JP2021022926A - ランダムアクセス・プリアンブル・グループをアップリンクチャネル設定にマッピングするための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリアンブル及びチャネル設定を含むＲＡ手順を実施すること。【解決手段】 ワイヤレス通信ネットワークにおけるランダムアクセスのための方法は、ＰＵＳＣＨのための第１又は第２の設定を選択するステップと、第１の設定に対応する第１のプリアンブル・グループ又は第２の設定に対応する第２のプリアンブル・グループからプリアンブルを選択するステップと、選択したプリアンブルをＵＥからＰＲＡＣＨを介して送信するステップと、選択した設定を使用して、ペイロードをＵＥからＰＵＳＣＨを介して送信するステップとを含み、選択される設定及びプリアンブルは、ＵＥによって決定される。第１及び第２のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルは、それぞれ第１及び第２の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマップされ得、ＵＥは、選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースのセットを使用してペイロードを送信し得る。【選択図】 図５

Description

関連出願への相互参照
本願は、２０１９年７月２４日に出願された”System And Method For
Providing Mapping Of Preamble Groups To Different Physical Uplink Shared
Channel (PUSCH) Occasions”という表題の米国仮特許出願第６２／８７８,１０２号の優先権及びその利益を主張するものであり、この文献は、参照により組み込まれる。

本開示は、概してワイヤレス・ネットワークに関し、具体的には、プリアンブル及びチャネル設定（configurations）を含むランダムアクセス手順を実施するための方法及び装置に関する。

ワイヤレス・ネットワークは、セルラーハンドセット等のユーザ機器（ＵＥ）が基地局との接続を確立できるようにするランダムアクセス手順を実施することができる。例えば、ランダムアクセス手順は、ＵＥと基地局との間のアップリンクの同期を可能にし得る。

ワイヤレス通信ネットワークにおけるランダムアクセスのための方法は、第１のチャネルのための第１の設定又は第２の設定を選択するステップと、第１の設定に対応する第１のプリアンブル・グループ又は第２の設定に対応する第２のプリアンブル・グループからプリアンブルを選択するステップと、選択したプリアンブルをユーザ機器（ＵＥ）から第２のチャネルを介して送信するステップと、選択した設定を使用して、ペイロードをＵＥから第１のチャネルを介して送信するステップとを含み得、選択した設定及び選択したプリアンブルは、ＵＥによって決定され得る。第１のチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み得、第２のチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含み得る。第１のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルが、第１の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングでき、第２のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルが、第２の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングでき、及びＵＥは、選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースのセットを使用してペイロードを送信することができる。ＵＥは、１つ又は複数のチャネル状態に基づいて設定を選択することができる。ＵＥは、ペイロードの潜在的な長さに基づいて設定を選択することができる。ペイロードは、競合解決情報を含むことができる。プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースのセットに１対１ベースでマッピングできる。プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースのセットに多対１ベースでマッピングできる。第１のプリアンブル・グループは、第２のプリアンブル・グループと重複しない場合がある。方法は、基地局でＰＲＡＣＨを介して選択したプリアンブルを受信するステップと、基地局で選択したプリアンブルに基づいて、ＰＵＳＣＨのための選択した設定を決定するステップと、及び選択した設定を使用して、基地局でＰＵＳＣＨを介してペイロードを受信するステップをさらに含み得る。方法は、基地局でＰＲＡＣＨを介して選択したプリアンブルを受信するステップと、基地局で選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースのセットを決定するステップと、選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースのセットを使用して、基地局でＰＵＳＣＨを介してペイロードを受信するステップとをさらに含み得る。

ワイヤレス通信ネットワークのためのユーザ機器（ＵＥ）は、コントローラを含み、このコントローラは、第１のチャネルのための第１の設定又は第２の設定を選択し、第１の設定に対応する第１のプリアンブル・グループ又は第２の設定に対応する第２のプリアンブル・グループからランダムアクセス・プリアンブルを選択し、選択したプリアンブルをＵＥから第２のチャネルを介して送信し、及び選択した設定を使用して、ペイロードをＵＥから第１のチャネルを介して送信するように構成され、選択した設定及び選択したプリアンブルは、コントローラによって決定され得る。第１のチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み得、第２のチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含み得る。第１のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルは、第１の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングでき、第２のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルは、第２の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングでき、コントローラは、選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースのセットを使用してペイロードを送信するように構成され得る。コントローラは、チャネル状態又はペイロードの潜在的な長さのうちの少なくとも１つに基づいて設定を選択するように構成され得る。プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースのセットに１対１ベースでマッピングできる。プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースのセットに多対１ベースでマッピングできる。ＵＥは、コントローラに結合されたトランシーバをさらに含み得る。

ワイヤレス通信ネットワークのための基地局は、コントローラを含み得、このコントローラは、ユーザ機器（ＵＥ）から第１のチャネル（ＰＲＡＣＨ）を介してランダムアクセス・プリアンブルを受信し、ランダムアクセス・プリアンブルが属するプリアンブル・グループに基づいて、ＵＥによって選択された第２のチャネルの設定を決定し、決定した設定を使用して、第２のチャネルを介してランダムアクセス・ペイロードを受信するように構成される。第１のチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含み得、第２のチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み得る。コントローラは、ランダムアクセス・プリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースのセットを決定し、ＰＵＳＣＨリソースの決定したセットを使用して、基地局でＰＵＳＣＨを介してランダムアクセス・ペイロードを受信するように構成され得る。コントローラは、ランダムアクセス・プリアンブル及びランダムアクセス・ペイロードに応答して、ランダムアクセス応答をＵＥに送信するように構成され得る。基地局は、コントローラに結合されたトランシーバをさらに含み得る。

ワイヤレス通信ネットワークにおけるランダムアクセスのための方法は、選択したプリアンブルをユーザ機器（ＵＥ）から物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を介して送信するステップと、ＰＵＳＣＨリソースの選択したセットを使用して、ペイロードをＵＥから物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して送信するステップとを含み得、ＰＵＳＣＨリソースの選択したセットは、ＵＥがＰＵＳＣＨの２つ以上の設定のうちの１つから選択でき、選択したプリアンブルは、ＵＥがプリアンブルの２つ以上のグループのうちの１つから選択でき、プリアンブルのグループのうちの第１のグループは設定のうちの第１の設定に対応し、プリアンブルのグループのうちの第２のグループは設定のうちの第２の設定に対応し、プリアンブルのグループのうちの第１のグループの１つ又は複数のプリアンブルは、設定のうちの第１の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数の対応するセットにマッピングでき、プリアンブルのグループのうちの第２のグループの１つ又は複数のプリアンブルは、設定のうちの第２の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数の対応するセットにマッピングできる。

ワイヤレス通信ネットワークにおけるランダムアクセスのための方法は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のための２つ以上の設定のうちの１つの設定を選択するステップと、２つ以上の設定のうちの対応する設定にマッピングされた２つ以上のプリアンブル・グループのうちの１つからプリアンブルを選択するステップと、選択したプリアンブルをユーザ機器（ＵＥ）から物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を介して送信するステップと、選択した設定を使用して、ペイロードをＵＥからＰＵＳＣＨを介して送信するステップとを含み得、選択した設定及び選択したプリアンブルは、ＵＥによって決定され得る。各設定はＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットを含むことができ、各プリアンブルは、対応する設定のＰＵＳＣＨリソースのセットにマッピングでき、ＵＥは、選択したプリアンブルに対応するＰＵＳＣＨリソースのセットを使用してペイロードを送信できる。

ワイヤレス通信ネットワークにおけるランダムアクセスのための方法は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の設定を選択するステップと、設定に対応するプリアンブル・グループからプリアンブルを選択するステップと、選択したプリアンブルをユーザ機器（ＵＥ）から物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を介して送信するステップと、設定を使用して、ペイロードをＵＥからＰＵＳＣＨを介して送信するステップとを含み得、ＵＥは２つ以上の設定のうちの１つからＰＵＳＣＨの設定を選択し得、ＵＥは２つ以上の設定に対応する２つ以上のプリアンブル・グループのうちの１つからプリアンブルを選択し得る。

図面は必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではなく、同様の構造又は機能の要素は、図面全体に亘って例示の目的で一般に同様の参照符号によって表されている。図は、本明細書に記載される様々な実施形態の説明を容易にすることのみを意図している。図は、本明細書に開示される教示の全ての態様を説明するものではなく、特許請求の範囲を限定するものではない。図面が不明瞭にならないようにするために、全ての構成要素、接続等が示されているわけではなく、全ての構成要素が参照符号を有しているわけではない。しかしながら、コンポーネント設定のパターンは、図面から容易に明らかであり得る。添付図面は、明細書と共に、本開示の例示的な実施形態を示し、明細書と共に、本開示の原理を説明するのに役立つ。
本開示によるワイヤレス・ネットワークのための４ステップ・ランダムアクセス手順の例示的な実施形態を示す図である。 本開示によるワイヤレス・ネットワークのための２ステップ・ランダムアクセス手順の例示的な実施形態を示す図である。 本開示によるいくつかのＰＵＳＣＨ設定及びリソースセットの例示的な実施形態を示す図である。 本開示による２つのグループに分割されたプリアンブル・プールの例示的な実施形態を示す図である。 本開示による２ステップ・ランダムアクセス手順におけるＰＵＳＣＨ送信のためのプリアンブル及びＰＵＳＣＨリソースのセットを選択するための方法の例示的な実施形態を示す図である。 本開示によるＵＥの例示的な実施形態を示す図である。 本開示による基地局の例示的な実施形態を示す図である。

本開示によるいくつかの実施形態では、４ステップ・ランダムアクセス手順が、４つのメッセージ送信を含み得る。この手順は、ユーザ機器（ＵＥ）がプリアンブルを含む第１のメッセージを基地局に送信するときに開始され得る。基地局は、アップリンクリソースの許可（grant）を含む第２のメッセージをＵＥに送信することによって第１のメッセージに応答することができる。次に、ＵＥは、アップリンクリソースを使用して、データペイロードを含む第３のメッセージを基地局に送信することができる。データペイロードは、例えば、競合解決シーケンスを含み得る。次に、基地局は、例えば、競合解決応答を含む第４のメッセージをＵＥに送信することによって応答することができる。４ステップのランダムアクセス手順で４つのメッセージ（つまり、ＵＥと基地局との間の２回の往復サイクル）を使用すると、待ち時間（latency：レイテンシ）及び／又は制御シグナリングのオーバーヘッドが比較的大きくなる可能性がある。

本開示によるいくつかの実施形態では、２ステップ・ランダムアクセス手順を使用することにより、性能を改善することができる。２ステップ・ランダムアクセス手順は、例えば、ＵＥがプリアンブルとデータペイロードとの両方を含み得る第１のメッセージを基地局に送信するときに開始され得る。データペイロードは、例えば、競合解決シーケンスを含み得る。次に、基地局は、例えば、競合解決応答を含む第２のメッセージをＵＥに送信することによって応答することができる。しかしながら、基地局は、アップリンクリソースをＵＥに許可していない可能性があるため、基地局は、第１のメッセージ内のデータペイロードを受信及び／又は復号することができない可能性がある。

開示される２ステップ・ランダムアクセス手順のいくつかの実施形態では、ＵＥからのメッセージの１つ又は複数のコンポーネントは、（基地局が、リソース許可をＵＥに送信せずに、ランダムアクセス手順中にＵＥからの第１のメッセージ内のデータペイロードを受信及び／又は複合することを可能にし得る）１つ又は複数のチャネル設定及び／又はリソースにマッピングされ得る。

例えば、いくつかの実施形態では、プリアンブルはグループに分割され得、各グループは、第１のメッセージのデータペイロード部分に使用され得る所定のアップリンクチャネル設定にマッピングされ得る。こうして、プリアンブルがどのグループにあるかを決定することにより、基地局は、ＵＥからの第１のメッセージ内のデータペイロードを受信及び／又は復号するためにどのチャネル設定を使用するのかを決定でき得る。

さらに、又はあるいは、特定のプリアンブル（及び／又は、プリアンブルのサブグループ）は、第１のメッセージのペイロード部分を送信するために使用され得るアップリンクチャネルリソースの所定のセットにマッピングされ得る。こうして、基地局は、特定のプリアンブルを検出することにより、データペイロードを受信及び／又は復号するためにどのチャネルリソースのセットを使用するのかを決定することができる。

いくつかの実施形態では、チャネルリソースのセットのいくつか又は全ては、特定のチャネル設定に関連付けられ得る。例えば、プリアンブル・グループ内のプリアンブルにマッピングされたチャネルリソースの各セットを、プリアンブル・グループにマッピングされたチャネル設定に関連付けてもよい。こうして、いくつかの実施形態では、例えば、プリアンブル・グループとチャネル設定との間に第１のレベルのマッピングがあり、例えば、特定のプリアンブル（及び／又は、プリアンブルのサブグループ）とチャネルリソースのセットとの間に第２のレベルのマッピングがあり得る。

本開示によるいくつかの可能な実施態様の詳細を示すシステム、プロセス、方法等のいくつかの例示的な実施形態を以下で説明する。これらの例は、本開示の原理を説明する目的で提供されているが、原理は、これらの実施形態、実施態様の詳細等に限定されるものではない。例えば、いくつかの実施形態は、５Ｇ又は新しい無線（ＮＲ）ワイヤレス・ネットワークの文脈で説明され得るが、原理は、３Ｇ、４Ｇ又はワイヤレス・ネットワークの将来の世代、又はランダムアクセス手順を含む他のネットワークの文脈にも適用できる。

図１は、本開示によるワイヤレス・ネットワークのための４ステップ・ランダムアクセス（ＲＡ）手順の例示的な実施形態を示す。ＲＡ手順の開始前に、この実施形態では次世代ノードＢ（ｇＮＢ）として実装され得る基地局１００は、マスター情報ブロック（ＭＩＢ）及び１つ又は複数のシステム情報ブロック（ＳＩＢｓ）を範囲内のＵＥ１０２等の任意のＵＥにブロードキャストし得る。ＭＩＢ／ＳＩＢ送信は、ＲＡ手順の設定に関する情報を含む基本的なシステム情報を含むことができ、ＵＥがこの基本的なシステム情報を使用してワイヤレス・ネットワークを介して通信することができる。

ランダムアクセスメッセージ交換は、システム情報によってＭＩＢ／ＳＩＢ内に設定され得る物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を介して、ランダムアクセス・プリアンブルを含む第１のメッセージ（Ｍｓｇ１）をｇＮＢ１００に送信するときに、ＵＥ１０２によって開始され得る。これには、ランダムアクセス・プリアンブルを送信するためにＵＥが使用する時間周波数リソースを識別するためのランダムアクセス無線（radio）ネットワーク一時的識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）の使用が含まれ得る。ＵＥ１０２は、プリアンブルの２つのグループ、グループＡ及びグループＢからプリアンブルを選択でき、これは、異なるサイズの第３のメッセージ（Ｍｓｇ３）を示すためにネットワークによって予め設定され得る。第３のメッセージ（Ｍｓｇ３）は、以下で説明するようにＵＥが物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して後で送信することができる。例えば、ＵＥ１０２は、Ｍｓｇ３がある所定のサイズを下回る場合、グループＡからプリアンブルを選択して送信することができるが、そうでなければグループＢからプリアンブルを選択して送信することができる。

Ｍｓｇ１を受信した後に、ｇＮＢ１００は、ランダムアクセス・プリアンブルを使用して、ＵＥ１０２がＭｓｇ３をＰＵＳＣＨを介してｇＮＢ１００に送信するために使用するリソースを割り当てることができる。プリアンブルをグループに分割することにより、ｇＮＢ１００は、ＵＥ１０２がＭｓｇ３でどの位の情報量を送信できるかを知ることができる。ｇＮＢ１００はまた、ランダムアクセス・プリアンブルを使用して、そのアップリンクタイミングを調整するためにＵＥ１０２が使用し得るタイミングアドバンス（ＴＡ：timing advance）を計算することもできる。

次に、ｇＮＢ１００は、第２のメッセージ（Ｍｓｇ２）をＵＥ１０２に送り返すことができる。Ｍｓｇ２は、計算されたＴＡ、ＵＥ１０２がＭｓｇ３を送信するために使用できるＰＵＳＣＨ時間／周波数リソース等のアップリンク（ＵＬ）リソースの許可、及び／又はＲＡ手順の残りのためにＵＥ１０２が使用できるテンポラリＣ無線ネットワーク一時的識別子（ＴＣ−ＲＮＴＩ）を含み得るランダムアクセス応答（ＲＡＲ）とすることができる。

Ｍｓｇ２を受信した後に、ＵＥ１０２は、計算されたＴＡを使用して、そのアップリンクタイミングを調整することができる。次に、ＵＥ１０２は、Ｍｓｇ２で受信したアップリンク許可によって割り当てられたＰＵＳＣＨリソースを使用して、Ｍｓｇ３をｇＮＢ１００に送信することができる。こうして、いくつかの実施形態では、Ｍｓｇ３のＰＵＳＣＨ送信は、アップリンクリソースの許可に基づいて、ｇＮＢ１００によって動的にスケジュールされ得る。Ｍｓｇ３のデータペイロードには、例えば、競合解決シーケンスを含めることができる。

Ｍｓｇ３を受信した後に、ｇＮＢ１００は、次に、第４のメッセージ（Ｍｓｇ４）をＵＥ１０２に送信することによって応答することができる。Ｍｓｇ４は、例えば、ＵＥ１０２によって送信されたのと同じ競合解決シーケンスを含み得る。Ｍｓｇ４を受信した後に、ＵＥ１０２は、ｇＮＢ１００によって送信された競合解決シーケンスが、Ｍｓｇ３で送信されたものと同じシーケンスであることを確認することができる。シーケンスが一致する場合に、ＵＥ１０２はそれ自体が接続されていると見なし、一時的識別子ＴＣ−ＲＮＴＩを専用ＵＥ識別子Ｃ−ＲＮＴＩにプロモートすることができる。

図２は、本開示によるワイヤレス・ネットワークのための２ステップＲＡ手順の例示的な実施形態を示す。ＲＡ手順の開始前に、この実施形態では次世代ノードＢ（ｇＮＢ）として実装され得る基地局１０４は、ＭＩＢ及び１つ又は複数のＳＩＢを、範囲内のＵＥ１０６等の任意のＵＥにブロードキャストし得る。ＭＩＢ／ＳＩＢ送信は、ＲＡ手順の設定に関する情報を含む基本的なシステム情報を含むことができ、この基本的なシステム情報は、ＵＥ１０６がワイヤレス・ネットワークを介して通信するために使用することができる。いくつかの実施形態では、ＵＥ１０６に提供されるシステム情報は、例えば、２ステップＲＡ手順に使用され得る異なる所定の設定、リソースのセット等に対応するために、図１のＵＥ１０２に提供されるものとは異なり得る。

いくつかの実施形態では、２ステップＲＡ手順は、ＵＥ１０６が、プリアンブル、ＰＵＳＣＨ設定、及び／又は以下で詳細に説明するように第１のメッセージ（ＭｓｇＡ）のペイロード部分を送信するために使用するＰＵＳＣＨリソースのセットを選択するための１つ又は複数の決定を行うことで開始することができる。

いくつかの実施形態では、ランダムアクセスメッセージ交換は、２つ以上の部分を含み得るＭｓｇＡを送信するときに、ＵＥ１０６によって開始され得る。ＭｓｇＡの第１の部分では、ＵＥ１０６は、選択されたランダムアクセス・プリアンブルを、例えばシステム情報によってＭＩＢ／ＳＩＢ内に設定され得るＰＲＡＣＨを介してｇＮＢ１０４に送信することができる。これは、ＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信と呼ばれ得る。ＭｓｇＡの第２の部分では、ＵＥ１０６は、以下でより詳細に説明するように、ＰＵＳＣＨリソースの選択したセットを使用してデータペイロードを送信することができる。これは、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信と呼ばれ得る。こうして、ＭｓｇＡ送信は、２つ以上の別個の送信、例えば、ＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨについて１つの送信、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨについて１つの送信で実施してもよい。

ｇＮＢ１０４がＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信を復号可能にするために、ｇＮＢ１０４は、以下でより詳細に説明するように、例えば、プリアンブルとＰＵＳＣＨリソースの選択したセットとの間のマッピングに基づいて、ＵＥ１０６によって選択及び使用されるＰＵＳＣＨリソースのセットを決定し得る。復号されたＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信におけるデータペイロードは、例えば、競合解決情報を含み得る。ＭｓｇＡを受信して復号した後に、ｇＮＢ１０４は、次に、ＲＡＲと同様の情報を含み得る第２のメッセージ（ＭｓｇＢ）をＵＥ１０６に送り返すことができる。例えば、ＭｓｇＢは、ＵＥがネットワークに接続されていることをＵＥが確認できるようにするために、ＵＥ１０６によって送信されたのと同じ競合解決情報を含み得る。

いくつかの実施形態では、ＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信をＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信と関連付けるために、各ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）機会は、複数のＰＵＳＣＨリソースセットに関連付けられ得る。しかしながら、複数のプリアンブル（例えば、いくつかの実施態様では最大６４のプリアンブル）は、ＲＡＣＨ機会で送信され得る。こうして、ＲＡＣＨ機会におけるプリアンブルとＰＵＳＣＨリソースセットにおけるそれらのそれぞれの送信とを区別するために、マッピングが、以下に説明するように、プリアンブルとＰＵＳＣＨリソースセットとの間で実施され得る。

図２に示される実施形態では、コンポーネント及び／又は動作は例示に過ぎない。いくつかの実施形態は、図示されていない様々な追加のコンポーネント及び／又は動作、例えば、再試行動作を含み得る。いくつかの実施形態は、いくつかのコンポーネント及び／又は動作を省略し得る。さらに、いくつかの実施形態では、コンポーネントの配置及び／又は動作の時間的順序を変更してもよい。

本開示によるいくつかの実施形態は、ＵＥが２ステップ・ランダムアクセス手順中にｇＮＢへのＰＵＳＣＨ送信のために使用するリソースを選択し、その選択をｇＮＢに通信してｇＮＢがＰＵＳＣＨ送信を受信及び／又は復号するためにどのリソースを使用するのかを知ることができるようにする様々な技術を実装し得る。

例えば、いくつかの実施形態では、特定のＰＵＳＣＨ設定のための予め規定されたＰＵＳＣＨリソースセットのコレクションが、ｇＮＢ及び１つ又は複数のＵＥに提供され得る。次に、ＵＥは、２ステップ・ランダムアクセス手順中にＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信に使用するためにＰＵＳＣＨリソースセットのうちの１つを選択することができる。いくつかの実施形態では、複数のＰＵＳＣＨ設定を使用することができ、各設定は、ＰＵＳＣＨリソースセットの関連するコレクションを有することができる。複数のＰＵＳＣＨ設定は、例えば、異なるネットワーク条件下でＵＥがＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信の準備を行えるようにする場合に役立ち得る。複数のＰＵＳＣＨ設定の実施態様では、ＵＥはまずどの設定を使用するのかを決定し、次に、選択した設定に関連付けられたコレクションから特定のＰＵＳＣＨリソースセットを選択することができる。いくつかの実施形態では、特定のＰＵＳＣＨリソースセットは、選択した設定に関連付けられたコレクション内のセットからランダムに選択され得る。

各プリアンブル・グループ内のランダムアクセス・プリアンブルは、例えば、１対１及び／又は多対１マッピングを使用して、各設定内の特定のＰＵＳＣＨリソースセットにマッピングされ得る。

ｇＮＢが、ＵＥによってＰＵＳＣＨリソースのどのセットが選択されたかを判定（決定）することを可能にするために、ランダムアクセス・プリアンブルの一部又は全ては、プリアンブル・グループに分割され得る。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のプリアンブル・グループは、１つ又は複数のＰＵＳＣＨ設定にマッピングされ得る。例えば、プリアンブルの各グループは、ＵＥ及びｇＮＢで利用可能な設定のうちの対応する１つにマッピングされ得る。こうして、ＵＥがＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信に使用する特定のＰＵＳＣＨ設定を選択すると、ＵＥは、結果として、選択したＰＵＳＣＨ設定に対応するプリアンブル・グループからＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信のためのプリアンブルを選択することができる。

いくつかの実施形態では、プリアンブル・グループは、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信の予想される又は潜在的なデータペイロードのサイズに基づいて、少なくとも部分的に分割され得る。例えば、第１のグループのプリアンブルは、特定の閾値より大きいペイロードサイズを有するＰＵＳＣＨ送信に使用され得、第２のグループのプリアンブルは、そうでない場合に使用され得る。いくつかの実施形態では、プリアンブル・グループは、例えば、ＵＥとｇＮＢとの間の経路損失等のチャネル状態に基づいて、少なくとも部分的に分割され得る。他の実施形態では、プリアンブル・グループは、これら及び／又は任意の他の要因の組合せに基づいて分割され得る。

次に、ｇＮＢは、ＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信においてプリアンブルを検出し、プリアンブルがどのグループから選択されたかを決定することにより、ＵＥによってどのＰＵＳＣＨ設定が選択されたかを判定（決定）することができる。いくつかの実施形態では、プリアンブルは、ｇＮＢがＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨプリアンブルに基づいてＰＵＳＣＨ設定を一意に決定できるように、重複しないグループに分割され得る。

プリアンブル・グループに基づいてＰＵＳＣＨ設定を決定（判定）した後に、ｇＮＢは、例えば、各プリアンブル・グループ内のプリアンブルと各設定内の特定のＰＵＳＣＨリソースセットとの間で使用される１対１及び／又は多対１のマッピングに基づいて、ＰＵＳＣＨリソースの特定のセットを決定し得る。

図３は、本開示によるいくつかのＰＵＳＣＨ設定及びリソースセットの例示的な実施形態を示す。図３に示される実施形態では、ＵＥは、Ｇ個の異なるＰＵＳＣＨ設定で設定され得る。Ｇは、１、２、３等を含む任意の数である。第１の設定には、Ｎ_１個の異なるＰＵＳＣＨリソースセットを含めることができ、第２の設定には、Ｎ_２個の異なるＰＵＳＣＨリソースセットを含めることができ、同様にＮ_Ｇ個の異なるＰＵＳＣＨリソースセットを含み得る最後の設定数Ｇまで行うことができる。ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信に使用されるＰＵＳＣＨリソースセットは、例えば、以下の任意数の要素：時間及び／又は周波数リソース、ＤＭＲＳポート及び／又はシーケンス等の復調参照信号（ＤＭＲＳ）リソース、ＤＭＲＳ設定、変調符号化方式（ＭＣＳ）選択、トランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）選択、ＰＵＳＣＨマッピングタイプ等を含み得る。図３に示される例は単なる例示であり、他の実施形態は、リストされたリソースのいずれも含まなくてもよく、又はここにリストされていない１つ又は複数のリソースを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＵＳＣＨリソースセットは、例えば、ランダムアクセスパラメータ及び／又は手順の初期化及び／又は設定の一部として、無線リソース制御層（ＲＲＣ）によって規定及び／又は構築され得る。

プリアンブルのグループ化の例示的な実施形態は、以下のように実施され得る。プリアンブルのプールには、総数Ｎ_ｔｏｔのプリアンブルが含まれる。プール内の異なるプリアンブルは、プリアンブルＩＤ

（ここで、ｉ∈｛１，…，Ｎ_ｔｏｔ}）でラベル付けすることで識別できる。Ｇ個の異なるＰＵＳＣＨ設定を用いた実施態様では、プリアンブルのＧ個の非重複グループのコレクションがプールから選択され得る。ＰＵＳＣＨ設定の場合に、プリアンブルのグループ番号ｇに、以下に示されるように、Ｒ_ｇ個の異なるプリアンブルを含めることができる。
Ｒ_１＋Ｒ_２＋…＋Ｒ_Ｇ＜＝Ｎ_ｔｏｔ （式１）

プリアンブルのグループｇの場合に、グループ内のＲ_ｇ個のプリアンブルＩＤのセットは、

（ここで、ｉ∈｛１，…，Ｒ_ｇ｝）及びマッピング関数ｆ_ｇ（ｉ）∈｛１，…，Ｎ_ｔｏｔ｝によって決定できる。いくつかの実施形態では、各グループは別個のプリアンブルを含み得、且つプリアンブルのグループは重複しないことがあり得るので、以下のようになり得る。

いくつかの実施形態では、前の説明を満たす関数ｆ_ｇ（ｉ）の任意のセットは、有効なプリアンブルのグループ化を提供することができる。

図４は、本開示による２つのグループに分割されたプリアンブル・プールの例示的な実施形態を示す。図４に示される例では、プリアンブル・プール１１０は、第１のグループ（プリアンブル・グループ１）１１２及び第２のグループ（プリアンブル・グループ２）１１４に分割され得、ここで、Ｇ＝２、Ｎ_ｔｏｔ＝６４、及びＲ_１＝Ｒ_２＝３２である。こうして、図４に示すように、プリアンブル

の有効なマッピングの例は、

及び

によって与えられ得る。
図４に示される特定の詳細は、単なる例示である。他の実施形態は、任意数のプリアンブル・グループ、及び各グループ内の任意数のプリアンブルを含むことができ、これらプリアンブルはグループ間で等しい必要はない。

図５は、本開示による２ステップ・ランダムアクセス手順におけるＰＵＳＣＨ送信のためのプリアンブル及びＰＵＳＣＨリソースのセットを選択するための方法の例示的な実施形態を示す。この方法は、ＵＥがＭｓｇＡをｇＮＢに送信することによってランダムアクセス手順を開始することを決定することができるタスク１２２で開始することができる。タスク１２４で、ＵＥは、例えば、ネットワーク設定、チャネル情報及び／又は状態、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨペイロードの潜在的なサイズ等に基づいて、どのＰＵＳＣＨ設定を使用するのかを決定することができる。ＰＵＳＣＨ設定を選択した後に、ＵＥは、タスク１２６で、選択したＰＵＳＣＨ設定に対応するプリアンブル・グループを決定することができる。タスク１２８で、ＵＥは、ｇＮＢへのＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信に使用されるように選択されたプリアンブル・グループから、ランダムアクセス（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを選択することができる。また、タスク１２８で、ＵＥは、ｇＮＢへのＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信に使用されるように選択されたＰＵＳＣＨ設定から、ＰＵＳＣＨリソースセットを選択することができる。

図３〜図５に示される実施形態では、示されるコンポーネント及び／又は動作は、単なる例示である。いくつかの実施形態は、示されていない様々な追加のコンポーネント及び／又は動作を含み得、いくつかの実施形態は、いくつかのコンポーネント及び／又は動作を省略し得る。さらに、いくつかの実施形態では、コンポーネントの配置及び／又は動作の時間的順序を変更してもよい。

図６は、本開示によるＵＥの例示的な実施形態を示す。図６に示される実施形態１３０は、無線トランシーバ１３２及びコントローラ１３４を含むことができ、コントローラ１３４は、トランシーバ１３２及び／又はＵＥ１３０内の他の任意のコンポーネントの動作を制御することができる。ＵＥ１３０は、例えば、ＵＥランダムアクセス機能等の、本開示で説明されるＵＥ機能のいずれかを実施するために使用され得る。

トランシーバ１３２は、基地局との間で１つ又は複数の信号を送信／受信することができ、そのような送信／受信のためのインターフェイスユニットを含むことができる。例えば、トランシーバ１３２は、基地局からＭＩＢ／ＳＩＢ情報、ランダムアクセス関連設定情報、及び／又は１つ又は複数の同期信号を受信することができる。そのトランシーバ１３２は、１つ又は複数のランダムアクセス・プリアンブル、ＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信を基地局に送信することができる。そのトランシーバ１３２は、例えば、その送信に対するＭｓｇＢ送信、ＲＡＲ等の応答を基地局から受信することができる。

コントローラ１３４は、例えば、１つ又は複数のプロセッサ１３６及びメモリ１３８を含むことができ、メモリ１３８は、本開示で説明するＵＥ機能のいずれかを実施するために１つ又は複数のプロセッサ１３６が実行する命令を格納することができる。例えば、コントローラ１３４を使用して、プリアンブル、ＰＵＳＣＨ設定、及び／又はＰＵＳＣＨリソースのセットを選択するための１つ又は複数の決定を実施し、及び／又はＵＥが２ステップのランダムアクセス手順中にｇＮＢへのＰＵＳＣＨ送信のために使用するリソースを選択できるようにする様々な技術を実施することができ、及び選択をｇＮＢに通信し、それによってｇＮＢがＰＵＳＣＨ送信を受信及び／又は復号するためにどのリソースを使用するのかを知りことができる。いくつかの実施形態では、コントローラ１３４を使用して、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を実装することができ、ＭＡＣ層を実施することができ、ＭＡＣ層を含むことができ、及び／又はその一部として含めることができる。

図７は、本開示による基地局の例示的な実施形態を示す。図７に示される実施形態１４０は、無線トランシーバ１４２及びコントローラ１４４を含むことができ、コントローラ１４４は、トランシーバ１４２及び／又は基地局１４０内の他の任意のコンポーネントの動作を制御することができる。基地局１４０は、例えば、基地局ランダムアクセス機能等の、本開示で説明する基地局機能のいずれかを実施するために使用することができる。

トランシーバ１４２は、基地局との間で１つ又は複数の信号を送信／受信することができ、そのような送信／受信のためのインターフェイスユニットを含むことができる。例えば、トランシーバ１４２は、ＭＩＢ／ＳＩＢ情報、ランダムアクセス関連設定情報、及び／又は１つ又は複数の同期信号をＵＥに送信することができる。そのトランシーバ１４２は、ＵＥから１つ又は複数のランダムアクセス・プリアンブル、ＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信等を受信することができる。そのトランシーバ１４２は、例えば、その受信に対するＭｓｇＢ送信、ＲＡＲ等の応答をＵＥに送信することができる。

コントローラ１４４は、例えば、１つ又は複数のプロセッサ１４６及びメモリ１４８を含むことができ、メモリ１４８は、本開示で説明する基地局機能のいずれかを実施するために１つ又は複数のプロセッサ１４６が実行するための命令を格納することができる。例えば、コントローラ１４４を使用して、ＰＵＳＣＨ設定、及び／又は２ステップ・ランダムアクセス手順中にＵＥによって選択されたＰＵＳＣＨリソースのセットを決定し、及びＵＥからＭｓｇＡ ＰＲＡＣＨ送信、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信等を受信及び／又は復号するための１つ又は複数の技術を実施することができる。いくつかの実施形態では、コントローラ１４４を使用して、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を実装することができ、ＭＡＣ層を実施することができ、ＭＡＣ層を含むことができ、及び／又はその一部として含めることができる。

いくつかの実施形態について、５Ｇ又は新しい無線（ＮＲ）無線ネットワークの文脈で説明してきたが、原理は、ランダムアクセス手順を有する他の任意のタイプのシステムに適用することができる。こうして、いくつかの実施形態では、ＰＵＳＣＨは、任意の物理アップリンク共有チャネルを指し得、ＰＲＡＣＨは、任意の物理ランダムアクセスチャネルを指し得、ｇＮＢは、任意のタイプの基地局等を指し得る。

本明細書で開示される実施形態は、様々な実施態様の詳細の文脈で説明され得るが、本開示の原理は、これら又は他の特定の詳細に限定されるものではない。いくつかの機能は、特定のコンポーネントによって実施されるものとして説明したが、他の実施形態では、機能は、異なる場所で様々なユーザインターフェイスを有する異なるシステム及びコンポーネントの間で分散され得る。特定の実施形態について、特定のプロセス、ステップ、それらの組合せ等を有するものとして説明したが、これらの用語は、特定のプロセス、ステップ、それらの組合せ等が複数のプロセス、ステップ、それらの組合せ等で実施され得る実施形態、又は複数のプロセス、ステップ、それらの組合せ等が単一のプロセス、ステップ、それらの組合せ等に統合され得る実施形態も包含し得る。コンポーネント又は要素への参照は、コンポーネント又は要素の一部のみを参照し得る。本開示及び請求項における「第１」及び「第２」等の用語の使用は、それらが修正するものを区別する目的のためのみであり、文脈から明白でない限り、空間的又は時間的順序を示さない場合がある。第１のものへの言及は、第２のものの存在を暗示しない場合がある。さらに、上述した様々な詳細及び実施形態を組み合わせて、この特許開示の発明の原理による追加の実施形態を生み出すことができる。

この特許開示の発明の原理は、発明の概念から逸脱することなく配置及び詳細を修正することができるので、そのような変更及び修正は、以下の特許請求の範囲内にあると見なされる。

Claims (23)

1. ワイヤレス通信ネットワークにおけるランダムアクセスのための方法であって、当該方法は、
   第１のチャネルのための第１の設定又は第２の設定を選択するステップと、
   前記第１の設定に対応する第１のプリアンブル・グループ又は前記第２の設定に対応する第２のプリアンブル・グループからプリアンブルを選択するステップと、
   前記選択したプリアンブルをユーザ機器（ＵＥ）から第２のチャネルを介して送信するステップと、
   前記選択した設定を使用して、ペイロードを前記ＵＥから前記第１のチャネルを介して送信するステップと、を含み、
   前記選択した設定及び前記選択したプリアンブルは、前記ＵＥによって決定される、
   方法。
2. 前記第１のチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み、
   前記第２のチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルが、前記第１の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングされ、
   前記第２のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルが、前記第２の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングされ、
   前記ＵＥは、前記選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースの前記セットを使用して前記ペイロードを送信する、請求項２に記載の方法。
4. 前記ＵＥは、１つ又は複数のチャネル状態に基づいて前記設定を選択する、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＵＥは、前記ペイロードの潜在的な長さに基づいて前記設定を選択する、請求項１に記載の方法。
6. 前記ペイロードは、競合解決情報を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースの前記セットに１対１ベースでマッピングされる、請求項３に記載の方法。
8. 前記プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースの前記セットに多対１ベースでマッピングされる、請求項３に記載の方法。
9. 前記第１のプリアンブル・グループは、前記第２のプリアンブル・グループと重複しない、請求項１に記載の方法。
10. 基地局で前記ＰＲＡＣＨを介して前記選択したプリアンブルを受信するステップと、
    前記基地局で前記選択したプリアンブルに基づいて、前記ＰＵＳＣＨの前記選択した設定を決定するステップと、
    前記選択した設定を使用して、前記基地局で前記ＰＵＳＣＨを介して前記ペイロードを受信するステップと、をさらに含む、請求項２に記載の方法。
11. 基地局で前記ＰＲＡＣＨを介して前記選択したプリアンブルを受信するステップと、
    前記基地局で前記選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースの前記セットを決定するステップと、
    前記選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースの前記セットを使用して、前記基地局で前記ＰＵＳＣＨを介して前記ペイロードを受信するステップと、をさらに含む、請求項３に記載の方法。
12. ワイヤレス通信ネットワークのためのユーザ機器（ＵＥ）であって、当該ＵＥは、
    コントローラを含み、該コントローラは、
    第１のチャネルのための第１の設定又は第２の設定を選択し、
    前記第１の設定に対応する第１のプリアンブル・グループ又は前記第２の設定に対応する第２のプリアンブル・グループからランダムアクセス・プリアンブルを選択し、
    該選択したプリアンブルを前記ＵＥから第２のチャネルを介して送信し、及び
    選択した設定を使用して、ペイロードを前記ＵＥから前記第１のチャネルを介して送信するように構成され、
    前記選択した設定及び前記選択したプリアンブルは、前記コントローラによって決定される
    ユーザ機器。
13. 前記第１のチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み、
    前記第２のチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含む、請求項１２に記載のユーザ機器。
14. 前記第１のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルが、前記第１の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングされ、
    前記第２のプリアンブル・グループの１つ又は複数のプリアンブルが、前記第２の設定のＰＵＳＣＨリソースの１つ又は複数のセットにマッピングされ、
    前記コントローラは、前記選択したプリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースの前記セットを使用して前記ペイロードを送信するように構成される、請求項１３に記載のユーザ機器。
15. 前記コントローラは、チャネル状態又は前記ペイロードの潜在的な長さのうちの少なくとも１つに基づいて前記設定を選択するように構成される、請求項１２に記載のユーザ機器。
16. 前記プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースの前記セットに１対１ベースでマッピングされる、請求項１４に記載のユーザ機器。
17. 前記プリアンブルは、ＰＵＳＣＨリソースの前記セットに多対１ベースでマッピングされる、請求項１４に記載のユーザ機器。
18. 前記コントローラに結合されたトランシーバをさらに含む、請求項１２に記載のユーザ機器。
19. ワイヤレス通信ネットワークのための基地局であって、当該基地局は、
    コントローラを含み、該コントローラは、
    ユーザ機器（ＵＥ）から第１のチャネルを介してランダムアクセス・プリアンブルを受信し、
    前記ランダムアクセス・プリアンブルが属するプリアンブル・グループに基づいて、前記ＵＥによって選択された第２のチャネルの設定を決定し、及び
    該決定した設定を使用して、前記第２のチャネルを介してランダムアクセス・ペイロードを受信するように構成される、
    基地局。
20. 前記第１のチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含み、
    前記第２のチャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含む、請求項１９に記載の基地局。
21. 前記コントローラは、
    前記ランダムアクセス・プリアンブルにマッピングされたＰＵＳＣＨリソースのセットを決定し、
    該ＰＵＳＣＨリソースの決定したセットを使用して、当該基地局で前記ＰＵＳＣＨを介して前記ランダムアクセス・ペイロードを受信するように構成される、請求項２０に記載の基地局。
22. 前記コントローラは、前記ランダムアクセス・プリアンブル及び前記ランダムアクセス・ペイロードに応答して、ランダムアクセス応答を前記ＵＥに送信するように構成される、請求項１９に記載の基地局。
23. 前記コントローラに結合されたトランシーバをさらに含む、請求項１９に記載の基地局。

Images