JP6417335B2 - 超高周波帯域を支援する無線接続システムにおいて高速初期接続過程を行う方法及びこれを支援する装置 - Google Patents
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Description
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
超高周波帯域を支援する無線接続システムにおいて高速初期接続過程を行う方法であって、
同期信号を受信するステップと、
放送チャネル信号を受信するステップと、
前記超高周波帯域で支援するスモールセルによってあらかじめ固定された物理任意接続(PRACH)パラメータを用いて任意接続(RACH)プリアンブルを生成するステップと、
生成された前記任意接続プリアンブルを、前記同期信号及び前記放送チャネル信号に基づいて送信するステップと、
を有する、高速初期接続過程実行方法。
(項目2)
前記PRACHパラメータは、PRACH構成及びRACHプリアンブルフォーマットを示すPRACH構成インデックスパラメータ、前記RACHプリアンブルが送信される周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータ、ルートザドフチュー(ZC)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータ、循環遷移値を示すZCZ構成(Zero Correlation Zone Configuration)パラメータ、及び前記循環遷移が制限された集合から選択されるか、又は制限されていない集合から選択されるかを示す高速フラグパラメータのうち一つ以上を含む、項目1に記載の高速初期接続過程実行方法。
(項目3)
前記RACHプリアンブルを生成するために用いられる循環遷移値は、制限されていない集合のみから選択される、項目1に記載の高速初期接続過程実行方法。
(項目4)
超高周波帯域を支援する無線接続システムにおいて高速初期接続過程を行う方法であって、
同期信号を受信するステップと、
前記超高周波帯域で用いられるように設定された一つ以上の物理任意接続(PRACH)パラメータを含む放送チャネル信号を受信するステップと、
前記同期信号及び前記放送チャネル信号を用いて任意接続(RACH)プリアンブルを生成するステップと、
生成された前記任意接続プリアンブルを送信するステップと、
を有する、高速初期接続過程実行方法。
(項目5)
前記一つ以上のPRACHパラメータは、PRACH構成及びRACHプリアンブルフォーマットを示すPRACH構成インデックスパラメータ、前記RACHプリアンブルが送信される周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータ、ルートザドフチュー(ZC)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータ、循環遷移値を示すZCZ構成(Zero Correlation Zone Configuration)パラメータ、及び前記循環遷移が制限された集合から選択されるか、又は制限されていない集合から選択されるかを示す高速フラグパラメータのうち一つ以上を含む、項目4に記載の高速初期接続過程実行方法。
(項目6)
前記一つ以上のPRACHパラメータは、前記放送チャネル信号においてマスター情報ブロックを除く残り余分のビットにマップされて送信される、項目5に記載の高速初期接続過程実行方法。
(項目7)
PRACH周波数オフセットパラメータは、前記同期信号から検出されたセル識別子を用いて取得される、項目4に記載の高速初期接続過程実行方法。
(項目8)
ルートシーケンスインデックスパラメータ及びZCZ構成(Zero Correlation Zone Configuration)パラメータは、前記同期信号のルートインデックスから取得される、項目4に記載の高速初期接続過程実行方法。
(項目9)
超高周波帯域を支援する無線接続システムにおいて高速初期接続過程を行う端末であって、
受信器と、
送信器と、
前記超高周波帯域で行われる前記高速初期接続過程を行うように構成されたプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記受信器を制御して同期信号及び放送チャネル信号を受信するように構成され、
前記超高周波帯域で支援するスモールセルによってあらかじめ固定された物理任意接続(PRACH)パラメータを用いて任意接続(RACH)プリアンブルを生成するように構成され、
前記送信器を制御して、生成された前記任意接続プリアンブルを前記同期信号及び前記放送チャネル信号に基づいて送信するように構成される、端末。
(項目10)
前記PRACHパラメータは、PRACH構成及びRACHプリアンブルフォーマットを示すPRACH構成インデックスパラメータ、前記RACHプリアンブルが送信される周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータ、ルートザドフチュー(ZC)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータ、循環遷移値を示すZCZ構成(Zero Correlation Zone Configuration)パラメータ、及び前記循環遷移が制限された集合から選択されるか、又は制限されていない集合から選択されるかを示す高速フラグパラメータのうち一つ以上を含む、項目9に記載の端末。
(項目11)
超高周波帯域を支援する無線接続システムにおいて高速初期接続過程を行う端末であって、
受信器と、
送信器と、
前記超高周波帯域で行われる前記高速初期接続過程を行うように構成されたプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
同期信号及び前記超高周波帯域で用いられるように設定された一つ以上の物理任意接続(PRACH)パラメータを含む放送チャネル信号を前記受信器を制御して受信するように構成され、
前記同期信号及び前記放送チャネル信号を用いて任意接続(RACH)プリアンブルを生成するように構成され、
生成された前記任意接続プリアンブルを前記送信器を制御して送信するように構成される、端末。
(項目12)
前記一つ以上のPRACHパラメータは、PRACH構成及びRACHプリアンブルフォーマットを示すPRACH構成インデックスパラメータ、前記RACHプリアンブルが送信される周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータ、ルートザドフチュー(ZC)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータ、循環遷移値を示すZCZ構成(Zero Correlation Zone Configuration)パラメータ、及び前記循環遷移が制限された集合から選択されるか、又は制限されていない集合から選択されるかを示す高速フラグパラメータのうち一つ以上を含む、項目11に記載の端末。
(項目13)
前記一つ以上のPRACHパラメータは、前記放送チャネル信号においてマスター情報ブロックを除く残り余分のビットにマップされて送信される、項目12に記載の端末。
(項目14)
PRACH周波数オフセットパラメータは、前記同期信号から検出されたセル識別子を用いて取得される、項目11に記載の端末。
(項目15)
ルートシーケンスインデックスパラメータ及びZCZ構成(Zero Correlation Zone Configuration)パラメータは、前記同期信号のルートインデックスから取得される、項目11に記載の端末。
無線接続システムにおいて、端末は下りリンク(DL:Downlink)を介して基地局から情報を受信し、上りリンク(UL:Uplink)を介して基地局に情報を送信する。基地局と端末が送受信する情報は、一般データ情報及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類/用途によって様々な物理チャネルが存在する。
図1は、本発明の実施例で使用できる物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
2.1 CA一般
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;Rel−8又はRel−9)システム(以下、LTEシステム)は、単一コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を複数の帯域に分割して使用する多重搬送波変調(MCM:Multi−Carrier Modulation)方式を用いる。しかし、3GPP LTE−Advancedシステム(例、Rel−10又はRel−11)(以下、LTE−Aシステム)では、LTEシステムよりも広帯域のシステム帯域幅を支援するために、1つ以上のコンポーネントキャリアを結合して使用するキャリア併合(CA:Carrier Aggregation)のような方法を使用することができる。キャリア併合は、搬送波集成、搬送波整合、マルチコンポーネントキャリア環境(Multi−CC)又はマルチキャリア環境に言い換えてもよい。
キャリア併合システムでは、キャリア(又は、搬送波)又はサービングセル(Serving Cell)に対するスケジューリング観点で、自己スケジューリング(Self−Scheduling)方法及びクロスキャリアスケジューリング(Cross Carrier Scheduling)方法の2つがある。クロスキャリアスケジューリングは、クロスコンポーネントキャリアスケジューリング(Cross Component Carrier Scheduling)又はクロスセルスケジューリング(Cross Cell Scheduling)と呼ぶこともできる。
3.1競合ベースの任意接続過程
図7は、競合ベースの任意接続過程で端末と基地局間で行われる動作過程を示す図である。
まず、端末は、システム情報又はハンドオーバー命令(Handover Command)で指示された任意接続プリアンブルの集合から任意に(randomly)一つの任意接続プリアンブルを選択し、任意接続プリアンブルを送信できるPRACH(Physical RACH)リソースを選択して基地局に送信することができる(S701)。
端末は、S701段階のように任意接続プリアンブルを送信した後に、基地局からのシステム情報又はハンドオーバー命令で指示された任意接続応答受信ウィンドウ内で自身の任意接続応答の受信を試みる(S702)。
端末が自身に有効な任意接続応答を受信した場合には、任意接続応答に含まれた情報をそれぞれ処理する。すなわち、端末は、TACを適用させ、臨時セル識別子を記憶する。また、有効な任意接続応答受信に対応して送信するデータをメッセージ3バッファーに記憶することができる。
端末が任意接続応答に含まれたULグラントを用いて自身の識別子を含むデータを送信した後、衝突解決のために基地局の指示を待つ。すなわち、特定メッセージを受信するためにPDCCHの受信を試みる(S704)。
図8は、非競合ベースの任意接続過程において端末と基地局の動作過程を説明するための図である。
以下では、任意接続チャネル(RACH)上で送信されるPRACHプリアンブルの構成について詳しく説明する。
フィックス
以下では、RACHプリアンブルシーケンスを生成する方法について説明する。任意接続プリアンブル(すなわち、RACHプリアンブル)は、一つ以上のルートザドフチュー(RZC:Root Zadoff Chu)シーケンスから生成されたZCZ(Zero Correlation Zone)を含むザドフチュー(ZC:Zadoff Chu)シーケンスから生成される。ネットワークは、端末が使用するように許容されたプリアンブルシーケンスの集合を構成する。
以下では、PRACHプリアンブルを生成する上で必要なパラメータについて説明する。
初期接続過程は、セル探索過程、システム情報取得過程、及び3節で説明した任意接続過程(Random Access Procedure)で構成することができる。本発明の実施例は、超高周波帯域で行われる初期接続過程に関し、既存のセルラーシステムに比べて迅速な新しい初期接続過程が必要である。これによって、端末は基地局に、より迅速に接続してデータを送受信することができ、セル全体の処理量向上を図ることができる。
4.1.1 プリアンブルフォーマット固定方法
現在、セルラーネットワークでは、様々なセルカバレッジ(cell coverage)を保障するために様々なプリアンブルフォーマットを支援している。しかし、スモールセル(small cell)の場合には、セルカバレッジがセルラーネットワークに比べて非常に小さい(例えば、約1km〜3km)。このため、スモールセルでは、セルカバレッジによる様々なRACHプリアンブルフォーマットを必要とせず、小さいセル半径をカバーする特定プリアンブルフォーマットのみを用いてRACH過程を行うことができる。
又は、PRACH構成の数を縮約し、PBCH信号の余分のビットを用いてPARCH構成インデックスを送信することもできる。例えば、プリアンブルフォーマット0を固定して使用する場合を仮定すると、表3で説明したPRACH構成インデックスを、次の表12のように再構成することができる。
PRACH周波数オフセットパラメータは、PRACHが送信される周波数位置(frequency position)を示す情報であり、隣接セル間の干渉を避けるために用いられる。したがって、基地局は、隣接セル間干渉を避けるために、周波数オフセットパラメータを用いて互いに異なる周波数位置を端末に指示し、高速接続を可能にさせることができる。
超高周波帯域を支援する無線システムでは、スモールセルの場合、周波数位置をシステム向けパラメータ(system wise parameter)として固定的に運営することができる。こうすると、セル間干渉を避けるという目的は達成し難いかもしれないが、最も簡単な方法で高速初期接続を可能にさせることができる。
PRACH周波数位置の構成数を縮約することから、BCHの余分のビットを用いてPRACH周波数オフセットパラメータを送信することができる。例えば、6ビットで表現されるPRACH周波数オフセット値を4ビットで表現することができる。このとき、PRACH周波数オフセットパラメータを縮約せずに全体6ビットをBCH信号を用いて送信することもでき、4ビットよりも小さいビットでPRACH周波数オフセットを構成して送信することもできる。
PRACH周波数オフセットを、PSS信号及びSSS信号によって検出されたセル識別子(Cell ID)と関連付けて運営することができる。現在のPSS信号を用いてはセル識別子グループ内の3個のセル識別子を検出し、SSS信号を用いては168個のセル識別子グループ(cell identity group)を検出する。したがって、PSS/SSS信号を用いて総504個の物理セル識別子(PCID:Physical Cell ID)を検出することができる。
PRACH周波数オフセットパラメータを、PCFICHが送信される周波数位置と関連付けて運営することができる。このため、RACHプリアンブルが送信される周波数領域を、次の式11のように決定することができる。
4.3.1 ルートシーケンスインデックス及び循環遷移パラメータ固定方法
ルートシーケンスインデックス及び循環遷移パラメータ(すなわち、ZCZ構成パラメータ)をシステム向けパラメータ(system wise parameter)として固定的に運営することができる。こうすると、セル間干渉を避けるという目的は達成できないかもしれないが、超高周波帯域システムのスモールセルにおいて最も簡単な技法で高速初期接続過程を行うことができる。
ルートシーケンスインデックス及び循環遷移の構成数を縮約し、BCH信号の余分のビットを用いて送信することができる。例えば、表9で説明した10ビットのサイズで表現されるルートシーケンスインデックス(0〜837)を、超高周波帯域で使用可能な候補数に縮約することができる。例えば、次の表13のように、使用可能な論理的ルートシーケンスインデックス個数に制限すると、総6ビットで表現することができ、カバーするスモールセルの大きさによって他の形態に縮約することもできる。
ルートシーケンスインデックスを決定するために、PSS信号で使用されたルートインデックスを用いることができる。例えば、端末は、検出したPSS信号に使用されたルートシーケンスインデックスを、PRACHを送信するためのルートシーケンスインデックスとして用いることができる。このとき、循環遷移(cyclic shift)値は、システム向けパラメータとして固定して用いたり、PSSで使用されるルートシーケンスインデックスと関連付けられた循環遷移値を用いることができる。
4.4.1 高速フラグパラメータ固定方法
超高周波帯域を支援するスモールセルは、セルカバレッジからすれば、高速移動端末を考慮しなくてもよい。このため、高速移動端末のために支援される循環遷移の制限された集合を考慮せずにシステムを設計することができる。したがって、本発明の実施例において端末は、制限されていない集合(unrestricted set)のみを考慮してRACHプリアンブルを生成することができる。すなわち、高速フラグパラメータをシステム向けパラメータとして設定することができる。
超高周波帯域を支援するスモールセルにおいても、高速移動端末が考慮される場合には、高速フラグパラメータが用いられることが好ましい。この場合には、基地局は、BCH信号の余分のビットを用いて高速フラグパラメータを端末に送信することができる。
図12に説明する装置は、図1乃至図11で説明した方法を具現できる手段である。
Claims (8)
- 超高周波帯域を支援する無線接続システムにおいて高速初期接続過程を行う方法であって、前記方法は、
同期信号を受信することと、
PBCH(physical broadcast channel)を介してPRACH構成及びRACH(Random Access Channel)プリアンブルフォーマットを示すPRACH構成インデックスパラメータを含む放送チャネル信号を受信することと、
前記同期信号及び前記PRACH構成インデックスパラメータを用いてRACHプリアンブルを生成することと、
前記生成されたRACHプリアンブルを送信することと
を含み、
前記PRACH構成インデックスパラメータは、マスター情報ブロックがマップされるビットを除いた前記放送チャネル信号における余分のビットを介して受信され、前記RACHプリアンブルフォーマットが固定されていることにより、前記PRACH構成インデックスパラメータのサイズが前記余分のビットよりも小さい、方法。 - 前記RACHプリアンブルが送信される周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータと、ルートZC(Zadoff Chu)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータと、循環遷移値を示すZCZ(Zero Correlation Zone)構成パラメータと、循環遷移が制限された集合から選択されるか、又は制限されていない集合から選択されるかを示す高速フラグパラメータとのうちの少なくとも一つを含む前記放送チャネル信号を受信することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記RACHプリアンブルを送信するための周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータが、前記同期信号から検出されたセル識別子を用いて取得される、請求項1に記載の方法。
- ルートZC(Zadoff Chu)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータ及び循環遷移値を示すZCZ(Zero Correlation Zone)構成パラメータが、前記同期信号のルートインデックスから取得される、請求項1に記載の方法。
- 超高周波帯域を支援する無線接続システムにおいて高速初期接続過程を行うUE(User Equipment)であって、前記UEは、
受信器と、
送信器と、
前記超高周波帯域で行われる前記高速初期接続過程を行うように構成されたプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
前記受信器を介して、同期信号を受信することと、
前記受信器を介して、PBCH(physical broadcast channel)を介してPRACH構成及びRACH(Random Access Channel)プリアンブルフォーマットを示すPRACH構成インデックスパラメータを含む放送チャネル信号を受信することと、
前記同期信号及び前記PRACH構成インデックスパラメータを用いてRACHプリアンブルを生成することと、
前記送信器を介して、前記生成されたRACHプリアンブルを送信することと
を実行するように構成され、
前記PRACH構成インデックスパラメータは、マスター情報ブロックがマップされるビットを除いた前記放送チャネル信号における余分のビットを介して受信され、前記RACHプリアンブルフォーマットが固定されていることにより、前記PRACH構成インデックスパラメータのサイズが前記余分のビットよりも小さい、UE。 - 前記プロセッサは、前記RACHプリアンブルが送信される周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータと、ルートZC(Zadoff Chu)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータと、循環遷移値を示すZCZ(Zero Correlation Zone)構成パラメータと、循環遷移が制限された集合から選択されるか、又は制限されていない集合から選択されるかを示す高速フラグパラメータとのうちの少なくとも一つを含む前記放送チャネル信号を受信するように構成される、請求項5に記載のUE。
- 前記RACHプリアンブルを送信するための周波数位置を示すPRACH周波数オフセットパラメータが、前記同期信号から検出されたセル識別子を用いて取得される、請求項5に記載のUE。
- ルートZC(Zadoff Chu)シーケンスを示すルートシーケンスインデックスパラメータ及び循環遷移値を示すZCZ(Zero Correlation Zone)構成パラメータが、前記同期信号のルートインデックスから取得される、請求項5に記載のUE。
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