JP6863459B2 - ５ｇにおけるセル探索及び同期 - Google Patents

Description

本発明は、端末が無線ネットワークのセルに接続する無線通信方法に関する。本発明は、さらに、当該方法で使用される無線通信システム、端末、基地局及びコンピュータプログラムに関する。

特に、排他的ではないが、本発明は、「５Ｇ」無線通信システムにおいて端末がセルと同期するのを支援する技術に関する。

端末（ユーザ機器又はＵＥ、加入者局又は移動局とも称される）が該端末の通信範囲内にある基地局（ＢＳ）と通信する無線ネットワークは、広く知られている。

所与のキャリア周波数で、１又は複数の基地局によりサービスされる異なる地理的領域は一般的にセルと呼ばれ、標準的には多くのＢＳは適切な場所に設けられ、広範な地理的領域を事実上、隣接する及び／又は重なり合うセルでシームレスにカバーするネットワークを形成するようにする。

（本願明細書では、用語「システム」及び「ネットワーク」は、同意語として用いられる。）各ＢＳは、１又は複数のセルをサポートして良く、ＢＳは、利用可能帯域幅、つまり周波数及び時間リソースを、自身がサービスするユーザ機器のために個々のリソース割り当てに分ける。この方法では、セル内で送信されＢＳによりスケジューリングされる信号は、周波数及び時間ドメインの中の特定位置を有する。端末は、一般的にモバイルなので、セル間を移動して良く、隣接セルの基地局間のハンドオーバの必要を生じさせる。端末は、同時に幾つかのセルの範囲内に存在し得るが（つまり、幾つかのセルからの信号を検出し及び／又は幾つかのセルと通信できるが）、最も単純な例では、ユーザ機器は１つの「サービング」セルと通信する。

現在の、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａとしても知られる「４Ｇ」システムでは、端末は、セルに接続するために、セル探索及び同期を実行しなければならない。この目的のために、各セルは、１次及び２次同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ（Primary and Secondary Synchronization Signals））として参照される同期信号をブロードキャストする。これらの信号は、セルを識別するための物理レイヤセルアイデンティティ及び物理レイヤセルアイデンティティグループを伝達する。これらの信号種類は「同期シーケンス」として以下で参照される。

ＬＴＥシステムでは、周波数ドメインにおいて、送信は、開始周波数及び終了周波数により定められるある範囲の周波数を占有する少なくとも１つの周波数スパン（周波数帯）内で生じる。所与のセルを提供するために使用される周波数範囲は、一般的に、所与の周波数スパン内の周波数のサブセットである。時間ドメインにおいて、送信は、「サブフレーム」に細分化された「フレーム」で構成される。ＬＴＥで使用されるあるフレーム構造では、１０ｍｓフレームは、それぞれ１ｍｓ期間の１０個のサブフレームに分割される。ＬＴＥでは、ＰＳＳとＳＳＳの各々は、フレーム当たり２回、言い換えると５ｍｓ周期で（したがって幾つかのサブフレームでのみ）送信される。例えば、ＰＳＳとＳＳＳは両方とも、各フレームの第１及び第６サブフレームで送信される。

ＬＴＥ仕様では、端末は、セルに関して同期又は非同期であると考えられる。ＰＳＳ及びＳＳＳの復号の成功は、端末が、ダウンリンクタイミング及びセルのセルＩＤを含む同期情報を取得することを可能にする。言い換えると、端末はセルと「同期化」される。同期状態では、端末は、セルによりブロードキャストされたＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）に含まれるシステム情報を復号できる。端末は、次に、セルからダウンリンクでユーザデータ（パケット）を受信し、及び／又は、標準的には幾つかの更なるプロトコルステップの後に、ユーザデータをアップリンクでセルへ送信し始めることができる。

端末は、適切なフィードバックをセルに提供するために、自身と所与の該セルとの間の各通信チャネルを測定する必要がある。端末によるチャネル測定を実現するために、参照信号がセルにより送信される。様々な種類の参照信号（又はシンボル）がＬＴＥにおいて提供されるが、本発明の目的のために、最も注目すべきものは、セル固有であり且つセル内の全ての端末に利用可能である共通参照信号（Common Reference Signal：CRS）、ＣＳＩフィードバックを報告するために端末により使用されるチャネル状態情報参照信号（Channel State Information Reference Signal：CSI−RS）、及びセルがオフモードであるときＣＲＳを置き換えるために使用される発見参照信号（discovery reference signal：DRS）である。

インターネット又は別のモバイルポイントへの近年のモバイルアクセスは、ビジネス及び個人の生活の両方にとって決定的に不可欠に成ってきており、ソーシャルネットワーキング、クラウドに基づくサービス、及びビッグデータ分析のような新しい用途の普及により現在の無線システムに対する重大な課題が存在する。モノのインターネット及び超高信頼ミッションクリティカル接続のような来るサービスにより、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａに続く「５Ｇ」又は「ＮＲ」（New Radio）として知られる次世代システムが、全てのこれらの要求される要件を満たすために必要とされる。図１は、５Ｇシステムが満たす必要のある要求を示す（出典：「Looking ahead to ５G」、Nokia White Paper）。

図１に示すように、満たされるべき同時要件は、大幅に増大するトラフィック、多くの更なる装置、待ち時間の短縮、機械対機械（Ｍ２Ｍ）装置のための低電力及び低コストソリューション、及び増大するピーク及び保証データレート、を含む。５Ｇの意図は、これらの適用の全ての要件を満たし、理想的には、５Ｇは少なくとも以下の機能を提供し得る。
・より高いデータレート、より高い容量、及びより高い周波数効率に加え、超高信頼性接続、
・待ち時間の有意な削減と共に統一されたユーザ経験、
・有意に異なるサービス品質（Quality of Service：QoS）要件を有するアプリケーションへのスケーラビリティ／適応性、
・全てのスペクトル及び帯域へのアクセス、及び異なるスペクトル共有方式のサポート。

トラフィックプロファイル特性の観点から、５Ｇが有意に異なる特性を有する３つのプロファイル、つまり以下をサポートすることが期待される。
（ｉ）高モビリティトラフィックによる高スループット、
（ｉｉ）低エネルギ消費、及び長寿命センサに基づくサービス、
（ｉｉｉ）極めて短い待ち時間、及び高信頼性サービス。

産業的観点から、５Ｇは伝統的な音声及びデータサービスを提供するだけでなく、自動車、農業、都市管理、ヘルスケア、エネルギ、公共輸送、等のような他の産業にも拡張し及び浸透し、これら全てはこれまでに経験したことのない大規模エコシステムをもたらす。

このような高機能且つ複雑なシステムを設計するための技術的課題は途方もなく大きく、有意な打開策がネットワーク側及び無線インタフェースの両方で要求される。無線インタフェースの物理レイヤに関して、幾つかの新しい技術が前述の５Ｇ要件をサポートするために導入される。３ＧＰＰにおける研究の１つの重要な目的は、主要５Ｇ要件を満たすために、波形設計、基本数及びフレーム構造、チャネル符号化方式、等のような、基礎的な物理レイヤ設計を調査することである。

本発明に特に関連するものは、システムに利用可能な利用可能周波数スペクトルの影響である。これは、複数の周波数スパンの組み合わせであって良い。長期的には、遙かに多くのスペクトルがトラフィック需要を満たすために利用可能になるだろう。現在までに、モバイル通信のためのスペクトルは、６ＧＨｚより低い周波数に集中している。２０２０〜２０３０年の時間フレームには、６ＧＨｚ、１０ＧＨｚ、又は更に１００ＧＨｚまでのようなより高い周波数のより多くのスペクトルが検討されるだろう。同時に、より広い周波数スパンが、これらの極めて高い周波数帯域で利用可能になるだろう。更に詳細な情報は表１に提供される（出典：Ofcom、「Spectrum above ６ GHz for future mobile communications」、２０１５年２月）。

［表１］５Ｇ以降の可能なスペクトル割り当て

周波数スパン及びチャネルサイズを考えるとき、「チャネルラスタ」（「キャリアラスタ」とも呼ばれる）の概念が重要である。一般に、「ラスタ（raster）」は、任意の信号又はチャネルの可能な位置に適用されるステップサイズである。ＧＳＭ(登録商標)、ＵＭＴＳ、及びＬＴＥのようなシステムでは、チャネルラスタは、周波数ドメインにおける、標準的には等間隔の、キャリア中心周波数の置かれ得る位置のセットを意味する。上述のセル探索及び同期手順は、端末受信機が、同期信号の送信されるキャリア周波数を検出するために周波数範囲をスキャンすることを含む。したがって、チャネルラスタにおける２つの連続する場所の間の距離は、端末がキャリア周波数を探索しようとするときのステップサイズと仮定できる。

多くの従前のシステムと異なり、５Ｇでは、必ずしも同期信号がキャリアの中心周波数に位置するとは限らない。より一般的には、チャネルラスタは、周波数ドメインにおける、キャリアが端末により発見可能な周波数スパン内の、位置のセットとして定められるが、このような位置はキャリア中心周波数であって良く又はそうでなくて良い。以下の本発明の実施形態の記載において、用語「チャネルラスタ」及び「キャリアラスタ」は等価的に使用され、この広範な意味を有する。

言い換えると、キャリア／チャネルラスタは、端末により発見可能な信号のある可能な場所から、端末により発見可能な信号の次の可能な場所までの、ステップサイズを示す。ＬＴＥでは例えば、キャリアが該キャリアの中心周波数により特定される場合、スペクトルが２０００ＭＨｚ〜２０１０ＭＨｚである周波数スパンｘが存在すると仮定できる。スパンｘ内の５ＭＨｚキャリア帯域幅を仮定し、及び任意の保護帯域を無視すると、チャネルラスタの値が１００ｋＨｚである場合、キャリア中心周波数の可能な位置は２００２．５ＭＨｚ、２００２．６、２００２．７、．．．、以下同様に最大２００７．５ＭＨｚである。実際には、端末はキャリア帯域幅を事前に知らないので、端末はラスタの追加位置を探索して良い。チャネルラスタ値が５００ｋＨｚである場合、キャリア中心周波数の対応する可能な位置は、２００２．５、２００３．５、２００４．０、．．．、以下同様に最大２００７．５ＭＨｚである。

ＬＴＥでは、端末は、１より多くのキャリアを介して、例えば多数の成分キャリア（Component Carrier：ＣＣ）を結合するために所謂「キャリアアグリゲーション」（ＣＡ）を用いて、同時に通信することが可能である。この原理は、図１に示した種類のデータレートを達成するために５Ｇでも不可欠であり、ＬＴＥにおけるよりも多くのＣＣを許容するよう拡張される可能性がある。

議論は５Ｇシステムの詳細な実装に関して依然として継続しているが、以上に概略を示したものと同様のセル探索及び同期原理が採用されることが期待される。しかしながら、極めて高い周波数及び広い帯域を将来の５Ｇ使用のために導入することにより、無線インタフェースに及ぼされる影響が考慮される必要がある。結果として、５Ｇシステムに適する初期セル探索及び同期手順を考案する必要がある。

端末が高速セル探索及び同期処理を有することを可能にすることは、４Ｇと比べて遙かに広い帯域幅が端末に利用可能になる５Ｇにとって重要である。同期信号又はシーケンスの選択をキャリア周波数に依存することを可能にすることは、同期手順設計を、全く異なる送信特性を有し得る異なるキャリア周波数に適応させることを可能にする。従前の無線通信システムでは、この特徴は存在せず、その使用は、端末における、より高速なセル探索、及びより低い複雑性及び電力消費を提供する。

本発明の第１の態様は、異なる周波数スパンがセルにより利用され得るとき、端末がセルの同期信号をスキャンする方法に焦点を当てる。

したがって、本発明の第１の態様によると、無線通信システムにおける端末のセル探索及び同期方法であって、
端末が、第１信号を検出するために、少なくとも１つの第１周波数スパンを監視するステップを含む初期検出と、
第２検出であって、前記初期検出で検出された信号に基づき、前記端末が前記少なくとも１つの第１周波数スパンと異なる又は同一の少なくとも１つの第２周波数スパンを推定し、第２信号を検出するために前記少なくとも１つの第２周波数スパンを監視する、前記第２信号は、
セルに関連付けられた周波数、
セルのシステム情報、及び、
セルのシステム情報の位置を示す情報、
のうちの少なくとも１つを提供する、第２検出と、
を含むセル探索及び同期方法が提供される。

ここで、望ましくは、少なくとも前記初期検出は、前記端末が、第１チャネルラスタ値で前記第１周波数スパンに渡り間隔の開けられた周波数位置セットを監視するステップを含む。「セルに関連付けられた周波数」は、例えばセル内の通信のために利用される中心周波数であって良い。

端末により実行されるスキャンは、望ましくは、従来のセル探索及び同期におけるように、同期信号（同期シーケンス）を検出することを目的とする。したがって、望ましくは、前記第１及び第２信号のうちの少なくとも１つはセルの同期シーケンスである。

より具体的には、必ずしも排他的ではなく、第１及び第２信号は、それぞれセルの１次及び２次同期シーケンスであって良い。これらのシーケンスは、ＬＴＥから知られているＰＳＳ／ＳＳＳに対応して良い。

前記方法を実行するために、前記端末は、前記少なくとも１つの第１周波数スパンの中で初期検出のために利用するための第１チャネルラスタ値、及び、前記初期検出で検出されるべき前記第１信号、のうちの少なくとも１つを指定する情報により予め構成されて良い。しかしながら、前記端末は、代替として、上述の種類の情報の一方又は両方を前記端末に利用可能な他の情報に基づき自動的に決定して良い。

セルの間で異なるチャネルラスタが使用されて良い。したがって、前記端末は、前記初期検出で前記第１周波数スパンを監視するために利用される第１チャネルラスタ値より精細な（つまり、より小さい間隔である）、前記第２検出で前記第２周波数スパンを監視するために第２チャネルラスタ値を利用して良い。この方法では、第２検出は、第１周波数の近傍における、より精細な又はより正確な探索であり得る。

代替又は追加で、前記端末は、少なくとも１つの前記検出を、第１又は第２ラスタ値及び検出されるべき対応する第１又は第２信号の１より多くの組み合わせを利用して実行して良い。

上述の任意の方法において、望ましくは、前記初期検出ステップで検出された前記第１信号は、
前記第２検出でスキャンするための周波数位置、
前記第２検出でスキャンすべき時間位置、
前記第２検出で利用すべきチャネルラスタ値、
前記第２検出で検出されるべき前記第２信号、
のうちの少なくとも１つに関して前記端末に指針を提供する。

一実施形態では、第２検出は、端末がセルに同期することを直接もたらす。例えば、第２検出は、端末に、更なる探索を伴わずに、該端末がセルに接続することを許可される該セルのシステム情報を提供する。

代替として、システム情報は、検出された信号のいずれかの中の他の場所に位置付けられて良い。この場合、望ましくは、前記初期検出及び前記第２検出のうちの少なくとも１つは、前記セルのシステム情報の周波数及び／又は時間位置に関する指針を前記端末に提供する。

特に、「オフセット」又は周波数分離が、システム情報と第１及び第２信号との間で利用されて良い。その場合、前記セルのシステム情報は、前記第１信号又は前記第２信号のうちの１つからのオフセットを有する周波数でブロードキャストされ、前記オフセットは、
前記端末に予め構成されること、
前記初期検出の結果、又は、
前記第２検出の結果、
により前記端末に通知される。

上述の第１の態様に関連して、前述のいずれかのセル探索及び同期方法を実行するよう構成された無線通信システムが提供される。

更に第１の態様に関連して、無線通信システムにおける端末であって、
第１信号を検出するために、少なくとも１つの第１周波数スパンを監視することにより初期検出を実行し、
前記初期検出のステップで検出された信号に基づき、前記第１周波数スパンと異なる又は同一の少なくとも１つの第２周波数スパンを推定し、第２信号を検出するために前記第２周波数スパンを監視することにより第２検出を実行して、
セルに関連付けられた周波数、
セルのシステム情報、及び、
セルのシステム情報の位置を示す情報、
のうちの少なくとも１つを取得する、端末が提供される。

本発明の第２の態様は、周波数スパンに依存する無線通信システムにおける異なるチャネルラスタの使用に関する。

したがって、本発明の第２の態様によると、無線通信システムであって、チャネルラスタ値は信号又はチャネルの可能な周波数位置を定め、前記システムは、システム周波数スパンの中で使用される１より多いチャネルラスタ値を有する少なくとも１つの周波数スパンを利用する、無線通信システムが提供される。

第２の態様の変形によると、無線通信システムは複数のセルを提供し、各セルはそれぞれの周波数スパンに関連付けられ、前記セルは端末との無線通信を実行するために協働し、チャネルラスタ値に従い各セルは少なくとも１つの信号を送信し、前記チャネルラスタ値は関連する周波数スパンに依存する。

ここで、各周波数スパンは、開始周波数と終了周波数との間の差により定められ得る幅を有する。

一般的に、必ずしも排他的ではなく、１つのセルは、端末とのそのアップリンク及びダウンリンク通信の両方のために１つの周波数スパンを利用する。上述のように、チャネルラスタは、信号又はチャネル（又はより正確には、そのキャリア波）が位置付けられ得る、周波数ドメインにおける位置のセットである。用語「チャネルラスタ値」は、ここで、これらの周波数位置の間のステップサイズ又は間隔を示すために使用される。

上述の無線通信システムにおいて、望ましくは、異なる周波数スパンは、第１帯域幅を有し且つ第１チャネルラスタ値を利用する第１周波数スパンと、前記第１帯域幅より広い第２帯域幅を有し且つ前記第１チャネルラスタ値より大きい第２チャネルラスタ値を利用する第２周波数スパンと、を含む。

チャネルラスタ値を差別化する概念は、１つの同じ周波数スパンの中で適用可能である。したがって、一実施形態では、異なる周波数スパンは、粗及び精細（つまり、より大きな及びより小さな）チャネルラスタ値の両方を同じ周波数スパンの中で利用する周波数スパンを含む。このような周波数スパンは、望ましくは、より大きな帯域幅を有する上述の「第２周波数スパン」であり、この周波数スパンがより効率的にスキャンされることを可能にする。

セルは、望ましくは、同期信号（同期シーケンス）をブロードキャストする。実施形態では、異なる同期シーケンスが、前記周波数スパンのうちの少なくとも２つに対して定められる。同期シーケンスは、例えば、それぞれの周波数スパンの送信特性に依存して変化して良い。代替として、同一の同期シーケンスが、前記周波数スパンのうちの少なくとも２つに対して定められて良い。

システムは、望ましくは、同期シーケンスについて少なくとも１つの周波数スパンをスキャンすることにより、前記システムと同期するよう適応される端末を含み、前記スキャンは、異なるチャネルラスタ値から選択されたチャネルラスタ値を使用する。

より具体的には、前記端末は、前記チャネルラスタ値のうちの少なくとも２つを用いて、少なくとも１つの周波数スパンをスキャンするよう適応されて良く、前記スキャンは、初期検出を実行するために第１チャネルラスタ値を使用する第１スキャンと、前記初期検出に基づき且つ第２検出を実行するために第２チャネルラスタ値を使用する第２スキャンと、を含む。

望ましくは、前記端末は、導入部で概説したＰＳＳ／ＳＳＳの既知の使用に対応する方法で、前記の又は各々のチャネルラスタ値にそれぞれ対応する同期シーケンスを探索することにより前記スキャンを実行する。

前記端末は、チャネルラスタ値及び同期シーケンスを予め構成されて良い。代替として、前記端末は、該端末が少なくとも前述の第１スキャンのために利用すべきチャネルラスタ値及び同期シーケンスに関する決定を取り入れるよう構成される。

上述のようなシステムでは、追加セルが通常存在する。このような追加セルが端末と通信しない場合でも、セルが隣接する又は重なり合う場合、これらのセルの同期シーケンス間で相互干渉が起こる可能性がある。望ましくは、したがって、隣接セルのセットの間で利用される同期シーケンスは直交するよう構成される。これは、それらを周波数ドメイン及び／又は時間ドメインで多重化することにより達成できる。

上述の第２の態様に関して、無線通信方法であって、
複数のセルを提供するステップであって、各セルはそれぞれの周波数スパンに関連付けられる、ステップと、
端末との無線通信を実行するよう前記セルを協働させるステップと、
各セルがチャネルラスタ値に従い少なくとも１つの信号を送信するステップであって、前記チャネルラスタ値は関連する周波数スパンに依存する、ステップと、を含む無線通信方法が更に提供される。

上述の方法は、無線通信システムに関して上述した第２の態様の特徴のいずれかを含んで良い。

更に第２の態様に関して、無線通信システムにおける端末であって、前記システムは複数のセルを提供し、各セルはそれぞれの周波数スパンに関連付けられ、前記セルは端末との無線通信を実行するよう協働し、各セルはチャネルラスタ値に従い少なくとも１つの信号を送信し、前記チャネルラスタ値は関連する周波数スパンに依存し、前記端末は、
前記チャネルラスタ値のうちの１つを使用する少なくとも１つの周波数スパンのスキャン、及び、
前記チャネルラスタ値のうちの少なくとも２つを使用する少なくとも１つの周波数スパンのスキャン、
のうちの１つにより、前記システムと同期するよう構成され、前記スキャンは、初期検出を実行するために第１チャネルラスタ値を使用する第１スキャンと、第２検出を実行するために前記初期検出に基づき且つ第２チャネルラスタ値を使用する第２スキャンと、を含む、端末が提供される。

更に第２の態様に関して、無線通信システムにおける基地局であって、前記システムは複数のセルを提供し、各セルはそれぞれの周波数スパンに関連付けられ、前記セルは端末との無線通信を実行するために協働し、各セルはチャネルラスタ値に従い少なくとも１つの信号を送信し、前記チャネルラスタ値は関連する周波数スパンに依存し、前記基地局は、同じ周波数スパンの中で１より多くのラスタ値を利用して無線信号を送信するよう構成される、基地局が提供される。

ここで、１より多くのラスタ値は、「粗」及び「精細」値、つまり、それぞれ比較的大きなステップサイズ及び比較的小さなステップサイズを含み得る。

上述の第１及び第２の態様は、主に、個々のセル及びそれらの端末による検出に関する。しかしながら、第３の態様は、第１及び第２の態様に関連して、隣接セルの同期信号間の相互干渉の可能性を考慮する。同期信号間の干渉を低減する方法は、セル検出処理の性能を向上することを目的として提供される。

本発明の第３の態様によると、無線通信方法であって、
端末は複数のセルのうちの１又は複数と通信し、前記複数のセルの各々は同期信号を送信し、
周波数分割多重化（FDM）及び時分割多重化（TDM）のうちの少なくとも１つが、前記複数のセルの前記同期信号に適用される、無線通信方法が提供される。

ここで、前記同期信号は、第１及び第２同期信号を含み、前記第１同期信号は前記第２同期信号の検出を可能にするために使用され、ＦＤＭが少なくとも前記第２同期信号に適用されて良い。

前記ＦＤＭが提供される場合、ＦＤＭは、前記第１同期信号と各第２同期信号との間でセル毎に異なる周波数オフセットを用いて達成され得る。

一実施形態では、各セルに対して使用されるオフセットは、前記セルにより送信された前記第１及び第２同期信号のうちの少なくとも１つにより決定される。

留意すべきことに、特別な場合には、前記オフセットはゼロである。言い換えると、第１及び第２同期信号の周波数位置は同じである。

上述の第３の態様に関して、端末を含む無線通信システムであって、
前記端末は、複数のセルのうちの１又は複数と通信するよう構成され、前記セルの各々は同期信号を送信するよう構成され、
周波数分割多重化（FDM）及び時分割多重化（TDM）のうちの少なくとも１つが、前記複数のセルの前記同期信号に適用される、無線通信システムが提供される。

更に上述の第３の態様に関して、前記セルのうちの少なくとも１つを提供する、上述の無線通信システムにおける基地局であって、
前記基地局は、周波数分割多重化（FDM）及び時分割多重化（TDM）のうちの少なくとも１つを、他のセルの同期信号を参照してセルの同期信号に適用するよう構成される、基地局が提供される。

したがって、本発明の実施形態は、５Ｇの幾つかの帯域（周波数スパン）が極めて高い周波数領域において非常に広い帯域幅を有するシナリオを解決する。知られている同期手順は、このシナリオを対象とせず、したがって、この新しい環境で効率的に動作できない。本発明の実施形態は、広帯域幅構成のために異なるチャネルラスタ値の使用を可能にする。このような場合にセル探索を実現するために、実施形態は、端末が、第１同期ステップとして周波数スパン全体に渡り広がり得る同期信号について高速で粗い初期スキャンを実行して、より精細な分解能のスキャンのために必要な情報を取得して、第２同期ステップにおいてセルの第２同期信号を検出することを提供する。第２検出に基づき、端末は、セルに接続するために必要なシステム情報を発見できる。さらに、異なる同期シーケンスが、異なるキャリア周波数のために使用できる。したがって、同期シーケンスの設計及び適用が、経路損のようなキャリア周波数の特性を考慮できる。最後に、既存システムにおけるより多くの周波数ドメインリソースが同期シーケンスのために利用可能であるという仮定の下、同期信号間の干渉を低減する方法が提案される。

以上から明らかなように、実施形態の特徴は以下を含む。

・通信システムにおけるセル探索及び同期手順のために設計される方法は、
小さな帯域幅及び大きな帯域幅を有する周波数スパンの間で異なるチャネルラスタ値を定めるステップと、
異なるキャリア周波数のために異なる同期シーケンスを定めるステップと、
異なるキャリア周波数のために同一の同期シーケンスを定めるステップと、を含む。
・端末は、１つの特定ラスタ値を考慮して及び１つの特定同期シーケンスを使用して、オペレータからの指示に基づき又は自身の決定に基づき、システムと同期する。
・端末は、全ての利用可能なラスタ値を考慮して及び対応する同期シーケンスを使用して、システムと同期する。
・端末は、１つの特定ラスタ値及び１つの特定同期シーケンスを使用して、初期検出（第１検出）を実行する。・第１検出の後に、端末は、別の特定同期シーケンス及び第１検出から推定された情報を使用して、第２検出処理を実行する。
・端末は、第２検出の後に重要なシステム情報を特定する。
・端末は、初期検出を通じてセルのシステム情報を発見すべき場所にある情報を取得し又は推定する。

実施形態は、以下も提供する。
・同期信号間の干渉の悪影響を低減しようとする方法であって、
異なるセルのための同期シーケンスの間のＦＤＭ又はＴＤＭのうちの１又は複数を含み、望ましくは、
第２検出のために使用される異なるセルの間の同期シーケンスは、例えば周波数ドメインにおいて多重化されることにより、直交に生成される、方法。

ここで、同期シーケンスは、端末が同期化されることを可能にするために、セルによりブロードキャスト又は送信される任意の種類の信号を含み得る。ＬＴＥからのこのような信号の知られている例は、上述のＰＳＳ／ＳＳＳである。しかしながら、本発明は必ずしもＰＳＳ／ＳＳＳに限定されない。ＬＴＥ及び５Ｇシステムで利用される他の種類の信号も、本発明に適用可能であって良い。例えば、ＣＲＳ及びＤＲＳのようなＬＴＥにおける参照信号と同様の信号である。

概して、特に明確な意図がない限り、本発明の一態様に関して記載された特徴は、任意の他の態様に等しく適用され、任意の他の態様との組合せが本願明細書に明示的に言及又は記載されていない場合でも、任意の他の態様と組み合わせられても良い。

本願明細書で、用語「スパン」及び「帯域」は、無線通信システムにおいて利用される周波数の範囲を示すために同義的に使用される。スパンのサイズ又は幅（スパンの開始及び終了周波数の間の諭して定められ得る、例えば１００ＭＨｚ）と電磁スペクトル内の位置（開始又は終了周波数、例えば２ＧＨｚ又は２８ＧＨｚ）との間は区別され得る。実施形態では、１より多くのスパンが同時に、場合によっては電磁スペクトルの異なる部分で利用可能であり、これらは同じ又は異なる幅であって良い。

以上で使用された用語「セル」は、広義に解釈されるべきであり、例えばセル、ビーム、又は送信ポイント若しくはアクセスポイントの通信範囲を含み得る。上述のように、セルは、通常、基地局により提供される。各セルは、セルにより使用される無線周波数の範囲であるそれぞれの周波数スパン（以下では周波数帯域としても参照される）に関連付けられる。セルにより使用される周波数の範囲は、標準的に、所与の周波数スパンの範囲内のサブセットであり、この周波数範囲は、既存システムにおけるキャリアと等価であって良い。周波数スパンに加えて、周波数（例えば、中心周波数）が各セルに関連付けられる。基地局は、５Ｇシステム内の他の局から信号を送信及び受信するために適する任意の形式を取り得る。

以上で言及された「端末」は、ユーザ機器（ＵＥ）、加入者局（ＳＳ）若しくは移動局（ＭＳ）の形式、又は任意の他の適切な固定位置若しくは移動可能な形態を取って良い。本発明を視覚化する目的で、端末をモバイル端末として想像することは都合が良い（また、多くの例では、端末の少なくとも幾つかは、モバイル端末を有する）。しかしながら、これはいかなる限定も意味しない。

単に例として、添付の図面を参照する。
５Ｇ無線通信システムの要件を示す。 本発明の実施形態の１つの特徴として、異なるラスタ値が異なる帯域幅のためにどのように使用できるかを示す。 実施形態の別の特徴として、初期検出の後に第２段階検出を実行する異なる方法を示す。 実施形態において採用される同期手順のフローチャートである。 異なるセルの同期シーケンスの間の周波数分割多重化（ＦＤＭ）の原理を示す。 異なるセルの同期シーケンスの間の周波数分割多重化（ＦＤＭ）の原理を示す。 本発明が適用され得る端末の概略ブロック図である。 本発明が適用され得る基地局の概略ブロック図である。

端末の電源が入れられる又は完全に接続を失うと、端末は、標準的にセルに接続／再接続しようとする。この段階では、端末は、可能なサービングセル及びローカル通信システムの非常に限られた情報しか持たず、可能なサービングセルの時間／周波数特性及び識別情報を得るためにセル探索／同期手順、基本的物理レイヤ手順に依存する。この情報を入手すると、端末は、他の重要なシステム情報を更に引き出し、（例えば、ランダムアクセス手順を開始することにより）サービングセルへの自身の初期アクセスを終了できる。以下の表は、セル探索／同期手順の設計で考慮されるべき主な因子のリストを提供する。

［表２］同期手順の性能に影響するパラメータ

これらのパラメータは、同期手順設計の間に一緒に検討される。例えば、２段階同期手順を検討する場合、１つのソリューションは、現在のＬＴＥ同期手順におけるように、ＰＳＳ及びＳＳＳの両方を有することである。前述の５Ｇのスペクトル割り当てを考慮し、及びＬＴＥのスペクトル使用状況と比べて、ＬＴＥ同期手順を再使用するか否かを決定する又は５Ｇシステムのための新しい同期手順を設計するとき、以下の項目が検討されるべきである。

先ず、前述のように、５Ｇの帯域幅は、ＬＴＥの２０ＭＨｚ送信帯域幅の設計目標と比べて遙かに大きい。何からの従前の情報の助けが無ければ、受信機は、キャリアラスタの全ての可能なキャリア周波数を調べる必要があるだろう。一般に、（幾つかのキャリアをサポートする）所与の周波数帯域内の可能なラスタ位置の数は、送信帯域幅を可能なキャリアの数で乗算し、周波数ラスタで除算したものに比例する。ＬＴＥにおける５個のキャリアでは、この数は５×２０／０．１＝１０００のようになる。１００ＭＨｚの何倍かの５Ｇ／ＮＲにおける合計帯域幅を仮定すると、この数は非常に大きく（例えば、１０個のキャリアを仮定すると、１０×１０００／０．１＝１００００）、実装の複雑性及び帯域幅全体を探索するときの調整時間は、１００ｋＨｚチャネルラスタを使用するＬＴＥと比べて有意に増大し得る。さらに、ＮＲ／５Ｇの導入は、同期シーケンスについて探索されるべき可能な周波数帯域の数を増大する可能性がある。

第二に、５Ｇ／ＮＲのキャリア周波数は、ＬＴＥキャリア周波数と比べて遙かに大きい。これらのより高いキャリア周波数を使用するときの経路損失は増大し、セルのサイズを制限し／縮小してしまう。セルが小さいほどセル当たりのユーザが少ないことを示唆し、帯域幅が大きいほど、同期信号を収容するために周波数ドメインにおいて（例えば異なる周波数の使用により）より多くのリソースを使用する可能性がある。これは、異なるセルからの同期信号の間の干渉を低減させる可能性がある。

本発明は、ＬＴＥと多くの特長を共有すると考えられる５Ｇ／ＮＲシステムに基づく実施形態を参照して記載される。

第１の実施形態は、端末に利用可能な異なる帯域幅（キャリア又はＣＣ）のために異なるラスタ間隔を利用する原理に基づく。例えば、４Ｇ／ＬＴＥにおける標準的な帯域幅１０ＭＨｚを有するキャリアは、現在定められたラスタ値１００ｋＨｚを使用する。一方、極めて大きな帯域幅を有する５Ｇ／ＮＲキャリアは、妥当な少数の可能なキャリア位置を維持するために大きなラスタ値を有し得る。端末（以後、ＵＥとして参照される）は、以下のような異なる方法で適切なラスタを決定して良い。
・例えば仕様で定められた又は（例えばＳＩＭカードに）予め格納された、特定の周波数帯域（又は周波数帯域の部分）について、ラスタの予備知識が想定される、
・適用されるべきラスタを示す（異なる周波数上のキャリアを介する）シグナリング、
・ブラインド検出、・粗ラスタによる初期探索を行い、これが失敗した場合に精細ラスタによる後続探索を行う。

第１の実施形態に対する拡張として、図２に示すように、大きなラスタチャネル値及び伝統的な小さなチャネルラスタ値の両方が、５Ｇキャリアのために同時に利用できる。

図２では（後続の図においても）、水平方向は周波数軸であり、垂直矢印は特定周波数で送信される信号を表す。図の上側部分は、４Ｇキャリア（帯域Ｂ１）のラスタパターン５０を示し、これは不変である。１００は、５Ｇキャリア（帯域幅Ｂ２）のための新規なラスタパターン１００であり、粗ラスタの周囲にある精細ラスタ（破線矢印１０２により示される）を有する幾つかの追加の可能なキャリア位置を有する、実線矢印１０１により示される粗ラスタにより構成される。言い換えると、２つのラスタ間隔が、同じ周波数帯域において同時に利用される。これは、探索のためにあまりに多くの異なる可能な周波数を伴わず、何らかの微調整を可能にする。

留意すべきことに、図２は、ＵＥの迅速なスキャンを可能にする、粗ラスタにおけるキャリアの存在を示す信号について幾つかの可能な位置１０１を示すだけである。実際のキャリア中心周波数は、精細ラスタにより決定される周波数上にあり、（例えば、オペレータのスペクトル割り当てに関して）キャリアが最適に配置されることを可能にする。

第１の実施形態では、同一の同期シーケンスが異なるラスタ値のために使用できる。言い換えると、同じ同期シーケンスが、「粗ラスタ」及び「精細ラスタ」周波数の両方で送信される。さらに、キャリア周波数の特性に依存して、異なる同期信号又はシーケンスが使用でき、これは異なるキャリア周波数について最適化される。これは、無線チャネル特性が周波数帯域及び展開シナリオと共に有意に変化し得るので、望ましい。端末が初期検出処理を特定周波数帯域上で同期目的で実行するとき、幾つかの可能な選択肢は以下の通りである。
・ＳＩＭカードに格納されたオペレータの情報のような予備知識に従い、探索のために使用すべき同期信号／シーケンス及びラスタ値を決定する、
・端末が同期目的で使用する最初のラスタ値及び同期信号／シーケンスを自立的に決定する、
・スペクトル全体をスキャンするために、ラスタ値及び対応する同期シーケンスの１より多くの組み合わせを同時に使用する。

図３は、端末が、周波数帯域２００内で同期信号の初期検出の後に第２検出を実行し得る代替方法を示す。一般に、周波数ドメインにおける特定位置（例えば、図３で周波数ポイントＡとして表される）、及び時間ドメインにおける特定位置は、初期検出処理（同期手順の第１ステップ）の後に見付かる。

第２の実施形態では、初期検出処理は、第１の実施形態と同様であり、実線矢印２０１により示される粗ラスタを用いる。端末がより精細な分解能でスキャン（第２スキャンステップ）を実行できた後に、破線矢印２０２のうちの１つにより示される位置で別の同期シーケンスを探索する。この第２スキャン／検出処理の意図は、（図３のＢに示される）精細探索のための周波数及び／又は時間ドメイン領域における探索中により正確な位置を見付けることである。第１検出は、ＬＴＥにおけるＰＳＳのような信号に基づいて良く、第２検出は、ＬＴＥにおけるＳＳＳのような信号に基づいて良い。第２の実施形態の基本バージョンでは、キャリアの中心周波数は、位置Ｂにより示されて良い。ＰＳＳは周波数Ａにおける、ＳＳＳは周波数Ｂにおける、ブロードキャストである。

第２の実施形態の変形では、キャリアの中心周波数は位置Ａにより示され、位置Ｂは、他の重要なシステム情報（例えばＰＢＣＨ）の時間／周波数ドメインにおける位置を識別するために使用される。これは、Ａ及びＢが同一でありPBCHがＡに対して固定時間／周波数オフセットで位置付けられるＬＴＥと対照的である。語句「識別するために使用される」の間接的特性は、他の重要なシステム情報が、位置Ａ及びＢ以外の異なる位置に位置付けられ得ることを可能にし、それらの位置はＵＥが位置Ａ及びＢを発見した後に推定可能である。

第１の実施形態に適用されても良い更なる変形では、特定同期シーケンスの選択は、端末が他の重要なシステム情報の位置を推定することを可能にする情報の少なくとも部分を提供する。例えば、ＰＳＳ又はＳＳＳからＰＢＣＨまでの時間／周波数オフセットは、ＰＳＳ／ＳＳＳを用いてシグナリングされ得る（一般的に、ＰＳＳ／ＳＳＳは同じ周波数ではないので、ＰＳＳからＰＢＣＨまで及びＳＳＳからＰＢＣＨまでに異なるオフセットが適用される）。

第２検出処理の周波数ドメインにおけるスキャン範囲は、図３の左側にある破線矢印Ｂにより示されるように、周波数ポイントＡの周囲の予め定められたオフセットに基づき得る。代替として、ＵＥは、第１検出処理から導出された情報の助けにより、周波数ドメインにおける幾つかの特定位置を直接スキャンできる。例えば、ＵＥは、図３の右側にある曲線矢印Ｃにより示されるように、第１検出処理から導出されたオフセットを用いて、周波数ポイントＡの周囲をスキャンできる。この代替では、１つの特定粗位置は、第１信号検出から推定され又はそれにより示される。

初期アクセスを得ようとするＵＥの従う同期手順の一例のフローチャートは図４に示される。

処理はＳ１００で開始する。ステップＳ１０１で、ＵＥは、初期スキャンに備え、予め取得した情報に従い又は自身の決定に基づき、チャネルラスタ値及び探索されるべき同期シーケンスを決定する。ステップＳ１０２で、ＵＥは、後続処理の指針を得るために、第１検出を第１同期シーケンスに対して実行する。ステップＳ１０３で、ＵＥは、第１検出から推定された情報に従い第２検出を第２同期信号に対して実行し、第２検出に基づきシステム情報の位置を特定する。Ｓ１０４で、セル探索及び同期は、ＵＥがセルに同期され、ユーザデータの受信及び／又は送信が可能になって終了する。

前述のように、１つの例示的な場合は、第１同期シーケンス、つまり第１検出処理のために使用される同期シーケンスが、粗周波数ラスタに従い位置付けられるが、必ずしも１つの特定オペレータに割り当てられたスペクトルの中心に位置しない場合である。しかしながら、第２同期シーケンス、つまり第２検出処理のための同期シーケンスは、中心キャリア周波数に位置する。

第２の実施形態の変形では、ＵＥは、第１検出処理により抽出された情報の助けにより重要なシステム情報を直接発見できる。幾つかの可能な選択肢は次の通りである。
・（ＬＴＥと同様に）システム情報に対する第１同期シーケンスの固定オフセット
・端末が第１同期シーケンスからオフセット値を推定する。

同期手順は、端末がシステムのタイミング及び周波数情報を取得することを可能にする最も重要な物理レイヤ手順のうちの１つである。同期手順の信頼性／堅牢性を向上し得る任意の方法が強く推奨される。同期手順の前に、端末はシステム情報について殆ど何も知らないので、ＵＥにおいて、同期処理の品質を向上するために干渉緩和若しくは干渉回避のような干渉管理技術を使用することは困難である。しかしながら、第２の実施形態における手順に基づき、第１検出処理の後に、第２検出処理のための探索領域は、周波数ドメイン及び／又は時間ドメインの両方で限定される。これは、異なるセルについて、ＦＤＭ（frequency domain multiplexing）又はＴＤＭ（time domain multiplexing）が、検出処理の複雑性の控えめな増大しか伴わずに、第２検出処理の同期シーケンスのために導入できることを意味する。

第３の実施形態は、第２の実施形態に基づき、第２検出処理中に、異なるセルの同期シーケンスの間の干渉の悪影響を低減することを目的とする。異なるセルの同期シーケンスは、相互干渉を生じない場合に、言い換えるとそれらが互いに影響を与えない場合に、「直交」していると称される。これは、例えば各セルの同期シーケンスを周波数ドメイン多重化することにより達成できる。１つの実装例を図５に示す。

図５は、異なるセルの同期シーケンス間のＦＤＭの使用を示す。この場合、周波数帯域３００は、対応するリソースグリッド３１０と一緒に示される。ここで、水平方向は周波数を表し、垂直方向は時間を表し、小さな正方形はリソースエレメント、つまりシステム内のリソース割り当ての単位を表す。リソースグリッドは、キャリア３００で利用可能な周波数帯域幅の小片を占有する。

本例では、ＰＳＳ（中心キャリア周波数）は、実線矢印３０１により示される粗ラスタ位置のうちのいずれか１つに位置付けられる。一方で、各セルのＳＳＳは、ＰＳＳからの周波数オフセットを有し、破線矢印３０２及び３０３により示される位置に置かれる。異なるセルは、図の上側部分の薄い（最も左）及び濃い（最も右）破線矢印により示される異なる可能なオフセットを有する。各セルは、自身のＳＳＳの周波数と同じキャリア周波数を有すると考えられる。

図の下側部分のリソースグリッド３１０は、１つの特定の破線矢印３０３の周囲の時間／周波数ドメインにおけるリソース割り当てを示す。３１１に示されるリソースエレメントは、両側矢印により示されるように、矢印３０３の周波数に位置付けられる。

例えば、２００ｋＨｚチャネルラスタでは、チャネルは２０００ＭＨｚ、２０００．２ＭＨｚ、２０００．４ＭＨｚ、２０００．８ＭＨｚ、等に位置付けられて良い。矢印３０３が２０００．２ＭＨｚにあるキャリアを表すとすると、リソースグリッド３１０は２０００．２ＭＨｚの周囲の状況を示す。各リソースエレメントが１５ＫＨｚを占有する場合、グリッド正方形３１２は２０００．１８５（２０００．２−０．０１５）ＭＨｚにあり、３１３と付されたグリッド正方形は２０００．２１５（２０００．２＋０．０１５）ＭＨｚにある。これらの位置は前（２０００ＭＨｚ）又は後（２０００．４ＭＨｚ）のラスタから相当に離れていることに留意する。

異なるセルの同期シーケンス間にＦＤＭを導入するとき、設計目標は、ＦＤＭ利得、実装の複雑性、及び同期シーケンスの数の制限のような種々の因子の間の良好なトレードオフを達成することである。本実施形態の１つの形式では、同一位置にあるセルのような近隣セルは、それらの同期シーケンスが周波数ドメインにおいて多重化される。一方で、同じ周波数リソースが、互いに十分な距離を有するセルにより再使用可能である。例えば、１セクタ当たり１セルの３個のセクタを有する伝統的なｅＮＢサイト構成を仮定すると、１つの実装は、ＳＳＳのために周波数再利用係数が３であり、つまりＦＤＭが同じサイトからサポートされるセルの２次同期シーケンスに適用される。図５の３１１で示されるキャリア周波数の中心は、第１検出（第１同期シーケンス、例えばＰＳＳの検出）を通じて取得される。異なるセルの第２同期シーケンス（例えばＳＳＳ）は、キャリア周波数の中心からの周波数オフセットを有する周波数／時間グリッドにある近隣位置、つまり図５のリソースグリッド内の薄い共通正方形の位置を占有し得る。周波数／時間グリッドは、５Ｇのために定められた幾つかの最小周波数／時間単位の組み合わせに基づき定めることができる。この方法では、相当程度の干渉緩和が、追加周波数リソース消費及び実装の複雑性における限られた負荷により得られる。第３の実施形態の異なる変形は、例えば以下のように可能である。
・第２シーケンスの時間／周波数オフセットが、第１シーケンスのために使用されたシーケンスにより決定される。この場合、ＵＥは、第１段階が完了すると直ぐに、オフセットを知る。
・第２シーケンスの時間／周波数オフセットが、第２シーケンス自体により決定される、この場合、ＵＥは、可能なオフセットに対応する位置で適切なシーケンスをブラインドチェックすべきである。
・第２シーケンスの可能な周波数位置は、第１シーケンスの位置を含み得る。例えば、図６に示すように、第１シーケンスはキャリアラスタに位置付けられて良く、第２シーケンスは第１シーケンスから小さなオフセットを有して良い。

図６は、異なるセルの同期シーケンス間のＦＤＭの一例を示し、ＰＳＳは周波数帯域４００のキャリア周波数ラスタ４０１に位置付けられ、一方で、ＳＳＳはＰＳＳからの小さな周波数オフセットを有し得る（しかし異なる時間に送信される）。異なるセルは異なる可能なオフセットを有する。

したがって、図６は、ＰＳＳの位置がＳＳＳのうちの１つと同じである特定の場合を示す。つまり、ＰＳＳとＳＳＳの間のオフセットはゼロであり（リソースグリッド４１０を参照）、したがって、図５と対照的に、破線矢印は周波数スペクトル４００において区別可能ではない。

図７は、本発明が提供され得る端末１０の一例を示すブロック図である。端末１０は、上述の無線通信システムで用いられ得る任意の種類の装置を有しても良く、セルラ（又はセル）フォン（スマートフォンを含む）、モバイル通信機能を有するＰＤＡ（personal digital assistant）、モバイル通信コンポーネントを有するラップトップ若しくはコンピュータシステム、及び／又は無線で通信するよう動作する任意の装置を有しても良い。端末１０は、（一緒に通信ユニットを定める）少なくとも１つのアンテナ８０２に接続された送信／受信ユニット８０４、記憶媒体８０８の形式のメモリへのアクセスを有する制御部８０６を有する。制御部８０６は、例えば、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＡＳＩＣ（application−specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（field−programmable gate array）、又は図４に示すようなセル探索及び同期手順を実行することを含む以上に記載した種々の機能を実行するようプログラムされた又は構成された他の論理回路であって良い。例えば、上述の種々の機能は、記憶媒体８０８に格納され制御部８０６により実行されるコンピュータプログラムの形式で実施されても良い。送信／受信ユニット８０４は、制御部８０６の制御下で、上述のように、セルから同期信号を受信し、続いてＰＢＣＨを受信するよう構成される。記憶媒体８０８は、このように取得された同期情報を格納する。

図８は、１又は複数のセルに責任を持つｅＮＢ２０の一例を示すブロック図である。基地局は、（一緒に通信ユニットを定める）少なくとも１つのアンテナ９０２に接続された送信／受信ユニット９０４、及び制御部９０６を有する。制御部は、例えば、上述の種々の機能を実行するようプログラムされる又は構成されるマイクロプロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は他の論理回路であって良い。例えば、上述の種々の機能は、記憶媒体９０８に格納され制御部９０６により実行されるコンピュータプログラムの形式で実施されても良い。送信／受信ユニット９０４は、制御部９０６の制御下で、同期信号、ＰＢＣＨ、等のブロードキャストを担う。

本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

以上の実施形態は、５Ｇ／ＮＲがＬＴＥで既に使用されている同期信号と同様のシーケンス（言い換えるとパターン）を採用するという仮定で「同期シーケンス」を参照して記載された。しかしながら、本発明は、同期信号が現在理解されている意味の同期シーケンスを形成しない場合にも適用可能である。

上述の説明は、セルが「オン」であり、言い換えるとＵＥがセルに同期することを可能にするＰＳＳ／ＳＳＳのような該セルの通常の信号をブロードキャストしていると想定した。しかしながら、本発明は、セルが、通常同期シーケンスが送信されないが、ＬＴＥのために提案された上述のＤＲＳのような他の信号が依然としてブロードキャストされる節電モードである場合にも適用され得る。このような場合には、本発明の原理は、これらの他の信号に代わりに適用され得る。

２つのラスタ間隔が使用されるように、「粗」及び「精細」ラスタ間隔が以上で参照されたが、本発明は２つのラスタ間隔の使用に限定されない。本発明の原理は、望ましい場合には３以上のラスタの使用に拡張可能である。既に述べたように、これらは、異なる周波数帯域及び／又は同じ周波数帯域に同時に適用可能である。

本発明は、ＦＤＤ及びＴＤＤシステムに、及び混合ＴＤＤ／ＦＤＤ実装に（つまり同じＦＤＤ／ＴＤＤ種別のセルに限定されない）、等しく適用可能である。請求項中の「端末」についての言及は、あらゆる種類のユーザ装置、加入者局、モバイル端末、等を包含することを意図し、ＬＴＥのＵＥに限定されない。

用語「セル」は、広義に解釈されるべきであり、セルの部分、ビーム、及びアクセスポイント、送信ポイント又は他のネットワークノードのカバレッジ領域を含む。

上述の本発明の実施形態の態様の何れにおいても、種々の特徴は、ハードウェアで、又は１若しくは複数のプロセッサで動作するソフトウェアモジュールとして実施されても良い。ある態様の特徴は、他の態様の特徴に適用されて良い。

本発明は、上述の任意の方法を実行するコンピュータプログラム又はコンピュータプログラムプロダクト、及び上述の任意の方法を実行するプログラムを格納しているコンピュータ可読媒体も提供する。

本発明を実施するコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体に格納されてもよい。或いは、例えば、インターネットウェブサイトから提供されるダウンロード可能なデータ信号のような信号形式又は任意の他の形式であってもよい。

明らかに理解されるべきことに、請求の範囲から逸脱することなく、上述の特定の実施形態に種々の変化及び／又は変更が行われ得る。

端末が高速セル探索及び同期処理を有することを可能にすることは、４Ｇと比べて遙かに広い帯域幅が端末に利用可能になる５Ｇにとって重要である。同期信号又はシーケンスの選択をキャリア周波数に依存することを可能にすることは、同期手順設計を、全く異なる送信特性を有し得る異なるキャリア周波数に適応させることを可能にし、端末におけるより高速なセル探索及びより少ない複雑性及び電力消費を可能にする。さらに、同期信号間の干渉を低減することにより、セル検出処理の性能が向上される。

Claims (15)

1. 協働して端末との無線通信を実行するために、異なる周波数スパンによりそれぞれ少なくとも1つの信号を送信するように設定されている少なくとも２つのセルが提供さている無線通信システムにおける端末のセル探索及び同期方法であって、
   端末が、第１信号を検出するために、少なくとも１つの第１周波数スパンを監視するステップを含む初期検出であって、前記第１信号は、第２検出で使用すべき周波数位置、時間位置、チャネルラスタ値、検出されるべき第２信号、のうち少なくとも1つに関して前記端末に指針を提供する、ステップと、
   前記第２検出であって、前記初期検出で検出された信号に基づき、前記端末が前記少なくとも１つの第１周波数スパンと異なる少なくとも１つの第２周波数スパンを推定し、第２信号を検出するために前記少なくとも１つの第２周波数スパンを監視する、前記第２信号は、
   セルに関連付けられた周波数、
   セルのシステム情報、及び、
   セルのシステム情報の位置を示す情報、
   のうちの少なくとも１つを提供する、第２検出と、
   を含むセル探索及び同期方法。
2. 前記初期検出で、前記端末は、第１チャネルラスタ値で、前記第１周波数スパンに渡り間隔の開けられた周波数位置のセットを監視する、請求項１に記載のセル探索及び同期方法。
3. 前記第１及び第２信号のうちの少なくとも１つはセルの同期シーケンスである、請求項１又は２に記載のセル探索及び同期方法。
4. 前記第１及び第２信号は、それぞれ前記セルの１次及び２次同期シーケンスである、請求項３に記載のセル探索及び同期方法。
5. 前記端末は、
   前記少なくとも１つの第１周波数スパンの中で初期検出のために利用するための第１チャネルラスタ値、及び、
   前記初期検出で検出されるべき前記第１信号、
   のうちの少なくとも１つを指定する情報により予め構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセル探索及び同期方法。
6. 前記端末は、自身のために、
   前記初期検出で利用するための第１チャネルラスタ値、及び、
   前記初期検出で検出されるべき前記第１信号、
   のうちの少なくとも１つを決定する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセル探索及び同期方法。
7. 前記第２検出で前記第２周波数スパンを監視するために利用される第２チャネルラスタ値は、前記初期検出で前記第１周波数スパンを監視するために利用される第１チャネルラスタ値より小さい、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のセル探索及び同期方法。
8. 前記端末は、少なくとも１つの前記検出を、第１又は第２ラスタ値及び検出されるべき対応する第１又は第２信号の１より多くの組み合わせを利用して実行する、請求項７に記載のセル探索及び同期方法。
9. 前記第２検出は、前記端末のセルとの同期を直接もたらす、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のセル探索及び同期方法。
10. 前記初期検出及び前記第２検出のうちの少なくとも１つは、前記セルのシステム情報の周波数及び／又は時間位置に関する指針を前記端末に提供する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のセル探索及び同期方法。
11. 前記セルのシステム情報は、前記第１信号又は前記第２信号のうちの１つからのオフセットを有する周波数でブロードキャストされ、前記オフセットは、
    前記端末に予め構成されること、
    前記初期検出の結果、又は、
    前記第２検出の結果、
    により前記端末に通知される、請求項１０に記載のセル探索及び同期方法。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のセル探索及び同期方法を実行するよう構成された無線通信システム。
13. 協働して端末との無線通信を実行するために、異なる周波数スパンによりそれぞれ少なくとも1つの信号を送信するように設定されている少なくとも２つのセルが提供さている無線通信システムにおける端末であって、
    第１信号を検出するために、少なくとも１つの第１周波数スパンを監視することにより初期検出を実行し、前記第１信号は、第２検出で使用すべき周波数位置、時間位置、チャネルラスタ値、検出されるべき第２信号、のうち少なくとも1つに関して前記端末に指針を提供し、
    前記初期検出のステップで検出された信号に基づき、前記第１周波数スパンと異なる少なくとも１つの第２周波数スパンを推定し、第２信号を検出するために前記第２周波数スパンを監視することにより第２検出を実行して、
    セルに関連付けられた周波数、
    セルのシステム情報、及び、
    セルのシステム情報の位置を示す情報、
    のうちの少なくとも１つを取得する、
    端末。
14. 協働して端末との無線通信を実行するために、異なる周波数スパンによりそれぞれ少なくとも1つの信号を送信するように設定されている少なくとも２つのセルが提供さている無線通信システムにおける基地局であって、
    少なくとも１つの第１周波数スパンで、端末による初期検出のために第１信号を送信する手段であって、前記第１信号は、第２検出で使用すべき周波数位置、時間位置、チャネルラスタ値、検出されるべき第２信号、のうち少なくとも1つに関して前記端末に指針を提供する、手段と、
    前記第１信号で提供した前記チャネルラスタ値に基づき、前記少なくとも１つの第１周波数スパンと異なる少なくとも１つの第２周波数スパンで、第２信号を送信する手段であって、前記第２信号は、
    セルに関連付けられた周波数、
    セルのシステム情報、及び、
    セルのシステム情報の位置を示す情報、
    のうちの少なくとも１つを提供する、手段と、
    を含む基地局。
15. 無線通信システムであって、請求項１３に記載の端末と、請求項１４に記載の基地局と、を含む無線通信システム。

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