(57)【要約】      （修正有）【課題】スクランブリングデータのために用いられる、スクランブリングシーケンス初期化方法を提供する。【解決手段】スクランブリング符号が、サブフレームの所与のブロックからサブフレームの後続のブロックへ変化するパラメータｎ’ＲＮＴＩに基づいて初期化される。このパラメータは、次の式、すなわち、ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＩＮＴＩ＋ＳＦＮ）ｍｏｄ  ２１６及びｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ｋ）ｍｏｄ  ２１６のうちの一方を用いて導出される。ここで、ｎＲＮＴＩは、上記スクランブリング符号が適用可能な上記セルに接続された移動デバイスに関連付けられた一時識別子であり、ＳＦＮは、サブフレームの上記シーケンスのうちの上記少なくとも１つに関連付けられたシステムフレーム番号であり、ｋはサブフレームカウンタである。【選択図】図６
2020114003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブフレームのシーケンスを用いて、セルにおいて通信する手段と、
複数のサブフレームを含む時間ブロックの間に物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）又は物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して送信されるスクランブリングデータのために用いられる、スクランブリングシーケンスを初期化する手段と、
複数のサブフレームを含む所与の時間ブロックの間に、前記スクランブリングシーケンスを前記ＰＵＳＣＨ又は前記ＰＤＳＣＨに適用する手段と、
を具備し、
前記スクランブリングシーケンスは、１つの時間ブロックから次の時間ブロックへ変化するパラメータに基づいて初期化される、
通信装置。
【請求項２】
各時間ブロックは、１０個のサブフレームを含む、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信装置は、基地局、帯域幅制限又はカバレッジ強化ＵＥ（bandwidth limited / coverage enhanced user equipment）、及び、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイスのうちの少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置を含むシステムであって、
前記通信装置は、基地局及び移動通信デバイスのうちの少なくとも一方の一部をなす、システム。
【請求項５】
複数のサブフレームのシーケンスを用いて、セルにおいて通信する通信装置によって実行される方法であって、
複数のサブフレームを含む時間ブロックの間に物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）又は物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して送信されるスクランブリングデータのために用いられる、スクランブリングシーケンスを初期化すること、及び、
複数のサブフレームを含む所与の時間ブロックの間に、前記スクランブリングシーケンスを前記ＰＵＳＣＨ又は前記ＰＤＳＣＨに適用すること、
を含み、
前記スクランブリングシーケンスは、１つの時間ブロックから次の時間ブロックへ変化するパラメータに基づいて初期化される、
方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法をコンピュータプログラマブルデバイスに実行させるための命令を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信デバイス及び移動通信ネットワークに関し、限定はしないが、特に、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）標準規格又はその均等物若しくは派生物に従って動作する移動通信デバイス及び移動通信ネットワークに関する。本発明は、限定はしないが、特に、発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）における干渉に対処することに関連する。
【背景技術】
【０００２】
移動（セルラ）通信ネットワークでは、（ユーザ）通信デバイス（ユーザ機器（ＵＥ）、例えば移動電話機としても知られている）が、基地局を介してリモートサーバ又は他の通信デバイスと通信する。それらの互いの通信において、通信デバイス及び基地局は、通常は周波数帯域及び／又は時間ブロックに分割されている、認可された無線周波数を用いる。
【０００３】
伝統的に、所与の地理的エリアが複数のセルに分割される。ネットワークの各セル（それゆえ、セル内の各移動通信デバイス）は基地局によってサービングされる。基地局の動作は基地局コントローラによって制御され、基地局コントローラは基地局の一部として、又は別のエンティティとして実現されてもよい。基地局は、サービングされる通信デバイス（移動電話機及び他のユーザ機器等）に対して最適な無線チャネル品質を確保するために、その送信電力及び／又は方向を動的に調整することができる。
【０００４】
遠距離通信における近年の開発では、人間の援助なしで通信し動作を行うように構成されたネットワーク接続デバイスである、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイスの使用の大幅な増加が見られている。そのようなデバイスの例には、スマートメータが含まれる。このスマートメータは、測定を行い、これらの測定結果を、遠距離通信ネットワークを介して他のデバイスに中継するように構成され得る。マシンタイプ通信デバイスは、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信デバイスとしても知られている。
【０００５】
ＭＴＣデバイスは、リモート「マシン」（例えば、サーバ）若しくはユーザに送信するデータ又はそれらから受信するデータを有するときは常に、ネットワークに接続する。ＭＴＣデバイスは、移動電話機又は類似のユーザ機器用に最適化された通信プロトコル及び標準規格を用いる。一方、ＭＴＣデバイスは、一旦配置されると、通常、人間の管理もインタラクションも必要とすることなく動作し、内部メモリに記憶されたソフトウェア命令に従う。ＭＴＣデバイスは、長期間静止した状態及び／又は非アクティブな状態に留まる場合もある。ＭＴＣデバイスをサポートする特定のネットワーク要件は、３ＧＰＰ技術仕様書（ＴＳ）２２．３６８バージョン１３．１．０において取り扱われている。この内容は、引用することによって本明細書の一部をなす。
【０００６】
ＭＴＣデバイスに関する標準規格のリリース１３（Ｒｅｌ−１３）バージョンについては、ダウンリンク及びアップリンクにおける１．４ＭＨｚの削減帯域幅のサポートが想定されている。このため、幾つかのＭＴＣデバイスは、全ＬＴＥ帯域幅と比較して制限された帯域幅（通常、１．４ＭＨｚ）しかサポートせず、及び／又はより少ない／単純化された構成要素を有する場合がある。これによって、そのような「削減帯域幅」ＭＴＣデバイスを、より大きな帯域幅をサポートし及び／又はより複雑な構成要素を有するＭＴＣデバイスと比較してより経済的に作製することが可能になる。
【０００７】
ネットワークカバレッジの欠如（例えば、屋内に配置されるとき）は、複数のＭＴＣデバイスの多くの場合に制限された機能と組み合わさって、そのようなＭＴＣデバイスが有するデータレートの低下をもたらす可能性があり、したがって、幾つかの送信がＭＴＣデバイスによって受信されない（又は正確に受信されない）リスクが存在する。このリスクを軽減するために、幾つかの特定のＬＴＥ伝送（チャネル）のカバレッジを増加させてそのようなＭＴＣデバイスをサポートする（例えば、周波数分割複信（ＦＤＤ）伝送の２０ｄＢに対応する）ことが提案されている。
【０００８】
ＭＴＣデバイスのカバレッジの強化のために提案された１つの手法は、複数（例えば、２つ、３つ、４つ、又はそれよりも多く）のサブフレームにわたって同じ情報を繰り返すことである。換言すれば、カバレッジ強化型ＭＴＣデバイスの場合、基地局は、時間領域において送信情報を複製する（基地局は、その情報が最初に送信されたサブフレームに続く１つ以上のサブフレームにおいて同じ情報を再送する）。そのようなカバレッジ強化型ＭＴＣデバイスは、複数のサブフレームにおいて受信された（同じ）情報の複数のコピーを組み合わせるように構成され得、それらの受信情報を組み合わせた後、カバレッジ強化型ＭＴＣデバイスは、情報の単一のコピーに基づくよりも、送信データの復号に成功することができる可能性が高くなる。
【０００９】
ＬＴＥシステムでは、ビットレベルスクランブリング符号／シーケンスが、現在、Ｅ−ＵＴＲＡＮ基地局と、接続されたユーザ機器（ＭＴＣデバイスを含む）との間の全てのダウンリンク（ＤＬ）送信及びアップリンク（ＵＬ）送信に適用されている。具体的には、スクランブリングは、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）、及び物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上での送信に適用されている。
【００１０】
３ＧＰＰによって現在指定されているスクランブリングシーケンスは、１０個のサブフレーム（すなわち、１つの無線フレーム）の周期性を有する疑似乱数（長さ３１ゴールドシーケンスジェネレータを用いて作成される）であり、この後、このシーケンスは無制限に繰り返される。
【００１１】
スクランブリングシーケンスを適用する目的は、近傍セル（例えば、隣接又は重複するセル）における送信の間で発生する干渉をランダム化し、それによって、そのような「セル間」干渉の悪影響を軽減するためである。これは可能である。なぜならば、受信デバイス（例えば、ＤＬ送信の場合には、ＵＥ／ＭＴＣデバイス）は、既知のセル固有のスクランブリングシーケンスを用いて、受信されたビットストリームをデスクランブルし、他のセルからの干渉は誤ってデスクランブルされ、したがって、無相関雑音（実際のユーザデータではない）としてしか現れないからである。
【００１２】
ＰＵＳＣＨ及びＰＤＳＣＨの場合、スクランブリングシーケンスは、各サブフレームにおいて、以下の式を用いて（送信機及び受信機の双方において）初期化される。
【数１】
2020114003.tif 000003
ここで、ｃｉｎｉｔは、サブフレームの初期スクランブリング符号であり、ｎＲＮＴＩは、セル（基地局によって運用される）に接続された通信デバイスに関連付けられた一時識別子であり、ｑは、符号語インデックスであり、ｎｓは、スロット番号であり、
【数２】
2020114003.tif 000004
は、その特定のセルの一意の識別子（物理レイヤ識別情報）であり、
【数３】
2020114003.tif 000005
は、床関数（flooring function）（すなわち、「ｘ」以下の最大整数）である。
【００１３】
結果として得られるスクランブリングシーケンスは、「古いスクランブリングシーケンス」又は「Ｒｅｌ−８スクランブリングシーケンス」と呼ばれる。
【００１４】
しかしながら、本発明者らは、幾つかの場合に、そのような古いスクランブリングシーケンスを用いると、ＭＴＣ固有のカバレッジ強化のための情報の（２つ以上の無線フレームにわたる）長い繰り返しは、多くの不利点を有する場合があることを認識している。例えば、セル間干渉源も、同様の長い繰り返し（カバレッジ強化）を用いている場合、干渉する送信が、影響を受ける送信と（複数の無線フレームにわたって）コヒーレントに組み合わさる場合があり、その結果、繰り返しを組み合わせたもののいずれかの信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）利得が低減される場合がある。
【００１５】
これは、特に、通常は従来のＬＴＥユーザ機器よりも高性能でないトランシーバ回路構成を装備しているＭＴＣデバイス（したがって、そのようなＭＴＣデバイスは、セル間干渉の影響をより受けやすくなる場合がある）にとって、システムの準最適な動作をもたらす場合がある（例えば、これは、繰り返しを含む再送の必要性を高める場合がある）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の好ましい実施の形態は、上記課題を克服するか又は少なくとも部分的に軽減する方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、複数のセルを備えるセルラ通信システムの通信装置であって、セルにおいて無線フレームのシーケンスで信号を通信する手段と；スクランブリング符号を用いて前記セルにおいて通信される前記信号をスクランブルする手段と；を備え、前記スクランブリング符号は、サブフレームの所与のブロックからサブフレームの後続のブロックへ変化するパラメータに基づいて導出される、通信装置を提供する。
【００１８】
本発明の態様は、上記で示した又は特許請求の範囲において記載される態様及び可能な形態において記載されるような方法を実行するようにプログラマブルプロセッサをプログラムするように、及び／又は特許請求の範囲のいずれかの請求項において記載される装置を提供するように適切に構成されたコンピュータをプログラムするように動作可能である命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体のような対応するシステム、方法及びコンピュータプログラム製品に及ぶ。
【００１９】
本明細書（特許請求の範囲を含む）において開示され、及び／又は図面において示される各特徴は、開示され、及び／又は図示される任意の他の特徴から独立して（又はそれらと組み合わせて）本発明に組み込まれてもよい。詳細には、限定はしないが、特定の独立請求項に従属する請求項のうちのいずれかの特徴は、任意の組み合わせにおいて又は個々に、その独立請求項に取り込まれてよい。
【００２０】
次に、本発明の実施形態を、例として、添付の図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が適用可能なタイプの移動遠距離通信システムを概略的に示す図である。
【図２ａ】ＬＴＥ通信ネットワークにおいて用いられるように規定された一般的なフレーム構造を示す図である。
【図２ｂ】図２ａに示すスロットが複数の時間周波数リソースから形成される方法を示す図である。
【図３】図１に示す通信デバイスの主要な構成要素の簡略ブロック図である。
【図４】図１に示す基地局の主要な構成要素の簡略ブロック図である。
【図５】図１に示すシステムにおいて用いることができる様々なスクランブリング技法のシミュレーション結果の比較を示す図である。
【図６】本発明によるスクランブリングシーケンスの開始を示す一例示的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜概略＞
図１は、複数の通信デバイス３（移動電話機、ＭＴＣデバイス等）のうちの任意のもののユーザが、複数の基地局５のうちの１つ以上を介して互いに及び／又はリモートサーバと通信することができる移動（セルラ）遠距離通信システム１を概略的に示している。各基地局５は、１つ以上の関連付けられたセル７を運用する。具体的には、図１に示すシステム１において、第１の基地局５−１は、通信デバイス３−１及び３−３が位置する（及び第１の基地局５−１によってサービングされる）第１のセル７−１を運用し、第２の基地局５−２は、通信デバイス３−２及び３−３が位置する（ただし、通信デバイス３−２のみが第２のセル７−２を介して現在サービングされている）第２のセル７−２を運用する。図１に示すシステムでは、示される各基地局５は、発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）基地局であり、これは、一般的に受け入れられる３ＧＰＰ用語に従って「ｅＮｏｄｅＢ」（又は単に「ｅＮＢ」）と呼ばれてよい。
【００２３】
基地局５は、いわゆるＸ２インターフェースを介して互いに接続され、Ｓ１インターフェースを介してコアネットワーク８に接続される。ＬＴＥでは、そのようなコアネットワーク８は、発展型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワークと呼ばれる。基地局５は、直接、又は、サービングゲートウェイ、スモールセルゲートウェイ、Ｘ２ゲートウェイ等の適切なゲートウェイを介して、互いに及びコアネットワークに接続されてよい。コアネットワーク８は、とりわけ、移動管理エンティティ（ＭＭＥ）１０と、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１１と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）１２と含む。図１に図示していないが、コアネットワーク８は、通常、外部ネットワーク（例えば、インターネット）にも接続され、それによって、外部ネットワークへのアクセスを通信デバイス３に提供する。
【００２４】
各基地局５は、無線フレーム１３（通常、それぞれ１０ｍｓの持続時間）のシーケンスにおいて信号を送信及び受信するように構成される。各無線フレーム１３は複数のサブフレーム１５（通常、１ｍｓの持続時間）を含み、各サブフレーム１５は一対のスロット１７（通常、０．５ｍｓの持続時間）を含む。ＬＴＥフレーム構造の更なる詳細は、図２ａ及び図２ｂを参照して以下に与えられている。
【００２５】
無線フレーム１３は、基地局５と通信デバイス３との間で制御信号及びユーザデータ信号を搬送する。基地局５は、現在の送信要求、デバイス能力、システム条件及び他の静的又は動的パラメータに応じて、通信デバイス３にリソースブロックを動的に割り当てる。
【００２６】
カバレッジ強化（例えば、Ｒｅｌ−１３通信デバイスのカバレッジ強化）を提供するために、適切な場合には、基地局５は、（同じデータの）ダウンリンク送信を複数のサブフレーム１５にわたって（及び、場合によっては複数の無線フレーム１３にわたって）繰り返すように構成される。同様に、必要な場合には、通信デバイス３は、カバレッジ強化の目的でそれらのアップリンク送信も繰り返すように構成される。（幾つかの連続するサブフレーム１５において）繰り返し送信されるデータは、受信ノード（すなわち、ダウンリンク送信の場合の受信通信デバイス３及びアップリンク送信の場合のサービング基地局５）において組み合わされ得、これによって、情報の単一のコピーに基づくよりも、送信データの復号に成功することができる可能性が高くなる。
【００２７】
図１に示す例では、第１のセル７−１のカバレッジの内部に位置する第１の通信デバイス３−１（例えば、第１の基地局５−１によってサービングされているとき）は、第２のセル７−２（例えば、それ自身のサービング基地局５−２と通信する第２の通信デバイス３−２）から強いセル間干渉を受けるおそれがある。
【００２８】
したがって、このシステムでは、通信デバイス３及び基地局５は、そのようなセル間干渉の影響が緩和される（又は完全に回避される）ようにそれらの送信のビットレベルスクランブリングシーケンスを適用するように構成される。ただし、通信デバイス３及び基地局５は、あらゆる無線フレーム１３において繰り返される古いスクランブリングシーケンスを用いるのではなく、それら自身のスクランブリングシーケンスの初期化においてパラメータを用いるように構成される。このパラメータは、無線フレームごとに変化する。そのようなパラメータを用いることによって、互いに通信する通信デバイス３及び基地局５は、１つの無線フレーム１３よりも長くかついずれの近傍セル７において用いられるスクランブリングシーケンスとも異なる、スクランブリングシーケンスを導出することが可能になるので有利である。したがって、カバレッジ強化のための繰り返しが複数の無線フレーム１３にわたって広がると、（複数の無線フレーム１３にわたって）コヒーレントに組み合わさった近傍セル７からの干渉する送信の課題を回避（又は緩和）することができる。その結果、スクランブリングシーケンスを導出するこの新たなタイプのパラメータを用いることによって、古いスクランブリングシーケンスを用いることよりも良好な信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を達成することが可能である。
【００２９】
より詳細には、各通信デバイス３及び関連付けられた各サービング基地局５は、以下の式を用いて、サブフレーム１５ごとにスクランブリングシーケンスを初期化するように構成される。
【数４】
2020114003.tif 000006
ここで、ｃｉｎｉｔは、サブフレーム１５の初期スクランブリング符号であり、ｎ’ＲＮＴＩは、セル７に接続された通信デバイス３に関連付けられた一時識別子から導出されたパラメータであり、ｑは、符号語インデックスであり、ｎｓは、スロット番号であり、
【数５】
2020114003.tif 000007
は、その特定のセル７の一意の識別子（物理レイヤ識別情報）であり、
【数６】
2020114003.tif 000008
は、床関数（flooring function）（すなわち、「ｘ」以下の最大整数）である。
【００３０】
この例では、パラメータｎ’ＲＮＴＩは、以下の式を用いて導出される。
【数７】
2020114003.tif 000009
ここで、ｎＲＮＴＩは、通信デバイス３に関連付けられた一時識別子であり、ＳＦＮは、無線フレーム番号（すなわち、「システムフレーム番号」）である。
【００３１】
パラメータｎ’ＲＮＴＩは、現在の無線フレーム１３に関連付けられたシステムフレーム番号（ＳＦＮ）に依存する（したがって、このパラメータは無線フレームごとに変化する）ので、異なる無線フレーム１３の同じサブフレーム１５の結果として得られるｃｉｎｉｔも異なるので有利である。したがって、異なる無線フレーム１３におけるスクランブリングシーケンスも異なり、その結果、これによって、複数の無線フレーム１３にわたってコヒーレントに組み合わさった近傍セル７からの干渉する（繰り返される）送信のリスクを低減する。
【００３２】
＜ＬＴＥサブフレームデータ構造＞
本発明をどのように実施に移すことができるのかを詳細に説明する前に、ＬＴＥ通信について合意されているアクセス方式及び一般的なフレーム構造の簡潔な説明を行うことにする。通信デバイス３がそれらのそれぞれのサービング基地局５からエアインターフェースを介してデータを受信することを可能にするために、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技法がダウンリンクに用いられる。各通信デバイス３について、その通信デバイス３に送信されるデータの量に応じて、それぞれのサブキャリアが、サービング基地局５によって（所定の時間量の間）割り当てられる。これらのサブキャリアのブロックは、ＬＴＥ仕様では物理リソースブロック（ＰＲＢ）と呼ばれる。ＰＲＢは、このように、時間次元及び周波数次元を持つ。サービング基地局５は、サービングしている各通信デバイス３に対してＰＲＢを動的に割り当て、サブフレームごとの割当て（ＴＴＩ）を、スケジューリングされたデバイスのそれぞれに制御チャネルでシグナリングする。
【００３３】
図２ａは、基地局５とのエアインターフェースを介したＬＴＥ通信について合意された１つの一般的なフレーム構造を示している。図示されるように、１つの無線フレーム１３は、１０ｍｓ（「ｍｓｅｃ」）の長さであり、１ｍｓの継続時間（送信時間間隔（ＴＴＩ）として知られている）の１０個のサブフレーム１５から成る。各サブフレームすなわちＴＴＩは、０．５ｍｓの継続時間の２つのスロット１７から成る。各スロット１７は、標準のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）が用いられるのか又は拡張されたＣＰが用いられるのかに応じて、６つ又は７つのいずれかのＯＦＤＭシンボル１９から成る。利用可能なサブキャリアの総数は、システムの全体的な送信帯域幅に依存する。ＬＴＥ仕様は、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚのシステム帯域幅のパラメータを規定し、１つのＰＲＢが、１つのスロット１７について１２個の連続したサブキャリアを含むように現在規定されている（ただし、これは明らかに異なる可能性がある）。送信されるダウンリンク信号は、Ｎｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルの継続時間の間にＮＢＷ個のサブキャリアから成る。これは、図２ｂに示すようにリソースグリッドによって表わされ得る。このグリッドにおける各ボックスは、１つのシンボル期間の単一のサブキャリアを表し、リソース要素（ＲＥ）と呼ばれる。図示されるように、各ＰＲＢ２１は、１２個の連続したサブキャリアと、（この場合）サブキャリアごとの７つのシンボルとから形成される。ただし、実際には、同じ割当ては、各サブフレーム１５の２番目のスロット１７においても同様に行われる。
【００３４】
＜通信デバイス＞
図３は、図１に示される通信デバイス３のうちの１つの主要な構成要素を示すブロック図である。通信デバイス３は、少なくとも１つのアンテナ３３を介してそのサービング基地局５との間で信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路３１を備える。図３に必ずしも示されていないが、通信デバイス３は当然ながら、従来の移動電話機及び／又はＭＴＣデバイスの全ての通常の機能（ユーザインターフェース３４等）を有してよく、そのような機能は、適宜、ハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアのうちの任意のもの又はそれらの任意の組み合わせによって提供されてよい。
【００３５】
トランシーバ回路３１の動作は、メモリ３７に記憶されるソフトウェアに従ってコントローラ３５によって制御される。ソフトウェアは、メモリ３９内に事前にインストールされてよく、及び／又は、例えば、遠距離通信ネットワークを介して若しくはリムーバブルデータストレージデバイス（ＲＭＤ）からダウンロードされてよい。ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム４１と、通信制御モジュール４３と、スクランブリングモジュール４５と、カバレッジ強化モジュール４７とを備える。
【００３６】
通信制御モジュール４３は、通信デバイス３が位置する、セル７をサービングする基地局５との通信を管理する。通信制御モジュール４３は、サービング基地局５によって決定されたスケジュールに従って、サービング基地局５と通信デバイス３との間の通信（カバレッジ強化目的の送信の任意の繰り返しを含む）を管理する。
【００３７】
スクランブリングモジュール４５は、通信制御モジュール４３によってサービング基地局５に送信されるデータをスクランブルすること（及びサービング基地局５から通信制御モジュール４３によって受信されたデータをデスクランブルすること）を担当する。スクランブリングモジュール４５は、所与のサブフレーム１５の適切なスクランブリングシーケンスを導出（初期化）するとき、無線フレームから無線フレームに変化する、パラメータを用いてスクランブリングシーケンスを導出するように構成される。
【００３８】
カバレッジ強化モジュール４７は、通信デバイス３に必要とされるカバレッジ強化のタイプ（又は程度）に従って（通信制御モジュール４３を介した）同じデータの送信を繰り返すことを担当する。カバレッジ強化モジュール４７は、サービング基地局５から受信された（同じ）データの複数のコピーを（スクランブリングモジュール４５による適切なデスクランブル後に）組み合わせて送信データを得ることも担当する。
【００３９】
＜基地局＞
図４は、図１に示される基地局５のうちの１つの主要な構成要素を示すブロック図である。基地局５は、少なくとも１つのアンテナ５３を介して、通信デバイス３との間で信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路５１を備える。少なくとも１つのアンテナ５３は、特定の方向における信号の制御された送信／受信のために、アクティブアンテナシステム（ＡＡＳ）の一部を形成するアンテナアレイとして構成されてよい。
【００４０】
基地局５はまた、ネットワークインターフェース５４（すなわち「Ｓ１」インターフェース）を介してコアネットワーク８との間で、及び基地局（すなわちいわゆる「Ｘ２」）インターフェース５５を介して基地局の近傍の他の基地局との間で信号を送受信するように動作可能である。
【００４１】
トランシーバ回路５１の動作は、メモリ５９に記憶されたソフトウェアに従ってコントローラ５７によって制御される。ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム６１と、通信制御モジュール６３と、スクランブリングモジュール６５と、カバレッジ強化モジュール６７とを備える。
【００４２】
通信制御モジュール６３は、トランシーバ回路５１を介して、基地局５によってサービングされる通信デバイス３との通信を制御するとともにコアネットワーク６及び他の基地局との通信を制御するように動作可能である。通信制御モジュール６３は、通信制御モジュール６３によって決められたスケジュールに従って、基地局５と、接続された通信デバイス３との間の通信（カバレッジ強化モジュール６７によって提供された情報に基づいて決められたカバレッジ強化目的の送信の任意の繰り返しを含む）を管理する。
【００４３】
スクランブリングモジュール６５は、接続された通信デバイス３に通信制御モジュール６３によって送信されるデータをスクランブルすること（及び接続された通信デバイス３から通信制御モジュール６３によって受信されたデータをデスクランブルすること）を担当する。スクランブリングモジュール６５は、所与のサブフレーム１５の適切なスクランブリングシーケンスを導出（初期化）するとき、無線フレームから無線フレームに変化する、パラメータを用いてスクランブリングシーケンスを導出するように構成される。
【００４４】
カバレッジ強化モジュール６７は、送信が意図されている通信デバイス３に必要とされるカバレッジ強化のタイプ（又は程度）に従って（通信制御モジュール６３を介した）同じデータの送信を繰り返すことを担当する。カバレッジ強化モジュール６７は、通信デバイス３から受信された（同じ）データの複数のコピーを（スクランブリングモジュール６５による適切なデスクランブル後に）組み合わせて送信データを得ることも担当する。
【００４５】
上記説明では、通信デバイス及び基地局は、理解を容易にするために、複数の別個のモジュール（スクランブリングモジュール及びカバレッジ強化モジュール等）を有するものとして説明されている。これらのモジュールは、幾つかの応用形態の場合、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された場合には、このように提供されてよいが、他の応用形態、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されるシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込まれてよく、これらのモジュールは別個の実体として区別可能でなくてよい。
【００４６】
ここで、図５及び図６を参照して、基地局５及び通信デバイス３の動作の新規の態様のうちの幾つかをより詳細に説明する。
【００４７】
＜シミュレーション＞
図５は、図１に示されるシステム１において用いられてよい、様々なスクランブリング技法のシミュレーション結果を比較したものである。具体的には、図５は、古い（Ｒｅｌ−８）スクランブリングシーケンスと、本発明の実施形態による対応する（拡張された／長い）スクランブリングシーケンスとの間の性能差を示している。
【００４８】
シミュレーションの前提は、ＭＴＣリンクレベル性能評価における基準ケースの３ＧＰＰ  Ｒ１−１４４５１３において指定された前提に従って設定される。より詳細には、ともに−３．０ｄＢの同じ平均信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）を有するが、異なる信号対干渉比（ＳＩＲ）及び干渉対雑音比（ＩＮＲ）を有する、以下の２つのシナリオを検討した。
１．雑音優位シナリオ：ＳＮＲ＝−２．９６ｄＢ；ＩＮＲ＝−２０ｄＢ；ＳＩＮＲ＝−３．０ｄＢ
２．干渉優位シナリオ：ＳＮＲ＝１．７６ｄＢ；ＩＮＲ＝３．０ｄＢ；ＳＩＮＲ＝−３．０ｄＢ
【００４９】
雑音優位シナリオ及び干渉優位シナリオの双方について、古いスクランブリングシーケンス及び上述の拡張された／長いスクランブリングシーケンスを評価した。その上、シミュレーションを、周波数ホッピングを伴う場合と伴わない場合とで繰り返した。
【００５０】
図５において、対応するシミュレーション結果を、周波数ホッピングが適用されなかった１つのグループ（シミュレーションケースａ〜ｄ）と、４つの狭帯域を用いた周波数ホッピングが適用されたもう１つのグループ（シミュレーションケースｅ〜ｈ）との２つのグループに分割した。
【００５１】
双方のグループにおいて、干渉優位シナリオと雑音優位シナリオとを区別し、古いスクランブリングシーケンスを適用したものと新規の（拡張された／長い）スクランブリングシーケンスを適用したものとを区別した。
【００５２】
したがって、周波数ホッピングを伴わないグループは、以下の４つのシミュレーションケースを含む。
ａ）干渉優位（古い）；
ｂ）干渉優位（長いスクランブリングシーケンス）；
ｃ）雑音優位（古い）；及び、
ｄ）雑音優位（長いスクランブリングシーケンス）。
【００５３】
また、周波数ホッピングを伴うグループも、以下の４つのシミュレーションケースを含む。
ｅ）干渉優位（古い）；
ｆ）干渉優位（長いスクランブリングシーケンス）；
ｇ）雑音優位（古い）；及び、
ｈ）雑音優位（長いスクランブリングシーケンス）。
【００５４】
１０個のサブフレームよりも長い繰り返しを有するＰＤＳＣＨ送信の性能をリンクレベルシミュレーションにおいてセル間干渉の存在下で評価した。この場合、セル間干渉は、２つの通信デバイス３が同じ周波数帯域幅において同時に送信を行うが、各通信デバイス３（すなわち、異なるＣ−ＲＮＴＩを有する）は異なるセル７（すなわち、異なるセルＩＤを有する）にアタッチされるようにモデル化される。これらの通信デバイス３のうちの一方は所望の信号であるとみなされ、他方の通信デバイス３は干渉信号であると仮定される。適用されるリンクレベルシミュレーションの前提の更なる詳細を、以下の表１に記載した。
【００５５】
周波数ホッピングが適用されないとき、雑音優位シナリオ（すなわち、図５におけるケースｃ及びｄ）では、古いスクランブリングの性能と新規の長いスクランブリングの性能との間の関連したブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）に関する相違は比較的小さい。一方、干渉優位シナリオ（ケースａ及びｂ）では、ＢＬＥＲ性能に関する古いスクランブリングシーケンスと新規の長いスクランブリングシーケンスとの間の相違は比較的大きい。
【００５６】
周波数ホッピングが適用されたとき、雑音優位シナリオ（ケースｇ及びｈ）では、古いスクランブリングの性能と新規の長いスクランブリングの性能との間のＢＬＥＲに関する相違は比較的小さい。一方、干渉優位シナリオ（ケースｅ及びｆ）では、ＢＬＥＲ性能に関する古いスクランブリングシーケンスと新規の長いスクランブリングシーケンスとの間の相違は比較的大きい。
【００５７】
したがって、（少なくとも幾つかの場合における）上述の長い繰り返し／カバレッジ強化のための拡張されたスクランブリングシーケンスに帰属することができる明らかな利点がある。換言すれば、干渉優位ケースでは、拡張されたスクランブリングシーケンスは、周波数ホッピングが適用されるか否かにかかわらず、（複数の無線フレームにわたる）長い繰り返しについて古いスクランブリングシーケンスよりも大幅に良好な性能を有する（同時に、雑音優位ケースにおける性能も悪影響を受けない）。
【００５８】
＜動作＞
図６は、図１に示される基地局５及び通信デバイス３によって用いられるスクランブリングシーケンスの開始を示す一例示的なフローチャートである。具体的には、図６は、互いに通信する通信デバイス３及びそのサービング基地局５のそれぞれのスクランブリングモジュール４５及び６５によって実行される手順を示している。この手順は、通信デバイス３及びそのサービング基地局５が互いのデータを通信しているあらゆるサブフレーム１５及びあらゆるセル７について実行される。
【００５９】
任意選択で、この手順は、通信デバイス３が（例えば、Ｒｅｌ−８スクランブリング技法のみとの互換性の理由から）古いスクランブリングシーケンスを適用することを必要とするか否かのチェックを（ステップＳ０１において）行うことによって開始してもよい。このチェックは、例えば、通信デバイス３が基地局５に最初に接続するときに、初期登録プロセス（通常、互換性情報を交換することを伴う）の一部として行うことができることが分かるだろう。したがって、この場合、図６に示す手順の間、このチェックを行う／繰り返す必要はない。
【００６０】
通信デバイス３及びそのサービング基地局５は、古いスクランブリングが必要とされない（Ｓ０１：「ＮＯ」）ことを確認することができる場合、ステップＳ０２に進む。
【００６１】
ステップＳ０２において、スクランブリングモジュール４５／６５は、式ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ＳＦＮ）ｍｏｄ  ２１６を用いてパラメータｎ’ＲＮＴＩを求めるように構成される（ここで、ｎＲＮＴＩは、サービング基地局５によって通信デバイス３に割り当てられた一時識別子であり、ＳＦＮは、現在の無線フレーム１３の無線フレーム番号である）。
【００６２】
次に、ステップＳ０３において、スクランブリングモジュール４５／６５は、以下の式を用いて、現在のサブフレーム１５のスクランブリング符号（ｃｉｎｉｔ）を求めるように構成される。
【数８】
2020114003.tif 000010
【００６３】
最後に、ステップＳ０４に一般的に示されるように、スクランブリングモジュール４５／６５は、現在のサブフレーム１５における（対応する基地局／通信デバイスとの）その通信のスクランブリング符号ｃｉｎｉｔを適用するように構成される。
【００６４】
具体的には、図１に示されるセル７−１では、基地局５−１のスクランブリングモジュール６５は、現在のサブフレーム１５において、第１の通信デバイス３−１へのそのダウンリンク通信をスクランブルするスクランブリング符号ｃｉｎｉｔ（ステップＳ０４において導出されたもの）を用いる（及び、現在のサブフレーム１５において、このスクランブリング符号ｃｉｎｉｔを、第１の通信デバイス３−１からの任意のアップリンク通信をデスクランブルすることに用いる）。
【００６５】
同様に、第１の通信デバイス３−１のスクランブリングモジュール４５は、同じサブフレーム１５において、基地局５−１とのその通信（アップリンク送信のスクランブル及びダウンリンク送信のスクランブル解除）についても同じスクランブリング符号ｃｉｎｉｔを適用する。
【００６６】
現在のサブフレームが終了すると、この手順は終了する（ただし、次のサブフレームについて、そのサブフレームに固有のパラメータを用いて再開する）。
【００６７】
各セルは、それぞれの異なる関連付けられたセル識別子を有し、各基地局は、異なる一時識別子を異なる通信デバイスに割り当てるので、図６に示す手順は、セル及び通信デバイスの異なる組み合わせごとに異なるｃｉｎｉｔ値を常に与える。その上、ｃｉｎｉｔの値を導出する式は、パラメータｎ’ＲＮＴＩを含むので、この手順は、（セル及び通信デバイスの同じ組み合わせの）異なる無線フレームについて異なるｃｉｎｉｔ値も与える。複数の無線フレームにわたってコヒーレントに組み合わさった近傍セルからの干渉する送信（そのような送信がカバレッジ強化のために繰り返されるとき）のリスクを低減することができるので有利である。
【００６８】
＜変更形態及び代替形態＞
上記で、幾つかの詳細かつ実施形態を説明した。当業者であれば理解するように、上記実施形態において具現される発明から依然として利益を享受しながら、上記実施形態に対して複数の変更形態及び代替形態を実施することができる。例示としてのみ、ここで、これらの変更形態及び代替形態のうちの幾つかを説明する。
【００６９】
ｎ’ＲＮＴＩは、（ステップＳ０２において）以下の式を用いて導出されてもよいことが分かるだろう。
ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ｋ）ｍｏｄ  ２１６
ここで、ｋは、繰り返しごとに（すなわち、同じデータの再送ごとに）インクリメントされるサブフレームカウンタである。サブフレームカウンタｋは、新たな各送信の際に適切な開始値（例えば、値「０」又は「１」）にリセットされてもよいことが分かるだろう。代替的に、サブフレームカウンタｋは、新たなデータを最初に送信するときであっても増加するように構成されてもよい。この場合、サブフレームカウンタｋは、その最大値（例えば、サブフレームカウンタｋに用いられるビットの数によって決まる）に達すると「折り返す」（すなわち、「０」にリセットされる）ように構成されてもよい。
【００７０】
代替的に、通信デバイス及びそのサービング基地局は、以下の変更された式を用いて、サブフレームごとにスクランブリングシーケンスを導出するように構成されてもよい。
【数９】
2020114003.tif 000011
ここで、ｃｉｎｉｔは、サブフレームの初期スクランブリング符号であり、ｎ’ＲＮＴＩは、セルに接続された通信デバイスに関連付けられた一時識別子から導出されたパラメータであり、ｑは、符号語インデックスであり、ｎｓは、スロット番号であり、
【数１０】
2020114003.tif 000012
は、その特定のセルの一意の識別子（物理レイヤ識別情報）であり、
【数１１】
2020114003.tif 000013
は、床関数（flooring function）（すなわち、「ｘ」以下の最大整数）である。
【００７１】
或るセルにおける特定の通信デバイス（カバレッジ強化を用いる）のｎ’ＲＮＴＩが、そのセルにおける別の通信デバイス（例えば、古いスクランブリングシーケンスを用い、関連付けられたｎ’ＲＮＴＩを導出するように構成されていない古い通信デバイス）のｎＲＮＴＩと偶然一致する場合であっても、これらの通信デバイスが、依然として異なるスクランブリングシーケンスを適用するように、この変更された式のビット＃３０は、（値２３０を含めることによって）１に設定されるので有利である。
【００７２】
図１の上記説明において、通信デバイスは、通常はＭＴＣデバイスによって用いられるカバレッジ強化技法（組み合わさった繰り返し）を用いるものとして説明した。しかしながら、上述のスクランブリングシーケンスは、任意のタイプのユーザ機器に適用可能であり、ユーザ機器は、ＭＴＣデバイスに限定されないことが分かるだろう。また、上述のスクランブリングシーケンスは、カバレッジ強化が用いられているか否かにかかわらず（及び／又は繰り返しの数／継続時間にかかわらず）、送信に適用されてもよいことも分かるだろう。
【００７３】
図１の例示の移動電気通信システムでは、第１のセル７−１の地理的カバレッジは、第２のセル７−２の地理的カバレッジと部分的に重複するように示されている。しかしながら、他の配置も可能である。例えば、第１のセル７−１は、第２のセル７−２のエリアの完全に外部であってもよい（一方、いずれのセル内の通信デバイスも、依然として、他方のセル内の送信に干渉を引き起こす場合がある）。幾つかのセル（例えば、ピコセル）は、別のセル（例えば、マクロセル）の地理的カバレッジ内に完全に含まれてもよいことも分かるだろう。幾つかの場合に、同じ基地局が、任意の数の（マクロ及び／又はピコ）セルを同時に運用してもよい。更に別の実施形態では、セル７−１及び７−２は、２つの別個の遠距離通信ネットワークの一部を形成する。
【００７４】
上記実施形態では、移動電話機に基づく遠距離通信システムを説明した。当業者において分かるように、本願において説明したシグナリング技法は、他の通信システムにおいて用いられ得る。他の通信ノード又は通信デバイスは、例えば、パーソナルデジタルアシスタント（携帯情報端末）、ラップトップコンピュータ、ブックレットコンピュータ、無線ルータ、ウェブブラウザ等のユーザデバイスを含んでよい。当業者において分かるように、上述のシステムが移動通信デバイスに用いられることは必須ではない。このシステムは、移動通信デバイスに加えて又は移動通信デバイスに代えて１つ以上の固定通信デバイスを有するネットワークを改良するのに用いられ得る。
【００７５】
上記の実施形態では、複数のソフトウェアモジュールを説明した。当業者であれば分かるように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイル済みの形式又は未コンパイルの形式において提供されてよく、コンピュータネットワークを介して信号として、又は記録媒体においてノードに供給されてよい。さらに、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、１つ以上の専用のハードウェア回路を用いて実行されてよい。しかしながら、ソフトウェアモジュールを使用することによって、その機能を更新するためにノードを更新することが容易になるので、ソフトウェアモジュールを使用することが好ましい。同様に、上記の実施形態はトランシーバ回路部を利用したが、トランシーバ回路部の機能のうちの少なくとも幾つかはソフトウェアによって実行され得る。
【００７６】
パラメータは、上記シーケンスのサブフレームのうちの少なくとも１つに関連付けられたシステムフレーム番号と、カウンタとのうちの少なくとも一方に基づいて導出されてよい。
【００７７】
例えば、パラメータは、以下の式を用いて導出されてよく、
ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ＳＦＮ）ｍｏｄ  ２１６
ここで、ｎ’ＲＮＴＩはパラメータであり、ｎＲＮＴＩは、上記セルに接続された、上記スクランブリング符号が適用可能な移動デバイスに関連付けられた一時識別子であり、ＳＦＮは、上記シーケンスのサブフレームのうちの上記少なくとも１つに関連付けられたシステムフレーム番号である。
【００７８】
代替的には、パラメータは、以下の式を用いて導出されてよく、
ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ｋ）ｍｏｄ  ２１６
ここで、ｎ’ＲＮＴＩはパラメータであり、ｎＲＮＴＩは、上記セルに接続された、上記スクランブリング符号が適用可能な移動デバイスに関連付けられた一時識別子であり、ｋは、サブフレームカウンタである。
【００７９】
パラメータは、特定の信号の各繰り返しの際にサブフレームカウンタをインクリメントすることによって導出されてよい。サブフレームカウンタは、次のこと、すなわち、上記特定の信号が最初に通信されることと、上記サブフレームカウンタが関連付けられた最大値に達することとの少なくとも一方が生じたときにデフォルト値（例えば、「０」）にリセットされてよい。
【００８０】
スクランブリング符号は、以下の式、すなわち、
【数１２】
2020114003.tif 000014
及び
【数１３】
2020114003.tif 000015
のうちの少なくとも一方を用いて導出されてよく、ここで、ｃｉｎｉｔはスクランブリング符号であり、ｎ’ＲＮＴＩはパラメータであり、ｑは符号語インデックスであり、ｎｓは上記サブフレームのシーケンスに関連付けられたスロット番号であり、
【数１４】
2020114003.tif 000016
は、上記セルの一意の識別子であり、
【数１５】
2020114003.tif 000017
は床関数（flooring function）（すなわち、「ｘ」以下の最大整数）である。
【００８１】
スクランブルする手段は、上記通信する手段による送信の際には上記スクランブリング符号を用いて上記信号をスクランブルし、及び／又は、上記通信する手段による受信の際には上記スクランブリング符号を用いて上記信号をデスクランブルするように構成されてよい。
【００８２】
通信装置は、基地局、移動（セルラ）電話機、及び機械タイプ通信（ＭＴＣ）デバイスのうちの少なくとも１つから成ってよい。
【００８３】
様々な他の変更形態が当業者には明らかであり、ここではこれ以上詳細に説明しない。
【００８４】
以下は、現在提案されている３ＧＰＰ規格において本発明を実施することができる方法の詳細な説明である。様々な特徴を必須又は必要であるものとして説明しているが、これは、例えば、提案される３ＧＰＰ規格によって課される他の要件に起因して、この規格にのみ当てはまる場合がある。したがって、これらの記述は、本発明をいかなる形においても限定するものと解釈されるべきでない。
３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ＃８３
Ｒ１−１５６６８３
ソース：ＮＥＣ
タイトル：ＤＬ／ＵＬ送信のスクランブリングシーケンスの拡張
議題項目：６．２．１．４
文書：議論及び決定
【００８５】
１  序論
現在、近傍セル間の干渉をランダム化するために、ビットレベルスクランブリング符号／シーケンスが、ＰＢＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ及びＰＵＳＣＨ等の全てのＤＬ送信及びＵＬ送信に適用されている。スクランブリングシーケンスは、１０個のサブフレーム（すなわち、１つの無線フレーム）の周期を持つ。ＰＵＳＣＨ及びＰＤＳＣＨの場合、スクランブリングシーケンスジェネレータは、各サブフレームにおいて、以下のように初期化される。
【数１６】
2020114003.tif 000018
【００８６】
［４］では、スクランブリングシーケンスの周期が１０個のサブフレームであり、そして、それ自体を繰り返すことが明記されている。２つ以上の無線フレームにわたって組み合わさった長い繰り返しの場合、セル間干渉も長い繰り返しを用いている場合には、この干渉は、無線フレーム間でコヒーレントに組み合わさり、その結果、組み合わさった繰り返しのＳＩＮＲ利得が低減されることになる。
【００８７】
この寄稿において、筆者らは、Ｒｅｌ−８と、Ｒｅｌ−１３  ＭＴＣの長い繰り返しの拡張されたスクランブリングシーケンスとの性能差を詳細に調べている。
【００８８】
２  拡張されたスクランブリングシーケンス
組み合わさった長い繰り返しの間の干渉をランダム化するために、長い繰り返し送信の場合に、以下の変更されたスクランブリングシーケンス初期化を適用した。
【数１７】
2020114003.tif 000019
【００８９】
古いスクランブリングシーケンス初期化と比較した相違は、
１．ｎＲＮＴＩが、ＳＦＮに基づいて無線フレームごとに変化するｎ’ＲＮＴＩに置き換えられていること、
２．長い繰り返しのＵＥのｎ’ＲＮＴＩが古いＵＥのｎＲＮＴＩと偶然一致する場合であっても、これらのＵＥが依然として異なるスクランブリングシーケンスを適用するように、ビット３０が１に設定されていること、
である。
【００９０】
３  性能評価
１０個のサブフレームよりも長い繰り返しを有するＰＤＳＣＨの性能を、セル間干渉を考慮に入れてリンクレベルシミュレーションにおいて評価した。セル間干渉は、２人のユーザが同じ周波数帯域幅において同時に送信を行うが、各ユーザ（すなわち、異なるＣ−ＲＮＴＩを有する）は異なるセル（すなわち、異なるセルＩＤを有する）にアタッチされるようにモデル化される。ユーザのうちの一方は所望の信号であるとみなされ、他方のユーザは干渉信号であると仮定される。リンクレベルシミュレーションの前提は、［３］に基づき、付録の節における表１に記載されている。
【００９１】
ともに−３ｄＢの平均ＳＩＮＲを有する以下の２つのシナリオをシミュレーションした。
１．雑音優位：ＳＮＲ＝−２．９６ｄＢ、ＩＮＲ＝−２０ｄＢ、ＳＩＮＲ＝−３．０ｄＢ
２．干渉優位：ＳＮＲ＝１．７６ｄＢ、ＩＮＲ＝３．０ｄＢ、ＳＩＮＲ＝−３．０ｄＢ
【００９２】
各シナリオにおいて、古いスクランブリングシーケンス及び上述の拡張された／長いスクランブリングシーケンスの双方を試行した。
【００９３】
図５は、狭帯域周波数ホッピングを伴う場合と伴わない場合とのリンクレベルシミュレーション結果を示している。
【００９４】
周波数ホッピングを伴わない雑音優位の場合、Ｒｅｌ−８スクランブリングを用いたものと、長いスクランブリングを用いたものとでは、ＢＬＥＲ性能に関する相違は非常に小さいことが分かる。一方、干渉優位の場合、ＢＬＥＲ性能に関するＲｅｌ−８スクランブリングと長いスクランブリングとの間の相違は非常に大きいことを確認することができる。
【００９５】
周波数ホッピングを有する４つの狭帯域及び雑音優位の場合、Ｒｅｌ−８スクランブリングを用いたものと、長いスクランブリングを用いたものとでは、ＢＬＥＲ性能に関する相違は非常に小さいことが分かる。一方、干渉優位の場合、ＢＬＥＲ性能に関するＲｅｌ−８スクランブリングと長いスクランブリングとの間の相違は非常に大きいことを確認することができ、したがって、長い繰り返しの拡張されたスクランブリングシーケンスを有することの利点が示されている。
【００９６】
干渉優位の場合、周波数ホッピングが適用されるか否かにかかわらず、長い繰り返しの拡張されたスクランブリングシーケンスは、Ｒｅｌ−８スクランブリングシーケンスよりも良好な性能を有すると要約することができる。
【００９７】
観測結果：干渉優位の場合、長い繰り返しの拡張されたスクランブリングシーケンスは、Ｒｅｌ−８スクランブリングシーケンスを大幅に上回る性能を有する。
【００９８】
４  結論
この寄稿において、筆者らは、Ｒｅｌ−８と、Ｒｅｌ−１３  ＭＴＣの長い繰り返しの拡張されたスクランブリングシーケンスとの性能差を詳細に調べた。以下に、観測結果及び提案を述べる。
【００９９】
観測結果：干渉優位の場合、長い繰り返しの拡張されたスクランブリングシーケンスは、Ｒｅｌ−８スクランブリングシーケンスを大幅に上回る性能を有する。
【０１００】
提案１：長い繰り返しの拡張されたスクランブリングシーケンスを以下のように適応させる。
【数１８】
2020114003.tif 000020
ここで、ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ＳＦＮ）ｍｏｄ  ２１６である。
【０１０１】
５  参考文献
［１］３ＧＰＰ  ＴＲ３６．８８８  Ｖ１２.０．０「Study on provision of low-cost MTC UEs based on LTE (Release-12）」
［２］３ＧＰＰ  ＲＰ−１５０４９２「Revised WI: Further LTE Physical Layer Enhancements for MTC」（Ericsson, RAN#67）
［３］３ＧＰＰ  Ｒ１−１４４５１３「Simulation Assumptions for Reference Cases for MTC」（Nokia Networks, RAN1#78bis）
［４］３ＧＰＰ  Ｒ１−１５４４６０「Discussion on open issues in MTC PDSCH」（Spreadtrum Communications）
【０１０２】
６  付録−シミュレーションの前提
【表１】
2020114003.tif 000021
【０１０３】
上記に実施形態の全体又は一部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限定されない。
【０１０４】
（付記１）
複数のセルを備えるセルラ通信システムの通信装置であって、
セルにおいて無線フレームのシーケンスで信号を通信する手段と、
スクランブリング符号を用いて前記セルにおいて通信される前記信号をスクランブルする手段と、
を備え、
前記スクランブリング符号は、無線フレームから無線フレームへ変化するパラメータに基づいて導出される、通信装置。
【０１０５】
(付記２)
前記パラメータは、サブフレームの前記シーケンスのうちの少なくとも１つに関連付けられたシステムフレーム番号と、カウンタとのうちの少なくとも一方に基づいて導出される、付記１に記載の通信装置。
【０１０６】
（付記３）
前記パラメータは、以下の式を用いて導出され、
ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ＳＦＮ）ｍｏｄ  ２１６
ここで、ｎ’ＲＮＴＩは前記パラメータであり、ｎＲＮＴＩは、前記セルに接続された、前記スクランブリング符号が適用可能な移動デバイスに関連付けられた一時識別子であり、ＳＦＮは、サブフレームの前記シーケンスのうちの前記少なくとも１つに関連付けられたシステムフレーム番号である、付記１又は２に記載の通信装置。
【０１０７】
（付記４）
前記パラメータは、以下の式を用いて導出され、
ｎ’ＲＮＴＩ＝（ｎＲＮＴＩ＋ｋ）ｍｏｄ  ２１６
ここで、ｎ’ＲＮＴＩは前記パラメータであり、ｎＲＮＴＩは、前記セルに接続された、前記スクランブリング符号が適用可能な移動デバイスに関連付けられた一時識別子であり、ｋは、サブフレームカウンタである、付記１又は２に記載の通信装置。
【０１０８】
（付記５）
前記パラメータは、特定の信号の各繰り返しの際に前記サブフレームカウンタをインクリメントすることによって導出される、付記４に記載の通信装置。
【０１０９】
（付記６）
前記サブフレームカウンタは、次のこと、すなわち、前記特定の信号が最初に通信されることと、前記サブフレームカウンタが関連付けられた最大値に達することとの少なくとも一方が生じたときにデフォルト値（例えば、「０」）にリセットされる、付記４又は５に記載の通信装置。
【０１１０】
（付記７）
前記スクランブリング符号は、以下の式、すなわち、
【数１９】
2020114003.tif 000022
及び
【数２０】
2020114003.tif 000023
のうちの少なくとも一方を用いて導出され、ここで、ｃｉｎｉｔは前記スクランブリング符号であり、ｎ’ＲＮＴＩは前記パラメータであり、ｑは符号語インデックスであり、ｎｓは前記サブフレームのシーケンスに関連付けられたスロット番号であり、
【数２１】
2020114003.tif 000024
は、前記セルの一意の識別子であり、
【数２２】
2020114003.tif 000025
は床関数（すなわち、「ｘ」以下の最大整数）である、付記１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
【０１１１】
（付記８）
前記スクランブルする手段は、前記通信する手段による送信の際には前記スクランブリング符号を用いて前記信号をスクランブルし、及び／又は、前記通信する手段による受信の際には前記スクランブリング符号を用いて前記信号をデスクランブルするように構成される、付記１〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
【０１１２】
（付記９）
基地局、移動（セルラ）電話機、及び機械タイプ通信（ＭＴＣ）デバイスのうちの少なくとも１つから成る、付記１〜８のいずれか１項に記載の通信装置。
【０１１３】
（付記１０）
付記１〜９のいずれか１項に記載の通信装置を備えるシステムであって、前記通信装置は、基地局及び移動通信デバイスのうちの少なくとも一方の一部をなす、システム。
【０１１４】
（付記１１）
複数のセルを備えるセルラ通信システムのセルにおいて無線フレームのシーケンスで信号を通信するように構成される通信装置によって実行される方法であって、
サブフレームの所与のブロックからサブフレームの後続のブロックへ変化するパラメータに基づいてスクランブリング符号を導出し、
スクランブリング符号を用いてセルにおいて通信される信号をスクランブルする、
方法。
【０１１５】
（付記１２）
コンピュータプログラマブルデバイスに、付記１１に記載の方法を実行させるための命令を含むコンピュータプログラム製品。
【０１１６】
この出願は、２０１５年１１月６日に出願された英国特許出願第１５１９６５６．１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2020114003.tif 000026
【図２ａ】
2020114003.tif 000027
【図２ｂ】
2020114003.tif 000028
【図３】
2020114003.tif 000029
【図４】
2020114003.tif 000030
【図５】
2020114003.tif 000031
【図６】
2020114003.tif 000032