JP2023500193A - ランダムアクセス手順で利用されるリソースのバランスをとるための方法 - Google Patents

Abstract

実施形態は、無線ネットワーク内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）のランダムアクセスのための方法を含む。その様な方法は、複数の利用可能なランダムアクセスプリアンブルの内の１つを選択することと、マッピング制約に基づいて、選択したランダムアクセスプリアンブルを複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることと、を含む。マッピング制約においては、利用可能なＰＲＵの１つ又は複数がマッピングに使用されず、整数の利用可能なランダムアクセスプリアンブルがマッピングに使用される利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングされる。その様な方法はまた、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で選択したランダムアクセスプリアンブルを送信することと、選択したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされたＰＲＵ上でデータメッセージを送信することと、を含む。他の実施形態はまた、ネットワークノードでの対応する方法と、その様な方法を実行する様に構成されたＵＥ及びネットワークノードも含む。

Description

本発明は、一般に、無線通信ネットワークに関し、特に、その様なネットワークにおいてセルにアクセスするためにユーザ装置（ＵＥ）によって使用されるランダムアクセス技術の改良に関する。

現在、ニューレディオ（ＮＲ）とも呼ばれるセルラーシステムの第５世代（"５Ｇ"）が第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）内で標準化されている。ＮＲは、実質的に異なる複数のユースケースをサポートするための最大限の柔軟性を実現するために開発された。これらは、拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）、超高信頼性低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）、サイドリンクデバイス間（Ｄ２Ｄ）及びその他の幾つかのユースケースを含む。本開示は一般にＮＲに関連するが、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術はＮＲと多くの特徴を共有するので、ＬＴＥ技術の以下の説明が提供される。

ＬＴＥは、３ＧＰＰ内で開発され、リリース８及び９で最初に標準化された第４世代（４Ｇ）無線アクセス技術の総称であり、発展型ＵＴＲＡＮ（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）とも呼ばれる。ＬＴＥは、様々な周波数帯域で利用可能であり、発展型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワークを含むシステムアーキテクチャエボリューション（ＳＡＥ）と一般に呼ばれる非無線の側面の改良を伴う。ＬＴＥは、その後のリリースを通じて進化し続けている。

ＬＴＥとＳＡＥで構成されるネットワークの全体的なアーキテクチャ例を図１に示す。Ｅ－ＵＴＲＡＮ１００は、ｅＮＢ１０５、１１０、１１５等の１つ以上の発展型ノードＢ（ｅＮＢ）と、ＵＥ１２０等の１つ以上のユーザ装置（ＵＥ）と、を含む。３ＧＰＰ規格内で使用される場合、"ユーザ装置"又は"ＵＥ"は、Ｅ－ＵＴＲＡＮと、第３世代（"３Ｇ"）及び第２世代（"２Ｇ"）の３ＧＰＰ ＲＡＮとして一般的に知られているＵＴＲＡＮ及び／又はＧＥＲＡＮと、を含む３ＧＰＰ規格に準拠したネットワーク機器と通信できる任意の無線通信デバイス（スマートフォンやコンピューティングデバイス等）を意味する。

３ＧＰＰで仕様化されている様に、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１００は、無線ベアラ制御、無線アドミッション制御、無線モビリティ制御、スケジューリング、アップリンク及びダウンリンクにおけるＵＥへのリソースの動的割り当て、ＵＥとの通信のセキュリティを含む、ネットワーク内の総ての無線関連機能を担当する。これらの機能は、ｅＮＢ１０５、１１０、１１５等のｅＮＢに存在する。各ｅＮＢは、ｅＮＢ１０５、１１０及び１１５によってサービス提供されるセル１０６、１１１及び１１５を含む、１つ以上のセルを含む地理的カバレッジエリアにサービスを提供できる。

Ｅ－ＵＴＲＡＮのｅＮＢは、図１に示す様に、Ｘ２インタフェースを介して相互に通信する。ｅＮＢは、ＥＰＣ１３０へのＥ－ＵＴＲＡＮインタフェース、特に、図１にＭＭＥ／Ｓ－ＧＷ１３４及び１３８として纏めて示すモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）及びサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）へのＳ１インタフェースも担当する。一般に、ＭＭＥ／Ｓ－ＧＷは、ＵＥの全体的な制御と、ＵＥとＥＰＣの残りのものとの間のデータフローの両方を処理する。より具体的には、ＭＭＥは、ＵＥとＥＰＣとの間のシグナリング（制御プレーン等）プロトコルを処理し、これは、非アクセス（ＮＡＳ）プロトコルとして知られている。Ｓ－ＧＷは、ＵＥとＥＰＣとの間の総てのインターネットプロトコル（ＩＰ）データパケット（データ又はユーザプレーン等）を処理し、ＵＥがｅＮＢ１０５、１１０及び１１５等のｅＮＢ間を移動するときに、データベアラのローカルモビリティアンカとして機能する。

図２は、ＵＥ、ｅＮＢ及びＭＭＥ間の例示的な制御プレーン（ＣＰ）のプロトコルスタックのブロック図を示している。例示的なプロトコルスタックは、ＵＥとｅＮＢとの間の物理（ＰＨＹ）、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）及び無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤを含む。ＰＨＹレイヤは、ＬＴＥ無線インタフェースを介してトランスポートチャネル上でデータを転送するためのリソースを提供する。ＭＡＣレイヤは、論理チャネルでのデータ転送サービスを提供し、これらのサービスをサポートするために、論理チャネルをＰＨＹトランスポートチャネルにマッピングし、ＰＨＹリソースを再割り当てする。ＲＬＣレイヤは、上位レイヤとの間で転送されるデータのエラー検出及び／又は訂正、連結、セグメンテーション、再構成、並べ替えを提供する。ＰＤＣＰレイヤは、ＣＰとユーザプレーン（ＵＰ）の両方のために、暗号化／復号と、整合性保護と、ヘッダ圧縮等の他のＵＰ機能を提供する。例示的なプロトコルスタックはまた、ＵＥとＭＭＥとの間の非アクセスストラタム（ＮＡＳ）シグナリングを含む。

ＲＲＣレイヤは、無線インタフェースでのＵＥとｅＮＢとの間の通信と、Ｅ－ＵＴＲＡＮ内のセル間のＵＥのモビリティと、を制御する。ＵＥの電源がオンになった後、ネットワークとのＲＲＣ接続が確立されるまで、ＵＥはＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態であり、ＲＲＣ接続が確立されると、ＵＥはＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に遷移する（例えば、データ転送が生じ得る）。ネットワークとの接続が解除された後、ＵＥはＲＲＣ＿ＩＤＬＥに戻る。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態において、ＵＥはどのセルにも属しておらず、ＵＥのＲＲＣコンテキストは確立されておらず（例えば、Ｅ－ＵＴＲＡＮに）、ＵＥはネットワークとのＵＬ同期を失っている。それでも、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態のＵＥはＥＰＣで認識され、当該ＵＥにはＩＰアドレスが割り当てられている。

さらに、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態において、ＵＥの無線部は、上位レイヤによって構成された不連続受信（ＤＲＸ）スケジュールでアクティブになる。ＤＲＸアクティブ期間（"ＤＲＸオン期間"とも呼ばれる）の間、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥのＵＥは、サービングセルによってブロードキャストされたシステム情報（ＳＩ）を受信し、セル再選択をサポートするために隣接セルの測定を実行し、ＵＥがキャンプしているセルにサービスを提供するｅＮＢを介しての、ＥＰＣからのページングのためのページングチャネルを監視する。

ＵＥは、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態からＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に移行するために、ランダムアクセス（ＲＡ）手順を実行しなければならない。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態において、ＵＥにサービスを提供するセルは既知であり、ＵＥとｅＮＢが通信できる様に、サービングｅＮＢ内のＵＥに対してＲＲＣコンテキストが確立される。例えば、セル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ－ＲＮＴＩ）（ＵＥとネットワークとの間のシグナリングに使用されるＵＥの識別子）は、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥに構成される。

ＬＴＥ ＰＨＹの多元接続方式は、ダウンリンクにおいては、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を備えた直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に基づき、アップリンクにおいては、サイクリックプレフィックスを備えたシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ－ＦＤＭＡ）に基づく。ペア及び非ペアスペクラムでの伝送をサポートするために、ＬＴＥ ＰＨＹは周波数分割複信（ＦＤＤ）（全信及び半複信動作の両方を含む）と時分割複信（ＴＤＤ）の両方をサポートする。図３は、ＬＴＥ ＦＤＤダウンリンク（ＤＬ）動作に使用される無線フレーム構造（"タイプ１"）の例を示している。ＤＬ無線フレームは、１０ミリ秒の固定期間であり、０～１９のラベルが付いた２０個のスロットで構成され、各スロットは、０．５ミリ秒の固定期間である。１ミリ秒のサブフレームは、２つの連続したスロットを含み、各スロットは、Ｎ_ｓｃＯＦＤＭサブキャリアで構成されるＮ^ＤＬ _ｓｙｍｂＯＦＤＭシンボルを含む。Ｎ^ＤＬ _ｓｙｍｂの例示的な値は、１５ｋＨｚのサブキャリア間隔（ＳＣＳ）の場合、７（通常のＣＰの場合）又は６（拡張ＣＰの場合）である。Ｎ_ｓｃの値は、利用可能なチャネル帯域幅に基づいて構成できる。

特定のシンボル内の特定のサブキャリアは、リソース要素（ＲＥ）と呼ばれる。各ＲＥは、そのＲＥに使用される変調及び／又はビットマッピングコンステレーションのタイプに応じて、特定数のビットを送信するために使用される。例えば、一部のＲＥはＱＰＳＫ変調を使用して２ビットを搬送し、他のＲＥは１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭを使用してそれぞれ４ビット又は６ビットを搬送する。ＬＴＥ ＰＨＹの無線リソースは、物理リソースブロック（ＰＲＢ）の観点からも定義される。ＰＲＢは、スロットの期間に渡るＮ^ＲＢ _ｓｃサブキャリアに跨り、ここで、Ｎ^ＲＢ _ｓｃは１５ｋＨｚのＳＣＳの場合は１２である。

例示的なＬＴＥ ＦＤＤアップリンク（ＵＬ）無線フレームは、図３に示す例示的なＦＤＤ ＤＬ無線フレームと同様の方法で構成され得る。上記と一致する用語を使用すると、各ＵＬスロットはＮ^ＵＬ _ｓｙｍｂＯＦＤＭシンボルで構成され、各シンボルはＮ_ｓｃＯＦＤＭサブキャリアを含む。

一般に、物理チャネルは、上位レイヤから発信された情報を搬送するリソース要素のセットに対応する。ＬＴＥ ＰＨＹによって提供されるダウンリンク（ＤＬ、つまり、ｅＮＢからＵＥ）の物理チャネルは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）、物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、リレー物理ダウンリンク制御チャネル（Ｒ－ＰＤＣＣＨ）、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）及び物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）を含む。

ＰＤＳＣＨは、ユニキャストダウンリンクデータ送信に使用される主要な物理チャネルであるが、ＲＡＲ（ランダムアクセス応答）、特定のシステム情報ブロック及びページング情報の送信にも使用される。ＰＢＣＨは、ＵＥがネットワークにアクセスするために必要な基本的なシステム情報（ＳＩ）を搬送する。ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨでのＤＬメッセージのスケジューリング情報、ＰＵＳＣＨでのＵＬ送信の許可、その他の情報を搬送するダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）の送信に使用される。

ＬＴＥ ＰＨＹによって提供されるアップリンク（ＵＬ、つまり、ＵＥからｅＮＢ）の物理チャネルは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）及び物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含む。ＰＵＳＣＨは、アップリンクにおいてＰＤＳＣＨに対応するものである。ＰＵＣＣＨは、ＨＡＲＱ確認応答、チャネル状態情報レポート等を含むアップリンク制御情報を送信するためにＵＥによって使用される。ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブル送信に使用される。

３ＧＰＰは現在、ＮＲ（ニューレディオ）とも呼ばれる無線アクセス技術を含む第５世代（５Ｇ）ネットワークの仕様化を行っている。ＬＴＥは主にユーザ間通信用に設計されているが、５Ｇ／ＮＲネットワークは、高いシングルユーザデータレート（１Ｇｂ／ｓ等）と、周波数帯域幅を共有する多くの異なるデバイスからの、短いバースト送信を含む大規模マシン間通信と、の両方をサポートすることを想定している。

ＬＴＥとＮＲの両方において、ＵＥは、以下の状況、イベント及び／又は条件のいずれかでランダムアクセス手順を実行できる。
・ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態からの初期アクセス。
・ＲＲＣ接続の再確立手順の間。
・ハンドオーバの間（すなわち、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態におけるサービングセルの変更）。
・ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の間にＤＬデータが到着したとき（ＵＥがネットワークと同期していないとき）。
・ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の間にＵＬデータが到着したとき（必要に応じて、例えば、ＵＥのＵＬがネットワークと同期していない場合、及び／又は、スケジューリング要求（ＳＲ）の送信に使用できるＰＵＣＣＨリソースがない場合）。

従来、ＵＥのランダムアクセスは競合ベースであり、ＵＥのランダムアクセス送信（"プリアンブル"、"シーケンス"又は"ｍｓｇ１"とも呼ばれる）は、同じＲＡＣＨスロットで同じセルにアクセスを試みる他のＵＥからのランダムアクセス送信と衝突する可能性がある。その様な場合、ネットワークはＵＥのランダムアクセスプリアンブル送信を正しく受信しない可能性があり、ＵＥがより高い電力レベルで再送信を試みる原因となる。これにより、遅延及び余分なＵＥのエネルギー消費と、ＲＡＣＨスロットでの追加の干渉と、が発生し得る。

これらの問題に対処するために、特定の省略されたランダムアクセス手順が提案されており、これにより、ＵＥは、ＰＵＳＣＨ上の少量の上位レイヤデータと一緒にＲＡＣＨでランダムアクセスプリアンブルを送信できる。それでも、ランダムアクセスプリアンブルとその様な省略されたランダムアクセス手順でＵＥによって使用されるＰＵＳＣＨリソースとの間のマッピング及び／又は関係に関連する様々な未解決の問題及び／又は課題が存在する。

本開示の実施形態は、上記に要約され、以下により詳細に説明される例示的なランダムアクセスの問題を克服するための解決策を促進することによる等、無線ネットワークにおけるユーザ装置（ＵＥ）とネットワークノードとの間の通信に特定の改良を提供する。

本開示の幾つかの実施形態は、無線ネットワーク内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）ランダムアクセスのための方法（例えば、手順）を含む。これらの例示的な方法は、無線ネットワーク（例えば、Ｅ－ＵＴＲＡＮ、ＮＧ－ＲＡＮ又はＮＲのために３ＧＰＰで仕様化されているランダムアクセス手順と同様のランダムアクセス手順をサポートする任意の無線アクセスネットワーク）で動作するＵＥ（例えば、無線デバイス、ＭＴＣデバイス、ＮＢ－ＩｏＴデバイス等又はそれらのコンポーネント）によって実行され得る。

これらの例示的な方法は、複数の利用可能なランダムアクセスプリアンブルの内の１つを選択することと、マッピング制約に基づいて、選択したランダムアクセスプリアンブルを複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることと、を含み得る。マッピング制約は、利用可能なＰＲＵの１つ又は複数をマッピングに使用しないことと、整数個の利用可能なランダムアクセスプリアンブルをマッピングに使用される利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、を含む。これらの例示的な方法はまた、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で選択したランダムアクセスプリアンブルを送信することと、選択したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされたＰＲＵ上でデータメッセージを送信することと、を含み得る。

幾つかの実施形態において、利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、複数の第１グループに配置され、利用可能なＰＲＵは、複数の第２グループに配置され得る。その様な実施形態において、マッピング制約は、第１グループと第２グループとの間を１対１でマッピング（例えば、それぞれの第１グループがそれぞれの第２グループにマッピングされる。）することを含み得る。これらの実施形態の幾つかにおいて、選択動作は、ダウンリンク信号品質のＵＥ測定に基づいて複数の第１グループの内の１つを選択することと、選択した第１グループからランダムアクセスプリアンブルをランダムに選択することと、を含み得る。

幾つかの実施形態において、マッピング制約は、マッピング期間に関連付けられ得る。マッピング期間中、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵは、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵの後に発生する（例えば、マッピング期間の終了時）。

幾つかの実施形態において、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵの数と、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵそれぞれにマッピングされる利用可能なランダムアクセスプリアンブルの整数と、の内の少なくとも１つは、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨに対して有効にされているかどうかに依存する。この様にして、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨで有効になっているかどうかに応じて、異なるマッピング比が使用され得る。

幾つかの実施形態において、他の利用可能なＰＲＵの送信電力レベルに比べて低い送信電力レベルと、ＵＥ固有の空間フィルタと、ＵＥ固有のスクランブリングコードと、の内の１つ又は複数を使用して、データメッセージは、選択したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で送信され得る。幾つかの実施形態において、データメッセージは、無線ネットワークから、選択した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することなく、選択したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で送信され得る。この様にして、ＵＥは、２ステップのランダムアクセス手順を実行し得る。

本開示の他の実施形態は、無線ネットワーク内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）のランダムアクセスを促進するための方法（例えば、手順）を含む。これらの例示的な方法は、無線ネットワーク（例えば、Ｅ－ＵＴＲＡＮ、ＮＧ－ＲＡＮ等）内のセルにサービスを提供するネットワークノード（例えば、基地局、ｅＮＢ、ｇＮＢ、ｎｇ－ｅＮＢ等又はそのコンポーネント）によって実行され得る。

これらの例示的な方法は、セルにおいてランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上でＵＥによって送信されたランダムアクセスプリアンブルを検出することと、マッピング制約に基づいて、検出したランダムアクセスプリアンブルを複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることと、を含み得る。マッピング制約は、利用可能なＰＲＵの１つ又は複数をマッピングに使用しないことと、整数個の利用可能なランダムアクセスプリアンブルをマッピングに使用される利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、を含む。これらの例示的な方法はまた、検出したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされたＰＲＵ上でＵＥによって送信されたデータメッセージを受信することも含み得る。

幾つかの実施形態において、利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、複数の第１グループに構成され、利用可能なＰＲＵは、複数の第２グループに構成され得る。その様な実施形態において、マッピング制約は、第１グループと第２グループとの間を１対１でマッピング（例えば、それぞれの第１グループがそれぞれの第２グループにマッピングされる。）することを含み得る。これらの実施形態の幾つかにおいて、検出したランダムアクセスプリアンブルは、ＵＥによって測定された特定のダウンリンク信号品質に関連付けられた複数の第１グループの内の特定の１つからのものである。

幾つかの実施形態において、マッピング制約は、マッピング期間に関連付けられ得る。マッピング期間中、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵは、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵの後に発生する（例えば、マッピング期間の終了時）。

幾つかの実施形態において、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵの数と、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵそれぞれにマッピングされた利用可能なランダムアクセスプリアンブルの整数と、の内の少なくとも１つは、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨに対して有効にされているかどうかに依存する。この様にして、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨで有効になっているかどうかに応じて、異なるマッピング比が使用され得る。

幾つかの実施形態において、データメッセージは、他の利用可能なＰＲＵの送信電力レベルに比べて低い送信電力レベルと、ＵＥ固有の空間フィルタと、ＵＥ固有のスクランブリングコードと、の内の１つ又は複数を使用して、検出したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で受信され得る。幾つかの実施形態において、データメッセージは、ＵＥに、検出したランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答を送信することなく、検出したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で受信され得る。この様にして、ネットワークノードは、従来の４ステップのランダムアクセス手順ではなく、ＵＥの２ステップのランダムアクセス手順を促進し得る。

他の実施形態は、本明細書に記載の例示的な方法のいずれかに対応する動作を実行する様に構成された、ＵＥ（例えば、無線デバイス、ＭＴＣデバイス、ＮＢ－ＩｏＴデバイス等又はそれらのコンポーネント）や、ネットワークノード（例えば、基地局、ｅＮＢ、ｇＮＢ等又はそれらのコンポーネント）を含む。他の実施形態は、処理回路によって実行されると、本明細書に記載の例示的な方法のいずれかに対応する動作を実行する様にＵＥ又はネットワークノードを構成するプログラム命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。

本開示の実施形態のこれら及び他の目的、特徴並びに利点は、以下に簡単に説明する図面を考慮して、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）発展型ＵＴＲＡＮ（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）及び発展型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワークの例示的なアーキテクチャの高レベル図。 ユーザ装置（ＵＥ）とＥ－ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースの制御プレーン部分の例示的なプロトコルレイヤの高レベル図。 周波数分割複信（ＦＤＤ）動作に使用される例示的なダウンリンクＬＴＥ無線フレーム構造のブロック図。 ４ステップの競合ベースのランダムアクセス（ＣＢＲＡ）手順の例を示す図。 ２ステップのＣＢＲＡ手順の例を示す図。 例示的な２ステップのＣＢＲＡ手順で使用される、１６個のランダムアクセス（又はＲＡＣＨ）プリアンブルと、３つのＰＵＳＣＨリソースユニット（ＰＲＵ）と、の間のマッピングの例を示す図。 ＰＵＳＣＨ送信のブロックエラー率（ＢＬＥＲ）パフォーマンスに対する、ランダムアクセスプリアンブルとＰＲＵとの間の非整数（又はスキュー）マッピングの影響を示すグラフ。 本開示の様々な例示的な実施形態による、ユーザ装置（ＵＥ、例えば、無線デバイス、ＩｏＴデバイス等又はそれらのコンポーネント）での例示的な方法（例えば、手順）を示すフロー図。 本開示の様々な例示的な実施形態による、ネットワークノード（例えば、基地局、ｅＮＢ、ｇＮＢ、ｎｇ－ｅＮＢ等又はそれらのコンポーネント）での例示的な方法（例えば、手順）を示すフロー図。 ５Ｇネットワークアーキテクチャの高レベル図。 本開示の様々な例示的な実施形態による、例示的な無線デバイス又はＵＥのブロック図。 本開示の様々な例示的な実施形態による、例示的なネットワークノードのブロック図。 本開示の様々な例示的な実施形態による、ホストコンピュータとＵＥとの間でオーバーザトップ（ＯＴＴ）データサービスを提供する様に構成された例示的なネットワークのブロック図。

本明細書で企図される実施形態の幾つかが、添付の図面を参照してより完全に説明される。しかしながら、他の実施形態は、本明細書に開示される主題の範囲内に含まれ、開示される主題は、本明細書に記載される実施形態のみに限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、主題の範囲を当業者に伝えるための例として提供されている。

一般的に、ここで使用されている総ての用語は、異なる意味が明確に与えられていない限り、及び／又は、使用されている文脈から示唆されていない限り、関連する技術分野での通常の意味に従って解釈される。要素、装置、コンポーネント、手段、ステップ等への言及は、明示的に述べられない限り、オープン的に、要素、装置、コンポーネント、手段、ステップ等の少なくとも１つを参照しているものと解釈される。本明細書に開示されている方法のステップは、ステップが別のステップの後に続く、又は、前にあると明確に説明されていない限り、及び／又は、ステップが別のステップの前又は後になければならないことが暗黙的に示されている場合を除き、開示された正確な順序で実行する必要はない。本明細書に開示される実施形態の任意の特徴は、必要に応じて、他の実施形態に適用され得る。同様に、実施形態の任意の利点は、他の実施形態に適用することができ、逆もまた同様である。本実施形態の他の目的、特徴及び利点は、以下の説明から明らかになるであろう。

さらに、以下の用語が、以下の説明全体で使用される。

・無線ノード：本明細書で使用されるとき、"無線ノード"は、"無線アクセスノード"又は"無線デバイス"のいずれかである。

・無線アクセスノード：本明細書で使用されるとき、"無線アクセスノード"（又は"無線ネットワークノード"、"無線アクセスネットワークノード"又は"ＲＡＮノード"）は、信号を無線で送信及び／又は受信する様に動作する、セルラ通信ネットワークの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内の任意のノードであり得る。無線アクセスノードの幾つかの例は、基地局（例えば、３ＧＰＰ第５世代（５Ｇ）ＮＲネットワーク内のニューレディオ（ＮＲ）基地局（ｇＮＢ）又は３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークの拡張又は発展型ノードＢ（ｅＮＢ））、基地局分散コンポーネント（ＣＵ及びＤＵ等）、高電力又はマクロ基地局、低電力基地局（例えば、ミクロ、ピコ、フェムト又はホーム基地局等）、統合アクセスバックホール（ＩＡＢ）ノード、送信ポイント、リモート無線ユニット（ＲＲＵ又はＲＲＨ）及びリレーノードを含むが、それらに限定されない。

・コアネットワークノード：本明細書で使用されるとき、"コアネットワークノード"は、コアネットワーク内の任意の種類のノードである。コアネットワークノードの幾つかの例は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）、パケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ－ＧＷ）、アクセス及びモビリティ管理機能（ＡＭＦ）、セッション管理機能（ＡＭＦ）、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）、サービス能力公開機能（ＳＣＥＦ）等を含む。

・無線デバイス：本明細書で使用される場合、"無線デバイス"（又は略して"ＷＤ"）は、ネットワークノード及び／又は他の無線デバイスと無線通信することによってセルラ通信ネットワークにアクセスできる（すなわち、サービスされる）任意のタイプのデバイスである。無線通信は、電磁波、無線波、赤外線及び／又は空気を通じて情報を搬送するのに適した他のタイプの信号を使用して無線信号を送信及び／又は受信することを含み得る。特に明記しない限り、"無線デバイス"という用語は、本明細書では"ユーザ装置"（簡略的にＵＥ）と互換的に使用される。無線デバイスの例は、スマートフォン、移動電話、携帯電話、ボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）電話、無線ローカルループ電話、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線カメラ、ゲームコンソール又はデバイス、音楽ストレージデバイス、再生装置、ウェアラブルデバイス、無線エンドポイント、モバイルステーション、タブレット、ラップトップ、ラップトップ組み込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、スマートデバイス、無線顧客宅内機器（ＣＰＥ）、モバイル型通信（ＭＴＣ）デバイス、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ оｆ Ｔｈｉｎｇｓ）デバイス、車載無線端末デバイス等を含むが、これらに限定されない。

・ネットワークノード：本明細書で使用される場合、"ネットワークノード"は、セルラ通信ネットワークの無線アクセスネットワーク（例えば、上記の無線アクセスノード又は同等の名前）又はコアネットワーク（例えば、上記のコアネットワークノード）のいずれかの一部である任意のノードである。機能的に、ネットワークノードは、無線デバイスと直接又は間接的に通信する、及び／又は、セルラ通信ネットワーク内の他のネットワークノード若しくは機器と通信して、無線デバイスの無線アクセスを可能にする、及び／又は、提供できる、及び／又は、セルラ通信ネットワークにおいて他の機能（例えば、管理）を実行する様に構成、配置及び／又は動作可能な装置を指す。

本明細書の説明は、３ＧＰＰセルラ通信システムに焦点を合わせており、それ自体、３ＧＰＰの用語又は３ＧＰＰの用語と同様の用語がしばしば使用されることに留意されたい。しかしながら、本明細書に開示されている概念は、３ＧＰＰシステムに限定されない。さらに、本明細書では"セル"という用語が使用されるが、（特に５ＧのＮＲに関して）ビームがセルの代わりに使用され、したがって、本明細書に記載の概念はセル及びビームの両方に等しく適用されることを理解されたい。

上で簡単に述べた様に、特定の省略されたランダムアクセス手順が提案されており、それにより、ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルと共に少量の上位レイヤデータを送信することができる。ＵＥ及びネットワークの観点から、この上位レイヤのデータは、上記の様にＰＵＳＣＨ送信と見なすことができる。それでも、ランダムアクセスプリアンブルとその様な省略されたランダムアクセス手順でＵＥによって使用されるＰＵＳＣＨリソースとの間のマッピング及び／又は関係に関連する様々な未解決の問題及び／又は課題が存在する。これら詳細を以下で説明する。

上述した様に、ＬＴＥのＲＲＣレイヤ（図２に示す）は、無線インタフェースでのＵＥとｅＮＢとの間の通信と、Ｅ－ＵＴＲＡＮ内のセル間のＵＥのモビリティと、を制御する。リリース１３より前は、ＵＥに対してＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態とＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のみが定義されていた。ＬＴＥのリリース１３において、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥと同様の一時停止状態で、ＵＥがネットワークによって一時停止されるメカニズムが導入されたが、幾つかの重要な違いがある。第１に、一時停止状態は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤと並ぶ３番目のＲＲＣ"状態"ではなく、むしろ、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥの"サブ状態"と見なされ得る。

第２に、ＵＥとサービングｅＮＢの両方が、一時停止後のＵＥのＡＳ（Ｓ１－ＡＰ等）コンテキストとＲＲＣコンテキストと、を保存する。後に一時停止されたＵＥが接続を再開する必要がある場合（例えば、ＵＬデータを送信するため）、一時停止されたＵＥは、従来のサービス要求手順を実行する代わりに、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｓｕｍｅＲｅｑｕｅｓｔメッセージをｅＮＢに送信するだけある。ｅＮＢはＳ１ＡＰコンテキストを再開し、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｓｕｍｅメッセージで応答する。ＭＭＥとｅＮＢとの間でセキュリティコンテキストを複雑に交換したり、ＡＳセキュリティコンテキストを設定したりする必要はない。保存されたＡＳ及びＲＲＣコンテキストは、以前に中断されたところから再開されるのみである。シグナリングを削減すると、ＵＥの遅延（インターネットへのアクセス等）を削減し、ＵＥのエネルギー消費を削減でき、特にデータをほとんど送信しないマシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイスの場合（シグナリングが主にエネルギーを消費する）には削減できる。

ＬＴＥは主にユーザ間通信用に設計されているが、５Ｇ／ＮＲネットワークは、高いシングルユーザデータレート（１Ｇｂ／ｓ等）と、周波数帯域幅を共有する多くの異なるデバイスからの、短いバースト送信を含む大規模マシン間通信と、の両方をサポートすることを想定している。

ＮＲとＬＴＥの物理レイヤは多くの類似点を有する。ＮＲは、ＤＬではＣＰ－ＯＦＤＭ（サイクリックプレフィクス直交周波数分割多重）を使用し、ＵＬではＣＰ－ＯＦＤＭとＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ（ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ）の両方を使用する。時間領域において、ＮＲのＤＬ及びＤＬ物理リソースは、それぞれが１ｍｓの等しいサイズのサブフレームに構成される。サブフレームはさらに、同じ期間の複数のスロットに分割され、各スロットは複数のＯＦＤＭベースのシンボルを含む。さらに、ＮＲのＵＬ及びＤＬ物理チャネルは、前述のＬＴＥで使用されているものと同様である。

ＮＲのＲＲＣレイヤは、ＬＴＥの様にＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態とＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態を含むが、ＬＴＥのリリース１３の一時停止サブ状態と同様のプロパティを持つＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態が追加されている。ただし、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態は別個のＲＲＣ状態であり、ＬＴＥの様にＲＲＣ＿ＩＤＬＥの一部ではない。さらに、ＣＮ／ＲＡＮ接続（ＮＧ又はＮ２インターフェイス）は、ＬＴＥでは一時停止されるが、ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥの間は存続する。

ＬＴＥの場合の様に、セルを介したカバレッジを提供することに加えて、ＮＲネットワークは"ビーム"を介したカバレッジも提供する。一般に、ＤＬ"ビーム"は、ＵＥによって測定又は監視され得るネットワーク送信ＲＳのカバレッジエリアである。例えば、ＮＲでは、この様なＲＳは、ＳＳ／ＰＢＣＨブロック（ＳＳＢ）、ＣＳＩ－ＲＳ、３次参照信号（又はその他の同期信号）、測位ＲＳ（ＰＲＳ）、ＤＭＲＳ、位相トラッキング参照信号（ＰＴＲＳ）等のいずれかを単独で、又は、それらの組み合わせを含み得る。一般に、ＳＳＢは、ＲＲＣ状態に拘わらず、総てのＵＥの利用可能であるが、他のＲＳ（ＣＳＩ－ＲＳ、ＤＭ－ＲＳ、ＰＴＲＳ等）は、ネットワーク接続を有する特定のＵＥ、つまり、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるＵＥに関連付けられる。

上で簡単に述べた様に、ＵＥは、従来、競合ベースのランダムアクセス手順（ＣＢＲＡ）を使用してサービングセルにアクセスする。図４は、例示的なＣＢＲＡ手順のステップ（つまり、動作）を示している。ステップ１において、ＵＥは、ブロードキャストシステム情報（ＳＩ）を介して、ネットワーク（すなわち、ｅＮＢ又はｇＮＢ等のサービングＲＡＮノード）によって示された既知のプリアンブルのセットから１つのランダムアクセスプリアンブル（又はシーケンス）をランダムに選択する。ランダムなプリアンブル選択の目的は、コード領域でプリアンブルを分離することにより、衝突を回避することである。ＬＴＥでは、通常、各セルに利用可能な６４個の異なるプリアンブルがあり、それらは複数のグループに分割される。グループ化により、ＵＥは、小さなメッセージ又は大きなメッセージ（データパッケージ）のための無線リソースが必要かどうかを１ビットで通知できる。つまり、あるグループからランダムに選択されたプリアンブルは、ＵＥに送信するデータが少量あることを示し、別のグループから選択されたプリアンブルは、大量のデータのためのリソースが必要であることを示す。

ＵＥは、特定のＵＬ時間／周波数リソースでのみＲＡプリアンブル（"ｍｓｇ１"とも呼ばれる）を送信し、これらのリソースは、ブロードキャストＳＩを介して総てのＵＥに既知である。ｅＮＢは、これらのリソースでＵＥによって送信された総ての非衝突プリアンブルを検出し、各ＵＥのラウンドトリップ時間（ＲＴＴ）を推定する。ＲＴＴは、ＬＴＥ又はＮＲのＯＦＤＭベースシステムにおいて、ＵＥのＤＬ及びＵＬの両方での時間及び周波数同期を実現するために必要とされる。

ステップ２におけるＲＡＮノードからのＲＡ応答（ＲＡＲ、"ｍｓｇ２"とも呼ばれる））は、ＲＴＴと、一時的なＵＥ識別子（例えば、Ｃ－ＲＮＴＩ）と、ＵＥがステップ３で使用するＵＬリソースと、を搬送する。上記の様に、ＵＥは、ＵＬ同期を得るために、受信したＲＴＴを使用してその送信ウィンドウを調整することができる。ＲＡＲはＤＬ共有チャネル（ＰＤＳＣＨ等）でスケジュールされ、ＲＡＲ用に予約された識別子を使用してＤＬ制御チャネル（ＰＤＣＣＨ等）で示される。ＲＡプリアンブルを送信した総てのＵＥは、プリアンブル送信後の時間ウィンドウ内におけるＲＡＲのためのＰＤＣＣＨを監視する。ＵＥが時間ウィンドウ内でＲＡＲを検出しない場合、ＵＥは試行失敗を宣言し、プリアンブル（又はｍｓｇ１）の送信電力レベルを上げてステップ１を繰り返す。ＲＡＮノードは特定のプリアンブルの存在を検出するが、その特定のプリアンブルを同時に送信したＵＥの数を検出しないことに留意されたい。

ステップ３で使用される受信したＵＬリソースの割り当ては、本質的に、どのサブフレーム（時間）で送信するか、及び、どのリソースブロック（周波数）を使用するかをＵＥに正確に通知するポインタ（例えば、ＵＬ時間／周波数リソースグリッド上の位置への）である。上位レイヤは、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２１及び３６．２１３で定義されている様に、ＰＨＹへの２０ビットＵＬグラントを示す。ＬＴＥ ＰＨＹにおいて、これはＲＡＲグラントと呼ばれ、特定の形式のダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）によってＰＤＣＣＨで搬送さえる。ＲＡＲグラントサイズは、リソース割り当てを伝達するためのビット数の最小化と、ｅＮＢスケジューラにリソース割り当ての柔軟性を提供することとの間でバランスを取ることを目的としている。一般に、ＰＨＹメッセージの長さはシステム帯域幅によって異なる。

ステップ３において、ステップ２でＲＡＲが正しく受信されることにより、ＵＥは、ｅＮＢと時間同期される。送信を行う前に、一意の識別子Ｃ－ＲＮＴＩが割り当てられる。このステップのＵＥ送信（"ｍｓｇ３"と呼ばれる）は、ステップ２で割り当てられたＵＬチャネル無線リソースを使用する。図４の破線で描かれた矢印で示されている様に、ＵＥの状態によっては、追加のメッセージ交換が必要になる場合がある。特に、ＵＥがｅＮＢに認識されていない場合は、ｅＮＢとコアネットワークの間に幾つかのシグナリングが必要になる。

ステップ４において、ｅＮＢはＲＲＣシグナルを介してｍｓｇ４を送信し、競合を解決する。ＵＥがｍｓｇ３で割り当てられたＣ－ＲＮＴＩを使用した場合、このＣ－ＲＮＴＩはＭＳＧ．４でエコーバックされ、衝突が解決されたことを示す。それ以外の場合、ネットワークはＴＣ－ＲＮＴＩを使用してＵＥをアドレス指定し、ｍｓｇ３で使用されるＵＥ識別子をＭＡＣペイロードに含める。ＵＥ識別子が、ＵＥが有するものと一致する場合、ＵＥは競合が解決されたと見なす。衝突が検出された場合、ＵＥはプリアンブル再送信を実行し、ランダムアクセスを再開する。衝突は、次の場合に検出されたと見なされる。

・ターゲットセルによって割り当てられたＣ－ＲＮＴＩを使用してｍｓｇ３を送信した後（例えば、ハンドオーバ中、又は、ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤにあるとき）、ＵＥはそのＣ－ＲＮＴＩを指定していないｍｓｇ４を検出し、競合解決タイマが期限切れになった場合。

・ＲＡＲで割り当てられたＴＣ－ＲＮＴＩを使用してｍｓｇ３を送信した後、同じＴＣ－ＲＮＴＩを指定するｍｓｇ４をＵＥが検出したが、ｍｓｇ４ペイロードのＵＥ識別子がｍｓｇ３で送信されたＵＥの識別子に一致しない場合。

ＭＡＣでは、衝突は障害の場合とは見なされないことに留意されたい。そのため、上位レイヤは衝突の発生を認識しない。

上記の場合に加えて、ＵＥがプリアンブルを送信し、ＲＡＲ時間ウィンドウ内にＲＡＲを受信しない場合にも、プリアンブル再送信がトリガされる。その場合、ＵＥはプリアンブルパワーランピングを実行し、プリアンブルを再度送信する。これら総ての場合において、衝突が検出されたときにＲＡＲタイムウィンドウが期限切れになると、ＵＥはプリアンブル再送信を実行する。ＲＲＣシグナリングを介してＲＡＮノードによって提供されるパラメータは、ＵＥがプリアンブル再送信を試行する回数を制御する。

いずれにせよ、プリアンブル再送信は、セルにアクセスする際のＵＥの遅延を増加させ得る。ただし、この遅延を減らすために、図４に示す４ステップのＣＢＲＡの代わりに、２ステップのランダムアクセス手順が提案されている。特に、図５は、ＮＲに対して提案された２段階のランダムアクセス手順の例を示している。

ステップ１において、図４に示す様な"ｍｓｇ１"の代わりに、ＵＥ（５１０）は、"ｍｓｇＡ"と呼ばれるメッセージを、セルにサービス提供するｇＮＢ（５２０）に送信する。このメッセージは、１）ｍｓｇ１と同様に、ＰＲＡＣＨで送信されるプリアンブルと、２）ＰＵＳＣＨで送信される上位レイヤのデータ部分（例えば、幾つかの小さな追加のペイロードを含むＲＲＣ接続要求）との２つの部分を含む。

ＵＥのｍｓｇＡに対するｇＮＢの応答は、ＲＡＣＨ検出とＰＵＳＣＨメッセージ復号の両方の成功又は失敗に依存する。両方が成功した場合、図５のステップ２に示される応答はｍｓｇ－Ｂであり、これは、ＵＥ識別子（Ｃ－ＲＮＴＩ等）の割り当て、ＴＡ情報、競合解決メッセージ等を含む。図５には示されていないが、ＲＡＣＨ検出、及び／又は、ＰＵＣＣＨメッセージの復号に失敗した場合は、従来の４ステップのランダムアクセス手順へのフォールバック、２ステップ手順と４ステップ手順の個別のＰＲＡＣＨリソースとＰＵＳＣＨリソースの予約等の、幾つかの手法を利用できる。

ｍｓｇ－ＡのＰＵＳＣＨペイロードは、ＰＵＳＣＨ機会（ＰＯ）と呼ばれる時間周波数リソースのセットを介して送信され、ランダムアクセスプリアンブルは、ＲＡＣＨ機会（ＲＯ）と呼ばれる時間周波数リソースのセットを介して送信される。各ＰＯは、ＤＭ－ＲＳシーケンス、ＤＭ－ＲＳポート（ＯＣＣ及びサイクリックシフトを含む）、及び（オプションで）スクランブリングＩＤに関連付けられており、これらの組み合わせはＰＵＳＣＨリソースユニット（ＰＲＵ）と呼ばれる。ＰОの時間周波数リソースは、隣接している場合もあれば、いずれかのドメインで占有されている時間周波数リソースの間にギャップがある場合もある。ｍｓｇ－ＡのＰＵＳＣＨ送信の場合、ＰＲＵは予約されるか、動的許可に基づいて割り当てられ得る。各ＰＲＵは、ランダムアクセスプリアンブル（ランダムアクセスシーケンス、ＲＡＣＨシーケンス又はＲＡＣＨプリアンブルとも呼ばれる）のセットにもマッピングされる。図６は、１６個のランダムアクセスプリアンブルと３個のＰＲＵとの間のマッピングの例を示している。

３ＧＰＰのＲＡＮ１ワーキンググループ（ＷＧ）では、マッピング比の決定を含む、プリアンブルからＰＲＵへのマッピング順序に関して次の合意に達した。

・ｍｓｇＡアソシエーション期間内のｍｓｇＡランダムアクセスプリアンブルの順序は、
○第１、単一ＰＲＡＣＨ機会内ではプリアンブルインデクスの昇順。
○第２、周波数多重されたＰＲＡＣＨ機会では周波数リソースインデクスの昇順。
○第３、ＰＲＡＣＨスロット内の時分割多重されたＰＲＡＣＨ機会では時間リソースインデクスの昇順。
○第４、ＰＲＡＣＨスロットではインデクスの昇順。

・ランダムアクセスプリアンブルは、以下の順序で、ｍｓｇＡアソシエーション期間内の有効なＰＵＳＣＨリソースユニット（ＰＲＵ）にマッピングされる。
○第１、周波数多重されたＰＵＳＣＨ機会では周波数リソースインデクスの昇順。
○第２、単一ＰＵＳＣＨ機会内ではＤＭＲＳインデクスの昇順。

・ＤＭＲＳポート及び／又はシーケンスのＤＭＲＳインデックスは検討中（ＦＦＳ）。
○第３、ＰＵＳＣＨスロット内の時分割多重されたＰＵＳＣＨ機会では時間リソースインデクスの昇順。
○第４、ＰＵＳＣＨスロットではインデックスの昇順。ここで、
○複数の構成の場合、マッピングは、各ｍｓｇＡのＰＵＳＣＨ構成のＰＲＵと、対応するプリアンブルグループのプリアンブルとの間で行われる。

・各ｍｓｇＡのＰＵＳＣＨ構成は、ＤＭＲＳポート／シーケンスの組み合わせのサブセットを識別できる。

・プリアンブルからＰＲＵへのマッピング比は、以下からダウン選択される。
○案１、構成ごとの単一の値であり、これは、ＳＳＢからＲＯへのアソシエーションパターン期間における有効なプリアンブルと有効なＰＲＵの総数によって暗黙的に導出される。
○案２、ＳＳＢからＲＯへのアソシエーション期間ごとの単一の値であり、これは、ＳＳＢからＲＯへのアソシエーション期間における有効なプリアンブルと有効なＰＲＵの総数によって暗黙的に導出される。
○マッピング比の小数部分を処理する方法は、検討中（ＦＦＳ）である。
○対応するプリアンブルの後に有効なＰＲＵが発生することを確認する方法はＦＦＳである。

それでも、ｍｓｇＡのための、ランダムアクセスプリアンブルとＰＲＵのとの間のこれらの合意されたマッピング関係には、様々な問題及び／又は課題がある。Ｎ＝（利用可能なプリアンブル数）／（利用可能なＰＲＵ数）を、各ＰＲＵにマッピングされたランダムアクセスプリアンブルの平均数（"マッピング比"としても参照する）とする。Ｎ＞１の場合、Ｎは、多対１のマッピングのバランスが取れる様に、同じ数のランダムアクセスプリアンブルが各ＰＲＵにマッピングされる様な整数にする必要がある。ランダムアクセスプリアンブル（したがって関連付けられたＰＲＵ）は、ＵＥによってランダムに選択されるため、この様な配置では、各ランダムアクセスプリアンブルに対して同じＰＵＳＣＨ衝突確率が生成され、その結果、有利又は不利になるＰＲＵはない。

対照的に、図６に示すマッピングのＲＡＣＨ選択確率が等しい場合、ＰＲＵ３は１つ以上のランダムアクセスプリアンブルに関連付けられているため、ＰＲＵ３のＰＵＳＣＨ衝突確率は、ＰＲＵ１及びＰＲＵ２の場合よりもわずかに高くなる。そのため、ＰＲＵ３は"オーバーロードＰＲＵ"としても参照され得る。さらに、同じＰＲＵでｍｓｇＡの再送信（つまり、受信に失敗した場合）が発生した場合、ＵＥによる電力の増加があっても、ＰＵＳＣＨ衝突確率は改善し得ない。

ランダムアクセスプリアンブルは、ＣＢＲＡシーケンスと、競合のないランダムアクセス（ＣＦＲＡ）シーケンスと、にグループ化され得る。それでも、本開示は、ｍｓｇ－ＡＰＵＳＣＨコンテンツが他のＵＥからのｍｓｇ－ＡＰＵＳＣＨコンテンツと衝突する可能性があるＣＢＲＡ配置に焦点を合わせる。

したがって、利用可能なランダムアクセスプリアンブルの特定のセットとＰＲＵの特定のセットとの間のマッピングを最適化することは、ネットワーク及びＵＥのランダムアクセスのパフォーマンスにとって重要であり得る。利用可能な総てのランダムアクセスプリアンブルに対してのＰＵＳＣＨ衝突確率が等しいバランスの取れた設定が望ましい、及び／又は、必要な場合がある。ｍｓｇＡに使用される総てのＰＵＳＣＨリソース間に直交性がない限り、オーバーラップする、非直交の、及び／又は、共有ＰＵＳＣＨリソースでのマルチユーザ干渉（ＭＵＩ）が原因でＰＵＳＣＨ復号が失敗する可能性が高くなる。実際、特にＵＥの数がＰＲＵの数よりもはるかに多い場合、リソースの直交性が可能ではなくなり得る。

図７は、ＰＵＳＣＨ送信のブロックエラー率（ＢＬＥＲ）パフォーマンスに対する非整数（又はスキュー）マッピングの影響を示すグラフである。図７に示す例は、４つのＵＥ、１６個のランダムアクセスプリアンブル、４つのＤＭＲＳポート、１２個のＰＲＢ、及び、４つのＰＵＳＣＨ機会（ＰＯ）に基づいている。そのため、ＰＯ当たり３つのＰＲＢがある。図７は、３つの異なるケースでのＰＵＳＣＨブロックエラー率（ＢＬＥＲ）のパフォーマンスを示し、ＳＮＲ（横軸）は、ＯＦＤＭシンボルあたりの平均エネルギーが１になる様に正規化されている。

最初のケースは、各ＵＥが一意のＰＯと一意のＤＭＲＳポートを選択する直交配置である。この場合、３つの曲線の中で最も低いものとして示されているのがベースラインであり、マッピングが固定されており、ランダムアクセスのプリアンブルの選択とは無関係であると想定している。ＤＭＲＳポートごとに４つのランダムアクセスプリアンブルと、ＰＯごとに４つのランダムアクセスプリアンブルを用いることで、１つの可能なバランスの取れたセットアップが取得され得る。

ランダムアクセスプリアンブルからＰＲＵへのマッピングの不均衡は、ランダムアクセスプリアンブルからＤＭＲＳポートへのマッピング及び／又はランダムアクセスプリアンブルからＰＯへのマッピングを歪めることによって得られる可能性がある。これらの２つのケースは、図７の上の２つの曲線に示されている。図示するとおり、マッピングが歪んでいると、ＢＬＥＲのパフォーマンスが低下する。さらに、この例では、過負荷のＤＭＲＳポート（上の曲線）での劣化は、過負荷のＰＯ（中央の曲線）での劣化よりも深刻である。

したがって、本開示の例示的な実施形態は、ＲＡＣＨ機会（ＲＯ）及びｍｓｇＡ ＰＲＵを決定及び／又は定義するための新規で柔軟かつ効率的な技術を提供し、その結果、ＵＥ間の衝突を排除、低減、及び／又は、バランスさせるためのマッピング比が導出され得る。幾つかの実施形態はまた、整数マッピング比が得られる様に（すなわち、同じ数のランダムアクセスプリアンブルが各ＰＲＵにマッピングされる様に）、ＲＯとＰＲＵとの間の不均衡を処理するための技術を提供する。

ＰＲＵの衝突が避けられない場合、その様な実施形態は、ＵＥによるランダムアクセスプリアンブル及びＰＲＵの選択を支援するためのフィードバックがない非同期ネットワークにおける衝突確率を低減させることができる。さらに、総てのＰＲＵを等しい（整数）数のランダムアクセスプリアンブルに関連付けることにより、バランスの取れたマッピング配置を得ることができる。実際には、その様な改善により、２段階の手順によるランダムアクセス試行の遅延とＵＥエネルギー消費が削減され、ＲＡＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨリソースへの干渉が削減される。

特定の実施形態は、マッピング比を適応的に導出することができる様に、プリアンブル／ＲＯ定義及びｍｓｇＡＰＯ／ＰＲＵ定義を決定するための技術を含む。他の実施形態は、整数マッピング比が得られる様に、ＲＯとＰＯとの間の不均衡なリソースを処理するための技術を含む。これらの様々な実施形態について、以下でより詳細に説明する。

幾つかの実施形態において、以下の規則のうちの１つ又は複数を利用して（例えば、ネットワーク又はＵＥによって）、適度で、正しく、許容可能な、及び／又は、適切なマッピング比を保証することができる。例えば、占有されるＰＯが選択された後、マッピング期間の終了時に残りのＰＯの一部が無効になり、それらはマッピングに使用されない。より具体的な例として、８個のＰＲＵと１０個のプリアンブルがある場合、Ｎ＝（１０プリアンブル）／（８ＰＲＵ）＝１．２５プリアンブル／ＰＲＵであり、望ましくない非整数値になる。マッピング期間における最後の２つのランダムアクセスプリアンブルがマッピングに使用されない場合、Ｎ＝（８プリアンブル）／（８ＰＲＵ）＝１プリアンブル／ＰＲＵとなり、バランスの取れた配置を提供する望ましい整数値になる。ただし、これらの最後の２つのランダムアクセスプリアンブルを無効にすると、各ランダムアクセスプリアンブルを使用するＵＥが増えるため、残りの８つの衝突確率が高くなり得る。

同様に、特定のＰＲＵを無効にして、マッピングに使用されない様にすることで、望ましい整数のマッピング比が得られる。例えば、８個のＰＲＵと１２個のプリアンブルでは、マッピング期間の最後の２つのＰＲＵを使用しないと、整数のマッピング比はＮ＝（１２プリアンブル）／（６ＰＲＵ）＝２プリアンブル／ＰＲＵになる。ただし、これらの最後の２つのＰＲＵを取り除くと、各ＰＲＵを使用するＵＥが増えるため、残りの６つの衝突確率が高くなり得る。

所望のマッピング比を達成するために、特定のランダムアクセスプリアンブル及び／又は特定のＰＲＵを利用不可、無効化、及び／又は、使用しないことは、様々な方法で行われ得る。幾つかの実施形態において、それは、ＵＥの裁量で行うことができる。他の実施形態において、それは、ネットワークによって、例えば、ブロードキャストＳＩを介して、及び／又は、ＵＥ固有のＲＲＣシグナリングを介して、有効化、無効化、及び／又は、構成され得る。幾つかの実施形態において、マッピング比が非整数であり、特定のＰＲＵが過負荷である場合、過負荷のＰＲＵ上のスケジューリング戦略は、例えば、ブロードキャストＳＩ及び／又はＵＥ固有のＲＲＣシグナリングを介して、ネットワークによってＵＥに構成され得る。他の実施形態において、その様なスケジューリング戦略は、関連する３ＧＰＰ仕様に含めること等によって、事前に構成され得る。

幾つかの実施形態において、利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、異なるグループが異なる衝突確率を有し得る様にグループ化され得る。例えば、不均衡なランダムアクセスプリアンブルの一部は異なるグループに割り当てられる。より具体的な例として、利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、ＣＢＲＡ用とＣＦＲＡ用の２つのグループにグループ化され得る。ＣＢＲＡプリアンブルが割り当てられると、不均衡なランダムアクセスプリアンブルは、ＣＦＲＡグループに配置され得る。１８個のランダムアクセスプリアンブルと、８個のＰＲＵを考慮すると、２個のランダムアクセスプリアンブルがＣＦＲＡ用に予約され、ランダムアクセスプリアンブルとＰＲＵとの間の望ましいＮ＝２の整数マッピング比を生成するために、１６個がＣＢＲＡに割り当てられ得る。

別の例において、２つのランダムアクセス手順がＲＯを共有する場合、不均衡なランダムアクセスプリアンブルは、２ステップのランダムアクセス手順ではなく、ネットワークによって従来の４ステップのランダムアクセス手順に割り当てられ得る。この例において、プリアンブルの１つのグループは、４ステップのランダムアクセス手順用であり、別のグループは、２ステップのランダムアクセス手順用である。

別の例において、ランダムアクセスプリアンブルグループのセットが定義され、グループの１つが不均衡なＰＲＵに関連付けられる。このグループ（及び関連付けられたＰＯ）のランダムアクセスプリアンブルのＵＥ選択は、以下の内の１つ以上に基づいて決定され得る。
・ＲＳの測定値（ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ等）が特定の閾値よりも大きい場合。
・ＰＵＳＣＨペイロードサイズ及び／又は優先度。
・ｍｓｇＡのＰＵＳＣＨの周波数ホッピングが有効かどうか。
・ＵＥのＲＲＣ状態、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥの衝突確率を減らすために、ネットワークによって検出された各グループのｍｓｇＡプリアンブル／ＰＵＳＣＨの数に基づいて、プリアンブル／ＰＲＵグループをＵＥに通知できる。ＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ及びＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥの場合、Ｃ－ＲＮＴＩはすでに利用可能であり、ＵＥがｍｓｇ－Ｂをスクランブルするために使用され得る。

幾つかの実施形態において、衝突確率を低減するために、ＰＯ（又はＰＲＵ）は、特定のイベントのために予約されたグループで（例えば、ＰＵＳＣＨ構成に基づいて）グループ化され得る。例として、グループＡとＢが定義され、グループＡは高い衝突確率を有し、グループＢは低い衝突確率を有する。グループＢのＰＯは、信号品質が低い（例えば、ＤＬ ＲＳのＵＥ測定によって決定された閾値よりも悪い）ＵＥによる選択のために予約され得る。

幾つかの実施形態において、ＰＯ内のＰＲＢ／サブキャリアの数は、衝突確率を低減するために必要に応じて修正及び／又は適合され得る。例えば、ＵＥは、利用可能な数のサブキャリア内のサブキャリアのサブセットのみを利用し得る。未使用のサブキャリアはガードバンドとして使用され得る。

幾つかの実施形態において、様々なＵＥ処理技術を使用して、ｍｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信の衝突確率を低減することができる。これらは、以下のいずれかを含む。
・ＵＥベースバンドＰＵＳＣＨ前処理、例えば、ＵＥ固有の空間フィルタ、ＵＥ固有のスクランブリングコード（ビット及び／又はシンボルレベル）等による高優先度ｍｓｇＡ ＰＵＳＣＨの空間分離。
・過負荷のＰＲＵでのＵＥ送信電力レベルを下げる、これは、電力ランプがない、及び／又は、その様なＰＲＵでの再送信がないことを含む。
・周波数ホッピング、ｍｓｇＡプリアンブルリソースの数とｍｓｇＡ ＰＵＳＣＨリソースとの間の相対的な比率は、ｍｓｇＡ ＰＵＳＣＨで周波数ホッピングが有効になっているかどうかに基づいて決定され得る。例えば、ＦＨが有効になっている場合、マッピング比を低く設定して、同じＰＲＢの異なるタイミングでの異なるＰＯからのホップ間の干渉を減らすことができる。

上記の様に、様々な実施形態において、ランダムアクセスプリアンブルグループのセット及び／又はＰＲＵグループのセットが定義され得る。ランダムアクセスプリアンブルグループの数がＰＲＵグループの数と異なる場合（つまり、それらが不均衡である場合）、１つのランダムアクセスプリアンブルグループを複数のＰＲＵグループにマッピングできる（つまり、多対１のマッピング）。その様な場合、ネットワークがそのランダムアクセスプリアンブルグループからのランダムアクセスプリアンブルを検出すると、複数の異なるＰＲＵを復号する必要がある。したがって、ランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間の不均衡から生じる課題に対処する様々な実施形態が以下で議論される。

幾つかの実施形態において、ランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間の１対１のマッピングが必要である（すなわち、ランダムアクセスプリアンブルグループの数は、ＰＲＵグループの数と同じである）。これらの実施形態の幾つかにおいて、ランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間のマッピングを行うために、グループＩＤが導入され得る。これらの他の実施形態において、特定のランダムアクセスプリアンブルグループは、特定のＲＲＣ状態のＵＥによって使用される様に制限され、その結果、それらのＲＲＣ状態のＵＥのために、ランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間のマッピングは１対１マッピングである。

これらの実施形態の例として、４つのランダムアクセスプリアンブルグループが定義され、２つはＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態のＵＥに制限され、他の２つはＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥに制限される。２つのＰＲＵグループのみが定義され、総てのＲＲＣ状態で使用できる場合、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態のＵＥのために、ランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間の１対１のマッピングがあり、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥのために、ランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間の１対１マッピングがある。あるいは、４つのＰＲＵグループが定義されている場合、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態のＵＥに１対１のマッピングを提供するために、２つはＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態に制限され得る。同様に、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥにランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間の１対１のマッピングを提供するために、他の２つのＰＲＵグループは、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に制限され得る。

他の実施形態において、ランダムアクセスプリアンブルグループとＰＲＵグループとの間のマッピングは、１対１、多対１、又は１対多であり得る。例えば、マッピングが１対多の場合、ＵＥは、ＵＥのＲＲＣ状態に基づいて、特定のランダムアクセスプリアンブルグループにマッピングされた様々なＰＲＵグループの１つを選択でき、ネットワークは、ＵＥの既知のＲＲＣ状態に従って、様々なＰＲＵグループのＰＵＳＣＨをブラインド復号できる。

別の例として、マッピングが多対１である場合、ＵＥは、ＵＥのＲＲＣ状態（又はＤＬ信号品質等、それぞれのグループを区別するその他のプロパティ）に基づいて、ランダムアクセスプリアンブルグループの１つを選択でき、選択したグループ内のランダムアクセスプリアンブルを選択できる（例えば、ランダムに）。ネットワークは、検出したランダムアクセスプリアンブルのマッピングに基づいて、ＰＵＳＣＨメッセージを搬送するＰＲＵグループを判別できる。

上述した実施形態は、ＵＥ及びネットワークノードそれぞれでの例示的な方法（例えば、手順）を示す図８～図９を参照してさらに説明され得る。言い換えると、以下に説明する動作の様々な特徴は、上記の様々な実施形態に対応する。さらに、図８～９に示される例示的な方法は、本明細書に記載される様々な例示的な利益及び／又は利点を提供するために協調的に使用され得る。図８～９は、特定の順序でのブロックを示しているが、例示的な方法の動作は、示されているものとは異なる順序で実行でき、示されているものとは異なる機能を有するブロックに組み合わせること、及び／又は、分割することができる。オプションのブロック又は動作は破線で示される。

特に、図８は、本開示の様々な例示的な実施形態による、無線ネットワークのセルへのユーザ装置（ＵＥ）のランダムアクセスのための例示的な方法（例えば、手順）を示すフロー図である。図８に示される例示的な方法は、無線ネットワーク（例えば、Ｅ－ＵＴＲＡＮ、ＮＧ－ＲＡＮ等）で動作するＵＥ（例えば、無線デバイス、ＭＴＣデバイス、ＮＢ－ＩоＴデバイス等又はそれらのコンポーネント）によって実行され、その様なＵＥは、本明細書の他の場所で説明されている。

例示的な方法は、ＵＥが複数の利用可能なランダムアクセスプリアンブルの内の１つを選択することができるブロック８１０の動作を含み得る。例示的な方法は、ＵＥが、マッピング制約に基づいて、選択したランダムアクセスプリアンブルを複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることができるブロック８２０の動作を含み得る。マッピング制約は、利用可能なＰＲＵの内の１つ又は複数をマッピングに使用しないことと、整数個の利用可能なランダムアクセスプリアンブルを、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、を含む。その様なマッピング制約の様々な例については上述した。

例示的な方法は、ＵＥがランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で選択したランダムアクセスプリアンブルを送信することができるブロック８３０の動作を含み得る。例示的な方法はまた、ＵＥが選択したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされたＰＲＵ上でデータメッセージを送信することができるブロック８４０の動作を含み得る。

幾つかの実施形態において、利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、複数の第１グループに配置され、利用可能なＰＲＵは、複数の第２グループに配置され得る。その様な実施形態において、マッピング制約は、第１グループと第２グループとの間の１対１のマッピング（例えば、それぞれの第１グループがそれぞれの第２グループにマッピングされる。）を含み得る。これらの実施形態の幾つかにおいて、ブロック８１０の選択動作は、サブブロック８１１～８１２の動作を含み得る。サブブロック８１１において、ＵＥは、ダウンリンク信号品質のＵＥ測定に基づいて（例えば、ＤＬ ＲＳ）、第１グループの内の１つを選択し得る。サブブロック８１２において、ＵＥは、選択した第１グループからランダムアクセスプリアンブルをランダムに選択し得る。

幾つかの実施形態において、マッピング制約は、マッピング期間に関連付けられ得る。例えば、マッピング期間は、ｍｓｇＡアソシエーション期間又はｍｓｇＡアソシエーションパターン期間であり得る。さらに、マッピング期間中、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵは、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵの後に生じる（例えば、上述した様に、マッピング期間の終了時）。

幾つかの実施形態において、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵの数と、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵそれぞれにマッピングされる利用可能なランダムアクセスプリアンブルの整数と、の内の少なくとも１つは、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨに対して有効にされているかどうかに依存する。この様にして、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨで有効になっているかどうかに応じて、異なるマッピング比が使用され得る。

幾つかの実施形態において、データメッセージは、他の利用可能なＰＲＵの送信電力レベルに比べて低い送信電力レベルと、ＵＥ固有の空間フィルタと、ＵＥ固有のスクランブリングコードと、の内の１つ又は複数を使用して、選択したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で送信され得る（例えば、ブロック８４０において）。

幾つかの実施形態において、データメッセージは、無線ネットワークから、選択した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することなく、選択したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で送信され得る（例えば、ブロック８４０において）。この様にして、ＵＥは、従来の４ステップのランダムアクセス手順ではなく、２ステップのランダムアクセス手順を実行することができる。

追加して、図９は、本開示の様々な例示的な実施形態による、無線ネットワークのセルへのユーザ装置（ＵＥ）のランダムアクセスを促進するための例示的な方法（例えば、手順）を示すフロー図である。図９に示される例示的な方法は、無線ネットワーク（例えば、Ｅ－ＵＴＲＡＮ、ＮＧ－ＲＡＮ等、又は、ＮＲのために３ＧＰＰで仕様化されている２段階の手順と同様のランダムアクセス手順をサポートする任意の無線アクセスネットワーク）内のセルにサービスを提供する、本明細書の他の場所で説明されているネットワークノード等のネットワークノード（例えば、基地局、ｅＮＢ、ｇＮＢ等又はそれらのコンポーネント）によって実行され得る。

例示的な方法は、ネットワークノードが、セルのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）でＵＥによって送信されたランダムアクセスプリアンブルを検出することができるブロック９１０の動作を含み得る。例示的な方法は、ネットワークノードが、マッピング制約に基づいて、検出したランダムアクセスプリアンブルを複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることができるブロック９２０の動作を含み得る。マッピング制約は、利用可能なＰＲＵの１つ又は複数をマッピングに使用しないことと、整数個の利用可能なランダムアクセスプリアンブルをマッピングに使用される利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、を含む。その様なマッピング制約の様々な例については上述した。例示的な方法はまた、ネットワークノードが、検出したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされたＰＲＵ上でＵＥによって送信されたデータメッセージを受信することができるブロック９３０の動作を含み得る。

幾つかの実施形態において、利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、複数の第１グループに構成され、利用可能なＰＲＵは、複数の第２グループに構成され得る。その様な実施形態において、マッピング制約は、第１グループと第２グループとの間の１対１のマッピング（例えば、それぞれの第１グループがそれぞれの第２グループにマッピングされる。）を含み得る。これらの実施形態の幾つかにおいて、検出したランダムアクセスプリアンブルは、ＵＥによって測定された特定のダウンリンク信号品質（例えば、ＤＬ ＲＳ）に関連付けられた第１グループの特定の１つからのものである。

幾つかの実施形態において、マッピング制約は、マッピング期間（例えば、ｍｓｇＡアソシエーション期間又はｍｓｇＡアソシエーションパターン期間）に関連付けられ得る。さらに、マッピング期間中、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵは、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵの後に発生する（例えば、上述した様に、マッピング期間の終了時）。

幾つかの実施形態において、マッピングに使用されない利用可能なＰＲＵの数と、マッピングに使用される利用可能なＰＲＵそれぞれにマッピングされた利用可能なランダムアクセスプリアンブルの整数と、の内の少なくとも１つは、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨに対して有効にされているかどうかに依存する。この様にして、周波数ホッピングがＰＵＳＣＨで有効になっているかどうかに応じて、異なるマッピング比が使用され得る。

幾つかの実施形態において、データメッセージは、他の利用可能なＰＲＵの送信電力レベルに比べて低い送信電力レベルと、ＵＥ固有の空間フィルタと、ＵＥ固有のスクランブリングコードと、の内の１つ又は複数を使用して、検出したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で受信され得る（例えば、ブロック９３０において）。

幾つかの実施形態において、データメッセージは、ＵＥに、検出したランダムアクセスプリアンブルに対する応答を送信することなく、検出したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられたＰＲＵ上で受信され得る（例えば、ブロック９３０において）。この様にして、ネットワークは、従来の４ステップのランダムアクセス手順ではなく、ＵＥの２ステップのランダムアクセス手順を促進し得る。

方法、装置、デバイス、コンピュータ可読媒体及び受信機に関して本明細書で様々な実施形態を説明したが、当業者は、その様な方法が様々なシステム、通信デバイス、コンピューティングデバイス、制御デバイス、装置、非一時的なコンピュータ可読媒体等におけるハードウェア及びソフトウェアの様々な組み合わせによって具体化できることを容易に理解する。

図１０は、次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）１０９９及び５Ｇコア（５ＧＣ）１０９８を含む例示的な５Ｇネットワークアーキテクチャの概要を示している。図に示す様に、ＮＧ－ＲＡＮ１０９９は、それぞれのＸｎインタフェースを介して相互接続されたｇＮＢ１０１０（例えば、１０１０ａ、ｂ）とｎｇ－ｅＮＢ１０２０（例えば、１０２０ａ、ｂ）と、を含み得る。ｇＮＢ及びｎｇ－ｅＮＢは、ＮＧインタフェースを介して５ＧＣ１０９８に接続され、より具体的には、それぞれのＮＧ－Ｃインタフェースを介してＡＭＦ（アクセス及びモビリティ管理機能）１０３０（ＡＭＦ１０３０ａ、ｂ等）と、それぞれのＮＧ－Ｕインタフェースを介してＵＰＦ（ユーザプレーン機能）１０４０（例えば、ＵＰＦ１０４０ａ、ｂ）に接続される。さらに、ＡＭＦ１０３０ａ、ｂは、１つ又は複数のセッション管理機能（ＳＭＦ、例えば、ＳＭＦ１０５０ａ、ｂ）と、ネットワーク公開機能（ＮＥＦ、例えば、ＮＥＦ１０６０ａ、ｂ）と通信することができる。

各ｇＮＢ１０１０は、周波数分割複信（ＦＤＤ）、時分割複信（ＴＤＤ）、又は、それらの組み合わせを含むＮＲ無線インタフェースをサポートできる。対照的に、各ｎｇ－ｅＮＢ１０２０は、ＬＴＥ無線インタフェースをサポートできるが、従来のＬＴＥ ｅＮＢ（図１に示す様な）とは異なり、ＮＧインタフェースを介して５ＧＣに接続する。ｇＮＢ及びｎｇ－ｅＮＢのそれぞれは、図１０に例示されているセル１０１１ａ～ｂ及び１０２１ａ～ｂを含む、１つ以上のセルを含む地理的カバレッジエリアにサービスを提供できる。ｇＮＢとｎｇ－ｅＮＢは、様々な指向性ビームを使用して、それぞれのセルにカバレッジを提供することもできる。それが配置されている特定のセルに応じて、ＵＥ１００５は、それぞれ、ＮＲ又はＬＴＥ無線インタフェースを介して、その特定のセルにサービスを提供するｇＮＢ又はｎｇ－ｅＮＢと通信することができる。

ｇＮＢ１０１０ａ、ｂのそれぞれは、複数の送受信ポイント（ＴＲＰ）を含み、及び／又は、それらに関連付けられ得る。各ＴＲＰは通常、１つ又は複数のアンテナ要素を備えたアンテナアレイであり、特定の地理的位置に配置される。この様にして、複数のＴＲＰに関連付けられたｇＮＢは、各ＴＲＰから同じ又は異なる信号を送信できる。例えば、ｇＮＢは、複数のＴＲＰで同じ信号の異なるバージョンを単一のＵＥに送信できる。上述した様に、各ＴＲＰは、ｇＮＢによってサービスされるＵＥへの送信及び受信のためにビームを使用することもできる。

図１０に示されるｇＮＢ１０１０ａ、ｂのそれぞれは、中央（又は集中型）ユニット（ＣＵ又はｇＮＢ－ＣＵ）や、１つ又は複数の分散（又は非集中）ユニット（ＤＵ又はｇＮＢ－ＤＵ）を含み得る。ＣＵは、上位レイヤプロトコルをホストする論理ノードであり、ＤＵの動作の制御等の様々なｇＮＢ機能を実行する。同様に、ＤＵは下位レイヤプロトコルをホストする論理ノードであり、機能分割に応じて、ｇＮＢ機能の様々なサブセットを含み得る。したがって、ＣＵ及びＤＵのそれぞれは、処理回路、トランシーバ回路（例えば、通信用）、及び、電源回路を含む、それぞれの機能を実行するために必要な様々な回路を含み得る。ＣＵは、それぞれのＦ１論理インタフェースを介してＤＵに接続する。

図１１は、他の図を参照して上述したものを含む、本開示の様々な実施形態による例示的な無線デバイス又はユーザ装置（ＵＥ）１１００（以下、"ＵＥ１１００"と呼ぶ）のブロック図である。例えば、ＵＥ１１００は、コンピュータ可読媒体に記憶された命令の実行によって構成されて、上記の例示的な方法及び／又は手順の内の１つ又は複数に対応する動作を実行することができる。

ＵＥ１１００は、並列アドレス及びデータバス、シリアルポート、又は、当業者に知られている他の方法及び／又は構造を含み得るバス１１７０を介して、プログラムメモリ１１２０及び／又はデータメモリ１１７０に動作可能に接続され得るプロセッサ１１１０（"処理回路"とも呼ばれる）を含み得る。プログラムメモリ１１２０は、ソフトウェアコード、プログラム、及び／又は、命令（図１１にまとめてコンピュータプログラム製品１１２１として示される）を格納することができ、プロセッサ１１１０によって実行されると、上述した動作を含む様々な動作を実行する様にＵＥ１１００を構成する、及び／又は、ＵＥ１１００が当該様々な動作を実行することを促進する様に構成され得る。例えば、その様な命令の実行は、５Ｇ／ＮＲ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＵＭＴＳ、ＨＳＰＡ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、１ｘＲＴＴ、ＣＤＭＡ２０００、８０２．１１、ＷｉＦｉ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＵＳＢ、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ等の３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、又は、ＩＥＥＥによって標準化された１つ又は複数の無線通信プロトコル、或いは、無線トランシーバ１１４０、ユーザインタフェース１１５０、及び／又は、制御インタフェース１１６０と組み合わせて利用できるその他の現在又は将来のプロトコルを含む、１つ又は複数の有線又は無線通信プロトコルを使用して通信する様にＵＥ１１００を構成及び／又はＵＥ１１００に促進させることができる。

別の例として、プロセッサ１１１０は、３ＧＰＰによって標準化された（例えば、ＮＲ及び／又はＬＴＥのための）ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ及びＲＲＣレイヤプロトコルに対応するプログラムメモリ１１２０に格納されたプログラムコードを実行することができる。さらなる例として、プロセッサ１１１０は、プログラムメモリ１１２０に格納されたプログラムコードを実行することができ、これは、無線トランシーバ１１４０と共に、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）及びシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ－ＦＤＭＡ）等の対応するＰＨＹレイヤプロトコルを実現する。別の例として、プロセッサ１１１０は、プログラムメモリ１１２０に格納されたプログラムコードを実行することができ、これは、無線トランシーバ１１４０とともに、他の互換性のあるデバイス及び／又はＵＥとのデバイス間（Ｄ２Ｄ）通信を実現する。

プログラムメモリ１１２０はまた、無線トランシーバ１１４０、ユーザインタフェース１１５０及び／又はホストインタフェース１１６０等の様々なコンポーネントの構成及び制御を含む、ＵＥ１１００の機能を制御するためにプロセッサ１１１０によって実行されるソフトウェアコードを含み得る。プログラムメモリ１１２０はまた、本明細書に記載の例示的な方法及び／又は手順のいずれかを具体化するコンピュータ実行可能命令を含む１つ又は複数のアプリケーションプログラム及び／又はモジュールを含み得る。その様なソフトウェアコードは、実現される方法ステップによって定義される様な必要な機能が保存できる限り、Ｊａｖａ、Ｃ＋＋、Ｃ、オブジェクティブＣ、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、マシンコード、アセンブラ等の既知又は将来開発されるプログラミング言語を使用して、記述又は指定され得る。さらに、又は代替として、プログラムメモリ１１２０は、ＵＥ１１００から離れた外部記憶装置（図示せず）を備えることができ、そこから、命令を、ＵＥ１１００内にあるか又はＵＥ１１００に取り外し可能に結合されたプログラムメモリ１１２０にダウンロードでき、その様な命令の実行を可能にする。

データメモリ１１７０は、本明細書に記載の例示的な方法及び／又は手順のいずれかに対応する、又は、それらを含む動作を含む、ＵＥ１１００のプロトコル、構成、制御及び他の機能で使用される変数を格納するためのプロセッサ１１１０用のメモリ領域を含み得る。さらに、プログラムメモリ１１２０及び／又はデータメモリ１１７０は、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ＲＡＭ）、又は、それらの組み合わせを含み得る。さらに、データメモリ１１７０は、１つ又は複数のフォーマット（例えば、ＳＤカード、メモリスティック、コンパクトフラッシュ（登録商標）等）のリムーバブルメモリカードを挿入及び除去することができるメモリスロットを含み得る。

当業者は、プロセッサ１１１０が、それぞれが上記の機能の一部を実行する複数の個別のプロセッサ（例えば、マルチコアプロセッサを含む）を含み得ることを認識するであろう。その様な場合、複数の個別のプロセッサは、共通して、プログラムメモリ１１２０及びデータメモリ１１７０に接続され得るか、複数の個別のプログラムメモリ及び／又はデータメモリに個別に接続され得る。より一般的には、当業者は、ＵＥ１１００の様々なプロトコル及び他の機能が、アプリケーションプロセッサ、信号プロセッサ、一般目的のプロセッサ、マルチコアプロセッサ、ＡＳＩＣ、固定及び／又はプログラム可能なデジタル回路、アナログベースバンド回路、無線周波数回路、ソフトウェア、ファームウェア、及び、ミドルウェアを含むがこれらに限定されないハードウェア及びソフトウェアの様々な組み合わせを含む多くの異なるコンピュータ構成で実現され得ることを認識するであろう。

無線トランシーバ１１４０は、ＵＥ１１００が無線通信規格及び／又はプロトコル等をサポートする他の機器と通信することを容易にする無線周波数送信機及び／又は受信機機能を含み得る。幾つかの例示的な実施形態において、無線トランシーバ１１４０は、３ＧＰＰ及び／又は他の標準化団体による標準化のために提案された様々なプロトコル及び／又は方法に従ってＵＥ１１００が通信することを可能にする１つ又は複数の送信機と、１つ又は複数の受信機と、を含む。例えば、その様な機能は、プロセッサ１１１０と協調して動作して、他の図に関して本明細書で説明される様な、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、及び／又は、ＳＣ－ＦＤＭＡ技術に基づくＰＨＹレイヤを実現し得る。

幾つかの例示的な実施形態において、無線トランシーバ１１４０は、３ＧＰＰによって公布された規格に従って、ＵＥ１１００が様々なＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ－Ａ）、及び／又は、ＮＲネットワークと通信するのを促進し得る１つ又は複数の送信機と、１つ又は複数の受信機と、を含む。本開示の幾つかの例示的な実施形態において、無線トランシーバ１１４０は、３ＧＰＰ標準に従い、ＵＥ１１００が様々なＮＲ、ＮＲ－Ｕ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－ＬＡＡ、ＵＭＴＳ、及び／又は、ＧＳＭ／ＥＤＧＥネットワークと通信するために必要な回路、ファームウェア等を含む。幾つかの実施形態において、無線トランシーバ１１４０は、ＵＥ１１００と他の互換性のあるデバイスとの間のＤ２Ｄ通信をサポートする回路を含み得る。

幾つかの実施形態において、無線トランシーバ１１４０は、３ＧＰＰ２規格に従って、ＵＥ１１００が様々なＣＤＭＡ２０００ネットワークと通信するために必要な回路、ファームウェア等を含む。幾つかの実施形態において、無線トランシーバ１１４０は、２．４、５．６、６及び／又は６０ＧＨｚの領域の周波数を使用して動作するＩＥＥＥ８０２１２ＷｉＦｉ等の非ライセンス周波数帯域で動作する無線技術を使用して通信することができる。幾つかの実施形態において、無線トランシーバ１１４０は、ＩＥＥＥ８０２．３イーサネット技術を使用すること等によって有線通信が可能なトランシーバを含み得る。これらの実施形態のそれぞれに特有の機能は、データメモリ１１７０と併せて、及び／又は、データメモリ１１７０によってサポートされる、プログラムメモリ１１２０に格納されたプログラムコードを実行するプロセッサ１１１０等、ＵＥ１１００の他の回路と結合及び／又は他の回路によって制御され得る。

ユーザインタフェース１１５０は、ＵＥ１１００の特定の実施形態に応じて様々な形態をとることができ、ＵＥ１１００に完全に存在しない場合もある。幾つかの実施形態において、ユーザインタフェース１１５０は、マイクロフォン、ラウドスピーカー、スライド可能なボタン、押し下げ可能なボタン、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、機械的又は仮想キーパッド、機械的又は仮想キーボード及び／又は他の移動電話で一般的な任意のユーザインタフェース機能を含み得る。他の実施形態において、ＵＥ１１００は、より大きなタッチスクリーンディスプレイを含むタブレットコンピューティングデバイスを含み得る。その様な実施形態において、ユーザインタフェース１１５０の１つ又は複数の機械的特徴は、当業者には馴染みのある、タッチスクリーンディスプレイを使用して実装される同等又は機能的に同等の仮想ユーザインタフェース機能（例えば、仮想キーパッド、仮想ボタン等）によって置き換えられ得る。他の実施形態において、ＵＥ１１００は、特定の例示的な実施形態に応じて、統合、取り外され、又は、取り外し可能なメカニカルキーボードを備える、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーション等のデジタルコンピューティングデバイスであり得る。その様なデジタルコンピューティングデバイスはまた、タッチスクリーンディスプレイを含み得る。タッチスクリーンディスプレイを有するＵＥ１１００の多くの例示的な実施形態は、本明細書に記載の、又は当業者に知られている例示的な方法及び／又は手順に関連する入力等のユーザ入力を受信することができる。

幾つかの実施形態において、ＵＥ１１００は、ＵＥ１１００の特徴及び機能によって様々な方法で使用され得る方位センサを含み得る。例えば、ＵＥ１１００は、方位センサの出力を使用して、ユーザがＵＥ１１００のタッチスクリーンディスプレイの物理的方向をいつ変更したかを決定することができる。方位センサからの指示信号は、ＵＥ１１００上で実行される任意のアプリケーションプログラムに利用可能であり得、その結果、指示信号が、デバイスの物理的な向きが約９０度だけ変化したことを示すとき、アプリケーションプログラムは、画面表示の方向を自動的に（例えば、縦から横に）変更することができる。この例示的な方法において、アプリケーションプログラムは、デバイスの物理的な向きに関係なく、ユーザが読み取り可能な方法で画面表示を維持することができる。さらに、方位センサの出力は、本開示の様々な例示的な実施形態と併せて使用することができる。

ＵＥ１１００の制御インタフェース１１６０は、ＵＥ１１００の特定の例示的な実施形態、及び、ＵＥ１１００が通信及び／又は制御することを意図する他のデバイスの特定のインタフェース要件に応じて、様々な形態をとることができる。例えば、制御インタフェース１１６０は、ＲＳ－２３２インタフェース、ＲＳ－４１１５インタフェース、ＵＳＢインタフェース、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース、ブルートゥース(登録商標)インタフェース、ＩＥＥＥ（"Ｆｉｒｅｗｉｒｅ"）インタフェース、Ｉ２Ｃインタフェース、ＰＣＭＣＩＡインタフェース等を含み得る。本開示の幾つかの例示的な実施形態において、制御インタフェース１１６０は、上述したＩＥＥＥ８０２．３イーサネットインタフェースを含み得る。本開示の幾つかの例示的な実施形態において、制御インタフェース１１６０は、例えば、１つ又は複数のデジタル－アナログ（Ｄ／Ａ）及び／又はアナログ－デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を含むアナログインタフェース回路を含み得る。

当業者は、上記の特徴、インタフェース、及び、無線周波数通信規格のリストは単なる例示であり、本開示の範囲に限定されないことを認識できる。言い換えると、ＵＥ１１００は、例えば、ビデオ及び／又は静止画像カメラ、マイクロフォン、メディアプレーヤ及び／又はレコーダ等を含む、図１１に示されるよりも多くの機能を含むことができる。さらに、無線トランシーバ１１４０は、ブルートゥース(登録商標)、ＧＰＳ、及び／又は、他のものを含む追加の無線周波数通信規格を使用して通信するために必要な回路を含むことができる。さらに、プロセッサ１１１０は、プログラムメモリ１１２０に格納されたソフトウェアコードを実行して、その様な追加機能を制御することができる。例えば、ＧＰＳ受信機から出力された指向性速度及び／又は位置推定値は、本開示の様々な例示的な実施形態による様々な例示的な方法及び／又はコンピュータ可読媒体を含む、ＵＥ１１００上で実行される任意のアプリケーションプログラムに利用可能であり得る。

図１２は、他の図を参照して上述したものを含む、本開示の様々な実施形態による例示的なネットワークノード１２００のブロック図である。例えば、ネットワークノード１２００は、コンピュータ可読媒体に記憶された命令の実行によって構成されて、上記の例示的な方法及び／又は手順のうちの１つ又は複数に対応する動作を実行することができる。幾つかの例示的な実施形態において、ネットワークノード１２００は、基地局、ｅＮＢ、ｇＮＢ、又はそれらの１つ又は複数のコンポーネントを含み得る。例えば、ネットワークノード１２００は、３ＧＰＰによって仕様化されたＮＲ ｇＮＢアーキテクチャに従って、中央ユニット（ＣＵ）と、１つ又は複数の分散ユニット（ＤＵ）として構成され得る。より一般的には、ネットワークノード１２００の機能は、様々な物理的デバイス及び／又は機能ユニット、モジュール等に分散させることができる。

ネットワークノード１２００は、並列アドレス及びデータバス、シリアルポート、又は、当業者に知られている他の方法及び／又は構造を含み得るバス１２７０を介して、プログラムメモリ１２２０及び／又はデータメモリ１２３０に動作可能に接続され得るプロセッサ１２１０（"処理回路"とも呼ばれる）を含み得る。

プログラムメモリ１２２０は、ソフトウェアコード、プログラム、及び／又は、命令（図１２にまとめてコンピュータプログラム製品１２２１として示される）を格納することができ、プロセッサ１２１０によって実行されると、様々な動作を実行する様にネットワークノード１２００を構成する、及び／又は、ネットワークノード１２００が当該様々な動作を実行することを促進する様に構成され得る。例えば、その様な格納された命令の実行は、ネットワークノード１２００を、上記の１つ又は複数の例示的な方法及び／又は手順を含む、本開示の様々な実施形態によるプロトコルを使用して１つ又は複数の他のデバイスと通信する様に構成することができる。プログラムメモリ１２２０はまた、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、及び／又は、ＮＲのために３ＧＰＰによって標準化されたＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ及びＲＲＣレイヤプロトコル、或いは、無線ネットワークインタフェース１２４０及びコアネットワークインタフェース１２５０と組み合わせて利用される他の任意の上位レイヤプロトコルの１つ又は複数等の他のプロトコル又はプロトコルレイヤを使用して、１つ又は複数の他のデバイスと通信することをネットワークノード１２００に促進させる、特に、その様にネットワークノード１２００を構成できる、プロセッサ１２１０によって実行されるソフトウェアコードを含み得る。限定しないが、例として、コアネットワークインタフェース１２５０は、Ｓ１インタフェースを含み、無線ネットワークインタフェース１２４０は、３ＧＰＰによって標準化される様に、Ｕｕインタフェースを含み得る。プログラムメモリ１２２０はまた、無線ネットワークインタフェース１２４０及びコアネットワークインタフェース１２５０等の様々なコンポーネントの構成及び制御を含む、ネットワークノード１２００の機能を制御するためにプロセッサ１２１０によって実行されるソフトウェアコードを含み得る。

データメモリ１２３０は、ネットワークノード１２００のプロトコル、構成、制御、及び、他の機能で使用される変数を格納するためのプロセッサ１２１０のためのメモリ領域を有し得る。よって、プログラムメモリ１２２０及び／又はデータメモリ１２３０は、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、ハードディスク等）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ＲＡＭ）、ネットワークベース（例えば、"クラウド"）格納装置、又は、それらの組み合わせを含み得る。当業者は、プロセッサ１２１０が、それぞれが上記の機能の一部を実行する複数の個別のプロセッサ（図示せず）を含み得ることを認識するであろう。その様な場合、複数の個別のプロセッサは、共通して、プログラムメモリ１２２０及びデータメモリ１２３０に接続され得るか、複数の個別のプログラムメモリ及び／又はデータメモリに個別に接続され得る。より一般的には、当業者は、ネットワークノード１２００の様々なプロトコル及び他の機能が、アプリケーションプロセッサ、信号プロセッサ、一般目的のプロセッサ、マルチコアプロセッサ、ＡＳＩＣ、固定デジタル回路、プログラム可能なデジタル回路、アナログベースバンド回路、無線周波数回路、ソフトウェア、ファームウェア、及びミドルウェアを含むがこれらに限定されないハードウェア及びソフトウェアの様々な組み合わせを含む多くの異なるコンピュータ構成で実現され得ることを認識するであろう。

無線ネットワークインタフェース１２４０は、送信機、受信機、信号プロセッサ、ＡＳＩＣ、アンテナ、ビームフォーミングユニット及びネットワークノード１２００が、幾つかの実施形態では、複数の互換性のあるユーザ装置（ＵＥ）等の他の機器と通信することを可能にする他の回路を備え得る。幾つかの実施形態において、インタフェース１２４０はまた、ネットワークノード１２００が衛星通信ネットワークの互換性のある衛星と通信することを可能にし得る。幾つかの例示的な実施形態において、無線ネットワークインタフェース１２４０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－ＬＡＡ、ＮＲ、ＮＲ－Ｕ等の等の３ＧＰＰによって標準化されたＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ、及び／又はＲＲＣレイヤプロトコルや、上記の様な改善や、無線ネットワークインタフェース１２４０と組み合わせて利用される他の任意の上位レイヤプロトコル等の様々なプロトコル又はプロトコルレイヤを含み得る。本開示のさらなる例示的な実施形態によれば、無線ネットワークインタフェース１２４０は、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、及び／又はＳＣ－ＦＤＭＡ技術に基づくＰＨＹレイヤを含み得る。幾つかの実施形態において、その様なＰＨＹレイヤの機能は、無線ネットワークインタフェース１２４０及びプロセッサ１２１０（メモリ１２２０内のプログラムコードを含む）によって協調的に提供され得る。

コアネットワークインタフェース１２５０は、送信機、受信機、及びネットワークノード１２００が、幾つかの実施形態では、回線交換（ＣＳ）及び／又はパケット交換コア（ＰＳ）ネットワーク等のコアネットワーク内の他の機器と通信することを可能にする他の回路を備え得る。幾つかの実施形態において、コアネットワークインタフェース１２５０は、３ＧＰＰによって標準化されたＳ１インタフェースを含み得る。幾つかの実施形態において、コアネットワークインタフェース１２５０は、３ＧＰＰによって標準化されたＮＧインタフェースを含み得る。幾つかの例示的な実施形態において、コアネットワークインタフェース１２５０は、１つ又は複数のＡＭＦ、ＳＭＦ、ＳＧＷ、ＭＭＥ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮと、当業者に公知のコアネットワークであるＧＥＲＡＮ、ＵＴＲＡＮ、ＥＰＣ、５ＧＣ、及びＣＤＭＡ２０００に見られる機能を含む他の物理デバイスへの１つ又は複数のインタフェースを含み得る。幾つかの実施形態において、これらの１つ又は複数のインタフェースは、単一の物理的インタフェース上で一緒に多重化され得る。幾つかの実施形態において、コアネットワークインタフェース１２５０の下位レイヤは、１つ又は複数の非同期転送モード（ＡＴＭ）、イーサネットを介したインターネットプロトコル（ＩＰ）、光ファイバを介したＳＤＨ、銅線を介したＴ１／Ｅ１／ＰＤＨ、マイクロ波無線、又は当業者には公知の他の有線又は無線伝送技術の１つ以上を含み得る。

幾つかの実施形態において、ネットワークノード１２００は、ネットワークノード１２００が、他のｅＮＢ、ｇＮＢ、ｎｇ－ｅＮＢ、ｅｎ－ｇＮＢ、ＩＡＢ等、ＲＡＮ内の他のネットワークノードと通信する様に構成及び／又は促進するハードウェア及び／又はソフトウェアを含み得る。その様なハードウェア及び／又はソフトウェアは、無線ネットワークインタフェース１２４０及び／又はコアネットワークインタフェース１２５０の一部であり得るか、又は別個の機能ユニット（図示せず）であり得る。例えば、その様なハードウェア及び／又はソフトウェアは、３ＧＰＰによって標準化されている様に、Ｘ２又はＸｎインタフェースを介して他のＲＡＮノードと通信する様にネットワークノード１２００を構成及び／又は容易にすることができる。

ＯＡ＆Ｍインタフェース１２６０は、ネットワークノード１２００又はそれに動作可能に接続された他のネットワーク機器の操作、管理、及び保守の目的で、ネットワークノード１２００が外部ネットワーク、コンピュータ、データベース等と通信することを可能にする送信機、受信機、及び他の回路を備え得る。ＯＡ＆Ｍインタフェース１２６０の下位レイヤは、非同期転送モード（ＡＴＭ）、イーサネットを介したインターネットプロトコル（ＩＰ）、光ファイバを介したＳＤＨ、銅線を介したＴ１／Ｅ１／ＰＤＨ、マイクロ波無線、又は当業者には公知の他の有線又は無線伝送技術の１つ以上を含み得る。さらに、幾つかの実施形態において、無線ネットワークインタフェース１２４０、コアネットワークインタフェース１２５０、及びＯＡ＆Ｍインタフェース１２６０のうちの１つ又は複数は、上記の例の様に、単一の物理インタフェース上で一緒に多重化され得る。

図１３は、本開示の１つ以上例示的な実施形態による、ホストコンピュータとユーザ装置（ＵＥ）との間にオーバーザトップ（ＯＴＴ）データサービスを提供する様に構成された例示的なネットワークのブロック図である。ＵＥ１３１０は、無線インタフェース１３２０を介して無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１３３０と通信することができ、これは、例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、及び５Ｇ／ＮＲを含む上記のプロトコルに基づき得る。例えば、ＵＥ１３１０は、上で論じた他の図に示される様に構成及び／又は配置され得る。

ＲＡＮ１３３０は、ライセンススペクトル帯域で動作可能な１つ又は複数の地上ネットワークノード（例えば、基地局、ｅＮＢ、ｇＮＢ、コントローラ等）と、２．４ＧＨｚ帯域及び／又は５ＧＨｚ帯域等の非ラインセススペクトル（例えば、ＬＡＡ又はＮＲーＵ技術を使用する）で動作可能な１つ又は複数のネットワークノードと、を含み得る。その様な場合、ＲＡＮ１３３０を含むネットワークノードは、ライセンススペクトルと非ライセンススペクトルを使用して協調的に動作できる。幾つかの実施形態において、ＲＡＮ１３３０は、衛星アクセスネットワークを含む１つ又は複数の衛星を含むか、又はそれと通信し得る。

ＲＡＮ１３３０は、上記の様々なプロトコル及びインタフェースに従って、コアネットワーク１３４０とさらに通信し得る。例えば、ＲＡＮ１３３０を含む１つ又は複数の装置（例えば、基地局、ｅＮＢ、ｇＮＢ等）は、上記のコアネットワークインタフェース１２５０を介してコアネットワーク１３４０と通信し得る。幾つかの例示的な実施形態において、ＲＡＮ１３３０は、上で論じた他の図に示される様に構成及び／又は配置され得る。例えば、Ｅ－ＵＴＲＡＮ１３３０を含むｅＮＢは、図１に示す様に、Ｓ１インタフェースを介してＥＰＣコアネットワーク１３４０と通信できる。別の例として、ＮＲＲＡＮ１３３０を含むｇＮＢは、ＮＧインタフェースを介して５ＧＣコアネットワーク１３３０と通信できる。

コアネットワーク１３４０は、当業者に公知の様々なプロトコル及びインタフェースに従って、図１３にインターネット１３５０として示されている外部パケットデータネットワークとさらに通信できる。例示的なホストコンピュータ１３６０等の他の多くのデバイス及び／又はネットワークもまたインターネット１３５０に接続し、インターネット１３５０を介して通信することができる。幾つかの例示的な実施形態において、ホストコンピュータ１３６０は、インターネット１３５０、コアネットワーク１３４０、及びＲＡＮ１３３０を仲介者として使用して、ＵＥ１３１０と通信できる。ホストコンピュータ１３６０は、サービスプロバイダの所有権及び／又は制御下にあるサーバ（例えば、アプリケーションサーバ）であり得る。ホストコンピュータ１３６０は、ＯＴＴサービスプロバイダによって、又はサービスプロバイダに代わって別のエンティティによって運用され得る。

例えば、ホストコンピュータ１３６０は、コアネットワーク１３４０及びＲＡＮ１３３０の設備を使用して、ＵＥ１３１０にオーバーザトップ（ＯＴＴ）パケットデータサービスを提供することができ、ＯＴＴパケットデータサービスにおいて、ホストピューター１３６０との間の発着通信のルーティングは認識できない。同様に、ホストコンピュータ１３６０は、ホストコンピュータからＵＥへの送信のルーティング、例えば、ＲＡＮ１３３０を介した送信のルーティングを認識できない。様々なＯＴＴサービスは、例えば、ホストコンピュータからＵＥへのストリーミング（一方向）オーディオ及び／又はビデオ、ホストコンピュータとＵＥとの間のインタラクティブ（双方向）オーディオ及び／又はビデオ、インタラクティブメッセージング又はソーシャルコミュニケーション、インタラクティブな仮想又は拡張現実等を含む、図１３に示される例示的な構成を使用して提供され得る。

図１３に示される例示的なネットワークはまた、データレート、遅延、及び本明細書に開示される例示的な実施形態によって改善される他の要因を含むネットワーク性能メトリクスを監視する測定手順及び／又はセンサを含み得る。例示的なネットワークはまた、測定結果の変動に応答して、エンドポイント（例えば、ホストコンピュータとＵＥ）との間のリンクを再構成するための機能を含み得る。その様な手順及び機能は、既知であり、実践されおり、ネットワークがＯＴＴサービスプロバイダからの無線インタフェースを隠したり抽象化したりする場合、ＵＥとホストコンピュータとの間の独自のシグナリングによって測定を容易にすることができる。

本明細書に記載の例示的な実施形態は、ランダムアクセスプリアンブル（又はシーケンス）と、セルへの２段階ランダムアクセス手順中にＵＥによって使用されるＰＵＳＣＨリソースユニット（ＰＲＵ）との間のマッピングのための柔軟かつ効率的な技術を提供する。その様な技術は、ランダムアクセスの試行に関連する遅延とＵＥエネルギー消費を削減及び／又は排除できる。その様な技術は、ＲＡＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨリソースでのマルチユーザ干渉を低減及び／又は緩和できる。ＬＴＥ又はＮＲ ＵＥ（例えば、ＵＥ１３１０）及びｅＮＢ又はｇＮＢ（例えば、ＲＡＮ１３３０を含むｇＮＢ）で使用される場合、本明細書に記載の例示的な実施形態は、過度のＵＥ電力消費、サービスの中断、又はその他のユーザ経験の低下を伴うことなく、より一貫性のあるデータスループット及び低遅延を含む、ＯＴＴサービスプロバイダ及びエンドユーザに様々な改善、利益、及び／又は利点を提供することができる。

上記は、本開示の原理を単に例示するものである。説明された実施形態に対する様々な修正及び変更は、本明細書の教示を考慮して当業者には明らかであろう。したがって、当業者は、本明細書に明示的に示されていないか又は記載されていないが、本開示の原理を具体化し、したがって、本開示の精神及び範囲内であり得る多数のシステム、配置及び手順を考案できることが理解されるであろう。当業者によって理解されるべきである様に、様々な例示的な実施形態を互いに一緒に使用することができ、またそれと交換可能に使用することができる。

ユニットという用語は、電気、電気デバイス、及び／又は、電子デバイスの分野で従来の意味を有し、例えば、電気及び／又は電子回路、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、論理ソリッドステート及び／又はディスクリートデバイス、それぞれのタスク、手順、計算、出力、及び／又は表示機能等を実行するための、本明細書に記載されているコンピュータプログラム又は命令を含み得る。

本明細書で開示される任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、又は利点は、１つ又は複数の仮想装置の１つ又は複数の機能ユニット又はモジュールを通じて実行され得る。各仮想装置は、これらの機能ユニットを幾つか備え得る。これらの機能ユニットは、１つ以上のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含み得る処理回路と、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用デジタル論理等を含み得る他のデジタルハードウェアと、を含み得る。処理回路は、メモリに格納されたプログラムコードを実行する様に構成され、メモリは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光ストレージデバイス等の１つ以上のタイプのメモリを含み得る。メモリに格納されたプログラムコードは、１以上の通信及び／又はデータ通信プロトコルを実行するプログラム命令と、幾つかの実施形態においては、本明細書に記載された技術の一つ以上を実行するためのプログラム命令を含む。幾つかの実装形態において、処理回路は、本開示の１つ以上の実施形態による対応する機能を各機能ユニット実行させるために使用され得る。

本明細書に記載される様に、デバイス及び／又は装置は、半導体チップ、チップセット、又はその様なチップ又はチップセットを含む（ハードウェア）モジュールによって表現され得るが、これは、デバイス又は装置の機能が、ハードウェアで実装されるのではなく、プロセッサで実行又は行われる実行可能なソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム製品等のソフトウェアモジュールとして実装される可能性を排除するものではない。さらに、デバイス又は装置の機能は、ハードウェアとソフトウェアの任意の組み合わせによって実装され得る。デバイス又は装置はまた、機能的に互いに協力しているか、又は互いに独立しているかにかかわらず、複数のデバイス及び／又は装置のアセンブリと見なすことができる。さらに、デバイス及び装置は、デバイス又は装置の機能が維持される限り、システム全体に分散して実装することができる。その様な類似の原則は、当業者には公知であるとみなされる。

他に定義されない限り、本明細書で使用される総ての用語（技術的及び科学的用語を含む）は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。さらに、本明細書で使用される用語は、本明細書及び関連技術の文脈におけるそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明確に定義されない限り理想的又は過度に形式的な意味で解釈されない。

さらに、明細書、図面、及び例示的な実施形態を含む、本開示で使用される特定の用語は、例えば、データ及び情報を含むがこれらに限定されない特定の例において同義的に使用され得る。これらの単語及び／又は互いに同義であることができる他の単語は、本明細書では同義に使用することができるが、その様な単語が同義に使用されないことを意図できる場合があることを理解されたい。さらに、先行技術の知識が上記の参照により明示的に組み込まれていない限り、それはその全体が本明細書に明示的に組み込まれている。参照されている総ての出版物は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。

本明細書に記載の技術及び装置の例示的な実施形態には、以下の列挙された実施例が含まれるが、これらに限定されない。

Ｅ１．無線ネットワーク内のセルへのランダムアクセスのためにユーザ装置（ＵＥ）によって実行される方法であって、
複数の利用可能なランダムアクセスシーケンスの内の１つを選択することであって、選択したランダムアクセスシーケンスは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）に関連付けられ、ランダムアクセスシーケンスの選択は、利用可能なランダムアクセスシーケンスと複数の利用可能なＰＲＵとの間のマッピング制約に基づく、ことと、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で選択したランダムアクセスシーケンスを送信することと、
選択したランダムアクセスシーケンスに関連付けられたＰＲＵでデータメッセージを送信することと、
を含む方法。

Ｅ２．実施形態Ｅ１に記載の方法であって、さらに、
セルのシステム情報（ＳＩ）ブロードキャストを介してマッピング制約を受信することを含む方法。

Ｅ３．実施形態Ｅ１又はＥ２に記載の方法であって、
前記選択は、利用可能なランダムアクセスシーケンスのサブセットからであり、
マッピング制約は、利用可能なランダムアクセスシーケンスの１つ又は複数が、利用可能なランダムアクセスシーケンスのサブセットと総ての利用可能なＰＲＵとの間の望ましいマッピング比に基づいて、選択に対して無効化されることである、方法。

Ｅ４．実施形態Ｅ１又はＥ２に記載の方法であって、
前記選択は、総ての利用可能なランダムアクセスシーケンスからであり、
総ての利用可能なランダムアクセスシーケンスは、利用可能なＰＲＵのサブセットに関連付けられている、方法。

Ｅ５．実施形態Ｅ４に記載の方法であって、
マッピング制約は、利用可能なＰＲＵの１つ又は複数が、総ての利用可能なランダムアクセスシーケンスと利用可能なＰＲＵのサブセットとの間の望ましいマッピング比に基づいて、無効化されることである、方法。

Ｅ６．実施形態Ｅ３からＥ５のいずれか１つに記載の方法であって、
望ましいマッピング比は整数である、方法。

Ｅ７．実施形態Ｅ３からＥ６のいずれか１つに記載の方法であって、さらに、
選択したランダムアクセスシーケンスに関連付けられたＰＲＵに対して周波数ホッピングが有効化されているかに基づいて、望ましいマッピング比を決定することを含む、方法。

Ｅ８．実施形態Ｅ１又はＥ２に記載の方法であって、
マッピングの制約は、利用可能なランダムアクセスシーケンスが第１グループ及び第２グループに配置されることであり、
第１グループの第１数は、第１ＰＲＵに関連付けられ、
第１グループの第２数は、第２ＰＲＵに関連付けられ、第２数は第１数とは異なる、方法。

Ｅ９．実施形態Ｅ８に記載の方法であって、
利用可能なランダムアクセスシーケンスの内の１つを選択することは、
ダウンリンクチャネル品質のＵＥ測定と、
データメッセージのサイズ及び／又は優先度と、
ＰＵＳＣＨに対して周波数ホッピングが有効化されているかと、
ＵＥ無線リソース制御（ＲＲＣ）状態と、
選択したグループからランダムアクセスシーケンスをランダムに選択することと、
の内の１つ又は複数に基づき第１グループ又は第２グループを選択することを含む、方法。

Ｅ１０．実施形態Ｅ１又はＥ２に記載の方法であって、
マッピング制約は、利用可能なＰＲＵが第１グループ及び第２グループに配置されることであり、
利用可能なランダムアクセスシーケンスの内の１つを選択することは、
ダウンリンクチャネル品質のＵＥ測定に基づき第１グループ又は第２グループを選択することと、
選択したグループに関連付けられたランダムアクセスシーケンスをランダムに選択することと、
を含む方法。

Ｅ１１．実施形態Ｅ１又はＥ２に記載の方法であって、
マッピング制約は、
利用可能なランダムアクセスシーケンスが複数の第１グループに配置されることと、
利用可能なＰＲＵが、複数の第２グループに配置されることと、
複数の第１グループと複数の第２グループとの間のマッピングが、１対多、１対１、及び、多対１の内の１つであることと、
を含む方法。

Ｅ１２．実施形態Ｅ１からＥ１１のいずれか１つに記載の方法であって、
データメッセージは、
他の利用可能なＰＲＵの送信電力レベルに比べて低い送信電力レベルと、
ＵＥ固有の空間コードと、
の内の１つ又は複数を使用して、選択したランダムアクセスシーケンスに関連付けられたＰＲＵで送信される、方法。

Ｅ１３．無線ネットワーク内のセルへの１つ以上のユーザ装置（ＵＥ）によるランダムアクセスを促進するために、無線ネットワークのネットワークノードによって実行される方法であって、
セル内のＵＥによって送信され得る複数のランダムアクセスシーケンスのためにランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を監視することと、
複数のランダムアクセスシーケンスに関連付けられたＵＥデータメッセージのために、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の複数のリソースユニット（ＰＲＵ）を監視することと、
総ての利用可能なランダムアクセスシーケンスと総ての利用可能なＰＲＵとの間のマッピング制約に基づいて、複数のランダムアクセスシーケンス及び複数のＰＲＵの内の少なくとも１つを選択することと、
を含む方法。

Ｅ１４．実施形態Ｅ１３に記載の方法であって、さらに、
セルのシステム情報（ＳＩ）ブロードキャストを介してマッピング制約を送信することを含む方法。

Ｅ１５．実施形態Ｅ１３又はＥ１４に記載の方法であって、
複数のランダムアクセスシーケンスは、利用可能なランダムアクセスシーケンスのサブセットであり、
マッピング制約は、利用可能なランダムアクセスシーケンスの１つ又は複数が、利用可能なランダムアクセスシーケンスのサブセットと総ての利用可能なＰＲＵとの間の望ましいマッピング比に基づき、選択に対して無効化されることである、方法。

Ｅ１６．実施形態Ｅ１３又はＥ１４に記載の方法であって、
複数のランダムアクセスシーケンスは、総ての利用可能なランダムアクセスシーケンスを含み、
総ての利用可能なランダムアクセスシーケンスは、利用可能なＰＲＵのサブセットに関連付けられている、方法。

Ｅ１７．実施形態Ｅ１６に記載の方法であって、
マッピング制約は、利用可能なＰＲＵの１つ又は複数が、総ての利用可能なランダムアクセスシーケンスと利用可能なＰＲＵのサブセットとの間の望ましいマッピング比に基づき、無効化されることである、方法。

Ｅ１８．実施形態Ｅ１５からＥ１７のいずれか１つに記載の方法であって、
望ましいマッピング比は整数である、方法。

Ｅ１９．実施形態Ｅ１５からＥ１８のいずれか１つに記載の方法であって、さらに、ＰＵＳＣＨに対して周波数ホッピングが有効化されているかに基づいて、望ましいマッピング比を決定することを含む、方法。

Ｅ２０．実施形態Ｅ１３又はＥ１４に記載の方法であって、
マッピング制約は、利用可能なランダムアクセスシーケンスが第１グループ及び第２グループに配置されることであり、
第１グループの第１数は、第１ＰＲＵに関連付けられ、
第１グループの第２数は、第２ＰＲＵに関連付けられ、第２数は第１数とは異なる、方法。

Ｅ２１．実施形態Ｅ２０に記載の方法であって、
利用可能なランダムアクセスシーケンスは、
ＵＥによって経験されるダウンリンクチャネル品質と、
ＵＥデータメッセージのサイズ及び／又は優先度と、
ＰＵＳＣＨに対して周波数ホッピングが有効化されているかと、
ＵＥ無線リソース制御（ＲＲＣ）状態と、
の内の１つ又は複数に基づき第１グループ及び第２グループに配置される、方法。

Ｅ２２．実施形態Ｅ１３又はＥ１４に記載の方法であって、
マッピング制約は、利用可能なＰＲＵが、ＵＥによって経験されるダウンリンクチャネル品質に基づいて、第１グループ及び第２グループに配置されることである、方法。

Ｅ２３．実施形態Ｅ１３又はＥ１４に記載の方法であって、
マッピング制約は、
利用可能なランダムアクセスプリアンブルが複数の第１グループに配置されることと、
利用可能なＰＲＵが、複数の第２グループに配置されることと、
複数の第１グループと複数の第２グループとの間のマッピングが、１対多、１対１、及び、多対１の内の１つであることと、を含む方法。

Ｅ２４．実施形態Ｅ１３からＥ２３のいずれか１つに記載の方法であって、
複数のランダムアクセスシーケンスに関連付けられたＵＥデータメッセージのためにＰＵＳＣＨを監視することは、
複数のＰＲＵの他の送信電力レベルと比較して、複数のＰＲＵの幾つかの送信電力レベルが低いことと、
ＵＥ固有の空間コードと、
の内の１つ又は複数に基づく、方法。

Ｅ２５．無線ネットワーク内のセルにランダムアクセスする様に構成されたユーザ装置（ＵＥ）であって、
セルにサービス提供するネットワークノードと通信する様に構成されたトランシーバ回路と、
トランシーバ回路と動作可能に結合された処理回路と、
を備え、
処理回路及びトランシーバ回路は、実施形態Ｅ１からＥ１２のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様に構成されている、ユーザ装置。

Ｅ２６．無線ネットワークのセルにランダムアクセスする様に構成されたユーザ装置（ＵＥ）であって、
実施形態Ｅ１からＥ１２のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様に構成されている、ユーザ装置。

Ｅ２７．非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
ユーザ装置（ＵＥ）の処理回路によって実行されると、実施形態Ｅ１からＥ１２のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様にＵＥを構成するコンピュータ実行可能命令を格納する、コンピュータ可読媒体。

Ｅ２８．コンピュータプログラム製品であって、
ユーザ装置（ＵＥ）の処理回路によって実行されると、実施形態Ｅ１からＥ１２のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様にＵＥを構成するコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータプログラム製品。

Ｅ２９．無線ネットワーク内のセルへの１つ以上のユーザ装置（ＵＥ）によるランダムアクセスを促進する様に構成された、無線ネットワークのネットワークノードであって、
ＵＥと通信する様に構成された無線ネットワークインタフェース回路と、
無線ネットワークインタフェース回路と動作可能に結合された処理回路と、
を備え、
処理回路及び無線ネットワークインタフェース回路は、実施形態Ｅ１３からＥ２４のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様に構成されている、ネットワークノード。

Ｅ３０．無線ネットワーク内のセルへの１つ以上のユーザ装置（ＵＥ）によるランダムアクセスを促進する様に構成された、無線ネットワークのネットワークノードであって、
実施形態Ｅ１３からＥ２４のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様に構成されている、ネットワークノード。

Ｅ３１．非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
無線ネットワークのネットワークノードの処理回路によって実行されると、実施形態Ｅ１３からＥ２４のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様にネットワークノードを構成するコンピュータ実行可能命令を格納する、コンピュータ可読媒体。

Ｅ３２．コンピュータプログラム製品であって、
無線ネットワークのネットワークノードの処理回路によって実行されると、実施形態Ｅ１３からＥ２４のいずれか１つに記載の方法に対応する動作を実行する様にネットワークノードを構成するコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータプログラム製品。

Claims (26)

1. 無線ネットワーク内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）のランダムアクセスのための方法であって、
   複数の利用可能なランダムアクセスプリアンブルの内の１つを選択（８１０）することと、
   マッピング制約に基づいて、前記選択したランダムアクセスプリアンブルを、複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピング（８２０）することであって、前記マッピング制約は、
   前記利用可能なＰＲＵの内の１つ以上を前記マッピングに使用しないことと、
   整数の前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルを、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、
   を含む、ことと、
   ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で前記選択したランダムアクセスプリアンブルを送信（８３０）することと、
   前記選択したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵでデータメッセージを送信（８４０）することと、
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、複数の第１グループに配置され、
   前記利用可能なＰＲＵは、複数の第２グループに配置され、
   前記マッピング制約は、前記第１グループと前記第２グループとの間で１対１にマッピングすることを含む、方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、
   前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルの内の１つを選択することは、
   ダウンリンク信号品質のＵＥ測定に基づき前記複数の第１グループの内の１つを選択（８１１）することと、
   前記選択した第１グループからランダムアクセスプリアンブルをランダムに選択（８１２）することと、
   を含む方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記マッピング制約は、マッピング期間に関連付けられ、
   前記マッピング期間の間、前記マッピングに使用されない前記利用可能なＰＲＵは、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵの後に生じる、方法。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記マッピングに使用されない前記利用可能なＰＲＵの数と、
   前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングされる前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルの前記整数と、
   の内の少なくとも１つが、周波数ホッピングが前記ＰＵＳＣＨに対して有効にされているかに依存する、方法。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の方法であって、
   他の利用可能なＰＲＵの電力レベルに比べて低い電力レベルと、
   ＵＥ固有の空間フィルタと、
   ＵＥ固有のスクランブリングコードと、
   の内の１つ以上を使用して、前記データメッセージは、前記選択したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられた前記ＰＲＵで送信される、方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記データメッセージは、前記無線ネットワークから、前記選択したランダムアクセスプリアンブルの前記送信に対する応答を受信することなく、前記選択したランダムアクセスプリアンブルに関連付けられた前記ＰＲＵで送信される、方法。
8. 無線ネットワーク内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）のランダムアクセスを促進するための、前記無線ネットワークのネットワークノードでの方法であって、
   ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）でＵＥによって送信されたランダムアクセスプリアンブルを検出（９１０）することと、
   マッピング制約に基づいて、前記検出したランダムアクセスプリアンブルを、複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピング（９２０）することであって、前記マッピング制約は、
   前記利用可能なＰＲＵの内の１つ以上を前記マッピングに使用しないことと、
   整数の前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルを、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、
   を含む、ことと、
   前記検出したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵで前記ＵＥによって送信されたデータメッセージを受信（９３０）することと、
   を含む方法。
9. 請求項８に記載の方法であって、
   前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルは、複数の第１グループに配置され、
   前記利用可能なＰＲＵは、複数の第２グループに配置され、
   前記マッピング制約は、前記第１グループと前記第２グループとの間で１対１にマッピングすることを含む、方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、
    前記検出したランダムアクセスプリアンブルは、前記ＵＥによって測定された特定のダウンリンク信号品質に関連付けられた前記複数の第１グループの内の特定の１つからのものである、方法。
11. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記マッピング制約は、マッピング期間に関連付けられ、
    前記マッピング期間の間、前記マッピングに使用されない前記利用可能なＰＲＵは、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵの後に生じる、方法。
12. 請求項８から１１のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記マッピングに使用されない前記利用可能なＰＲＵの数と、
    前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングされる前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルの前記整数と、
    の内の少なくとも１つが、周波数ホッピングが前記ＰＵＳＣＨに対して有効にされているかに依存する、方法。
13. 請求項８から１２のいずれか１項に記載の方法であって、
    他の利用可能なＰＲＵの電力レベルに比べて低い電力レベルと、
    ＵＥ固有の空間フィルタと、
    ＵＥ固有のスクランブリングコードと、
    の内の１つ以上に従い、前記データメッセージは、前記検出したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵで受信される、方法。
14. 請求項８から１３のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記データメッセージは、前記ＵＥに、前記検出したランダムアクセスプリアンブルの応答を送信することなく、前記検出したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵで受信される、方法。
15. 無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのランダムアクセスのために構成されたユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）であって、
    前記セルにサービス提供するネットワークノード（１０５、１１０、１１５、５２０、１０１０、１０２０、１２００）と通信する様に構成された無線トランシーバ回路（１１４０）と、
    前記無線トランシーバ回路と動作可能に結合された処理回路（１１１０）と、
    を備え、前記処理回路及び前記無線トランシーバ回路は、
    複数の利用可能なランダムアクセスプリアンブルの内の１つを選択することと、
    マッピング制約に基づいて、前記選択したランダムアクセスプリアンブルを、複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることであって、前記マッピング制約は、
    前記利用可能なＰＲＵの内の１つ以上を前記マッピングに使用しないことと、
    整数の前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルを、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、
    を含む、ことと、
    ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で前記選択したランダムアクセスプリアンブルを送信することと、
    前記選択したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵでデータメッセージを送信することと、
    を行う様に構成されている、ＵＥ。
16. 請求項１５に記載のＵＥであって、
    前記処理回路及び前記無線トランシーバ回路は、請求項２から７のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様に構成されている、ＵＥ。
17. 無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのランダムアクセスのために構成されたユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）であって、
    複数の利用可能なランダムアクセスプリアンブルの内の１つを選択することと、
    マッピング制約に基づいて、選択した前記ランダムアクセスプリアンブルを、複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることであって、前記マッピング制約は、
    前記利用可能なＰＲＵの内の１つ以上を前記マッピングに使用しないことと、
    整数の前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルを、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、
    を含む、ことと、
    ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で前記選択したランダムアクセスプリアンブルを送信することと、
    前記選択したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵでデータメッセージを送信することと、
    を行う様にさらに構成されている、ＵＥ。
18. 請求項１７に記載のＵＥであって、
    請求項２から７のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様にさらに構成されている、ＵＥ。
19. 非一時的なコンピュータ可読媒体（１１２０）であって、
    無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのランダムアクセスのために構成されたユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）の処理回路（１１１０）によって実行されると、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様に前記ＵＥを構成するコンピュータ実行可能命令を格納する、コンピュータ可読媒体。
20. コンピュータプログラム製品（１１２１）であって、
    無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのランダムアクセスのために構成されたユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）の処理回路（１１１０）によって実行されると、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様に前記ＵＥを構成するコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータプログラム製品。
21. 無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）のランダムアクセスを促進する様に構成された、前記無線ネットワークのネットワークノード（１０５、１１０、１１５、５２０、１０１０、１０２０、１２００）であって、
    前記ＵＥと通信する様に構成された無線ネットワークインタフェース回路（１２４０）と、
    前記無線ネットワークインタフェース回路と動作可能に結合された処理回路（１２１０）と、
    を備え、前記処理回路及び前記無線ネットワークインタフェース回路は、
    ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）でＵＥによって送信されたランダムアクセスプリアンブルを検出することと、
    マッピング制約に基づいて、前記検出したランダムアクセスプリアンブルを、複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることであって、前記マッピング制約は、
    前記利用可能なＰＲＵの内の１つ以上を前記マッピングに使用しないことと、
    整数の前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルを、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、
    を含む、ことと、
    前記検出したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵで前記ＵＥによって送信されたデータメッセージを受信することと、
    行う様に構成されている、ネットワークノード。
22. 請求項２１に記載のネットワークノードであって、
    前記処理回路及び前記無線ネットワークインタフェース回路は、請求項９から１４のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様にさらに構成されている、ネットワークノード。
23. 無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）のランダムアクセスを促進する様に構成された、前記無線ネットワークのネットワークノード（１０５、１１０、１１５、５２０、１０１０、１０２０、１２００）であって、
    ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）でＵＥによって送信されたランダムアクセスプリアンブルを検出することと、
    マッピング制約に基づいて、前記検出したランダムアクセスプリアンブルを、複数の利用可能な物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）リソースユニット（ＰＲＵ）の内の１つにマッピングすることであって、前記マッピング制約は、
    前記利用可能なＰＲＵの内の１つ以上を前記マッピングに使用しないことと、
    整数の前記利用可能なランダムアクセスプリアンブルを、前記マッピングに使用される前記利用可能なＰＲＵのそれぞれにマッピングすることと、
    を含む、ことと、
    前記検出したランダムアクセスプリアンブルにマッピングされた前記ＰＲＵで前記ＵＥによって送信されたデータメッセージを受信することと、
    を行う様にさらに構成されている、ネットワークノード。
24. 請求項２３に記載のネットワークノードであって、
    請求項９から１４のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様にさらに構成されている、ネットワークノード。
25. 非一時的なコンピュータ可読媒体（１２２０）であって、
    無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）のランダムアクセスを促進する様に構成されたネットワークノード（１０５、１１０、１１５、５２０、１０１０、１０２０、１２００）の処理回路（１２１０）によって実行されると、請求項８から１４のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様に前記ネットワークノードを構成するコンピュータ実行可能命令を格納する、コンピュータ可読媒体。
26. コンピュータプログラム製品（１２２１）であって、
    無線ネットワーク（１００、１０９９、１３３０）内のセルへのユーザ装置（ＵＥ）（１２０、５１０、１００５、１１００、１３１０）のランダムアクセスを促進する様に構成されたネットワークノード（１０５、１１０、１１５、５２０、１０１０、１０２０、１２００）の処理回路（１２１０）によって実行されると、請求項８から１４のいずれか１項に記載の方法に対応する動作を実行する様に前記ネットワークノードを構成するコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータプログラム製品。

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