(57)【要約】ワイヤレス通信のための方法、システム、およびデバイスが説明される。物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の専用周波数リソースは、ＰＲＡＣＨ送信のためのタイミングオフセットの決定を容易にするために大きなおよび小さな周波数ホップのために指定され得る。たとえば、複数の単一トーン送信を有するＰＲＡＣＨチャネル内の周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数のホップ（たとえば、大きな周波数ホップ）と第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数のホップ（たとえば、小さな周波数ホップ）とを含み得る。【選択図】図２
2019506792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信のための方法であって、
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別することと、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、前記周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、と
を備える、方法。
【請求項２】
前記ＵＥが、前記決定された周波数ホッピングパターンに従って前記ランダムアクセスプリアンブルを送信することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の数の周波数ホップ数は、前記第２の数の周波数ホップと異なる、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記決定された周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数に少なくとも部分的に基づいて決定された少なくとも１つの周波数ホップを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ランダムアクセスプリアンブルは、複数のランダムアクセスプリアンブルのうちの１つであり、前記複数のランダムアクセスプリアンブルの各々のための異なる周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数を使用して生成される、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＰＲＡＣＨは、前記第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の部分と前記第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の部分とを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の部分は、前記ＰＲＡＣＨの第１のサブ領域に広がるサブキャリアの第１のセットと、前記ＰＲＡＣＨの第２のサブ領域に広がるサブキャリアの第２のセットとを備え、前記第１のサブ領域と前記第２のサブ領域とは、前記第２の部分の帯域幅で周波数において分離される、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアおよびプリアンブルトーン間隔に区分され、前記複数のサブキャリアのサブキャリア空間は、前記ＰＲＡＣＨに関連付けられたセルのためのデータチャネルサブキャリア空間の整数の除数である、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の単一トーン送信の各々は、前記複数のプリアンブルトーン間隔のうちの１つに広がる、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
基地局が、前記決定された周波数ホッピングパターンに少なくとも部分的に基づいて前記ランダムアクセスプリアンブルを検出することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ワイヤレス通信のための方法であって、
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別すること、前記ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、前記周波数ホッピングパターンは、前記複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、前記複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、と
を備える、方法。
【請求項１２】
前記疑似ランダム周波数ホップ距離は、疑似ランダム線形ハッシュ関数または疑似ランダム線形サイクリックシフトのうちの少なくとも１つに基づいて決定される、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記疑似ランダム周波数ホップ距離は、前記ＰＲＡＣＨのサブキャリアの数に基づく、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
基地局が、前記決定された周波数ホッピングパターンに少なくとも部分的に基づいて前記ランダムアクセスプリアンブルを検出することをさらに備える、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記検出されたランダムアクセスプリアンブルの複数のトーン中の位相情報に少なくとも部分的に基づいて前記ＵＥからアップリンク送信のためのタイミングオフセットを決定することをさらに備える、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、
前記複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアおよびそれぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに前記複数のトーンのための前記位相情報をマップすることと、
前記マップされたシーケンス上で周波数変換を実行することと
備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記タイミングオフセットを取得することは、
前記マップされたシーケンスの前記周波数変換の出力最大値のロケーションを識別することを備える、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、
前記最大値をしきい値と比較することを備える、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、
前記複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアおよび前記それぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに前記複数のトーンのうちの２つ以上のトーンの間の位相情報差をマップすることと、
前記マップされたシーケンス上で周波数変換を実行することと
備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＵＥが、前記決定された周波数ホッピングパターンに従って前記ランダムアクセスプリアンブルを送信することをさらに備える、
請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
ワイヤレス通信のための装置であって、
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別するための手段と、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定するための手段、前記周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、と
を備える、装置。
【請求項２２】
前記ＵＥが、前記決定された周波数ホッピングパターンに従って前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するための手段をさらに備える、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の数の周波数ホップは、前記第２の数の周波数ホップと異なる、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記決定された周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数に少なくとも部分的に基づいて決定された少なくとも１つの周波数ホップを備える、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記ランダムアクセスプリアンブルは、複数のランダムアクセスプリアンブルのうちの１つであり、前記複数のランダムアクセスプリアンブルの各々のための異なる周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数を使用して生成される、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記ＰＲＡＣＨは、前記第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の部分と前記第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の部分とを備える、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２７】
前記第１の部分は、前記ＰＲＡＣＨの第１のサブ領域に広がるサブキャリアの第１のセットと、前記ＰＲＡＣＨの第２のサブ領域に広がるサブキャリアの第２のセットとを備え、前記第１のサブ領域と前記第２のサブ領域とは、前記第２の部分の帯域幅で周波数において分離される、
請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアおよびプリアンブルトーン間隔に区分され、前記複数のサブキャリアのサブキャリア空間は、前記ＰＲＡＣＨに関連付けられたセルのためのデータチャネルサブキャリア空間の整数の除数である、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２９】
前記複数の単一トーン送信の各々は、前記複数のプリアンブルトーン間隔のうちの１つに広がる、
請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
基地局が、前記決定された周波数ホッピングパターンに少なくとも部分的に基づいて前記ランダムアクセスプリアンブルを検出するための手段をさらに備える、
請求項２１に記載の装置。
【請求項３１】
ワイヤレス通信のための装置であって、
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別するための手段、前記ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定するための手段、前記周波数ホッピングパターンは、前記複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、前記複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、と
を備える、装置。
【請求項３２】
前記疑似ランダム周波数ホップ距離は、疑似ランダム線形ハッシュ関数または疑似ランダム線形サイクリックシフトのうちの少なくとも１つに基づいて決定される、
請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記疑似ランダム周波数ホップ距離は、前記ＰＲＡＣＨのサブキャリアの数に基づく、
請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
基地局が、前記決定された周波数ホッピングパターンに少なくとも部分的に基づいて前記ランダムアクセスプリアンブルを検出するための手段をさらに備える、
請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
前記検出されたランダムアクセスプリアンブルの複数のトーン中の位相情報に少なくとも部分的に基づいて前記ＵＥからアップリンク送信のためのタイミングオフセットを決定するための手段をさらに備える、
請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記ランダムアクセスプリアンブルを前記検出するための手段は、
前記複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアおよびそれぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに前記複数のトーンのための前記位相情報をマップするための手段と、
前記マップされたシーケンス上で周波数変換を実行するための手段と
備える、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記タイミングオフセットを前記取得するための手段は、
前記マップされたシーケンスの前記周波数変換の出力の最大値のロケーションを識別することを備える、
請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記ランダムアクセスプリアンブルを前記検出するための手段は、
前記最大値をしきい値と比較するための手段を備える、
請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記ランダムアクセスプリアンブルを前記検出するための手段は、
前記複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアおよび前記それぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいてシーケンスに前記複数のトーンのうちの２つ以上のトーンの間の位相情報差をマップするための手段と、
前記マップされたシーケンス上で周波数変換を実行するための手段と
備える、請求項３５に記載の装置。
【請求項４０】
前記ＵＥが、前記決定された周波数ホッピングパターンに従って前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するための手段をさらに備える、
請求項３１に記載の装置。
【請求項４１】
システムにおける、ワイヤレス通信のための装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子的に通信するメモリと、
前記メモリ中に記憶された命令と
を備え、前記命令は、実行されると、前記装置に、
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別することと、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、前記周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップ数と、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、と
を行わせるように実行可能である、装置。
【請求項４２】
前記命令は、前記プロセッサによって、
前記ＵＥが、前記決定された周波数ホッピングパターンに従って前記ランダムアクセスプリアンブルを送信することを行うようにさらに実行可能である、
請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記第１の数の周波数ホップは、前記第２の数の周波数ホップと異なる、
請求項４１に記載の装置。
【請求項４４】
前記決定された周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数に少なくとも部分的に基づいて決定された少なくとも１つの周波数ホップを備える、
請求項４１に記載の装置。
【請求項４５】
前記ランダムアクセスプリアンブルは、複数のランダムアクセスプリアンブルのうちの１つであり、前記複数のランダムアクセスプリアンブルの各々のための異なる周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数を使用して生成される、
請求項４１に記載の装置。
【請求項４６】
前記ＰＲＡＣＨは、前記第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の部分と前記第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の部分とを備える、
請求項４１に記載の装置。
【請求項４７】
前記第１の部分は、前記ＰＲＡＣＨの第１のサブ領域に広がるサブキャリアの第１のセットと、前記ＰＲＡＣＨの第２のサブ領域に広がるサブキャリアの第２のセットとを備え、前記第１のサブ領域と前記第２のサブ領域とは、前記第２の部分の帯域幅で周波数において分離される、
請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアおよびプリアンブルトーン間隔に区分され、前記複数のサブキャリアのサブキャリア空間は、前記ＰＲＡＣＨに関連付けられたセルのためのデータチャネルサブキャリア空間の整数の除数である、
請求項４１に記載の装置。
【請求項４９】
前記複数の単一トーン送信の各々は、前記複数のプリアンブルトーン間隔のうちの１つに広がる、
請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
前記命令は、前記プロセッサに、
基地局が、前記決定された周波数ホッピングパターンに少なくとも部分的に基づいて前記ランダムアクセスプリアンブルを検出することを行わせるようにさらに実行可能である、
請求項４１に記載の装置。
【請求項５１】
システムにおける、ワイヤレス通信のための装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子的に通信するメモリと、
前記メモリ中に記憶された命令と
を備え、前記命令は、実行されると、前記装置に、
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別すること、前記ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、前記周波数ホッピングパターンは、前記複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、前記複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、と
を行わせるように動作可能である、装置。
【請求項５２】
前記疑似ランダム周波数ホップ距離は、疑似ランダム線形ハッシュ関数または疑似ランダム線形サイクリックシフトのうちの少なくとも１つに基づいて決定される、
請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記疑似ランダム周波数ホップ距離は、前記ＰＲＡＣＨのサブキャリアの数に基づく、
請求項５１に記載の装置。
【請求項５４】
前記命令は、前記プロセッサによって、
基地局が、前記決定された周波数ホッピングパターンに少なくとも部分的に基づいて前記ランダムアクセスプリアンブルを検出することを行わせるようにさらに実行可能である、
請求項５１に記載の装置。
【請求項５５】
前記命令は、前記プロセッサに、
前記検出されたランダムアクセスプリアンブルの複数のトーン中の位相情報に少なくとも部分的に基づいて前記ＵＥからアップリンク送信のためのタイミングオフセットを決定することを行うようにさらに実行可能である、
請求項５４に記載の装置。
【請求項５６】
前記命令は、前記プロセッサによって、
前記複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアおよびそれぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに前記複数のトーンのための前記位相情報をマップすることと、
前記マップされたシーケンス上で周波数変換を実行することと
を行うようにさらに実行可能である、請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
前記命令は、前記プロセッサによって、
前記マップされたシーケンスの前記周波数変換の出力最大値のロケーションを識別することを行うようにさらに実行可能である、
請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
前記命令は、前記プロセッサによって、
前記最大値をしきい値と比較することを備える、
請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
前記命令は、前記プロセッサによって、
前記複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアおよびそれぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに前記複数のトーンのうちの２つ以上のトーンの間の位相情報差をマップすることと、
前記マップされたシーケンス上で周波数変換を実行することと
を行うようにさらに実行可能である、請求項５５に記載の装置。
【請求項６０】
前記命令は、前記プロセッサによって、
前記ＵＥが、前記決定された周波数ホッピングパターンに従って前記ランダムアクセスプリアンブルを送信することを行うようにさらに実行可能である、
請求項５１に記載の装置。
【請求項６１】
ワイヤレス通信のためのコードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コードは、プロセッサによって、
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別することと、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、前記周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、と
を行うように実行可能である、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項６２】
ワイヤレス通信のためのコードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コードは、プロセッサによって
基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間の通信のための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を識別すること、前記ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、
複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのために前記ＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、前記周波数ホッピングパターンは、前記複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、前記複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、と
を行うように実行可能である、装置。
【発明の詳細な説明】
【相互参照】
【０００１】
[0001]本特許出願は、「Narrow Band Physical Random Access Channel Frequency Hopping Patterns and Detection Schemes」と題されて２０１６年１１月２日に出願されたＧａａｌらによる米国特許出願第１５／３４１，７５３号、および「Narrow Band Physical Random Access Channel Frequency Hopping Patterns and Detection Schemes」と題されて２０１６年１月７日に出願されたＧａａｌらによる米国特許仮出願第６２／２７６，２１１号に対して優先権を主張し、それらの各々は、本願の譲受人に譲渡される。
【背景技術】
【０００２】
[0002]以下は概して、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、狭帯域物理ランダムアクセスチャネルホッピングパターンおよび検出スキームに関する。
【０００３】
[0003]ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャスト等のような、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（例えば、時間、周波数、および電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能であり得る。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム（例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システム）を含む。ワイヤレス多元接続通信システムは、いくつかの基地局を含みえ、各々が、複数の通信デバイスのための通信を同時にサポートし、それらは、別名ユーザ機器（ＵＥ）として知られ得る。ワイヤレス多元接続通信システム上で動作するいくつかの通信デバイスは、動作可能な周波数帯域幅についての制限を有し得る。これらのデバイスは、狭帯域（ＮＢ）デバイスとして知られ得る。いくつかの場合では、ワイヤレス通信システムは、ＵＥの複数タイプをサポートするために上記の多元接続システムの組み合わせを使用し得る。
【０００４】
[0004]ＮＢモノのインターネット（ＮＢ−ＩＯＴ（NB Internet of Things））デバイスのような、ＮＢデバイスは、多数のチャレンジに直面する。たとえば、ＮＢ通信は、複数のユーザによって共有される限定された周波数ディメンジョン（limited frequency dimension）（たとえば、単一リソースブロック（ＲＢ））を有し得る。さらに、ＮＢ−ＩＯＴのために想定された大規模カバレッジエリアに関連付けられたタイミングオフセットは、サイクリックプリフィックスが相殺することができる範囲を超えて拡大し得る。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）は、狭帯域（ＮＢ）デバイスによって最初のシステムアクセスのために使用され得る。いくつかのＰＲＡＣＨ送信は、ＮＢデバイスサポートにおける柔軟性を提供するために単一トーン信号であり得、それは、タイミングオフセットの決定に影響を与え得る。説明される態様は、ＰＲＡＣＨ送信からのタイミングオフセット（「タイミングアドバンス」）の決定を容易にするために大きなおよび小さな周波数ホップを含む、ＮＢデバイスによるＰＲＡＣＨ送信のための周波数ホッピングパターンに向けられる。たとえば、ＰＲＡＣＨ送信は、第１の周波数ホッピング距離（たとえば、大きな周波数ホップ）と、第２の周波数ホッピング距離（たとえば、小さな周波数ホップ）とを有する周波数ホップを含み得る。ランダムアクセスプリアンブルのための周波数ホッピングパターンは、その後、第１の距離の第１の数の周波数ホップと、第２の距離の第２の数のホップとを実行すると決定され得る。大きなホップおよび小さなホップの配分は、ファインタイミングレゾリューションを提供するために、および大きな伝搬遅延を解消するために使用され得る。
【０００６】
[0006]ワイヤレス通信の方法が説明される。方法は、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別することと、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定することと、周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、とを含む。
【０００７】
[0007]ワイヤレス通信のための装置が説明される。装置は、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別するための手段と、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定するための手段、周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、とを含む。
【０００８】
[0008]ワイヤレス通信のための別の装置が説明される。この装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信するメモリと、メモリに記憶された命令とを含み得る。命令は、プロセッサに、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別することと、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定することと、周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、とを行わせるように動作可能であり得る。
【０００９】
[0009]ワイヤレス通信のための非一時的コンピュータ可読媒体が説明される。非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサに、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別することと、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、とを行わせるように動作可能な命令を含み得る。
【００１０】
[0010]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、ＵＥによって、決定された周波数ホッピングパターンに従うランダムアクセスプリアンブルを決定するための処理、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００１１】
[0011]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、第１の数の周波数ホップは、第２の数の周波数ホップと異なり得る。
【００１２】
[0012]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、決定された周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数に少なくとも部分的に基づいて決定された少なくとも１つの周波数ホップを備える。
【００１３】
[0013]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスプリアンブルは、複数のランダムアクセスプリアンブルのうちの１つであり得、複数のランダムアクセスプリアンブルの各々のための異なる周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数を使用して生成され得る。
【００１４】
[0014]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、PRACHは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の部分と、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の部分とを備える。
【００１５】
[0015]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、第１の部分は、ＰＲＡＣＨの第１のサブ領域に広がるサブキャリアの第１のセットと、ＰＲＡＣＨの第２のサブ領域に広がるサブキャリアの第２のセットとを備え、第１のサブ領域と第２のサブ領域とは、第２の部分の帯域幅で周波数において分離され得る。
【００１６】
[0016]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアおよび複数の送信時間間隔に区分され、複数のサブキャリアのサブキャリア空間は、ＰＲＡＣＨに関連付けられたセルのためのデータチャネルサブキャリア空間の整数の除数であり得る。
【００１７】
[0017]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、複数の単一トーン送信の各々は、複数の送信時間間隔のうちの１つに広がる。
【００１８】
[0018]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、ＵＥによって、決定された周波数ホッピングパターンに従うランダムアクセスプリアンブルを決定するための処理、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００１９】
[0019]ワイヤレス通信の方法が説明される。方法は、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別すること、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定すること、周波数ホッピングパターンは、複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、とを含む。
【００２０】
[0020]ワイヤレス通信のための装置が説明される。装置は、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別するための手段、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内の周波数ホッピングパターンを決定する手段、周波数ホッピングパターンは、複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、とを含み得る。
【００２１】
[0021]ワイヤレス通信のための別の装置が説明される。この装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信するメモリと、メモリに記憶された命令とを含み得る。命令は、プロセッサに、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別すること、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内の周波数ホッピングパターンを決定すること、周波数ホッピングパターンは、複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、とを行わせるように動作可能であり得る。
【００２２】
[0022]ワイヤレス通信のための非一時的コンピュータ可読媒体が説明される。命令は、プロセッサに、基地局とＵＥとの間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別すること、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを備える、と、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内の周波数ホッピングパターンを決定すること、周波数ホッピングパターンは、複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられる、とを行わせる命令を含み得る。
【００２３】
[0023]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、疑似ランダム周波数ホップ距離は、疑似ランダム線形ハッシュ関数または疑似ランダム線形サイクリックシフトのうちの少なくとも１つに基づいて決定され得る。
【００２４】
[0024]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、疑似ランダム周波数ホップ距離は、ＰＲＡＣＨのサブキャリアの数に基づき得る。
【００２５】
[0025]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、ＵＥによって、決定された周波数ホッピングパターンに従うランダムアクセスプリアンブルを決定するための処理、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００２６】
[0026]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、検出されたランダムアクセスプリアンブルの複数のトーン中の位相情報に少なくとも部分的に基づいて、ＵＥからのアップリンク送信についてのタイミングオフセットを決定するための処理、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００２７】
[0027]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、複数の単一トーン送信のそれぞれの送信時間間隔およびそれぞれのサブキャリアに少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに複数のトーンのための位相情報をマッピングすることを備える。上述された方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、マップされたシーケンス上で周波数変換を実行するための処理、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００２８】
[0028]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、タイミングオフセットを取得することは、マップされたシーケンスの周波数変換の出力の最大値のロケーションを識別することを備える。
【００２９】
[0029]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、しきい値と最大値を比較することを備える。
【００３０】
[0030]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例では、ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、複数の単一トーン送信のそれぞれの送信時間間隔およびそれぞれのサブキャリアに少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに複数のトーンのための位相情報をマッピングすることを備える。上述された方法、装置、または非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、マップされたシーケンス上で周波数変換を実行するための処理、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００３１】
[0031]上述された方法、装置、および非一時的コンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、ＵＥによって、決定された周波数ホッピングパターンに従うランダムアクセスプリアンブルを決定するための処理、特徴、手段、または命令を含み得る。
【００３２】
[0032]本明細書で説明される方法、装置、または非一時的なコンピュータ可読媒体のいくつかの例はさらに、狭帯域周波数ホッピングパターンのためのプロセス、特徴、手段、または命令を含み得る。説明されているシステム、方法、装置、またはコンピュータ可読媒体の適用性のさらに先の（further）範囲は、以下の詳細な説明、請求項、および図面から明らかとなるであろう。説明の範囲内の様々な変更および修正が当業者に明らかとなるであろうことから、発明を実施するための形態および具体的な例は、例示のみを目的として与えられている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
[0033]本開示の性質および利点のさらなる理解が、以下の図面を参照することによって実現され得る。添付された図において、類似のコンポーネントまたは特徴は、同じ参照ラベルを有することができる。さらに、同じタイプの様々なコンポーネントは、参照ラベルに、ハイフンと、類似のコンポーネントを区別する第２のラベルとを後続させることによって区別され得る。本明細書中で第１の参照ラベルだけが使用される場合、その説明は、第２の参照ラベルに関係なく同じ第１の参照ラベルを有する同様のコンポーネントのうちのどの１つにも適用可能である。
【図１】本開示の様々な態様にしたがって、狭帯域（ＮＢ）物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートするワイヤレス通信システムの例を例示する。
【図２】本開示の様々な態様にしたがって、狭帯域（ＮＢ）物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートするワイヤレス通信システムの例を例示する。
【図３】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートするＮＢ  ＰＲＡＣＨの例を例示する。
【図４】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートする処理フローの例を例示する。
【図５】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートするワイヤレスデバイスのブロック図を示す。
【図６】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートするワイヤレスデバイスのブロック図を示す。
【図７】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートするワイヤレスデバイスのブロック図を示す。
【図８】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートするシステムのブロック図を例示する。
【図９】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームをサポートする基地局を含むブロック図を例示する。
【図１０】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出パターンのための方法を例示する。
【図１１】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出パターンのための方法を例示する。
【図１２】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出パターンのための方法を例示する。
【図１３】本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出パターンのための方法を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
[0042]本開示にしたがって、システムアクセスのために物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の周波数リソースを使用する狭帯域（ＮＢ）デバイスは、ＮＢデバイスのためのタイミングオフセット（「タイミングアドバンス」）の決定を容易にするために大きなおよび小さな周波数ホップを用い得る。本開示の態様は、ワイヤレス通信システムのコンテキストにおいて説明される。たとえば、ワイヤレス通信システムは、（たとえば同じまたは離れたワイヤレスチャネル上で）ＮＢ通信に加えてロングタームエボリューション（ＬＴＥ）またはＬＴＥ−アドバンス（ＬＴＥ−Ａ）通信を同時にサポートし得る。デバイスは、ＮＢ  ＰＲＡＣＨとして構成されるリソースを使用してシステムアクセスを実行し得る。たとえば、ＮＢデバイスは、基地局からのプレスケジューリング無しにＮＢ  ＰＲＡＣＨリソースを通してＮＢプリアンブルシーケンスを送信し得る。ＮＢプリアンブルシーケンスは、周波数が各送信間隔をホップする多数の単一トーン送信を利用し得る。基地局は、ＮＢデバイスから後続の（たとえば、スケジュールされた）送信のためのタイミングオフセットを決定するために受信したＮＢプリアンブルシーケンスを使用し得る。大きなホップおよび小さなホップの配分は、ファインタイミングレゾリューションを提供するために、および大きな伝搬遅延を解消するために使用され得る。
【００３５】
[0043]１つの例では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨは、大きな周波数ホップのために使用されるＮＢ  ＰＲＡＣＨの第１の位置および小さな周波数ホップのために使用されるＮＢ  ＰＲＡＣＨの第２の位置を含み得る。周波数ホッピングパターンはその後、多数の大きな周波数ホップ、小さな周波数ホップ、ランダム周波数ホップ、またはこれらの組み合わせを含むこのＮＢ  ＰＲＡＣＨのために決定され得る。これらの周波数ホッピングパターンは、ＮＢ  ＰＲＡＣＨを通す送信のためのランダムアクセスプリアンブルを決定するために使用され得る。たとえば、ユーザ機器（ＵＥ）は、周波数ホッピングパターンに基づいてＮＢ  ＰＲＡＣＨを通してランダムアクセスプリアンブルをランダムに選択し送信し得る。ランダムアクセスプリアンブルは、各々が送信間隔に広がり、各送信間隔の終わりにおいて異なる周波数にホップする送信のシリーズを含み得る。基地局は、ＵＥによって使用される周波数ホッピングパターン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検出し得る。ランダムアクセスプリアンブルを検出した後、基地局は、ランダムアクセスプリアンブルを送信したＵＥのためのタイミングオフセットを決定するために、ランダムアクセスプリアンブルの情報（たとえば、プリアンブルにわたって送信された異なるサブキャリア周波数）を使用し得る。
【００３６】
[0044]異なる周波数ホッピングパターンは、重複の無いランダムアクセスプリアンブルを生成するために使用され得る。たとえば、線形ハッシュ関数、サイクリックシフト、またはこれらの両方は、ランダムアクセスプリアンブルとして使用されるシーケンスを生成するために使用され得る。いくつかの場合では、周波数ホッピングパターンは、Ｎ個の送信間隔の後の大きな周波数ホップと小さな周波数ホップとの間を遷移し得る。異なるデバイスについての周波数ホッピングパターンは、周波数ホッピングパターン内の疑似ランダム関数のアプリケーションに基づいて異なり得、それは、線形ハッシュ関数、サイクリックシフト、またはこれらの組み合わせに基づいて決定され得る。本開示のこれらおよび他の態様はさらに、装置図、システム図、およびフローチャートによって例示され、それらを参照して説明される。
【００３７】
[0045]図１は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ周波数ホッピングパターンをサポートするワイヤレス通信システム１００の例を例示する。ワイヤレス通信システム１００は、基地局１０５、ＵＥ１１５、およびコアネットワーク１３０を含む。いくつかの例では、ワイヤレス通信システム１００は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークを含み得る。
【００３８】
[0046]基地局１０５は、１つまたは複数の基地局アンテナを介してＵＥ１１５とワイヤレスに通信し得る。各基地局１０５は、それぞれの地理的なカバレッジエリア１１０に対して通信カバレッジを提供し得る。ワイヤレス通信システム１００中に示される通信リンク１２５は、ＵＥ１１５から基地局１０５へのアップリンク（ＵＬ）送信、または基地局１０５からＵＥ１１５へのダウンリンク（ＤＬ）送信を含み得る。ＵＥ１１５は、ワイヤレス通信システム１００全体にわたって分散され得、各ＵＥ１１５は、固定またはモバイルであり得る。ＵＥ１１５はまた、モバイル局、加入者局、リモートユニット、ワイヤレスデバイス、アクセス端末、ハンドセット、ユーザエージェント、クライアント、または何らかの他の適した専門用語で呼ばれ得る。ＵＥ１１５はまた、セルラ電話、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、パーソナルコンピュータ、タブレット、パーソナル電子デバイス、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイス、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス、等であり得る。
【００３９】
[0047]基地局１０５は、コアネットワーク１３０と、および互いに通信し得る。例えば、基地局１０５は、バックホールリンク１３２（例えば、Ｓ１、等）を通じてコアネットワーク１３０とインターフェースし得る。基地局１０５は、（例えば、コアネットワーク１３０を通じて）直接的にまたは間接的にのいずれかで、バックホールリンク１３４（例えば、Ｘ２など）を介して互いに通信し得る。基地局１０５は、ＵＥ１１５との通信のために無線構成およびスケジューリングを実行し得るか、または基地局コントローラ（図示せず）の制御下で動作し得る。様々な例では、基地局１０５は、マクロセル、スモールセル、ホットスポット、等であり得る。基地局１０５はまた、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１０５と呼ばれ得る。
【００４０】
[0048]ＵＥの中には自動化された通信を提供するものがあり得る。自動化されたワイヤレスデバイスは、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信またはＭＴＣをインプリメントするものを含み得る。Ｍ２ＭまたはＭＴＣは、デバイス（たとえば、ＩｏＴデバイス、等）が、人間の介在なしに互いまたは基地局と通信することを可能にするデータ通信技術を指し得る。例えば、Ｍ２ＭまたはＭＴＣは、情報を測定またはキャプチャするためのセンサまたはメータを統合し、その情報を使用すること、またはプログラムまたはアプリケーションと相互作用している人間にその情報を提示することができるアプリケーションプログラムまたは中央サーバにその情報を中継するデバイスからの通信を指し得る。いくつかのＵＥ１１５は、情報を収集するか、または機械の自動化された挙動を可能にするように設計されたもののようなＭＴＣデバイスであり得る。ＭＴＣデバイスのためのアプリケーションの例は、スマート計測、在庫（inventory）モニタリング、水位モニタリング、機器モニタリング、ヘルスケアモニタリング、野生生物モニタリング、天候および地質学的イベントモニタリング、保有車両（fleet）管理および追跡、リモートセキュリティ感知、物理アクセス制御、および取引ベースのビジネス課金（transaction-based business charging）を含む。ＭＴＣデバイスは、低減されたピークレートでの半二重（一方向）通信を使用して動作し得る。ＭＴＣデバイスはまた、アクティブな通信に従事していないときに節電「ディープスリープ」モードに入るように構成され得る。ＭＴＣデバイスは、単一トーン通信、複数のトーン通信またはそれらの両方ができ得る。単一トーン通信のみができるデバイスは、送信時間間隔（ＴＴＩ）毎に単一トーン（サブキャリア）を使用して送信し得る。複数のトーンデバイスは、ＴＴＩごとに複数のトーンを使用し得る。
【００４１】
[0049]ＬＴＥシステムは、ＤＬ上で直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）を、ＵＬ上でシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を、利用し得る。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、システム帯域幅を複数（Ｋ）個の直交サブキャリアに区分し、これは、一般的に、トーン、またはビンとも称され得る。各サブキャリアは、データで変調され得る。隣接するサブキャリア間の空間は固定であり得、サブキャリアの合計数（Ｋ）は、システム帯域幅に依存し得る。例えば、Ｋは、１．４、３、５、１０、１５、または２０メガヘルツ（ＭＨｚ）の（ガード帯域を有する）対応するシステム帯域幅に対して、それぞれ、１５キロヘルツ（ＫＨｚ）のサブキャリア空間で７２、１８０、３００、６００、９００、または１２００に等しくなり得る。システム帯域幅はまた、サブ帯域に区分され得る。たとえば、サブ帯域は、１．０８ＭＨｚをカバーし得、１、２、４、８、または１６のサブ帯域が存在し得る。いくつかのＭＴＣ  ＵＥ１１５は、フルシステム帯域幅と比較して狭い帯域幅中で動作し得る。
【００４２】
[0050]システムリソースはまた、異なる時間期間（たとえば、フレーム、サブフレーム、スロット、シンボル期間、等）中で時間において区分され得る。いくつかの例では、ＬＴＥフレーム構造は、１０個のサブフレームを含むフレームを定義し得、サブフレームは、２つのスロットを含み、スロットは、シンボル期間中に含まれるサイクリックプリフィックスの長さに依存して６乃至７個のシンボル期間を含む。いくつかの例では、フレームは、１０ｍｓのスパンであり、サブフレームは、１ｍｓのスパンであり、スロットは、０．５ｍｓのスパンであり、シンボル期間は、〜７２または８３μｓのスパンであり得る。いくつかの場合では、サブキャリア空間は、シンボル期間の長さ（たとえば、シンボル期間の逆数）に基づき得る。ワイヤレス通信システム１００は、ＵＥ１１５に割り振ら得る最小数のリソースとしてリソースブロック（ＲＢ）を指定し得る。ワイヤレス通信システム１００は、ＲＢを使用してＵＥへの通信をスケジュールし、それは、１２個のサブキャリアおよび１つのスロット、または７２あるいは８４個のリソースに広がるように定義され得る。いくつかの場合では、ＵＥ１１５は、最小の持続時間またはＴＴＩまで延長する送信を実行し得る。いくつかの場合では、ＴＴＩは、単一スロットまたはサブフレームに広がり得る。他の場合では、ＴＴＩは、１つまたは２つのシンボル期間に広がり得る。
【００４３】
[0051]ワイヤレス通信システム１００は、基地局１０５とＵＥ１１５との間のパケットを送信するために区分されたリソースを使用する、異なる帯域幅（たとえば、１．４、３、５、１０、１５、または１５ＭＨｚ）のキャリアを使用し得、それは、コンポーネントキャリアと称され得る。ワイヤレス通信システム１００は、双方向通信を実行するために、（例えば、ペアのスペクトルリソースを使用した）周波数分割複信（ＦＤＤ）、または（例えば、ペアになっていないスペクトルリソースを使用した）時分割複信（ＴＤＤ）動作を使用し得る。ＦＤＤのためのフレーム構造（たとえば、フレーム構造タイプ１）およびＴＤＤのためのフレーム構造（たとえば、フレーム構造タイプ２）が定義され得る。ＴＤＤフレーム構造について、各サブフレームは、ＵＬまたはＤＬトラフィックを搬送し得、特殊サブフレームは、ＤＬ通信とＵＬ通信との間の切り替えのために使用され得る。無線フレーム内のＵＬおよびＤＬサブフレームの割り振りは、対称または非対称であり得、静的に決定され得る、または半静的に再構成され得る。特殊サブフレームは、ＤＬまたはＵＬトラフィックを搬送し得、ＤＬトラフィックとＵＬトラフィックとの間のガード期間（ＧＰ）を含み得る。ＵＬトラフィックからＤＬトラフィックへの切り替えは、特殊サブフレームまたはＧＰの使用無しで、ＵＥにおいてタイミングオフセットを設定することによって達成され得る。
【００４４】
[0052]いくつかの場合では、より大きな帯域幅、およびたとえば、より高いデータレートをいくつかのＵＥ１１５に提供するために、複数コンポーネントキャリアが同時に利用され得るまたはアグリゲートされ得る。このことから、個々のＣＣは、レガシＵＥ１１５（例えば、ＬＴＥリリース８またはリリース９をインプリメントするＵＥ１１５）と後方互換性があり得るが、他のＵＥ１１５（例えば、リリース８／９後のＬＴＥのバージョンをインプリメントするＵＥ１１５）は、マルチキャリアモード中の複数のコンポーネントキャリアで構成され得る。ＤＬのために使用されるＣＣは、ＤＬ  ＣＣと称され、ＵＬのために使用されるＣＣは、ＵＬ  ＣＣと称され得る。ＵＥ１１５は、キャリアアグリゲーションのために複数ＤＬ  ＣＣおよび１つまたは複数のＵＬ  ＣＣで構成され得る。各キャリアは、制御情報（例えば、基準信号、制御チャネル、等）、オーバーヘッド情報、データ、等を送信するために使用され得る。ＵＥ１１５は、複数キャリアを利用して単一の基地局１０５と通信し得、同時に異なるキャリア上で複数基地局と通信し得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５は、異なる無線アクセス技術に関連付けられたＣＣからの情報を受信し得る。例のために、ＵＥ１１５は、ＬＴＣ  ＣＣおよび無免許ＣＣあるいはＮＢ  ＣＣ上で情報を受信し得る。
【００４５】
[0053]ワイヤレス通信システム１００は、データを通信するために、論理チャネル、トランスポートチャネル、および物理レイヤチャネルのような、複数チャネルを使用し得る。チャネルは、制御チャネルおよびトラフィックチャネルに分類され得る。論理制御チャネルは、ページング情報のためのページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）、ブロードシステム制御情報のためのブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）スケジューリングおよび制御情報を送信するためのマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）、専用制御情報を送信するための専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）、ランダムアクセス情報のための共通制御チャネル（ＣＣＣ）、専用ＵＥデータのためのＤＴＣＨ、およびマルチキャストデータのための、マルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ）を含み得る。ＤＬトランスポートチャネルは、ブロードキャスト情報のためのブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）、データ転送のためのＤＬ共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）、ページング情報のためのページングチャネル（ＰＣＨ）、およびマルチキャスト送信のためのマルチキャストチャネル（ＭＣＨ）を含み得る。
【００４６】
[0054]ＵＬトランスポートチャネルは、アクセスのためのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）およびデータのためのＵＬ共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）を含み得る。ＤＬ物理チャネルは、ブロードキャスト情報のための物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、制御フォーマット情報のための物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、制御およびスケジューリング情報のための物理ＤＬ制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）状態メッセージのためのＤＬ制御チャネル（ＰＨＩＣＨ）、ユーザデータのためのＤＬ共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）、およびマルチキャストデータのための物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）を含み得る。ＵＬ物理チャネルは、アクセスメッセージのための物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）、制御データのための物理ＵＬ制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）、ユーザデータのための物理ＵＬ共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を含み得る。いくつかの場合では、各チャネルに関連付けられたデータは、無線インターフェースにわたる送信のためのキャリア構造にマップされ得る。
【００４７】
[0055]ＰＲＡＣＨは、ＵＥ１１５が事前のスケジューリング無しにワイヤレス通信システム１００との通信を開始し得る間の時間および周波数リソースが割られ得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨは、６つのＲＢの帯域幅を有し、１つから２つのサブフレームに広がり得る。基地局１０５は、システム情報ブロック（ＳＩＢ）におけるＰＲＡＣＨのために予約されるＲＢを通知し、ＵＥ１１５は、通知されたＰＲＡＣＨリソースの間のサイクリックプリフィックス、プリアンブルシーケンスおよびＧＰを送信し得る。事前のスケジューリングまたは調整が無いので、ＵＥ１１５は、多数の利用可能なプリアンブルからプリアンブルシーケンスを（たとえば、ランダムに）選択し得る。プリアンブルは、長さにおいて１３３、８００、または１６００μｓのスパンがある１つまたは２つのＰＲＡＣＨシンボルを含み得る。プリアンブルシーケンスは、サブキャリアおよびシンボル期間にマップされ、約１．０５ＭＨｚの帯域幅（たとえば、１．２５ｋＨｚサブキャリア空間で８３９サブキャリアまたは７．５ｋＨｚサブキャリア区間で１３９サブキャリア、等）にわたって送信され得る。事前の調整が無いので、ＵＥ１１５は、（たとえば、基地局によって送信される同期信号から決定されるタイミングに基づく）タイミングオフセット無しにプリアンブルを送信し得る。基地局１０５は、お互いからＰＲＡＣＨリソースを通して各々送信している複数のＵＥ１１５を区別するために、および各ＵＥ１１５のためのそれぞれのタイミングオフセットを決定するために受信したプリアンブルシーケンスを使用し得る。
【００４８】
[0056]タイミングオフセットは、ＵＬ送信が対応する基地局１０５に到達するときにそれらがアラインされることができるように、カバレッジエリアにわたって散在するＵＥ１１５がＵＬ送信を開始するときの時間を調整するために使用され得る。たとえば、基地局１０５からより遠く離れたＵＥ１１５は、より長い伝搬遅延を補償するために、基地局１０５からより近くの別のＵＥ１１５より早く送信を開始し得る。いくつかの場合では、サイクリックプリフィックスは、基地局１０５で受信した送信のアラインメントにおける変動をさらに解決するために送信されたシンボル中に含まれ得る。
【００４９】
[0057]いくつかの場合では、ワイヤレス通信システム１００は、ＬＴＥおよびＮＢ無線アクセス技法の両方を利用し得る。いくつかの例では、ＮＢ通信は、ＭＴＣデバイスをサービスするために使用され得る。ＮＢ通信は、限定された周波数リソースを使用し得、いくつかの場合では、システム帯域幅の単一ＲＢ（たとえば、１８０ＫＨｚ）、一連のＲＢ、またはＲＢの一部に限定され得る。いくつかの例では、ＮＢ通信ために確保される周波数リソースは、ＬＴＥキャリア内、ＬＴＥキャリアのガード帯域、または「スタンドアローン」配置におけるＬＴＥキャリアから分離してロケートされ得る。いくつかの場合では、ＮＢリソースは、複数のＵＥ１１５によって同時に利用され得る。ＮＢリソースは、異なるカバレッジエンハンスメント（ＣＥ）レベルに関連付けられた環境中のデバイスをサポートするために遠い距離のカバレッジ（deep coverage）を提供するために使用され得る。たとえば、いくつかの静止デバイスは、地下のようなプアなカバレッジを持つ環境においてロケートされ得る。加えて、ＮＢリソースは、大きなカバレッジエリア１１０（たとえば、３５キロメートル（ｋｍ）以上）内の通信に関連付けられ得る。カバレッジエリア１１０の端にあるデバイスへの通信は、ＬＴＥシンボル時間（たとえば、７２μｓ）と比較して大きな遅延（たとえば、２００μｓ）を有し得る。
【００５０】
[0058]いくつかの場合では、ワイヤレス通信システム１００は、低電力トランシーバで動作している、または高い干渉あるいはパスロスを経験している、セル端にロケートされるＵＥ１１５のための通信リンク１２５の品質を改善するためにＬＴＥまたはＮＢ通信の何れかでカバレッジエンハンスメント（ＣＥ）技法を利用し得る。ＣＥ技法は、繰り返される送信、ＴＴＩバンドリング、ＨＡＲＱ再送信、ＰＵＳＣＨホッピング、ビームフォーミング、電力ブースト、反復送信、または他の技法を含み得る。ＣＥ技法は、異なる環境におけるＵＥの特定のニーズによって決まり、日常的にプアなチャネル条件を経験するエリア中にロケートされるデバイスに到達するために効果的であり得る。異なるＣＥレベルは、カバレッジレベルエンハンスメントの異なるレベルに関連付けられ、ＵＥ１１５で検出された信号強度に基づいてＵＥ１１５に割り当てられ得る。たとえば、カバレッジエリア１１０の端にいるデバイスは、高いＣＥレベル（たとえば、２０デシベル（ｄＢ）のエンハンスメント）に関連付けられる一方、サービング基地局近くにいるデバイスは、低いＣＥレベル（たとえば、エンハンスメントのない）に関連付けられ得る。
【００５１】
[0059]いくつかの周波数リソースは、ＮＢデバイス（たとえば、ＭＴＣデバイス、ＮＢ−ＵＥ、ＮＢ−ＭＴＣデバイス、等）によってアクセスすることができるＮＢ  ＰＲＡＣＨに割り振られ得る。いくつかの場合では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨは、１つのＲＢ（たとえば、１８０ＫＨｚ帯域幅）一連のＲＢ、またはＲＢの一部を割り振られ得る。ＮＢ−ＵＥ１１５は、基地局１０５と通信を開始するためにＰＲＡＣＨリソースにわたる一連のトーンとしてプリアンブルシーケンスを送信し、基地局がタイミングオフセットを決定することを可能にし得る。ＮＢ  ＰＲＡＣＨは、単一トーンおよび複数トーンデバイスの両方をサポートするように設計され、その結果、単一トーン送信スキームを使用するように設計され得る。いくつかの例では、プリアンブルシーケンスは、カバレッジエリアの端でのラウンドトリップ遅延に関連付けられた持続時間より大きな間隔で複数トーンにわたってホップし得る。すなわち、プリアンブルシーケンスは、送信間隔のための単一サブキャリアに関連付けられたキャリア周波数でＮＢ信号を送信し、その後、周波数は、別の送信間隔のための第２のサブキャリアのキャリア周波数で別の送信を実行するように第２のサブキャリアにホップし得る。いくつかの場合では、送信間隔は、長さにおいて１ｍｓであり得、ＮＢ信号は、変調されていないトーン（たとえば、変調されていないプリアンブルシーケンス）を含み得る。さらに、プリアンブルシーケンスが１ｍｓの送信時間間隔を使用する場合、サブキャリア空間は、１ＫＨｚまたは送信時間間隔の逆数になるように決定され得る。したがって、１８０ＫＨｚの帯域幅を持つリソースブロックについて、１８０個のＰＲＡＣＨトーンがあり、それらのうちの２０個は、ガードトーンとして指定され得る。残りの１６０個のトーンは、１６０個の直交ＰＲＡＣＨリソースをサポートするために使用され得る。代替として、ＰＲＡＣＨは、異なるサブキャリア空間（たとえば、１．２５ｋＨｚ、７．５ＫＨｚ、１５ＫＨｚ、等）およびプリアンブルの各トーンの対応する時間間隔を使用し得る。
【００５２】
[0060]上で議論したように、ＮＢ  ＰＲＡＣＨを使用してＮＢリソースへアクセスしようと試みているＮＢ−ＵＥ１１５は、ＰＲＡＣＨプリアンブル送信のためのタイミングオフセットを使用せず、いくつかの場合では、それは、後続の送信のためのタイミングオフセットを決定するために受信したプリアンブルシーケンスを使用する基地局１０５のために役立つものであり得る。いくつかの例では、基地局１０５は、タイミングオフセットを決定するために異なる周波数で受信した２つ以上のトーンの位相における差を使用し得る。異なるサブキャリア上の２つのトーンに基づいてタイミングを決定するためのタイミング精度は、トーン間の周波数差に依存し得る。しかしながら、大きな周波数分離を有するトーンは、多様なより高いトーンの位相を持つ遅延間の曖昧さを解決することが出来得ない。したがって、大きなホップは、基地局１０５から離れたＮＢ−ＵＥ１１５のためのタイミングオフセットを決定するために有効になり得ず、それらは大きな遅延を経験する。それ故、ＮＢ−ＵＥ１１５によって送信された大きな周波数ホップおよび小さな周波数ホップの組み合わせは、タイミングオフセットを決定するために有益であり得る。
【００５３】
[0061]いくつかの場合では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨの専用周波数リソースは、大きな周波数ホップおよび小さな周波数ホップに指定され得る。たとえば、ＮＢ  ＰＲＡＣＨの第１の部分は、第１の周波数ホッピング距離（たとえば、大きな周波数ホップ）に関連付けられ、ＮＢ  ＰＲＡＣＨの第２の部分は、第２の周波数ホッピング距離（例えば、小さな周波数ホップ）に関連付けられ得る。ランダムアクセスプリアンブルのための周波数ホッピングパターンは、その後、第１の距離の第１の数の周波数ホップと、第２の距離の第２の数のホップとを実行すると決定され得る。第１の数の周波数ホップは、ＮＢ  ＰＲＡＣＨの第１の部分内にあり、第２の数の周波数ホップは、ＮＢ  ＰＲＡＣＨの第２の部分内にあり得る。このように、多数の大きな周波数ホップまたは小さな周波数ホップを含むプリアンブルシーケンスが決定され得る。いくつかの場合では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨは、異なる（たとえば、より大きな、中間の、およびより小さな）周波数ホップサイズに関連付けられた部分にさらに区分され得る。
【００５４】
[0062]図２は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ周波数ホッピングパターンをサポートするワイヤレス通信サブシステム２００の例を例示する。ワイヤレス通信サブシステム２００は、図１を参照して上述されたような、ＵＥ１１５、基地局１０５、または通信リンク１２５の例であり、通信リンク１２５を通して別のものと通信し得る、ＵＥ１１５−ａ、ＵＥ１１５−ｂ、基地局１０５−ａ、通信リンク１２５−ａ、および通信リンク１２５−ｂを含み得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５−ａおよびＵＥ１１５−ｂは、図１を参照して上述されたようなＮＢ−ＵＥであり得る。
【００５５】
[0063]図２の例では、ＵＥ１１５−ａ、ＵＥ１１５−ｂと、基地局１０５−ａとの間の通信は、ＮＢ  ＰＲＡＣＨにわたる大きな周波数ホップおよび小さな周波数ホップを含むランダムアクセスプリアンブルのためのＮＢ周波数ホッピングパターンを利用し得る。ＮＢ  ＰＲＡＣＨは、複数のサブフレームまたはフレームにわたって広がる１つまたは複数の連続的なリソースに割り振られ得る。いくつかの例では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨは、連続的なサブフレーム中の単一ＲＢ（たとえば、１８０ＫＨｚ）に割り振られ得るさらに、いくつかの例では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨを使用するプリアンブルシーケンスのためのプリアンブルトーン間隔は、長さにおいて１ｍｓであり、ＮＢ  ＰＲＡＣＨは、１ＫＨｚのサブキャリア空間を使用し得る。ＮＢ  ＰＲＡＣＨのガード部分―たとえば、ＰＲＡＣＨリソースの各終わりにおける１０個のサブキャリア―は、使用されずに残され得、ＮＢ  ＰＲＡＣＨの大きな周波数ホップ部分―たとえば、ＰＲＡＣＨからガード部分を引いた各終わりにおける４０個のサブキャリア―は、大きな周波数ホップのために割り振られ得、ＮＢ  ＰＲＡＣＨの小さな周波数ホップ部分―たとえば、大きな周波数ホップに割り振られたサブキャリアの間の８０個のサブキャリア―は、小さな周波数ホップのために割り振られ得る。その後、プリアンブルシーケンスは、図３および図４を参照し、以下でより詳細に議論されることになるような、大きな周波数ホップ部分を使用する大きな周波数ホップおよび小さな周波数ホップ部分を使用する小さな周波数ホップを含む周波数ホッピングパターンに従って生成され得る。
【００５６】
[0064]基地局１０５−ａは、カバレッジエリア１１０−ａを通してＮＢ  ＰＲＡＣＨリソースの時間および周波数ロケーションをブロードキャストし得る。ＵＥ１１５−ａおよびＵＥ１１５−ｂは、基地局１０５−ａへの送信のための生成されたプリアンブルシーケンスのうちのプリアンブルシーケンスを選択し得る。基地局１０５−ａへの接続を開始するとき、ＵＥ１１５−ａおよびＵＥ１１５−ｂは、ＰＲＡＣＨリソースを通してそれらの選択されたプリアンブルシーケンスを送信し得る。プリアンブルシーケンスは、大きな周波数ホップ部分または小さな周波数ホップ部分の何れかにおいて周波数リソースに対応する順序付けられたインデックスのセットを含み得る。プリアンブルシーケンスを送信することは、図３および図４を参照し、下でより詳細に議論されることになるように、第１のプリアンブルトーン間隔の間に第１のサブキャリア周波数で第１の信号を、続くプリアンブルトーン間隔の間にサブキャリア周波数で第２の信号を、等を送信することを含み得る。しかしながら、上で議論したように、ＵＥ１１５−ａおよびＵＥ１１５−ｂのいずれでもないものは、プリアンブルシーケンスを送信する前に受信されたブロードキャスト信号または送信されたプリアンブルシーケンスの伝搬遅延を補償し得る。したがって、ＵＥ１１５−ａから送信されたプリアンブルシーケンスは、ＵＥ１１５−ｂから送信されたプリアンブルシーケンスより前に基地局１０５−ａに到達し得る。
【００５７】
[0065]基地局１０５−ａは、ＵＥ１１５−ａまたはＵＥ１１５−ｂから送信されたプリアンブルシーケンスが図３および図４を参照して下で詳細に議論されることになるような、対応する周波数ホッピングパターンにしたがって受信されたかどうかを観測することによってプリアンブルシーケンス検出を実行し得る。ＵＥ１１５−ａまたはＵＥ１１５−ｂのためのプリアンブルシーケンスが受信されたと検出した後、基地局１０５−ａは、対応するＵＥ１１５からの後続の送信のためのタイミングオフセットを決定するために、受信した信号の周波数を使用し得る。基地局１０５−ａは、その後、プリアンブルシーケンスが成功裏に受信したことに依存してＵＥ１１５−ａまたはＵＥ１１５−ｂの何れかにタイミングオフセットのインジケーションを送信し得る。
【００５８】
[0066]図３は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ周波数ホッピングパターンをサポートするＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００の例を例示する。ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００は、図１および図２を参照して上述されたように、ＵＥ１１５と基地局１０５との間の送信の態様を例示し得る。ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００は、大きなホップサブ領域３０５−ａと、大きなホップサブ領域３０５−ｂとに区分され得る大きなホップ領域３０５、小さなホップ領域３１０、ガード帯域３１５、プリアンブルトーン間隔３２０、第１のプリアンブル３２５−ａ、第２のプリアンブル３２５−ｂ、第３のプリアンブル３２５−ｃ、および第４のプリアンブル３２５−ｄを含み得る。
【００５９】
[0067]図３の例では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００は、１８０個のサブキャリアまでを含む。第１の大きなホップサブ領域３０５−ａおよび第２の大きなホップサブ領域３０５−ｂは、大きな周波数ホッピング距離に関連付けられ得、小さなホップ領域３１０は、小さな周波数ホッピング距離に関連付けられ得る。第１および第２の大きなホップサブ領域３０５−ａおよび３０５−ｂは各々、４０個のサブキャリアを含み、小さなホップ領域３１０は、８０個のサブキャリアを含み得る。小さなホップ領域３１０は、サブキャリアグループ３３０−ａから３３０−ｎまでに区分され得る。各サブキャリアグループは、小さなホップ領域３１０中に含まれるサブキャリアの総数の整数の除数であるサブキャリアの数を含み得、たとえば、小さなホップ領域３１０は、５個のサブキャリアから成る１６個のサブキャリアグループに区分され得る。ガード帯域３１５は各々、１０個のサブキャリアを含み得る。いくつかの場合では、プリアンブルトーン間隔３２０は、ＬＴＥサブフレーム（たとえば、１ｍｓ）に広がり、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００は、複数の連続的なプリアンブルトーン間隔（たとえば、３０ｍｓまたは３つのＬＴＥフレーム）に広がり得る。他の場合では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００は、複数の不連続的なプリアンブルトーン間隔３２０に広がり得る（たとえば、１０個のプリアンブルトーン間隔の３つの不連続的なセットに広がり得る）。さらに、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００が周波数リソースの連続的なセットとして描写されるが、いくつかの場合では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００は、不連続的なリソースを含み得る。たとえば、小さなホップ領域３１０は、大きなホップサブ領域３０５−ａの上方にロケートされる一方、大きなホップサブ領域３０５−ｂはまだ、大きなホップサブ領域３０５−ａから下方の第２の部分にロケートされ得る。いくつかの例では、追加の領域は、異なるサイズ（たとえば、より大きな、中間の、より小さな、等）の周波数ホップについて指定され得る。追加のホップは、中間時間オフセット値を決定するために使用され得る。
【００６０】
[0068]ガード帯域３１５に割り振られた２０個のサブキャリアを用いて、１６０個までの非衝突周波数ホッピングパターンは、１６０個のプリアンブルシーケンスを生成するために決定され得る。図３の例では、４つのプリアンブル３２５−ａから３２５−ｄが描写される。第１および第２のプリアンブル３２５−ａおよび３２５−ｂは、周波数ホッピングパターンにしたがって、各プリアンブルトーン間隔を周波数においてホップし得る。いくつかの例では、第１および第２のプリアンブル３２５−ａおよび３２５−ｂについての周波数ホッピングパターンは、サブキャリアグループ３３０中のまたは大きなホップサブ領域３０５中のサブキャリアに対応する数のシーケンスとして実現され得る。第１および第２のプリアンブルシーケンス３２５−ａおよび３２５−ｂは追加的に、第１の距離でＮ個の周波数ホップを実行することと、その後第２の距離でＮ個の周波数ホップを実行することとの間で交互に行い得る。いくつかの場合では、Ｎの値は、サブキャリアグループ３３０におけるサブキャリアの数に基づき得る。第１のプリアンブル３２５−ａおよび第２のプリアンブル３２５−ｂは、大きなホップサブグループ３０５−ａにおいて開始し得る。
【００６１】
[0069]各プリアンブルトーン間隔３２０の後、大きな周波数ホッピングパターンは、大きなホップサブ領域３０５−ａ中の任意のサブキャリアと、大きなホップサブ領域３０５−ｂ中の任意のサブキャリアとの間の周波数ホップを含み得る。プリアンブルシーケンスは、大きなホップサブ領域３０５−ａおよび３０５−ｂの各々内で選択されたランダムサブキャリアを含み得る。たとえば、図３に描写されるように、第１のプリアンブル３２５−ａは、プリアンブルシーケンス｛３５，３，０，１，３７｝を有し、第２のプリアンブル３２５−ｂは、シーケンス｛３７，２，３５，３９，３６｝を有し得る。いくつかの例では、大きなホップサブ領域に割り振られたサブキャリアは、グループＧにさらに分けられ得、ここで、Ｇは範囲［１，．．．，３９］内にあり得る。プリアンブルシーケンス３２５−ａおよび３２５−ｂは、ランダム線形ハッシュ関数、ランダム線形サイクリックシフト、または両方を使用して決定され得る。ランダム線形ハッシュ関数は、隣接トーン中のＮＢ  ＰＲＡＣＨをランダム化するために使用され、サブキャリアグループ内のランダムサイクリックシフトは、近隣セルとの干渉をランダム化するために使用され得る。
【００６２】
[0070]いくつかの例では、ランダム線形ハッシュ関数は、大きなホップサブ領域３０５中のトーンの数Ｍよりも大きなプリアンブル数ｐを選択することによってインプリメントされ得る。大きなホップサブ領域３０５中のリソースｔは、ｔ＝０，１，．．．，Ｍ−１として番号付けされ、ランダム数ｒ1は、範囲［０，１，．．．，ｐ−２］から取り出され得る。ハッシュされ順序付けられたＨ（ｋ）は、ｋ＝０，２，．．．，ｐ−２について作り出され、ここで、  
Ｈ（ｋ）＝（（（ｒ1＋１）＊（ｋ＋１））ｍｏｄ ｐ）−１        （１）  
である。  
Ｈ（ｋ）＞Ｍ−１の任意の数は、短縮されたシーケンスＨ´（ｔ）を作り出すために削除され得る。リソースｔは、その後、Ｈ´（ｔ）にマップされ得る。数ｒ１は、０と２L−１との間の整数Ｚを形成する、スクランブリングシフトレジスタシーケンスのＬ個の連続的なビットを取ることによって生成され、その後、ｒ1＝Ｚ ｍｏｄ（ｐ−１）を取り得る。いくつかの場合では、スクランブリングシーケンスは、物理セルアイデンティティ（ＰＣＩＤ）の関数である値で開始されることができる。ランダムサイクリックシフトを生成するために、ランダム数ｒ2は、ｒ1と同様に生成されるが、異なるＬ個の連続的なビットを取り得る。そしてシフトされたトーンロケーションは、ｔを（Ｈ´（ｔ）＋ｒ2＋１）ｍｏｄ Ｍにマッピングすることによって決定され得る。
【００６３】
[0071]大きなホップサブ領域３０５中のＮ個の周波数ホップの後、第１および第２のプリアンブル３２５−ａおよび３２５−ｂは、小さなホップ領域３１０に遷移し得、サブキャリアグループ３３０−ｂ中にさらにロケートされ得る。第１のプリアンブル３２５−ａおよび第２のプリアンブル３２５−ｂは、サブキャリアグループ３３０−ｂ中のＮ個の周波数ホップを実行し得る。小さなホップパターンは、範囲［０，１，．．．，７９］からの８０個のトーン以内でリソースインデックスの第１の選択をすることによって決定され得、その後、以下の式：ｆｌｏｏｒ（リソースインデックス／Ｇ）を使用することによってサブグループインデックスを決定し得、ここで、Ｇは、範囲［１，．．．，７９］内である。１つの例では、Ｇ＝５であり、それは、サブグループインデックス［０，１，．．．，１５］を生み出す。ホッピングパターンは、その後、サブグループインデックスに関連付けられたサブキャリアグループ３３０内で決定され得る。たとえば、図３に描写されるように、第１のプリアンブル３２５−ａは、プリアンブルシーケンス｛０，２，１，４，３｝を有し、第２のプリアンブルシーケンス３２５−ｂは、シーケンス｛４，１，３，０，２｝を有し得る。他の例では、プリアンブルシーケンス３２５−ａおよび３２５−ｂは、サブキャリアグループ３３０に割り当てられたサブキャリアの数内でのランダム線形サイクリックシフト、ランダム線形ハッシュ関数、または両方を使用して決定され得る。
【００６４】
[0072]いくつかの例では、線形ハッシュは、２つのシーケンス−たとえば、偶数のシーケンス｛０，１，２，３，４｝と奇数のシーケンス｛０，２，４，１，３｝との間の周波数ホッピングサイクル内で交互に行うことによって遂行され得る。これはまた、インデックスに２を乗算し、５を法として取ることによって達成され得る。追加または代替として、線形ハッシュは、以下のシーケンスを繰り返すことによって達成され得る：シーケンス数０ ｍｏｄ ４：｛０，１，２，３，４｝；シーケンス数１ ｍｏｄ ４：｛０，２，４，１，３｝；シーケンス数２ ｍｏｄ ４：｛０，４，３，２，１｝；シーケンス数３ ｍｏｄ ４：｛０，３，１，４，２｝。いくつかの場合では、ランダムサイクリックシフトは、乱数ｒqを生成することによって達成され、ここで、ｑは、異なるＬ個の連続的なビットを持つが、ｒ1が生成された方法に類似する、サブグループインデックス（ｑ＝０，１，．．．，１５）である。シフトされたトーンロケーションは、サブグループ内でトーンインデックスにｒqを加え、ｍｏｄ ５を取ることによって計算され得る。第３のプリアンブル３２５−ｃおよび第４のプリアンブル３２５−ｄは、類似の周波数ホッピングパターンを使用するが、小さなホップ領域３１０において開始し、その後、大きなサブ領域３０５に遷移し得る。
【００６５】
[0073]ＵＥは、決定された周波数ホッピングパターンに従ってプリアンブル３２５−ａから３２５−ｄのうちの１つを送信し得る。基地局は、対応する周波数ホッピングパターンに従ってＰＲＡＣＨリソースを観測することによって送信されたプリアンブル３２５を検出し得る。たとえば、第１のプリアンブル３２５−ａについて、後続の各プリアンブルトーン間隔３２０で、基地局は、周波数ロケーション｛３５，０，３６，１，３７｝の各々をシーケンシャルに観測し得る。つまり、基地局は、第１のプリアンブルトーン間隔３２０で大きなホップサブ領域３０５−ａの３５番目のサブキャリア；大きなホップサブ領域３０５−ｂの大きなホップサブ領域３０５−ｂの０番目のサブキャリア；等を観測し得る。これらの時間および周波数リソースを観測することに基づいて、基地局は、プリアンブル３２５−ａが存在するかどうか、時間オフセット値、および周波数オフセット値を決定し得る。１つの例では、プリアンブル３２５−ａは、Ｗ個のプリアンブルトーン間隔３２０中にＷ個のトーンを含む。ｋ番目のサブフレーム中のトーンインデックスは、Ｆ（ｋ）であり得、ｋ＝０，１，．．．，Ｗ−１である。そしてＦ（ｋ）は、Ｍ＝１６０で範囲［０，１，．．．，Ｍ−１］内にある。各プリアンブルトーン間隔３２０について、ｋ、トーンＦ（ｋ）において観測された信号は、Ｙ（ｋ）である。いくつかの例では、Ｙ（ｋ）は、１８０ＫＨｚにフィルタされたプリアンブルトーン間隔３２０を通して受信された信号に基づく高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の出力である。
【００６６】
[0074]シーケンスｓ（ｊ）が形成され得、ここで、ｊ＝０，１，．．．，Ｍ−１である。ｊ＝Ｆ（ｋ）である場合、いくつかのｋについて、その後、ｓ（ｊ）＝Ｙ（ｋ）＊ｅｘｐ（−２＊π＊ｉ＊ｆ＊ｋ＊Ｔ）であり、ここで、Ｔは、プリアンブルトーン間隔３２０の持続時間であり、ｉは、虚数成分である。そして、ｊ≠Ｆ（ｋ）である場合、任意のｋについて、その後、ｓ（ｊ）＝０である。ｊ＝Ｆ（ｋ）である場合、１つより多くのｋについて、その後、ｊ＝Ｆ（ｋ）のｋの値について、ｓ（ｊ）＝ｍｅａｎ（Ｙ（ｋ）＊ｅｘｐ（−２＊π＊ｉ＊ｆ＊ｋ＊Ｔ））となる。基地局は、ｓ（ｊ）のＦＦＴ，逆ＦＦＴ（ＩＦＦＴ）、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、または逆ＤＦＴを取り得、ここで、ｓ（ｊ）は、時間補間を実行するためにＭ個の要素より多くにパディングされたゼロ、またはＭ個の要素のものであり得る。代替として、シーケンスｓ（ｊ）は、差の項において形成されることができる。たとえば、シーケンスｓ（ｊ）は、以下のように形成され得る：ペアｋ1およびｋ2についてｊ＝Ｆ（ｋ2）−Ｆ（ｋ1）である場合、その後、ｓ（ｊ）＝Ｙ（ｋ2）＊ｃｏｎｊ（Ｙ（ｋ１））＊ｅｘｐ（−２＊π＊ｉ＊ｆ＊（ｋ2−ｋ1）＊Ｔ）であり、さもなければ、ｓ（ｊ）＝０である。いくつかの例では、ｋ1およびｋ2の選択は、時間において接近する（たとえば、ａｂｓ（ｋ2−ｋ1）＜ｅ）であるペアに限定され得る。リミットｅが適切に小さくなるように選択される場合、その後、項ｅｘｐ（−２＊π＊ｉ＊ｆ＊（ｋ2−ｋ1）＊Ｔ）は、小さくなり、無視され得る。特定の例は、連続的なペアの差―たとえば、いくつかのｋについて、ｊ＝Ｆ（ｋ＋１）−Ｆ（ｋ）である場合、その後、ｓ（ｊ）＝Ｙ（ｋ＋１）ｃｏｎｊ（Ｙ（ｋ））を取っている。別の例では、より高次の差がまた、形成され得る、たとえば、ｋ1、ｋ2、ｋ3、およびｋ4のセットについて、ｊ＝（Ｆ（ｋ4）−Ｆ（ｋ3））−（Ｆ（ｋ2）−Ｆ（ｋ1））である場合、その後、ｓ（ｊ）＝（Ｙ（ｋ4）＊ｃｏｎｊ（Ｙ（ｋ3）））＊（ｃｏｎｊ（Ｙ（ｋ2）＊ｃｏｎｊ（Ｙ（ｋ1））））である。
【００６７】
[0075]基地局は、ＦＦＴ出力の最大値および最大ロケーションを決定し、プリアンブル３２５の存在を決定するためにしきい値と最大値の絶対値を比較し得る。いくつかの場合では、しきい値は、最大値であるいは最大値無しでＦＦＴ出力値の平均値のスケールされたバージョンであり得る。識別された最大ロケーションは、受信したプリアンブル３２５に基づいて時間オフセットを決定するために使用され得る。基地局はさらに、サブキャリア空間、ＦＦＴのゼロパディング、等に基づいて決定された時間オフセットをスケールし得る。いくつかの場合では、時間オフセットは、一方（たとえば、正または負値のみを含む）または両方（たとえば、正および負値が含まれる）であり得る。
【００６８】
[0076]いくつかの例では、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００は、１つの大きな部分として考慮され、完全にランダム化されたパターンが使用され得る。たとえば、周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム距離の複数の周波数ホップを含むランダムアクセスプリアンブルのために決定され得る。単一部分の場合では、大きなホップパターンのために使用される線形ハッシュまたはサイクリックホッピングパターンが使用されるが、たとえば、Ｍ＝１６０およびＰ＝１６３で使用され得る。代替として、所定のホッピングパターンが使用され得る。たとえば、ホッピングパターンは、（たとえば、次数Ｗおよび距離Ｍのゴロムルーラ（（Golomb ruler）またはスパースルーラ（sparse ruler）によって定義されるホップを有する）直交リソースより少ないホップを持つホッピング距離の完全な（またはほぼ完全な）セット、またはいくつかの異なる距離のホップを含むと定義され得る。差異から取得された情報は、周波数誤りの影響を低減するように差異間の時間によって重みづけされ得る。
【００６９】
[0077]図４は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ周波数ホッピングパターンのための処理フロー４００の例を例示する。処理フロー４００は、図１および図２を参照して上述されたように、ＵＥ１１５および基地局１０５の例であり得る、ＵＥ１１５−ｂ、ＵＥ１１５−ｃ、および基地局１０５−ｂによって実行され得る。いくつかの例では、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５ーｄは、ＮＢデバイスであり、受信したＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報に基づいて、基地局１０５−ｂにランダムアクセスプリアンブルを送信し得る。基地局１０５−ｂは、送信されたランダムアクセスプリアンブルシーケンスを検出し、後続の送信のためにＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄのためのタイミングオフセットを決定するために受信したランダムアクセスプリアンブルシーケンスを使用し得る。
【００７０】
[0078]４０５で、基地局１０５−ｂは、ＰＲＡＣＨの構造を識別し得る。たとえば、基地局１０５−ｂは、ＰＲＡＣＨが第１の周波数ホッピング距離（たとえば、大きな周波数ホッピング距離）に関連付けられたＰＲＡＣＨリソースの第１の部分と、第２の周波数ホッピング距離（たとえば、小さなホッピング距離）に関連付けられたＰＲＡＣＨリソースの第２の部分とを含むと識別し得る。ＰＲＡＣＨの第１および第２の部分は、プリアンブルトーン間隔およびサブキャリアの数にさらに区分され得る。サブキャリア空間は、データチャネルサブキャリア空間の整数の除数（たとえば、１５ＫＨｚ）であり、プリアンブルトーン間隔の長さに基づき得る。いくつかの場合では、プリアンブルトーン間隔の長さは、１ｍｓであり、サブキャリア空間は、１ＫＨｚである。いくつかの場合では、図３を参照して説明されたように、第１の部分は、各々が多数のサブキャリアを含み、第２の部分の帯域幅によって分離され得る第１のサブ領域および第２のサブ領域を含む。いくつかの場合では、図３を参照して説明されたように、第２の部分のサブキャリアは、Ｎ個のサブキャリアのグループにグループ化され得る。いくつかの場合では、基地局１０５−ｂは、ＰＲＡＣＨの部分が周波数ホッピング距離に関連付けられることなることを指定し得る。他の場合では、ワイヤレス通信システムは、ＰＲＡＣＨがどのように区分されるかを基地局に示し得る。
【００７１】
[0079]４１０で、基地局１０５−ｂは、識別されたＰＲＡＣＨ構造に基づいて１つまたは複数のランダムアクセスプリアンブルシーケンスのための周波数ホッピングパターンを決定し得る。たとえば、基地局は、ＰＲＡＣＨリソースの第１の部分および第１の周波数ホッピング距離を使用する周波数ホップの数と、ＰＲＡＣＨリソースの第２の部分および第２の周波数ホッピング距離を使用する周波数ホップの数とを含む周波数ホッピングパターンを決定し得る。いくつかの場合では、ホップの数は、環境（たとえば、ロケーション）または現在のチャネル条件（たとえば、受信信号強度、信号対ノイズ比、等）に基づき得る。１つの例では、第１の距離および第２の距離の周波数ホップの数は、等しいまたは実質的に等しくなり得る。たとえば、第１の距離の周波数ホップの数は、周波数ホップの４０−６０％を編成し、第２の距離の周波数ホップの数が残りの割合を編成し得る。いくつかの例では、図３を参照して上述されたように、周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム線形ハッシュ関数、疑似ランダム線形サイクリックシフト、またはそれらの両方に基づいて決定される。たとえば、ＰＲＡＣＨリソースの第１の部分および第２の部分のうちの１つまたは両方のための周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数に基づき得る。
【００７２】
[0080]４１５で、基地局１０５は、セルのカバレッジエリアを通してＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報をブロードキャストし得る。ＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報は、セルＩＤ、周波数ホッピングパターンタイプ、ＰＲＡＣＨ構造、シードインデックス（seed index）、等のような情報を含み得る。ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは両方、送信されたＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報を受信し得る。いくつかの場合では、ＵＥ１１５−ｄは、ＵＥ１１５−ｃより時間において遅いポイントで情報を受信し得る。たとえば、ＵＥ１１５−ｄは、ＵＥ１１５−ｃより基地局からさらに遠くにロケートされ、伝搬遅延により、より遅くに信号を受信し得る。いくつかの場合では、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、たとえば近隣基地局、ハードコーディング、等から−独立して基地局のＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報を決定し得る。
【００７３】
[0081]４２０で、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、受信したＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報に基づいてＮＢ  ＰＲＡＣＨリソースのロケーションを識別し得る。いくつかの場合では、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、ＰＲＡＣＨ情報を受信することから、ＮＢ  ＰＲＡＣＨがリソースを割り振られることになるときまでの持続時間を決定し得る。たとえば、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、受信した同期信号に基づいてワイヤレス通信システムタイミングを決定し得るが、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、基地局１０５−ｂからの伝搬遅延に気付いていない。その結果、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄによって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨリソースのために決定されたタイミングはまた、伝搬遅延によりオフセットされ得る。
【００７４】
[0082]４２５で、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報に基づいて周波数ホッピングパターンを決定し得る。ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、プリアンブルシーケンスを生成するために決定された周波数ホッピングパターンを使用し得る。いくつかの場合では、図３を参照して上述されたような、周波数ホッピングパターン（たとえば、線形ハッシュ関数、サイクリックシフト、またはそれら両方）を決定するために受信したＮＢ  ＰＲＡＣＨ情報を使用し、乱数ｒを選択し得る。
【００７５】
[0083]４３０で、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、選択された乱数に基づいてプリアンブルシーケンスを選択し得る。ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、基地局１０５−ｂに、決定された周波数ホッピングパターンに従ってプリアンブルシーケンス４３５−ａおよび４３５−ｂを生成し、送信し得る。上述したように、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄは、伝搬遅延によってオフセットされるＮＢ  ＰＲＡＣＨリソースのためのタイミングを決定し、プリアンブルシーケンス４３５送信は、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ３００−ａの開始境界の後に開始し得る。プリアンブルシーケンス４３５送信はさらに、基地局１０５−ｂに到着する前に伝搬遅延を経験し得る。さらに、プリアンブルシーケンス４３５−ａは、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄによって観測された環境およびチャネル条件に基づいてプリアンブルシーケンス４３５−ｂの前に基地局１０５−ｂに到着し得る。
【００７６】
[0084]４４０で、基地局１０５−ｂは、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄに通知され、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄによって使用された周波数ホッピングパターンに基づいてランダムアクセスプリアンブルを検出し得る。基地局１０５−ｂは、図３を参照して上で議論したように、ランダムアクセスプリアンブルの存在、タイミングオフセット値、および／または周波数オフセットを決定するために異なる周波数ホッピングパターンに対応するリソースのセットを観測し得る。
【００７７】
[0085]４４５で、基地局１０５−ｂは、図３を参照して上で議論したように、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄによる後続の送信のためのタイミングオフセットを決定するために検出されたランダムアクセスプリアンブルを使用し得る。４５０で、基地局１０５−ｂは、ＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄにタイミングオフセットを送信し、それは、タイミングオフセット値を使用する後続の送信のタイミングを調節し得る。このような方法で、基地局１０５−ｂは、ＵＥ１１０５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄからの送信が実質的に同時に（たとえば、お互いの通常のサイクリックプリフィックス〜４．７μｓ以内に）基地局１０５−ｂに到着するようにＵＥ１１５−ｃおよびＵＥ１１５−ｄからの後続の送信のタイミングを修正し得る。
【００７８】
[0086]図５は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのためのワイヤレスデバイス５００のブロック図を示す。ワイヤレスデバイス５００は、図１〜図４を参照して説明されたＵＥ１１５または基地局１０５の態様の例であり得る。ワイヤレスデバイス５００は、受信機５０５、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０、および送信機５２５を含み得る。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０は、チャネル識別器５１５、およびホッピングパターン生成器５２０を含み得る。ワイヤレスデバイス５００はまた、プロセッサを含み得る。これらのコンポーネントの各々は、互いと通信中であり得る。
【００７９】
[0087]受信機５０５は、通信リンク５０２を介して様々な情報チャネル（例えば、制御チャネル、データチャネル、およびＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームに関する情報、等）に関連付けられた制御情報、ユーザデータ、またはパケットのような情報を受信し得る。受信機５０５で受信した情報は、通信リンク５０７を介してＰＲＡＣＨマネージャ５１０に、およびワイヤレスデバイス５００の他のコンポーネントに伝えられ得る。
【００８０】
[0088]ＰＲＡＣＨマネージャ５１０は、ＰＲＡＣＨの第１の部分と第２の部分とを識別し得、第１の部分は、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられ、第２の部分は、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられ得る。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０は、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える、ランダムアクセスプリアンブルのための周波数ホッピングパターンを決定し得る。たとえば、周波数ホッピングパターンは、第１の部分内で第１の数の周波数ホップと第２の部分内で第２の数の周波数ホップとを有し得る。
【００８１】
[0089]チャネル識別器５１５は、ＰＲＡＣＨの第１の部分と第２の部分とを識別し得、図２〜図４を参照して説明されたように、第１の部分は、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられ、第２の部分は、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられ得る。いくつかの例では、第１の部分は、ＰＲＡＣＨの第１のサブ領域に広がるサブキャリアの第１のセットと、ＰＲＡＣＨの第２のサブ領域に広がるサブキャリアの第２のセットとを備え、第１のサブ領域と第２のサブ領域とは、第２の部分の帯域幅で周波数において分離される。いくつかの例では、第１の周波数ホッピング距離は、第２の周波数ホッピング距離より大きく、第１の周波数ホッピング距離は、第２の部分の帯域幅以上であり得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアおよびプリアンブルトーン間隔に区分され、複数のサブキャリアのサブキャリア空間は、ＰＲＡＣＨに関連付けられたセルのためのデータチャネルサブキャリア空間の整数の除数であり得る。いくつかの例では、第２の部分は、複数のサブ領域に区分され、複数のサブ領域の各サブ領域は、複数のサブキャリアを備える。
【００８２】
[0090]ホッピングパターン生成器５２０は、図２〜図４を参照して説明されたように、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた周波数ホップの第１の数と第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた周波数ホップの第２の数とを備える、ランダムアクセスプリアンブルのための周波数ホッピングパターンを決定し得る。たとえば、周波数ホッピングパターンは、第１の部分内で周波数ホップの第１の数と第２の部分内で周波数ホップの第２の数とを含み得る。いくつかの例では、第１の数の周波数ホップは、第２の数の周波数ホップに等しい。いくつかの例では、第１の数の周波数ホップの周波数ホップは、疑似ランダム線形ハッシュ関数または疑似ランダム線形サイクリックシフトのうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて決定される。いくつかの例では、第２の数の周波数ホップの周波数ホップは、各サブ領域中に含まれるサブキャリアの数および疑似ランダム線形ハッシュ関数または疑似ランダム線形ハッシュ関数のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて決定される。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０は、ランダムアクセスプリアンブル信号を生成し、通信リンク５１２を介して送信機５２５にランダムアクセスプリアンブル信号を伝え得る代替として、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０は、ランダムアクセスプリアンブルが送信機５２５に対してどのように構築されるべきかを示す情報を伝え、送信機は、受信した情報に基づいてランダムアクセスプリアンブルを生成し得る。
【００８３】
[0091]送信機５２５は、通信リンク５２７を介して、ワイヤレスデバイス５００の他のコンポーネントから受信された信号を送信し得る。いくつかの例では、送信機５２５は、トランシーバモジュール中で受信機５０５とコロケートされ得る。送信機５２５は、単一のアンテナを含み得るか、または、それは、複数のアンテナを含み得る。いくつかの例では、ＵＥは、通信リンク５２７を介して決定された周波数ホッピングパターンにしたがってランダムアクセスプリアンブルを送信するために送信機５２５を使用し得る。いくつかの例では、基地局は、通信リンク５０２を介して、決定された周波数ホッピングパターンにしたがってランダムアクセスプリアンブルを受信するために受信機５０５を使用し得る。
【００８４】
[0092]図６は、本開示の様々な態様による、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンのためのワイヤレスデバイス５００のコンポーネントであり、スキームを検出し得る、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａのブロック図６００を示す。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａは、図５を参照して説明されたＰＲＡＣＨマネージャ５１０の態様の例であり得る。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａは、チャネル識別器５１５−ａおよびホッピングパターン生成器５２０−ａを含み得る。これらのモジュールの各々は、図５を参照して説明された機能を実行し得る。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａはまた、プリアンブル生成器６１０を含み得る。
【００８５】
[0093]いくつかの場合では、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａは、図１〜図４を参照して説明されたように、ＵＥ１１５のような、ＵＥでインプリメントされ得る。図５中の受信機５０５のような、受信機で受信した情報は、通信リンク５０７−ａを介してＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａに伝えられ得る。チャネル識別器５１５−ａは、（たとえば、ＵＥ１１５と基地局１０５との間の）通信のためのＰＲＡＣＨを識別し得る。チャネル識別器５１５−ａは、ホッピングパターン生成器５２０−ａにＰＲＡＣＨ情報６０１を伝え得る。ホッピングパターン生成器５２０−ａは、識別されたＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定するまたは生成し得る。いくつかの場合では、周波数ホッピングパターンは、第１のホップ距離に関連付けられた第１の数のホップと第２のホップ距離に関連付けられた第２の数のホップとを含み得る。周波数ホッピングパターンはまた、疑似ランダム周波数ホップ距離を含み得る。複数のプリアンブルトーン間隔の各々での疑似ランダム周波数ホップ距離は、１つのデバイスから別のデバイスへの差であり、異なるデバイスによって送信されたプリアンブル間の差に対応し得る。ホッピングパターン生成器５２０−ａは、プリアンブル生成器６１０に周波数ホッピングパターン６０４を伝え得る。
【００８６】
[0094]プリアンブル生成器６１０は、複数の単一トーン送信を含むように、周波数ホッピングパターン６０４に基づいてランダムアクセスプリアンブルを生成し得、図２〜図４を参照して説明されたように、複数の単一トーン送信は、複数のプリアンブルトーン間隔のうちの１つに広がる。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａは、ランダムアクセスプリアンブルを生成し、通信リンク５１２−ａを介して、図５中の送信機５２５のような、送信機にランダムアクセスプリアンブルを伝え得る。
【００８７】
[0095]図７は、本開示の様々な態様による、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのためのワイヤレスデバイス５００のコンポーネントである、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ｂのブロック図７００を示す。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ｂは、図５を参照して説明されたＰＲＡＣＨマネージャ５１０の態様の例であり得る。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ｂは、チャネル識別器５１５−ｂおよびホッピングパターン生成器５２０−ｂを含み得る。これらのモジュールの各々は、図５を参照して説明された機能を実行し得る。ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ｂはまた、プリアンブル検出器７０５およびタイミングオフセット計算器７１０を含み得る。
【００８８】
[0096]いくつかの場合では、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ａは、図１〜図４を参照して説明されたように、ＵＥ105のような、ＵＥでインプリメントされ得る。図５中の受信機５０５のような、受信機で受信した情報は、通信リンク５０７−ｂを介してＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ｂに伝えられ得る。チャネル識別器５１５−ｂは、（たとえば、ＵＥ１１５と基地局１０５との間の）通信のためのＰＲＡＣＨを識別し得る。チャネル識別器５１５−ｂは、ホッピングパターン生成器５２０−ｂにＰＲＡＣＨ情報７０１を伝え得る。ホッピングパターン生成器５２０−ｂは、識別されたＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定するまたは生成し得る。いくつかの場合では、周波数ホッピングパターンは、第１のホップ距離に関連付けられた第１の数のホップと第２のホップ距離に関連付けられた第２の数のホップとを含み得る。周波数ホッピングパターンはまた、疑似ランダム周波数ホップ距離を含み得る。複数のプリアンブルトーン間隔の各々についての疑似ランダム周波数ホップ距離は、異なる周波数ホッピングパターンについて異なり得る。周波数ホッピングパターン７０４は、プリアンブル検出器７０５に伝え得る。
【００８９】
[0097]プリアンブル検出器７０５は、図２〜図４を参照して説明されたように、周波数ホッピングパターン７０４に少なくとも部分的に基づいてＮＢ−ＵＥ１１５によって送信されたランダムアクセスプリアンブルを検出し得る。たとえば、異なるデバイスによって送信されたランダムアクセスプリアンブルは、異なる周波数ホッピングパターンに関連し得る。いくつかの例では、第１のデバイスに関連付けられたプリアンブルは、疑似ランダムホッピング距離の第１のパターンを含み、第２のデバイスに関連付けられたプリアンブルは、疑似ランダムホッピング距離の第２の、異なるパターンを含み得る。検出されたプリアンブル７０７は、プリアンブル検出器７０５に伝えられ得る。タイミングオフセット計算器７１０は、検出されたプリアンブル７０７に基づいてＮＢ−ＵＥからアップリンク送信のためのタイミングオフセットを決定し得る。タイミングオフセットは、図２〜図４を参照して説明されたように、検出されたランダムアクセスプリアンブルの複数のトーン中の位相情報の比較に少なくとも部分的に基づき得る。いくつかの例では、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０−ｂは、ランダムアクセスプリアンブルに関する情報を生成し、通信リンク５１２−ｂを介して、図５中の送信機５２５のような、送信機にランダムアクセスプリアンブルに関する情報を伝え得る。
【００９０】
[0098]図８は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのために構成されたＵＥ１１５−ｅを含むシステム８００の図を示す。システム８００は、ＵＥ１１５−ｅを含み得、それは、図１、図２、図５、および図７を参照して説明されたワイヤレスデバイス５００またはＵＥ１１５の例であり得る。ＵＥ１１５−ｅは、ＰＲＡＣＨマネージャ８１０を含み得、それは、図５〜図６を参照して説明されたＰＲＡＣＨマネージャ５１０の例であり得る。ＵＥ１１５−ｅはまた、通信を送信するためのコンポーネントおよび通信を受信するためのコンポーネントを含む、双方向音声およびデータ通信のためのコンポーネントを含み得る。例えば、ＵＥ１１５−ｅは、ＵＥ１１５−ｆまたは基地局１０５−ｃと双方向に通信し得る。
【００９１】
[0099]ＵＥ１１５−ｅはまた、プロセッサ８０５、およびメモリ８１５（ソフトウェア（ＳＷ）８２０を含む）、トランシーバ８３５、および１つまたは複数のアンテナ８４０を含み得、それらの各々は、（例えば、バス８４５を介して）互いと、直接的にまたは間接的に、通信し得る。トランシーバ８３５は、上述されたように、アンテナ８４０またはワイヤードあるいはワイヤレスリンクを介して、１つまたは複数のネットワークと双方向に通信し得る。例えば、トランシーバ８３５は、基地局１０５または別のＵＥ１１５と双方向に通信し得る。トランシーバ８３５は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ（１つ以上）８４０に提供し、アンテナ（１つ以上）８４０から受信されたパケットを復調するためのモデムを含み得る。ＵＥ１１５−ｅは、単一のアンテナ８４０を含み得るが、ＵＥ１１５−ｅはまた、複数のワイヤレス送信を同時に送信または受信することが可能である複数のアンテナ８４０を有し得る。
【００９２】
[0100]メモリ８１５は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読取専用メモリ（ＲＯＭ）を含み得る。メモリ８１５は、実行されると、プロセッサ８０５に、本明細書に説明された様々な機能（たとえば、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキーム、等）を実行させる命令を含む、コンピュータ可読、コンピュータ実行可能ソフトウェア／ファームウェアコード８２０を記憶し得る。代替として、ソフトウェア／ファームウェアコード８２０は、プロセッサ８０５によって直接的に実行可能でない可能性があるが、コンピュータに（例えば、コンパイルおよび実行されたときに）、本明細書に説明された機能を実行させ得る。プロセッサ８０５は、インテリジェントハードウェアデバイス（例えば、セントラルプロセシングユニット（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等）を含み得る。
【００９３】
[0101]図９は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのために構成された基地局１０５−ｄを含むシステム９００の図を示す。システム９００は、ＵＥ１０５−ｄを含み得、それは、図１、図２、図５、および図７を参照して説明されたワイヤレスデバイス５００またはまたは基地局１０５の例であり得る。ＵＥ１０５−ｄは、基地局ＰＲＡＣＨマネージャ９１０を含み得、それは、図７〜図８を参照して説明されたＰＲＡＣＨマネージャ９１０の例であり得る。基地局１０５−ｄはまた、通信を送信するためのコンポーネントおよび通信を受信するためのコンポーネントを含む、双方向音声およびデータ通信のためのコンポーネントを含み得る。例えば、基地局１０５−ｄは、ＵＥ１１５−ｇまたはＵＥ１１５−ｈと双方向に通信し得る。
【００９４】
[0102]いくつかの場合では、基地局１０５−ｄは、１つまたは複数のワイヤードバックホールリンクを有し得る。基地局１０５−ｄは、コアネットワーク１３０へのワイヤードバックホールリンク（例えば、Ｓ１インターフェース、等）を有し得る。基地局１０５−ｄはまた、基地局間バックホールリンク（例えば、Ｘ２インターフェース）を介して、基地局１０５−ｅおよび基地局１０５−ｆのような他の基地局１０５と通信し得る。基地局１０５の各々は、同じまたは異なるワイヤレス通信技術を使用してＵＥ１１５と通信し得る。いくつかの場合では、基地局１０５−ｄは、基地局通信モジュール９２５を利用して１０５−ｅまたは１０５−ｆのような他の基地局と通信し得る。いくつかの例では、基地局通信モジュール９２５は、基地局１０５のうちのいくつかの間での通信を提供するために、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａワイヤレス通信ネットワーク技術内のＸ２インターフェースを提供し得る。いくつかの例では、基地局１０５−ｄは、コアネットワーク１３０を通じて他の基地局と通信し得る。いくつかの場合では、基地局１０５−ｄは、ネットワーク通信モジュール９３０を通じてコアネットワーク１３０と通信し得る。
【００９５】
[0103]基地局１０５−ｄは、プロセッサ９０５、メモリ９１５（ＳＷ９２０を含む）、トランシーバ９３５、およびアンテナ（１つ以上）９４０を含みえ、それらは各々、（例えば、バスシステム９４５を通して）互いと、直接的にまたは間接的に、通信中であり得る。トランシーバ９３５は、アンテナ９４０を介して、ＵＥ１１５と双方向に通信するように構成され得、それは、マルチモードデバイスであり得る。トランシーバ９３５（または基地局１０５−ｄの他のコンポーネント）はまた、アンテナ９４０を介して、１つまたは複数の他の基地局（図示せず）と双方向に通信するように構成され得る。トランシーバ９３５は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ９４０に提供し、アンテナ９４０から受信されたパケットを復調するように構成されたモデムを含み得る。基地局１０５−ｄは、複数のトランシーバ９３５を含み得、各々は、１つまたは複数の関連するアンテナ９４０とともにある。トランシーバは、組み合わされた図５の受信機５０５および送信機５２５の例であり得る。
【００９６】
[0104]メモリ９１５は、ＲＡＭおよびＲＯＭを含み得る。メモリ９１５はまた、実行されると、プロセッサ９０５に、本明細書に説明された様々な機能（例えば、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキーム、カバレッジ強化技法を選択すること、呼処理、データベース管理、メッセージルーティング、等）を実行させるように構成された命令を含む、コンピュータ可読、コンピュータ実行可能ソフトウェアコード９２０を記憶し得る。代替として、ソフトウェア９２０は、プロセッサ９０５によって直接実行可能ではないことがあり得るが、例えば、コンパイルおよび実行されたときに、コンピュータに、本明細書に説明された機能を実行させるように構成され得る。プロセッサ９０５は、インテリジェントハードウェアデバイス、例えば、ＣＰＵ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、等を含み得る。プロセッサ９０５は、符号化器、待ち行列処理モジュール、ベースバンドプロセッサ、無線ヘッドコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、等のような様々な特殊用途プロセッサを含み得る。
【００９７】
[0105]基地局通信モジュール９２５は、他の基地局１０５との通信を管理し得る。いくつかの場合では、通信管理モジュールは、他の基地局１０５と連携してＵＥ１１５との通信を制御するためのコントローラまたはスケジューラを含み得る。例えば、基地局通信モジュール９２５は、ビームフォーミングまたはジョイント送信（joint transmission）のような様々な干渉緩和技法のために、ＵＥ１１５への送信のスケジューリングを調整し得る。
【００９８】
[0106]ワイヤレスデバイス５１０およびＰＲＡＣＨマネージャ５１０のコンポーネントは、個々にまたは集合的に、ハードウェア中で適用可能な機能のうちのいくつかまたは全てを実行するように適合された少なくとも１つのＡＳＩＣを用いてインプリメントされ得る。代替として、機能は、少なくとも１つの集積回路（ＩＣ）上で、１つまたは複数の他の処理ユニット（あるいはコア）によって実行され得る。他の例では、集積回路の他のタイプ（例えば、ストラクチャード／プラットフォームＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または別のセミカスタムＩＣ）が使用され得、それらは、当該技術において知られている任意の方式でプログラムされ得る。各ユニットの機能はまた、全体的にあるいは部分的に、メモリ中で具現化された命令によりインプリメントされ、１つまたは複数の汎用あるいは特定用途向けプロセッサによって実行されるようにフォーマットされ得る。
【００９９】
[0107]図１０は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのための方法１０００のフローチャートを示す。方法１０００の動作は、図１〜図９を参照して説明された、ＵＥ１１５またはそれのコンポーネントによってインプリメントされ得る。例えば、方法１０００の動作は、図５〜図９を参照して説明された、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０によって実行され得る。いくつかの例において、ＵＥ１１５は、以下に説明される機能を実行するようにＵＥ１１５の機能的要素を制御するコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ＵＥ１１５は、特殊用途ハードウェアを使用して、以下に説明される機能の態様を遂行し得る。
【０１００】
[0108]ブロック１００５で、ＵＥ１１５は、図２〜図４を参照して説明されたように、基地局１０５とＵＥ１１５との間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別し得る。いくつかの場合では、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアおよび複数のプリアンブルトーン間隔に区分され得る。複数のサブキャリアのサブキャリア空間は、ＰＲＡＣＨに関連付けられたセルのためのデータチャネルサブキャリア空間の整数の除数であり得る。ＰＲＡＣＨは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の部分と第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の部分とを含み得る。第１の部分は、ＰＲＡＣＨの第１のサブ領域に広がるサブキャリアの第１のセットと、ＰＲＡＣＨの第２のサブ領域に広がるサブキャリアの第２のセットとを含み得る。第１のサブ領域および第２のサブ領域は、第２の部分の帯域幅によって周波数において分離され得る。ある特定の例では、ブロック１００５の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５１５によって実行され得る。
【０１０１】
[0109]ブロック１０１０で、ＵＥ１１５は、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためのＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定し得る。複数の単一トーン送信は、複数のプリアンブルトーン間隔のうちの１つに広がり得る。いくつかの例では、周波数ホッピングパターンは、図２〜図４を参照して説明されたように、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを含む。いくつかの場合では、第１の数の周波数ホップは、第２の数の周波数ホップと異なり得る。少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム関数に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。ランダムアクセスプリアンブルは、複数のランダムアクセスプリアンブルのうちの１つであり得、複数のランダムアクセスプリアンブルの各々のための異なる周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数を使用して生成され得る。ある特定の例では、ブロック１０１０の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５２０によって実行され得る。
【０１０２】
[0110]ブロック１０１５で、ＵＥ１１５は、図２〜図４を参照して説明されたように、決定された周波数ホッピングパターンに従ってランダムアクセスプリアンブルを送信し得る。ある特定の例では、ブロック１０１５の動作は、図６を参照して説明されたように、チャネル識別器６１０によって実行され得る。
【０１０３】
[0111]図１１は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのための方法１１００のフローチャートを示す。方法１１００の動作は、図１〜図９を参照して説明されたように、ＵＥ１０５またはそれのコンポーネントによってインプリメントされ得る。例えば、方法１１００の動作は、図５〜図９を参照して説明された、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０によって実行され得る。いくつかの例では、ソースデバイス１０５は、以下に説明される機能を実行する基地局１０５の機能的な要素を制御するために、コードのセットを実行し得る。追加または代替として、ソースデバイス１０５は、特殊用途ハードウェアを使用して、以下に説明される機能の態様を遂行し得る。
【０１０４】
[0112]ブロック１１０５で、ＵＥ１１５は、図２〜図４を参照して説明されたように、基地局１０５とＵＥ１１５との間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別し得る。いくつかの場合では、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアおよび複数のプリアンブルトーン間隔に区分され得る。複数のサブキャリアのサブキャリア空間は、ＰＲＡＣＨに関連付けられたセルのためのデータチャネルサブキャリア空間の整数の除数であり得る。ＰＲＡＣＨは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の部分と第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の部分とを含み得る。第１の部分は、ＰＲＡＣＨの第１のサブ領域に広がるサブキャリアの第１のセットと、ＰＲＡＣＨの第２のサブ領域に広がるサブキャリアの第２のセットとを含み得る。第１のサブ領域および第２のサブ領域は、第２の部分の帯域幅によって周波数において分離され得る。ある特定の例では、ブロック１１０５の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５１５によって実行され得る。
【０１０５】
[0113]ブロック１１１０で、基地局１０５は、図２〜図４を参照して説明されたように、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内の周波数ホッピングパターンを決定し得る、周波数ホッピングパターンは、第１の周波数ホッピング距離に関連付けられた第１の数の周波数ホップと、第２の周波数ホッピング距離に関連付けられた第２の数の周波数ホップとを備える。いくつかの場合では、第１の数の周波数ホップは、第２の数の周波数ホップと異なり得る。少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム関数に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。ランダムアクセスプリアンブルは、複数のランダムアクセスプリアンブルのうちの１つであり得、複数のランダムアクセスプリアンブルの各々のための異なる周波数ホッピングパターンは、疑似ランダム関数を使用して生成され得る。ある特定の例では、ブロック１１１０の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５２０によって実行され得る。
【０１０６】
[0114]ブロック１１１５で、ＵＥ１０５は、図２〜図４を参照して説明されたように、決定された周波数ホッピングパターンに従ってランダムアクセスプリアンブルを送信し得る。ある特定の例では、ブロック１１１５の動作は、図７を参照して説明されたように、チャネル識別器７０５によって実行され得る。
【０１０７】
[0115]図１２は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのための方法１２００のフローチャートを示す。方法１２００の動作は、図１〜図９を参照して説明された、ＵＥ１１５またはそれのコンポーネントによってインプリメントされ得る。例えば、方法１２００の動作は、図５〜図９を参照して説明された、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０によって実行され得る。いくつかの例において、ＵＥ１１５は、以下に説明される機能を実行するようにＵＥ１１５の機能的要素を制御するコードのセットを実行し得る。追加または代替として、ＵＥ１１５は、特殊用途ハードウェアを使用して、以下に説明される機能の態様を遂行し得る。
【０１０８】
[0116]ブロック１２０５で、ＵＥ１１５は、図２〜図４を参照して説明されたように、基地局１０５とＵＥ１１５との間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別し得る。いくつかの場合では、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを含み得る。ある特定の例では、ブロック１００５の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５１５によって実行され得る。
【０１０９】
[０１１７］ブロック１２１０で、ＵＥ１１５は、図２〜図４を参照して説明されたように、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定し得る、周波数ホッピングパターンは、複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられ得る。いくつかの場合では、疑似ランダム周波数ホップ距離は、疑似ランダム線形ハッシュ関数のうちの少なくとも１つに基づいて決定され得る、または疑似ランダム線形サイクリックシフトは、ＰＲＡＣＨのサブキャリアの数に基づいて決定され得る。ある特定の例では、ブロック１２１０の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５２０によって実行され得る。
【０１１０】
[0118]ブロック１２１５で、ＵＥ１１５は、図２〜図４を参照して説明されたように、決定された周波数ホッピングパターンに従ってランダムアクセスプリアンブルを送信し得る。ある特定の例では、ブロック１２１５の動作は、図６を参照して説明されたように、チャネル識別器６１０によって実行され得る。
【０１１１】
[0119]図１３は、本開示の様々な態様にしたがって、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームのための方法１３００のフローチャートを示す。方法１３００の動作は、図１〜図９を参照して説明されたように、ＵＥ１０５またはそれのコンポーネントによってインプリメントされ得る。例えば、方法１３００の動作は、図５〜図９を参照して説明された、ＰＲＡＣＨマネージャ５１０によって実行され得る。いくつかの例では、ソースデバイス１０５は、以下に説明される機能を実行する基地局１０５の機能的な要素を制御するために、コードのセットを実行し得る。追加または代替として、ソースデバイス１０５は、特殊用途ハードウェアを使用して、以下に説明される機能の態様を遂行し得る。
【０１１２】
[０１２０］ブロック１３０５で、ＵＥ１１５は、図２〜図４を参照して説明されたように、基地局１０５とＵＥ１１５との間の通信のためのＰＲＡＣＨを識別し得る。いくつかの場合では、ＰＲＡＣＨは、複数のサブキャリアを含み得る。ある特定の例では、ブロック１３０５の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５１５によって実行され得る。
【０１１３】
[0121]ブロック１３１０で、基地局１０５は、図２〜図４を参照して説明されたように、複数の単一トーン送信を備えるランダムアクセスプリアンブルのためにＰＲＡＣＨ内で周波数ホッピングパターンを決定し得る、周波数ホッピングパターンは、複数のサブキャリアにわたる複数の周波数ホップを備え、複数の周波数ホップのうちの少なくとも１つの周波数ホップは、疑似ランダム周波数ホップ距離に関連付けられ得る。いくつかの場合では、疑似ランダム周波数ホップ距離は、疑似ランダム線形ハッシュ関数のうちの少なくとも１つに基づいて決定され得る、または疑似ランダム線形サイクリックシフトは、ＰＲＡＣＨのサブキャリアの数に基づいて決定され得る。ある特定の例では、ブロック１３１０の動作は、図５を参照して説明されたように、チャネル識別器５２０によって実行され得る。
【０１１４】
[0122]ブロック１３１５で、ＵＥ１０５は、図２〜図４を参照して説明されたように、決定された周波数ホッピングパターンに従ってランダムアクセスプリアンブルを送信し得る。ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアおよびそれぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに複数のトーンのための位相情報をマップすることと、マップされたシーケンス上で周波数変換を実行することとを含み得る。いくつかの場合では、ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、複数の単一トーン送信のそれぞれのサブキャリアそれぞれのプリアンブルトーン間隔に少なくとも部分的に基づいて、シーケンスに複数のトーンのうちの２つ以上のトーン間の位相情報の差をマップすることと、マップされたシーケンス上で周波数変換を実行することとを含み得る。ある特定の例では、ブロック１３１５の動作は、図７を参照して説明されたように、チャネル識別器７０５によって実行され得る。
【０１１５】
[0123]基地局１０５は、１３１５で検出されたランダムアクセスプリアンブルの複数のトーン中の位相情報に少なくとも部分的に基づいてＵＥからアップリンク送信のためのタイミングオフセットを決定し得る。いくつかの例では、タイミングオフセットを決定することは、マップされたシーケンスの周波数変換の出力最大値のロケーションを識別することを含み得る。ランダムアクセスプリアンブルを検出することは、しきい値と最大値を比較することを含み得る。ある特定の例では、タイミングオフセットを決定することは、図7を参照して説明された、タイミングオフセット計算器７１０によって実行され得る。
【０１１６】
[0124]このように、方法１０００、１１００、１２００、および１３００は、ＮＢ  ＰＲＡＣＨ周波数ホッピングパターンおよび検出スキームを提供し得る。方法１０００、１１００、１２００、および１３００が、可能なインプリメンテーションを説明しており、動作およびステップが、他のインプリメンテーションが可能になるように並べ替えられ得るか、またはそうでない場合は修正され得ることが留意されるべきである。いくつかの例において、方法１０００、１１００、１２００、および１３００のうちの２つ以上から態様が組み合わされ得る。
【０１１７】
[0125]本明細書における説明は、例を提供するものであり、特許請求の範囲に記載される範囲、適用可能性、または例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなしに、論述された要素の機能および配列中で変更がなされ得る。様々な例は、適宜、様々なプロシージャまたはコンポーネントを省略、代用、あるいは追加し得る。また、いくつかの例に関して説明された特徴は、他の例中で組み合され得る。
【０１１８】
[0126]本明細書に説明された技法は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、および他のシステムのような様々なワイヤレス通信システムのために使用され得る。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば交換可能に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ＣＤＭＡ２０００、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）等のような無線技術をインプリメントし得る。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、ＩＳ−８５６規格をカバーする。ＩＳ−２０００リリース０およびＡは一般に、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、１Ｘ等と称される。ＩＳ−８５６（ＴＩＡ−８５６）は一般に、ＣＤＭＡ２０００  １ｘＥＶ−ＤＯ、高速パケットデータ（ＨＲＰＤ）等と称される。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））およびＣＤＭＡの他の変形を含む。ＴＤＭＡシステムは、移動体通信のための全世界システム（ＧＳＭ（登録商標））のような無線技術をインプリメントし得る。ＯＦＤＭＡシステムは、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、進化型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭａｘ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ等のような無線技術をインプリメントし得る。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサルモバイル電気通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥーＡ、ＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ（登録商標））という名称の組織による文書において説明されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名称の団体による文書中で説明されている。３ＧＰＰ  ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａは、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの新しいリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、本明細書で説明されている技法は、上述されたシステムおよび無線技術と、ならびに他のシステムおよび無線技術にも使用され得る。それらの技法はＬＴＥアプリケーションを超えて適用可能であるのだが、しかしながら本明細書における説明は、例示の目的でＬＴＥシステムを説明しており、上述の説明の大部分でＬＴＥ用語が使用されている。
【０１１９】
[0127]本明細書で説明されたこのようなネットワークを含む、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークでは、ｅＮＢという用語は、概して、基地局を説明するために使用され得る。本明細書に説明された１つまたは複数のワイヤレス通信システムは、異なるタイプのｅＮＢが様々な地理的領域に対してカバレッジを提供する異種ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａネットワークを含み得る。例えば、各ｅＮＢまたは基地局は、マクロセル、スモールセル、または他のタイプのセルに対して通信カバレッジを提供し得る。「セル」という用語は、コンテキストに応じて、基地局、基地局に関連するキャリアまたはコンポーネントキャリア、あるいは基地局またはキャリアのカバレッジエリア（例えば、セクタ等）を説明するために使用され得る。
【０１２０】
[0128]基地局は、当業者によって、トランシーバ基地局、無線基地局、アクセスポイント、無線トランシーバ、ノードＢ、ｅＮＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、または何らかの他の適切な用語で呼ばれ得るか、またはそれらを含み得る。基地局の地理的なカバレッジエリアは、カバレッジエリアの一部を構成するセクタに分割され得る。本明細書に説明された１つまたは複数のワイヤレス通信システムは、異なるタイプの基地局（例えば、マクロまたはスモールセル基地局）を含み得る。本明細書に説明されたＵＥは、マクロｅＮＢ、スモールセルｅＮＢ、中継基地局、等を含む様々なタイプの基地局およびネットワーク機器と通信することが可能であり得る。異なる技術のために重複している地理的カバレッジエリアが存在し得る。
【０１２１】
[0129]マクロセルは概して、比較的大きな地理的エリア（例えば、半径数キロメートル）をカバーし、ネットワークプロバイダにサービス加入しているＵＥによる無制限のアクセスを可能にし得る。スモールセルは、マクロセルと比較すると、マクロセルと同じまたは異なる（例えば、認可済、無認可、等の）周波数帯域中で動作し得るより低電力の基地局である。スモールセルは、様々な例にしたがって、ピコセル、フェムトセル、およびマイクロセルを含み得る。ピコセルは、例えば、小さな地理的エリアをカバーし、ネットワークプロバイダにサービス加入しているＵＥによる無制限のアクセスを可能にし得る。フェムトセルもまた、小さな地理的エリア（例えば、家）をカバーし、フェムトセルとの関連付けを有するＵＥ（例えば、クローズド加入者グループ（ＣＳＧ）中のＵＥ、家の中にいるユーザのためのＵＥ、等）による制限されたアクセスを提供し得る。マクロセルに対するｅＮＢは、マクロｅＮＢと呼ばれ得る。スモールセルに対するｅＮＢは、スモールセルｅＮＢ、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢ、またはホームｅＮＢと呼ばれ得る。ｅＮＢは、１つまたは複数（例えば、２つ、３つ、４つ、等）のセル（例えば、コンポーネントキャリア）をサポートし得る。ＵＥは、マクロｅＮＢ、スモールセルｅＮＢ、中継基地局、等を含む様々なタイプの基地局およびネットワーク機器と通信することが可能であり得る。
【０１２２】
[0130]本明細書に説明された１つまたは複数のワイヤレス通信システムは、同期または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、複数の基地局は、同様のフレームタイミングを有し得、異なる基地局からの送信は、時間的にほぼアラインされ得る。非同期動作では、基地局は異なるフレームタイミングを有し得、異なる基地局からの送信が時間的にアラインされないことがある。本明細書に説明された技法は、同期または非同期動作のいずれかに対して使用され得る。
【０１２３】
[0131]本明細書に説明されたダウンリンク送信はまた、順方向リンク送信と呼ばれ、その一方でアップリンク送信はまた、逆方向リンク送信と呼ばれ得る。例えば、図１および２のワイヤレス通信システム１００および２００を含む、ここに説明された各通信リンクは、１つまたは複数のキャリアを含み得、ここで、各キャリアは、複数のサブキャリア（例えば、異なる周波数の波形信号）から成る信号であり得る。各変調信号は、異なるサブキャリア上で送られ得、制御情報（例えば、基準信号、制御チャネル等）、オーバヘッド情報、ユーザデータ等を搬送し得る。本明細書に説明された通信リンク（例えば、図１の通信リンク１２５）は、ＦＤＤ動作を使用して（例えば、対にされたスペクトルリソースを使用して）またはＴＤＤ動作を使用して（例えば、対にされていないスペクトルリソースを使用して）双方向通信を送信し得る。ＦＤＤに関するフレーム構造（例えば、フレーム構造タイプ１）およびＴＤＤに関するフレーム構造（例えば、フレーム構造タイプ２）が定義され得る。
【０１２４】
[0132]添付された図面に関連して本明細書に記載された説明は、実例的な構成を説明しており、インプリメントされ得るまたは特許請求の範囲内にある全ての例を表してはいない。本明細書に使用される「例証的（exemplary）」という用語は、「好ましい」または「他の例より有利である」ということではなく、「例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味する。詳細な説明は、説明された技法の理解を提供することを目的として特定の詳細を含む。しかしながら、これらの技術は、これらの具体的な詳細なしに実施され得る。いくつかの事例では、周知の構造およびデバイスは、説明されている例のコンセプトを暖味にすることを回避するためにブロック図の形態で図示されている。
【０１２５】
[0133]添付された図面では、同様のコンポーネントまたは特徴は、同じ参照ラベルを有し得る。さらに、同じタイプの様々なコンポーネントは、参照ラベルに、ハイフンと、類似のコンポーネントを区別する第２のラベルとを後続させることによって区別され得る。本明細書中で第１の参照ラベルだけが使用される場合、その説明は、第２の参照ラベルに関係なく同じ第１の参照ラベルを有する同様のコンポーネントのうちのどの１つにも適用可能である。
【０１２６】
[0134]本明細書に説明された情報および信号は、多様な異なる技術および技法のうちの任意のものを使用して表わされ得る。例えば、上記の説明全体を通じて参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子、あるいはそれらの任意の組み合わせによって表され得る。
【０１２７】
[0135]本明細書での開示に関連して説明された様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたは他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはここに説明された機能を遂行するように設計されたそれらの任意の組み合わせを用いてインプリメントまたは遂行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ（例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成）としてインプリメントされ得る。
【０１２８】
[0136]ここに説明された機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせにおいてインプリメントされ得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上で１つまたは複数の命令またはコードとして記憶または送信され得る。他の例およびインプリメンテーションは、本開示および添付の請求項の範囲内にある。例えば、ソフトウェアの性質に起因して、上述された機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのうちのいずれのものの組合せを使用してもインプリメントされ得る。機能を実現する特徴はまた、様々な位置において物理的にロケートされ得、それは、機能の一部が異なる物理的な位置においてインプリメントされるように分散されることを含む。また、請求項を含め、本明細書で使用される場合、項目のリスト（例えば、「のうちの少なくとも１つ」または「のうちの１つまたは複数」のような表現が付される項目のリスト）で使用される「または」は、例えば、Ａ、ＢまたはＣのうちの少なくとも１つというリストが、ＡまたはＢまたはＣまたはＡＢまたはＡＣまたはＢＣまたはＡＢＣ（すなわち、ＡおよびＢおよびＣ）を意味するように、包括的なリスト（inclusive list）を示す。
【０１２９】
[0137]コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体と非一時的コンピュータ記憶媒体との両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用または特殊用途コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、非一時的コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、コンパクトディスク（ＣＤ）ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいはデータ構造または命令の形態で所望されたプログラムコード手段を記憶または搬送するために使用されることができ、汎用または特殊用途コンピュータ、もしくは汎用または特殊用途プロセッサによってアクセスされることができる任意の他の非一時的媒体を備えることができる。また、任意の接続は、厳密にはコンピュータ可読媒体と称される。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、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義中に含まれる。本明細書で使用される場合、ディスク（disk）およびディスク（disc）は、ＣＤ、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光学ディスク（disc）、デジタル多目的ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、およびブルーレイディスク（disc）を含み、ここでディスク（disk）は通常磁気的にデータを再生する一方で、ディスク（disc）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組合せもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
【０１３０】
[0138]本明細書での説明は、当業者が本開示を製造または使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかとなり、本明細書に定義された包括的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなしに他の変形に適用され得る。このことから、本開示は、本明細書に説明された例および設計に限定されるべきではなく、本明細書に開示された原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲が付与されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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