JP6704934B2 - 低レイテンシワイヤレス通信のためのランダムアクセス - Google Patents

Description

相互参照
[0001]本特許出願は、各々が本出願の譲受人に譲渡された、２０１５年４月１４日に出願された、「Random Access For Low Latency Wireless Communications」と題する、Ｐａｔｅｌらによる米国仮特許出願第６２／１４７，４０８号、および２０１６年４月５日に出願された、「Random Access For Low Latency Wireless Communications」と題する、Ｐａｔｅｌらによる米国特許出願第１５／０９０，８５９号の優先権を主張する。

[0002]本開示は、たとえば、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレス通信システムの通信のレイテンシレベルに基づいて選択されたランダムアクセス技法に関する。

[0003]ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、時間、周波数、および電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例としては、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム（たとえば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システム）がある。

[0004]例として、ワイヤレス多元接続通信システムは、場合によってはユーザ機器（ＵＥ）として知られ得る、複数の通信デバイスのための通信を各々が同時にサポートする、いくつかの基地局を含み得る。基地局は、（たとえば、基地局からＵＥへの送信のために）ダウンリンクチャネル、および（たとえば、ＵＥから基地局への送信のために）アップリンクチャネル上で、通信デバイスと通信し得る。

[0005]ワイヤレス多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが都市、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを与えるために様々な電気通信規格において採用されている。例示的な電気通信規格はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）である。ＬＴＥは、スペクトル効率を改善し、コストを低下させ、サービスを改善し、新しいスペクトルを利用し、他のオープン規格とより良く一体化するように設計される。ＬＴＥは、ダウンリンク（ＤＬ）上でＯＦＤＭＡを使用し、アップリンク（ＵＬ）上でシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を使用し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用し得る。

[0006]いくつかのワイヤレス通信システムでは、ワイヤレスデバイスは、アクセスについての要求を受信するために与えられた、リソースの専用セット、または専用チャネルを介したそのような要求の送信を通してシステムアクセスを獲得し得る。たとえば、ワイヤレス通信システムは、ランダムアクセス要求を送信するためにＵＥが使用し得る物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：physical random access channel）で構成され得る。ワイヤレス通信システムの様々な展開によれば、特定のランダムアクセスプロシージャが与えられ得る。ランダムアクセス要求のために与えられ得る専用チャネルは限られたリソースを有し得るので、ランダムアクセスのための効率的な技法が望ましいことがある。

[0007]ワイヤレス通信ネットワークへのランダムアクセスのためのシステム、方法、および装置が説明される。ワイヤレスデバイスが、ネットワークアクセスのための複数の利用可能なランダムアクセスプロシージャに関係するデータを交換し得る。利用可能なランダムアクセスプロシージャのうちのあるランダムアクセスプロシージャが選択され得、選択されたランダムアクセスプロシージャに基づいてランダムアクセスメッセージが送信され得る。利用可能なランダムアクセスプロシージャは、異なる数のランダムアクセスメッセージを与えるか、または異なる送信時間間隔（ＴＴＩ）を有する通信において使用するためのものであるプロシージャを含み得る。

[0008]たとえば、第１のランダムアクセスプロシージャは合計２つのランダムアクセスメッセージを含み得、第２のランダムアクセスプロシージャは合計４つのランダムアクセスメッセージを含み得る。利用可能なランダムアクセスプロシージャは、競合ベースランダムアクセスプロシージャを含み得、そこにおいて、初期ランダムアクセスメッセージがペイロードを含み得る。いくつかの例では、いくつかのランダムアクセスリソースが、チャネル帯域幅の効率的な使用を与えるために利用可能な異なる周波数リソース内で与えられ得る。

[0009]ワイヤレス通信のための方法が説明される。本方法は、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信することを含み得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、たとえば、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。本方法はまた、受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちの１つのＰＲＡＣＨプロシージャを選択することと、選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信することとを含み得る。

[0010]また、ワイヤレス通信のための装置が説明される。本装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信しているメモリと、メモリに記憶された命令とを含み得る。命令は、本装置に、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信させるためにプロセッサによって実行可能であり得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。命令はまた、本装置に、受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちの１つのＰＲＡＣＨプロシージャを選択することと、選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信することとを行わせるために実行可能であり得る。

[0011]ワイヤレス通信のためのさらなる装置が説明される。本装置は、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信するための手段を含み得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、たとえば、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。本装置はまた、受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちの１つのＰＲＡＣＨプロシージャを選択するための手段と、選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信するための手段とを含み得る。

[0012]ワイヤレス通信のためのコードを記憶するコンピュータ可読媒体が説明される。コードは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信するために実行可能な命令を含み得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。命令はまた、受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちの１つのＰＲＡＣＨプロシージャを選択することと、選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信することとを行うために実行可能であり得る。

[0013]本明細書で説明される方法、装置、またはコンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットを示すシグナリングは、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのどのＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであるかの指示を含む。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャをさらに含む。第１のＰＲＡＣＨプロシージャは、ワイヤレスデバイスがサービングワイヤレスノードからのしきい値距離よりも近いかまたはそれに等しいところに位置することに関連し得る。本明細書で説明される方法、装置、またはコンピュータ可読媒体のいくつかの例では、シグナリングは、第１のＰＲＡＣＨプロシージャがワイヤレスデバイスのハンドオーバプロシージャのために使用されるべきであることを示す。

[0014]いくつかの例では、シグナリングは、第１のＰＲＡＣＨプロシージャがワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであることを示し、ここにおいて、方法、装置、またはコンピュータ可読媒体は、ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期（prior synchronization）からの経過時間を決定することと、経過時間が先行同期しきい値よりも小さいとき、第１のＰＲＡＣＨプロシージャを選択することとを行うための特徴、ステップ、手段、または命令をさらに含み得る。いくつかの例は、経過時間が先行同期しきい値を超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャを選択するための特徴、ステップ、手段、または命令を含み、ここにおいて、第２のＰＲＡＣＨプロシージャは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する。先行同期しきい値は、受信されたシグナリング中で示され得る。

[0015]追加または代替として、いくつかの例は、ランダムアクセスメッセージに対する応答がタイムアウト期間内に受信されないと決定することと、第１のＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを再送信することとを行うための特徴、ステップ、手段、または命令を含む。いくつかの例はまた、再送信されたランダムアクセスメッセージに対する応答が第２のタイムアウト期間内にまたはいくつかの再送信内に受信されないと決定することと、第２のＰＲＡＣＨプロシージャに従って第２のランダムアクセスメッセージを送信することと、ここにおいて、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、を行うための特徴、ステップ、手段、または命令を含む。いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、いくつかの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを占有するように選択された持続時間に対応するプリアンブルを備える。

[0016]また、ワイヤレス通信のさらなる方法が説明される。本方法は、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信することを含み得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、たとえば、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。本方法はまた、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信することを含み得る。

[0017]また、ワイヤレス通信のためのさらなる装置が説明される。本装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信しているメモリと、メモリに記憶された命令とを含み得る。命令は、本装置に、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信させるためにプロセッサによって実行可能であり得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。命令はまた、本装置に、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信させるために実行可能であり得る。

[0018]また、ワイヤレス通信のためのさらなる装置が説明される。本装置は、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信するための手段を含み得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、たとえば、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。本装置はまた、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信するための手段を含み得る。

[0019]また、ワイヤレス通信のためのコードを記憶するさらなるコンピュータ可読媒体が説明される。コードは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信するために実行可能な命令を含み得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。命令はまた、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信するために実行可能であり得る。

[0020]本明細書で説明される方法、装置、またはコンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャをさらに含む。いくつかの例は、ユーザ機器（ＵＥ）がＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つまたは複数が可能であることを識別することと、ＵＥに関連する１つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャのうちのどれがＵＥに適しているかを決定することとを行うための特徴、ステップ、手段、または命令を含む。

[0021]いくつかの例では、送信することは、ＵＥに適している１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャの指示を送信することを伴う。いくつかの例では、１つまたは複数のチャネル状態は、タイミングアドバンス（ＴＡ）、信号対雑音比（ＳＮＲ：signal-to-noise ratio）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ：signal-to-interference-and-noise ratio）、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ：received signal received power）値、ＵＥから送信された信号に関連する信号強度、ＵＥから送信された信号に関連する過去の損失、またはそれらの任意の組合せを備える。シグナリングは、ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間がしきい値よりも小さいとき、第１のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであり、経過時間がしきい値を満たすかまたはそれを超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであることを示し得、ここにおいて、第２のＰＲＡＣＨプロシージャは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用し得る。

[0022]いくつかの例では、シグナリングは、第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスしようとする第１の数の試みのために使用されるべきであり、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、第１の数の試みの後の試みのために使用されるべきであることを示し、ここにおいて、第２のＰＲＡＣＨプロシージャは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する。

[0023]上記は、以下の発明を実施するための形態がより良く理解され得るように、本開示による例の特徴および技術的利点についてやや広く概説した。以下で、追加の特徴および利点が説明される。開示される概念および具体例は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用され得る。そのような等価な構成は、添付の特許請求の範囲から逸脱しない。本明細書で開示される概念の特性、それらの編成と動作方法の両方は、関連する利点とともに、添付の図に関連して以下の説明を検討するとより良く理解されよう。図の各々は、例示および説明のみの目的で与えられ、特許請求の範囲の限界を定めるものではない。

[0024]本開示の性質および利点のさらなる理解は、以下の図面を参照することによって実現され得る。添付の図では、同様の構成要素または特徴は同じ参照ラベルを有し得る。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、参照ラベルの後に、ダッシュと、それらの同様の構成要素同士を区別する第２のラベルとを続けることによって区別され得る。第１の参照ラベルのみが本明細書において使用される場合、その説明は、第２の参照ラベルにかかわらず、同じ第１の参照ラベルを有する同様の構成要素のうちのいずれか１つに適用可能である。

[0025]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのワイヤレス通信システムの一例を示す図。 [0026]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのワイヤレス通信システムの一例を示す図。 [0027]本開示の様々な態様による、異なる送信時間間隔（ＴＴＩ）を有する通信の例を示す図。 [0028]本開示の様々な態様による、ランダムアクセスメッセージのために与えられ得るランダムアクセスリソースの一例を示す図。 [0029]本開示の様々な態様による、ランダムアクセスメッセージのために与えられ得るランダムアクセスリソースの一例を示す図。 [0030]本開示の様々な態様による、ランダムアクセスのためのプロセスフローの一例を示す図。 [0031]本開示の様々な態様による、ランダムアクセスのためのプロセスフローの一例を示す図。 [0032]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成されたデバイスのブロック図。 [0033]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成されたデバイスのブロック図。 [0034]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成された物理ランダムアクセスチャネルモジュールのブロック図。 [0035]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成されたＵＥを含むシステムのブロック図。 [0036]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成された基地局を含むシステムのブロック図。 [0037]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法を示すフローチャート。 [0038]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法を示すフローチャート。 [0039]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセス方法を示すフローチャート。 [0040]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセス方法を示すフローチャート。 [0041]本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法を示すフローチャート。

[0042]ワイヤレス通信ネットワークのいくつかの展開において、デュアルＴＴＩ構造がサポートされ得、そこでは、いくつかの通信が、比較的長い（たとえば、１ｍｓ）第１の送信時間間隔（ＴＴＩ）を使用して実行され得、いくつかの他の通信が、第１のＴＴＩよりも短く（たとえば、シンボルレベルＴＴＩ）、低レイテンシ通信を与え得る第２のＴＴＩを使用して実行され得る。いくつかの他の展開において、低レイテンシ通信は、第１のＴＴＩを使用する通信なしに、スタンドアロンモードでサポートされ得る。本開示は、デュアルＴＴＩを与え得るか、またはスタンドアロン低レイテンシ通信を与え得るワイヤレス通信ネットワークへのランダムアクセスを与えるための様々なツールおよび技法について説明する。

[0043]述べられたように、本開示の様々な態様によるワイヤレスシステムは、デュアルＴＴＩ構造を採用し得るか、またはスタンドアロン低レイテンシ構造を採用し得る。低レイテンシ送信は、サブフレームが低レイテンシシンボルを含むことを認識することなしにいくつかのデバイスがシステム中で動作し得るように、低レイテンシ動作をサポートしない受信デバイスに対して透明であり得る。いくつかの展開では、そのような低レイテンシシンボルのヌメロロジー（numerology）は、非低レイテンシシステム動作のためのヌメロロジーに整合し得、低レイテンシ対応ＵＥは低レイテンシシンボルを利用することができるが、非低レイテンシＵＥはそれらのシンボルを容易に無視することができる。本明細書で説明されるように、システムは、実装作業を最小限に抑え、後方互換性を助長するために、ＬＴＥヌメロロジー（たとえば、タイミング、ＴＴＩ構造など）を活用し得る。たとえば、低レイテンシをサポートするいくつかのシステムは、１５ｋＨｚトーン間隔と、７１μｓのサイクリックプレフィックス（ＣＰ）持続時間とを含み得る。したがって、この手法は、低レイテンシＵＥと非低レイテンシＵＥまたはレガシーＵＥ（たとえば、ＬＴＥ規格の以前のバージョンに従って動作するＵＥ）の両方の統合を実現し得る。

[0044]上述のように、および本明細書でさらに説明されるように、低レイテンシＴＴＩ構造は、ワイヤレスシステムにおけるレイテンシを著しく低減し得る。たとえば、低レイテンシＴＴＩ構造なしのＬＴＥシステムと比較して、レイテンシは、約４ｍｓから約３００μｓに低減され得る。このことは、レイテンシの、１桁よりも大きい低減を表す。各低レイテンシ期間のためのＴＴＩが単一のシンボル期間であり得るので、（それぞれ、拡張ＣＰおよびノーマルＣＰについて）１２ｘまたは１４ｘの潜在的なレイテンシ低減が実現され得る。

[0045]ランダムアクセスプロシージャを通してネットワークアクセスを求めるとき、本開示に対する様々な態様は、ワイヤレスデバイスが、ネットワークアクセスのための複数の利用可能なランダムアクセスプロシージャに関係するデータを交換し得ることを与える。基地局とＵＥとの間の通信のためのデュアルＴＴＩ構造を与えるシステムでは、ＵＥは、いくつかの例によれば、レガシーＴＴＩ構造に関連する既存のランダムアクセスプロシージャを使用し得る。他の例では、デュアルＴＴＩ構造を与えるシステムの場合、またはスタンドアロン低レイテンシＴＴＩ構造を採用し得るシステムの場合、比較的効率的な様式で低レイテンシリソースを使用する低レイテンシ物理ランダムアクセスチャネル（ｕＰＲＡＣＨ）が構成され得る。そのようなｕＰＲＡＣＨ構成は、２メッセージペイロードベースランダムアクセスシーケンスまたは４メッセージシグネチャベースランダムアクセスシーケンスなど、異なるランダムアクセス技法を与え得る。さらに、ｕＰＲＡＣＨリソースの周波数ロケーションおよび持続時間が、低レイテンシＴＴＩ構造の特性に基づいて構成され得る。さらに、基地局のランダムアクセス応答が、ランダムアクセス要求と低レイテンシＴＴＩリソースとに基づいて与えられ得る。

[0046]述べられたように、いくつかの例は、２つまたはそれ以上の利用可能なランダムアクセスプロシージャを与え得、利用可能なランダムアクセスプロシージャのうちのあるランダムアクセスプロシージャが選択され得、ランダムアクセスメッセージは、選択されたランダムアクセスプロシージャに基づいて送信される。利用可能なランダムアクセスプロシージャは、異なる数のランダムアクセスメッセージを与えるか、または異なる送信時間間隔（ＴＴＩ）を有する通信において使用するためのものであるプロシージャを含み得る。たとえば、２メッセージランダムアクセスプロシージャおよび４メッセージランダムアクセスプロシージャが利用可能であり得、２メッセージプロシージャまたは４メッセージプロシージャが、低レイテンシＴＴＩ構造を使用するアクセスのために利用可能であり、４メッセージプロシージャが、レガシーＴＴＩ構造にアクセスするために利用可能である。いくつかの例では、低レイテンシＴＴＩシステムへのアクセスは、最初に、２メッセージアクセスプロシージャを使用して試みられ得、２メッセージプロシージャが成功しなかった場合、４メッセージプロシージャが使用される。他の例では、２メッセージプロシージャは、たとえば、ＵＥのタイミングアドバンス、ＵＥに関連するチャネル状態、ＵＥの最後の同期からの時間、またはそれらの組合せなど、ＵＥのいくつかの状態に基づいて試みられ得る。ＵＥが、２メッセージランダムアクセスプロシージャを試みるための状態のうちの１つまたは複数を満たさない場合、４メッセージプロシージャがランダムアクセスのために使用され得る。

[0047]本開示のいくつかの態様では、利用可能なランダムアクセスプロシージャは、初期ランダムアクセスメッセージがペイロードを含み得る、競合ベースランダムアクセスプロシージャを含み得る。いくつかの例では、いくつかのランダムアクセスリソースが、チャネル帯域幅の効率的な使用を与えるために利用可能な異なる周波数リソース内で与えられ得る。基準信号リソースも異なる周波数リソースに関連し得、基準信号のサイクリックシフトが、初期ランダムアクセスメッセージのために選択される特定のランダムアクセスリソースに関連し得る。利用可能なランダムアクセスリソースは、たとえば、基準信号リソースの周りに対称的に位置し得る。いくつかの例では、初期ランダムアクセスメッセージは、利用可能なランダムアクセスリソースにわたるウォルシュ拡散（Walsh spreading）を使用して拡散され得る。複数のＵＥが、ランダムアクセスを実行するために、利用可能なランダムアクセスリソースおよび基準信号リソースを使用し得、衝突の場合、ＵＥは、バックオフ時間期間に続いてランダムアクセスメッセージを再送信し得る。

[0048]本開示の他の態様では、ランダムアクセスメッセージの送信のために必要とされるランダムアクセスリソースの量が識別され得、低レイテンシＴＴＩベース送信のための利用可能なシステム帯域幅が決定され得る。利用可能なチャネル帯域幅を効率的に利用するために、ランダムアクセスリソースの複数のセットが、かなりの量の利用可能なシステム帯域幅を利用するために周波数においてスタックされ得る。たとえば、システム帯域幅がＴＴＩ内に２５個のリソースブロック（ＲＢ）を与え、ランダムアクセスリソースが６つのＲＢを必要とする場合、ランダムアクセスリソースの４つのセットが、かなりの量システム帯域幅を占有し、ＴＴＩ内にランダムアクセスリソース割振りの周囲でレートマッチングしなければならないことを回避するために、ＴＴＩのために構成され得る。

[0049]以下の説明は、例を与えるものであり、特許請求の範囲に記載される範囲、適用可能性、または例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、説明される要素の機能および構成において変更が行われ得る。様々な例は、適宜に様々なプロシージャまたは構成要素を省略、置換、または追加し得る。たとえば、説明される方法は、説明される順序とは異なる順序で実行され得、様々なステップが追加、省略、または組み合わせられ得る。また、いくつかの例に関して説明される特徴は、他の例において組み合わせられ得る。

[0050]図１は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのワイヤレス通信システム１００の一例を示す。ワイヤレス通信システム１００は、基地局１０５と、複数のユーザ機器（ＵＥ）１１５と、コアネットワーク１３０とを含む。コアネットワーク１３０は、ユーザ認証と、アクセス許可と、トラッキングと、インターネットプロトコル（ＩＰ）接続性と、他のアクセス、ルーティング、またはモビリティ機能とを与え得る。基地局１０５は、バックホールリンク１３２（たとえば、Ｓ１など）を通してコアネットワーク１３０とインターフェースする。基地局１０５は、ＵＥ１１５との通信のための無線構成およびスケジューリングを実行し得るか、または基地局コントローラ（図示せず）の制御下で動作し得る。様々な例では、基地局１０５は、ワイヤードまたはワイヤレス通信リンクであり得るバックホールリンク１３４（たとえば、Ｘ２など）を介して互いと直接または間接的に（たとえば、コアネットワーク１３０を通して）通信し得る。

[0051]基地局１０５は、１つまたは複数の基地局アンテナを介してＵＥ１１５とワイヤレス通信し得る。基地局１０５の各々は、それぞれの地理的カバレージエリア１１０に通信カバレージを与え得る。いくつかの例では、基地局１０５は、基地トランシーバ局、無線基地局、アクセスポイント、無線トランシーバ、ノードＢ、ｅノードＢ（ｅＮＢ）、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることがある。基地局１０５のための地理的カバレージエリア１１０は、カバレージエリアの一部分のみを構成するセクタに分割され得る（図示せず）。ワイヤレス通信システム１００は、異なるタイプの基地局１０５（たとえば、マクロ基地局またはスモールセル基地局）を含み得る。異なる技術のための重複する地理的カバレージエリア１１０があり得る。

[0052]本開示のいくつかの態様では、ワイヤレス通信システム１００は、（たとえば、サブフレームレベルおよびシンボルレベルにおける）デュアルＴＴＩ構造を利用し得、また、スタンドアロン低レイテンシ動作をサポートし得る。いくつかの事例では、ＵＥ１１５は、いくつかの例を挙げれば、ＵＥ１１５がワイヤレス通信システム１００に最初にアクセスするとき、ＵＥ１１５がワイヤレス通信システム１００と同期しなくなる場合、またはＵＥ１１５が異なる基地局１０５間でハンドオーバされ得るいくつかのハンドオーバプロシージャ中になど、基地局１０５へのアクセスを求める必要があり得る。そのような場合におけるＵＥ１１５アクセスは、そのようなアクセスのために確立される物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を使用するランダムアクセスプロシージャ（ＰＲＡＣＨプロシージャとも呼ばれる）を通して開始され得る。本開示のいくつかの態様によれば、基地局１０５は、ネットワークアクセスのための複数の利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャを与え得る。ＵＥ１１５が、利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つを選択し得、選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに基づいてランダムアクセスメッセージが送信され得る。利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャは、異なる数のランダムアクセスメッセージを与えるか、または異なる送信時間間隔（ＴＴＩ）を有する通信において使用するためのものであるプロシージャを含み得る。利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャは、競合ベースランダムアクセスプロシージャを含み得、そこにおいて、初期ランダムアクセスメッセージはペイロードを含み得る。いくつかの例では、チャネル帯域幅の効率的な使用を与えるために周波数においてスタックされたいくつかのＰＲＡＣＨリソースが与えられ得る。低レイテンシＴＴＩを利用するシステムのための利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャおよびリソースが、以下でより詳細に説明される。

[0053]いくつかの例では、ワイヤレス通信システム１００はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）／ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）ネットワークである。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークでは、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）という用語は、概して、基地局１０５を表すために使用され得る。ワイヤレス通信システム１００は、異なるタイプのｅＮＢが様々な地理的領域にカバレージを与える、異種ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークであり得る。たとえば、各ｅＮＢまたは基地局１０５は、マクロセル、スモールセル、または他のタイプのセルに通信カバレージを与え得る。「セル」という用語は、コンテキストに応じて、基地局、基地局に関連するキャリアまたはコンポーネントキャリア、あるいはキャリアまたは基地局のカバレージエリア（たとえば、セクタなど）を表すために使用され得る３ＧＰＰ（登録商標）用語である。

[0054]マクロセルは、概して、比較的大きい地理的エリア（たとえば、半径数キロメートル）をカバーし、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているＵＥ１１５による無制限アクセスを可能にし得る。スモールセルは、マクロセルと比較して、マクロセルと同じまたは異なる（たとえば、認可、無認可などの）周波数帯域内で動作し得る、低電力基地局である。スモールセルは、様々な例によれば、ピコセル、フェムトセル、およびマイクロセルを含み得る。ピコセルは、たとえば、小さい地理的エリアをカバーし得、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているＵＥ１１５による無制限アクセスを可能にし得る。フェムトセルは、小さい地理的エリア（たとえば、自宅）を同じくカバーし得、フェムトセルとの関連を有するＵＥ１１５（たとえば、限定加入者グループ（ＣＳＧ：closed subscriber group）中のＵＥ１１５、自宅内のユーザのためのＵＥ１１５など）による制限付きアクセスを与え得る。マクロセルのためのｅＮＢはマクロｅＮＢと呼ばれることがある。スモールセルのためのｅＮＢは、スモールセルｅＮＢ、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢまたはホームｅＮＢと呼ばれることがある。ｅＮＢは、１つまたは複数の（たとえば、２つ、３つ、４つなどの）セル（たとえば、コンポーネントキャリア）をサポートし得る。

[0055]ワイヤレス通信システム１００は、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、基地局１０５は同様のフレームタイミングを有し得、異なる基地局１０５からの送信は時間的に近似的に整合され得る。非同期動作の場合、基地局１０５は異なるフレームタイミングを有し得、異なる基地局１０５からの送信は時間的に整合されないことがある。本明細書で説明される技法は、同期動作または非同期動作のいずれかのために使用され得る。

[0056]様々な開示される例のうちのいくつかに適応し得る通信ネットワークは、階層化プロトコルスタックに従って動作するパケットベースネットワークであり得、ユーザプレーン中のデータはインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づき得る。無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤが、論理チャネルを介して通信するためにパケットセグメンテーションおよびリアセンブリを実行し得る。媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤが、優先度処理と、トランスポートチャネルへの論理チャネルの多重化とを実行し得る。トランスポートチャネルは、ＭＡＣの下部におけるトランスポートブロック中にあり得る。ＭＡＣレイヤはまた、リンク効率を改善するために、ＭＡＣレイヤにおける再送信を行うためにＨＡＲＱを使用し得る。制御プレーンでは、無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルレイヤが、ＵＥ１１５と基地局１０５との間のＲＲＣ接続の確立と構成と維持とを行い得る。ＲＲＣプロトコルレイヤはまた、ユーザプレーンデータのための無線ベアラのコアネットワーク１３０サポートのために使用され得る。物理（ＰＨＹ）レイヤにおいて、トランスポートチャネルは物理チャネルにマッピングされ得る。たとえば、ＭＡＣレイヤトランスポートブロックは、ＰＨＹレイヤにおけるサブフレームにマッピングされ得る。

[0057]ＵＥ１１５は、ワイヤレス通信システム１００全体にわたって分散され得、各ＵＥ１１５は固定または移動であり得る。ＵＥ１１５は、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の好適な用語を含むか、またはそのように当業者によって呼ばれることもある。ＵＥ１１５は、セルラーフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コードレスフォン、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局などであり得る。ＵＥ１１５は、マクロｅＮＢ、スモールセルｅＮＢ、リレー基地局などを含む、様々なタイプの基地局およびネットワーク機器と通信することが可能であり得る。

[0058]ワイヤレス通信システム１００に示されている通信リンク１２５は、ＵＥ１１５から基地局１０５へのアップリンク（ＵＬ）送信、または基地局１０５からＵＥ１１５へのダウンリンク（ＤＬ）送信を含み得る。ダウンリンク送信は順方向リンク送信と呼ばれ得、アップリンク送信は逆方向リンク送信と呼ばれ得る。各通信リンク１２５は１つまたは複数のキャリアを含み得、ここで、各キャリアは、上記で説明された様々な無線技術に従って変調された複数のサブキャリア（たとえば、異なる周波数の波形信号）からなる信号であり得る。各被変調信号は、異なるサブキャリア上で送られ得、制御情報（たとえば、基準信号、制御チャネルなど）、オーバーヘッド情報、ユーザデータなどを搬送し得る。通信リンク１２５は、周波数分割複信（ＦＤＤ）動作を使用して（たとえば、対スペクトルリソースを使用して）または時分割複信（ＴＤＤ）動作を使用して（たとえば、不対スペクトルリソースを使用して）双方向通信を送信し得る。ＦＤＤ（たとえば、フレーム構造タイプ１）およびＴＤＤ（たとえば、フレーム構造タイプ２）のためのフレーム構造が定義され得る。

[0059]ワイヤレス通信システム１００のいくつかの例では、基地局１０５またはＵＥ１１５は、基地局１０５とＵＥ１１５との間の通信品質と信頼性とを改善するために、アンテナダイバーシティ方式を採用するために複数のアンテナを含み得る。追加または代替として、基地局１０５またはＵＥ１１５は、同じまたは異なるコード化データを搬送する複数の空間レイヤを送信するために、マルチパス環境を利用し得る多入力多出力（ＭＩＭＯ）技法を採用し得る。

[0060]ワイヤレス通信システム１００は、複数のセルまたはキャリア上での動作、すなわち、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）またはマルチキャリア動作と呼ばれることがある特徴をサポートし得る。キャリアは、コンポーネントキャリア（ＣＣ）、レイヤなどと呼ばれることもある。「キャリア」、「コンポーネントキャリア」、および「セル」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。ＵＥ１１５は、キャリアアグリゲーションのために、複数のダウンリンクＣＣと１つまたは複数のアップリンクＣＣとで構成され得る。キャリアアグリゲーションは、ＦＤＤコンポーネントキャリアとＴＤＤコンポーネントキャリアの両方とともに使用され得る。いくつかの場合には、ワイヤレス通信システム１００は拡張ＣＣ（ｅＣＣ）を利用し得る。ｅＣＣは、フレキシブル帯域幅と、可変長ＴＴＩと、変更制御チャネル構成とを含む特徴によって特徴づけられ得る。いくつかの場合には、ｅＣＣは、（たとえば、複数のサービングセルが準最適または理想的でないバックホールリンクを有するとき）キャリアアグリゲーション構成またはデュアル接続性構成に関連し得る。ｅＣＣはまた、（２つ以上の事業者が、スペクトルを使用することを認可された場合）無認可スペクトルまたは共有スペクトルにおいて使用するために構成され得る。フレキシブル帯域幅によって特徴づけられるｅＣＣは、全帯域幅を監視することが可能でないか、または（たとえば、電力を節約するために）限られた帯域幅を使用することを選好するＵＥ１１５によって利用され得る１つまたは複数のセグメントを含み得る。

[0061]上述のように、ワイヤレス通信システム１００は、（たとえば、サブフレームレベルおよびシンボルレベルにおける）デュアルＴＴＩ構造を利用し得、また、スタンドアロン低レイテンシ動作をサポートし得る。低レイテンシリソースは、アップリンクおよびダウンリンク共有チャネル、アップリンクおよびダウンリンク制御チャネル、ならびにランダムアクセスチャネルを含む、様々な異なる物理チャネルを与えるように構成され得る。本開示の様々な態様は、ワイヤレス通信システム１００への効率的なアクセスを与え得、システムリソースの効率的な使用をも与える、低レイテンシランダムアクセスリソースおよびプロシージャを与える。

[0062]図２は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのワイヤレス通信システム２００の一例を示す。ワイヤレス通信システム２００は、図１を参照しながら説明されたＵＥ１１５の例であり得る、第１のＵＥ１１５−ａおよび第２のＵＥ１１５−ｂを含み得る。ワイヤレス通信システム２００は、図１を参照しながら説明された基地局１０５の一例であり得る、基地局１０５−ａをも含み得る。基地局１０５−ａは、ダウンリンク（たとえば、ダウンリンク２０５）を介してそれの地理的カバレージエリア１１０−ａ内のＵＥ１１５に制御およびデータを送信し得る。たとえば、基地局１０５−ａは、ダウンリンク送信２０５−ａにおいてＵＥ１１５−ａにデータを送信し得、ＵＥ１１５−ａは、アップリンク送信２１０−ａにおいて基地局１０５−ａにデータを送信し得る。同様に、ＵＥ１１５−ｂと基地局１０５−ａとは、ダウンリンク送信２０５−ｂおよびアップリンク送信２１０−ｂにおいてデータを交換し得る。

[0063]いくつかの例では、ワイヤレス通信システム２００は、低レイテンシＴＴＩ構造を使用し得、低レイテンシチャネルリソースの比較的効率的な使用を与えるように選択される低レイテンシ物理ランダムアクセスチャネル（ｕＰＲＡＣＨ）リソースを与え得る。基地局１０５−ａは、ダウンリンク送信２０５の一部としてＵＥ１１５にｕＰＲＡＣＨ情報２１５を送信し得る。たとえば、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５は、（たとえば、システム情報ブロック（ＳＩＢ）中で）基地局１０５−ａによってブロードキャストされるシステム情報の一部として与えられ得る。いくつかの例では、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５は、ＵＥ１１５によるネットワークアクセスのために使用され得る利用可能なランダムアクセスシーケンスに関する情報を含み得る。たとえば、上述のように、２メッセージおよび４メッセージランダムアクセスシーケンスが与えられ得、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５は、そのようなランダムアクセスシーケンスのための構成を含み得る。ランダムアクセスメッセージ２２０は、ＵＥ１１５から基地局１０５−ａに送信され得、基地局１０５−ａは、ＵＥ１１５にランダムアクセス応答２２５を送信し得る。

[0064]ランダムアクセスメッセージがレガシーランダムアクセスのための確立されたランダムアクセスメッセージに対応する、４メッセージランダムアクセスプロシージャが与えられ得る。そのような４メッセージプロシージャは、たとえば、ＵＥ１１５から基地局１０５−ａに送信されたランダムアクセスプリアンブルを含む第１のメッセージと、たとえば、ＵＥ１１５による使用のためのアップリンク許可、タイミングアドバンス情報、および一時識別情報を含み得る、基地局１０５−ａからのランダムアクセス応答を含む第２のメッセージとを含み得る。接続要求を含む第３のメッセージがＵＥ１１５によって送信され得、ＵＥ１１５のための新しい識別情報を含み得る第４のメッセージが基地局１０５−ａから。様々な態様によれば、２メッセージランダムアクセスプロシージャも与えられ得、それは、４メッセージランダムアクセスプロシージャの第１のメッセージと第３のメッセージとを組み合わせ得るプリアンブルおよびペイロードを含む、ＵＥ１１５によって送信された第１のランダムアクセスメッセージを与え得る。２メッセージランダムアクセスプロシージャの第２のメッセージは、アップリンク許可と識別情報とを与え得る、基地局１０５−ａからのランダムアクセス応答であり得、それは、４メッセージランダムアクセスプロシージャの第２のメッセージと第４のメッセージとを組み合わせ得る。

[0065]２メッセージランダムアクセスシーケンスは、レイテンシ低減とｕＰＲＡＣＨリソースのより効率的な使用とを与え得る。さらに、第１のランダムアクセスメッセージにおいて、ランダムアクセスプリアンブルに加えてペイロードを送信するそのようなシーケンスは、地理的カバレージエリア１１０−ａのサイズが拡大するにつれて実装するのが比較的困難になり得るが、基地局１０５−ａにおける低減された仮説検出を与え得るより小さいセルサイズについての効率性を与え得る。いくつかの例によれば、基地局１０５−ａの比較的近くに位置し得るＵＥ１１５−ａは、２メッセージランダムアクセスシーケンスに従って、ランダムアクセスメッセージ２２０−ａを送信し、ランダムアクセス応答２２５−ａを受信し得る。基地局１０５−ａから比較的遠くに、しかし依然として地理的カバレージエリア１１０−ａ内に位置し得るＵＥ１１５−ｂは、４メッセージランダムアクセスシーケンスに従って、ランダムアクセスメッセージ２２０−ｂを送信し、ランダムアクセス応答２２５−ｂを受信し得る。いくつかの例では、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５は、４メッセージランダムアクセスシーケンスをいつ使用すべきか、または２メッセージランダムアクセスシーケンスをいつ使用すべきかをＵＥ１１５に示すためのシグナリングを含み得る。

[0066]いくつかの例では、基地局１０５−ａがＵＥ１１５のタイミングアドバンス（ＴＡ）の何らかの事前知識を有するとき、２メッセージランダムアクセスプロシージャが使用され得る。基地局１０５−ａは、たとえば、ＵＥ１１５のハンドオーバの場合、または、ＵＥ１１５が（たとえば、無線リンク障害（ＲＬＦ）の直後に）指定されたしきい値期間よりも少ない持続時間の間同期していないとき、そのような知識を有し得る。そのような場合では、ＵＥ１１５−ａは、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５におけるシグナリングを介して、ＵＥ１１５を適切なランダムアクセスカテゴリに分類し得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５が２メッセージランダムアクセスシーケンスに指定され、１つまたは複数の不成功のランダムアクセスの試みを有する場合、ＵＥ１１５は、タイムアウト期間の後に、または、２メッセージプロシージャを使用するしきい値数の試みの後になど、４メッセージランダムアクセスシーケンスに切り替わり得る。２メッセージランダムアクセスシーケンスを使用する連続する試みは、確立されたレガシーランダムアクセス再送信と同様の、電力ランピング技法（power ramping technique）を使用し得る。ｕＰＲＡＣＨ情報２１５は、いくつかの例では、異なるランダムアクセスプロシージャと、異なるプロシージャがいつ使用されるべきであるかとを示すシグナリングを含み得る。たとえば、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５は、２メッセージＰＲＡＣＨプロシージャがＵＥ１１５のハンドオーバプロシージャとともに使用されるべきであることを示し得る。追加または代替として、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５は、同期の損失に続いて２メッセージＰＲＡＣＨプロシージャを使用するためのしきい値時間を示し得、ＵＥ１１５は、同期の損失に続いて、基地局１０５−ａとの先行する同期からの経過時間を決定し、経過時間およびしきい値時間に基づいて２メッセージＰＲＡＣＨプロシージャまたは４メッセージＰＲＡＣＨプロシージャを選択し得る。

[0067]基地局１０５−ａは、いくつかの例では、ＵＥ１１５に関連する１つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、複数のＰＲＡＣＨプロシージャのうちのどれがＵＥ１１５に好適であるかを示す情報をも与え得、それは、ｕＰＲＡＣＨ情報２１５において送信され得る。たとえば、そのようなチャネル状態は、ＴＡ情報、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ）値、ＵＥから送信された信号に関連する信号強度、ＵＥから送信された信号に関連する過去の損失、またはそれらの任意の組合せを含み得る。ランダムアクセス要求の受信に続いて、基地局１０５−ａは、いくつかの例では、低レイテンシ物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に一致するように変更されたＲＢ割当てを使用し得、アップリンク許可および識別情報に加えて、たとえば、送信機電力制御（ＴＰＣ：transmitter power control）情報、またはチャネル状態情報（ＣＳＩ）要求などの情報を含み得るランダムアクセス応答を、低レイテンシＴＴＩ方式に従って送信し得る。

[0068]説明されたように、様々な例では、図１のシステム１００または図２のシステム２００など、ワイヤレス通信システムは、（たとえば、サブフレームレベルおよびシンボルレベルにおける）デュアルＴＴＩ構造を利用し得、また、スタンドアロン低レイテンシ動作をサポートし得る。図３は、サブフレームレベル通信３０５および低レイテンシ通信３１０（たとえば、シンボルレベル通信）の一例３００を示す。本開示の様々な態様によれば、ＵＥ（たとえば、図１または図２のＵＥ１１５）および基地局（たとえば、図１または図２の基地局１０５）は、サブフレームレベル通信３０５または低レイテンシ通信３１０の一方または両方を使用して通信し得る。サブフレームレベル通信３０５は、レガシーＬＴＥ無線フレームを構成し得る１０個のサブフレーム３１５など、無線フレームを構成するいくつかのサブフレーム３１５を使用し得る。各サブフレームは、サブフレームレベル通信３０５のためのＴＴＩを定義し得る、１ｍｓサブフレームであり得る。低レイテンシ通信３１０は、低レイテンシ通信３１０のためのＴＴＩを定義し得る、いくつかのシンボル３２０を含み得る。

[0069]上述のように、低レイテンシ通信３１０は、いくつかのデバイスが、サブフレームレベル通信３０５と低レイテンシ通信３１０の両方を採用し得るシステムにおいて動作し得るように、低レイテンシ通信をサポートしないレガシーＵＥなど、いくつかの受信デバイスに対して透明であり得る。いくつかの展開では、そのような低レイテンシシンボル３２０のヌメロロジー（numerology）は、サブフレーム３１５のためのヌメロロジーに整合し得、図３の例では、８８個の低レイテンシシンボル３２０が１ｍｓサブフレーム３１５持続時間に対応し得る。そのような様式で、低レイテンシ対応ＵＥは低レイテンシシンボル３２０を利用することができるが、非低レイテンシＵＥはそれらのシンボルを容易に無視することができる。システムは、実装作業を最小限に抑え、後方互換性を助長するために、ＬＴＥヌメロロジー（たとえば、タイミング、ＴＴＩ構造など）を採用し得る活用し得る。たとえば、いくつかのシステムでは、低レイテンシをサポートすることは、１５ｋＨｚトーン間隔と、７１μｓのＣＰ持続時間とを含み得る。そのような低レイテンシＴＴＩ構造は、サブフレームレベル通信３０５のためのレイテンシと比較してワイヤレスシステムにおけるレイテンシを著しく低減し得る。たとえば、サブフレームレベル通信３０５は、サブフレーム３１５の送信とサブフレーム３１５の受信の肯定応答との間の約４ｍｓのレイテンシを有し得、低レイテンシ通信３１０は、シンボル３２０の送信とシンボル３２０の受信の肯定応答との間の約３００μｓのレイテンシを有し得る。このことは、レイテンシの、１桁よりも大きい低減を表す。各低レイテンシ期間のためのＴＴＩが単一のシンボル３２０期間であり得るので、（それぞれ、拡張ＣＰおよびノーマルＣＰについて）１２ｘまたは１４ｘの潜在的なレイテンシ低減が実現され得る。

[0070]いくつかの例によれば、２メッセージランダムアクセスプロシージャを使用するとき、ペイロードが初期ランダムアクセスメッセージにおいて送信され得、複数のＵＥがシステムアクセスをコンカレントに求めることを可能にするのに十分なＰＲＡＣＨリソースが与えられ得る。いくつかの例では、ペイロードサイズは、１６ビットＣＲＣを用いて、８バイトの最大量を有するように設定され、したがって、７２ビットペイロードを与え得る。低レイテンシ通信３１０のためのチャネル帯域幅は、シンボル３２０ごとに２５個のリソースブロックをサポートし得る。いくつかの例によれば、６つのＲＢのＰＲＡＣＨリソースが与えられ得、それらのリソースは、ランダムアクセス要求およびペイロードを送信するためにＵＥによって使用され得、これは、５つの連続するシンボル３２０にわたる２５ＲＢ割振りを共有するための能力を４つのＵＥに与え得る。いくつかの例では、全体的なｕＰＲＡＣＨ持続時間は、５／１４ミリ秒または３５７μｓである。

[0071]述べられたように、いくつかの例では、複数のＵＥは、いくつかの低レイテンシシンボルにわたる２５ＲＢ割振りを共有するための能力を有し得る。図４は、本開示の様々な態様による、ランダムアクセスメッセージのために与えられ得るランダムアクセスリソース４０５の一例４００を示す。本開示の様々な態様によれば、基地局（たとえば、図１または図２の基地局１０５）は、ＰＲＡＣＨ中の５つのＯＦＤＭシンボル、すなわち、第１のデータシンボル４１０、第２のデータシンボル４１５、共通復調基準信号（ＤＭＲＳ）パイロットシンボル４２０、第３のデータシンボル４２５、および第４のデータシンボル４３０を構成し得る。シンボル４１０〜４３０は、チャネル帯域幅の２５個のＲＢを占有し得る。いくつかのＵＥ（たとえば、図１または図２のＵＥ１１５）は、基地局にアクセスするためのランダムアクセスリソース４０５を使用し得る。いくつかの例では、ＵＥは、直交コード（たとえば、ウォルシュコード）を相互に使用して符号化された信号を使用してランダムアクセスメッセージを送信し得る。図４の例では、長さ４のウォルシュ拡散シーケンスが、４つのデータシンボル４１０、４１５、４２５、および４３０にわたって使用される。第１のＵＥのためのリソースはデータシンボル４１０〜４３０にわたって第１のウォルシュ拡散４３５を採用し得、第２のＵＥのためのリソースはデータシンボル４１０〜４１５および４２５〜４３０にわたって第２のウォルシュ拡散４４０を採用し得、第３のＵＥのためのリソースはデータシンボル４１０〜４３０にわたって第３のウォルシュ拡散４４５を採用し得、第４のＵＥのためのリソースはデータシンボル４１０〜４３０にわたって第４のウォルシュ拡散４５０を採用し得る。

[0072]図４の例では、第１のデータシンボル４１０および第２のデータシンボル４１５は共通ＤＭＲＳパイロットシンボル４２０の一方の側に位置し、第３のデータシンボル４２５および第４のデータシンボル４３０は共通ＤＭＲＳパイロットシンボル４２０の他方の側に位置する。そのような構成は、共通ＤＭＲＳパイロットシンボル４２０のための基準信号リソースの両側に対称的に位置するＯＦＤＭシンボルのサブセットの対称的な割振りを与え、データシンボル４１０〜４１５および４２５〜４３０にわたる共通ＤＭＲＳパイロットシンボル４２０の効率的な共有を与え得る。５つのシンボル４１０〜４３０が図４に示されているが、そのような技法が、ＰＲＡＣＨリソースのために割り振られ得る様々な数のシンボルに適用され得ることが容易に理解されよう。

[0073]共通ＤＭＲＳパイロットシンボル４２０が異なるデータシンボル４１０〜４１５および４２５〜４３０によって共有されるので、様々な例は、ＵＥが共通ＤＭＲＳパイロットシンボル４２０のためのサイクリックシフトを選択し得ることを与え得る。いくつかの例では、ＵＥによるパイロット送信のために使用されるべきサイクリックシフトは、特定のウォルシュ拡散シーケンス４３５〜４５０に対応するように構成され得る。たとえば、サイクリックシフトとウォルシュ拡散シーケンスとの間の１対１のマッピングが、構成情報（たとえば、図２のｕＰＲＡＣＨ情報２１５）において与えられ得るか、または規格において指定され得る。ペイロードベースランダムアクセスプロシージャ（たとえば、２メッセージランダムアクセスプロシージャ）が実行されるべきであるとＵＥが決定したとき、ＵＥは、ペイロードを識別し、ペイロードを含むランダムアクセスメッセージを生成し、利用可能なリソースおよび拡散コードに従ってランダムアクセスメッセージを送信するためのリソースを選択し得る。そのような事例においてＵＥによって使用されるべきであるリソースは、ＵＥにシグナリングされ得るか、または、たとえば、ＵＥによってランダムに選択され得る。

[0074]上述のように、いくつかの例では、ＵＥ（たとえば、図１または図２のＵＥ１１５）は、基地局（たとえば、図１または図２の基地局１０５）とのネットワークアクセスのために４メッセージシグネチャベースＰＲＡＣＨプロシージャを使用し得る。図５は、本開示の様々な態様による、４メッセージランダムアクセスプロシージャのために与えられ得るランダムアクセスリソース５０５の一例５００を示す。本開示の様々な態様によれば、基地局（たとえば、図１または図２の基地局１０５）は、ＰＲＡＣＨリソースを含むようにＯＦＤＭシンボル５１０を構成し得る。いくつかの展開では、低レイテンシ通信は、低レイテンシシンボルのための２５個のＲＢを与え得る、５ＭＨｚブロックでのチャネル区分を有する物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含むように構成され得る。さらに、４メッセージランダムアクセスリソースは６つのＲＢを占有し得る。したがって、ＰＲＡＣＨリソースはＵＥにシグナリングされ得、次いで、ＵＥは、ＰＲＡＣＨリソースの周りでＰＵＳＣＨ送信とレートマッチングし得る。しかしながら、そのような展開は、ＰＲＡＣＨリソースに関する情報を与えるために追加の制御チャネルシグナリングおよびオーバーヘッドを必要とし得る。

[0075]図５に示されているような他の展開では、ＰＲＡＣＨリソースは、シンボル５１０の持続時間内に利用可能なリソースをより十分に占有するために周波数においてスタックされ得る。図５の一例では、第１のＰＲＡＣＨリソース５１５、第２のＰＲＡＣＨリソース５２０、第３のＰＲＡＣＨリソース５２５、および第４のＰＲＡＣＨリソース５３０は、それぞれ、６つのＲＢを有し、２５個のＲＢのシステム帯域幅かなりの部分である、２４個のＲＢを占有するように、周波数においてスタックされる。次いで、ＯＦＤＭシンボル５１０と、ＯＦＤＭシンボル５１０の周波数リソースを使用してスタックされたＰＲＡＣＨリソースの数とを示す、ＰＲＡＣＨリソースを示すためのシグナリングが与えられ得る。さらなる例では、４メッセージランダムアクセスシーケンスのためのリソースは、そのようなランダムアクセスシーケンスを使用するランダムアクセス要求のために与えられるプリアンブルに基づいて選択され得る。いくつかの例では、レガシーランダムアクセスプリアンブルと比較して比較的短い持続時間を有し、スモールセル構成をターゲットにする低レイテンシ展開のために有用であり得るプリアンブルが与えられ得る。たとえば、そのようなプリアンブルの持続時間は、２つのシンボル〜７つのシンボルの範囲（または１ｍｓレガシーサブフレームの１つのスロット）の範囲内にあるように選択され得る。いくつかの例では、プリアンブルの持続時間は、たとえば、１キロメートル展開のための十分なプリアンブルを与えるように選択され得る。ＰＲＡＣＨリソースのためのそのような構成は、上記で説明されたのと同様の様式でＵＥにシグナリングされ得る。

[0076]図６は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのプロセスフロー６００の一例を示す。プロセスフロー６００は、ＵＥ１１５−ｃを含み得、それは、図１〜図２を参照しながら上記で説明されたＵＥ１１５の一例であり得る。プロセスフロー６００は、基地局１０５−ｂをも含み得、図１〜図２を参照しながら上記で説明された基地局１０５の一例であり得る。基地局１０５およびＵＥ１１５に関して説明されたが、プロセスフロー６００のステップは、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスを与え得るワイヤレスデバイスの任意のセットによって実行され得る。

[0077]ステップ６０５において、基地局１０５−ｂは、ＵＥ１１５−ｃにＰＲＡＣＨ構成を送信し得る。そのようなＰＲＡＣＨ構成は、図１〜図５に関して上記で説明されたのと同様の様式で基地局１０５−ｂによって決定され得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨ構成は、上記で説明されたように、２メッセージＰＲＡＣＨプロシージャまたは４メッセージＰＲＡＣＨプロシージャなど、複数の異なるＰＲＡＣＨプロシージャのための構成および関連するＰＲＡＣＨリソースを含み得る。ステップ６１０において、ＵＥ１１５−ｃは、ネットワークアクセスにおいて使用されるべき複数の利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャからＰＲＡＣＨプロシージャを決定し得る。そのようなＰＲＡＣＨプロシージャは、基地局１０５−ｂからのシグナリング、ハンドオーバプロシージャの一部としてアクセスが必要であるかどうか、または基地局１０５−ｂとの前の同期からの経過時間など、いくつかのファクタに基づいて決定され得る。図６の例では、ＵＥ１１５−ｃは、２メッセージＰＲＡＣＨプロシージャがネットワークアクセスのために使用されるべきであると決定し得る。

[0078]ステップ６１５において、ＵＥ１１５−ｃは、図１〜図５に関して上記で説明されたのと同様に、プリアンブルおよびペイロードを含み得る第１のＰＲＡＣＨメッセージ（ＰＲＡＣＨ ＭＳＧ１）を送信し得る（および基地局１０５−ｂはそれを受信し得る）。ステップ６２０において、基地局１０５−ｂは、第２のＰＲＡＣＨメッセージ（ＰＲＡＣＨ ＭＳＧ２）を送信し得る（およびＵＥ１１５−ｃはそれを受信し得る）。第２のＰＲＡＣＨメッセージは、図１〜図５に関して上記で説明されたのと同様に、ＵＥ１１５−ｃのためのアップリンク許可および識別子を含み得る。ＵＥ１１５−ｃがステップ６２０において第２のＰＲＡＣＨメッセージを受信しなかった場合、ＵＥ１１５−ｃは、第１のＰＲＡＣＨメッセージを再送信し、それはより高い送信電力におけるものであり得、第２のＰＲＡＣＨメッセージを待ち得る。ＵＥ１１５−ｃがタイムアウト期間内にまたはいくつかの再送信の後に第２のＰＲＡＣＨメッセージを受信しなかった場合、ＵＥ１１５−ｃは、異なるＰＲＡＣＨプロシージャ（たとえば、４メッセージＰＲＡＣＨプロシージャ）を開始し得る。ステップ６１５における第１のＰＲＡＣＨメッセージの送信と異なるＵＥのＰＲＡＣＨ送信との間の衝突があった場合、ＵＥ１１５−ｃは、バックオフ期間の間待ち、第１のＰＲＡＣＨメッセージを再送信しようと試み得る。

[0079]図７は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのプロセスフロー７００の一例を示す。プロセスフロー７００は、ＵＥ１１５−ｄを含み得、それは、図１〜図２または図６を参照しながら上記で説明されたＵＥ１１５の一例であり得る。プロセスフロー７００は、基地局１０５−ｃをも含み得、それは、図１〜図２または図６を参照しながら上記で説明された基地局１０５の一例であり得る。基地局１０５およびＵＥ１１５に関して説明されたが、プロセスフロー７００のステップは、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスを与え得るワイヤレスデバイスの任意のセットによって実行され得る。

[0080]ステップ７０５において、基地局１０５−ｃは、ＵＥ１１５−ｄにＰＲＡＣＨ構成を送信し得る。そのようなＰＲＡＣＨ構成は、図１〜図６に関して上記で説明されたのと同様の様式で基地局１０５−ｃによって決定され得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨ構成は、上記で説明されたように、２メッセージＰＲＡＣＨプロシージャまたは４メッセージＰＲＡＣＨプロシージャなど、複数の異なるＰＲＡＣＨプロシージャのための構成および関連するＰＲＡＣＨリソースを含み得る。ステップ７１０において、ＵＥ１１５−ｄは、ネットワークアクセスにおいて使用されるべき複数の利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャからＰＲＡＣＨプロシージャを決定し得る。そのようなＰＲＡＣＨプロシージャは、基地局１０５−ｃからのシグナリング、ハンドオーバプロシージャの一部としてアクセスが必要であるかどうか、基地局１０５−ｃとの前の同期からの経過時間、または異なるＰＲＡＣＨプロシージャを使用した前の失敗したアクセスの試みなど、いくつかのファクタに基づいて決定され得る。図７の例では、ＵＥ１１５−ｄは、４メッセージＰＲＡＣＨプロシージャがネットワークアクセスのために使用されるべきであると決定し得る。

[0081]ステップ７１５において、ＵＥ１１５−ｄは、図１〜図５に関して上記で説明されたのと同様に、ランダムアクセスプリアンブルを含み得る第１のＰＲＡＣＨメッセージ（ＰＲＡＣＨ ＭＳＧ１）を送信し得る（および基地局１０５−ｃはそれを受信し得る）。ステップ７２０において、基地局１０５−ｃは、第２のＰＲＡＣＨメッセージ（ＰＲＡＣＨ ＭＳＧ２）を送信し得る（およびＵＥ１１５−ｄはそれを受信し得る）。第２のＰＲＡＣＨメッセージは、図１〜図５に関して上記で説明されたのと同様に、ＵＥ１１５−ｄのためのアップリンク許可、ＴＡ情報、および一時識別子を含み得る。ステップ７２５において、ＵＥ１１５−ｄは、第３のＰＲＡＣＨメッセージ（ＰＲＡＣＨ ＭＳＧ３）を送信し得る（および基地局１０５−ｃはそれを受信し得る）。第３のＰＲＡＣＨメッセージは接続要求を含み得る。ステップ７３０において、基地局１０５−ｃは、ＵＥ１１５のための新しい識別情報を含み得るおよび第４のＰＲＡＣＨメッセージ（ＰＲＡＣＨ ＭＳＧ４）を送信し得る（およびＵＥ１１５−ｄはそれを受信し得る）。ＵＥ１１５−ｄが、ステップ７２０において第２のＰＲＡＣＨメッセージを受信しなかったか、またはステップ７３０において第４のＰＲＡＣＨメッセージを受信しなかった場合、ＵＥ１１５−ｄは、第１のＰＲＡＣＨメッセージを再送信し、それはより高い送信電力におけるものであり得、第２のＰＲＡＣＨメッセージを待ち得る。

[0082]図８は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成されたワイヤレスデバイス８００のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス８００は、図１〜図７を参照しながら説明されたＵＥ１１５または基地局１０５の態様の一例であり得る。ワイヤレスデバイス８００は、受信機８０５、ＰＲＡＣＨモジュール８１０、または送信機８１５を含み得る。ワイヤレスデバイス８００はプロセッサをも含み得る。これらの構成要素の各々は互いと通信していることがある。

[0083]受信機８０５は、パケット、ユーザデータ、または様々な情報チャネルに関連する制御情報（たとえば、制御チャネル、データチャネル、ランダムアクセス要求、またはＰＲＡＣＨ情報など）などの情報を受信し得る。情報は、ＰＲＡＣＨモジュール８１０に、およびワイヤレスデバイス８００の他の構成要素に受け渡され得る。いくつかの例では、受信機８０５は、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャおよびリソースに関係するＰＲＡＣＨ情報を受信し得る。いくつかの例では、受信機８０５は、シグナリングされたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセス要求を受信し得る。

[0084]ＰＲＡＣＨモジュール８１０は、ランダムアクセスシーケンスのために使用され得る異なるＰＲＡＣＨプロシージャを識別し得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨモジュール８１０は、たとえば、送信機８１５と組み合わせて、図１〜図７に関して上記で説明されたのと同様の様式で、利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャおよびＰＲＡＣＨリソースの指示を送信し得る。他の例では、ＰＲＡＣＨモジュール８１０は、たとえば、受信機８０５と組み合わせて、図１〜図７に関して上記で説明されたのと同様の様式で、利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャを示すＰＲＡＣＨ情報を受信し得、ネットワークにアクセスする際に使用するためのＰＲＡＣＨメッセージの生成とともに、ＰＲＡＣＨプロシージャの選択を実行し得る。ＰＲＡＣＨプロシージャは、２ランダムアクセスメッセージプロシージャまたは４メッセージランダムアクセスプロシージャを含み得る。いくつかの例では、受信されたＰＲＡＣＨシグナリングは、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのどのＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであるかの指示を含み得る。いくつかの場合には、第１のＰＲＡＣＨプロシージャは、ワイヤレスデバイス８００がサービングワイヤレスノードからのしきい値距離よりも近いかまたはそれに等しいところに位置することに関連し得る。いくつかの例では、受信されたＰＲＡＣＨシグナリングは、第１のＰＲＡＣＨプロシージャがワイヤレスデバイスのハンドオーバプロシージャのために使用され得ることを示し得る。

[0085]送信機８１５は、ワイヤレスデバイス８００の他の構成要素から受信された信号を送信し得る。送信機８１５は、いくつかの場合には、選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信し得る。いくつかの例では、送信機８１５は、トランシーバモジュール中で受信機８０５とコロケートされ得る。送信機８１５は単一のアンテナを含み得るか、またはそれはいくつかのアンテナを含み得る。

[0086]図９は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのワイヤレスデバイス９００のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス９００は、図１〜図７を参照しながら説明されたワイヤレスデバイス８００またはＵＥ１１５または基地局１０５の態様の一例であり得る。ワイヤレスデバイス９００は、受信機８０５−ａ、ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ａ、または送信機８１５−ａを含み得る。ワイヤレスデバイス９００はプロセッサをも含み得る。これらの構成要素の各々は互いと通信していることがある。ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ａはまた、ＴＴＩ識別モジュール９０５と、ＰＲＡＣＨプロシージャ選択モジュール９１０とを含み得る。

[0087]受信機８０５−ａは、ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ａに、およびワイヤレスデバイス９００の他の構成要素に受け渡され得る情報を受信し得る。ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ａは、図８を参照しながら上記で説明された動作を実行し得る。送信機８１５−ａは、ワイヤレスデバイス９００の他の構成要素から受信された信号を送信し得る。

[0088]ＴＴＩ識別モジュール９０５は、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、低レイテンシシンボルレベルＴＴＩまたはサブフレームレベルＴＴＩなど、通信のために使用されるべきであるＴＴＩを識別し得る。ＰＲＡＣＨプロシージャ選択モジュール９１０は、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャを識別し得、ランダムアクセスにおいて使用するためのＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つを選択し得る。

[0089]ＰＲＡＣＨプロシージャ選択モジュール９１０はまた、ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間を決定し、経過時間が先行同期しきい値よりも小さいとき、第１のＰＲＡＣＨプロシージャを選択し得る。経過時間が先行同期しきい値を超える場合、ＰＲＡＣＨプロシージャ選択モジュール９１０は、第２のＰＲＡＣＨプロシージャを選択し得る。いくつかの場合には、先行同期しきい値は、図８に関して上記で説明された受信されたシグナリング中で示され得る。

[0090]図１０は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのためのワイヤレスデバイス８００またはワイヤレスデバイス９００の構成要素であり得るＰＲＡＣＨモジュール８１０−ｂのブロック図１０００を示す。ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ｂは、図８〜図９を参照しながら説明されたＰＲＡＣＨモジュール８１０の態様の一例であり得る。ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ｂは、ＴＴＩ識別モジュール９０５−ａと、ＰＲＡＣＨプロシージャ選択モジュール９１０−ａとを含み得る。これらのモジュールの各々は、図９を参照しながら上記で説明された機能を実行し得る。ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ｂはまた、ランダムアクセスメッセージモジュール１００５と、ＰＲＡＣＨシグナリングモジュール１０１０と、ＰＲＡＣＨペイロードモジュール１０１５と、リソース選択モジュール１０２０とを含み得る。ＰＲＡＣＨモジュール８１０−ｂの様々なモジュールは互いと通信していることがある。

[0091]ランダムアクセスメッセージモジュール１００５は、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ランダムアクセスプロシージャに従って送信され得るランダムアクセスメッセージを構成し、フォーマットし得る。

[0092]ＰＲＡＣＨシグナリングモジュール１０１０は、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、利用可能なＰＲＡＣＨ構成またはＰＲＡＣＨリソースのためのシグナリングを与え得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨシグナリングモジュール１０１０は、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、複数の利用可能なＰＲＡＣＨプロシージャに関係するＰＲＡＣＨシグナリング、またはＰＲＡＣＨリソースに関連する基準信号リソースを送信し得る。いくつかの場合には、ＰＲＡＣＨシグナリングモジュール１０１０はまた、ランダムアクセスメッセージに対する応答がタイムアウト期間内に受信されないと決定し、第１のＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを再送信し得る。他の場合には、ＰＲＡＣＨシグナリングモジュール１０１０は、再送信されたランダムアクセスメッセージに対する応答が第２のタイムアウト期間内にまたはいくつかの再送信内に受信されないと決定し得、第２のＰＲＡＣＨプロシージャに従って第２のランダムアクセスメッセージを送信し得、ここで、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する。

[0093]ＰＲＡＣＨペイロードモジュール１０１５は、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ＰＲＡＣＨメッセージにおいて送信されるＰＲＡＣＨペイロードを構成または受信し得る。いくつかの場合には、ランダムアクセスメッセージは、いくつかの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを占有するように選択された持続時間に対応するプリアンブルを含み得る。ＰＲＡＣＨペイロードモジュール１０１５はまた、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、利用可能なＰＲＡＣＨリソースにわたるＰＲＡＣＨペイロードの拡散（たとえば、ウォルシュ拡散）に関係する情報を与え得る。リソース選択モジュール１０２０は、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ＰＲＡＣＨプロシージャのために使用されるべきＰＲＡＣＨリソースを決定し、選択し得る。

[0094]ワイヤレスデバイス８００、ワイヤレスデバイス９００、またはＰＲＡＣＨモジュール８１０−ｂの構成要素は、それぞれ、適用可能な機能の一部または全部をハードウェアで実行するように適応された少なくとも１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を用いて、個々にまたはまとめて実装され得る。代替的に、それらの機能は、１つまたは複数の他の処理ユニット（またはコア）によって、少なくとも１つのＩＣ上で実行され得る。他の例では、当技術分野で知られている任意の様式でプログラムされ得る、他のタイプの集積回路（たとえば、ストラクチャード／プラットフォームＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または別のセミカスタムＩＣ）が使用され得る。各ユニットの機能はまた、全体的または部分的に、１つまたは複数の汎用または特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされた、メモリに組み込まれた命令を用いて実装され得る。

[0095]図１１は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成されたＵＥを含むシステム１１００の図を示す。システム１１００は、ＵＥ１１５−ｄを含み得、それは、図１〜図９を参照しながら上記で説明されたＵＥ１１５、ワイヤレスデバイス８００、またはワイヤレスデバイス９００の一例であり得る。ＵＥ１１５−ｄは、ＰＲＡＣＨモジュール１１１０を含み得、それは、図８〜図１０を参照しながら説明されたＰＲＡＣＨモジュール８１０の一例であり得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５−ｄは、低レイテンシモジュール１１２５を含み得、それは、ＰＲＡＣＨモジュール１１１０によって管理されるＰＲＡＣＨ関係態様に加えてＵＥ１１５−ｄのための低レイテンシ通信の態様を管理し得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨモジュール１１１０と低レイテンシモジュール１１２５とは、同じモジュール内にコロケートされ得る。ＵＥ１１５−ｄは、通信を送信するための構成要素と通信を受信するための構成要素とを含む、双方向音声およびデータ通信のための構成要素をも含み得る。たとえば、ＵＥ１１５−ｄは、基地局１０５−ｄまたはＵＥ１１５−ｅと双方向に通信し得る。

[0096]ＵＥ１１５−ｄはまた、プロセッサ１１０５と、（ソフトウェア（ＳＷ）１１２０を含む）メモリ１１１５と、トランシーバモジュール１１３５と、１つまたは複数のアンテナ１１４０とを含み得、それらの各々は、（たとえば、バス１１４５を介して）互いと直接または間接的に通信し得る。トランシーバモジュール１１３５は、図８および図９の受信機８０５または送信機８１５の一例であり得る。トランシーバモジュール１１３５は、上記で説明されたように、（１つまたは複数の）アンテナ１１４０あるいはワイヤードリンクまたはワイヤレスリンクを介して、１つまたは複数のネットワークと双方向に通信し得る。たとえば、トランシーバモジュール１１３５は、基地局１０５または別のＵＥ１１５と双方向に通信し得る。トランシーバモジュール１１３５は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のために（１つまたは複数の）アンテナ１１４０に与え、（１つまたは複数の）アンテナ１１４０から受信されたパケットを復調するためのモデムを含み得る。ＵＥ１１５−ｄは、単一のアンテナ１１４０を含み得るが、ＵＥ１１５−ｄはまた、複数のワイヤレス送信をコンカレントに送信または受信することが可能な複数のアンテナ１１４０を有し得る。

[0097]メモリ１１１５は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含み得る。メモリ１１１５は、実行されたとき、プロセッサ１１０５に本明細書で説明される様々な機能（たとえば、低レイテンシ通信、ＰＲＡＣＨプロシージャなど）を実行させる命令を含むコンピュータ可読、コンピュータ実行可能ソフトウェア／ファームウェアコード１１２０を記憶し得る。代替的に、ソフトウェア／ファームウェアコード１１２０は、プロセッサ１１０５によって直接的に実行可能でないことがあるが、（たとえば、コンパイルされ実行されたとき）コンピュータに本明細書で説明される機能を実行させ得る。プロセッサ１１０５は、インテリジェントハードウェアデバイス（たとえば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣなど）を含み得る。

[0098]図１２は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのために構成された基地局１０５−ｅを含むシステム１２００の図を示す。システム１２００は、図１〜図９を参照しながら上記で説明された基地局１０５、ワイヤレスデバイス８００、またはワイヤレスデバイス９００の一例であり得る、基地局１０５−ｅを含み得る。基地局１０５−ｅは、通信を送信するための構成要素と通信を受信するための構成要素とを含む、双方向音声およびデータ通信のための構成要素をも含み得る。たとえば、基地局１０５−ｅは、ＵＥ１１５−ｆまたはＵＥ１１５−ｇと双方向に通信し得る。

[0099]基地局１０５−ｅは、図８〜図１０を参照しながら説明されたＰＲＡＣＨモジュール８１０の一例であり得る、基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０を含み得る。基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０は、トランシーバ１２３５またはアンテナ１２４０と組み合わせて、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するためのＰＲＡＣＨプロシージャのセットを示すシグナリングを送信し得、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってＵＥ１１５−ｆからのランダムアクセスメッセージを受信し得る。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする第１のＰＲＡＣＨプロシージャ、または、合計４つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする第２のＰＲＡＣＨプロシージャを含み得る。

[0100]さらに、基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０は、ＵＥ１１５−ｆがＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つまたは複数が可能であることを識別し、ＵＥ１１５−ｆ関連する１つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャのうちのどれがＵＥ１１５−ｆに適しているかを決定し、ＵＥ１１５−ｆに適している１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャの指示を送信し得る。１つまたは複数のチャネル状態は、タイミングアドバンス（ＴＡ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ）値、ＵＥ１１５−ｆから送信された信号に関連する信号強度、ＵＥ１１５−ｆから送信された信号に関連する過去の損失、またはそれらの任意の組合せを含み得る。

[0101]いくつかの場合には、シグナリングは、ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間がしきい値よりも小さいとき、第１のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであり、経過時間がしきい値を満たすかまたはそれを超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであることを示す。

[0102]いくつかの場合には、基地局１０５−ｅは、１つまたは複数のワイヤードバックホールリンクを有し得る。基地局１０５−ｅは、コアネットワーク１３０へのワイヤードバックホールリンク（たとえば、Ｓ１インターフェースなど）を有し得る。基地局１０５−ｅはまた、基地局間バックホールリンク（たとえば、Ｘ２インターフェース）を介して、基地局１０５−ｆおよび基地局１０５−ｇなど、他の基地局１０５と通信し得る。基地局１０５の各々は、同じまたは異なるワイヤレス通信技術を使用してＵＥ１１５と通信し得る。いくつかの場合には、基地局１０５−ｅは、基地局通信モジュール１２２５を利用して１０５−ｆまたは１０５−ｇなどの他の基地局と通信し得る。いくつかの例では、基地局通信モジュール１２２５は、基地局１０５のいくつかの間の通信を行うために、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａワイヤレス通信ネットワーク技術内のＸ２インターフェースを与え得る。いくつかの例では、基地局１０５−ｅは、コアネットワーク１３０を通して他の基地局と通信し得る。いくつかの場合には、基地局１０５−ｅは、ネットワーク通信モジュール１２３０を通してコアネットワーク１３０と通信し得る。

[0103]基地局１０５−ｅは、プロセッサ１２０５と、（ソフトウェア（ＳＷ）１２２０を含む）メモリ１２１５と、トランシーバ１２３５と、（１つまたは複数の）アンテナ１２４０とを含み得、それらの各々は、（たとえば、バスシステム１２４５を介して）互いと直接または間接的に通信していることがある。トランシーバ１２３５は、（１つまたは複数の）アンテナ１２４０を介して、マルチモードデバイスであり得るＵＥ１１５と双方向に通信するように構成され得る。トランシーバ１２３５は、図８および図９の受信機８０５または送信機８１５の一例であり得る。トランシーバ１２３５（または基地局１０５−ｄの他の構成要素）はまた、アンテナ１２４０を介して、１つまたは複数の他の基地局（図示せず）と双方向に通信するように構成され得る。トランシーバ１２３５は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ１２４０に与え、アンテナ１２４０から受信されたパケットを復調するように構成されたモデムを含み得る。基地局１０５−ｅは、各々が１つまたは複数の関連するアンテナ１２４０をもつ、複数のトランシーバ１２３５を含み得る。トランシーバ１２３５は、図８の組み合わせられた受信機８０５および送信機８１５の一例であり得る。

[0104]メモリ１２１５はＲＡＭおよびＲＯＭを含み得る。メモリ１２１５はまた、実行されたとき、プロセッサ１２０５に本明細書で説明される様々な機能（たとえば、低レイテンシ通信、ＰＲＡＣＨ選択および通信など）を実行させるように構成された命令を含んでいるコンピュータ可読、コンピュータ実行可能ソフトウェアコード１２２０を記憶し得る。代替的に、ソフトウェアコード１２２０は、プロセッサ１２０５によって直接的に実行可能でないことがあるが、たとえば、コンパイルされ実行されたとき、コンピュータに本明細書で説明される機能を実行させるように構成され得る。プロセッサ１２０５は、インテリジェントハードウェアデバイス、たとえば、ＣＰＵ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣなどを含み得る。プロセッサ１２０５は、エンコーダ、キュー処理モジュール、ベースバンドプロセッサ、無線ヘッドコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）など、様々な専用プロセッサを含み得る。

[0105]基地局通信モジュール１２２５は、他の基地局１０５との通信を管理し得る。通信管理モジュールは、他の基地局１０５と協働してＵＥ１１５との通信を制御するためのコントローラまたはスケジューラを含み得る。たとえば、基地局通信モジュール１２２５は、ビームフォーミングまたはジョイント送信などの様々な干渉緩和技法のためのＵＥ１１５への送信のためのスケジューリングを協調させ得る。

[0106]図１３は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法１３００を示すフローチャートを示す。方法１３００の動作は、図１〜図１１を参照しながら説明されたように、ワイヤレスデバイス８００またはワイヤレスデバイス９００を含み得る、ＵＥ１１５、またはそれの構成要素を含む、ワイヤレスデバイスによって実装され得る。たとえば、方法１３００の動作は、図８〜図１０を参照しながら説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明される機能を実行するように機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0107]ブロック１３０５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信し、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含む。ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャをさらに含み得る。いくつかの場合には、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットを示すシグナリングは、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのどのＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用され得るかの指示を含み得る。いくつかの例では、第１のＰＲＡＣＨプロシージャは、ワイヤレスデバイスがサービングワイヤレスノードからのしきい値距離よりも近いかまたはそれに等しいところに位置することに関連し得、第２のＰＲＡＣＨプロシージャは、ワイヤレスデバイスがサービングワイヤレスノードからのしきい値距離よりも遠くに位置することに関連し得る。いくつかの例では、ブロック１３０５の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたように受信機８０５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、または図１１のアンテナ１１４０、トランシーバ１１３５、およびＰＲＡＣＨモジュール１１１０によって実行され得る。

[0108]いくつかの場合には、シグナリングは、第１のＰＲＡＣＨプロシージャがワイヤレスデバイスのハンドオーバプロシージャのために使用され得ることを示し得る。他の場合には、シグナリングは、第１のＰＲＡＣＨプロシージャがワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用され得ることを示し得、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間を決定し、経過時間が先行する同期よりも小さいとき、第１のＰＲＡＣＨプロシージャを選択し得る。ワイヤレスデバイスはまた、経過時間が先行同期しきい値を超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャを選択し得、先行同期しきい値は受信されたシグナリング中で示され得る。

[0109]ブロック１３１０において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちの１つのＰＲＡＣＨプロシージャを選択する。いくつかの例では、ブロック１３１０の動作は、図９〜図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨプロシージャ選択モジュール９１０によって実行され得る。

[0110]ブロック１３１５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信する。いくつかの例では、ランダムアクセスメッセージは、いくつかの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを占有するように選択された持続時間に対応するプリアンブルを備える。いくつかの例では、ブロック１３１５の動作は、図８〜図１０の送信機８１５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得るか、または図１１のアンテナ１１４０、トランシーバ１１３５、およびＰＲＡＣＨモジュール１１１０によって実行され得る。

[0111]ワイヤレスデバイスはまた、ランダムアクセスメッセージに対する応答がタイムアウト期間内に受信されないと決定し、第１のＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを再送信し得る。他の場合には、ワイヤレスデバイスは、再送信されたランダムアクセスメッセージに対する応答が第２のタイムアウト期間内にまたはいくつかの再送信内に受信されないと決定し、第２のＰＲＡＣＨプロシージャに従って第２のランダムアクセスメッセージを送信し得る。

[0112]図１４は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法１４００を示すフローチャートを示す。方法１４００の動作は、図１〜図１０または図１２を参照しながら説明されたように、ワイヤレスデバイス８００またはワイヤレスデバイス９００を含み得る、基地局１０５、またはそれの構成要素を含む、ワイヤレスデバイスによって実装され得る。たとえば、方法１４００の動作は、図８〜図１０を参照しながら説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明される機能を実行するように機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0113]ブロック１４０５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信し、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含む。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャをさらに含み得る。いくつかの例では、ブロック１４０５の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたように送信機８１５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、または図１２のアンテナ１２４０、トランシーバ１２３５、および基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0114]いくつかの場合には、シグナリングは、ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間がしきい値よりも小さいとき、第１のＰＲＡＣＨプロシージャが使用され得、経過時間がしきい値を満たすかまたはそれを超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが使用され得ることを示し得る。他の場合には、シグナリングは、第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスしようとする第１の数の試みのために使用され得、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、第１の数の試みの後の試みのために使用され得ることを示し得る。

[0115]ブロック１４１０において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信する。いくつかの例では、ブロック１４１０の動作は、図８〜図１０の受信機８０５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得るか、または図１２のアンテナ１２４０、トランシーバ１２３５、および基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0116]ワイヤレスデバイスはまた、ＵＥがＰＲＡＣＨプロシージャのセットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つまたは複数が可能であることを識別し、ＵＥに関連する１つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャのうちのどれがＵＥに適していることがあるかを決定し、ＵＥに適している１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャの指示を送信し得る。１つまたは複数のチャネル状態は、タイミングアドバンス（ＴＡ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ）値、ＵＥから送信された信号に関連する信号強度、ＵＥから送信された信号に関連する過去の損失、またはそれらの任意の組合せを含み得る。

[0117]図１５は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法１５００を示すフローチャートを示す。方法１５００の動作は、図１〜図１１を参照しながら説明されたように、ワイヤレスデバイス８００またはワイヤレスデバイス９００を含み得る、ＵＥ１１５、またはそれの構成要素を含む、ワイヤレスデバイスによって実装され得る。たとえば、方法１５００の動作は、図８〜図１０を参照しながら説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明される機能を実行するように機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0118]ブロック１５０５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ランダムアクセスメッセージにおいて送信されるべきペイロードを識別する。いくつかの例では、ブロック１５０５の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨペイロードモジュール１０１５によって、または図１１のＰＲＡＣＨモジュール１１１０によって実行され得る。

[0119]ブロック１５１０において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ペイロードを備えるランダムアクセスメッセージを生成する。いくつかの例では、ブロック１５１０の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨペイロードモジュール１０１５によって、または図１１のＰＲＡＣＨモジュール１１１０によって実行され得る。

[0120]ブロック１５１５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、競合ベースランダムアクセスプロシージャにおいてランダムアクセスメッセージを送信する。いくつかの例では、ブロック１５１５の動作は、図８〜図１０の送信機８１５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得るか、または図１１のアンテナ１１４０、トランシーバ１１３５、およびＰＲＡＣＨモジュール１１１０によって実行され得る。

[0121]図１６は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法１６００を示すフローチャートを示す。方法１６００の動作は、図１〜図１０または図１２を参照しながら説明されたように、ワイヤレスデバイス８００またはワイヤレスデバイス９００を含み得る、基地局１０５、またはそれの構成要素を含む、ワイヤレスデバイスによって実装され得る。たとえば、方法１６００の動作は、図８〜図１０を参照しながら説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明される機能を実行するように機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0122]ブロック１６０５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための競合ベース物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）リソースのセットを示すシグナリングを送信する。いくつかの例では、ブロック１６０５の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたように送信機８１５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、または図１２のアンテナ１２４０、トランシーバ１２３５、および基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0123]ブロック１６１０において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、競合ベースＰＲＡＣＨリソースのセットのサブセット上でランダムアクセスメッセージと関連するペイロードとを受信する。いくつかの例では、ブロック１６１０の動作は、図８〜図１０の受信機８０５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得るか、または図１２のアンテナ１２４０、トランシーバ１２３５、および基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0124]図１７は、本開示の様々な態様による、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスのための方法１７００を示すフローチャートを示す。方法１７００の動作は、図１〜図１０または図１２を参照しながら説明されたように、ワイヤレスデバイス８００またはワイヤレスデバイス９００を含み得る、基地局１０５、またはそれの構成要素を含む、ワイヤレスデバイスによって実装され得る。たとえば、方法１７００の動作は、図８〜図１０を参照しながら説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって実行され得る。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、以下で説明される機能を実行するように機能要素を制御するためのコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ワイヤレスデバイスは、専用ハードウェアを使用して、以下で説明される機能態様を実行し得る。

[0125]ブロック１７０５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレス通信ネットワークにおけるランダムアクセスメッセージの送信のために必要とされる物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）リソースの量を識別する。いくつかの例では、ブロック１７０５の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、図１０のリソース選択モジュール１０２０によって、または図１２の基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0126]ブロック１７１０において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ＰＲＡＣＨ送信のために利用可能な周波数リソースのセットを識別する。いくつかの例では、ブロック１７１０の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、図１０のリソース選択モジュール１０２０によって、または図１２の基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0127]ブロック１７１５において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、周波数リソースのセット内でランダムアクセスメッセージの送信のために必要とされる複数のＰＲＡＣＨリソースをスタックする。いくつかの例では、ブロック１７１５の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたようにＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、図１０のリソース選択モジュール１０２０によって、または図１２の基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0128]ブロック１７２０において、ワイヤレスデバイスは、図１〜図７を参照しながら上記で説明されたように、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための複数のＰＲＡＣＨリソースを示すシグナリングを送信する。いくつかの例では、ブロック１７２０の動作は、図８〜図１０を参照しながら上記で説明されたように送信機８１５およびＰＲＡＣＨモジュール８１０によって、または図１２のアンテナ１２４０、トランシーバ１２３５、および基地局ＰＲＡＣＨモジュール１２１０によって実行され得る。

[0129]したがって、方法１３００、１４００、１５００、１６００、および１７００は、低レイテンシワイヤレス通信におけるランダムアクセスを与え得る。方法１３００、１４００、１５００、１６００、および１７００は可能な実装形態を表すこと、ならびに動作およびステップは、他の実装形態が可能であるように、並べ替えられるかまたは場合によっては変更され得ることに留意されたい。いくつかの例では、方法１３００、１４００、１５００、１６００、および１７００のうちの２つまたはそれ以上からの態様が組み合わせられ得る。

[0130]添付の図面に関して上記に記載された詳細な説明は、例示的な構成について説明しており、実装され得るまたは特許請求の範囲内に入るすべての例を表すとは限らない。本明細書で使用され得る「例示的」という用語は、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味し、「好ましい」または「他の例よりも有利な」を意味しない。詳細な説明は、説明される技法の理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの技法は、これらの具体的な詳細なしに実施され得る。いくつかの事例では、説明された例の概念を不明瞭にすることを回避するために、よく知られている構造およびデバイスがブロック図の形式で示される。

[0131]情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得る。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。

[0132]本明細書の開示に関して説明された様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ（たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成）としても実装され得る。

[0133]本明細書で説明された機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。他の例および実装形態は、本開示の範囲内および添付の特許請求の範囲内に入る。たとえば、ソフトウェアの性質により、上記で説明された機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのいずれかの組合せによって実行されるソフトウェアを使用して実装され得る。機能を実装する特徴はまた、機能の部分が、異なる物理的ロケーションにおいて実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に配置され得る。また、特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用される場合、項目の列挙（たとえば、「のうちの少なくとも１つ」あるいは「のうちの１つまたは複数」などの句で終わる項目の列挙）中で使用される「または」は、たとえば、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つの列挙が、Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ、あるいはそれらの任意の組合せを意味するような包括的列挙を示す。

[0134]当業者に知られている、または後に知られることになる、本開示全体にわたって説明された様々な態様の要素のすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲に包含されるものである。その上、本明細書で開示されたいかなることも、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に具陳されているかどうかにかかわらず、公に供するものではない。「モジュール」、「機構」、「要素」、「デバイス」などという単語は、「手段」という単語の代用でないことがある。したがって、いかなるクレーム要素も、その要素が「ための手段」という句を使用して明確に具陳されていない限り、ミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。

[0135]コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、非一時的コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、非一時的コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され得、汎用もしくは専用コンピュータ、または汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の非一時的媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）は、ＣＤ、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ここで、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。

[0136]本開示についての以上の説明は、当業者が本開示を作成または使用することができるように与えられた。本開示への様々な変更は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義された一般原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明された例および設計に限定されるべきでなく、本明細書で開示された原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。

[0137]本明細書で説明された技法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、および他のシステムなど、様々なワイヤレス通信システムのために使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語はしばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ＣＤＭＡ２０００、ユニバーサル地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装し得る。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＩＳ−２０００リリース０およびＡは、一般に、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、１Ｘなどと呼ばれる。ＩＳ−８５６（ＴＩＡ−８５６）は、一般に、ＣＤＭＡ２０００ １ｘＥＶ−ＤＯ、高速パケットデータ（ＨＲＰＤ：High Rate Packet Data）などと呼ばれる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標）：Wideband CDMA）およびＣＤＭＡの他の変形形態を含む。ＴＤＭＡシステムは、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile Communications）などの無線技術を実装し得る。ＯＦＤＭＡシステムは、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ：Evolved UTRA）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭなどの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）およびＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ＵＭＴＳ）の新しいリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、およびモバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）は、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）と称する団体からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２：3rd Generation Partnership Project 2）と称する団体からの文書に記載されている。本明細書で説明された技法は、上述のシステムおよび無線技術、ならびに他のシステムおよび無線技術のために使用され得る。ただし、上記の説明では、例としてＬＴＥシステムについて説明し、上記の説明の大部分においてＬＴＥ用語が使用されるが、本技法はＬＴＥ適用例以外に適用可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信すること、ここで、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含む、と、
前記受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちの１つのＰＲＡＣＨプロシージャを選択することと、
前記選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信することと、
を備える、方法。
［Ｃ２］
ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットを示す前記シグナリングは、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちのどのＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであるかの指示を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、
前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャ
をさらに含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレスデバイスがサービングワイヤレスノードからのしきい値距離よりも近いかまたはそれに等しいところに位置することに関連する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが前記ワイヤレスデバイスのハンドオーバプロシージャのために使用されるべきであることを示す、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであることを示し、前記方法は、
前記ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間を決定することと、
前記経過時間が先行同期しきい値よりも小さいとき、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャを選択することと、
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記経過時間が前記先行同期しきい値を超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャを選択することをさらに備え、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、
Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ８］
前記先行同期しきい値が、前記受信されたシグナリング中で示される、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ９］
前記ランダムアクセスメッセージに対する応答がタイムアウト期間内に受信されないと決定することと、
前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャに従って前記ランダムアクセスメッセージを再送信することと、
をさらに備える、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記再送信されたランダムアクセスメッセージに対する応答が第２のタイムアウト期間内にまたはいくつかの再送信内に受信されないと決定することと、
第２のＰＲＡＣＨプロシージャに従って第２のランダムアクセスメッセージを送信すること、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、と、
をさらに備える、Ｃ９に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記ランダムアクセスメッセージが、いくつかの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを占有するように選択された持続時間に対応するプリアンブルを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１２］
ワイヤレス通信の方法であって、
ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信すること、ここで、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含む、と、
ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信することと、
を備える、方法。
［Ｃ１３］
ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、
前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャ
をさらに含む、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１４］
ユーザ機器（ＵＥ）がＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちの前記ＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つまたは複数が可能であることを識別することと、
前記ＵＥに関連する１つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、前記１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャのうちのどれが前記ＵＥに適しているかを決定することと、
をさらに備え、
ここにおいて、前記送信することが、前記ＵＥに適している前記１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャの指示を送信することを備える、
Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記１つまたは複数のチャネル状態が、タイミングアドバンス（ＴＡ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ）値、前記ＵＥから送信された信号に関連する信号強度、前記ＵＥから送信された信号に関連する過去の損失、またはそれらの任意の組合せを備える、Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１６］
前記シグナリングは、前記ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間がしきい値よりも小さいとき、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであり、前記経過時間が前記しきい値を満たすかまたはそれを超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであることを示し、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスしようとする第１の数の試みのために使用されるべきであり、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記第１の数の試みの後の試みのために使用されるべきであることを示し、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１８］
ワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信するための手段、ここで、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含む、と、
前記受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちの１つのＰＲＡＣＨプロシージャを選択するための手段と、
前記選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信するための手段と、
を備える、装置。
［Ｃ１９］
ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、
前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャ
をさらに含む、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレスデバイスがサービングワイヤレスノードからのしきい値距離よりも近いかまたはそれに等しいところに位置することに関連する、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２１］
前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであることを示し、前記装置は、
前記ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間を決定するための手段と、
前記経過時間が先行同期しきい値よりも小さいとき、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャを選択するための手段と、
を備える、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２２］
前記経過時間が前記先行同期しきい値を超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャを選択するための手段をさらに備え、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、
Ｃ２１に記載の装置。
［Ｃ２３］
前記ランダムアクセスメッセージに対する応答がタイムアウト期間内に受信されないと決定するための手段と、
前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャに従って前記ランダムアクセスメッセージを再送信するための手段と、
をさらに備える、Ｃ２１に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記再送信されたランダムアクセスメッセージに対する応答が第２のタイムアウト期間内にまたはいくつかの再送信内に受信されないと決定するための手段と、
第２のＰＲＡＣＨプロシージャに従って第２のランダムアクセスメッセージを送信するための手段、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、と、
をさらに備える、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２５］
前記ランダムアクセスメッセージが、いくつかの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを占有するように選択された持続時間に対応するプリアンブルを備える、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２６］
ワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信するための手段、ここで、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートする少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャを含む、と、
ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちのＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信するための手段と、
を備える、装置。
［Ｃ２７］
ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する第２のＰＲＡＣＨプロシージャをさらに含む、Ｃ２６に記載の装置。
［Ｃ２８］
ユーザ機器（ＵＥ）がＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちの前記ＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つまたは複数が可能であることを識別するための手段と、
前記ＵＥに関連する１つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、前記１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャのうちのどれが前記ＵＥに適しているかを決定するための手段と、
をさらに備え、
ここにおいて、送信するための前記手段が、前記ＵＥに適している前記１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャの指示を送信するための手段を備える、
Ｃ２６に記載の装置。
［Ｃ２９］
前記１つまたは複数のチャネル状態が、タイミングアドバンス（ＴＡ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ）値、前記ＵＥから送信された信号に関連する信号強度、前記ＵＥから送信された信号に関連する過去の損失、またはそれらの任意の組合せを備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３０］
前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスしようとする第１の数の試みのために使用されるべきであり、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記第１の数の試みの後の試みのために使用されるべきであることを示し、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、Ｃ２６に記載の装置。

Claims (14)

1. ワイヤレス通信のための方法であって、
   ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを受信すること、ここで、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャおよび第２のＰＲＡＣＨプロシージャを含み、ここにおいて、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートし、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、合計４つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートし、ここにおいて、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットを示す前記シグナリングは、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちのどのＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであるかの指示を含む、と、
   前記受信されたシグナリングに少なくとも部分的に基づいてＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちの前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャを選択することと、
   前記選択されたＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを送信することと、
   を備える、方法。
2. 前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、ワイヤレスデバイスがサービングワイヤレスノードからのしきい値距離よりも近いかまたはそれに等しいところに位置することに関連する、請求項１に記載の方法。
3. 前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが前記ワイヤレスデバイスのハンドオーバプロシージャのために使用されるべきであることを示す、請求項１に記載の方法。
4. 前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであることを示し、前記方法は、
   前記ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間を決定することと、
   前記経過時間が先行同期しきい値よりも小さいとき、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャを選択することと、
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記経過時間が前記先行同期しきい値を超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャを選択することをさらに備え、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、
   請求項４に記載の方法。
6. 前記先行同期しきい値が、前記受信されたシグナリング中で示される、請求項４に記載の方法。
7. 前記ランダムアクセスメッセージに対する応答がタイムアウト期間内に受信されないと決定することと、
   前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャに従って前記ランダムアクセスメッセージを再送信することと、
   をさらに備える、請求項４に記載の方法。
8. 前記再送信されたランダムアクセスメッセージに対する応答が第２のタイムアウト期間内にまたはいくつかの再送信内に受信されないと決定することと、
   第２のＰＲＡＣＨプロシージャに従って第２のランダムアクセスメッセージを送信すること、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、
   をさらに備える、請求項７に記載の方法。
9. 前記ランダムアクセスメッセージが、いくつかの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルを占有するように選択された持続時間に対応するプリアンブルを備える、請求項１に記載の方法。
10. ワイヤレス通信の方法であって、
    ワイヤレス通信ネットワークにアクセスする際に使用するための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プロシージャのセットを示すシグナリングを送信すること、ここで、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットが少なくとも第１のＰＲＡＣＨプロシージャおよび第２のＰＲＡＣＨプロシージャを含み、ここにおいて、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、合計２つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートし、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、合計４つのランダムアクセスメッセージを用いた、前記ワイヤレス通信ネットワークへのアクセスをサポートし、ここにおいて、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットを示す前記シグナリングは、ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちのどのＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用されるべきであるかの指示を含む、と、
    ＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちの前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャに従ってランダムアクセスメッセージを受信することと、
    を備える、方法。
11. ユーザ機器（ＵＥ）がＰＲＡＣＨプロシージャの前記セットのうちの前記ＰＲＡＣＨプロシージャのうちの１つまたは複数が可能であることを識別することと、
    前記ＵＥに関連する１つまたは複数のチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて、前記１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャのうちのどれが前記ＵＥに適しているかを決定することと、
    をさらに備え、
    ここにおいて、前記送信することが、前記ＵＥに適している前記１つまたは複数のＰＲＡＣＨプロシージャの指示を送信することを備える、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記１つまたは複数のチャネル状態が、タイミングアドバンス（ＴＡ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号受信電力（ＲＳＲＰ）値、前記ＵＥから送信された信号に関連する信号強度、前記ＵＥから送信された信号に関連する過去の損失、またはそれらの任意の組合せを備える、請求項１１に記載の方法。
13. 前記シグナリングは、前記ワイヤレス通信ネットワークとの先行する同期からの経過時間がしきい値よりも小さいとき、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであり、前記経過時間が前記しきい値を満たすかまたはそれを超えるとき、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが使用されるべきであることを示し、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、または、
    前記シグナリングは、前記第１のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスしようとする第１の数の試みのために使用されるべきであり、第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記第１の数の試みの後の試みのために使用されるべきであることを示し、ここにおいて、前記第２のＰＲＡＣＨプロシージャが、前記ワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために合計４つのランダムアクセスメッセージを使用する、請求項１０に記載の方法。
14. ワイヤレス通信のための装置であって、請求項１乃至９または１０乃至１３のいずれか一項に記載のステップを実行するように構成された手段を備える、装置。

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