JP2020510373A

JP2020510373A - 無線通信システムにおいてランダムアクセスプリアンブルを送受信する方法及びこのための装置

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Publication number: JP2020510373A
Application number: JP2019552235A
Authority: JP
Inventors: ソクミンシン; チャンファンパク; ソンウクキム; チュンキアン; テソンファン
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2020-04-02
Also published as: KR20200077606A; CN110495241A; KR102162076B1; KR102126958B1; EP3606258A4; WO2018174604A1; KR20190117690A; US20200015285A1; US11096222B2; EP3606258A1

Abstract

本発明では、狭帯域モノのインターネット（NarrowBand-Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）をサポートする無線通信システムにおいてランダムアクセスプリアンブルを送受信するための方法及びこれをサポートする装置が開示される。具体的には、端末により行われる方法は、基地局から、第１のランダムアクセスプリアンブルに対する第１の設定情報及び第２のランダムアクセスプリアンブルに対する第２の設定情報を受信する過程と、上記第１の設定情報を利用して、上記基地局に上記第１のランダムアクセスプリアンブルを送信する過程と、上記第１のランダムアクセスプリアンブルの送信が予め設定された基準（criterion）を満たす場合、上記第２の設定情報に基づいて、上記基地局に上記第２のランダムアクセスプリアンブルを送信する過程と、を有し、上記第１のランダムアクセスプリアンブル及び上記第２のランダムアクセスプリアンブルのうちのいずれか１つは、全ての要素（element）が１に設定されなかったシーケンスに基づいて生成されることができる。【選択図】図９

Description

本発明は、無線通信システムにおいてランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を送受信する方法に関し、より詳細には、狭帯域モノのインターネット（NarrowBand-Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）をサポート（支援）する無線通信システムにおいてランダムアクセスプリアンブルを送受信するための方法及びこれをサポートする装置に関する。

移動通信システムは、ユーザの活動性を保証（保障）しながら音声サービスを提供するために開発された。しかしながら、移動通信システムは、音声だけでなくデータサービスまで領域を拡張し、現在では、爆発的なトラフィックの増加によってリソースの不足現象が引き起こされ、ユーザがより高速のサービスを要求するので、より発展した移動通信システムが要求されている。

次世代移動通信システムの要求条件は、大きく、爆発的なデータトラフィックへの適応（の収容）、ユーザ当たりの送信レート（率）の画期的な増加、大幅に増加した接続デバイス数への適応、非常に低いエンドツーエンド遅延（End-to-End Latency）、高エネルギ効率をサポートできなければならない。このために、多重接続性（Dual Connectivity）、大規模多入力多出力（多重入出力）（Massive MIMO：Massive Multiple Input Multiple Output）、全二重（In-band Full Duplex）、非直交多元（多重）接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）、超広帯域（Super wideband）サポート、端末ネットワーキング（Device Networking）等、様々な技術が研究されている。

本明細書は、狭帯域モノのインターネット（NarrowBand-Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）をサポートする無線通信システムにおいてランダムアクセスプリアンブルを送受信する方法を提案する。

本明細書は、既存のＮＰＲＡＣＨプリアンブルの他に、新しいＮＰＲＡＣＨプリアンブルがサポートされる場合、各プリアンブルに関する設定情報を構成する方法を提案する。

また、本明細書は、新しいＮＰＲＡＣＨプリアンブルがサポートされる場合、特定の基準（又は、設定）に基づいて、端末がランダムアクセス手順で用いるプリアンブルを選択する方法を提案する。

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るであろう。

本発明の実施形態に係る狭帯域モノのインターネット（NarrowBand-Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）をサポートする無線通信システムにおいて、端末がランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を送信する方法であって、方法は、基地局から、第１のランダムアクセスプリアンブルに対する第１の設定情報及び第２のランダムアクセスプリアンブルに対する第２の設定情報を受信する過程（ステップ、プロセス）と、第１の設定情報を利用して、基地局に第１のランダムアクセスプリアンブルを送信する過程と、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信が予め設定された基準（criterion）を満たす場合、第２の設定情報に基づいて、基地局に第２のランダムアクセスプリアンブルを送信する過程と、を有し、第１のランダムアクセスプリアンブル及び第２のランダムアクセスプリアンブルのうちのいずれか１つは、全ての要素（element）が１に設定されなかったシーケンスに基づいて生成される。

本発明の実施形態に係る前記方法において、予め設定された基準は、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する再送信回数（retransmission number）に基づいて設定されることもできる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、第１のランダムアクセスプリアンブルの特定の再送信回数（specific retransmission number）に関する情報は、第１の設定情報に有され、第２のランダムアクセスプリアンブルは、第１のランダムアクセスプリアンブルが特定の再送信回数の分だけ再送信された後に送信されることもできる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、第１のランダムアクセスプリアンブルは、特定の再送信回数の分だけパワーランピング（power ramping）を行い、特定の再送信回数の分だけ送信され、第２のランダムアクセスプリアンブルは、特定の再送信回数の分だけパワーランピングされた送信電力で送信されることができる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、第１のランダムアクセスプリアンブルは、特定の再送信回数の分だけパワーランピングされ、特定の再送信回数の分だけ送信され、第２のランダムアクセスプリアンブルは、予め設定された初期（最初）送信電力（initial transmission power）で送信されることもできる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、特定の再送信回数は、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対して予め設定された最大試行回数（maximum attempt number）であることもできる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、第１の設定情報が表すリソース（資源）割当領域は、第２の設定情報が表すリソース割当領域と重ならないこともできる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、第２の設定情報は、第１の設定情報の部分集合（サブセット）（subset）として設定されることもできる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、第１のランダムアクセスプリアンブルは、全ての要素が１に設定されたシーケンスでスクランブル（scrambling）されて生成され、第２のランダムアクセスプリアンブルは、全ての要素が１に設定されなかったシーケンスでスクランブルされて生成され、第１のランダムアクセスプリアンブルは、デフォルト（default）ランダムアクセスプリアンブルとして設定されることもできる。

本発明の実施形態に係る方法は、基地局から、基地局が第１のランダムアクセスプリアンブル及び第２のランダムアクセスプリアンブルをサポートするか否かを表すプリアンブルサポート設定情報（preamble support configuration information）を受信する過程をさらに有することもできる。

本発明の実施形態に係る前記方法において、プリアンブルサポート設定情報は、端末がランダムアクセス手順で用いるプリアンブルを表す情報をさらに有することもできる。

本発明の実施形態に係る狭帯域モノのインターネット（NarrowBand-Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）をサポートする無線通信システムにおいて、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を送信する端末であって、端末は、無線信号を送受信するＲＦ（Radio Frequency）ユニットと、ＲＦユニットと機能的に接続（連結）されるプロセッサと、を備え、プロセッサは、基地局から、第１のランダムアクセスプリアンブルに対する第１の設定情報及び第２のランダムアクセスプリアンブルに対する第２の設定情報を受信し、第１の設定情報を利用して、基地局に第１のランダムアクセスプリアンブルを送信し、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信が予め設定された基準（criterion）を満たす場合、第２の設定情報に基づいて、基地局に第２のランダムアクセスプリアンブルを送信するように設定され、第１のランダムアクセスプリアンブル及び第２のランダムアクセスプリアンブルのうちのいずれか１つは、全ての要素（element）が１に設定されなかったシーケンスに基づいて生成される。

本発明の実施形態に係る前記端末において、予め設定された基準は、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する再送信回数（retransmission number）に基づいて設定されることもできる。

本発明の実施形態に係る前記端末において、第１のランダムアクセスプリアンブルの特定の再送信回数（specific retransmission number）に関する情報は、第１の設定情報に有され、第２のランダムアクセスプリアンブルは、第１のランダムアクセスプリアンブルが特定の再送信回数の分だけ再送信された後に送信されることもできる。

本発明の実施形態によれば、ランダムアクセス手順のために、１つのプリアンブルのみを用いるのでなく、２種類以上のプリアンブルを用いることにより、ロードバランス効果を得ることができ、これを介して基地局及び／又は端末の性能及びランダムアクセス手順が最適化され得るという効果がある。

本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できるであろう。

本発明が適用され得る無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す図である。本発明が適用され得る無線通信システムにおける１つの下りリンクスロットに対するリソースグリッド（resource grid）を例示した図である。本発明が適用され得る無線通信システムにおける下りリンクサブフレームの構造を示す図である。本発明が適用され得る無線通信システムにおける上りリンクサブフレームの構造を示す図である。本発明が適用され得る無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア及びキャリアアグリゲーション（併合）の一例を示す図である。キャリアアグリゲーションをサポートするシステムのセルの区分を例示した図である。本明細書において提案する方法が適用され得るＰＲＡＣＨユニットの例を示す図である。本明細書において提案する方法が適用され得るＰＲＡＣＨ信号の例を示す図である。本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信システムにおいて端末がランダムアクセスプリアンブルを送信する方法に対する動作のフローチャート（順序図）の一例を示す図である。本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のブロック構成図を例示する図である。本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する図である。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付図面は、本発明に対する実施形態を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的特徴を説明する。

以下、本発明にかかる好ましい実施形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのものであり、本発明が実施されうる唯一の実施形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的細部事項がなくても実施できることを理解すべきである。

いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は、省略されるか、又は各構造及び装置の中核機能を中心にしたブロック図形式で示されることができる。

本明細書において基地局は、端末と直接通信を行うネットワークの終端ノード（terminal node）としての意味を有する。本文書において、基地局により行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（upper node）により行われてもよい。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードにより行われうることは明らかである。「基地局（ＢＳ：Base Station）」は、固定局（fixed station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ（evolved-NodeB）、ＢＴＳ（Base Transceiver System）、アクセスポイント（ＡＰ：Access Point）などの用語により代替されることができる。また、「端末（Terminal）」は、固定されるか、又はモビリティ（移動性）を有することができ、ＵＥ（User Equipment）、ＭＳ（Mobile Station）、ＵＴ（User Terminal）、ＭＳＳ（Mobile Subscriber Station）、ＳＳ（Subscriber Station）、ＡＭＳ（Advanced Mobile Station）、ＷＴ（Wireless Terminal）、ＭＴＣ（Machine-Type Communication）装置、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）装置、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）装置などの用語に代替されることができる。

以下、下りリンク（ＤＬ：DownLink）は、基地局から端末への通信を意味し、上りリンク（ＵＬ：UpLink）は、端末から基地局への通信を意味する。下りリンクにおける送信器は、基地局の一部で、受信器は、端末の一部でありうる。上りリンクにおける送信器は、端末の一部で、受信器は、基地局の一部でありうる。

以下の説明において用いられる特定の用語は、本発明の理解に役立つために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で他の形態に変更されることができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）、ＮＯＭＡ（Non-Orthogonal Multiple Access）などの様々な無線アクセス（接続）システムに用いられることもできる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access）又はＣＤＭＡ２０００などの無線技術（radio technology）により実現されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）／ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）／ＥＤＧＥ（Enhanced Data rates for GSM Evolution）などの無線技術により実現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UTRA）などの無線技術により実現されることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）の一部である。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）ＬＴＥ（Long Term Evolution）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（Evolved UMTS）の一部であり、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Advanced）は、３ＧＰＰＬＴＥの発展型（進化）である。

本発明の実施形態は、無線アクセスシステムであるＩＥＥＥ８０２、３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２のうち、少なくとも１つで開示された標準文書により裏付けられることができる。すなわち、本発明の実施形態のうち、本発明の技術的思想を明確にあらわすために、説明しないステップ又は部分は、上記文書により裏付けられることができる。また、本文書に開示されている全ての用語は、上記標準文書により説明されることができる。

説明を明確にするために、３ＧＰＰＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを中心に述べるが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。

システム一般

図１は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す。

３ＧＰＰＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａでは、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）に適用可能なタイプ１の無線フレーム（radio frame）構造と、ＴＤＤ（Time Division Duplex）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造と、をサポートする。

図１において、無線フレームの時間領域におけるサイズは、Ｔ＿ｓ＝１／（１５０００＊２０４８）の時間単位の倍数で表される。下りリンク及び上りリンク送信は、Ｔ＿ｆ＝３０７２００＊Ｔ＿ｓ＝１０ｍｓの区間を有する無線フレームから構成される。

図１の（ａ）は、タイプ１の無線フレームの構造を示す。タイプ１の無線フレームは、全二重（full duplex）及び半二重（half duplex）ＦＤＤに全部適用されることができる。

無線フレーム（radio frame）は、１０個のサブフレーム（subframe）から構成される。１つの無線フレームは、Ｔ＿ｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔ＿ｓ＝０．５ｍｓの長さの２０個のスロットから構成され、各スロットは、０から１９までのインデックスが付与される。１つのサブフレームは、時間領域（time domain）で連続する２個のスロット（slot）から構成され、サブフレームｉは、スロット２ｉ及びスロット２ｉ＋１から構成される。１つのサブフレームを送信するのにかかる時間をＴＴＩ（Transmission Time Interval）という。例えば、１つのサブフレームは、長さが１ｍｓで、１つのスロットの長さは、０．５ｍｓでありうる。

ＦＤＤにおいて上りリンク送信及び下りリンク送信は、周波数領域（ドメイン）において区分される。全二重ＦＤＤに制限がないことに対し、半二重ＦＤＤ動作における端末は、同時に送信及び受信ができない。

１つのスロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を含む。３ＧＰＰＬＴＥは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡを使用するから、ＯＦＤＭシンボルは、１つのシンボル区間（symbol period）を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは、１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間ということができる。リソースブロック（resource block）は、リソース割り当て単位で、１つのスロットにおいて複数の連続する副搬送波（subcarrier）を含む。

図１の（ｂ）は、タイプ２のフレーム構造（frame structure type 2）を示す。タイプ２の無線フレームは、各１５３６００＊Ｔ＿ｓ＝５ｍｓの長さの２個のハーフフレーム（half frame）から構成される。各ハーフフレームは、３０７２０＊Ｔ＿ｓ＝１ｍｓの長さの５個のサブフレームから構成される。

ＴＤＤシステムのタイプ２のフレーム構造において、上りリンク−下りリンク構成（uplink-downlink configuration）は、全てのサブフレームに対して上りリンク及び下りリンクが割り当てられる（又は、予約される）か否かを表す規則である。表１は、上りリンク−下りリンク構成を示す。

＜表１＞

表１を参照すると、無線フレームの各サブフレーム別に、「Ｄ」は、下りリンク送信のためのサブフレームを表し、「Ｕ」は、上りリンク送信のためのサブフレームを表し、「Ｓ」は、ＤｗＰＴＳ（Downlink Pilot Time Slot）、ガード（保護）区間（ＧＰ：Guard Period）、ＵｐＰＴＳ（Uplink Pilot Time Slot）の３通りのフィールドから構成されるスペシャルサブフレーム（special subframe）を表す。

ＤｗＰＴＳは、端末における初期セルサーチ、同期又はチャネル推定に使用される。ＵｐＰＴＳは、基地局におけるチャネル推定及び端末の上りリンク送信同期を合わせるのに使用される。ＧＰは、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号のマルチパス（多重経路）の遅延により上りリンクにおいて生じる干渉を除去するための区間である。

各サブフレームｉは、各Ｔ＿ｓｌｏｔ＝１５３６０＊Ｔ＿ｓ＝０．５ｍｓの長さのスロット２ｉ及びスロット２ｉ＋１から構成される。

上りリンク−下りリンク構成は、７通りに区分されることができ、各構成別に下りリンクサブフレーム、スペシャルサブフレーム、上りリンクサブフレームの位置及び／又は数が異なる。

下りリンクから上りリンクに変更される時点又は上りリンクから下りリンクに切り替えられる時点を切り替え時点（switching point）という。切り替え時点の周期性（Switch-point periodicity）は、上りリンクサブフレームと下りリンクサブフレームとが切り替えられる態様が同様に繰り返される周期を意味し、５ｍｓ又は１０ｍｓが全てサポートされる。５ｍｓの下りリンク−上りリンク切り替え時点の周期を有する場合には、スペシャルサブフレーム（Ｓ）は、ハーフフレーム毎に存在し、５ｍｓの下りリンク−上りリンク切り替え時点の周期を有する場合には、１番目のハーフフレームだけに存在する。

全ての構成において、０番目、５番目のサブフレーム及びＤｗＰＴＳは、下りリンク送信だけのための区間である。ＵｐＰＴＳ及びサブフレーム（スペシャル）サブフレームに直ちにつながるサブフレームは、常に上りリンク送信のための区間である。

このような、上りリンク−下りリンク構成は、システム情報であって、基地局と端末とが（共に）知っていることができる。基地局は、上りリンク−下りリンク構成情報が変わる毎に構成情報のインデックスだけを送信することによって、無線フレームの上りリンク−下りリンク割り当て状態の変更を端末に知らせることができる。また、構成情報は、一種の下りリンク制御情報として他のスケジューリング情報と同様にＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）を介して送信されることができ、放送情報としてブロードキャストチャネル（broadcast channel）を介してセル内の全ての端末に共通に送信されることもできる。

表２は、スペシャルサブフレームの構成（ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ）を示す。

＜表２＞

図１の例による無線フレームの構造は、１つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれる副搬送波の数又はサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、多様に変更されることができる。

図２は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける１つの下りリンクスロットに対するリソースグリッド（resource grid）を示した図である。

図２に示すように、１つの下りリンクスロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つの下りリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つのリソースブロックは、周波数領域において１２個の副搬送波を含むことを例示的に述べるが、これに限定されるものではない。

リソースグリッド上において各要素（element）をリソース要素（resource element）とし、１つのリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）は、１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ^ＤＬは、下りリンク送信帯域幅（bandwidth）に依存（従属）する。

上りリンクスロットの構造は、下りリンクスロットの構造と同一でありうる。

図３は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける下りリンクサブフレームの構造を示す。

図３に示すように、サブフレーム内の第１番目のスロットにおいて、前の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域（control region）であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）が割り当てられるデータ領域（data region）である。３ＧＰＰＬＴＥで使用される下りリンク制御チャネルの一例には、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator CHannel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel）などがある。

ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの第１番目のＯＦＤＭシンボルにおいて送信され、サブフレーム内で制御チャネルの送信のために使用されるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、上りリンクに対する応答チャネルで、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）に対するＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Not-ACKnowledgement）信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下りリンク制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）という。下りリンク制御情報は、上りリンクリソース割り当て情報、下りリンクリソース割り当て情報又は任意の端末グループに対する上りリンク送信（Ｔｘ）電力（パワー）制御命令を含む。

ＰＤＣＣＨは、ＤＬ−ＳＣＨ（DownLink Shared CHannel）のリソース割り当て及び送信フォーマット（これを下りリンクグラントともいう）、ＵＬ−ＳＣＨ（UpLink Shared CHannel）のリソース割り当て情報（これを上りリンクグラントともいう）、ＰＣＨ（Paging CHannel）におけるページング（paging）情報、ＤＬ−ＳＣＨにおけるシステム情報、ＰＤＳＣＨから送信されるランダムアクセス応答（random access response）などの上位層（upper-layer）制御メッセージに対するリソース割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令の集合、ＶｏＩＰ（Voice over IP）の活性化などを運ぶことができる。複数のＰＤＣＣＨは、制御領域内で送信されることができ、端末は、複数のＰＤＣＣＨをモニタリングできる。ＰＤＣＣＨは、１つ又は複数の連続するＣＣＥ（Control Channel Elements）の集合から構成される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に応じた符号化率（coding rate）をＰＤＣＣＨに提供するために使用される論理的割り当て単位である。ＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（resource element group）に対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマット及び使用可能なＰＤＣＣＨのビット数は、ＣＣＥの数とＣＣＥにより提供される符号化率との間の関連関係によって決定される。

基地局は、端末に送信しようとするＤＣＩに応じてＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付ける。ＣＲＣには、ＰＤＣＣＨの所有者（owner）又は用途に応じて、固有の識別子（これをＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）という。）がマスクされる。特定の端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末の固有の識別子、例えばＣ−ＲＮＴＩ（Cell-RNTI）がＣＲＣにマスクされることができる。あるいは、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子、例えばＰ−ＲＮＴＩ（Paging-RNTI）がＣＲＣにマスクされることができる。システム情報、さらに具体的にはシステム情報ブロック（ＳＩＢ：System Information Block）のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子、ＳＩ−ＲＮＴＩ（System Information RNTI）がＣＲＣにマスクされることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access-RNTI）がＣＲＣにマスクされることができる。

ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced PDCCH）は、端末固有（UE-specific）シグナリングを運ぶ。ＥＰＤＣＣＨは、端末固有に設定された物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical Resource Block）に位置する。言い換えると、前述したように、ＰＤＣＣＨは、サブフレーム内の１番目のスロットにおいて、前の最大３個のＯＦＤＭシンボルで送信されることができるが、ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＣＨ以外のリソース領域で送信されることができる。サブフレーム内のＥＰＤＣＣＨが開始する時点（すなわち、シンボル）は、上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリングなど）を介して端末に設定される。

ＥＰＤＣＣＨは、ＤＬ−ＳＣＨと関連する送信フォーマット、リソース割り当て及びＨＡＲＱ情報、ＵＬ−ＳＣＨと関連する送信フォーマット、リソース割り当て及びＨＡＲＱ情報、ＳＬ−ＳＣＨ（Sidelink Shared CHannel）及びＰＳＣＣＨ（Physical Sidelink Control CHannel）と関連するリソース割り当て情報などを運ぶことができる。多重のＥＰＤＣＣＨがサポートされることができ、端末は、ＥＰＣＣＨのセットをモニタリングすることができる。

ＥＰＤＣＣＨは、１つ又は複数の連続する拡張（進歩された）ＣＣＥ（ＥＣＣＥ：Enhanced CCE）を利用して送信されることができ、各ＥＰＤＣＣＨフォーマット別に、単一のＥＰＤＣＣＨ当たりのＥＣＣＥの個数が決まることができる。

各ＥＣＣＥは、複数のリソース要素グループ（ＥＲＥＧ：Enhanced Resource Element Group）で構成される。ＥＲＥＧは，ＥＣＣＥのＲＥへのマッピングを定義するために使用される。ＰＲＢ対別に１６個のＥＲＥＧが存在する。各ＰＲＢ対内においてＤＭＲＳを運ぶＲＥを除いて、全てのＲＥは、周波数が増加する順に、その後、時間が増加する順に、０ないし１５までの番号が付与される。

端末は、複数のＥＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。例えば、端末がＥＰＤＣＣＨ送信をモニタリングする１つのＰＲＢ対内に１つ又は２つのＥＰＤＣＣＨセットが設定されることができる。

相違なる個数のＥＣＣＥが統合（併合）されることにより、ＥＰＣＣＨのための相異なる符号化率（coding rate）が実現できる。ＥＰＣＣＨには、局所型送信（localized transmission）又は分散型送信（distributed transmission）を使用することができ、これにより、ＰＲＢ内のＲＥへのＥＣＣＥのマッピングが変わる可能性がある。

図４は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける上りリンクサブフレームの構造を示す。

図４に示すように、上りリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域には、上りリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）が割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、１つの端末は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨとを同時に送信しない。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨには、サブフレーム内でリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）対が割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、２個のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対は、スロット境界（slot boundary）から周波数ホッピング（Frequency hopping）されるという。

キャリアアグリゲーション（併合）一般

本発明の実施形態において考慮する通信環境は、マルチキャリア（Multi-carrier）サポート環境を全て含む。すなわち、本発明で使用されるマルチキャリアシステム又はキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）システムとは、広帯域をサポートするために、目標とする広帯域を構成するときに目標帯域より小さい帯域幅（bandwidth）を有する１つ又は複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）をアグリゲート（統合、併合）（aggregation）して使用するシステムをいう。

本発明において、マルチキャリアは、キャリアのアグリゲーション（併合）（又は、搬送波アグリゲーション（集成））を意味し、ここで、キャリアのアグリゲーションは、隣接する（contiguous）キャリア間のアグリゲーションだけでなく、隣接していない（non-contiguous）キャリア間のアグリゲーションとの両方を意味する。また、下りリンクと上りリンクとの間で、統合されるコンポーネントキャリアの数は、異なるように設定されることができる。下りリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＤＬＣＣ」という。）の数と、上りリンクコンポーネントキャリア（以下、「ＵＬＣＣ」という。）の数と、が同一である場合を対称的（symmetric）アグリゲーション（集成）といい、その数が異なる場合を非対称的（asymmetric）アグリゲーションという。このようなキャリアアグリゲーションは、搬送波アグリゲーション、帯域幅アグリゲーション（bandwidth aggregation）、スペクトルアグリゲーション（spectrum aggregation）などの用語と混用して使用されることができる。

２つ以上のコンポーネントキャリアが結合されて構成されるキャリアアグリゲーションは、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）システムでは、１００ＭＨｚ帯域幅までサポートすることを目標とする。目標帯域より小さい帯域幅を有する１つ又は複数のキャリアを結合するとき、結合するキャリアの帯域幅は、既存のＩＭＴシステムとの互換性（bacとrd compatibility（backward compatibility（下位互換）））の維持のために既存のシステムで使用する帯域幅に制限することができる。例えば、既存の３ＧＰＰＬＴＥシステムにおいては、｛１．４，３，５，１０，１５，２０｝ＭＨｚの帯域幅をサポートし、３ＧＰＰＬＴＥ−Ａシステムにおいては、既存のシステムとの互換のために上記帯域幅のみを利用して２０ＭＨｚより大きい帯域幅をサポートするようにすることができる。また、本発明で使用されるキャリアアグリゲーションシステムは、既存のシステムで使用する帯域幅と関係なく新たな帯域幅を定義してキャリアアグリゲーションをサポートするようにすることもできる。

ＬＴＥ−Ａシステムは、無線リソースを管理するためにセル（cell）の概念を使用する。

前述したキャリアアグリゲーション環境は、マルチセル（multiple cells）環境ということができる。セルは、下りリンクリソース（ＤＬＣＣ）と上りリンクリソース（ＵＬＣＣ）との一対の組み合わせで定義されるが、上りリンクリソースは、必須要素ではない。したがって、セルは、下りリンクリソース単独、又は下りリンクリソース及び上りリンクリソースで構成されることができる。特定の端末がただ１つの設定されたサービングセル（configured serving cell）を有する場合、１つのＤＬＣＣ及び１つのＵＬＣＣを有することができるが、特定の端末が２つ以上の設定されたサービングセルを有する場合は、セルの数だけのＤＬＣＣを有し、ＵＬＣＣの数はそれと等しいかより小さい。

また、その逆にＤＬＣＣ及びＵＬＣＣが構成されることもできる。すなわち、特定の端末が複数の設定されたサービングセルを有する場合、ＤＬＣＣの数よりＵＬＣＣがさらに多いキャリアアグリゲーション環境もサポートされることができる。すなわち、キャリアアグリゲーション（carrier aggregation）は、それぞれキャリア周波数（セルの中心周波数）が相異なる２つ以上のセルのアグリゲーションとして理解されることができる。ここで言う「セル（Cell）」は、一般的に使用される基地局がカバーする領域としての「セル」とは区別されるべきである。

ＬＴＥ−Ａシステムで使用されるセルは、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Primary Cell）及びセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ：Secondary Cell）を含む。Ｐセル及びＳセルは、サービングセル（Serving Cell）として用いられることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリアアグリゲーションが設定されていないか、キャリアアグリゲーションをサポートしない端末の場合、Ｐセルのみで構成されたサービングセルがただ１つ存在する。それに対して、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり、キャリアアグリゲーションが設定された端末の場合、１つ又は複数のサービングセルが存在することができ、全体のセルには、Ｐセル及び１つ又は複数のＳセルが含まれる。

サービングセル（Ｐセル及びＳセル）は、ＲＲＣパラメータにより設定されることができる。ＰｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、セルの物理層識別子として０から５０３までの整数値を有する。ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルを識別するために使用される簡略な（short）識別子として１から７までの整数値を有する。ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、サービングセル（Ｐセル又はＳセル）を識別するために使用される簡略な（short）識別子として０から７までの整数値を有する。０値は、Ｐセルに適用され、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルに適用するために予め付与される。すなわち、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘにおいて最小のセルＩＤ（又は、セルインデックス）を有するセルがＰセルとなる。

Ｐセルは、プライマリ周波数（又は、primary CC）上で動作するセルを意味する。端末が初期アクセス（接続）設定（initial connection establishment）過程（ステップ、プロセス）を行うか、接続再設定過程を行うのに使用されることができ、ハンドオーバ過程で指示されたセルを称することもできる。また、Ｐセルは、キャリアアグリゲーション環境で設定されたサービングセルのうち制御関連通信の中心となるセルを意味する。すなわち、端末は、自体のＰセルにおいてのみ、ＰＵＣＣＨを、割り当てを受けて送信することができ、システムの情報を取得するか、モニタリングする手順を変更するのにＰセルのみを用いることができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）は、キャリアアグリゲーション環境をサポートする端末にモビリティ（移動性）制御情報（ｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏ）を含む上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを利用して、ハンドオーバ手順のためにＰセルのみを変更することもできる。

Ｓセルは、セカンダリ周波数（又は、Secondary CC）上で動作するセルを意味することができる。特定の端末にＰセルは１つのみが割り当てられ、Ｓセルは、１つ又は複数が割り当てられることができる。Ｓセルは、ＲＲＣ接続の設定が行われた後に構成可能であり、追加的な無線リソースを提供するのに使用されることができる。キャリアアグリゲーション環境で設定されたサービングセルのうちＰセルを除いた残りのセル、すなわち、Ｓセルには、ＰＵＣＣＨが存在しない。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、Ｓセルをキャリアアグリゲーション環境をサポートする端末に追加するとき、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある関連セルの動作と関連する全てのシステム情報を、特定のシグナル（dedicated signal）により提供することができる。システム情報の変更は、関連するＳセルの解除及び追加により制御されることができ、ここで、上位層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｔａｉｏｎ）メッセージを利用することができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、関連するＳセル内においてブロードキャストするより、（むしろ）端末別に相異なるパラメータを有する特定シグナリング（dedicated signaling）を行うことができる。

初期セキュリティ（保安）活性化の過程が開始された後、Ｅ−ＵＴＲＡＮは、接続設定過程で、初期に構成されるＰセルに付加して１つ又は複数のＳセルを含むネットワークを構成することができる。キャリアアグリゲーション環境でＰセル及びＳセルは、それぞれのコンポーネントキャリアとして動作することができる。以下の実施形態では、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）は、Ｐセルと同一の意味で用いられることができ、セカンダリコンポーネントキャリア（ＳＣＣ）は、Ｓセルと同一の意味で用いられることができる。

図５は、本発明が適用され得る無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア及びキャリアアグリゲーションの一例を示す。

図５の（ａ）は、ＬＴＥシステムで使用される単一キャリア構造を示す。コンポーネントキャリアには、ＤＬＣＣ及びＵＬＣＣがある。１つのコンポーネントキャリアは、２０ＭＨｚの周波数範囲を有することができる。

図５の（ｂ）は、ＬＴＥ−Ａシステムで使用されるキャリアアグリゲーション構造を示す。図５の（ｂ）の場合、２０ＭＨｚの周波数サイズを有する３つのコンポーネントキャリアが結合された場合を示す。ＤＬＣＣ及びＵＬＣＣがそれぞれ３つずつあるが、ＤＬＣＣ及びＵＬＣＣの個数に制限があるものではない。キャリアアグリゲーションの場合、端末は、３つのＣＣを同時にモニタリングすることができ、下りリンク信号／データを受信することができ、上りリンク信号／データを送信することができる。

特定のセルにおいてＮ個のＤＬＣＣが管理される場合、ネットワークは、端末にＭ（Ｍ≦Ｎ）個のＤＬＣＣを割り当てることができる。ここで、端末は、Ｍ個の制限されたＤＬＣＣのみをモニタリングし、ＤＬ信号を受信することができる。また、ネットワークは、Ｌ（Ｌ≦Ｍ≦Ｎ）個のＤＬＣＣに優先順位を与え、主なＤＬＣＣを端末に割り当てることができ、このような場合、ＵＥは、Ｌ個のＤＬＣＣを必ずモニタリングしなければならない。このような方式は、上りリンクの送信にも同様に適用されることができる。

下りリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＤＬＣＣ）と上りリンクリソースの搬送波周波数（又は、ＵＬＣＣ）との間のリンケージ（linkage）は、ＲＲＣメッセージなどの上位層メッセージやシステム情報により指示されることができる。例えば、ＳＩＢ２（System Information Block Type2）により定義されるリンケージによりＤＬリソースとＵＬリソースとの組み合わせが構成されることができる。具体的には、リンケージは、ＵＬグラントを運ぶＰＤＣＣＨが送信されるＤＬＣＣと、上記ＵＬグラントを使用するＵＬＣＣと、の間のマッピング関係を意味することができ、ＨＡＲＱのためのデータが送信されるＤＬＣＣ（又は、ＵＬＣＣ）と、ＨＡＲＱＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信されるＵＬＣＣ（又は、ＤＬＣＣ）と、の間のマッピング関係を意味することもできる。

図６は、キャリアアグリゲーションをサポートするシステムのセルの区分を例示した図である。

図６に示すように、設定されたセル（configured cell）は、図５のように、基地局のセルのうち測定報告に基づいてキャリアアグリゲーションできるようにしたセルであり、端末別に設定される。設定されたセルは、ＰＤＳＣＨの送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のためのリソースを予め予約しておくことができる。活性化されたセル（activated cell）は、設定されたセルのうち実際にＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨを送信するように設定されたセルであり、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信のためのＣＳＩ（Channel State Information）報告及びＳＲＳ（Sounding Reference Signal）送信を行う。非活性化されたセル（de-activated cell）は、基地局の命令又はタイマ動作によりＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨの送信を行わないようにするセルであり、ＣＳＩ報告及びＳＲＳ送信も中断することができる。

ＮＢ−ＩｏＴのための単一トーンＰＲＡＣＨ送信（single-tone PRACH transmission）

まず、基本単位のＰＲＡＣＨシンボルの設計と関連する内容を説明する。

基本的には、単一トーン（single-tone）で送信されるランダムアクセスチャネル（以下、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access CHannel））は、複数の周波数領域上の位置で送信されることができる。これを利用して、基地局は、到達時間（arrival time）を推定できる。

例えば、ＰＲＡＣＨ信号ｘ（ｔ）を仮定して、端末が第１の時間区間では、Ｘ［０］値をｆ１で送信し、第２の時間区間では、Ｘ［１］値をｆ２で送信する場合、基地局は、ｆ１とｆ２との間の予め測定可能な周波数オフセット（frequency offset）を用いて到達時間を測定できる。

サブキャリア間隔（subcarrier spacing）の逆数をＴで表現し、到達時間をΔｔで表現し、周波数オフセットをΔｆで表現する場合、ｆ１に対応する値は、「Ｘ［０］＊ｅｘｐ（−ｊ２π｛ｆ１＋Δｆ）／Ｔ｝Δｔ）」であり、ｆ２に対応する値は、「Ｘ［１］＊ｅｘｐ（−ｊ２π｛ｆ２＋Δｆ）／Ｔ｝Δｔ）」である。

２つのリソース（資源）要素ＲＥ間の値に対して共役（conjugate）の積を介して「Ｘ［０］＊Ｘ［１］＊ｅｘｐ（−ｊ２π｛ｆ２−ｆ１）／Ｔ｝Δｔ）」が導出され得るし、当該数式から到達時間が計算され得る。ただし、到達時間を測定できる範囲は、最大Ｔに制限されることができる。

チャネル環境などを考慮して、２つの時間区間におけるＰＲＡＣＨ信号送信は、複数の時間区間（例えば、１００個の区間）に拡張されることもできる。また、周波数区間の個数に複数で設定されることができ、オーバーヘッドを考慮して２個に制限されることもできる。

同一周波数リソースに対して連続してＰＲＡＣＨ信号を送信する時間区間は、ＰＲＡＣＨシンボルと称されることができ、当該領域で送信されるＰＲＡＣＨ信号は、ＰＲＡＣＨ信号ユニット（PRACH signal unit）、ＰＲＡＣＨユニット（PRACH unit）又はプリアンブル（preamble）などと称されることができる。図７は、ＰＲＡＣＨユニットの例を示す。

図７は、本明細書において提案する方法が適用され得るＰＲＡＣＨユニットの例を示す。図７は、単に説明の都合のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。

図７の（ａ）は、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚであり、ＰＲＡＣＨユニットが６個のサブシンボル（sub-symbol）で構成される場合の一例を示す。この場合、１個のサブシンボルは、ＣＰ（Cyclic Prefix）として用いられることができる。具体的には、当該ＣＰの長さは、２６６．６７ｕｓであり、ターゲットセルの半径（radius）が３５ｋｍである場合を十分にカバーできる。

このとき、ＰＲＡＣＨユニットを構成するサブシンボルの個数は、異なるように設定されることもできる。図７の（ｂ）は、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚであり、ＰＲＡＣＨユニットが３個のサブシンボルで構成される場合の一例を示す。この場合、ＰＲＡＣＨユニットの長さは、０．８ｍｓである。

図７の（ｃ）は、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚであり、ＰＲＡＣＨユニットが１５個のサブシンボルで構成される場合の一例を示す。この場合、４個のサブシンボルは、ＣＰとして用いられることができる。具体的には、当該ＣＰの長さは、２６６．６７ｕｓであり、各サブシンボルに対するマッピング値に応じてターゲットセルの半径をサポートすることもできる。ＰＲＡＣＨユニットを構成するサブシンボルの個数は、異なるように設定されることができ、ＰＲＡＣＨユニットの長さは、１２個の場合、０．８ｍｓ、２４個の場合、１．６ｍｓでありうる。

図７の（ｄ）は、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚであり、ＰＲＡＣＨユニットが３０個のサブシンボルで構成される場合の一例を示す。この場合、６個のサブシンボルは、ＣＰとして用いられることができる。具体的には、当該ＣＰの長さは、４００ｕｓであり、各サブシンボルに対するマッピング値に応じてターゲットセルの半径をサポートすることもできる。ＰＲＡＣＨユニットを構成するサブシンボルの個数は、異なるように設定されることができ、ＰＲＡＣＨユニットの長さは、１２個の場合、０．８ｍｓ、２４個の場合、１．６ｍｓでありうる。

上述したＰＲＡＣＨユニットにおいて、各サブシンボルにマッピングされる値は、ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）などを考慮して同様に設定されることができ、ユニット単位でマッピングされる値が異なり得る。

ユニットが集まって構成されるＰＲＡＣＨ信号の場合、各ユニット別に送信される値がシーケンス（sequence）形態で表現されることができる。例えば、ＰＲＡＣＨ信号が１００個のユニットで構成される場合、各ユニットには、長さ１００のシーケンスの１つの値（すなわち、１つの要素に該当（対応）する値）が送信されるように設定されることができる。

当該ユニットが各時点で送信される周波数領域上の位置は、変更されることができ、２つ又はそれ以上の領域に対して特定パターンでホッピング（hopping）（すなわち、周波数ホッピング）されることもできる。

次に、ＰＲＡＣＨ信号のユニット（すなわち、ＰＲＡＣＨユニット）におけるデータ及び／又はシーケンスのマッピング方法について説明する。

サブキャリア間隔がターゲットセルの半径と比較して十分に小さく設定されなかった場合、同一ＰＲＡＣＨユニット内の全てのサブシンボルに同じ値がマッピングされる方式は、測定及び区分可能な到達時間が制限されるため、適合しないことがある。

このような点を考慮するとき、到達時間を効率的に推定するために、サブシンボルにマッピングされる値又はシーケンスを既存と異なるように設計する方法が考慮される必要がある。言い替えれば、既存のシーケンス（以下、ｌｅｇａｃｙシーケンス）が全ての要素の値が１に設定されるのに対し、新しく設計されるシーケンス（以下、ｎｅｗシーケンス）は、全ての要素の値が１に設定されるのではなく、様々な値の組み合わせで設定されることができる。

以下、ｎｅｗシーケンスを設計する方法について説明する。

基本的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末の場合、複雑度（complexity）を考慮してＰＡＰＲを最大限低く合わせる必要がある。したがって、ＰＲＡＣＨ信号ユニット内でサブシンボル間の値の変化の程度が小さく維持されることが有利でありうる。

ＰＲＡＣＨ信号ユニット内のサブシンボルに値をマッピングする方法についての具体的な例は、次のとおりである。以下に説明される方法において、Ｎｓｅｑは、ＰＲＡＣＨユニット内のサブシンボルの数を意味し、Ｎｃｐは、ＣＰに対するサブシンボルの数を意味し、Ｍは、ＰＲＡＣＨ信号を構成するＰＲＡＣＨユニットの数を意味する。

例えば、長さ（Ｎｓｅｑ−Ｎｃｐ）＊Ｍのシーケンスを生成する方法（方法１）が考慮され得る。ここで、当該シーケンスは、ザドフチュー（Zha-doff Chu sequence、ZC sequence）でありうる。

ザドフチューシーケンスである場合には、当該シーケンスの長さを素数（prime number）に合わせるために、（Ｎｓｅｑ−Ｎｃｐ）＊Ｍより長くシーケンスが生成された後、生成されたシーケンスの一部が切削され得る。あるいは、（Ｎｓｅｑ−Ｎｃｐ）＊Ｍより短くシーケンスが生成された後、生成されたシーケンスが循環繰り返し（circular repetition）されることもできる。

この場合、複数のルートインデックス（root index）を用いて複数のシーケンスが生成され得るし、又は、同じインデックス内で複数の巡回（循環）シフト（cyclic shift）を用いて複数のシーケンスが生成されることもできる。

あるいは、ＰＲＡＣＨユニットの数より小さいＭ’を基準に長さ（Ｎseq−Ｎcp）＊Ｍ’のシーケンスが生成されることもできる。ここで、Ｍ’は、予め設定された値又は上位層シグナリング（例えば、システム情報ブロック（System Information Block、ＳＩＢ）を介して指示される値でありうる。

他にも例えば、長さＮｓｅｑ＊Ｍのシーケンスを生成する方法（方法２）も考慮されることができる。ここで、当該シーケンスは、ＤＦＴ（Discrete Frequency Transform）用途のシーケンスでありうる。

ＤＦＴシーケンスの場合、当該シーケンスは、ｅｘｐ（ｊ２ｐｉ＊ｋ＊ｐ／（（Ｎｓｅｑ−Ｎｃｐ）＊Ｍ））の形態で表現されることができる。ここで、ｋは、０、１、ないし（Ｎｓｅｑ−Ｎｃｐ）＊Ｍ−１である。このとき、追加的なシーケンスを生成するために、ｐの値が調節され得るし、ＰＡＰＲを考慮してｐの値は制限されることができる。

他にも例えば、各ＰＲＡＣＨユニット別に（Ｎｓｅｑ−Ｎｃｐ）の長さのシーケンスを生成する方法（方法３）も考慮されることができる。ここで、当該シーケンスは、ＺＣシーケンス又はＤＦＴシーケンスでありうる。

この場合、各ＰＲＡＣＨユニット別にマッピングされるシーケンスは、全てのＰＲＡＣＨユニットに対して同様に設定されたり、異なるように設定されることができる。自己相関（autocorrelation）性能の向上及び複雑度などを考慮して、複数のシーケンスが生成される場合も考慮されることができる。一例において、１番目のトーン（tone）には第１のシーケンスが用いられ、２番目のトーンには、第２のシーケンスが用いられ得る。

図８は、本明細書において提案する方法が適用され得るＰＲＡＣＨ信号の例を示す。図８は、単に説明の都合のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。

図８の（ａ）を参照（参考）すれば、上述した方法１を利用してＰＲＡＣＨ信号のためのシーケンスが生成される場合が仮定される。この場合、生成された単一シーケンス（single sequence）は、各ＰＲＡＣＨユニットに分割されて分配されることができる。

これとは異なり、図８の（ｂ）を参照すれば、上述した方法３を利用してＰＲＡＣＨ信号のためのシーケンスが生成される場合が仮定される。この場合、生成された各シーケンスは、各ＰＲＡＣＨユニットに分配されることができる。

上述した例示等において、各ＰＲＡＣＨユニットのサブシンボルは、長さ（Ｎｓｅｑ−Ｎｃｐ）のシーケンスと当該シーケンスの最後のＮｃｐとを複写して生成するＣＰで構成されることができる。また、上述した例示等において、ＺＣシーケンス及びＤＦＴシーケンス以外に、他のタイプ（類型）のシーケンスが適用されることもできる。

複数のＰＲＡＣＨユニットで構成されたＰＲＡＣＨ送信に対して構成されたシーケンスが複数である場合、ＣＤＭ（Code Division Multiplexing）を利用した多重化能力の増大のために、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）が適用されることもできる。

例えば、ＰＲＡＣＨユニットの数がＭである場合、長さＭのＯＣＣを生成し、各ユニット別にＯＣＣ構成値を各ＰＲＡＣＨユニットのシンボル値にかける方法が考慮され得る。あるいは、Ｍより小さい長さＭ’のＯＣＣをＭ／Ｍ’個生成して、Ｍ’個のユニット単位で長さＭ’のＯＣＣをＰＲＡＣＨユニットのシンボル値に適用する方法も考慮されることができる。

この場合、基地局は、シーケンスとＯＣＣとの組み合わせを利用して複数のＰＲＡＣＨをＣＤＭ及び／又は区分することができる。具体的には、ＣＤＭのために、シーケンスに対するルートインデックス、巡回シフト、及び／又はＯＣＣが変更されることもできる。Ｎｅｗシーケンスが複数のＺＣシーケンスで構成される場合、各々に対して巡回シフト値が異なるように設定されることもできる。

同一ＰＲＡＣＨユニットに対してマッピングする値が同一である場合、全体ＰＲＡＣＨ信号の側面で、長さＭのシーケンスを生成する必要がありうる。この場合、当該シーケンスは、ＺＣシーケンス、ＤＦＴシーケンス、又は第３のシーケンスに基づいて生成されることができる。

前述したように、ＮＢ（NarrowBand）−ＬＴＥは、ＬＴＥシステムの１つのＰＲＢ（Physical Resource Block）に該当するシステム帯域幅（system BW）を有する低い複雑度（complexity）、低い電力消費（power consumption）をサポートするためのシステムをいう。

すなわち、ＮＢ−ＬＴＥシステムは、主にＭＴＣ（Machine-Type Communication）のような装置（device）（又は、端末）をセルラシステム（cellular system）においてサポートしてＩｏＴを実現するための通信方式として利用できる。すなわち、ＮＢ−ＬＴＥシステムは、ＮＢ−ＩｏＴと呼ばれることもできる。

また、ＮＢ−ＩｏＴシステムは、既存のＬＴＥシステムで使用するサブキャリア間隔（subcarrier spacing）などのＯＦＤＭｐａｒａｍｅｔｅｒなどをＬＴＥシステムと同様なものを使用することにより、ＮＢ−ＩｏＴシステムのために追加的なｂａｎｄを割り当てなくてもよい。この場合、ｌｅｇａｃｙＬＴＥシステムｂａｎｄの１つのＰＲＢをＮＢ−ＩｏＴ用に割り当てることにより、周波数を効率的に使用できるという長所がある。

ＮＢ−ＩｏＴシステムの物理チャネルは、下りリンクの場合、Ｎ−ＰＳＳ（N-Primary Synchronization Signal）／Ｎ−ＳＳＳ（N-Secondary Synchronization Signal）、Ｎ−ＰＢＣＨ（N-Physical Broadcast CHannel）、Ｎ−ＰＤＣＣＨ／Ｎ−ＥＰＤＣＣＨ、Ｎ−ＰＤＳＣＨ等で定義されることもできる。ここで、レガシＬＴＥと区別するために、「Ｎ−」が用いられることもできる。

ＮＢ−ＩｏＴシステムの場合、端末は、ＮＰＲＡＣＨ（N-PRACH）を単一トーン送信方式で送信することもできる。

以下、本明細書は、ＮＰＲＡＣＨを単一トーン送信方式（single-tone transmission scheme）で送信するとき、新しく導入され得るプリアンブル（preamble）（すなわち、ｎｅｗｓｅｑｕｅｎｃｅを考慮するプリアンブル）の設定方法及びこれと関連する基地局及び端末の動作方法を提案する。

本明細書において説明される実施形態は、ＰＲＡＣＨ以外の他のチャネルにも適用可能であり、単一トーン送信方式でない、マルチ（多重）トーン送信方式（multi-tone transmission scheme）にも適用され得ることはもちろんである。

ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報を構成する方法

まず、ランダムアクセス手順と関連して、既存のＮＢ−ＩｏＴ端末（例えば、Ｒｅｌ−１４までの端末）は、全てのシンボルに１がマッピングされたプリアンブル（すなわち、all 1 scrambled preamble）を用いるように設定される。

ただし、ＮＢ−ＩｏＴシステムは、利用可能な周波数帯域幅が既存のレガシＬＴＥシステムより狭いため、ＮＰＲＡＣＨプリアンブル（すなわち、ランダムアクセスプリアンブル）間に干渉がレガシＬＴＥシステムの場合より大きく現れることができる。この場合、全てのシンボルに１がマッピングされたプリアンブルは、セル間干渉（inter-cell interference）によるｆａｌｓｅａｌａｒｍｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙに起因する（の原因となる）こともできる。

このような問題を解決するために、全てのシンボルに１がマッピングされたプリアンブルと区分される新しいプリアンブル（すなわち、全てのシンボルに１がマッピングされていないプリアンブル）が考慮されることもできる。このとき、新しいプリアンブルは、セル固有（特定）（cell-specific）に設定されることもできる。

例えば、上記新しいプリアンブルは、次のような数式１によって生成されることもできる。

＜数式１＞

数式１において、ｘ_u,v（ｎ）は、新しいプリアンブル、すなわち、全ての要素が１に設定されていないシーケンスに基づいて生成されるプリアンブルを意味し、Ｃ_vは、巡回シフト値を意味することもできる。また、Ｌ_RA値は、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットによって８３９又は１３９の値で与えられることもできる。追加的に、上記巡回シフト値は、次のような数式２によって与えられることもできる。

＜数式２＞

前述したように、新しいプリアンブルは、ザドフチューシーケンス、ＤＦＴシーケンスなどを用いて生成されることもできる。この場合、シーケンスの長さは、生成されるプリアンブルの大きさによって調整されることもできる。

以下、説明の都合上、全てのシンボルに１がマッピングされたプリアンブルを「ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル」と称し、新しいプリアンブルは、「ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブル」と称する。ここで、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、ランダムアクセスプリアンブルに該当することもできる。

このとき、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、全ての要素が１に設定されたシーケンスを用いてスクランブルされたプリアンブルを意味し、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルは、全ての要素が１に同一に設定されなかったシーケンスを用いてスクランブルされたプリアンブルを意味することもできる。

このようなＬｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルと関連する設定情報（configuration information）は、システム情報ブロックＳＩＢを介して伝達されることもできる。

例えば、ＳＩＢ２−ＮＢの「ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇＣｏｍｍｏｎＳＩＢ−ＮＢ−ｒ１３」で「ＮＰＲＡＣＨ−ＣｏｎｆｉｇＳＩＢ−ＮＢ−ｒ１３」が送信され、「ＮＰＲＡＣＨ−ＣｏｎｆｉｇＳＩＢ−ＮＢ−ｒ１３」で繰り返しレベル（水準）（repetition level）別に「ＮＰＲＡＣＨ−Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ−ＮＢ−ｒ１３」が送信される。この場合、「ＮＰＲＡＣＨ−Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ−ＮＢ−ｒ１３」には、「ｎｐｒａｃｈ−ＳｕｂｃａｒｒｉｅｒＯｆｆｓｅｔ−ｒ１３」のように、ＮＰＲＡＣＨｐｒｅａｍｂｌｅを送信できるサブキャリア（subcarrier）のオフセット（offset）情報、「ｎｐｒａｃｈ−ＮｕｍＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ−ｒ１３」のように、ＮＰＲＡＣＨｐｒｅａｍｂｌｅを送信できるサブキャリアの個数などが送信される。

基地局がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを共に利用できる場合、基地局は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報だけでなく、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報も端末に伝達しなければならない場合が発生することもできる。

このとき、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルと関連する設定を行う方法は、次のとおりであることができる。

（方法１）ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報を独立して構成する方法。

まず、ＬｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルによって独立した（independent）（又は、分離された（separated））リソースを割り当てるように設定する方法が考慮されることもできる。すなわち、スクランブルシーケンス（又は、スクランブルシーケンスグループ）によってＮＰＲＡＣＨプリアンブルのリソースが独立して割り当てられることもできる。

この場合、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのために、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのための設定（configuration）と独立して設定（configure）できる新しいパラメータ（parameter）が用いられることもできる。

新しいパラメータは、既存のｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのための設定情報（例えば、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信できるサブキャリアのオフセット情報、サブキャリアの数等）を全て伝達できるように設定されることもできる。このような設定情報を表す値は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルとｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルとの間で互いに異なる値に（すなわち、独立して）設定されることもできる。

これを介して、基地局の側面で自由に各プリアンブル別にどの周波数リソース領域を占有するかに対する設定を端末に伝達することもできる。また、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対するリソース領域がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対するリソース領域と重ならないところ、端末の側面でこれを混同する確率が低くなり得る。この場合、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対する別の設定情報により、設定情報の総量は増加することもできる。

（方法２）ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報をｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報の部分集合（サブセット）（subset）で構成する方法。

次に、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのための設定（configuration）の部分集合としてｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを設定（configure）できる新しいパラメータが用いられることもできる。

新しいパラメータは、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのための設定情報のうち、特定情報の部分集合の形態でｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを設定することもできる。

例えば、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信できるサブキャリアのオフセット情報が既存と同様に利用される場合を仮定しよう。この場合、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信に利用可能なサブキャリアのうち、一部のサブキャリア（１つまたは複数）がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信に用いられるように設定されることもできる。

このとき、基地局は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信できるサブキャリアのオフセットを基準とする新しいオフセット情報（すなわち、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信のためのサブキャリアまでの追加的なオフセット情報）を端末に送信することもできる。

追加的に、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみが用いられるシステムの場合、ｌｅｇａｃｙＭＡＣＲＡＲ（legacy MAC Random Access Response）で送信されるランダムアクセス識別情報（Random Access ID、ＲＡＩＤ）は、サブキャリアの位置によって区別（すなわち、ＦＤＭ）されるように設定される。

これと関連して、上述したｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルが追加される場合、ＭＡＣＲＡＲに送信されるランダムアクセス識別情報は、サブキャリアの位置だけでなく、プリアンブルによって区別（すなわち、ＣＤＭ）されるように設定されることもできる。

互いに異なるプリアンブル（すなわち、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブル）を用いる端末であっても、サブキャリアの位置が同一である場合が存在し得るので、プリアンブルによるランダムアクセス識別情報を区分する必要がありうる。

また、端末が基地局に送信したランダムアクセスプリアンブルに対する応答（すなわち、ＲＡＲ）を受信できなかった場合、端末は、ランダムアクセスプリアンブルを再送信する必要がある。すなわち、端末は、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再試行（re-attempt）する必要がある。以下、本明細書においてランダムアクセスプリアンブルを再送信又はランダムアクセスプリアンブルの送信を繰り返すとは、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再試行することを意味することもできる。

この場合、端末は、再送信するプリアンブルとしてｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのうちの１つを選択することもできる。これと関連して、プリアンブルを選択する方法は、次のとおりであることができる。

まず、端末は、以前に送信されたプリアンブルと同様のプリアンブルを、パワーランピング（power ramping）を行って送信するように設定されることもできる。この場合、端末は、既に送信されたプリアンブルに関する設定情報を知っているので、合理的でありうる。

このとき、特定プリアンブルに対してパワーランピングを行い、最大再送信回数（すなわち、最大繰り返し回数（repetition number））まで到達した場合、当該端末は、他のプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

次に、端末は、以前に送信されたプリアンブルと異なるプリアンブルを用いるように設定されることもできる。このとき、端末が他のプリアンブルを送信したにもかかわらず、ＲＡＲを受信できなかった場合には、当該端末は、パワーランピングを行ってプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

言い替えれば、全てのタイプのプリアンブルを送信したにもかかわらず、ＲＡＲを受信できなかった場合に、端末は、パワーランピングを行った後、プリアンブルを送信するように設定されることもできる。

この場合、端末は、予め送信したプリアンブル以外に、他のプリアンブルに関する設定情報を知っている必要がある。

また、ＰＤＣＣＨオーダ（順序）（PDCCH order）を利用する場合、基地局が当該情報を送信するＤＣＩを介して、端末が送信するプリアンブルのタイプ（すなわち、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル又はｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブル）を指示する情報を端末に伝達する方法が考慮されることもできる。

また、ＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の目的（又は、理由）によって、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル又はｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルが選択されることもできる。

例えば、初期アクセス（接続）（initial access）の場合、端末は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル又はｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのうち、いずれか１つをランダムに（randomly）（又は、ＵＥＩＤベース（基盤）で）選択して送信するように設定されることもできる。

他にも例えば、ＳＲ（Scheduling Request）又はＰＤＣＣＨオーダなどの場合、端末は、上位層シグナリング及び／又は物理層シグナリング（例えば、ＤＣＩ）等を介して設定されたプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

参考までに、端末がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのうち、いずれか１つをランダムに選択することは、基地局のロードバランス（load balancing）と関連して効率的でありうる。具体的には、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルの干渉除去性能が良いという点を理由として、端末等がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみ用いる場合、基地局の動作の複雑度が過度に上がることができる。

したがって、基地局の自由度及び／又は性能の最適化のために、端末等がいずれか一方のプリアンブルに集中されるものでない、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルとｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルとを均衡に用いることが好ましいこともある。

このような点を考慮するとき、基地局の側面でｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートするか否かに関する情報をシステム情報ブロックＳＩＢを介して端末に伝達する方法も追加的に考慮されることができる。

言い替えれば、予め設定されたＳＩＢ（例えば、ＳＩＢ２−ＮＢ）に新しいフィールド（例えば、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルサポート設定フィールド）を追加し、基地局は、新しいフィールドを介してｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートするか否か及び／又は端末が用いるプリアンブルに関する情報を送信するように設定されることもできる。このとき、新しいフィールドは、選択的（optional）に送信されることもできる。

当該方法についての具体的な例は、次のとおりである。

例えば、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートしない基地局又はｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートするが、端末（例えば、新型端末（advanced UE））がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いることを所望しない基地局は、ＳＩＢに追加された新しいフィールドを用いないように設定されることもできる。

このとき、ｎｅｗＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする端末（すなわち、新型端末）の側面では、ＳＩＢに追加された新しいフィールドが送信されなかったので、当該端末は、基地局がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみを用いることを所望するということが分かる。この場合、当該端末は、ｎｅｗＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする新型端末であっても、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてＲＡＣＨプロセスを行うこともできる。

他にも、例えば、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする基地局のうち、新型端末がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いることを所望する基地局は、ＳＩＢに追加された新しいフィールドに情報を伝達することによって、当該基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートし、これに対する利用が可能か否かを端末に伝達するように設定されることもできる。

このとき、上述した新しいフィールドは、全ての新型端末がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみを用いるように設定するか、全ての端末がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルとｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルとを共に用いるように設定する１ビット情報で構成されることもできる。

あるいは、端末を区別できるパラメータ（例えば、ＵＥＩＤ）に基づいて、２つの端末グループが存在する場合、上述した新しいフィールドは、１つのグループは、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみを用いるように設定し、他のグループは、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルとｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルとを共に用いるように設定する、１ビット情報で構成されることもできる。この場合、当該フィールドを解釈できる端末は、自体がどのグループに属するかを判断し、基地局により設定された方式のとおりにプリアンブルを用いてＲＡＣＨプロセスを行うこともできる。

また、基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのための追加設定（例えば、リソース割当設定）をサポートする場合、当該基地局は、明示的な（明確な）フィールド（explicit field）を介してｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対するサポートが可能か否かを表す情報を端末に伝達しないことができる。この場合、当該基地局は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルと関連した情報フィールドが存在し、上記サポートが可能か否かを端末に暗示的に知らせるように設定されることもできる。

また、ＰＤＣＣＨオーダが利用される場合、端末は、ＰＤＣＣＨオーダから近いプリアンブルリソースに従うように設定されたり、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＳｅｔｕｐに用いられたプリアンブルを用いるように設定されることもできる。

ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを考慮して端末がランダムアクセスプリアンブルを送信する方法

ＬｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみを用いる端末は、既存で定義されているｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのための設定情報を基地局から受信し、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することもできる。

それに対し、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを共に用いることができる端末は、基地局により設定されたプリアンブルを用いるように設定されることもできる。

以下、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルだけでなく、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルも共に設定される場合、端末が基地局にランダムアクセスプリアンブルを送信する動作（すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信を試行する動作）について具体的に説明する。

以下に説明される実施形態等は、説明の都合のために区分されたものであり、いずれの実施形態の一部の構成や特徴も、他の実施形態に含まれることができ、又は、他の実施形態の対応する構成若しくは特徴と交替される（置き換えられる）こともできる。すなわち、以下に説明される実施形態等は、各々独立して適用されるか、相互間で結合されて適用されることもできる。

（第１実施形態）

端末は、基地局により設定されるｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報の有効性（validity）に基づいて、ＲＡＣＨプロセスを行うプリアンブルを用いる（又は、選択する）こともできる。

基地局は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報に対してのみ有効な値（valid value）を送信し、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報に対しては、有効でない値（invalid value）を送信することもできる。この場合、当該端末は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いるように設定されることもできる。

逆に、基地局は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報に対してのみ有効な値を送信し、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報に対しては、有効でない値を送信することもできる。この場合、当該端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いるように設定されることもできる。

これとは異なり、基地局は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報とｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報との両方に対して有効な値を送信することもできる。この場合、端末は、予め約束された（又は、定義された）プリアンブルを用いるように設定されることもできる。例えば、２つのプリアンブルに関する設定情報が共に有効な値に該当する場合、端末は、ｎｅｗＰＲＡＣＨプリアンブルを用いるように設定されることもできる。

あるいは、端末は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報とｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報との両方に対して有効な値が送信されることを期待しないように予め設定（又は、定義）されることもできる。

（第２実施形態）

上述したｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報とｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報との有効性とは別に、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのうち、いずれか１つを選択できる１ビットの新しいパラメータを用いる方法も考慮されることができる。

例えば、基地局は、各プリアンブルに関する設定情報に各プリアンブルの利用が可能か否かを表す１ビット情報を含んで伝達することもできる。具体的には、ｎｅｗＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報に含まれた特定の１ビット情報が「０」を表す場合、これは、ｎｅｗＰＲＡＣＨプリアンブルが端末により利用されないことを指示することもできる。

また、基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする場合（又は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルがサポート可能であるという情報を端末に知らせた場合）、次のような端末の動作（以下、第３実施形態、第４実施形態、第５実施形態、及び第６実施形態）が期待されることもできる。

この場合、上述したように、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対する設定は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対する設定と独立して設定されるか、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対する設定の部分集合に含まれることもできる。

（第３実施形態）

基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする場合、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートできる端末（すなわち、上述した新型端末）は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いるように設定されることもできる。

あるいは、この場合、端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのうち、いずれか１つをランダム（random）に（又は、ＵＥＩＤベースに）選択して用いるように設定されることもできる。

また、基地局においてｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報を端末に伝達するとき、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルとｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルとの間の重み（加重値）（weight）に関する情報を共に送信する方法も考慮されることができる。この場合、端末は、受信した重みに基づいて、プリアンブルをランダムに選択するように設定されることもできる。

例えば、合計（全体）Ｎ個のＮＰＲＡＣＨプリアンブルが用いられる場合を仮定しよう。この場合、基地局は、上位層シグナリング（例えば、システム情報ブロックＳＩＢ、ＲＲＣシグナリング）を介して、Ｎ−１個の重み因子（weighting factors）（例えば、ｗ₁、ｗ₂、ないしｗ_N-1）を端末に送信するように設定されることもできる。

このとき、当該端末は、受信した重み因子を用いて特定ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いることができる確率を決定するように設定されることもできる。具体的には、端末は、１番目のＮＰＲＡＣＨプリアンブルはｗ₁の確率、２番目のＮＰＲＡＣＨプリアンブルはｗ₂の確率、ないしＮ番目のＮＰＲＡＣＨプリアンブルは

の確率で決定することもできる。

当該方法を利用する場合、端末が重みなしでランダムにプリアンブルを選択する場合より、効率的なロードバランス（load balancing）効果を得ることができるという長所がある。

（第４実施形態）

基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする場合、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートできる端末（すなわち、上述した新型端末）は、受信電力に関する情報（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））又は繰り返し回数（repetition number）（すなわち、再送信回数）によって、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いるように設定されることもできる。

例えば、ＲＳＲＰレベル（水準）（RSRP level）が予め設定された閾値以下である場合、端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

他にも、例えば、ＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信が繰り返して行われる場合、端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

他にも、例えば、ＮＰＲＡＣＨプリアンブル送信の繰り返し回数が予め設定された閾値より大きい場合、端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

すなわち、セル間干渉を減らすために、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルが考慮され得る点を参考にして、隣接セル（cell）に受信されないと期待されるセルの中心に存在する端末は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、そうでない端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。一例において、上記セルの中心に存在する端末は、ＲＳＲＰが特定値以上であるか、送信電力（Tx power）が特定値以下に該当する端末を意味することもできる。

上述した方法をサポートするための設定情報（例えば、ＲＳＲＰ閾値、繰り返し回数閾値、又は繰り返しが可能か否かによるプリアンブル変更等に関する情報）は、基地局によりＮＰＲＡＣＨ設定情報を介して端末に伝達されるか、システム上で予め設定（又は、定義）されることもできる。

（第５実施形態）

基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする場合、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートできる端末（すなわち、上述した新型端末）は、最初にｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、特定の再送信回数（例えば、１回の再送信、最大再送信回数等）に到達するまで応答（すなわち、ＲＡＲ）を受信できなかった場合、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

ここで、上記特定の再送信回数は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてＲＡＣＨプロセスのためのメッセージ送信を再試行する（又は、繰り返す）特定の回数を意味することもできる。言い替えれば、端末がＲＡＲを受信できなかった場合、当該端末は、特定のＣＥレベル（水準）（Coverage Enhanced level）に対して、特定の試行回数を基準に、用いられるＮＰＲＡＣＨプリアンブルを変更するように設定されることもできる。

この場合、上記特定の再送信回数を表す情報は、上位層シグナリング及び／又は物理層シグナリングなどを介して、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報及び／又は別の設定情報などに含まれて伝達されることもできる。

すなわち、端末は、初期に予め設定されたデフォルト（default）ＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定され、特定の再送信回数に到達するまで応答を受信できなかった場合、他のＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

このとき、端末は、最初に選択されたプリアンブルを用いて設定されたランプアップ値（すなわち、パワーランピングステップ値（power ramping step value））を、変更されるプリアンブルにも同様に適用するように設定されることもできる。

例えば、上記特定再送信回数が２に設定された場合、端末は、変更されるプリアンブルに対して２回ランプアップされた値を適用してプリアンブルを送信することもできる。すなわち、端末は、変更されるプリアンブルに対しても以前のランプアップ値を維持するように設定されることができる。他にも例えば、上記特定再送信回数が０に設定された場合、端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信及びｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信を順次行った後、応答を受信できなかった場合、パワーランピングを行ってｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

あるいは、端末は、変更されるプリアンブルでランプアップ値を新しく適用するように設定されることもできる。

例えば、上記特定の再送信回数が３に設定された場合、端末は、以前のパワーランピング（ステップ）値を維持せずに、初期送信電力で変更されるプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

より早くＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対する応答を受信するためには、既存のランプアップ値を維持することが好ましいこともある。ただし、プリアンブルを変更することにより、既存のランプアップされた電力値まで要求されない場合が発生し得るので、電力低減の側面では、ランプアップ値を新しく適用することが好ましいこともある。

当該方法は、端末が最初にｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、応答を受信できなかった場合、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定される方式にも同様に適用され得ることはもちろんである。

（第６実施形態）

基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートする場合、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートできる端末（すなわち、上述した新型端末）は、最初にｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、応答（すなわち、ＲＡＲ）を受信できなかった場合、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するように設定されることもできる。

すなわち、端末は、同じＣＥレベル（CE level）内でプリアンブルを交互に送信するように設定されることもできる。

例えば、端末がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてＭ１回にかけて（すなわち、Ｍ１回繰り返して）ｍｅｓｓａｇｅ１を送信したが、応答を受信できなかった場合、当該端末は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてＭ１回にかけてｍｅｓｓａｇｅ１を送信するように設定されることもできる。ここで、Ｍ１は、当該ＣＥレベルの最大再送信試行回数を意味することもできる。

すなわち、端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対して最大再送信試行を行った後、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに対して再送信試行を行うように設定されることもできる。

ここで、端末がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてＭ１回にかけてｍｅｓｓａｇｅ１を送信することは、端末がＭ１回パワーランピングを行い、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてｍｅｓｓａｇｅ１を繰り返して送信することを意味することもできる。また、端末がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてＭ１回にかけてｍｅｓｓａｇｅ１を送信することは、当該ＣＥレベルの初期（最初）送信電力に戻った後、再度Ｍ１回パワーランピングを行い、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返して送信することを意味することもできる。

このとき、端末がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いてＭ１回にかけてｍｅｓｓａｇｅ１を送信したにもかかわらず、応答を受信できなかった場合、当該端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを用いて次のＣＥレベルに該当するＭ２回にかけて（すなわち、Ｍ２回繰り返して）ｍｅｓｓａｇｅ１を送信するように設定されることもできる。

すなわち、端末が特定のＣＥレベルに対して全てのタイプのプリアンブルに対する送信及び／又は再送信（このとき、送信毎にパワーランピング実行）を行ったにもかかわらず、応答を受信できなかった場合、当該端末は、ＣＥレベルを変更してプリアンブル送信を再度行うこともできる。ここで、ＣＥレベルを変更することは、プリアンブル送信と関連する１回の試行に割り当てられたプリアンブル送信の繰り返し回数を変更することを意味することもできる。

また、上述した実施形態等において説明されるパワーランピングの実行が可能か否かは、端末のビーム変更（beam change）が可能か否かによって決定されることもできる。言い替えれば、端末がプリアンブルを繰り返して送信する場合、当該端末がプリアンブルを送信するためのビーム方向を変更するか否かによって、パワーランピングの実行が可能か否かは、変わることもできる。

例えば、端末がビーム方向を変更せず、プリアンブルを繰り返して送信する場合、端末は、プリアンブル送信の際、パワーランピングを行うように設定されることもできる。これとは異なり、端末がビーム方向を変更してプリアンブルを繰り返して送信する場合、端末は、プリアンブル送信の際、パワーランピングを行わないように設定されることもできる。

また、上述した実施形態等において説明された方法だけでなく、基地局が、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートできる端末又は端末グループ（例えば、ＵＥＩＤグループ）別に、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみを用いるか、又はｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルを共に用いるかの可否を知らせる場合、端末は、次のように動作するように設定されることもできる。

まず、基地局がｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみを用いることを表す情報を端末に伝達した場合、端末は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルのみを用いるように設定されることもできる。

これとは異なり、基地局がｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを共に用いることを表す情報を端末に伝達した場合、端末は、（上述した方法等のように）ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルのうちの１つをランダムに選択して用いるように設定されることもできる。

一例において、ｎｏｎ−ａｎｃｈｏｒキャリアにおけるＮＰＲＡＣＨ送信を考慮すれば、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルをサポートできる端末は、複数のｎｏｎ−ａｎｃｈｏｒキャリアのうち、ＮＰＲＡＣＨリソースを選択するとき、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信のためのリソースが含まれたｎｏｎ−ａｎｃｈｏｒキャリアを優先的に選択するように設定されることもできる。

また、ＮＢ−ＩｏＴにおける端末の動作モード（operation mode）によって、上述したようなプリアンブルを変更する方法の適用が可能か否かは、変わることもできる。

例えば、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルがセル間干渉によって低下した信頼度（reliability）の向上を目的として導入されると仮定すれば、セル間干渉が多く存在し得るｉｎ−ｂａｎｄ動作モード又はｇｕａｒｄ−ｂａｎｄ動作モードなどで上述したようなプリアンブルを変更する方法が適用されることもできる。

このとき、セル間干渉の影響が小さいｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅ動作モードの場合、上述したようなプリアンブルを変更する方法が適用されないこともある。

あるいは、端末の動作モードと関係なく、基地局が上位層シグナリング（例えば、システム情報ブロックＳＩＢ、ＲＲＣシグナリング等）を介してプリアンブルのタイプを変更しながらｍｅｓｓａｇｅ１を送信するように端末に指示することもできる。

また、本明細書において説明される方法等は、ｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルが追加されて、新しいＮＰＲＡＣＨフォーマット（NPRACH format）が形成される場合を考慮しているが、当該方法等は、新しいＣＰの長さ（CP length）を含む新しいＮＰＲＡＣＨフォーマットが形成される場合にも同様に適用されることができる。

図９は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信システムにおいて端末がランダムアクセスプリアンブルを送信する方法に対する動作のフローチャートの一例を示す。図９は、単に説明の都合のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。

図９に示すように、基地局及び端末は、第１のランダムアクセスプリアンブル及び第２のランダムアクセスプリアンブルをサポートする場合が仮定される。ここで、第１のランダムアクセスプリアンブル及び第２のランダムアクセスプリアンブルは、上述したｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブル及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルを意味することもできる。すなわち、第１のランダムアクセスプリアンブル及び第２のランダムアクセスプリアンブルのうち、いずれか１つは、全ての要素（element）が１に設定されていないシーケンスに基づいて生成されることもできる。

ステップＳ９０５において、端末は、基地局から第１のランダムアクセスプリアンブルに対する第１の設定情報及び第２のランダムアクセスプリアンブルに対する第２の設定情報を受信することができる。例えば、端末は、上述したｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報及びｎｅｗＮＰＲＡＣＨプリアンブルに関する設定情報を受信することができる。このとき、当該設定情報は、上述した方法１又は方法２等によって構成されることもできる。

ステップＳ９１０において、端末は、第１の設定情報を利用して、基地局に第１のランダムアクセスプリアンブルを送信することもできる。例えば、端末は、ｌｅｇａｃｙＮＰＲＡＣＨプリアンブルの送信を試行することもできる。このとき、第１のランダムアクセスプリアンブルは、当該システムにおけるデフォルト（default）ランダムアクセスプリアンブルに該当することもできる。

その後、ステップＳ９１５において、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信が予め設定された基準（criterion）を満たすか否かを判断することもできる。

ここで、予め設定された基準は、上述した実施形態等によって設定されることもできる。すなわち、予め設定された基準は、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を受信できなかった場合、上述した端末がプリアンブルを選択する基準を意味することもできる。

例えば、予め設定された基準は、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する再送信回数（例えば、予め設定された最大試行回数（ｍａｘｉｍｕｍａｔｔｅｍｐｔｎｕｍｂｅｒ等）に基づいて設定されることもできる。このとき、予め設定された基準に関する設定情報は、第１のランダムアクセスプリアンブルに対する第１の設定情報に含まれることもできる。

ステップＳ９１５において予め設定された基準が満たされない場合、端末は、ステップＳ９１０に回帰して、第１のランダムアクセスプリアンブルに対する再送信（すなわち、第１のランダムアクセスプリアンブルの送信の再試行）を行うこともできる。

これとは異なり、ステップＳ９１５において予め設定された基準が満される場合、ステップＳ９２０において、端末は、基地局に第２のランダムアクセスプリアンブルを送信することもできる。言い替えれば、予め設定された基準を満たす場合、当該端末は、プリアンブルのタイプを変更してＲＡＣＨ手順（RACH process）を行うこともできる。

本発明が適用され得る装置一般

図１０は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のブロック構成図を示す。

図１０に示すように、無線通信システムは、基地局１０１０と、基地局１０１０の領域内に位置する複数の端末１０２０と、を備える。

基地局１０１０は、プロセッサ（processor）１０１１、メモリ（memory）１０１２、及びＲＦ部（Radio Frequency unit）１０１３を備える。プロセッサ１０１１は、前述した図１〜図９において提案された機能、過程、及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ１０１１によって実現されることができる。メモリ１０１２は、プロセッサ１０１１と接続されて、プロセッサ１０１１を駆動するための様々な情報を記憶（格納）する。ＲＦ部１０１３は、プロセッサ１０１１と接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。

端末１０２０は、プロセッサ１０２１、メモリ１０２２、及びＲＦ部１０２３を備える。

プロセッサ１０２１は、前述した図１〜図９において提案された機能、過程、及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ１０２１により実現されることができる。メモリ１０２２は、プロセッサ１０２１と接続されて、プロセッサ１０２１を駆動するための様々な情報を記憶する。ＲＦ部１０２３は、プロセッサ１０２１と接続されて、無線信号を送信及び／又は受信する。

メモリ１０１２、１０２２は、プロセッサ１０１１、１０２１の内部又は外部に位置することができ、公知の様々な手段でプロセッサ１０１１、１０２１と接続されることができる。また、基地局１０１０及び／又は端末１０２０は、１つのアンテナ（single antenna）又はマルチ（多重、複数の）アンテナ（multiple antenna）を有することができる。

図１１は、本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。

特に、図１１では、前述した図１０の端末をより詳細に例示する図である。

図１１に示すように、端末は、プロセッサ（又は、デジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor：ＤＳＰ）１１１０、ＲＦモジュール（RF module）（又は、ＲＦユニット）１１３５、電力（パワー）管理モジュール（power management module）１１０５、アンテナ（antenna）１１４０、バッテリ（battery）１１５５、ディスプレイ（display）１１１５、キーパッド（keypad）１１２０、メモリ（memory）１１３０、ＳＩＭカード（ＳＩＭ（Subscriber Identification Module） card）１１２５（この構成は選択的（オプション）である）、スピーカ（speaker）１１４５、及びマイクロフォン（microphone）１１５０を備えて構成される。端末は、また、単一のアンテナ又はマルチアンテナを含むことができる。

プロセッサ１１１０は、前述した図１〜図９において提案された機能、過程及び／又は、方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ１１１０により実現されることができる。

メモリ１１３０は、プロセッサ１１１０と接続され、プロセッサ１１１０の動作に関連する情報を記憶する。メモリ１１３０は、プロセッサ１１１０の内部又は外部に位置し、公知の様々な手段でプロセッサ１１１０と接続されることができる。

ユーザは、例えば、キーパッド１１２０のボタンを押すか（又は、タッチするか）又はマイクロフォン１１５０を利用した音声駆動（voice activation）により電話番号などの命令情報を入力する。プロセッサ１１１０は、このような命令情報を受信し、電話番号で電話をかけるなどの適切な機能を果たすように処理する。駆動上のデータ（operational data）は、ＳＩＭカード１１２５又はメモリ１１３０から抽出することができる。また、プロセッサ１１１０は、ユーザの認知及び都合のために、命令情報又は駆動情報をディスプレイ１１１５上に表示することができる。

ＲＦモジュール１１３５は、プロセッサ１１１０に接続されて、ＲＦ信号を送信及び／又は受信する。プロセッサ１１１０は、通信を開始するために、例えば、音声通信データを構成する無線信号を送信するように命令情報をＲＦモジュール１１３５に伝達する。ＲＦモジュール１１３５は、無線信号を受信及び送信するために、受信器（receiver）及び送信器（transmitter）で構成される。アンテナ１１４０は、無線信号を送信及び受信する機能を果たす。無線信号を受信したとき、ＲＦモジュール１１３５は、プロセッサ１１１０により処理するために信号を伝達し、ベースバンド（基底帯域）に信号を変換することができる。処理された信号は、スピーカ１１４５を介して出力される可聴又は可読情報に変換されることができる。

以上で説明された実施形態は、本発明の構成要素及び特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮されなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態に実施できる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施形態を構成することも可能である。本発明の実施形態で説明される動作の順序は、変更可能である。ある実施形態の一部構成や特徴は、他の実施形態に含まれることができ、又は他の実施形態の対応する構成若しくは特徴と置き換えできる。特許請求の範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成するか、又は出願後の補正により新たな請求項に含めることができることは明らかである。

本発明に係る実施形態は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウエア（firmware）、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせなどにより実現できる。ハードウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は、１つ又は複数のＡＳＩＣｓ（application specific integrated circuits）、ＤＳＰｓ（digital signal processors）、ＤＳＰＤｓ（digital signal processing devices）、ＰＬＤｓ（programmable logic devices）、ＦＰＧＡｓ（field programmable gate arrays）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現できる。

ファームウエアやソフトウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で実現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリに記憶されて、プロセッサにより駆動されることができる。上記メモリは、上記プロセッサ内部又は外部に位置し、既に公知の様々な手段により上記プロセッサとデータをやり取りすることができる。

本発明は、本発明の必須的特徴を逸脱しない範囲で、他の特定の形態で具体化できることは当業者にとって明らかである。したがって、前述した詳細な説明は、あらゆる面において制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈により決定されなければならず、本発明の等価的範囲内における全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。

本発明のＮＢ−ＩｏＴをサポートする無線通信システムにおいてランダムアクセスプリアンブルを送信する方式（方案）は、３ＧＰＰＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに適用される例を中心に説明したが、３ＧＰＰＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの他にも、様々な無線通信システムに適用することが可能である。

Claims

狭帯域モノのインターネット（NarrowBand-Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）をサポートする無線通信システムにおいて、端末がランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を送信する方法であって、
基地局から、第１のランダムアクセスプリアンブルに対する第１の設定情報及び第２のランダムアクセスプリアンブルに対する第２の設定情報を受信する過程と、
前記第１の設定情報を利用して、前記基地局に前記第１のランダムアクセスプリアンブルを送信する過程と、
前記第１のランダムアクセスプリアンブルの送信が予め設定された基準（criterion）を満たす場合、前記第２の設定情報に基づいて、前記基地局に前記第２のランダムアクセスプリアンブルを送信する過程と、を有し、
前記第１のランダムアクセスプリアンブル及び前記第２のランダムアクセスプリアンブルのうちのいずれか１つは、全ての要素（element）が１に設定されなかったシーケンスに基づいて生成される、方法。
前記予め設定された基準は、前記第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する再送信回数（retransmission number）に基づいて設定される、請求項１に記載の方法。
前記第１のランダムアクセスプリアンブルの特定の再送信回数（specific retransmission number）に関する情報は、前記第１の設定情報に有され、
前記第２のランダムアクセスプリアンブルは、前記第１のランダムアクセスプリアンブルが前記特定の再送信回数の分だけ再送信された後に送信される、請求項２に記載の方法。
前記第１のランダムアクセスプリアンブルは、前記特定の再送信回数の分だけパワーランピング（power ramping）を行い、前記特定の再送信回数の分だけ送信され、
前記第２のランダムアクセスプリアンブルは、前記特定の再送信回数の分だけパワーランピングされた送信電力で送信される、請求項３に記載の方法。
前記第１のランダムアクセスプリアンブルは、前記特定の再送信回数の分だけパワーランピングされ、前記特定の再送信回数の分だけ送信され、
前記第２のランダムアクセスプリアンブルは、予め設定された初期送信電力（initial transmission power）で送信される、請求項３に記載の方法。
前記特定の再送信回数は、前記第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対して予め設定された最大試行回数（maximum attempt number）である、請求項３に記載の方法。
前記第１の設定情報が表すリソース割当領域は、前記第２の設定情報が表すリソース割当領域と重ならない、請求項１に記載の方法。
前記第２の設定情報は、前記第１の設定情報の部分集合（subset）として設定される、請求項１に記載の方法。
前記第１のランダムアクセスプリアンブルは、全ての要素が１に設定されたシーケンスでスクランブル（scrambling）されて生成され、
前記第２のランダムアクセスプリアンブルは、全ての要素が１に設定されなかったシーケンスでスクランブルされて生成され、
前記第１のランダムアクセスプリアンブルは、デフォルト（default）ランダムアクセスプリアンブルとして設定される、請求項１に記載の方法。
前記基地局から、前記基地局が前記第１のランダムアクセスプリアンブル及び前記第２のランダムアクセスプリアンブルをサポートするか否かを表すプリアンブルサポート設定情報（preamble support configuration information）を受信する過程をさらに有する、請求項１に記載の方法。
前記プリアンブルサポート設定情報は、前記端末がランダムアクセス手順で用いるプリアンブルを表す情報をさらに有する、請求項１０に記載の方法。
狭帯域モノのインターネット（NarrowBand-Internet of Things、ＮＢ−ＩｏＴ）をサポートする無線通信システムにおいて、ランダムアクセスプリアンブル（random access preamble）を送信する端末であって、
無線信号を送受信するＲＦ（Radio Frequency）ユニットと、
前記ＲＦユニットと機能的に接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
基地局から、第１のランダムアクセスプリアンブルに対する第１の設定情報及び第２のランダムアクセスプリアンブルに対する第２の設定情報を受信し、
前記第１の設定情報を利用して、前記基地局に前記第１のランダムアクセスプリアンブルを送信し、
前記第１のランダムアクセスプリアンブルの送信が予め設定された基準（criterion）を満たす場合、前記第２の設定情報に基づいて、前記基地局に前記第２のランダムアクセスプリアンブルを送信するように設定され、
前記第１のランダムアクセスプリアンブル及び前記第２のランダムアクセスプリアンブルのうちのいずれか１つは、全ての要素（element）が１に設定されなかったシーケンスに基づいて生成される、端末。
前記予め設定された基準は、前記第１のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する再送信回数（retransmission number）に基づいて設定される、請求項１２に記載の端末。
前記第１のランダムアクセスプリアンブルの特定の再送信回数（specific retransmission number）に関する情報は、前記第１の設定情報に有され、
前記第２のランダムアクセスプリアンブルは、前記第１のランダムアクセスプリアンブルが前記特定の再送信回数の分だけ再送信された後に送信される、請求項１３に記載の端末。