JP6917396B2 - Ｎｂ−ｉｏｔのための無競合ランダムアクセスリソースを提供するための方法 - Google Patents

Description

本開示は、全体的には、無線通信に関し、より具体的には、ＮＢ−ＩＯＴのための無競合ランダムアクセスリソースを提供することに関する。

現代のセルラ無線システムでは、無線ネットワークは、ユーザ機器（ＵＥ）（本明細書では、無線デバイスまたは端末と互換的に呼ばれることがある）の挙動に対する厳密な制御を有する。周波数、タイミング、および電力のようなアップリンク（ＵＬ）送信パラメータは、基地局から端末へのダウンリンク（ＤＬ）制御シグナリングを介して調整される。たとえば、ＵＬ送信を時間整列させることによって、ＵＥ間の直交性が時間領域において達成され得る。無線リソースが少ないので、これは必要である。

電源投入時または長い待機時間の後、ＵＥは、ＵＬ内で同期されない。ＵＥは、ＤＬ信号（たとえば、ＤＬ制御信号）からＵＬ周波数および電力推定値を導出することができる。しかしながら、ネットワークノード（たとえば、ｅノードＢ（ｅＮＢ）のような基地局）とＵＥとの間の往復伝搬遅延が未知であるので、タイミング推定は、行うのが困難である。したがって、ＵＥのＵＬタイミングがＤＬに同期されるとしても、伝搬遅延のためにネットワークノード受信機に遅すぎて到着する場合がある。したがって、トラフィックを開始する前に、ＵＥは、ネットワークへのランダムアクセス手順を実行しなければならない。ランダムアクセス手順の後、ネットワークノードは、ＵＥのＵＬのタイミングずれを推定し、訂正メッセージを送ることができる。

図１は、例示的なランダムアクセス手順１０の信号フロー図である。より具体的には、図１は、ＵＥ１１０とネットワークノード１１５（たとえば、ｅＮＢ）との間の例示的なランダムアクセス手順を示す。ステップ１０−１において、ＵＥ１１０は、ネットワークノード１１５にランダムアクセスプリアンブルを送る。これは、図１の例ではＭｓｇ１：ＲＡプリアンブルとして示されている。通常、ネットワークへのアクセスを要求するために、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）がＵＥに提供される。良好な自己相関を有する特定のシーケンスに基づくランダムアクセスプリアンブルが使用される。典型的には、ランダムアクセスを実行するＵＥは、プールからプリアンブルをランダムに選び取り、そのプリアンブルを送信する。プリアンブルは、ネットワークへのＵＥアクセスを許可するときにネットワークノードによって使用され得るランダムＵＥ ＩＤを表す。ランダムアクセスを実行する異なるＵＥ間を区別するために、典型的には、多くの異なるプリアンブルが存在する。

ステップ１０−２において、ネットワークノード１１５は、ランダムアクセス応答メッセージをＵＥ１１０に送る。ネットワークノード受信機は、プリアンブルを検出するために、すべてのランダムアクセス機会をリッスンする。プリアンブルが正常に検出された場合、検出されたプリアンブルの数を含むランダムアクセス応答が、ＤＬ上の特別なメッセージにおいて送られる。これは、図１の例ではＭｓｇ２：ＲＡ応答として示されている。ランダムアクセス応答は、たとえば、タイミングアドバンス、ＵＬ許可、ならびに任意の他の適切な情報に関する情報を含んでもよい。ランダムアクセス試行を最近実行したＵＥは、ランダムアクセス応答を受信するために、プリアンブルが送られた後、特定の時間ウィンドウ内でリッスンする。ＵＥがランダムアクセス応答を正常に受信した場合、ＵＥは、図１に示し、以下でより詳細に説明するように、ランダムアクセス手順のステップ１０−３および１０−４を続ける。指定されたウィンドウ内でランダムアクセス応答が受信されなかった場合、新しい試みが行われる。

（周期的である）ＰＲＡＣＨの異なる機会に属するランダムアクセス応答を受信するための時間ウィンドウは、重複してもよい。どのランダムアクセス応答がＰＲＡＣＨのどの機会に属するのかの識別を可能にするために、各ＰＲＡＣＨ機会／期間は、ランダムアクセス無線ネットワーク一時的識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）と関連付けられる。ランダムアクセス応答送信は、対応するＰＲＡＣＨ機会に関連するＲＡ−ＲＮＴＩにアドレス指定される。

図１の例では、ＵＥ１１０は、ランダムアクセス応答メッセージを正常に受信する。ステップ１０−３において、ＵＥ１１０は、ランダムアクセスメッセージ３をネットワークノード１１５に送る。これは、図１の例では、Ｍｓｇ３：ＲＡメッセージ３として示されている。ランダムアクセスメッセージ３は、たとえば、ＵＥ識別情報、バッファ状態報告（ＢＳＲ）、ならびに任意の他の適切な情報に関する情報を含んでもよい。

ステップ１０−４において、ネットワークノード１１５は、ランダムアクセス競合解消メッセージをＵＥ１１０に送る。これは、図１の例では、Ｍｓｇ４：ＲＡ競合解消として示されている。ランダムアクセス競合解消は、たとえば、ＵＬ許可および／またはＤＬ割当てに関する情報を含んでもよい。複数のＵＥが同時にアクセスを要求する可能性があるので、要求するＵＥ間で衝突が生じる場合がある。したがって、ＵＥ送信を分離するために、競合解消方式が実施される。上記で説明したように、典型的には、ランダムアクセスを実行する異なるＵＥ間を区別するために、多くの異なるプリアンブルが存在する。ネットワークノード受信機は、異なるプリアンブルで実行されたランダムアクセス試行を解消し、対応するランダムＵＥ ＩＤを使用して各ＵＥに応答メッセージを送ることができる。競合解消手順が成功した場合、ステップ１０−５において、ＵＥ１１０およびネットワークノード１１５は、他のＵＬ／ＤＬ送信を実行してもよい。

複数のＵＥが同じプログラムを同時に使用する場合、衝突が発生する。そのようなシナリオでは、ランダムアクセス試行は、おそらく成功しない。これは、ネットワークノードが同じランダムＵＥ ＩＤを有する２人のユーザ間を区別することができないためである。衝突の可能性を最小にするために、利用可能なシーケンスのセットは、大きくあるべきである。

狭帯域インターネットオブシングス（ＮＢ−ＩｏＴ）では、ランダムアクセス手順は、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）上のサブキャリア上でランダムアクセスプリアンブルシーケンスを送信することを含む。１〜３のＮＰＲＡＣＨリソースがセル内に設定され得る。ＮＰＲＡＣＨリソースは、それぞれ、１２のサブキャリアの１、２、３、または４つのセットを規定する１２、２４、３６、または４８のサブキャリアのセットを含む。各セットは、オプションで、シングル／マルチトーンＭｓｇ３送信のために２つのパーティションに区分けされてもよい。加えて、各ＮＰＲＡＣＨリソースは、繰り返しレベル（すなわち、Ｍｓｇ１／プリアンブル送信の繰り返し数）に関連付けられる。ＵＥ内の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層は、ランダムアクセス手順の一部として開始サブキャリアを選択する。場合によっては、開始サブキャリアは、設定されたサブキャリアのセットからランダムに選択される。他の場合では、ＵＥは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の順序で受信されたシグナリングされたサブキャリアを選択して使用する。

この選択の後、ＭＡＣ層は、選択されたサブキャリアにおいてＭｓｇ１送信を開始する物理層に通知し、次いで、（Ｒ１−１６５９６３（“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＮＢ−ＩｏＴ ｉｎ ３６．２１１，” ＣＲ０２２４ ｒｅｖ７， Ｅｒｉｃｓｓｏｎ， ２０１６−０６−０３）のセクション１０．１．６において指定された周波数ホッピング規則に従って）繰り返しレベルが１よりも大きい場合、設定されたセットからのサブキャリア間で周波数ホッピングを適用する。周波数ホッピングは、ＮＰＲＡＣＨの１２サブキャリアサブセット内の１２のサブキャリアにわたって実行される。場合によっては、送信は、ホッピングシーケンスの開始サブキャリアによって特徴付けられ得る。開始サブキャリアは、プリアンブル送信の開始サブキャリアインデックスまたはサブキャリアインデックスと呼ばれることもある。ＮＰＲＡＣＨは、それらの開始サブキャリアインデックスによって特徴付けられる１２、２４、３６、または４８の異なるプリアンブル、サブキャリア、および／またはプリアンブルサブキャリアホッピングシーケンス（本明細書では、まとめて「プリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンス」と呼ばれることがある）を提供する１２、２４、３６、または４８のサブキャリアを用いて設定され得る。ランダムアクセスを実行するとき、ＵＥは、設定されたプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスのうちの１つをランダムに選択する。

ＮＢ−ＩｏＴ ＵＥについて、ランダムアクセスプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスが送信されるＮＰＲＡＣＨ機会に関連するＲＡ−ＲＮＴＩは、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ＳＦＮ＿ｉｄ／４
として計算され、ここで、ＳＦＮ＿ｉｄは、指定されたＮＰＲＡＣＨの第１の無線フレームのインデックスである。

ＮＰＲＡＣＨは、Ｒ２−１６４５７３（「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＮＢ−ＩｏＴ ｉｎ ３６．３３１」、ＣＲ２２３１ ｒｅｖ６、Ｈｕａｗｅｉ、２０１６−０６−０７）（以下、「Ｒ２−１６４５７３」）に説明されているように、無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルにおけるＮＰＲＡＣＨ−ＣｏｎｆｉｇＳＩＢ−ＮＢ情報要素（ＩＥ）を用いて設定される。ＩＥ ＮＰＲＡＣＨ−ＣｏｎｆｉｇＳＩＢ−ＮＢは、システム情報（ＳＩ）におけるＮＰＲＡＣＨ設定を指定するために使用される。ＮＰＲＡＣＨ−ＣｏｎｆｉｇＳＩＧＮ−ＮＢ ＩＥおよびそれらのそれぞれのフィールド説明が以下に示される。
ＮＰＲＡＣＨ−ＣｏｎｆｉｇＳＩＢ−ＮＢ情報要素

既存の解決策に関する前述の問題に対処するために、ネットワークノードにおける方法が開示される。方法は、複数の開始サブキャリアを含む狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための複数の開始サブキャリアのサブセットを予約することを含む。方法は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）に、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信することを含む。

特定の実施形態では、方法は、第１のＵＥに、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を通信することを含んでもよい。特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアの各々は、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアであってもよい。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていないＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアの数を含んでもよい。無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていないＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアは、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であってもよい。特定の実施形態では、情報は、無線リソース制御情報要素の一部としてシグナリングされてもよい。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約された開始サブキャリアの数を含んでもよい。

別の例示的な実施形態によれば、ネットワークノードが開示される。ネットワークノードは、処理回路を備える。処理回路は、複数の開始サブキャリアを含む狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための複数の開始サブキャリアのサブセットを予約するように設定される。処理回路は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）に、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信するように設定される。

別の例示的な実施形態によれば、ユーザ機器（ＵＥ）における方法が開示される。方法は、ネットワークノードから、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を受信することを含む。方法は、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行することを含む。

特定の実施形態では、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアは、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのサブセットを含んでもよく、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアは、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であってもよい。ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの数を含んでもよい。特定の実施形態では、方法は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの数に基づいて、複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを決定することを含んでもよい。特定の実施形態では、方法は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの中から第１の開始サブキャリアを選択することを含んでもよく、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行することは、選択された第１の開始サブキャリアを使用して競合ベースのランダムアクセス手順を実行することを含んでもよい。

特定の実施形態では、方法は、ネットワークノードから、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用する命令を受信することを含んでもよく、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行することは、予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用して無競合ランダムアクセス手順を実行することを含んでもよい。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約された開始サブキャリアの数を含んでもよい。

特定の実施形態では、情報は、無線リソース制御情報要素において受信されてもよい。特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアの各々は、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアであってもよい。

ユーザ機器（ＵＥ）も開示される。ＵＥは、処理回路を備える。処理回路は、ネットワークノードから、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を受信するように設定される。処理回路は、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行するように設定される。

本開示の特定の実施形態は、１つまたは複数の技術的利点を提供することができる。一例として、特定の実施形態は、シグナリングオーバヘッドおよびリソース非効率性を有利に低減することができる。別の例として、特定の実施形態は、それぞれ、新しいＵＥおよび古いＵＥに対するランダムアクセスリソースの過剰提供および過少提供を有利に回避することができる。さらに別の例として、特定の実施形態は、新しいＲＡ−ＲＮＴＩ関係および／または新しいランダムアクセス応答フォーマットを指定する必要性を有利に回避することができる。他の利点は、当業者には容易に明らかであり得る。特定の実施形態は、列挙された利点のいずれも持たなくてもよく、そのうちのいくつかまたはすべてを有してもよい。

開示された実施形態ならびにそれらの特徴および利点のより完全な理解のために、添付図面と併せて以下の説明への参照がなされる。

例示的なランダムアクセス手順の信号フロー図である。 特定の実施形態による、無線通信ネットワークの例示的な実施形態を示す図である。 特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第１の例を示す図である。 特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第２の例を示す図である。 特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第３の例を示す図である。 特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第４の例を示す図である。 特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第５の例を示す図である。 特定の実施形態による、ネットワークノードにおける方法のフロー図である。 特定の実施形態による、ＵＥにおける方法のフロー図である。 特定の実施形態による、例示的な無線デバイスのブロック図である。 特定の実施形態による、例示的なネットワークノードのブロック図である。 特定の実施形態による、例示的な無線ネットワークコントローラまたはコアネットワークノードのブロック図である。 特定の実施形態による、例示的な無線デバイスのブロック図である。 特定の実施形態による、例示的なネットワークノードのブロック図である。

リリース１３ＮＢ−ＩｏＴは、競合ベースのランダムアクセスをサポートする（すなわち、競合解消のためのステップを必要とする）。効率を改善するために、無競合ランダムアクセスが将来導入され得る。無競合ランダムアクセスでは、プリアンブルホッピングシーケンスがＵＥに専用の方法で割り当てられ得る。場合によっては、ネットワークノード（例えば、ｅＮＢ）は、どのＵＥにプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスが割り当てられているのかを知っており、このプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアによるアクセス試行がそのＵＥによって行われていると仮定することができるので、専用のプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスが、競合解消のステップが省略および／または回避されることを可能にする。リリース１３のＵＥのような（ＮＢ−ＩｏＴの文脈における）無競合ランダムアクセスのいくつかの場合では、ＵＥが専用のプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスを使用するとしても、競合解消手順の１つまたは複数の態様は、依然として発生する場合がある。

リリース１３のＵＥは、設定されたＮＰＲＡＣＨのプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスのうちの１つをランダムに選択するので、リリース１３のシグナリングを用いて設定されたＮＰＲＡＣＨのプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスは、無競合アクセスのために使用することができない。これは、リリース１３のＮＰＲＡＣＨのプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスが、専用のリソースとしてＵＥに割り当てられた場合、ネットワークが、そのプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスを用いて検出されたアクセス試行がそのリソースに割り当てられたＵＥによって行われるともはや仮定することができないためである。むしろ、検出されたアクセス試行は、同じリソースをランダムに選択したリリース１３のＵＥによって行われた可能性がある。

したがって、専用の割当ておよび無競合ランダムアクセスのために、新しい別個のＮＰＲＡＣＨリソースが規定／設定される必要がある。結果として、（たとえば、追加の設定を提供するための）シグナリングオーバヘッドが増加することになる。上記で説明したように、ＮＰＲＡＣＨリソースは、１２のサブキャリアのセット（すなわち、チャンク）において提供される。無競合ランダムアクセスは、競合ベースのランダムアクセスよりも効率的であるので、１２未満のプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスが必要とされる場合がある。また、新しいリソースは、リリース１３のＵＥによって理解されない新しいシグナリングを用いて設定／指示される必要があるので、無競合ランダムアクセスに必要とされないプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスは、リリース１３のＵＥのための競合ベースのランダムアクセスに利用可能にすることができない。たとえば、１２のリソースのうちの５つのみが無競合ランダムアクセスに必要とされる場合、リリース１３では、リソースは、１２のリソースのチャンクにおいてのみ利用可能であり得、リリース１３のＵＥは、新しいシグナリング（すなわち、ＵＥの実装後に導入されたシグナリング）を理解することができないので、残りの７つのリソースは、競合ベースのランダムアクセスのためにリリース１３のＵＥに利用可能にすることができない。したがって、新しいＵＥに対する過剰提供および／または古いＵＥに対する過少提供、ならびにトランキング損失のために、リソース利用は、非効率的となる。加えて、新しい／別個のＮＰＲＡＣＨの導入は、リリース１３ＲＡ−ＲＮＴＩ規定および／またはランダムアクセス応答フォーマットと互換性がない場合がある。

本開示は、既存の手法に関連するこれらおよび他の欠陥に対処することができる様々な実施形態を企図する。たとえば、特定の実施形態では、無競合プリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスのサポートは、どれくらい多くのサブキャリアが無競合ランダムアクセスのために予約されるのかを示す情報のシグナリングと、これらの予約されたサブキャリアがＮＰＲＡＣＨリソース内に存在する場所に関する規則とを加えることによって提供される。１つの例示的な実施形態によれば、ネットワークノードにおける方法が開示される。ネットワークノードは、複数の開始サブキャリアを含むＮＰＲＡＣＨリソース内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための複数の開始サブキャリアのサブセットを予約する。ネットワークノードは、１つまたは複数のＵＥに、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信する。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていないＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアの数を含む。無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていないＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアは、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であってもよい。特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約された開始サブキャリアの数を含んでもよい。

別の例示的な実施形態によれば、ＵＥにおける方法が開示される。ＵＥは、ネットワークノードから、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を受信する。ＵＥは、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行する。特定の実施形態では、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアは、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのサブセットであってもよく、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアは、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であってもよい。特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの数を含んでもよい。特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約された開始サブキャリアの数を含んでもよい。

本開示の特定の実施形態は、１つまたは複数の技術的利点を提供することができる。一例として、特定の実施形態は、シグナリングオーバヘッドおよびリソース非効率性を有利に低減することができる。別の例として、特定の実施形態は、それぞれ、新しいＵＥおよび古いＵＥに対するランダムアクセスリソースの過剰提供および過少提供を有利に回避することができる。さらに別の例として、特定の実施形態は、新しいＲＡ−ＲＮＴＩ関係および／または新しいランダムアクセス応答フォーマットを指定する必要性を有利に回避することができる。他の利点は、当業者には容易に明らかであり得る。特定の実施形態は、列挙された利点のいずれも持たなくてもよく、そのうちのいくつかまたはすべてを有してもよい。

図２は、特定の実施形態による、ネットワーク１００の実施形態を示すブロック図である。ネットワーク１００は、１つまたは複数のＵＥ１１０（無線デバイス１１０または端末１１０と互換的に呼ばれることもある）と、１つまたは複数のネットワークノード１１５（ｅＮＢ１１５または基地局１１５と互換的に呼ばれることもある）とを含む。ＵＥ１１０は、無線インターフェースを介してネットワークノード１１５と通信してもよい。たとえば、ＵＥ１１０は、ネットワークノード１１５のうちの１つもしくは複数に無線信号を送信してもよく、および／またはネットワークノード１１５のうちの１つもしくは複数から無線信号を受信してもよい。無線信号は、音声トラフィック、データトラフィック、制御信号、および／または任意の他の適切な情報を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ネットワークノード１１５に関連する無線信号カバレッジのエリアは、セル１２５と呼ばれることがある。いくつかの実施形態では、ＵＥ１１０は、デバイス間（Ｄ２Ｄ）機能を有してもよい。したがって、ＵＥ１１０は、別のＵＥから直接信号を受信することができてもよく、および／または別のＵＥに直接信号を送信することができてもよい。

特定の実施形態では、ネットワークノード１１５は、無線ネットワークコントローラとインターフェースしてもよい。無線ネットワークコントローラは、ネットワークノード１１５を制御してもよく、特定の無線リソース管理機能、モビリティ管理機能、および／または他の適切な機能を提供してもよい。特定の実施形態では、無線ネットワークコントローラの機能は、ネットワークノード１１５に含まれてもよい。無線ネットワークコントローラは、コアネットワークノードとインターフェースしてもよい。特定の実施形態では、無線ネットワークコントローラは、相互接続ネットワーク１２０を介してコアネットワークノードとインターフェースしてもよい。相互接続ネットワーク１２０は、オーディオ、ビデオ、信号、データ、メッセージ、または上記の任意の組合せを送信することができる任意の相互接続システムを指してもよい。相互接続ネットワーク１２０は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、公衆もしくは私設データネットワーク、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネットのようなローカル、地域、もしくはグローバル通信もしくはコンピュータネットワーク、有線もしくは無線ネットワーク、企業イントラネット、または任意の他の適切な通信リンクのすべてまたは一部を、それらの組合せを含めて含んでもよい。

いくつかの実施形態では、コアネットワークノードは、通信セッションの確立と、ＵＥ１１０のための様々な他の機能とを管理してもよい。ＵＥ１１０は、非アクセス階層層を使用してコアネットワークノードと特定の信号を交換してもよい。非アクセス階層シグナリングでは、ＵＥ１１０とコアネットワークノードとの間の信号は、無線アクセスネットワークを透過的に通過してもよい。特定の実施形態では、ネットワークノード１１５は、たとえば、Ｘ２インターフェースのようなノード間インターフェースを介して１つまたは複数のネットワークノードとインターフェースしてもよい。

上記で説明したように、ネットワーク１００の例示的な実施形態は、１つまたは複数のＵＥ１１０と、ＵＥ１１０と（直接または間接的に）通信することができる１つまたは複数の異なるタイプのネットワークノードとを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、ＵＥという非限定的な用語が使用される。本明細書で説明されるＵＥ１１０は、無線信号を介してネットワークノード１１５または別のＵＥと通信することができる任意のタイプの無線デバイスであり得る。ＵＥ１１０はまた、無線通信デバイス、ターゲットデバイス、Ｄ２Ｄ ＵＥ、マシン間通信（Ｍ２Ｍ）が可能なマシン型通信（ＭＴＣ）ＵＥまたはＵＥ、低コストおよび／または低複雑度ＵＥ、ＵＥを搭載したセンサまたはアクチュエータ、タブレット、モバイル端末、スマートフォン、ラップトップ組込み型機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載型機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングル、加入者宅内機器（ＣＰＥ）などであってもよい。ＵＥ１１０は、そのサービングセルに関して通常カバレッジまたは強化カバレッジのいずれかの下で動作してもよい。強化カバレッジは、拡張カバレッジと互換的に呼ばれることがある。ＵＥ１１０はまた、複数のカバレッジレベル（たとえば、通常カバレッジ、強化カバレッジレベル１、強化カバレッジレベル２、強化カバレッジレベル３など）で動作してもよい。場合によっては、ＵＥ１１０はまた、カバレッジ外シナリオで動作してもよい。

また、いくつかの実施形態では、「ネットワークノード」という一般的な用語が使用される。「ネットワークノード」は、基地局（ＢＳ）、無線基地局、ノードＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢ、ＭＳＲ ＢＳのようなマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）無線ノード、ネットワークコントローラ、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、中継ノード、中継機を制御する中継ドナーノード、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、アクセスポイント（ＡＰ）、無線アクセスポイント、送信ポイント、送信ノード、リモートラジオユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）内のノード、マルチセル／マルチキャスト連携エンティティ（ＭＣＥ）、コアネットワークノード（たとえば、ＭＳＣ、ＭＭＥなど）、Ｏ＆Ｍ、ＯＳＳ、ＳＯＮ、測位ノード（たとえば、Ｅ−ＳＭＬＣ）、ＭＤＴ、または任意の他の適切なネットワークノードを含んでもよい、任意の種類のネットワークノードであり得る。

ネットワークノードおよびＵＥのような用語は、非限定的であるとみなされるべきであり、特に、これら２つの間の特定の階層的関係を暗示しておらず、一般に、「ｅノードＢ」は、デバイス１とみなすことができ、「ＵＥ」は、デバイス２とみなすことができ、これら２つのデバイスは、なにかの無線チャネルを介して互いに通信する。

ＵＥ１１０、ネットワークノード１１５、および（無線ネットワークコントローラまたはコアネットワークノードのような）他のネットワークノードの例示的な実施形態は、図１０〜図１４に関して以下により詳細に説明される。

図２は、ネットワーク１００の特定の構成を示しているが、本開示は、本明細書で説明される様々な実施形態が、任意の適切な設定を有する様々なネットワークに適用されてもよいことを企図する。たとえば、ネットワーク１００は、任意の適切な数のＵＥ１１０およびネットワークノード１１５、ならびに、ＵＥ間またはＵＥと（固定電話のような）別の通信デバイスとの間の通信をサポートするのに適した任意の追加の要素を含んでもよい。さらに、特定の実施形態は、ＮＢ−ＩｏＴネットワークにおいて実施されるように説明される場合があるが、実施形態は、任意の適切な通信規格（５Ｇ規格を含む）をサポートし、任意の適切な構成要素を使用する任意の適切なタイプの遠距離通信システムにおいて実施されてもよく、ＵＥが信号（たとえば、データ）を受信および／または送信する任意の無線アクセス技術（ＲＡＴ）またはマルチＲＡＴシステムに適用可能である。たとえば、本明細書で説明される様々な実施形態は、ＮＢ−ＩｏＴ、ニューラジオ（ＮＲ）、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＬＥＴアドバンスト、５Ｇ、ＵＭＴＳ、ＨＳＰＡ、ＧＳＭ、ｃｄｍａ２０００、ＷＣＤＭＡ、ＷｉＭａｘ、ＵＭＢ、ＷｉＦｉ、別の適切な無線アクセス技術、または１つもしくは複数の無線アクセス技術の任意の適切な組合せに適用可能であってもよい。特定の実施形態は、ダウンリンクにおける無線送信の文脈において説明されている場合があるが、本開示は、様々な実施形態がアップリンクにおいて等しく適用可能であることを企図する。

上記で説明したように、リリース１３のＵＥは、設定されたＮＰＲＡＣＨのプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスのうちの１つをランダムに選択するので、リリース１３のシグナリングを用いて設定されたＮＰＲＡＣＨのプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスは、無競合ランダムアクセスに使用することができない。これは、リリース１３のＮＰＲＡＣＨのプリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスが専用リソースとしてＵＥに割り当てられた場合、ネットワークは、プリアンブル／サブキャリア／プリアンブルサブキャリアホッピングシーケンスを用いて検出されたアクセス試行がそのリソースを割り当てられたＵＥによって行われていると仮定することができないためである。むしろ、検出されたアクセス試行は、同じリソースをランダムに選択したリリース１３のＵＥによって行われた可能性がある。これらの問題は、これらのリソースが現在の／以前のリリース（たとえば、リリース１３）のＵＥによる競合ベースのランダムアクセスに使用されないように、現在の／以前のリリース（たとえば、リリース１３）においていくつかのサブキャリアの予約を可能にすることによって回避され得る。

以下の図３〜図７の説明では、セクション２．１およびＲ２−１６４５７３における既存のＩＥの説明からの「ｎｐｒａｃｈ」という接頭辞および「ｒ１３」という接尾辞は、図を簡略化するために除去されている。

図３は、特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第１の例を示す。より具体的には、図３は、シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションが使用されないシナリオにおいて、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの例を示す。図３では、４８の異なるサブキャリア（インデックス０〜４７）がｙ軸上に示されている。サブキャリア間隔は、３．７５ｋＨｚである（すなわち、全帯域幅は、ＮＢ−ＩｏＴセルについて、４８×３．７５＝１８０ｋＨｚである）。これらのサブキャリアは、本明細書では、開始サブキャリアと互換的に呼ばれることがある。

図３の例では、ＮＰＲＡＣＨリソース３０５は、サブキャリアのセットを覆う矩形によって示されている。上述のように、シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションは、使用されないので、この例では、ＮＰＲＡＣＨリソース３０５は、（以下により詳細に説明される図５および図７の例とは対照的に）単一パーティションである。ＮＰＲＡＣＨリソース３０５は、予約されたサブキャリア３１０のセットと、予約されていないサブキャリア３１５のセットとに分けられる。サブキャリア３１０の予約されたセットは、無競合ランダムアクセス手順を実行するために（たとえば、図２に関連して上記で説明したネットワークノード１１５のようなネットワークノードによって）予約されている。サブキャリア３１０の予約されたセットは、上向きの対角線パターンによってＮＰＲＡＣＨリソース３０５の矩形の内部にグラフィカルに表されている。無競合ランダムアクセス手順のために予約されていないサブキャリア３１５のセット内のサブキャリアは、（たとえば、リリース１３のＵＥによって）競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能である。

特定の実施形態では、ネットワークノードは、ＮＰＲＡＣＨリソース３０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信してもよい。ＮＰＲＡＣＨリソース３０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、任意の適切な方法で通信されてもよい。たとえば、特定の実施形態では、情報は、無線リソース制御（ＲＲＣ）ＩＥの一部としてシグナリングされてもよい。ＮＰＲＡＣＨリソース３０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、任意の適切な情報であってもよい。

図３の例示的な実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース３０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていないＮＰＲＡＣＨリソース３０５内の開始サブキャリアの数を含んでもよい。言い換えれば、通信される情報は、無競合ランダムアクセス手順のために予約されていない開始サブキャリア３１５のサブセット内の開始サブキャリアの数であってもよい。そのようなシナリオでは、（図２に関連して上記で説明したＵＥ１１０のような）ＵＥは、ＮＰＲＡＣＨリソース３０５に含まれる開始サブキャリアを認識することができる。そのようなＵＥが、無競合ランダムアクセス手順のために予約されていない開始サブキャリア３１５のサブセットに関する情報を受信すると、ＵＥは、ＮＰＲＡＣＨリソース３０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているか（たとえば、開始サブキャリア３１０のサブセット）を決定することができる。

上記で説明したように、情報は、ＲＲＣ ＩＥとして通信されてもよい。ＵＥに通信される情報が、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリア３１５の数であるシナリオでは、ＩＥは、たとえば、ｎｐｒａｃｈ−ＮｕｍＣＢＲＡ−ＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ ＩＥであってもよい。ｎｐｒａｃｈ−ＮｕｍＣＢＲＡ−ＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ ＩＥは、ＵＥが、競合ベースのランダムアクセス手順のための開始サブキャリアをランダムに選択することができる開始サブキャリアの数を示してもよい。場合によっては、ＵＥがランダムに選択することを許可されるこのサブセット内の開始サブキャリアインデックスは、ｎｐｒａｃｈ−ＳｕｂｃａｒｒｉｅｒＯｆｆｓｅｔ ＋［０，ｎｐｒａｃｈ−ＮｕｍＣＢＲＡ−ＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ−１］によって与えられてもよい。

ＮＰＲＡＣＨリソース３０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を受信するＵＥは、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行してもよい。ＵＥによって実行されるランダムアクセス手順のタイプは、ＵＥの能力に依存してもよい。たとえば、ＵＥが無競合ランダムアクセス手順を実行することができる場合、ＵＥは、ＵＥが無競合ランダムアクセス手順に使用すべき開始サブキャリア３１０の予約されたセットから開始サブキャリアを割り当てられてもよい。場合によっては、ＵＥは、ネットワークノードから、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を受信してもよい。ＵＥが無競合ランダムアクセス手順を実行することができない場合、ＵＥは、無競合ランダムアクセス手順のために予約されていない１つまたは複数の開始サブキャリア３１５の中から第１の開始サブキャリアを（たとえば、ランダムに、または１つもしくは複数の基準に基づいて）選択してもよい。そのようなシナリオでは、ＵＥは、選択された第１の開始サブキャリアを使用して競合ベースのランダムアクセス手順を実行してもよい。

したがって、この例では、競合ベースのランダムアクセスのために使用されてもよい予約されていない開始サブキャリアの数がＵＥにシグナリングされる。この情報は、競合ベースのランダムアクセスに使用することができない残りの開始サブキャリアが無競合ランダムアクセスのために予約されていることをＵＥに示す。予約された開始サブキャリアの数がシグナリングされる（すなわち、予約されていない開始サブキャリアの数をシグナリングする代わりに、予約された開始サブキャリアの数がシグナリングされる）代替の手法が、図４および図５に関連して以下に説明される。

図４は、特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第２の例を示す。より具体的には、図４は、シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションが使用されないシナリオにおいて、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかを示す。上記で説明した図３と同様に、４８の異なるサブキャリア（インデックスは、０〜４７）がｙ軸上に示されている。サブキャリア間隔は、３．７５ｋＨｚである（すなわち、全帯域幅は、ＮＢ−ＩｏＴセルについて、４８×３．７５＝１８０ｋＨｚである）。

図４の例では、ＮＰＲＡＣＨリソース４０５は、サブキャリアのセットを覆う矩形によって示されている。上述のように、シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションは、使用されないので、この例では、ＮＰＲＡＣＨリソース４０５は、（以下により詳細に説明される図５および図７の例とは対照的に）単一パーティションである。ＮＰＲＡＣＨリソース４０５は、予約されたサブキャリア４１０のセットと、予約されていないサブキャリア４１５のセットとに分けられる。サブキャリア４１０の予約されたセットは、無競合ランダムアクセス手順を実行するために（たとえば、図２に関連して上記で説明したネットワークノード１１５のようなネットワークノードによって）予約されている。サブキャリア４１０の予約されたセットは、上向きの対角線パターンによってＮＰＲＡＣＨリソース４０５の矩形の内部にグラフィカルに表されている。無競合ランダムアクセス手順のために予約されていないサブキャリア４１５のセット内のサブキャリアは、（たとえば、リリース１３のＵＥによって）競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能である。

上記で説明したように、（図２に関連して上記で説明したネットワークノード１１５のような）ネットワークノードは、ＮＰＲＡＣＨリソース４０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信してもよい。ＮＰＲＡＣＨリソース４０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、任意の適切な方法で通信されてもよい。たとえば、特定の実施形態では、情報は、ＲＲＣ ＩＥの一部としてシグナリングされてもよい。ＮＰＲＡＣＨリソース４０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、任意の適切な情報であってもよい。

図４の例では、ＮＰＲＡＣＨリソース４０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約された開始サブキャリア４１０の数を含んでもよい。そのようなシナリオでは、無競合ランダムアクセスのために予約されている開始サブキャリアの数を示すために、ＮｕｍＲｅｓｅｒｖｅｄＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒと呼ばれる新しいＩＥが追加される。特定の実施形態では、開始サブキャリアの数は、ＮＰＲＡＣＨリソース４０５の上端から取られる（すなわち、間隔［０，ＮｕｍＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ−１］内の最後のインデックスから始まる）。追加のＲＲＣ ＩＥの詳細な提案は、ＮＰＲＡＣＨ−Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ−ＮＢ−ｒ１３内に含まれるセクション２．１およびＲ２−１６４５７３と比較して以下に示されている。新しく追加されたＩＥは、ｎｐｒａｃｈ−ＮｕｍＲｅｓｅｒｖｅｄＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ−ｒ１３と呼ばれ、イタリック体で書かれ、セクション２．１およびＲ２−１６４５７３と比較した変化を強調するために下線が引かれている。（図４に示されているものと同様に）予約されているサブキャリアをどのように決定するかについての規則を含む、この新しいパラメータに関するフィールドの説明も提供されている。

ＮＰＲＡＣＨリソース４０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を受信するＵＥは、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行してもよい。たとえば、ＵＥが無競合ランダムアクセス手順を実行することができる場合、ＵＥは、ＵＥが無競合ランダムアクセス手順のために使用すべき開始サブキャリア４１０の予約されたセットからの開始サブキャリアを割り当てられてもよい。場合によっては、ＵＥは、ネットワークノードから、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を受信してもよい。ＵＥは、次いで、無競合ランダムアクセス手順を実行してもよい。場合によっては（たとえば、リリース１４のＵＥの場合）、無競合ランダムアクセス手順は、図１に関して上記で説明した競合解消手順をもはや必要としなくてもよい。場合によっては（リリース１３のＵＥの場合）、競合解消手順の１つまたは複数のステップは、ランダムアクセス手順が本質的に無競合であるにもかかわらず、依然として実行される場合がある。

ＵＥが無競合ランダムアクセス手順を実行することができない場合、ＵＥは、無競合ランダムアクセス手順のために予約されていない１つまたは複数の開始サブキャリア４１５の中から第１の開始サブキャリアを（たとえば、ランダムに、または１つもしくは複数の基準に基づいて）選択してもよい。そのようなシナリオでは、ＵＥは、選択された第１の開始サブキャリアを使用して競合ベースのランダムアクセス手順を実行してもよい。

図５は、特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第３の例を示す。より具体的には、図５は、シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションが使用されるシナリオにおいて、どのようにＮＰＲＡＣＨリソース５０５が予約され得るのかの例を示す。そのようなシナリオでは、ＮＰＲＡＣＨリソース５０５は、シングルトーンのための第１のセット５１０と、マルチトーンＭｓｇ３送信のための第２のセット５１５の２つのセットに分割される。各パーティション５１０および５１５内で、開始サブキャリアのサブセットは、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約される。図５に示すように、第１のセット５１０は、無競合ランダムアクセス手順のために予約された開始サブキャリア５２０のサブセットと、無競合ランダムアクセス手順のために予約されておらず、したがって、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能な開始サブキャリア５２５のサブセットとを含む。同様に、第２のセット５１５は、無競合ランダムアクセス手順のために予約された開始サブキャリア５３０のサブセットと、無競合ランダムアクセス手順のために予約されておらず、したがって、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能な開始サブキャリア５３５のサブセットとを含む。

上記で説明したように、（図２に関連して上記で説明したネットワークノード１１５のような）ネットワークノードは、（たとえば、図３に関連して上記で説明したＮｕｍＣＢＲＡ−ＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ ＩＥまたは図４に関連して上記で説明したＮｕｍＲｅｓｅｒｖｅｄＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒ ＩＥのようなＲＲＣ ＩＥにおいて）ＮＰＲＡＣＨリソース５０５内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信してもよい。図５は、ＮｕｍＲｅｓｅｒｖｅｄＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒ ＩＥ要素が使用される例を示しているが、本開示は、そのような例示的な実施形態に限定されない。むしろ、本開示は、特定の実施形態では、ＮｕｍＣＢＲＡ−ＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ ＩＥまたは任意の他の適切な情報要素が使用されてもよいことを企図する。

シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションが使用される図５に示されているもののようなシナリオでは、パーティション５１０および５１５の各々においてどれくらい多くの開始サブキャリアが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを決定するためにＵＥがＮｕｍＲｅｓｅｒｖｅｄＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒ ＩＥを受信することを可能にするように、１つまたは複数の規則が規定されてもよい。特定の実施形態では、規則は、パーティションあたりの予約された開始サブキャリアの数を計算するためのｆｌｏｏｒ（）およびｃｅｉｌｉｎｇ（）関数を使用してもよい（図５の例では、これらの関数に関する数学演算子は、それぞれ、

および

として示される。特定の実施形態では、以下の規則が適用されてもよい。（たとえば、ＮｕｍＲｅｓｅｒｖｅｄＳｔａｒｔＳｕｂｃａｒｒｉｅｒ ＩＥによって示されるような）予約されたサブキャリアの数が偶数である場合、パーティション５１０および５１５の各々は、等しい量の予約されたサブキャリアを得る。予約されたサブキャリアの数が奇数である場合、第１のパーティション（たとえば、パーティション５１０）は、第２のパーティション（たとえば、パーティション５１５）と比較してもう１つ予約されたサブキャリアを得る。１つのサブキャリアのみが予約されている場合、ＮＰＲＡＣＨリソース５０５の第２のパーティション（たとえば、パーティション５１５）は、いかなる予約されたサブキャリアも持たないことになる。

特定の実施形態では、第２のパーティション５１５は、ｆｌｏｏｒ（）およびｃｅｉｌｉｎｇ（）関数が入れ替わる場合、もう１つ予約されたサブキャリアを得ることができる。任意のそのような変更が行われる場合、ＩＥは、本明細書で説明するものと同じであるが、上記のフィールドの説明は、修正される必要がある。

図６は、特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第４の例を示す。図６の例示的な実施形態は、ＮＰＲＡＣＨリソース６０５がサブキャリアのセットを覆う矩形によって示されるという点において図４の例示的な実施形態と同様である。図４の例示的な実施形態のように、シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションは使用されないので、この例では、ＮＰＲＡＣＨリソース６０５は、無競合ランダムアクセス手順のために予約されたサブキャリア６１０の予約されたセットと、予約されておらず、したがって、競合ベースのランダムアクセス手順のために利用可能なサブキャリア６１５のセットとに分けられる単一パーティションである。図４に関連して上記で説明した例示的な実施形態とは対照的に、図６は、予約された開始サブキャリア６１０が、ＮＰＲＡＣＨパーティション６０５の下端から開始されるシナリオを示す。

図７は、特定の実施形態による、どのようにＮＰＲＡＣＨリソースが予約され得るのかの第５の例を示す。図７の例示的な実施形態は、図７が、シングル／マルチトーンＭｓｇ３パーティションが使用されるシナリオにおいてどのようにＮＰＲＡＣＨリソース７０５が予約され得るのかを示すという点で、図５の例示的な実施形態と同様である。そのようなシナリオでは、ＮＰＲＡＣＨリソース７０５は、シングルトーンのための第１のセット７１０と、マルチトーンＭｓｇ３送信のための第２のセット７１５の２つのセットに分割される。各パーティション内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための開始サブキャリアのサブセットが予約される。図７に示すように、第１のセット７１０は、無競合ランダムアクセス手順のために予約された開始サブキャリア７２０のサブセットと、無競合ランダムアクセス手順のために予約されておらず、したがって、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能な開始サブキャリア７２５のサブセットとを含む。同様に、第２のセット７１５は、無競合ランダムアクセス手順のために予約された開始サブキャリア７３０のサブセットと、無競合ランダムアクセス手順のために予約されておらず、したがって、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能な開始サブキャリア７３５のサブセットとを含む。

図５に関連して上記で説明した例示的な実施形態とは対照的に、図７は、予約された開始サブキャリア７２０および７３０が、それぞれ、ＮＰＲＡＣＨパーティション７１０および７１５の下端から開始されるシナリオを示す。ＵＥは、図５に関連して上記で説明した方法において、パーティション７１０および７１５の各々におけるどれくらい多くの開始サブキャリアが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを決定してもよい。特定の実施形態では、第２のパーティションは、ｆｌｏｏｒ（）およびｃｅｉｌｉｎｇ（）関数が入れ替わる場合、もう１つ予約されたサブキャリアを得ることができる。任意のそのような変更が行われる場合、ＩＥは、同じであるが、フィールドの説明は、上記と比較してわずかに更新される必要がある。

上記の実施形態は、無競合ランダムアクセスシナリオに関する予約された開始サブキャリアの使用を説明しているが、他のユースケースのための「減少した競合確率」を取得するために同じ予約された開始サブキャリアを複数のＵＥに同時に提供するためのネットワークノード（たとえば、ｅＮＢ）のためのシステムには、いかなる制限もあるべきではない。本開示は、本明細書で説明する様々な実施形態が様々なユースケースに適用可能であってもよいことを企図する。

図８は、特定の実施形態による、ネットワークノードにおける方法８００のフロー図である。方法８００は、ステップ８０４において開始し、ステップ８０４では、ネットワークノードは、複数の開始サブキャリアを含むＮＰＲＡＣＨリソース内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための複数の開始サブキャリアのサブセットを予約する。特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアの各々は、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアであってもよい。

ステップ８０８において、ネットワークノードは、１つまたは複数のＵＥに、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信する。特定の実施形態では、情報は、無線リソース制御情報要素の一部としてシグナリングされてもよい。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていないＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアの数を含んでもよい。無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていないＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアは、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であってもよい。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約された開始サブキャリアの数を含んでもよい。特定の実施形態では、方法は、第１のＵＥに、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を通信することを含んでもよい。

図９は、特定の実施形態による、ＵＥにおける方法９００のフロー図である。方法９００は、ステップ９０４において開始し、ステップ９０４では、ＵＥは、ネットワークノードから、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を受信する。特定の実施形態では、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されている開始サブキャリアは、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのサブセットを含んでもよい。予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアは、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であってもよい。特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアの各々は、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアである。特定の実施形態では、情報は、無線リソース制御情報要素において受信されてもよい。

ステップ９０８において、ＵＥは、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行する。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの数を含んでもよい。方法は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの数に基づいて、複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを決定することを含んでもよい。方法は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの中から第１の開始サブキャリアを選択することを含んでもよい。そのようなシナリオでは、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行することは、選択された第１の開始サブキャリアを使用して競合ベースのランダムアクセス手順を実行することを含んでもよい。

特定の実施形態では、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報は、予約された開始サブキャリアの数を含んでもよい。

特定の実施形態では、方法は、ネットワークノードから、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を受信することを含んでもよい。そのようなシナリオでは、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行することは、予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用して無競合ランダムアクセス手順を実行することを含んでもよい。

図１０は、特定の実施形態による、例示的なＵＥ１１０のブロック図である。ＵＥ１１０は、セルラまたは移動体通信システム内のノードおよび／または別の無線デバイスと通信する任意のタイプの無線デバイスを指す場合がある。ＵＥ１１０の例は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（携帯情報端末）、ポータブルコンピュータ（たとえば、ラップトップ、タブレット）、センサ、アクチュエータ、モデム、マシン型通信（ＭＴＣ）デバイス／マシン間（Ｍ２Ｍ）デバイス、ラップトップ組込み型機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載型機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングル、Ｄ２Ｄ対応デバイス、または無線通信を提供することができる別のデバイスを含む。ＵＥ１１０は、いくつかの実施形態では、無線デバイス、局（ＳＴＡ）、デバイス、または端末と呼ばれることもある。ＵＥ１１０は、トランシーバ１０１０と、処理回路１０２０と、メモリ１０３０とを含む。いくつかの実施形態では、トランシーバ１０１０は、（たとえば、アンテナ１０４０を介して）無線信号をネットワークノード１１５に送信することと、ネットワークノード１１５から受信することとを容易にし、処理回路１０２０は、ＵＥ１１０によって提供されるものとして上記で説明した機能のうちのいくつかまたはすべてを提供するための命令を実行し、メモリ１０３０は、処理回路１０２０によって実行された命令を記憶する。

処理回路１０２０は、図１〜図９に関連して上記で説明したＵＥ１１０の機能のような、ＵＥ１１０の説明された機能のうちのいくつかまたはすべてを実行するために、命令を実行し、データを操作するように１つまたは複数のモジュールにおいて実装されたハードウェアおよびソフトウェアの任意の適切な組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、処理回路１０２０は、たとえば、１つまたは複数のコンピュータ、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数のアプリケーション、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および／または他のロジックを含んでもよい。

メモリ１０３０は、一般に、コンピュータプログラム、ソフトウェア、１つもしくは複数のロジック、規則、アルゴリズム、コード、テーブルなどを含むアプリケーション、および／または、処理回路１０２０によって実行することができる他の命令のような命令を記憶するように動作可能である。メモリ１０３０の例は、コンピュータメモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読出し専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／または、処理回路１０２０によって使用され得る情報、データ、および／もしくは命令を記憶する任意の他の揮発性もしくは不揮発性の非一時的コンピュータ可読および／もしくはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む。

ＵＥ１１０の他の実施形態は、上記で説明した機能および／または任意の追加の機能（上記で説明した解決策をサポートするために必要な任意の機能を含む）のうちのいずれかを含む、無線デバイスの機能の特定の態様を提供する役割を果たすことができる図１０に示すもの以外の追加の構成要素を含んでもよい。ほんの一例として、ＵＥ１１０は、処理回路１０２０の一部であってもよい、入力デバイスおよび回路と、出力デバイスと、１つまたは複数の同期ユニットまたは回路とを含んでもよい。入力デバイスは、ＵＥ１１０へのデータの入力のためのメカニズムを含む。たとえば、入力デバイスは、マイクロホン、入力要素、ディスプレイなどのような入力メカニズムを含んでもよい。出力デバイスは、オーディオ、ビデオ、および／またはハードコピーフォーマットでデータを出力するためのメカニズムを含んでもよい。たとえば、出力デバイスは、スピーカ、ディスプレイなどを含んでもよい。

図１１は、特定の実施形態による、例示的なネットワークノード１１５のブロック図である。ネットワークノード１１５は、ＵＥおよび／または別のネットワークノードと通信する任意のタイプの無線ネットワークノードまたは任意のネットワークノードであってもよい。ネットワークノード１１５の例は、ｅノードＢ、ｇＮＢ、ノードＢ、基地局、無線アクセスポイント（たとえば、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント）、低電力ノード、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、中継機、ドナーノード制御中継機、送信ポイント、送信ノード、リモートＲＦユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、ＭＳＲ ＢＳのようなマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）無線ノード、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）内のノード、Ｏ＆Ｍ、ＯＳＳ、ＳＯＮ、測位ノード（たとえば、Ｅ−ＳＭＬＣ）、ＭＤＴ、または任意の他の適切なネットワークノードを含む。ネットワークノード１１５は、ホモジニアス配置、ヘテロジニアス配置、または混合配置としてネットワーク１００全体にわたって配置されてもよい。ホモジニアス配置は、一般に、同じ（または類似の）タイプのネットワークノード１１５および／または類似のカバレッジおよびセルサイズおよびサイト間距離からなる配置を説明する場合がある。ヘテロジニアス配置は、一般に、異なるセルサイズ、送信電力、容量、およびサイト間距離を有する様々なタイプのネットワークノード１１５を使用する配置を説明する場合がある。たとえば、ヘテロジニアス配置は、マクロセルレイアウト全体にわたって配置された複数の低電力ノードを含んでもよい。混合配置は、ホモジニアス部分とヘテロジニアス部分の混合を含んでもよい。

ネットワークノード１１５は、１つまたは複数のトランシーバ１１１０と、処理回路１１２０と、メモリ１１３０と、ネットワークインターフェース１１４０とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、トランシーバ１１１０は、（たとえば、アンテナ１１５０を介して）無線信号をＵＥ１１０に送信することと、ＵＥ１１０から受信することとを容易にし、処理回路１１２０は、ネットワークノード１１５によって提供されるものとして上記で説明した機能のうちのいくつかまたはすべてを提供するための命令を実行し、メモリ１１３０は、処理回路１１２０によって実行された命令を記憶し、ネットワークインターフェース１１４０は、ゲートウェイ、スイッチ、ルータ、インターネット、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、コアネットワークノード、または無線ネットワークコントローラ１３０などのようなバックエンドネットワーク構成要素に信号を通信する。

処理回路１１２０は、図１〜図９に関連して上記で説明したもののような、ネットワークノード１１５の説明された機能のうちのいくつかまたはすべてを実行するために、命令を実行し、データを操作するように１つまたは複数のモジュールにおいて実装されたハードウェアおよびソフトウェアの任意の適切な組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、処理回路１１２０は、たとえば、１つまたは複数のコンピュータ、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数のアプリケーション、および／または他のロジックを含んでもよい。

メモリ１１３０は、一般に、コンピュータプログラム、ソフトウェア、１つもしくは複数のロジック、規則、アルゴリズム、コード、テーブルなどを含むアプリケーション、および／または、処理回路１１２０によって実行することができる他の命令のような命令を記憶するように動作可能である。メモリ１１３０の例は、コンピュータメモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読出し専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／または、情報を記憶する任意の他の揮発性もしくは不揮発性の非一時的コンピュータ可読および／もしくはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む。

いくつかの実施形態では、ネットワークインターフェース１１４０は、処理回路１１２０に通信可能に結合され、ネットワークノード１１５のための入力を受信する、ネットワークノード１１５からの出力を送信する、入力もしくは出力もしくはその両方の適切な処理を実行する、他のデバイスに通信する、または前述の任意の組合せを行うように動作可能な任意の適切なデバイスを指す場合がある。ネットワークインターフェース１１４０は、ネットワークを介して通信するために、適切なハードウェア（たとえば、ポート、モデム、ネットワークインターフェースカードなど）と、プロトコル変換およびデータ処理機能を含むソフトウェアとを含んでもよい。

ネットワークノード１１５の他の実施形態は、上記で説明した機能および／または任意の追加の機能（上記で説明した解決策をサポートするために必要な任意の機能を含む）のうちのいずれかを含む、無線ネットワークノードの機能の特定の態様を提供する役割を果たすことができる図１１に示すもの以外の追加の構成要素を含んでもよい。様々な異なるタイプのネットワークノードは、同じ物理ハードウェアを有するが異なる無線アクセス技術をサポートするように（たとえば、プログラミングを介して）設定された構成要素を含んでもよく、または、異なる物理構成要素を部分的または完全に表してもよい。

図１２は、特定の実施形態による、例示的な無線ネットワークコントローラまたはコアネットワークノード１３０のブロック図である。ネットワークノードの例は、移動交換局（ＭＳＣ）、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）などを含むことができる。無線ネットワークコントローラまたはコアネットワークノード１３０は、処理回路１２２０と、メモリ１２３０と、ネットワークインターフェース１２４０とを含む。いくつかの実施形態では、処理回路１２２０は、ネットワークノードによって提供されるものとして上記で説明した機能のうちのいくつかまたはすべてを提供するための命令を実行し、メモリ１２３０は、処理回路１２２０によって実行された命令を記憶し、ネットワークインターフェース１２４０は、ゲートウェイ、スイッチ、ルータ、インターネット、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ネットワークノード１１５、無線ネットワークコントローラまたはコアネットワークノード１３０などのような任意の適切なノードに信号を通信する。

処理回路１２２０は、無線ネットワークコントローラまたはコアネットワークノード１３０の説明した機能のうちのいくつかまたはすべてを実行するために命令を実行しデータを操作するように１つまたは複数のモジュールにおいて実装されたハードウェアおよびソフトウェアの任意の適切な組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態では、処理回路１２２０は、たとえば、１つまたは複数のコンピュータ、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数のアプリケーション、および／または他のロジックを含んでもよい。

メモリ１２３０は、一般に、コンピュータプログラム、ソフトウェア、１つもしくは複数のロジック、規則、アルゴリズム、コード、テーブルなどを含むアプリケーション、および／または、処理回路１２２０によって実行することができる他の命令のような命令を記憶するように動作可能である。メモリ１２３０の例は、コンピュータメモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読出し専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／または、情報を記憶する任意の他の揮発性もしくは不揮発性の非一時的コンピュータ可読および／もしくはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む。

いくつかの実施形態では、ネットワークインターフェース１２４０は、処理回路１２２０に通信可能に結合され、ネットワークノードのための入力を受信する、ネットワークノードからの出力を送信する、入力もしくは出力もしくはその両方の適切な処理を実行する、他のデバイスに通信する、または前述の任意の組合せを行うように動作可能な任意の適切なデバイスを指す場合がある。ネットワークインターフェース１２４０は、ネットワークを介して通信するために、適切なハードウェア（たとえば、ポート、モデム、ネットワークインターフェースカードなど）と、プロトコル変換およびデータ処理機能を含むソフトウェアとを含んでもよい。

ネットワークノードの他の実施形態は、上記で説明した機能および／または任意の追加の機能（上記で説明した解決策をサポートするために必要な任意の機能を含む）のうちのいずれかを含む、ネットワークノードの機能の特定の態様を提供する役割を果たすことができる図１２に示すもの以外の追加の構成要素を含んでもよい。

図１３は、特定の実施形態による、例示的な無線デバイスの概略ブロック図である。ＵＥ１１０は、１つまたは複数のモジュールを含んでもよい。たとえば、ＵＥ１１０は、決定モジュール１３１０と、通信モジュール１３２０と、受信モジュール１３３０と、入力モジュール１３４０と、表示モジュール１３５０と、任意の他の適切なモジュールとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、決定モジュール１３１０、通信モジュール１３２０、受信モジュール１３３０、入力モジュール１３４０、表示モジュール１３５０、または任意の他の適切なモジュールのうちの１つまたは複数は、図１０に関連して上記で説明した処理回路１０２０のような１つまたは複数のプロセッサを使用して実装されてもよい。特定の実施形態では、様々なモジュールのうちの２つ以上の機能は、単一のモジュールに結合されてもよい。ＵＥ１１０は、図１〜図９に関連して上記で説明したＮＢ−ＩｏＴのための無競合ランダムアクセスリソースを提供するための方法を実行してもよい。

決定モジュール１３１０は、ＵＥ１１０の処理機能を実行してもよい。たとえば、決定モジュール１３１０は、受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行してもよい。別の例として、決定モジュール１３１０は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの数に基づいて、複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを決定してもよい。さらに別の例として、決定モジュール１３１０は、予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリアの中から第１の開始サブキャリアを選択してもよい。決定モジュール１３１０は、図１０に関連して上記で説明した処理回路１０２０のような１つまたは複数のプロセッサを含んでもよく、またはその中に含まれてもよい。決定モジュール１３１０は、上記で説明した決定モジュール１３１０および／または処理回路１０２０の機能のうちのいずれかを実行するように設定されたアナログおよび／またはデジタル回路を含んでもよい。上記で説明した決定モジュール１３１０の機能は、特定の実施形態では、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

通信モジュール１３２０は、ＵＥ１１０の送信機能を実行してもよい。通信モジュール１３２０は、図１０に関連して上記で説明したトランシーバ１０１０のような、送信機および／またはトランシーバを含んでもよい。通信モジュール１３２０は、メッセージおよび／または信号を無線送信するように設定された回路を含んでもよい。特定の実施形態では、通信モジュール１３２０は、決定モジュール１３１０から送信するためのメッセージおよび／または信号を受信してもよい。特定の実施形態では、上記で説明した通信モジュール１３２０の機能は、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

受信モジュール１３３０は、ＵＥ１１０の受信機能を実行してもよい。たとえば、受信モジュール１３３０は、ネットワークノードから、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を受信してもよい。別の例として、受信モジュール１３３０は、ネットワークノードから、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を受信してもよい。受信モジュール１３３０は、受信機および／またはトランシーバを含んでもよい。受信モジュール１３３０は、図１０に関連して上記で説明したトランシーバ１０１０のような、受信機および／またはトランシーバを含んでもよい。受信モジュール１３３０は、メッセージおよび／または信号を無線受信するように設定された回路を含んでもよい。特定の実施形態では、受信モジュール１３３０は、受信したメッセージおよび／または信号を決定モジュール１３１０に通信してもよい。上記で説明した受信モジュール１３３０の機能は、特定の実施形態では、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

入力モジュール１３４０は、ＵＥ１１０向けのユーザ入力を受信してもよい。たとえば、入力モジュールは、キー押下、ボタン押下、タッチ、スワイプ、オーディオ信号、ビデオ信号、および／または任意の他の適切な信号を受信してもよい。入力モジュールは、１つまたは複数のキー、ボタン、レバー、スイッチ、タッチスクリーン、マイクロホン、および／またはカメラを含んでもよい。入力モジュールは、受信した信号を決定モジュール１３１０に通信してもよい。上記で説明した入力モジュール１３４０の機能は、特定の実施形態では、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

表示モジュール１３５０は、ＵＥ１１０のディスプレイ上に信号を提示してもよい。表示モジュール１３５０は、ディスプレイ、ならびに／または、ディスプレイ上に信号を提示するように設定された任意の適切な回路およびハードウェアを含んでもよい。表示モジュール１３５０は、決定モジュール１３１０から、ディスプレイ上に提示するための信号を受信してもよい。上記で説明した表示モジュール１３５０の機能は、特定の実施形態では、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

決定モジュール１３１０、通信モジュール１３２０、受信モジュール１３３０、入力モジュール１３４０、および表示モジュール１３５０は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な設定を含んでもよい。ＵＥ１１０は、上記で説明した機能および／または任意の追加の機能（上記で説明した様々な解決策をサポートするために必要な任意の機能を含む）のうちのいずれかを含む、任意の適切な機能を提供する役割を果たすことができる図１３に示すもの以外の追加のモジュールを含んでもよい。

図１４は、特定の実施形態による、例示的なネットワークノード１１５の概略ブロック図である。ネットワークノード１１５は、１つまたは複数のモジュールを含んでもよい。たとえば、ネットワークノード１１５は、決定モジュール１４１０と、通信モジュール１４２０と、受信モジュール１４３０と、任意の他の適切なモジュールとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、決定モジュール１４１０、通信モジュール１４２０、受信モジュール１４３０、または任意の他の適切なモジュールのうちの１つまたは複数は、図１１に関連して上記で説明した処理回路１１２０のような１つまたは複数のプロセッサを使用して実装されてもよい。特定の実施形態では、様々なモジュールのうちの２つ以上の機能は、単一のモジュールに結合されてもよい。ネットワークノード１１５は、図１〜図９に関連して上記で説明したＮＢ−ＩｏＴのための無競合ランダムアクセスリソースを提供するための方法を実行してもよい。

決定モジュール１４１０は、ネットワークノード１１５の処理機能を実行してもよい。一例として、決定モジュール１４１０は、複数の開始サブキャリアを含むＮＰＲＡＣＨリソース内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための複数の開始サブキャリアのサブセットを予約してもよい。決定モジュール１４１０は、図１１に関連して上記で説明した処理回路１１２０のような１つまたは複数のプロセッサを含んでもよく、またはその中に含まれてもよい。決定モジュール１４１０は、上記で説明した決定モジュール１４１０および／または処理回路１１２０の機能のうちのいずれかを実行するように設定されたアナログおよび／またはデジタル回路を含んでもよい。決定モジュール１４１０の機能は、特定の実施形態では、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

通信モジュール１４２０は、ネットワークノード１１５の送信機能を実行してもよい。一例として、通信モジュール１４２０は、１つまたは複数のＵＥに、ＮＰＲＡＣＨリソース内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信してもよい。別の例として、通信モジュール１４２０は、第１のＵＥに、無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を通信してもよい。通信モジュール１４２０は、無線デバイス１１０のうちの１つまたは複数にメッセージを送信してもよい。通信モジュール１４２０は、図１１に関連して上記で説明したトランシーバ１１１０のような、送信機および／またはトランシーバを含んでもよい。通信モジュール１４２０は、メッセージおよび／または信号を無線送信するように設定された回路を含んでもよい。特定の実施形態では、通信モジュール１４２０は、決定モジュール１４１０または任意の他のモジュールから、送信するためのメッセージおよび／または信号を受信してもよい。通信モジュール１４２０の機能は、特定の実施形態では、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

受信モジュール１４３０は、ネットワークノード１１５の受信機能を実行してもよい。受信モジュール１４３０は、無線デバイスから任意の適切な情報を受信してもよい。受信モジュール１４３０は、図１１に関連して上記で説明したトランシーバ１１１０のような、受信機および／またはトランシーバを含んでもよい。受信モジュール１４３０は、メッセージおよび／または信号を無線受信するように設定された回路を含んでもよい。特定の実施形態では、受信モジュール１４３０は、受信したメッセージおよび／または信号を決定モジュール１４１０または任意の他の適切なモジュールに通信してもよい。受信モジュール１４３０の機能は、特定の実施形態では、１つまたは複数の別個のモジュールにおいて実行されてもよい。

決定モジュール１４１０、通信モジュール１４２０、および受信モジュール１４３０は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な設定を含んでもよい。ネットワークノード１１５は、上記で説明した機能および／または任意の追加の機能（本明細書で説明した様々な解決策をサポートするために必要な任意の機能を含む）のうちのいずれかを含む、任意の適切な機能を提供する役割を果たすことができる図１４に示すもの以外の追加のモジュールを含んでもよい。

本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明したシステムおよび装置に対して、修正、追加、または省略が行われてもよい。システムおよび装置の構成要素は、統合されてもよく、または分離されてもよい。さらに、システムおよび装置の動作は、より多い、より少ない、または他の構成要素によって実行してもよい。加えて、システムおよび装置の動作は、ソフトウェア、ハードウェア、および／または他のロジックを含む任意の適切なロジックを使用して実行されてもよい。この文書で使用される「各々」は、セットの各メンバ、またはセットのサブセットの各メンバを指す。

本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明した方法に対して、修正、追加、または省略が行われてもよい。方法は、より多い、より少ない、または他のステップを含んでもよい。加えて、ステップは、任意の適切な順序で実行されてもよい。

本開示は、特定の実施形態に関して説明されてきたが、実施形態の改変および並べ換えが、当業者には明らかであろう。したがって、実施形態の上記の説明は、この開示を制約しない。以下の特許請求の範囲によって規定される本開示の要旨および範囲から逸脱することなく、他の変更、置換、および改変が可能である。

前述の説明で使用されている略語は、以下を含む。
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
ＡＰ アクセスポイント
ＢＳ 基地局
ＢＳＣ 基地局コントローラ
ＢＴＳ 基地トランシーバ局
ＣＤＭ 符号分割多重化
ＣＰＥ 加入者宅内機器
Ｄ２Ｄ デバイス間
ＤＡＳ 分散アンテナシステム
ＤＬ ダウンリンク
ｅＮＢ ｅノードＢ
ＦＤＤ 周波数分割複信
ＬＡＮ ローカルエリアネットワーク
ＬＥＥ ラップトップ組込み型機器
ＬＭＥ ラップトップ搭載型機器
ＬＴＥ Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
Ｍ２Ｍ マシン間
ＭＡＮ メトロポリタンエリアネットワーク
ＭＣＥ マルチセル／マルチキャスト連携エンティティ
ＭＣＳ 変調レベルおよび符号化方式
ＭＳＲ マルチスタンダード無線
ＮＡＳ 非アクセス階層
ＮＢ−ＩｏＴ 狭帯域インターネットオブシングス
ＮＰＤＣＣＨ 狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル
ＮＰＲＡＣＨ 狭帯域物理ランダムアクセスチャネル
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＰＤＣＣＨ 物理ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＳＣＨ 物理ダウンリンク共有チャネル
ＰＲＢ 物理リソースブロック
ＰＳＴＮ 公衆交換電話網
ＰＵＳＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＰＵＣＣＨ 物理アップリンク制御チャネル
ＰＲＡＣＨ 物理ランダムアクセスチャネル
ＲＡ−ＲＮＴＩ ランダムアクセス無線ネットワーク一時的識別子
ＲＢ リソースブロック
ＲＮＣ 無線ネットワークコントローラ
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＲＲＨ リモート無線ヘッド
ＲＲＵ リモートラジオユニット
ＴＤＤ 時分割複信
ＴＳ 技術仕様
ＵＥ ユーザ機器
ＵＬ アップリンク
ＷＡＮ ワイドエリアネットワーク

Claims (26)

1. ネットワークノード（１１５）における方法（８００）であって、
   複数の開始サブキャリアを含む狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース（３０５、４０５、５０５、６０５、７０５）内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための前記複数の開始サブキャリアのサブセット（３１０、４１０、５２０、５３０、６１０、７２０、７３０）を予約すること（８０４）と、
   １つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）（１１０）に、前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信すること（８０４）と
   を含み、
   前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていない前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアの数を含む、方法。
2. 前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていない前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記開始サブキャリア（３１５、４１５、５２５、５３５、６１５、７２５、７３５）が、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能である、請求項１に記載の方法。
3. 前記情報が無線リソース制御情報要素の一部としてシグナリングされる、請求項１に記載の方法。
4. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアの各々が、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアである、請求項１に記載の方法。
5. 第１のＵＥに、前記無競合ランダムアクセス手順を実行するための前記予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を通信することを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、予約された開始サブキャリアの数を含む、請求項１に記載の方法。
7. ユーザ機器（ＵＥ）（１１０）における方法（９００）であって、
   狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース（３０５、４０５、５０５、６０５、７０５）内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているか（３１０、４１０、５２０、５３０、６１０、７２０、７３０）を示す情報をネットワークノード（１１５）から受信すること（９０４）と、
   前記受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行すること（９０８）と
   を含み、
   前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された前記開始サブキャリアが、前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのサブセットを含み、
   前記予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリア（３１５、４１５、５２５、５３５、６１５、７２５、７３５）が、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であり、
   前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、前記予約されたサブセット内にない前記１つまたは複数の開始サブキャリアの数を含む、方法。
8. 前記予約されたサブセット内にない前記１つまたは複数の開始サブキャリアの前記数に基づいて、前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを決定することを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記予約されたサブセット内にない前記１つまたは複数の開始サブキャリアの中から第１の開始サブキャリアを選択することを含み、
   前記受信した情報に基づいて前記ランダムアクセス手順を実行することが、前記選択された第１の開始サブキャリアを使用して競合ベースのランダムアクセス手順を実行することを含む、請求項７に記載の方法。
10. 前記ネットワークノードから、無競合ランダムアクセス手順を実行するための前記予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を受信することを含み、
    前記受信した情報に基づいて前記ランダムアクセス手順を実行することが、前記予約された開始サブキャリアのうちの前記特定の１つを使用して前記無競合ランダムアクセス手順を実行することを含む、請求項７に記載の方法。
11. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、予約された開始サブキャリアの数を含む、請求項７に記載の方法。
12. 前記情報が無線リソース制御情報要素において受信される、請求項７に記載の方法。
13. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアの各々が、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアである、請求項７に記載の方法。
14. 処理回路（１１２０）を備えるネットワークノード（１１５）であって、前記処理回路が、
    複数の開始サブキャリアを含む狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース（３０５、４０５、５０５、６０５、７０５）内で、無競合ランダムアクセス手順を実行するための前記複数の開始サブキャリアのサブセット（３１０、４１０、５２０、５３０、６１０、７２０、７３０）を予約し（８０４）、
    １つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）（１１０）に、前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す情報を通信する（８０４）
    ように設定され、
    前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていない前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の開始サブキャリアの数を含む、ネットワークノード。
15. 前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されていない前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記開始サブキャリア（３１５、４１５、５２５、５３５、６１５、７２５、７３５）が、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能である、請求項１４に記載のネットワークノード。
16. 前記情報が無線リソース制御情報要素の一部としてシグナリングされる、請求項１４に記載のネットワークノード。
17. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアの各々が、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアである、請求項１４に記載のネットワークノード。
18. 前記処理回路が、第１のＵＥに、前記無競合ランダムアクセス手順を実行するための前記予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を通信するように設定される、請求項１４に記載のネットワークノード。
19. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、予約された開始サブキャリアの数を含む、請求項１４に記載のネットワークノード。
20. 処理回路（１０２０）を備えるユーザ機器（ＵＥ）（１１０）であって、前記処理回路が、
    ネットワークノード（１１５）から、狭帯域物理ランダムアクセスチャネル（ＮＰＲＡＣＨ）リソース（３０５、４０５、５０５、６０５、７０５）内の複数の開始サブキャリアのうちのどれが無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているか（３１０、４１０、５２０、５３０、６１０、７２０、７３０）を示す情報を受信し（９０４）、
    前記受信した情報に基づいてランダムアクセス手順を実行する（９０８）
    ように設定され、
    前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約された前記開始サブキャリアが、前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのサブセットを含み、
    前記予約されたサブセット内にない１つまたは複数の開始サブキャリア（３１５、４１５、５２５、５３５、６１５、７２５、７３５）が、競合ベースのランダムアクセス手順を実行するために利用可能であり、
    前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、前記予約されたサブセット内にない前記１つまたは複数の開始サブキャリアの数を含む、ＵＥ。
21. 前記処理回路が、
    前記予約されたサブセット内にない前記１つまたは複数の開始サブキャリアの前記数に基づいて、前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを決定するように設定される、請求項２０に記載のＵＥ。
22. 前記処理回路が、前記予約されたサブセット内にない前記１つまたは複数の開始サブキャリアの中から第１の開始サブキャリアを選択するように設定され、
    前記受信した情報に基づいて前記ランダムアクセス手順を実行するように設定される前記処理回路が、前記選択された第１の開始サブキャリアを使用して競合ベースのランダムアクセス手順を実行するように設定される処理回路を含む、請求項２０に記載のＵＥ。
23. 前記処理回路が、前記ネットワークノードから、無競合ランダムアクセス手順を実行するための前記予約された開始サブキャリアのうちの特定の１つを使用するための命令を受信するように設定され、
    前記受信した情報に基づいて前記ランダムアクセス手順を実行するように設定される前記処理回路が、前記予約された開始サブキャリアのうちの前記特定の１つを使用して前記無競合ランダムアクセス手順を実行するように設定される処理回路を含む、請求項２０に記載のＵＥ。
24. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアのうちのどれが前記無競合ランダムアクセス手順を実行するために予約されているかを示す前記情報が、予約された開始サブキャリアの数を含む、請求項２０に記載のＵＥ。
25. 前記情報が無線リソース制御情報要素において受信される、請求項２０に記載のＵＥ。
26. 前記ＮＰＲＡＣＨリソース内の前記複数の開始サブキャリアの各々が、サブキャリアホッピングシーケンスのための第１のサブキャリアである、請求項２０に記載のＵＥ。

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