JP2023535967A - ユーザ機器のための非地上系ネットワークのためのｒａｃｈ手順 - Google Patents

Abstract

非地上系ネットワーク（ＮＴＮ）に適応するためにＮＲ ＲＡＣＨ手順を強化する方法及びシステムが開示される。ＲＡＲウィンドウの長さは拡張され得る。ＰＲＡＣＨプリアンブルのために使用される時間周波数リソースに関連付けられたＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＲＡＲウィンドウにおいてＲＡＲメッセージをスケジューリングするために使用されるＤＣＩのＣＲＣをスクランブルするために使用され得る。ＤＣＩコンテンツは、異なるフレームから異なるＵＥによって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルによってトリガされたＲＡＲメッセージをＵＥが区別するのを支援するために、関連付けられたＰＲＡＣＨプリアンブルに関する情報を含み得る。一態様では、ＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＵＥがＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するとき、システムフレーム上の情報を符号化し得る。別の態様では、異なるフレームから送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルのために使用される時間周波数リソースに関連付けられたＲＡ－ＲＮＴＩは、ＵＥを対象とするＲＡＲメッセージをＵＥが復号するのを支援するために、ＤＣＩのＣＲＣの異なるサブセットをスクランブルするために使用され得る。

Description

本開示は、無線通信の分野に関し、より詳細には、無線通信デバイスが非地上系ネットワークへのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）手順を実行することを可能にする方法及びシステムに関する。他の態様も記載される。

無線ネットワークに接続されたモバイル機器の数及びモバイルデータトラフィックに対する需要が増加し続けるにつれて、現在及び予想される急成長する需要を満たすために、システム要件及びアーキテクチャに変更が加えられる。例えば、５Ｇ新無線（new radio）（ＮＲ）システムなどの無線通信ネットワークは、非地上系ネットワーク（ＮＴＮ）の一部として衛星を使用して展開される必要があり得る。ＮＴＮの１つの展開シナリオでは、トランスペアレント衛星と称される衛星は、トランスペアレントペイロードを実装することによって、ユーザデバイスを地上基地局及び５Ｇコアネットワークとリンクするための中継局として機能し得る。別の展開シナリオでは、再生衛星と呼ばれる衛星は、ユーザデバイスと地上５Ｇコアネットワークとの間に再生ペイロードを実装することによって基地局の機能を実行するオンボード処理能力を有し得る。衛星の広いカバレッジ領域と、衛星と地上のユーザデバイスとの間の長い距離とに起因して、ビームフットプリント内の２つのユーザデバイス間の伝播遅延の差は、厳密な地上系ネットワークにおいて遭遇するものよりも大きい。例えば、静止地球軌道（ＧＥＯ）に衛星を展開するＮＴＮの場合、カバレッジの最下点と端部との間の最大遅延差は１０．３ｍｓであり得る。低地球軌道（ＬＥＯ）に衛星を展開するＮＴＮの場合、最大遅延差は、６００ｋｍ及び１２００ｋｍの高度に対してそれぞれ３．１２ｍｓ及び３．１８ｍｓであり得る。

ユーザデバイスの大きな伝播遅延及びビームフットプリント内のユーザデバイス間の伝播遅延の大きな差は、ユーザデバイスがＮＴＮへの初期アクセスを得るために競合ベースのＲＡＣＨ手順を実行するときに問題を引き起こす可能性がある。ユーザデバイスは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）送信を基地局に送ることによってＲＡＣＨ手順を開始し得る。ユーザデバイスは、ユーザデバイスのランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ－ＲＮＴＩ）に一意に関連付けられた時間周波数リソースを使用して、システムフレーム中にプリアンブルとしてＰＲＡＣＨ送信を送り得る。基地局は、ＰＲＡＣＨを搬送する時間周波数リソースからＰＲＡＣＨを送信するユーザデバイスのＲＡ－ＲＮＴＩを導出することができ、スケジューリングダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）巡回冗長検査（ＣＲＣ）がＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされたランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を送信して、ユーザデバイスを対象とするＲＡＲを識別することができる。ユーザデバイスは、そのＲＡ－ＲＮＴＩを使用してＲＡＲを復号しようと試みることによって、共通探索領域内でＲＡＲを探索することができる。ユーザデバイスがＲＡＲを正常に復号するとき、ユーザデバイスは、ネットワークへのアクセスを獲得することを試みるために、ＲＡＲによって許可されたアップリンクリソースを使用して送信し得る。

ユーザデバイスがＲＡＲを探索する、ＲＡＲウィンドウと呼ばれる共通探索領域は、持続時間が１フレームのみであり得、それは、ＮＴＮにおいてＲＡＣＨ手順を実行するユーザデバイスの最大遅延差に適応するのに十分な長さでない場合がある。ＲＡＲウィンドウが拡張される場合、ＲＡＲウィンドウは、最大遅延差に及ぶ異なるシステムフレームにおいて同一の時間周波数リソースを使用してＰＲＡＣＨを送信する同じＲＡ－ＲＮＴＩを有する複数のユーザデバイスに応答して生成された複数のＲＡＲを含み得るので、ユーザデバイスが、ＲＡＲがそれを対象とするかどうかを判定するためのさらなる曖昧さが存在し得る。すなわち、ＲＡＲウィンドウ内の複数のＲＡＲは、同じＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされたそれらのＣＲＣを有することがあり、ユーザデバイスが、それがＲＡＲの意図された受信者であるかどうかを判定することを困難にする。長い最大伝播遅延に起因してＲＡＲウィンドウの開始を遅延させるかどうかを判定し、どのように遅延させるかを決定することを含む他の複雑さが、ＮＴＮにおけるＲＡＣＨ手順に対して生じ得る。

非地上系ネットワーク（ＮＴＮ）に適応するためにＮＲ ＲＡＣＨ手順を強化する方法及びシステムが開示される。５Ｇ ＮＲの「ｇＮｏｄｅＢ」又は「ｇＮＢ」と呼ばれる、ユーザ機器（ＵＥ）又は基地局からのＲＡＣＨ手順に対して修正が行われ得る。ＲＡＲウィンドウの開始及びＲＡＲウィンドウの長さは、伝播遅延の範囲（例えば、ＬＥＯ衛星又はＧＥＯ衛星）に応じて拡張され得る。ＲＡＲウィンドウの長さが拡張されるとき、ＰＲＡＣＨプリアンブルのために使用される時間周波数リソースに関連付けられたＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＲＡＲにおけるダウンリンク割り当てのために使用されるダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマット１＿０のＣＲＣをスクランブルするために使用され得る。ＤＣＩフォーマット１＿０コンテンツは、同じＲＡ－ＲＮＴＩに基づいて異なるシステムフレームから異なるＵＥによって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルに対する応答として生成されたＲＡＲをＵＥが区別するのを支援するために、関連付けられたＰＲＡＣＨプリアンブルに関する情報を含み得る。一態様では、ＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＵＥがＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するとき、システムフレーム上の情報を含み得る。一態様では、異なるフレームから送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルのために使用される時間周波数リソースに関連付けられたＲＡ－ＲＮＴＩは、ＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣの異なるサブセットをスクランブルして、異なるＰＲＡＣＨプリアンブルに応答して生成されたＲＡＲをＵＥが区別するのを支援するために使用され得る。

一態様では、ＵＥは、ＲＡＲウィンドウの拡張を示すために、ＰＲＡＣＨプリアンブルのブラインド再送信を実行し得る。一態様では、ＵＥは、ロケーション情報の知識、したがってＵＥの伝播遅延に基づいて、ＰＲＡＣＨプリアンブル送信の終了からＲＡＲウィンドウの開始を決定するＲＡＲウィンドウオフセットを変更し得る。

一態様では、ｇＮＢは、ＮＴＮに対する送信信頼性を改善するために、ＲＡＲウィンドウ内でＲＡＲのブラインド再送信を実行することができる。ブラインド再送信の数及び送信パターンは、ＰＲＡＣＨ受信状態、アップリンクチャネル状態に依存し得るか、又は事前に構成され得る。一態様では、ｇＮＢは、ＮＴＮに関連付けられた長い伝播遅延に起因して時間領域複信（ＴＤＤ）アップリンク－ダウンリンク構成を整合させるために、アップリンク送信とダウンリンク送信との間の遅延を決定するＫ１値及びＫ２値を拡張し得る。一態様では、ｇＮＢは、衛星の軌道高度に基づいてＲＡＲウィンドウサイズ拡張値をＵＥにブロードキャスト又はマルチキャストすることができる。

上記概要には、本開示の全ての態様の網羅的なリストを挙げてはいない。本開示の態様には、上記でまとめられた種々の態様の全ての好適な組合せから実施可能な全てのシステム及び方法が含まれ、並びに以下の「発明を実施するための形態」で開示するもの、特に本出願と共に出願された特許請求の範囲において指摘されるものが含まれると考えられる。このような組み合わせは、上記概要には具体的に記載していない特定の利点を有する。

本明細書の開示のいくつかの態様は、例示の目的として説明されるものであり、同様の参照記号が同様の要素を示す添付の図面の図に限定することを目的として説明されるものではない。本開示の「ａｎ」又は「ｏｎｅ」態様への言及は、必ずしも同じ態様に対するものではなく、それらは、少なくとも１つを意味していることに留意されたい。また、簡潔さ及び図の総数の低減のために、所与の図を使用して、本開示の複数の態様の特徴を例示することができ、図中の全ての要素が所与の態様に対して必要とされなくてもよい。

本開示のいくつかの態様による、例示的な無線通信システムを示す。 本開示のいくつかの態様による、ユーザ機器（ＵＥ）デバイスと通信する基地局（ＢＳ）を示す。 本開示のいくつかの態様による、ＵＥの例示的なブロック図を示す。 本開示のいくつかの態様による、ＢＳの例示的なブロック図を示す。 本開示のいくつかの態様による、セルラー通信回路の例示的なブロック図を示す。 本開示のいくつかの態様による、ＤＣＩフィールドベースのＲＡＲウィンドウサイズ拡張を示す。 本開示のいくつかの態様による、ＲＮＴＩベースのＲＡＲウィンドウサイズ拡張を示す。 本開示のいくつかの態様による、ＲＡＲウィンドウサイズの拡張を示すための、ＵＥによる複数のフレーム番号にわたるＰＲＡＣＨブラインド再送信を示す。 本開示のいくつかの態様による、ＤＣＩの異なる位置をマスクするためのＲＡ－ＲＮＴＩの使用を示す。 基地局とＵＥとの間のラウンドトリップ伝播遅延に基づくＵＥのためのタイミングアドバンス調整を使用する、基地局とＵＥとの間のＮＴＮにおけるタイミング関係を示す。 本開示のいくつかの態様による、ＲＡＣＨ手順を実行するために、ＵＥが基地局にＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、拡張ＲＡＲウィンドウ上で基地局からＲＡＲメッセージを受信するための方法の一例を示すデータフロー図である。 本開示のいくつかの態様による、基地局がＵＥからＰＲＡＣＨプリアンブルを受信し、ＲＮＴＩを決定し、拡張ＲＡＲウィンドウ上でＲＮＴＩに基づいてＲＡＲをＵＥに送信するための方法の一例を示すフロー図である。

長い伝播遅延を有する非地上系ネットワーク（ＮＴＮ）又は他のネットワークに適応するためにＮＲ ＲＡＣＨ手順を強化するための技法が開示される。ＲＡＣＨ手順のために使用されるＲＡＲウィンドウの開始及びＲＡＲウィンドウの長さは、伝播遅延の範囲（例えば、ＬＥＯ衛星又はＧＥＯ衛星）に応じて拡張され得る。ＰＲＡＣＨプリアンブルのために使用される時間周波数リソースに関連付けられたＲＮＴＩと、ＵＥによるＰＲＡＣＨの送信のフレーム番号とは、異なるシステムフレーム中に他のＵＥによって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルへの応答として生成されたＲＡＲからＵＥを対象とするＲＡＲを区別する際にＵＥを支援するために、ＲＡＲ中のＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣをスクランブルするために使用され得る。

一態様では、ＵＥによってＮＴＮにアクセスするための方法が開示される。この方法は、ＵＥが、５Ｇ ＮＲのｇＮＢなどのＮＴＮの基地局に、フレーム中にＰＲＡＣＨプリアンブルを送信して、ＮＴＮへのアクセスを要求することを含む。フレームは、いくつかのフレームを含むフレーム構造の一部であり得る。方法はまた、ＵＥが、ＲＡＲウィンドウ中に基地局からＲＡＲメッセージを受信することを含む。ＲＡＲウィンドウは、フレーム構造のいくつかのフレームにわたることができる。本方法は、ＵＥが、ＲＡＲメッセージをスケジュールするダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）内のインジケーションに基づいて、基地局から受信されたＲＡＲメッセージがＵＥを対象とするかどうかを判定することを更に含む。

一態様では、ＵＥからの要求に対して、５Ｇ ＮＲのｇＮＢなどの基地局によってＮＴＮへのアクセスを許可するための方法が開示される。本方法は、基地局が、ＮＴＮへのアクセスを要求するために、フレーム中にＰＲＡＣＨプリアンブルをＵＥから受信することを含む。本方法はまた、基地局が、ＰＲＡＣＨプリアンブルを搬送するために使用されるフレームの時間周波数リソースからＲＮＴＩを決定することを含む。本方法は、基地局が、いくつかのフレームにわたるＲＡＲウィンドウ中にＲＡＲメッセージを送信することを更に含む。ＲＡＲメッセージは、ＵＥが、ＲＮＴＩと、ＰＲＡＣＨプリアンブルを搬送するために使用されるフレームのフレーム番号とに基づいて、ＲＡＲメッセージがＵＥを対象としていると判定できるようにするためのインジケーションを含むＤＣＩによってスケジュールされる。

以下の説明では、数多くの具体的な詳細が記載される。しかし、本明細書の開示の態様は、これらの具体的な詳細なしに実施することができることが、理解される。他の場合、本明細書の理解を不明瞭にしないようにするために、周知の回路、構造及び技法は詳細には示されていない。

本明細書で使用される用語は、特定の態様のみを説明する目的のためであり、本開示の態様を限定することを意図するものではない。「下方に」、「下に」、「より下の」、「上に」、「上方の」などのような空間的に相対的な用語は、本明細書では説明を容易にするために、図に示すように、ある要素又は特徴の別の要素又は特徴に対する関係を説明するのに使用され得る。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用又は動作中のデバイスの異なる向きを包含することが意図されていることが理解されよう。例えば、図中のデバイスがひっくり返されている場合、他の要素又は機能の「下に」又は「下方に」と記載された要素は、次いで、他の要素又は機能の「上に」向けられる。したがって、例示的な用語「下に」は、上及び下の両方向を包含することができる。デバイスを、別の方法では他の方向に向ける（例えば、９０度回転させる、又は他の方向に回転させる）ことができ、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれにしたがって解釈される。

本発明で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないことを示さない限り、複数形も含むことが意図される。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（含む）」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」が、述べられた特徴、ステップ、動作、要素、又は構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、又はそれらの群の存在又は追加を除外しないことが更に理解されるであろう。

用語「又は」及び「及び／又は」は、本明細書で使用される場合、任意の１つ又は任意の組み合わせを含むか又は意図すると解釈されるべきである。したがって、「Ａ、Ｂ又はＣ」又は「Ａ、Ｂ及び／又はＣ」は、「以下の任意のもの：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、Ａ、Ｂ及びＣ」を意味する。この定義に対する例外は、要素、機能、ステップ又は行為の組み合わせが何らかの方法で本質的に互いに排他的である場合にのみ生じる。

図１は、いくつかの態様による、簡略化された例示的な無線通信システムを示す。図１のシステムは、考えられ得るシステムの単なる一例であり、本開示の特徴は、所望に応じて、様々なシステムのうちのいずれかにおいて実装され得ることに留意されたい。

図に示すように、例示的な無線通信システムは、基地局１０２Ａを含み、基地局１０２Ａは、伝達媒体を介して、１つ以上のユーザデバイス１０６Ａ、１０６Ｂなど～１０６Ｎと通信する。ユーザデバイスの各々は、本明細書では、「ユーザ機器」（ＵＥ）と称され得る。したがって、ユーザデバイス１０６は、ＵＥ又はＵＥデバイスと称される。

基地局（ＢＳ）１０２Ａは、無線基地局装置（ＢＴＳ）又はセルサイト（「セルラー基地局」）であってもよく、ＵＥ１０６Ａ～１０６Ｎとの無線通信を可能にするハードウェアを含み得る。一態様では、基地局１０２Ａは、ＵＥと地上コアネットワークとの間に再生ペイロードを実装するため基地局の機能を実行するオンボード処理能力を担持する、再生衛星と呼ばれる衛星として展開され得る。

基地局の通信領域（又は、カバレッジ領域）は、「セル」と称され得る。基地局１０２Ａ及びＵＥ１０６は、無線通信技術又は通信規格とも呼ばれる、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ（例えば、ＷＣＤＭＡ、又はＴＤ－ＳＣＤＭＡエアインタフェースに関連付けられた）、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ－Ａ）、５Ｇ新無線（５Ｇ ＮＲ）、ＨＳＰＡ、３ＧＰＰ２ ＣＤＭＡ２０００（例えば、１ｘＲＴＴ、１ｘＥＶ－ＤＯ、ＨＲＰＤ、ｅＨＲＰＤ）などの様々な無線アクセス技術（ＲＡＴ）のいずれかを使用して、伝送媒体を介して通信するように構成され得る。基地局１０２ＡがＬＴＥの文脈下で実装される場合、交互に「ｅＮｏｄｅＢ」又は「ｅＮＢ」と称され得ることに留意されたい。基地局１０２Ａが５Ｇ ＮＲの文脈下で実装される場合、交互に「ｇＮｏｄｅＢ」又は「ｇＮＢ」と称され得ることに留意されたい。

図示されるように、基地局１０２Ａはまた、ネットワーク１００（例えば、様々な可能性の中で、セルラーサービスプロバイダのコアネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）などの通信ネットワーク、及び／又はインターネット）と通信するため装備され得る。従って、基地局１０２Ａは、ユーザデバイス間、及び／又はユーザデバイスとネットワーク１００との間の通信を容易にすることができる。具体的には、セルラー基地局１０２Ａは、音声、ＳＭＳ、及び／又はデータサービスなどの様々な通信能力をＵＥ１０６に提供することができる。

同一の又は異なるセルラー通信規格に従って動作する基地局１０２Ａ及び他の同様の基地局（基地局１０２Ｂ．．．１０２Ｎなど）は、したがって、１つ以上のセルラー通信規格を介して、地理的エリアにわたってＵＥ１０６Ａ～Ｎ及び同様のデバイスに連続性のある又はほぼ連続性のある重複するサービスを提供することができる、セルのネットワークとして提供され得る。

したがって、図１に示すように、基地局１０２Ａは、ＵＥ１０６Ａ～Ｎに対して「サービングセル」として機能することができ、各ＵＥ１０６はまた、信号を、「近隣のセル」と称され得る（基地局１０２Ｂ～Ｎ及び／又は任意の他の基地局によって提供され得る）１つ以上の他のセルから（可能な場合、これらの通信範囲内で）受信することが可能であってよい。このようなセルはまた、ユーザデバイス間の通信、及び／又はユーザデバイスとネットワーク１００との間の通信を容易にすることが可能であってよい。このようなセルは、「マクロ」セル、「マイクロ」セル、「ピコ」セル、及び／又はサービスエリアサイズの様々な他の粒度を提供するセルを含んでもよい。例えば、図１に示す基地局１０２Ａ～Ｂは、マクロセルであってもよく、一方で、基地局１０２Ｎが、マイクロセルであってもよい。他の構成も可能である。ＵＥ１０６は、ＵＥ１０６の位置決定をサポートするために、そのサービング基地局１０２Ａによって、及び近隣のセルの基地局１０２Ｂ～Ｎによって送信された測位基準信号（ＰＲＳ）の到着時間（ＴＯＡ）を測定し得る。

いくつかの態様では、基地局１０２Ａは、次世代基地局、例えば、５Ｇ新無線（５Ｇ ＮＲ）基地局、又は「ｇＮＢ」であってもよい。いくつかの態様では、ｇＮＢは、旧式進化型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク及び／又はＮＲコア（ＮＲＣ）ネットワークに接続され得る。加えて、ｇＮＢセルは、１つ以上の遷移及び受信点（Transition and Reception Point、ＴＲＰ）を含むことができる。加えて、５Ｇ ＮＲに従って動作することが可能であるＵＥは、１つ以上のｇＮＢ内の１つ以上のＴＲＰに接続されてもよい。

ＵＥ１０６は、複数の無線通信規格を使用して通信することが可能であってもよいことに留意されたい。例えば、ＵＥ１０６は、少なくとも１つのセルラー通信プロトコル（例えば、ＧＳＭ、（例えば、ＷＣＤＭＡ又はＴＤ－ＳＣＤＭＡエアインタフェースに関連付けられた）ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、５Ｇ ＮＲ、ＨＳＰＡ、３ＧＰＰ２ ＣＤＭＡ２０００（例えば、１ｘＲＴＴ、１ｘＥＶ－ＤＯ、ＨＲＰＤ、ｅＨＲＰＤ）など）に加えて、無線ネットワーキング（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ）及び／又はピアツーピア無線通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ－Ｆｉピアツーピアなど）を使用して通信するように構成され得る。ＵＥ１０６はまた、或いは代替として、１つ以上のグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ、例えば、ＧＰＳ又はＧＬＯＮＡＳＳ）、１つ以上のモバイルテレビ放送規格（例えば、ＡＴＳＣ－Ｍ／Ｈ又はＤＶＢ－Ｈ）、及び／又は必要に応じて、任意の他の無線通信プロトコル、を使用して通信するように構成され得る。（３つ以上の無線通信規格を含む）無線通信規格の他の組み合わせもまた、可能である。

図２は、いくつかの態様による、基地局１０２と通信するユーザ機器１０６（例えば、デバイス１０６Ａ～１０６Ｎのうちの１つ）を示す。ＵＥ１０６は、携帯電話、ハンドヘルドデバイス、コンピュータ若しくはタブレット、又は実質上任意のタイプの無線デバイスなどのセルラー通信能力を有するデバイスであってもよい。

ＵＥ１０６は、メモリに格納されたプログラム命令を実行するように構成されているプロセッサを含んでもよい。ＵＥ１０６は、このような格納された命令を実行することによって、本明細書に記載の方法のいずれかを実行してもよい。代替的に又は追加的に、ＵＥ１０６は、本明細書に記載の方法の実施形態のうちのいずれか、又は本明細書に記載の方法のいずれかの任意の部分を実行するように構成されている、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素を含んでもよい。

ＵＥ１０６は、１つ以上の無線通信プロトコル又は技術を使用して通信するための１つ以上のアンテナを含み得る。いくつかの態様では、ＵＥ１０６は、例えば、単一の共用無線機を使用するＣＤＭＡ２０００（１ｘＲＴＴ／１ｘＥＶ－ＤＯ／ＨＲＰＤ／ｅＨＲＰＤ）、ＬＴＥ若しくは５Ｇ ＮＲ、及び／又は、単一の共用無線機を使用するＧＳＭ、ＬＴＥ若しくは５Ｇ ＮＲを使用して、通信するように構成され得る。共用無線機は、無線通信を実行するために、単一のアンテナに結合してもよく、又は（例えば、ＭＩＭＯについて）複数のアンテナに結合してもよい。一般に、無線機は、ベースバンドプロセッサ、（例えば、フィルタ、ミキサ、発振器、増幅器などを含む）アナログＲＦ信号処理回路、又は（例えば、デジタル変調及び他のデジタル処理のための）デジタル処理回路の任意の組み合わせを含み得る。類似して、無線機は、上記のハードウェアを使用して１つ以上の受信及び送信チェーンを実装してもよい。例えば、ＵＥ１０６は、上記などの複数の無線通信技術間で、受信及び／又は送信チェーンの１つ以上の部分を共用し得る。

いくつかの態様では、ＵＥ１０６は、それを使用して通信するように構成されているそれぞれの無線通信プロトコルについて（例えば、別個のアンテナ及び他の無線構成要素を含む）別個の送信及び／又は受信チェーンを含んでもよい。更なる可能性として、ＵＥ１０６は、複数の無線通信プロトコル間で共用される１つ以上の無線機、及び単一の無線通信プロトコルによってのみ使用される１つ以上の無線機を含み得る。例えば、ＵＥ１０６は、ＬＴＥ又は５Ｇ ＮＲ（或いは、ＬＴＥ又は１ｘＲＴＴ、若しくはＬＴＥ又はＧＳＭ）のいずれかを使用して通信するための共用無線機と、Ｗｉ－Ｆｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈのそれぞれを使用して通信するための別個の無線機とを含み得る。他の構成も可能である。

図３は、いくつかの態様による、通信デバイス１０６の例示的な簡略化されたブロック図を示す。図３の通信デバイスのブロック図は、可能な通信デバイスの単なる一例であることに留意されたい。態様によれば、通信デバイス１０６は、他のデバイスの中でもとりわけ、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス、モバイル機器若しくは移動局、無線デバイス若しくは無線局、デスクトップコンピュータ若しくはコンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス（例えば、ラップトップ、ノートブック、若しくはポータブルコンピューティングデバイス）、タブレット、及び／又はデバイスの組み合わせであってもよい。図に示すように、通信デバイス１０６は、コア機能を実行するように構成された１組の構成要素３００を含んでもよい。例えば、構成要素のこのセットは、様々な目的のための部分を含み得るシステムオンチップ（System On Chip、ＳＯＣ）として実装されてもよい。代替として、構成要素のこのセット３００は、様々な目的のため別個の構成要素又は構成要素のグループとして実装されてもよい。構成要素のセット３００は、通信デバイス１０６の様々な他の回路に（例えば、通信可能に、直接又は間接的に）結合されてもよい。

例えば、通信デバイス１０６は、（例えば、ＮＡＮＤフラッシュ３１０を含む）様々なタイプのメモリと、（例えば、コンピュータシステム、ドック、充電ステーション、マイクロフォン、カメラ、キーボードなどの入力デバイス、スピーカなどの出力デバイスなどに接続するための）コネクタＩ／Ｆ３２０などの入力／出力インタフェースと、通信デバイス１０６と一体化されてもよい又は通信デバイス１０６の外部にあってもよいディスプレイ３６０と、５Ｇ ＮＲ、ＬＴＥ、ＧＳＭなどのためのセルラー通信回路３３０と、近中距離無線通信回路３２９（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷＬＡＮ回路）と、を含み得る。いくつかの態様では、通信デバイス１０６は、例えばイーサネットのためのネットワークインタフェースカードなどの有線通信回路（図示せず）を含み得る。

セルラー通信回路３３０は、図に示すように、アンテナ３３５及び３３６などの１つ以上のアンテナに（例えば、通信可能に、直接又は間接的に）結合し得る。近中距離無線通信回路３２９はまた、図に示すように、アンテナ３３７及び３３８などの１つ以上のアンテナに（例えば、通信可能に、直接的に又は間接的に）結合することができる代替として、近中距離無線通信回路３２９は、アンテナ３３７及び３３８に（例えば、通信可能に、直接又は間接的に）結合することに加えて、又はこの代わりに、アンテナ３３５及び３３６に（例えば、通信可能に、直接又は間接的に）結合することができる。近中距離無線通信回路３２９及び／又はセルラー通信回路３３０は、多重入出力（Multiple-Input Multiple Output）（ＭＩＭＯ）構成などにおける複数の空間ストリームを受信及び／又は送信するための複数の受信チェーン及び／又は複数の送信チェーンを含んでもよい。

いくつかの態様では、以下に更に説明するように、セルラー通信回路３３０は、複数のＲＡＴのための（例えば、専用プロセッサ及び／又は無線機を含む、かつ／或いは専用プロセッサ及び／又は無線機に通信可能に、直接若しくは間接的に結合されている）専用受信チェーン（例えば、ＬＴＥのための第１の受信チェーン、及び５Ｇ ＮＲのための第２の受信チェーン）を含み得る。加えて、いくつかの態様では、セルラー通信回路３３０は、特定のＲＡＴに専用の無線機間で切り替えられ得る単一の送信チェーンを含み得る。例えば、第１の無線機は、第１のＲＡＴ、例えばＬＴＥに専用であってもよく、専用受信チェーン、及び追加の無線機、例えば第２の無線機と共用される送信チェーンと通信してもよく、第２の無線機は、第２のＲＡＴ、例えば５Ｇ ＮＲに専用であってもよく、専用受信チェーン及び共用される送信チェーンと通信してもよい。

通信デバイス１０６はまた、１つ以上のユーザインタフェース要素を含む、及び／又は１つ以上のユーザインタフェース要素との使用のために構成され得る。ユーザインタフェース要素は、（タッチスクリーンディスプレイであってもよい）ディスプレイ３６０、（分離キーボードであってもよく、又はタッチスクリーンディスプレイの一部分として実装されてもよい）キーボード、マウス、マイクロフォン、及び／若しくはスピーカ、１つ以上のカメラ、１つ以上のボタン、並びに／又は情報をユーザに提供すること及び／又はユーザ入力を受信若しくは解釈することが可能である様々な他の要素のうちのいずれかなどの様々な要素のうちのいずれかを含んでもよい。

通信デバイス１０６は、１つ以上のＵＩＣＣ（単数又は複数）（ユニバーサル集積回路カード）カード３４５などのＳＩＭ（加入者識別モジュール）機能を含む１つ以上のスマートカード３４５を更に含んでもよい。

図に示すように、ＳＯＣ３００は、通信デバイス１０６及び表示回路３０４のためのプログラム命令を実行することができ、グラフィック処理を実行し、表示信号をディスプレイ３６０に提供することができる、プロセッサ（単数又は複数）３０２を含んでもよい。プロセッサ（単数又は複数）３０２は、アドレスをプロセッサ（単数又は複数）３０２から受信し、これらのアドレスを、メモリ（例えば、メモリ３０６、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３５０、ＮＡＮＤフラッシュメモリ３１０）内の場所、及び／又は表示回路３０４、近距離無線通信回路２２９、セルラー通信回路３３０、コネクタＩ／Ｆ３２０などの他の回路若しくはデバイス、並びに／或いはディスプレイ３６０に変換するように構成され得る、メモリ管理ユニット（ＭＭＵ）３４０に結合されてもよい。ＭＭＵ３４０は、メモリ保護及びページテーブル変換又はセットアップを実行するように構成されてもよい。いくつかの態様では、ＭＭＵ３４０は、プロセッサ（単数又は複数）３０２の一部分として含まれてもよい。

上記のように、通信デバイス１０６は、無線及び／又は有線通信回路を使用して通信するように構成され得る。通信デバイス１０６は、第１のＲＡＴに従って動作する第１のネットワークノードに取り付けるための要求を送信し、無線デバイスが第１のネットワークノード及び第２のＲＡＴに従って動作する第２のネットワークノードとの同時接続を実質的に維持することが可能であるとのインジケーションを送信するように構成され得る。無線デバイスはまた、第２のネットワークノードに接続する（attach）ための要求を送信するように構成され得る。要求は、無線デバイスが第１のネットワークノード及び第２のネットワークノードとの実質的に同時接続を維持することが可能であるというインジケーションを含んでもよい。更に、無線デバイスは、第１のネットワークノード及び第２のネットワークノードとのデュアルコネクティビティが確立されたというインジケーションを受信するように構成されてもよい。

本明細書に記載されているように、通信デバイス１０６は、ＮＳＡ（非スタンドアローン）ＮＲ動作のためにＵＬデータを時分割多重化するための上記の特徴を実装するためハードウェア及びソフトウェア構成要素を含むことができる。通信デバイス１０６のプロセッサ３０２は、例えば、メモリ媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体）に格納されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の特徴のうちの一部又は全てを実装するように構成され得る。代替として（又は加えて）、プロセッサ３０２は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として構成され得る。代替として（又は加えて）、通信デバイス１０６のプロセッサ３０２は、他の構成要素３００、３０４、３０６、３１０、３２０、３２９、３３０、３４０、３４５、３５０、３６０のうちの１つ以上と共に、本明細書に記載の特徴のうちの一部又は全てを実装するように構成され得る。

加えて、本明細書に記載されているように、プロセッサ３０２は、１つ以上の処理要素を含み得る。したがって、プロセッサ３０２は、プロセッサ３０２の機能を実行するように構成されている１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含み得る。加えて、各集積回路は、プロセッサ（単数又は複数）３０２の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路など）を含んでもよい。

更に、本明細書に記載されているように、セルラー通信回路３３０及び近距離無線通信回路３２９はそれぞれ、１つ以上の処理要素を含むことができる。換言すれば、１つ以上の処理要素は、セルラー通信回路３３０内に含められてもよく、同様に、１つ以上の処理要素は、近距離無線通信回路３２９内に含まれてもよい。したがって、セルラー通信回路３３０は、セルラー通信回路３３０の機能を実行するように構成されている１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、セルラー通信回路２３０の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路など）を含み得る。同様に、近距離無線通信回路３２９は、近距離無線通信回路３２の機能を実行するように構成されている１つ以上のＩＣを含んでもよい。加えて、各集積回路は、近距離無線離通信回路３２９の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路など）を含んでもよい。

図４は、いくつかの態様による基地局１０２の例示的なブロック図を示す。図４の基地局は、単に、可能な基地局の一例であることに留意されたい。図に示すように、基地局１０２は、基地局１０２のためのプログラム命令を実行することができるプロセッサ（単数又は複数）４０４を含んでもよい。プロセッサ（単数又は複数）４０４はまた、プロセッサ（単数又は複数）４０４からアドレスを受信して、それらのアドレスをメモリ（例えば、メモリ４６０及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４５０）内の位置又は他の回路若しくはデバイスに変換するように構成され得るメモリ管理ユニット（ＭＭＵ）４４０に結合され得る。

基地局１０２は、少なくとも１つのネットワークポート４７０を含んでもよい。ネットワークポート４７０は、電話網に結合し、図１及び図２にいて上述したように、電話網へのアクセスをＵＥデバイス１０６などの複数のデバイスに提供するように構成され得る。

ネットワークポート４７０（又は追加のネットワークポート）はまた、又は代替として、例えば、セルラーサービスプロバイダのコアネットワークなどのセルラーネットワークに結合するように構成され得る。コアネットワークは、モビリティ関連サービス及び／又は他のサービスを、ＵＥデバイス１０６などの複数のデバイスに提供することができる。場合によっては、ネットワークポート４７０は、コアネットワークを介して電話網に結合することができ、及び／又はコアネットワークは、（例えば、セルラーサービスプロバイダによってサービスを提供される他のＵＥデバイス間で）電話網を提供することができる。

いくつかの態様では、基地局１０２は、次世代基地局、例えば、５Ｇ新無線（５Ｇ ＮＲ）基地局、又は「ｇＮＢ」であってもよい。このような態様では、基地局１０２は、旧式進化型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク及び／又はＮＲコア（ＮＲＣ）ネットワークに接続され得る。加えて、基地局１０２は、５Ｇ ＮＲセルと考えられてもよく、１つ以上の送受信ポイント（ＴＲＰ）を含んでもよい。加えて、５Ｇ ＮＲに従って動作することが可能であるＵＥは、１つ以上のｇＮＢ内の１つ以上のＴＲＰに接続され得る。

基地局１０２は、少なくとも１つのアンテナ４３４、可能な場合、複数のアンテナを含むことができる。少なくとも１つのアンテナ４３４は、無線送受信機として動作するように構成されてもよく、無線機４３０を介してＵＥデバイス１０６と通信するように更に構成されてもよい。アンテナ４３４は、通信チェーン４３２を介して無線機４３０と通信する。通信チェーン４３２は、受信チェーン、送信チェーン、又はその両方であってもよい。無線機４３０は、５Ｇ ＮＲ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、Ｗｉ－Ｆｉなどを含むがこれらに限定されない様々な無線通信規格を介して通信するように構成され得る。

基地局１０２は、複数の無線通信規格を使用して無線通信するように構成され得る。場合によっては、基地局１０２は、基地局１０２が複数の無線通信技術に従って通信することを可能にすることができる複数の無線機を含むことができる。例えば、１つの可能性として、基地局１０２は、ＬＴＥに従って通信を実行するためのＬＴＥ無線機、及び５Ｇ ＮＲに従って通信を実行するための５Ｇ ＮＲ無線機を含むことができる。このような場合、基地局１０２は、ＬＴＥ基地局と５Ｇ ＮＲ基地局の両方として動作することが可能であり得る。別の可能性として、基地局１０２は、複数の無線通信技術（例えば、５Ｇ ＮＲとＷｉ－Ｆｉ、ＬＴＥとＷｉ－Ｆｉ、ＬＴＥとＵＭＴＳ、ＬＴＥとＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳとＧＳＭ、など）のいずれかに従って通信を実行することができるマルチモード無線機を備え得る。本明細書で更に後述するように、ＢＳ１０２は、本明細書に記載の特徴を実装しているか又はこれらの実装をサポートするためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含み得る。基地局１０２のプロセッサ４０４は、例えば、メモリ媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体）に格納されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の方法のうちの一部又は全てを実装する又はこれらの実装をサポートするように構成され得る。代替として、プロセッサ４０４は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として、若しくはこれらの組み合わせとして構成され得る。代替として（又は加えて）、ＢＳ１０２のプロセッサ４０４は、他の構成要素４３０、４３２、４３４、４４０、４５０、４６０、４７０のうちの１つ以上と共に、本明細書に記載の特徴のうちの一部又は全てを実装する或いはこれらの実装をサポートするように構成され得る。

加えて、本明細書に記載されているように、プロセッサ（単数又は複数）４０４は、１つ以上の処理要素で構成され得る。換言すれば、１つ以上の処理要素は、プロセッサ（単数又は複数）４０４内に含まれ得る。したがって、プロセッサ（単数又は複数）４０４は、プロセッサ（単数又は複数）４０４の機能を実行するように構成されている１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、プロセッサ（単数又は複数）４０４の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路など）を含むことができる。

更に、本明細書に記載されているように、無線機４３０は、１つ以上の処理要素で構成され得る。換言すれば、１つ以上の処理要素は、無線機４３０内に含まれ得る。したがって、無線機４３０は、無線機４３０の機能を実行するように構成されている１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、無線機４３０の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路など）を含むことができる。

図５は、いくつかの態様による、セルラー通信回路の例示的な簡略化されたブロック図を示す。図５のセルラー通信回路のブロック図は、可能なセルラー通信回路の単なる一例であることに留意されたい。態様によれば、セルラー通信回路３３０は、上記の通信デバイス１０６などの通信デバイス内に含まれ得る。上記のように、通信デバイス１０６は、他のデバイスの中でもとりわけ、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス、モバイル機器若しくは移動局、無線デバイス若しくは無線局、デスクトップコンピュータ若しくはコンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス（例えば、ラップトップ、ノートブック、若しくはポータブルコンピューティングデバイス）、タブレット、及び／又はデバイスの組み合わせであってもよい。

セルラー通信回路３３０は、（図３に）示すように、アンテナ３３５ａ～ｂ及び３３６などの１つ以上のアンテナに（例えば、通信可能に、直接又は間接的に）結合し得る。いくつかの態様では、セルラー通信回路３３０は、複数のＲＡＴのための（例えば、専用プロセッサ及び／又は無線機を含む、並びに／或いは専用プロセッサ及び／又は無線機に通信可能に、直接若しくは間接的に結合されている）専用受信チェーン（例えば、ＬＴＥのための第１の受信チェーン、及び５Ｇ ＮＲのための第２の受信チェーン）を含み得る。例えば、図５に示すように、セルラー通信回路３３０は、モデム５１０及びモデム５２０を含むことができる。モデム５１０は、例えば、ＬＴＥ又はＬＴＥ－Ａなどの第１のＲＡＴに従った通信用に構成されてもよく、モデム５２０は、例えば、５Ｇ ＮＲなどの第２のＲＡＴに従った通信用に構成されてもよい。

図に示すように、モデム５１０は、１つ以上のプロセッサ５１２、及びプロセッサ５１２と通信するメモリ５１６を含み得る。モデム５１０は、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド５３０と通信し得る。ＲＦフロントエンド５３０は、無線信号を送信及び受信するための回路を含むことができる。例えば、ＲＦフロントエンド５３０は、受信回路（ＲＸ）５３２及び送信回路（ＴＸ）５３４を含み得る。いくつかの態様では、受信回路５３２は、アンテナ３３５ａを介して無線信号を受信する回路を含み得るダウンリンク（ＤＬ）フロントエンド５５０と通信し得る。

同様に、モデム５２０は、１つ以上のプロセッサ５２２、及びプロセッサ５２２と通信するメモリ５２６を含み得る。モデム５２０は、ＲＦフロントエンド５４０と通信することができる。ＲＦフロントエンド５４０は、無線信号を送信及び受信するための回路を含むことができる。例えば、ＲＦフロントエンド５４０は、受信回路５４２及び送信回路５４４を含み得る。いくつかの態様では、受信回路５４２は、アンテナ３３５ｂを介して無線信号を受信するための回路を含み得るＤＬフロントエンド５６０と通信し得る。

いくつかの態様では、スイッチ５７０は、送信回路５３４をアップリンク（ＵＬ）フロントエンド５７２に結合し得る。加えて、スイッチ５７０は、送信回路５４４をＵＬフロントエンド５７２に結合し得る。ＵＬフロントエンド５７２は、アンテナ３３６を介して無線信号を送信するための回路を含み得る。したがって、セルラー通信回路３３０が（例えば、モデム５１０を介してサポートされるように）第１のＲＡＴに従って送信する命令を受信すると、スイッチ５７０は、モデム５１０が第１のＲＡＴに従って信号を（例えば、送信回路５３４及びＵＬフロントエンド５７２を含む送信チェーンを介して）送信することを可能にする第１の状態に切り替えられ得る。同様に、セルラー通信回路３３０が（例えば、モデム５２０を介してサポートされるように）第２のＲＡＴに従って送信する命令を受信すると、スイッチ５７０は、モデム５２０が第２のＲＡＴに従って信号を（例えば、送信回路５４４及びＵＬフロントエンド５７２を含む送信チェーンを介して）送信することを可能にする第２の状態に切り替えられ得る。

本明細書に記載されているように、モデム５１０は、上記の機能を実装するため、又はＮＳＡ ＮＲ動作のためにＵＬデータを時分割多重化するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素、並びに本明細書に記載の様々な他の技術を含むことができる。プロセッサ５１２は、例えば、メモリ媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体）に格納されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の特徴の一部又は全てを実装するように構成され得る。代替として（又は加えて）、プロセッサ５１２は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として構成され得る。代替として（又は加えて）、プロセッサ５１２は、他の構成要素５３０、５３２、５３４、５５０、５７０、５７２、３３５、及び３３６のうちの１つ以上と共に、本明細書に記載の特徴の一部又は全てを実装するように構成され得る。

加えて、本明細書に記載されているように、プロセッサ５１２は、１つ以上の処理要素を含み得る。したがって、プロセッサ５１２は、プロセッサ５１２の機能を実行するように構成されている１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含み得る。加えて、各集積回路は、プロセッサ５１２の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路など）を含んでもよい。

本明細書に記載されているように、モデム５２０は、ＮＳＡ ＮＲ動作のためにＵＬデータを時分割多重化するため上記の特徴を実装するハードウェア及びソフトウェア構成要素、並びに本明細書に記載の様々な他の技術を含むことができる。プロセッサ５２２は、例えば、メモリ媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体）に格納されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の特徴の一部又は全てを実装するように構成され得る。代替として（又は加えて）、プロセッサ５２２は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として構成され得る。代替として（又は加えて）、プロセッサ５２２は、他の構成要素５４０、５４２、５４４、５５０、５７０、５７２、３３５、及び３３６のうちの１つ以上と共に、本明細書に記載の特徴の一部又は全てを実装するように構成され得る。

加えて、本明細書に記載されているように、プロセッサ５２２は、１つ以上の処理要素を含み得る。したがって、プロセッサ５２２は、プロセッサ５２２の機能を実行するように構成されている１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、プロセッサ５２２の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路など）を含むことができる。

５Ｇ ＮＲでは、ＵＥは、ネットワークへの初期アクセスを獲得するためにＲＡＣＨ手順を開始し得る。４ステップ競合ベースのＲＡＣＨ手順では、ＵＥは、第１のステップにおいて基地局にＰＲＡＣＨを送信し得る。Ｍｓｇ１又はＰＲＡＣＨプリアンブルとも称され得るＰＲＡＣＨは、ＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎ（ＲＯ）において送信される６４個のプリアンブル（ロングプリアンブル又はショートプリアンブル）のうちの１つを含み得る。ＵＥは、それぞれの失敗したＰＲＡＣＨ送信の後にＰＲＡＣＨを電力急昇（power ramp）し得る。ＵＥは、ＵＥのＲＡ－ＲＮＴＩに一意に関連付けられた時間周波数リソースを使用して、フレーム中でＰＲＡＣＨを送信し得る。例えば、ＲＡ－ＲＮＴＩは、ＰＲＡＣＨの第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルのインデクス、送信されたフレーム内のＰＲＡＣＨの第１のスロットのインデクス、周波数領域内のＰＲＡＣＨのインデクスなどから決定され得る。２つ以上のＵＥが、フレーム内の同じ時間周波数リソース上で同じＰＲＡＣＨを送信している可能性がある。

ＵＥは、ＰＲＡＣＨが基地局によって受信されたときにシステムフレーム構造と時間整合されるように、ＵＥから基地局への伝播遅延を説明するために、タイミングアドバンス（ＴＡ）調整を使用してＰＲＡＣＨを送信し得る。ＵＥは、その既知の位置及び衛星位置推算歴に基づいてＵＥ固有のＴＡを自律的に取得し得る。或いは、基地局は、衛星ビーム又はセル中の基準点に基づいて共通ＴＡをブロードキャストし得る。基地局はまた、ＵＥが共通ＴＡと差分ＴＡとの和として全ＴＡを導出するために、ネットワークインジケーションに基づいてＵＥ固有差分ＴＡをＵＥに送信し得る。

ＲＡＣＨ手順の第２のステップでは、ＵＥからのＰＲＡＣＨに応答して、基地局は、Ｍｓｇ２とも称され得るＲＡＲ、又はＲＡＲメッセージを送信し得る。基地局は、ＰＲＡＣＨを搬送する時間周波数リソースから、ＰＲＡＣＨを送信するユーザデバイスのＲＡ－ＲＮＴＩを導出することができる。ＲＡＲは、ＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣを有する物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で搬送されるＤＣＩフォーマット１＿０によってスケジュールされ得る。ＵＥは、ＲＡＲウィンドウの共通探索領域内のそのＲＡ－ＲＮＴＩを使用してＤＣＩフォーマット１＿０を復号することを試みることができる。ＲＡＲはまた、ＤＣＩフォーマット１＿０によって指定される物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で搬送されるメディアアクセス制御物理データユニット（ＭＡＣ ＰＤＵ）を含み得る。ＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッドは、６ビットのランダムアクセスプリアンブルＩＤ（ＲＡＰＩＤ）又は４ビットのバックオフインジケータ（ＢＩ）を含み得る。ＭＡＣ ＰＤＵは、１２ビットのタイミングアドバンス（ＴＡ）コマンドと、２７ビットのアップリンク許可と、１６ビットの一時セルＲＮＴＩ（ＴＣ－ＲＮＴＩ）とを含み得る。ＴＣ－ＲＮＴＩは、ＲＡＣＨ手順の残りのためにＵＥによって使用され得る。

ＵＥは、ＲＡＲウィンドウの共通探索領域中にＲＡＲを探索し得る。ＲＡＲウィンドウは、Ｍｓｇ１の後に開始することができ、最大１フレーム、又は１０ ｍｓ持続し得る。２つ以上のＵＥがフレーム内の同じ時間周波数リソース上で同じＰＲＡＣＨを送信している可能性があるので、複数のＵＥは、同じＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣを用いてＰＤＣＣＨのＤＣＩフォーマット１＿０を復号することを試みることができる。したがって、複数のＵＥは、ＤＣＩフォーマット１＿０を復号し、ＤＣＩフォーマット１＿０によって指定されたＰＤＳＣＨからＲＡＲのＭＡＣ ＰＤＵを取得し、ネットワークへのアクセスを求めて競合し得る。

ＲＡＣＨ手順の第３のステップでは、ＵＥがＲＡＲを受信した後、ＵＥは、ＲＡＲによって割り振られた物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上で、Ｍｓｇ３と称され得る制御要素を送信し得る。ＵＥは、Ｍｓｇ３をスクランブルするために、ＲＡＲで受信されたＴＣ－ＲＮＴＩを使用することができる。Ｍｓｇ３は、セル－ＲＮＴＩ（Ｃ－ＲＮＴＩ）、アップリンクグラントを有するＵＥを割り当てるために基地局によって使用されるＵＥの一意の識別、ダウンリンク割り当てなどを含み得る。基地局がＭｓｇ３を復号できない場合、基地局は、ＴＣ－ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣを有するＰＤＣＣＨのＤＣＩフォーマット０＿０を使用してＭｓｇ３の再送信を再スケジュールし得る。

ＲＡＣＨ手順の第４のステップでは、基地局がＭｓｇ３を復号した後、基地局は、Ｍｓｇ４で競合解消識別情報ＭＡＣ制御要素を送信することができる。Ｍｓｇ４は、ＴＣ－ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣを有するＰＤＣＣＨのＤＣＩフォーマット１＿０によって指定されたＰＤＳＣＨ上で搬送され得る。ＴＣ－ＲＮＴＩは、競合に勝ち、まだＣ－ＲＮＴＩを有していないＵＥのためＣ－ＲＮＴＩに昇格され得る。ＵＥがＲＡＣＨ手順を正常に完了し、すでにＣ－ＲＮＴＩを有する場合、ＵＥは、そのＣ－ＲＮＴＩの使用を再開することができ、ＲＡＲ内で受信されたＴＣ－ＲＮＴＩを破棄することができる。ＵＥは、Ｍｓｇ４を復号した後、ＰＵＣＣＨ上でハイブリッド自動再送要求肯定応答（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）信号を送信し得る。

ＲＡＣＨ手順を促進するために、５Ｇ ＮＲは、２ステップＲＡＣＨ手順を導入する。２ステップＲＡＣＨ手順の第１のステップでは、ＵＥは、ＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨを含むＭｓｇＡを送信し得る。ＰＲＡＣＨのために使用されるＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎ（ＲＯ）及びＰＵＳＣＨのために使用されるＰＵＳＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎ（ＰＯ）は、固定リソースマッピングを有し得る。ＰＯマップは、ＲＯと重複しない。２ステップＲＡＣＨ用に構成されたＲＯは、４ステップＲＡＣＨ用に構成されたＲＯと別個であってもよく、又は共有されてもよい。ＰＵＳＣＨは、ＲＡ－ＲＮＴＩ及びＲＡＰＩＤに依存するスクランブリングシーケンス初期化値、並びに追加のアップリンクデータを伴う又は伴わない無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求を含み得る。

２ステップＲＡＣＨ手順の第２のステップでは、ＭｓｇＡの受信に応答して、基地局は、ＭｓｇＢと呼ばれるＲＡＲを送信することができるＭｓｇＢは、ＰＵＳＣＨが基地局によって正常に受信された場合、正常なＲＡＲ ＭＡＣ、又はそうでない場合のフォールバックＲＡＲ ＭＡＣのいずれかを含むＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨを含み得る。正常なＲＡＲ ＭＡＣは、競合解消ＩＤ、ＴＡ、Ｃ－ＲＮＴＩなどを含み得る。フォールバックＲＡＲ Ｍａｃは、ＵＥがＭｓｇＡのＰＲＡＣＨ及びＰＵＳＣＨを再送信するためのバックオフインジケータを含み得る。ＵＥは、ＲＡＲウィンドウ内でＭｓｇＢを検索することができる。ＲＡＲウィンドウは、ＭｓｇＡ ＰＵＳＣＨ送信の後に開始することができ、最大４フレーム、すなわち４０ｍｓまで持続し得る。

ＭｓｇＢのＰＤＣＣＨは、ＵＥが接続モードにある場合、Ｃ－ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣを有するＤＣＩフォーマット１＿０を含むことができる。そうでない場合、ＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣは、ＭｓｇＢ－ＲＮＴＩによってスクランブルされる。ＵＥは、ＲＡＲウィンドウ内のＭｓｇＢ－ＲＮＴＩ又はＣ－ＲＮＴＩを使用して、正常なＲＡＲ ＭＡＣ又はフォールバックＲＡＲ ＭＡＣを含むＰＤＳＣＨを指定するＤＣＩフォーマット１＿０を復号することを試みることができる。

図６は、本開示の一態様による、ＤＣＩフィールドベースのＲＡＲウィンドウサイズ拡張を示す。ＲＡＲウィンドウサイズは、ＮＴＮ内の衛星がＬＥＯ衛星であるかＧＥＯ衛星であるかに応じて、４ステップＲＡＣＨ手順のために拡張され得る。ＬＥＯ衛星の場合、最大遅延差は、衛星高度６００ｋｍ及び１２００ｋｍに対してそれぞれ３．１２ｍｓ及び３．１８ｍｓであり得る。最大遅延差の２倍がＲＡＲウィンドウの公称１０ｍｓよりも小さいので、ＲＡＲウィンドウの拡張は必要でなくてもよい。しかしながら、ＧＥＯ衛星の場合、カバレッジの最下点と端部との間の最大遅延差は１０．３ｍｓであり得る。最大遅延差の２倍が２０ｍｓ、すなわち２フレームに近いので、ＲＡＲウィンドウサイズの拡張が必要とされ得る。

一態様では、ＲＡＲウィンドウサイズがＧＥＯ衛星用に２０ｍｓに拡張される場合、ＤＣＩフィールドはＲＡＲウィンドウサイズ拡張を示し得る。Ｍｓｇ２送信では、ＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣは、共通探索領域内の新しいＮＴＮ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ得る。ＲＡ－ＲＮＴＩと同様に、ＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎにおいてＰＲＡＣＨを送信するために使用される時間周波数リソースから決定され得る。一態様では、ＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＰＲＡＣＨの開始シンボルインデックスｓ＿ｉｄ、送信されたフレーム内のＰＲＡＣＨの開始スロットインデックスｔ＿ｉｄ、周波数領域インデックスｆ＿ｉｄ及びＰＲＡＣＨを搬送するために使用されるアップリンクキャリアｕｌ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｉｄから決定され得るが、ＮＴＮ－ＲＮＴＩが２ステップＲＡＣＨ手順のＭｓｇＢ－ＲＮＴＩと異なるように、追加オフセットを有する。例えば、ＮＴＮ＿ＲＮＴＩは、（１＋ｓ＿ｉｄ＋１４×ｔ＿ｉｄ＋１４×８０×ｆ＿ｉｄ＋１４×８０×８×ｕｌ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｉｄ＋１４×８０×８×４）に等しくてもよい。次いで、ＮＴＮ－ＲＮＴＩの範囲は、１～１７９２０のＲＡ－ＲＮＴＩの範囲及び１７９２１～３５８４０のＭｓｇＢ－ＲＮＴＩの範囲との値の競合を回避するために、３５８４１～５３７６０であり得る。ＤＣＩフォーマット１＿０は、ＤＣＩフォーマット１＿０をトリガするＰＲＡＣＨが送信されるとき、システムフレーム番号（ＳＦＮ）の最下位ビットを示すためのフィールドを更に有する。

ＵＥは、ＰＲＡＣＨが送信されるとき、ＮＴＮ－ＲＮＴＩ及びＳＦＮの知識を有する。したがって、ＵＥは、そのＮＴＮ－ＲＮＴＩを使用してＤＣＩフォーマット１＿０を復号することができる。ＵＥはまた、ＤＣＩフォーマット１＿０をトリガするＰＲＡＣＨに関連付けられたＳＦＮの最後のビットを示すＤＣＩフォーマット１＿０内のビットフィールドが、ＵＥがＰＲＡＣＨを送信するときのＳＦＮの最後のビットと一致することを検証し得る。したがって、ＵＥは、拡張ＲＡＲウィンドウ中に受信されたＲＡＲが、同じ時間周波数リソースを使用するが異なるフレーム上でＰＲＡＣＨを送信する別のＵＥを対象とするＲＡＲと区別されるようなＵＥを対象とするものであるかどうかを判定し得る。例えば、ＵＥがＳＦＮｘ（例えば、偶数フレーム番号）のフレーム中にＰＲＡＣＨを送信し、別のＵＥが同じ時間周波数リソースを使用してＳＦＮｘ＋１（例えば、奇数フレーム番号）の後続のフレーム中に同じＰＲＡＣＨを送信する場合、それにより、両方のＵＥのＲＡＲのＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣは、共通探索領域内の同じＮＴＮ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ得る。しかしながら、２つのＤＣＩフォーマット１＿０は、２つのＲＡＲをトリガするＰＲＡＣＨが２つの連続するフレーム上で送信されたことを示すＤＣＩのためのフィールドを含み得る。次いで、ＳＦＮｘ上でＰＲＡＣＨを送信するＵＥは、ＤＣＩフォーマット１＿０中のフィールドが偶数フレームを示すことを検証して、ＵＥが正しいＲＡＲを受信し得るように、ＤＣＩフォーマット１＿０がＵＥを対象とすることを判定し得る。

図７は、本開示の別の態様による、ＲＮＴＩベースのＲＡＲウィンドウサイズ拡張を示す。ここでも、ＲＡＲウィンドウサイズは、ＧＥＯ衛星に対して２０ｍｓに拡張される。Ｍｓｇ２送信では、ＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣは、共通探索領域内の新しいＮＴＮ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ得る。しかしながら、図６のＤＣＩフィールドベースのＲＡＲウィンドウサイズ拡張とは異なり、ここでのＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＤＣＩフィールドをトリガするＰＲＡＣＨが送信されるときに、ＳＦＮの最下位ビットを符号化し得る。例えば、ＮＴＮ＿ＲＮＴＩは、（１＋ｓ＿ｉｄ＋１４ｘｔ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘｆ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘｕｌ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘ４ｘ（ＳＦＮモード２））に等しくてもよい。その結果、ＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎが偶数番号のＳＦＮにある場合、ＮＴＮ－ＲＮＴＩはＲＡ－ＲＮＴＩに減少する。一方、ＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎが奇数番号のＳＦＮにある場合、ＮＴＮ－ＲＮＴＩは、ＲＡ－ＲＮＴＩとは異なる新しい値を使用する。これにより、ＭｓｇＢ－ＲＮＴＩとの値の競合は回避されるが、ＲＡ－ＲＮＴＩの値は再使用される。すなわち、ＮＴＮ－ＲＮＴＩ範囲は、偶数番号のＳＦＮに対して［１、１７９２０］（セット１）に設定され、奇数番号のＳＦＮに対して［３５８４１、５３７６０］（セット２）に設定され得る。

一態様では、ＭｓｇＢ－ＲＮＴＩの値範囲を再使用するために、ＮＴＮ＿ＲＮＴＩは、（１＋ｓ＿ｉｄ＋１４ｘｔ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘｆ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘｕｌ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘ２ｘ（ＳＦＮモード２））に等しくなり得る。次いで、ＮＴＮ－ＲＮＴＩの範囲は、セット１に対して［１、３５８４０］又は［１、１７９２０］であり、セット２に対して［１７９２１、３５８４０］であり得る。また、図６のＤＣＩフィールドベースのＲＡＲウィンドウサイズ拡張とは異なり、ＤＣＩフォーマット１＿０は、ＤＣＩフォーマット１＿０をトリガするＰＲＡＣＨが送信されるとき、システムフレーム番号（ＳＦＮ）の最下位ビットをもはや示さない。ＵＥは、ＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎの時間周波数リソース及びＵＥがＰＲＡＣＨを送信するときのＳＦＮに基づいてＮＴＮ＿ＲＮＴＩを計算することができ、ＮＴＮ－ＲＮＴＩを使用して、拡張ＲＡＲウィンドウ中に受信されたＲＡＲがＵＥを対象とするかどうかを判定することができる。例えば、ＵＥがＳＦＮｘを有するフレーム中にＰＲＡＣＨを送信し、別のＵＥが同じ時間周波数リソースを使用してＳＦＮｘ＋１を有する後続のフレーム中に同じＰＲＡＣＨを送信する場合、両方のＵＥのＲＡＲのＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣは、共通探索領域内の異なるＮＴＮ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ得る。次いで、ＳＦＮｘ上でＰＲＡＣＨを送信するＵＥは、その対応するＮＴＮ－ＲＮＴＩを使用してＤＣＩフォーマット１＿０を復号して、ＵＥが正しいＲＡＲを受信できるように、そのＤＣＩフォーマット１＿０がＵＥを対象とすると判定することができる。

図８は、本開示の別の態様による、ＲＡＲウィンドウサイズの拡張を示すための、ＵＥによる複数のフレーム番号にわたるＰＲＡＣＨブラインド再送信を示す。ここでも、ＲＡＲウィンドウサイズは、ＧＥＯ衛星に対して２０ｍｓに拡張される。Ｍｓｇ１送信では、ＵＥは、複数のフレームにわたって繰り返される同じＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎにおいて（同じ時間周波数リソースを使用して）複数（例えば、２つ）のＰＲＡＣＨ送信を送信する。一態様では、ＰＲＡＣＨ再送信の送信電力は、漸進的に増加され得るか、又は同じままであり得る。再送信の後、プリアンブル電力急昇（power ramping）カウンタは、１だけ増加され得るか、又はＰＲＡＣＨブラインド再送信の数だけ増加され得る。ＰＲＡＣＨ再送信の各々から同じＲＡ－ＲＮＴＩが得られる。すなわち、ＲＡ－ＲＮＴＩは、（１＋ｓ＿ｉｄ＋１４ｘｔ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘｆ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘｕｌ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｉｄ）と同一であってもよい。一態様では、ＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎは、複数の（例えば、２つの）連続フレーム間でペアにされる。例えば、各ＵＥは、偶数ＳＦＮ（ＳＦＮｘ）における第１のＰＲＡＣＨと、奇数ＳＦＮ（ＳＦＮｘ＋１）における第２のＰＲＡＣＨとの、２つの連続するフレームにわたってＰＲＡＣＨを送信し得る。これは、２つの異なるＵＥからの１フレームスタガードＰＲＡＣＨ送信を回避する。各ＵＥは、その固有のＲＡ－ＲＮＴＩを有するＤＣＩフォーマット１＿０を復号することによってＲＡＲメッセージを受信するために、２０ｍｓのそれ自体のＲＡＲウィンドウ内で待機することができる。

図９は、本開示の別の態様による、ＤＣＩ ＣＲＣの異なる位置をマスクするためのＲＡ－ＲＮＴＩの使用を示す。ここでも、ＲＡＲウィンドウサイズは、ＧＥＯ衛星に対して２０ｍｓに拡張される。Ｍｓｇ２送信では、ＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣの異なるサブセットが、ＤＣＩフォーマット１＿０をトリガするＰＲＡＣＨが送信されるときのフレーム番号に応じて、共通探索領域においてＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ得る。ＲＡ－ＲＮＴＩは、（１＋ｓ＿ｉｄ＋１４ｘｔ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘｆ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘｕｌ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｉｄ）に等しくてもよい。ＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣの最後の１６ビットがＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ、ＲＡ－ＲＮＴＩを用いてＤＣＩフォーマット１＿０の最後の１６ＣＲＣビットをマスクするとも呼ばれる場合、ＤＣＩフォーマット１＿０は、偶数番号のＳＦＮにおけるＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎを使用して送信されるＰＲＡＣＨに対応する。ＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣの最後から２番目の１６ビットがＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ、ＤＣＩフォーマット１＿０の最後から２番目の１６ＣＲＣビットをＲＡ－ＲＮＴＩでマスクするとも呼ばれる場合、ＲＡＲは、奇数番号のＳＦＮにおけるＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎを使用して送信されるＰＲＡＣＨに対応する。

ＵＥは、そのＲＡＣＨ ｏｃｃａｓｉｏｎの時間周波数リソースに基づいてＲＡ－ＲＮＴＩを計算することができ、ＰＲＡＣＨを送信するときにＳＦＮを決定することができる。ＵＥは、ＳＦＮの最下位ビットを使用して、拡張されたＲＡＲウィンドウ中に受信されたＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣのどの１６ビットを、ＲＮ－ＲＮＴＩを使用して復号するかを決定して、ＲＡＲがＵＥを対象とするかどうかを判定することができる。例えば、ＵＥがＳＦＮｘを有するフレーム中にＰＲＡＣＨを送信し、別のＵＥが同じ時間周波数リソースを使用してＳＦＮｘ＋１を有する後続のフレーム中に同じＰＲＡＣＨを送信する場合、２つのＵＥのＲＡＲのＤＣＩフォーマット１＿０のＣＲＣの異なるサブセットが、共通探索領域において同じＲＡ－ＲＮＴＩによってスクランブルされ得る。次いで、ＳＦＮｘ上でＰＲＡＣＨを送信するＵＥは、ＤＣＩフォーマット１＿０の最後の１６ＣＲＣビットを復号して、ＵＥが正しいＲＡＲを受信することができるように、そのＤＣＩフォーマット１＿０がＵＥを対象とすると判定することができる。

一態様では、ＲＡＣＨ手順のためのＲＡＲウィンドウオフセットが修正され得る。ＲＡＲウィンドウオフセットは、４ステップＲＡＣＨ手順と２ステップＲＡＣＨ手順の両方について修正され得る。一態様では、統一された設計では、衛星ビーム又はセル中の基準点に基づく共通タイミングアドバンス（ＴＡ）が、すべてのＵＥのためのＲＡＲウィンドウオフセットとして使用され得る。一態様では、共通のＴＡが、位置情報のないすべてのＵＥのためのＲＡＲウィンドウオフセットとして使用され得る。ＵＥは、共通ＴＡを用いて、４ステップＲＡＣＨ手順においてＭｓｇ１を送信してもよく、又は２ステップＲＡＣＨ手順においてＭｓｇＡを送信してもよい。一態様では、ＵＥ固有伝播遅延を説明する完全なＴＡが、位置情報を有するＵＥのためのＲＡＲウィンドウオフセットとして設定され得る。ＵＥは、完全なＴＡでＭｓｇ１又はＭｓｇＡを送信することができる。

一態様では、２ステップＲＡＣＨ手順の場合、基地局は、ＮＴＮのためのＭｓｇＢの信頼できる送信を維持するために、名目上４０ｍｓであるＲＡＲウィンドウ内でＭｓｇＢをブラインド再送信し得る。これは、ＮＴＮの場合、大きな伝播遅延が、ＲＡＲウィンドウ内でのＨＡＲＱ－ＡＣＫ再送信を困難にし得るからである。ＭｓｇＢ－ＲＮＴＩは、（１＋ｓ＿ｉｄ＋１４ｘｔ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘｆ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘｕｌ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｉｄ＋１４ｘ８０ｘ８ｘ２）と等しく設定され得る。一態様では、ブラインド再送信の数及び／又は再送信パターンは、ＰＲＡＣＨ受信状態又はＰＵＳＣＨ受信状態に依存し得る。一態様では、再送信パターンは事前構成され得る。

一態様では、基地局は、ＮＴＮに関連付けられた長い伝播遅延に起因して時間領域複信（ＴＤＤ）アップリンク－ダウンリンク構成を整合させるために、アップリンク送信とダウンリンク送信との間の遅延を決定するＫ１及びＫ２の値を拡張し得る。例えば、Ｋ１は、ＰＤＳＣＨとＨＡＲＱフィードバックを有する対応するＰＵＣＣＨとの間のスロット単位の時間ギャップであり得る。Ｋ１は、情報要素「ＰＵＣＣＨ－ｃｏｎｆｉｇ」内のパラメータ「ｄｌ－ＤａｔａＴｏＵＬ－ＡＣＫ」によって示され得る。Ｋ１の最大値は、公称１５スロットであり得る。Ｋ２は、ＤＣＩ受信とＤＣＩによってスケジュールされた対応するＰＵＳＣＨとの間のスロット単位の時間ギャップであり得る。ｋ２は、情報要素「ＰＵＳＣＨ－ＴｉｍｅＤｏｍａｉｎ ＲｅｓｏｕｒｃｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ」内のパラメータ「ｋ２」によって示され得る。Ｋ２の最大値は、公称３２スロットであり得る。ＤＣＩによってスケジュールされたＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨ送信時間は、Ｋ１及びＫ２によって示され得る。

図１０は、基地局とＵＥとの間の往復伝播遅延に基づくＵＥのためのタイミングアドバンス調整を使用する、基地局とＵＥとの間のＮＴＮにおけるタイミング関係を示す。ＮＴＮでは、追加のオフセットＫ_offset が、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨ送信に追加され得る。例えば、図１０では、ＵＥと基地局との間の一方向伝播遅延は４スロットであり、８スロットの往復伝播遅延が生じる。したがって、ＴＡは８スロットに設定され得る。アップリンク許可のためのＤＣＩがスロット０にあり、Ｋ２がＤＣＩによって２に設定されるとき、８スロットの往復伝播遅延のために、スケジュールされたＰＵＳＣＨは、スロット１０まで基地局によって受信されないことがある。追加のオフセットＫ_offsetは、ＰＵＳＣＨを調整するために使用され得る。しかしながら、追加の時間オフセットＫ_offsetに応じて、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨ送信のための結果として生じるスロットは、ダウンリンクスロットと一致し得る。一態様では、遅延されたＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨ送信をアップリンクスロットと整合させるために、Ｋ１の最大値は３１スロットに拡張されてもよく、Ｋ２の最大値は６４スロットに拡張されてもよい。

一態様では、基地局は、衛星がＬＥＯ、ＧＥＯ、又は他のものであるかに基づいて、ＲＡＲウィンドウサイズを拡張するために、新しいＲＡＲウィンドウ値をＵＥにブロードキャストし得る。一態様では、基地局は、システム情報ブロックタイプ１（ＳＩＢ１）を使用して新しいＲＡＲウィンドウ値をブロードキャストし得る。一態様では、新しいＳＩＢ１情報要素が使用され得るか、又はＮＴＮのための新しい要素を追加することによって、「ＲＡＣＨＣｏｎｆｉｇＣｏｍｍｏｎ ＩＥ」などの現在の情報要素が使用され得る。

一態様では、新しいＲＡＲウィンドウ値は、同じ値に設定され得る。一態様では、ＲＡＲウィンドウ値は、使用される衛星のタイプにリンクされ得るトラッキングエリアに基づいて設定され得る。一態様では、ＲＡＲウィンドウ値は、他のパラメータも適切に拡張されることを保証するために、現在の負荷及びネットワーク処理能力に基づいて設定され得る。これは、ネットワークからの応答における遅延が、２ステップＲＡＣＨ手順におけるＭｓｇＢに対して、又は４ステップＲＡＣＨ手順におけるＭｓｇ２／４に対してどれだけの長さであり得るか、及びＵＥが中間スリープ持続時間中にどのような動作をとり得るかの推定を含み得る。

一態様では、基地局は、ページメッセージを使用して新しいＲＡＲウィンドウサイズ値をマルチキャストし得る。ページメッセージは、ブロードキャストメッセージに使用されるＳＩＢ１と比較して頻度が低いので、ネットワークは、ネットワークアクセストラフィックにおける著しいスパイクに応答することができない可能性がある。ページメッセージサイズは、新しいＲＡＲウィンドウサイズ値のための追加情報を含むために増加される必要があり得る。しかしながら、ページメッセージがターゲットとされるＵＥのみが追加情報要素を利用し、ＮＴＮ内のすべてのＵＥがそれらのＲＡＣＨ挙動を変更するわけではないので、ネットワーク効率が達成され得る。一態様では、ページメッセージは、アップリンクトラフィックに起因してＲＡＣＨ手順を実行し得るＵＥがこの強化を利用し得ないように、ダウンリンクトラフィックのみに対して制限され得る。一態様では、ＵＥをターゲットとする任意のダウンリンクページは、すべてのＵＥのためにマルチキャストを使用する代わりに、新しいウィンドウサイズ値を搬送し得る。一態様では、ページメッセージは、特定の国際モバイル加入識別情報（ＩＭＳＩ）を満たすＵＥに制限され得る。

図１１は、本開示のいくつかの態様による、ＲＡＣＨ手順を実行するために、ＵＥが基地局にＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、拡張ＲＡＲウィンドウ上で基地局からＲＡＲメッセージを受信するための方法の一例を示すデータフロー図である。

動作１１０１で、ＵＥは、ＮＴＮへのアクセスを要求するために、複数のフレームを含むフレーム構造のフレーム中にＰＲＡＣＨプリアンブルをＮＴＮの基地局に送信する。

動作１１０３で、ＵＥは、ＲＡＲウィンドウ中に基地局からランダムアクセス応答ＲＡＲメッセージを受信し、ＲＡＲウィンドウは、フレーム構造の複数のフレームに及ぶ。

動作１１０５で、ＵＥは、ＲＡＲメッセージをスケジュールするダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）中のインジケーションに基づいて、基地局から受信されたＲＡＲメッセージがＵＥを対象とするかどうかを判定する。

図１２は、本開示のいくつかの態様による、ＮＴＮの基地局が、ＵＥからＰＲＡＣＨプリアンブルを受信し、ＲＮＴＩを決定し、拡張ＲＡＲウィンドウ上でＲＮＴＩに基づいてＲＡＲをＵＥに送信するための方法の一例を示すフロー図である。

動作１２０１で、基地局は、ＮＴＮへのアクセスを要求するためのいくつかのフレームを含むフレーム構造のフレーム中にＵＥからＰＲＡＣＨプリアンブルを受信する。

動作１２０３で、基地局は、ＰＲＡＣＨプリアンブルを搬送するために使用されるフレームの時間周波数リソースからＲＮＴＩを決定する。

動作１２０５で、基地局は、複数のフレームにわたるＲＡＲウィンドウ中に、ＲＡＲメッセージをスケジュールするＤＣＩを送信する。ＤＣＩは、ＵＥが、ＲＮＴＩと、ＰＲＡＣＨプリアンブルを搬送するために使用されるフレームのフレーム番号とに基づいて、ＲＡＲメッセージがＵＥを対象とすると判定することを可能にするためのインジケーションを含む。

無線通信ネットワークにおいてＲＡＣＨ手順を強化するための本明細書に記載の方法及び装置の態様は、例えば、ネットワークコンピュータ、ネットワークサーバ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、他の消費者用電子デバイス、又は他のデータ処理システムによって、データ処理システムに実装することができる。具体的には、説明された動作は、１つ以上のメモリに記憶された命令を実行しているプロセッサによって実行されるデジタル信号処理動作である。プロセッサは、記憶された命令をメモリから読み取り、命令を実行して、説明された動作を実行することができる。これらのメモリは、実行されると、データ処理システムに本明細書に記載の１つ以上の方法を実行させる、コンピュータプログラム命令を記憶する又は含むことができる、機械可読非一時的記憶媒体の例を表す。プロセッサは、スマートフォンなどのローカルデバイスのプロセッサ、リモートサーバのプロセッサ、又はローカルデバイス及びリモートサーバの複数のプロセッサの分散処理システムであってもよく、それらのそれぞれのメモリは、説明された動作を実行するために必要な命令の様々な部分を含む。

特定の例示的な例を記載し添付の図面に図示してきたが、これらは、本開示の大まかな発明を例示するものにすぎず、それに限定するものではないこと、及び、様々な他の変更が当業者によって想起され得るので、本開示は、図示及び記載された特定の構成及び配置には限定されないことを理解されたい。したがって、本明細書は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。

Claims (27)

1. 非地上系通信ネットワークにおける無線ユーザ機器（ＵＥ）による方法であって、
   前記ＵＥによって、前記非地上系通信ネットワークへのアクセスを要求するために、複数のフレームを含むフレーム構造のフレーム中に物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを前記非地上系通信ネットワークの基地局に送信することと、
   ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）ウィンドウであって、前記ＲＡＲウィンドウが前記フレーム構造の複数のフレームに及ぶ、ＲＡＲウィンドウ中に、前記ＵＥによって、前記基地局からランダムアクセス応答（ＲＡＲ）メッセージを受信することと、
   前記ＵＥによって、前記ＲＡＲメッセージをスケジュールするダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）内のインジケーションに基づいて、前記基地局から受信された前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とするかどうかを判定することと、
   を含む、方法。
2. 前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とすると判定することが、
   前記ＵＥによって、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレームの時間周波数リソースに基づいて無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を決定することと、
   前記ＵＥによって、前記ＲＡＲメッセージの前記ＤＣＩの巡回冗長検査（ＣＲＣ）が前記ＲＮＴＩによってスクランブルされていることを検出することと、
   前記ＵＥによって、前記ＲＡＲに関連付けられたトリガするＰＲＡＣＨのフレーム番号を識別する前記ＤＣＩ内のフィールドが、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために前記ＵＥによって使用される前記フレームと一致すると判定することと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＲＡＲウィンドウが、前記フレーム構造の２つのフレームにわたり、前記ＤＣＩ内の前記フィールドが、前記トリガするＰＲＡＣＨの前記フレーム番号を偶数フレーム又は奇数フレームとして識別する、請求項２に記載の方法。
4. 前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とすると判定することが、
   前記ＵＥによって、時間周波数リソースと前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレームの前記フレーム番号とに基づいて無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を決定することと、
   前記ＵＥによって、前記ＲＡＲメッセージの前記ＤＣＩの巡回冗長検査（ＣＲＣ）が前記ＲＮＴＩによってスクランブルされていると判定することと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＲＡＲウィンドウが前記フレーム構造の２つのフレームにわたり、前記ＲＮＴＩが、前記フレームの前記時間周波数リソースと、奇数フレーム又は偶数フレームとして識別された前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレーム番号とに基づいて決定される、請求項４に記載の方法。
6. 前記ＵＥによって前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することが、
   前記フレーム構造の複数のフレームの同一の時間周波数リソースを使用して、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返し送信することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 複数のフレームの同一の時間周波数リソースを使用して前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返し送信することが、
   前記複数のフレームにわたって電力を増加させながら前記ＰＲＡＣＨを送信することと、
   繰り返されるＰＲＡＣＨプリアンブル送信の数だけプリアンブル電力急昇カウンタを増加させることと、
   を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記ＲＡＲメッセージが、前記ＵＥを対象とすると判定することが、
   前記ＵＥによって、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレームの時間周波数リソースに基づいて無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を決定することと、
   前記ＵＥによって、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために前記ＵＥによって使用される前記フレームの前記フレーム番号によって識別される、前記ＲＡＲメッセージの前記ＤＣＩの巡回冗長検査（ＣＲＣ）の一部分が、前記ＲＮＴＩによってスクランブルされていることを検出することと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記ＲＡＲウィンドウが、前記フレーム構造の２つのフレームにわたり、前記ＲＮＴＩによってスクランブルされた前記ＤＣＩのＣＲＣの前記一部分が、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために前記ＵＥによって使用される前記フレームの前記フレーム番号の奇数フレーム又は偶数フレームによって識別される、請求項８に記載の方法。
10. 前記ＲＡＲウィンドウの開始が、前記ＵＥと前記基地局との間で前記フレーム構造を整合させるように適応可能であるタイミングアドバンス（ＴＡ）値だけ前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することの終了からオフセットされる、請求項１に記載の方法。
11. 前記基地局からの前記ＴＡ値であって、前記ＴＡ値が、前記ＵＥが前記基地局のカバレッジ領域の共通基準位置にあると仮定する、前記ＴＡ値を前記ＵＥによって受信することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ＵＥによって前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することが、
    前記ＴＡ値とともに前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ＵＥによって、前記ＵＥの位置に基づいて前記ＴＡ値を決定することを更に含み、
    前記ＵＥによって前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することが、
    前記ＴＡ値とともに前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することを含む、請求項１０に記載の方法。
14. 無線ユーザ機器（ＵＥ）のベースバンドプロセッサであって、
    非地上系通信ネットワークへのアクセスを要求する複数のフレームを含むフレーム構造のフレーム中に物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを前記非地上系通信ネットワークの基地局に送信することと、
    ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）ウィンドウであって、前記ＲＡＲウィンドウが前記フレーム構造の複数のフレームに及ぶ、ＲＡＲウィンドウ中に前記基地局からＲＡＲメッセージを受信することと、
    前記ＲＡＲメッセージのダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）内のインジケーションに基づいて、前記基地局から受信された前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とするかどうかを判定することとを、
    含む動作を実行するように構成された、無線ユーザ機器（ＵＥ）のベースバンドプロセッサ。
15. 前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とするかどうかを判定するための前記動作が、
    前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレームの時間周波数リソースに基づいて無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を決定し、
    前記ＲＡＲメッセージの前記ＤＣＩの巡回冗長検査（ＣＲＣ）が前記ＲＮＴＩによってスクランブルされていることを検出し、
    前記ＲＡＲに関連付けられたトリガするＰＲＡＣＨのフレーム番号を識別する前記ＤＣＩ内のフィールドが、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために前記ＵＥによって使用される前記フレームと一致すると判定する、
    ための動作を含む、請求項１４に記載のベースバンドプロセッサ。
16. 前記ＲＡＲウィンドウが、前記フレーム構造の２つのフレームにわたり、前記ＤＣＩ内の前記フィールドが、前記トリガするＰＲＡＣＨの前記フレーム番号を偶数フレーム又は奇数フレームとして識別する、請求項１５に記載のベースバンドプロセッサ。
17. 前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とするかどうかを判定するための前記動作が、
    時間周波数リソースと、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレームの前記フレーム番号とに基づいて、無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を決定し、
    前記ＲＡＲメッセージの前記ＤＣＩの巡回冗長検査（ＣＲＣ）が前記ＲＮＴＩによってスクランブルされていると判定する、
    ための動作を含む、請求項１４に記載のベースバンドプロセッサ。
18. 前記ＲＡＲウィンドウが、前記フレーム構造の２つのフレームにわたり、前記ＲＮＴＩが、前記フレームの前記時間周波数リソースと、奇数フレーム又は偶数フレームとして識別された前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレーム番号とに基づいて決定される、請求項１７に記載のベースバンドプロセッサ。
19. 前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するための前記動作が、
    前記フレーム構造の複数のフレームの同一の時間周波数リソースを使用して前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返し送信するための動作を含む、請求項１４に記載のベースバンドプロセッサ。
20. 複数のフレームの同一の時間周波数リソースを使用して前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを繰り返し送信するための前記動作が、
    前記複数のフレームにわたって電力を増加させながら前記ＰＲＡＣＨを送信し、
    繰り返されるＰＲＡＣＨプリアンブル送信の数だけプリアンブル電力急昇カウンタを増加させる、
    ための動作を含む、請求項１９に記載のベースバンドプロセッサ。
21. 前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とするかどうかを判定するための前記動作が、
    前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために使用される前記フレームの時間周波数リソースに基づいて無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を決定し、
    前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために前記ＵＥによって使用される前記フレームの前記フレーム番号によって識別される、前記ＲＡＲメッセージの前記ＤＣＩの巡回冗長検査（ＣＲＣ）の一部分が前記ＲＮＴＩによってスクランブルされていることを検出する、
    ための動作を含む、請求項１４に記載のベースバンドプロセッサ。
22. 前記ＲＡＲウィンドウが、前記フレーム構造の２つのフレームにわたり、前記ＲＮＴＩによってスクランブルされた前記ＤＣＩのＣＲＣの前記一部分が、前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するために前記ＵＥによって使用される前記フレームの前記フレーム番号の奇数フレーム又は偶数フレームによって識別される、請求項２１に記載のベースバンドプロセッサ。
23. 前記ＲＡＲウィンドウの開始が、前記ＵＥと前記基地局との間で前記フレーム構造を整合させるように適応可能であるタイミングアドバンス（ＴＡ）値だけ前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することの終了からオフセットされる、請求項１４に記載のベースバンドプロセッサ。
24. 前記動作が、
    前記基地局からの前記ＴＡ値であって、前記ＴＡ値が、前記ＵＥが前記基地局のカバレッジ領域の共通基準位置にあると仮定する、前記ＴＡ値を受信することを更に含む、請求項２３に記載のベースバンドプロセッサ。
25. 前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するための前記動作が、
    前記ＴＡ値とともに前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するための動作を含む、請求項２４に記載のベースバンドプロセッサ。
26. 前記動作が、
    前記ＵＥの位置に基づいて前記ＴＡ値を決定することを更に含み、
    前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する前記動作が、
    前記ＴＡ値とともに前記ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する、
    ための動作を含む、請求項２３に記載のベースバンドプロセッサ。
27. ユーザ機器（ＵＥ）デバイスであって、前記ユーザ機器デバイスは、
    少なくとも１つのアンテナと、
    少なくとも１つの無線機であって、前記少なくとも１つの無線機が、前記少なくとも１つのアンテナを使用して非地上系通信ネットワークの基地局と通信するように構成されている、少なくとも１つの無線機と、
    前記少なくとも１つの無線機に結合された少なくとも１つのプロセッサであって、前記少なくとも１つのプロセッサが、
    非地上系通信ネットワークへのアクセスを要求する複数のフレームを含むフレーム構造のフレーム中に物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルを前記非地上系通信ネットワークの基地局に送信することと、
    ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）ウィンドウであって、前記ＲＡＲウィンドウが前記フレーム構造の複数のフレームに及ぶ、ＲＡＲウィンドウ中に前記基地局からＲＡＲメッセージを受信することと、
    前記ＲＡＲメッセージのダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）内のインジケーションに基づいて前記基地局から受信された前記ＲＡＲメッセージが前記ＵＥを対象とするかどうかを判定することと、を含む動作を実行するように構成される、少なくとも１つのプロセッサと、
    を備える、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス。