JP7093768B2 - 無線通信システムにおけるランダムアクセスのための方法及び装置、並びにユーザ端末 - Google Patents
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Description
オプションとして、ターゲットPRACHリソースを介したランダムアクセスの開始の失敗は、ランダムアクセスの開始の失敗回数を取得することと、失敗回数が現在のカバレッジレベルで許容されるPRACH信号の最大送信数である所定の値に達したときに、ターゲットPRACHリソースを介したランダムアクセスの開始の失敗を決定することとによって決定される。
オプションとして、無線通信システムがeMTCシステムである場合、指示情報は、ハンドオーバ情報である。
オプションとして、更新後のカバレッジレベルは、更新前のカバレッジレベルよりも1つ上のレベルである。
オプションとして、ターゲットPRACHリソースは、PRACH信号を送信するためのターゲット時間-周波数リソース、ターゲットコードワード、及びターゲットサブキャリアを含む。決定ユニットは、現在のカバレッジレベルにおいて利用可能なリソースからターゲットPRACHリソースにリソース情報をマッピングするように更に構成されている。
オプションとして、無線通信システムがeMTCシステムである場合、指示情報は、ハンドオーバ情報である。
本開示は、本開示の一部を構成する以下の図面を参照する説明によって更に明瞭となる。本開示の例示的な実施形態は、説明を目的とし、本開示を限定するものではない。
なお、明細書、特許請求の範囲及び図面における「第1」、「第2」等の用語は、類似の対象を区別するために使用しており、必ずしも特定の順序又は序列を意味するものではない。
本開示の実施形態1が提供する方法は、ユーザ端末、コンピュータ端末、又は同様のコンピューティングデバイスにおいて実行できる。この方法がユーザ端末において実行される場合、ユーザ端末は、例えば、図1に示すように、例えば、1つ又は複数のプロセッサ101(1つのみを示しており、これには、以下に限定されるものではないが、MCU等のマイクロプロセッサ又はFPGA等のプログラマブルロジックデバイスのような処理デバイスが含まれる)と、データを保存するメモリ103と、通信機能を提供する送信デバイス105とを含む。図1に示す構造は、例示的なものであり、上記の電子デバイスの構造はこれに限定されないことは、当業者にとって明らかである。
ステップS202において、現在のカバレッジレベルと指示情報で搬送されるリソース情報とに基づいて、利用可能なリソースからターゲットPRACHリソースを決定する。ターゲットPRACHリソースは、ランダムアクセスを開始するためのPRACH信号を送信するために使用される。現在のカバレッジレベルは、ランダムアクセスが現在開始されるカバレッジレベルである。利用可能なリソースは、現在のカバレッジレベルで使用することが許可されているリソースである。
以下では、図3及び図4に示す様々な具体例を参照して、本開示の実施形態を詳細に説明する。
eMTC FDDシステムは、4つのカバレッジレベル、CEL0、CEL1、CEL2、及びCEL3で構成され、そのうちCEL0が最低のカバレッジレベルである。4つのカバレッジレベルのPRACHリソース情報を表2に示す。
例えば、UEは、初期カバレッジレベルに基づいて、PRACHリソースセットの時間-周波数リソース情報及び繰り返し回数を取得する。UEは、NPRACHのサブキャリア指示及び初期カバレッジレベルにおいて利用可能なPRACHサブキャリアの数に基づいて、使用するべきPRACHサブキャリアIDを算出できる。
基地局から送信されたPRACHマスクインデックス(すなわち、時間-周波数リソースインデックス)が1~10の範囲内である場合、UEは、以下のmod演算によって、PRACHマスクインデックスとPRACH時間-周波数リソースの数(NPRACH)とに基づいて使用するべきUEマスクインデックス(すなわち、ターゲット時間-周波数リソースインデックス)を算出/決定できる。
UEマスクインデックス=(PRACHマスクインデックス-1)mod(NPRACH)+1、又は
UEマスクインデックス=(PRACHマスクインデックス)mod(NPRACH)+1
PRACH時間-周波数リソースの数は、36.211仕様に従ってPRACHリソース構成から取得できる。
PRACHマスクインデクスフィールドが他の値を有する場合、36.321仕様に従った定義が適用される。
プリアンブルID=(firstPreamble-r13)+(プリアンブルインデックス)mod(NPreamble)
NPreamble=(lastPreamble-r13)-(firstPreamble-r13)+1
ここで、「firstPreamble-r13」は、36.331仕様で定義されている要素であり、現在のカバレッジレベルにおける開始プリアンブルコードワードを示し、「lastPreamble-r13」は、36.331仕様で定義されている要素であり、現在のカバレッジレベルに使用されている終了プリアンブルコードワードを示す。
UEは、上述のように決定されたPRACH及びプリアンブルコードに基づいてPRACHを送信する。
開始されたランダムアクセスプロセスが失敗した場合、ステップS305において、決定されたPRACHリソースを介してPRACHを再送信する。ここでは、初期カバレッジレベルでのPRACH送信の数が最大ランダムアクセス数より少ないか否かを判定する。少ない場合、方法は、ステップS307に進み、この他の場合、方法は、ステップS306に進む。
UEは、現在のカバレッジレベルに基づいて、PRACHリソースセットの時間-周波数リソース情報と繰り返し回数とを取得する。UEは、NPRACHのサブキャリア指示及び現在のカバレッジレベルにおいて利用可能なPRACHサブキャリアの数に基づいて、使用するべきPRACHサブキャリアIDを算出できる。
PRACHの開始サブフレーム期間は、8サブフレームであるため、UEは、無線フレーム番号をsfとし、スロット番号をnsとして、以下の式を満たすサブフレームでプリアンブルコードを送信する。
NB-IoTシステムは、CEL0、CEL1、及びCEL2の3つのカバレッジレベルで構成され、これらのうちCEL0が最低のカバレッジレベルである。3つのカバレッジレベルのPRACHリソース情報を表5に示す。
PRACHサブキャリアID=nprach-SubcarrierOffset-r13+NPRACHのサブキャリア指示 mod nprach-NumSubcarries-r13=0+6mod12=6。
例えば、UEは、サブキャリアID6を使用して、無線フレーム番号をsfとし、スロット番号をnsとして、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を送信する。
CEL0で開始されたランダムアクセスの回数が3である(総数閾値である20に達していない)場合、UEは、カバレッジレベルをCEL1に上げ、そのレベルに対応するPRACHリソースを取得する。その期間は、640msであり、開始サブフレームオフセットは、64であり、サブキャリアの数は、12から23までの12個である。CEL1で開始されたランダムアクセスの回数は、min(3,20-3)=3である。
ランダムアクセス処理は、ステップS406において、終了する。
UEは、再決定されたPRACHリソースを介してPRACHを送信する。
例えば、UEは、NPRACHの指示されたサブキャリア指示に基づいて、CEL1で使用するべきサブキャリアIDを算出できる。算出は、以下に限定されるものではないが、以下のようにして行うことができる。PRACHサブキャリアID=12+6mod12=18。UEは、サブキャリアID18を使用して、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を再送信する。
NB-IoTシステムは、CEL0、CEL1、及びCEL2の3つのカバレッジレベルで構成され、これらのうちCEL0が最低のカバレッジレベルである。3つのカバレッジレベルのPRACHリソース情報を表7に示す。
例えば、UEは、サブキャリアID6を使用して、無線フレーム番号をsfとし、スロット番号をnsとして、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を送信する。
ランダムアクセス処理は、ステップS406において、終了する。
ステップ408において、現在のカバレッジレベルにおけるPRACH送信の数がmax(NumPreambleAttemptCE-r13)(すなわち、現在のカバレッジレベルについてのランダムアクセスの回数)に等しく且つnum(RepetitionsPerPreambleAttempt-r13)(すなわち、ランダムアクセスの最大回数)よりも小さい場合、カバレッジレベルを1レベル増加させ、時間領域位置、周波数領域位置及び繰り返し数を含む、レベルに対応するPRACHリソースを取得し、ステップS403を再び実行する。
1)現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能な全てのPRACHキャリアを決定する。アンカーキャリアがある場合、これに0の番号を付し、非アンカーキャリアには、ブロードキャストメッセージ内の非アンカーキャリアのリストにおけるこれらの順序に従って、1から順に番号を付す。アンカーキャリアがない場合、非アンカーキャリアには、ブロードキャストメッセージ内の非アンカーキャリアのリスト内の順序に従って、0から順に番号を付す。番号は、index1として示され、最大値+1は、現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能なPRACHキャリアの数Nprach_carrierである。番号は、index1として示され、最大値は、現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能なPRACHキャリアの数Nprach_carrierである。
1)現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能な全てのPRACHキャリアを決定する。非アンカーキャリアには、ブロードキャストメッセージ内の非アンカーキャリアのリスト内の順序に従って、0から順に番号を付す。最大値は、Nnon-anchorである。アンカーキャリアがある場合、アンカーキャリアには、Nnon-anchor+1の番号を付す。番号は、index1として示され、最大値+1は、現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能なPRACHキャリアの数Nprach_carrierである。
2)現在のカバレッジレベルで使用するべきPRACHキャリアをindex2=index1 mod Nprach_carrierとする。
3)index1の値がindex2であるPRACHキャリアを、PRACH信号を送信するために端末が使用するべきPRACHキャリアとする。
1)システムによって指示されたPRACHキャリアインデックスが特定の値(例えば、0又は15)である場合、これは、PRACH信号がアンカーキャリアで送信されることを示す。端末は、アンカーキャリアでのみPRACH信号を送信する。
2)システムによって指示されたPRACHキャリアインデックスが特定の値ではない場合、現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能な全ての非アンカーキャリアを決定する。非アンカーキャリアには、ブロードキャストメッセージ内の非アンカーキャリアのリスト内の順序に従って、0から順に番号を付す。番号は、index1として示され、最大値+1は、現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能なPRACHキャリアの数Nprach_carrierである。
3)現在のカバレッジレベルで使用するべきPRACHキャリアをindex2=index1 mod Nprach_carrierとする。
4)index1の値がindex2であるPRACHキャリアを、PRACH信号を送信するために端末が使用するべきPRACHキャリアとする。
1)システムによって指示されたPRACHキャリアインデックスが特定の値0である場合、これは、PRACH信号がアンカーキャリアで送信されることを示す。端末は、アンカーキャリアでのみPRACH信号を送信する。
2)システムによって指示されたPRACHキャリアインデックスが特定の値ではない場合、現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能な全ての非アンカーキャリアを決定する。アンカーキャリアの番号は、0である。非アンカーキャリアには、ブロードキャストメッセージ内の非アンカーキャリアのリスト内の順序に従って、1から順に番号を付す。番号は、index1として示され、最大値は、現在のカバレッジレベルでPRACH信号を送信するために利用可能なPRACHキャリアの数Nprach_carrierである。
3)現在のカバレッジレベルで使用するべきPRACHキャリアを、index2=1+index1 mod Nprach_carrierとする。
4)index1の値がindex2であるPRACHキャリアを、PRACH信号を送信するために端末が使用するべきPRACHキャリアとする。
オプションの実施形態を以下に示す。
UEは、指示されたPRACHキャリアインデックスに基づいて、CEL0で使用するべきPRACHキャリアインデックスをindex2=PRACHキャリアインデックスmod4=3mod4=3とする。
index1の値が3であるキャリア、すなわち、非アンカーキャリア3は、PRACH信号を送信するためにUEが使用するべきPRACHキャリアとして決定される。
非アンカーキャリア3について、UEは、NPRACHの指示されたサブキャリア指示に基づいて、以下に限定されるわけではないが、CEL0で使用するべきサブキャリアIDを以下のように算出する。
PRACHキャリアID=0+6mod12=6
UEは、非アンカーキャリア3上のサブキャリアID6を使用して、無線フレーム番号をsfとし、スロット番号をnsとして、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を送信する。
UEは、指示されたPRACHキャリアインデックスに基づいて、CEL1で使用するべきPRACHキャリアインデックスをindex2=PRACHキャリアIndex mod 3=3mod3=0とする。
index1の値が0であるキャリア、すなわち、アンカーキャリアは、UEがPRACH信号を送信するために使用するPRACHキャリアとして決定される。
アンカーキャリアについて、UEは、NPRACHの指示されたサブキャリア指示に基づいて、以下に限定されるわけではないが、CEL1で使用するべきサブキャリアIDを以下のように算出する。
PRACHキャリアID=12+6mod12=18
UEは、アンカーキャリアのサブキャリアID18を使用して、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を再送信する。
この実施形態の更なる任意の例について説明する。
NB-IoTシステムは、CEL0、CEL1、及びCEL2の3つのカバレッジレベルで構成され、これらのうちCEL0が最低のカバレッジレベルである。NB-IoTセルは、1つのアンカーキャリアと3つの非アンカーキャリアで構成される。これら5つのキャリアのためのPRACHリソース情報を表14に示す。
UEは、指示されたPRACHキャリアインデックスに基づいて、CEL0で使用するべき非アンカーPRACHキャリアインデックスをindex2=PRACHキャリアインデックスmod3=3mod3=0とする。
非アンカーキャリア1について、UEは、NPRACHの指示されたサブキャリア指示に基づいて、以下に限定されるわけではないが、CEL0で使用するべきサブキャリアIDを以下のように算出する。
PRACHキャリアID=0+6mod12=6
UEは、非アンカーキャリア1上のサブキャリアID6を使用して、無線フレーム番号をsfとし、スロット番号をnsとして、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を送信する。
index1の値が1であるキャリア、すなわち、非アンカーキャリア2は、PRACH信号を送信するためにUEが使用するべきPRACHキャリアとして決定される。
非アンカーキャリア2について、UEは、NPRACHの示されたサブキャリア指示に基づいて、以下に限定されるわけでないが、CEL1で使用するべきサブキャリアIDを以下のように算出する。
PRACHキャリアID=12+6mod12=18
UEは、非アンカーキャリア2上のサブキャリアID18を使用して、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を再送信する。
NB-IoTシステムは、CEL0、CEL1、及びCEL2の3つのカバレッジレベルで構成され、これらのうちCEL0が最低のカバレッジレベルである。NB-IoTセルは、1つのアンカーキャリアと3つの非アンカーキャリアで構成される。これら5つのキャリアのためのPRACHリソース情報を表18に示し、ここには、NB-IoTシステムブロードキャストによって構成されるPRACH情報が示されている。
非アンカーキャリア1について、UEは、NPRACHの指示されたサブキャリア指示に基づいて、以下に限定されるわけではないが、CEL0で使用するべきサブキャリアIDを以下のように算出する。
PRACHキャリアID=0+6mod12=6
UEは、非アンカーキャリア1上のサブキャリアID6を使用して、無線フレーム番号をsfとし、スロット番号をnsとして、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を送信する。
index1の値が1であるキャリア、すなわち、非アンカーキャリア2は、PRACH信号を送信するためにUEが使用するべきPRACHキャリアとして決定される。
非アンカーキャリア2について、UEは、NPRACHの示されたサブキャリア指示に基づいて、以下に限定されるわけでないが、CEL1で使用するべきサブキャリアIDを以下のように算出する。
PRACHキャリアID=12+6mod12=18
UEは、非アンカーキャリア2上のサブキャリアID18を使用して、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を再送信する。
本開示の更なる任意の例について説明する。
NB-IoTシステムは、CEL0、CEL1、及びCEL2の3つのカバレッジレベルで構成され、これらのうちCEL0が最低のカバレッジレベルである。NB-IoTセルは、1つのアンカーキャリアと3つの非アンカーキャリアで構成される。これら5つのキャリアのためのPRACHリソース情報を表22に示し、ここには、NB-IoTシステムブロードキャストによって構成されるPRACH情報が示されている。
PRACHキャリアID=0+6mod12=6
UEは、アンカーキャリアのサブキャリアID6を使用して、無線フレーム番号をsfとし、スロット番号をnsとして、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を送信する。
PRACHキャリアID=12+6mod12=18
UEは、アンカーキャリアのサブキャリアID18を使用して、以下の式を満たすサブフレームから開始して、PRACH信号を再送信する。
本開示の実施形態は、また、無線通信システムにおけるランダムアクセスのための装置を提供する。この装置は、上記の実施形態を実施でき、好ましい実施形態及びその詳細はここでは省略する。以下で使用する用語「モジュール」は、所定の機能を実行できるソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの組み合わせであってもよい。以下の実施形態で説明する装置は、ソフトウェアで実現することが好ましいが、これらは、ハードウェアで実現してもよく、又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせでも実現してもよい。
受信ユニット51は、無線基地局から送信された指示情報を受信するように構成されている。指示情報は、ランダムアクセスを開始するようにユーザ端末に指示する。
送信ユニット53は、ターゲットPRACHリソースを介したランダムアクセスの開始の失敗に応答して、更新されたカバレッジレベルと、リソース情報とに基づいて、利用可能なリソースからターゲットPRACHリソースを再決定し、再決定されたターゲットPRACHリソースを介してPRACH信号を送信するように構成されている。
受信ユニットは、無線基地局から送信された指示情報を受信する際、その指示情報をPDCCHオーダ情報として受信できる。
オプションとして、送信ユニットは、更に、ランダムアクセスの開始の失敗回数を取得した後、失敗回数が所定の値より小さいとき、ターゲットPRACHリソースを介して、PRACH信号を再送信するように構成された送信モジュールを含む。
また、上述のモジュールのそれぞれは、ソフトウェア又はハードウェアによって実現してもよく、ハードウェアの場合、以下に限定されるわけではないが、上述のモジュールは、同じプロセッサに配置してもよく、上述のモジュールの任意の組み合わせを複数のプロセッサに亘って分散させてもよい。
また、本開示の実施形態は、記憶媒体を提供する。記憶媒体は、以下のステップのためのプログラムコードを記憶するように構成できる。
あるいは、本実施形態では、上述の記憶媒体は、以下に限定されるわけではないが、USBディスク、リードオンリーメモリ(Read-Only Memory:ROM)、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory:RAM)、モバイルハードディスク、磁気ディスク、又はCD-ROM、及びプログラムコードを格納できる他の媒体を含む。
なお、本実施形態における具体例については、上記実施形態及び任意の実施形態に記載された例を適宜参照でき、その詳細は、省略する。
Claims (8)
- 無線通信のための方法において、
ランダムアクセス手順を開始するため、モバイルデバイスにおいて、サブキャリア指示を含むメッセージを基地局から受信し、
現在のカバレッジレベルに対応するランダムアクセスチャネルのリソースを、(1)前記現在のカバレッジレベルにおける前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられた第1のサブキャリアのインデックス、及び(2)前記現在のカバレッジレベルにおける前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられるサブキャリアの数を法としたサブキャリア指示の合計を用いて選択し、
前記ランダムアクセス手順のため選択されたランダムアクセスチャネルのリソースを用いて、ランダムアクセス信号を送信する
ことを特徴とする方法。 - 前記ランダムアクセス手順の失敗に応答して、更新されたカバレッジレベル及び前記サブキャリア指示に基づき、第2のランダムアクセスチャネルのリソースを再選択し、前記第2のランダムアクセスチャネルのリソースを使用して前記ランダムアクセス信号を送信する、請求項1に記載の方法。
- 無線通信のための装置であって、
ランダムアクセス手順を開始するため、サブキャリア指示を含むメッセージを基地局から受信するよう構成された受信機と、
現在のカバレッジレベルに対応するランダムアクセスチャネルのリソースを、(1)前記現在のカバレッジレベルにおける前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられた第1のサブキャリアのインデックス、及び(2)前記現在のカバレッジレベルにおける前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられるサブキャリアの数を法としたサブキャリア指示の合計を用いて選択するよう構成されたプロセッサと、
前記ランダムアクセス手順のため、選択された前記リソースを用いて、ランダムアクセス信号を送信するよう構成された送信機と
を備えたことを特徴とする、無線通信のための装置。 - 前記プロセッサは、前記ランダムアクセス手順の失敗に応答して、更新されたカバレッジレベル及び前記サブキャリア指示に基づいて第2のランダムアクセスチャネルのリソースを再選択するよう構成され、
前記送信機は、前記第2のランダムアクセスチャネルのリソースを用いて前記ランダムアクセス信号を送信する構成された、
請求項3に記載の装置。 - ランダムアクセス手順を開始するため、基地局からモバイルデバイスへ、サブキャリア指示を含むメッセージを送信し、
前記基地局において、モバイルデバイスから、前記ランダムアクセス手順のためのランダムアクセス信号を、前記サブキャリア指示により示された、現在のカバレッジレベルに対応するランダムアクセスチャネルのリソースを用いて受信し、
前記ランダムアクセスチャネルのリソースは、(1)現在のカバレッジレベルに対応する前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられた第1のサブキャリアのインデックス、及び(2)現在のカバレッジレベルに対応する前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられるサブキャリアの数を法としたサブキャリア指示の合計を用いて決定される、
無線通信のための方法。 - 前記ランダムアクセス手順の失敗に応答して、更新されたカバレッジレベル及び前記サブキャリア指示に基づいて決定された第2のランダムアクセスチャネルのリソースを使用して、前記ランダムアクセス信号を受信する、請求項5に記載の方法。
- 無線通信のための装置であって、
ランダムアクセス手順を開始するため、サブキャリア指示を含むメッセージをモバイルデバイスに送信するよう構成された送信機と、
ランダムアクセス手順のため、サブキャリア指示により示された、現在のカバレッジレベルに対応するランダムアクセスのリソースを用いて、ランダムアクセス信号を前記モバイルデバイスから受信するよう構成され、
前記ランダムアクセスのリソースは、(1)前記現在のカバレッジレベルにおける前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられた第1のサブキャリアのインデックス、及び(2)前記現在のカバレッジレベルにおける前記ランダムアクセスチャネルに割り当てられるサブキャリアの数を法としたサブキャリア指示の合計を用いて決定される
ことを特徴とする装置。 - 前記受信機は、前記ランダムアクセス手順の失敗に応答して、更新されたカバレッジレベル及び前記サブキャリア指示に基づいて決定された第2ランダムアクセスチャネルのリソースを使用して、前記ランダムアクセス信号を受信するよう構成された、請求項7に記載の装置。
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