JP6915704B2 - ユーザ機器、無線アクセスネットワークの装置、方法、システム、及びコンピュータ実装可能命令製品 - Google Patents

Description

本発明は、通信システムに関する。本発明は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）標準またはその同等物または派生物に従って動作する無線通信システムおよびそのデバイスに特に関連するが、それには限定されない。本発明は、特に、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）タイプの通信機器を備えたいわゆる新無線（ＮＲ：New Radio）／次世代（ＮＧ：Next Generation）／５Ｇタイプの通信機器間のアップリンク（ＵＬ：Uplink）共有に関連するが、補助アップリンク（ＳＵＬ:Supplementary Uplink）キャリア周波数、特に、ＵＬキャリアの効率的な選択に関する。

３ＧＰＰ標準の最新の開発は、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワークおよびＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）のＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれ、一般に「４Ｇ」とも呼ばれる。さらに、「５Ｇ」および「新無線」（ＮＲ：New Radio）という用語は、さまざまなアプリケーションやサービスをサポートすることが期待される進化する通信技術を指す。５Ｇネットワークのさまざまな詳細は、たとえば、次世代モバイルネットワーク（ＮＧＭＮ：Next Generation Mobile Networks）アライアンスによる「ＮＧＭＮ ５Ｇホワイトペーパー」Ｖ１．０で説明されており、このドキュメントは、https://www.ngmn.org/5g- white-paper.htmlから入手できる。３ＧＰＰは、いわゆる３ＧＰＰ次世代（ＮｅｘｔＧｅｎ：Next Generation）無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）および３ＧＰＰ次世代コア（ＮＧＣ：NextGen Core）ネットワークを介して５Ｇをサポートする予定である。

３ＧＰＰ標準では、ＮｏｄｅＢ（またはＬＴＥの「ｅＮＢ」、５Ｇの「ｇＮＢ」）は、通信デバイス（ユーザ機器または「ＵＥ」）がコアネットワークに接続し、他の通信デバイスまたはリモートサーバと通信する基地局である。通信デバイスは、例えば、携帯電話、スマートフォン、ユーザ機器、携帯情報端末、ラップトップ／タブレットコンピュータ、ウェブブラウザ、電子書籍リーダなどのモバイル通信デバイスである。このようなモバイル（または一般に静止した）デバイスは通常、ユーザによって操作される（いわゆる「物のインターネット」デバイスおよび同様のマシンタイプの通信デバイスをネットワークに接続することも可能である）。簡単にするために、本願は、基地局という用語を使用してそのような基地局を指し、モバイルデバイスまたはＵＥという用語を使用してそのような通信デバイスを指す。コアネットワーク（たとえば、ＬＴＥの場合はＥＰＣ、ＮＲ／５Ｇの場合はＮＧＣ）は、加入者管理、モビリティ管理、課金、セキュリティ、および通話／セッション管理（その他）の機能をホストし、通信デバイスがインターネットなどの外部ネットワークへ接続することを提供する。

ＵＥは、第１の周波数の少なくとも１つのＬＴＥキャリアと第２の異なるキャリア周波数の少なくとも１つのＮＲキャリアとがある異なる周波数上の複数のアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアで構成されることが提案されている。サポートされている一例では、ＵＥは、ＬＴＥキャリアとＮＲキャリアを含むキャリアの所与のペアの単一のＵＬキャリアでのみ動作するように制限される。それでも、２つ（またはそれ以上のＵＬキャリア）でのＵＥの同時動作もサポートされている。

さらに、ＮＲの観点から、キャリアのアップリンクリソースのみが存在する場合をサポートするために、補助アップリンク（ＳＵＬ: Supplementary Uplink）周波数を提供する必要があることが提案されている。ＳＵＬ周波数は、（ランダムアクセスの観点からを含む）相補的なアクセスリンクを、ＵＥがＮＲ ＴＤＤ／ＦＤＤアップリンク周波数またはＳＵＬ周波数のいずれかで物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access CHannel）リソースを選択することができる別のＮＲ個別アップリンク周波数（時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）および／または周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）用）にサポートするために使用できる。

ＳＵＬ周波数は、（少なくともＮＲスペクトルが６ＧＨｚ（ギガヘルツ）未満の場合、ＬＴＥ ＵＬと共有される周波数にすることができる。

本発明は、上記の提案／合意の１つ以上を効率的かつ効果的な方法でサポートまたは改善する方法および関連する装置を提供しようとするものである。

上記の提案／合意を検討する中で、発明者は、複数の異なるＵＬキャリア（例えば、ＳＵＬキャリアとＮＲ個別キャリア）を使用する可能性が、特に、初期アクセスのＵＬキャリアの選択に関して多くの問題を提示することを認識し、それは、まだ効率的な方法で解決されていない。具体的には、発明者は、電力消費のオーバーヘッドの増加、ＰＲＡＣＨリソース上の干渉、たとえば失敗したアクセス試行の繰り返しに関連する望ましくないアクセス時間、および／または、相対的なＵＬキャリアの品質を正確に反映していない可能性のある測定結果の使用から生じる準最適なＵＬキャリアの選択の時々対立するリスクのバランスを取る必要性を特定した。

たとえば、ＳＵＬキャリアは、ＮＲの観点からキャリアのためのＵＬリソースのみがある場合のシナリオで動作する。これは、ＵＥがＤＬ信号とパス損失オフセットに基づいてＵＬパス損失を推定できる一方で、ＵＬとＤＬの間に非常に大きな周波数オフセットが存在する可能性があるため、効率的かつ効果的なＵＬキャリア選択の課題を提示し（特に、ＳＵＬがＬＴＥ互換範囲で動作する場合）、それは、パス損失の推定が不正確になる可能性がある（たとえば、サブキャリア間隔、アンテナ寸法によるＵＬ−ＤＬパス損失の違いもある）。したがって、ＵＥは、ＳＵＬキャリアに対応するペアのＤＬ（または同じ周波数）キャリアに基づいて、ＳＵＬキャリアの正確な時間／周波数追跡またはパス損失推定をサポートできない場合がある。したがって、ＵＬキャリア選択を通知するためのＤＬ測定に基づく推定値に依存すると、サブ最適キャリア選択の発生率が高くなる可能性がある。さらに、ＵＥがＤＬ測定に基づいてカバレッジレベルのみを推定できる場合、選択されたＵＬキャリア上のリソースが不十分で、ＰＲＡＣＨブロッキングレートが増加し、関連するユーザデータレートが低下する可能性がある。これにより、初期キャリア周波数選択を再構成するｇＮＢが必要になり、ＵＥの無線周波数が再調整される可能性がある。

本発明の一態様では、セルラー通信システムのユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）によって実行される方法が提供され、前記方法は、
ランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージを無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置に送信することによって、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始することを備え、前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数のＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して送信され、
前記ＲＡＮの前記装置から、前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの指示を受信することと、
を備える。

本発明の一態様では、セルラー通信システム内の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置によって実行される方法が提供され、前記方法は、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始するためのランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージをユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）から受信すること、を備え、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数ＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して受信され、
前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＵＥによるその後の使用のためのＵＬキャリアを選択することと、
前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択された前記ＵＬキャリアの指示を前記ＵＥに送信すること、
を備える。

本発明の一態様では、セルラー通信システムのユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）が提供され、前記ＵＥは、
トランシーバとコントローラとを備え、
前記コントローラは、
ランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージを無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置に送信することによって、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始し、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数のＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して送信され、
前記ＲＡＮの前記装置から、前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの指示を受信する、
ように前記トランシーバを制御する、
ユーザ機器。

本発明の一態様では、セルラー通信システムの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置が提供され、前記装置は、
トランシーバとコントローラとを備え、
前記コントローラは、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始するためのランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージをユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）から受信し、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数ＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して受信され、
前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＵＥによってその後の使用のためのＵＬキャリアを選択し、
前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択された前記ＵＬキャリアの指示を前記ＵＥに送信する、
ように前記トランシーバを制御する、
ＲＡＮの装置。

本発明の一態様では、セルラー通信システムのユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）が提供され、前記ＵＥは、
ランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージを無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置に送信することによって、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始する手段と、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数のＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して送信され、
前記ＲＡＮの前記装置から、前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの指示を受信する手段と、
を備えるユーザ機器。

本発明の一態様では、セルラー通信システムの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置が提供され、前記装置は、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始するためのランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージをユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）から受信する手段と、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数ＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して受信され、
前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＵＥによってその後の使用のためのＵＬキャリアを選択する手段と、
前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択された前記ＵＬキャリアの指示を前記ＵＥに送信する手段と、
を備えるＲＡＮの装置。

本発明の態様は、上に記載または請求項に列挙され、および／または請求項のいずれかに記載の装置を提供するように適切に適合されたコンピュータをプログラムする態様および可能性に記載された方法を実行するためにプログラム可能なプロセッサをプログラムするように動作可能な命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体などのコンピュータプログラム製品に及ぶ。

本明細書で開示されるおよび／または図面に示される各特徴（この用語にはクレームが含まれる）は、他の開示および／または図示される特徴とは独立して（または組み合わせて）本発明に組み込むことができる。特に、ただし、限定されないが、特定の独立請求項に従属する請求項のいずれかの特徴は、任意の組み合わせでまたは個別にその独立請求項に導入することができる。

次に、本発明の例示的な実施形態を、添付の図面を参照して単なる例として説明する。

図１は、セルラー通信システムを概略的に示す。 図２は、図１に示されるシステムの一部を形成することができるユーザ機器のブロック図である。 図３は、図１に示されるシステムの一部を形成する無線アクセスネットワーク装置のブロック図である。 図４は、図１のシステムにおいて初期アクセス手順が実施され得る例示的な方法を示す簡略化されたメッセージシーケンス図である。 図５は、図１のシステムにおいて初期アクセス手順が実施され得る別の例示的な方法を示す簡略化されたメッセージシーケンス図である。 図６は、図１のシステムにおいて初期アクセス手順が実施され得る別の例示的な方法を示す簡略化されたメッセージシーケンス図（ａ）および（ｂ）を含む。

概要
図１は、ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）３（携帯電話および／または他の通信デバイス）が、適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio Access Technology）を使用し、図示の例では、ＬＴＥ基地局または「ｅＮＢ」５−１、およびＮＲ／５Ｇ基地局または「ｇＮＢ」５−２を備える無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）装置５を介して互いに通信できる通信ネットワーク１を概略的に示す。この例では、ＵＥ３は、ＲＡＮ５のｅＮＢ５−１部分を介して、少なくともＬＴＥ無線アクセス技術をサポートするＬＴＥ ＵＥ３−１として通信可能である。ＵＥ３は、ＲＡＮ装置５のｇＮＢ５−２部分を介して、１つ以上の５Ｇ無線アクセス技術をサポートするＮＲ／５Ｇ ＵＥ３−２として通信することも可能である。しかしながら、ＵＥ３はＬＴＥ能力を有する必要はなく、５Ｇ能力のみをサポートしてもよいことが理解される。

当業者が理解するように、１つのモバイルデバイス３（３つの可能なＵＥ構成を有する）および１つの基地局５が例示目的のために図１に示されているが、実装される場合、システムは通常、他の基地局およびモバイルデバイスを含む。

この例では、ＲＡＮ装置のｅＮＢ５−１およびｇＮＢ５−２は、１つまたは複数の関連セルを動作させる各基地局と同じ場所に配置される。ＵＥ３は、セルを操作する基地局５−１、５−２と無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続を確立することにより、（それらの場所および場合により他の要因、例えば信号条件、加入データ、能力などに応じて）適切なセルに接続する。

ＲＡＮ装置５は、適切なインタフェースを介してコアネットワーク（Core Network）７に接続される。コアネットワーク７は、ｇＮＢ５−２を介したＵＥ３の通信をサポートするために必要なＮＲ／５Ｇ機能を備える。コアネットワーク７は、例えば、コントロールプレーン管理、ユーザプレーン管理、モビリティ管理などを提供する機能を含む。コアネットワーク７は、ｅＮＢ５−１を介したＵＥ３の通信をサポートするための部分的または完全なＥＰＣ機能も備える。

ＵＥ３およびＲＡＮ装置５は、ＵＥ３からＲＡＮ装置５へのアップリンク（ＵＬ：Uplink）通信およびＲＡＮ装置５からＵＥ３へのダウンリンク（ＤＬ：Downlink）通信のための複数のキャリア（または「コンポーネントキャリア」）を使用するように構成される。これらのＵＬおよびＤＬキャリアは、多くの異なるキャリア周波数で動作する。この例では、ＵＬキャリアは、ＳＵＬ周波数（図の例ではＦ１）上の補助アップリンク（ＳＵＬ：Supplementary Uplink）キャリアと、ＳＵＬキャリアのそれとは異なり、対応するＵＬ周波数（Ｆ２）上の少なくとも１つの個別ＮＲ個別ＵＬキャリアを含む。この例では、ＳＵＬキャリアはＬＴＥで使用される範囲内の周波数上にあるため、ＬＴＥとＮＲとの間で共有できる（つまり、ＬＴＥ ＵＬとＮＲ ＵＬはＬＴＥ周波数のＵＬサブフレームを共有する）。ただし、ＳＵＬキャリアは個別のＮＲ ＵＬキャリアであり、ＬＴＥに通常は使用されない周波数範囲で動作する可能性があることが理解される。ＵＬキャリアは、他のＵＬキャリア（例えば、別の周波数のＬＴＥ個別ＵＬキャリア）も含んでもよい。この例では、ＤＬキャリアは、アップリンク（ＵＬ：Uplink）周波数とは異なる周波数（Ｆ３）上のＮＲ ＤＬ送信用の少なくとも１つのキャリアと、ＮＲ ＤＬ周波数とは異なる周波数（Ｆｎ）上のＬＴＥ ＤＬ送信用の少なくとも１つのキャリアとを含む。

有益なことに、ｇＮＢ５−２は、初期ＵＬアクセスのためにＵＥ３によって使用されるＵＬキャリアを選択できるように構成される（例えば、補助ＵＬ周波数Ｆ１またはＮＲ個別ＵＬ周波数Ｆ２のいずれかになるように）。したがって、ｇＮＢ５−２にＮＲ ＵＥの初期ＵＬキャリア選択を設定させることにより、ｇＮＢ５−２は、有利に、データをスケジュールし、カバレッジレベルとリソースの可用性（ｇＮＢ５−２がＵＥ３よりも正確に推定できる）を考慮したチャネルを制御することができる。

初期ＵＥ ＵＬキャリア選択を設定するｇＮＢ５−２をサポートするために、ＵＥ３およびｇＮＢ５−２は、不要な手順（たとえば、ＲＲＣ接続再構成手順）を避けることによって遅延を減少させる可能性を有する修正されたＵＬ初期アクセス手順を使用するように有利に構成される。

具体的には、ｇＮＢ５−２は、初期アクセス手順中のＵＥ３とｇＮＢ５−２との間の接続（例えば、ＲＲＣ接続）のセットアップの完了する前（たとえば、ＲＲＣ接続完了メッセージがＵＥ３からｇＮＢ５−２に送信される前）に、初期アクセス用に選択されたＵＬキャリアの指示を提供するように有利に構成される。以下に説明する例では、ランダムアクセスチャネル手順のＭｓｇ４（例えば、接続レゾルーション／ＲＲＣ接続セットアップメッセージ）で指示が有利に提供されるが、指示がｇＮＢ５−２からＵＥ３への任意の適切なメッセージで提供されてもよいことが理解される。

初期アクセス用に選択されたＵＬキャリアの表示を提供するために使用できる修正されたＵＬ初期アクセス手順の多くのバリエーションについては、後で詳しく説明する。開示されているすべての手順には、互いに比較して異なる利点とトレードオフがありますが、それらはそれぞれ、初期アクセスに使用され、そのような選択の結果を示すために、ｇＮＢ５−２によるＵＬキャリアの選択を実行する効率的かつ効果的な方法をＵＥ３に表す。

ユーザ機器
図２は、図１に示されるＵＥ３の主要なコンポーネント（例えば、携帯電話または他のユーザ機器）を示すブロック図である。示されるように、ＵＥ３は、１つ以上のアンテナ３３を介してＲＡＮ装置５の基地局５−１、５−２機能に信号を送信し、そこから信号を受信するように動作可能なトランシーバ回路３１を有する。モバイルデバイス３は、モバイルデバイス３の動作を制御するコントローラ３７を有する。コントローラ３７はメモリ３９に関連付けられ、トランシーバ回路３１に結合される。その動作に必ずしも必要ではないが、モバイルデバイス３は、もちろん、従来の携帯電話３のすべての通常の機能（ユーザインターフェイス３５など）を有し、これは、必要に応じて、ハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの１つまたは任意の組み合わせによって提供されてもよい。ソフトウェアは、メモリ３９に事前にインストールされてもよく、および／または、例えば、通信ネットワークを介して、または、例えば、リムーバブルデータストレージデバイス（ＲＭＤ：Removable data storage Device）からダウンロードされてもよい。

コントローラ３７は、この例では、メモリ３９内に格納されたプログラム命令またはソフトウェア命令によって、ＵＥ３の全体的な動作を制御するように構成される。示されるように、これらのソフトウェア命令は、とりわけ、オペレーティングシステム４１、互換性のある無線アクセスネットワークにアクセスするための（ＬＴＥモジュール４４およびＮＲ／５Ｇモジュール４５などの）いくつかの無線アクセス技術モジュールを含む通信制御モジュール４３、初期アクセスモジュール４６、およびＵＬキャリア管理モジュール４７を備える。

通信制御モジュール４３は、ＵＥ３と基地局５−１、５−２（およびさらなるモバイルデバイス／またはネットワークノードなどの基地局５−１、５−２に接続された他の通信デバイス）との間の通信を制御するように動作可能である。ＬＴＥモジュール４４は、ＵＥをＬＴＥ ＵＥ３−１として動作させ、特に、現在のＬＴＥ標準（例えば、３Ｇ／４Ｇ基地局）、および、そのような基地局と接続する他のノード／デバイスに従って動作するｅＮＢ５−１との通信を管理する役割を負う。ＮＲ／５Ｇモジュール４５は、ＵＥをＮＲ／５Ｇ ＵＥ３−２として動作させ、特に、ＮｅｘｔＧｅｎ（５Ｇ）標準、および、そのようなＮｅｘｔＧｅｎ基地局と接続する他のノード／デバイスに従って動作するｇＮＢ５−２との通信を管理する役割を負う。

初期アクセスモジュール４６は、ｅＮＢ５−１および／またはｇＮＢ５−２との、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）手順中にメッセージの生成、送信および受信を含む初期アクセス手順中にＵＥ３を制御するように動作可能である。初期アクセスモジュール４６は、例えば、適切なランダムアクセスプリアンブルと一時的識別子（例えば、ランダムアクセス無線ネットワーク一時的識別子、ＲＡ−ＲＮＴＩ）およびＭｓｇ３（例えば、接続リクエスト）を運ぶＭｓｇ１の生成および送信と、プリアンブルを割り当てるＭｓｇ０（たとえば、競合のないアクセスに必要な場合）、およびランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random Access Response）メッセージを運ぶＭｓｇ２、および任意のＭｓｇ４（たとえば、競合レゾルーション／接続セットアップのリクエスト）の受信および処理と、を管理する。初期アクセスモジュール４６はまた、（例えば、Ｍｓｇ１送信のために）ＰＲＡＣＨ手順で使用されるアップリンクキャリアを識別するように動作可能である。後で詳しく説明するように、ＵＥ３は、アップリンクキャリア自体を選択することで、ＰＲＡＣＨ手順に使用するアップリンクキャリアを識別してもよく、および／または、ｇＮＢ５−２によって作成された選択に基づいてＰＲＡＣＨ手順に使用するアップリンクキャリアを識別してもよい。

ＵＬキャリア管理モジュール４７は、例えば、ｇＮＢ５−２によって選択され、初期アクセス手順でＵＥ３に示される（たとえばＭｓｇ４）アップリンクキャリア上の初期アクセスのためのＵＬ通信の構成を含むＵＬキャリア通信の処理を管理する

ＲＡＮ装置
図３は、図１に示されたＲＡＮ装置５の主要な構成要素を示すブロック図である。示されるように、ＲＡＮ装置５は、１つ以上のアンテナ５３を介して通信デバイス（ＵＥ３など）に信号を送信し、そこから信号を受信するためのトランシーバ回路５１と、コアネットワーク７に信号を送信し、そこから信号を受信するための少なくとも１つのコアネットワークインターフェース５５と、を有する。

ＲＡＮ装置５は、ＲＡＮ装置５の動作を制御するコントローラ５７を有する。コントローラ５７は、メモリ５９に関連付けられている。必ずしも図３に示されていないが、ＲＡＮ装置５はセルラー電話ネットワーク基地局の通常の機能をすべて備えており、これは、１つまたは任意のハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアの任意の組み合わせによって提供される。ソフトウェアは、メモリ５９に事前にインストールされてもよく、および／または、例えば通信ネットワーク１を介して、またはリムーバブルデータストレージデバイス（ＲＭＤ：Removable data storage Device）からダウンロードされてもよい。コントローラ５７は、この例では、メモリ５９内に格納されたプログラム命令またはソフトウェア命令によって、ＲＡＮ装置５の全体的な動作を制御するように構成される。示されるように、これらのソフトウェア命令は、とりわけ、オペレーティングシステム６１、対応する基地局の機能を提供するための多数の基地局モジュール（ｅＮＢモジュール６５およびｇＮＢモジュール６７のような）を備える通信制御モジュール６３、初期アクセス管理モジュール６８、およびＵＬキャリア管理モジュール６９を含む。

通信制御モジュール６３は、ＲＡＮ装置５とＵＥ３（とＲＡＮ装置５に接続されている他のネットワーク要素）との間の通信を制御するように動作可能である。ｅＮＢモジュール６５は、ＲＡＮ装置５をｅＮＢ５−１として動作させ、特に、現在のＬＴＥ標準（および／または１つ以上のＬＴＥ個別ＵＥ）に従って動作する場合に、ＵＥ３との通信を管理する役割を負う。ｇＮＢモジュール６７は、ＲＡＮ装置５をｇＮＢ５−２として動作させ、特に、ＮｅｘｔＧｅｎ（５Ｇ）標準（および／または１つ以上のＮＲ個別ＵＥ）に従ってＮＲ ＵＥとして動作する場合に、ＵＥ３との通信を管理する役割を負う。

初期アクセス管理モジュール６８は、ＵＥ３との、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）手順中のメッセージの生成、送信および受信を含む初期アクセス手順中にＲＡＮ装置５を制御するように動作可能である。初期アクセス管理モジュール６８は、例えば、適切なランダムアクセスプリアンブルと一時的識別子（例えば、ランダムアクセス無線ネットワーク一時的識別子、ＲＡ−ＲＮＴＩ）およびＭｓｇ３（例えば、接続リクエスト）を運ぶＭｓｇ１の受信および処理と、プリアンブルを割り当てるＭｓｇ０（たとえば、競合のないアクセスに必要な場合）、およびランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random Access Response）メッセージを運ぶＭｓｇ２、および任意のＭｓｇ４（たとえば、解決／接続セットアップのリクエスト）の受信および処理と、を管理する。特に、初期アクセス管理モジュール６８は、特にＰＲＡＣＨ手順で使用されるアップリンクキャリアの識別に関して（例えば、Ｍｓｇ１送信のために）、ｇＮＢ５−２として動作するときに初期アクセス手順を管理するように動作可能である。後で詳細に説明するように、ｇＮＢ５−２は、ＰＲＡＣＨ手順に使用するアップリンクキャリアを選択し、適切なシグナリングを使用して（たとえば、同期信号を使用して、システム情報（たとえば、マスター情報ブロック（ＭＩＢ：Master Information Block）を介して）、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）でブロードキャストされる他の信号を介して、および／または、適切に構成されたＲＲＣ信号を使用して）、これをＵＥ３にシグナリングする。

ＵＬキャリア管理モジュール６９は、例えば、ｇＮＢ５−２によって選択され、初期アクセス手順でＵＥ３に示される（例えば、Ｍｓｇ４内）アップリンクキャリア上の初期アクセスのためのＵＬ通信の構成を含むＵＬキャリア通信の処理を管理する。

方法１−ｇＮＢによって示されるＰＲＡＣＨプリアンブルのアップリンクキャリア
図４は、ｇＮＢ５−２（またはＲＡＮ装置５のｇＮＢ部分）から選択されたＵＬキャリアの効率的かつ効果的な指示をＵＥ３に提供するために、図１のシステム内に実装された初期アクセス手順の例示的な方法を示す簡略されたメッセージシーケンス図である。

Ｓ４００に見られるように、この例では、ＮＲ ｇＮＢ５−２は、適切なシグナリング（たとえば、同期信号を使用し、システム情報（たとえば、マスター情報ブロック（ＭＩＢ：Master Information Block）を介して、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）でブロードキャストされる他の信号を介して、および／または、適切に構成されたＲＲＣ信号を使用して）を使用して、ＮＲ ＤＬ上のＵＥ３にＰＲＡＣＨ手順に使用されるキャリアを示す。

次に、Ｓ４０２において、ＵＥ３はｇＮＢ５−２に、ランダムアクセス手順を開始するために、ＰＲＡＣＨ手順の第１のメッセージ（当技術分野では「Ｍｓｇ１」として知られている）をｇＮＢ５−２に送信する。ＰＲＡＣＨ Ｍｓｇ１は通常、対応する無線アクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ：Radio Access Radio Network Temporary Identifier）および選択されたプリアンブルインデックスを伴うＰＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを含む。この時点で、図示されていないが、ＵＥ３は、ＲＡ−ＲＮＴＩに関連付けられた物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）の監視を開始する。レスポンスがない場合、この監視は通常、予め定義されたランダムアクセスレスポンスウィンドウサイズで指定されたサブフレームの数だけ継続する。

Ｓ４０３で、ｇＮＢ５−２は、ＵＥ３に、ＵＥ３からの次のメッセージに対するアップリンク許可を、一時セル無線ネットワーク一時識別子（「一時Ｃ−ＲＮＴＩ」または「Ｔ＿ＣＲＮＴＩ」）および場合によっては、バックオフインジケータおよび／またはタイミングアドバンスコマンドとともに運ぶランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random Access Response）メッセージ（当技術分野では一般に「Ｍｓｇ２」として知られる）を送信する。ＵＥ３は、ＲＡ−ＲＮＴＩに関連付けられたＰＤＣＣＨを検出し、ＰＤＣＣＨによって運ばれ、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）のデコードに必要なダウンリンク制御インジケータ／情報（ＤＣＩ：Downlink Control Indicator/Information）を識別する。ＵＥ３は、ＤＣＩを使用してＰＤＳＣＨをデコードし、したがって、ＲＡＲメッセージによって運ばれた情報を抽出する。

ＵＥ３は通常、この段階で、ＲＡＲメッセージがバックオフインジケータ（ＢＩ：Backoff Indicator）を含むかどうかを確認する。ＢＩが見つかった場合、ＵＥ３は通常、ＢＩによって指定された対応するバックオフパラメータを設定する。ＢＩが見つからない場合、ＵＥ３は通常、バックオフパラメータをゼロ（０）に設定する。ＵＥ３はまた、ＲＡＲメッセージが、ＵＥ３がＭｓｇ１で使用したものと一致するランダムアクセスプリアンブル識別子を含むかどうかを確認する。一致する場合、ＵＥ３は正しいＲＡＲメッセージが受信されたと見なし、ＲＡＲメッセージ内の関連するタイミングアドバンスコマンドを処理し、受信したＵＬ許可値を処理する。

Ｓ４０４で、ＵＥ３は、ｇＮＢ５−２に、ＰＲＡＣＨ手順の第３のメッセージ（当技術分野では「Ｍｓｇ３」として一般に知られている）をｇＮＢ５−２に送信する。ＵＥ３は、ＲＡＲメッセージで指定されたＵＬ Ｇｒａｎｔによって割り当てられた無線リソースを使用して、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）を使用してこのメッセージを送信する。ＰＵＳＣＨ送信の正確なタイミングは、ＲＡＲメッセージに含まれるタイミングアドバンス値によって調整されてもよい。

Ｓ４０６で、ｇＮＢ５−２は、初期アクセスに使用されるアップリンクキャリアを選択する。このステップは、Ｍｓｇ３の受信後に発生するように示されているが、Ｍｓｇ３の前を含む任意の適切な時点で（またはＰＲＡＣＨ手順の他の部分と並行して）発生する可能性があることが理解される。この例では、ｇＮＢ５−２は単一のアップリンクキャリアでＰＲＡＣＨリクエスト（Ｍｓｇ１）のみを受信しているため、ｇＮＢ５−２は両方のアップリンクキャリアのアップリンクでの測定結果を取得できない。したがって、選択は、ＵＥ３から受信された情報がアップリンクで経験でのパス損失条件を正確に反映しない可能性があるにもかかわらず、この情報（たとえば、ＤＬの参照信号受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）、電力ヘッドルーム報告など）を考慮してもよい。選択は、ＰＲＡＣＨが受信されるアップリンクキャリアのアップリンク測定を考慮してもよいことが理解される。

Ｓ４０８で、ｇＮＢ５−２は、この例では、競合レゾルーションＩＤ（ＣＲＩＤ：Contention Resolution ID）とともに、競合レゾルーションメッセージ（当技術分野では「Ｍｓｇ４」として一般に知られている）にＵＬキャリア選択の表示を含めることにより、選択されたＵＬキャリアをＵＥ３に通知する。

必要に応じて、ｇＮＢ５−２は、Ｓ４１０に示されるように、ＵＥ３からさらなる情報（たとえば、ＲＳＲＰ測定、送信電力、電力ヘッドルーム報告など）をリクエストしてもよい。Ｓ４１２に示されるように、リクエストされた情報を受信すると、ｇＮＢ５−２は、ＵＥ３から受信したそのようなさらなる情報（ＤＬ測定の結果）に基づいてそのアップリンクキャリア選択（または、他のキャリアに対してＰＲＡＣＨ手順を再開始するようＵＥにリクエストする決定）をしてもよい。

図示されていないが、ｇＮＢ５−２は、別のキャリアを使用してＰＲＡＣＨ手順を開始するようにＵＥ３にリクエストし、それに応じてＰＲＡＣＨリソースに通知してもよい。通常、これは、たとえば、さらなる情報のリクエスト／レスポンスの後であってＭｓｇ４の送信の前に発生してもよい。

方法２−ＵＥによって選択されたＰＲＡＣＨプリアンブルのアップリンクキャリア
図５は、ｇＮＢ５−２（またはＲＡＮ装置５のｇＮＢ部分）からＵＥ３に選択されたＵＬキャリアの効率的かつ効果的な指示を提供する図１のシステムに実装された初期アクセス手順の別の例示的な方法を示す簡略メッセージシーケンス図である。

手順は図４の手順と同様であるため、図４の対応するステップの説明は、図５の手順に適用される（簡潔にするために繰り返されていなくても）。しかしながら、図４の手順とは異なり、この例では、Ｓ５００で見られるように、ＵＥ３（ＮＲ ｇＮＢ５−２ではなく）は、ＰＲＡＣＨ手順に使用するキャリアを選択する（たとえば、パス損失の推定値、および／または、どのキャリアが最初に選択されるかを優先するために各キャリアに割り当てられたキャリア優先度）。

次に、Ｓ５０２で、ＵＥ３は、図４を参照して説明したように、対応するＲＡ−ＲＮＴＩと選択されたプリアンブルインデックスともにＰＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを含むランダムアクセス手順を開始するために、ｇＲＡＮ５−２に、ＰＲＡＣＨ手順の第１のメッセージをｇＮＢ５−２に送信する。

図４を参照して説明したように、Ｓ５０３で、ｇＮＢ５−２は、一時的なＣ−ＲＮＴＩおよび場合によってはバックオフインジケータおよび／またはタイミングアドバンスコマンドとともにＵＥ３からのＭｓｇ３のアップリンク許可を運ぶＲＡＲメッセージ（Ｍｓｇ２）をＵＥ３に送信する

図４を参照して説明したように、Ｓ５０４で、ＵＥ３は、ＲＡＲメッセージによって指定されたＵＬグラントによって割り当てられた無線リソースを使用して、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）でｇＮＢ５−２にＭｓｇ３を送信する。ＰＵＳＣＨ送信の正確なタイミングは、ＲＡＲメッセージに含まれるタイミングアドバンス値によって調整されてもよい。

Ｓ５０６で、ｇＮＢ５−２は、初期アクセスに使用されるアップリンクキャリアを選択する。図４を参照して説明したように、このステップはＭｓｇ３の受信後に発生するように示されているが、Ｍｓｇ３の前を含む任意の適切な接合点で（またはＰＲＡＣＨ手順の他の部分と並行して）発生してもよい。この例では、ｇＮＢ５−２は単一のアップリンクキャリアでＰＲＡＣＨリクエスト（Ｍｓｇ１）のみを受信しているため、ｇＮＢ５−２は両方のアップリンクキャリアのアップリンクでの測定結果を取得できない。したがって、選択は、この情報がアップリンクで経験したパス損失条件を正確に反映しない可能性があるにもかかわらず、ＵＥ３から受信した情報（たとえば、ＤＬの参照信号受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）、電力ヘッドルーム報告など）を考慮することができる。選択は、ＰＲＡＣＨが受信されるアップリンクキャリアのアップリンク測定値を考慮してもよいことが理解される。

Ｓ５０８で、図４を参照して説明したように、ｇＮＢ ５−２は、この例では、競合レゾルーションＩＤ（ＣＲＩＤ：Contention Resolution ID）とともに、競合レゾルーションメッセージ（Ｍｓｇ４）にＵＬキャリア選択の指示を含めることにより、選択されたＵＬキャリアをＵＥ３に通知する。

図示されていないが、ｇＮＢ５−２は、別のキャリアを使用してＰＲＡＣＨ手順を開始するようにＵＥ３にリクエストし、それに応じてＰＲＡＣＨリソースに通知することもできる。

必要に応じて、ｇＮＢ５−２は、Ｓ５１０に示されるように、ＵＥ３からのさらなる情報（たとえば、ＲＳＲＰ測定、電力ヘッドルーム報告など）をリクエストしてもよい。Ｓ５１２に示されるように、リクエストされた情報を受信すると、ｇＮＢ５−２は、そのアップリンクキャリア選択を、ＵＥ３から受信したそのようなさらなる情報（または、ＵＥに別のキャリアに向けてＰＲＡＣＨ手順を再開始するようリクエストする決定）に基づいてもよい。

方法１および２の分析
方法１および２では、選択された数のＵＥのみが両方のアップリンク周波数でＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する必要があるため、ＵＥ電力消費の観点から潜在的な利点が得られることがわかる。これは、ＰＲＡＣＨの各ＵＬキャリアを使用するＵＥの数も最小限に抑えられるため、ＰＲＡＣＨリソースへの干渉のリスクが最小限に抑えられることも意味する。

したがって、所定のＵＥの選択されたＵＬキャリアでのＰＲＡＣＨブロッキングは、初期アクセスを取得するための試行を繰り返す可能性があるが、ｇＮＢ５−２による別のキャリアに向けてＰＲＡＣＨを送信する必要性の判断は、ＵＥのＲＳＲＰに基づく測定（不正確な場合がある）であるにもかかわらず、ＵＥは最適化されたキャリアを使用して、遅延を減らしてＵＬ初期アクセスを取得できる。

方法３−ＰＲＡＣＨプリアンブルに使用される複数のアップリンクキャリア
図６（ａ）および（ｂ）は、ｇＮＢ５−２（またはＲＡＮ装置５のｇＮＢ部分）からＵＥ３へ選択されたＵＬキャリアの効率的かつ効果的な指示を提供するために図１のシステムに初期アクセス手順を実装できる別の例示的な方法を示す簡略メッセージシーケンス図である。

手順は図４と５の手順と似ているため、図４と５の対応するステップの説明は、図６の手順に適用される（簡潔にするために繰り返さない場合でも）。

図４および５の手順とは異なり、この例では、ＰＲＡＣＨプリアンブル送信用のＵＬキャリアの事前の選択はない。代わりに、ＵＥ３は両方のＵＬキャリアでＰＲＡＣＨプリアンブルを送信する。具体的には、Ｓ６００−１からＳ６００−２に見られるように、ＵＥ３は、それぞれの各キャリアで、複数のＭｓｇ１タイプのメッセージを連続的に送信する（各Ｍｓｇ１は、図４および５を参照して説明される）。ただし、特定のキャリアのＭｓｇ１の送信は、ＤＬ測定に基づいて、そのキャリアの推定パスロスが所定のしきい値を下回ることを条件とする場合がある。

図６（ａ）は、ｇＮＢ５−２が同じＵＥ３から両方のキャリアでプリアンブルを受信するときの手順を示す。図６（ｂ）は、ｇＮＢ５−２がＵＥ３から単一キャリアのみでプリアンブルを受信するときの手順を示す。

Ｓ６０３で、ｇＮＢ５−２は、ＵＥ３に、ＵＥ３からの次のメッセージのアップリンク許可を一時セル無線ネットワーク一時識別子（「一時的なＣ−ＲＮＴＩ」または「Ｔ＿ＣＲＮＴＩ」）、および場合によってはバックオフインジケータおよび／またはタイミングアドバンスコマンド（図４および５を参照して説明したように）とともに運ぶランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random Access Response）メッセージ（「Ｍｓｇ２」）を送信する。

Ｓ６０４で、ＵＥ３は、ＲＡＲメッセージ（図４および５を参照して広く説明したように）によって指定されたＵＬ許可によって割り当てられた無線リソースを使用して、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）でｇＮＢ５−２にＭｓｇ３を送信する。

ｇＮＢ５−２が同じＵＥ３から両方のキャリアでプリアンブルを受信した場合（図６（ａ）に示すように）、ｇＮＢ５−２は、Ｓ６０６で、受信したアップリンク信号のＵＬ測定に基づいてＵＬキャリアの選択を行う。

図６（ｂ）に示すように、ｇＮＢ５−２がキャリアのサブセット（たとえば、シングルキャリア）でのみプリアンブルを検出すると、Ｓ６１０で示されるように、ＵＥ３（たとえば、ＲＳＲＰ測定、電力ヘッドルーム報告など）よりも。Ｓ６１２に示されるように、リクエストされた情報を受信すると、ｇＮＢ ５−２は、ＵＥ３から受信したそのようなさらなる情報（ＤＬ測定）に基づいてそのアップリンクキャリア選択を行うことができる。

図４および５を参照して説明したように、Ｓ６０８で、ｇＮＢ５−２は、この例では、競合レゾルーションＩＤ（ＣＲＩＤ）とともに競合レゾルーションメッセージ（Ｍｓｇ４）にＵＬキャリア選択の指示を含めることにより、選択されたＵＬキャリアをＵＥ３に通知する。

ｇＮＢ ＵＬキャリア選択の通知を受信すると、ＵＥ３はＭｓｇ１の送信の試みを停止する。

方法３の分析
方法３では、ＵＥ３は、比較的短い（したがって有利な）タイムスケールで最適なキャリア上でＵＬ初期アクセスを得ることができることがわかる。さらに、ｇＮＢ５−２は、正確なＵＬ測定に基づいてＵＬキャリアを選択できる（両方のキャリアでプリアンブルを受信する場合）。

したがって、（ＵＥの電力消費の観点から）両方のアップリンクキャリアでのＰＲＡＣＨプリアンブルの送信に関連する小さなオーバーヘッドがある場合がありますが、方法３は、方法１および２と比較して、ＰＲＡＣＨリソースにより多くの干渉を引き起こす可能性がある（ただし、比較的短いＰＲＡＣＨ送信時間によって緩和されるが）、それにもかかわらず、ＵＥは最適なキャリアを使用して、遅延を減らしてＵＬ初期アクセスを取得できる。

したがって、初期アクセス試行（Ｍｓｇ１）で使用可能なＵＬキャリア（Ｆ１およびＦ２）での方法３のＰＲＡＣＨプリアンブルシーケンス送信の切り替えは、単独で、または少なくとも１つの選択されたキャリアで数回失敗した後に、特に効果的なオプションである。ＮＲは、コンテンションフリーおよびコンテンションベースのランダムアクセスの両方で、監視ＲＡＲウィンドウの開始時に異なるＵＬキャリアの複数のＭｓｇ１送信を連続して、または、監視ＲＡＲウィンドウの終了後のコンテンションフリーランダムアクセス内の異なるＵＬキャリアのＭｓｇ１の連続送信をサポートできる。ＮＲは、Ｍｓｇ２およびＭｓｇ３の送信タイミングをスロットまたは（現在の時間領域で可能な最小のスケジューリング単位、つまりスロットより小さい）「ミニスロット」単位でサポートする。

したがって、上記のメカニズムは、特に、特定のキャリアのリソースが限られているために高いＰＲＡＣＨブロッキングレートが存在するシナリオと比較して、ユーザデータレートを改善し、ＵＥがアクセスを取得する試行の総数を減らす可能性がある。

変更と代替
詳細な例示的な実施形態が上記で説明された。当業者が理解するように、多くの修正および代替を上記の実施形態に加えることができ、その中で実施される本発明から依然として恩恵を受ける。例証として、これらの代替案および修正のいくつかのみを説明する。

例えば、例示的なシステムは、ｅＮＢおよびｇＮＢが同じ場所に配置され、いくつかのハードウェアおよびソフトウェアモジュールを共有するＲＡＮ装置を説明しているが、ｅＮＢおよびｇＮＢは、独自の個別ハードウェアおよびソフトウェアを有して別個であってもよいことが理解されるであろう。ＲＡＮ装置は、既知の５Ｇ開発に従って、ＵＥと通信する少なくとも１つの分散（または「リモート」）ユニット（ＤＵ：Distributed Unit）と、ＤＵとコアネットワークとの間の中央ユニット（ＣＵ：Central Unit）とに機能を分割することができる。たとえば、上位層の機能はＣＵによって提供され、下位層の機能はＤＵによって提供される。

ＵＬキャリアおよびＤＬキャリアを指すために参照して、説明で使用される「コンポーネントキャリア」または「キャリア」という用語は、スケジュールされることができる個別の時間／周波数リソース（例えば、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical Resource Block））内の明確な通信（または「送信」）帯域幅を表す。このコンテキストでの「キャリア」という用語は、「サブキャリア」という用語と混同すべきではない。「サブキャリア」は、説明したようなセルラー通信システムで使用される周波数の最小単位を表し、所定の通信時間インターバル（例えば、送信時間インターバル（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）、ミニスロット、スロット、サブフレームなど）内で、典型的にグループ内に割り当てられる（通常ＰＲＢと呼ばれる）。したがって、コンポーネントキャリアは、複数（通常は数十）のＰＲＢを含む送信（ＵＬ、ＤＬ、または両方）帯域幅を表し、各ＰＲＢは複数（通常は多く、たとえば１２）のサブキャリアを含む。言い換えれば、各キャリアに関連付けられた送信帯域幅は、通常、数百のサブキャリアを含む。

異なるＵＬキャリアを使用してＲＡＣＨ手順を再開始すべきというリクエストは、ｇＮＢによって選択されたＵＬキャリアの指示を暗黙的または明示的に提供し得ることが理解される。

適切に適合されたＭｓｇ２は、ｇＮＢによるさらなる情報のリクエストに使用され、適切に適合されたＭｓｇ２は、ＵＥからのレスポンスに使用されてもよいことが理解される。メッセージは、たとえば、リクエスト／レスポンスの情報要素に追加のフィールドを追加することで適合させてもよい。

別のキャリアを使用してＰＲＡＣＨ手順を開始するリクエスト（および／または追加情報のリクエスト）は、ＤＬ測定に基づいてキャリアの推定されたパスロスが何らかのしきい値を下回ったときにトリガーされる。別のキャリアを使用してＰＲＡＣＨ手順を開始するリクエストは、ＰＲＡＣＨが送信された元のキャリアだけでなく新しいキャリアに対してもＵＬ測定を行うために使用されるので、「さらなる測定のリクエスト」とみなされてもよい。ｇＮＢは、例えば、新しいキャリアのプリアンブルを送信することにより、そのようなリクエストを行ってもよい。さらに、代替的または追加的に、ｇＮＢはアップリンクの測定を可能にするために、何らかの構成されたＵＬ参照信号サブキャリアでＵＬ送信を、（別のキャリアを使用して、または別のリクエストとしてＰＲＡＣＨ手順を開始するリクエストの一部として）リクエストしてもよい（たとえば、対応するアップリンクキャリアのより正確なパス損失推定の基礎を提供するために）。ＵＥ３は、Ｍｓｇ１の送信のための時間領域（または周波数領域）に存在するギャップを使用してそのようなＵＬ参照信号を送信してもよい。そのようなリクエストにおいて、ＵＥ識別子（ＵＥ−ＩＤ：UE Identifier）をＰＲＡＣＨプリアンブルとともに送信して、正しいＵＥがリクエストの宛先であることを識別できるようにすることが有利であることが理解される。

図４から図６を参照して図示し説明したものと同様のＲＡＣＨ手順がｇＮＢをサポートし、ＲＡＣＨ手順中にＵＥ ＵＬキャリア選択を更新するために使用されることが理解できる。具体的には、例えば、初期アクセスのためにｇＮＢによって選択されたＵＬキャリアがＵＥに通知された場合、ｇＮＢは、さらなるＲＡＣＨ手順の間に、後で選択されたＵＬキャリアを更新し、それに従ってＵＥに通知する（例えば、図４から図６を参照して説明したように）。

上記の例示的な実施形態では、いくつかのソフトウェアモジュールが説明された。当業者が理解するように、ソフトウェアモジュールは、コンパイルされた形態またはコンパイルされていない形態で提供されてもよく、コンピュータネットワーク上の、または記録媒体上の信号として、課題の装置（ＵＥ、ＲＡＮ、ＮＢ、ｇＮＢなど）に供給されてもよい。さらに、このソフトウェアの一部またはすべてによって実行される機能は、１つまたは複数の個別ハードウェア回路を使用して実行できる。しかしながら、ソフトウェアの使用は、機能を更新するために基地局またはモバイルデバイスの更新を容易にするため、推奨される。

本明細書で説明する装置の一部を形成する各コントローラは、以下に限定されないが、例えば、コンピュータプロセッサに実装された１つまたはそれ以上のハードウェア、マイクロプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、算術論理ユニット（ＡＬＵ：Arithmetic Logic Unit）、入出力（ＩＯ：Input/Output）回路、内部メモリ／キャッシュ（プログラムおよび／またはデータ）、処理レジスタ、通信バス（例えば、制御、データ、および／またはアドレスバス）、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ：Direct Memory Access）機能、実装されたハードウェアまたはソフトウェアのカウンタ、ポインタ、および／またはタイマ、および／またはそのようなもの、を含む、任意の適切な形態の処理回路を備えてもよい。

様々な他の修正が当業者には明らかであり、ここではさらに詳細には説明しない。

上述の例示的な実施形態の全体または一部は、以下の付記として説明されるが、それに限定されない。

（付記１）
セルラー通信システムのユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）によって実行される方法であって、
ランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージを無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置に送信することによって、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始することを備え、前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数のＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して送信され、
前記ＲＡＮの前記装置から、前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの指示を受信することと、
を備える方法。

（付記２）
ランダムアクセスプリアンブルを含む前記メッセージを送信するために使用される前記少なくとも１つのＵＬキャリアは、前記ＲＡＮの前記装置によって以前に示されたＵＬキャリアを含む、
付記１に記載の方法。

（付記３）
ランダムアクセスプリアンブルを含む前記メッセージを送信するために使用される前記少なくとも１つのＵＬキャリアは、前記ＵＥによって選択されたＵＬキャリアを含む、
付記１に記載の方法。

（付記４）
前記複数のＵＬキャリアのうちの異なるキャリアを使用して、前記ＲＡＣＨ手順を再開始すべきであるというリクエストを受信することを含む、
付記１から３のいずれかに記載の方法。

（付記５）
前記複数のＵＬキャリアの異なるキャリアを使用して前記ＲＡＣＨ手順を再開始すべきという前記リクエストは、前記複数のＵＬキャリアの前記異なるキャリアのＰＲＡＣＨプリアンブルおよび前記ＵＥの識別子のうちの少なくとも１つを含む、
付記４に記載の方法。

（付記６）
異なる複数のＵＬキャリアを使用して、前記ＲＡＣＨ手順を再開始すべきであるという前記リクエストは、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの指示を提供する、
付記４または５に記載の方法。

（付記７）
前記ＲＡＮの前記装置によるＵＬキャリアの選択を通知するためのさらなる情報（例えば、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）測定および電力ヘッドルーム報告のうちの少なくとも１つ）のリクエストを受信することをさらに含む、
付記１から６のいずれかに記載の方法。

（付記８）
前記リクエストされたさらなる情報を提供することをさらに含む、
付記７に記載の方法。

（付記９）
ＵＬ参照信号サブキャリア上でＵＬ送信のリクエストを受信することと、
前記ＵＬ参照信号サブキャリア上で参照信号を送信することと、
をさらに含む、付記１から７のいずれかに記載の方法。

（付記１０）
前記ＲＡＮの前記装置によるＵＬキャリアの選択は、ランダムアクセスプリアンブルを含む前記少なくとも１つのメッセージが送信された上の前記複数のＵＬキャリアの前記少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアに関する少なくとも１つのＵＬ測定に基づく、
付記１から９のいずれかに記載の方法。

（付記１１）
前記開始することは、それぞれがランダムアクセスプリアンブルを含む複数のメッセージを無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置に送信することを含み、
前記複数のメッセージのそれぞれは、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアの異なる１つを使用して送信される、
付記１に記載の方法。

（付記１２）
前記ＲＡＮの前記装置が前記複数のキャリアのそれぞれでそれぞれのプリアンブルを受信する場合、前記ＲＡＮの前記装置によるＵＬキャリアの選択はＵＬ測定に基づく、
付記１１に記載の方法。

（付記１３）
前記ＲＡＮの前記装置が前記複数のキャリアのすべてでそれぞれのプリアンブルを受信しない場合、前記ＲＡＮの前記装置は、前記ＲＡＮの前記装置によるＵＬキャリアの選択を通知するためのさらなる情報（例えば、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）測定および電力ヘッドルーム報告の少なくとも１つ）のリクエストを送信し、
前記方法は、さらなる情報の前記リクエストを受信することをさらに含む、
付記１１または１２に記載の方法。

（付記１４）
前記リクエストされたさらなる情報を提供することをさらに含む、
付記１３に記載の方法。

（付記１５）
前記複数のＵＬキャリアのうちの少なくとも１つのキャリアは、新無線（ＮＲ：New Radio）または５Ｇ個別ＵＬキャリア（たとえば、ＬＴＥと共有されない関連する通信帯域幅を有する）である、
付記１から１４のいずれかに記載の方法。

（付記１６）
前記複数のＵＬキャリアのうちの少なくとも１つのキャリアは、補助ＵＬ（ＳＵＬ：Supplementary Uplink）キャリアである、
付記１から１５のいずれかに記載の方法。

（付記１７）
前記ＳＵＬキャリアは、新無線（ＮＲ：New Radio）または５Ｇタイプの通信システムと、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）タイプの通信システムとの間で共有されるＵＬキャリア（例えば、両方のシステムにより使用され関連する通信帯域幅を有する）である、
付記１６に記載の方法。

（付記１８）
前記ＲＡＮの前記装置への接続が完了する前に（例えば、前記ＵＥによって接続完了メッセージが送信される前に）、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの前記指示が受信される、
付記１から１７のいずれかに記載の方法。

（付記１９）
前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの前記指示は、前記ＲＡＣＨ手順のメッセージ４（Ｍｓｇ４−たとえば競合レゾルーションメッセージ）で受信される、
付記１から１８のいずれかに記載の方法。

（付記２０）
前記ＲＡＮの前記装置は、新無線（ＮＲ：New Radio）または５Ｇ基地局（ｇＮＢ）を含む、
付記１から１９のいずれかに記載の方法。

（付記２１）
前記ＲＡＮの前記装置は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）基地局（ｅＮＢ）を含む、
付記１から２０のいずれかに記載の方法。

（付記２２）
後続のＲＡＣＨ手順の間に前記ＵＥが使用する前記ＵＬキャリアを更新するため、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアのさらなる指示をさらに含む、
付記１から２１のいずれかに記載の方法。

（付記２３）
セルラー通信システム内の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置によって実行される方法であって、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始するためのランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージをユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）から受信すること、を備え、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数ＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して受信され、
前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＵＥによるその後の使用のためのＵＬキャリアを選択することと、
前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択された前記ＵＬキャリアの指示を前記ＵＥに送信すること、
を備える方法。

（付記２４）
セルラー通信システムのユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）であって、
トランシーバとコントローラとを備え、
前記コントローラは、
ランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージを無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置に送信することによって、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始し、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数のＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して送信され、
前記ＲＡＮの前記装置から、前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの指示を受信する、
ように前記トランシーバを制御する、
ユーザ機器。

（付記２５）
セルラー通信システムの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置であって、
トランシーバとコントローラとを備え、
前記コントローラは、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）手順を開始するためのランダムアクセスプリアンブルを含む少なくとも１つのメッセージをユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）から受信し、
前記少なくとも１つのメッセージは、前記ＵＥによって使用可能な複数ＵＬキャリアの少なくとも１つのアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアを使用して受信され、
前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＵＥによってその後の使用のためのＵＬキャリアを選択し、
前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択された前記ＵＬキャリアの指示を前記ＵＥに送信する、
ように前記トランシーバを制御する、
ＲＡＮの装置。

（付記２６）
請求項２５に記載の少なくとも１つの装置と、請求項２４に記載の少なくとも１つのユーザ機器と、を備えるセルラー通信システム。

（付記２７）
プログラム可能なデバイスを、付記２５の装置として、または付記２４のユーザ機器として構成させるためのコンピュータ実装可能命令を含むコンピュータ実装可能命令製品。

この出願は、２０１７年６月１６日に提出された英国特許出願第１７０９６７８．５号の優先権に基づいており、その優先権の利益を主張する。

Claims (20)

1. 少なくとも１つの非補助アップリンク（non-ＳＵＬ:non Supplementary Uplink）キャリアと少なくとも１つの補助アップリンク（ＳＵＬ:Supplementary Uplink）キャリアと共に構成されるユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）によって実行される方法であって、
   無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）から、前記non-ＳＵＬキャリア又は前記ＳＵＬキャリアのどちらを使用すべきかを前記ＵＥに示すように構成されたアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアインジケータを受信することと、
   対応するランダムアクセスプリアンブル送信のためのＵＬキャリアを決定するために前記ＵＬキャリアインジケータを使用することと、
   前記ＵＬキャリアインジケータによって示される前記ＵＬキャリアを使用して、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access CHannel）手順の少なくとも１つの第１のメッセージ（Ｍｓｇ１）を無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置に送信することと、
   を備える方法。
2. 前記ＲＡＣＨ手順の一部として、前記ＲＡＮの前記装置から、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの指示を受信することをさらに含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの前記指示は、前記ＲＡＮの前記装置への接続が完了する前に受信される、
   請求項２に記載の方法。
4. 前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの前記指示は、前記ＲＡＣＨ手順のメッセージ４（Ｍｓｇ４）で受信される、
   請求項２又は３に記載の方法。
5. 後続のＲＡＣＨ手順の間に前記ＵＥが使用する前記ＵＬキャリアを更新するため、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアのさらなる指示を受信することをさらに含む、
   請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
6. 前記複数のＵＬキャリアのうちの異なるキャリアを使用して、前記ＲＡＣＨ手順が再開始されるべきであるというリクエストを受信することを含む、
   請求項２から５のいずれか１つに記載の方法。
7. 前記複数のＵＬキャリアのうちの異なるキャリアを使用して、前記ＲＡＣＨ手順が再開始されるべきであるというリクエストは、前記複数のＵＬキャリアの前記異なるキャリアのＰＲＡＣＨプリアンブルおよび前記ＵＥの識別子の少なくとも１つを含む、
   請求項６に記載の方法。
8. 前記複数のＵＬキャリアのうちの異なるキャリアを使用して、前記ＲＡＣＨ手順を再開始されるべきであるという前記リクエストは、前記ＵＥによって使用可能な前記複数のＵＬキャリアから、前記ＲＡＮの前記装置によって選択されたＵＬキャリアの前記指示を提供する、
   請求項６または７に記載の方法。
9. 前記ＲＡＮの前記装置によるＵＬキャリアの選択を通知するためのさらなる情報のリクエストを受信することをさらに含む、
   請求項１から８のいずれか１つに記載の方法。
10. 前記リクエストされたさらなる情報を提供することをさらに含む、
    請求項９に記載の方法。
11. ＵＬ参照信号サブキャリア上でＵＬ送信のリクエストを受信することと、
    前記ＵＬ参照信号サブキャリア上で参照信号を送信することと、
    をさらに含む、
    請求項１から１０のいずれか１つに記載の方法。
12. 前記複数のＵＬキャリアのうちの１つのキャリアは、新無線（ＮＲ：New Radio）、又は、５Ｇ個別ＵＬキャリアである、
    請求項１から１１のいずれか１つに記載の方法。
13. 前記ＳＵＬキャリアは、新無線（ＮＲ：New Radio）又は５Ｇタイプの通信システムと、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）タイプの通信システムと、の間で共有されるＵＬキャリアである、
    請求項１に記載の方法。
14. 前記ＲＡＮの前記装置は、新無線（ＮＲ：New Radio）又は５Ｇ基地局（ｇＮＢ）を含む、
    請求項１から１３のいずれか１つに記載の方法。
15. 前記ＲＡＮの前記装置は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）基地局（ｅＮＢ）を備える、
    請求項１から１４のいずれか１つに記載の方法。
16. 無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置によって実行される方法であって、
    少なくとも１つの非補助アップリンク（non-ＳＵＬ:non Supplementary Uplink）キャリアと少なくとも１つの補助アップリンク（ＳＵＬ:Supplementary Uplink）キャリアと共に構成されるユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）に、前記non-ＳＵＬキャリア又は前記ＳＵＬキャリアのどちらを使用すべきかを前記ＵＥに示すアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアインジケータを送信することと、
    前記ＵＬキャリアインジケータによって示されるＵＬキャリアを使用するランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access CHannel）手順の少なくとも１つの第１のメッセージ（Ｍｓｇ１）を受信することと、
    を備える方法。
17. 少なくとも１つの非補助アップリンク（non-ＳＵＬ:non Supplementary Uplink）キャリアと少なくとも１つの補助アップリンク（ＳＵＬ:Supplementary Uplink）キャリアと共に構成されるユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）であって、
    トランシーバとコントローラとを備え、
    前記コントローラは、
    無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）から、前記non-ＳＵＬキャリア又は前記ＳＵＬキャリアのどちらを使用すべきかを前記ＵＥに示すアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアインジケータを受信するように前記トランシーバを制御し、
    対応するランダムアクセスプリアンブル送信のためのＵＬキャリアを決定するために前記ＵＬキャリアインジケータを使用し、
    前記ＵＬキャリアインジケータによって示される前記ＵＬキャリアを使用して、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access CHannel）手順の少なくとも１つの第１のメッセージ（Ｍｓｇ１）を送信するように前記トランシーバを制御する、
    ように構成される、
    ユーザ機器。
18. 無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）の装置であって、
    トランシーバとコントローラとを備え、
    前記コントローラは、
    少なくとも１つの非補助アップリンク（non-ＳＵＬ:non Supplementary Uplink）キャリアと少なくとも１つの補助アップリンク（ＳＵＬ:Supplementary Uplink）キャリアと共に構成されるユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）に、前記non-ＳＵＬキャリア又は前記ＳＵＬキャリアのどちらを使用すべきかを前記ＵＥに示すアップリンク（ＵＬ：Uplink）キャリアインジケータを送信し、
    前記ＵＬキャリアインジケータによって示されるＵＬキャリアを使用するランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access CHannel）手順の少なくとも１つの第１のメッセージ（Ｍｓｇ１）を受信する、
    ために前記トランシーバを制御するように構成される、
    装置。
19. 請求項１８に記載の少なくとも１つの装置と、請求項１７に記載の少なくとも１つのユーザ機器とを備えるセルラー通信システム。
20. プログラム可能なデバイスを請求項１８に記載の装置として、又は、請求項１７に記載のユーザ機器として構成させるためのコンピュータ実装可能命令を含むコンピュータ実装可能命令製品。

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