a reception unit.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like on the input baseband signal.
  • the DL data is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Of the DL data, system information and higher layer control information are also transferred to the application unit 205.
  • UL data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs transmission / reception by performing retransmission control transmission processing (for example, HARQ transmission processing), channel coding, precoding, discrete Fourier transform (DFT) processing, IFFT processing, and the like. Is transferred to the unit 203.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band and transmits it.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 203 is amplified by the amplifier unit 202 and transmitted from the transmission / reception antenna 201.
  • the transmission / reception unit 203 may further include an analog beam forming unit that performs analog beam forming.
  • the analog beam forming unit includes an analog beam forming circuit (for example, phase shifter, phase shift circuit) or an analog beam forming apparatus (for example, phase shifter) described based on common recognition in the technical field according to the present invention. can do.
  • the transmission / reception antenna 201 can be configured by, for example, an array antenna.
  • the transmission / reception unit 203 includes a DL signal (eg, DL control signal (DL control channel), DL data signal (DL data channel, DL shared channel), DL reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.), discovery signal, synchronization Signals, broadcast signals, etc.) are received, and UL signals (for example, UL control signals (UL control channels), UL data signals (UL data channels, UL shared channels), UL reference signals, etc.) are transmitted.
  • the transmission / reception unit 203 transmits a random access preamble that applies a predetermined subcarrier interval from a random access preamble that supports a plurality of subcarrier intervals.
  • the transmission / reception unit 203 receives information about the neurology used by the user terminal.
  • the transmission / reception unit 203 receives PRACH information used by the user terminal.
  • the PRACH information includes, for example, bit information specifying the format of the preamble format, information indicating the subcarrier interval, information indicating the number of repetitions, and the like.
  • the transmission / reception unit 203 receives message 2, message 4, UL grant, and the like from the user terminal 20 at the time of random access.
  • the transmission / reception unit 203 transmits a random access preamble, a message 3, an ACK, and the like to the user terminal 20 at the time of random access. In this case, the transmission / reception unit 203 may repeatedly transmit the random access preamble.
  • the transmission / reception unit 203 may receive the information of the table shown in FIG. 4 or 5 at the time of random access. In addition, the transmission / reception unit 203 performs random access to PRACH sequence length information and PRACH sequence length and other parameters (for example, a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, and a moving speed). Combination information may be received.
  • the transmission / reception unit 203 receives setting information of a plurality of collision type resource areas having different parameters by at least one of system information, higher layer signaling, and DL control channel.
  • the setting information includes the number of time resources, the number of frequency resources, a parameter related to the number of repetitions, a parameter related to transmission processing, a parameter related to frequency hopping, a parameter related to preamble, a resource group identification information, a parameter related to time and / or frequency position.
  • At least one of the parameters related to the neurology and retransmission control may be included for each collision type resource region.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the user terminal according to the present embodiment. Note that FIG. 11 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the user terminal 20 also has other functional blocks necessary for wireless communication.
  • the baseband signal processing unit 204 included in the user terminal 20 includes a control unit 401, a transmission signal generation unit 402, a mapping unit 403, a reception signal processing unit 404, and a measurement unit 405. At least.
  • the control unit 401 controls the entire user terminal 20.
  • the control unit 401 can be composed of a controller, a control circuit, or a control device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the control unit 401 controls, for example, signal generation by the transmission signal generation unit 402 and signal allocation by the mapping unit 403.
  • the control unit 401 controls signal reception processing by the reception signal processing unit 404 and signal measurement by the measurement unit 405.
  • the control unit 401 acquires the DL control channel and the DL data channel transmitted from the radio base station 10 from the received signal processing unit 404. Specifically, the control unit 401 blindly decodes the DL control channel to detect DCI, and controls the transmission / reception unit 203 and the received signal processing unit 404 to receive the DL data channel based on the DCI. Further, the control unit 401 estimates the channel gain based on the DL reference signal, and demodulates the DL data channel based on the estimated channel gain.
  • the control unit 401 controls transmission of retransmission control information (for example, HARQ-ACK, etc.) transmitted on the UL control channel or the UL data channel based on the result of determining whether or not retransmission control is required for the DL data channel. May be. Moreover, the control part 401 may control transmission of the channel state information (CSI: Channel State Information) generated based on the DL reference signal.
  • CSI Channel State Information
  • the control unit 401 selects a random access preamble that applies a predetermined subcarrier interval from random access preambles that support a plurality of subcarrier intervals.
  • the control unit 401 generates a PRACH by determining a predetermined sequence length from a plurality of sequence lengths based on at least one of a frequency band to be used, a system band, a subcarrier interval, the number of transmission antenna ports, and a moving speed. To do.
  • the control unit 401 refers to the table shown in FIG. 4 or 5 and selects the PRACH sequence length using information on the parameters constituting the table to generate the PRACH.
  • the control unit 401 determines a predetermined sequence length from a plurality of sequence lengths based on the downlink signal measurement result measured by the measurement unit 405, and generates a PRACH.
  • the transmission signal generation unit 402 generates a UL signal (UL control channel, UL data channel, UL reference signal, etc.) based on an instruction from the control unit 401, and outputs the UL signal to the mapping unit 403.
  • the transmission signal generation unit 402 can be configured by a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission signal generation unit 402 generates a UL data channel based on an instruction from the control unit 401. For example, when the UL grant is included in the DL control channel notified from the radio base station 10, the transmission signal generation unit 402 is instructed by the control unit 401 to generate a UL data channel.
  • the mapping unit 403 maps the UL signal generated by the transmission signal generation unit 402 to a radio resource based on an instruction from the control unit 401, and outputs it to the transmission / reception unit 203.
  • the mapping unit 403 can be configured by a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 403 maps the random access preamble to the radio resource as shown in FIG. Specifically, as illustrated in FIG. 6, the mapping unit 403 maps the random access preamble to the radio resource by time multiplexing and / or frequency multiplexing.
  • the reception signal processing unit 404 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the reception signal input from the transmission / reception unit 203.
  • the received signal is, for example, a DL signal (DL control channel, DL data channel, DL reference signal, etc.) transmitted from the radio base station 10.
  • the reception signal processing unit 404 can be configured by a signal processor, a signal processing circuit, or a signal processing device described based on common recognition in the technical field according to the present invention. Further, the reception signal processing unit 404 can constitute a reception unit according to the present invention.
  • the received signal processing unit 404 performs blind decoding on the DL control channel that schedules transmission and / or reception of the DL data channel based on an instruction from the control unit 401, and performs DL data channel reception processing based on the DCI.
  • Received signal processing section 404 estimates the channel gain based on DM-RS or CRS, and demodulates the DL data channel based on the estimated channel gain.
  • the reception signal processing unit 404 outputs the information decoded by the reception processing to the control unit 401.
  • the reception signal processing unit 404 outputs broadcast information, system information, RRC signaling, DCI, and the like to the control unit 401, for example.
  • the reception signal processing unit 404 may output the data decoding result to the control unit 401.
  • the reception signal processing unit 404 outputs the reception signal and the signal after reception processing to the measurement unit 405.
  • the measurement unit 405 performs measurement on the received signal.
  • the measurement part 405 can be comprised from the measuring device, measurement circuit, or measurement apparatus demonstrated based on common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the measurement unit 405 may measure, for example, the received power (for example, RSRP), DL reception quality (for example, RSRQ), channel state, and the like of the received signal.
  • the measurement result may be output to the control unit 401.
  • each functional block may be realized by one device physically and / or logically coupled, and two or more devices physically and / or logically separated may be directly and / or indirectly. (For example, wired and / or wireless) and may be realized by these plural devices.
  • the radio base station, user terminal, and the like in the present embodiment may function as a computer that performs processing of the radio communication method of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the hardware configuration of the radio base station and the user terminal according to the present embodiment.
  • the wireless base station 10 and the user terminal 20 described above may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007, and the like. Good.
  • the term “apparatus” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configurations of the radio base station 10 and the user terminal 20 may be configured to include one or a plurality of each device illustrated in the figure, or may be configured not to include some devices.
  • processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • Each function in the radio base station 10 and the user terminal 20 is performed by, for example, reading predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, and the processor 1001 performs computation, and communication by the communication device 1004 is performed. Alternatively, it is realized by controlling data reading and / or writing in the memory 1002 and the storage 1003.
  • the processor 1001 controls the entire computer by operating an operating system, for example.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the baseband signal processing unit 104 (204), the call processing unit 105, and the like described above may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads programs (program codes), software modules, data, and the like from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to these.
  • programs program codes
  • software modules software modules
  • data data
  • the like data
  • the control unit 401 of the user terminal 20 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, and may be realized similarly for other functional blocks.
  • the memory 1002 is a computer-readable recording medium such as a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically EPROM), a RAM (Random Access Memory), or any other suitable storage medium. It may be configured by one.
  • the memory 1002 may be referred to as a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like.
  • the memory 1002 can store programs (program codes), software modules, and the like that can be executed to implement the wireless communication method according to an embodiment of the present invention.
  • the storage 1003 is a computer-readable recording medium such as a flexible disk, a floppy (registered trademark) disk, a magneto-optical disk (for example, a compact disk (CD-ROM (Compact Disc ROM)), a digital versatile disk, Blu-ray® disk), removable disk, hard disk drive, smart card, flash memory device (eg, card, stick, key drive), magnetic stripe, database, server, or other suitable storage medium It may be constituted by.
  • the storage 1003 may be referred to as an auxiliary storage device.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also referred to as a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the communication device 1004 includes, for example, a high-frequency switch, a duplexer, a filter, a frequency synthesizer, and the like to realize frequency division duplex (FDD) and / or time division duplex (TDD). It may be configured.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the transmission / reception antenna 101 (201), the amplifier unit 102 (202), the transmission / reception unit 103 (203), the transmission path interface 106, and the like described above may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, etc.) that accepts an external input.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED (Light Emitting Diode) lamp, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured with a single bus or may be configured with different buses between apparatuses.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 include a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like. It may be configured including hardware, and a part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, the processor 1001 may be implemented by at least one of these hardware.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the channel and / or symbol may be a signal (signaling).
  • the signal may be a message.
  • the reference signal may be abbreviated as RS (Reference Signal), and may be referred to as a pilot, a pilot signal, or the like depending on an applied standard.
  • a component carrier CC: Component Carrier
  • CC Component Carrier
  • the radio frame may be configured with one or a plurality of periods (frames) in the time domain.
  • Each of the one or more periods (frames) constituting the radio frame may be referred to as a subframe.
  • a subframe may be composed of one or more slots in the time domain.
  • the slot may be configured with one or a plurality of symbols (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbol, SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) symbol, etc.) in the time domain).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the radio frame, subframe, slot, and symbol all represent a time unit when transmitting a signal.
  • Different names may be used for the radio frame, the subframe, the slot, and the symbol.
  • one subframe may be referred to as a transmission time interval (TTI)
  • a plurality of consecutive subframes may be referred to as a TTI
  • one slot may be referred to as a TTI.
  • the subframe or TTI may be a subframe (1 ms) in the existing LTE, a period shorter than 1 ms (for example, 1-13 symbols), or a period longer than 1 ms. Also good.
  • TTI means, for example, a minimum time unit for scheduling in wireless communication.
  • a radio base station performs scheduling to allocate radio resources (frequency bandwidth, transmission power, etc. that can be used in each user terminal) to each user terminal in units of TTI.
  • the definition of TTI is not limited to this.
  • the TTI may be a transmission time unit of a channel-encoded data packet (transport block), or may be a processing unit such as scheduling or link adaptation.
  • a TTI having a time length of 1 ms may be called a normal TTI (TTI in LTE Rel. 8-12), a normal TTI, a long TTI, a normal subframe, a normal subframe, a long subframe, or the like.
  • a TTI shorter than a normal TTI may be called a shortened TTI, a short TTI, a shortened subframe, a short subframe, or the like.
  • a resource block is a resource allocation unit in the time domain and the frequency domain, and may include one or a plurality of continuous subcarriers (subcarriers) in the frequency domain. Further, the RB may include one or a plurality of symbols in the time domain, and may have a length of one slot, one subframe, or 1 TTI. One TTI and one subframe may each be composed of one or a plurality of resource blocks.
  • the RB may be called a physical resource block (PRB: Physical RB), a PRB pair, an RB pair, or the like.
  • the resource block may be composed of one or a plurality of resource elements (RE: Resource Element).
  • RE Resource Element
  • 1RE may be a radio resource region of 1 subcarrier and 1 symbol.
  • the structure of the above-described radio frame, subframe, slot, symbol, and the like is merely an example.
  • the configuration such as the cyclic prefix (CP) length can be variously changed.
  • information, parameters, and the like described in this specification may be represented by absolute values, may be represented by relative values from predetermined values, or may be represented by other corresponding information.
  • the radio resource may be indicated by a predetermined index.
  • the mathematical formulas and the like using these parameters may be different from those explicitly disclosed herein.
  • information, signals, etc. can be output from the upper layer to the lower layer and / or from the lower layer to the upper layer.
  • Information, signals, and the like may be input / output via a plurality of network nodes.
  • the input / output information, signals, and the like may be stored in a specific location (for example, a memory) or managed by a management table. Input / output information, signals, and the like can be overwritten, updated, or added. The output information, signals, etc. may be deleted. Input information, signals, and the like may be transmitted to other devices.
  • information notification includes physical layer signaling (eg, downlink control information (DCI), uplink control information (UCI)), upper layer signaling (eg, RRC (Radio Resource Control) signaling), It may be implemented by broadcast information (master information block (MIB), system information block (SIB), etc.), MAC (Medium Access Control) signaling), other signals, or a combination thereof.
  • DCI downlink control information
  • UCI uplink control information
  • RRC Radio Resource Control
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • MAC Medium Access Control
  • the physical layer signaling may be referred to as L1 / L2 (Layer 1 / Layer 2) control information (L1 / L2 control signal), L1 control information (L1 control signal), or the like.
  • the RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup (RRCConnectionSetup) message, an RRC connection reconfiguration (RRCConnectionReconfiguration) message, or the like.
  • the MAC signaling may be notified by, for example, a MAC control element (MAC CE (Control Element)).
  • notification of predetermined information is not limited to explicitly performed, but implicitly (for example, by not performing notification of the predetermined information or another (By notification of information).
  • the determination may be performed by a value represented by 1 bit (0 or 1), or may be performed by a boolean value represented by true or false.
  • the comparison may be performed by numerical comparison (for example, comparison with a predetermined value).
  • software, instructions, information, etc. may be transmitted / received via a transmission medium.
  • software can use websites, servers using wired technology (coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), etc.) and / or wireless technology (infrared, microwave, etc.) , Or other remote sources, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission media.
  • system and “network” used in this specification are used interchangeably.
  • base station BS
  • radio base station eNB
  • cell e.g., a fixed station
  • eNodeB eNodeB
  • cell group e.g., a cell
  • carrier femtocell
  • component carrier e.g., a fixed station, NodeB, eNodeB (eNB), access point, transmission point, reception point, femtocell, small cell, and the like.
  • the base station can accommodate one or a plurality of (for example, three) cells (also called sectors). If the base station accommodates multiple cells, the entire coverage area of the base station can be partitioned into multiple smaller areas, each smaller area being a base station subsystem (eg, an indoor small base station (RRH: The term “cell” or “sector” refers to part or all of the coverage area of a base station and / or base station subsystem that provides communication service in this coverage. Point to.
  • RRH indoor small base station
  • MS mobile station
  • UE user equipment
  • terminal may be used interchangeably.
  • a base station may also be called in terms such as a fixed station, NodeB, eNodeB (eNB), access point, transmission point, reception point, femtocell, small cell, and the like.
  • a mobile station is defined by those skilled in the art as a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, wireless It may also be called terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client or some other suitable terminology.
  • the radio base station in this specification may be read by the user terminal.
  • each aspect / embodiment of the present invention may be applied to a configuration in which communication between a radio base station and a user terminal is replaced with communication between a plurality of user terminals (D2D: Device-to-Device).
  • the user terminal 20 may have a function that the wireless base station 10 has.
  • words such as “up” and “down” may be read as “side”.
  • the uplink channel may be read as a side channel.
  • a user terminal in this specification may be read by a radio base station.
  • the wireless base station 10 may have a function that the user terminal 20 has.
  • the specific operation assumed to be performed by the base station may be performed by the upper node in some cases.
  • various operations performed for communication with a terminal may be performed by one or more network nodes other than the base station and the base station (for example, It is obvious that the operation can be performed by MME (Mobility Management Entity), S-GW (Serving-Gateway), etc., but not limited to these) or a combination thereof.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • each aspect / embodiment described in this specification may be used alone, in combination, or may be switched according to execution.
  • the order of the processing procedures, sequences, flowcharts, and the like of each aspect / embodiment described in the present specification may be changed as long as there is no contradiction.
  • the methods described herein present the elements of the various steps in an exemplary order and are not limited to the specific order presented.
  • Each aspect / embodiment described herein includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), LTE-B (LTE-Beyond), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G (4th generation mobile). communication system), 5G (5th generation mobile communication system), FRA (Future Radio Access), New-RAT (Radio Access Technology), NR (New Radio), NX (New radio access), FX (Future generation radio access), GSM (registered trademark) (Global System for Mobile communications), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi (registered trademark)), IEEE 802.16 (WiMAX (registered trademark)), IEEE 802 .20, UWB (Ultra-WideBand), Bluetooth (registered trademark), The present invention may be applied to a system using other appropriate wireless communication methods and / or a next generation system extended based on these.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on”, unless expressly specified otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to elements using designations such as “first”, “second”, etc. as used herein does not generally limit the amount or order of those elements. These designations can be used herein as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, reference to the first and second elements does not mean that only two elements can be employed or that the first element must precede the second element in some way.
  • determining may encompass a wide variety of actions. For example, “determination” means calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (eg, table, database or other data). It may be considered to “determine” (search in structure), ascertaining, etc.
  • “determination (decision)” includes receiving (for example, receiving information), transmitting (for example, transmitting information), input (input), output (output), access ( accessing) (e.g., accessing data in memory), etc., may be considered to be “determining”.
  • “determination” is considered to be “determination (resolving)”, “selecting”, “choosing”, “establishing”, “comparing”, etc. Also good. That is, “determination (determination)” may be regarded as “determination (determination)” of some operation.
  • the terms “connected”, “coupled”, or any variation thereof refers to any direct or indirect connection between two or more elements or By coupling, it can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled” to each other.
  • the coupling or connection between the elements may be physical, logical, or a combination thereof.
  • the two elements are radio frequency by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and as some non-limiting and non-inclusive examples
  • electromagnetic energy such as electromagnetic energy having wavelengths in the region, the microwave region and the light (both visible and invisible) region can be considered “connected” or “coupled” to each other.

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Abstract

将来の無線通信システムにおいて、柔軟な品質制御を実現しながらランダムアクセス手順(例えば、ランダムアクセスプリアンブル送信)を好適に実施すること。本発明のユーザ端末は、所定のニューメロロジーを適用するセルと通信するユーザ端末であって、ランダムアクセスプリアンブルを生成する生成部と、前記セルにおいて前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、複数の系列長から所定の系列長を選択して前記ランダムアクセスプリアンブルの生成を制御する制御部と、を有する。

Description

ユーザ端末及び無線通信方法
 本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末及び無線通信方法に関する。
 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延等を目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が仕様化された(非特許文献1)。また、LTEからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継システム(例えば、LTE-A(LTE-Advanced)、FRA(Future Radio Access)、4G、5G、5G+(plus)、NR(New RAT)、LTE Rel.14、15~、等ともいう)も検討されている。
 既存のLTEシステム(例えば、LTE Rel.8-13)では、無線基地局とユーザ端末との間でUL同期が確立されている場合に、ユーザ端末からのULデータの送信が可能となる。このため、既存のLTEシステムでは、UL同期を確立するためのランダムアクセス手順(RACH手順:Random Access Channel Procedure、アクセス手順ともいう)がサポートされている。
 ランダムアクセス手順において、ユーザ端末は、ランダムに選択されるプリアンブル(ランダムアクセスプリアンブル)に対する無線基地局からの応答(ランダムアクセスレスポンス)によりULの送信タイミングに関する情報(タイミングアドバンス(TA:Timing Advance))を取得し、当該TAに基づいてUL同期を確立する。
 ユーザ端末は、UL同期の確立後、無線基地局からの下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)(ULグラント)を受信してから、ULグラントにより割り当てられるULリソースを用いて、ULデータを送信する。
 将来の無線通信システム(例えば、5G、NR等)では、高速で大容量の通信(eMBB:enhanced Mobile Broad Band)、IoT(Internet of Things)デバイスもしくはMTC(Machine Type Communication)等の機器間通信(M2M:Machine-to-Machine)デバイスからの大量接続(massive MTC)、または低遅延で高信頼の通信(URLLC:Ultra-reliable and Low Latency Communication)等、多様なサービスを単一のフレームワークで収容することが要求される。
 このように、将来の無線通信システムでは、遅延削減に対する要求が異なる複数のサービスが混在することが想定される。そこで、将来の無線通信システムでは、ニューメロロジー(numerology)が異なる複数のユーザ端末を収容すること(マルチニューメロロジー等ともいう)が望まれる。ここで、ニューメロロジーとは、周波数方向と時間方向の両方、またはいずれか一方における通信パラメータ(例えば、サブキャリア間隔、帯域幅、シンボル長、CP(Cyclic Prefix)長、TTI長、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成、フィルタリング処理、ウィンドウイング処理等の少なくとも1つ)を指す。
 ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末を収容する将来の無線通信システムにおいて、ランダムアクセス手順をどのように制御するかが問題となる。例えば、ユーザ端末が送信するランダムアクセスプリアンブルの構成をどのように設定するかは未だ決まっておらず、利用するニューメロロジーに好適な構成とすることが望まれる。
 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、将来の無線通信システムにおいて、柔軟な品質制御を実現しながらランダムアクセス手順(例えば、ランダムアクセスプリアンブル送信)を好適に実施することができるユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一とする。
 本発明の一態様に係るユーザ端末は、所定のニューメロロジーを適用するセルと通信するユーザ端末であって、ランダムアクセスプリアンブルを生成する生成部と、前記セルにおいて前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、複数の系列長から所定の系列長を選択して前記ランダムアクセスプリアンブルの生成を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
 本発明によれば、将来の無線通信システムにおいて、柔軟な品質制御を実現しながらランダムアクセス手順(例えば、ランダムアクセスプリアンブル送信)を好適に実施することができる。
衝突型ランダムアクセス手順の一例を示す図である。 プリアンブルフォーマットの一例を示す図である。 図3A及び図3Bは、系列長が異なるランダムアクセスプリアンブルの一例を示す図である。 ランダムアクセスプリンブルの送信に利用するテーブルの一例を示す図である。 ランダムアクセスプリンブルの送信に利用するテーブルの他の例を示す図である。 ランダムアクセスプリアンブルの多重例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
 既存のLTEシステム(例えば、LTE Rel.8-13)では、UL同期を確立するためのランダムアクセス手順がサポートされている。ランダムアクセス手順には、衝突型ランダムアクセス(CBRA:Contention-Based Random Access等ともいう)と非衝突型ランダムアクセス(Non-CBRA、コンテンションフリーランダムアクセス(CFRA:Contention-Free Random Access)、Non-contention-based等ともいう)とが含まれる。
 衝突型ランダムアクセス(CBRA)では、ユーザ端末は、各セルに定められる複数のプリアンブル(ランダムアクセスプリアンブル、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)、RACHプリアンブル等ともいう)からランダムに選択したプリアンブルを送信する。また、衝突型ランダムアクセスは、ユーザ端末主導のランダムアクセス手順であり、例えば、初期アクセス時、UL送信の開始又は再開時等に用いることができる。
 一方、非衝突型ランダムアクセス(Non-CBRA、CFRA:Contention-Free Random Access)では、無線基地局は、下りリンク(DL)制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel、EPDCCH:Enhanced PDCCH等)によりプリアンブルをユーザ端末固有に割り当て、ユーザ端末は、無線基地局から割り当てられたプリアンブルを送信する。非衝突型ランダムアクセスは、ネットワーク主導のランダムアクセス手順であり、例えば、ハンドオーバ時、DL送信の開始又は再開時(DL用再送指示情報のULにおける送信の開始又は再開時)等に用いることができる。
 図1は、衝突型ランダムアクセスの一例を示す図である。図1において、ユーザ端末は、システム情報(例えば、MIB(Mater Information Block)及び/又はSIB(System Information Block))や上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング)により、ランダムアクセスチャネル(PRACH)の構成(PRACH configuration、RACH configuration)を示す情報(PRACH構成情報)を予め受信する。
 当該PRACH構成情報は、例えば、各セルに定められる複数のプリアンブル(例えば、プリアンブルフォーマット)、PRACH送信に用いられる時間リソース(例えば、システムフレーム番号、サブフレーム番号)及び周波数リソース(例えば、6リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)の開始位置を示すオフセット(prach-FrequencyOffset))等を示すことができる。
 図1に示すように、ユーザ端末は、アイドル(RRC_IDLE)状態からRRC接続(RRC_CONNECTED)状態に遷移する場合(例えば、初期アクセス時)、RRC接続状態であるがUL同期が確立されていない場合(例えば、UL送信の開始又は再開時)等において、PRACH構成情報が示す複数のプリアンブルの一つをランダムに選択し、選択されたプリアンブルをPRACHにより送信する(メッセージ1)。
 無線基地局は、プリアンブルを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス(RAR:Random Access Response)を送信する(メッセージ2)。ユーザ端末は、プリアンブルの送信後、所定期間(RAR window)内にRARの受信に失敗する場合、PRACHの送信電力を上げてプリアンブルを再度送信(再送)する。なお、再送時に送信電力を増加させることは、パワーランピングとも呼ばれる。
 RARを受信したユーザ端末は、RARに含まれるタイミングアドバンス(TA)に基づいて、ULの送信タイミングを調整し、ULの同期を確立する。また、ユーザ端末は、RARに含まれるULグラントが指定するULリソースで、上位レイヤ(L2/L3:Layer 2/Layer 3)の制御メッセージを送信する(メッセージ3)。当該制御メッセージには、ユーザ端末の識別子(UE-ID)が含まれる。当該ユーザ端末の識別子は、例えば、RRC接続状態であればC-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)であってもよいし、又は、アイドル状態であればS-TMSI(System Architecture Evolution-Temporary Mobile Subscriber Identity)等上位レイヤのUE-IDであってもよい。
 無線基地局は、上位レイヤの制御メッセージに応じて、衝突解決用メッセージを送信する(メッセージ4)。当該衝突解決用メッセージは、上記制御メッセージに含まれるユーザ端末の識別子宛に基づいて送信される。衝突解決用メッセージの検出に成功したユーザ端末は、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)における肯定応答(ACK:Acknowledge)を無線基地局に送信する。これにより、アイドル状態のユーザ端末はRRC接続状態に遷移する。
 一方、当該衝突解決用メッセージの検出に失敗したユーザ端末は、衝突が発生したと判断し、プリアンブルを再選択し、メッセージ1から4のランダムアクセス手順を繰り返す。無線基地局は、ユーザ端末からのACKにより衝突が解決されたことを検出すると、当該ユーザ端末に対して、ULグラントを送信する。ユーザ端末は、ULグラントにより割り当てられるULリソースを用いてULデータを開始する。
 以上のような衝突型ランダムアクセスでは、ユーザ端末が、ULデータの送信を望む場合に、自発的(autonomous)にランダムアクセス手順を開始できる。また、UL同期が確立されてから、ULグラントによりユーザ端末固有に割り当てられるULリソースを用いてULデータが送信されるため、信頼性の高いUL送信が可能となる。
 上述したランダムアクセス手順において、ユーザ端末が送信するランダムアクセスプリアンブル(PRACH)は、サイクリックプリフィックス(CP:Cyclic Prefix)区間、プリアンブル区間およびガードタイム(GT:Guard Time)区間で構成される。また、ユーザ端末がランダムアクセスプリアンブルの送信に利用可能な4つのプリアンブルフォーマット(Preamble format)が規定されている。
 図2に示すように、プリアンブルフォーマット0は、1[ms]のTTI長を有し、102.6[μs]のCP区間、800[μs]のプリアンブル区間および97.4[μs]のGT区間を有し、最大15[km]のカバレッジを有する。プリアンブルフォーマット1は、2[ms]または3[ms]のTTI長を有し、684[μs]のCP区間、800[μs]のプリアンブル区間および516[μs]のGT区間を有し、TTI長が2[ms]の場合は最大77[km]のカバレッジを有し、TTI長が3[ms]の場合は最大100[km]のカバレッジを有する。プリアンブルフォーマット2は、2[ms]のTTI長を有し、202.6[μs]のCP区間、2×800[μs]のプリアンブル区間および197.4[μs]のGT区間を有し、最大30[km]のカバレッジを有する。プリアンブルフォーマット3は、3[ms]のTTI長を有し、684[μs]のCP区間、2×800[μs]のプリアンブル区間および716[μs]のGT区間を有し、最大100[km]のカバレッジを有する。
 また、既存のLTEシステムでは、ランダムアクセスプリアンブルのサブキャリア間隔(SC spacing)は、プリアンブルフォーマット0-3において1.25kHzと定義されている。また、既存のLTEシステムでは、ランダムアクセスプリアンブルの系列長(839個)は固定的に規定されている。
 ところで、将来の無線通信システムの無線アクセス方式(5G RAT)では、幅広い周波数帯や、要求条件が異なる多様なサービスに対応するため、複数のニューメロロジーが導入されること(マルチニューメロロジーともいう)が想定される。ここで、ニューメロロジーとは、周波数方向と時間方向の両方、またはいずれか一方における通信パラメータ(無線パラメータ)のセットを指す。通信パラメータのセットには、たとえば、サブキャリア間隔、帯域幅、シンボル長、CP長、TTI長、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成、フィルタリング処理、ウィンドウイング処理等の少なくとも1つが含まれていてもよい。
 「ニューメロロジーが異なる」とは、たとえば、サブキャリア間隔、帯域幅、シンボル長、CP長、TTI長、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成等の少なくとも1つがニューメロロジー間で異なることを示すが、これに限られない。
 マルチニューメロロジーをサポートする将来の無線通信システムでは、同一キャリア又は異なるキャリアにおいて異なるニューメロロジーを適用して通信を行うことが想定される。この場合、マルチニューメロロジーをサポートする将来の無線通信システムにおいて、上述したランダムアクセス手順をどのように制御するかが問題となる。例えば、ユーザ端末が送信するランダムアクセスプリアンブルの構成をどのように設定するかは未だ決まっておらず、利用するニューメロロジーに好適な構成とすることが望まれる。
 既存のLTEシステムでは、ランダムアクセスプリアンブルの系列長は固定的に規定されていた。5G/NRにおいては、使用する周波帯、帯域幅、送受信アンテナ数が多岐に渡る。また、システム帯域幅に応じてPRACHのサブキャリア間隔を選択する方法が議論されている。高周波数帯では、無線基地局側のアンテナ数を増大して受信感度を向上する方法が議論されている。
 5G/NRにおいて、従来のように固定的なプリアンブル長を用いると、検出率等の要求条件を大幅に超えてしまい、柔軟な品質制御ができず、周波数、時間、電力リソースを不必要に使用することになるという問題も考えられる。
 そこで、本発明者等は、PRACHの系列長を複数準備し、通信環境、例えば、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度の少なくとも一つに応じて所定の系列長を選択してPRACHを生成することにより、柔軟な品質制御を実現しながら、ランダムアクセス手順(例えば、ランダムアクセスプリアンブル送信)を好適に実施することを見出した。
 すなわち、本発明の一態様は、所定のニューメロロジーを適用するセルにおいて、複数の系列長から所定の系列長を選択してランダムアクセスプリアンブルの生成を制御することにより、将来の無線通信システムにおいて、柔軟な品質制御を実現しながらランダムアクセス手順(例えば、ランダムアクセスプリアンブル送信)を好適に実施することである。
 図3A、図3Bは、プリアンブル系列長が異なるランダムアクセスプリアンブルの一例を示す図である。図3Aに示すランダムアクセスプリアンブルは、帯域幅が1.04MHzである。これは、サブキャリア間隔1.25kHzであるサブキャリア839個分に相当する。すなわち、このランダムアクセスプリアンブルの系列長が839(例えば、第1の系列長:ZC(Zadoff-Chu)系列)であり、プリアンブル長が800μsである。
 一方、図3Bに示すランダムアクセスプリアンブルも、帯域幅が1.04MHzである。これは、サブキャリア間隔1.25kHzであるサブキャリア419個分に相当する。すなわち、このランダムアクセスプリアンブルの系列長が419(例えば、第2の系列長:ZC(Zadoff-Chu)系列)であり、プリアンブル長が800μsである。図3Bに示すランダムアクセスプリアンブルの系列長は、図3Aに示すランダムアクセスプリアンブルの系列長の約1/2倍である。
 このようにPRACHの系列長を複数準備し、通信環境、例えば、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度の少なくとも一つに応じて、ユーザ端末が所定の系列長を選択してPRACHを生成する。なお、PRACHの系列長、帯域幅、サブキャリア間隔、プリアンブル長については図3A、図3Bに示す例に限定されず、適宜設定することができる。図3A、図3BではPRACHの系列長を2つ準備した場合について記載しているが、本発明はこれに限定されず、PRACHの系列長を3つ以上準備した場合にも適用することができる。
 帯域幅は、タイミング精度(タイミングオフセット推定精度)に影響する。また、サブキャリア間隔および帯域幅は、キャパシティや衝突可能性に影響する。例えば、サブキャリア間隔が広くなると、ユーザ端末の移動時のドップラー・シフトによるチャネル間干渉や、ユーザ端末の受信機の位相雑音による伝送品質劣化を効果的に防止できる。特に、数十GHzなどの高周波数帯においては、サブキャリア間隔を広げることにより、伝送品質の劣化を効果的に防止できる。
 プリアンブル長は、SNR(Signal Noise Ratio)およびセル半径に影響する。例えば、比較的低いキャリア周波数(例えば、6GHz帯以下)においてはカバレッジ確保を優先し、既存のLTEと同様のサブキャリア間隔が狭い図3Aに示すニューメロロジーが適する。
 また、図3A、図3Bに示すニューメロロジーによれば、プリアンブルの全体長を大きくすることができるため、プリアンブルの全体長に占めるCP長の比率が一定である場合でも、CP長を長くすることができる。これにより、通信路におけるマルチパスフェージングに対して、より強い(ロバストな)無線通信が可能となる。
 また、ユーザ端末が用いるニューメロロジーは、RRC(Radio Resource Control)シグナリングやブロードキャスト情報などの上位レイヤシグナリングなどにより準静的に設定されてもよいし、物理レイヤ制御情報(L1/L2制御チャネル)により動的に変更されてもよい。或いは、上位レイヤシグナリング及び物理レイヤ制御情報の組み合わせにより変更されてもよい。また、ニューメロロジーに加えて、複数のプリアンブルの系列や系列長を定義し、UEに設定されても良い。
 このように、複数のPRACH系列長をサポートするPRACHを定義しておくことにより、将来の無線通信システムにおいてランダムアクセス手順(例えば、PRACH送信)を好適に実施することができる。
 PRACHの系列長は、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度等の少なくとも一つに基づいて決定することが好ましい。すなわち、ユーザ端末において、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度等の少なくとも一つに基づいてPRACHの系列長を決定する。
 例えば、利用する周波数帯がより高周波の場合、周波数オフセットや、移動によるドップラー周波数が相対的に大きくなり、PRACH受信タイミングの広がりが相対的に広くなることが考えられる。PRACHをより長い系列長で生成して送信することで、タイミング広がりを抑えることができるため、利用する周波数帯がより高周波の場合にはPRACH系列長がより長い方が良い。一方で、利用する周波数帯がより低周波の場合、タイミング広がりがより狭くなるので、PRACH系列長はより短くすることができる。
 例えば、システム帯域がより広帯域の場合、基地局がより狭い範囲の受信タイミング広がりのみを許容する可能性が高いと判断できるので、PRACH系列長がより長い方が良い。一方で、システム帯域がより狭帯域の場合、より広い範囲の受信タイミング広がりを許容する可能性が高いと判断できるので、より短いPRACH系列長を選択することができる。
 例えば、サブキャリア間隔がより狭い場合、受信タイミングの広がりがより広くなる可能性が高いと判断できるので、PRACH系列長がより長い方が良い。一方で、サブキャリア間隔がより広い場合、受信タイミングの広がりを抑えられると判断できるので、より短いPRACH系列長を選択することができる。
 例えば、送信アンテナポートがより多数の場合、ビームフォーミングによって信号同士の衝突の確率が相対的に低下するので、より短いPRACH系列長を選択できる。一方で、送信アンテナポートがより小数の場合、信号同士の衝突確率が相対的に増大するので、PRACH系列長が長い方が良い。
 例えば、移動速度が遅い場合、通信環境(例えば、チャネル状態)が相対的に良いと考えられるので、PRACH系列長を相対的に短くして送信し、移動速度が速い場合、通信環境(例えば、チャネル状態)が相対的に悪いと考えられるので、PRACH系列長を相対的に長くして送信することが好ましい。
 また、PRACHの系列長は、下り信号の測定結果(例えば、受信電力)に基づいて決定することが好ましい。例えば、下り信号のパワーが高い場合には、通信環境が良いと考えられるので、系列長の相対的に短いPRACHを送信する。一方、下り信号のパワーが低い場合には、通信環境が悪いと考えられるので、系列長の相対的に長いPRACHを送信する。
 ユーザ端末が送信するPRACHは、サイクリックプリフィックス(CP:Cyclic Prefix)区間、プリアンブル区間およびガードタイム(GT:Guard Time)区間で構成される。また、PRACHは、少なくともサブキャリア間隔とプリアンブルシンボルの繰り返し数により、そのコンフィギュレーションが構成される。すなわち、上記一態様においては、所定のサブキャリア間隔を適用するPRACHを繰り返し送信してもよい。これにより、SNRを高くすることができる。
 なお、ニューメロロジーに対応したPRACHについては、プリアンブルフォーマットが規定される。このニューメロロジーに対応したPRACHのプリアンブルフォーマットについても本発明に含めておく。
 PRACHは、RACH ROOT SEQUENCEを有するZC(Zadoff-Chu)系列を用いて生成することができる。なお、RACH ROOT SEQUENCEは、無線基地局からシステム情報(System Information)として報知される。あるいは、他の方法を利用して生成してもよい。
 上述したように、PRACHの系列長は、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度等の少なくとも一つに基づいて決定することが好ましい。この場合において、ユーザ端末は、例えば、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度等の通信環境に関するパラメータとPRACH系列長とを関連付けたテーブルを用いてPRACH系列長を選択することができる。一例として、ユーザ端末は、サブキャリア間隔及び/又は繰り返し送信数と、PRACH系列長と、の組み合わせが複数規定されたテーブルから所定の組み合わせを選択してPRACHを生成する。
 図4は、PRACHの送信に利用するテーブルの一例を示す図である。図4に示すテーブルにおいては、中心周波数帯、サブキャリア間隔及び移動速度のパラメータと、PRACH系列長とが関連付けられている。ユーザ端末は、図4に示すテーブルを無線基地局から予め通知又は仕様で定義されており、このテーブルを参照して、中心周波数帯、サブキャリア間隔及び移動速度からPRACH系列長を選択する。ユーザ端末は、選択したPRACH系列長でPRACHを生成する。なお、中心周波数帯及びサブキャリア間隔は、通信が確立される際にユーザ端末が選択あるいはユーザ端末に通知され、移動速度は、ユーザ端末において測定される。
 図5は、PRACHの送信に利用するテーブルの他の例を示す図である。図5に示すテーブルにおいては、中心周波数帯及び移動速度のパラメータと、サブキャリア間隔、繰り返し送信数及びPRACH系列長の組み合わせとが関連付けられている。図5に示すテーブルを無線基地局から予め通知されており、このテーブルを参照して、中心周波数帯及び移動速度からサブキャリア間隔、繰り返し送信数及びPRACH系列長の組み合わせを選択する。ユーザ端末は、選択したPRACH系列長でPRACHを生成する。なお、中心周波数帯、繰り返し送信数及びサブキャリア間隔は、通信が確立される際にユーザ端末が選択あるいはユーザ端末に通知され、移動速度は、ユーザ端末において測定される。
 図4及び図5は、複数のPRACH系列長が予め定義された系列長である場合について記載されているが、本発明はこれに限定されず、無線基地局が複数のPRACH系列長から所定のPRACH系列長を選択してユーザ端末に通知しても良い。また、図4及び図5には、パラメータとして中心周波数帯、サブキャリア間隔、繰り返し送信数及び移動速度を用いているが、本発明はこれに限定されず、他のパラメータとPRACH系列長とを関連付けても良い。また、図5においては、中心周波数帯及び移動速度のパラメータと、サブキャリア間隔、繰り返し送信数及びPRACH系列長の組み合わせとを関連付けて、ユーザ端末が組み合わせを選択するようになっている。本出願においては、この組み合わせの選択は、PRACH系列長を選択することを意味する。
 本発明は、衝突型ランダムアクセス動作及び非衝突型ランダムアクセス動作のいずれにも適用することができる。なお、非衝突型ランダムアクセス動作の場合、無線基地局からPRACH系列長等の情報をユーザ端末に通知しても良い。
 本発明の一態様においては、図6に示すように、異なるPRACH系列長を有する複数のPRACHを時間多重又は周波数多重することができる。例えば、図6においては、帯域幅約0.5MHz、サブキャリア間隔1.25kHz、繰り返し数4、系列長419のランダムアクセスプリアンブルAと、帯域幅約0.5MHz、サブキャリア間隔1.25kHz、繰り返しなし、系列長419のランダムアクセスプリアンブルBと、帯域幅約1MHz、サブキャリア間隔1.25kHz、繰り返し数4、系列長839のランダムアクセスプリアンブルCと、を多重する場合を示している。
 図6においては、ランダムアクセスプリアンブルAとランダムアクセスプリアンブルBが時間多重しており、ランダムアクセスプリアンブルA、BとランダムアクセスプリアンブルCが時間及び周波数多重している。このように、複数のランダムアクセスプリアンブルを時間多重及び/又は周波数多重することにより、異なる構成のランダムアクセスプリアンブルを送信するユーザ端末間で衝突することを抑制することができる。なお、ランダムアクセスプリアンブルの多重については、図6に示す例に限定されず、適宜設定することができる。
 また、本発明において、PRACHは、あらかじめ定義された帯域幅(一つ又は複数)が設定されてもよい。これにより、ユーザ端末は、時間誤差推定などの要求条件に応じて適切なPRACHを送信することができる。
(無線通信システム)
 以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
 図7は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE-A(LTE-Advanced)、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、NR(New Rat)等と呼ばれても良い。
 図7に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a~12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。セル間で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。なお、ニューメロロジーとは、あるRATにおける信号のデザインや、RATのデザインを特徴付ける通信パラメータのセットのことをいう。
 ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、2個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドCCとアンライセンスバンドCCを利用することができる。なお、複数のセルのいずれかに短縮TTIを適用するTDDキャリアが含まれる構成とすることができる。
 ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrier等と呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHz、30~70GHz等)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
 無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース等)又は無線接続する構成とすることができる。
 無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
 なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、等と呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイント等と呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
 各ユーザ端末20は、LTE、LTE-A等の各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
 無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンク(DL)にOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用でき、上りリンク(UL)にSC-FDMA(シングルキャリア-周波数分割多元接続)が適用できる。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC-FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、ULでOFDMAが用いられてもよい。
 無線通信システム1では、DLチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるDLデータチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel、DL共有チャネル等ともいう)、ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、L1/L2制御チャネル等が用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)等が伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
 L1/L2制御チャネルは、DL制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)等を含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)等が伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。EPDCCHは、PDSCHと周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCI等の伝送に用いられる。PHICH、PDCCH、EPDCCHの少なくとも一つにより、PUSCHに対するHARQの再送指示情報(ACK/NACK)を伝送できる。
 無線通信システム1では、ULチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるULデータチャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel、UL共有チャネル等ともいう)、UL制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)等が用いられる。PUSCHにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。再送指示情報(ACK/NACK)やチャネル状態情報(CSI)等の少なくとも一つを含む上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)は、PUSCH又はPUCCHにより、伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルを伝送できる。
<無線基地局>
 図8は、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。この無線基地局においては、所定のニューメロロジーを適用する。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106と、を備えている。なお、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
 無線基地局10からユーザ端末20に送信されるDLデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
 ベースバンド信号処理部104では、DLデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御等のRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQの送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理等の送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、DL制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
 送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
 一方、UL信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅されたUL信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
 ベースバンド信号処理部104では、入力されたUL信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
 伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して他の無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
 なお、送受信部103は、アナログビームフォーミングを実施するアナログビームフォーミング部をさらに有してもよい。アナログビームフォーミング部は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるアナログビームフォーミング回路(例えば、位相シフタ、位相シフト回路)又はアナログビームフォーミング装置(例えば、位相シフト器)から構成することができる。また、送受信アンテナ101は、例えばアレーアンテナにより構成することができる。
 なお、送受信部103は、DL信号(例えば、DL制御信号(DL制御チャネル)、DLデータ信号(DLデータチャネル、DL共有チャネル)、DL参照信号(DM-RS、CSI-RS等)、ディスカバリ信号、同期信号、ブロードキャスト信号等)を送信し、UL信号(例えば、UL制御信号(UL制御チャネル)、ULデータ信号(ULデータチャネル、UL共有チャネル)、UL参照信号等)を受信する。
 具体的には、本発明の一態様においては、送受信部103は、ユーザ端末が用いるニューメロロジーに関する情報を送信する。例えば、送受信部103は、ユーザ端末が用いるPRACHの情報を送信する。このPRACHの情報としては、例えば、プリアンブルフォーマットのフォーマットを特定するビット情報、サブキャリア間隔を示す情報、繰り返し数を示す情報等が挙げられる。
 また、送受信部103は、ランダムアクセス時に、ユーザ端末20に、メッセージ2、メッセージ4、ULグラント等を送信する。また、送受信部103は、ランダムアクセス時に、ユーザ端末20からPRACH、メッセージ3、ACK等を受信する。この場合、PRACHの情報は、RRC(Radio Resource Control)シグナリングやブロードキャスト情報などの上位レイヤシグナリングなどにより準静的に設定されてもよいし、物理レイヤ制御情報(L1/L2制御チャネル)により動的に変更されてもよい。或いは、上位レイヤシグナリング及び物理レイヤ制御情報の組み合わせにより変更されてもよい。
 また、送受信部103は、ランダムアクセス時に、図4又は図5に示すテーブルの情報をユーザ端末20に通知しても良い。また、送受信部103は、ランダムアクセス時に、PRACH系列長の情報や、PRACH系列長と他のパラメータ(例えば、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度)との組み合わせの情報をユーザ端末20に通知しても良い。
 また、送受信部103は、パラメータが異なる複数の衝突型リソース領域の設定情報を、システム情報、上位レイヤシグナリング、DL制御チャネルの少なくとも一つにより送信する。当該設定情報には、上記時間リソースの数、周波数リソースの数、繰り返し数に関するパラメータ、送信処理に関するパラメータ、周波数ホッピングに関するパラメータ、リソースグループの識別情報、時間及び/又は周波数位置に関するパラメータ、ニューメロロジー、再送制御に関するパラメータの少なくとも一つが、衝突型リソース領域毎に含まれてもよい。
 本発明の送信部及び受信部は、送受信部103及び/又は伝送路インターフェース106により構成される。
 図9は、本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図9では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図9に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305と、を少なくとも備えている。
 制御部301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
 制御部301は、例えば、送信信号生成部302による信号の生成や、マッピング部303による信号の割り当てを制御する。また、制御部301は、受信信号処理部304による信号の受信処理や、測定部305による信号の測定を制御する。
 制御部301は、DL信号及び/又はUL信号のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。具体的には、制御部301は、DLデータチャネルのスケジューリング情報を含むDCI(DLアサインメント)、ULデータチャネルのスケジューリング情報を含むDCI(ULグラント)を生成及び送信するように、送信信号生成部302、マッピング部303、送受信部103を制御する。
 制御部301は、ランダムアクセス手順を制御する。すなわち、制御部301は、図1に示すランダムアクセス手順を制御する。
 送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号(DL制御チャネル、DLデータチャネル、DM-RS等のDL参照信号等)を生成して、マッピング部303に出力する。送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
 マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成されたDL信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
 受信信号処理部304は、送受信部103から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号等)を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末20から送信されるUL信号(UL制御チャネル、ULデータチャネル、UL参照信号等)である。受信信号処理部304は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
 受信信号処理部304は、受信処理により復号された情報を制御部301に出力する。例えば、受信処理部304は、制御情報、ULデータの少なくとも一つを制御部301に出力する。また、受信信号処理部304は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部305に出力する。
 測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
 測定部305は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality))やチャネル状態等について測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
<ユーザ端末>
 図10は、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。なお、送受信アンテナ201、アンプ部202、送受信部203は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。
 送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、アンプ部202で増幅される。送受信部203は、アンプ部202で増幅されたDL信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
 ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等を行う。DLデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、DLデータのうち、システム情報や上位レイヤ制御情報もアプリケーション部205に転送される。
 一方、ULデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理等が行われて送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
 なお、送受信部203は、アナログビームフォーミングを実施するアナログビームフォーミング部をさらに有してもよい。アナログビームフォーミング部は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるアナログビームフォーミング回路(例えば、位相シフタ、位相シフト回路)又はアナログビームフォーミング装置(例えば、位相シフト器)から構成することができる。また、送受信アンテナ201は、例えばアレーアンテナにより構成することができる。
 送受信部203は、DL信号(例えば、DL制御信号(DL制御チャネル)、DLデータ信号(DLデータチャネル、DL共有チャネル)、DL参照信号(DM-RS、CSI-RS等)、ディスカバリ信号、同期信号、報知信号等)を受信し、UL信号(例えば、UL制御信号(UL制御チャネル)、ULデータ信号(ULデータチャネル、UL共有チャネル)、UL参照信号等)を送信する。また、送受信部203は、複数のサブキャリア間隔をサポートするランダムアクセスプリアンブルから所定のサブキャリア間隔を適用するランダムアクセスプリアンブルを送信する。
 具体的には、本発明の一態様においては、送受信部203は、ユーザ端末が用いるニューメロロジーに関する情報を受信する。例えば、送受信部203は、ユーザ端末が用いるPRACHの情報を受信する。このPRACHの情報としては、例えば、プリアンブルフォーマットのフォーマットを特定するビット情報、サブキャリア間隔を示す情報、繰り返し数を示す情報等が挙げられる。また、送受信部203は、ランダムアクセス時に、ユーザ端末20からメッセージ2、メッセージ4、ULグラント等を受信する。また、送受信部203は、ランダムアクセス時に、ユーザ端末20に、ランダムアクセスプリアンブル、メッセージ3、ACK等を送信する。この場合、送受信部203は、ランダムアクセスプリアンブルを繰り返し送信してもよい。
 また、送受信部203は、ランダムアクセス時に、図4又は図5に示すテーブルの情報を受信しても良い。また、送受信部203は、ランダムアクセス時に、PRACH系列長の情報や、PRACH系列長と他のパラメータ(例えば、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度)との組み合わせの情報を受信しても良い。
 また、送受信部203は、パラメータが異なる複数の衝突型リソース領域の設定情報を、システム情報、上位レイヤシグナリング、DL制御チャネルの少なくとも一つにより受信する。当該設定情報には、上記時間リソースの数、周波数リソースの数、繰り返し数に関するパラメータ、送信処理に関するパラメータ、周波数ホッピングに関するパラメータ、プリアンブルに関するパラメータ、リソースグループの識別情報、時間及び/又は周波数位置に関するパラメータ、ニューメロロジー、再送制御に関するパラメータの少なくとも一つが、衝突型リソース領域毎に含まれてもよい。
 図11は、本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図11においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図11に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を少なくとも備えている。
 制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
 制御部401は、例えば、送信信号生成部402による信号の生成や、マッピング部403による信号の割り当てを制御する。また、制御部401は、受信信号処理部404による信号の受信処理や、測定部405による信号の測定を制御する。
 制御部401は、無線基地局10から送信されたDL制御チャネル及びDLデータチャネルを、受信信号処理部404から取得する。具体的には、制御部401は、DL制御チャネルをブラインド復号してDCIを検出し、DCIに基づいてDLデータチャネルを受信するよう、送受信部203及び受信信号処理部404を制御する。また、制御部401は、DL参照信号に基づいてチャネル利得を推定し、推定されたチャネル利得に基づいて、DLデータチャネルを復調する。
 制御部401は、DLデータチャネルに対する再送制御の要否を判定した結果等に基づいて、UL制御チャネル又はULデータチャネルで送信される再送制御情報(例えば、HARQ-ACK等)の送信を制御してもよい。また、制御部401は、DL参照信号に基づいて生成されるチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)の送信を制御してもよい。
 制御部401は、本発明の一態様において、複数のサブキャリア間隔をサポートするランダムアクセスプリアンブルから所定のサブキャリア間隔を適用するランダムアクセスプリアンブルを選択する。この場合、制御部401は、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度の少なくとも一つに基づいて複数の系列長から所定の系列長を決定してPRACHを生成する。例えば、この場合、制御部401は、図4又は図5に示すテーブルを参照し、テーブルを構成するパラメータの情報を用いてPRACH系列長を選択してPRACHを生成する。また、制御部401は、測定部405で測定された下り信号の測定結果に基づいて複数の系列長から所定の系列長を決定してPRACHを生成する。
 送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、UL信号(UL制御チャネル、ULデータチャネル、UL参照信号等)を生成して、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
 送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいてULデータチャネルを生成する。例えば、送信信号生成部402は、無線基地局10から通知されるDL制御チャネルにULグラントが含まれている場合に、制御部401からULデータチャネルの生成を指示される。
 マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成されたUL信号を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
 マッピング部403は、図6に示すように、ランダムアクセスプリアンブルを無線リソースにマッピングする。具体的には、マッピング部403は、図6に示すように、ランダムアクセスプリアンブルを無線リソースに時間多重及び/又は周波数多重してマッピングする。
 受信信号処理部404は、送受信部203から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号等)を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局10から送信されるDL信号(DL制御チャネル、DLデータチャネル、DL参照信号等)である。受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
 受信信号処理部404は、制御部401の指示に基づいて、DLデータチャネルの送信及び/又は受信をスケジューリングするDL制御チャネルをブラインド復号し、当該DCIに基づいてDLデータチャネルの受信処理を行う。また、受信信号処理部404は、DM-RS又はCRSに基づいてチャネル利得を推定し、推定されたチャネル利得に基づいて、DLデータチャネルを復調する。
 受信信号処理部404は、受信処理により復号された情報を制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリング、DCI等を、制御部401に出力する。受信信号処理部404は、データの復号結果を制御部401に出力してもよい。また、受信信号処理部404は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部405に出力する。
 測定部405は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
 測定部405は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP)、DL受信品質(例えば、RSRQ)やチャネル状態等について測定してもよい。測定結果は、制御部401に出力されてもよい。
<ハードウェア構成>
 なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
 例えば、本実施の形態における無線基地局、ユーザ端末等は、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図12は、本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007等を含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
 なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
 例えば、プロセッサ1001は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、1以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。
 無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、例えば、プロセッサ1001、メモリ1002等のハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
 プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105等は、プロセッサ1001で実現されてもよい。
 また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データ等を、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
 メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、RAM(Random Access Memory)、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)等と呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール等を保存することができる。
 ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD-ROM(Compact Disc ROM)等)、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
 通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュール等ともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び/又は時分割複信(TDD:Time Division Duplex)を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザ等を含んで構成されてもよい。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106等は、通信装置1004で実現されてもよい。
 入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LED(Light Emitting Diode)ランプ等)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
 また、プロセッサ1001やメモリ1002等の各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
 また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
(変形例)
 なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)、パイロット信号等と呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数等と呼ばれてもよい。
 また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル等)で構成されてもよい。
 無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームは送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1-13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
 ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力等)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)の送信時間単位であってもよいし、スケジューリングやリンクアダプテーション等の処理単位となってもよい。
 1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8-12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレーム等と呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、短縮サブフレーム、又はショートサブフレーム等と呼ばれてもよい。
 リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペア等と呼ばれてもよい。
 また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
 なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボル等の構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、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シンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長等の構成は、様々に変更することができる。
 また、本明細書で説明した情報、パラメータ等は、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
 本明細書においてパラメータ等に使用する名称は、いかなる点においても限定的なものではない。例えば、様々なチャネル(PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)等)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
 本明細書で説明した情報、信号等は、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップ等は、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
 また、情報、信号等は、上位レイヤから下位レイヤ、及び/又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号等は、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
 入出力された情報、信号等は、特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号等は、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号等は、削除されてもよい。入力された情報、信号等は、他の装置へ送信されてもよい。
 情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)、上り制御情報(UCI:Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、ブロードキャスト情報(マスタ情報ブロック(MIB:Master Information Block)、システム情報ブロック(SIB:System Information Block)等)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
 なお、物理レイヤシグナリングは、L1/L2(Layer 1/Layer 2)制御情報(L1/L2制御信号)、L1制御情報(L1制御信号)等と呼ばれてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージ等であってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
 また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗示的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって)行われてもよい。
 判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真(true)又は偽(false)で表される真偽値(boolean)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
 ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能等を意味するよう広く解釈されるべきである。
 また、ソフトウェア、命令、情報等は、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)等)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波等)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
 本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
 本明細書では、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセル等の用語で呼ばれる場合もある。
 基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセル(セクタとも呼ばれる)を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び/又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
 本明細書では、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセル等の用語で呼ばれる場合もある。
 移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
 また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」等の文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
 同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
 本明細書において、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(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)から成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、基地局以外の1つ以上のネットワークノード(例えば、MME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving-Gateway)等が考えられるが、これらに限られない)又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
 本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
 本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New-RAT(Radio Access Technology)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
 本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
 本明細書で使用する「第1の」、「第2の」等の呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素の参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
 本明細書で使用する「判断(決定)(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断(決定)」は、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)等を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)等を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)等を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断(決定)」は、何らかの動作を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。
 本明細書で使用する「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギー等の電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
 本明細書又は特許請求の範囲で「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
 以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
 本出願は、2016年11月2日出願の特願2016-215569に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (6)

  1.  所定のニューメロロジーを適用するセルと通信するユーザ端末であって、
     ランダムアクセスプリアンブルを生成する生成部と、
     前記セルにおいて前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、
     複数の系列長から所定の系列長を選択して前記ランダムアクセスプリアンブルの生成を制御する制御部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
  2.  前記制御部は、利用する周波数帯、システム帯域、サブキャリア間隔、送信アンテナポート数及び移動速度の少なくとも一つに基づいて前記所定の系列長を決定することを特徴とする請求項1記載のユーザ端末。
  3.  前記制御部は、サブキャリア間隔及び/又は繰り返し送信数と、ランダムアクセスプリアンブルの系列長と、の組み合わせが複数規定されたテーブルから所定の組み合わせを選択して前記ランダムアクセスプリアンブルの生成を制御することを特徴とする請求項1記載のユーザ端末。
  4.  前記複数の系列長は、予め定義された系列長及び/又は無線基地局から通知された系列長であることを特徴とする請求項1記載のユーザ端末。
  5.  前記制御部は、下り信号の測定結果に基づいて前記所定の系列長を決定することを特徴とする請求項1記載のユーザ端末。
  6.  所定のニューメロロジーを適用するセルと通信するユーザ端末の無線通信方法であって、
     ランダムアクセスプリアンブルを生成する工程と、
     前記セルにおいて前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する工程と、を有し、
     複数の系列長から所定の系列長を選択して前記ランダムアクセスプリアンブルの生成を制御することを特徴とする無線通信方法。
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