JP2021504987A - Ｒｒｃ接続モードでのランダムアクセスのための帯域幅部分操作 - Google Patents

Ｒｒｃ接続モードでのランダムアクセスのための帯域幅部分操作 Download PDF

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Abstract

５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法。本方法は、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがある場合、ＵＥが前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがない場合、ＵＥが初期ＵＬ ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、を含み、本方法は、ＵＥが初期ＤＬ−ＢＷＰ及びデフォルトＤＬ−ＢＷＰのうちの１つのＲＡＲを監視するステップをさらに含む。

Description

関連出願
本出願は、２０１７年１１月２８日に申請された米国出願第６２／５９１，５４６号に関連し、その優先権を主張するものであり、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、通信システムに関する。より詳細には、本開示は、第５世代のモバイル通信技術において拡張ランダムアクセス通信を開始するためのシステム及び方法に関する。
モバイルインターネット、モノのインターネット、及びその他のサービスアプリケーションの開発は、第５世代モバイル通信技術（５Ｇ）の開発の主な原動力となっており、５Ｇには、例えば、光ファイバーグレードのアクセスレート、広範囲の接続性、広範囲のワイヤレスブロードバンドアクセス、高エネルギー効率、高スペクトル効率などを可能にする強い需要がある。
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）国際標準化機構によって定義されている５Ｇは、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）システムと同様の方法で、ユーザ機器（ＵＥ）とネットワークノードとの間のランダムアクセスに対処することが期待されている。
本開示の一実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがある場合、ＵＥが前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがない場合、ＵＥが初期（ｉｎｉｔｉａｌ）ＵＬ ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、を含み、本方法は、ＵＥが初期ＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップをさらに含む。
本開示の別の実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがある場合、ＵＥが前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがない場合、ＵＥが初期ＵＬ ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、を含み、本方法は、ＵＥがデフォルトのＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップをさらに含む。
本開示の一実施形態によると、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰは、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰのインデックスと同じインデックスを有するＤＬ−ＢＷＰとすることができる。例えば、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰにＰＲＡＣＨリソースがあり、現在アクティブなＵＬ ＢＷＰのＩＤが２の場合、ＵＥは、現在アクティブなＤＬ ＢＷＰをＩＤが２のＤＬ ＢＷＰに切り替える。
本開示の別の実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥが初期ＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥが初期ＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップと、を含む。
本開示の別の実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥが初期ＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥがデフォルトのＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップと、を含む。
本開示の一実施形態によると、ＰＲＡＣＨリソースは、レガシー３ＧＰＰ標準に従って定義される。
本開示の一実施形態によると、本方法は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ＵＥがネットワークノードによって発行されたＳＩＢメッセージでＰＲＡＣＨリソースの定義を受信するステップを含む。
本開示の一実施形態によると、本方法は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ＵＥが初期ＵＬ−ＢＷＰ及び初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信するステップを含む。
本開示の一実施形態によると、本方法は、ネットワークノードが初期ＤＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を送信するステップを含む。
本開示の実施形態は、ハードウェアによって及び／又はプログラミングによって、上で概説した方法を実施するように構成された装置も対象とする。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の実施形態を示し、説明とともに、本明細書に記載されるような本開示の実施形態の原理を説明する働きをする。同一の参照番号は、様々な図で同一の特徴を表す。図は、縮尺どおりには描かれていない。
関連技術のランダムアクセス手順を示す図である。 関連技術のアップリンクチャネルを示す図である。 関連技術のダウンリンクチャネルを示す図である。 本開示の一実施形態による方法を示す図である。 本開示の一実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。
以下の説明は、当業者が本提示の教示を作成及び使用し、それらを特定の用途の文脈に組み込むことを可能にするために提示される。様々な修正、並びに様々な用途での様々な使用は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、広範な実施形態に適用することができる。したがって、本発明は、提示される実施形態に限定されることは意図されておらず、本明細書に開示される原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
以下の詳細な説明では、本提示の実施形態のより完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられている。しかしながら、これらの具体的な詳細に必ずしも限定されることなく、そのような実施形態を実施することができることは、当業者には明らかであろう。
本提示で開示されているすべての特徴（添付の特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）は、特に明記しない限り、同じ、同等、又は同様の目的を果たす代替の特徴に置き換えることができる。したがって、特に明記しない限り、開示されている各特徴は、同等又は同様の特徴の包括的なシリーズの一例にすぎない。
さらに、指定された機能を実行するための「手段」又は特定の機能を実行するための「ステップ」を明示的に述べていないクレーム内の要素は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．Ｓｅｃｔｉｏｎ １１２、Ｐａｒａｇｒａｐｈ ６に明記されている「手段」又は「ステップ」条項として解釈されるべきではない。特に、本明細書のクレームにおける「ステップ」又は「行為」の使用は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２，Ｐａｒａｇｒａｐｈ ６の規定を引用することを意図したものではない。
図１は、関連技術のランダムアクセス手順である。初期のアクセス中に、ユーザ機器（ＵＥ）１０は、登録及び通信するためにネットワーク（図示せず）のネットワークノード１２へのアクセスを求める。ランダムアクセス手順は、ＵＥがネットワークにアクセスして適切なアップリンクタイミングを取得（アップリンクを同期）することができるようにするアップリンク制御手順として働く。初期のアクセス試行は、ネットワークによってスケジュールすることができないため、初期のランダムアクセス手順は、コンテンションベースである。衝突が起きる可能性があるため、コンテンション解決スキームが実施される。以下で詳述するように、関連技術は、最初にランダムアクセスプリアンブルの送信を行い、その目的は、最終的にユーザデータを送信する前に、アップリンク同期を取得することである。
一般に、ランダムアクセス手順を開始するための理由は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期のアクセス、ＲＲＣ接続の再確立手順、ハンドオーバ、ＵＬ同期ステータスが「非同期」の場合、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中のＤＬ又はＵＬデータの到着、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥからの移行、ＳＣｅｌｌの追加時にタイムアライメントを確立すること、その他のＳＩのリクエスト、及びビーム障害の回復である。
ＵＥがアップリンクデータを送信する場合、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードであり、そのアップリンクが同期し（割り当てられたＭＡＣタイムアライメントタイマーが期限切れになっていない）、スケジューリング要求リソースが構成されることが必要である。これらの要件のいずれかが満たされない場合、ＵＥは、ランダムアクセス手順を開始する。ランダムアクセス手順の目標は、ＵＥがアップリンクデータを送信することができるように適切なアップリンクタイミングを取得することである。
図１は、基本的なランダムアクセス手順の概略を示す。これらの図は、拡張ノードＢ又は「ｅＮＢ」などの、ＵＥ１０とネットワークノード１２との間で通信されるメッセージを示す。図１は、初期アクセスの場合のコンテンションベースのランダムアクセス手順を示す。ステップ１４で、ＵＥ１０は、ランダムアクセスプリアンブルをネットワークノード１２に送信する。関連技術では、ランダムアクセスプリアンブルは、以下で詳述する物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を介して送信され、それによりプリアンブルの送信は特定の時間及び周波数リソースに限定される。ＰＲＡＣＨの時間及び周波数のリソースは、上位層によって構成される（ネットワークノードによって定期的に送信されるＳＩＢ−２システム情報メッセージで）。周波数分割複信（ＦＤＤ−フレーム構造フォーマット１）の場合、ＰＲＡＣＨ周波数は、現在、すべてのサブフレームから１つおきの無線フレームに１回（すなわち、２０ミリ秒に１回）変化することができる。
また、以下で詳述するように、ＰＲＡＣＨリソースは、６つの物理リソースブロックに対応する帯域幅を有する。時間におけるＰＲＡＣＨプリアンブルの長さは、使用されているプリアンブル形式に依存する。セル内のＰＲＡＣＨリソースの構成は、ＲＲＣプロトコルによって行われ、構成は、セル内のすべてのＵＥに対して同じである。
ステップ１６で、ネットワークノード１２は、ＵＥ１０にランダムアクセス応答を送信する。関連技術では、以下で詳述するように、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を使用してランダムアクセス応答を送信することができる。ランダムアクセス応答は、ＵＥ１０のアップリンク許可を含む。ステップ１８で、ＵＥ１０は、ネットワークノードにＲＲＣ接続要求を送信する。メッセージは、ステップ１６でネットワークノードによって割り当てられたアップリンクリソースを使用して送信される。メッセージは、無線リソース制御（ＲＲＣ）層で接続を確立することを要求する。関連技術では、ＲＲＣ接続要求は、以下で詳述するように、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）で送信することができる。ステップ２０で、ネットワークノード１２は、ＲＲＣ接続を確立するために、ＵＥ１０にＲＲＣ接続設定メッセージを送信する。その返信として、ＵＥ１０は、ＲＲＣ接続完了メッセージ（図示せず）を送信することができる。ＲＲＣ接続要求（ｍｓｇ３で）及び対応するＲＲＣ接続完了メッセージ（ｍｓｇ４で）は、ＵＥがＩＤＬＥモードからＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードに切り替わることによってＲＡＣＨが開始されるときのＲＡＣＨ手順のユースケースの１つにすぎないことに留意されたい。ＲＡＣＨが他のイベントによって開始された場合、例えば、アップリンク同期が取得されない場合、ｍｓｇ３にはＲＲＣ接続要求メッセージが含まれない場合があり。
上記のプロトコルは、ネットワークノード１２によって発行されたランダムアクセス応答に、ランダムアクセスプリアンブルから派生した識別子を含めることによってコンテンションを回避し、これにより、ＵＥ１０は、ネットワーク１２が、ＵＥ１０に応答し、やはりランダムアクセス応答を待機している別のＵＳ（図示せず）には応答しないことを知ることができる。
図２は、アップリンクチャネルの周波数マップを時間の関数として示しており、アップロードに利用可能な帯域幅のほとんどを占める基本的に幅の広い物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）２２と、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を共に形成する２つの狭いエッジチャネル／バンド２４、２６と、を含む。さらに、それぞれ６リソースブロック（ＲＢ）の周波数高さと、使用される変調方式に応じて変化し得る時間長とを有する、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を形成する狭いチャネル２８が、ＰＵＳＣＨ２２の決められた位置に周期的に存在する。上で概説したように、ＰＲＡＣＨの時間及び周波数リソースは、ネットワークノードによって定期的に送信されるＳＩＢ−２メッセージにおいて構成される。
図３は、時間の関数としてのダウンリンクチャネル周波数マップを示す。図２及び図３は、縮尺どおりには描かれていない。ダウンリンクチャネルは、１０ｍｓごとに２回繰り返される、それぞれ６ＲＢの高さを有する一次同期信号（ＰＳＳ）チャネル３０及び二次同期信号（ＳＳＳ）チャネル３２を含む。ダウンリンクチャネルは、１０ｍｓごとに１回繰り返される、やはり６ＲＢの高さを有する物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）３４をさらに含む。ＰＢＣＨは、ネットワークノード１２に固有のマスター情報ブロック（ＭＩＢ）をブロードキャストし、これにより、ＵＥ１０は、１ｍｓごとに繰り返される、ダウンリンクに利用可能な帯域幅と基本的に同じ高さの物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）３６にアクセスすることができる。ダウンリンクチャネルを形成する残りのＲＢは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）３８を形成し、ネットワークノードと通信する様々なＵＥに向けられたデータをブロードキャストする。ＰＤＣＣＨ３６は、多数の情報、特に、上で概説したようなＰＲＡＣＨを定義するＳＩＢ−２信号をブロードキャストする。また、ＰＤＣＣＨ３６は、どのＲＢがどのＵＥに専用のデータを含むかのマッピングを含む。
上記の考慮事項に加えて、５Ｇ ＲＲＣ接続セットアップでは、所定の時間に単一のダウンリンク帯域幅部分（ＤＬ−ＢＷＰ）がアクティブになるダウンリンクの最大４つの帯域幅部分（ＢＷＰ）で、及び所定の時間に単一のアップリンクＢＷＰがアクティブになるアップリンクの最大４つのＢＷＰでＵＥを構成することができる。ＵＥは、そのアクティブなＤＬ−ＢＷＰ外のＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨ、又はＣＳＩ−ＲＳ（ＲＲＭを除く）を受信することは期待されていない。ＵＥは、そのアクティブなＵＬ−ＢＷＰ外のＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨで送信しないものとする。
ＢＷＰの選択（又はＢＷＰの切り替え）は、以下に示すいくつかの異なる方法で行うことができる。
ＰＤＣＣＨ（ＤＣＩ）による：特定のＢＷＰは、ＤＣＩ形式１＿１（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）及びＤＣＩ形式０＿１（ＤＬスケジュール）の帯域幅部分インジケータによってアクティブ化することができる。
ｂｗｐ−ＩｎａｃｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅｒによる：ＳｅｒｖｉｎｇＣｅｌｌＣｏｎＦｉｇｂｗｐ−ＩｎａｃｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅｒ。
ＲＲＣシグナリングによる。
ランダムアクセス手順の開始時にＭＡＣエンティティ自体による。
上記のメカニズムを使用すると、呼処理の様々な状況に応じて特定のＢＷＰがアクティブになる。
本発明者らは、５Ｇでは、ＵＥの動作中にＵＥのＵＬ−ＢＷＰを変更することができることになっているため、任意の所与の時点でアクティブなＵＬ−ＢＷＰが実際に有効なＰＲＡＣＨリソースを有しているかは不明であることに気付いた。任意の時点で、何らかの理由でＵＥがランダムアクセス通信を開始したい場合は、そのアクティブなＵＬ−ＢＷＰから有効なＰＲＡＣＨリソースを有するＵＬ−ＢＷＰに変更する必要がある。本発明者らは、５Ｇでは、ランダムアクセスプリアンブルを受信するネットワークノードがランダムアクセスプリアンブルを送信したＵＥの構成を知らないことになっているため、ネットワークノードには、ＵＥのアクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかを知る方法がなく、したがって、どのＤＬ−ＢＷＰでランダムアクセス応答を送信すべきかがわからないことにも気付いた。解決策は、ネットワークノードがすべてのＵｅに対するすべてのＤＬ−ＢＷＰでランダムアクセス応答を送信することである。しかしながら、この解決策は、リソースの効率の低下をもたらす。
リソース効率が良好な５Ｇでのランダムアクセス通信を開始する方法が依然として必要である。
初期ＤＬ／ＵＬ ＢＷＰペアは、ＲＲＣ接続の確立中又は確立後にＵＥが帯域幅部分で明示的に（再）構成されるまで、ＵＥに対してアクティブである。
さらに、初期アクティブＤＬ／ＵＬ ＢＷＰは、所与の周波数帯域のＵＥ最小帯域幅内に制限されている。
ＵＥのＤＬ ＢＷＰのアクティブ化／非アクティブ化は、そのアクティブなＤＬ−ＢＷＰをデフォルトのＤＬ−ＢＷＰに切り替えるようにＵＥに指示するタイマーによって生じる可能性があることに留意されたい。
デフォルトのＤＬ−ＢＷＰは、ＵＥの初期アクティブＤＬ−ＢＷＰである場合と、そうでない場合があることに留意されたい。
上で概説したように、ＵＥのＵＬ−ＢＷＰ及び／又はＤＬ−ＢＷＰは、いくつかの理由で、内部的に（例えば、タイマーの指示の結果として）、又は外部的に（例えば、データのアップロードを容易にするためのノードの指示に応答して）変更された可能性があるため、ＲＲＣ接続モードでＵＥからランダムアクセスが開始されたとき、ＵＥのアクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースが実際にあるかどうかはまったく定かではなく、ランダムアクセスがＵＥによって開始されるとき、ＵＥのアクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかはわからない。したがって、上でも概説したように、ランダムアクセスがＲＲＣ接続モードでＵＥから開始されるとき、ＵＥがそのアクティブ化されたＵＬ−ＢＷＰでプリアンブルを送信すると、ネットワークは、実際にはどのＵＥからプリアンブルが来るのかがわからず、そのためネットワークノードは、ランダムアクセス応答を送信する方法がわからない。
図４は、本開示の一実施形態による、５Ｇ ＵＥと５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。一実施形態によると、ＰＲＡＣＨリソースは、レガシー３ＧＰＰ標準、例えば、図１に示す関連技術に従って定義される。したがって、図１のＵＥ１０は、本開示の実施形態による５Ｇ ＵＥとすることができ、図１のノード１２は、本開示の実施形態による５Ｇネットワークノードとすることができると考えることができる。図１に関して概説したように、ＵＥ１０は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ネットワークノード１２によって発行されたＳＩＢ−２メッセージでＰＲＡＣＨリソースの定義を受信することができる。
図４の左側の部分は、ＵＥのアクティブなＵＬ−ＢＷＰを示し、図４の右側の部分は、ＵＥのアクティブなＤＬ−ＢＷＰを示す。ＵＥの未使用／非アクティブのＵＬ−ＢＷＰ及びＤＬ−ＢＷＰは、明確にするために図示されていない。図４は、ＵＥのアクティブなＵＬ−ＢＷＰ４０に有効なＰＲＡＣＨリソース４２がある場合を示す。本開示の本実施形態によると、そのような場合、ＵＥは、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰ４０でランダムアクセスプリアンブル１４を送信する。本開示の一実施形態によると、ＵＥ１２は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、初期ＵＬ−ＢＷＰ及び初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信することができる。例えば、初期ＢＷＰは、ＳＳＢが受信される周波数帯域によって決定することができる（ここで、ＳＳＢは、上で概説したＭＩＢ、ＰＳＳ、ＳＳＳを含むネットワークからＵＥに送信される結合シグナリングブロックである）。
さらに、本開示のこの実施形態によると、慣例により、ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ４４が何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰ４６のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視する。図１に関連して上で概説したように、ネットワークノード１２は、ＵＥ１０からのランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を送信するように構成されている。したがって、本開示のこの実施形態によると、ネットワークノードは、それに応じて、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、セルの、したがってＵＥの初期ＤＬ−ＢＷＰ４６で、ランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされている（初期ＢＷＰは、すべてのセルに対して必ずしも同じではないが、同じセル内のすべてのＵＥに対しては同じである）。
図５は、図４と同じ実施形態の動作を示しており、ＵＥ１０のアクティブなＵＬ−ＢＷＰ５０には、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がない。本開示の本実施形態によると、そのような場合、ＵＥ１０は、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がある初期ＵＬ−ＢＷＰ５４に切り替え、初期ＵＬ−ＢＷＰ５４でランダムアクセスプリアンブル１４を送信する。
図４と同様に、本開示のこの実施形態によると、ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ５８が何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰ５６のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視し、ネットワークノードは、初期ＤＬ−ＢＷＰ５６でランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされなければならない。
図６は、本開示の第２の実施形態による、５Ｇ ＵＥ１０と５Ｇネットワークノード１２との間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。図６及び図７に示す実施形態は、図４及び図５に示す実施形態と類似しているが、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ４４が何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰのランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するようにＵＥ１０が構成される代わりに、ＵＥ１０は、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するように構成されている点で異なる。本開示の一実施形態によると、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰは、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰのインデックスと同じインデックスを有するＤＬ−ＢＷＰとすることができる。例えば、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰにＰＲＡＣＨリソースがあり、現在アクティブなＵＬ ＢＷＰのＩＤが２の場合、ＵＥは、現在アクティブなＤＬ ＢＷＰをＩＤが２のＤＬ ＢＷＰに切り替える。
図１に関連して上で概説したように、ネットワークノード１２は、ＵＥ１０からのランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を送信するように構成されている。本開示のこの実施形態によると、ネットワークノードは、それに応じて、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０でランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされている。
図７は、図６と同じ実施形態の動作を示しており、ＵＥ１０のアクティブなＵＬ−ＢＷＰ５０には、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がない。本開示の本実施形態によると、そのような場合、ＵＥ１０は、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がある初期ＵＬ−ＢＷＰ５４に切り替え、初期ＵＬ−ＢＷＰ５４でランダムアクセスプリアンブル１４を送信する。
図６と同様に、本開示のこの実施形態によると、ＵＥ１０は、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ５８が何であるかにかかわらず、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視し、ネットワークノードは、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０でランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされなければならない。
図８は、本開示の第３の実施形態による、５Ｇ ＵＥ１０と５Ｇネットワークノード１２との間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。図８に示す実施形態は、図４／図５及び図６／図７に示す実施形態と類似しているが、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がない初期ＵＬ−ＢＷＰ５４に切り替えるように構成されている点で基本的に異なる。図８の実施形態によると、図４及び図５の実施形態と同様に、ＵＥ１０は、その現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰ５６のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するよう構成されている。図８では、参照記号「？？」は、どのＵＬ−ＢＷＰ又はＤＬ−ＢＷＰがアクティブであるかが今やわかっていることを示し、これは、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰ及びＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、その初期ＵＬ−ＢＷＰ５４及びＤＬ−ＢＷＰ５６に切り替えるように構成されているため、問題ではない。
図９は、本開示の第４の実施形態による、５Ｇ ＵＥ１０と５Ｇネットワークノード１２との間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。図９に示す実施形態は、図８に示す実施形態と類似しているが、図６及び図７の実施形態と同様に、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するように構成されている点で基本的に異なる。図９では、参照記号「？？」は、どのＵＬ−ＢＷＰ又はＤＬ−ＢＷＰがアクティブであるかが今やわかっていることを示し、これは、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰ及びＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、その初期ＵＬ−ＢＷＰ５４及びデフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０に切り替えるように構成されているため、問題ではない。
本開示は、本開示の実施形態による上記の方法を実施するように構成された装置（ＵＥ、ネットワークノード）にも関する。本装置は、前記方法を実施するために特別に作られたハードウェアを使用するか、又は実行時に前記方法を実施する記憶媒体に記憶されたプログラムを記憶することによって構成することができる。本開示は、実行されると、前記方法の少なくとも１つを実施するプログラムを記憶する記憶媒体にも関する。
特許法の要件に従って本発明を説明してきたが、当業者は、特定の要件又は条件を満たすために本発明に変更及び修正を加える方法を理解するであろう。本明細書に開示される本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、そのような変更及び修正を行うことができる。
例示的な及び好ましい実施形態の前述の詳細な説明は、法律の要件に従って例示及び開示の目的で提示されている。網羅的であることも、記載された正確な形態に本発明を限定することも意図されておらず、当業者が、本発明が特定の使用又は実施にどのように適しているかを理解することができるようにすることのみが意図されている。修正及び変形の可能性は、当業者には明らかであろう。公差、特徴寸法、特定の動作条件、技術仕様などを含む可能性があり、実施態様間で又は最新技術の変更に伴って変化する可能性がある例示的な実施形態の説明によって、限定は、意図されておらず、いかなる限定もそれから暗示されるべきではない。
出願人は、現在の最新技術に関して本開示を行ったが、進歩も考慮しており、将来の適応は、それらの進歩を、すなわちその時の最新技術に従って考慮に入れることができる。本発明の範囲は、書面による特許請求の範囲及び適用可能な均等物によって定義されることが意図されている。単数形の請求項の要素への言及は、明示的に明記されていない限り、「１つ及び１つだけ」を意味することは意図されていない。さらに、本開示のいかなる要素、構成要素、又は方法若しくはプロセスステップも、要素、構成要素、又はステップが特許請求の範囲に明示的に列挙されているかどうかにかかわらず、公衆に献呈されることは意図されていない。いかなる請求項の要素も、「ための手段」という語句を使用して要素を明示的に列挙していない限り、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．Ｓｅｃ．１１２、第６段落の規定に基づいて解釈されるべきではなく、本明細書のいかなる方法又はプロセスステップも、ステップが「．．．を含む」という語句を使用して明示的に列挙されていない限り、それらの規定に基づいて解釈されるべきである。
本明細書で説明される要素、部品、及びステップは、好ましくはすべて含まれている。当業者には明らかなように、これらの要素、部品、及びステップのいずれも、他の要素、部品、及びステップで置き換えたり、完全に削除したりすることができることを理解されたい。
関連出願
本出願は、２０１７年１１月２８日に申請された米国出願第６２／５９１，５４６号に関連し、その優先権を主張するものであり、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、通信システムに関する。より詳細には、本開示は、第５世代のモバイル通信技術において拡張ランダムアクセス通信を開始するためのシステム及び方法に関する。
モバイルインターネット、モノのインターネット、及びその他のサービスアプリケーションの開発は、第５世代モバイル通信技術（５Ｇ）の開発の主な原動力となっており、５Ｇには、例えば、光ファイバーグレードのアクセスレート、広範囲の接続性、広範囲のワイヤレスブロードバンドアクセス、高エネルギー効率、高スペクトル効率などを可能にする強い需要がある。
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）国際標準化機構によって定義されている５Ｇは、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）システムと同様の方法で、ユーザ機器（ＵＥ）とネットワークノードとの間のランダムアクセスに対処することが期待されている。
本開示の一実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがある場合、ＵＥが前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがない場合、ＵＥが初期（ｉｎｉｔｉａｌ）ＵＬ ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、を含み、本方法は、ＵＥが初期ＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップをさらに含む。
本開示の別の実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがある場合、ＵＥが前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがない場合、ＵＥが初期ＵＬ ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、を含み、本方法は、ＵＥがデフォルトのＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップをさらに含む。
本開示の一実施形態によると、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰは、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰのインデックスと同じインデックスを有するＤＬ−ＢＷＰとすることができる。例えば、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰにＰＲＡＣＨリソースがあり、現在アクティブなＵＬ ＢＷＰのＩＤが２の場合、ＵＥは、現在アクティブなＤＬ ＢＷＰをＩＤが２のＤＬ ＢＷＰに切り替える。
本開示の別の実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥが初期ＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥが初期ＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップと、を含む。
本開示の別の実施形態は、５Ｇユーザ機器（ＵＥ）と５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法に関し、本方法は、ＵＥが初期ＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、ＵＥがデフォルトのＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップと、を含む。
本開示の一実施形態によると、ＰＲＡＣＨリソースは、レガシー３ＧＰＰ標準に従って定義される。
本開示の一実施形態によると、本方法は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ＵＥがネットワークノードによって発行されたＳＩＢメッセージでＰＲＡＣＨリソースの定義を受信するステップを含む。
本開示の一実施形態によると、本方法は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ＵＥが初期ＵＬ−ＢＷＰ及び初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信するステップを含む。
本開示の一実施形態によると、本方法は、ネットワークノードが初期ＤＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を送信するステップを含む。
本開示の実施形態は、ハードウェアによって及び／又はプログラミングによって、上で概説した方法を実施するように構成された装置も対象とする。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の実施形態を示し、説明とともに、本明細書に記載されるような本開示の実施形態の原理を説明する働きをする。同一の参照番号は、様々な図で同一の特徴を表す。図は、縮尺どおりには描かれていない。
関連技術のランダムアクセス手順を示す図である。 関連技術のアップリンクチャネルを示す図である。 関連技術のダウンリンクチャネルを示す図である。 本開示の一実施形態による方法を示す図である。 本開示の一実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。 本開示の別の実施形態による方法を示す図である。
以下の説明は、当業者が本提示の教示を作成及び使用し、それらを特定の用途の文脈に組み込むことを可能にするために提示される。様々な修正、並びに様々な用途での様々な使用は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、広範な実施形態に適用することができる。したがって、本発明は、提示される実施形態に限定されることは意図されておらず、本明細書に開示される原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
以下の詳細な説明では、本提示の実施形態のより完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられている。しかしながら、これらの具体的な詳細に必ずしも限定されることなく、そのような実施形態を実施することができることは、当業者には明らかであろう。
本提示で開示されているすべての特徴（添付の特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）は、特に明記しない限り、同じ、同等、又は同様の目的を果たす代替の特徴に置き換えることができる。したがって、特に明記しない限り、開示されている各特徴は、同等又は同様の特徴の包括的なシリーズの一例にすぎない。
さらに、指定された機能を実行するための「手段」又は特定の機能を実行するための「ステップ」を明示的に述べていないクレーム内の要素は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．Ｓｅｃｔｉｏｎ １１２、Ｐａｒａｇｒａｐｈ ６に明記されている「手段」又は「ステップ」条項として解釈されるべきではない。特に、本明細書のクレームにおける「ステップ」又は「行為」の使用は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２，Ｐａｒａｇｒａｐｈ ６の規定を引用することを意図したものではない。
図１は、関連技術のランダムアクセス手順である。初期のアクセス中に、ユーザ機器（ＵＥ）１０は、登録及び通信するためにネットワーク（図示せず）のネットワークノード１２へのアクセスを求める。ランダムアクセス手順は、ＵＥがネットワークにアクセスして適切なアップリンクタイミングを取得（アップリンクを同期）することができるようにするアップリンク制御手順として働く。初期のアクセス試行は、ネットワークによってスケジュールすることができないため、初期のランダムアクセス手順は、コンテンションベースである。衝突が起きる可能性があるため、コンテンション解決スキームが実施される。以下で詳述するように、関連技術は、最初にランダムアクセスプリアンブルの送信を行い、その目的は、最終的にユーザデータを送信する前に、アップリンク同期を取得することである。
一般に、ランダムアクセス手順を開始するための理由は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期のアクセス、ＲＲＣ接続の再確立手順、ハンドオーバ、ＵＬ同期ステータスが「非同期」の場合、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中のＤＬ又はＵＬデータの到着、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥからの移行、ＳＣｅｌｌの追加時にタイムアライメントを確立すること、その他のＳＩ（System Information）のリクエスト、及びビーム障害の回復である。
ＵＥがアップリンクデータを送信する場合、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードであり、そのアップリンクが同期し（割り当てられたＭＡＣタイムアライメントタイマーが期限切れになっていない）、スケジューリング要求リソースが構成されることが必要である。これらの要件のいずれかが満たされない場合、ＵＥは、ランダムアクセス手順を開始する。ランダムアクセス手順の目標は、ＵＥがアップリンクデータを送信することができるように適切なアップリンクタイミングを取得することである。
図１は、基本的なランダムアクセス手順の概略を示す。これらの図は、拡張ノードＢ又は「ｅＮＢ」などの、ＵＥ１０とネットワークノード１２との間で通信されるメッセージを示す。図１は、初期アクセスの場合のコンテンションベースのランダムアクセス手順を示す。ステップ１４で、ＵＥ１０は、ランダムアクセスプリアンブルをネットワークノード１２に送信する。関連技術では、ランダムアクセスプリアンブルは、以下で詳述する物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を介して送信され、それによりプリアンブルの送信は特定の時間及び周波数リソースに限定される。ＰＲＡＣＨの時間及び周波数のリソースは、上位層によって構成される（ネットワークノードによって定期的に送信されるＳＩＢ−２システム情報メッセージで）。周波数分割複信（ＦＤＤ−フレーム構造フォーマット１）の場合、ＰＲＡＣＨ周波数は、現在、すべてのサブフレームから１つおきの無線フレームに１回（すなわち、２０ミリ秒に１回）変化することができる。
また、以下で詳述するように、ＰＲＡＣＨリソースは、６つの物理リソースブロックに対応する帯域幅を有する。時間におけるＰＲＡＣＨプリアンブルの長さは、使用されているプリアンブル形式に依存する。セル内のＰＲＡＣＨリソースの構成は、ＲＲＣプロトコルによって行われ、構成は、セル内のすべてのＵＥに対して同じである。
ステップ１６で、ネットワークノード１２は、ＵＥ１０にランダムアクセス応答を送信する。関連技術では、以下で詳述するように、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を使用してランダムアクセス応答を送信することができる。ランダムアクセス応答は、ＵＥ１０のアップリンク許可を含む。ステップ１８で、ＵＥ１０は、ネットワークノードにＲＲＣ接続要求を送信する。メッセージは、ステップ１６でネットワークノードによって割り当てられたアップリンクリソースを使用して送信される。メッセージは、無線リソース制御（ＲＲＣ）層で接続を確立することを要求する。関連技術では、ＲＲＣ接続要求は、以下で詳述するように、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）で送信することができる。ステップ２０で、ネットワークノード１２は、ＲＲＣ接続を確立するために、ＵＥ１０にＲＲＣ接続設定メッセージを送信する。その返信として、ＵＥ１０は、ＲＲＣ接続完了メッセージ（図示せず）を送信することができる。ＲＲＣ接続要求（ｍｓｇ３で）及び対応するＲＲＣ接続完了メッセージ（ｍｓｇ４で）は、ＵＥがＩＤＬＥモードからＣＯＮＮＥＣＴＥＤモードに切り替わることによってＲＡＣＨが開始されるときのＲＡＣＨ手順のユースケースの１つにすぎないことに留意されたい。ＲＡＣＨが他のイベントによって開始された場合、例えば、アップリンク同期が取得されない場合、ｍｓｇ３にはＲＲＣ接続要求メッセージが含まれない場合があり。
上記のプロトコルは、ネットワークノード１２によって発行されたランダムアクセス応答に、ランダムアクセスプリアンブルから派生した識別子を含めることによってコンテンションを回避し、これにより、ＵＥ１０は、ネットワークノード１２が、ＵＥ１０に応答し、やはりランダムアクセス応答を待機している別のＵＥ（図示せず）には応答しないことを知ることができる。
図２は、アップリンクチャネルの周波数マップを時間の関数として示しており、アップロードに利用可能な帯域幅のほとんどを占める基本的に幅の広い物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）２２と、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を共に形成する２つの狭いエッジチャネル／バンド２４、２６と、を含む。さらに、それぞれ６リソースブロック（ＲＢ）の周波数高さと、使用される変調方式に応じて変化し得る時間長とを有する、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を形成する狭いチャネル２８が、ＰＵＳＣＨ２２の決められた位置に周期的に存在する。上で概説したように、ＰＲＡＣＨの時間及び周波数リソースは、ネットワークノードによって定期的に送信されるＳＩＢ−２メッセージにおいて構成される。
図３は、時間の関数としてのダウンリンクチャネル周波数マップを示す。図２及び図３は、縮尺どおりには描かれていない。ダウンリンクチャネルは、１０ｍｓごとに２回繰り返される、それぞれ６ＲＢの高さを有する一次同期信号（ＰＳＳ）チャネル３０及び二次同期信号（ＳＳＳ）チャネル３２を含む。ダウンリンクチャネルは、１０ｍｓごとに１回繰り返される、やはり６ＲＢの高さを有する物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）３４をさらに含む。ＰＢＣＨは、ネットワークノード１２に固有のマスター情報ブロック（ＭＩＢ）をブロードキャストし、これにより、ＵＥ１０は、１ｍｓごとに繰り返される、ダウンリンクに利用可能な帯域幅と基本的に同じ高さの物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）３６にアクセスすることができる。ダウンリンクチャネルを形成する残りのＲＢは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）３８を形成し、ネットワークノードと通信する様々なＵＥに向けられたデータをブロードキャストする。ＰＤＣＣＨ３６は、多数の情報、特に、上で概説したようなＰＲＡＣＨを定義するＳＩＢ−２信号をブロードキャストする。また、ＰＤＣＣＨ３６は、どのＲＢがどのＵＥに専用のデータを含むかのマッピングを含む。
上記の考慮事項に加えて、５Ｇ ＲＲＣ接続セットアップでは、所定の時間に単一のダウンリンク帯域幅部分（ＤＬ−ＢＷＰ）がアクティブになるダウンリンクの最大４つの帯域幅部分（ＢＷＰ）で、及び所定の時間に単一のアップリンクＢＷＰがアクティブになるアップリンクの最大４つのＢＷＰでＵＥを構成することができる。ＵＥは、そのアクティブなＤＬ−ＢＷＰ外のＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨ、又はＣＳＩ−ＲＳ（ＲＲＭを除く）を受信することは期待されていない。ＵＥは、そのアクティブなＵＬ−ＢＷＰ外のＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨで送信しないものとする。
ＢＷＰの選択（又はＢＷＰの切り替え）は、以下に示すいくつかの異なる方法で行うことができる。
ＰＤＣＣＨ（ＤＣＩ）による：特定のＢＷＰは、ＤＣＩ形式１＿１（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）及びＤＣＩ形式０＿１（ＤＬスケジュール）の帯域幅部分インジケータによってアクティブ化することができる。
ｂｗｐ−ＩｎａｃｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅｒによる：ＳｅｒｖｉｎｇＣｅｌｌＣｏｎＦｉｇｂｗｐ−ＩｎａｃｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅｒ。
ＲＲＣシグナリングによる。
ランダムアクセス手順の開始時にＭＡＣエンティティ自体による。
上記のメカニズムを使用すると、呼処理の様々な状況に応じて特定のＢＷＰがアクティブになる。
本発明者らは、５Ｇでは、ＵＥの動作中にＵＥのＵＬ−ＢＷＰを変更することができることになっているため、任意の所与の時点でアクティブなＵＬ−ＢＷＰが実際に有効なＰＲＡＣＨリソースを有しているかは不明であることに気付いた。任意の時点で、何らかの理由でＵＥがランダムアクセス通信を開始したい場合は、そのアクティブなＵＬ−ＢＷＰから有効なＰＲＡＣＨリソースを有するＵＬ−ＢＷＰに変更する必要がある。本発明者らは、５Ｇでは、ランダムアクセスプリアンブルを受信するネットワークノードがランダムアクセスプリアンブルを送信したＵＥの構成を知らないことになっているため、ネットワークノードには、ＵＥのアクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかを知る方法がなく、したがって、どのＤＬ−ＢＷＰでランダムアクセス応答を送信すべきかがわからないことにも気付いた。解決策は、ネットワークノードがすべてのＵＥに対するすべてのＤＬ−ＢＷＰでランダムアクセス応答を送信することである。しかしながら、この解決策は、リソースの効率の低下をもたらす。
リソース効率が良好な５Ｇでのランダムアクセス通信を開始する方法が依然として必要である。
初期ＤＬ／ＵＬ ＢＷＰペアは、ＲＲＣ接続の確立中又は確立後にＵＥが帯域幅部分で明示的に（再）構成されるまで、ＵＥに対してアクティブである。
さらに、初期アクティブＤＬ／ＵＬ ＢＷＰは、所与の周波数帯域のＵＥ最小帯域幅内に制限されている。
ＵＥのＤＬ ＢＷＰのアクティブ化／非アクティブ化は、そのアクティブなＤＬ−ＢＷＰをデフォルトのＤＬ−ＢＷＰに切り替えるようにＵＥに指示するタイマーによって生じる可能性があることに留意されたい。
デフォルトのＤＬ−ＢＷＰは、ＵＥの初期アクティブＤＬ−ＢＷＰである場合と、そうでない場合があることに留意されたい。
上で概説したように、ＵＥのＵＬ−ＢＷＰ及び／又はＤＬ−ＢＷＰは、いくつかの理由で、内部的に（例えば、タイマーの指示の結果として）、又は外部的に（例えば、データのアップロードを容易にするためのノードの指示に応答して）変更された可能性があるため、ＲＲＣ接続モードでＵＥからランダムアクセスが開始されたとき、ＵＥのアクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースが実際にあるかどうかはまったく定かではなく、ランダムアクセスがＵＥによって開始されるとき、ＵＥのアクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかはわからない。したがって、上でも概説したように、ランダムアクセスがＲＲＣ接続モードでＵＥから開始されるとき、ＵＥがそのアクティブ化されたＵＬ−ＢＷＰでプリアンブルを送信すると、ネットワークは、実際にはどのＵＥからプリアンブルが来るのかがわからず、そのためネットワークノードは、ランダムアクセス応答を送信する方法がわからない。
図４は、本開示の一実施形態による、５Ｇ ＵＥと５Ｇネットワークノードとの間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。一実施形態によると、ＰＲＡＣＨリソースは、レガシー３ＧＰＰ標準、例えば、図１に示す関連技術に従って定義される。したがって、図１のＵＥ１０は、本開示の実施形態による５Ｇ ＵＥとすることができ、図１のノード１２は、本開示の実施形態による５Ｇネットワークノードとすることができると考えることができる。図１に関して概説したように、ＵＥ１０は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ネットワークノード１２によって発行されたＳＩＢ−２メッセージでＰＲＡＣＨリソースの定義を受信することができる。
図４の左側の部分は、ＵＥのアクティブなＵＬ−ＢＷＰを示し、図４の右側の部分は、ＵＥのアクティブなＤＬ−ＢＷＰを示す。ＵＥの未使用／非アクティブのＵＬ−ＢＷＰ及びＤＬ−ＢＷＰは、明確にするために図示されていない。図４は、ＵＥのアクティブなＵＬ−ＢＷＰ４０に有効なＰＲＡＣＨリソース４２がある場合を示す。本開示の本実施形態によると、そのような場合、ＵＥは、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰ４０でランダムアクセスプリアンブル１４を送信する。本開示の一実施形態によると、ＵＥ１２は、ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、初期ＵＬ−ＢＷＰ及び初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信することができる。例えば、初期ＢＷＰは、ＳＳＢが受信される周波数帯域によって決定することができる（ここで、ＳＳＢは、上で概説したＭＩＢ、ＰＳＳ、ＳＳＳを含むネットワークからＵＥに送信される結合シグナリングブロックである）。
さらに、本開示のこの実施形態によると、慣例により、ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ４４が何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰ４６のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視する。図１に関連して上で概説したように、ネットワークノード１２は、ＵＥ１０からのランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を送信するように構成されている。したがって、本開示のこの実施形態によると、ネットワークノードは、それに応じて、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、セルの、したがってＵＥの初期ＤＬ−ＢＷＰ４６で、ランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされている（初期ＢＷＰは、すべてのセルに対して必ずしも同じではないが、同じセル内のすべてのＵＥに対しては同じである）。
図５は、図４と同じ実施形態の動作を示しており、ＵＥ１０のアクティブなＵＬ−ＢＷＰ５０には、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がない。本開示の本実施形態によると、そのような場合、ＵＥ１０は、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がある初期ＵＬ−ＢＷＰ５４に切り替え、初期ＵＬ−ＢＷＰ５４でランダムアクセスプリアンブル１４を送信する。
図４と同様に、本開示のこの実施形態によると、ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ５８が何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰ５６のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視し、ネットワークノードは、初期ＤＬ−ＢＷＰ５６でランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされなければならない。
図６は、本開示の第２の実施形態による、５Ｇ ＵＥ１０と５Ｇネットワークノード１２との間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。図６及び図７に示す実施形態は、図４及び図５に示す実施形態と類似しているが、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ４４が何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰのランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するようにＵＥ１０が構成される代わりに、ＵＥ１０は、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するように構成されている点で異なる。本開示の一実施形態によると、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰは、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰのインデックスと同じインデックスを有するＤＬ−ＢＷＰとすることができる。例えば、現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰにＰＲＡＣＨリソースがあり、現在アクティブなＵＬ ＢＷＰのＩＤが２の場合、ＵＥは、現在アクティブなＤＬ ＢＷＰをＩＤが２のＤＬ ＢＷＰに切り替える。
図１に関連して上で概説したように、ネットワークノード１２は、ＵＥ１０からのランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を送信するように構成されている。本開示のこの実施形態によると、ネットワークノードは、それに応じて、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０でランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされている。
図７は、図６と同じ実施形態の動作を示しており、ＵＥ１０のアクティブなＵＬ−ＢＷＰ５０には、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がない。本開示の本実施形態によると、そのような場合、ＵＥ１０は、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がある初期ＵＬ−ＢＷＰ５４に切り替え、初期ＵＬ−ＢＷＰ５４でランダムアクセスプリアンブル１４を送信する。
図６と同様に、本開示のこの実施形態によると、ＵＥ１０は、ランダムアクセスプリアンブルが送信される時点のその現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰ５８が何であるかにかかわらず、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視し、ネットワークノードは、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０でランダムアクセス応答を送信するようにプログラムされなければならない。
図８は、本開示の第３の実施形態による、５Ｇ ＵＥ１０と５Ｇネットワークノード１２との間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。図８に示す実施形態は、図４／図５及び図６／図７に示す実施形態と類似しているが、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、有効なＰＲＡＣＨリソース５２がない初期ＵＬ−ＢＷＰ５４に切り替えるように構成されている点で基本的に異なる。図８の実施形態によると、図４及び図５の実施形態と同様に、ＵＥ１０は、その現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、その初期ＤＬ−ＢＷＰ５６のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するよう構成されている。図８では、参照記号「？？」は、どのＵＬ−ＢＷＰ又はＤＬ−ＢＷＰがアクティブであるかが今やわかっていることを示し、これは、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰ及びＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、その初期ＵＬ−ＢＷＰ５４及びＤＬ−ＢＷＰ５６に切り替えるように構成されているため、問題ではない。
図９は、本開示の第４の実施形態による、５Ｇ ＵＥ１０と５Ｇネットワークノード１２との間でランダムアクセス通信を開始する方法を示す。図９に示す実施形態は、図８に示す実施形態と類似しているが、図６及び図７の実施形態と同様に、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、デフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を監視するように構成されている点で基本的に異なる。図９では、参照記号「？？」は、どのＵＬ−ＢＷＰ又はＤＬ−ＢＷＰがアクティブであるかが今やわかっていることを示し、これは、ＵＥ１０が、その現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰ及びＤＬ−ＢＷＰが何であるかにかかわらず、その初期ＵＬ−ＢＷＰ５４及びデフォルトのＤＬ−ＢＷＰ６０に切り替えるように構成されているため、問題ではない。
本開示は、本開示の実施形態による上記の方法を実施するように構成された装置（ＵＥ、ネットワークノード）にも関する。本装置は、前記方法を実施するために特別に作られたハードウェアを使用するか、又は実行時に前記方法を実施する記憶媒体に記憶されたプログラムを記憶することによって構成することができる。本開示は、実行されると、前記方法の少なくとも１つを実施するプログラムを記憶する記憶媒体にも関する。
特許法の要件に従って本発明を説明してきたが、当業者は、特定の要件又は条件を満たすために本発明に変更及び修正を加える方法を理解するであろう。本明細書に開示される本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、そのような変更及び修正を行うことができる。
例示的な及び好ましい実施形態の前述の詳細な説明は、法律の要件に従って例示及び開示の目的で提示されている。網羅的であることも、記載された正確な形態に本発明を限定することも意図されておらず、当業者が、本発明が特定の使用又は実施にどのように適しているかを理解することができるようにすることのみが意図されている。修正及び変形の可能性は、当業者には明らかであろう。公差、特徴寸法、特定の動作条件、技術仕様などを含む可能性があり、実施態様間で又は最新技術の変更に伴って変化する可能性がある例示的な実施形態の説明によって、限定は、意図されておらず、いかなる限定もそれから暗示されるべきではない。
出願人は、現在の最新技術に関して本開示を行ったが、進歩も考慮しており、将来の適応は、それらの進歩を、すなわちその時の最新技術に従って考慮に入れることができる。本発明の範囲は、書面による特許請求の範囲及び適用可能な均等物によって定義されることが意図されている。単数形の請求項の要素への言及は、明示的に明記されていない限り、「１つ及び１つだけ」を意味することは意図されていない。さらに、本開示のいかなる要素、構成要素、又は方法若しくはプロセスステップも、要素、構成要素、又はステップが特許請求の範囲に明示的に列挙されているかどうかにかかわらず、公衆に献呈されることは意図されていない。いかなる請求項の要素も、「ための手段」という語句を使用して要素を明示的に列挙していない限り、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．Ｓｅｃ．１１２、第６段落の規定に基づいて解釈されるべきではなく、本明細書のいかなる方法又はプロセスステップも、ステップが「．．．を含む」という語句を使用して明示的に列挙されていない限り、それらの規定に基づいて解釈されるべきである。
本明細書で説明される要素、部品、及びステップは、好ましくはすべて含まれている。当業者には明らかなように、これらの要素、部品、及びステップのいずれも、他の要素、部品、及びステップで置き換えたり、完全に削除したりすることができることを理解されたい。

Claims (24)

  1. ランダムアクセス通信を開始する方法であって、
    ＵＥの現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがある場合、前記ＵＥが前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰでランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、
    前記ＵＥの前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがない場合、前記ＵＥが初期ＵＬ ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、
    を含み、
    前記ＵＥが前記初期ＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップをさらに含む、
    方法。
  2. 前記ＰＲＡＣＨリソースがレガシー３ＧＰＰ標準に従って定義されている、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ＵＥが、前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ＳＩＢメッセージで前記ＰＲＡＣＨリソースの定義を受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記ＵＥが、前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、前記初期ＵＬ−ＢＷＰ及び前記初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記ＵＥが、前記初期ＤＬ−ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  6. ランダムアクセス通信を開始する方法であって、
    前記ＵＥの前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがある場合、前記ＵＥが前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、
    前記ＵＥの前記現在アクティブなＵＬ−ＢＷＰに有効なＰＲＡＣＨリソースがない場合、前記ＵＥが前記初期ＵＬ ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、
    を含み、
    前記ＵＥがデフォルトのＤＬ−ＢＷＰのＲＡＲを監視するステップをさらに含む、
    方法。
  7. 前記ＰＲＡＣＨリソースが、レガシー３ＧＰＰ標準に従って定義されている、請求項６に記載の方法。
  8. 前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、前記ＵＥがＳＩＢメッセージで前記ＰＲＡＣＨリソースの定義を受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
  9. 前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、前記ＵＥが前記初期ＵＬ−ＢＷＰ及び前記初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
  10. 前記ＵＥが前記デフォルトＤＬ−ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
  11. ランダムアクセス通信を開始する方法であって、
    前記ＵＥが前記初期ＵＬ−ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、
    前記ＵＥが前記初期ＤＬ−ＢＷＰの前記ＲＡＲを監視するステップと、
    を含む方法。
  12. 前記ＰＲＡＣＨリソースがレガシー３ＧＰＰ標準に従って定義されている、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記ＵＥが前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、ＳＩＢメッセージで前記ＰＲＡＣＨリソースの定義を受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
  14. 前記ＵＥが前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、前記初期ＵＬ−ＢＷＰ及び前記初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
  15. 前記ＵＥが前記初期ＤＬ−ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
  16. ランダムアクセス通信を開始する方法であって、
    前記ＵＥが前記初期ＵＬ−ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、
    前記ＵＥがデフォルトのＤＬ−ＢＷＰの前記ＲＡＲを監視するステップと、
    を含む方法。
  17. 前記ＰＲＡＣＨリソースがレガシー３ＧＰＰ標準に従って定義されている、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、前記ＵＥがＳＩＢメッセージで前記ＰＲＡＣＨリソースの定義を受信するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
  19. 前記ＵＥが前記ランダムアクセスプリアンブルを送信する前に、前記初期ＵＬ−ＢＷＰ及び前記初期ＤＬ−ＢＷＰに関する上位層情報を受信するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
  20. 前記ＵＥが前記デフォルトのＤＬ−ＢＷＰで前記ランダムアクセスプリアンブルに応答してランダムアクセス応答を受信するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
  21. 実行されると、コンピュータに請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
  22. 請求項２１に記載のコンピュータプログラムを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
  23. 請求項２２に記載のコンピュータプログラムを担持する信号。
  24. メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリが、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに請求項１から２０のいずれか一項に記載の動作を実行させる１つ又は複数のコンピュータプログラムを記憶する、ユーザ機器ＵＥ。
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