CN117121617A - 通信设备、通信方法、通信系统和程序 - Google Patents

Abstract

[问题]为了提供在部分省略无线通信终端和基站之间的无线通信连接的初始处理的同时抑制无线通信的精度降低的通信设备等。[解决方案]根据本公开的一个方面的通信设备包括确定单元和无线通信单元。在接收到来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信时，所述确定单元确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信。当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

Description

通信设备、通信方法、通信系统和程序

技术领域

本公开涉及通信设备、通信方法、通信系统和程序。

背景技术

在第三代合作伙伴计划(3GPP)中，正在研究用于蜂窝移动通信的无线接入方法和无线网络，但是需要用于实现更低延迟通信的机制。

例如，随着IoT(物联网)技术的普及，相信将在各种场所进行无线通信。例如，诸如感测设备之类的无线通信终端被放置于安装在监视人员难以进入的位置的设备附近，以便监视该设备，并且所收集的数据被无线发送到数据中心等。然而，人们认为，由于巨大的安装成本，用于诸如因特网之类的网络与无线通信终端之间的通信连接的固定基站无法维持覆盖所有的无线通信终端。

因此，正在考虑使用移动基站来收回由位于不存在固定基站的区域中的无线通信终端收集的数据。例如，通过使用低地球轨道卫星、汽车等作为移动基站、在与移动基站的通信成为可能时向移动基站发送存储在无线通信终端中的感测数据，可以收回所收集的数据。

此类移动基站可能会不断移动。在这种情况下，无线通信终端可以向移动基站发送数据的时间是有限的。例如，如果移动基站是低地球轨道卫星，则通信可用时间可能在几秒的数量级。如果大多数无线通信终端试图在大致相同的时间向移动基站发送数据，则可能发生连接失败和长延迟。作为结果，可以想象的是，数据发送将不会在该时间内完成。

[引用列表]

[非专利文献]

[NPL 1]3GPP,"R1-1911405,Channel Structure for Two-Step RACH",https://portal.3gpp.org/ngppapp/TdocList.aspx？meetingId＝32826

发明内容

[技术问题]

为了确保数据发送的时间并减少延迟，正在考虑部分省略无线通信终端和基站之间的无线通信连接的初始处理。然而，这种省略造成了无线通信的精度降低的问题。

因此，本公开提出了在部分省略无线通信终端和基站之间的无线通信连接的初始处理的同时抑制无线通信的精度降低的通信设备等。

[问题的解决方案]

根据本公开的一个方面的通信设备包括确定单元和无线通信单元。在接收到来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信时，所述确定单元确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信。当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述确定单元可以确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送，所述确定单元可以在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且所述无线通信单元可以在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

可以选择用于分配给第一信号的发送的多个频率，所选择的多个频率可以包括扩展的频率范围的扩展部分中的至少一个频率，并且可以在同一定时在所选择的多个频率中的每个频率上发送第一信号。

所选择的多个频率可以和与所述通信对方进行无线通信的另一通信设备发送第一信号的频率不一致。

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元可以在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率的数量可以大于不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的频率的数量。

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元可以在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率的间隔可以比不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的频率的间隔更长。

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元可以在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的所有频率可以被选择为扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率。

所述确定单元可以基于来自所述通信对方的通知来确定扩展频率范围。

所述确定单元可以基于来自所述通信对方的通知来确定使扩展的频率范围复原，并且在确定了使扩展的频率范围复原之后发送的第一信号的所有频率可以在未扩展的频率范围内。

第一信道上的无线通信可以通过非正交复用通信来进行。

第一信号可以是参考信号或循环前缀。

当确定了不在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元可以在用于所述无线通信连接的第二信道上向所述通信对方发送无线通信。

本公开的另一个方面提供一种通信方法，包括：接收来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信；确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；以及当确定了在第一信道上进行无线通信时，在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

所述通信方法还可以包括当确定了在第一信道上进行无线通信时，确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送；以及在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，其中在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，可以在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

本公开的另一个方面提供一种通信系统，包括：一个或多个第一通信设备；和与第一通信设备进行无线通信的第二通信设备，其中第一通讯设备包括：确定单元，在接收到来自未与第一通信设备建立无线通信连接的第一通信设备的无线通信时，所述确定单元确定在用于发送数据的第一信道上与第一通信设备进行无线通信；和无线通信单元，当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在第一信道上向第一通信设备发送无线通信。

在所述通信系统中，当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述确定单元确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向第二通信设备发送的无线通信中的第一信号的发送，所述确定单元在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且所述无线通信单元在第一信道上与第二通信设备的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

本公开的另一个方面提供一种由计算机执行的程序，包括：接收来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信；确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；以及当确定了在第一信道上进行无线通信时，在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

所述程序还可以包括当确定了在第一信道上进行无线通信时，确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送；以及在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，其中在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的通信系统的配置示例的示图。

图2是示出基站设备的布置示例的示图。

图3是示出传统资源网格的第一示例的示图。

图4是示出根据本实施例的资源网格的第一示例的示图。

图5是示出根据本实施例的资源网格的第二示例的示图。

图6是示出根据本实施例的资源网格的第三示例的示图。

图7是示出传统资源网格的第二示例的示图。

图8是示出根据本实施例的资源网格的第四示例的示图。

图9是示出配置类型1的参数值的示图。

图10是示出配置类型2的参数值的示图。

图11是示出配置类型3的参数值的示图。

图12是示出NOMA发送的第一示例的示图。

图13是示出NOMA发送的第二示例的示图。

图14是示出NOMA发送的第三示例的示图。

图15是示出NOMA发送的第四示例的示图。

图16是示出NOMA发送的第五示例的示图。

图17是示出通信终端和基站设备之间的无线通信序列的示例的示图。

图18是示出模拟条件的示图。

图19是用于说明模拟结果的第一示图。

图20是用于说明模拟结果的第二示图。

图21是用于说明模拟结果的第三示图。

图22是用于说明模拟结果的第四示图。

具体实施方式

(本发明的一个实施例)

图1是示出根据本公开的实施例的通信系统的配置示例的示图。图1中的通信系统1包括通信终端(第一通信设备)11和基站设备(第二通信设备)12。通信终端11还包括存储单元111、无线通信控制单元(确定单元)112和无线通信单元113。在本公开中，通信终端11的其他组件可以与现有通信终端的组件相同，因此将省略其描述。多个通信终端11可以属于通信系统1。

在图1的示例中，假设通信系统1是使用诸如LTE(长期演进)和NR(新无线电)之类的无线电接入技术的蜂窝通信系统。本公开中使用的术语是用于加深对本实施例的理解，而非旨在施加不合理的限制。例如，LTE具有各种类型，诸如LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-APro(LTE-Advanced Pro)和EUTRA(演进的通用陆地无线电接入)。当被描述为LTE时，这些类型也包括在LTE中。类似地，例如，NR包括诸如NRAT(新无线电接入技术)和FEUTRA(FurtherEUTRA)之类的含义。基站在LTE中也被称为eNodeB(演进型NodeB)，并且在NR中也被称为gNodeB。在LTE和NR中，通信终端也被称为UE(用户设备)。此外，NR是正在研究的技术框架，用于支持诸如eMBB(增强型移动宽带)、mMTC(海量机器类型通信)和URLLC(超可靠低时延通信)之类的各种用例中的使用场景、需求、部署场景等。

在本公开中，从通信终端11到基站设备12的无线电链路被称为上行链路，而从基站设备12到通信终端11的无线电链路被称为下行链路。从通信终端11无线发送的数据经由上行链路到达基站设备12。经由上行链路的无线发送也被称为上行发送，而经由下行链路的无线发送也被称为下行发送。

为了开始通信终端11和基站设备12之间的无线通信，需要通过调整定时提前值使通信终端11与基站设备12同步。基站设备12的对于上行链路的定时提前值的调整被称为上行同步。另一方面，通信终端11的对于下行链路的定时提前值的调整被称为下行同步。通常，基站设备12定期地发送用于下行同步的信号，诸如系统信息，并且通信终端11接收该信号以识别基站设备12并进行下行同步。传统上，通信终端11根据随机接入过程等、使用用于诸如前导码之类的可以用于上行同步的信号的预定信道(诸如PRACH(物理随机接入信道))来上行发送该信号。

然而，本实施例的通信终端11可以在不发送前导码的情况下，从一开始就使用诸如PUSCH(物理上行共享信道)之类的用于数据发送的预定信道来上行发送数据。通过这样做，通信终端11可以在从基站设备12接收到下行同步信号之后立即开始数据发送，从而缩短开始数据发送所需的时间。

图2是示出基站设备12的布置示例的示图。在图2的示例中，基站设备12被设置在移动基站2中。当移动基站2在不断移动时，通信终端11只有在移动基站2存在于通信终端11的通信范围内时才能向基站设备12发送数据。即，通信终端11可以向基站设备12发送数据的时间是有限的。如图2中所示，当大量通信终端11试图在基本相同的时间向基站设备12发送数据时，可能发生连接失败和长延迟。因此，发送数据需要时间，而移动基站2可能在数据发送完成之前移动到通信终端11的通信范围之外，从而数据发送可能失败。然而，如果如本公开中那样减少开始数据发送所需的时间，则可以缩短数据发送的完成时间，从而可以尽可能地防止这种状况。

尽管在图2的示例中，基站设备12被设置在移动基站2中，但是它可以被设置在固定基站中。即使基站设备12不移动，通过在不等待基站设备12的上行同步的情况下开始数据发送，也可以获得缩短数据发送的完成时间的优点。

然而，在没有上行同步的情况下，基站设备12无法解码上行发送的数据。因此，本实施例的基站设备12不依赖于诸如前导码之类的传统的用于上行同步的信号，而是使用诸如参考信号和循环前缀之类的在PUSCH上发送的信号来进行上行同步。

即使使用参考信号等进行上行同步，同步点也会偏移，从而信道估计的精度会降低。为了解决这个问题，本实施例还变更了PUSCH上的上行发送的方法。

在以上描述中，以通信终端11和基站设备12开始无线通信的情况为例。然而，本公开的无线通信方法可以用于其中需要上行同步的通信终端11和基站设备12尚未建立无线通信连接的情况。除了开始无线通信的情况之外，例如，即使当试图从未建立通信连接的状态(其在LTE或NR中被称为无线电资源控制(RRC)空闲、RRC去激活等)再次转移到建立了通信连接的状态(诸如RRC连接)时，也可以使用本公开的无线通信方法。

在图1的示例中，假设了通信终端11和基站设备12之间的无线通信，但是本公开的无线通信方法可以在通信终端11之间的无线通信中实现。尽管图2示出了第一通信终端11A和第二通信终端11B，但是本公开的无线通信方法也可以用于从第一通信终端11A到第二通信终端11B的数据无线发送。在这种情况下，通信终端11可以读作第一通信终端11A，基站设备12可以读作第二通信终端11B，从通信终端11到基站2的上行发送可以读作从第一通信终端11A到第二通信终端11B的侧行发送，而从基站2到通信终端11的下行发送可以读作从第二通信终端11B到第一通信终端11A的侧行发送。即，第一通信终端11A在不向第二通信终端11B发送用于侧行同步的信号的情况下向第二通信终端11B发送数据，并且通信终端11B可以使用与数据一起接收的参考信号、循环前缀等来进行侧行同步。

说明PUSCH上的上行发送。图3是示出传统资源网格的第一示例的示图。在诸如在NR等中采用的OFDMA(正交频分多址接入)和NOMA(非正交多址接入)之类的无线通信技术中，无线电帧由多个子帧组成，并且子帧由被称为资源元素的最小单元组成。图3中所示的由网格线围绕的每个矩形对应于资源元素。频率和时间被按顺序分配给资源元素。在图3的示例中，横轴意味着频率，而纵轴意味着时间。资源网格的整个横向宽度(即，频率宽度(频带))对应于分量载波、带宽部分(BWP)等，而资源元素的横向宽度(即，频率宽度)对应于子载波。

在PUSCH上的上行发送中，不仅发送数据，还发送参考信号等，并且基于资源元素来指定用于发送数据、参考信号等的各个频率。例如，图3中被涂成黑色的资源元素组是分配给数据发送的资源元素。因此，通信终端11在与该资源元素组对应的时间宽度中、在与该资源元素组对应的频带中发送数据。以这种方式聚集多个相邻资源元素的资源元素组被称为资源块。数据通常以资源块为单位进行分配。另一方面，存在于由粗框围绕的范围31内并由点图案表示的4个资源元素32是分配给参考信号的发送的资源元素。为了避免干扰，参考信号通常不是以资源块为单位，而是以资源元素为单位间隔地进行分配。

尽管稍后将进行描述，但是更具体地，可以分配给参考信号的资源元素的范围被指定为范围31，并且取决于通信终端11具有的天线端口的数量来确定在该范围内将使用哪个资源元素。换句话说，从指定的范围31中选择一个或多个资源元素。因此，范围31也被描述为可选择范围。

在本实施例中，为了防止信道估计的精度降低，变更可以用于发送用于信道估计的信号的资源元素的可选择范围。通过变更可选择范围，增加了确定用于该信号的发送的频率的自由度。例如，可以变更用于该信号的发送的频率的上下限。例如，可以变更该信号的数量、该信号的频率间隔等。

在图4至图8中，作为示例，将参考信号用于信道估计，并且变更可以用于参考信号的发送的资源元素的范围。当使用诸如循环前缀之类的另一信号时，可以类似地变更可用于该另一信号的资源元素的可选择范围。

图4是示出根据本实施例的资源网格的第一示例的示图。由粗框围绕的范围33是图4的示例中的可选择范围。范围33在频率轴方向上比范围31扩展得更多。即，与传统技术相比，可以用于参考信号的发送的频率范围已被扩展。在图4的示例中，以固定的间隔从范围33中选择8个资源元素。尽管资源元素的间隔与图3的示例中相同，但是与图3的示例中相比，可以选择更多的资源元素，因为可选择范围已被扩展。由于资源元素之间的间隔相同，因此干扰的程度相同。然而，由于资源元素的数量较大，可以发送更多的参考信号，因此图4中的示例中的信道估计的精度高于图3中的示例。

可以预先确定用于确定是否扩展可选择范围的条件(换句话说，用于切换可用于参考信号的发送的频带的条件)。例如，当不进行上行同步时，可以扩展可选择范围，而当进行上行同步时，可以不扩展可选择范围。如果上行带宽比诸如分量载波、BWP或FFT大小之类的比较目标更窄，则可以扩展可选择范围。此外，该条件可以基于通信终端11独有的信息，诸如国际移动订户标识(IMSI)。可替代地，该条件可以基于关于无线通信的信息，诸如发送时间(符号、隙、子帧、帧、无线电帧等)、发送频带(子载波、资源块、BWP、分量载波等)。

基站设备12可以确定是否使用扩展范围。在这种情况下，基站设备12可以在系统信息、RRC信令等中插入关于是否扩展可选择范围的指令，并且通信终端11可以遵循该指令。

在图4的示例中，以固定的间隔从范围33中选择8个资源元素，但是可能并不总是选择相同的资源元素。图5是示出根据本实施例的资源网格的第二示例的示图。在图5的示例中，与图4的示例不同，选择了6个资源元素。所选择的资源元素的位置与图4中的示例不同。因此，可以酌情改变要选择的资源元素的数量、位置等。

可替代地，从未扩展的通常的可选择范围中选择的资源元素可以是固定的，而从可选择范围的扩展部分中选择的资源元素可以不是固定的。在图5的示例中，从作为通常的可选择范围的范围31中选择的资源元素与图3和图4的示例中相同。另一方面，从可选择范围的扩展部分中选择的资源元素(换句话说，从在范围31之外的范围33内选择的资源元素)与图4中的示例不同。

加宽所选择的资源元素之间的间隔在提高信道估计的精度方面也是有效的。图6是示出本实施例的资源网格的第三示例的示图。在图6的示例中选择了4个资源元素，这与图4的示例中的数量相同。然而，由于资源元素是从通过扩展可选择范围而获得的范围33中选择的，因此所选择的资源元素之间的间隔比图4的示例中更宽。以这种方式，由于用于发送的频率之间的间隔被加长，因此可以避免瞬时信道质量下降的影响。

如果扩展了可选择范围，则可以选择分配给另一通信终端的资源元素。因此，优选的是，存在于可选择范围的扩展部分中的资源元素比存在于可选择范围的未扩展部分的资源元素更不可能被选择。因此，例如，可以定义条件，使得从可选择范围的扩展部分中选择的资源元素的数量小于从可选择区域的未扩展部分中选择的资源元素的数量。可替代地，可以在可选择范围的扩展部分中使用与在可选择范围的扩展部分中分配给另一通信终端的天线端口不同的天线端口。

可替代地，可以使分配给另一通信终端的资源元素不可选择。图7是示出传统资源网格的第二示例的示图。具有右斜线的资源元素是分配给另一通信终端的数据发送的资源元素。具有左斜线的资源元素34是分配给另一通信终端的参考信号的发送的资源元素。在图7中所示的示例中，如果通信终端11扩展可选择范围并且以相同间隔选择资源元素，则选择资源元素34，从而发生参考信号的冲突，即干扰。因此，优选的是防止选择分配给另一通信终端的资源元素。可以不仅不选择分配给另一通信终端的资源元素，而且还不选择其周围的资源元素。

图8是示出根据本实施例的资源网格的第四示例的示图。在图8的示例中，如图4的示例中那样，以固定的间隔选择资源元素。然而，由于分配给另一通信终端的资源元素34是按原样选择的，因此要选择的资源元素被移位。

如果存在未被选择的资源元素，则这与扩展的可选择范围被划分为多个范围相同。换句话说，扩展的可选择范围可以由多个不连续的范围组成。在到目前为止的附图的示例中，可选择范围已在频率方向的增大方向和减少方向两者上都被扩展，但是它可以仅在任一方向上扩展。由于选择了存在于可选择范围的扩展部分中的资源元素中的至少一个，因此可以使用在不扩展可选择范围时可使用的频率范围之外的至少一个频率来发送参考信号。

从扩展的可选择范围中选择资源元素的方法可以酌情确定，但是可以取决于通信方案而预先确定。例如，对于作为在NR中使用的参考信号之一的DM-RS(解调参考信号)，基于以下公式计算资源元素的位置，并选择在该位置处的资源元素。

[数学式1]

k0,1

n＝0，1，...

j＝0，1，...，υ-1

满足以下条件：

资源元素在为PUSCH发送分配的公共资源块内。

这里，r(m)表示参考信号的序列，并且表示映射到物理资源的参考信号。k是频率轴上的索引，而l是时间轴上的索引。还假设资源元素/>存在于为PUSCH分配的共享资源块内。其他参数取决于配置类型而不同。图9示出了配置类型1的参数值，而图10示出了配置类型2的参数值。

另一方面，当如本实施例中那样扩展可选择范围时，可以如下改变上述公式。

[数学式2]

k′0,1

72＝0,1,..

＝0,1,…,U-1

如果在没有定时提前调整的情况下进行发送，则被定义为配置类型3的资源元素在为PUSCH发送分配的公共资源块外部。

存在于为PUSCH发送分配的公共资源块之外的资源元素被定义为配置类型3。如果在没有事先上行同步的情况下进行发送，则选择被定义为配置类型3的资源元素图11示出了配置类型3的参数值。这里，配置类型3中所示的公式是示例，并且可以是除本例以外的本发明可适用于的公式。

用于执行上述处理的信息(诸如资源网格、可选择范围、用于变更可选择范围的确定条件、可选择范围的扩展之后的范围以及资源元素选择方法)可以被预先存储在通信终端11的存储单元111中。可以以与用于下行同步的信号相同的方式从基站设备12定期地发送该信息，使得通信终端11可以获取该信息。例如，可以下行发送关于参考信号的配置的信息，诸如参考信号的配置类型、天线端口索引或参考信号发送资源信息。例如，可以下行发送关于发送资源的信息以及诸如调制方案、码率、层数、发送权重之类的信息。

如上所述，基站设备12可以向通信终端11发送通知以指令可选择范围的扩展。例如，当不处于无线连接状态的通信终端11在不扩展可选择范围的情况下在PUSCH上发送数据时，可以发送通知，使得基站设备12扩展可选择范围。

以这种方式，在与所选择的多个资源元素对应的同一时间、在与所选择的该多个资源元素对应的频率上发送参考信号。换句话说，参考信号在同一定时在所选择的多个频率上被发送到基站设备12。

基站设备12的信道估计方法可以例如根据参考信号的自相关来进行。可替代地，可以应用对参考信号应用离散傅立叶变换(IDFT)以将参考信号变换到时域中、然后将参考信号重新变换到频域中的方法。

关于估计接收定时的方法，例如，可以基于来自通信终端11的参考信号和由基站设备12接收的接收信号之间的相关性，从脉冲响应直接估计接收定时。在脉冲响应中，例如，从与参考信号的相关输出的最大峰值到预定数量的先前样本的范围被选为搜索范围，并且在该搜索范围中，其峰值大于或等于最大峰值的预定比例的样本的路径可以被选择。如果使用此类搜索范围，即使当最大峰值不对应于先导路径时，也可以防止定时确定被延迟。当存在多个通信终端11时，基站设备12可以针对每个估计的通信终端11如上所述估计脉冲响应，并且使用用户的脉冲响应的开头作为每个通信终端的接收定时。

上述预定数量和预定比例的值可以基于无线通信规范等来预先确定。当执行通信终端11之间的侧行发送时，基站设备12可以将这些值发送到通信终端11。

即使在通信终端11开始上行发送之后由基站设备12指定要使用的资源，也没有问题，因为开始数据发送所需的时间被缩短。例如，基站设备12可以通知要在RRC信令等中使用的资源。

将说明可用于根据本实施例的无线通信的非正交多址接入(NOMA)。

在诸如OFMDA之类的正交多址接入(OMA)发送中，基于频率和时间这两个正交的参数来进行无线通信。无线电帧的配置由无线通信中的子载波的间隔来确定，并且不可能使用比分配给无线通信中可用的资源元素的资源(参数的范围)更多的资源。另一方面，在NOMA发送中，除了正交的频率轴和时间轴之外，还通过添加诸如交织模式轴、扩展模式轴、加扰模式轴、码本轴和功率轴之类的非正交轴作为参数轴来确定帧配置。

图12是示出NOMA发送的第一示例的示图。在图12的示例中，发送信号集#0和#1这两个发送信号集被复用。可以复用三个或更多个发送信号集。各个发送信号集的发送目的地可以相同或不同。

对应的多址接入(MA)签名被应用于两个发送信号集中的每一个。MA签名是非正交轴资源，并且可以是例如交织模式、扩展模式、加扰模式、码本、功率分配、重复等。MA签名也被简称为模式或索引，并且可以意味着诸如在NOMA发送中使用的模式和索引之类的标识符，或者它可以意味着模式本身。

应用了MA签名的两个发送信号集用正交轴上的同一资源被复用。这里，正交轴资源是频率(频率资源)和时间(时间资源)。两个发送信号集被表示为重叠，因为它们是用正交轴上的同一资源复用的，但是非正交轴上的资源不同。复用后的发送信号集经由同一天线端口被无线发送。

图13是示出NOMA发送的第二示例的示图。在图12的示例中，发送信号集#0和#1是同一参数集，但是在图13的示例中，发送信号集#0和#1是不同的参数集。除了这一点之外，该示例与图12中的示例相同。以这种方式，可以NOMA发送具有不同参数集的发送信号集。

另一方面，还可以设想在没有复用的情况下无线发送应用了MA签名的信号、使得在传播信道上进行非正交复用的方法。图14和图15分别是示出NOMA发送的第三示例和第四示例的示图。在图14的示例中，发送信号集#0和#1是同一参数集，但是在图15的示例中，发送信号集#0和#1是不同的参数集。在图14和图15的示例中，也像先前的示例中那样，对应的MA签名被应用于各个发送信号集。然而，应用了MA签名的信号在未被复用的情况下使用同一频率资源和时间资源被发送，并且在传播信道上被复用。在图14和图15的示例中，因为复用是在传播信道上进行的，所以发送信号集#0和#1可以从分离的通信终端被发送。

图16是示出NOMA发送的第五示例的示图。在图16中，示出了使用NOMA发送的数据的解码。如上所述，在NOMA发送中，多个发送信号在同一频率资源和时间资源上被复用和发送。因此，使用在复用之前应用的MA签名来进行信道均衡和干扰信号抵消，以对复用的发送信号集进行解码。因此，应用的MA签名需要由发送方和接收方两者共享。

如果使用同一MA签名进行复用，则由于复用的信号之间的干扰的影响增加，因此难以对信号进行解码。因此，在NOMA发送中，需要对复用的发送信号集应用不同的MA签名。

用于NOMA发送的MA签名可以作为用于本实施例中的无线通信的资源之一被包括。可以将MA签名值分配给资源元素。包括频率、时间和MA签名的三种资源可以被称为多址接入(MA)资源。仅包括频率和时间的资源也可以被称为多址接入(MA)物理资源。可以在如上所述的本实施例的配置中使用非正交复用通信。

接下来，将说明通信终端11的组件的处理及其流程。图17是示出通信终端11和基站设备12之间的无线通信序列的示例的示图。图17的示例示出了初始连接中的处理。处理的各个步骤不一定按照该序列来进行。基站设备12可以与另一通信终端同时进行该序列中所示的处理。

基站设备12向通信终端11发送诸如系统信息之类的无线通信(S101)，并且通信终端11的无线通信单元113接收该无线通信。系统信息可以包括关于通信终端11的数据发送的指令。例如，可以包括指令资源元素的可选择范围的变更的信息。例如，可以包括关于可用或不可用的天线端口的信息。此外，可以包括与可选择范围的变更无关的信息，诸如关于发送资源的信息、调制方案、码率、层数和发送权重。

当通信终端11的无线通信控制单元112考虑使用PUSCH而不是PRACH来进行无线通信，并且确定了使用PUSCH来发送数据时，无线通信控制单元112基于预定条件考虑变更用于数据发送的资源元素的可选择范围(S102)。当与诸如基站设备12之类的特定通信对方开始无线通信时，可以确定使用PUSCH进行无线通信。在图17的示例中，假设从通常的范围变更可选择范围。无线通信控制单元112通过从变更后的可选择范围内选择资源元素来确定要使用的无线资源(S103)。

如上所述，通常的可选择范围、扩展后的可选择范围、变更可选择范围的方法、变更可选择范围的条件、选择资源元素的方法等可以被事先存储在存储单元111中，并且无线通信控制单元112可以在S102的处理中从存储单元111获取这些信息。可替代地，无线通信单元113可以从发送自基站的系统信息中获取这些信息。

通信终端11的无线通信单元113使用由无线通信控制单元112确定的资源来进行无线发送(S104)。由于该无线发送是在PUSCH上进行的，并且在图17的示例中，可选择范围被变更，因此参考信号也在通常不使用的频率上被发送。如图17中所示，在数据发送之前，不发送诸如前导码之类的用于上行同步的信号。因此，初始连接处理变得比传统技术更简单。

无线通信控制单元112可以确定使用PRACH来建立无线连接。在这种情况下，无线通信单元113可以像在传统情况下那样在PRACH上发送诸如前导码之类的信号。

基站设备12进行信道估计和接收定时估计(S105)。由于参考信号是在通常频率范围之外的频率上发送的，因此抑制了估计精度的降低。

在进行信道估计和接收定时估计之后，基站设备12可以再次向通信终端11发送系统信息。可以定期地或非定期地重发系统信息。在图17的示例中，重发系统信息以使可选择范围复原(S106)。

在重新接收到系统信息时，无线通信控制单元112确定是否再次变更可选择范围。在图17的示例中，由于系统信息包括使可选择范围复原的指令，因此无线通信控制单元112使可选择范围复原到原始的未扩展的范围(S107)。然后，无线通信控制单元112从未扩展的可选择范围中确定要使用的资源(S108)，并且无线通信单元113使用所确定的资源开始无线发送(S109)。以这种方式，可以进行通常的频率范围内的无线发送。

将描述本实施例的处理的评估。为了评估本实施例的处理，在扩展和不扩展参考信号的可选择范围的情况下进行了模拟。在没有扩展的情况下，如图3中所示选择资源元素。在扩展的情况下，如图6中所示选择资源元素。在图3中，参考信号间隔是6个子载波间隔，而在图6中，参考信号间隔是12个子载波间隔。因此，扩展了参考信号的可选择范围时的参考信号子载波的数量并没有从不扩展参考信号的可选择范围时的参考信号子载波数量增加。

在本模拟中，通信终端11在功率轴上进行非正交复用的上行发送，并且基站设备12在使异步发送的上行链路信号同步之后进行解码。在两种情况下，假设在上行链路信号之间不存在接收定时偏移。图18是示出模拟条件的示图，并且示出了其他模拟条件。

图19和图20是用于说明模拟结果的示图。在图19中的模拟和图20中的模拟之间，要评估的通信终端不同。图19和图20示出了显示错误率特性和接收SNR(信噪比)之间的关系的曲线图。在这些图中，横轴指示接收SNR(dB)，而纵轴指示作为错误率的BLER(块错误率)。在图19和图20两者中，在大多数SNR处，扩展情况的曲线图低于未扩展情况的曲线图。以这种方式，扩展了可选择范围并且变更了参考信号发送方法的本公开的无线通信方法可以将BLER抑制在低水平。

图21和图22是用于说明另一模拟结果的示图。这些图也示出了显示错误率特性和接收SNR之间的关系的曲线图，并且使用均方误差(MSE)作为错误特性。在图21中的模拟和图22中的模拟之间，要评估的通信终端不同。在图21和图22两者中，在所有SNR处，扩展情况的曲线图低于未扩展情况的曲线图。因此，很明显的是，即使在均方误差验证中，本公开的无线通信方法也改善了信道估计精度。

因此，如果使用本公开的无线通信方法，即使当通信终端11在未建立无线通信连接的状态下在诸如PUSCH之类的用于发送数据的信道而不是诸如PRACH之类的用于无线通信连接的信道上开始上行发送时，基站设备12也可以根据参考信号等充分地进行信道估计和接收定时估计。

如上所述，在本实施例中，即使在没有建立无线连接的状态下，也可以在不发送前导码的情况下，从一开始就使用诸如PUSCH(物理上行共享信道)之类的用于数据发送的预定信道来上行发送数据。通过这样做，可以在接收到下行同步信号之后立即开始数据发送，从而缩短开始数据发送所需的时间。

此外，在本实施例中，扩展分配给参考信号等的资源元素的可选择范围，并且从可选择范围的扩展部分中选择资源元素。作为结果，即使省略了作为无线通信连接的初始处理的上行同步处理的一部分，也可以在某种程度上抑制信道估计精度的降低。即使在通信时间有限的无线发送中，也可以降低数据发送失败的风险。

应当注意的是，上述实施例示出了用于实施本公开的示例，并且本公开可以以各种其他形式来实现。例如，在不脱离本公开的要旨的情况下，各种修改、替换、省略或其组合是可能的。此类修改、替换和省略的形式像被包括在本公开的范围中那样被包括在权利要求中所记载的本发明的范围及其等效的范围中。

诸如上述通信序列之类的在本公开中说明的处理的过程可以被视为具有一系列过程的方法。可替代地，该一系列过程可以被视为要由具有电路或处理器的计算机执行的程序或者存储该程序的记录介质。由于记录介质的类型不影响本公开的实施例，因此该类型并无特别限制。

本公开可以具有以下配置。

[1]一种通信设备，包括：

确定单元，在接收到来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信时，所述确定单元确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；和

无线通信单元，当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

[2]根据[1]所述的通信设备，其中

当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述确定单元确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送，

所述确定单元在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

所述无线通信单元在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

[3]根据[2]所述的通信设备，其中

选择用于分配给第一信号的发送的多个频率，

所选择的多个频率包括扩展的频率范围的扩展部分中的至少一个频率，并且

在同一定时在所选择的多个频率中的每个频率上发送第一信号。

[4]根据[3]所述的通信设备，其中

所选择的多个频率和与所述通信对方进行无线通信的另一通信设备发送第一信号的频率不一致。

[5]根据[3]所述的通信设备，其中

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率的数量大于不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的频率的数量。

[6]根据[3]所述的通信设备，其中

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率的间隔比不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的频率的间隔更长。

[7]根据[3]所述的通信设备，其中

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的所有频率被选择为扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率。

[8]根据[2]至[7]中的任一项所述的通信设备，其中

所述确定单元基于来自所述通信对方的通知来确定扩展频率范围。

[9]根据[2]至[8]中的任一项所述的通信设备，其中

所述确定单元基于来自所述通信对方的通知来确定使扩展的频率范围复原，并且

在确定了使扩展的频率范围复原之后发送的第一信号的所有频率在未扩展的频率范围内。

[10]根据[1]至[9]中的任一项所述的通信设备，其中

第一信道上的无线通信通过非正交复用通信来进行。

[11]根据[2]至[9]中的任一项所述的通信设备，其中

第一信号是参考信号或循环前缀。

[12]根据[1]所述的通信设备，其中

当确定了不在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在用于所述无线通信连接的第二信道上向所述通信对方发送无线通信。

[13]一种通信方法，包括：

接收来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信；

确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；以及

当确定了在第一信道上进行无线通信时，在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

[14]根据[13]所述的通信方法，还包括：

当确定了在第一信道上进行无线通信时，确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送；以及

在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，其中

在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

[15]一种通信系统，包括：

一个或多个第一通信设备；和

与第一通信设备进行无线通信的第二通信设备，其中

第一通信设备包括：

确定单元，在接收到来自未与第一通信设备建立无线通信连接的第二通信设备的无线通信时，所述确定单元确定在用于发送数据的第一信道上与第二通信设备进行无线通信；和

无线通信单元，当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在第一信道上向第二通信设备发送无线通信。

[16]根据[15]所述的通信系统，其中

当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述确定单元确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向第二通信设备发送的无线通信中的第一信号的发送，

所述确定单元在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

所述无线通信单元在第一信道上与第二通信设备的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

[17]一种由计算机执行的程序，包括：

接收来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信；

确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；以及

当确定了在第一信道上进行无线通信时，在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

[18]根据[17]所述的程序，还包括：

当确定了在第一信道上进行无线通信时，确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送；以及

在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，其中

在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

附图标记列表

1 通信系统

11 通信终端(第一通信设备)

111 存储单元

112 无线通信控制单元(确定单元)

113 无线通信单元

12 基站设备(第二通信设备)

2 基站

31 范围

32 分配给通信终端11的参考信号的发送的资源元素

33 扩展的范围

34 分配给其他通信终端的参考信号的发送的资源元素。

Claims (18)

1.一种通信设备，包括：

确定单元，在接收到来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信时，所述确定单元确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；和

无线通信单元，当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其中

当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述确定单元确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送，

所述确定单元在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

所述无线通信单元在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

3.根据权利要求2所述的通信设备，其中

选择用于分配给第一信号的发送的多个频率，

所选择的多个频率包括扩展的频率范围的扩展部分中的至少一个频率，并且

在同一定时在所选择的多个频率中的每个频率上发送第一信号。

4.根据权利要求3所述的通信设备，其中

所选择的多个频率和与所述通信对方进行无线通信的另一通信设备发送第一信号的频率不一致。

5.根据权利要求3所述的通信设备，其中

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率的数量大于不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的频率的数量。

6.根据权利要求3所述的通信设备，其中

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率的间隔比不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的频率的间隔更长。

7.根据权利要求3所述的通信设备，其中

当确定了不扩展频率范围时，所述确定单元在未扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

不扩展频率范围时分配给第一信号的发送的所有频率被选择为扩展了频率范围时分配给第一信号的发送的频率。

8.根据权利要求2所述的通信设备，其中

所述确定单元基于来自所述通信对方的通知来确定扩展频率范围。

9.根据权利要求2所述的通信设备，其中

所述确定单元基于来自所述通信对方的通知来确定使扩展的频率范围复原，并且

在确定了使扩展的频率范围复原之后发送的第一信号的所有频率在未扩展的频率范围内。

10.根据权利要求1所述的通信设备，其中

第一信道上的无线通信通过非正交复用通信来进行。

11.根据权利要求2所述的通信设备，其中

第一信号是参考信号或循环前缀。

12.根据权利要求1所述的通信设备，其中

当确定了不在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在用于所述无线通信连接的第二信道上向所述通信对方发送无线通信。

13.一种通信方法，包括：

接收来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信；

确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；以及

当确定了在第一信道上进行无线通信时，在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

14.根据权利要求13所述的通信方法，还包括：

当确定了在第一信道上进行无线通信时，确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送；以及

在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，其中

在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

15.一种通信系统，包括：

一个或多个第一通信设备；和

与第一通信设备进行无线通信的第二通信设备，其中

第一通信设备包括：

确定单元，在接收到来自未与第一通信设备建立无线通信连接的第二通信设备的无线通信时，所述确定单元确定在用于发送数据的第一信道上与第二通信设备进行无线通信；和

无线通信单元，当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述无线通信单元在第一信道上向第二通信设备发送无线通信。

16.根据权利要求15所述的通信系统，其中

当确定了在第一信道上进行无线通信时，所述确定单元确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向第二通信设备发送的无线通信中的第一信号的发送，

所述确定单元在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，并且

所述无线通信单元在第一信道上与第二通信设备的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。

17.一种由计算机执行的程序，包括：

接收来自未与之建立无线通信连接的通信对方的无线通信；

确定在用于发送数据的第一信道上与所述通信对方进行无线通信；以及

当确定了在第一信道上进行无线通信时，在第一信道上向所述通信对方发送无线通信。

18.根据权利要求17所述的程序，还包括：

当确定了在第一信道上进行无线通信时，确定扩展第一信道内的频率范围，所述频率范围被预先确定为可分配给包括在向所述通信对方发送的无线通信中的第一信号的发送；以及

在扩展的频率范围中确定要分配给第一信号的发送的频率，其中

在第一信道上与所述通信对方的无线通信中，在被确定为分配给第一信号的发送的频率上发送第一信号。