JP7084947B2 - 端末、ランダムアクセスプリアンブル送信方法及び基地局 - Google Patents

端末、ランダムアクセスプリアンブル送信方法及び基地局 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムにおける端末、ランダムアクセスプリアンブル送信方法及び基地局に関する。
３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）及びＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄの次世代の通信規格（５Ｇ又はＮＲ）が議論されている。ＮＲシステムにおいても、ＬＴＥ等と同様に、ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）が基地局（ｅＮＢ又はｅＮｏｄｅＢ）と接続を確立する場合又は再接続する場合に、ランダムアクセスを行うことが想定される。
ＬＴＥのランダムアクセスにおいて最初にプリアンブルを送信するためのチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ばれ、ＰＲＡＣＨに関する設定情報（ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、基地局からユーザ装置にインデックスによって通知される。すなわち、ユーザ装置は、基地局から通知されたＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいてＰＲＡＣＨのリソース（以下、ＲＡＣＨリソースと呼ぶ）を選択する（非特許文献１参照）。
３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ１４．２．０（２０１７－０３）
ＮＲにおいても、ＬＴＥと同様に、ユーザ装置は、基地局から通知されたＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいてＲＡＣＨリソースを選択することが想定される。ＮＲでは、プライマリ同期信号（ＰＳＳ：Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｚｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｚｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）及び物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）が時間方向に繰り返し送信できる仕組みが検討されている。ＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨが配置されるリソースをＳＳブロック（ＳＳ ｂｌｏｃｋ）と呼び、ＳＳブロックの繰り返しをＳＳバーストセット（ＳＳ ｂｕｒｓｔ ｓｅｔ）と呼ぶ。ユーザ装置は、ＳＳブロックを検出できた場合、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによって決まる複数のリソースの中からＲＡＣＨリソースを選択することが想定される。
しかし、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックに応じてプリアンブルを送信するために必要なＲＡＣＨリソースの数は、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックの数等に依存し、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによって決まるＲＡＣＨリソースの数とは整合性が取れていない。
本発明は、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックに応じてＲＡＣＨリソースを選択する周期を適切に決定する仕組みを提供することを目的とする。
本発明の一形態に係る端末は、
基地局から、同期信号ブロック内でＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを受信する受信部と、
前記ＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを受信した同期信号ブロックに基づいて、ランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、
を有し、
同期信号ブロックのセットに含まれる同期信号ブロックを、ランダムアクセスプリアンブルを送信するためのリソースにマッピングするマッピング周期は、ランダムアクセスチャネルに関する設定情報によって決まる周期と、同期信号ブロックのセットの周期の値と、ランダムアクセスチャネルに関する前記設定情報によって決まる前記周期の倍数の中で、前記同期信号ブロックのセットの５ミリ秒以外の周期としてとり得る値の中で、前記同期信号ブロックのセット内の同期信号ブロックが少なくとも１回、前記リソースにマッピングされる時間以上の値の最小値と、に基づいて決定されることを特徴とする。
本発明によれば、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックに応じてＲＡＣＨリソースを選択する周期を適切に決定することが可能になる。
本発明の実施の形態における無線通信システムの概略図である。 ＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係を示す図である。 マッピング周期を決定する例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるプリアンブル送信手順を示すシーケンス図である。 プリアンブルを送信するＲＡＣＨリソースを選択する具体例１を示す図である。 プリアンブルを送信するＲＡＣＨリソースを選択する具体例２を示す図である。 プリアンブルを送信するＲＡＣＨリソースを選択する具体例３を示す図である。 基地局の機能構成の一例を示すブロック図である。 ユーザ装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
本実施の形態において、適宜、ＬＴＥで規定された用語を用いて説明する。また、無線通信システムが動作するにあたっては、適宜、ＬＴＥで規定された既存技術を使用できる。ただし、当該既存技術はＬＴＥに限られない。また本明細書で使用する「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、及びＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式を含む広い意味で使用する。また、本実施の形態では、ランダムアクセス時のプリアンブル送信について説明するが、本発明は、基地局との同期後のいずれかのタイミングにおけるプリアンブル送信にも適用可能である。
また、本実施の形態では、既存のＬＴＥで使用されているＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＲＡＣＨ、プリアンブル等の用語を使用しているが、これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号等が他の名称で呼ばれてもよい。
＜無線通信システムの概要＞
図１は、本実施の形態における無線通信システム１０の構成図である。図１に示すように、本実施の形態における無線通信システム１０は、基地局１００及びユーザ装置２００を含む。図１の例では、１つの基地局１００及び１つのユーザ装置２００が図示されているが、複数の基地局１００を有していてもよいし、複数のユーザ装置２００を有していてもよい。なお、基地局１００をＢＳと呼び、ユーザ装置２００をＵＥと呼んでもよい。
基地局１００は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局１００が複数のセルを収容する場合、基地局１００のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局１００は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
ユーザ装置２００は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
基地局１００又はユーザ装置２００は、高周波数帯での伝搬ロスを補うために、ビーム幅の狭いビームフォーミングを適用することができる。ビームフォーミングを適用して信号を送信する場合、基地局１００又はユーザ装置２００は、ビーム探索（ｂｅａｍ ｓｗｅｅｐｉｎｇ）等を行うことで、通信相手側で受信品質が良好になるように送信ビーム（Ｔｘ－ｂｅａｍ）の方向を決定する。同様に、ビームフォーミングを適用して信号を受信する場合も、基地局１００又はユーザ装置２００は、通信相手側からの受信品質が良好になるように受信ビーム（Ｒｘ－ｂｅａｍ）の方向を決定する。
発信時又はハンドオーバ等により、ユーザ装置２００が基地局１００と接続を確立する場合又は再同期等を行う場合、ランダムアクセスが行われる。ランダムアクセスでは、ユーザ装置２００は、セル内に用意された複数のプリアンブルの中から選択したプリアンブル（ＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信する。基地局はプリアンブルを検出すると、その応答情報であるＲＡＲ（ＲＡＣＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信する。ＲＡＲを受信したユーザ装置は、ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔをｍｅｓｓａｇｅ３として送信する。基地局は、ｍｅｓｓａｇｅ３受信後にコネクション確立のためのセル設定情報等を含むＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐをｍｅｓｓａｇｅ４として送信する。自分のＵＥ ＩＤがｍｅｓｓａｇｅ４に含まれていたユーザ装置は、ランダムアクセス処理を完了し、コネクションを確立する。
ランダムアクセスにおいて最初にプリアンブルを送信するためのチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ばれる。ＰＲＡＣＨに関する設定情報（ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）の候補は、例えば、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅと呼ばれるテーブルに予め規定され、それぞれのＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに対してインデックスが付与される。基地局１００は、ブロードキャスト情報等によってユーザ装置２００にＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅのインデックスを通知することによって、プリアンブルの送信に利用可能なリソースの位置、数、密度等を指定する。ユーザ装置２００は、通知されたインデックスに基づいて（すなわち、通知されたインデックスに対応するＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて）、プリアンブルの送信に利用可能なリソース（すなわち、ＲＡＣＨリソース）を決定することができる。ＲＡＣＨリソースは、例えば、時間領域及び周波数領域で構成されるリソースの中の所定の部分に周期的に配置される。なお、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは、プリアンブル送信のための設定情報と読み替えられてもよい。
基地局１００は、例えば、送信ビームの方向を変えつつ、ＳＳバーストセット内の複数のＳＳブロックを用いて、ＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨを送信することができる。ＳＳバーストセットは、例えば、２０ｍｓ等の周期で繰り返される。ＳＳバーストセット内の最大のＳＳブロック数Ｌは、周波数帯によって異なり、例えば、３ＧＨｚ以下ではＬ＝４、３～６ＧＨｚではＬ＝８、６～５２．６ＧＨｚではＬ＝６４と定められる。また、Ｌ個のＳＳブロックの全てが必ずしも用いられるとは限らず、基地局はＬ個以下の範囲で任意の数のＳＳブロックを用いることができ、それが基地局から実際に送信されるＳＳブロックとなる。
ユーザ装置２００は、ＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨを検出した場合、プリアンブルの送信に利用可能なリソースの中から、検出したＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨが配置されたＳＳブロックに関連付けられたＲＡＣＨリソースを選択する。ユーザ装置２００は、選択したＲＡＣＨリソースにおいてプリアンブルを送信する。このようなＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係によって、基地局１００は、ＳＳバーストセット内のどのＳＳブロックがユーザ装置２００によって検出できたかを認識することができる。ＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係について図２を参照して説明する。
図２は、ＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係を示す図である。ユーザ装置２００は、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによってプリアンブルの送信に利用可能なリソース（ＲＡＣＨリソース１、ＲＡＣＨリソース２、ＲＡＣＨリソース３...）を決定することができる。ＳＳバーストセット内のＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係を定めたマッピングルールは、例えば、基地局１００からユーザ装置２００に対してブロードキャスト情報等によって通知されてもよく、予め仕様によって規定されてもよい。マッピングルールは任意に定めることができ、例えば、図２に示すように、ＳＳブロック＃１に対するプリアンブルはＲＡＣＨリソース１において送信する、ＳＳブロック＃６に対するプリアンブルはＲＡＣＨリソース２において送信する、等のマッピングルールが定められてもよい。
ユーザ装置２００は、ＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨが配置されたＳＳブロックに関連付けられたＲＡＣＨリソースを選択し、プリアンブルを基地局１００に送信する。例えば、ユーザ装置２００は、ＳＳブロック＃６においてＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨを検出することができた場合、ＳＳブロック＃６に関連付けられたＲＡＣＨリソース２を選択する。そして、ユーザ装置２００は、選択されたＲＡＣＨリソース２において利用可能な複数のプリアンブルの中からプリアンブルを選択し、プリアンブルを基地局１００に送信する。
なお、１つのＳＳブロックに対して複数のＲＡＣＨリソース（複数の時間リソース又は複数の周波数リソース）が選択可能でもよく、１つのＲＡＣＨリソースが複数のＳＳブロックに紐付いてもよい。例えば、１つのＳＳブロックに対して１スロット中の７個、６個、３個、２個、１個等のＲＡＣＨリソースが選択可能でもよい。ユーザ装置は、選択可能なＲＡＣＨリソースの中から１つ又は複数のＲＡＣＨリソースを、例えば、ランダムに選択し、プリアンブルを送信してもよい。
上記マッピングルールは、ＳＳバーストセット内の基地局から実際に送信されるＳＳブロックからのみマッピングを行うことでもよいし、又はＳＳバーストセット内の最大数ＬのＳＳブロックからマッピングを行うことでもよい。以下、「ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロック」等のように述べた場合には、ＳＳバーストセット内の実際に送信されるＳＳブロックからのみマッピングを行う場合には「ＳＳバーストセット内の全ての実際に送信されるＳＳブロック」を意味し、ＳＳバーストセット内の最大数ＬのＳＳブロックからマッピングを行う場合には「ＳＳバーストセット内のＬ個の全てのＳＳブロック」を意味する。
＜マッピング周期の例＞
次に、図３を参照して、マッピングルールに基づいてＳＳブロックに応じてＲＡＣＨリソースを選択する周期（以下、マッピング周期と呼ぶ）を決定する例について説明する。図３は、マッピング周期を決定する例を示す図である。
上記のように、ＲＡＣＨリソース配置は、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて決まり、その結果、ＲＡＣＨリソース配置の周期も、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて決まる（例えば、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅによって指定される周期となる）。
例えば、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによって決まるＲＡＣＨリソースとして、２．５ｍｓ中にＲＡＣＨリソースを含むスロットが１スロット存在し、１スロット中のＲＡＣＨリソースが７個であり、ＲＡＣＨリソース配置の周期が１０ｍｓである場合を例に挙げて説明する。また、ＳＳバーストセット周期として取り得る値が｛５ｍｓ，１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓ，１６０ｍｓ｝であり、これらの取り得る値のうち、２０ｍｓが用いられる場合を想定する。さらに、ＳＳバーストセット内において６４個のＳＳブロックが送信され、１つのＳＳブロックが１つのＲＡＣＨリソースにマッピングされる場合を想定する。
ＳＳブロックからＲＡＣＨリソースへのマッピングは、マッピングルールに基づいて決まるが、この例では、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックからＲＡＣＨリソースへのマッピングが完了できる時間は、１０スロット＝２５ｍｓである。さらに、ＳＳバーストセットの周期（２０ｍｓ）若しくはＲＡＣＨリソース配置の周期（１０ｍｓ）又はその倍数等に基づいて、例えば、マッピング周期を４０ｍｓとすることにより、ＳＳブロック＃０に対するＲＡＣＨリソースの位置は、常にマッピング周期（４０ｍｓ）における最初のＲＡＣＨリソースとすることができる。したがって、基地局は、プリアンブルを受信したＲＡＣＨリソースから、どのＳＳブロックがユーザ装置２００によって検出できたかを容易に認識することが可能になる。
一方、図３の例において、マッピング周期が２０ｍｓである場合、２０ｍｓ内に全てのＳＳブロックをＲＡＣＨリソースにマッピングすることができない。したがって、マッピング周期は、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間以上の値であることが好ましい。
以上より、本実施の形態では、マッピング周期はＳＳバーストセットの周期又はＲＡＣＨリソース配置の周期に基づいて、以下のように決定される。
（１）マッピング周期として、ＳＳバーストセット周期として取り得る値の中で、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい値の最小値を用いる。図３を参照して説明した例では、ＳＳバーストセット周期として取り得る値は｛５ｍｓ，１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓ，１６０ｍｓ｝であり、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓである。この例では、マッピング周期として４０ｍｓが用いられる。
（２）マッピング周期として、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期の倍数の中で、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい値の最小値を用いる。図３を参照して説明した例では、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期は２０ｍｓであり、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓである。この例では、マッピング周期として４０ｍｓが用いられる。
（３）マッピング周期として、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期を用いる。図３を参照して説明した例では、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期は２０ｍｓであるが、基地局において、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間を考慮して、ＳＳバーストセット周期が２０ｍｓから４０ｍｓに変更され、４０ｍｓのＳＳバーストセット周期が基地局からユーザ装置に通知されてもよい。
（４）マッピング周期として、ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数の中で、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい値の最小値を用いる。図３を参照して説明した例では、ＲＡＣＨリソース配置の周期は１０ｍｓであり、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓである。この例では、マッピング周期として３０ｍｓが用いられる。
（５）マッピング周期として、ＲＡＣＨリソース配置の周期を用いる。図３を参照して説明した例では、ＲＡＣＨリソース配置の周期は１０ｍｓ、かつＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓであるが、基地局において、マッピング周期内でＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できるように、１０ｍｓ（ＲＡＣＨリソース配置の周期）内でＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できるようなＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎが基地局からユーザ装置に通知されてもよい。
（６）マッピング周期として、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期の倍数と、ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数との公倍数として取り得る値のうち、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい最小値を用いる。図３を参照して説明した例では、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期は２０ｍｓであり、ＲＡＣＨリソース配置の周期は１０ｍｓであり、これらの最小公倍数は２０ｍｓである。また、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓである。この例では、マッピング周期として４０ｍｓが用いられる。
（７）マッピング周期として、ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数として取り得る値のうち、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい最小値以上と（と等しい、又はより大きく）なるような、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期の倍数として取り得る値のうち最小値を用いる。図３を参照して説明した例では、ＲＡＣＨリソース配置の周期は１０ｍｓであり、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓである。ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数として取り得る値のうち、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい最小値は３０ｍｓである。また、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期は２０ｍｓである。この例では、マッピング周期として４０ｍｓが用いられる。
（８）マッピング周期として、ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数として取り得る値のうち、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい最小値以上と（と等しい、又はより大きく）なるような、ＳＳバーストセット周期として取り得る値のうち最小値を用いる。図３を参照して説明した例では、ＲＡＣＨリソース配置の周期は１０ｍｓであり、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓである。ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数として取り得る値のうち、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい最小値は３０ｍｓである。また、ＳＳバーストセット周期として取り得る値は｛５ｍｓ，１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓ，１６０ｍｓ｝である。この例では、マッピング周期として４０ｍｓが用いられる。なお、ＳＳバーストセット周期として取り得る値は｛５ｍｓ，１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓ，１６０ｍｓ｝であるが、これらの値のうち、５ｍｓはＳＳバーストセット周期として取り得る値に含んでもよく、含まなくてもよい。
（９）マッピング周期として、ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数として取り得る値のうち、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい最小値と、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期との２つの値のうち、最大値を用いる。図３を参照して説明した例では、ＲＡＣＨリソース配置の周期は１０ｍｓであり、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間は２５ｍｓである。ＲＡＣＨリソース配置の周期の倍数として取り得る値のうち、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間より大きい最小値は３０ｍｓである。また、基地局からユーザ装置に通知されたＳＳバーストセット周期は２０ｍｓである。この例では、マッピング周期として３０ｍｓが用いられる。
なお、上記のマッピング周期（１）～（９）の任意の組み合わせが用いられてもよい。これらの組み合わせが用いられる場合、（１）～（９）のどれを用いるかは、ブロードキャスト情報、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング、ＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）等によって基地局からユーザ装置に通知されてもよく、予め仕様によって決められてもよい。また、これらの組み合わせが用いられる場合、大きい方の値又は小さい方の値を用いることとしてもよい。例えば、（２）のマッピング周期と（４）のマッピング周期との組み合わせが用いられる場合、これらの２つの値のうち、大きい方の値又は小さい方の値がマッピング周期として決定されてもよい。
また、マッピング周期は、ユーザ装置の代わりに基地局又はネットワークノードによって決定され、ブロードキャスト情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩ等によってユーザ装置に通知されてもよい。また、マッピング周期として取り得る値が仕様によって決められてもよい。例えば、マッピング周期はＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅのインデックス毎に決定されてもよい。
＜具体例１＞
次に、図４及び図５を参照して、本実施の形態に係る無線通信システムにおけるプリアンブル送信手順の具体例１について詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるプリアンブル送信手順を示すシーケンス図である。図５は、プリアンブルを送信するリソースを選択する具体例１の概略図である。
基地局１００は、時間同期、周波数同期、セルＩＤの一部の検出等に用いられるＰＳＳと、セルＩＤの検出等に用いられるＳＳＳを送信すると共に、初期アクセスに必要なシステム情報の一部を含むＰＢＣＨをユーザ装置２００に送信する（Ｓ１０１）。ＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨは、ＳＳブロックと呼ばれるＳＳバーストセット内のリソースに配置され、ユーザ装置２００に送信される。ユーザ装置２００は、ＳＳバーストセット内でＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨの検出を試みる。ＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨが検出できた場合、ユーザ装置２００は、例えば、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）で送信される他のシステム情報も受信可能になる。ここでは、ＰＢＣＨで送信されるシステム情報と、ＰＤＳＣＨ等の他のチャネルで送信されるシステム情報とを合わせてブロードキャスト情報と呼ぶ。
ユーザ装置２００に通知されるブロードキャスト情報には、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ（例えば、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅのインデックス）、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係を定めたマッピングルール、マッピング周期等が含まれてもよい。本実施の形態では、上記の情報がブロードキャスト情報に含まれるとして説明するが、上記の情報のいずれかが、ブロードキャスト情報以外の制御情報（例えば、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩ等）によってユーザ装置２００に通知されてもよく、予め仕様によって規定されてもよい。
ユーザ装置２００は、ブロードキャスト情報に含まれるＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて、プリアンブルの送信に利用可能なリソースを決定する。例えば、図５に示すように、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて、ある指定の期間の１周期（ＲＡＣＨリソース配置の周期）において、時間方向に６個のリソースが利用可能であることが決定されてもよい。ここで、ＲＡＣＨリソース配置の周期は、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックの数を考慮して決められてもよい。例えば、ＳＳバーストセット内に８個のＳＳブロックが存在し、１つのＳＳブロックに対して１つの時間方向のＲＡＣＨリソースが用いられる場合、少なくとも８個の時間方向のリソースが利用可能であるようにＲＡＣＨリソース配置の周期が決められてもよい。
また、ＳＳブロックからＲＡＣＨリソースへのマッピング周期は、上記のように、ＳＳバーストセットの周期又はＲＡＣＨリソース配置の周期等に基づいて決められてもよい。
ユーザ装置２００は、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係を定めたマッピングルールを用いて、プリアンブルの送信に利用可能なリソースの中から、検出したＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨが配置されるＳＳブロックに関連付けられたＲＡＣＨリソースを選択する。例えば、図５に示すように、マッピングルールによって、ＳＳブロック＃０に対するプリアンブルはＲＡＣＨリソース１において送信する、ＳＳブロック＃１に対するプリアンブルはＲＡＣＨリソース２において送信する等が規定される。ユーザ装置２００は、このマッピングルールを用いて、ＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨがＳＳブロック＃０において検出できた場合、ＲＡＣＨリソース１を選択し、ＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨがＳＳブロック＃１において検出できた場合、ＲＡＣＨリソース２を選択する。なお、ＲＡＣＨリソース１とＲＡＣＨリソース２の位置は任意に決定することができ、例えば、ＲＡＣＨリソース１とＲＡＣＨリソース２が同じ時間内に周波数多重されてもよい。
なお、ＲＡＣＨリソース配置の１周期内のリソースの全てがＲＡＣＨリソースとして利用されなくてもよい。例えば、ＳＳバーストセット内の基地局から実際に送信されるＳＳブロックからのみマッピングが行われるとしたとき、図５に示すように、ＳＳバーストセット内にＳＳブロック＃０及びＳＳブロック＃１のみが実際に送信されるとした場合には、ＲＡＣＨリソース１及びＲＡＣＨリソース２以外のリソースはＲＡＣＨに利用されなくてもよい。つまり、ＳＳバーストセット内の基地局から実際に送信されるＳＳブロックからのみマッピングが一巡した後のＲＡＣＨリソースに対してはＳＳブロックからのマッピングを行わなくてもよい。また、例えばＳＳバーストセット内の最大数ＬのＳＳブロックからマッピングが行われるとしたとき、Ｌ＝４かつＳＳブロック＃０～＃３のうち、ＳＳブロック＃１のみ実際に送信された場合には、ＳＳブロック＃０、＃２、＃３からマッピングされたＲＡＣＨリソースはＲＡＣＨに利用されなくてもよい。さらにＳＳバーストセット内の最大数ＬのＳＳブロックからのマッピングが一巡した後のＲＡＣＨリソースに対してはＳＳブロックからのマッピングを行わなくてもよい。ＳＳブロック＃０～＃３からマッピングされなかったＲＡＣＨリソースはＲＡＣＨに利用されなくてもよい。上記いずれの場合でもＲＡＣＨに利用されないリソースは、他のチャネル（例えば、データチャネル、制御チャネル）等の他の用途に利用されてもよい。
図５では、ＲＡＣＨリソース配置の１周期内のリソースにおいて、前方からＲＡＣＨリソースを選択する例を示しているが、後方からＲＡＣＨリソースを選択してもよく、他のルールに基づいてＲＡＣＨリソースを選択してもよい。
また、ＳＳブロックがマッピングされる最後のスロットにおいて、ＲＡＣＨリソースが余る場合が存在する。例えば、図３において、ＳＳブロック＃６３がマッピングされる最後のスロットでは、１つのＲＡＣＨリソースしか用いられない。このような場合、スロットの前方からＲＡＣＨリソースを用いてもよく、スロットの後方からＲＡＣＨリソースを用いてもよく、他のルールに基づいてＲＡＣＨリソースを用いてもよい。さらに、ＲＡＣＨリソースが周波数多重されており、周波数方向のＲＡＣＨリソースが余る場合にも、高い周波数からＲＡＣＨリソースを用いてもよく、低い周波数からＲＡＣＨリソースを用いてもよく、他のルールに基づいてＲＡＣＨリソースを用いてもよい。
ユーザ装置２００は、選択されたリソースにおいてプリアンブルを基地局１００に送信する（Ｓ１０３）。基地局１００は、プリアンブルを受信した場合、ユーザ装置２００と同じマッピングルールに基づき、プリアンブルを受信したリソースから、どのＳＳブロックがユーザ装置２００によって検出できたかを認識することができる。基地局１００は、受信したプリアンブルに対して、応答情報であるＲＡＲをユーザ装置２００に送信する。その後、基地局１００とユーザ装置２００との間のコネクションが確立される。
＜具体例２＞
次に、図６を参照して、本実施の形態に係る無線通信システムにおけるプリアンブル送信手順の具体例２について詳細に説明する。図６は、プリアンブルを送信するリソースを選択する具体例２の概略図である。具体例２においても、図４のプリアンブル送信手順に従ってプリアンブルが送信される。以下、具体例１と異なる点について詳細に説明する。
ステップＳ１０１において、ユーザ装置２００は、ブロードキャスト情報に含まれるＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて、プリアンブルの送信に利用可能なリソースを決定する。例えば、図６に示すように、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて、ある指定の期間の１周期（ＲＡＣＨリソース配置の周期）において、時間方向に６個のＲＡＣＨリソースが利用可能であることが決定されてもよい。
ユーザ装置２００は、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係を定めたマッピングルールを用いて、プリアンブルの送信に利用可能なリソースの中から、検出したＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨが配置されるＳＳブロックに関連付けられたＲＡＣＨリソースを選択する。例えば、図６に示すように、マッピングルールによって、ＳＳブロック＃０に対するプリアンブルはＲＡＣＨリソース１において送信する、ＳＳブロック＃１に対するプリアンブルはＲＡＣＨリソース２において送信する等が規定される。さらに、マッピング周期がＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックのマッピングが完了できる時間の２倍以上である場合、残りのＲＡＣＨリソースにおいて、ＳＳブロック＃０及びＳＳブロック＃１からのマッピングが繰り返し行われてもよい。図６の例では、１マッピング周期内でＳＳブロック＃０及びＳＳブロック＃１からのマッピングが３回繰り返されている。繰り返し回数は仕様で規定されてもよいし、基地局から通知されてもよい。又は１マッピング周期内でＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックからのマッピングを繰り返せる最大の回数だけマッピングを繰り返してもよい。上記に基づいたときにマッピングされなかったＲＡＣＨリソースはＲＡＣＨに利用されなくてもよい。ＲＡＣＨに利用されないリソースは、他のチャネル（例えば、データチャネル、制御チャネル）等の他の用途に利用されてもよい。
ステップＳ１０３において、ユーザ装置２００は、選択されたリソースにおいてプリアンブルを基地局１００に送信する。
＜具体例３＞
次に、図７を参照して、本実施の形態に係る無線通信システムにおけるプリアンブル送信手順の具体例３について詳細に説明する。図７は、プリアンブルを送信するリソースを選択する具体例３の概略図である。具体例３においても、図４のプリアンブル送信手順に従ってプリアンブルが送信される。以下、具体例１と異なる点について詳細に説明する。
ステップＳ１０１において、ユーザ装置２００は、ブロードキャスト情報に含まれるＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて、プリアンブルの送信に利用可能なリソースを決定する。例えば、図６に示すように、ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに基づいて、ある指定の期間の１周期（ＲＡＣＨリソース配置の周期）において、時間方向に６個のＲＡＣＨリソースが利用可能であり、周波数方向に４個のＲＡＣＨリソースが利用可能であることが決定されてもよい。すなわち、４個のＲＡＣＨリソースが同一の時間内において周波数多重されている。
ユーザ装置２００は、ＳＳバーストセット内のＳＳブロックとＲＡＣＨリソースとの対応関係を定めたマッピングルールを用いて、プリアンブルの送信に利用可能なリソースの中から、検出したＰＳＳ、ＳＳＳ又はＰＢＣＨが配置されるＳＳブロックに関連付けられたＲＡＣＨリソースを選択する。ここで、１つのＳＳブロックに必要なＲＡＣＨリソースの数が３個である場合、ＳＳブロック＃０に対するプリアンブルは最初の時間内のＲＡＣＨリソース１において送信する。最初の時間内に、ＳＳブロック＃１に対するプリアンブルを送信するためのリソースが残っていないため、ＳＳブロック＃１に対しては残りの１つのＲＡＣＨリソースは用いずに、次の時間のＲＡＣＨリソース２を選択する。
ステップＳ１０３において、ユーザ装置２００は、選択されたリソースにおいてプリアンブルを基地局１００に送信する。
＜基地局の機能構成＞
図８は、基地局１００の機能構成の一例を示す図である。基地局１００は、送信部１１０と、受信部１２０と、設定情報管理部１３０と、ランダムアクセス制御部１４０とを有する。図８に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのような名称でもよい。
送信部１１０は、上位レイヤの情報から下位レイヤの信号を生成し、当該信号を無線で送信するように構成されている。送信部１１０は、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ等の信号を送信する。受信部１２０は、各種の信号を無線受信し、受信した信号から上位レイヤの情報を取得するように構成されている。
設定情報管理部１３０は、予め設定される設定情報を格納するとともに、ユーザ装置２００に対して設定する設定情報（ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ、マッピングルール、マッピング周期、本実施の形態において用いられるいずれかの設定情報等）を決定し、保持する。設定情報管理部１３０は、ユーザ装置２００に対して設定する設定情報を送信部１１０に渡し、送信部１１０に設定情報を送信させる。
ランダムアクセス制御部１４０は、ユーザ装置２００とのランダムアクセス手順を管理する。ユーザ装置２００からプリアンブルを受信した場合、送信部１１０にＲＡＲを送信させ、ユーザ装置２００からＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信した場合、送信部１１０にＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐを送信させる。
＜ユーザ装置の機能構成＞
図９は、ユーザ装置２００の機能構成の一例を示す図である。ユーザ装置２００は、送信部２１０と、受信部２２０と、設定情報管理部２３０と、リソース選択部２４０と、ランダムアクセス制御部２５０とを有する。図９に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのような名称でもよい。
送信部２１０は、上位レイヤの情報から下位レイヤの信号を生成し、当該信号を無線で送信するように構成されている。送信部２１０は、以下に説明する設定情報管理部２３０に格納された設定情報に基づき、プリアンブルを送信する。受信部２２０は、各種の信号を無線受信し、受信した信号から上位レイヤの情報を取得するように構成されている。受信部２２０は、基地局１００からＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ等の信号を受信する。また、受信部２２０は、基地局１００等から設定情報（ＲＡＣＨ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ、マッピングルール、マッピング周期、本実施の形態において用いられるいずれかの設定情報等）を受信する。
設定情報管理部２３０は、予め設定される設定情報を格納するとともに、基地局１００等から設定される設定情報を格納する。なお、設定情報管理部２３０において管理できる設定情報は、基地局１００等から設定される設定情報のみならず、仕様によって予め規定された設定情報も含まれる。
リソース選択部２４０は、設定情報管理部２３０に格納された設定情報に基づいて、プリアンブルの送信に利用可能なリソースを決定する。さらに、リソース選択部２４０は、プリアンブルの送信に利用可能なリソースの中から、設定情報管理部２３０に格納されたマッピングルールに基づいて、プリアンブルを送信するためのＲＡＣＨリソースを選択する。
ランダムアクセス制御部２５０は、基地局１００とのランダムアクセス手順を管理する。発信時又はハンドオーバ等により、ユーザ装置２００が基地局１００と接続を確立する場合又は再同期を行う場合、ランダムアクセス制御部２５０は、複数のプリアンブルの中からランダムに選択したプリアンブルを送信部２１０に送信させる。また、ランダムアクセス制御部２５０は、プリアンブルを送信した後、例えば、ＲＡＲウィンドウと呼ばれる期間内にその応答情報であるＲＡＲを受信しない場合、送信部２１０にプリアンブルを再送させる。ランダムアクセス制御部２５０は、基地局１００からＲＡＲを受信した場合、送信部２１０にＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信させる。
＜ハードウェア構成例＞
なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施形態における基地局、ユーザ装置などは、本発明のプリアンブル送信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１０は、本発明の実施の形態に係る基地局１００又はユーザ装置２００である無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局１００及びユーザ装置２００は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。基地局１００及びユーザ装置２００のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
基地局１００及びユーザ装置２００における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、及び／又は、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述の基地局１００の送信部１１０、受信部１２０、設定情報管理部１３０、ランダムアクセス制御部１４０、ユーザ装置２００の送信部２１０、受信部２２０、設定情報管理部２３０、リソース選択部２４０、ランダムアクセス制御部２５０などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール及び／又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、基地局１００の送信部１１０、受信部１２０、設定情報管理部１３０、ランダムアクセス制御部１４０、ユーザ装置２００の送信部２１０、受信部２２０、設定情報管理部２３０、リソース選択部２４０、ランダムアクセス制御部２５０は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係るプリアンブル送信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送信部１１０、受信部１２０、送信部２１０、受信部２２０などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
また、プロセッサ１００１及び／又はメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、基地局１００及びユーザ装置２００は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
＜本発明の実施の形態のまとめ＞
以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、基地局からの同期信号又は物理ブロードキャストチャネルを検出する受信部と、同期信号又は物理ブロードキャストチャネルが送信可能な期間である同期信号バーストセットの周期と、プリアンブルの送信に利用可能なリソースの周期と、同期信号バーストセット内の同期信号又はブロードキャストチャネルのマッピングが完了できる時間とに基づいて決定された周期で、マッピングルールに基づいて、プリアンブル送信のための設定情報に基づいて決定されたリソースの中から、前記検出された同期信号又は物理ブロードキャストチャネルに応じてプリアンブルを送信するためのリソースを選択するリソース選択部と、前記選択されたリソースにおいてプリアンブルを前記基地局に送信する送信部とを有するユーザ装置が提供される。
上記のユーザ装置がプリアンブルを送信する際に、ＳＳバーストセットの周期又はＲＡＣＨリソース配置の周期と、ＳＳブロックからＲＡＣＨリソースへのマッピング周期との間に一定の関係が存在するため、基地局は、プリアンブルを受信したリソースから、どのＳＳブロックがユーザ装置２００によって検出できたかを認識することが可能になる。
前記マッピングルールに基づいて同期信号バーストセット内の同期信号又は物理ブロードキャストチャネルからマッピングを行った後に、前記プリアンブル送信のための設定情報に基づいて決定されたリソースの中で、マッピングされていないリソースは、プリアンブルの送信に利用されなくてもよく、又は同期信号バーストセット内において同期信号又は物理ブロードキャストチャネルが送信されない場合、前記プリアンブル送信のための設定情報に基づいて決定されたリソースの中で、当該送信されない同期信号又は物理ブロードキャストチャネルに対応するリソースは、プリアンブルの送信に利用されなくてもよい。
ＲＡＣＨ ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎによってＲＡＣＨリソースの配置が決まるが、ＳＳバーストセット内の全てのＳＳブロックが用いられるとは限らないため、ＲＡＣＨに利用されないリソースを他の用途に利用することで、リソースの有効活用を図ることが可能になる。
前記マッピングルールに基づく同期信号又は物理ブロードキャストチャネルからリソースへのマッピングの周期が同期信号バーストセット内のマッピングが完了できる時間の２倍以上である場合、前記リソース選択部は、前記マッピングの周期内において同期信号バーストセット内からリソースへのマッピングを複数回繰り返してもよい。
このように、プリアンブルを複数回送信することにより、基地局がプリアンブルを受信できる確率を高めることができる。
前記プリアンブル送信のための設定情報に基づいて決定されたリソースが同一の時間内において周波数多重されており、同期信号バーストセット内の第１の同期信号又は物理ブロードキャストチャネルからマッピングされたリソースの第１の時間内に、同期信号バーストセット内の第２の同期信号又は物理ブロードキャストチャネルからのマッピングに必要なリソースが残っていない場合、前記リソース選択部は、前記第１の時間とは異なる第２の時間において、前記第２の同期信号又は物理ブロードキャストチャネルからマッピングされるリソースを選択してもよい。
同一の時間内において周波数方向に十分なリソースが残っていない場合に、次の時間のリソースを用いることで、あるＳＳブロックに対して送信するＲＡＣＨリソースの周波数の範囲を切り替える必要性を無くすことができる。
＜補足＞
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書において基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。基地局を有する１つまたは複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および／または基地局以外の他のネットワークノード（例えば、ＭＭＥまたはＳ－ＧＷなどが考えられるが、これらに限られない）によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが１つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ（例えば、ＭＭＥおよびＳ－ＧＷ）であってもよい。
情報等は、上位レイヤ（または下位レイヤ）から下位レイヤ（または上位レイヤ）へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されてもよい。
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的に解釈されるべきではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示した数式等と異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的に解釈されるべきではない。
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書で使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
「含む（include）」、「含んでいる（including）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的な通知に限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的としており、本発明に対して何ら制限的な意味を有さない。
本国際出願は２０１８年１月２５日に出願した日本国特許出願２０１８－０１０４９８号に基づく優先権を主張するものであり、２０１８－０１０４９８号の全内容を本国際出願に援用する。
１００ 基地局
１１０ 送信部
１２０ 受信部
１３０ 設定情報管理部
１４０ ランダムアクセス制御部
２００ ユーザ装置
２１０ 送信部
２２０ 受信部
２３０ 設定情報管理部
２４０ リソース選択部
２５０ ランダムアクセス制御部

Claims (5)

  1. 基地局から、同期信号ブロック内でＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを受信する受信部と、
    前記ＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを受信した同期信号ブロックに基づいて、ランダムアクセスプリアンブルを送信する送信部と、
    を有し、
    同期信号ブロックのセットに含まれる同期信号ブロックを、ランダムアクセスプリアンブルを送信するためのリソースにマッピングするマッピング周期は、ランダムアクセスチャネルに関する設定情報によって決まる周期と、同期信号ブロックのセットの周期の値と、ランダムアクセスチャネルに関する前記設定情報によって決まる前記周期の倍数の中で、前記同期信号ブロックのセットの５ミリ秒以外の周期としてとり得る値の中で、前記同期信号ブロックのセット内の同期信号ブロックが少なくとも１回、前記リソースにマッピングされる時間以上の値の最小値と、に基づいて決定される、端末。
  2. 前記送信部は、前記マッピング周期内で、前記同期信号ブロックに基づくランダムアクセスプリアンブルの送信を複数回繰り返す、請求項１に記載の端末。
  3. 前記送信部は、前記ランダムアクセスプリアンブルを送信した後に、前記マッピング周期内に未使用のリソースが存在する場合、当該未使用のリソースにおいてランダムアクセスプリアンブルを送信しない、請求項１又は２に記載の端末。
  4. 基地局から、同期信号ブロック内でＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを受信するステップと、
    前記ＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを受信した同期信号ブロックに基づいて、ランダムアクセスプリアンブルを送信するステップと、
    を有し、
    同期信号ブロックのセットに含まれる同期信号ブロックを、ランダムアクセスプリアンブルを送信するためのリソースにマッピングするマッピング周期は、ランダムアクセスチャネルに関する設定情報によって決まる周期と、同期信号ブロックのセットの周期の値と、ランダムアクセスチャネルに関する前記設定情報によって決まる前記周期の倍数の中で、前記同期信号ブロックのセットの５ミリ秒以外の周期としてとり得る値の中で、前記同期信号ブロックのセット内の同期信号ブロックが少なくとも１回、前記リソースにマッピングされる時間以上の値の最小値と、に基づいて決定される、ランダムアクセスプリアンブル送信方法。
  5. 同期信号ブロック内でＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを送信する送信部と、
    前記ＰＳＳ、ＳＳＳ及びＰＢＣＨを送信した同期信号ブロックに基づいて送信されたランダムアクセスプリアンブルを受信する受信部と、
    を有し、
    同期信号ブロックのセットに含まれる同期信号ブロックを、ランダムアクセスプリアンブルを受信するためのリソースにマッピングするマッピング周期は、ランダムアクセスチャネルに関する設定情報によって決まる周期と、同期信号ブロックのセットの周期の値と、ランダムアクセスチャネルに関する前記設定情報によって決まる前記周期の倍数の中で、前記同期信号ブロックのセットの５ミリ秒以外の周期としてとり得る値の中で、前記同期信号ブロックのセット内の同期信号ブロックが少なくとも１回、前記リソースにマッピングされる時間以上の値の最小値と、に基づいて決定される、基地局。
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