(57)【要約】  ドーマントモードで動作する、ユーザ機器など、ワイヤレスデバイスによって実施される方法が、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、ビームのセットなど、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することを備える。本方法は、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、次いで、所定の基準が満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが、測定も復調および復号もされないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することとをさらに含む。本方法は、所定の基準が満たされると判定したことにさらに応答して、受信機回路要素を非アクティブ化することをさらに備える。本方法は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することをさらに備える。【選択図】図２０３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信ネットワーク中で動作するための、ワイヤレスデバイスにおける方法であって、
ドーマントモードで動作することであって、前記ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することと、
同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、
リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの前記所定のセット中の前記リソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、
所定の基準に対して前記複数のリソースの各々について、前記測定、または前記復調および復号された情報を評価することと、
前記所定の基準が前記リソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの前記所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を前記実施することおよび前記評価することを中止すること、または、情報を前記復調および復号することならびに情報の前記評価を中止することと、
前記所定の基準が前記リソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、前記アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することと
を備え、
前記方法は、
第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信することと、
第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、前記第２のヌメロロジーは前記第１のヌメロロジーとは異なる、受信することと
をさらに備える、方法。
【請求項２】
前記方法が、１つまたは複数の第１の間隔について前記ドーマントモードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔について接続モードで動作することとを備え、前記ドーマントモードで前記動作することは、
トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視することと、
前記監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較することと、
受信されたトラッキングエリア識別子が前記リスト上にないと判定したことに応答して前記ワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答して前記ワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えることと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法が、
アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信することと、
所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するために前記アップリンクアクセス構成インデックスを使用することと、
前記識別されたアップリンクアクセス構成に従って前記ワイヤレス通信ネットワークに送信することと
をさらに備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のヌメロロジーは第１のサブキャリアスペーシングを有し、前記第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシングを有し、前記第１のサブキャリアスペーシングは前記第２のサブキャリアスペーシングとは異なる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、
第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、前記第１のレイヤ２データを前記受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、
第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、前記第２のレイヤ２データを前記受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することと
をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のダウンリンクサブフレームおよび前記第２のダウンリンクサブフレームが同じキャリア周波数上で受信される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のヌメロロジーのサブフレームおよび前記第２のヌメロロジーのサブフレームが、それぞれ、第１の所定の数のＯＦＤＭシンボルおよび第２の所定の数のＯＦＤＭシンボルを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のヌメロロジーおよび前記第２のヌメロロジーのうちの少なくとも１つが、２５０マイクロ秒以下の長さを有するサブフレームを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ワイヤレスデバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
無線周波数回路要素と前記無線周波数回路要素に動作可能に接続された処理回路とを備えるワイヤレスデバイスであって、前記処理回路は、
ドーマントモードで動作することであって、前記ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することと、
同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、
リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの前記所定のセット中の前記リソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、
所定の基準に対して前記複数のリソースの各々について、前記測定、または前記復調および復号された情報を評価することと、
前記所定の基準が前記リソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの前記所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を前記実施することおよび前記評価することを中止すること、または、情報を前記復調および復号することならびに情報の前記評価を中止することと、
前記所定の基準が前記リソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、前記アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することと
を行うように構成され、
前記処理回路は、
第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信することと、
第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、前記第２のヌメロロジーは前記第１のヌメロロジーとは異なる、受信することと
を行うために前記無線周波数回路を使用するようにさらに構成される、ワイヤレスデバイス。
【請求項１１】
前記処理回路が、１つまたは複数の第１の間隔について前記ドーマントモードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔について接続モードで動作することとを行うように構成され、前記ドーマントモードで前記動作することは、
トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視することと、
前記監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較することと、
受信されたトラッキングエリア識別子が前記リスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答して前記ワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えることと
をさらに備える、請求項１０に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１２】
前記処理回路が、
アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信することと、
所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するために前記アップリンクアクセス構成インデックスを使用することと、
前記識別されたアップリンクアクセス構成に従って前記ワイヤレス通信ネットワークに送信することと
を行うようにさらに構成される、請求項１０または１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１３】
前記第１のヌメロロジーは第１のサブキャリアスペーシングを有し、前記第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシングを有し、前記第１のサブキャリアスペーシングは前記第２のサブキャリアスペーシングとは異なる、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１４】
前記処理回路が、
第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、前記第１のレイヤ２データを前記受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、
第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、前記第２のレイヤ２データを前記受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することと
を行うようにさらに構成される、請求項１０から１３のいずれか一項に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１５】
前記第１のダウンリンクサブフレームおよび前記第２のダウンリンクサブフレームが同じキャリア周波数上で受信される、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１６】
前記第１のヌメロロジーのサブフレームおよび前記第２のヌメロロジーのサブフレームが、それぞれ、第１の所定の数のＯＦＤＭシンボルおよび第２の所定の数のＯＦＤＭシンボルを備える、請求項１０から１５のいずれか一項に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１７】
前記第１のヌメロロジーおよび前記第２のヌメロロジーのうちの少なくとも１つが、２５０マイクロ秒以下の長さを有するサブフレームを備える、請求項１０から１６のいずれか一項に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１８】
前記ワイヤレスデバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、請求項１０から１７のいずれか一項に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１９】
ワイヤレス通信ネットワーク中で動作するためのユーザ機器（ＵＥ）であって、
ワイヤレス信号を送り、受信するように構成された１つまたは複数のアンテナと、
処理回路要素と、
前記アンテナおよび前記処理回路要素に接続され、前記アンテナと前記処理回路要素との間で通信される信号を調節するように構成された、無線フロントエンド回路要素と、
前記処理回路要素に接続され、前記ＵＥへの情報の入力が前記処理回路要素によって処理されることを可能にするように構成された入力インターフェースと、
前記処理回路要素に接続され、前記処理回路要素によって処理された前記ＵＥからの情報を出力するように構成された、出力インターフェースと、
前記処理回路要素に接続され、前記ＵＥに電力を供給するように構成された、バッテリーと
を備え、
前記処理回路要素が、
ドーマントモードで動作することであって、前記ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することと、
同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、
リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの前記所定のセット中の前記リソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、
所定の基準に対して前記複数のリソースの各々について、前記測定、または前記復調および復号された情報を評価することと、
前記所定の基準が前記リソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの前記所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を前記実施することおよび前記評価することを中止すること、または、情報を前記復調および復号することならびに情報の前記評価を中止することと、
前記所定の基準が前記リソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、前記アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することと
を行うように構成され、
前記処理回路要素が、
第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信することと、
第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、前記第２のヌメロロジーは前記第１のヌメロロジーとは異なる、受信することと
を行うようにさらに構成される、ユーザ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ワイヤレス通信ネットワークに関係し、限定はしないが、第５世代（５Ｇ）ワイヤレス通信ネットワークに好適な、ネットワークアーキテクチャ、ワイヤレスデバイス、およびワイヤレスネットワークノードについて説明する。
【背景技術】
【０００２】
どこでもおよびいつでも、誰でもおよび何でも、情報にアクセスし、データを共有し得る、真に「ネットワーク化された社会」を有効にするために、いわゆる第５世代（５Ｇ）ワイヤレス通信システムによって対処される必要がある３つの主な課題がある。以下の課題がある：
−  接続されたデバイスの数の大規模な増大。
−  トラフィックボリュームの大規模な増大。
−  変動する要件および特性とともにますます広範囲にわたる適用例。
【０００３】
トラフィックボリュームの大規模な増大をハンドリングするために、より広い周波数帯域、新しいスペクトル、およびいくつかのシナリオではより密な展開が必要とされる。トラフィック増大の大部分は屋内であることが予想され、したがって、屋内カバレッジが重要である。
【０００４】
５Ｇのための新しいスペクトルは、２０２０年の後に利用可能になることが予想される。実際の周波数帯域、およびスペクトルの量は、まだ識別されていない。モバイル電気通信のための６ＧＨｚを上回る周波数帯域の識別は、２０１９年の世界無線会議（ＷＲＣ−１９）において扱われることになる。モバイル電気通信のための６ＧＨｚを下回る新しい周波数帯域は、ＷＲＣ−１５において扱われる。最終的に、１ＧＨｚを下回るものから、１００ＧＨｚと同程度の高さのものまで、すべてのモバイル電気通信帯域が、潜在的に５Ｇのための候補になり得る。ただし、５Ｇの第１の商業展開が４ＧＨｚに近い周波数帯域中で起こり、２８ＧＨｚ展開が後で来ることになることが予想される。
【０００５】
国際電気通信連合（ＩＴＵ）は、ＩＴＵが「ＩＭＴ−２０２０」と呼ぶ、５Ｇのためのビジョンを概説しており、最終的に５Ｇを規定することになる、潜在的シナリオ、使用事例および関係するＩＴＵ要件を垣間見る機会が提供されている。
【０００６】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、５Ｇに向かってその行程を始めており、５Ｇワークショップが２０１５年９月に開催された。６ＧＨｚを上回るスペクトルのためのチャネルモデリングに関する研究項目が承認された。３ＧＰＰにおける５Ｇのための仕様の発展は複数のリリースにわたってスプリットされる可能性があり、規範的作業の２つのフェーズがある。フェーズ１は、２０１８年の後半に完了されることが予想される。フェーズ１は、要件の完全セットのサブセットを満足し、いくつかのオペレータによって表明された２０２０年の早期商業展開の必要をターゲットにすることになる。２０１９年の終わりまでの完了をターゲットにしたフェーズ２は、すべての識別された要件および使用事例を満たすことになる。
【発明の概要】
【０００７】
本明細書で開示される様々な技法、デバイス、およびシステムの実施形態は、ユーザ機器（ＵＥ）などのワイヤレスデバイスと、そのようなデバイスによって遂行される方法とを含む。例示的な方法は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）に関係するパラメータについての報告品質しきい値を判定することと、評価のためにビームの第１の所定のセットからの複数のビームの各々について測定を実施することと、報告品質しきい値に対して複数のビームの各々について測定を評価することと、報告品質しきい値がビームのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、ビームの第１の所定のセット中の１つまたは複数のビームが測定されず、評価されないように、測定を実施することおよび評価することを中止することと、ワイヤレス通信ネットワークに、ビームのうちの１つについてのＣＳＩを報告することとを備える。
【０００８】
同じくワイヤレスデバイスにおいて実装される、別の例示的な方法は、ドーマントモードで動作することであって、ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することを備える。本方法は、同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することとをさらに備える。本方法は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジー（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）に従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することをも含み得る。
本方法は、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することをも含み得る。第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーは、それぞれ、第１のサブフレーム長および第２のサブフレーム長のサブフレームを備え得、第１のサブフレーム長は第２のサブフレーム長とは異なる。第１のヌメロロジーは第１のサブキャリアスペーシングをも有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシングを有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。
【０００９】
別の例示的な方法は、ビームフォーミングのために動作可能な複数のアンテナを有するワイヤレスデバイスによって遂行され、推定されたダウンリンクパス損失、ワイヤレスデバイスについての推定されたバッテリー残寿命、およびワイヤレスデバイスについてのバッテリー消費量のうちの１つまたは複数に基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定することを備える。本方法は、１つまたは複数の後続の送信または受信動作のためにビームフォーミングにおいて使用されるアンテナの数を増加または減少させることをさらに備える。
【００１０】
ワイヤレスデバイスによって遂行されるさらに別の方法の一例は、または上記で説明された例示的な方法のうちのいずれかに加えて、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを含む。本方法は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することをも含み得る。第１のＯＦＤＭ送信は、たとえば、ＬＴＥのための仕様に従うヌメロロジーを有し得る。第１のダウンリンクサブフレームおよび第２のダウンリンクサブフレームは同じキャリア周波数上で受信され得る。第１のヌメロロジーのサブフレームおよび第２のヌメロロジーのサブフレームは、それぞれ、第１の所定の数のＯＦＤＭシンボルおよび第２の所定の数のＯＦＤＭシンボルを備え得る。第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーのうちの少なくとも１つが、２５０マイクロ秒以下の長さを有するサブフレームを備え得る。
【００１１】
第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーは、それぞれ、第１のサブフレーム長および第２のサブフレーム長のサブフレームを備え得、第１のサブフレーム長は第２のサブフレーム長とは異なる。第１のヌメロロジーは第１のサブキャリアスペーシングをも有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシングを有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。
【００１２】
本方法は、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することとをさらに含み得る。第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備え、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない。これは、第１のレイヤ２データと第２のレイヤ２データの両方を受信するために復調用参照信号の共通セットを使用することを含み得る。
【００１３】
いくつかの場合には、シングルＲＲＣ（ｓｉｎｇｌｅ  ＲＲＣ）手法が使用され得る。たとえば、ワイヤレスデバイスにおける本方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信からのデータを処理することと、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信からのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理することとをさらに含み得る。本方法は、単一の、共通ＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤおよび第２のＭＡＣプロトコルレイヤの各々から受信されたメッセージを処理することをさらに含み得る。
【００１４】
いくつかの場合には、デュアルＲＲＣ（ｄｕａｌ  ＲＲＣ）手法が使用され得る。この場合、ワイヤレスデバイスにおける本方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信からのデータを処理することと、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信からのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理することとをさらに含む。本方法は、第１のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを介して受信されたメッセージを処理することと、第２のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを介して受信されたメッセージを処理することであって、第１のＲＲＣプロトコルレイヤは第２のＲＲＣプロトコルレイヤとは異なる、処理することとをさらに含み得る。第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの少なくとも第１のものは、選択されたＲＲＣメッセージを、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものに受け渡すように構成される。選択されたＲＲＣメッセージは、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの第１のものによって受信および処理されるが、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものをターゲットにしたＲＲＣメッセージである。
【００１５】
ワイヤレスデバイスにおける本方法は、第３の物理データチャネル上で第３のレイヤ２データを送信することと、第４の物理データチャネル上で第４のレイヤ２データを送信することとをさらに含み得る。第３のレイヤ２データを送信することは、ソフト合成をサポートするＨＡＲＱプロセスの使用を備え、第４のレイヤ２データを送信することは、ＨＡＲＱプロセスを備えない。
【００１６】
いくつかの場合には、本方法は、１つまたは複数の第１の間隔について接続モードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔についてドーマントモードで動作することとを含み、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信は接続モードで実施される。ドーマントモードで動作することは、トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視することと、監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較することと、受信されたトラッキングエリア識別子がリスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えることとを備える。
【００１７】
ワイヤレスデバイスにおける本方法は、ワイヤレス通信ネットワークに能力ポインタを送信することを含み得、能力ポインタは、ワイヤレスデバイスのための、ワイヤレス通信ネットワークに記憶された能力のセットを識別する。本方法は、競合ベースアクセスプロトコルを使用してワイヤレス通信ネットワークに送信することを含み得る。競合ベースアクセスプロトコルは、リッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）アクセス機構を備え得る。
【００１８】
ワイヤレスデバイスにおける本方法は、第１の受信されたビーム上で第１のモビリティ参照信号を測定することと、第２の受信されたビーム上で第２のモビリティ参照信号を測定することであって、第２のモビリティ参照信号は第１のモビリティ参照信号とは異なる、測定することとをさらに含み得る。本方法は、第１のモビリティ参照信号および第２のモビリティ参照信号を測定することの結果をワイヤレス通信ネットワークに報告することをさらに含み得る。本方法は、結果を報告したことに応答して、現在のダウンリンクビーム上でデータを受信することから異なるダウンリンクビーム上でデータを受信することにスイッチするようにとのコマンドを受信することをも含み得る。本方法は、異なるダウンリンクビームへの適用のためのタイミングアドバンス値を受信することを含み得る。
【００１９】
本明細書で開示される様々な技法、デバイス、およびシステムの他の実施形態は、無線ネットワーク機器と、そのような無線ネットワーク機器の１つまたは複数のインスタンスによって遂行される方法とを含む。そのような方法の一例は、複数の所定のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するアップリンクアクセス構成インデックスを備える第１のダウンリンク信号を送信すること、およびその後、識別されたアップリンクアクセス構成に従って、第１のワイヤレスデバイス、たとえば、ＵＥからの送信を受信することを含む。本方法は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を送信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を送信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、送信することをも含む。第１のヌメロロジーは第１のサブキャリアスペーシングを有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシングを有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。第１のダウンリンクサブフレームおよび第２のダウンリンクサブフレームは、同じキャリア周波数上で送信され得る。
【００２０】
いくつかの場合には、第１のダウンリンク信号を送信することは、無線ネットワーク機器の第１のインスタンスによって実施され、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信を送信することは、無線ネットワーク機器の第２のインスタンスによって実施される。第１のＯＦＤＭ送信は、たとえば、ＬＴＥのための仕様に従うヌメロロジーを有し得る。
【００２１】
第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーは、それぞれ、第１のサブフレーム長および第２のサブフレーム長のサブフレームを備え得、第１のサブフレーム長は第２のサブフレーム長とは異なる。第１のヌメロロジーは第１のサブキャリアスペーシングを有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシングを有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。第１のヌメロロジーのサブフレームおよび第２のヌメロロジーのサブフレームは、それぞれ、第１の所定の数のＯＦＤＭシンボルおよび第２の所定の数のＯＦＤＭシンボルを備え得る。第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーのうちの少なくとも１つが、２５０マイクロ秒以下の長さを有するサブフレームを備え得る。第１のＯＦＤＭ送信は、第２のＯＦＤＭ送信と周波数多重化され、第２のＯＦＤＭ送信と少なくとも部分的に時間的に重複していることがある。本方法は、第１のダウンリンクサブフレームまたは第２のダウンリンクサブフレームの時間的に第１のＯＦＤＭシンボル（ｆｉｒｓｔ−ｉｎ−ｔｉｍｅ  ＯＦＤＭ  ｓｙｍｂｏｌ）中で、時間的に第１のＯＦＤＭシンボルの第１のサブキャリア中のダウンリンク制御シグナリングと、前記時間的に第１のＯＦＤＭシンボルの第２のサブキャリア中の専用ユーザデータとを送信することをさらに備え得る。本方法は、第１のダウンリンクサブフレームと少なくとも部分的に重複するアップリンクサブフレーム間隔の最後のＯＦＤＭシンボル中で、第１のダウンリンクサブフレーム中の第１のＯＦＤＭ送信に応答して肯定応答（ＡＣＫ）または否定応答（ＮＡＣＫ）データを受信することをさらに備え得る。本方法は、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第３のＯＦＤＭ送信を送信することをさらに備え得、第３のＯＦＤＭ送信は、第１のヌメロロジーに従う複数のサブフレームに等しい長さを有する送信時間間隔（ＴＴＩ）を占有する。第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信のうちの少なくとも１つが、離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）送信であり得る。
【００２２】
無線ネットワーク機器によって遂行される本方法は、アクセス情報信号を備える第２のダウンリンク信号を送信することを含み得、アクセス情報信号は複数のアップリンクアクセス構成を指示し、アップリンクアクセス構成インデックスは複数のアップリンクアクセス構成のうちの１つを識別する。第２のダウンリンク信号を送信することは、無線ネットワーク機器の第３のインスタンスによって実施され得る。
【００２３】
いくつかの場合には、無線ネットワーク機器における本方法は、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを処理および送信することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを処理および送信することとを含む。第１のレイヤ２データを処理および送信することは、ソフト合成をサポートするＨＡＲＱプロセスの使用を備え、第２のレイヤ２データを処理および送信することは、ＨＡＲＱプロセスを備えない。第１のレイヤ２データと第２のレイヤ２データとを送信することは、共通アンテナポートを使用して実施され得、本方法は、第１のレイヤ２と第２のレイヤ２の両方を受信する際に使用するために、共通アンテナポートを使用して、復調用参照信号の共通セットを送信することをさらに含む。
【００２４】
無線ネットワーク機器における本方法は、第３の物理データチャネル上で第３のレイヤ２データを受信および処理することと、第４の物理データチャネル上で第４のレイヤ２データを受信および処理することとを含み得、第３のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備え、第４のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない。
【００２５】
いくつかの場合には、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信を送信することは、無線ネットワーク機器の１つのインスタンスによって実施され得、本方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理することと、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理することとをさらに含む。本方法は、単一の、共通ＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤおよび第２のＭＡＣプロトコルレイヤの各々からトランスポートされるべきメッセージを処理することをさらに含み得る。
【００２６】
他の場合には、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信を送信することは、無線ネットワーク機器の１つのインスタンスによって実施され、本方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理することと、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理することとをさらに含む。本方法は、いくつかの実施形態では、第１のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤによってトランスポートされるべきメッセージを処理することと、第２のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第２のＭＡＣプロトコルレイヤによってトランスポートされるべきメッセージを処理することであって、第１のＲＲＣプロトコルレイヤは第２のＲＲＣプロトコルレイヤとは異なる、処理することとをさらに含む。第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの少なくとも第１のものは、選択されたＲＲＣメッセージを、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものに受け渡すように構成され、選択されたＲＲＣメッセージは、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの第１のものによって受信および処理されるが、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものをターゲットにしたＲＲＣメッセージである。
【００２７】
無線ネットワーク機器における本方法は、第２のワイヤレスデバイスから、能力ポインタを受信することであって、能力ポインタは第２のワイヤレスデバイスのための能力のセットを識別する、受信することと、受信された能力ポインタを使用して、複数のワイヤレスデバイスのための記憶された能力のデータベースから、第２のワイヤレスデバイスのための能力のセットを取り出すこととをさらに含み得る。能力のセットは、ワイヤレスデバイスベンダー（たとえば、ＵＥベンダー）、能力バージョン、あるいはワイヤレスデバイスのプロプライエタリ情報（たとえば、プロプライエタリＵＥ情報）またはネットワークのプロプライエタリ情報のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００２８】
無線ネットワーク機器における本方法は、競合ベースプロトコルを使用して第３のワイヤレスデバイスに送信することを含み得る。競合ベースアクセスプロトコルは、ＬＢＴアクセス機構を備え得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、無線ネットワーク機器における本方法は、無線ネットワーク機器において複数のアンテナを使用して形成されたアップリンクビームを介して、第４のワイヤレスデバイスからランダムアクセス要求メッセージを受信することと、ランダムアクセス要求メッセージに対応する到来角を推定することと、無線ネットワーク機器において複数のアンテナを使用して形成されたダウンリンクビームを使用して、ランダムアクセス応答メッセージを送信することとを含む。ダウンリンクビームを形成することは、推定された到来角に基づく。アップリンクビームは、掃引されたアップリンクビームであり得る。ダウンリンクビームの幅は、推定された到来角の推定された品質に基づき得る。
【００３０】
無線ネットワーク機器における本方法は、第５のワイヤレスデバイスをサーブすることであって、第５のワイヤレスデバイスをサーブすることは、第５のワイヤレスデバイスと関連する第１のネットワークスライス識別子に従って、第５のワイヤレスデバイスから第１のネットワークノードまたはネットワークノードの第１のセットにデータを送ることを備える、サーブすることを含み得る。本方法は、第６のワイヤレスデバイスをサーブすることであって、第６のワイヤレスデバイスをサーブすることは、第６のワイヤレスデバイスと関連する第２のネットワークスライス識別子に従って、第６のワイヤレスデバイスから第２のネットワークノードまたはネットワークノードの第２のセットにデータを送ることを備える、サーブすることをも含み得る。第２のネットワークスライス識別子は第１のネットワークスライス識別子とは異なり、第２のネットワークノードまたはネットワークノードの第２のセットは、第１のネットワークノードまたはネットワークノードの第１のセットとは異なる。
【００３１】
本明細書で詳述される他の実施形態は、上記で要約された方法のうちの１つまたは複数ならびに／または本明細書で説明される数多くの他の技法、プロシージャ、および方法のうちの１つまたは複数を遂行するように構成されたワイヤレスデバイス、無線ネットワーク機器、およびシステム、ならびに、これらの方法、技法、およびプロシージャのうちの１つまたは複数を具現するコンピュータプログラム製品およびコンピュータ可読媒体を含む。
【００３２】
本開示のいくらかの実施形態は、１つまたは複数の技術的利点を提供し得る。たとえば、いくつかの実施形態は、以下で詳述されるように、たとえば、新しいヌメロロジーを使用して、より広いキャリア帯域幅およびより高いピークレートをもつ、従来のワイヤレスシステムと比較してより高い周波数帯域のサポートを提供し得る。いくつかの実施形態は、より短くよりフレキシブルな送信時間間隔（ＴＴＩ）、新しいチャネル構造などの使用によって、より低いレイテンシのサポートを提供し得る。いくつかの実施形態は、たとえば、セル固有参照信号（ＣＲＳ）、ＰＤＣＣＨなどに関するレガシー限定を除去することによって有効にされる、極めて密な展開、エネルギー効率が高い展開およびビームフォーミングの多用のサポートを提供し得る。最後に、いくつかの実施形態は、たとえば、よりフレキシブルなスペクトル使用量、極めて低いレイテンシのサポート、より高いピークレートなどを通して、Ｖ２Ｘなどを含むＭＴＣシナリオなど、新しい使用事例、サービスおよび顧客のサポートを提供する。本明細書で説明される技法の様々な組合せは、ＩＴＵ−２０２０要件のすべてまたはいくつかを達成するために、相補的および相乗的やり方でこれらおよび／または他の利点を提供し得る。他の利点は、当業者にとってすぐに利用可能であり得る。いくらかの実施形態は、具陳された利点のいずれをも有しないか、いくつかを有するか、またはすべてを有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ＮＸおよびＬＴＥのための高レベル論理アーキテクチャを例示する図である。
【図２】ＮＸおよびＬＴＥ論理アーキテクチャを示す図である。
【図３】ＬＴＥ／ＮＸ  ＵＥ状態を例示する図である。
【図４】数個のＳＳＩ期間およびＤＲＸサイクルの各々についての、ネットワークが同期されるときの、ドーマント状態におけるＵＥのためのＵＥバッテリー寿命の推定値を示すプロットである。
【図５】数個のＳＳＩ期間およびＤＲＸサイクルの各々についての、ネットワークが同期されないときの、ドーマント状態におけるＵＥのためのＵＥバッテリー寿命の推定値を示すプロットである。
【図６】ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティのための、シングルＲＲＣプロトコルトラックのためのプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【図７】ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティのための、デュアルＲＲＣプロトコルトラックのためのプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【図８】ＬＴＥ−ＮＸデュアル接続セットアップのための全体的ＲＲＣシグナリング図である。
【図９】ＬＴＥおよびＮＸのための共通（共有）セキュリティセットアップを例示する図である。
【図１０】ＵＥ能力ハンドリングの一例を例示する図である。
【図１１】シングルＲＲＣプロトコルアーキテクチャのためのＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティセットアップを例示するシグナリングフロー図である。
【図１２】デュアルＲＲＣプロトコルアーキテクチャのためのＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティセットアップを例示するシグナリングフロー図である。
【図１３】ＲＲＣ接続再アクティブ化プロシージャを例示するシグナリングフロー図である。
【図１４】ＵＥ始動型ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティ確立を例示するシグナリングフロー図である。
【図１５】低遅延「直接」チャネルまたは効率最適化された「再送信可能な」チャネル上の情報エレメントをスケジュールするための例示的なスケジューラ決定を示す図である。
【図１６】制御情報の高利得ビームフォーミングおよびインビーム送信を有効にするためのＰＤＣＣＨの使用を示す図である。
【図１７】ＰＤＣＣＨの様々な使用を示す図である。
【図１８】ＵＥ探索空間を更新するために帯域内ＤＣＩを使用するときの可能な誤り伝搬シナリオの一例を例示する図である。
【図１９】ＵＥによる、ｄＰＤＣＨの受信成功の折り返し報告を示す図である。
【図２０】２つの物理チャネルの復調のための端末固有復調用参照信号の単一のセットの使用を例示する図である。
【図２１】ＮＸのための基本ＭＡＣチャネル構造を例示する図である。
【図２２】トランスポートチャネル構造およびＭＡＣヘッダフォーマットを示す図である。
【図２３】ＬＣＩＤテーブルがどのように拡大され得るかの一例を示す図である。
【図２４】例示的なダウンリンクチャネル構造を例示する図である。
【図２５】例示的なアップリンクチャネル構造を例示する図である。
【図２６】グループスケジューリングの一例を示す図である。
【図２７】ＡＤＳＳパターンとＡＤＳＳのためのＤＳＳＩの次元とを例示する図である。
【図２８】スケジュールド（ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ）ベースアクセス対競合ベースアクセスを例示する図である。
【図２９】スケジュールドデータアクセスと競合ベースデータアクセスとの間の優先度付けを示す図である。
【図３０】ＬＢＴおよびＣＴＳを利用する競合ベースアクセス／衝突回避（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ  ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を例示する図である。
【図３１】選択的ＲＴＳを用いたプロアクティブＲＴＳ／ＣＴＳ方式の一例を示す図である。
【図３２】「超高速」フィードバックと「スケジュールド」フィードバックとを含む、単一ホップＮＸのための改善されたＡＲＱを例示する図である。
【図３３】高速ＨＡＲＱフィードバックが第１の利用可能なＵＬ送信オケージョンの最後に送信される一例を示す図である。
【図３４】ポーリングされたＨＡＲＱフィードバック報告の送信を示す図である。
【図３５】ＵＥがソフトパケット合成を実施するＨＡＲＱプロセスの数がパケットサイズに依存し得ることを例示する図である。
【図３６】３つの可能なマルチホップ／自己バックホール化された（ｓｅｌｆ−ｂａｃｋｈａｕｌｅｄ）ＡＲＱアーキテクチャを例示する図である。
【図３７】マルチホップリレーＡＲＱプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【図３８】リレールーティングをサポートするためのマルチホップアーキテクチャの概観を示す図である。
【図３９】動的スケジューリングの一例を例示する図である。
【図４０】競合ベース瞬時アップリンクアクセスのための競合解消を示す図である。
【図４１】競合なしおよび競合ベースアクセスを使用するグループポーリングを例示する図である。
【図４２】ＭＵ−ＭＩＭＯスケジューリングの一例を示す図である。
【図４３】ＭＵ−ＭＩＭＯスケジューリングの別の例を示す図である。
【図４４】相反的（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）大規模ＭＩＭＯビームフォーミングを使用するダウンリンクデータ送信の一例を示す図である。
【図４５】相反的大規模ＭＩＭＯビームフォーミングを使用するアップリンクデータ送信の一例を示す図である。
【図４６】フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭ処理のブロック図を含み、時間周波数プレーンへのサブキャリアのマッピングを示す図である。
【図４７】ＯＦＤＭシンボルのウィンドウ処理を示す図である。
【図４８】基本サブフレームタイプを例示する図である。
【図４９】ＴＤＤのためのフレーム構造を例示する図である。
【図５０】アップリンク許可の例示的な送信を示す図である。
【図５１】６７．５ｋＨｚヌメロロジーにおける、ダウンリンクのためのデータおよび制御多重化の一例を示す図である。
【図５２】制御およびデータを物理リソースにマッピングすることの一例を示す図である。
【図５３】例示的なヌメロロジーを例示する図である。
【図５４】物理チャネルへのＡＩＴマッピングを示す図である。
【図５５】ＰＡＣＨ送信処理の概観を提供する図である。
【図５６】ＰＡＣＨリソースマッピングの一例を示す図である。
【図５７】最小ＰＤＣＣＨ割当てユニットの例を例示する図である。
【図５８】ＬＤＰＣコードおよびＳＣ−ＬＤＰＣコードのグラフィカル表現である。
【図５９】ポーラコードの再帰的符号化構造を示す図である。
【図６０】Ｋ＝２送信についての並列連結ポーラ符号化を示す図である。
【図６１】Ｋ＝２送信についての並列連結ポーラデコーダを示す図である。
【図６２】モビリティおよびアクセス参照信号（ＭＲＳ）の構築を例示する図である。
【図６３】ＣＳＩ−ＲＳグループ、サブグループ、および例示的な構成を示す図である。
【図６４】長いコヒーレント累積をもつプリアンブルフォーマットおよび検出器を例示する図である。
【図６５】ＭＲＳとタイミングアドバンスを含むアップリンク許可とに関してＵＳＳを例示する図である。
【図６６】コム方式およびＲＲＳ設計例を例示する図である。
【図６７】小スケール観点上でのＤＭＲＳの概略図を提供する。
【図６８】大スケール観点上でのＤＭＲＳの概略図を提供する。
【図６９】ＦＤＤモードのための、ＳＲ−ＳＧ−データサイクルをもつアップリンクレイテンシを例示する図である。
【図７０】ＴＤＤのためのレイテンシを例示する図である。
【図７１】スイッチングオーバーヘッドを示す図である。
【図７２】高速ＨＡＲＱフィードバックが第１の利用可能なアップリンク送信オケージョンの最後に送信される一例を示す図である。
【図７３】複製されたエンドツーエンドパスを示す図である。
【図７４】動的スケジューリングのためのアップリンク無線アクセスネットワークレイテンシを示す図である。
【図７５】瞬時アップリンクアクセスをもつ達成可能なアップリンクレイテンシを例示する図である。
【図７６】数個のシナリオのためのＬＴＥ空きサブフレームとシナリオについてのＬＴＥエネルギー消費を示す図である。
【図７７】アクセス情報分配を示す図である。
【図７８】アクセス情報テーブル（ＡＩＴ）送信およびシステムシグネチャインデックス（ＳＳＩ）送信を示す図である。
【図７９】ＡＩＴ送信方法を示す図である。
【図８０】ＡＩＴをもつまたはもたないＵＥのための初期ランダムアクセスプロシージャを示す図である。
【図８１】初期ランダムアクセスの前のＵＥ挙動を例示するプロセスフロー図である。
【図８２】１．４ＭＨｚ帯域幅を使用する、変動するサイズのＡＩＴ／ＳＳＩのデューティサイクルを示す図である。
【図８３】ＡＩＴおよびＳＳＩ展開オプションを示す図である。
【図８４】トラッキングエリア構成を示す図である。
【図８５】ＴＲＡ更新プロシージャを例示する信号フロー図である。
【図８６】ＮＸ上の初期アタッチを例示する信号フロー図である。
【図８７】ランダムアクセスプリアンブル送信を例示する図である。
【図８８】ランダムアクセス応答送信を示す図である。
【図８９】異なる論理ネットワークスライス中の異なるサービスの実現を例示する図である。
【図９０】ネットワークスライシングの例を例示する図である。
【図９１】典型的なリソース使用法をもつサービスのダイバーシティを示す図である。
【図９２】所与のサービスまたはＵＥのためのリソース割当ての簡略化を例示する図である。
【図９３】ＭＡＣリソースパーティショニングの一例を示す図である。
【図９４】複数のＭＡＣの空間共存を示す図である。
【図９５】同じキャリア上の２つのＯＦＤＭヌメロロジーの混合を示す図である。
【図９６】２つのヌメロロジー間の部分分割の動的変更を示す図である。
【図９７】ＴＤＤにおけるリンク方向のスイッチングを示す図である。
【図９８】ビーム形状のためのオプションを示す図である。
【図９９】例示的なＣＳＩ−ＲＳ割当てを例示する図である。
【図１００】ＭＵ−ＭＩＭＯ動作のためのＣＳＩ−ＲＳ割当てを例示する図である。
【図１０１】ＣＳＩ獲得シグナリングに関する、ビームベースモードとコヒーレント相反性（ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）ベースモードとの間の比較である。
【図１０２】デジタルプリコーディング対応アンテナアーキテクチャの簡略ブロック図である。
【図１０３】受信機処理の一例を例示する図である。
【図１０４】ハイブリッドビームフォーミングの簡略ブロック図である。
【図１０５】アナログプリコーディング対応アンテナアーキテクチャを例示するブロック図である。
【図１０６】アクティブモードモビリティプロシージャを例示するシグナリングフロー図である。
【図１０７】アップリンク測定に基づくビーム選択を例示するシグナリングフロー図である。
【図１０８】アップリンク測定に基づくノード内ビーム選択を例示するシグナリングフロー図である。
【図１０９】ＵＥが無線リンク問題を検出し、サービングノードが問題を解決する、一例を例示する図である。
【図１１０】３つのグループに分類された使用事例を示す図である。
【図１１１】自己バックホール（ｓｅｌｆ−ｂａｃｋｈａｕｌ）のための数個の使用事例を描写する図である。
【図１１２】自己バックホール化（ｓｅｌｆ−ｂａｃｋｈａｕｌｉｎｇ）アクセスノードのデバイスコロケーション観点を例示する図である。
【図１１３】ユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【図１１４】制御プレーンプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【図１１５】ＬＴＥ１ホップ中継のためのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【図１１６】ＬＴＥ１ホップ中継のための制御プレーンプロトコルアーキテクチャを示す図である。
【図１１７】Ｌ３リレーのための高レベルアーキテクチャを示す図である。
【図１１８】ルーティング対ＰＬＮＣを示す図である。
【図１１９】ＵＥルート上の最良ビームＳＩＮＲ変動を例示する図である。
【図１２０】数個のネットワークシナリオを例示する図である。
【図１２１】数個のＵＥタイプを示す図である。
【図１２２】ＭＡＣレイヤ統合を例示する図である。
【図１２３】ＲＬＣレイヤ統合を示す図である。
【図１２４】ＰＤＣＰレイヤ統合を示す図である。
【図１２５】ＲＲＣレイヤ統合上に築かれた、緊密なＬＴＥ−ＮＸ統合を例示する図である。
【図１２６】緊密統合特徴の概要を提供する図である。
【図１２７】ＮＸのためのスペクトルタイプおよび関係する使用法シナリオを示す図である。
【図１２８】方向性リッスンビフォアトークに関する問題を例示する図である。
【図１２９】リッスンアフタートーク機構の一例を例示する図である。
【図１３０】ＰＤＣＨ搬送（ＰＤＣＨ−ｃａｒｒｉｅｄ）ダウンリンクデータ送信を示す図である。
【図１３１】例示的なダウンリンクデータ送信を例示する図である。
【図１３２】ｃＰＤＣＨ中の例示的なアップリンクデータ送信を描写する図である。
【図１３３】ＰＤＣＨ中の例示的なアップリンクデータ送信を例示する図である。
【図１３４】ダウンリンク許可とアップリンク許可との間の結合を示す図である。
【図１３５】ＳＳＩ送信の一例を例示する図である。
【図１３６】ＳＳＩ送信競合の一例を例示する図である。
【図１３７】ＡＩＴ送信の一例を示す図である。
【図１３８】共有スペクトルにおけるＵＥアクセスプロシージャを例示するプロセスフロー図である。
【図１３９】基地局導入のための管理および自動化タスクを例示するプロセスフロー図である。
【図１４０】重複をもつ２つのシステムアクセスリージョンと、重複をもつおよびもたない１つのシステムアクセスリージョン内のノードとを示す図である。
【図１４１】自動基地局（ＢＳ）関係をサポートするための、非サービングＢＳからのＵＥ  ＢＳＩＤ取出しを例示する図である。
【図１４２】ＢＳＩＤ取出しとＴＮＬアドレス復元とを示すシグナリングフロー図である。
【図１４３】アップリンクベース自動基地局関係（ＡＢＲ）を示すシグナリングフロー図である。
【図１４４】モビリティビームと仮想モビリティビームとを示す図である。
【図１４５】図１４４に示されているビームのための仮想ビーム関係を例示する図である。
【図１４６】グリーンフィールド（ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ）展開のための仮想モビリティビーム関係確立を例示する図である。
【図１４７】成熟した（ｍａｔｕｒｅ）展開のための仮想モビリティビーム関係確立を例示する図である。
【図１４８】ＲＬＦ報告に基づく仮想モビリティビーム関係確立を示す図である。
【図１４９】ソース基地局（ＢＳ）によって始動される再確立プロシージャを示す図である。
【図１５０】高速ハンドオーバプロシージャを例示するためのハンドオーバ境界シナリオを描写する図である。
【図１５１】ノードのジオフェンスを例示する図である。
【図１５２】ＮＸにおけるモビリティ負荷平衡（ｌｏａｄ  ｂａｌａｎｃｉｎｇ）を示す図である。
【図１５３】測位要件のためのトレードオフを例示する図である。
【図１５４】中心能力対複雑度を例示する図である。
【図１５５】測位構成要素を示す図である。
【図１５６】制限付きＰＲＳ利用可能性の一例を例示する図である。
【図１５７】制限付きＰＲＳ利用可能性のサポートを例示するシグナリングフロー図である。
【図１５８】測位サポートデバイスを用いた測位を示す図である。
【図１５９】Ｄ２Ｄ使用事例のカテゴリー化を例示する図である。
【図１６０】数個の使用事例におけるいくつかのＤ２Ｄ関係要件を示す図である。
【図１６１】クラスタリング概念によってサポートされるＤ２Ｄ通信を例示する図である。
【図１６２】ＮＸ展開シナリオとＵＥ能力との組合せを例示する図である。
【図１６３】ユーザデータパスのレイヤ２スイッチングを示す図である。
【図１６４】単一ホップのためのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを例示する図である。
【図１６５】ＵＥネットワーク間リレーのためのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを例示する図である。
【図１６６】ＵＥ間リレーのためのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを例示する図である。
【図１６７】Ｄ２Ｄによって使用される制御プレーンプロトコルを示す図である。
【図１６８】ＮＸ展開シナリオとＵＥ能力とのいくつかの組合せを示す図である。
【図１６９】サイドリンク管理機能の例を示す図である。
【図１７０】Ｄ２Ｄ通信のために望ましい測定機能の例を示す図である。
【図１７１】Ｄ２Ｄ通信のためのＵＥビームフォーミングを示す図である。
【図１７２】例示的なサイドリンクスケジューリング動作を示す図である。
【図１７３】サイドリンクＨＡＲＱ動作を例示する図である。
【図１７４】オフ持続時間を最大にするためのインフラストラクチャデバイス間（Ｉ２Ｄ）通信およびＤ２Ｄ通信のＤＲＸ整合を描写する図である。
【図１７５】セル境界上のＤ２Ｄクラスタ通信を示す図である。
【図１７６】マルチコネクティビティの異なるモード間の関係を例示する図である。
【図１７７】ＮＸマルチコネクティビティのためのユーザプレーンプロトコルスタックを示す図である。
【図１７８】ＭｅＮＢにおける１つのＲＲＣエンティティを含む代替を例示する図である。
【図１７９】ＭｅＮＢとＳｅＮＢの両方における複数のＲＲＣエンティティを含む代替を示す図である。
【図１８０】高速ＭｅＮＢおよびＳｅＮＢ役割スイッチプロシージャを示す図である。
【図１８１】例示的なワイヤレスデバイスを例示するブロック図である。
【図１８２】ワイヤレスデバイスにおける例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１８３】ワイヤレスデバイスにおける追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１８４】ワイヤレスデバイスにおける追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１８５】ワイヤレスデバイスにおける追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１８６】ワイヤレスデバイスにおける追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１８７】ワイヤレスデバイスにおける追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１８８】ワイヤレスデバイスにおける追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１８９】例示的な無線ネットワーク機器を例示するブロック図である。
【図１９０】無線ネットワーク機器における例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９１】無線ネットワーク機器における追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９２】無線ネットワーク機器における追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９３】無線ネットワーク機器における追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９４】無線ネットワーク機器における追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９５】無線ネットワーク機器における追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９６】無線ネットワーク機器における追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９７】無線ネットワーク機器における追加の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図１９８】例示的なワイヤレスデバイスの別の表現である。
【図１９９】例示的な無線ネットワーク機器の別の表現である。
【図２００】ワイヤレスデバイスおよび無線ネットワーク機器によって遂行される例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図２０１】ワイヤレスデバイスにおける例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図２０２】ワイヤレスデバイスにおける別の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【図２０３】ワイヤレスデバイスにおける別の例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下は、５Ｇのための要件および使用事例に対処することをターゲットにしたワイヤレス通信ネットワークの多くの態様のための概念、システム／ネットワークアーキテクチャ、および詳細な設計の詳細な説明である。「要件」、「必要」という用語、または同様の言い回しは、いくらかの実施形態の有利な設計という意味においてシステムの望ましい特徴または機能性について説明するものとして理解されるべきであり、すべての実施形態の必要なまたは本質的なエレメントを指示するものとして理解されるべきではない。そうしたことから、以下では、求められる、重要である、必要とされるとして説明されるか、または同様の言い回しを用いて説明される各要件および各能力は、随意のものとして理解されるべきである。
【００３５】
以下の考察では、ワイヤレスデバイスと、無線アクセスネットワークと、コアネットワークとを含むこのワイヤレス通信ネットワークは、「ＮＸ」と呼ばれる。「ＮＸ」という用語は、便宜上、本明細書では単にラベルとして使用されることを理解されたい。本明細書で詳述される特徴のうちのいくつかまたはすべてを含むワイヤレスデバイス、無線ネットワーク機器、ネットワークノード、およびネットワークの実装形態は、もちろん、様々な名前のいずれかで呼ばれることがある。５Ｇのための仕様の将来の発展では、たとえば、「新しい無線」、または「ＮＲ」、または「ＮＲマルチモード」という用語が使用され得、ＮＸのコンテキストにおいてここで説明される特徴のうちのいくつかまたはすべてが、ＮＲのためのこれらの仕様に直接適用可能であり得ることを理解されよう。同じように、本明細書で説明される様々な技術および特徴は「５Ｇ」ワイヤレス通信ネットワークをターゲットにするが、本明細書で詳述される特徴のうちのいくつかまたはすべてを含むワイヤレスデバイス、無線ネットワーク機器、ネットワークノード、およびネットワークの特定の実装形態は、「５Ｇ」という用語で呼ばれることも呼ばれないこともある。本発明は、ＮＸのすべての個々の態様に関するが、ＮＸとの対話およびインターワーキングにおける、ＬＴＥなどの他の技術の発展にも関する。その上、そのような各個々の態様およびそのような各個々の発展は、本発明の分離可能な実施形態をなす。
【００３６】
ＮＸは、以下で詳細に説明されるように、たとえばファクトリーオートメーションのための新しい使用事例、ならびにエクストリームモバイルブロードバンド（ＭＢＢ）をターゲットにし、広範囲にわたるスペクトル帯域中で展開され、高度のフレキシビリティを要し得る。ライセンス済みスペクトルがＮＸワイヤレスアクセスのための礎石のままであるが、未ライセンススペクトル（スタンドアロンならびにライセンス支援型）と共有スペクトルの様々な形態（たとえば、米国における３．５ＧＨｚ帯域）とがネイティブにサポートされる。１ＧＨｚを下回るものからほとんど１００ＧＨｚまでの、広範囲にわたる周波数帯域がサポートされる。ＮＸが様々な周波数帯域中で展開され得ることを確実にすることが主たる関心事であり、様々な周波数帯域のうちのいくつかが、６ＧＨｚを下回るより低い周波数リージョンにおけるカバレッジをターゲットにし、いくつかが、カバレッジ、屋外−屋内透過および３０ＧＨｚまでの広帯域幅の平衡を提供し、最後に、３０ＧＨｚを上回るいくつかの帯域が、広帯域幅使用事例をハンドリングすることになるが、場合によっては、カバレッジおよび展開複雑度に対して不利になる。ＦＤＤと、スケジューラが動的に送信方向を割り振る動的ＴＤＤの両方が、ＮＸの一部である。ただし、ＮＸのたいていの実際的展開が、おそらく、ＴＤＤの重要性を要する不対スペクトル中にあることになることを理解されたい。
【００３７】
送信が自己完結型（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）であり、参照信号がデータとともに送信される、ウルトラリーン（ｕｌｔｒａ−ｌｅａｎ）設計は、信号のブロードキャスティングを最小限に抑える。端末は、そうするようにスケジュールされない限り、サブフレームのコンテンツに関する仮定を行わない。その帰結は、ユーザデータに直接関係しないシグナリングが最小限に抑えられるので、著しく改善されたエネルギー効率である。
【００３８】
スタンドアロン展開ならびにＬＴＥとの緊密なインターワーキングがサポートされる。そのようなインターワーキングは、より高い周波数範囲においてまたは限定されたカバレッジをもつ初期ＮＸロールアウトにおいて使用されるとき、ＮＸとの一貫したユーザ体感のために望ましい。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）アーキテクチャは、ＮＸ専用（ＮＸ−ｏｎｌｙ）基地局、ＬＴＥ専用（ＬＴＥ−ｏｎｌｙ）基地局、またはデュアル標準基地局のミックスをハンドリングすることができる。ｅＮＢは、標準化されることが予想される新しいインターフェースを介して互いに接続される。これらの新しいインターフェースが、本明細書で説明されるように、ネットワークスライシング、信号のオンデマンドのアクティブ化、コアネットワーク（ＣＮ）中のＵＰ／ＣＰスプリット、および新しい接続ドーマント（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｄｏｒｍａｎｔ）状態のサポートなどの特徴をサポートするための既存のＳ１およびＸ２インターフェースの進化であることが想定される。以下で説明されるように、ＬＴＥ−ＮＸ基地局は、少なくとも、統合されたより高い無線インターフェースプロトコルレイヤ（ＰＤＣＰおよびＲＲＣ）、ならびにパケットコア（ＥＰＣ）への共通接続を共有し得る。
【００３９】
ＮＸは、専用データ送信をシステムアクセス機能から分離する。後者は、システム情報分配と、接続確立機能性と、ページングとを含む。システム情報のブロードキャストは、最小限に抑えられ、必ずしも、ユーザプレーンデータをハンドリングするすべてのノードから送信されるとは限らない。この分離は、ビームフォーミング、エネルギー効率、および新しい展開ソリューションのサポートに利益を与える。具体的には、この設計原理は、シグナリング負荷を増加させることなしに、緻密化がユーザプレーン容量を増加させることを可能にする。
【００４０】
ダウンリンク方向とアップリンク方向の両方におけるＯＦＤＭを用いた対称設計が、以下で詳述される。広範囲にわたるキャリア周波数および展開をハンドリングするために、スケーラブルヌメロロジーが説明される。たとえば、ローカルエリア高周波数ノードは、ワイドエリア低周波数ノードよりも大きいサブキャリアスペーシングと、それよりも短いサイクリックプレフィックスとを使用する。極めて低いレイテンシをサポートするために、あまりレイテンシクリティカルでないサービスのためのサブフレームアグリゲーションの可能性がある、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（肯定応答／否定応答）をもつ短いサブフレームが提案される。また、競合ベースアクセスは、高速ＵＥ始動型アクセスを容易にするために、ＮＸの一部である。
【００４１】
妥当なチップ面積を用いた高データレートの速やかな復号を容易にするために、ポーラコードまたは様々な形態のＬＤＰＣコードなど、新しいコーディング方式が、ターボコードの代わりに使用され得る。長いＤＲＸサイクルおよび新しいＵＥ状態、すなわち、ＵＥ  ＲＡＮコンテキストが維持されるＲＲＣドーマントが、低減された制御シグナリングとともにアクティブモードへの高速遷移を可能にする。
【００４２】
マルチアンテナ技術の全潜在能力を有効にすることが、ＮＸ設計の礎石である。ハイブリッドビームフォーミングがサポートされ、デジタルビームフォーミングの利点が活用される。自己完結型送信を通したユーザ固有ビームフォーミングが、特に高い周波数において、カバレッジのために有利である。同じ理由で、ＵＥ  ＴＸビームフォーミングが、少なくとも高周波数帯域のための、有利な構成要素として提案される。アンテナエレメントの数は、ＬＴＥのような展開におけるアンテナエレメントの比較的小さい数（たとえば、２〜８）から数百個まで変動し得、ここで、多数のアクティブまたは個々にステアリング可能なアンテナエレメントが、大規模ＭＩＭＯの全潜在能力を解放するために、ビームフォーミング、シングルユーザＭＩＭＯおよび／またはマルチユーザＭＩＭＯのために使用される。参照信号およびＭＡＣ特徴は、相反性ベース方式を活用することを可能にするように設計される。端末が２つまたはそれ以上の送信ポイントに同時に接続されるマルチポイントコネクティビティが、複数のポイントから同じデータを送信することによって、たとえばクリティカルＭＴＣのために、ダイバーシティ／ロバストネスを提供するために使用され得る。
【００４３】
ＮＸは、高利得ビームフォーミングを効率的にサポートするためのビームベースモビリティ概念を含む。この概念は、ｅＮＢ間ビームハンドオーバとｅＮＢ内ビームハンドオーバの両方に対して透過的である。リンクビームが比較的狭いとき、モビリティビームは、良好なユーザ体感を維持し、リンク障害を回避するために、高い精度でＵＥをトラッキングしているべきである。モビリティ概念は、ＵＥからのモビリティ測定値が必要とされるとき、オンデマンドで送信されるネットワーク構成可能ダウンリンクモビリティ参照信号のセットを規定することによって、ウルトラリーン設計原理に従う。また、アップリンク測定ベースモビリティ、相反性をサポートする好適な基地局のための技法が説明される。
【００４４】
アクセスバックホールコンバージェンスが、同じエアインターフェース技術を使用し、同じスペクトルを動的に共有する、アクセスリンクおよびバックホールリンクを用いて達成される。これは、とりわけ、利用可能な大量のスペクトルをもつより高い周波数において興味深く、ここで、カバレッジが物理的および実際的制約によって深刻に妨害される。ネットワークがサイドリンクのためにリソースを割り振るデバイス間通信が、好ましくはＮＸの一体部分である。カバレッジ外シナリオの場合、端末は、事前に割り振られたサイドリンクリソースに戻る。
【００４５】
５Ｇ  ＭＢＢサービスは、異なる帯域幅の範囲を求めることになる。スケールの下端において、比較的低い帯域幅を用いた大規模マシンコネクティビティのサポートが、ユーザ機器における総エネルギー消費量によって駆動されることになる。対照的に、極めて広い帯域幅が、高容量シナリオ、たとえば、４Ｋビデオおよび将来のメディアのために必要とされ得る。ＮＸエアインターフェースは、高帯域幅サービスに焦点を当て、大きく、好ましくは連続するスペクトル割当ての利用可能性に関して設計される。
【００４６】
本明細書で説明されるＮＸシステムによって対処される高レベル要件は、以下のうちの１つまたは複数を含む：
１）より広いキャリア帯域幅およびより高いピークレートをもつより高い周波数帯域のサポート。以下で詳述されるように、この要件が新しいヌメロロジーを動かすことに留意されたい。
２）より短くよりフレキシブルな送信時間間隔（ＴＴＩ）、新しいチャネル構造などを求める、より低いレイテンシのサポート。
３）たとえば、ＣＲＳ、ＰＤＣＣＨなどに関するレガシー限定を除去することによって有効にされる、極めて密な展開、エネルギー効率が高い展開およびビームフォーミングの多用のサポート。
４）Ｖ２Ｘなどを含むＭＴＣシナリオなど、新しい使用事例、サービスおよび顧客のサポート。これは、よりフレキシブルなスペクトル使用量、極めて低いレイテンシのサポート、より高いピークレートなどを含むことができる。
【００４７】
以下は、ＮＸアーキテクチャの説明であり、その後に、ＮＸのための無線インターフェースの説明が続く。その後に、ＮＸアーキテクチャおよび無線インターフェースによってサポートされる様々な技術および特徴の説明が続く。以下の詳細な説明がワイヤレス通信システムの多くの態様の包括的な考察を提供し、ここで、数多くの利点が、説明される特徴および技術のうちの多くの組合せによって取得され、本明細書で説明されるすべての技術および特徴が、開示される技術および特徴からシステムが利益を得るためにシステム中に含まれることが必要であるとは限らないことを理解されたい。たとえば、ＮＸがどのようにＬＴＥと緊密に統合され得るかの詳細が提供されるが、ＮＸのスタンドアロンバージョンも非常に実際的である。より一般的には、所与の特徴が、別の特徴に依存するものとして本明細書で詳細に説明される場合を除いて、本明細書で説明される多くの技術および特徴の任意の組合せが有利に使用され得る。
【００４８】
１  ＮＸアーキテクチャ
１．１  論理アーキテクチャの概観
ＮＸアーキテクチャは、スタンドアロン展開と、ＬＴＥ、または、潜在的に、任意の他の通信技術と統合され得る展開の両方をサポートする。以下の考察では、ＬＴＥ統合事例に焦点を当てることが多い。ただし、同様のアーキテクチャ仮定が、ＮＸスタンドアロン事例または他の技術との統合にも適用されることに留意されたい。
【００４９】
図１は、ＮＸとＬＴＥの両方をサポートする例示的なシステムのための高レベル論理アーキテクチャを示す。論理アーキテクチャは、ＮＸ専用ｅＮＢとＬＴＥ専用ｅＮＢの両方、ならびにＮＸとＬＴＥの両方をサポートするｅＮＢを含む。例示されたシステムでは、ｅＮＢは、ここではＸ２＊インターフェースと呼ばれる専用ｅＮＢ間インターフェースで互いに接続され、ここではＳ１＊インターフェースと呼ばれる専用ｅＮＢ  ＣＮ間インターフェースでコアネットワークに接続される。もちろん、これらのインターフェースの名前は変動し得る。図に見られるように、コアネットワーク／無線アクセスネットワーク（ＣＮ／ＲＡＮ）スプリットは、エボルブドパケットサブシステム（ＥＰＳ）の事例のように、明白である。
【００５０】
Ｓ１＊インターフェースおよびＸ２＊インターフェースは、ＬＴＥとのＮＸの統合を容易にするための、既存のＳ１インターフェースおよびＸ２インターフェースの進化であり得る。これらのインターフェースは、ＮＸおよびＬＴＥデュアルコネクティビティ（ＤＣ）のためのマルチＲＡＴ特徴、潜在的に新しいサービス（ＩｏＴまたは他の５Ｇサービス）、および、ネットワークスライシング（ここで、たとえば、異なるスライスおよびＣＮ機能が異なるＣＮ設計を求め得る）、モビリティ参照信号のオンデマンドのアクティブ化、新しいマルチコネクティビティソリューション、ＣＮ中の潜在的に新しいＵＰ／ＣＰスプリット、新しい接続ドーマント状態のサポートなどの特徴などをサポートするために拡張され得る。
【００５１】
図２は、図１と同じ論理アーキテクチャを示すが、今度は、可能なプロトコルスプリットと異なるサイトへのマッピングとを含む、内部ｅＮＢアーキテクチャの一例をも含む。
【００５２】
以下は、本明細書で考察されるアーキテクチャの特徴である：
−  ＬＴＥおよびＮＸは、少なくとも、統合されたより高い無線インターフェースプロトコルレイヤ（ＰＤＣＰおよびＲＲＣ）ならびにパケットコア（ＥＰＣ）への共通Ｓ１＊接続を共有する
○  ＮＸ中のＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹプロトコルは、ＬＴＥとは異なり得、これは、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）ソリューションが、いくつかの場合にはＲＡＴ内ＬＴＥ／ＮＸに制限され得ることを意味する
○  ＲＲＣレイヤ統合がどのように実現されるかについての異なるオプションが、セクション２において考察される。
○  ５Ｇ対応ＵＥのためのＬＴＥまたはＮＸの使用量は、（所望される場合）ＥＰＣに対して透過的であり得る。
−  Ｓ１＊上のＲＡＮ／ＣＮ機能的スプリットは、Ｓ１上で使用される現在のスプリットに基づく。ただし、これは、たとえば、ネットワークスライシングなどの新しい特徴をサポートするための、Ｓ１と比較したＳ１＊に対する拡張を除かないことに留意されたい。
−  ５Ｇネットワークアーキテクチャは、ユーザ／フロー／ネットワークスライスごとに、ＣＮ（ＥＰＣ）機能性のフレキシブル配置（展開）をサポートする
○  これは、最適化されたルーティングおよび低レイテンシを可能にするための、（たとえば、ローカルＧＷ中の）ＲＡＮにより近いＥＰＣ  ＵＰ機能の配置を含む
○  ５Ｇネットワークアーキテクチャは、（図２に例示されているように、潜在的にハブサイトまでずっと）スタンドアロンネットワーク動作をサポートするための、ＲＡＮにより近いＥＰＣ  ＣＰ機能をも含み得る。
−  ＰＤＣＰ／ＲＲＣの集中化がサポートされる。ＰＤＣＰ／ＲＲＣと下位レイヤエンティティとの間のインターフェースは、標準化される必要はない（とはいえ、標準化され得る）が、プロプライエタリ（ベンダー固有）であり得る。
○  無線インターフェースは、（たとえば、集中型／分散型の、複数の可能な機能的展開を可能にする）アーキテクチャフレキシビリティをサポートするように設計される。
○  アーキテクチャは、（今日、ＬＴＥの場合のように）完全分散型ＰＤＣＰ／ＲＲＣをもサポートする。
−  集中型ＰＤＣＰおよびＲＲＣを用いたＮＸ／ＬＴＥデュアルコネクティビティ（ＤＣ）をサポートするために、ＮＸは、ＲＲＣ／ＰＤＣＰレイヤと物理レイヤとの間のどこかで、たとえば、ＰＤＣＰレイヤにおいて、スプリットをサポートする。フロー制御はＸ２＊上で実装され、異なるノード中のＰＤＣＰとＲＬＣとのスプリットをサポートし得る。
−  ＰＤＣＰは、（ＳＲＢのために使用される）ＰＤＣＰ−Ｃ部分と（ＵＲＢのために使用される）ＰＤＣＰ−Ｕ部分とにスプリットされ、このスプリットは、異なる場所で実装および展開され得る。
−  アーキテクチャは、ＲＵとベースバンドユニット（ＢＢＵ）との間の共通公衆無線インターフェース（ＣＰＲＩ）ベーススプリットをサポートするが、他のスプリットをもサポートし、いくつかの処理が、求められるフロントホール帯域幅（ＢＷ）をベースバンドユニット（ＢＢＵ）のほうへ下げるためにＲＵ／アンテナ（たとえば、極めて大きいＢＷをサポートするとき、多くのアンテナ）に移動される。
【００５３】
上記の考察にもかかわらず、本明細書で説明される特徴および利点の多くを依然として維持しながら、代替ＲＡＮ／ＣＮスプリットが可能であることに留意されたい。
【００５４】
１．２  ＮＸおよびＬＴＥにおけるＵＥ状態
１．２．１  序論
このセクションは、ＵＥスリープ状態に焦点を当て、ＮＸおよびＬＴＥにおける異なるＵＥ状態について考察する。ＬＴＥでは、２つの異なるスリープ状態がサポートされる：
−  ＥＣＭ＿ＩＤＬＥ／ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ、ここで、コアネットワーク（ＣＮ）コンテキストのみがＵＥに記憶される。この状態では、ＵＥは、ＲＡＮにおけるコンテキストを有さず、トラッキングエリア（またはトラッキングエリアリスト）レベルで知られている。（ＲＡＮコンテキストは、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤへの遷移の間に再び作成される。）モビリティは、ネットワークによって提供されるセル再選択パラメータに基づいて、ＵＥによって制御される。
−  ＵＥ構成されたＤＲＸをもつＥＣＭ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ／ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ。この状態では、ＵＥはセルレベルで知られており、ネットワークはモビリティを制御する（ハンドオーバする）。
【００５５】
これらの２つの状態のうち、ＥＣＭ＿ＩＤＬＥ／ＲＲＣ＿ＩＤＬＥは、非アクティブ端末のためのＬＴＥにおけるプライマリＵＥスリープ状態である。ＤＲＸをもつＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤも使用されるが、Ｘ秒の非アクティビティ（ここで、Ｘは、オペレータによって構成され、典型的には１０から６１秒に及ぶ）の後、ＵＥは、典型的には、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥにリリースされる。ＵＥを、ＤＲＸをもつＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤにおいてより長く保つことが望ましくないことがある理由は、ｅＮＢ  ＨＷ容量またはＳＷライセンスの限定、あるいは、わずかにより高いＵＥバッテリー消費量またはハンドオーバ失敗の数（ＫＰＩ）を抑えたいという要望などの他の態様を含む。
【００５６】
オペレータは、ＲＲＣ接続タイマーを、かなり短くなるように構成するので、ライブＬＴＥネットワークからのデータは、ＵＥが、典型的には平均して、Ｘ２ハンドオーバよりも１０倍多いＥＣＭ＿ＩＤＬＥ−ＥＣＭ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態遷移を実施することを示し、これは、多くの状態遷移について、ＵＥが、以前と同じｅＮＢまたはセル中に復帰することを指示する。ライブネットワークからのデータは、大部分のＲＲＣ接続が１キロバイトよりも小さいデータを転送することをも示す。
【００５７】
ＬＴＥにおいてＥＣＭ＿ＩＤＬＥからのデータ送信を始動することが、「ＤＲＸをもつＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ」からのデータ送信と比較して著しく多いシグナリングを伴うとすれば、「ＤＲＸをもつＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ」状態は、プライマリスリープ状態になるようにＮＸにおいて拡張される。拡張は、ローカルエリア内のＵＥ制御型モビリティのサポートを追加することを含み、したがって、ネットワークがＵＥモビリティをアクティブに監視する必要を回避する。この手法が、ＬＴＥソリューションがＮＸおよびＬＴＥのための共通ＲＲＣ接続スリープ状態を作成するようにさらに進化され得る可能性を可能にすることに留意されたい。
【００５８】
以下は、本明細書ではＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマント（または、略してＲＲＣドーマント）と呼ばれる、このＮＸ  ＵＥスリープ状態の特徴である：
−  特徴は（数ミリ秒から数時間まで）ＤＲＸをサポートする
−  特徴は、ＵＥ制御型モビリティをサポートし、たとえば、ＵＥは、ネットワークに通知することなしにトラッキングＲＡＮエリア（ＴＲＡ）またはＴＲＡリスト中を動き回り得る（ＴＲＡ（リスト）はＬＴＥおよびＮＸにわたってスパンする）。
−  この状態へのおよびこの状態からの遷移は、（エネルギー節約または高速アクセス性能のために最適化されるかどうかにかかわらず、シナリオに応じて）高速および軽量であり、これは、ＵＥ中およびネットワーク中にＲＡＮコンテキスト（ＲＲＣ）を記憶し、再開することによって有効にされる（セクション２．１．５．６参照）。
【００５９】
このＲＲＣドーマント状態がどのようにサポートされるかの詳細なソリューションに関しては、コアネットワーク（ＣＮ）関与の異なるレベルに基づく異なるオプションがある。１つのオプションは、以下の通りである：
−  ＣＮは、ＵＥが（後で説明される）ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマントまたはＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤアクティブにあるかどうかに気づかず、これは、ＵＥが、サブ状態にかかわらず、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤにあるとき、Ｓ１＊接続が常にアクティブであることを意味する。
−  ＲＲＣドーマントにあるＵＥは、ネットワークに通知することなしにＴＲＡまたはＴＲＡリスト内を動き回ることを可能にされる。
○  ページングは、パケットがＳ１＊上に到達するとき、ｅＮＢによってトリガされる。ＭＭＥは、ページングエリアのすべてのｅＮＢへのＸ２＊コネクティビティがないとき、ページメッセージをフォワーディングすることによってｅＮＢを支援し得る。
○  ＵＥが、ＵＥコンテキストを有しないＲＡＮノード中でＲＲＣドーマントからネットワークに接触するとき、ＲＡＮノードは、コンテキストを記憶するＲＡＮノードからのＵＥコンテキストをフェッチしようとする。これが成功した場合、プロシージャは、ＣＮ中のＬＴＥ  Ｘ２ハンドオーバに似ている。フェッチが失敗した場合、ＵＥコンテキストはＣＮから再建される。
−  ＵＥがネットワークに通知することなしに動き回ることを可能にされるエリアは、トラッキングＲＡＮエリアのセットを備え得、ＬＴＥ  ＲＡＴとＮＸ  ＲＡＴの両方をカバーし、したがって、ＲＲＣドーマントにおいてＲＡＴをスイッチするときにシグナリングする必要を回避する。
【００６０】
（電力節約のために最適化される）ＲＲＣドーマント状態に加えて、実際のデータ送信のために使用されるＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤアクティブ（ＲＲＣアクティブ）状態がある。この状態はデータ送信のために最適化されるが、ＤＲＸ構成のおかげで、データが送信されないが極めて迅速なアクセスが望まれるときのシナリオについて、ＵＥがマイクロスリープすることを可能にする。これは、ＲＲＣアクティブ状態内の監視構成と呼ばれることがある。この状態では、ＵＥセルまたはビームレベルモビリティは、ネットワークによって制御され、知られている。
【００６１】
１．２．２  ＮＸとＬＴＥとの緊密統合をもつＵＥ状態に関する考慮事項
ＮＸとＬＴＥとの間の緊密統合を考慮すると（セクション２．７参照）、ＮＸにおいてＲＡＮ制御型スリープ状態を有したいという要望は、ＮＸ／ＬＴＥ対応ＵＥのためにＬＴＥにおいてもＲＡＮ制御型スリープ状態をサポートするための要件を推進する。
【００６２】
これの理由は、緊密なＮＸおよびＬＴＥ統合をサポートするために、共通Ｓ１＊接続がＬＴＥおよびＮＸのために望ましいことである。ＲＡＮ制御型スリープ状態がＮＸ側で導入される場合、アクティブＳ１＊接続をも用いて、ＬＴＥ側で同様のスリープ状態を有することは極めて有益であり、その結果として、スリープ中のＵＥは、Ｓ１＊接続をセットアップおよびティアダウンするためのシグナリングを実施することなしに、ＮＸとＬＴＥとの間を移動することができる。ＬＴＥとＮＸとの間の、このタイプのＲＡＴ間再選択は、特にＮＸの早期展開の間に、まったく共通であり得る。それに応じて、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマントと称される共通ＲＡＮベーススリープ状態が、ＬＴＥにおいて導入されるべきである。この状態でのＵＥ挙動は、ＬＴＥ  ＲＲＣ中断／再開のために規定されるものと同様であるが、ページングは、ＲＲＣが中断されるとき、Ｓ１＊接続がティアダウンされないので、ＲＡＮによって行われ、ＣＮによって行われない。
【００６３】
同様に、ＮＸとＬＴＥとの間の共通ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤアクティブ状態が望ましい。この状態は、ＮＸ／ＬＴＥ対応ＵＥがＮＸまたはＬＴＥのいずれかあるいはその両方においてアクティブであることを特徴とする。ＵＥがＮＸにおいてアクティブであるのか、ＬＴＥにおいてアクティブであるのか、その両方においてアクティブであるのかは、ＲＲＣアクティブ状態内の構成態様であり、これらのコンディションは、どのＲＡＴがアクティブであるかにかかわらずＵＥ挙動が同様であるので、異なるサブ状態と見なされる必要がない。一例を挙げると、リンクのうちの一方のみがアクティブである場合、どちらのリンクかにかかわらず、ＵＥは、デュアルコネクティビティおよびモビリティ目的で、一方においてデータを送信し、他方において測定を実施するように構成される。さらなる詳細がセクション２において与えられる。
【００６４】
１．２．３  ＮＸ／ＬＴＥ状態の説明
図３は、ＬＴＥ／ＮＸにおけるＵＥ状態を示し、ここで、ＬＴＥは、上記で考察された共通ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤアクティブ状態およびＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマント状態をサポートする。これらの状態は以下でさらに説明される。
デタッチ（Ｄｅｔａｃｈｅｄ）（ＲＲＣ構成されていない）
−  ＵＥがオフにされるかまたはシステムにまだアタッチしていないときの、エボルブドパケットサブシステム（ＥＰＳ）において規定されたＥＭＭ＿ＤＥＴＡＣＨＥＤ（またはＥＭＭ＿ＮＵＬＬ）状態。
−  この状態では、ＵＥは、ＩＰアドレスを有さず、ネットワークから到達可能でない。
−  同じＥＰＳ状態がＮＸアクセスとＬＴＥアクセスの両方について有効である。
ＥＣＭ／ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ
−  これは、ＬＴＥにおける現在のＥＣＭ＿ＩＤＬＥ状態と同様である。
○  この状態は随意であり得る。
○  この状態が保たれる場合には、ページングサイクルおよびトラッキングＲＡＮエリアがＲＲＣドーマントでのＲＡＮベースページングとＥＣＭ＿ＩＤＬＥでのＣＮベースページングとの間で整合されることが望ましく、それ以来、ＵＥは、ＣＮベースページングとＲＡＮベースページングの両方をリッスンし、ＲＡＮベースコンテキストが失われた場合にＵＥを復元することが可能になり得る。
ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤアクティブ（ＲＲＣ状態）
−  ＵＥはＲＲＣ構成され得、たとえば、ＵＥは、１つのＲＲＣ接続と、１つのＳ１＊接続と、（セキュリティコンテキストを含む）１つのＲＡＮコンテキストとを有し、ここで、これらは、デュアル無線ＵＥの場合、ＬＴＥとＮＸの両方について有効であり得る。
−  この状態では、ＵＥ能力に応じて、ＮＸまたはＬＴＥまたはその両方から／にデータを送信および受信することが可能である（ＲＲＣ構成可能）。
−  この状態では、ＵＥは、少なくともＬＴＥサービングセルまたはＮＸサービングビームで構成され、必要なとき、ＮＸとＬＴＥの両方の間のデュアルコネクティビティを迅速にセットアップすることができる。ＵＥは、少なくとも１つのＲＡＴのダウンリンクスケジューリングチャネルを監視し、たとえばＵＬ中で送られるスケジューリング要求を介してシステムにアクセスすることができる。
−  ネットワーク制御型ビーム／ノードモビリティ：ＵＥは、ネイバリングビーム／ノード測定および測定報告を実施する。ＮＸでは、モビリティは、主に、ＴＳＳ／ＭＲＳなどのＮＸ信号に基づき、ＬＴＥでは、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＣＲＳが使用される。ＮＸ／ＬＴＥは、ＵＥの最良ビーム（または最良ビームセット）と、それの（１つまたは複数の）最良ＬＴＥセルとを知っている。
−  ＵＥは、ＳＳＩ／ＡＩＴ（システムシグネチャインデックス／アクセス情報テーブル）を介して、たとえば、および／あるいはＮＸ専用シグナリングを介してまたはＬＴＥシステム情報獲得プロシージャを介して、システム情報を獲得し得る。
−  ＵＥは、（ＮＸでは、ビームトラッキングまたは監視モードと呼ばれることがある）マイクロスリープを可能にするように、ＬＴＥとＮＸの両方においてＤＲＸ構成され得る。たいがい、ＤＲＸは、両方のＲＡＴにおいてアクティブであるＵＥについて、ＲＡＴ間で協調される。
−  ＵＥは、アクティブＲＡＴのカバレッジが失われた場合、モビリティ目的でまたはフォールバックとしての使用だけのために、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）をセットアップするために使用され得る非アクティブＲＡＴ上で測定を実施するように構成され得る。
ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマント（ＲＲＣ状態）
−  ＵＥはＲＲＣ構成され、たとえば、ＵＥは、アクセスにかかわらず１つのＲＲＣ接続と１つのＲＡＮコンテキストとを有する。
−  ＵＥは、カバレッジまたは構成に応じて、ＮＸ、ＬＴＥ、またはその両方を監視していることがある。（ＲＲＣアクティブに入るための）ＲＲＣ接続再アクティブ化は、ＮＸまたはＬＴＥのいずれかを介してであり得る。
−  ＵＥ制御型モビリティがサポートされる。これは、ＬＴＥ専用カバレッジの場合はセル再選択、またはＮＸ専用カバレッジの場合はＮＸトラッキングＲＡＮエリア選択であり得る。代替的に、これは、重複するＮＸ／ＬＴＥカバレッジのための一緒に最適化されたセル／エリア再選択であり得る。
−  ＵＥ固有ＤＲＸはＲＡＮによって構成され得る。ＤＲＸは、大部分は、異なる電力節約サイクルを可能にするためにこの状態で使用される。サイクルはＲＡＴごとに独立して構成され得るが、良好なバッテリー寿命と高いページング成功率とを確実にするために、ある程度の協調が求められ得る。ＮＸ信号は構成可能な周期性を有するので、ＵＥが変更を識別し、ＵＥのＤＲＸサイクルを適応させることを可能にする方法がある。
−  ＵＥは、ＮＸにおけるＳＳＩ／ＡＩＴを介してまたはＬＴＥを介してシステム情報を獲得し得る。ＵＥは、着信呼／データ、ＡＩＴ／ＳＳＩ変更、ＥＴＷＳ通知およびＣＭＡＳ（商用モバイル警告システム）通知を検出するためにＮＸ共通チャネル（たとえば、ＮＸページングチャネル）を監視する。
○  ＵＥは、前に構成されたＲＡＣＨチャネルを介してシステム情報を要求することができる。
【００６５】
２  無線インターフェース：機能、プロシージャ、チャネル、および信号
このセクションでは、異なるプロトコルレイヤによって提供された無線インターフェース機能およびサービス、ならびに異なるレイヤの選好される機能的概念が文書化される。セクション２．１では、無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルが説明され、セクション２．２では、ＭＡＣレイヤが説明され、最後に、セクション２．３では、物理レイヤが説明される。いくつかのＲＡＮ機能は、形式的に複数のレイヤにわたって広がるが、提示を簡略化するために、依然として、１つのセクションにおいて説明され得る。いくつかの場合には、対応するプロトコル態様は、セクション３において文書化され得る。
【００６６】
２．１  無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコル
２．１．１  説明
ＲＲＣは、ＵＥを構成および制御するために使用されるシグナリングプロトコルである。ＲＲＣは、シグナリングメッセージのセキュリティ（暗号化および完全性保護）、セグメンテーションおよび信頼できる順序配信のために、下位レイヤに依拠する。ＲＲＣメッセージがいつ配信されるかに関する詳細な仮定は行われず、これは、ＲＲＣメッセージを無線タイミングと非同期にする。ＲＲＣは、ＵＥ構成など、信頼できる配信を求める任意のサイズのメッセージに好適である。
【００６７】
２．１．２  提供される機能
ＬＴＥ  ＲＲＣにおいて規定されている同じ基本機能およびプロシージャの多くは、ＮＸ  ＲＲＣ、同じようなセキュリティおよび接続制御、測定構成などにおいても使用される。しかしながら、本明細書では新しい機能性が説明される。１つの新しい機能性は、下位レイヤのＮＸおよびＬＴＥ関係構成を自己完結型に保ちながら、ＲＲＣプロトコルがＮＸスタンドアロン動作ならびにＮＸおよびＬＴＥジョイント動作の両方をハンドリングすることである。ＲＲＣ視点からの緊密統合を実現するためのさらなる設計原理は、以下の通りである：
−  ドーマントモード（セクション１参照）からアクティブモードへの高速状態遷移が提供される。これは、ＲＡＮにおいてＵＥコンテキストを記憶することによって達成される。
−  ドーマント状態モビリティが提供され、ここで、ＵＥは、ネットワークに通知することなしに（ルーティングエリア内で）ＲＡＴとノードとの間を移動することが可能である。
−  ドーマントモードにある間のＲＡＮページングは、ＮＸおよびＬＴＥにわたってサポートされる。
−  状態遷移が両方のＲＡＴにおいて一緒に発生する協調状態遷移がサポートされる。
−  両方のＲＡＴ上の無線リンクが同時に確立／移動／リリースされ得るように、ＲＲＣシグナリングが最適化される。
−  Ｓ１＊接続は、ＬＴＥとＮＸとの間でスイッチするときに追加の接続セットアップなしに持続され得る。
−  組み合わせられた構成と独立した構成の両方（１つのレイヤ）がサポートされるフレキシブルプロシージャ。これは、無線リンクのセットアップ、モビリティ、再構成およびリリースに適用され得る。
−  この設計は、（たとえば、ネットワークスライシングのための新しい使用事例およびサポートをカバーするための）新しいＲＲＣ機能性が、仕様への大きな影響なしに追加され得るような、将来性がある（ｆｕｔｕｒｅ−ｐｒｏｏｆ）ものである。
【００６８】
これらの設計原理を実現するアーキテクチャが、２つのオプション、すなわち、それぞれセクション２．１．４．１および２．１．４．２において考察されるシングルＲＲＣプロトコルおよびデュアルＲＲＣプロトコルにカテゴリー分類され得る。
【００６９】
ＮＸ  ＲＲＣの他の新しい機能性は、セクション１において考察されたように、新しいドーマント状態のサポートと、システム情報を配信するための新しいやり方、チャプター３．２参照、とを含む。チャプター３．５において考察されるように、ビームベースモビリティ管理は追加の変更を推進し得る。ＵＥ能力シグナリングのための新しいフレームワークが、セクション２．１．５．３において説明される。
【００７０】
ＲＲＣは、ＵＥとＣＮとの間の非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージ交換に関与し、ＵＥとｅＮＢの両方上で様々な制御プレーン機能を提供する：
−  接続管理：
○  ＲＲＣ接続確立、維持およびリリース
○  ＲＲＣ接続非アクティブ化および再アクティブ化
○  無線ベアラ接続確立、維持およびリリース
○  マルチコネクティビティ構成
○  ＵＥページング
−  ＵＥ能力転送
−  無線リソース管理：
○  ＲＲＣ接続のための無線リソースの構成および下位レイヤの構成
○  たとえば、自動再送要求（ＡＲＱ）構成、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）構成、ＤＲＸ構成の割振り／修正を含む無線構成制御
○  測定構成およびモビリティ制御
○  ＵＥ測定報告および報告の制御
○  モビリティ機能（周波数内／周波数間ハンドオーバ、およびＲＡＴ間ハンドオーバ）
○  無線アクセス制御、たとえば、アクセスクラス禁止
−  サービス管理およびセキュリティ：
○  ＭＢＭＳサービス
○  ＱｏＳ管理機能
○  アクセス層（ＡＳ）セキュリティ
【００７１】
集中型ノードにおいて終了されるＲＲＣをもつスプリットアーキテクチャは、セクション１において考察されたように、ＲＲＣによってサポートされる機能にも影響を及ぼす。いくつかの機能は、エアインターフェースから遠い集中型実装形態に、あまり好適ではなく、たとえば：
−  ビームのための測定報告。ノード内ビームスイッチングをサポートする測定結果は下位レイヤ上で扱われ得る、セクション２．１．５．８参照。
−  接続の間に動的に構成されたエアインターフェースリソース。ＬＴＥでは、同期およびＴＴＩバンドリングに達するときの物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）リソースのシグナリングが問題となっている。
【００７２】
２．１．３  アーキテクチャ
２．１．３．１  ＲＡＮ  Ｌ３プロシージャに関係するＮＸ識別子
説明するのに関連がある、ＲＡＮ  Ｌ３プロシージャ（具体的にはＲＲＣプロシージャ）に関与する数個のＮＸ識別子がある。これらの識別子は、そうしたことから、プロシージャのためにクリティカルであり得るか、あるいは、これらの識別子は、他のレイヤまたは機能によって使用され、ＲＡＮ  Ｌ３メッセージによって単純にトランスポートされる識別子であり得る。後者は、もちろん、このコンテキストにおいて取り上げるのにあまり関連がないが、いくつかの場合には、それらは述べられる価値がある。
【００７３】
数個の事情は、ただＬＴＥからの識別子を再使用する代わりに、ＮＸのための新しい識別子を導入することに動機を与える。これらの事情のうちのいくつかは、以下の通りである：
−  以下のものなど、ＬＴＥでは存在しない新しい機能性：
○  ドーマント状態の場合のような新しい状態。
○  ＲＡＮ内部ページング。
−  無線インターフェース上で頻繁にブロードキャストされるデータを最小限に抑えるリーン設計原理。
−  実際上は旧来セル概念をなくすビームフォーミングの多用。
−  潜在的分散型ＲＡＮアーキテクチャ。
【００７４】
ＬＴＥおよびＮＸのためにＲＲＣプロトコルを調和させることが概して望ましく、このため、関係する識別子のうちのいくつかがＬＴＥとＮＸの両方において適用可能であり得ることに留意されたい。
【００７５】
このセクションは、そのようなＮＸ識別子の概観を提供し、使用法および内部構造などの態様に関して手短に補足説明する。
【００７６】
ここで考察される識別子は、各々、以下の２つのカテゴリーのうちの１つに入れられる：
−  ＵＥ識別子
−  ネットワークノード識別子、エリア識別子またはエンティティ識別子
【００７７】
２．１．３．１．１  ＵＥ識別子
ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子
この目的でのセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）の再使用は、好適ではないであろう。１つの理由は、セル概念がＮＸにおいて使用されないことである。別の理由は、Ｃ−ＲＮＴＩが、望ましくない依存性を作成するやり方で他の機能性と結合されることである。第３の理由は、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子が、コンテキストフェッチングをサポートするためになど、ＮＸにおける部分的に異なる目的を有することである。
【００７８】
ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子は、ＲＡＮにおけるＵＥのＲＲＣコンテキストを識別し、このため、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子は、ＲＡＮ全体内で一意である。共通ＲＲＣエンティティの場合、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子は、ＬＴＥとＮＸの両方について有効である。ネットワークは、ＵＥがアクティブ状態にある間、任意の時間に、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子をＵＥに与えることができる。ネットワークは、たとえば、それを行うことを、ＵＥが接続を失う場合に備えて（たとえば、無線リンク障害の場合に備えて）ＵＥが  ＲＲＣコンテキスト識別子を有することを確実にするために、コンテキストが作成されるとき、ＲＲＣ接続セットアップ（セクション２．１．５参照）と併せて、選定し得る。代替的に、または加えて、ネットワークは、ＵＥが新しいＲＡＮノードに移動するたびにＵＥ中でＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子を再割り当てしなければならない制御オーバーヘッドを回避するために、ＵＥがドーマント状態に置かれるとき、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子をＵＥに転送することを選定し得る。
【００７９】
ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子は、ドーマント−アクティブ状態遷移（セクション２．１．５．６参照）、ドーマント状態でのトラッキングＲＡＮエリア更新、および無線リンク障害回復など、潜在的プロシージャにおけるＲＡＮノード間のコンテキストフェッチングのために使用される。ＵＥのＲＲＣコンテキスト識別子は、ＲＡＮノード間シナリオにおけるＵＥのＲＡＮコンテキストを識別するべきである。すなわち、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子は、コンテキストを保持するＲＡＮノード（たとえば、「アンカーノード」、たとえば、アクセスノード（ＡＮ）、無線コントローラ機能（ＲＣＦ）、またはクラスタヘッドなどの何らかの他の種類のコントローラ）を識別することと、このＲＡＮノード内のコンテキストを識別することとの両方を行うべきである。このため、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子は、アンカーＲＡＮノードの識別子とアンカーＲＡＮノードによって割り当てられたローカルコンテキスト識別子とを備える。アンカーＲＡＮノードの識別子は、以下でさらに説明されるＲＡＮノード識別子である。アンカーＲＡＮノードの識別子は、他のコンテキストにおいても使用され得、それ自体を別々に説明する価値がある。
【００８０】
ローカルコンテキスト識別子のみが、ＲＡＮノード内部有意性を有する。ローカルコンテキスト識別子は、ダウンリンク制御シグナリングのためにＵＥをアドレス指定するために使用されるＭＡＣ−ｉｄであり得るが、異なる目的で使用される識別子間の独立性を保ち続けることを望んで、ローカルコンテキスト識別子がＭＡＣ−ｉｄとは別々の識別子であることが好ましい。加えて、求められる範囲は、ＭＡＣ−ｉｄとローカルコンテキスト識別子とについて異なる。可能な再使用方式を軽んじて、ＭＡＣ−ｉｄ範囲は、適用可能なエリア（たぶんアクセスノード）中の同時にアクティブ状態にあるすべてのＵＥに一意の識別子を提供し得るが、ローカルコンテキスト識別子範囲は、ノード中のアクティブ状態またはドーマント状態のいずれかにあるすべてのＵＥをサポートし得る。後者は、実質的により大きい数のＵＥを含み得、このため、より大きい範囲がローカルコンテキスト識別子のために望ましい。
【００８１】
ＲＡＮ内部ページングのためのＵＥ識別子
この目的で、ＬＴＥはＲＡＮ内部ページングをサポートしないので、ＬＴＥから再使用すべき対応する識別子はない。
【００８２】
この識別子の目的は、ＵＥがＲＡＮ内部ページングプロシージャの間にページングされるとき、ＵＥを識別することである。ＲＡＮ内部ページングでは、ＵＥは、すでに存在するＵＥ  ＲＲＣコンテキストと緊密に関連付けられる。これは、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子を、ＵＥをページングするときに使用されるべき自然な候補にする。この緊密な関連付けは、ＵＥ  ＲＡＮコンテキスト識別子への依存が将来の問題を引き起こす可能性を低くするので、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子はこの目的で使用され得る。
【００８３】
ＲＡＮ内部ページングに対するＵＥの応答のためのＵＥ識別子
この目的で、ＬＴＥはＲＡＮ内部ページングをサポートしないので、ＬＴＥから再使用すべき対応する識別子はない。
【００８４】
ＵＥがＲＡＮ内部ページングに応答するとき、ＵＥは、ＵＥ  ＲＲＣコンテキストの位置を特定することを可能にする識別子を提供しなければならない。ページメッセージの参照、たとえば、ページ識別子が十分であるが、より「自己完結型」の識別子を使用することは、よりフレキシブルなページプロシージャを可能にし、たとえば、ここで、ＵＥは、ページングに関与していないＲＡＮノードに応答する。ＵＥ  ＲＲＣコンテキストとの関係は、（特に、ページ応答はドーマント−アクティブ遷移と見なされ得るので）ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子を、この目的で使用されるべき自然な候補にする。
【００８５】
ドーマント−アクティブ状態遷移のためのＵＥ識別子
これは、ＬＴＥに存在しない新しい状態遷移であり、このため、再使用すべき対応するＬＴＥ識別子はない。
【００８６】
ドーマント−アクティブ状態遷移と併せたネットワークへのＵＥのメッセージは、ＵＥ  ＲＲＣコンテキストの位置特定を有効にしなければならない。これは、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子を自然な候補にする。
【００８７】
ＵＥ識別子の概要
上記で説明された識別子（ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子、ＲＡＮ内部ページングのためのＵＥ識別子、ＲＡＮ内部ページングに対するＵＥの応答のためのＵＥ識別子、およびドーマント−アクティブ状態遷移のためのＵＥ識別子）のすべては、それらのすべてがＲＡＮノード間シナリオにおいてＵＥ  ＲＲＣコンテキストの位置を特定し、それを識別するアビリティを有するので、同一であり得る。
【００８８】
２．１．３．１．２  ネットワークノード識別子、エリア識別子またはエンティティ識別子
ＲＡＮノード識別子
ＬＴＥにおけるｅＮＢ  ＩＤの再使用を防ぐＲＡＮノード識別子に関する新しい特徴がある。
【００８９】
無線インターフェースにわたって可視であるべきＲＡＮノード識別子は、自動ネイバー関係（ＡＮＲ）、および無線ネットワークプランニングを援助するためのドーマント／アイドルモードでのモビリティの記録など、様々なＳＯＮアクティビティのために有用である（セクション３．９も参照）。（ＡＮＲの目的でＲＡＮノード固有ＭＲＳを使用することも可能である。）ＲＡＮノード識別子はまた、ＲＡＮノード間インターフェースおよび接続（たとえば、Ｘ２＊）のコンテキストフェッチングおよび確立のためにネットワーク中で有用である。ＲＡＮノード識別子は、いくつかの意味では、ＬＴＥにおけるｅＮＢ  ＩＤに対応するが、ＮＸにおけるＲＡＮノード識別子は、ＮＸにおけるセル概念の欠如により、Ｅ−ＵＴＲＡＮセルグローバル識別子（ＥＣＧＩ）がＬＴＥにおいて果たすのと同様の目的をＮＸにおいて果たす。
【００９０】
このコンテキストにおいて関連がある２つの設計目標は、ネットワーク中の常時オン送信を最小限に抑えることと、オーバーザトップ（ＯＴＴ）アプリケーションによる測位目的で使用され得る信号を提供することを控えることとである。
【００９１】
これらの２つの設計目標のうちの第１のものに応じるために、ＲＡＮノード識別子は、必要に応じて無線インターフェース上で送信され得る。このために、ＲＡＮノード識別子はデフォルトでは無線インターフェース上で送信されないが、ＲＡＮノードは、ＡＮＲまたは他のＳＯＮ特徴をサポートするために、関連があるエリア中のＲＡＮノード識別子送信のアクティブ化を順序付けるようにコアネットワークに要求し得る（または、コアネットワークがそれ自体でこれを始動し得る）。随意に、ＲＡＮノードは、たとえば、地理的エリアとして規定される、ＲＡＮノード識別子送信がどのエリア中でアクティブ化されることをＲＡＮノードが希望するかを、その要求において指示し得る。
【００９２】
第２の設計目標を満足するために、動的に割り振られ、非系統的に選択されたＲＡＮノード識別子が、静的ＲＡＮノード識別子の代わりに無線インターフェースにわたって使用される。動的ＲＡＮノード識別子がそれの目的をネットワーク内で依然として果たすことを可能にするために、ネットワークは、「実際の」静的ＲＡＮノード識別子への動的ＲＡＮノード識別子の（ネットワーク内部）転換を提供し、これは、必要な場合ＩＰアドレスに転換され得る（または、動的ＲＡＮノード識別子がＩＰアドレスルックアップのために直接使用され得る）。動的に変更された識別子のネットワーク内部転換を用いた手法は、測位参照信号（ＰＲＳ）（セクション３．１０参照）について説明される手法と同様であり、両方の場合について共通ソリューションが使用され得る。
【００９３】
トラッキングＲＡＮエリアコード
ＬＴＥにはトラッキングＲＡＮエリアがなく、結果的に、ＬＴＥから再使用すべき識別子がない。
【００９４】
トラッキングＲＡＮエリアコード（ＴＲＡＣ）は、単一のネットワーク内のトラッキングＲＡＮエリア（ＴＲＡ）が使用される限りにおいて、そのようなエリアを識別する。ＴＲＡＣは、ＴＲＡのリストとともにドーマント状態におけるＵＥの構成と併せて使用され得、ＵＥが、ＵＥの現在のＴＲＡを把握することと、ＴＲＡのＵＥの構成されたリスト中にないＴＲＡにＵＥが移動する場合、ネットワークにロケーション更新を報告することとを行うために、定期的にネットワークによって送信される。トラッキングエリアコードの場合と同様に、いかなる内部構造の現実の必要も予見されない。セクション３．２も参照。
【００９５】
ページングＤＲＸサイクルのための位相分配器
ＬＴＥでは、ＩＭＳＩモジュロ１０２４が、ページングオケージョンプロシージャへの入力パラメータとして使用される。その目的は、ＵＥの累積ページング負荷がより均等に分散されるように、ＵＥの間でページングＤＲＸサイクルの位相を分配することである。
【００９６】
ページングオケージョンのために実装されるプロシージャに応じて、同様の機能をもつパラメータが、ＮＸにおけるＲＡＮ内部ページングのために望ましいことがある。このパラメータは、それ自体識別子ではないが、ＲＡＮ内部ページングの導入に伴って、そのパラメータは、考察するに値するパラメータであることに留意されたい。
【００９７】
ＬＴＥの場合と同じまたは同様のプロシージャがＮＸにおいて使用されるとすれば、１つの手法は、アンカーＲＡＮノード（Ｓ１＊接続を保持するＲＡＮノード）が、１０ビット数（ＩＭＳＩモジュロ１０２４の場合と同じ数のビット）を生成し、ドーマント状態におけるＵＥのためのページング構成の一部として、ＵＥを１０ビット数で構成することである。この数は、アンカーＲＡＮノードから、ＵＥをページングすることに関与する他のＲＡＮノードに分配されたＲＡＮ内部ページングメッセージ中にも含まれるであろう。パラメータのこの選定の場合、ＩＭＳＩ関係データはＲＡＮに記憶されない。
【００９８】
代替は、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子、たとえば、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子モジュロ１０２４からこの数を導出することである。これは、この数が、分配されたＲＡＮ内部ページングメッセージ中にいずれにせよ含まれるＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子において暗黙的であるので、この数が、ＵＥに、およびこれらのメッセージ中で、別々のパラメータとして伝達されなくてもよいであろうという点で、恣意的な１０ビット数と比較して利点を有する。
【００９９】
また別のオプションは、コアネットワークが、Ｓ１＊接続が確立されたとき、ＵＥ  Ｓ１＊コンテキストの一部としてＩＭＳＩモジュロ１０２４パラメータをＲＡＮノードに転送し、この数がＬＴＥの場合と同じ様式で使用されることである。ドーマント状態にあるＵＥのＲＡＮ内部ページングとアイドル状態にあるＵＥのコアネットワーク始動型ページングとのために同じページングオケージョンプロシージャが使用される場合、ＲＡＮ内部ページングおよびコアネットワーク始動型ページングのためのページングオケージョンは、この代替と一致する。このプロパティは、ＵＥがどの状態にあるか（ドーマントにあるのかアイドルにあるのか）についてＵＥとネットワークとが異なる知覚を有する誤り事例に効率的に取り組むために、有利に活かされ得る。
【０１００】
仮想ビーム識別子
この概念はＬＴＥにおける対応を有さず、結果的に、再使用すべきＬＴＥ識別子がない。
【０１０１】
仮想ビーム識別子は、物理ビームまたは物理ビームのグループのアブストラクションである。そうしたことから、仮想ビーム識別子は、ネットワーク側でのノード間シグナリングプロシージャによる使用のために適応される。仮想ビーム識別子は、ＲＡＮノード間アクティブモードモビリティプロシージャにおけるおよびＳＯＮプロシージャにおける候補ターゲットビームのアクティブ化に関与する。
【０１０２】
この識別子は、ネットワーク中で内部的に使用される（ＵＥに受け渡されない）。
【０１０３】
ビーム識別子
この概念はＬＴＥにおける現実の対応を有さず、結果的に、再使用すべき好適なＬＴＥ識別子がない。
【０１０４】
ビームは、ある動的に割り振られた参照信号、たとえば、モビリティおよびアクセス参照信号（ＭＲＳ）によって、Ｌ１上で識別される。ビーム識別目的でビーム中で送信される他の識別子がないことがある。しかしながら、上位プロトコルレイヤは、たとえば、測定シーケンスの間にその上で測定すべきＭＲＳでＵＥを構成するためにＲＲＣが使用されるときの、ビーム、または、参照信号を指すことが可能でなければならない。そのような使用法について、参照信号シーケンスそれ自体はまったく実際的でなく、代わりに、上位レイヤアブストラクションが望ましい。このため、好ましくは、ある種類の参照またはインデックスが、参照信号、たとえば、ＭＲＳインデックスまたはＣ−ＲＳインデックスを指すために使用される。そのようなインデックスは、ＲＡＮノード間ならびにＲＡＮノードとＵＥとの間で受け渡され得る。
【０１０５】
ＰＤＣＰコンテキスト識別子
ＰＤＣＰコンテキスト識別子は、たとえば、パケット処理機能（ＰＰＦ）におけるＰＤＣＰと無線制御機能（ＲＣＦ）におけるＲＲＣとが物理的に別々のノード中にある、ＲＲＣ処理とＰＤＣＰ処理とが異なる物理エンティティ中にある分散型ＲＡＮノードアーキテクチャシナリオにおいて関連がある。そのような分散型ＲＡＮノードアーキテクチャはＬＴＥにおいて標準化されておらず、このため、再使用すべきＬＴＥ識別子がない。（ｅＮＢ製品中の対応するプロプライエタリ識別子が使用され得、この場合、所望される場合、およびそのような識別子がＮＸにおいて指定されない限り、製品固有／内部識別子が再使用され得ることに留意されたい。）
【０１０６】
ベアラが、ベアラごとのＰＤＣＰコンテキストを用いて、ＬＴＥの場合と同様のやり方でＮＸにおいて使用される限りにおいて、ＵＥ識別子（たとえば、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子）と組み合わせたベアラ識別子は、あるＰＤＣＰコンテキストを識別するために使用され得る。
【０１０７】
そうではなく、ベアラ概念が何か他のものと置き換えられる場合、ＰＤＣＰ識別子のための何らかの他の概念が必要とされる。そのような場合、ＰＤＣＰコンテキスト識別子は、Ｓ１接続識別子と同様の原理に従って割り振られ得、ここで、各エンティティがそれ自体の識別子を割り振り、他の部分に知らせる。ＰＤＣＰエンティティは、したがって、それ自体のＰＤＣＰコンテキスト識別子を割り振り、ＲＲＣエンティティによって接触された後にＲＲＣエンティティに知らせるであろう。
【０１０８】
ＲＲＣエンティティとＰＤＣＰエンティティとの間の１対１のマッピングがある場合、ＰＤＣＰコンテキスト識別子は、両方向において参照として使用され得るが、ＲＲＣエンティティが複数のＰＤＣＰエンティティとの関係を有することができる場合、ＰＤＣＰコンテキスト識別子は、ＰＤＣＰコンテキスト識別子がＲＲＣ−ＰＤＣＰエンティティ関係を一意に識別するために、ＲＲＣコンテキスト識別子と組み合わせられなければならない。ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子はこの目的で再使用され得、分散型エンティティが別個のＲＡＮノード（たとえば、「仮想ＲＡＮノード」）を論理的に形成すると仮定すると、全ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子のローカルコンテキスト識別子部分で十分である。「エンティティ」および「コンテキスト」という用語は混同されるべきではないことに留意されたい。この識別子説明では、「エンティティ」は、物理処理エンティティ、たとえば、物理ノード中のＰＤＣＰの実装形態を指す。一方、「コンテキスト」は、たとえば、ＵＥのあるベアラまたはトラフィックフローについての、ＰＤＣＰ処理の特定のインスタンスと関連するデータを指す。
【０１０９】
この識別子は、ネットワーク中で内部的に使用される（ＵＥに受け渡されない）。
ＰＤＣＰコンテキスト識別子に動機を与えるであろう（１つまたは複数の）インターフェースは現在標準化されていないことに留意されたい。そのインターフェースがＮＸのために標準化されるようにならない限り、これは製品内部の事柄のままであり、各製造業者は、インターフェースの特定の実装形態に最もうまく適合するものを選定し得る。
【０１１０】
下位レイヤプロトコルのためのコンテキスト識別子
下位レイヤプロトコルのためのコンテキスト識別子は、たとえば、ベースバンド機能（ＢＢＦ）におけるＲＬＣおよびＭＡＣと無線制御機能（ＲＣＦ）におけるＲＲＣとが物理的に別々のノード中にある、分散型ＲＡＮノードアーキテクチャシナリオにおいて関連があり得る。そのような場合、ＲＲＣエンティティは、関連があるエンティティを適宜に構成することが可能であるように、関連があるエンティティへの参照を必要とし得る。そのような分散型ＲＡＮノードアーキテクチャはＬＴＥにおいて標準化されておらず、このため、再使用すべきＬＴＥ識別子がない。（しかしながら、対応するプロプライエタリ識別子がｅＮＢ製品中にあり得る。この場合、所望される場合、およびそのような識別子がＮＸにおいて指定されない限り、製品固有／内部識別子が再使用され得る。）
【０１１１】
ＬＴＥのようなプロトコルスタックを仮定すると、ベアラごとのＲＬＣコンテキストがあり、ベアラごとのＲＬＣコンテキストの識別子は、ＰＤＣＰコンテキスト識別子について上記で説明されたのと同様の様式で取り扱われ得る。
【０１１２】
一方、ＭＡＣエンティティは、デュアル／マルチコネクティビティの場合の各コネクティビティレッグについて、ＵＥのすべてのベアラについて共通であり、そのため、原則としてＭＡＣコンテキスト識別子のみがＵＥを識別しなければならず、上記のように、ＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子、またはＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子のローカル部分が、この目的で再使用され得る。これらの識別子は、ネットワーク中で内部的に使用される（ＵＥに受け渡されない）。
【０１１３】
（１つまたは複数の）そのような識別子を求める（１つまたは複数の）インターフェースは現在標準化されていないことに留意されたい。そのインターフェースがＮＸのために標準化されるようにならない限り、これは製品内部の事柄のままであり、各製造業者は、インターフェースの特定の実装形態に最もうまく適合するものを選定し得る。
【０１１４】
Ｓ１＊接続識別子およびＸ２＊接続識別子
ＬＴＥでは、Ｓ１接続識別子は、ＵＥと関連するＳ１制御プレーン接続を識別し、ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態およびＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある限り、有効である（ｅＮＢ  ＵＥ  Ｓ１ＡＰ  ＩＤ、ＭＭＥ  ＵＥ  Ｓ１ＡＰ  ＩＤ）。（ＬＴＥリリース１３における中断／再開機構の導入に伴って、Ｓ１制御プレーン接続は、ＵＥがＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態に進むときにも保たれ得る。）対応するＸ２識別子は、ハンドオーバプロシージャの間に２つのｅＮＢ間の短寿命ＵＥ関連関係を識別する（古いｅＮＢ  ＵＥ  Ｘ２ＡＰ  ＩＤ、新しいｅＮＢ  ＵＥ  Ｘ２ＡＰ  ＩＤ）。
【０１１５】
ローカルに割り振られ、ローカルに有意な識別子を用いた、Ｓ１およびＸ２のために現在使用されているのと同じ原理が、Ｓ１＊接続識別子およびＸ２＊接続識別子のために使用され得る。ＬＴＥ原理の同様の再使用は、Ｓ１＊ユーザプレーン識別子およびＸ２＊ユーザプレーン識別子のためにも適用され得る。これらの識別子は、ネットワーク中で内部的に使用される（ＵＥに受け渡されない）。
【０１１６】
ネットワークスライス識別子
ネットワークスライス識別子は、論理ネットワークをなすネットワークリソースのセットを識別する。ネットワークスライス識別子は、ユーザプレーンおよび制御プレーントラフィックを、ユーザプレーンおよび制御プレーントラフィックが関係があるネットワークスライスのリソースにダイレクトするために潜在的に使用され得る。
【０１１７】
２．１．３．１．３  識別子の概要
表１は、以下で、上記で考察された識別子の概要を提供する。
2019521567.tif 000003
2019521567.tif 000004
2019521567.tif 000005
【０１１８】
２．１．３．２  シグナリング無線ベアラ
シグナリング無線ベアラ（ＳＲＢ）は、ＲＲＣメッセージおよびＮＡＳメッセージの送信のためにのみ使用される無線ベアラ（ＲＢ）として規定される。本明細書で説明されるアーキテクチャによれば、ＬＴＥのために使用されるのと同じＳＲＢのセットが、ＮＸのために規定され得る。これは、緊密統合シナリオをも可能にし、ここで、ＮＸ下位レイヤまたはＬＴＥ下位レイヤのいずれか上でＮＸ  ＲＲＣメッセージまたはＬＴＥ  ＲＲＣメッセージのいずれかを搬送するために、同じＳＲＢが使用される（セクション１参照）。
【０１１９】
より詳細には、以下の３つのＳＲＢが規定され得る：
−  ＳＲＢ０は、共通論理チャネルを使用するＲＲＣメッセージのためのものである。
−  ＳＲＢ１は、すべてが専用論理チャネルを使用する、（ピギーバックＮＡＳメッセージを含み得る）ＲＲＣメッセージのため、ならびに、ＳＲＢ２の確立より前のＮＡＳメッセージのためのものである。
−  ＳＲＢ２は、すべてが専用論理チャネルを使用する、ロギングされた測定情報を含むＲＲＣメッセージのため、ならびに、ＮＡＳメッセージのためのものである。ＳＲＢ２は、典型的にはＳＲＢ１よりも低い優先度を有し、セキュリティアクティブ化の後にＥ−ＵＴＲＡＮによって構成される。
【０１２０】
セキュリティがアクティブ化されると、ＮＡＳメッセージまたは非３ＧＰＰメッセージを含んでいるものを含む、ＳＲＢ１およびＳＲＢ２上のＲＲＣメッセージは、ＰＤＣＰによって完全性保護され、暗号化される。
【０１２１】
共通ＳＲＢ１およびＳＲＢ２を利用することによってＲＲＣダイバーシティがサポートされ得ることに留意することも重要であり、共通ＳＲＢ１およびＳＲＢ２は、アクセスごとの別々のＲＬＣ／ＭＡＣエンティティをもつ共通ＰＤＣＰエンティティを使用して、ＬＴＥデュアルコネクティビティ（ＤＣ）において使用されるスプリットされた専用無線ベアラ（ＤＲＢ）と同様に、両方のＲＡＴ上でスプリットされ得る。ＵＥまたはネットワークは、両方のＲＡＴが構成され、セキュリティアクティブ化されるまで、初期接続セットアップまたは接続再確立／再アクティブ化の間に、ＳＲＢ０について、ならびに、初期ＳＲＢメッセージシーケンスについて、ＲＲＣダイバーシティを適用されない。ＳＲＢダイバーシティがアクティブ化されると、ダウンリンクにおける実装形態ベース動的リンク選択が、ＰＤＣＰ  ＰＤＵごとにネットワークによって行われ得る。アップリンクでは、マッピングルールがその規格において規定され得る。
【０１２２】
スプリットされたベアラをもつＳＲＢの共通セットを使用することは、ＲＲＣメッセージがどのＲＡＴ上で送信されるかにかかわらず、すべてのＲＲＣメッセージの順序配信を保証する（ＵＥ挙動が予測可能になる）ので、魅力的なオプションである。共通ＰＤＣＰレイヤが使用されるとき、両方のＲＡＴ上で同じＲＲＣメッセージを送信するためのソリューションをサポートすることは、いかなる複製もＰＤＣＰレイヤによって検出され、除去され得るので、容易になる。
【０１２３】
代替ソリューションは、異なるＲＡＴについて別々のＳＲＢを使用し、次いで、メッセージが、いつ、どのＳＲＢにマッピングされるべきであるかについて、ＲＲＣレベルでルールを有することである。１つのオプションはＮＸ固有ＳＲＢ３を規定することであり、これは、次いで、ＬＴＥ  ＲＲＣと協調される必要がないプロシージャについてＮＸ  ＲＲＣのために使用される。このエンティティは、ＬＴＥ  ｅＮＢを介して受け渡される必要なしに、ＮＸ  ｅＮＢとＵＥとの間で直接ＮＸ  ＲＲＣメッセージを配信するために、ＮＸ  ｅＮＢ中にある、非コロケート事例において使用される。セキュリティ視点から、このソリューションが、すべてのＳＲＢを終了する単一の信用できるノードをもつＤＣアーキテクチャから逸脱することに留意されたい。ここで、セカンダリｅＮＢは、マスタｅＮＢと等しく信用でき、セキュアに実装される必要がある。他の場合、セカンダリｅＮＢに侵入する攻撃者は、そこからＲＲＣを介してＵＥを制御し得る。
【０１２４】
２．１．３．３  ベアラハンドリングおよびＱｏＳ
ＳＲＢに関しては、ＬＴＥとの緊密統合は、ユーザプレーンのためにも共通無線ベアラを保つことに動機を与え、ベアラを再構成する必要なしに、ＵＥがＬＴＥカバレッジとＮＸカバレッジとの間を移動することを可能にする。
【０１２５】
しかしながら、５Ｇのための新しい使用事例は、ＮＸのための新しいＱｏＳ規定、および新しいベアラタイプの導入を推進し得る。理想的には、それらは、次いで、シームレスＬＴＥ−ＮＸモビリティがサポートされ得るように、同様にＬＴＥに導入されるべきである。ＬＴＥが、求められるＱｏＳを提供することが可能でない場合、ベアラは、ＮＸからＬＴＥに移動するときに再構成またはリリースされる必要がある。
【０１２６】
２．１．３．４  ドーマント状態でのＤＲＸのハンドリング
ＤＲＸはページングと一緒に構成され、「リスニング期間」が、現在のシステムフレーム番号（ＳＦＮ）に基づいて計算される。各ＴＲＡは、専用シグナリング、たとえば、ＴＲＡ更新応答またはＲＲＣ再構成を介してＵＥに提供される特定のＤＲＸ構成を有し得る。ネットワークが構成することができるＤＲＸサイクルの範囲は、数時間さらには数日までにも及ぶ。もちろん、これは、ＳＦＮフィールド中に含めるべきビット数を設計するとき、考慮に入れられる必要がある。
【０１２７】
いくつかの場合には、ＲＡＮは、ＵＥを見つけることが可能でないことがある。この状況では、ＲＡＮはＣＮに知らせ得、ＣＮは、次いで、そのＵＥのためのページング機能性を引き継ぎ得る。
【０１２８】
考慮に入れるべき一態様は、ＳＳＩ（セクション３．２．２．２参照）期間とＤＲＸ構成との間の関係性である。より長いＳＳＩ期間は、ＤＲＸと組み合わせたＵＥクロック誤りの効果により、より高いＵＥエネルギー消費を引き起こす。ＵＥは、この誤りを補償する前に起動する必要がある。ＵＥが同期情報を得るとすぐに、ＵＥはＤＲＸに復帰することができる。したがって、ＳＳＩ期間（あるＳＳＩ送信から次のＳＳＩ送信までの時間）が長くなるほど、ＵＥはより長くリッスンする必要があり、このため、ＵＥエネルギー消費はより高くなる。一方、より短いＳＳＩ期間はより少ないＵＥ電力消費を引き起こす。これは図４に示されており、図４は、異なるＳＳＩ期間およびＤＲＸサイクルについての、ネットワークが同期されるときの、ドーマント状態におけるＵＥのための推定されたＵＥバッテリー寿命を例示する。ネットワークが同期の良好なレベルを維持することができないとき、ＵＥエネルギー消費は、特に大きいＳＳＩ期間の間、相当に増加する。これは図５に示されており、図５は、異なるＳＳＩ期間およびＤＲＸサイクルについての、ネットワークが同期されないときの、ドーマント状態におけるＵＥのための推定されたＵＥバッテリー寿命を例示する。
【０１２９】
２．１．４  ＬＴＥとのＮＸ  ＲＲＣおよび統合
本明細書で説明されるアーキテクチャの選好される態様は、たとえば、セクション３．７において考察されるように、ＬＴＥとのＮＸの緊密統合の、そのアーキテクチャのサポートである。この緊密統合の一部は、ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティとＮＸスタンドアロン動作の両方をサポートするための、ＬＴＥおよびＮＸ無線アクセスのＲＲＣレイヤ統合である。このセクションでは、このＲＲＣレイヤ統合を実現するための数個の異なる代替が、ＲＲＣ機能的概念から開始して、説明される。
【０１３０】
２．１．４．１  ＲＲＣ機能的概念１：シングルＲＲＣプロトコル
シングルＲＲＣプロトコルはプロトコルアーキテクチャオプションとして規定され、プロトコルアーキテクチャオプションは、ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティおよび場合によってはスタンドアロンＮＸ動作を有効にするための機能を提供するために、既存のＬＴＥ  ＲＲＣプロトコル機能と一緒にＮＸの制御プレーン機能のすべてまたはサブセットを、シングルＲＲＣプロトコルマシンと統合することができる。
【０１３１】
このアーキテクチャオプションは、ＬＴＥ  ＲＲＣプロトコルを拡大することによって実現され得ることに留意されたい。これは、以下の標準化によって達成され得る：
ａ）  ＮＸのための新しいプロシージャおよび情報エレメント（ＩＥ）を含む、ＬＴＥ  ＲＲＣ仕様ＴＳ  ３６．３３１のための新しいリリース、または
ｂ）  新しい仕様、たとえば、ＬＴＥ  ＲＲＣレガシー機能とＮＸのための新しいプロシージャおよびＩＥとを含んでいるＮＸ  ＲＲＣ仕様、または
ｃ）  新しいＮＸ  ＲＲＣ仕様において規定される、ＮＸ  ＩＥを搬送するための透過的コンテナを含む、ＬＴＥ  ＲＲＣ仕様の新しいリリースからなる仕様のペア。
【０１３２】
ＬＴＥ  ＲＲＣ仕様内でまたは別々のＮＸ  ＲＲＣ仕様において規定され得るＮＸ  ＩＥは、ブロードキャストされた／専用システム情報およびセキュリティ制御情報エレメントを含み得る。
【０１３３】
ＲＲＣ機能（たとえば、ＲＲＭ）がＮＸ  ｅＮＢ中に常駐する場合、ＮＸとＬＴＥとの間の（たとえば、無線リソース制御情報エレメントを搬送する）新しいノード間メッセージが規定されなければならない。これらのメッセージは、同様に指定される必要があるＲＲＣコンテナ内で搬送される。
【０１３４】
制御プレーンシグナリングの信頼できるハンドリングを確実にするために、ＰＤＣＰレベルスプリット／合成が、余分の信頼性（ＲＲＣダイバーシティ）を提供するために使用され得る。
【０１３５】
スタンドアロンＮＸ動作の場合、プロトコルの後方依存性により、シングルＲＲＣプロトコルは、特にＬＴＥとＮＸの両方のためのシングルＲＲＣ進化トラックがターゲットにされる場合、ＮＸ  ＲＲＣに新しい機能を追加するときに限定されたフレキシビリティを有し得ることがあることに留意されたい。
【０１３６】
ＬＴＥ−ＮＸ  ＤＣ動作のためのシングルＲＲＣ動作を含む全体的プロトコルスタックが、それぞれ、ＵＥ観点およびｅＮＢ観点から、図６に例示されている。ＲＲＣエンティティおよびＰＤＣＰエンティティが常駐するノードは、ＬＴＥノードまたはＮＸノードのいずれかであり得る。
【０１３７】
２．１．４．２  ＲＲＣ機能的概念２：デュアルＲＲＣプロトコル
デュアルＲＲＣプロトコルは、それぞれＬＴＥおよびＮＸのための独立した制御プレーン仕様に追従する、別々のＬＴＥ  ＲＲＣエンティティおよびＮＸ  ＲＲＣエンティティを備えるプロトコルアーキテクチャオプションを指す。ＬＴＥ−ＮＸ緊密統合設計原理を満足するために、ＲＡＴ間協調が、ＲＲＣレベルで定められる。
【０１３８】
このアーキテクチャオプションでは、将来性があるＮＸ制御プレーン機能が、より少ない後方依存性で導入される機能的フレキシビリティのおかげで、ＮＸのスタンドアロン動作のためにならびに新しい特徴および使用事例の円滑な導入のために提供される。
【０１３９】
デュアルＲＲＣプロトコルでは、ＮＸ  ＲＲＣメッセージは、ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティについて、ＬＴＥ  ＲＲＣエンティティを介してＵＥにトンネリングされ、その逆も同様であり、これは、ＬＴＥ  ＲＡＴおよびＮＸ  ＲＡＴがコロケートされるか否かにかかわらずそうである。それゆえ、ＮＸ／ＬＴＥ  ＲＲＣメッセージを搬送するＲＲＣコンテナは、指定される必要がある。その上、ＮＸとＬＴＥとの間の単一Ｓ１接続および協調状態遷移を持続するために、追加の機構が、部分的に、ＲＲＣプロシージャ内で考察されるように求められ得る。
【０１４０】
シングルＲＲＣプロトコルオプションの場合と同様に、制御プレーン上の単一ＰＤＣＰエンティティを介した、（共通ＳＢＲのための）ＰＤＣＰレベルスプリット／合成が、ＲＲＣダイバーシティとそれの制御プレーンの信頼できるハンドリングとを有効にすると仮定される。ＮＸ  ＳＲＢ、たとえば、ＳＲＢ３に関連する、（新しいＳＲＢのための）追加のＰＤＣＰエンティティも、共通ＰＤＣＰエンティティがＬＴＥノード中にある状態にあるとき、直接ＮＸ  ＲＲＣメッセージ転送のためにＮＸノード中で構成され得る。
【０１４１】
デュアルＲＲＣ動作を含む全体的プロトコルスタックが、それぞれ、ＵＥの観点およびｅＮＢの観点から、図７に例示されている。
【０１４２】
２．１．５  ＲＲＣプロシージャ
図８は、ＬＴＥ−ＮＸデュアル接続セットアップのための全体的ＲＲＣシグナリング図を例示し、ここで、破線は、（ＲＲＣプロトコルアーキテクチャオプションから独立した）ＮＸと関連するＲＲＣシグナリングの関与を指示する。
【０１４３】
２．１．５．１  初期ＲＲＣ接続シグナリング
初期ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣ接続要求（ＳＲＢ０）およびＲＲＣ接続セットアップ／拒否（ＳＲＢ０）、ならびにＲＲＣ接続セットアップ完了／アタッチ要求（ＳＲＢ１）メッセージシーケンスを含む。
【０１４４】
シグナリング無線ベアラ（セクション２．１．３．１）において考察されたように、ＬＴＥのために使用されるのと同じＳＲＢのセットが、ＮＸのために規定され得る。これは、緊密統合シナリオをも可能にし、ここで、ＮＸ下位レイヤまたはＬＴＥ下位レイヤのいずれか上でＮＸ  ＲＲＣメッセージまたはＬＴＥ  ＲＲＣメッセージのいずれか（または、両方がセットアップされるべきである場合、両方のメッセージ）を搬送するために、同じＳＲＢが使用される。初期接続シグナリングはまた、ＬＴＥとＮＸとの間で再使用され得る。
【０１４５】
初期ＲＲＣ接続セットアッププロシージャにおいて、ＵＥは、どのＲＡＴが、事前規定された基準に基づいてアクセスを実施すべきかを選択することができる。ＲＲＣ接続セットアッププロシージャの間に、ＵＥはＵＥ  ＲＲＣコンテキストＩＤ（セクション２．１．３．１．１参照）を割り振られ得、ＵＥ  ＲＲＣコンテキストＩＤは、ＵＥがドーマント状態に進むときに保たれるか、または、考察されるようにＲＲＣ接続非アクティブ化シグナリングを介して更新される。
【０１４６】
緊密統合特徴をアクティブ化するために、ＵＥがＲＲＣアイドルモードからＲＲＣ接続モードに移動するとき、ＵＥは、アタッチ要求内でＬＴＥ＋ＮＸ  ＵＥとして指示され得る。その後、ＵＥは、セクション２．１．５．４において考察されるように、シングルＲＲＣ再構成プロシージャを用いたデュアルＲＡＴコネクティビティのために構成され得る。
【０１４７】
２．１．５．２  セキュリティシグナリング
図９は、共通ＭＭＥ接続を仮定する、ＬＴＥおよびＮＸのためのセキュリティセットアップを例示する。
【０１４８】
共通ＰＤＣＰエンティティをもつＬＴＥおよびＮＸのためのＳＲＢの共通セットの使用があるとすれば、ＬＴＥおよびＮＸ制御シグナリングのための別々のセキュリティ構成は求められない。しかしながら、２．１．３．２において説明されたＳＲＢ３が構成される場合、そのために別々のセキュリティ構成が求められる。
【０１４９】
セキュリティセットアップは、たとえば、図９に示されているように、共通能力シグナリング、単一の認証、単一キー生成および共通セキュリティモードコマンドを使用することによって最適化され得る。共通セキュリティセットアップは、シングルＲＲＣプロトコルアーキテクチャオプションまたはデュアルＲＲＣプロトコルアーキテクチャオプションのいずれかによって扱われ得る。デュアルＲＲＣの場合、ＬＴＥヘッダは、ＮＸ  ＲＲＣメッセージのための透過的コンテナを指示する。いずれかのアーキテクチャにおいて、単一ＰＤＣＰエンティティが、共通ＳＲＢのための（ＬＴＥ  ＤＣ動作の場合のような）共通暗号化ならびに完全性保護を提供することができる。別々のＰＤＣＰエンティティを実装し、新しいＮＸ  ＳＲＢを有効にすることも可能である。
【０１５０】
２．１．５．３  ＵＥ能力および関係するシグナリング
ＮＸでは、新しいＵＥ能力シグナリングフレームワークが、第２世代／第３世代／ＬＴＥ  ＵＥ能力シグナリングの限定に対処する。より詳しくは、新しいＵＥ能力シグナリングフレームワークは、以下の問題点のうちの１つまたは複数に対処する：
−  能力の固定セット：ＵＥは、典型的には、サポートされる特徴を指示する。しかしながら、特徴は、数個のビルディングブロックの複合物であり得、異なるパラメータを有し得る。とはいえ、これらは、すべてテストされるとは限らないかまたは完全に機能的であるとは限らないことがある。したがって、特徴がテストされると、ＵＥがより多くの能力／ビルディングブロック／可能にされる構成を報告することができることが望ましい。
−  ネットワークベンダー相互依存性：業界の慣行によって、特徴は、ＵＥにおける特徴のアクティブ化より前に、少なくとも２つのネットワーク（ＮＷ）ベンダーにおいてテストされる。特定のマーケット／オペレータ／デバイスまたはＵＥネットワーク固有特徴に対処するために、そのようなＮＷ相互依存性を回避することが望ましい。
−  障害のあるＵＥ：ＵＥがマーケットにリリースされると、障害のあるＵＥを識別することは煩雑であるので、実装誤りを直すことは困難である。ネットワーク次善策は、通常、主要な問題点が見つけられるときに導入され、これらの次善策は、典型的には、障害が見つけられたリリース内のすべてのＵＥに適用される。
−  プロプライエタリ実装形態：今日、ネットワークとＵＥとの間にプロプライエタリ特徴／ビルディングブロック／構成または他のプロプライエタリ拡張を導入するためのフレームワークは存在しない。
−  ＵＥ能力の連続的増加：システム仕様が進化するにつれて、ＵＥ能力が増加し、これは、無線インターフェースに、ならびにネットワークノード内の情報の交換に、直接影響を及ぼす。
【０１５１】
これらの問題点に対処する新しいＵＥ能力フレームワークは、以下の２つのエレメントの一方または両方を含む：
−  ＵＥ能力ポインタ／インデックス：これは、ＵＥがネットワークに送るポインタ／インデックスである。このポインタは、その特有のＵＥのために、および特定のネットワークベンダーに関連があるＵＥ能力のためにさえ、すべての可能なＵＥ能力および他の関連がある情報を識別する。
−  ＵＥ能力データベース：ＵＥ能力データベースは、ポインタの各々に対応するすべての情報を含んでいる。このデータベースは、別のロケーション、たとえば、中央ノード、サードパーティなどの中で維持される。このデータベースは、ただＵＥ能力情報だけよりも多くの情報を含んでいることがあることに留意されたい。このデータベースは、各ネットワークベンダー、たとえば、テストされる特徴／構成、障害報告、プロプライエタリＵＥ−ＮＷ情報などのために潜在的にカスタマイズされ得る。それゆえ、ネットワーク固有情報が他者によってアクセス可能でなく、保護／暗号化されることが、重要である。
【０１５２】
図１０は、上記で説明されたＵＥ能力フレームワークの特徴を例示する。
【０１５３】
２．１．５．４  ＲＲＣ接続再構成シグナリング
ＲＲＣ接続再構成メッセージは、無線ベアラを確立／修正／リリースし、（たとえば、モビリティのためのおよび／またはデュアルコネクティビティの確立への）Ｌ１、Ｌ２およびＬ３パラメータおよびプロシージャを構成することができる。
【０１５４】
スタンドアロンＮＸの場合、ＲＲＣ接続再構成メッセージは、セクション３．１３において考察されるように、（ＬＴＥ等価メッセージと同様に）単一ＮＸ接続再構成のために、ならびにＮＸマルチコネクティビティセットアップのために使用され得る。
【０１５５】
ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティセットアップの場合、ＲＲＣ接続再構成は、ネットワークトリガ型またはＵＥトリガ型のいずれかであり得る。
【０１５６】
ネットワークトリガ型プロシージャの場合、２つのオプションが説明される。
【０１５７】
シングルＲＲＣアーキテクチャオプションが仮定されるとき、（たとえば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３３１の将来のＮＸリリースにおいて指定されるような）共通ＲＲＣプロトコルが、デュアルＬＴＥ−ＮＸコネクティビティ接続セットアッププロシージャを担当する。この場合、ＬＴＥおよびＮＸのためのＲＲＣ接続再構成プロシージャは、図１１に示されているように、ＲＲＣメッセージ交換の単一ラウンド内で扱われ得る。ＮＸ構成を含んでいるＩＥが、セットアップ応答中で搬送される。
【０１５８】
図１１は、したがって、シングルＲＲＣプロトコルアーキテクチャとともに使用されるＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティセットアップを例示し、ここで、例示されたシグナリングは、第１のノードがＬＴＥ  ｅＮＢであるという仮定に基づく。第１のノードがＮＸ  ｅＮＢである、逆のシグナリングが、同じメッセージシーケンスに追従するであろう。
【０１５９】
デュアルＲＲＣオプションの場合、ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティセットアップを実現する２つ以上のやり方がある。
【０１６０】
一代替形態では、ＲＲＣプロトコルのうちの１つが、ＲＲＣ接続再構成プロシージャをハンドリングすることができ、再構成の単一ラウンドにおけるＮＸ／ＬＴＥデュアルコネクティビティ構成を可能にする。これは、図１２に示されている。これは、制御プレーン（ＬＴＥまたはＮＸのいずれか）が稼働しているノード中の既存のＰＤＣＰエンティティおよび関連するセキュリティを使用することによって、行われ得る。第２のＲＡＴのＲＲＣメッセージは、透過的コンテナ内の第１のＲＡＴを介してＵＥに、または、ＳＲＢ３などの新しいＳＲＢを介してＵＥに直接、転送され得る。
図１２は、共通ＲＲＣ再構成プロシージャを用いたデュアルＲＲＣプロトコルアーキテクチャとともに使用するためのＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティセットアップを例示する。例示されたシグナリングは、第１のノードがＬＴＥ  ｅＮＢであるという仮定に基づく。第１のノードがＮＸ  ｅＮＢである、逆のシグナリングが、同じメッセージシーケンスに追従するであろう。
【０１６１】
２．１．５．５  ＲＲＣ接続非アクティブ化
このプロシージャはＲＲＣ接続アクティブからＲＲＣ接続ドーマントへの状態遷移をハンドリングし、これは、ＬＴＥおよび／またはＮＸにおいてＵＥを効果的に「スリープ」に置く。遷移は、ネットワークによって構成されたタイマーにより、または、ネットワークによって送られたＲＲＣ接続非アクティブ化メッセージによって、トリガされ得、ＲＲＣ接続非アクティブ化メッセージは、次のＲＲＣ接続アクティブ状態のためのセキュリティ再アクティブ化情報（たとえば、ｎｅｘｔＨｏｐＣｈａｉｎｉｎｇＣｏｕｎｔ）を含み得る。このメッセージを受信すると、ＵＥは、ＲＲＣドーマント状態に入る。ＬＴＥおよびＮＸのためのデュアルＲＲＣがあるとすれば、メッセージは、たとえば、同様のＩＥを使用する、両方のＲＲＣ仕様において規定されるべきである。
【０１６２】
ＲＲＣ接続ドーマントにおけるＵＥ  ＲＲＣ構成のうちの一部は、その中でＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別情報も割り振られ得る、ＲＲＣ接続セットアッププロシージャ、非アクティブ化プロシージャ、および再アクティブ化プロシージャの間に、ネットワークによって構成可能であり得る。ネットワークはまた、ＵＥドーマント挙動のための情報が最新であることを確実にする。この情報は、システム情報がブロードキャストされないか（たとえば、ドーマントモードモビリティパラメータ）、またはめったにブロードキャストされないか（たとえば、ＡＩＴ、セクション３．２．２．２参照）のいずれかであるＮＸ事例において、特に重要である。
【０１６３】
ＵＥは異なるドーマント状態構成をもつロケーションに移動していることがあるので、更新された構成もＲＲＣ接続非アクティブ化メッセージ中でＵＥに与えられ得る。ＲＲＣ接続非アクティブ化メッセージ中の情報に対する他の変更が行われ得る。たとえば、ＵＥは、ＭＲＳにキャンプオンし（さらなる詳細について、セクション３．４．４参照）、それに応じて接続を再アクティブ化するように構成され得る。ネットワークはまた、ドーマントに移動するとき、ＭＡＣ識別情報を保つことと、いくつかのタイマーを関連付けることとを行うようにＵＥに義務づけ得る。
【０１６４】
（最適化された状態遷移のためのいかなる追加の構成もなしに）ＲＲＣドーマント状態に入ると、ＵＥは、以下を行うべきである：
−  たとえば、ＭＡＣ−Ｉｄのリリースを含む、ＲＬＣエンティティおよびＭＡＣ構成のリリースを含む、すべての無線リソースをリリースする。
−  ＳＲＢおよびＲＢの（ＬＴＥとＮＸの両方について共通の）すべてのＰＤＣＰエンティティと、（デュアルＲＲＣの場合、ＮＸ  ＲＲＣまたはＬＴＥ  ＲＲＣのいずれかの上の）ＲＲＣ接続セットアップにおいて受信されるＲＲＣ  ＵＥコンテキスト識別情報（セクション２．１．３．１．１参照）とを保つ。この識別情報は、たとえば、ＬＴＥセルＩＤまたはＮＸノードＩｄであり得る、ＲＡＮ中のコンテキスト識別子とモビリティアンカーポイントの両方を符号化する。
−  何らかの特定の構成が提供されない限りＵＥがアクティブ（デフォルト）であった同じＲＡＴ（ＮＸまたはＬＴＥ）においてキャンプする。増加されたロバストネスのために、セクション３．２において考察されるように、デュアルキャンピングもオプションである。
【０１６５】
２．１．５．６  ＲＲＣ接続再アクティブ化
ＬＴＥでは、ＲＲＣアイドルからＲＲＣ接続への遷移のためのレイテンシ要件が規定されている。ＬＴＥ仕様のリリース８では、キャンプ状態から遷移レイテンシ＜１００ミリ秒（ｍｓ）がターゲットされた。スリープ中状態（接続ＤＲＸ）からアクティブ状態への遷移の場合、ターゲットは５０ｍｓであった。ＬＴＥ仕様のリリース１０では、要件は、（ＤＲＸ遅延を除いて）＜５０ｍｓおよび＜１０ｍｓにさらに低減された。これらの値は、特に、レイテンシの見地から高い要件を有し得る何らかのクリティカルサービスを考慮すると、５Ｇについてさらに低減されるべきである。
【０１６６】
ＲＲＣ観点から、オーバーヘッドを最小限に抑え、より低いレイテンシを達成するために、図１３に示されているように、軽量遷移が提供される。ＵＥがＲＲＣ接続非アクティブ化においてｎｅｘｔＨｏｐＣｈａｉｎｉｎｇＣｏｕｎｔなどのセキュリティ再アクティブ化情報を受信した場合、後続のＲＲＣ再構成プロシージャは、ＲＲＣ接続再アクティブ化プロシージャが、そのユーザプレーンをアクティブ化するＳＲＢおよびＤＲＢを再構成することが可能であるので、必要とされない。
【０１６７】
図１３は、第１のノードがＬＴＥ  ｅＮＢであると仮定すると、ＲＲＣ接続再アクティブ化プロシージャのためのシグナリングフローを例示する。第１のノードがＮＸ  ｅＮＢである、逆のシグナリングが、同じメッセージシーケンスに追従する。
【０１６８】
ＲＲＣ接続再アクティブ化プロシージャの目的は、ＲＲＣ接続を再アクティブ化することであり、これは、ＳＲＢおよびＤＲＢの再開を伴う。接続再アクティブ化は、アクセスされるターゲットノード（ＮＸまたはＬＴＥ）がＳ１＊のためのＵＥ  ＲＲＣコンテキストおよびモビリティアンカーを見つけることができる場合のみ、成功する。この理由で、ＵＥ  ＲＲＣコンテキストＩＤは、ＳＲＢ０メッセージであるＲＲＣ接続再アクティブ化要求内に含まれる。このメッセージは、誤った要求からネットワークを保護するために完全性保護され得る。
【０１６９】
プロシージャは、たとえば、ページングに応答して、ＵＥがバッファ中にＵＬデータを有するとき、またはＵＥがＴＲＡ更新を送る必要があるときのいずれかで、ＵＥによってトリガされ得る。ＵＥは、デュアルＲＲＣソリューションが実装されるとき、ＮＸのＲＲＣ仕様とＬＴＥのＲＲＣ仕様の両方において規定されるべきである、ＲＲＣ接続再アクティブ化プロシージャをトリガする。
【０１７０】
ＲＲＣ接続再アクティブ化要求を受信すると、ネットワークは、ＵＥ  ＲＲＣコンテキストＩＤに基づいて（セキュリティ再アクティブ化情報を含む）ＵＥ  ＲＲＣコンテキストを取り出し、必要なモビリティアクションを実施し、ＳＲＢおよびＤＲＢを再構成するためにＲＲＣ接続再アクティブ化で応答する。このメッセージの受信時に、ＵＥは、以下のアクションを実施する：
−  ＳＲＢおよびＤＲＢのためのＰＤＣＰおよびＲＬＣを再確立する、
−  無線リソース構成を実施する、
−  測定構成に従って測定関係アクションを実施する、
−  ＳＲＢおよびＤＲＢを再開する。
【０１７１】
２．１．５．７  測定構成
数個の異なるタイプの測定値および／または信号（たとえば、ＭＲＳ、ＳＳＩ、ＴＲＡＳなど）が、ＮＸにおいて測定される。したがって、モビリティイベントおよびプロシージャは、ＮＸのために対処される必要がある。
【０１７２】
ＲＲＣ接続再構成メッセージは、シングルＲＲＣオプションのためにＮＸ測定と既存のＬＴＥ測定の両方を構成することが可能であるべきである。測定構成は、たとえば、（レガシーの場合のように）ＤＣセットアップまたはＲＡＴ間ＨＯを始動するために、ＮＸ／ＬＴＥカバレッジについて測定するようにＵＥを構成する可能性を含むべきである。
【０１７３】
２．１．５．８  測定報告
ＵＥが、事前構成されたＵＳＳシーケンスを通して候補ダウンリンク（ＤＬ）ビームのセットの最良を指示する、ＮＸ、非ＲＲＣベース報告（セクション２．３．７．２参照）と、いくつかの点でイベントトリガ型ＬＴＥ測定報告と同様である、ＲＲＣベース報告とのための２つの異なる測定報告機構がある。これらの２つの測定報告機構は、好ましくは並列に展開され、たとえば、ＵＥのモビリティ状態に応じて、選択的に使用される。
【０１７４】
２．１．６  システム情報
ＬＴＥ規格の前のリリースから知られているシステム情報は、極めて異なるタイプの情報、アクセス情報、ノード固有情報、システム全体に及ぶ情報、公衆警報システム（ＰＷＳ）情報などからなる。この広範囲にわたる情報の配信は、ＮＸにおける同じ実現形態を使用しない。高利得ビームフォーミングを用いたシステムでは、ブロードキャスト様式で大量のデータを提供するコストは、高リンク利得をもつ専用ビーム中のポイントツーポイント分配と比較してコストがかかり得る。
【０１７５】
２．１．６．１  望ましい特徴および原理
ＮＸのための望ましい特徴および設計原理は、以下のうちの１つまたは複数を含む。したがって、必ずしもこれらのすべてが所与の実装形態によって満たされるとは限らないことを諒解されたい。
−  ＮＸは、システム情報を伝達するために「フレキシブル」機構をサポートするべきである
○  システム情報長に対する制限は回避されるべきである
○  システム情報パラメータ値は任意の時間に修正され得る
○  システム情報は、変化しないかまたは大きいエリアにわたって共通であるパラメータを活かし得る
○  システム情報は、ＵＥおよび／またはサービスの異なるタイプ／グループのための異なる情報を搬送し得る
○  より効率的であるとき、専用シグナリングが考慮されるべきである
○  「サービスエリア」ごとに数千（たとえば、５１２ｋ）個のＵＥへの効率的なシグナリングがサポートされるべきである。
−  ＮＸは、ブロードキャストされた情報および「常時オンエア」を最小限に抑えるべきである
○  ネットワークＤＴＸがサポートされるべきである
−  獲得／更新は、以下を最小限に抑えるべきである：
○  情報がアドレス指定されないＵＥに対する影響
○  ネットワーク中の負の副作用、たとえば、同期したＵＬアクセス
○  ＵＥバッテリー消費における寄与
−  獲得／更新は、以下を行うべきではない：
○  ｘｘ＊ｍｓ超だけ（「関連がある情報」が取り出されるまでの）アクセスのレイテンシを増加させる（たとえば：初期電源オンにおける、ローミング（ＰＬＭＮ探索）、ＲＬＦ後（回復）、新しいレイヤ／セルにリダイレクトされる、ハンドオーバ、ＲＡＴ間、「長い」ＤＲＸサイクル）、システム情報更新（＊厳密なレイテンシ特徴はＵＥのサービス／タイプ／グループに依存し得る）
−  「関連がある」情報は、あいまいでないおよび「最新の」以前の使用量であるべきである
○  確率が極めて低い／システム影響が無視できる場合、「古くなった（ｏｕｔｄａｔｅｄ）」情報が使用されることが許容可能であり得る
−  システム情報カバレッジ範囲は、ユーザプレーンカバレッジ範囲に依存するべきではない
○  たとえば、ノードは、ノードがユーザプレーンデータを送信し得る間、システム情報を送信しないことがある
−  システム情報は、すべてのタイプの展開のために効率的に伝達されるべきである
○  最小カバレッジ重複があるおよび／カバレッジ重複がないスタンドアロンとしてのＮＸ
○  ＮＸは、未ライセンス帯域上でスタンドアロンで展開されることが可能であるべきである
○  全または部分カバレッジをもつＬＴＥ／ＵＴＲＡＮ／ＧＥＲＡＮを用いて展開されるＮＸ
○  デュアルＮＸレイヤ展開、ＮＸマクロセルおよびＮＸスモールセル、２つのシナリオ：
・  ＵＥが同時にマクロセルとスモールセルの両方のカバレッジ中にある場合
・  ＵＥが同時にマクロセルとスモールセルの両方のカバレッジ中にない場合
−  セカンダリキャリアは、ＳＩ（たとえば、ＬＡＡ、専用周波数）を提供する必要がないことがある
−  各ノードは、各ノードのシステム情報のうちの一部を動的に変更／更新し得る
○  システム情報変更／更新は、協調されないことがあり、すべての場合において他のノード／レイヤの間でポピュレートされるとは限らないことがある
−  システム情報は、以下をハンドリングする／以下のハンドリングを考慮するべきである：
○  共有ネットワーク
○  モビリティ
○  （ＰＷＳ）公衆警報システム
○  以下を行うことをＵＥに要求するための機構（たとえば、ページング）：
・  ａ）ＮＸに接触する、または、ｂ）システム情報を獲得する
・  ＵＥ／サービスのグループ／タイプにアドレス指定することが可能であるべきである
○  ＭＢＭＳ機能
○  ＮＸと他のＲＡＴとの間の負荷分担およびポリシー管理
○  アクセス制御（更新された特徴）
・  ＮＸは、（たとえば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２２．０１１の場合のように）ＳＡ特徴に準拠するべきである
・  アクセス制御情報は、ノードごとに利用可能であり得る
・  「接続」でのアクセス制御は、ＵＥおよび／または異なるサービスのタイプ／グループのために構成することが可能であるべきである
【０１７６】
２．１．６．２  システム情報獲得
ＮＸスタンドアロン動作のためのシステム情報獲得が、セクション３．２において詳述される。
【０１７７】
ＬＴＥとの緊密統合動作では、システム情報獲得は、いくつかの点で、ＬＴＥのためのデュアルコネクティビティのシステム情報獲得に似ている。ＵＥが最初にＬＴＥにアクセスし、次いでＮＸをアクティブ化すると仮定すると、ＵＥは、ＮＸ接続をセットアップするとき、ＬＴＥ  ＲＲＣを介して、専用送信においてＮＸシステム情報を受信する。ＬＴＥ  ＤＣでは、これは、ＳＣＧのプライマリサービングセル（ＰＳＣｅｌｌ）のＭＩＢから獲得されたＳＦＮを除いて、すべてのシステム情報に適用される。ＮＸでは、ＳＦＮは、ＴＲＡＳ（セクション３．２．４．１．３参照）中に含まれ得る。同じ原理が逆に適用される：最初にＮＸにアクセスし、次いでＬＴＥをアクティブ化するＵＥが、ＮＸ  ＲＲＣを介して、専用送信においてＬＴＥシステム情報を取得する。
【０１７８】
２．１．７  ページング
ＮＸのためのページングソリューションは、２つのチャネル、すなわち、ページング指示チャネルおよびページングメッセージチャネルの一方または両方を利用する。
・  ページング指示チャネル（ＰＩＣＨ）
ページング指示は、以下のもの、すなわち、ページングフラグ、警報／警告フラグ、ＩＤリスト、およびリソース割当てのうちの１つまたは複数を含んでいることがある。
・  ページングメッセージチャネル（ＰＭＣＨ）
ＰＭＣＨは、ＰＩＣＨの後に随意に送信され得る。ＰＭＣＨメッセージが送られるとき、ＰＭＣＨメッセージは、以下のコンテンツ、すなわち、ＩＤリスト、および警報／警告メッセージのうちの１つまたは複数を含んでいることがある。警報およびブロードキャストメッセージは、好ましくは、ＰＭＣＨ上で送信されるべきである（およびＡＩＴ中で送信されるべきではない）。
【０１７９】
ＬＴＥとの緊密統合を可能にするために、ページング構成（そのため、ＤＲＸ構成）はＳＦＮベースである。
【０１８０】
ページング機能性をサポートするために、トラッキングＲＡＮエリアがＵＥにおいて構成される。トラッキングＲＡＮエリア（ＴＲＡ）は、同じトラッキングＲＡＮエリア信号（ＴＲＡＳ）を送信するノードのセットによって規定される。この信号は、トラッキングＲＡＮエリアコードならびにＳＦＮを含んでいる。
【０１８１】
各ＴＲＡは、専用シグナリングを介して、たとえば、ＴＲＡ更新応答またはＲＲＣ再構成メッセージを介してＵＥに提供される特定のページングおよびＴＲＡＳ構成を有し得る。ＴＲＡ更新応答は、その上、ページングメッセージを含んでいることがある。ページングに関するより多くの情報が、セクション３．２において見つけられ得る。
【０１８２】
２．１．８  ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティの確立
セクション２．１．５．４では、ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティ（ＤＣ）のネットワークトリガ型確立が、ＲＲＣ再構成プロシージャを使用して説明される。与えられる例では、ＵＥはネットワークに向かうＲＲＣ接続を有し、ＬＴＥ  ｅＮＢを使用してＲＲＣメッセージが交換される。セクション２．１．５．４において説明された他のＲＲＣプロシージャの場合のように、上位レイヤ（非同期機能、たとえば、ＲＲＣ／ＰＤＣＰ）は、ＬＴＥおよびＮＸに共通であり得る。ＬＴＥリンク上での（たとえば、ＮＸ測定値を含んでいる）測定報告の受信時に、ネットワークは、ＮＸに向かうリンクをＵＥが確立するために必要な情報を含んでいるＲＲＣ接続再構成メッセージを送ることによって、ＮＸとのデュアルコネクティビティの確立を決定する。このメッセージは、セカンダリｅＮＢ（ＳｅＮＢ）に向かう接続を確立するための、ＵＥへのコマンドとして見られ得る。
【０１８３】
別のシナリオは、ＵＥが、ＬＴＥ−ＮＸデュアルコネクティビティを確立するためにＮＸに直接接触する、ＵＥ始動型プロシージャである。この手法の一例が、図１４に示されている。直接ＮＸにアクセスすることの利益は、（たとえば、第１のリンクが不安定であるとき）より低いレイテンシのプロシージャおよび何らかの追加のレベルのダイバーシティを含む。ＲＲＣメッセージを交換するために、ＵＥがネットワークとのＲＲＣ接続を有し、ＲＡＴのうちの１つ、たとえば、ＬＴＥからのリンクを使用すると仮定する。ＵＥは、次いで、セカンダリＲＡＴに向かうアクセスを始動し（たとえば、ＮＸ上で同期およびランダムアクセスを実施し）、デュアルコネクティビティを確立するようにとの要求を指示するＵＥコンテキスト識別子（たとえば、セクション２．１．３．１において説明されたＵＥ  ＲＲＣコンテキスト識別子）を含んでいるＲＲＣメッセージを、セカンダリＲＡＴリンク（たとえば、ＮＸ）を介して送る。このコンテキスト識別子は、そのメッセージの受信時に、セカンダリＲＡＴが、ＵＥが制御されるところからネットワークにおける単一の制御ポイントの位置を特定することができるように、アンカーポイントのロケーションを含んでいる。ネットワークが（たとえば、非コロケートシナリオにおいてＸ２＊を介して）そのことを解明した後、ネットワークは、（前にＬＴＥ上で確立された）既存のＳＲＢ／ＤＲＢのためのＮＸリソース、および／またはＮＸに関連する新規のＮＸ  ＳＲＢ／ＤＲＢの構成を構成するための、ＲＲＣメッセージをＵＥに送る。は同じことが測定構成のために適用される。ＵＥ始動型プロシージャは、シングルＲＲＣの場合またはデュアルＲＲＣの場合のいずれかのために適用され得るが、ＵＥ始動型プロシージャは、場合によってはセカンダリＲＡＴ（本例では、ＮＸ）上で異なるＲＲＣ再構成プロシージャを有し得るデュアルＲＲＣの場合において、より有用であり得る。この代替がＵＥ始動型であると称されるという事実は、この代替がＵＥ制御型であることを意味しないことに留意されたい。セカンダリノード（与えられる例ではＮＸ）に向けて要求を送るようにＵＥをトリガするものは、ネットワークによってＲＲＣを介して構成されたイベントであり得る。
【０１８４】
２．２  ＮＸのためのレイヤ２設計
本明細書で開示されるＮＸアーキテクチャおよび詳細は、以下のものなど、ＬＴＥに関する若干の問題のうちの１つまたは複数に対処する：ＬＴＥは、（たとえば、集中型ベースバンド展開または理想的でないバックホールをもつ）いくつかの実装シナリオにおける、および（たとえば、リッスンビフォアトークが時々、ＵＥがＨＡＲＱフィードバックを送るのを妨げる）未ライセンススペクトルにおいて動作するときの問題である、固定ＨＡＲＱフィードバックタイミングを使用する；ＬＴＥアップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）Ｌ１制御チャネルは、送信モードおよび構成間のスイッチが不必要に厳しく、遅いので、高利得ビームフォーミングのより良いサポートのために改善され得る；ＵＬスケジューリングから来る幾分長いレイテンシがあり得る；ＤＲＸ挙動は常に最適であるとは限らない；ならびに、スケジューリング要求チャネルの設計は、すべての適用例について、望まれるほどフレキシブルでないかまたは効率的でない。
【０１８５】
加えて、相反的大規模ＭＩＭＯ送信および大規模ＭＩＭＯビームフォーミングのサポートが、ＬＴＥにおいてよりもＮＸにおいてより良く機能するように行われ得る。他の改善エリアは、動的ＴＤＤ、未ライセンス帯域動作、競合ベースアクセス、マルチコネクティビティ、マルチホップ、Ｄ２Ｄなどのうちの１つまたは複数である。ＮＸは、マルチＸ（マルチコネクティビティ、マルチＲＡＴ、マルチホップ、マルチキャリア、マルチノード、マルチビーム）、ＵＬ／ＤＬ分断など、ますます重要な使用事例のネイティブなおよび最適化されたサポートを提供することができる。
【０１８６】
サービスミックスにおける予想されるおよび予想外の移行をハンドリングするために、ＮＸにおけるすべての無線リンクは、無線リソースの限界のあるセット（リソーススライス）内で動作することが可能であり、したがって、端末がこれらのリソース外の信号に関する仮定を行うことまたはそれらの信号に依拠することを回避する。ＮＸによってサポートされるトラフィックシナリオは、１時間ごとの単一の１００ビットパケット転送から複数Ｇｂｐｓ連続的データ転送までずっとにわたる。サポートされるべき周波数範囲ははるかに広く、１ＧＨｚ未満から１００ＧＨｚまでにわたる。デバイス能力およびノード能力に関する広い仮定（たとえば、１〜４００個のアンテナ、数時間〜２０年のバッテリー寿命など）がある。
【０１８７】
２．２．１  設計原理−Ｌ２設計に対する影響
ＮＸのレイヤ２（Ｌ２）設計のための設計原理が以下で詳述される。
【０１８８】
フレキシブルサービス中心構成を可能にするサービスアグノスティック設計：異なる使用事例がはるかに多様な要件を有する。たとえば、いくつかのＣ−ＭＴＣ（クリティカルマシン型通信）使用事例が１０−９のオーダーのブロック誤り率（ＢＬＥＲ）をもつ極度の信頼性を必要とする、触覚インターネットサービスが１ｍｓの極めて低いエンドツーエンドレイテンシを必要とする、エクストリームＭＢＢがユーザスループットの複数Ｇｂｐｓから利益を得る、などである。ＮＸ規格は、ネットワークがサービス固有要件を構成し、それらの要件を満足することを有効にし得る、サービスアグノスティック特徴の大きいセットを提供する。これは、各サービスについて低複雑度および高効率を維持しながら複数のサービスの共存を有効にする。
【０１８９】
ステーインザボックス（ｓｔａｙ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｂｏｘ）：ＬＴＥの重要な特徴は、すべてのトラフィックが共有チャネルの単一のペア（ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ）に動的にマッピングされることである。これは、統計的多重化を最大にし、単一のＵＥが、あるキャリアまたは複数のキャリアさえ、そのすべての無線リソースへの瞬時アクセスを得ることを可能にする。適切なＲＬＣ構成およびスケジューリングポリシーは、ＱｏＳ要件が満たされることを確実にする。ＮＸはこの基本的な原理を維持するが、いくつかのサービスはただ多重化され得ない。たとえば、この基本原理は、トラフィックジャンクションにおける制動コマンドが、近くの車の中のエンターテインメントシステムからのパケットによって干渉される場合、許容可能でない。このため、いくつかのクリティカルな使用事例（たとえば、インテリジェントトランスポートシステム、公共安全、産業自動化など）について、同じ無線リソース上で他のサービスと共存することは、許容可能でないことがある。この目的で、いくらかのサービスは、無線スペクトルの専用時間および周波数リソーススライス上で動作され得る。このようにして無線リソースを分離することはまた、いくつかの状況において、より複雑度が低い実装およびテストを有効にする。あるサービスが、１つの特有のエリア中で廃止されるようになる（たとえば、工場が閉鎖される）場合、そのスペクトルは、異なるサービスに割り振られたリソーススライスを管理することによって、別のサービスに迅速に再割り振りされ得る。デフォルト仮定は、すべてのサービスが同じキャリア上で共存することが可能であるものとするが、専用リソーススライスを使用することが、いわゆる垂直サービスのサポートのためのソリューションであることである。したがって、ＮＸでは、任意のサービスが無線リソースの規定されたセット内に含まれていることがある。
【０１９０】
フレキシビリティ：ＮＸは、トランスポートおよび無線インターフェース上の様々なレイテンシに対抗し、ならびにＵＥおよびネットワーク側の異なる処理能力に対抗することが可能である、リーンでスケーラブルな設計を有する。これを確実にするために、ＨＡＲＱ（ＭＡＣ）、ＡＲＱ（ＲＬＣ）およびＲＲＣシグナリングなどの制御メッセージ間で、固定タイミング関係が回避される。
【０１９１】
フローのための設計：ＮＸでは、トラフィックにおける相関を利用することによって、制御シグナリングが最適化され得る。これは、厳しく遅い再構成を回避する。将来の挙動が予測され得る（たとえば、そこでダウンリンクにおいて送られた何かが、しばらくしてアップリンクトラフィックになる）ときはいつでも、Ｌ２設計はその将来の挙動を活かし、すなわち、たとえば、開ループ送信で開始し、チャネル状態情報が送信機端部において利用可能になると、閉ループ送信フォーマットへのシームレススイッチを行い得る。
【０１９２】
協調のレイヤ：たとえば、遅延またはオーバーヘッドの見地から、観測および制御のコストがあまりに高くなったとき、スケジューリング決定は、十分な情報を収集し、好適な協調をエンフォースするのに要する時間にわたって、ノードおよびＵＥに委任される。集中型リソーススケジューラは、無線リソースを使用するための権利を依然として所有し、制御するが、観測および制御が、（たとえば、マルチホップ中継またはデバイス間（Ｄ２Ｄ）において）別のノード中で維持することがより容易でより効率的である状況では、どのようにリソースを割り振るべきかについての瞬間的な決定が分配され得る。
【０１９３】
リーンおよびそれにより将来性がある：特定の時間においてＮＸ  ｅＮＢによって行われるべき必須の送信は、時間および周波数においてスパースである。たとえば、ＮＸ端末は、（今日、ＬＴＥにおけるＨＡＲＱフィードバックの場合のように）特定の時間／周波数リソースにおいて制御メッセージを予想するべきではない。構成可能性は、ネットワークが、レガシー端末のための大規模な量のレガシー信号を送る必要なしに他の（より新しい）端末に自由にリソースに割り振ることができるように、前方互換性を有効にする。具体的には、未ライセンススペクトル中で動作するとき、ＮＸ無線インターフェースは、動的時間インスタンスにおいて制御情報を送り得る。リソースの限界のあるスライス中にすべての信号を含んでいることに加えて、ユーザ機器は、他の方法で明示的に命令されない限り、リソーススライス内の「未規定リソース」を無視することが可能であるべきである。「未規定リソース」は、時間における、および／または周波数における周期パターンのセットとして動的に構成され得る。
【０１９４】
２．２．２  Ｌ２チャネル構造
ＮＸでは、異なる目的で別々の制御チャネルを規定することは、絶対に必要な場合を除いて回避される。これについての主な理由は、大規模ＭＩＭＯおよび高利得ビームフォーミングのための設計を最適化することである。別々のチャネルは、周波数ダイバーシティならびに別々の復調用参照信号に依拠する傾向を有し、リソース空間は急速に乱されることになり得る。たとえば、極めて多数のアンテナによって、特定のＵＥに向けて良好なチャネルが確立されると、これを制御情報を送信するためにも使用することは、はるかに効率的である。
【０１９５】
これは、上記で説明されたステーインザボックス設計原理に沿う。その上、これは、１つのリンクにおいてユーザデータを送信するとき、しばしば逆方向リンクにおいても送信があるという観測に基づく。
【０１９６】
その上、いかなるサービスも無線リソースの限界のあるセット（リソーススライス）内で配信されることが可能であるべきであり、したがって、Ｌ１制御チャネルおよび参照信号がシステム帯域幅全体上に広げられる設計を回避する。これを有効にするために、Ｌ２チャネル構造は、異なるチャネル符号化、変調、ＨＡＲＱ構成などを用いて、帯域内制御情報をサポートする。
【０１９７】
２．２．２．１  直接および再送信可能物理データチャネル（ＰＤＣＨ）
ＮＸは、２つ以上の物理チャネルをサポートするシステムであることによって、フレキシビリティおよびスケーラビリティを達成する。制御およびデータのために異なる種類のチャネルを有するのではなく、チャネルは、直接または再送信可能のいずれかであるものと見なされ得る。本明細書では、直接チャネルはｄＰＤＣＨと表示され、再送信可能チャネルはｒＰＤＣＨと表示される。直接チャネルおよび再送信可能チャネルを有する構造は、アップリンク送信とダウンリンク送信の両方に等しく適用可能である。そのようなチャネル間の差は、そのようなチャネルが異なる動作ポイントのために最適化され得ることである。直接チャネルは、たとえば、ソフトＨＡＲＱ合成なしに１０−３のブロック誤り率（ＢＬＥＲ）のために設計され得、再送信可能チャネルは、１０％ＢＬＥＲをターゲットにし、受信機におけるソフト合成を用いた数個のＨＡＲＱ再送信をサポートし得る。ここで、レイヤ２（Ｌ２）データを処理するためのチャネルを参照していることに留意されたい。
【０１９８】
ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）またはチャネル品質情報（ＣＱＩ）のような何らかの情報のフィードバックは、ｅＮＢが第１の送信試行時にその情報を復号することができる場合、関連があり得るにすぎず、ユーザプレーンデータまたはＲＲＣ制御メッセージなどの他のタイプのデータは、それが複数のＨＡＲＱ再送信を求める場合でも、成功した配信から利益を得る。わずかに別様に最適化された１つの単一チャネル構造が、これらの極めて異なる必要の両方に応じる。いくつかの場合には、ユーザプレーンデータがＬ１／Ｌ２制御シグナリングよりもはるかに低い（たとえば、Ｃ−ＭＴＣについて１０−９およびＬ１／Ｌ２  ＭＢＢ関係制御シグナリングについて１０−３までの）誤り確率を求め得、そのようなシナリオでは、２つの直接チャネルまたは最も高い要件のために構成される１つのいずれかを使い得ることに留意されたい。ＬＴＥと比較して、この構造を用いる差は、特殊な種類のＬ１／Ｌ２制御情報のためのあつらえのチャネルを設計するための必要がないと仮定することである。データ送信と多重化された帯域内制御がデフォルト仮定である。
【０１９９】
これについて、直接チャネルと再送信可能チャネルとを有するものとして考え得、ここで、時間クリティカル情報が前者にマッピングされ、他のデータが後者にマッピングされる。概して、チャネルが再送信可能であるか否かは、ただパラメータ設定であり、設計の基本的な差ではない。それゆえ、チャネルは、たとえば、チャネルが異なる構成を有することがただ偶然に起こることを指示する、１および２などの数だけで参照され得る。提供される例では、別様に構成されたチャネルは、異なる目的で使用され得る。異なるサービスをサポートするために、異なる数の物理チャネルが使用され得る。ネットワークは、どのようにダウンリンクトランスポートブロックを埋めるべきか、何のＭＣＳを使用すべきか、および再送信を実施すべきか否かを決定するので、そのような方式は、単一のチャネルを用いて代替的に実現され得る。
【０２００】
図１５は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）報告またはＵＬ許可など、ＭＡＣ制御エレメントがどのように直接チャネルまたは再送信可能チャネルにマッピングされ得るかを例示する。所与の情報エレメントを低遅延の最適化された（概して、より費用がかかる）直接チャネル上で送信すべきなのか高スペクトル効率再送信可能チャネル上で送信すべきなのかは、ＮＸにおけるスケジューラ決定であることを諒解されたい。
【０２０１】
大部分の制御情報がインビームである場合でも、何らかの種類の物理レイヤ制御チャネルが依然として望ましいことに留意されたい。データチャネルに加えて、たとえば、初期チャネル使用をスケジュールするために使用され得るブートストラッピングリソースが望ましい。この目的で、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）が規定され、ここで、ＵＥ受信機が、事前規定されたまたは半静的に構成された探索空間中でＰＤＣＣＨをブラインドで探索する。このＰＤＣＣＨの使用法は、図１６に描写されている。現在のＬＴＥシステムの場合のように、多かれ少なかれこの物理制御チャネルを使用することが可能であり、たとえば、この物理制御チャネルは、ダウンリンク（ＤＬ）送信およびアップリンク（ＵＬ）送信をスケジュールするためにＴＴＩごとに使用され得ることに留意されたい。しかしながら、ＮＸコンテキストにおけるＰＤＣＣＨの重要な用途は、専用ユーザデータおよび関連するＬ１／Ｌ２制御情報のより大きい部分を積極的なビームフォーミングを用いて送信させることへのシフトをサポートすることである。
【０２０２】
図１６に例示されているように、ＰＤＣＣＨは、ＮＸにおいて、制御情報の高利得ビームフォーミングおよびインビーム送信を有効にするために使用される。ＰＤＣＣＨは、ロバストで単純であるように設計され、ＰＤＣＨとは異なる（典型的にはより広い）ビームフォーミングをサポートするために、復調用参照信号の別々のセットを有する。
【０２０３】
また、データチャネルについて超高利得ビームフォーミングに依拠することは、無線リンク障害のリスクを増加させるので、よりロバストなフォールバックチャネルが望ましい。その理由で、ＮＸのためのＰＤＣＣＨは、リーンで単純であるように設計される。このフォールバックシナリオにおいて送信を迅速に再開するために、ＰＤＣＣＨは、極めてロバストであり、より広いカバレッジエリアのために最適化される。これは、ビットごとのより低いアンテナ利得およびより高いコストを暗示する。しかし、これは、大部分の制御情報が「インビーム」で送られることを有効にする。
【０２０４】
ＰＤＣＣＨはまた、たとえば、初期ブートストラップチャネルとして、ＣＳＩが利用可能になる前に制御情報の送信を有効にする。ＰＤＣＣＨ上の制御情報の送信は（より低いビームフォーミング利得により）典型的にはより費用がかかるので、小さい数のビットのみを含んでいる、単純なダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットの限定されたセットのみがサポートされる。これは、ＣＳＩなしに、および送信バーストのまさに始まりの間に（たとえば、ＴＣＰスロースタートの間に）、たくさんの制御情報を求める高度プロシージャがいずれにせよ実施されないので、実際上は制限ではない。
【０２０５】
共有制御チャネル上のＵＥ多重化は、若干のブラインド復号試行を求める。しかし、ＰＤＣＣＨをあまり多く使用しないことによって、ＵＥが実施する必要があるブラインド復号試行の全体的な数は低減される。たいていのＵＥは、それらの制御情報を、たいていの時間、「直接復号可能」データチャネル上でインビームで受信し、これは、制御情報をどのように多重化すべきかのより良い制御を異なるＵＥに与える。
【０２０６】
新しいＤＣＩフォーマットは、いくつかの場合には、インビーム「直接復号可能」チャネルにのみ追加され得、ＰＤＣＣＨ上で追加されないことがあることに留意されたい。これは、共有ＰＤＣＣＨを変更することなしにＮＸにおいて制御チャネル機能性を拡大することを可能にする。より詳細には、ＮＸは、新しいＤＣＩフォーマットがｄＰＤＣＨにのみ追加され、ＰＤＣＣＨに追加されない様式で拡大され得る。
【０２０７】
２．２．２．２  ＰＤＣＣＨとｄＰＤＣＨとの間の関係
上記の、ダウンリンクのための２つの異なる制御チャネル、ＰＤＣＣＨおよびｄＰＤＣＨが説明される。これらの２つのチャネル間の主な差は、ｄＰＤＣＨはデータチャネル（ｒＰＤＣＨ）と同じ復調用参照信号を使用し、ＰＤＣＣＨは異なるＤＭＲＳを使用することである。ＰＤＣＣＨとｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨの両方が、ＵＥのほうへビームフォーミングされ得る。ＰＤＣＣＨとｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨの両方はまた、広いビームにおいてまたはダイバーシティベースビームフォーマーを用いて送信され得る。
【０２０８】
ＰＤＣＣＨは、主に、極めて正確なチャネル状態情報（ＣＳＩ）情報が基地局中で利用可能でなく、その結果、基地局が相反性ベースビームフォーミングを実施することができないときに使用されるように設計される。ＰＤＣＣＨは、典型的には複数のＵＥによって共有されるＤＭＲＳを使用する。ＰＤＣＣＨは、アンテナダイバーシティよりも周波数ダイバーシティに、より依拠するように設計され、それゆえ、小さい（たとえば、２または４）数のアンテナをもつＮＸ展開において使用され得る。
【０２０９】
ｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨチャネルは、主に、相反性ベースビームフォーミングおよび動的ＴＤＤ（ＵＬ  ＲＲＳベース）をサポートするために設計される。このシナリオでは、ダウンリンク（ＤＬ）ＤＭＲＳは理論上必要とされないが、実際上は、完全および絶対ＵＬ／ＤＬ較正が実際的でないので、この場合にもダウンリンク復調用参照信号が使用され得る。
【０２１０】
一方、ＰＤＣＣＨは、ＵＬ相反性参照信号（ＲＲＳ）に依拠しない。ＰＤＣＣＨは、ハイブリッドビームフォーミングをサポートするためにｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨと時間多重化される。ＰＤＣＣＨ上のメッセージが小さくあるべきである１つの理由は、そうでない場合、このチャネルの体感カバレッジ問題がより高い周波数帯域中でボトルネックとなり得ることである。高周波数帯域上のＰＤＣＣＨのカバレッジが懸念である場合、ＰＤＣＣＨはより低い周波数帯域上でのみ提供され得、ｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨがより高い周波数帯域上で使用される。ｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨの相反性ベースビームフォーミングを有効にする高周波数帯域上のＵＬ  ＲＲＳの送信は、次いで、低周波数帯域上のＰＤＣＣＨによって制御され得る。
【０２１１】
以下の次のセクションにおいてさらに説明されるように、探索空間がどのようにＰＤＣＣＨおよびｄＰＤＣＨ上で同様に使用されるかにおいて、差がある。ＰＤＣＣＨ上の探索空間は、ユーザ多重化、リンク適応、およびレート適応をサポートする。一方、ｄＰＤＣＨの探索空間は、ユーザ多重化をサポートする必要がない。
【０２１２】
２．２．２．３  動的探索空間
図１７は、左側に、ＵＥ中のダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）探索空間を動的に更新するために、ＰＤＣＣＨがどのように使用され得るかを例示する。図１７の中間部分は、ＤＣＩ探索空間のスタートロケーションを変更しないとき、ＵＥに探索更新を送る必要がないことを示す。右側に、図１７は、ｄＰＤＣＨ（ＵＥ  ＤＣＩ探索空間）の開始ロケーションを変更するとき、フォワードＤＣＩが使用されることを示す。これは、誤り伝搬を引き起こし得る。
【０２１３】
図１７の下部分は、スケジュールドリソース上で、ＤＣＩがインビームで受信される場合を描写していることがわかる。これは、動的にスケジュールされる必要があるリソースをも含めるように、ダウンリンク制御情報のためのＵＥ探索空間を拡大することによって有効にされ得る。図１７の左部分において、ＵＥは、ＰＤＣＣＨ上でＤＣＩ０を受信し、ＤＣＩ０は、追加の制御情報を探索することをどこで開始すべきかを指し示す。割り振られたリソースの直接復号可能な部分（ｄＰＤＣＨ）において、ＵＥは、このＴＴＩについて関連がある制御情報（ＤＣＩ１）を見つけ得る。この例では、ＰＤＣＣＨは、探索空間拡大のみをスケジュールし、実際のＤＣＩをスケジュールしない。
【０２１４】
図１７の中間部分は、複数のＴＴＩについて、ＵＥが同じロケーション中で探索し続け得ることを指示する。実際の物理データチャネル割振りは、変更されるようにＵＥの動的探索空間をエンフォースすることなしに、移動し得る。ＵＥは、依然として、ｄＰＤＣＨのレート適応およびリンク適応を有効にするために若干のブラインド復号試行を実施し得る。
【０２１５】
新しいＤＣＩは、ｄＰＤＣＨのロケーションを変更するときに送られる必要があるにすぎない。これは、図１７の最右部分に描写されている。このＤＣＩは、次のＴＴＩにおいて起こることに影響を及ぼすので、ＵＥが、探索空間拡大情報を含んでいる「フォワードＤＣＩ」を受信することができない場合には、誤り伝搬のリスクがある。
【０２１６】
ＵＬ許可および将来のＤＬ割振りをどこで探索すべきかに関する情報を伝達するＤＣＩ情報がＰＤＣＨに埋め込まれるとき、発生し得る誤り伝搬事例が考慮される必要がある。誤り伝搬事例はネットワークによって容易に検出される多くの状況におけるものであり、誤り伝搬事例は、ＵＥ  ＤＣＩ探索空間が更新されるときにのみ発生する。誤り伝搬事例のうちのいくつかが、図１８に描写されている。図の上部分において、この「ＤＣＩデイジーチェーン」動作の誤りのない動作が示されている。より一般的には、図１８は、ＵＥ探索空間を更新するために帯域内ＤＣＩを使用するときの可能な誤り伝搬シナリオの例を示す。そのようにラベリングされたボックスは、ブートストラップチャネル（たとえば、ＰＤＣＣＨまたは競合ベース物理データチャネル）の使用量を指示し、淡く陰影を付けられたボックスは直接復号可能ＰＤＣＨを指示し、より暗く陰影を付けられたボックスは再送信可能ＰＤＣＨを指示する。
【０２１７】
ＵＥがｄＰＤＣＨを受信しない場合には、ＵＥは、埋め込まれたＵＬ許可を受信しない。ＵＥからのスケジュールドＵＬ送信が消失していることをＮＷが検出したとき、次のＤＬ割振りも消失されたと仮定され得る。これらの失敗した割振りは、エネルギー検出、たとえば、ＤＭＲＳに関するＳＩＮＲ推定値によって、失敗したＵＬ送信から区別され得、ＵＬ送信はデータを含んでいるがＨＡＲＱフィードバックを含んでいない。誤り伝搬は、探索空間が変更されるとき、「制御情報受信肯定応答」を導入することによって、さらに軽減され得る。応答として、ＮＷは、ＰＤＣＣＨを使用して第２のＤＬ  ＴＴＩについてのＤＣＩを再送信し得る。これは、図１８の中間部分に描写されている。
【０２１８】
ＵＥが、ＵＬ許可を受信すると予想したがいかなるＵＬ許可をも受信しなかった場合には、ＵＥは、代わりに、事前スケジュールされた（ｐｒｅ−ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ）競合ベースリソースを使用し得る。スケジュールド専用チャネルの代わりの競合ベースアップリンクチャネルの使用は、第１のｄＰＤＣＨ復号が失敗したという指示である（図１８の下部分参照）。
【０２１９】
図１８に描写された暗黙的誤り伝搬検出機構に加えて、ネットワークはまた、ｄＰＤＣＨ送信の検出成功に関する明示的およびイベントトリガ型報告を送るようにＵＥに要求し得る。これの一例が図１９に示されており、図１９は、ＵＬにおいてスケジュールされたとき、ＵＥが前のＴＴＩにおけるｄＰＤＣＨの受信成功を折り返し報告することができることを示す。インビームＤＣＩの性能に応じて、所与の実装形態では、この余分のレベルの誤り伝搬終了は必要でないことがある。
【０２２０】
ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）のための探索空間は、したがって、ＤＣＩシグナリングによって動的に更新される。ＤＣＩは、ダウンリンク物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で直接送信されるか、または、スケジュールドダウンリンクデータチャネル（典型的にはｄＰＤＣＨ）内部のＭＡＣ制御エレメント中に埋め込まれ得る。
【０２２１】
追加／削除／移動など、ＵＥ探索空間修正は、たとえば、前に受信されたＤＣＩまたはＭＡＣ制御エレメント中で、明示的にシグナリングされ得る。探索空間修正はまた、たとえば、前のＮ個のＴＴＩにおけるＤＣＩのために使用されるロケーションを含めるためにＵＥ探索空間を自動的に拡大することによって、または、新しい探索空間ロケーションが追加されたときに最も古いＵＥ探索空間ロケーションを自動的に削除することによって、暗黙的であり得る。
【０２２２】
２．２．２．４  共有参照信号
インビーム制御チャネルの使用は、ｄＰＤＣＨとｒＰＤＣＨの両方について同じ専用復調用参照信号（ＤＭＲＳ）を有することに依拠する。これは図２０に示されており、図２０は、２つの物理チャネル、ｄＰＤＣＨおよびｒＰＤＣＨの復調のための端末固有復調用参照信号（各々８つのリソースエレメントを有する４つの陰影を付けられたリージョン）の単一のセットを使用することの一例を例示する。
【０２２３】
一見、図２０中の例示は、いくつかの点では、ＬＴＥにおいてセル固有参照信号（ＣＲＳ）がＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨの復調のための共通参照信号としてどのように使用されるかに類似して見える。しかしながら、差がある。ＬＴＥにおけるＣＲＳは、たとえば、アンテナのダウンチルトによってビームフォーミングされ得るが、ビームフォーミングは、ＣＲＳ上で測定する他のＵＥがあるので、特有のＵＥに関して動的に変更され得ない。したがって、ＬＴＥにおいてＰＤＳＣＨ上でｅＰＤＣＣＨ＋ＤＭＲＳを使用するとき、参照信号の２つのセットが使用され、これが、より高いパイロットオーバーヘッドにつながる。ＬＴＥにおけるＣＲＳベース送信（ＰＤＣＣＨ＋ＰＤＳＣＨ  ＴＭ４）が使用されるとき、受信ユーザのほうへ参照信号を動的にビームフォーミングするオプションがない。
【０２２４】
２．２．２．５  リソースパーティショニング
ＬＴＥでは、総システム帯域幅が、ＰＢＣＨ上でシグナリングされる。ＮＸでは、ユーザがシステム帯域幅に気づいていると仮定されない。たとえば、チャネルフィルタ処理およびシグナリング目的で、ユーザ固有帯域幅の観念が依然として望ましい。ＵＥがその内部で動作している帯域幅（ＢＷ）は、ここでは「リソースパーティション」によって規定される。リソースパーティションは、無線リンクおよび送信モードを規定することができる無線リソースの時間および周波数サブセットである。リソーススライスの１つのプロパティは、リソーススライスが半静的に再構成され得ることである（これは、たとえばＬＴＥにおける、「システム帯域幅」の場合ではない）。
【０２２５】
これは、ＮＸのために規定されるすべての送信モードが時間／周波数リソースのサブセット上で動作することが可能であることを暗示する。そのようなサブセット、またはリソースパーティションは、全利用から最小利用までの次元をスパンする。これはまた、すべてのＴＭ固有参照信号を含むことに留意されたい。時間および周波数におけるこれらの制限は半静的であり、制限はＲＲＣによって構成される。
【０２２６】
２．２．３  トランスポートチャネル
ＮＸ無線リンクは、したがって、各方向（アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ））において１つまたは複数の物理データチャネル（たとえば、ｄＰＤＣＨおよびｒＰＤＣＨ）を有することができ、スケジューリングエンティティも、制御情報のみを送信するために使用される物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）へのアクセスを有する。各物理チャネルのＭＡＣ構造は、ＵＬおよびＤＬについて同じである。２つのＰＤＣＨ、１つのトランスポートブロック（ＴＢ）を有する第１のもの、および２つのトランスポートブロックを有する第２のものをもつ一例が、図２１に描写されている。各チャネルは、ＭＡＣヘッダと、ＭＡＣエレメントを含んでいるペイロード部分とを有する。ＭＡＣエレメントは、制御エレメントまたはＭＡＣ  ＳＤＵ（サービスデータユニット）のいずれかである。
【０２２７】
図２１は、ＮＸの基本ＭＡＣチャネル構造を示す。物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）と表示されるリーンで単純なブートストラップチャネルは、パケット交換フローを始動するために使用される。（ｄＰＤＣＨと表示される）第１のまたは「直接復号可能」物理チャネルは、主に帯域内制御情報を搬送する。（ｒＰＤＣＨと表示される）第２のまたは「再送信可能」物理データチャネルは、主にユーザプレーンデータと制御プレーンデータとを搬送する。両方の物理データチャネルは、ＬＴＥのトランスポートチャネル構造を再使用すると仮定される。
【０２２８】
ＭＡＣサブヘッダのコンテンツは、原則として、今日のＬＴＥの場合と同じである。サブヘッダは、１、２または３バイトの情報からなり得る。構造［Ｒ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤ］は固定長ＭＡＣ  ＳＤＵおよび固定長ＭＡＣ制御エレメントのために使用され、構造［Ｒ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤ／Ｆ／長さ］は可変長ＭＡＣ  ＳＤＵおよび制御エレメントのために使用される。これは図２２に示されており、図２２は、ＬＴＥからのトランスポートチャネル構造およびＭＡＣヘッダフォーマットがどのようにＮＸのためにも再使用されるかを示す。
【０２２９】
ＬＴＥでは、論理チャネルＩＤ（ＬＣＩＤ）は、ＵＬおよびＤＬについて別々のテーブルにおいて規定される。ＮＸは、同じ一般的な手法に追従する。図２３は、ＬＣＩＤテーブルがどのようにＵＬおよびＤＬのために更新され得るかの例を示し、ここで、ＮＸにおけるいくつかの追加のＬＣＩＤが示される。ＤＬでは、１つの追加は、ＭＡＣ制御エレメントとしてＤＣＩ（ダウンリンク制御情報）の送信をサポートすることである。ＤＣＩは、ちょうど今日のＬＴＥの場合のように、ＵＬ許可を割り振るか、ＤＬ送信をスケジュールするか、または電力制御コマンドを送るために使用され得る。加えて、ＤＣＩは、図２３でＲＳ送信コマンドと表示される、ＵＬ相反性参照信号（ＲＲＳ）などの参照信号の送信のためのコマンドをもサポートするために拡大される。また、たとえば、動的にアクティブ化されたおよびビームフォーミングされた参照信号を用いてアクティブモードモビリティをサポートするための、参照信号送信に関する情報が、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）中で通信され得る。これは、図２３中のＲＳ送信情報エレメント中に含まれ得る。異なる種類のＤＣＩも、別々のＬＣＩＤフィールドとして符号化され得ることに留意されたい。ＵＬでは、規定される同様のＵＣＩフィールドがなく、代わりに、異なる種類のＵＬ制御情報が、各々、それら自体のＬＣＩＤフィールドを有する。
【０２３０】
ＤＣＩおよびＵＣＩに加えて、ＭＡＣ制御エレメント中のＨＡＲＱフィードバックの送信が有効にされる。これは、選択的繰返しなどの新しいフィードバック方式、またはプロセスごとに２つ以上のフィードバックビットが使用される方式の導入を有効にする。また、ＣＳＩフィードバックのためのＬＣＩＤ、ならびに参照信号測定フィードバックのためのエントリが導入される。
すべてのＬＣＩＤがすべての場合において関連があるとは限らないことに留意されたい。いくつかは、たいていＤＬにおいて関連があり、いくつかは、たいていＵＬについて関連がある。
【０２３１】
図２４では、２つのＰＤＣＨが構成されるダウンリンク例が示されている。図は、物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）と、第１の「直接復号可能」物理データチャネル（ｄＰＤＣＨ）と、第２の「再送信可能」物理データチャネル（ｒＰＤＣＨ）とを備えるダウンリンクチャネル構造例を示す。ｄＰＤＣＨはＨＡＲＱ再送信のソフト合成を使用せず、ｄＰＤＣＨは単一のトランスポートブロック（ＴＢ１）のみを搬送することができ、ｒＰＤＣＨはＨＡＲＱをサポートし、最高２つのトランスポートブロック（ＴＢ２およびＴＢ３）の送信をサポートする。加えて、ダウンリンクＰＤＣＣＨは、ＤＣＩ、および場合によっては、１つのトランスポートブロックＴＢ０中に埋め込まれるいくつかの他のＭＡＣ制御エレメントをも送信することができる。ＵＥ識別情報は、ダウンリンクＰＤＣＣＨのサイクリック冗長検査（ＣＲＣ）中で暗黙的に（または明示的に）符号化される。ダウンリンクＰＤＣＣＨとＰＤＣＨチャネルのいずれかとの間の差が、ダウンリンクＰＤＣＣＨがいかなるＭＡＣ  ＳＤＵをも搬送することができないことであることに留意されたい。その上、ダウンリンクＰＤＣＣＨはＵＥによってブラインド復号され、ＰＤＣＨチャネルは（暗黙的に、半永続的にまたは動的に）スケジュールされる。
【０２３２】
アップリンクのための対応する例が図２５に描写されており、図２５は、競合ベースアクセスのために構成された物理制御チャネル（ｃＰＤＣＨ）と、第１の動的にスケジュールされた（ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ  ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ）「直接復号可能」物理データチャネル（ｄＰＤＣＨ）と、第２の動的にスケジュールされた「再送信可能」物理データチャネル（ｒＰＤＣＨ）とを備えるアップリンクチャネル構造例を例示する。アップリンクは、いかなるスケジューラをも有しないが、代わりに、論理チャネルからデータを選択し、提供される許可内でＭＡＣ多重化を制御する優先度ハンドラエンティティを有することに留意されたい。スケジューラがないので、いかなるＰＤＣＣＨチャネルの必要もない。代わりに、ＵＬ送信機は、主に競合ベース使用を対象とするチャネルｃＰＤＣＨを有する。ｃＰＤＣＨと他の２つのアップリンク物理データチャネル（ｄＰＤＣＨおよびｒＰＤＣＨ）との間の差は、それらが別様に許可されることである。
【０２３３】
競合ベースチャネル（ｃＰＤＣＨ）は、他のＵＥにも割り振られ得る半永続的許可を使用する。それゆえ、ＵＥ識別情報は、ｃＰＤＣＨが使用されるときはいつでも（ＣＲＣにおいて暗黙的に、または、ＬＣＩＤ１１０００をもつＭＡＣ制御エレメントを使用して明示的に；図２３参照）チャネル上に符号化される。ＵＥが十分なサイズの許可を有しない場合には、ＵＥは、ｃＰＤＣＨ上でスケジューリング要求（たとえば、バッファステータス報告）を送り得る。「競合ベースチャネル」ｃＰＤＣＨ上の許可のサイズに応じて、ＵＥは、そのチャネル上で送信するとき、ユーザプレーンデータをも含み得る。ＰＲＡＣＨなど、システムアクセス情報および信号を搬送するチャネルは、図２５中の例示された構造中に含まれないことに留意されたい。ＵＥがいかなるチャネルのための有効な許可をも有しない場合、ＰＲＡＣＨプリアンブルを送信することが代替となる（さらなる詳細についてはセクション３．２参照）。
【０２３４】
「直接チャネル」（ｄＰＤＣＨ）および「再送信可能チャネル」（ｒＰＤＣＨ）は、動的な仕方でスケジュールされ得る。これらのチャネル上で、許可されたリソースを使用するとき、受信機が、誰が送信しているかを知っており、このため、ＵＥ識別情報が埋め込まれる必要がないと仮定される。
【０２３５】
これらは、図２１中の基本ＰＤＣＨ構造が、典型的なモバイルブロードバンド使用事例について、ＵＬとＤＬの両方のために機能することを例示するために使用される例にすぎないことに留意されたい。他の使用事例では、ＵＬ無線リンクおよびＤＬ無線リンクは、たとえば、いかなる第２の「再送信可能」データチャネルもなしに、わずかに別様に構成され得る。異なる様式でリソースを許可することによって、およびユーザ識別情報をいくつかのチャネル上で埋め込み、他のチャネル上で埋め込まないことによって、多くの異なる使用事例がサポートされ得る。
【０２３６】
アップリンクでは、すべての非システムアクセス関係チャネルが何らかの様式（半永続的、動的、または暗黙的）でスケジュールされることに留意されたい。いわゆる競合ベースチャネルは、特有のやり方において特殊でない。リソースが「専用」であるか否かは、いくつかのシナリオにおいて、たとえば、空間多重化を有効にするために大規模ＭＩＭＯまたは高利得ビームフォーミングが使用されるとき、無関係になる。リソースが空間的に分離され得るとき、時間／周波数リソースは、「専用」である必要があり、結果的に、基地局中の受信機は、誰が送信機であるかを導出することが可能であるべきである。競合ベースチャネル上では、ＵＥ識別情報がチャネル中に埋め込まれるが、専用チャネル上では、これは必要とされない。ここでのアイデアは、異なる物理チャネルが異なるプロパティを有することである。異なるチャネルは、大きい共通送信フォーマットテーブルの異なるサブセット（たとえば、異なるチャネルエンコーダ）を使用し得る。図２５中の例を続けると、たとえば、３つのＰＤＣＨが、以下のように構成され得る：
−  ｃＰＤＣＨ：「競合使用」のために最適化される。たとえば、小さい許可が、必要なとき、バッファステータス報告の送信のために２ｍｓごとに利用可能であり得る。ＵＥは、この許可を使用しないことを可能にされる。通常は、ＵＥがＵＬ上でスケジュールされ、送信すべきデータを有しない場合、ＵＥは、許可されたリソースをパディングで埋める必要があるが、このチャネルについては、ＵＥは、単に、その場合何であっても送信することを控え得る。許可はまた、制限を有し（たとえば、たいてい、１０回連続で使用され得）、場合によってはクールダウンタイマーを有し得る（たとえば、許可が使い果たされた後１００ｍｓの間、使用することを可能にされない）。チャネルエンコーダは、小さいブロックコードとなるように構成され得る。「ＵＥ識別情報」およびパケットシーケンス番号は、このチャネルが使用されるとき、シグナリングされる必要がある。
−  ｄＰＤＣＨ：再送信のソフト合成をサポートしない；ロバストなトランスポートフォーマットを使用する；「ＨＡＲＱフィードバック」、「ＣＳＩフィードバック」、および「ＲＳ測定フィードバック」など、埋め込まれた制御情報のために最適化される。
−  ｒＰＤＣＨ：アップリンクデータの１つまたは２つのトランスポートブロックを搬送する；ＨＡＲＱフィードバックに基づいて再送信のソフト合成を使用する；ＭＡＣ  ＳＤＵ（ユーザデータ）の効率的なトランスポートのために最適化される。
【０２３７】
２．２．４  スケジューリング
リソース割当ては、特にノードが多くのアンテナを装備しているとき、ＮＸにおいて簡略化され得る。これは、いわゆるチャネル硬化に起因し、チャネル硬化は、送信される信号への適宜に選定されたプリコーダの適用の後に、送信機と受信機との間の実効ワイヤレスチャネルが周波数フラットに見えることを本質的に意味し（セクション３．４．４．３参照）、それゆえ、高度周波数選択性スケジューリングがＮＸにおいて必要とされないことがある。しかしながら、高負荷においても協調利得および優れたネットワーク性能を有効にするために、ネットワーク制御型スケジューリング設計の要望が依然としてある。ネットワークは明示的割振りシグナリングによって無線リソースの使用量を制御することができると仮定される。スケジューリング割振りは、将来のサブフレームについて、ＭＡＣ制御エレメントとして、専用制御チャネル上でまたは帯域内で送られ得る。スケジューリング割振りのフローを維持することは、相反性ベース大規模ＭＩＭＯのためにとりわけ効率的であり得、ここで、有効なチャネル状態情報（ＣＳＩ）を使用する制御シグナリングは、ＣＳＩなしに制御シグナリングを送ることよりも著しく効率的である。リソースの動的割当てと半永続的割当ての両方が可能である。少なくとも、半永続的に割り当てられたリソースでは、所与のタイムスロット中に送るべきデータまたは制御シグナリングがない場合、割り当てられたリソースを使用しないオプションを構成することが可能である。
【０２３８】
しかしながら、いくつかの状況では、ネットワークからの可観測性および制御を有効にするためのレイテンシおよび／またはコストが、同様に、制御の分散型手段に動機を与える。これは、リソース制御委任によって達成され、ルールおよび限定のセットと関連する無線リソースの一部をネットワークが委任することによって達成される。限定は、たとえば、リソース間の優先度、リソースが専用であるのか共有であるのかに関する指示、リッスンビフォアトークルール、電力または合計リソース使用量限定、ビームフォーミング限定などを含むことができる。この設計原理は、Ｄ２Ｄ（セクション３．１．１）、競合ベースアクセス（セクション２．２．６）、マルチポイントコネクティビティ（セクション３．１２）、ならびに厳格なネットワーク制御が実現不可能および／または非効率的である他の特徴をカバーする。
【０２３９】
２．２．４．１  参照信号
若干の異なる参照信号が、チャネル推定およびモビリティのために、ＮＸにおいて提供される。参照信号のプレゼンスならびに測定報告の両方が、スケジューラによって制御される。信号のプレゼンスは、１つまたはグループのユーザに、動的にまたは半永続的にシグナリングされ得る。
【０２４０】
また、アクティブモードモビリティ（ＭＲＳ）のための参照信号が動的にスケジュールされ得る。次いで、ＵＥが、モビリティ送信のために探索空間を用いて割り振られる。この探索空間が１つまたは複数のＵＥによって潜在的に監視され、および／または１つまたは複数の送信ポイントから送信されることを観測されたい。
【０２４１】
（ＭＲＳなどの）スケジュールド参照信号送信は、データメッセージ中に（少なくとも探索空間内で）ローカルに一意な測定識別情報を含んでおり、復調と測定の両方の目的で、送信においてパイロットのうちのいくつかまたは複数を再使用し、これは、データメッセージが自己完結型メッセージであることを暗示する。参照信号に関するさらなる詳細がセクション２．３において与えられる。
【０２４２】
２．２．４．２  リンク適応
また、レート選択が、チャネル状態のより良い予測を有効にする協調特徴から利益を得るために、ネットワークによって実施され得る。異なるＮＸ使用事例およびシナリオは、極めて異なるリンク適応入力および要件を有する。アップリンクリンク適応をサポートするために、電力（またはパス損失）推定値およびサウンディング信号が望ましい。ダウンリンクリンク適応では、アップリンク（相反性）パイロットベース推定とダウンリンクパイロットベース推定の両方が望ましい。ダウンリンクパイロットベースリンク適応では、ＣＳＩ−プロセスおよびＣＳＩ−ＲＳおよび（干渉測定のための）ＣＳＩ−ＩＭをもつＬＴＥからのＣＳＩ概念が維持され得る（セクション３．４参照）。ＣＳＩ−ＲＳ送信および測定は、時間と周波数の両方において、スケジューラから制御される。たいていの使用事例では、ＣＳＩ−ＲＳはデータ送信と一緒に帯域内に保たれ得るが、いくつかのシナリオでは、たとえば、ユーザ間でＣＳＩ−ＲＳリソースを共有するための、ＣＳＩ−ＲＳの明示的シグナリングが望ましい。ＣＳＩ−ＩＭおよび干渉報告も、相反性ベースビームフォーミングのために使用される。
【０２４３】
２．２．４．３  バッファ推定および報告
アップリンクスケジューリングをサポートするためにバッファ推定が使用される。データ通知は、事前に割り振られたリソース上のデータ送信を使用して、またはアップリンクチャネル上の単一（または少数）ビット指示を使用して行われ得る。オプションの両方は、競合ベースまたは競合なしのいずれかであり得、たとえば、半静的に構成された競合ベースＵＬチャネルまたは動的にスケジュールされた直接復号可能ＵＬチャネルが、この目的で使用され得る。既存のデータリソースはより低いレイテンシを提供することができ、スケジューリング要求ビットは、無線リソースのより良い制御と潜在的により良いスペクトル効率とを有効にする。スケジューリング要求チャネルは、符号分割を潜在的に使用するレギュラーアップリンクチャネルが十分である場合、ＮＸにおいて必要とされないことがある。ＵＥが動的にスケジュールされないときのスケジューリング要求送信は、事前構成された許可を有することに依拠し、言い換えれば、スケジューリング要求はいかなる特殊物理チャネルをも有しない。通常は、スケジューリング要求は、（ＲＲＳなどの）事前規定されたＵＬ参照信号を送信することによって、暗黙的に、または、事前許可されたｃＰＤＣＨチャネルを使用することによって、明示的に、送信される。
【０２４４】
２．２．４．４  マルチ接続スケジューリング
マルチホップおよびマルチコネクティビティのようなシナリオは、１つのサーブされるノードのための複数の制御ノードにつながり得る。制御ノードの協調が重要であり、ここで、制御されるノードは、意思決定のうちの一部のために、たとえば、対立する割振り間で選択するために、または、状態情報を制御ノードに分配するために、使用され得る。可観測性について、任意の分散型意思決定の成果が制御ノードにフィードバックされ得る。
【０２４５】
帯域内およびインビーム制御を用いた、本明細書で説明される構造は、マルチコネクティビティ使用事例を著しく簡略化する。たとえば、ダウンリンクデータチャネルがあるノードからスケジュールされ、アップリンクデータチャネルが別のノードによってスケジュールされるシナリオでは、両方のノードへの追加のアップリンクおよびダウンリンク制御チャネルが、典型的には、同様に望ましい。これらの制御チャネルが帯域内にあることを確実にすることによって、複数のノードと関連する制御チャネルの維持および使用法が簡略化される。
【０２４６】
２．２．４．５  干渉協調およびＣｏＭＰ
方向性ビームフォーミングの使用量がより高くなると、干渉は、より高い程度にバースト的であることが予想される。このプロパティは、空間使用量を協調させ、干渉制御が必要とされる少数の場合において干渉制御のための余分の自由度を利用することを通して、協調利得のためのより大きい潜在能力を提供する。
【０２４７】
ＮＸでは、干渉は、多数の異なるソース、たとえば、通常のネイバーノード信号、相反性ベースＭＩＭＯにおけるパイロットポリューション、動的ＴＤＤおよびサイドリンク通信におけるＵＥ２ＵＥ（ＵＥ間）およびＢＳ２ＢＳ（基地局間）干渉、ならびに共有スペクトル帯域中の他のシステムから来ることがある。
【０２４８】
これらの種類の特徴をサポートするために、測定値のセットが望ましい。いくつかの特徴では、所与のシーケンスの経験された干渉または高い受信電力に関するＵＥトリガ型報告が好適である。いくつかのうまく協調されたシナリオでは、ＣＳＩ−ＲＳ／−ＩＭ上で測定されるＣＳＩ報告の使用が好ましい。
【０２４９】
２．２．４．６  グループおよび専用スケジューリング
ＵＥは、専用メッセージに加えて１つまたは複数のグループスケジュールドメッセージを監視し得る。これは、ＵＥ固有サイクリック冗長検査（ＣＲＣ）についてＤＣＩを監視するだけでなく（典型的には、ＵＥ一時識別情報が、ＣＲＣをマスキングするために使用される）、１つまたは複数のグループＣＲＣについてもＤＣＩを監視するようにＵＥを構成することによって行われる。
【０２５０】
これのための１つの典型的な使用事例は、ＵＥが、ＣＳＩ−ＲＳ、モビリティＲＳ、およびビームＲＳなど、動的にスケジュールされた参照信号上で測定することを有効にすることである。図２６は、ＵＥ１が、追加のＣＳＩ参照信号を含んでいるリソースを割り振られる一例を示し、より一般的には、動的に利用可能な参照信号（この例ではＣＳＩ−ＲＳ）に関する情報を分配するためにグループスケジューリングを使用することの一例を例示する。これらの参照信号は他のＵＥについても有用であり得、その目的で、グループスケジュールドメッセージは、たとえば、スケジュールされていないＵＥがＣＳＩ−ＲＳ信号上で受信および測定することを有効にするためにＰＤＣＣＨ上で送信され得る。
【０２５１】
２．２．５  方向性干渉の管理
２．２．５．１  方向性干渉管理のための方法
高利得ビームフォーミングがあるとき、３つの態様のうちの１つまたは複数が、干渉制御において考慮され得る。第１は、狭いＴＸビームからの被干渉エリアが広いビームからの被干渉エリアよりもはるかに小さいことである。第２は、干渉を拒否するための高利得受信機ビームフォーミングが強いことである。第３は、狭いＴＸビームによる被干渉エリアが高干渉電力密度を有し得ることである。これらの態様を考慮すると、２つの効果があり得、第１は、１つのビクティム受信機のための考慮すべき干渉物の数が、ごく少数であり、すなわち、ほぼ確実に、所与の時間において単一の考慮すべき干渉物のみであり得ることであり、第２は、アグレッサリンクの送信機が送信しているか否かに応じて、ビクティム受信機の経験される干渉が、極めて大きく急速に変動し得ることである。ＮＸにおける干渉制御は上記の特性を考慮する：
−  高コスト干渉制御方法の利用は、慎重であるべきである。干渉リンクの無線リソース利用（たとえば、送信電力、時空間周波数リソース）を相当に低減することを犠牲にした干渉制御方法は、高コスト干渉制御方法、たとえば、均一送信電力制御、低減された電力サブフレームまたはオールモストブランクサブフレームにカテゴリー分類され得る。低減された干渉からのビクティムリンクによる利益が、無線リソース利用の低減による干渉リンクの損失を補償することが可能でないことがあるリスクがあるので、そのような方法は、システム観点から、細心に適用されるものとする。しかしながら、ビクティムリンクが干渉リンクからの長時間の強い干渉から窮乏する（ｓｔａｒｖｅ）リスクがあるとき、そのような方法のうちのいくつかは、ビクティムリンクの最小許容可能体感を確実にするために、適用され得る。
−  （無線リソース利用低減がないまたは低い）１つまたは複数のコストなしのまたは少ないコストの干渉制御方法が優先され得る：
〇  ＤＬＩＭに基づく干渉知識に従って、高干渉をもつＴＸ機会から低干渉をもつＴＸ機会を保護するための協調リンク適応。
〇  複数の候補リンクがあるとき、干渉リンクおよびビクティムリンクの同時スケジューリングを回避するための協調スケジューリング。
〇  負荷分担利得と干渉制御利得の両方を追求するために干渉リンクのＴＸビーム方向またはビクティムリンクのＲＸ方向を変更するための協調アクセスポイント（ＡＰ）選択。
【０２５２】
２．２．５．２  整合された方向性サウンディングおよび検知（ＡＤＳＳ）
セクション２．２．５．１に見られるように、干渉認識は、高利得ビームフォーミングを用いた干渉制御のために重要である。整合された方向性サウンディングおよび検知（ＡＤＳＳ）方式は、方向性リンク干渉マップ（ＤＬＩＭ）を導出するために開発され、ここで、ＤＬＩＭは干渉制御のために使用される。ＡＤＳＳは、方向性サウンディングおよび検知間隔（ＤＳＳＩ）ならびに方向性サウンディングおよび検知期間（ＤＳＳＰ）によって規定される時間周波数パターンを介して、ネットワーク中で干渉サウンディングおよび測定を整合させるように設計される。ＤＳＳＩの間に、各送信機は、送信機のリンク方向で、構成されたサウンディングリソースユニット（ＳＲＵ）上で１つのリンク固有ビームフォーミングされたサウンディング信号を送信し、各受信機は、すべてのＳＲＵ上ですべての可能なサウンディング信号のために受信機のリンク方向で検知状態を保つ。各リンク受信機は、干渉リンク識別情報および対応する干渉レベルを含む、測定された結果（周期またはイベントトリガ型）を報告する。収集された測定結果に基づいて、ネットワークはＤＬＩＭを導出することができる。
【０２５３】
図２７は、ＡＤＳＳパターンとＡＤＳＳのためのＤＳＳＩの次元（Ｔｘ  ＤＳＳＷについてＴおよびＲｘ  ＤＳＳＷについてＲ）とを示す、ＡＤＳＳのための時間周波数パターンを示す。ＤＳＳＰ（ＤＬＩＭの実効時間）は、様々なファクタ、すなわち、ＵＥ移動速度、ＴＸビームのビーム幅、アクセスノードの展開および次元に依存する。ＤＳＳＰは２０３ｍｓ（屋外）および３８９ｍｓ（屋内）であり得、たとえば、全体的オーバーヘッドは１％よりもはるかに小さい。ＡＤＳＳは、別々のプロセスまたは他のチャネル測定とのジョイントされたプロセスのいずれかであり得る。以下のソリューションは、ＡＤＳＳが別々のプロセスであると仮定する。
【０２５４】
ＴＤＤシステムを仮定すると、ＡＰ−ＵＥ間およびＵＥ−ＡＰ間干渉に加えて、ＡＰ間干渉およびＵＥ間干渉があり得る。１つのＤＳＳＩが、Ｎ個の方向性サウンディングおよび検知ウィンドウ（ＤＳＳＷ）に分割され、各ＡＰは、リンクのためのサウンディング信号送信のための１つのＴＸ  ＤＳＳＷ（ＴＤＳＳＷ）と、ネイバリングリンクからのサウンディング信号の検知のためのＮ−１個のＲＸ  ＤＳＳＷ（ＲＤＳＳＷ）とを所有する。ＡＤＳＳの難聴はそのような次元設定を介して克服され、消失した干渉が回避される。
【０２５５】
ＡＤＳＳは、頻繁なＡＤＳＳがバーストのようなトラフィックのために適用され得るように、オーバーヘッドを低減するようにさらに開発され得、たとえば、ＡＤＳＳとチャネル測定との間で同じプロセスを共有することは、オーバーヘッドを共有する１つのやり方である。報告オーバーヘッドは、はっきりと規定されたトリガコンディションによって、同様に低減され得る。非集中型およびリアクティブ方向性干渉サウンディングおよび検知も可能である。中央コントローラがないか、または干渉発生がまれである場合には、この方法は有用であり得る。
【０２５６】
２．２．５．３  使用事例
ＡＤＳＳは、複数の面で魅力的である。第１の面は、アクセスリンクおよび自己バックホールリンクが同じプロセスを介して測定されることである。サウンディング結果は、バックホールルート（容量およびパス）管理のために使用され得る。第２は、すべてのタイプの干渉（ＡＰ間、ＵＥ間、ＡＰ−ＵＥ間およびＵＥ−ＡＰ間）が同じプロセスを介して測定されることである。複数のタイプのサウンディング信号の必要がなく、これは、特に動的ＴＤＤシステムについて、ＴＤＤシステムとＦＤＤシステムの両方にとって魅力的である。第３の面は、共有スペクトル帯域中の共存ネットワーク間のある整合を介して、ネットワーク間干渉認識がＡＤＳＳを介して達成され得ることである。
【０２５７】
２．２．６  競合ベースアクセス
高負荷シナリオでは、デフォルト送信モードは、リソーススケジューラによって協調を維持することに基づく。しかしながら、競合ベースアクセスは、初期アップリンク送信のために、およびリレーノード中で、より低い遅延を提供することができる。これは、図２８に示されている。図２８の上部に示されているように、スケジュールドベースアクセスは競合なしであり、性能は高負荷シナリオにおいて優れている。図２８の下部に示されているように、競合ベースアクセスは、初期アップリンク送信のために、および大きい遅延をもつリレーノード中で、より低い遅延を中央スケジューリングユニットに提供することができる。
【０２５８】
競合ベースアップリンクチャネルｃＰＤＣＨは、通常の競合なしアップリンクチャネルｄＰＤＣＨおよびｒＰＤＣＨとは極めて異なる。ＵＥはｃＰＤＣＨ上で送信するための許可を必要とするが、ＵＥは、ＵＥが送信すべきいかなるアップリンクデータをも有しない場合に備えて、許可を使用することを強制されない（ＵＥがｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨのための許可を有し、ＵＥがデータを有しない場合には、ＵＥは許可をパディングで埋めるべきである）。
【０２５９】
ｃＰＤＣＨを利用するとき、ＵＥは、受信基地局が、送信が誰から発信するかを知るように、一時ＵＥ識別情報を含めるべきである（たとえば、これは、ＮＸにおいて２４ビットの長さであり得る）。ＵＥはまた、そこからデータが来るＨＡＲＱバッファを指示するためにシーケンス番号を追加するべきである。これは、ｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨ送信のための許可が、ｃＰＤＣＨのための許可が含まないＨＡＲＱプロセスＩＤおよび新データインジケータを含むためである。追加の差は、競合ベースチャネルｃＰＤＣＨがＨＡＲＱ再送信のソフト合成をサポートしないこと、動的にスケジュールされたおよび競合なしｒＰＤＣＨ上でサポートされる何かである（さらなる詳細についてサブセクション２．２．８参照）。
【０２６０】
ｃＰＤＣＨ上の送信は、主に、このチャネルが使用されるときにＵＥにおけるＵＬ同期が正確でないことがあるので、他のチャネルに干渉し得る。これのソリューションは、実装固有であり得る。スケジューラは、たとえば、競合なしチャネルに向かうガードバンドの必要を考慮し、性能が充分に良好であることを確実にし得る。その上、いくつかの不良に同期しているＵＥが、ランダムタイミングオフセットを有するので、実際の送信時間は、いくつかの場合には、アップリンクリソース割当てよりも著しく小さくなければならないことがある。大規模ＭＩＭＯビームフォーミングを使用するとき、干渉をハンドリングする空間的やり方があることに留意されたい。
【０２６１】
ｃＰＤＣＨ上の送信はまた、リッスンビフォアトークなどの追加のアクセスルールによって制限され得、これは、共有スペクトルシナリオと専用スペクトルシナリオの両方に適用され得る。専用スペクトルでは、たとえば、動的にスケジュールされた送信（ｄＰＤＣＨ／ｒＰＤＣＨ）が優先されるべきであり得る。両方の送信原理（スケジュールドベースアクセスおよび競合ベースアクセス）を効率的に有効にするために、ＮＸは、各サブフレームの始まりにおいてリッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）期間を追加することによって、スロット様式で競合ベースアクセスよりも、スケジュールドアクセスを優先させるように設計される。特定の参照信号、またはしきい値を上回るエネルギーが、この期間において検出された場合、サブフレームは占有されると仮定され、競合ベース送信は延期される。このため、競合ベースアクセスのためのデータ送信は、ＬＢＴのためのシンボルのセットを初めに予約するので、時間的により短い。後続のＵＬ送信では、スケジュールドアクセスは（衝突なしであるので）概してより良く、このため、ＮＸは、主に、協調を維持するために求められる時間が遅延を増加させるとき、競合ベースアクセスを利用する。これは図２９に示されており、図２９は、スケジュールドデータアクセスと競合ベースデータアクセスとの間の優先度付けが、スケジュールドデータを競合ベースデータよりも早く開始させることによって有効にされることを示す。これは、競合ベースアクセスが、キャリア検知を使用して、スケジュールドデータ送信を検出することを有効にする。異なる長さのキャリア検知期間をサブフレームの始まりから開始させることによって、異なる競合ベースアクセス間の追加の優先度付けも可能である。
【０２６２】
たとえば、競合ベース許可をもつモバイル端末が、進行中のアップリンク送信があること（チャネルが占有されていること）を検出することができないとき、「隠れノード」状況をハンドリングするために、送信可（ＣＴＳ）信号が追加され得る。これは図３０に示されており、図３０は、スケジュールド送信を優先させるためのリッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）と隠れノード問題を解決するための送信可（ＣＴＳ）の両方を利用する競合ベースアクセス／衝突回避を例示する。競合ベース送信は、次いで、２つの時間間隔に分割され、ここで、第２の部分が送信されることを可能にされるかどうかの指示が、２つの時間間隔の間の時間中にネットワークからのＣＴＳ信号の受信によって導出される。２つの（送信）時間間隔の間の時間は、中断時間と呼ばれる。
【０２６３】
動的ＴＤＤにおける競合ベースアクセスでは、したがって、スケジュールドフレームとの衝突を回避するためのリッスンビフォアトーク間隔とＣＴＳのような競合解消機構との両方がある。したがって、競合ベースアクセスをもつＮＸチャネルは、衝突回避のために以下のプロトコルを使用する：
−  Ｎ個の（１つまたは少数の）シンボルをリッスンする、
−  １つのシンボルを送信する、
−  競合解消の１つの／少数のシンボル（＜Ｎ）をリッスンする、
−  必要な場合、ＴＴＩの最後まで送信する。
【０２６４】
第１の競合ベース送信は、スケジューリング要求（ＳＲ）または送信要求（ＲＴＳ）送信として見られ得る。モバイル端末は（たとえば、他のノードからの干渉および／またはＰＤＣＣＨ送信を検出することによって）現在のチャネル使用に関する追加情報を有し得るので、ＮＸにおける１つのオプションは、モバイル端末が利用することを望むリソースがどれであるかをＲＴＳシグナリングにおいて指示することである。これは、「選択的ＲＴＳ（Ｓ−ＲＴＳ）」と表示され、ネットワークからの調整ＣＴＳ（Ａ−ＣＴＳ）メッセージを用いてさらに拡大され得る。これは図３１に示されており、図３１は、選択的ＲＴＳ（物理リソース提案を含んでいるスケジューリング要求）および調整ＣＴＳ（アップリンク送信許可）を用いたプロアクティブＲＴＳ／ＣＴＳ方式の一例を例示する。ユーザ端末は、（サービングノードからの「ＰＤＣＣＨ監視設定」メッセージ中で構成された）複数のダウンリンク物理制御（ＰＤＣＣＨ）チャネルを監視する能力に、Ｓ−ＲＴＳリソース選択を基づかせる。
【０２６５】
Ｓ−ＲＴＳは、端末が使用することを希望するリソースを選択するとき、端末がリアクティブであることまたはプロアクティブであることに基づき得ることに留意されたい。選択は、たとえば、干渉測定（リアクティブ）、または制御チャネル復号（プロアクティブ）に基づき得る。
【０２６６】
ネットワークからの調整ＣＴＳメッセージの使用は、たとえば、マルチコネクティビティシナリオにおいても有用であり、たとえば、ネットワークモードは、何らかの他の接続においてモバイル端末によって選択されたリソースのうちのいくつかをすでに使用していることがある。
【０２６７】
２．２．７  Ｌ２マルチコネクティビティ機構
マルチコネクティビティは、特有の要件をプロトコル設計に課す使用事例である。バッファハンドリングを協調させるアビリティに応じて、プロトコルスタックの異なるレイヤ上で複数のストリームが維持され得ることは明らかである。
【０２６８】
最も単純な場合では、１つの基地局が１つのキャリアを制御するが、複数のコードワードを使用している。このシナリオでは、たとえば、同じセグメンテーション／連結エンティティ上で動作するために、ＭＡＣとＲＬＣとの間の多重化を行うことは自然である。これは、ノードまたはキャリア間の高速協調の場合でもあり得る。
【０２６９】
より遅い協調の場合では、トランスポートブロックを築くことを完全に協調させることは可能でない。この場合、多重化は、セグメンテーションエンティティの前に行われる必要がある。この場合、フロー制御が望ましい。
【０２７０】
ＡＲＱは、利用される場合、スプリッティングの前または後に入れられ得る。
【０２７１】
スプリッティング／マージングは異なるレベルで行われ得るので、順序配信は、利用される場合、最も高いスプリットを超えて動作する。
【０２７２】
２．２．８  再送信機構
ＬＴＥの現在のＨＡＲＱフィードバックプロトコルは、固定タイミングをもつ、高速であるが誤りを起こしやすい単一ビットフィードバックに依拠する。現在のＨＡＲＱフィードバックプロトコルは１００％の信頼から遠いので、上位レイヤＲＬＣ  ＡＭは、信頼性、すなわち、遅延を追加する何かを確実にするように求められる。また、現在のＨＡＲＱプロトコルは、（たとえば、ＨＡＲＱごとのバッファ同期タイミング通りになど）多くの厳格なタイミング関係、すなわち、極めて柔軟性がなく、たとえば動的ＴＤＤを使用して動作するときに数個の問題を引き起こす何かに基づく。
【０２７３】
ＮＸでは、ＨＡＲＱプロトコルは、高速であり、低オーバーヘッドを有し、信頼できるべきであり、固定タイミングを求めるべきではない。マルチホップシナリオおよびモビリティシナリオを効率的にサポートするために、ＲＬＣ再送信プロトコルが依然として望ましい。
【０２７４】
異なるＬ２プロトコルアーキテクチャは、ＡＲＱまたはルーティングなど、マルチホップ通信に関するＬ２機能性のための異なる設計オプションを生じる。
【０２７５】
２．２．８．１  ダウンリンクＨＡＲＱ／ＡＲＱ設計
ＮＸでは、ＬＴＥにおいてＲＬＣ／ＨＡＲＱを用いて行われるように、２層（ｔｗｏ−ｌａｙｅｒｅｄ）ＡＲＱ構造が保たれる。ＬＴＥとの差は、ＨＡＲＱ再送信レイヤにあり、ＨＡＲＱ再送信レイヤは、高速および低オーバーヘッドであるが、信頼もでき、固定タイミングを求めない。
【０２７６】
ＮＸでは、改善されたＨＡＲＱプロトコルは、２つの構成要素の一方または両方を有する：
−  完全には信頼できないとしても、可能な限り高速なＨＡＲＱフィードバックを提供する「超高速ＨＡＲＱ」フィードバック（Ａ）。
−  たとえば、動的ＴＤＤシナリオにおいて使用するのに好適な、効率的でほとんど１００％ロバストなＨＡＲＱフィードバックを提供する「スケジュールドＨＡＲＱ」フィードバック（Ｂ）。
【０２７７】
この上に、現在のＬＴＥ  ＲＬＣ  ＡＭ  ＡＲＱと同様である追加のＲＬＣ  ＡＲＱ（Ｃ）も適用され得る。
【０２７８】
詳細なＡＲＱ動作は、たとえば、これらのＡＲＱ構成要素（Ａ、Ｂ、Ｃ）のすべてまたはサブセットのいずれかが使用され得るシナリオに依存する。ＡＲＱ構造の例示が図３２に示されている。単一ホップＮＸのための改善されたＡＲＱプロセスが図に示されている。上記で考察されたように、図３２に例示されているＨＡＲＱプロトコルは、２つの異なるフィードバック機構、すなわち、１つが「超高速」（Ａ）および１つが「スケジュールド」（Ｂ）を利用する。この上で、ＲＬＣレイヤ（Ｃ）は、（たとえば、モビリティによる）残差誤り、および再セグメンテーションをハンドリングする。
【０２７９】
「超高速ＨＡＲＱ」フィードバック（Ａ）はリーンであるように設計され、できるだけすぐに送信される。「超高速ＨＡＲＱ」フィードバック（Ａ）は、１つまたは少数のダウンリンク送信のためのフィードバックを提供する。フィードバックコンテンツは、ＬＴＥの場合のように単一ビット（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）であり、受信されたダウンリンク割振りに基づいて復号した（または復号することに失敗した）後に送られ得るか、または、復号が完了する前でも、フィードバック、たとえば、「復号の見込みが低い／高い」が送られ得る。それはただ１つの単一ビットであるべきであるようにさらに制限されないが、それは柔軟な品質尺度でもあり得る。「超高速ＨＡＲＱ」フィードバックの使用法の一例が、図３３に描写されている。例示されている例では、高速ＨＡＲＱフィードバックが第１の利用可能なＵＬ送信オケージョンの最後に送信される。図の左側は、ＨＡＲＱフィードバックが単一のＯＦＤＭシンボル中に含まれるＦＤＤまたはスモールセルＴＤＤ例を示す。右側は、半二重ＦＤＤまたはラージセルＴＤＤをもつ一例を例示し、ここで、高速ＨＡＲＱフィードバックは、スケジュールドアップリンク送信の最後のＯＦＤＭ信号中に含まれる。
【０２８０】
この「超高速ＨＡＲＱ」フィードバック（Ａ）を受信すると、ネットワークは、たとえば、（おそらく）不成功の復号の場合、同じＨＡＲＱプロセス上で同じデータを再送信すること、または、（おそらく）成功した復号の場合、別のＨＡＲＱプロセス（または、場合によっては、新しいＨＡＲＱプロセスが利用可能でない場合に備えて、同じＨＡＲＱプロセス）上で新しいデータを送信することのいずれかを行うことによって、受信された情報に作用する。「超高速ＨＡＲＱ」フィードバックは、関連するＤＬ割振りと一緒に典型的には許可されるスケジュールドｄＰＤＣＨリソース上で送信されると仮定される。
【０２８１】
本明細書では「ポーリングされたＨＡＲＱ」フィードバックとも表示される、「スケジュールドＨＡＲＱ」フィードバック（Ｂ）は、アップリンクデータチャネル、典型的にはｄＰＤＣＨ上でスケジュールされるマルチビットＨＡＲＱフィードバックである。それは、動的ＴＤＤシナリオについて好ましい、良好で単純な設計を提供し、たとえば、ここで、プロトコルが動的なおよび場合によっては変動するタイミング関係をハンドリングすることができることが求められる。情報の多くのビットを伝達することが可能であるので、このフィードバックはむしろ広範であり得、このため、可能な限り好都合なリンクバジェットを確実にするために、送信するとき、基地局ビームフォーマがＵＥのほうを向くことを確実にすることが良い。このフィードバックは、たとえば、ＣＲＣが保護されることによって、また、以下で説明されるように内蔵誤り軽減技法を含めることによって、ロバストネスをさらに提供する。
【０２８２】
スケジュールドフィードバックであるとき、ネットワークは、フィードバック中で報告されるべきであるＨＡＲＱプロセスがどれであるのか、または少なくともその数を指示するＵＣＩ許可をＵＥに送る。このＵＣＩ許可は、この送信が行われるべきである明示的リソースをも指示し、それは、もちろんこれがＲＲＣを介してすでに割り振られていなければであり、割り振られている場合、ＵＣＩ許可はそのような詳細な情報を含んでいる必要がない。
【０２８３】
報告コンテンツに関して、報告コンテンツはフルサイズであり得、ダウンリンク方向におけるこのＵＥのためのすべての割り当てられたＨＡＲＱプロセスをカバーする。また、割り当てられたＨＡＲＱプロセスの一部のみをカバーするより小さい報告が送られ得る。しかも、たとえば、最後に送られた報告中で報告されなかったＨＡＲＱプロセスのためのステータスが報告される、差異報告が送られ得る。これらの報告タイプのうちのどれが使用されるかは、ＲＲＣを介して構成されるか、または受信されたＵＣＩ許可中で明示的に指示されるかのいずれかであり得る。
【０２８４】
ＮＸでは、「スケジュールド／ポーリングされたＨＡＲＱ」フィードバック（Ｂ）は、ＨＡＲＱプロセスごとに２ビットからなり得る。このＨＡＲＱフィードバックは、図３４に示されているように、ＵＥが通常のＵＬ送信のためにスケジュールされるときに送信されるにすぎず、図３４は、ポーリングされたＨＡＲＱフィードバック報告が、通常のスケジュールドアップリンク送信の直接復号可能な部分中で送信されることを示す。ｄＰＤＣＨトランスポートブロックはサイクリック冗長検査（ＣＲＣ）によって保護され、このため、誤りのあるポーリングされたＨＡＲＱフィードバック報告を受信する見込みが低いことに留意されたい。ＨＡＲＱプロセスごとの２つのフィードバックビットは、以下の通りである：
−  ＮＤＩトグルビット：フィードバックがプロセスおいて奇数のパケットに関するのか偶数のパケットに関するのかを指示する。このビットは、ＵＥが、このＨＡＲＱプロセスと関連するダウンリンク許可中で新データインジケータ（ＮＤＩ）を受信するたびに、トグルする。
−  ＨＡＲＱプロセスのためのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット
【０２８５】
ＨＡＲＱプロセスの最大数は、Ｎ＝｛１，２，４，８，１６，３２，６４｝の間で構成可能であり、このため、フルのポーリングされたＨＡＲＱフィードバック報告は２Ｎ個のビットからなる。たとえば、差異報告方式、圧縮報告方式、または部分報告方式を使用する、より小さいポーリングされたＨＡＲＱフィードバック報告の使用が可能である。ポーリングされたＨＡＲＱフィードバック報告の年齢が構成可能である（たとえば、１、２、３、または４ＴＴＩオールド）。
【０２８６】
２．２．８．２  アップリンクＨＡＲＱ／ＡＲＱ設計
スケジュールドアップリンクデータ送信では、ＨＡＲＱフィードバックは、明示的に通信されないが、同じプロセスＩＤと、再送信を要求するために使用される新データインジケータ（ＮＤＩ）とを用いてアップリンク許可を割り当てることによって、動的に扱われる。
【０２８７】
再セグメンテーションをサポートするために、ＤＣＩ中の追加のビット、たとえば、ＨＡＲＱプロセスにおける所与のデータが正しく配信されないが新しいトランスポートブロックが要求されることを指示するための、受信ステータスインジケータ（ＲＳＩ）が追加され得る。
【０２８８】
アップリンクＨＡＲＱについて発生することがある１つの大きな誤りイベントは、アップリンク許可の誤検出であり、これは、ＵＥが未配信のデータを廃棄することにつながる。しかしながら、アップリンクバッファ中にデータを有する間の複数の連続の誤検出イベントの確率は、妥当なＣＲＣサイズおよび探索空間であれば、極めて小さい。
【０２８９】
ＴＴＩバンドリングまたは永続的アップリンクスケジューリングの場合、ＵＥはまた、アップリンクｄＰＤＣＨの内部のＵＣＩ中に、アップリンク送信におけるプロセスＩＤを含める。（ダウンリンクＨＡＲＱのために使用されるポーリングされたフィードバックメッセージと同様の）特殊ＨＡＲＱフィードバック報告が、ダウンリンクｄＰＤＣＨ上でＭＡＣ制御エレメントとして送られる。
【０２９０】
アップリンク競合ベースチャネル上で、再送信試行のソフト合成がサポートされる必要がなく、その理由は、競合ベースチャネルが容易に衝突しており、次いで、ソフトバッファが極めて雑音が多くなる可能性があり、データを廃棄することがより良いことである。この仮定が有効でない場合には、たとえば、極めて多数のアンテナエレメントがあるとき、ソフト合成が使用され得る。
【０２９１】
競合ベースリソース上で送信するとき、ＵＥは、追加のシーケンス番号を含むべきであり、追加のシーケンス番号は、アップリンクｄＰＤＣＨ中のアップリンク制御情報（ＵＣＩ）エレメントとして符号化される。ソフト合成を用いないＡＲＱがサポートされ、ＡＲＱフィードバックは、その場合、ＭＡＣ制御エレメント中の別々のフィードバックメッセージ中で提供される。しかしながら、典型的には、アップリンク競合ベース送信の後に、スケジュールドアップリンク送信のための許可を含んでいるＤＣＩが続き、それは、次いで、競合ベース送信のためのＡＲＱフィードバックをも暗黙的に含んでいる。
【０２９２】
２．２．８．３  動的ソフトＨＡＲＱバッファ
ソフトバッファのサイズはＮＸのためのＵＥ能力である。ＨＡＲＱプロセスのある最大数をサポートするＵＥは、極めて高いデータレートで動作するとき、ソフトパケット合成をもサポートすることを求められない。ＵＥがソフトパケット合成を実施するＨＡＲＱプロセスの数がパケットサイズに依存し得ることを示す、図３５を参照されたい。
【０２９３】
０．１Ｇｂｐｓの多数倍についてのソフトバッファは極めて大きくなり得、それゆえ、極めて費用がかかることがある。より低いレートについてのソフトバッファは、比較して小さく安価であり、したがって、ＵＥがそれらの状況においてソフト合成をサポートすることがＵＥに求められ得る。デバイス中の極めて大きいソフトバッファの使用は、たとえば、コストと利益のトレードオフとして、随意であるべきである。困難なシナリオ（たとえば、低レートセルエッジ）においてソフトパケット合成を用いて性能を改善することの利益は著しいが、コストは依然として妥当である。
【０２９４】
２．２．８．４  マルチホップＡＲＱプロトコルアーキテクチャ
セクション２．２．８．１およびセクション２．２．８．２は、ＮＸのための所望のＡＲＱプロトコルアーキテクチャが単一ホップシナリオにおいてどのように見えるかを説明した。今度は、マルチホップ／自己バックホール化されたシナリオでは、いくつかの追加の考慮事項が求められる。
【０２９５】
まず第１に、マルチホップ／自己バックホールチェーンにおける異なるホップは、極めて別個の特性を有し得る。特性は、たとえば、以下のうちの１つまたは複数の見地から、異なり得る：
−  無線リンクコンディション／品質（たとえば、ＳＩＮＲ、チャネルプロパティなど）
−  Ｒｘ／Ｔｘ能力（たとえば、アンテナの数、最大Ｔｘ電力、ビームフォーミング、受信機プロシージャ、干渉抑圧能力など）
−  トラフィックおよびルーティング（たとえば、多重化されたユーザの数、多重化されたルートの数、量バッファリングなど）
−  （動的）ＴＤＤ構成
−  など。
【０２９６】
このため、ホップごとＲＲＭ機構（たとえば、リンク適応、セグメンテーションなど）が望ましい。具体的には、セクション２．２．８．１および２．２．８．２において説明されたようなものなど、ホップごとＡＲＱ機構が、このセクションにおいてさらに考察されるように、依然として望ましい。
【０２９７】
第２に、ホップの数が増大するにつれて、マルチホップ／自己バックホール化されたチェーンに沿ったどこかでのホップごとＡＲＱ機構中の障害の累積確率は増加する。また、古典的モビリティの場合（たとえば、ＵＥが別のＡＰ／ＲＮにアタッチし、場合によっては別のアンカーＢＳ／ＣＨにも属する）、または、いつＵＥへのパスが再ルーティングされるか（たとえば、いつマルチホップ／自己バックホール化されたチェーン中のＲＮが除去／追加されるか）が、明らかにされる必要がある。本質的に、モビリティおよび／または完全には信頼できないホップごと（Ｈ）ＡＲＱをもつシナリオでは、別々の機構が、エンドツーエンド信頼性を確実にするために使用される。簡単に言えば、以下で考察されるように、また別のエンドツーエンドＡＲＱレイヤが、これらの状況において望ましい。
【０２９８】
マルチホップ／自己バックホール化されたシナリオのための３つの可能なＡＲＱプロトコルアーキテクチャがある：
−  代替１「ホップごとＨＡＲＱ／ＲＬＣ  ＡＲＱ」：セクション２．２．８．１および２．２．８．２において説明された単一ホップＡＲＱアーキテクチャは各ホップ上で利用され、ＨＡＲＱとＲＬＣ  ＡＲＱの両方を含む。
−  代替２「エンドツーエンドＲＬＣ  ＡＲＱ」：再び、上記の代替１の場合と同じ単一ホップＡＲＱアーキテクチャが各ホップ上で利用されるが、今度は、各ホップ上でＨＡＲＱのみをもちＲＬＣをもたない。（ＡＲＱ、セグメンテーションなどを含む）上位レイヤＲＬＣが、代わりに、たとえば、ＢＳおよびＵＥ中で、エンドポイントノードにおいてのみ、入れられる。
−  代替３「２層ＲＬＣ  ＡＲＱ」：これは、本質的に、２つの他のＡＲＱアーキテクチャの組合せであり、本格的な単一ホップＡＲＱが各ホップについてＨＡＲＱおよびＲＬＣ  ＡＲＱを含み、加えて、余分の上位レイヤＲＬＣが、この上に、エンドポイントノード中に入れられる。
上記のリストされた代替は、図３６に描写されている。
【０２９９】
マルチホップ／自己バックホール化された通信のための上記のリストされた３つの可能なＡＲＱプロトコルアーキテクチャの良い点と悪い点が、以下の表２において要約される。
2019521567.tif 000006
【０３００】
上記の代替２および代替３のエンドツーエンドＲＬＣレイヤの１つのエンドポイント中の（たとえば、ＢＳまたはＵＥ中の）送信ＲＬＣエンティティは、各送信されたパケットが（たとえば、ＵＥまたはＢＳ中の）受信ＲＬＣエンティティによって肯定応答され、その後、そのパケットがバッファから除去されるまで、そのパケットをバッファする。送信ＲＬＣエンティティは、早すぎる再送信を引き起こさないために、送信ＲＬＣエンティティのＡＲＱ再送信タイマーを、総エンドツーエンド遅延に応じて、他のエンドポイント中のピアＲＬＣエンティティに対して相応に設定させる必要がある。それゆえ、適切なタイマー値は様々なやり方で推定され得るが、このプロシージャは、動的に変化する環境および／または複雑なルーティングシナリオにおいて明らかに煩わしいことがある。そのような場合、このタイマーが無効にされ、エンドポイント再送信が受信エンドポイントＲＬＣエンティティからの明示的否定応答によってのみトリガされれば、より良い。
【０３０１】
上記の代替２および代替３のこのエンドツーエンドＲＬＣレイヤは、単独で必ずしも新しいプロトコルレイヤである必要はないが、ＰＤＣＰの一部であり得ることに留意されたい。事実上、ＰＤＣＰの既存の再送信機構は、この所望のエンドツーエンド信頼性を提供する目的で使用され得る。しかしながら、これは、以下のセクション２．２．８．５において考察されるように、ルーティングに関してやや問題になる。
【０３０２】
上記を要約すると、各ホップ上で再送信およびセグメンテーションを実施することが可能であることが有益であることは明らかであり、これは、少なくとも、モビリティ、場合によっては再ルーティングをもつか、または完全には信頼できないホップごと（Ｈ）ＡＲＱ機構をもつシナリオでは、代替１を好適な候補としては除外し得る。さらに、代替２の場合のようにエンドポイント再送信のみに依拠することは、非効率的であり得、（ホップごと再セグメンテーションをサポートすることを希望する場合）ＭＡＣレベルセグメンテーションを求め得る。このため、代替２も好適な候補としては除外され得る。このため、代替３の２層ＡＲＱが、予見されたシナリオに適するのに充分な、唯一の実現可能な汎用アーキテクチャであり得る。
【０３０３】
リレーＡＲＱが、上記の代替３の２層ＡＲＱアーキテクチャの改善されたバージョンであり、これは、図３７に示されているように、余分のＲＬＣ’レイヤのＡＲＱをホップごとリレーＲＬＣレイヤに統合する。
【０３０４】
リレーＡＲＱの一態様は、一時的再送信責任が、最後にデータユニットが受信機において受信されるまで、ノードからノードに段階的に、送信側ノード（ソースノードまたはリレーノード）から委任されることである。しかしながら、最終的な再送信責任は、ソースノード（ＢＳまたはＵＥ）に残る。これは、代替３において起こることとすべて同じである。
【０３０５】
しかしながら、リレーＡＲＱについての当初の仮定は、各ノードが同じシーケンス番号付け、ＰＤＵサイズおよびプロトコル状態など、各ホップについて動的に変化するチャネル品質のために実現可能でないことがある何かを使用することである。しかしながら、いくつかのソリューションが、この問題をハンドリングするために取り入れられ得る。リレーノード中でシーケンス番号関係マッピングテーブルを追加することによって、セグメンテーション機能性が依然としてサポートされ得る。代替的に、ＬＴＥの既存の再セグメンテーション機構が、たとえば、複数のステップ再セグメンテーションによって引き起こされるオーバーヘッドを和らげるために、いくつかの可能な最適化と一緒に、使用され得る。たとえば、いくらかの実施形態では、ＲＬＣ  ＳＤＵの個々のセグメントではなく、完全にアセンブルされたＲＬＣ  ＳＤＵのみが、以下のリンク上でフォワーディングされる。
【０３０６】
代替３の２層ＡＲＱ手法が使用されるのかリレーＡＲＱアーキテクチャが使用されるのかにかかわらず、それは、ＲＬＣ  ＳＤＵの順序配信が採用されるものとするエンドポイント（たとえば、ＢＳおよびＵＥ）のみにおけるものであるが、中間リレーノード（ＲＮ）は順序外れでＲＬＣ  ＳＤＵを配信する。これの理由は、それが、データの順序配信を求め得るエンドポイント中の上位プロトコルレイヤであるにすぎないが、中間ノード中の順序配信を求めることが、リンクを過少利用するリスクを冒し得ることである。また、各中間ノード中で順序配信を求めないことによって、データパケットは、複数のパス上で自由にマッピングされ得、このため、中間リンクおよびノード上で負荷平衡を達成する。
【０３０７】
２．２．８．５  マルチホップＬ２におけるルーティング考慮事項
マルチホップネットワーク中のマルチホップルーティングをサポートするための中継アーキテクチャのための設計選定は、ＡＲＱ設計に影響を及ぼす。セクション３．６．６において考察されるように、中継は、Ｌ３／ＩＰ上ににおいてまたはＬ２において行われ得、ここにおいて、ＬＴＥリレーについて、たとえば、ルーティングがＰＤＣＰレイヤの上で行われる。しかしながら、ＮＸでは、ＰＤＣＰレイヤは、それのエンティティをアンカーノード、たとえば、ＢＳおよびＵＥ中にのみ有し、中間リレーノード中に有さず、これは、他の場合、ＰＤＣＰの暗号化／セキュリティ機構がそのような各リレーノードの複雑なハンドリングを求めるからである。このため、問題は、各ノード中にＰＤＣＰレイヤを有することなしにどのようにＮＸにおいてルーティングを実施するかである。
【０３０８】
１つのオプションは、各ユーザがすべてのホップ上で別々に扱われ、たとえば、別々のプロトコルエンティティがルートに沿ったすべてのノード中でセットアップされ、ユーザ間で多重化が行われないことである。これは、プロトコルレイヤ観点から単純であるが、多くのユーザおよび多くのホップがあれば、不良にスケーリングする。また、Ｌ１プロシージャは、各リレーノードが、ノードを通してルーティングされるユーザについて別々にデータを監視し、処理する必要があるので、複雑である。
【０３０９】
別のオプションは、ルーティングがＬ２プロトコルレイヤのうちの１つ中またはＬ２プロトコルレイヤ間に含まれることである。ルーティング識別情報が含まれるレイヤは、マルチホップ方式のレイヤに依存する。これは、たとえば、セクション２．２．８．４または２層ＡＲＱ手法（代替３）において導入された追加のＲＬＣ’レイヤ中で行われ得る。このレイヤは、次いで、レギュラーＲＬＣ機能性は別として、ＰＤＣＰのルーティング機能性をも含んでいるが、ＰＤＣＰの他の部分、たとえば、暗号化／セキュリティを含んでいない。このため、図３６に示されたものに加えて、各リレーノード中で小さいＵＥコンテキストが望ましいことがある。リレーＡＲＱが使用される場合、ＲＬＣ’は、単に「ルーティング」ＲＬＣレイヤと見なされ得る。
【０３１０】
図３８は、リレールーティングをサポートするためのマルチホップアーキテクチャ概観の概観を例示する。図に示されているように、各リレーノード中で、ルーティング情報は、ＰＤＣＰ識別子に基づき、ＲＬＣ’レイヤ中で扱われる。これは、レイヤ３ルーティング機構が所定の位置にあり、このことが、最新のルーティングテーブルが各（リレー）ノード中にあることを確実にするので、可能である。
【０３１１】
２．２．９  Ｃ−ＭＴＣのためのＭＡＣ設計
低レイテンシおよび高信頼性サービスが、セクション３．１においてさらに説明される。ここで、Ｃ−ＭＴＣに関係するいくつかの追加のＭＡＣ考慮事項が考察される。
【０３１２】
２．２．９．１  Ｃ−ＭＴＣのための動的スケジューリング
今日のＬＴＥの場合のように、動的スケジューリングは、同様にＣ−ＭＴＣのためのベースラインＭＡＣ技法と考えられ得る。この方式に従って、基地局（ＢＳ）は、動的な仕方で（たとえば、必要に応じて）異なるユーザにリソースブロックを割り振る。これは、スケジューリング要求（ＳＲ）およびスケジューリング許可（ＳＧ）の形態の制御シグナリングを求め、これが全体的レイテンシをも増加させる。Ｃ−ＭＴＣ適用例のためのレイテンシおよび信頼性要件を満たすために、動的スケジューリングは、たとえば、ＴＴＩ短縮、高いアンテナダイバーシティなどによって、物理レイヤレベル上でＬＴＥ規格と比較したいくつかの変化を暗示する。図３９は、動的スケジューリングのためのシグナリング図を示す。動的スケジューリングでは、リソースが必要に応じて割り振られ、０処理遅延を仮定すると、最小達成可能レイテンシは３つのＴＴＩに等しい。
【０３１３】
２．２．９．２  Ｃ−ＭＴＣのための瞬時アップリンクアクセス
瞬時アップリンクアクセス（ＩＵＡ）は、スケジューリング要求なしのデータパケットの送信を可能にするための事前スケジューリングの形態である。リソースは、トラフィックのレイテンシ要件、量およびタイプに基づいて事前予約される。ＩＵＡは、トラフィックパターンがあらかじめ知られている周期トラフィックについて最適であり、したがって、ＩＵＡ送信は、ＭＡＣレベルにおいて相応に事前構成され得る。しかしながら、突発的トラフィックのための決定性レイテンシを保証するために、各デバイスは、緊急メッセージが、それらが発生するときはいつでも、求められるデッドライン内で常に送信されることを確実にするように、専用の事前に割り振られたリソースに求める。これは、突発的データ（まれなイベント）によるリソースの実際の利用が極めて低いが、リソースが他のデバイスによって使用され得ないことを意味する。リソース利用を増加させるために、競合ベースＩＵＡ（ＣＢ−ＩＵＡ）が使用され得る。ＣＢ−ＩＵＡは、２つまたはそれ以上のデバイスの間の同じリソースの共有を可能にする。２つのデバイスによる同じリソースの使用はパケット衝突につながり得るので、競合解消機構が、レイテンシ限界内の求められる信頼性レベルを達成するために必須になる。衝突検出は、ユーザを弁別するために復調用参照信号（ＤＭＲＳ）を使用して行われ得る。衝突が検出され、衝突に関与するデバイス／ユーザが識別された後、基地局は、より高い信頼性を達成するためにデバイスを個々にポーリングすることができる。その上、基地局がユーザをポーリングする順序は、トラフィック必要および優先度付けを含む、適用要件に従って調整され得る。衝突後の競合解消のプロセスが図４０に示されている。
【０３１４】
しかも、ＣＢ−ＩＵＡにおける衝突リスクは、Ｃ−ＭＴＣデバイスのスマートグルーピングなど、いくつかの拡張機能性によって最小限に抑えられ得る。グルーピングは、地理的ロケーション、機能的挙動、または送信パターン態様に基づき得る。また、指定された衝突しきい値がパスされると、グループのオンザフライ再構成が実施され得る。
【０３１５】
２．２．９．３  Ｃ−ＭＴＣのためのリッスンビフォアトークを使用する競合ベースアクセス
この方式は、よく知られているリッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）原理に基づく。Ｃ−ＭＴＣ使用事例におけるそれほど頻繁ではないトラフィックのためのリソースの過剰プロビジョニングを回避するために、競合ベースアクセスチャネル（ｃＰＤＣＨ）が利用可能にされる。しかしながら、Ｃ−ＭＴＣ適用例のためのレイテンシ要件が満足されるように、競合ベースリソースの帯域幅はシナリオ（たとえば、ネットワーク中のデバイスの数および生成されたトラフィックなど）に従って割り当てられる。
【０３１６】
その上、競合ベースチャネルは、ベストエフォートトラフィックまたは大きいペイロードサイズをもつ他の突発的トラフィックのためのスケジューリング要求（ＳＲ）によって活用され得る。小さいペイロードサイズをもつリアルタイム突発的トラフィック（たとえば、アラーム）の場合、突発的データは、ＬＢＴ原理を使用して、競合ベースアップリンクチャネル上で直接送信され得る。したがって、Ｃ−ＭＴＣ適用例では、競合ベースアップリンクチャネル上でリアルタイムデータを送るべきか否かの決定は、データのサイズに基づいて行われる。必要とされる帯域幅の量は、経時的に固定であるか、または、トラフィック負荷、ノードの数および衝突確率に従って適応的に調整され得る。
【０３１７】
１つの高度な代替は、競合ベースチャネルリソースを他のチャネルと共有することである。この代替によれば、すべてのリソースが、予約されていない限り競合のために利用可能であると考えられる。基地局は、中央コントローラとして、すべてのリソースを管理し、競合のためのリソースの利用可能性を常に確かめる。この改善の利点は、利用可能な競合チャネルの数を増加させることによってパケットの間の衝突の確率を低減することである。しかしながら、それは、優先度レベルに基づいてデバイスの間のリソース利用を協調させるために追加のリソース管理オーバーヘッドを求める。しかも、各デバイスは、競合のために利用可能なリソースを反映するリソース割当てテーブルを維持する。
【０３１８】
２．２．９．４  Ｃ−ＭＴＣのためのポーリング機構
Ｃ−ＭＴＣのためのリソース割当ては、よく知られているポーリング機構を使用することによって拡張され得る。この方式に従って、基地局は、デバイスをポーリングし、適用要件、デバイスの数、優先度レベルおよびデータ生成レートに基づいて、ポーリングの頻度を調整する。ポーリングは、リソースが数個の送信ごとに１回事前構成されるＩＵＡと比較して、求められる制御オーバーヘッドを増加させる。
【０３１９】
この方式の１つのさらなる拡張は、基地局がデバイスのグループを同時にポーリングする、グループポーリングである。１つの特有のグループ中のデバイスの数は、リソースの利用可能性、総デバイス数、レイテンシおよびトラフィック要件に依存する。図４１に示されているように、グループポーリングにおけるリソース割当てのための２つの代替が存在し、図４１は、競合なしアクセス技法（左）および競合ベースアクセス技法（右）を使用するグループポーリングを示す。これらの代替によれば、グループとしてポーリングされたデバイスは、共有リソースを求めて競合することまたは専用リソースを使用することのいずれかを行い得る。ポーリング機構を使用することの主な利点は、それらの決定性性質にある。また、ポーリング機構を使用することは、ＩＵＡの場合のように、リソースの過剰プロビジョニングを回避する。一方、ポーリング機構は、「ポール」の形態の追加制御シグナリングを求める。
【０３２０】
２．２．１０  例示的な使用事例
このサブセクションにおいて説明されるＮＸ  Ｌ２ソリューションのための異なる態様がどのように互いに機能するかを解説する目的で、ここで追加の例が提供される。
【０３２１】
２．２．１０．１  マルチユーザＭＩＭＯ例
図４２および図４３は、それぞれ、アウトバンドＤＣＩおよび帯域内ＤＣＩを使用するＭＵ−ＭＩＭＯスケジューリングの２つの異なる例を描写する。図４２のアウトバンド（および帯域外）例では、すべてのＤＣＩがＰＤＣＣＨ上で送信される。ＰＤＣＣＨは、比較的多数のビットを搬送する必要があるので、より多くのリソースを必要とする。ＵＥは、より多くのＵＥがＰＤＣＣＨ上で多重化されるので、より多くのブラインド復号試行を実施する必要がある。ＰＤＣＣＨは典型的には全電力を使用する必要があるので、ＰＤＣＣＨリソースと重複するＰＤＣＨリソースは使用され得ない。この例ではＵＥの最適化されたビームフォーミングが使用されないので、ＤＣＩの配信はデータと比較して費用がかかる。
【０３２２】
図４３は、直接復号可能物理データチャネル（ｄＰＤＣＨ）上で帯域内ＤＣＩおよびインビームＤＣＩを使用するＭＵ−ＭＩＭＯスケジューリングの一例を示す。ＤＣＩが、スケジュールドリソース上で、図４３の場合のように、代わりにインビームおよび帯域内で送信されるとき、ＰＤＣＣＨリソースははるかに小さくされ得る。これはまた、より多くのリソースをＰＤＣＨのために利用可能なままにする。ＤＣＩは、スケジュールドデータチャネルの内部の動的に拡大された探索空間上で送信される。直接復号可能データチャネルと再送信可能物理データチャネル（ｄＰＤＣＨおよびｒＰＤＣＨ）の両方は、各個々のＵＥのほうへビームフォーミングされる同じ復調用参照信号を使用する。制御情報配信は、アンテナアレイ利得から利益を得るので、より安価である。また、専用ｄＰＤＣＨ制御チャネル上のユーザ多重化をサポートする必要がないので、ＵＥ探索空間はより小さくされ得る。
【０３２３】
２．２．１０．２  相反性使用事例の例
相反的大規模ＭＩＭＯおよび動的ＴＤＤ動作のサポートは、ＮＸの重要な面である。この使用事例は、以下で提供される例のための基礎である。
【０３２４】
図４４に示されているように、相反的大規模ＭＩＭＯビームフォーミングをサポートするダウンリンクデータ転送をもつ例で開始すると、サービングノードは、モバイル端末からの相反的参照信号（ＲＲＳ）の送信をスケジュールするためにＰＤＣＣＨを使用する。その上、ＰＤＣＣＨは、動的探索空間拡大をもつＤＣＩを含んでいる。ＲＲＳ送信は、チャネル相反性に基づくビームフォーミングを有効にするために、ダウンリンクＰＤＣＨ送信の帯域幅をカバーする必要がある。
【０３２５】
ＲＲＳ送信に応答して、基地局は、直接部分（ｄＰＤＣＨ）と再送信可能部分（ｒＰＤＣＨ）をと備えるＰＤＣＨを送信する。モバイル端末は、送信のフォーマットを指示し、応答を送信するための許可をも含んでいるｄＰＤＣＨ中のＤＣＩを見つける。
【０３２６】
アップリンクのための第１の応答は、新しいＲＲＳと高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックとを備える。ＲＲＳはダウンリンクチャネルの帯域幅をカバーする必要があるので、ｄＰＤＣＨ中に追加情報を含めることのコストは、多くの場合、無視できる。それゆえ、第１の応答は、典型的には、ＣＳＩフィードバック、ＭＲＳ測定値、および／またはリッチなＨＡＲＱフィードバック情報など、追加のフィードバックを備える。
【０３２７】
第２のダウンリンク（ＤＬ）送信では、ＵＥは、ｄＰＤＣＨ中でＤＣＩを探索するようにすでに構成され、ＵＥがそこで探索することを有効にするために明示的メッセージは求められない。第２のフィードバック送信は、この例では、上位レイヤフィードバック（ＴＣＰフィードバックおよび／またはＲＬＣフィードバック）をも備える。これは、ｒＰＤＣＨフィールド中でアップリンクデータとして送信される。高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫに加えて、ｄＰＤＣＨは、（本例ではポーリングされたＡＣＫ／ＮＡＣＫと表示される）より大きいＨＡＲＱフィードバック報告ならびに追加のフィードバック（ＣＳＩ、ＢＳＲなど）をも含んでいることがある。
【０３２８】
ダウンリンクでは送信の始まりにｄＰＤＣＨが入れられ、アップリンクでは送信の最後にｄＰＤＣＨが入れられることに留意されたい。これは、ＵＥが、ＵＥがアップリンクｄＰＤＣＨ中に置くフィードバックを処理し、生成することを有効にすることである。
【０３２９】
図４５は、相反的大規模ＭＩＭＯビームフォーミングのための、対応するアップリンクデータ送信例を示す。この例では、ＵＥは、まず、ダウンリンクｄＰＤＣＨのために、小さいＲＲＳおよび関連する動的探索空間で構成される。ＵＥが、送信すべきデータを有するとき、ＵＥは、事前許可されたリソース上でＲＲＳを送る。このＲＲＳは暗黙的にスケジューリング要求として働き、このＲＲＳはまた、基地局が相反的ベースビームフォーミングを使用して第１のダウンリンクｄＰＤＣＨを送ることを有効にする。許可されたアップリンク送信は、（アップリンクチャネル復調のためにも使用される）ＲＲＳ、再送信可能ＰＤＣＨ、および最後に直接ＰＤＣＨを備える。ダウンリンク送信は、（暗黙的ＨＡＲＱフィードバックをもつ）ＵＬ許可と、ＵＥによって送信されるべきフィードバックについての追加の要求とを含んでいる、直接ＰＤＣＨを備える。ダウンリンク送信は、主に上位レイヤフィードバックを含んでいる再送信可能ＰＤＣＨをも備える。
【０３３０】
２．３  無線インターフェース物理レイヤ
２．３．１  変調方式
セクション概要：ＮＸは、アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）における変調方式としてＯＦＤＭを使用し、そのＯＦＤＭは、場合によっては、エネルギー効率的な低ＰＡＰＲ動作のための低ＰＡＰＲモード（たとえば、離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ））と、ヌメロロジーの周波数領域混合のためのフィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭとをも含む。「ヌメロロジー」は、その用語が本明細書で使用されるとき、ＯＦＤＭサブキャリア帯域幅、サイクリックプレフィックス長、およびサブフレーム長の特有の組合せを指すことに留意されたい。単一のサブキャリアによって占有される帯域幅を指すサブキャリア帯域幅という用語は、サブキャリアスペーシングに直接関係し、時々、サブキャリアスペーシングと互換的に使用される。
【０３３１】
ＮＸの変調方式は、より対称のリンク設計を有効にする、ＵＬとＤＬの両方のための、サイクリックプレフィックスＯＦＤＭである。ＮＸの大きい動作範囲、サブ１ＧＨｚ〜１００ＧＨｚがあるとすれば、複数のヌメロロジーが異なる周波数リージョンのためにサポートされ得る、セクション２．３．２．３参照。ＯＦＤＭは、ＮＸにおける別の有意な構成要素であるマルチアンテナ方式と極めて好都合に組み合わさるので、ＮＸのための良好な選定である。ＯＦＤＭでは、各シンボルブロックは時間的に極めてうまく局所化され、これは、ＯＦＤＭを、短い送信バーストのために極めて魅力的にもし、様々なＭＴＣ適用例のために重要にもする。ＯＦＤＭは、いくつかのフィルタバンクベース方式が行うほど良好な、サブキャリア間の隔離を提供しないが、必要な場合に、ウィンドウ処理またはサブ帯域フィルタ処理が、サブ帯域（たとえば、個々のサブキャリアではなくサブキャリアの集合）間の十分な隔離を提供する。
【０３３２】
セクション２．３．３は、いくつかの使用事例について、異なるＯＦＤＭヌメロロジーの混合が有益であることを概説する。ＯＦＤＭヌメロロジーの混合は、時間領域または周波数領域中のいずれかで行われ得る。セクション２．３．３は、同じキャリア上のＭＢＢデータと極端にレイテンシクリティカルＭＴＣデータとの混合について、ＯＦＤＭヌメロロジーの周波数領域混合が有益であることを示す。周波数領域混合は、フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭを使用して実装され得る。図４６ａは、フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭのブロック図を示す。この例では、上側ブランチは、狭い（１６．８７５ｋＨｚ）サブキャリア４００〜１１００を使用する。下側ブランチは、狭いサブキャリア１１２０〜１６４０に対応する広い（６７．５ｋＨｚ）サブキャリア２８０〜４１０を使用する。図４６ｂは、時間周波数プレーンへの上側ブランチおよび下側ブランチのマッピングを示す。大きいＩＦＦＴ（２０４８個のサンプル）の持続時間の間に、４つの小さいＩＦＦＴ（５１２個のサンプル）が実施される。
【０３３３】
フィルタ処理されたＯＦＤＭでは、サブ帯域が、他のサブ帯域への干渉を低減するためにフィルタ処理される。ウィンドウ処理されたＯＦＤＭでは、ＯＦＤＭシンボルの始まりおよび最後が、シンボル遷移における不連続性を低減する平滑な時間領域ウィンドウ（レギュラーＯＦＤＭは、サイクリックプレフィックスを含むＯＦＤＭシンボルの長さをスパンする矩形ウィンドウを使用する）を乗算され、したがって、スペクトルロールオフを改善する。これは図４７に示されており、図４７は、ＯＦＤＭシンボルの始まりおよび最後がどのように平滑な時間領域ウィンドウを乗算されるかを例示する。
【０３３４】
図４６に示されているＯＦＤＭヌメロロジーの例示的な周波数領域混合では、下側ブランチは、上側ブランチの４倍広いサブキャリアをもつヌメロロジーを使用し、たとえば、それぞれ、上側ブランチについては１６．８７５ｋＨｚであり、下側ブランチについては６７．５ｋＨｚである（サポートされるヌメロロジーについてはセクション２．３．２．３参照）。この例では、両方のブランチは、ＩＦＦＴ処理の後に同じクロックレートを使用し、直接追加され得る。しかしながら、実際的実現では、これは、特に、ヌメロロジーのうちの１つが、より低いサンプリングレートにおける他の処理が好ましいよりもはるかに狭い帯域幅をスパンする場合、そうではないことがある。
【０３３５】
フィルタ処理されたＯＦＤＭが可能であるが、ウィンドウ処理されたＯＦＤＭが、それのより大きいフレキシビリティにより選好される。
【０３３６】
異なるヌメロロジーのサブキャリアは互いに直交でないので、（送信機と受信機の両方における）サブ帯域フィルタ処理またはウィンドウ処理、およびガードバンドが、サブキャリア間干渉を抑圧するために望ましい。サブ帯域フィルタ処理またはウィンドウ処理に加えて、送信帯域幅にわたるフィルタ処理も、所望の帯域外放射要件を満足するために望ましい。１２個の狭帯域サブキャリアのガードバンドは、すべてのサブキャリア上の２０＋ｄＢのＳＮＲを有効にし、７２個の狭帯域サブキャリアのガードバンドは、すべてのサブキャリア上の３５＋ｄＢのＳＮＲを有効にする。不要なガードバンド損失を回避するために、フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭは、異なるヌメロロジーの２つの連続するブロックに限定され得る。フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭがＮＸ規格によってサポートされる限りにおいて、あらゆるＮＸデバイスが、単一のヌメロロジーのみをサポートするデバイスでさえ、混合されたヌメロロジーで動作するＮＸキャリア上で動作し得るので、そのデバイスは、送信および受信フィルタ処理／ウィンドウ処理をサポートするべきである（ウィンドウ処理の低複雑度があるとすれば、あらゆるＵＥがウィンドウ処理を実装することができると仮定することは妥当である）。一方、ネットワークノードは、ネットワークノードが、ヌメロロジーの周波数領域混合を求める使用事例ミックスをサポートする場合、フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭをサポートする必要があるにすぎない。ウィンドウ処理またはサブ帯域フィルタ処理の詳細な仕様が必要とされず、むしろ、選定された実装形態をテストするための性能要件が必要とされることに留意されたい。サブ帯域フィルタ処理およびウィンドウ処理はまた、送信機および受信機上で混合され得る。
【０３３７】
ＯＦＤＭは、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭなどの低ＰＡＰＲモードをも含み得る。ＯＦＤＭは性能を最大にするために使用され、低ＰＡＰＲモードはノード実現（ｅＮＢとＵＥの両方）において使用され得、ここで、波形の低ピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）が、たとえば、極めて高い周波数において、ハードウェア観点から重要である。
【０３３８】
２．３．２  フレーム構造およびヌメロロジー
セクション概要：物理レイヤにおいて、最小送信ユニットはサブフレームである。サブフレームアグリゲーションによって、より長い送信が実現され得る。この概念は、所与の送信について可変ＴＴＩを有効にし、ＴＴＩは、サブフレームの長さ、またはサブフレームアグリゲーションの場合はサブフレームアグリゲートの長さに対応する。
【０３３９】
３つのサブキャリア帯域幅が、１ＧＨｚ未満から１００ＧＨｚまでの動作範囲および大きい使用事例空間をカバーするように規定される。
【０３４０】
ＮＸは、ＦＤＤと動的ＴＤＤの両方をサポートする。ＮＸの第１のリリースについて関連がなくても、概念は、全二重技術がより成熟するにつれて、特に基地局において、全二重に拡大可能である。
【０３４１】
２．３．２．１  フレーム構造
ＮＸ物理レイヤは、本明細書で説明されるように、フレームを有さず、サブフレームのみを有する。フレームの概念は後で導入されることが可能である。アップリンク（ＵＬ）のために１つと、ダウンリンク（ＤＬ）のために１つとの、２つの基本サブフレームタイプが規定される。これらのサブフレームタイプは、ＦＤＤとＴＤＤの両方について同等である。図４８は基本サブフレームタイプを描写し、ここで、Ｔｓｆはサブフレーム持続時間である。ＴＤＬおよびＴＵＬは、それぞれ、ＤＬおよびＵＬにおけるアクティブ送信持続時間である。サブフレームはＮｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボル（表３参照）からなるが、サブフレーム中のすべてのシンボルがアクティブ送信のために常に使用されるとは限らない。ＤＬサブフレーム中の送信は、サブフレームの始まりにおいて開始し、０から多くとも最高Ｎｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルまで拡大することができる（リッスンビフォアトーク動作のためのＤＬサブフレーム中の送信の、後の開始も可能である）。ＵＬサブフレーム中の送信は、サブフレームの最後において停止し、０から多くとも最高Ｎｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルまで拡大することができる。ギャップは、存在する場合、以下で解説されるように、サブフレーム内の逆方向における送信のためにＴＤＤにおいて使用される。
【０３４２】
図４９は、これらの２つのサブフレームタイプがどのようにＦＤＤおよびＴＤＤのためのフレーム構造を一緒に築くかを示す。図４９ａはＴＤＤのためのフレーム構造を示す。その最後においてＵＬ送信をもつサブフレーム中で、ＤＬ送信は早期に停止する。図４９ｂは、ＴＤＤ、ＵＬ送信のためのフレーム構造を示し、図４９ｃはＦＤＤのためのフレーム構造を示す。ＴＡは、その量だけＵＬ送信がＤＬ送信に先行するタイミングアドバンス値である。ＴＧＰ，ＤＵおよびＴＧＰ，ＵＤは、それぞれ、ＴＤＤにおけるＤＬ→ＵＬおよびＵＬ→ＤＬスイッチングのために求められるガード期間である。（ＴＤＤおよび半二重トランシーバにおける同時送信および受信を回避するために）複信方向で送信が発生しないことがあっても、ＤＬサブフレームとＵＬサブフレームの両方が同時に存在する、すなわち、あらゆるサブフレーム持続時間Ｔｓｆの間に、ＤＬサブフレームとＵＬサブフレームの両方が存在することに留意することが重要である。この規定では、ＵＬ送信はＵＬサブフレーム中でのみ発生し、ＤＬ送信はＤＬサブフレーム中でのみ発生する。すると、１つのサブフレームが１つのノードから送信されるにすぎないので、これは仕様を簡略化する。
【０３４３】
図４９ａに示されているように、フレーム構造は、前に解説されたように、早期にＤＬ送信を停止することによってＤＬ重サブフレーム持続時間の最後におけるＵＬ送信をも可能にする。最小限として、ＤＬ送信は、複信スイッチのための求められるガード期間とＵＬ送信自体とに順応するために、サブフレームが終わる２ＯＦＤＭシンボル前に停止しなければならない。このＵＬ送信は、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックのために使用され得るが、チャネル品質情報（ＣＱＩ）、ＲＲＳ、および少量のユーザデータなど、他のＵＬ情報のためにも使用され得る。ＦＤＤでは、たとえば、図４９ｃに示されているように、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＤＬサブフレームの全使用量を可能にし、ＴＤＤをもつ共通構造を維持するために、次のＵＬサブフレームの最後において送られる。ＴＤＤの場合でさえ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを復号および準備するための処理時間は極めて短く、そのため、ここでも、次のＵＬサブフレーム中での高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信がサポートされる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ決定が、ＤＬサブフレーム中で早期に送信される受信された参照信号に基づき得る場合、ＦＤＤについて、現在のＵＬサブフレームの最後における高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックさえ可能である。ＮＸが、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫに加えて、複数の送信に肯定応答するためのスケジュールドＡＣＫ／ＮＡＣＫ機構をも提供することに留意されたい；セクション２．２．８．１参照。
【０３４４】
図４９ｂは、ＵＬのみを含んでいるサブフレーム持続時間を（ＴＤＤについて）示す。求められるガード期間は、ＵＬサブフレームの始まりを空のままにすることによって生成される。
【０３４５】
図４９はまた、最も早期の可能な再送信タイミングを示す。ＴＤＤでは、原則として、次のＤＬサブフレーム中ですでに再送信をスケジュールすることが可能であり得る。しかしながら、ｅＮＢにおける現実的な復号遅延があるとすれば、これは実現不可能であり、それゆえ、最も早期の実際的再送信可能性は、次の次のＤＬサブフレーム中である。ＮＸについて、ＤＬ方向とＵＬ方向の両方において、非同期ハイブリッドＡＲＱプロトコルが使用され、ここで、再送信が恣意的な時間においてスケジュールされ、次の次のＤＬサブフレームが最も早期の可能な再送信時間であることを指し示すことが重要である。ＦＤＤでは、最も早期の再送信可能性は、遅延したＡＣＫ／ＮＡＣＫにより、ＴＤＤにおいてよりも１サブフレーム後である。ＴＤＤの再送信遅延にマッチするために、余分に大きいタイミングアドバンスが使用され得、これは、次の次のＤＬサブフレーム中の再送信をスケジュールするのに充分な時間をｅＮＢに与えるであろう。
【０３４６】
図４９ａにおける例は、ＤＬ送信と、その後に続く、たとえば、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫのためのＵＬ送信とを示す。しかしながら、サブフレーム持続時間の始まりがＤＬ制御のために使用され、残りの部分がガードおよびＵＬのために使用される場合、同じ主たる構造さえ適用される。始まりにおけるＤＬ制御は、たとえば、ＵＬ許可を含んでいることがあるが、たいていの場合、ＵＬ許可は、次のＵＬサブフレームについて有効である。許可が現在のＵＬサブフレームについて有効である場合、これは、ＵＬサブフレームの始まりが空であるので、ＵＥにおける極端に短い準備時間、およびＦＤＤの場合はリソース浪費をも暗示する。一例については図５０参照。図５０に示されているように、ＤＬサブフレームの始まりにおいて送信されたＵＬ許可は、典型的には、次のＵＬサブフレームについて有効である。許可が現在のＵＬサブフレームについて有効である場合、ＵＬサブフレームの始まりは空である。いくらかのＣＭＴＣ使用事例など、極端に遅延クリティカルな適用例では、同じＵＬサブフレームについての許可有効性が考慮され得る。
【０３４７】
単一のサブフレームの持続時間は極めて短い。ヌメロロジーに応じて、持続時間は、数百μｓであるか、または１００μｓよりも一層小さくなり、極端な場合、１０μｓよりも一層小さくなり得る；さらなる詳細についてはセクション２．３．２．２参照。短いレイテンシを求めるＣ−ＭＴＣデバイスにとっては極めて短いサブフレームが重要であり、そのようなデバイスは、典型的には、あらゆるＤＬサブフレームの始まりにおいて送信される制御シグナリングについて検査する。レイテンシクリティカルな性質があるとすれば、送信自体は、極めて短い、たとえば、単一のサブフレームでもあり得る。
【０３４８】
ＭＢＢデバイスでは、極端に短いサブフレームは典型的には必要とされない。それゆえ、複数のサブフレームをアグリゲートし、単一の制御チャネルを使用してサブフレームアグリゲートをスケジュールすることが可能である。例については図４９ｂおよび図４９ｃならびに図５０参照。サブフレームアグリゲーションは、ＤＬにおいておよびＵＬにおいてサポートされ、全二重限定により、ＵＬおよびＤＬサブフレーム（アグリゲート）は重複することができない。（ＭＩＭＯと、ｄＰＤＣＨおよびｒＰＤＣＨにマッピングされる２つのトランスポートブロックを有することの可能性とを無視する；セクション２．２．２．１参照）単一のトランスポートブロックがサブフレームアグリゲートにマッピングされ、正しい受信の肯定応答がサブフレームアグリゲートについて行われ、個々のサブフレームについて行われない。これはまた、今や、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信（およびガード期間）がサブフレームアグリゲートごとに１回発生するにすぎず、サブフレームごとに１回発生しないので、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫが特にＴＤＤのために使用される場合、オーバーヘッドを低減する。
【０３４９】
個々のサブフレームおよびサブフレームアグリゲーションの多重化がサポートされる。ＤＬでは、個々のサブフレームがサブフレームアグリゲートと重複し、個々のサブフレームを受信するＵＥが高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫを使用して個々のサブフレームに肯定応答するべきであるとき、アグリゲートされたサブフレームは、ｅＮＢにおけるＵＬ受信を有効にするための送信ホールを含んでいるべきである。
【０３５０】
２．３．２．２  データおよび制御の多重化
存在するとき、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）は、ダウンリンク（ＤＬ）サブフレームの始まりにおいて開始する（リッスンビフォアトーク動作のためのＤＬサブフレーム中の送信の、後の開始が可能である、リッスンビフォアトークに関するさらなる詳細についてはセクション３．８．４参照）。ＰＤＣＣＨは、時間的に好ましくは１つのＯＦＤＭシンボルをスパンするが、Ｎｓｙｍｂ個のシンボルまで（すなわち、１つのサブフレームまで）拡大することができる。ＰＤＣＣＨは、ＤＬについて同じおよび次のサブフレーム中の物理データチャネル（ＰＤＣＨ）、ならびにＵＬについて次のサブフレーム中のＰＤＣＨをスケジュールすることができる。ＰＤＣＣＨは、同じサブフレームのＵＬをスケジュールすることが可能であることも可能でないこともある。
【０３５１】
ＰＤＣＨは、複数のＤＬサブフレームをスパンすることができる。ＰＤＣＣＨと時間多重化された場合、ＰＤＣＨはＤＬサブフレーム中で遅れて開始し得、他の場合、ＰＤＣＨはＤＬサブフレームの始まりにおいて開始する。ＴＤＤでは、ＰＤＣＨは、サブフレームの最後におけるＵＬ送信を有効にするために、ＤＬサブフレームの最後の前に終わり得る。
【０３５２】
図５１は、６７．５ｋＨｚヌメロロジーにおける、ダウンリンクのためのデータおよび制御多重化の例を例示する。右下の構成はサポートされない。
【０３５３】
ＰＤＣＨおよびＰＤＣＣＨは、帯域の異なる部分を占有し、したがって、参照信号に関して自己である必要があり得る。制御およびデータを物理リソースにマッピングすることの一例を示す図５２を参照されたい。別のユーザのためのデータリソースと重複する所与のユーザのための制御チャネルリソースをどのようにハンドリングすべきかについての機構が望ましい。ＤＬにおけるＰＤＣＣＨとスケジュールドＰＤＣＨとが周波数領域中で常に重複する場合でも、他のユーザＤＬ  ＰＤＣＨと重複するＰＤＣＣＨがＵＬ許可のために発生し得る。
【０３５４】
アップリンクおよびＴＤＤでは、ＰＤＣＨ送信は、ＤＬ−ＵＬスイッチのためのガード期間を作成するためにＵＬサブフレーム中で遅れて開始し得、ＦＤＤでは、ＰＤＣＨ送信は、ＵＬサブフレームの始まりにおいて開始する。送信は、ＵＬサブフレームの最後において終わる。アップリンク制御情報は、ｄＰＤＣＨ（セクション２．２．２．１参照）および／またはＰＵＣＣＨのいずれかの上で、ＵＬサブフレームの（１つまたは複数の）最後のＯＦＤＭシンボル中で送信される。制御およびデータの周波数多重化が可能である。
【０３５５】
２．３．２．３  ヌメロロジー
位相雑音およびドップラーシフトに向かうＯＦＤＭシステムのロバストネスがサブキャリア帯域幅とともに増加することはよく知られている。しかしながら、より広いサブキャリアは、より短いシンボル持続時間を暗示し、これは、シンボルごとの一定のサイクリックプレフィックス長と一緒に、より高いオーバーヘッドを生じる。サイクリックプレフィックスは、遅延拡散にマッチするべきであり、したがって、展開によって与えられる。（μｓ単位の）求められるサイクリックプレフィックスは、サブキャリア帯域幅に依存しない。「理想的な」サブキャリア帯域幅は、サイクリックプレフィックスオーバーヘッドをできるだけ低く保つが、ドップラーおよび位相雑音に向かう十分なロバストネスを提供するのに充分に広い。ドップラーと位相雑音の両方の効果はキャリア周波数とともに増加するので、ＯＦＤＭシステムにおける求められるサブキャリア帯域幅は、より高いキャリア周波数とともに増加する。
【０３５６】
１ＧＨｚ未満から１００ＧＨｚまでの広い動作範囲を考慮すると、完全周波数範囲のための同じサブキャリア帯域幅を使用し、妥当なオーバーヘッドを保つことは不可能である。代わりに、３つのサブキャリア帯域幅が、１ＧＨｚ未満から１００ＧＨｚまでのキャリア周波数範囲をスパンする。
【０３５７】
（ＬＴＥ周波数のための）ＬＴＥヌメロロジーを使用する数１００μｓのサブフレーム持続時間を有効にするために、１つのサブフレームが少数のＯＦＤＭシンボルとして規定されなければならないであろう。しかしながら、ＬＴＥでは、サイクリックプレフィックスを含むＯＦＤＭシンボル持続時間が変動し（スロット中の第１のＯＦＤＭシンボルはわずかに大きいサイクリックプレフィックスを有し）、これは、変動するサブフレーム持続時間につながるであろう。（変動するサブフレーム持続時間は、実際上は重大な問題でない可能性があり、扱われ得る。ＬＴＥでは、変動するサイクリックプレフィックス長は、ややより煩雑な周波数誤り推定器につながる。）代替的に、サブフレームは、ＬＴＥスロットとして規定され得、これは、５００μｓのサブフレーム持続時間につながる。しかしながら、これは長すぎると考えられる。
【０３５８】
それゆえ、本明細書では、ＬＴＥ周波数についてさえ、新しいヌメロロジーが説明される。そのヌメロロジーは、ＬＴＥと同じ展開を有効にするために、ＬＴＥヌメロロジーに近いが、２５０μｓのサブフレームを提供する。サブキャリア帯域幅は１６．８７５ｋＨｚである。このサブキャリア帯域幅に基づいて、数個の他のヌメロロジー、すなわち、ほぼ６〜３０／４０ＧＨｚまたは（より低い周波数においてでも）密な展開について６７．５ｋＨｚ、および極めて高い周波数について５４０ｋＨｚが導出される。表３は、これらのヌメロロジーの最も重要なパラメータ、たとえば、ｆｓ：クロック周波数、Ｎｓｙｍｂ：サブフレームごとのＯＦＤＭシンボル、Ｎｓｆ：サブフレームごとのサンプル、Ｎｏｆｄｍ：ＦＦＴサイズ、Ｎｃｐ：サンプルにおけるサイクリックプレフィックス長、Ｔｓｆ：サブフレーム持続時間、Ｔｏｆｄｍ：（サイクリックプレフィックスを除く）ＯＦＤＭシンボル持続時間、Ｔｃｐ：サイクリックプレフィックス持続時間をリストする。表３は、大きいキャリア帯域幅のカバーリングを可能にするために４０９６のＦＦＴサイズと３４．５６ＭＨｚのクロック周波数とに基づく。
提案されるヌメロロジーは、ＬＴＥクロック周波数（３０．７２ＭＨｚ）に基づかず、１６．８７５／１５・３０．７２ＭＨｚ＝９／８・３０．７２ＭＨｚ＝９・３．８４ＭＨｚ＝３４．５６ＭＨｚに基づく。この新しいクロックは、ＬＴＥクロックとＷＣＤＭＡクロックの両方に（小数）整数関係を介して関係し、したがって、それらから導出され得る。
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【０３５９】
実装形態のためのヌメロロジーは表３にリストされているものから変動し得ることに留意されたい。具体的には、長いサイクリックプレフィックスをもつヌメロロジーは調整され得る。
【０３６０】
図５３は、数個の例示的なヌメロロジーを例示する。
【０３６１】
表３は、ＯＦＤＭシンボル持続時間およびサブフレーム持続時間がサブキャリア帯域幅とともに減少し、これが、より広いサブキャリアをもつヌメロロジーを低レイテンシ適用例に好適にすることを示す。サイクリックプレフィックス（ＣＰ）長もサブキャリア帯域幅とともに減少し、これは、より広いサブキャリア構成を密な展開に限定する。これは、増加されたオーバーヘッドを犠牲にして、長いサイクリックプレフィックス構成によって補償され得る。言い換えれば、より短いサブフレーム、したがってレイテンシが、ラージセル中よりもスモールセル中で効率的に利用可能である。しかしながら、実際上は、広いエリア中で展開される多くのレイテンシクリティカルな適用例が２５０μｓよりも小さいサブフレーム持続時間を求めない（したがって、１μｓよりも大きいサイクリックプレフィックスを求める）ことが予想される。広いエリアの展開がより小さいサブフレーム持続時間を求めるまれな場合、必要な場合、長いサイクリックプレフィックスをもつ６７．５ｋＨｚサブキャリア帯域幅が使用され得る。５４０ｋＨｚヌメロロジーは一層短いサブフレームを提供する。
【０３６２】
異なるヌメロロジーの最大チャネル帯域幅は、（４０９６のＦＦＴサイズを仮定すると）それぞれ、１６．８７５ｋＨｚヌメロロジーについて約６０ＭＨｚ、６７．５ｋＨｚヌメロロジーについて約２４０ＭＨｚ、および５４０ｋＨｚヌメロロジーについて約２ＧＨｚである。より広い帯域幅が、キャリアアグリゲーションを用いて達成され得る。
【０３６３】
セクション２．３．１は、フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭを使用した、同じキャリア上の異なるヌメロロジーの混合について説明する。動機づけのうちの１つは、キャリアの一部上でより低いレイテンシを達成することである。ＴＤＤキャリア上のヌメロロジーの混合はＴＤＤの半二重性質に従うべきであり、トランシーバの同時送信および受信能力は仮定され得ない。したがって、ＴＤＤにおける最も頻繁な複信スイッチングは、同時に使用されるヌメロロジーのうちの「最も遅い」ヌメロロジーによって限定される。１つの可能性は、必要なときに「最も速い」ヌメロロジーのサブフレームごとに複信スイッチングを有効にし、逆方向リンクにおける現在進行中の送信を失うことを許容することである。
【０３６４】
２．３．３  物理チャネル、ダウンリンク
セクション概要：物理アンカーチャネル（ＰＡＣＨ）はＡＩＴ分配のために使用される。ＰＡＣＨ設計は、使用されるヌメロロジーのブラインド検出をサポートする。ＰＡＣＨは、リンクバジェットを改善するためのビームフォーミングおよび／または繰返しをサポートする。
【０３６５】
物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）は物理データチャネル（ＰＤＣＨ）をスケジュールする。ＰＤＣＣＨは、システム帯域幅の一部分のみをスパンし、ユーザ固有ビームフォーミングを有効にするそれ自体の復調用参照信号を有する。
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【０３６６】
２．３．３．１  物理アンカーチャネル（ＰＡＣＨ）
ＡＩＴは、ＵＥ状態に応じて、ＰＤＣＨを介してまたはＰＡＣＨを介して分配され得る。物理チャネルへのＡＩＴマッピングを示す図５４を参照されたい。共通ＡＩＴ（Ｃ−ＡＩＴ）が、セクション２．２．２．２において導入されるように、ＰＡＣＨ中で周期的にブロードキャストされる。このセクションでは、ＰＡＣＨの送信信号処理、送信フォーマット、および可能なブラインド検出が説明される。セクション３．２では、どのようにＣ−ＡＩＴを分配すべきかの異なる展開が考察される。ＵＥはその展開に気づいていないので、ＰＡＣＨ設計はすべての可能な構成において機能するべきである。ＰＡＣＨ送信処理プロシージャの概観が図５５に示されている。フレキシブルペイロードサイズがサポートされ、パディングが、ＣＲＣを含むペイロードサイズを｛２００，３００，４００｝ビットの中からの１つにマッチさせるために使用される。求められる場合、このセットは拡大され得る。これらのペイロードサイズを用いたシミュレーションは、チャネルコーディングとしてターボコーディングが畳み込みコーディングよりも良いことを示す。しかしながら、ＰＡＣＨのための特定のコーディング設計は、コーディング方式を調和させるために、ＭＢＢのために使用されるコーディングと併せて考慮され得る。
【０３６７】
符号化されたデータは、ＱＰＳＫシンボルにマッピングされ、低ＰＡＰＲ波形を達成するために離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーディングされる。プリコーディングされた信号は、サブキャリアの事前規定されたグループにマッピングされる。ブロードキャスト／広いビームが送信のために選好される。しかしながら、いくつかのシナリオでは、全方向性送信が、求められるカバレッジを提供せず、時間領域中のビーム掃引がサポートされるべきであり、これは、端末に対して透過的である。
【０３６８】
異なる送信フォーマット（異なる数のサブフレーム）が、異なるペイロードサイズに順応するように規定される。所与のペイロードのための基本ＰＡＣＨ送信ブロックは、
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個の連続するサブフレームと
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個の連続するサブキャリアとからなる。ＬＴＥ  ＰＢＣＨ帯域幅（１．０８ＭＨｚ）と同様であるために、１６．８７５ｋＨｚサブキャリアスペーシングのヌメロロジーが展開される場合、
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、１．２１５ＭＨｚがここで選択される。この帯域幅が大きすぎであり、１．４ＭＨｚチャネル帯域幅内で送信され得ない場合、より小さい
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が選択され得る。
【０３６９】
追加のシグナリングなしにフレキシブルペイロードサイズをサポートするために、
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は、事前規定されたマッピングテーブルに従って暗黙的に構成される。ＵＥは、送信フォーマット（サブフレームの数
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）をブラインド検出し、サブフレームの検出された数からペイロードサイズを導出する。上記で例示された各ペイロードサイズについて１つずつ、３つの異なるフォーマットが規定され、４つ、６つ、および８つのサブフレームからなる。参照信号は、各々が事前規定されたシーケンスとして、各サブフレームペア、たとえば、それぞれ、４つ、６つ、および８つのサブフレームを含んでいるフォーマットのための｛第１、第３｝、｛第１、第３、第５｝および｛第１、第３、第５、第７｝のサブフレーム中の第１のＯＦＤＭシンボルに挿入される。４つのサブフレームをもつＰＡＣＨリソースマッピング方式が図５６に例示されている。ＵＥは、参照信号パターンをブラインド検出し、送信フォーマットおよびペイロードサイズを導出することができる。
【０３７０】
複数のアナログビームをサポートするために、固定絶対持続時間、たとえば、１０ｍｓが、ビームを掃引するために予約される。ＴＤＤでは、送信ノードがこの持続時間の間にＵＬ送信を受信することができないことに留意されたい。したがって、よりフレキシブルな方式がＴＤＤのために使用され得る。サポートされるビームの最大数は、両方のパラメータが基本ＰＡＣＨ送信ブロックの持続時間を判定するので、使用される送信フォーマットおよびヌメロロジーに依存する。基本ＰＡＣＨ送信ブロックはまた、各ブロックのビームフォーミング利得のほかに繰返し利得を取得するために、持続時間中のビーム内で繰り返され得る。
【０３７１】
リソースマッピング方式は、セクション２．３．２．３におけるヌメロロジーと適合するように設計される。現在の設計は、各ヌメロロジーのコーディングレートが、ブロック繰返しなしのＬＴＥ  ＰＢＣＨの値と同様におよそ０．１であることを保証することである。
【０３７２】
ＵＥは、どのヌメロロジーがＰＡＣＨ送信のために使用されるかについてのアプリオリ情報を有しないことがあるので、ＵＥはヌメロロジーをブラインド検出する必要がある。複雑度を最小限に抑えるために、たとえば、周波数帯域に結合された、可能なヌメロロジーの数は、小さくなるべきである。１〜１００ＧＨｚ範囲のより低い部分では、１６．８７５ｋＨｚヌメロロジーと６７．５ｋＨｚヌメロロジーの両方は、関連があり、ＡＩＴ分配のために使用され得る。１〜１００ＧＨｚの中間の範囲および高い範囲では、６７．５ｋＨｚおよび５４０ｋＨｚが、それぞれ、選好されるヌメロロジーである。数個のヌメロロジーが、通常および拡大サイクリックプレフィックスをサポートする。ＰＡＣＨ設計は、サイクリックプレフィックス長のブラインド検出を有効にするが、いくつかの場合、たとえば、単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）がＡＩＴ分配のために使用される場合、長いサイクリックプレフィックスが選好され得る。
【０３７３】
所与の周波数について、ＡＩＴ送信のために常に同じヌメロロジーが使用されるように、各周波数帯域のためのＡＩＴヌメロロジーを１つの候補のみに結合することは、ブラインド復号に関して利益を提供するが、一方、大きい設計影響をもつ混合されたヌメロロジー（ＡＩＴのための１つのヌメロロジー、およびキャリア上の他の送信のために使用される１つのヌメロロジー）を用いたキャリアのサポートを強制し、それゆえ、可能ではあるが好ましくはない。
【０３７４】
２．３．３．２  物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）
物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）はダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を搬送する。ＤＣＩは、限定はしないが、アップリンクとダウンリンクの両方のＰＤＣＨのためのスケジューリング情報を含む。ＰＤＣＣＨはまた、復調のための参照信号と、ユーザ識別情報（明示的にまたは暗黙的にのいずれかで、たとえば、サイクリック冗長検査（ＣＲＣ）マスク）と、検証のためのＣＲＣとを含んでいる。
【０３７５】
図５７は、１６ＱＡＭが使用されるときの最小ＰＤＣＣＨ割当てユニット（ＣＣＥ（制御チャネルエレメント））および（１６ビットＣＲＣを除く）それらの最大ＤＣＩペイロードサイズの例を示す。ＲＳは、アンテナポート逆拡散を容易にするために周波数クラスタ中に置かれる。
【０３７６】
ＰＤＣＣＨは、好ましくはＮＸダウンリンク（ＤＬ）サブフレーム中の第１のＯＦＤＭシンボル中で送信され、容量および／またはカバレッジの視座から望ましい場合、マルチシンボルＰＤＣＣＨが想定され得る。ＰＤＣＣＨはスペクトルの一部中で送信される。この一部のサイズは、チャネル状態およびペイロードサイズに依存する。複数のＰＤＣＣＨが、同じＯＦＤＭシンボル中で送信され、周波数多重化され、または／および空間多重化され得る。ＰＤＣＣＨ送信のために使用されない空間／周波数リソースは、ＰＤＣＨ送信のために使用され得る。
【０３７７】
ペイロードサイズ
ＰＤＣＣＨは、好ましくは、ブラインド復号複雑度を限定するために小さい数のメッセージサイズについて規定される。ペイロードサイズのより大きいセットが望ましい場合、追加のメッセージサイズが規定されること、または次のより大きいＰＤＣＣＨメッセージサイズへのパディングが使用されることが可能である。
ＱＰＳＫ、および１６ＱＡＭ変調でさえ、ＰＤＣＣＨのための変調フォーマットとして予見される。時間／周波数リソースは、制御チャネルエレメント（ＣＣＥ）ユニット中で割り当てられる。ＣＣＥサイズはメッセージサイズに接続される。ＣＣＥサイズは、最大コードレートが最高変調インデックスについて４／５であるようなものであるべきである。１６ＱＡＭ、４０ビットの場合、これは、ｃｅｉｌ（５＊４０／４／４）＝１３ＲＥとなる。代替的に、固定ＣＣＥサイズは、たとえば、１８ＲＥに設定され得、１８ＲＥは、メッセージサイズ＝ｆｌｏｏｒ（１８＊４＊４／５）＝５６ビットとなり、これは、サイクリック冗長検査（ＣＲＣ）を含む。
【０３７８】
単一のＣＣＥに属するリソースは、復調用参照信号を含む、連続する、局所的な、サブキャリアのセットとして保たれる。ＣＣＥのアグリゲートは、カバレッジを改善し、および／または大きいペイロードを搬送するために使用される。「アグリゲーションレベル」という用語は、１つのＰＤＣＣＨに割り当てられたＣＣＥの数を指す。アグリゲーションレベルは、１から３２までの２のべき乗であることが予想される。ＣＣＥアグリゲートは、周波数において連続しており、すなわち、局所的である。
【０３７９】
ＰＤＣＣＨは、ＬＴＥ畳み込みコードを使用してチャネルコーディングされる。チャネルコーディングの後に、データは、ＬＴＥにおけるｅＰＤＣＣＨの場合と同様のスクランブリングシーケンスを使用してスクランブルされる。
【０３８０】
ＰＤＣＣＨは、ＵＥ固有識別情報によってスクランブルされた、メッセージ本文のＣＲＣを含んでいる。ＵＥは、復号メッセージのデスクランブルされたＣＲＣがマッチする場合、ＰＤＣＣＨを検出する。
【０３８１】
ＬＴＥにおけるＤＣＩは、アタッチされたＣＲＣ−１６を有する（ＣＣＩＴＴ−１６）。たとえば、４８ビットＤＣＩにおける誤りを検出しないＣＲＣ不検出確率（ｍｉｓｓｅｄ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）は、４．３ｅ−４において上限が定められ得る。不検出確率に関するＣ−ＭＴＣ要件に関して、ブロック誤り率（ＢＬＥＲ）動作点がとても低いことと、Ｃ−ＭＴＣが再送信を少しも使わないと仮定されることとが観測され得、不検出が残差ブロック誤りにつながる場合、４．３ｅ−４の不検出確率は許容可能のように思われる。
【０３８２】
ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）が送信されなかったが、ＵＥがただ雑音を受信している、１つの探索空間位置上のマッチングＣＲＣを検出するためのフォールスアラーム確率は、ＣＲＣ−１６についてＰｆａｌｓｅ＝２−１６＝１．５Ｅ−５によってうまく近似され得る。Ｎ個の探索空間位置では、確率は、小さいＰｆａｌｓｅについて、ファクタＮで１次で増加する。フォールスアラームの可能な効果は、ＤＬ許可およびＵＬ許可について異なる。最悪の場合、ＵＥが第１のＣＲＣマッチの後に探索することを停止する場合、ランダム雑音からのフォールスアラーム確率は、等しく大きいブロック誤り確率（ＢＬＥＰ）につながることがあり、これは、ＣＲＣ−１６について、１Ｅ−９の極端なＣ−ＭＴＣターゲットよりもはるかに高い１．５Ｅ−５をもつ。ＣＲＣ−２４について、フォールスアラーム確率は、依然としてあまりに高い６Ｅ−８をもつ。ＢＬＥＰ＜１Ｅ−９に達するために、ＣＲＣ−３０が求められる。ＣＲＣ−３２は、ＢＬＥＰ＜１Ｅ−９における４つの探索空間位置を可能にするであろう。
【０３８３】
その上、別のＲＮＴＩとの排他的論理和をとられるＣＲＣを用いてダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）上のマッチングＣＲＣを検出するためのフォールスアラーム確率が考慮される必要がある。このＰｆａｌｓｅは、サブフレーム中の使用されるＲＮＴＩおよび送信されるＤＣＩの数に依存する。
【０３８４】
各サブフレーム中で、基地局（ＢＳ）は、可能なＰＤＣＣＨの事前規定されたセットを通して、あるＵＥをアドレス指定することができる。各可能なＰＤＣＣＨは候補と称され、（サイズをもつ）セットは探索空間と称される。ＵＥは、サブフレーム中のすべての候補を評価し、検証された候補を上位プロトコルレイヤに配信する。探索空間は、可能なペイロードサイズ、アグリゲーションレベル、および周波数割当ての数を限定することによって、限定される。
【０３８５】
探索空間中のすべてのＰＤＣＣＨ候補は、サブフレーム間で周波数ホッピングする。ホッピングは擬似ランダムシーケンスによって制御される。
【０３８６】
デフォルトＰＤＣＣＨ探索空間は、キャリアの基本的なヌメロロジーにおいて送信される。デフォルトＰＤＣＣＨ探索空間は、ビームフォーミングを用いて送信され得るが、典型的には、そうされないことが予想される。デフォルト探索空間は、主に、ＢＳがチャネル状態のおよび／または共通メッセージのための限定された知識を有するかまたはその知識を有しないとき、使用される。この理由で、デフォルト探索空間候補は、典型的には、高いアグリゲーションレベルにおいて小さいペイロードを搬送する。
【０３８７】
チャネル状態が知られているとき、ＵＥ固有探索空間が使用され得る。混合されたヌメロロジーの場合、ＰＤＣＣＨヌメロロジーは探索空間規定の一部である。様々な使用事例をサポートするために、かなりの量のフレキシビリティが望ましいことがある。構成可能性は、限定はしないが、変調次数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｏｒｄｅｒ）、ＣＲＣサイズ、ヌメロロジー、ＤＲＸ構成、メッセージサイズなどを含む。ＵＥ固有候補のアグリゲーションレベルは、チャネル状態に従って構成可能である。レイテンシクリティカルな適用例では、端末は、サブフレームごとのＰＤＣＣＨリソースで構成され得、あまりレイテンシクリティカルでない適用例を動作する端末は、サブフレームごとに構成されるＰＤＣＣＨリソースを有しない。
【０３８８】
２．３．４  物理チャネル、アップリンク
セクション概要：物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の送信のために使用され、アップリンク（ＵＬ）サブフレームの（１つまたは複数の）最後のＯＦＤＭシンボル中で送信される。
2019521567.tif 000015
【０３８９】
２．３．４．１  物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）
このチャネルは、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックと、潜在的に他のＵＬ制御情報とを含んでいる。代わりにｄＰＤＣＨを使用してそのペイロードを伝達することによって、この物理チャネルの必要をなくすことが可能であり得ることに留意されたい。ｄＰＤＣＨの主な目的はスケジューリング情報およびＣＱＩフィードバックを伝達することであり、そのペイロードはトランスポートブロックとしてモデル化される。ｄＰＤＣＨは、誤り検出を有効にするためのＣＲＣ保護を含む。このフォーマットは、（典型的には少数のビットのみからなる）高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックに好適であり得、その結果、新しい物理チャネル、ＰＵＣＣＨを使用するよりもむしろ、ｄＰＤＣＨの一般化で十分である。
【０３９０】
ＰＵＣＣＨ設計
ＰＵＣＣＨペイロードに関して、最高ほぼ１０ビットが仮定される。このペイロードサイズはＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫから導出される。単一または少数のビット（ソフト値）が、単一のトランスポートブロックのためのＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫを提供するために使用されると仮定される。１つのＰＵＣＣＨが少数のトランスポートブロックのために使用され得ると仮定することは、ほぼ１０個のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットの仮定につながる。
【０３９１】
しかも、オーダー２の送信ダイバーシティは、ＭＢＢ  ＵＥとＣ−ＭＴＣ  ＵＥの両方のためのＰＵＣＣＨについて仮定される。ＵＥが３つ以上の送信アンテナを有する場合、送信アンテナは、（少なくともより高い周波数において望ましい）拡大された送信ダイバーシティおよび／またはビームフォーミングのために使用され得る。しかしながら、いくつかのＭ−ＭＴＣ  ＵＥは１つの送信アンテナをサポートするにすぎないことがある。それゆえ、１アンテナＰＵＣＣＨフォーマットでさえサポートされるべきである。
【０３９２】
高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫプロシージャは、高速リンク適応および短いラウンドトリップタイムを有効にするので、高データレートのために有益である。同じサブフレーム中で高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを有効にするために、ＰＵＣＣＨがサブフレームの最後に配置される；セクション２．３．２．１参照。最小でも、ＰＵＣＣＨ制御リージョンは１つのＯＦＤＭシンボルからなるが、少数のＯＦＤＭシンボルが、拡大されたカバレッジのためにＰＵＣＣＨに割り当てられ得る。このため、ＮＸのフレーム構造を考慮すると、１〜３つまたは４つのＯＦＤＭシンボルでさえ、ＰＵＣＣＨのために割り当てられる（タイミングアドバンスにより、少なくともＰＵＣＣＨがダウンリンク（ＤＬ）データの直後に送られる場合、アップリンク（ＵＬ）サブフレーム中の第１のシンボルがダウンリンク（ＤＬ）サブフレームの最後のシンボルと重複し、空であるべきである）。マルチサブフレームＰＵＣＣＨも考慮され得る。
【０３９３】
ＰＵＣＣＨの周波数位置は、ダウンリンク（ＤＬ）割振りおよびＵＥにとって利用可能な潜在的な他の情報によって暗黙的に与えられ得、追加のシグナリングはそのことによって最小限に抑えられ得る。ＰＵＣＣＨ周波数領域ロケーションを導出するための候補は、たとえば、スケジューリングＰＤＣＣＨがどのように送信されるか、ＰＤＣＨの周波数ロケーション、またはＵＥ識別情報である。一方、これは、将来性（ｆｕｔｕｒｅ−ｐｒｏｏｆｎｅｓｓ）に関して望ましくないことがあるＤＬとＵＬとの間の結合をもたらす。
【０３９４】
改善されたカバレッジのためのマルチシンボルＰＵＣＣＨは、複数のシンボルにわたって１シンボルＰＵＣＣＨをブロック拡散することに基づき得る。容量を改善するために、同じＰＵＣＣＨ持続時間をもつ複数のＵＥは、異なるブロック拡散コード（直交カバーコード）を使用することによって、同じ周波数リソースを共有することができる。これは、等しい長さをもつＰＵＣＣＨを使用するＵＥが一緒にグループ化されるべきであることを暗示する。
【０３９５】
ＰＵＣＣＨは、ＵＬ  ＰＤＣＨと同じヌメロロジーを用いて送信される。
【０３９６】
ＴＤＤ特質
図４９ａに示されているように、高速ＡＣＫ／ＮＡＫは、ＵＬサブフレームの最後における整合されたＰＵＣＣＨ送信を求め、これは、ＴＤＤの場合、ＤＬ容量損失につながる。また、ＵＬ送信の前および後のガード期間が、スイッチング時間に順応するように求められ、少なくとも１つのＯＦＤＭシンボル持続時間が、ＵＬ送信の前および後のガード時間としてスプリットされる。ＵＥは、データを復号し、高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫを準備するための最小時間を必要とし、ガード時間によって与えられる処理時間が現在のサブフレームの最後において高速ＡＣＫ／ＮＡＣＫを提供するためには短すぎる場合、フィードバックが、後のサブフレームの最後において送信され得る。
【０３９７】
２．３．５  物理チャネル、共通
セクション概要：物理データチャネル（ＰＤＣＨ）はアップリンク（ＵＬ）とダウンリンク（ＤＬ）の両方において存在する。ＰＤＣＨは、様々なペイロードタイプおよび送信モードをサポートするように別様に構成され得る。
ＭＢＢのためのチャネルコーディングはポーラコードに基づき得るが、空間的に結合されたＬＤＰＣコードも使用され、同様の性能を示し得る。Ｃ−ＭＴＣでは、テールバイティング畳み込みコードが、小さいブロック長についてのそれらの単純な復号および良好な性能により、選好される。
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【０３９８】
２．３．５．１  物理データチャネル（ＰＤＣＨ）
ＰＤＣＨは、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＣＨ中に含まれているＤＣＩを介して、または半永続的許可を介してスケジュールされ、ダウンリンク（ＤＬ）、アップリンク（ＵＬ）、およびサイドリンク（デバイス間のまたはｅＮＢ間のリンク）上に存在する。ＰＤＣＨは、ユーザデータ、ＤＣＩ、ＣＳＩ、ハイブリッドＡＲＱフィードバック、および上位レイヤ制御メッセージを含んでいることがある。
異なるチャネルコーディング方式がＰＤＣＨのために存在する。たとえば、畳み込みコードが、高い信頼性要件（たとえば、クリティカルＭＴＣ）をもつ小さいペイロードのために使用され、より高性能のチャネルコードが、典型的なより大きいペイロードサイズおよびより低い信頼性要件（たとえば、ＭＢＢ）をもつコードワードのために使用される。さらなる詳細については、セクション２．３．５を参照されたい。
【０３９９】
ＰＤＣＨ上のデータは、あるＰＤＣＨ構成のために無効にされ得る再送信方式によって保護され得る。再送信オプション（それは依然として無効にされ得る）をもつＰＤＣＨは（再送信可能）ｒＰＤＣＨであり、再送信オプションをもたないＰＤＣＨは（直接）ｄＰＤＣＨである。ｄＰＤＣＨおよびｒＰＤＣＨに関するさらなる詳細についてはセクション２．２．２．１を参照されたい。ＰＤＣＨは、０または１つのｄＰＤＣＨと０または１つのｒＰＤＣＨとを含んでいることがある。
【０４００】
ＰＤＣＨ時間周波数リソースおよび送信フォーマットは、スケジューリング情報において指定される。ＰＤＣＨは１つまたは複数のサブフレームをスパンし、ＰＤＣＨの周波数ロケーションおよび帯域幅は（スケジューリング情報において指定されているように）可変である。アップリンクでは、ｄＰＤＣＨとｒＰＤＣＨの両方を含んでいるＰＤＣＨ中で、ｄＰＤＣＨは、ＵＬ制御情報がＵＬサブフレームの最後において送信されるので、ＵＬサブフレームの（１つまたは複数の）最後のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。ダウンリンクでは、ｄＰＤＣＨとｒＰＤＣＨの両方を含んでいているＰＤＣＨ中で、ｄＰＤＣＨは、ダウンリンク（ＤＬ）制御情報がＤＬサブフレームの始まりにおいて送信されるので、ＤＬサブフレームの（１つまたは複数の）第１のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。概して、変調シンボルは、他の目的で使用されないリソースエレメントに、スケジュールド時間周波数リソース内で、最初に周波数マッピングされる。
時間的なインターリービングは、これが復号の早期開始を防ぐので、サポートされない。
【０４０１】
ＰＤＣＨは、スケジューリング許可によって使用されるものと同じヌメロロジーを使用する。
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【０４０２】
ページングおよびランダムアクセス応答
この構成では、精細な同期は、シグネチャシーケンス（ＳＳ）信号に依拠することができないが、（ＳＳおよびランダムアクセス応答またはページングの非コロケート送信ポイントならびに／あるいは異なるアンテナ重みをサポートするために）自己完結型同期および参照信号を求める。ページングおよびランダムアクセス応答は同じＰＤＣＨ構成を使用し得る。ページングおよびランダムアクセス応答はｄＰＤＣＨ上で送信される。
【０４０３】
ＭＢＢ
異なるＭＩＭＯモードのための異なる構成、たとえば、相反性ベースＭＩＭＯ対フィードバックベースＭＩＭＯが存在する。チャネルコーディングは、ポーラコードまたは空間的に結合されたＬＤＰＣコードに基づき得る。ＭＢＢデータはｒＰＤＣＨにマッピングされる。
【０４０４】
Ｃ−ＭＴＣ
この構成におけるチャネルコーディングは、畳み込みコーディングである。厳格なレイテンシ要件により、ハイブリッドＡＲＱが無効にされ得る。Ｃ−ＭＴＣデータはｒＰＤＣＨまたはｄＰＤＣＨにマッピングされる。
利用可能なリンクバジェットを使い果たすことなしに低いブロック誤り率を達成するために、フェージングにわたるダイバーシティが重要である。ダイバーシティは、複数の送信および受信アンテナを使用して、空間ダイバーシティを介して達成されるか、または、独立したフェージング係数の複数のリソースブロックを使用して周波数ダイバーシティを介して達成され得る。しかしながら、低レイテンシ要件により、時間ダイバーシティを活用することは不可能である。その上、送信および周波数ダイバーシティの場合では、チャネルコードは、ダイバーシティをフルに活かすのに十分な最小ハミングまたは自由距離を有する必要がある。
【０４０５】
２．３．５．２  ＰＤＣＨのためのチャネルコーディング
セクション概要：ＭＢＢでは、空間的に結合された（ＳＣ）ＬＤＰＣコードおよびポーラコードが、魅力的な候補である。両方とも、中から大きいブロック長のためのより高いスループットを提供し、送信された情報ビットごとにより低い複雑度を有し、ターボコードよりも実質的に高い復号スループットを提供する。
【０４０６】
Ｃ−ＭＴＣでは、短い、したがって低複雑度の復号が重要である。ＬＴＥ畳み込みコードは、信頼性およびレイテンシに関するＣ−ＭＴＣ要件を満足する。
【０４０７】
ＭＢＢ
ＬＴＥ規格はターボコードの顕著な性能によりターボコードを展開し、ターボコードは、一般的なチャネル上では１ｄＢギャップ内の容量に接近する。しかしながら、チャネルコーディング理論の最近の進歩は、ターボコードとは異なって、極めて大きいブロック長のための容量を証明して達成する２つのクラスのチャネルコード、１）空間的に結合された（ＳＣ）ＬＤＰＣコードおよび２）ポーラコードを招いた。これらの２つのクラスのコードは、数個の面からターボコードよりも優れており、したがって、５Ｇ  ＭＢＢシステムのための２つの最も魅力的な候補である。
【０４０８】
ターボコードに勝るポーラコードおよびＳＣ−ＬＤＰＣコードのいくつかの利点が、以下にリストされる：
１．ポーラコードとＳＣ−ＬＤＰＣコードの両方は、中から大きいブロック長ｎ（ポーラコードについてｎ＞約２０００）について、より高いスループットを有する。ターボコードと比較した性能ギャップは、ｎが大きくなるにつれて増加する。
２．短いブロック長（ｎが約２５６）について、ポーラコードは、ターボコードとＳＣ−ＬＤＰＣコードとを含むすべての他の知られているクラスのコードよりも優れている。
３．ポーラコードは、ＬＤＰＣコードとターボコードの両方と比較して、送信された情報ビットごとのより低い符号化および復号複雑度（結果的に、より高いエネルギー効率）を有する。
４．ＳＣ−ＬＤＰＣコードは低い誤りフロアを有する。ポーラコードは誤りフロアを有しない。
５．ポーラコードとＳＣ−ＬＤＰＣコードの両方は、デコーダ出力［Ｈｏｎ１５ｂ］において取得されるビット／ｓ単位の実質的により高い復号スループットを有する。
これらの２つのクラスのコードの簡単な概観が以下で提供される。
【０４０９】
２．３．５．２．１  ＬＤＰＣコードおよび空間的に結合された（ＳＣ）ＬＤＰＣコード
一定の変数ノード次数（ｎｏｄｅ  ｄｅｇｒｅｅ）およびチェックノード次数をもつレギュラーＬＤＰＣコードは、１９６２年にＧａｌｌａｇｅｒによって最初に提案された。レギュラーＬＤＰＣコードは、変数ノード次数が２よりも大きくなるように選定されるとき、レギュラーＬＤＰＣコードの最小距離がブロック長とともに線形的に増大するという点で、漸近的に良好である。たとえば、図５８ａは、（３，６）、すなわち、３の変数ノード次数およびチェックノード次数６をもつブロック長６のレギュラーＬＤＰＣコードのパリティチェック行列のグラフィカル表現を示し、ここで、黒丸が変数ノードを表し、白丸がチェックノードを表す。しかしながら、準最適な反復復号の使用により、レギュラーＬＤＰＣコードの性能は、いわゆるウォータフォールリージョン中でターボコードよりも悪く、これは、レギュラーＬＤＰＣコードを、典型的にはセルラーネットワーク中で遭遇されるような電力制約付き適用例について不適当にする。
【０４１０】
ＬＤＰＣコードが数個の通信規格において取り入れられることを有効にする２つの設計改善がある。第１に、様々な異なるノード次数をもつ、最適化されたイレギュラーＬＤＰＣコードは、ウォータフォールリージョン中で容量接近性能を示し、このリージョン中でターボコードよりも良好な性能を達成することができる。第２は、イレギュラーＬＤＰＣコードのプロトグラフベース構築である。プロトグラフベースイレギュラーＬＤＰＣコードが、しばしば、同じ次数分布をもつ非構造的イレギュラーＬＤＰＣコードよりも良好な性能を有することが観測された。それらの成功にもかかわらず、イレギュラーＬＤＰＣコードは、レギュラーＬＤＰＣコードとは異なり、誤りフロア、すなわち、高いＳＮＲにおいて不良な性能を生じるビット誤り率（ＢＥＲ）曲線の平坦化を通常は受け、これは、イレギュラーＬＤＰＣコードを、データストレージ、クリティカルＭＴＣなどとしての適用例において望ましくないものにする。
【０４１１】
ＦｅｌｓｔｒｏｍおよびＺｉｇａｎｇｉｒｏｖによって提案された、空間的に結合されたＬＤＰＣ（ＳＣ−ＬＤＰＣ）コードは、低複雑度符号化および復号をもつ大きいクラスのチャネルについて全般に容量を達成する第１のクラスのコードである。ＳＣ−ＬＤＰＣコードは、単に、Ｌ個の独立した（レギュラー）ＬＤＰＣコードのシーケンスから開始することによって構築され、（レギュラー）ＬＤＰＣコードは、次いで、異なる時刻のブロックにわたってエッジを拡散することによって相互接続される（図５８ｃ参照）。ＳＣ−ＬＤＰＣコードは、単一の設計においてうまく最適化されたイレギュラーＬＤＰＣコードおよびレギュラーＬＤＰＣコードの最良の特徴、すなわち、容量達成と線形最小距離増大とを組み合わせる。さらに、これらのコードは、スライディングウィンドウ復号に極めて適し、それにより復号レイテンシを改善する。しかしながら、これらのコードの性能は、短いおよび中程度のブロック長（ｎ＜１０００）において、および０．０１以下のターゲットブロック誤り率において、うまく最適化されたイレギュラーＬＤＰＣコードよりも悪く、ここで、誤りフロアが重大な問題になることがある。
【０４１２】
２．３．５．２．２  ポーラコード
Ａｒｉｋａｎによって提案されたポーラコードは、低複雑度エンコーダと低複雑度逐次消去デコーダとを使用して２進入力離散無記憶チャネルの対称（シャノン）容量（対称分布をもつ２進入力シンボルのための容量）を達成する第１のクラスのコンストラクティブコードである。ポーラコードの中心にチャネル偏波の現象があり、それによって、所与のチャネルの、ｎ個の同等で独立したインスタンスは、漸近的に大きいブロック長のために（１に近い容量をもつ）無雑音チャネルまたは（０に近い容量をもつ）純粋雑音チャネルのいずれかであるチャネルの別のセットに変換される。その上、「良好な」チャネルの部分は、元のチャネルの対称容量に接近する。ポーラコードは、次いで、受信機に知られている固定値（典型的には０）をもつ悪いチャネルへの入力をフリーズさせながら、良好なチャネル上で情報ビットを送ることを備える。ｎ個のチャネルインスタンスのブロック上の変換は、サイズｎ／２の変換されたチャネルの２つのブロックを再帰的に結合することによって取得される。これは図５９に例示されており、図５９は、ポーラコードの再帰的符号化構造を示す。（傾いた破線は、基礎をなすバタフライ演算の例示のためにのみ示されている）。結果として、ポーラコードの符号化プロセスは、ＦＦＴにおいて通例使用される単純なバタフライ演算の再帰的適用例を備え、したがって、ｎ  ｌｏｇ  ｎのオーダーでのみ増大する計算複雑度で効率的に実装され得る。
【０４１３】
理論上、ポーラコードは、ただ単純な逐次消去デコーダを用いて最良の可能な性能（シャノン容量）を達成することができる。しかしながら、実際上は、ポーラコードは、最先端のＬＤＰＣコードに匹敵するかまたはそれよりも一層良い性能を達成するために修正された逐次デコーダ（リストデコーダ）を求める。リストデコーダでは、メモリ要件は、（典型的には３０のオーダーの）リストサイズＬと（ＳＣ−ＬＤＰＣおよびターボの場合のように）ブロックサイズｎの両方を用いて線形的にスケーリングし、計算要件はＬｎ  ｌｏｇ  ｎとして増大する。
【０４１４】
２．３．５．２．３  チャネルコードの比較
表８は、複雑度および復号スループットの見地からのターボコードとＳＣ−ＬＤＰＣコードとポーラコードとの簡単な比較を示す。第１の行は、求められる符号化／復号演算の数の間の関係性を指定し、ここで、δはチャネル容量とコードレートとの間の差を表す。ポーラコードは１／δで対数的に増加する最低複雑度を有するが、ＳＣ−ＬＤＰＣコードとターボコードの両方については、この依存が線形順序である。復号スループットの見地から、ＳＣ−ＬＤＰＣコードのハードウェア実装形態は、ターボコードと比較して著しく高い復号スループットを達成する。ポーラコードの復号スループットが最も高いように見えるが、表８に示されている結果はＦＰＧＡ実装形態を用いて取得されたことに留意されたい。ハードウェア実装形態を用いたポーラコードの復号スループットは、まだ評価されないままである。
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【０４１５】
性能および複雑度以外に、良好なコードに関する他の重要な要件は、インクリメンタル冗長をもつハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ−ＩＲ）のために使用されるべきそれらのレート互換性およびアビリティである。変動する品質をもつワイヤレスチャネル上で動作する通信システムは、チャネル変動に適応するために、異なるレートをもつチャネルコードを求める。潜在的に大きいコードのセットのためのストレージ要件を低減するために、これらのコードは、レート互換コードとしても知られている、固定レートの単一の親コードから導出されるべきである。現代のワイヤレス通信システムは、しばしばＨＡＲＱ−ＩＲプロトコルを使用する。インクリメンタル冗長システムはレート互換コードの使用を求め、ここで、より高いレートコードのパリティビットのセットは、より低いレートコードのパリティビットのセットのサブセットである。これは、送信機において選定されるレートにおいて復号することに失敗した受信機が、送信機に追加のパリティビットのみを要求することを可能にし、エンコーダ／デコーダ複雑度を大幅に低減する。レート互換性に対する１つの可能な手法はパンクチャリングであり、それによって、最低レートのコード（親コード）中のビットのうちのいくつかが、より高いレートコードを取得するためにパンクチャされる。しかしながら、ポーラコードのパンクチャリングは性能損失を巻きおこす。
【０４１６】
本明細書で説明される方法は、並列連結ポーラコードを使用し、ここで、レートＲ１＞Ｒ２＞・・・＞ＲＫにおいて逐次的に送信するために、各送信ブロックｉ中で、レートＲｉおよびブロック長ｎｉの新しいポーラエンコーダが使用される。連結ポーラコードは、Ｋ個のポーラデコーダのシーケンスによって復号される。並列連結エンコーダおよびデコーダ構造は、Ｋ＝２個の送信について、図６０および図６１にそれぞれ示されている。ポーラデコーダレートは、最初に、例示されたビットの各セットの右側にある２つのボックス中の情報ビットを復号するために使用されることに留意されたい。これらのビットは、次いで、レートＲ１のポーラデコーダを、チャネルによってサポートされるレートＲ２のポーラデコーダに変えるために、レートＲ１のポーラデコーダ中で使用され、それにより、情報ビットの残部の復号を有効にする。
【０４１７】
Ｋ個の送信を有することは、チャネルがレートＲＫのみをサポートすることができ、レートＲ１、Ｒ２、・・・、ＲＫ−１がチャネルによってサポートされないことを暗示する。それゆえ、レートＲ１、Ｒ２、…、ＲＫ−１において第１のＫ−１個の送信において送られたポーラコードを復号することに困難がある。それらの復号を可能にするために、ポーラコードのネストプロパティが活用される。
【０４１８】
この手法は、任意の数の再送信Ｋについて、ブロック長が大きく増大するにつれて容量を達成する。
【０４１９】
クリティカルＭＴＣ
ＬＴＥテールバイティング畳み込みコードは、性能ではなく復号速度のために最適化されたデコーダと一緒に使用される場合でも、極めて低いブロック誤り率を達成し、そのコードをＣ−ＭＴＣのための魅力的な選択肢にする。その上、畳み込みコードは誤りフロアを有さず、極めて低いターゲット誤り率のための重要な特性である。
【０４２０】
近頃、ポーラコードが短いコードブロックのためにさえ極めて良い性能を発揮することも観測された。相応に、ポーラコードは、Ｃ−ＭＴＣに適用され得る別の選択肢である。
【０４２１】
妥当なＳＮＲレベルにおける高い信頼性を達成するためにダイバーシティが重要である。チャネルコードは、フルダイバーシティがハーベスティングされ得ることを確実にするために十分な自由距離または最小ハミング距離を提供するべきである。
【０４２２】
２．３．６  参照信号および同期信号、ダウンリンク
セクション概要：シグネチャシーケンス（ＳＳ）が、ＡＩＴ中のエントリを指示し、少なくともランダムアクセスプリアンブル送信のためのあるレベルのサブフレーム同期を確立するために使用される。ＳＳは、プライマリシグネチャシーケンスとセカンダリシグネチャシーケンスとの連結によって、ＬＴＥにおける同期信号と同様のやり方で構築される。
【０４２３】
時間および周波数同期信号（ＴＳＳ）とビーム参照信号（ＢＲＳ）との組合せが、ＳＳおよびＰＲＡＣＨによる初期同期およびアクセスの後に時間／周波数／ビーム同期を取得するために使用される。この組み合わせられた信号は、ＭＲＳ（モビリティ参照信号）とも呼ばれ、（ノードとビームとの間の）ハンドオーバ、ドーマント状態からアクティブ状態への遷移、モビリティ、ビームトラッキングおよび改良などのために使用される。ＭＲＳは、ＭＲＳが単一のＤＦＴプリコーディングされたＯＦＤＭシンボル内で送信されるように、ＴＳＳとＢＲＳとを連結することによって構築される。
【０４２４】
チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）は、ダウンリンク（ＤＬ）において送信され、主に、ＣＳＩを獲得するためにＵＥによって使用されることを意図する。ＣＳＩ−ＲＳは、ＵＥ測定の可能な報告ランクに従ってサブグループにグループ化される。ＣＳＩ−ＲＳの各サブグループは直交参照信号のセットを表す。
【０４２５】
測位参照信号（ＰＲＳ）は測位を援助する。すでに存在する参照信号はＰＲＳ目的で再使用されるべきである。その上に、求められる場合、測位性能を改善するために、修正および追加が行われ得る。
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【０４２６】
２．３．６．１  シグネチャシーケンス（ＳＳ）
ＳＳの基本機能は、以下のうちの１つまたは複数である：
−  ＡＩＴ中の関連があるエントリを識別するために使用されるＳＳＩを取得すること、
−  後に続く初期ランダムアクセスおよび相対ＡＩＴ割当てのための粗周波数および時間同期を提供すること、
−  （ＳＳが経験したパス損失に基づいて、ＵＥが接続すべきＳＳ送信ポイントがどれかを選択するための）初期レイヤ選択のための参照信号を提供すること、
−  初期ＰＲＡＣＨ送信の開ループ電力制御のための参照信号を提供すること、
−  周波数間測定において、および可能なビーム探知プロシージャにおいてもＵＥを支援するために使用される粗タイミング参照を提供すること。現在の仮定は、別段に明示的に指示されない限り、ＳＳ送信が±５ｍｓの不確実性ウィンドウ内で同期されることである。ＳＳの期間は１００ｍｓのオーダーであると想定されるが、これは、シナリオに応じて変動させられ得る。
【０４２７】
候補シーケンスの数がＡＩＴ中のエントリを指示するのに充分に大きい必要があることに留意されたい。端末検出複雑度を考慮に入れると、ＳＳシーケンスの数は２１２であり、これは、シーケンスの再使用１について１２ビットに対応し、または、あまり積極的でないシーケンス再使用が求められる場合はより小さいビットに対応する。搬送されるべきビット数が要件に依存することに留意されたい。シーケンス変調によって搬送され得るビットを超えてビット数が増加する場合、ＳＳフォーマットの変形形態が望ましい。この場合、シーケンスが搬送することができるビットを超える余分のビットを含んでいる１つのコードワードが付加され得る。このブロックは、ＳＳ送信に続いて、ＳＳブロック（ＳＳＢ）と命名される。このブロック中のコンテンツはフレキシブルであり、１００ｍｓのオーダーの周期性を必要とする他の関連がある情報ビットを含んでいる。たとえば、情報ビットは「ＡＩＴポインタ」であり得、ＡＩＴポインタは、端末が、フルブラインド検出を回避するためにＡＩＴおよびＡＩＴの送信フォーマットさえも見つけることができる時間および帯域を指示する。
【０４２８】
ＳＳのためのシーケンス設計は、セクション２．３．６．３およびセクション２．３．６．４において説明されるＴＳＳ／ＢＲＳシーケンス設計に追従することができ、これは、それらが、セクション３．２．５．２において導入されるように、初期ランダムアクセスの前の粗同期機能を提供するからである。
【０４２９】
大規模アナログビームフォーミングをサポートするために、固定絶対持続時間、たとえば、１ｍｓが、複数のアナログビームを掃引するために予約される。
【０４３０】
ＳＳヌメロロジーについて、ＰＡＣＨについてのセクション２．３．３．１の場合と同じ考察が適用される。しかしながら、現在の設計はサイクリックプレフィックス（ＣＰ）長検出を有効にしない。
【０４３１】
２．３．６．２  モビリティおよびアクセス参照信号（ＭＲＳ）
システムアクセス情報を獲得する（システム情報を獲得し、好適なＳＳＩを検出する）プロセスにおいて、ＵＥは、時間および周波数を、ＳＳを使用することによって１つまたは数個のノードのほうへ同期させる。後者は、ＳＦＮ（単一周波数ネットワーク）様式で数個のノードから同時に送信されるシステムアクセス情報の場合、達成される。
【０４３２】
ＵＥがアクティブモードに入るとき、ＵＥは、高データレート接続を用いて受信または送信することをターゲットにし、高データレート接続において、ＵＥは、より正確な同期およびことによるとビームフォーミングを必要とし得る。ここで、モビリティおよびアクセス参照信号（ＭＲＳ）が使用される。ＵＥは、ＵＥがどのノードに接続されるかを、たとえば、システムアクセス情報を送信するために使用されるノードからビームフォーミングが可能な別のノードに変更することをも必要とし得る。その上、ＵＥはまた、アクティブモードにおいていくらかの動作モードに移動するとき、キャリア周波数またはヌメロロジーをより高いサブキャリア間隔およびより短いサイクリックプレフィックスに変更し得る。
【０４３３】
ＭＲＳは、時間および周波数オフセット推定ならびに「アクティブモードアクセスポイント」に向かう最良ダウンリンク送信機および受信機ビームの推定を行うために構築される。ＭＲＳによって提供される周波数確度およびタイミングは、おそらく、高次変調受信のために十分ではなく、より精細な推定は、ＰＤＣＨ中に埋め込まれたＤＭＲＳおよび／またはＣＳＩ−ＲＳに基づき得る。
【０４３４】
ＭＲＳは、図６２に例示されているように、時間および周波数同期信号（ＴＳＳ）とビーム参照信号（ＢＲＳ）とを１つのＯＦＤＭシンボルに時間的に連結することによって構築される。この構築は、サイクリックプレフィックスをもつ離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーディングされたＯＦＤＭシンボルとして行われ得る。同じＯＦＤＭシンボル中にＴＳＳとＢＲＳの両方があれば、送信機は、各ＯＦＤＭシンボル間の送信機のビームフォーミングを変更することができる。ＴＳＳおよびＢＲＳについて別々のＯＦＤＭシンボルを有することと比較して、ビーム方向のセットを走査するのに求められる時間は、今や１／２にされる。したがって、ＴＳＳとＢＲＳの両方は、それらの各々のための別々のＯＦＤＭシンボルと比較して、より短い持続時間を有する。これらのより短いＴＳＳおよびＢＲＳのためのコストは、信号ごとの低減されたエネルギー、したがって低減されたカバレッジであり、これは、帯域幅割当てを増加させること、信号を繰り返すこと、またはより狭いビームによるビームフォーミング利得を増加させることによって、補償され得る。混合されたヌメロロジーがサポートされる場合、ＭＲＳのために使用されるヌメロロジーは、ＭＲＳがそれのためにスケジュールされるＵＥによって使用されるヌメロロジーと同じである。同じビーム内の複数のＵＥが異なるヌメロロジーを使用する場合には、ＭＲＳは共有され得ず、ＭＲＳは各ヌメロロジーについて別々に送信されるべきである。
【０４３５】
異なるビームフォーミング構成が、異なるＯＦＤＭシンボル中で、たとえば、図６２に示されている３つのシンボルの各々中でＭＲＳを送信するために使用され得る。同じＭＲＳはまた、アナログ受信機ビームフォーミングをサポートするために同じビーム中で数回繰り返され得る。ＬＴＥにおけるＰＳＳと同様に、１つまたは少数のＴＳＳシーケンスのみがある。ＵＥは、ＯＦＤＭシンボルタイミング推定値を取得するために、ＴＳＳシーケンスを用いたマッチドフィルタ処理を実施し、ＴＳＳは、それゆえ、良好な非周期的自己相関プロパティを持つべきである。このシーケンスは、異なるＡＰ（アクセスポイント）が異なるＴＳＳシーケンスを使用することができるように、システム情報によってシグナリングされ得る。
【０４３６】
（ＴＳＳ＋ＢＲＳによって構築されるような）ＭＲＳの信号パッケージは、すべてのアクティブモードモビリティ関係動作、すなわち、初めてのビーム探知、データ送信および監視モードにおけるトリガされたビームモビリティ更新、ならびに連続的モビリティビームトラッキングのために使用可能である。ＭＲＳの信号パッケージはＳＳ設計のためにも使用され得る、セクション２．３．６．１参照。
【０４３７】
２．３．６．３  時間および周波数同期信号（ＴＳＳ）
ＴＳＳシーケンスは、基地局から送信されるすべてのＯＦＤＭシンボルおよびビーム方向中で同等であり、ＢＲＳは、異なるＯＦＤＭシンボルおよびビーム方向中で異なるシーケンスを使用する。すべてのシンボル中で同等のＴＳＳを有する理由は、ＵＥが、かなり計算が複雑なＯＦＤＭシンボル同期において探索しなければならないＴＳＳの数を低減することである。タイミングがＴＳＳから見つけられたとき、ＵＥは、サブフレーム内のＯＦＤＭシンボルならびに最良のダウンリンクビームを識別するために、ＢＲＳ候補のセット内で探索し続けることができる。最良のダウンリンクビームは、次いで、セクション２．３．７．２において説明されるように、ＵＳＳによって報告され得る。
【０４３８】
そのようなシーケンスのための１つの選択肢は、ＬＴＥリリース８におけるＰＳＳのために使用されるようなＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスである。しかしながら、これらのシーケンスは、組み合わせられたタイミングオフセットおよび周波数オフセットについて大きい偽相関ピークを有することが知られている。別の選択肢は、周波数誤りに対して極めてロバストであり、小さい偽相関ピークを有する差分コード化ゴレイシーケンスである。
【０４３９】
２．３．６．４  ビーム参照信号（ＢＲＳ）
ＢＲＳは、異なる送信されたビームおよびＯＦＤＭシンボル中で送信される異なるシーケンスによって特徴づけられる。このようにして、ビーム識別情報は、アクセスノードに報告するためにＵＥ中で推定され得る。
【０４４０】
ＳＳ送信とアクティブモード送信との間のタイミング差が大きい場合、サブフレーム内のＯＦＤＭシンボルの識別が望ましい。これは、短いＯＦＤＭシンボルがあり、システムアクセス情報を送信するノードと、ＵＥが（これらのノードが異なる場合に備えて）ユーザデータを送信すると想定されるノードとの間の大きい距離がある、ヌメロロジーについて、または同期していないネットワークについて、発生し得る。この識別は、異なるＢＲＳシーケンスが異なるＯＦＤＭシンボルのために使用される場合、行われ得る。しかしながら、計算複雑度を低減するために、探索すべきＢＲＳシーケンスの数は低くなるべきである。ＯＦＤＭシンボルインデックス不確実性に応じて、異なる数のＢＲＳシーケンスがＵＥのブラインド検出において考慮され得る。
【０４４１】
ＢＲＳは１つのＵＥへの専用送信であり得るか、または、同じＢＲＳがＵＥのグループのために構成され得る。ＴＳＳからのチャネル推定値が、ＢＲＳのコヒーレント検出において使用され得る。
【０４４２】
２．３．６．５  チャネル状態情報ＲＳ（ＣＳＩ−ＲＳ）
ＣＳＩ−ＲＳは、ＤＬにおいて送信され、主に、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を獲得するためにＵＥによって使用されることを意図するが、他の目的をも果たすことができる。ＣＳＩ−ＲＳは、（少なくとも）以下の目的のうちの１つまたは複数のために使用され得る：
１．ＵＥにおける実効チャネル推定：たとえば、ＰＭＩおよびランク報告のために使用される、ＤＬビーム内のＵＥにおける周波数選択性ＣＳＩ獲得。
２．発見信号：ＣＳＩ−ＲＳ参照信号のセット上のＲＳＲＰタイプ測定。関連がある（ＤＬ）チャネルの大スケールコヒーレンス時間に従う時間密度で送信される。
３．ビーム改良およびトラッキング：ビーム改良とトラッキングとをサポートするためにＤＬチャネルおよびＰＭＩ報告に関する統計を得る。ＰＭＩが周波数選択性である必要はない。関連がある（ＤＬ）チャネルの大スケールコヒーレンス時間に従う時間密度で送信される。
４．相反性を仮定する、ＵＬにおけるＵＥ送信ビームフォーミングのため。
５．ＤＬにおけるアナログ受信ビームフォーミングのためのＵＥビーム走査（使用事例に応じて１）または３）と同様の要件）。
６．復調のために精細な周波数／時間同期を支援すること。
【０４４３】
いくつかの場合には、上記の推定目的のすべてがＣＳＩ−ＲＳによって扱われる必要があるとは限らない。たとえば、周波数オフセット推定はＤＬ−ＤＭＲＳによって扱われ得ることがあり、ビーム発見はＢＲＳによって扱われることがある。各ＣＳＩ−ＲＳ送信は、スケジュールされ、ＰＤＣＨ  ＤＬ送信と同じ周波数リソース中またはＰＤＣＨ  ＤＬデータ送信に関係しない周波数リソース中にあり得る。概して、異なる送信におけるＣＳＩ−ＲＳ間の相互依存性は仮定され得ず、このため、ＵＥは時間的にフィルタ処理を行うべきではない。しかしながら、ＵＥは、たとえば、（たとえば、上記の２における）ＣＳＩ−ＲＳ測定値の時間フィルタ処理をサポートするためにＣＳＩ−ＲＳ間の相互依存性、また、ＰＤＣＣＨとＰＤＣＨとを含む他の送信への相互依存性を仮定するように、明示的または暗黙的に構成され得る。概して、時間、周波数における、およびダイバーシティブランチにわたるＣＳＩのフィルタ処理を含むすべてのＵＥフィルタ処理が、ネットワークによって制御されるものとする。いくつかの送信フォーマットにおいて、ＣＳＩ−ＲＳは、基地局ＴＸとＵＥ  ＲＸの両方についてアナログビームフォーミングをより良くサポートするために、別々のＯＦＤＭシンボル中にある状態にある。たとえば、ＵＥアナログビーム走査（上記の項目５）をサポートするために、ＵＥは、複数のアナログビーム候補を走査するためにその上で測定すべき複数のＣＳＩ−ＲＳ送信を必要とする（図６３中の例２における４）。
【０４４４】
ＣＳＩ−ＲＳは、ＵＥ測定の可能な報告ランクに関係するサブグループにグループ化される。ＣＳＩ−ＲＳの各サブグループは、コード多重化を使用することができる直交参照信号のセットを表し、最高ランクの限定されたセット、たとえば、２、４および８のみが、この仕方でサポートされる。グループ内の複数のサブグループは、リソースエレメントの直交セットをサブグループに割り振ることによって作成される。サブグループ内の測定は、Ｄ−ＤＭＲＳとの良好な対応のためであり、別々のリソースエレメントが、非サービングビーム上の測定をより良くサポートするために使用される。ＣＳＩ−ＲＳが上記の要件１〜６を満足することを可能にするための主なイネーブラは、ＣＳＩ−ＲＳのフレキシブル構成をサポートすることである。たとえば、周波数オフセット推定が、時間繰返しを構成することによって有効にされる。周波数オフセット推定のためのＣＳＩ−ＲＳまたはＤＭＲＳの使用法も可能である。ＣＳＩ−ＲＳグループおよびサブグループ設計は、異なる構成をもつＵＥの効率的な多重化を可能にするべきである。図６３中で３つの例を考慮する：
−  例１では、ＵＥは、３つのＣＳＩ−ＲＳサブグループ、ランク４の１つおよびランク２の２つ上で測定している、
−  例２では、ＵＥは、たとえば、要件５をサポートするために４つの連続の同等のリソースで構成されるが、周波数領域中でサブサンプリングされる、
−  例３では、ＵＥは、ＣＳＩ−ＲＳを含んでいる第１のＯＦＤＭシンボル上のＣＳＩ−ＲＳサブグループの周りでレートマッチングしているが、ＣＳＩ−ＲＳを含んでいる第２のＯＦＤＭシンボル上の２つのサブグループの周りでレートマッチングしていない。
【０４４５】
２．３．６．６  測位参照信号（ＰＲＳ）
測位のためのフレキシブルフレームワークをサポートするために、ＰＲＳは、参照信号の潜在的にＵＥ固有の構成として見られ得る。ＰＲＳは、到達時間推定をも有効にしながら、ノードまたはノードのセットに関連する識別子、あるいはビームを伝達する。これは、ＳＳ、ＴＳＳ、ＢＲＳなど、他の信号がＰＲＳのいくつかの要件を満足することができることを意味する。その上、ＰＲＳは、そのような信号の拡大としても見られ得る。
【０４４６】
たとえば、図６２に基づいて、ＰＲＳは、あるＵＥについてシンボル０のＴＳＳ／ＢＲＳとして構成され得、別のＰＲＳは、別のＵＥについてシンボル０、１、２のＴＳＳ／ＢＲＳ（時間的にすべての３つのシンボル中の同じＢＲＳ）として構成され得る。同時に、シンボル０のＴＳＳ／ＢＲＳは、他のＵＥによる時間同期およびビーム探知のために使用される。
【０４４７】
２．３．７  参照信号および同期信号、アップリンク
セクション概要：物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブルは、数個の短いシーケンスを連結することによって構築され、各シーケンスは、他のＮＸ  ＵＬ信号のためのＯＦＤＭシンボルと同じ長さのものである。これらの短いシーケンスは、他のアップリンク（ＵＬ）信号と同じＦＦＴサイズを使用して処理され、したがって、専用ＰＲＡＣＨハードウェアの必要を回避することができる。このフォーマットはまた、大きい周波数オフセットと、位相雑音と、高速時間変動チャネルと、１つのＰＲＡＣＨプリアンブル受信内の数個の受信機アナログビームフォーミング候補とのハンドリングを有効にする。
【０４４８】
アップリンク同期信号（ＵＳＳ）が、ＵＬ同期を取得するために使用される。設計はＰＲＡＣＨと同様であるが、それは競合ベースではなく、たとえば、ノードとキャリアとの間のハンドオーバにおいて、ＳＳおよびＰＲＡＣＨによる初期アクセスの後のアップリンクにおけるタイミング推定およびビーム報告のために使用される。このタイミング推定は、タイミングアドバンスコマンドがＵＥに送られ得るように、ＵＥと基地局との間の距離に応じたＵＥ固有ラウンドトリップタイムにより、望ましい。
【０４４９】
相反性参照信号（ＲＲＳ）は、アップリンク参照信号であり、基地局においてＣＳＩ−Ｒ（受信機側ＣＳＩ）およびＣＳＩ−Ｔ（相反性ベース送信機側ＣＳＩ）を取得するために使用されるが、ＵＬ復調のためにも使用され、したがって、ＲＲＳは、ＳＲＳとＤＭＲＳとの組合せとして観察され得る。パイロット汚染を回避するために、多数の直交参照信号が求められる。ＲＲＳが非相反的セットアップ中のＵＬチャネル推定のためにも使用される場合、ＲＲＳのリネーミングの可能性がある。
2019521567.tif 000020
【０４５０】
２．３．７．１  物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブル
ランダムアクセスは、基地局におけるタイミングオフセット推定値を含むＵＥのための初期アクセスのために使用される。したがって、ランダムアクセスプリアンブルは、正確なタイミング推定値を提供すると同時に、基地局によって高い確率および低いフォールスアラームレートで検出されるべきである。
【０４５１】
ＰＲＡＣＨプリアンブルのために使用されるヌメロロジーは、ＡＩＴにおいて指定される。
【０４５２】
大量の受信機アンテナを用いたＯＦＤＭベース受信機中のＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理の計算複雑度は、大きい。ＬＴＥリリース８では、異なるサイズのＦＦＴが、ユーザデータおよびランダムアクセスプリアンブルのために使用され、専用ＦＦＴがランダムアクセス受信のために実装されるように求められる。（専用（極めて大きい）ＩＦＦＴで規定されるＬＴＥ  ＰＲＡＣＨプリアンブルでさえ、小さい性能ペナルティを犠牲にして、標準物理チャネルＦＦＴのみを求める信号処理プロシージャを用いて基地局において受信され得る。）
【０４５３】
ＮＸ内では、５Ｇランダムアクセスプリアンブルフォーマットが、ユーザデータ、制御シグナリング、および参照信号など、他のアップリンク物理チャネルのために使用されるＯＦＤＭシンボルの長さと同じ長さの短いシーケンスに基づいて、使用される。プリアンブルシーケンスは、この短いシーケンスを複数回繰り返すことによって構築される。図６４は、長いコヒーレント累積をもつプリアンブルフォーマットおよび検出器を例示する。
【０４５４】
他のアップリンクチャネルおよび信号の場合と同じサイズのＦＦＴをもつプリアンブル検出器が使用され得る。このようにして、特殊ランダムアクセス関係処理およびハードウェアサポートの量が著しく低減される。
【０４５５】
例として、短いシーケンスの１２回の繰返しが、図６４の受信機構造内にコヒーレントに追加される。しかしながら、ほんの少数の繰返しが絶対値２乗演算と、その後に続く非コヒーレント累積との前にコヒーレントに追加される受信機も設計され得る。このようにして、位相雑音および時間変動チャネルに対してロバストである受信機が構築され得る。
【０４５６】
アナログビームフォーミングでは、それについてのプリアンブル検出が行われる空間的方向の数が増加されるように、ビームフォーミング重みが、プリアンブル受信の間に変更され得る。これは、ＦＦＴの前にアナログビームフォーミングによって行われ、同じビームフォーミングが使用されるコヒーレント累積中にそれらのＦＦＴを含めるにすぎない。ここで、コヒーレント累積は、ビームフォーミング利得と引き換えになる。また、より短いコヒーレンス累積では、検出は、周波数誤りおよび時間変動チャネルに対してよりロバストである。シーケンスの長さを低減するとき、ＬＴＥリリース８においてＰＲＡＣＨプリアンブルのために使用される極めて長いシーケンスと比較して、利用可能なプリアンブルシーケンスの数が低減される。一方、５Ｇシステムにおける狭いビームフォーミングの使用は、他のＵＥからの干渉の影響を低減する。ＰＲＡＣＨプリアンブル上の輻輳を回避するための他の可能性は、周波数シフトされたＰＲＡＣＨプリアンブルの使用と、数個のＰＲＡＣＨ周波数帯域および数個のＰＲＡＣＨ時間間隔の使用とを含む。
【０４５７】
図６４に例示されている受信機構造は、１つの短いシーケンスの長さまでの遅延の検出のために使用され得る。ＵＥと基地局との間の大きい距離による大きい遅延の検出のために何らかの追加の処理が追加される場合、やや修正された受信機構造が望ましい。典型的には、より多くのＦＦＴウィンドウが、図６４に例示されているＦＦＴウィンドウの後および前に使用され、それらの追加のＦＦＴウィンドウ中の短いシーケンスのプレゼンスの単純な検出器がある。
【０４５８】
２．３．７．２  アップリンク同期信号（ＵＳＳ）
ＵＥは、変更されたヌメロロジーを生じるアクセスノードまたはキャリア周波数を変更するとき、アップリンク時間同期を必要とする。ＵＥがすでに（ＭＲＳによって）ダウンリンクにおいて時間同期されていると仮定すると、アップリンクにおけるタイミング誤りは、主としてアクセスポイントとＵＥとの間の伝搬遅延に起因する。ここで、ＵＳＳ（アップリンク同期信号）は、ＰＲＡＣＨプリアンブルと同様の設計で提案される、セクション２．３．７．１参照。しかしながら、ＵＳＳは、ＰＲＡＣＨプリアンブルとは対照的に、競合ベースではない。したがって、ＵＳＳの送信は、ＵＥがＭＲＳを探索し、ＵＳＳで応答するべきである基地局からの構成の後に行われるにすぎない。
【０４５９】
図６５は、ＭＲＳとタイミングアドバンスを含むアップリンク許可とに関してＵＳＳを例示する。ＵＳＳは、アップリンクタイミングアドバンス計算と、アップリンク周波数オフセット推定と、ＵＬビーム識別とを対象とする。ＵＥはまた、最良のＭＲＳのためのＯＦＤＭシンボルに応じてＵＳＳシーケンスを選択し得る。このようにして、アクセスポイントは最良のダウンリンクビームの情報を得る。
【０４６０】
ＵＳＳの時間および周波数割当ては、システムアクセス情報を送信するノードからの上位レイヤシグナリングによって行われ得る。代替的に、マッピングが、ＵＳＳリソースまでの「カウントダウン」数に対して、ＢＲＳシーケンス間で規定される。この場合、異なるＢＲＳシーケンスが異なるＯＦＤＭシンボル中で使用される。ＵＥは、次いで、ＢＲＳシーケンスを検出することによってＵＳＳウィンドウの位置を得る。ヌメロロジーの混合がサポートされる場合、ＵＳＳのために使用されるヌメロロジーはＵＳＳの構成／許可において指定される。
【０４６１】
２．３．７．３  相反性参照信号（ＲＲＳ）
相反性参照信号は、アップリンクにおいて送信され、無線チャネル相反性から利益を得ることができる大規模ＭＩＭＯ展開を主にターゲットにしている；セクション３．４．３．３参照。最も通例の使用事例はＴＤＤ動作であるが、ＵＬにおける広範なＭＵ−ＭＩＭＯでは、ＲＲＳが、完全相反性が仮定され得ない場合でも有用である。アップリンクでは、ＲＲＳは、基地局におけるＣＳＩ−Ｒ獲得の一部としての物理チャネルのコヒーレント復調とチャネルサウンディングの両方のために使用されることを意図する。ＣＳＩ−Ｒ獲得が相反性に依拠せず、したがってＴＤＤとＦＤＤの両方について代表的であることが気づかれ得る。ダウンリンクでは、ＣＳＩ−Ｔがコヒーレント（アップリンク）ＲＲＳから抽出され、それにより、チャネル相反性が仮定され得るとき、ダウンリンク参照信号に基づく明示的ＣＳＩフィードバックの必要を軽減する。コヒーレント復調のために使用されるＲＲＳは、データ／制御と同じやり方でプリコーディングされる。サウンディングのために使用されるＲＲＳは、（ＬＴＥの場合のように）アップリンク物理チャネルを搬送するサブフレーム中ならびにサウンディングのみのために詳細に設計されたサブフレーム中で送信され得る。
【０４６２】
パイロット汚染は、大規模ＭＩＭＯにおける主要な性能劣化原因として見られ、多数のオーバーレイド受信参照信号が非直交であるときに発生する。アップリンクにおける非直交性は、ＵＥの間の参照信号シーケンスの再使用が原因であり得るか、または、受信参照信号は、他の基地局に同期されるアップリンク送信により、サイクリックプレフィックス外で到達する。ＲＲＳ設計は、多数の直交シーケンスを提供するか、または、少なくとも、極めて低い互いの相互相関がある。ネイバーセルに由来するパイロット送信にも配慮するサイクリックプレフィックス（追加のサイクリックプレフィックスオーバーヘッド対パイロット汚染との間のトレードオフ）を使用することは、有益であり得る。ＲＲＳシーケンス間の直交性は、（ｉ）等間隔に離間したサイクリック時間シフト、（ｉｉ）直交カバーコード（ＯＣＣ）の使用、および（ｉｉｉ）（インターリーブＦＤＭＡとしても知られている）「送信コム」の使用を介して取得される。
【０４６３】
システムにおけるＲＲＳの送信帯域幅は、ユーザの間のＵＬ／ＤＬスケジューリング需要とともに変動し、ならびにアップリンク送信電力限定に依存する。このため、ＲＲＳ設計は、パイロット汚染を回避するために直交性がユーザ／レイヤの間で保全されるべきである極めて多くのＲＲＳ多重化シナリオをハンドリングする必要がある。ＬＴＥでは、たとえば、ＵＬ  ＤＭＲＳのシーケンス長は、等しく長いシーケンス（したがって等しいスケジューリング帯域幅）または参照信号の間の直交性のためにＯＣＣに依拠することのいずれかを求めるアップリンクスケジューリング帯域幅に直接関係する。したがって、同じスケジューリング帯域幅を課することは魅力的でなく、ＯＣＣのみに依拠することは多数の直交参照信号を取得するために十分でない。ベースシーケンス長をスケジューリング帯域幅と関連付けられるようにする代わりに、全体的ＲＲＳ帯域幅が狭帯域ＲＲＳの倍数または和となるように、狭帯域ＲＲＳシーケンスを連結し得る。これは、全ＲＲＳ帯域幅上の区分的直交性を暗示する。狭帯域ＲＲＳを連結することに加えて、たとえば、ＲＲＳシーケンスが異なる長さのベースシーケンスに由来するとき、直交性を保全するための機構として送信コムをも使用し得る。
【０４６４】
ＵＥがより多くのＲＸアンテナを有し、ＵＬビームフォーミングを適用することも可能であるとき、ＲＲＳビームフォーミングが、受信エネルギーをブーストし、基地局がより良いチャネル推定を達成するのを助けるために、適用され得ることに留意されたい。一方、これは、基地局が、ＵＥビームフォーミングを含む「実効」チャネルを推定することに結果するであろう。
【０４６５】
図６６は、サイクリックシフティングと送信コムとＯＣＣとの組合せを使用してどのようにシステム帯域幅の異なる部分にわたって複数の直交ＲＲＳを実装すべきかの一例を示す。図６６ａは異なる送信コムを示す。図６６ｂの右側は異なる帯域幅ロケーション中で使用される異なるＯＣＣを示し、上側部分では長さ２のＯＣＣが使用され、第２の部分では長さ４のＯＣＣが使用されるなどである。
【０４６６】
ＲＲＳのヌメロロジーはＲＲＳの構成／許可において指定される。
【０４６７】
２．３．７．４  ＰＵＣＣＨのための復調用参照信号（ＤＭＲＳ）
アップリンク送信のためのＯＦＤＭ構造の使用とともに、ＲＳは、データと周波数多重化され得る。早期復号を有効にするために、参照信号が少なくともＰＵＣＣＨの第１のＯＦＤＭシンボル中で送られるべきであり、マルチシンボルＰＵＣＣＨフォーマットについて、後のシンボル中の追加の参照信号が同様に必要とされ得る。ＰＵＣＣＨは常にサブフレームの（１つまたは複数の）最後のＯＦＤＭシンボル中で送信されるので、異なる端末からのＰＵＣＣＨ送信は、それらが同じ周波数を使用する場合、干渉し、たとえば、セル間干渉またはマルチユーザＭＩＭＯ干渉である。
【０４６８】
２．３．８  参照信号および同期信号、共通
セクション概要：ＰＤＣＨは、復調用参照信号（ＤＭＲＳ）のそれ自体のセットを有する。直交ＤＭＲＳは、直交カバーコード（ＯＣＣ）とＤＭＲＳシーケンスを送信コムにマッピングすることとの組合せを介して実現される。
2019521567.tif 000021
【０４６９】
２．３．８．１  ＰＤＣＨのための復調用参照信号（ＤＭＲＳ）
ＤＭＲＳは物理チャネルと多重化されたダウンリンク（ＤＬ）とアップリンク（ＵＬ）の両方において送信され、ＰＤＣＨ送信の復調の目的を果たす。
ＵＬでは、ＲＲＳが存在するとき、ＤＭＲＳが必要とされないことがあり、たとえば、図６７中のサブフレームｎ＋５およびｎ＋６中の紫のＲＲＳの後のサブフレームｎ＋７中のＵＬデータ送信を参照されたい、ただし、極めて小さいメッセージについて、およびビームベース送信（セクション３．４．３．２参照）において、ＤＭＲＳが依然として好ましいことが予期される。図６７は、単一のＵＥについて第１の９つのサブフレームをもつ小スケール観点上でのＤＭＲＳの概略図を示す。図６８は、同じサブフレームの大スケール図を示す。図６８に示されている第１のビームベース期間中では、限定されたＣＳＩが、ＤＭＲＳおよびデータをプリコーディングするために使用されるが、相反性期間中では、リッチなチャネル知識がＤＭＲＳおよびデータの高度プリコーディングのために使用される。追加の詳細はセクション３．４．３．３において提供される。リソースエレメントへの物理マッピングは、送信フォーマットに依存する。
【０４７０】
初期サブフレームＰＤＣＨはＤＭＲＳを含んでいるが、サブフレームアグリゲート中の後のサブフレームは、前のサブフレームからのＤＭＲＳベースチャネル推定値が依然として復調について有効である場合、ＤＭＲＳを含んでいないことがある。たとえば、図６７中のサブフレームｎおよびｎ＋３を参照されたい。ＤＭＲＳはＵＥ固有で構成されるが、ユーザのセットが、たとえば、ブロードキャストを有効にするために同じ構成を共有することができる。アグリゲートされたサブフレーム中で、ＵＥは、プリコーディングが変更されず、サブフレーム内で補間が行われ得ると仮定し得る。直交ＤＭＲＳは、周波数において直交カバーコードを使用して作成され、ある場合には、カバーコードは時間においても使用される。時間カバーコードが望ましいときの２つの例は、精細な周波数オフセット推定の場合、および拡大されたカバレッジの場合である。カバーコードは、送信が単一の送信ポイントからである使用事例のために最適化されると仮定される。カバーコードはまた、コム構造にマッピングされ得、異なるコム上で、カバーコードの異なるセットが低相互相関プロパティとともに使用される。異なるコムは、（周波数オフセットを含む）大スケールチャネルプロパティが変動することができるときに予期される。利用可能な直交ＤＭＲＳは、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯの両方のために使用され得る。異なるビーム中のＤＭＲＳは、必ずしも直交であるとは限らず、むしろ、直交ＤＭＲＳの異なるセット中のＤＭＲＳシーケンス間の空間分離および低相互相関プロパティに依拠する。
【０４７１】
ＰＤＣＨが複数のトランスポートブロックを有する場合、ＤＭＲＳは共有され、たとえば、ｄＰＤＣＨとｒＰＤＣＨとは同じＤＭＲＳを使用するが、異なる送信フォーマット、たとえば、ｄＰＤＣＨのためのダイバーシティおよびｒＰＤＣＨのための空間多重化と関連付けられる。ＰＤＣＨでは、ＤＭＲＳは、早期復調および復号をサポートするために、サブフレームアグリゲートにおいて早期に十分な密度で、または（いくつかの場合には前の送信期間中に）複信スイッチに関して早期にＵＬにおいて、送信される。時間的に、ＤＭＲＳは、コヒーレンス時間に従って異なるサブフレーム中で送信され、たとえば、より長い送信および／または高モビリティユーザについて繰り返される。繰返しは、ハードウェアにおける時間／周波数ドリフトをトラッキングするためにも必要とされ得る。周波数において、ＤＭＲＳは、実効コヒーレンス帯域幅とターゲットにされるＤＭＲＳエネルギー密度とに従ってリソースブロック中で繰り返される。相反性を使用するとき、チャネル硬化により実効コヒーレンス帯域幅が増加することを観測されたい、図６８中の最後のＤＬ送信、ならびにセクション３．４．３．３における考察参照。そのような場合、ＤＬにおけるＤＭＲＳは、ＲＲＳが存在しない場合よりもスパースであり得ることが予想される。繰返しは、典型的には、ＴＴＩ中のサブフレームの数に関して明示的にシグナリングされるか、または、いくつかの場合には、共有される事前に割り当てられたチャネルについて暗黙的にシグナリングされる。
【０４７２】
３  技術および特徴
このセクションの根本的な目的は、ＮＸ特徴を実現するために、セクション２において説明された機能、プロシージャ、チャネル、および信号をどのように使用すべきかについて説明することである。しかしながら、概して合意されていない新しい機能、プロシージャ、チャネル、および信号が、依然としてこのセクションにおいて文書化され得る。いくつかの場合には、新しい機能、プロシージャ、チャネル、および信号が新技術として導入され、ここでソリューションが考察される。これらのすべてが必ずしもＮＸプロトコルスタックにおいて実装されるとは限らないことに留意されたい。
【０４７３】
３．１  低レイテンシおよび高信頼性
このセクションの目的は、難しいクリティカルＭＴＣ（Ｃ−ＭＴＣ）使用事例に特別に焦点を当てながら、ＮＸが、信頼できるリアルタイム通信を求める使用事例をどのように有効にするかについて説明することである。
【０４７４】
３．１．１  高信頼低レイテンシのための背景および動機づけ
スマートグリッド電力分配自動化、工業的製造および制御、インテリジェントトランスポートシステム、マシンの遠隔制御、ならびに遠隔手術など、５Ｇマシン型通信（ＭＴＣ）使用事例の範囲は、レイテンシ、信頼性、および利用可能性に関する高い要件をもつ通信の必要によって特徴づけられる。通常は、そのような使用事例をミッションクリティカルＭＴＣ使用事例（Ｃ−ＭＴＣ）と呼び、Ｃ−ＭＴＣは国際電気通信連合のビジョンに沿っており、国際電気通信連合は、Ｃ−ＭＴＣを「超高信頼および低レイテンシ通信」と呼ぶ。
【０４７５】
低レイテンシは、たとえば、ＬＴＥにおけるレイテンシ低減についての主な議論となっている、ＴＣＰベース適用例のためのハイエンドユーザスループットをサポートするためにも望ましい。しかしながら、これは、チャプター２において説明されるようにベースラインＮＸ設計を用いてうまく扱われることが予想され、このセクションにおいてさらに考察されない。
【０４７６】
３．１．２  要件およびＫＰＩ
レイテンシ
ＮＸ無線インターフェース上のレイテンシ考察では、このセクションは、別段に述べられない限り、セクション４．２において規定されている、ＲＡＮユーザプレーンレイテンシ（または短いＲＡＮレイテンシ）に言及する。ＲＡＮレイテンシは、ユーザ端末／基地局中のＩＰレイヤにおいて利用可能であるＳＤＵパケットと基地局／ユーザ端末中のＩＰレイヤにおけるこのパケット（プロトコルデータユニット（ＰＤＵ））の利用可能性との間の一方向トランジット時間である。ユーザプレーンパケット遅延は、ユーザ端末がアクティブ状態にあると仮定して、関連するプロトコルおよび制御シグナリングによって導入される遅延を含む。
【０４７７】
たいていの遅延敏感使用事例は、１ｍｓのＲＡＮレイテンシを用いてサポートされ得るが、たとえば、ファクトリーオートメーションにおいて、１００μｓの一方向レイテンシ要件の少数の例がある。ＮＸは、２００μｓの一方向ＲＡＮレイテンシをサポートするように設計される。
【０４７８】
（４．２において規定されている）アプリケーションエンドツーエンド遅延は、コアネットワークノードによって引き起こされる遅延を含むので、最も関連がある。アプリケーションエンドツーエンド遅延に影響を与える態様が、セクション３．１．１１において考察される。
【０４７９】
信頼性
（セクション４．３において規定されている）コネクティビティの信頼性は、メッセージが、指定された遅延限界内で成功裡に受信機に送信される確率である。Ｃ−ＭＴＣ適用例のための信頼性要件は、大幅に変動する。１−１ｅ−４のオーダーの要件が、プロセス自動化について典型的であり、１−１ｅ−６の要件が、典型的には、自動車適用例および無人搬送車について述べられる。産業自動化使用事例では、数個のソースが１−１ｅ−９の要件を述べるが、この値がワイヤードシステムから導出された仕様から来ることが理解されるべきであり、そのような厳格な要件がワイヤレスコネクティビティのために設計されたシステムに適用されるかどうかは不明確である。
【０４８０】
ここで、たいていのＣ−ＭＴＣ適用例が１−１ｅ−６の信頼性を用いてサポートされ得るが、ＮＸは、極端な適用例のために１−１ｅ−９のオーダーの信頼性を提供するように設計されると仮定される。最も厳格な要件は、制御される干渉レベルをもつ局所的環境（たとえば、工場）中で予見されるにすぎない。
【０４８１】
サービス利用可能性
高信頼低レイテンシ通信を求める多くのサービスは、（セクション４．３において規定されている）高いサービス利用可能性をも求める。ある高信頼低レイテンシサービス、たとえば、信頼性およびレイテンシのペアの限界では、サービス利用可能性が、信頼性レイテンシが空間および時間においてどんなレベルで提供されるかについて規定され得る。これは、ネットワークの対応する展開および冗長によって有効にされ得る。サービス利用可能性に関係するアーキテクチャ態様が、セクション３．１．１１において考察される。
【０４８２】
３．１．３  ヌメロロジーおよびフレーム構造
ＮＸは、サブ１ＧＨｚから１００ＧＨｚまでの周波数範囲をスパンする数個の異なるＯＦＤＭサブキャリア帯域幅（セクション２．３参照）を含んでおり、より高いキャリア周波数に向かう増加するサブキャリア帯域幅がある。より広いサブキャリア帯域幅をもつヌメロロジーは、ドップラーおよび位相雑音に対する増加されたロバストネスに加えて、より短いＯＦＤＭシンボルおよびサブフレーム持続時間をも提供し、それらがより短いレイテンシを提供する。より広帯域のヌメロロジーのサイクリックプレフィックス（ＣＰ）が十分である限り、これらのヌメロロジーはより低い周波数においても使用され得る。
【０４８３】
ワイドエリア展開では、ヌメロロジー「１６．８７５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」が、好ましくは２５０μｓのサブフレーム持続時間とともに使用される。このサブフレーム持続時間は、多くの低レイテンシ適用例のために十分である。レイテンシの極端な需要のために、ヌメロロジー「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」または「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ  ｂ」さえも使用され得る。ほぼ０．８μｓのサイクリックプレフィックスが十分である場合、「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」が、５．５％のそのより低いＣＰオーバーヘッドにより、使用されるべきであり、より大きい遅延拡散をもつ環境では、「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ  ｂ」が使用されるべきである。
【０４８４】
密なマクロ展開では、「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」は、（低い遅延拡散を仮定すると）おそらく依然として使用され得、６２．５μｓのサブフレーム持続時間を有効にする。２５０μｓが十分である場合、周波数範囲が１６．８７５ｋＨｚサブキャリア帯域幅を可能にするという条件で、「１６．８７５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」と「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」の両方が使用され得る。
【０４８５】
一層低いサブフレーム持続時間（７．８μｓ）が、ヌメロロジー「５４０ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」によって有効にされる。目下、そのような低いサブフレーム持続時間が求められる、知られている使用事例はなく、その上、このヌメロロジーの小さいサイクリックプレフィックス（０．１μｓ）は、その展開を極めて密な展開に限定する。短いサブフレーム持続時間が、信頼性を増加させるためにＨＡＲＱ再送信の可能性を開くであろう。しかしながら、Ｃ−ＭＴＣのための典型的な動作点は、０．５を上回るコードレートが使用され、したがって再送信の利益が限定されるようなものであることが予想される。
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【０４８６】
ふさわしいヌメロロジーを選定することは、（適用例が位相雑音および最大の予想されるドップラーシフトに関して正しいヌメロロジーを使用するべきであることを除いて）信頼性要件にあまり影響を及ぼさない。
【０４８７】
３．１．４  Ｃ−ＭＴＣにおける同期
超高信頼性に対するＣ−ＭＴＣにおける要望を満足することに関しては、同期はクリティカルな役割を果たす。
【０４８８】
ＮＸは、ＭＩＢ／ＳＩＢのようなブロードキャスト信号または同様のおよび同期信号の送信が必要なときに送信されるにすぎない、リーン設計に基づく。ＮＸでは、同期チャネルの周期性は１００ｍｓのオーダーである。同期信号のスパース性質は、いくつかのＣ−ＭＴＣシナリオにおいて最高１−１ｅ−９の最も高い検出レートを達成するためにクリティカルになり得る。これは、スパース同期信号パターンにより発生する不可避の時間および周波数ドリフトに起因する。
【０４８９】
しかしながら、２ＧＨｚ帯域における２ｐｐｍ（すなわち、２μｓ／ｓ）の時間ドリフトと１２５Ｈｚ／ｓの最大周波数ドリフトとを有する水晶発振器（ＸＯ）では、同期精度が、ＳＳを再使用することによってＣ−ＭＴＣのために充分に良好であることが示され得る。これは、１６．８７５ｋＨｚヌメロロジーと６７．５ｋＨｚヌメロロジーの両方に適用される。
【０４９０】
３．１．５  Ｃ−ＭＴＣ複信モード暗示
最も厳格な信頼性の場合に焦点を当てると、１ｅ−９までの誤り率では、レイテンシ要件を満足するための最も難しいシナリオは、突発的データについてであり、ここで、ＵＥはいかなるＵＬ許可をも有さず、それゆえ、スケジューリング要求（ＳＲ）を送信し、アップリンク送信に着手する前にスケジューリング許可（ＳＧ）を受信する必要があると仮定する。使用される二重化モード、ＦＤＤであるのかＴＤＤであるのかに応じて、Ｃ−ＭＴＣワーストケースレイテンシは、以下で考察されるように、ある程度まで変動する。
【０４９１】
３．１．５．１  ＦＤＤ
最も難しいレイテンシ要件をもつ使用事例では、参照シンボル（ＲＳ）が、早期復号を有効にするために第１のＯＦＤＭシンボル中で送信される。厳格な処理要件がＵＥおよびｅＮＢに課され得る場合（後のセクション参照）、スケジューリング要求および許可メッセージのそれぞれのノードの復号は、数マイクロ秒の間に行われ得る。このため、次いで、ＳＲ、ＳＧおよびデータが、３つの連続のサブフレーム中で送信され得る。その場合に、ワーストケースシナリオは、送信すべきデータが、サブフレームが開始した直後に到達するときであり、このため、総ＲＡＮレイテンシは３つのサブフレーム（ベストケース）から４つのサブフレーム（ワーストケース）の間である。図６９に示されている、ＦＤＤのためのＳＲ−ＳＧ−データサイクルをもつＵＬレイテンシの例示を参照されたい。図に見られるように、参照信号（ＲＳ）は、早期復号を有効にするために（セクション２．３．２．１の場合のように、１つのサブフレーム＝４つのＯＦＤＭシンボルを仮定すると）各サブフレーム中の第１のＯＦＤＭシンボル中で送信される。６２．５μｓのサブフレーム長をもつ６７．５ｋＨｚヌメロロジーの使用があるとすれば、これは、ほぼ１８７〜２５０μｓのＲＡＮレイテンシを暗示する。ここで、データは、再送信が必要とされないように、十分に低いレートにおいてコーディングされると仮定される。
【０４９２】
そのため、レイテンシ観点から、ＦＤＤを使用することは、ＦＤＤが利用可能である周波数帯域（たとえば、サブ４ＧＨｚ）における良好なソリューションである。
【０４９３】
図６９は、ＰＤＣＣＨが、４つのＯＦＤＭシンボルからなる全サブフレームにわたって拡散されると仮定するＵＬレイテンシを示すことに留意されたい（セクション２．３．３参照）。ＰＤＣＣＨはサブフレームの第１のＯＦＤＭシンボルに限定され、これが同じサブフレーム中のデータの送信を可能にするので、ＰＤＣＣＨがサブフレームの第１のシンボルに限定される場合、早期復号を可能にするために、総ＵＬ遅延が（ベストケースでは）２つのサブフレームにさらに低減され得ることに留意されたい。このＲＡＮレイテンシは、厳格な処理要件がＵＥおよびｅＮＢに課され得ることを求めるので、ＮＸの技術的に難しい特徴として見られるべきである。言い換えれば、ＳＧは、以下のさらなるセクションにおいて説明されるように（６７．５ｋＨｚヌメロロジーのＯＦＤＭシンボル持続時間よりも小さい）ほぼ８μｓで処理される必要があり、プレミアムデバイスを求め、ＭＢＢデバイス中で達成可能でないことがある。より緩和された処理時間についての得られた遅延は、セクション３．１．１２において提示される。
【０４９４】
３．１．５．２  ＴＤＤ
ＴＤＤ構成のためのレイテンシが以下で説明される。分析は、難しいＣ−ＭＴＣ使用事例の高い信頼性要件を考慮に入れる。このため、分析はワーストケース分析として見られるべきであり、（おそらくすべてではないが）多くのシナリオでは、おそらく同期セルなどのような要件を緩和することができる。ＴＤＤでは、遅延要件は、ＴＤＤ  ＵＬ／ＤＬ構造に対する有意な制限を暗示し得る。再び、ＵＥおよび６７．５ｋＨｚヌメロロジーのためのアップリンク（ＵＬ）許可のないワーストケースシナリオに焦点を当てると、ＵＬ／ＤＬサブフレームが単一のサブフレームごとに交互する必要があり、このため、これらの事情下で動的ＴＤＤは使用されないことがあると容易に結論付けることができる。その場合に、ワーストケース遅延は、データがアップリンク（ＵＬ）サブフレームの始まりに到達するときである。再び、セルラーＴＤＤでは、近くのＣ−ＭＴＣ  ＵＥがダウンリンク（ＤＬ）受信を有するサブフレーム中で、典型的にはＵＬ送信を開始することができないことに留意することが重要である。それゆえ、ＵＥは、ＳＲ送信のために次の利用可能なＵＬサブフレームを待たなければならない。その場合に、総遅延は５つのサブフレーム、すなわち、３１２μｓである。ベストケース遅延は、データパケットが、ベストケースＦＤＤと同様に次のＵＬサブフレームより前に到達するとき、すなわち、１８７μｓである。これは図７０に示されており、図７０は、ＴＤＤのためのレイテンシを例示する。このワーストケース例では、データパケットは、ＵＬサブフレームの始まりにおいてＵＥに到達し、それゆえ、ＳＲ（第１の矢印）は、次の利用可能なＵＬサブフレーム中で最初に送信され得る。次いで、ＳＲおよびデータが、これから来るサブフレーム中で送信され得る。
【０４９５】
ＴＤＤでは、ＵＥがＵＬとＤＬとの間でトランシーバ設定を変更するために、時間が割り当てられる必要がある。その場合に、単一のサブフレームごとに交互するＵＬ／ＤＬの必要は、スイッチングにおける著しいオーバーヘッドを暗示し得る。しかしながら、タイミングアドバンスを使用することによって、オーバーヘッドは１つのＵＬ  ＯＦＤＭシンボルに制限され得る。これは図７１に示されており、図７１は、スイッチングオーバーヘッドを例示し、ＴＡを使用して、スイッチング時間が１つのＵＬ  ＯＦＤＭシンボルに低減され得ることを実証する。その手法を使用すると、スイッチングのためのほぼ８μｓが可能にされ得、これは、大体５〜６μｓを求める現在の実装形態に注目すると、十分である。
【０４９６】
３．１．５．２．１  ＴＤＤに関するワーストケースＣ−ＭＴＣ要件の暗示
あらゆるサブフレームについてアップリンク（ＵＬ）とダウンリンク（ＤＬ）との間で交互する必要は、ＵＬチャネル上の２５％の容量損失を暗示する。Ｃ−ＭＴＣのための高い信頼性要件と一緒にセルラー展開シナリオにおける「ＴＤＤ  １００ｄＢ動的遠近問題」を考慮に入れると、周波数内隣接セルと周波数間隣接セルの両方が、同期され、同じＵＬ／ＤＬ構成を有する必要がある。これは、モバイルブロードバンド容量観点の視点から最適でないことがある。別の手法は、孤立したセルまたはエリア中で（１ｅ−９までの誤り率を求める）最も苛酷な要件をもつＣ−ＭＴＣ適用例のみを展開することである。
【０４９７】
３．１．５．３  処理時間に関する注記
隣接するサブフレーム中の応答のために必要とされる短い処理時間を満足することが可能であるために、Ｃ−ＭＴＣにおいて送信されるデータパケットが小さい可能性があり、ならびに、パケットサイズの小さい有限セットのみ（そのような厳格なレイテンシ要件で送信されるべきメッセージの有限セットのみ）が可能にされるという事実を使用して、異なる前処理原理が使用され得る。ｅＮＢならびにＵＥが、現在リンク品質の制御を有し、このため、どのＭＣＳを使用すべきかを知っており、所与のデータパケットサイズのための小さい数の（単一の）ＭＣＳフォーマットのみがＮＷノードについて選定することが可能であると仮定する。次いで、ＵＥがＳＲを送信すると、ＳＲはメッセージ中のデータパケットサイズを含む。その上、ＵＥは、可能なＭＣＳフォーマットの有限セットを準備することができ、（どのｆ／ｔリソースを使用すべきかを指示する）ＳＧが復号されると、ＵＥは、さらなるコーディング遅延なしに、これらのリソース中で正しいバージョンを送信することができる。同じことがｅＮＢ中で行われ得る。ＳＲが受信されると、ｅＮＢは、データパケットサイズ情報とすでに判定されたＭＣＳとに基づいて、必要とされるリソースを割り当て、対応するＳＧを送信する。この種類の準備／プリコーディング手法を使用すると、Ｃ−ＭＴＣタイミング制約のために必要とされるコーディングおよび復号時間要件を満足することができることを予想する。
【０４９８】
３．１．６  コーディングおよび変調
Ｃ−ＭＴＣ適用例は、レイテンシ要件を満足するためにロバストな変調およびコーディングならびに高速復号を必要とする。最も過酷な使用事例のためのレイテンシを達成するために、Ｃ−ＭＴＣ適用例は、ＨＡＲＱを無効にし、極めてロバストなＭＣＳを使用しなければならないことがある。このため、変調次数は、好ましくは低くなるべきである（たとえば、ＱＰＳＫ）。その上、早期復号を可能にするコーディングストラテジーが望ましく、このため、インターリービングがない畳み込みコードが、早期復号可能性からだけでなく、Ｃ−ＭＴＣパケットが小さいことも予想されるので、良好な選択肢であり得、このため、高度コーディング原理を使用することの利得は限定される（現在、ＮＸにおいてＭＢＢに対する選好される手法であるポーラコードも、Ｃ−ＭＴＣのために適用可能であり得る）。高速および早期復号のための別の重要なイネーブラは、バッファリングなしにチャネル推定を行うことが可能であるために、サブフレームの始まりに参照シンボルを置くことである。
【０４９９】
あまり極端でない信頼性および遅延要件では、より高次の変調が有益である可能性がある。
【０５００】
３．１．７  ダイバーシティ
ダイバーシティは、超高信頼通信の重要なイネーブラであると考えられる。大きいダイバーシティオーダー（たとえば、１−１ｅ−９までの最も厳格な信頼性要件について８または１６）が、レイリーチャネルなどのフェージングチャネルの場合、許容可能なフェージングマージンを可能にするために望ましい。理論的には、このダイバーシティは、時間領域、周波数領域、および／または空間領域中で達成され得る。厳格な低レイテンシバジェット内の超高信頼通信を達成するために、時間ダイバーシティを活用することは極めて難しい。一方、周波数ダイバーシティからの利得を活用するために、無相関チャネル係数を有する周波数リソース上でコード化ビットをマッピングすることが重要である。それゆえ、求められる帯域幅は、チャネルのコヒーレンス帯域幅とともに増加し、したがって、周波数ダイバーシティの活用を、より帯域幅を消費するものにするであろう。それゆえ、アンテナダイバーシティは、実現可能である場合、求められるダイバーシティオーダーを達成するための主なオプションであると仮定される。また、１６、８および２の空間ダイバーシティオーダーを有するために、アンテナは、それぞれ、ｅＮＢ側およびＵＥ側において考慮され得ることに留意されたい。デバイス間（Ｄ２Ｄ）送信では、ＵＥのためのアンテナ設計における限定により、空間ダイバーシティのみを用いて十分なダイバーシティ利得を達成することは実現可能でないことがあり、空間ダイバーシティの上に周波数ダイバーシティが使用され得る。加えて、Ｄ２Ｄ通信は、デバイスの近接度による増加されたリンクバジェットからも利益を得る。しかも、フル送信ダイバーシティ利得をハーベスティングするために、アラモウチコードではなくより高度の時空間コードが使用される必要がある。アラモウチコードは、最高２つの送信アンテナのみ、フル送信ダイバーシティを達成する。
【０５０１】
アンテナダイバーシティの拡大は、マクロダイバーシティであり、ここで、アンテナは、コロケートされず、空間において分散される。これは、遅延がクリティカルである場合、異なる受信ポイント間の高速コネクティビティを求める。より一般的な場合、複数のキャリアさらにはＲＡＴ上での信頼性に対する高い需要をもつサービング適用例を考慮することができる。
【０５０２】
データチャネルおよび制御チャネルのためのダイバーシティは、セクション２．３．３．２、２．３．４．１、および２．３．５．１においてさらに考察される。
【０５０３】
３．１．８  ＨＡＲＱ
最もレイテンシに敏感なＣ−ＭＴＣサービスでは、レイテンシ要件がＨＡＲＱの使用を禁止することと、成功した復号が単一の送信試行において求められることとが予想される。それに応じて、ＨＡＲＱ機能性は、そのような適用例のために無効にされ得る。ＨＡＲＱフィードバックがレイテンシ観点から可能であるサービスでは、ＨＡＲＱからの利得が依然として限定される。多くのＣ−ＭＴＣサービスは、「平均レイテンシ」に関心がなく、所与のパーセンタイルにおけるレイテンシにのみ関心があるので、リンク適応は、レイテンシバジェットによって可能にされる最大数の再送信の後に信頼性が満たされることを確実にする必要がある。これは、しばしば、結局、より早期に復号することが厳しいフォーマットになり得、良好なＳＩＮＲについて、復号が送信の半分の後に最初に可能であることを意味する、１／２を下回るコードレートを使用する動機づけはほとんどない。
【０５０４】
ＨＡＲＱを用いる潜在的利得は、送信帯域幅を変更することによってＳＩＮＲが適応され得るかどうかにも依存する。アップリンクでは、帯域幅が低減され、それでＳＩＮＲが改善され得る場合、限定された利得のみが予想される。しかしながら、電力スペクトル密度に対する限定があるダウンリンクまたはアップリンクの場合では、誤りターゲットを満たすために必要とされるコードレートが極めて低い場合、著しいリソース効率利得がＨＡＲＱ動作から予想され得る。低減された平均リソース利用から利益を得るために、スケジューリングは、他のサービスのために「自由になった」リソースを利用するために十分に高速である必要がある。
【０５０５】
ＨＡＲＱフィードバックはまた、所与の信頼性ターゲットまで、および複数の送信については一層低く、ＮＡＣＫ−ＡＣＫ誤りについてロバストである必要があり、ＨＡＲＱフィードバックは、適用自体のためよりも著しく低いレイテンシ限界においてこの信頼性を満たす必要もあることを認識されたい。これは、特にＣ−ＭＴＣのための比較的小さい予想されるデータサイズを考慮すると、ＨＡＲＱフィードバックのカバレッジに異議を唱え、ＨＡＲＱフィードバックをコストがかかるものにすることがある。ＨＡＲＱ機構と制御チャネルの考慮事項とは、セクション２．２．８において考察されている。
【０５０６】
図７２は、高速ＨＡＲＱフィードバックが第１の利用可能なＵＬ送信オケージョンの最後に送信される一例を例示する。この例では、ＨＡＲＱフィードバックは、単一のＯＦＤＭシンボル中に含まれる。
【０５０７】
ＮＸにおける「極めて高速のＨＡＲＱフィードバック」オプションのみがＣ−ＭＴＣのために適用可能であり、ＡＣＫ−ＮＡＣＫ誤りに対するすべてのＨＡＲＱ利得が失われるように、検出しきい値を設定する必要なしに誤り要件を満たすための、フィードバックへの有意なエネルギー割当てがあることが予想される。「極めて高速の」フィードバックでは、フィードバックチャネルがサブフレームの一部分のみをスパンする場合、ラウンドトリップタイムは２つのサブフレームであることが予想され、ここで、送信が、ストップアンドウェイトを用いて１つおきのサブフレーム中で発生することがある。「早期終了」では、ＡＣＫまで送信が継続されると、１つのサブフレームがしばしば「失われる」。早期パイロット上の品質推定に基づいて予測フィードバックがサポートされる場合、フィードバックは、完了した復号の前でも送られ得る。この方式は、極めて厳格な信頼性要件の場合、好適でないことがある。
【０５０８】
３．１．９  Ｃ−ＭＴＣのためのＭＡＣアクセス方式
ＮＸ  Ｃ−ＭＴＣ  ＭＡＣ設計は、セクション２．２．１において説明されたＬ２設計原理に基づき、ＮＸ  ＰＨＹフレームワークを活用する。シナリオに応じてフレキシブルに選択され得る数個のＣ−ＭＴＣ  ＭＡＣオプションが、ここで説明される。設計モジュラリティは、特定の使用事例要件にもっと対処するために、異なるＭＡＣ構成要素および機能性をプラグインする可能性を提供する。レイテンシ限界および信頼性要件など、所望のＱｏＳ需要を満たすために、Ｃ−ＭＴＣ  ＭＡＣオプションの各々は、リソース要件およびリソース利用の見地から、各々の特性およびトレードオフを有する。
【０５０９】
具体的には、Ｃ−ＭＴＣ  ＭＡＣ設計は、（ｉ）動的スケジューリング、（ｉｉ）瞬時アップリンクアクセスおよび（ｉｉｉ）フレキシブル競合ベースアクセス（ハイブリッドアクセス）方式を含む。Ｄ２ＤにおけるＣ−ＭＴＣのためのＭＡＣ方式は、これまで明示的に研究されていなかった。動的スケジューリングは、ベースライン事例と考えられ、ここで、低レイテンシおよび高信頼性需要を満足するためにＮＸ  ＰＨＹの利益（たとえば、より短いおよび可変ＴＴＩ）が活用され得る。動的スケジューリングオプションは突発的データトラフィックに適しており、ここで、リソースへの許可が、単一の送信のために、ノードからのスケジューリング要求時に、基地局によって与えられる。求められる各データ送信では、リソース許可は、基地局から取得される必要がある。リソースのシナリオ固有ＱｏＳ予想および利用可能性に応じて、基地局は、突発的リアルタイムデータを他のトラフィックタイプよりも優先させる可能性を有する。
【０５１０】
瞬時アップリンクアクセス（ＩＵＡ）方式は、アップリンクデータ送信のためにリソースの過剰プロビジョニングを使用する。このＭＡＣオプションは、レイテンシ低減のほうを優先してリソース利用を犠牲にし、これはＣ−ＭＴＣ適用例のために望ましい。ノードは次回の突発的データ送信のための許可を基地局から明示的に取得する必要がないので、ＩＵＡは、リソースについて要求することと、基地局がリソースを割り振ることとのサイクルに関与する遅延をなくす。ハイブリッドアクセス方式は、スケジュールドベースアクセス原理と競合ベースアクセス原理の両方を使用し、ＮＸ  ＰＨＹによってオファーされるリソースおよびフレーム構造を選択する際にフレキシビリティを活用するように設計される。ハイブリッドアクセス方式では、基地局は、周期リアルタイムおよび非リアルタイムトラフィックのために以前のリソースを予約する。しかも、所与の時間におけるリソースおよび予想される突発的トラフィックの利用可能性に応じて、基地局は、競合ベースリソースとスケジュールドリソースの両方をノードにフレキシブルに割り振ることができる。基地局は、求められるとき、割り振られたリソースを再構成し、たとえば、非リアルタイムトラフィックへの割り振られたリソースを取り去り、それらをリアルタイムトラフィックのために予約することさえできる。トラフィック負荷が低い場合、競合ベースアクセスは、リソース利用効率の見地から公平に効率的であり得、したがって、突発的トラフィックを効率的にハンドリングすることができる。しかしながら、競合ベースアクセスは、それの非決定性挙動の不利な面を有する。それゆえ、このＭＡＣオプションでは、基地局は、極めて低いレイテンシおよび高い信頼性のリアルタイムトラフィック要件に応え得るやり方で、競合ベースアクセスおよびスケジュールドアクセスのための無線リソースを管理する必要がある。上述のＣ−ＭＴＣ  ＭＡＣ方式は、セクション２．２．９において説明されている。
【０５１１】
３．１．１０  Ｄ２Ｄ態様
ＮＸのためのデバイス間（Ｄ２Ｄ）通信プロトコル（さらなる詳細についてはセクション３．１１参照）は、モバイルブロードバンドを含む多種多様な使用事例、ならびにＶ２Ｘおよびファクトリーオートメーションなどのミッションクリティカルな使用事例について、カバレッジ内、部分カバレッジおよびカバレッジ外シナリオにおいて近位通信をサポートするように設計される。
【０５１２】
ミッションクリティカルな使用事例では、信頼性、利用可能性およびレイテンシと関連する適用要件は、直接Ｄ２Ｄ通信を活かすことによって、Ｄ２Ｄ能力がない場合よりも容易に満たされ得る。これは、インフラストラクチャベース通信の場合、デバイス間のあらゆるデータパケットが、デバイスが互いに近接している場合でも、１つのアップリンク（ＵＬ）および１つのダウンリンク（ＤＬ）の送信に関与するからである。これは、近くのデバイス間の直接パスに沿った単一の無線送信と比較して、レイテンシの見地から、常に最適パスであるとは限らない。その上、ネットワークカバレッジまたは容量が、ミッションクリティカルな通信のために常に保証されるとは限らない。それゆえ、サイドリンク統合は、インフラストラクチャが性能劣化または潜在的障害の単一ポイントになり得る潜在的次元設定ボトルネックを回避することによって、ネットワークがより高い利用可能性を提供するのを助け得る。より少数の通信リンクによるＤ２Ｄを用いた信頼性利得は、サイドリンクのためのより低いダイバーシティオーダーによって部分的に相殺され得ることに留意されたい。
【０５１３】
いくつかのＣ−ＭＴＣ適用例は、カバレッジ外シナリオ、たとえば、いくつかの自動車シナリオにおいて動作される必要がある。その場合に、Ｄ２Ｄ通信は、カバレッジ内状況とカバレッジ外状況の両方においてシームレスに利用可能な唯一のパスであり得る。
【０５１４】
カバレッジ内シナリオ（たとえば、ファクトリーオートメーション）の場合、Ｄ２Ｄのためのネットワーク支援は、デバイスとインフラストラクチャとの間の干渉を低減するために、ならびに、リソースの再利用を有効にすることによってスペクトル効率を改善するために重要な役割を果たす。その上、ネットワークは、デバイス発見およびモビリティのためにデバイスをさらに支援することができる。
【０５１５】
直接Ｄ２Ｄ通信による潜在的レイテンシ利得を実現するために、ＲＲＭ機能（さらなる詳細についてはセクション３．１１．７．８参照）が、シナリオおよびサービスに応じてネットワークとデバイスとの間のハイブリッド集中型分散型の仕方で提供される。これらのＲＲＭ機能は、モード選択、リソース割当ておよび電力制御を含み、一緒に、無線リソースがカバレッジ拡大ならびにミッションクリティカルなサービスのために利用可能にされることを確実にし得る。
【０５１６】
分散型ＲＲＭの場合、予想外の干渉に対してロバストな送信を有するために、低誤りフロアをもつ信頼できるチャネルコード（たとえば、畳み込みコード）が使用され得る。レイテンシ限界内で再送信を行うことが可能である場合、スマート再送信機構（たとえば、ＨＡＲＱ）が使用され得る。
【０５１７】
サイドリンク送信を干渉からさらに保護するために、ネットワーク支援型（遅い）ＲＲＭプロシージャと非ネットワーク支援型（高速）ＲＲＭプロシージャの両方が、ユニキャスト、マルチキャストおよびブロードキャストＤ２Ｄ通信チャネルのためのロバストな干渉管理および協調機構を用いて実装される必要がある。
【０５１８】
モビリティによる動的無線ネットワーク環境に対抗するために、ダイバーシティが、ミッションクリティカルな通信のための重要な面であり得、ダイバーシティは、アンテナダイバーシティ、周波数ダイバーシティ、時間ダイバーシティ（セクション３．１．７参照）などの異なる形態で、およびＤ２Ｄの場合、（近位通信のためのセルラーモードおよびＤ２Ｄモードを伴う）モードダイバーシティで、提供され得る。一方、これらのダイバーシティ方法は、常に利用可能であるとは限らない：
−  レイテンシ要件は、時間ダイバーシティを利用するための限定ファクタであり得る。
−  周波数ダイバーシティは、周波数割当ておよび無線能力により限定され得る。
−  Ｄ２Ｄリンクは、ネットワークノードと比較して、典型的にはより小さい数のアンテナがデバイスにおいて利用可能であるという事実により、より低いダイバーシティオーダーに制限され得る。
−  ネットワークカバレッジに応じて、インフラストラクチャベース（Ｕｕインターフェース）コネクティビティとＤ２Ｄ（ＰＣ５インターフェース）コネクティビティの両方が使用され得るモードダイバーシティは、制御プレーンに限定されるか、またはまったく利用可能でないことがある。
【０５１９】
全般的に見て、ＮＸ  Ｄ２Ｄは、より短い通信距離、より少数の送信リンク（ホップ）、ならびに、たとえば、冗長、干渉管理およびカバレッジ拡大のための、拡張レイヤ１およびレイヤ２機能性による高い信頼性のおかげで、ふさわしいツールが使用されるとき、低レイテンシのための相補型イネーブラとして見られる。
【０５２０】
３．１．１１  ＲＡＮアーキテクチャ態様
このセクションは、システムレベル上で低レイテンシ、高信頼性および高利用可能性を達成することに関係するアーキテクチャ態様について説明する。
【０５２１】
分散型機能性をサポートする必要：
１ｍｓまでの、またはそれを下回るｅ２ｅレイテンシをサポートするために、無線アクセスに近いアプリケーションサーバの展開をサポートすることを求められ、これはモバイルエッジコンピューティングと呼ばれることがある。光ファイバー中の光は、１ｍｓでほぼ２００ｋｍ進み、そのため、たとえばネットワーク中のコントローラとワイヤレスアクチュエータ／センサーとの間の保証される一方向レイテンシを達成するために、コントローラアプリケーションは、（スイッチング、ＨＷ−ｉ／ｆ、直線で展開されないファイバーなどから来る追加の遅延をも考慮に入れると）無線機に対して２００ｋｍよりもはるかに近く位置する必要がある。無線機の近くでアプリケーションサーバを展開することはまた、無線機の近くでモビリティアンカリングなどのコアネットワークユーザプレーン機能を展開することを意味する。
【０５２２】
低レイテンシおよび高信頼性使用事例では、無線ネットワークの近くでユーザプレーン機能と制御プレーン機能の両方を展開することが可能であることは、興味深い。分散型ユーザプレーン機能は、低レイテンシの必要によって動機を与えられ、分散型制御プレーン機能は、外部ネットワークへの接続が切れている場合でも、スタンドアロン動作の必要によって動機を与えられ得る。
【０５２３】
機能性を分散させるために分散型クラウドおよびネットワーク特徴仮想化（ＮＦＶ）を使用すること：
２０２０年の時間フレームでは、将来のコアネットワーク機能ならびにたいていのアプリケーションレベル機能が、汎用処理ＨＷ上でサポートされ、仮想化されたネットワーク機能として展開されることが予想される。仮想化は、汎用ＨＷに基づいて、分散型クラウドプラットフォームを使用してネットワーク中でこれらの機能を外へ分散させることを容易にする。ＮＸは、コアネットワーク機能性とサービスレイヤ（たとえば、アプリケーションサービス）機能性の両方のそのような分散をサポートし、これは、センサーとアクチュエータとコントローラとの間の低レイテンシ接続を有効にする。
【０５２４】
高信頼および低レイテンシサービスのために最適化される別々の論理ｅ２ｅネットワークスライス（ネットワークスライシングの一般的な説明についてはセクション１．１参照）においてクリティカルおよび低レイテンシサービスをサポートする（たとえば、分散型機能をサポートする）ことも可能である。このネットワークスライスは、たとえばＭＢＢスライスと同じ物理ネットワークを共有するが、依然として、クリティカルトラフィックをハンドリングするために、ＭＢＢよりも良好であり得る。この場合、スライス間のリソースの共有をハンドリングし、隔離を提供する機構は、所定の位置にある必要がある。多くの場合、ネットワークスライシングは、動的に共有されるリソースを使用することが想定されるが、クリティカルスライスについて、ネットワークスライシングは、性能要件が満たされ得ることを確かめるために、いくつかの保証される（専用）トランスポートネットワークおよび無線リソースをスライスに割り振ることも求められるであろう。
【０５２５】
高レベルの信頼性／利用可能性を達成するためのアーキテクチャイネーブラ：
高い信頼性に関する要件に加えて、いくつかのサービスは、ノードまたは機器障害のときでさえ、高いサービス利用可能性を求める。今日、典型的なクリティカルＭＴＣ適用例は、全体的接続が１つのパス中のＨＷまたはＳＷ障害に対抗することができることを確実にするために、２つの独立した複製されたパスを利用する。同様の概念が、ＮＸを使用するクリティカルＭＴＣのために適用され得ることが予想される。
【０５２６】
図７３は、複製されたパスの使用を例示する。
【０５２７】
独立した複製されたパスに加えて、ＨＷボード故障またはＶＭ障害に対抗するために複数のノード中でＵＥコンテキストを再現することによって、高いノード利用可能性を達成することが可能である。そのような方法は、我々の製品において今日すでに使用されている。
【０５２８】
３．１．１２  達成可能なレイテンシ
達成可能なＲＡＮレイテンシが、このセクションにおいて要約される。このセクションは、前のセクションにおいて考察されたように、最低レイテンシを与えるＦＤＤに焦点を当てる。エンドツーエンドまたはアプリケーションレイテンシは、より長く、コアネットワークノードにおけるバッファリング、トランスポート遅延および処理遅延を含むことに留意されたい。
【０５２９】
３．１．１２．１  アップリンクレイテンシ
ＮＸのための達成可能なアップリンクユーザプレーンレイテンシが、このセクションにおいて、スケジュールド送信について示される。処理時間に関する積極的な仮定（８μｓ）では、連続のタイムスロット中でスケジューリング要求（ＳＲ）、スケジューリング許可（ＳＧ）およびデータを送信することが可能である。これは、厳格なレイテンシ要件をもつプレミアムデバイスのための潜在的な技術として見られ得、セクション２．１．５．１において説明された数に沿う。処理要件に関するより緩和された仮定（数１０μｓ）では、シーケンス中の後に続くメッセージが送信されるまで、１サブフレーム遅延がある。その場合に、厳密な処理時間は、１つのサブフレームを超えない限り、重要でない。これは、主流ＭＢＢデバイスのためにも可能であると仮定される。
【０５３０】
関与するステップおよび各ステップに求められるレイテンシは、図７４中で見られ得、図７４は、動的スケジューリングのためのアップリンクＲＡＮレイテンシを示す。再送信が使用されないとき、得られたレイテンシは、厳格な処理要件について４つのサブフレームおよび緩和された処理要件について６つのサブフレームである。
【０５３１】
ＨＡＲＱ再送信が使用されるとき、各再送信は、追加の２つのサブフレーム（厳格な処理要件）または４つのサブフレーム（緩和された処理要件）を追加する。
【０５３２】
半永続的スケジューリング、瞬時アップリンクアクセス、および予測事前スケジューリングという方式は、極めて同様のレイテンシを生じる。すべてのこれらの方式では、スケジューリング要求許可サイクルは省略され、スケジューリング許可は、データが到達するとき、利用可能である。これらの方式の詳細は、セクション２．２．９において与えられる。関与するステップおよび各ステップに求められるレイテンシは、図７５中で見られ得、図７５は、瞬時アップリンクアクセスをもつ達成可能なアップリンクレイテンシを示す。再送信が使用されないとき、得られたレイテンシは、厳格な処理要件と緩和された処理要件の両方について２つのサブフレームである。ＨＡＲＱ再送信が使用されるとき、各再送信は、追加の２つのサブフレーム（厳格な処理要件）または４つのサブフレーム（緩和された処理要件）を追加する。
【０５３３】
異なるヌメロロジーおよびスケジューリング方式のための得られたアップリンクエアインターフェースレイテンシが、表１３中で要約される。
2019521567.tif 000023
【０５３４】
見られるように、適切な構成を用いてアップリンクにおいて２００μｓの一方向エアインターフェースレイテンシターゲットに達し得る。
【０５３５】
３．１．１２．２  ダウンリンクレイテンシ
低レイテンシ通信では、同じサブフレーム中で、ダウンリンクデータのためのスケジューリング割振りとデータ送信とを送ることが可能である。スケジューリング割振りは、サブフレームの始まりにおいて物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信され、データ送信が同じサブフレーム中で行われ得る；セクション２．３．２．２参照。
【０５３６】
データがダウンリンク送信のために利用可能であるとき、データは、次の利用可能なサブフレーム中で送信され得る。これは、ダウンリンクにおけるＲＡＮレイテンシについてのワーストケースが、限定された２つのサブフレーム（２５０μｓサブフレーム持続時間の場合５００μｓおよび６２．５μｓ持続時間の場合１２５μｓ）であることを意味する。したがって、２００μｓのレイテンシ要件が満たされ得る。
【０５３７】
製品実装形態では、１〜２つのサブフレームが、スケジューリング、リンク適応および処理のために追加される必要があることが可能であり、これは、最適化された実装形態が使用されない限り、最も厳格なレイテンシ要件に達しないことがあることを意味する。
【０５３８】
３．２  システムアクセス
このセクションは、ユーザがアクセスし、システム中で適正に動作するために提供される機能性について説明する。ユーザに提供される機能性は、以下のうちの１つまたは複数を含み得る：
−  デバイスに「システム情報」を提供すること。ＬＴＥネットワークでは、典型的には、セルごとのブロードキャストによって行われる
−  ページング。ＬＴＥネットワークでは、典型的には、マルチセルページングエリア上でセルごとのブロードキャストによって行われる
−  接続確立。ＬＴＥネットワークでは、典型的には、あるセルをターゲットにする
−  トラッキング。ＬＴＥネットワークでは、典型的には、セル選択および再選択によって扱われる
【０５３９】
このセクションにおけるシステムアクセスという用語は、ＵＥがシステムにアクセスし、ページングを受信することを有効にする、すべての信号およびプロシージャを指す。このセクションでは、ＮＸにおけるシステムアクセスについて関連があるプロパティおよびソリューションが説明される。
【０５４０】
第３世代（３Ｇ）および第４世代（４Ｇ）システムでは、これらのシステムアクセス関係信号の送信は、ネットワークエネルギー消費の主な要因である。いかなる他のものよりもネットワークエネルギー消費に多くの影響を及ぼす２つのパラメータ、すなわち、有効にされ得る間欠送信（ＤＴＸ）の量（最大ＤＴＸ比）と、サポートされる間欠送信間隔（最大スリープ持続時間）の長さとがある。ＮＸでは、システムアクセス機能性は、ネットワークノードのＤＴＸ比およびスリープ持続時間が十分に大きくなるように、設計される。概して、これは、「ＤＴＸが多いほど良い」と解釈され得る。しかし、実際上は、各ノードが、何らかのユーザプレーントラフィックをも有する。ＬＴＥネットワーク中の典型的なノードでは、アクティブモード送信は、時間の１０％未満で発生し、必須の送信がその時間を十分に下回り、たとえば、時間の１％である場合、さらにＤＴＸ比を増加させることによって、それほど多くは獲得されない。
【０５４１】
レガシーシステムでは、システムアクセス関係信号によって引き起こされる干渉は、ピークユーザデータレートを著しく低減する。具体的には、低いシステム負荷において、干渉は、必須のシステム送信（ＬＴＥにおけるＣＲＳベース信号）によって支配され、したがってＳＩＮＲを限定する。
【０５４２】
システムアクセス関係信号は、遍在し、静的である必要がある。システムが現在どのように構成されているかに応じて、あるロケーションが突発的にのみシステムカバレッジを有することは許容可能でない。レガシーシステムでは、これは、しばしば、再構成可能アンテナを伴う動的最適化の使用に対する障害物であると証明されている。
【０５４３】
ＮＸは動的大規模ビームフォーミングをサポートすることに基づくので、ＮＸは、通常ユーザプレーンおよび制御プレーン関係信号およびプロシージャと、システムアクセス関係信号およびプロシージャとの間の結合がないように設計される。そのような分断は、単一のＵＥに関係するユーザプレーン信号および制御プレーン信号のフル動的最適化のための重要なイネーブラである。
【０５４４】
ＮＸのウルトラリーン設計原理に準拠するために、ＮＸシステムアクセス機能性は、高信頼および高速アクセスを確実にしながら、できるだけ軽量であることが重要である。システム設計がリーンであり、長いネットワークＤＴＸ持続時間をサポートするという事実が、追加のアクセス遅延を直接暗示しないことに留意されたい。たとえば、ダウンリンク信号が１００ｍｓごとにまたは５ｍｓごとに送信される場合、システムは、依然として、たとえば、１０ｍｓごとのランダムアクセス機会で構成され得、その場合には、初期アクセス遅延は同じになるであろう。
【０５４５】
３．２．１  設計ターゲット
以下のサブセクションは、システムアクセスについて考慮される設計ターゲットのうちのいくつかをリストする。
【０５４６】
３．２．１．１  スケーラビリティ
ＮＸは、システムの異なる部分が独立してスケーリングすることを確実にするように設計される。たとえば、ネットワークを緻密化するとき、より多くの共通信号を追加する必要がなくなるべきである。言い換えれば、データプレーンのみを緻密化し、システムアクセス関係オーバーヘッドを緻密化しないことが可能である。ネットワークを緻密化する理由は、ほとんどの場合、容量の欠如であり、たとえば、ランダムアクセスまたはページング性能が満足なものでないからではない。
【０５４７】
その上、同じネットワークノードと関連する異なるセクタまたはビームが、システム情報など、システムアクセス関係機能性を共有することが可能であるものとする。また、数個のネットワークノードまたはアンテナロケーションを伴うＣｏＭＰクラスタまたはＣ−ＲＡＮ実装形態が、クラスタ全体へのシステムアクセスおよびページング機能性を有効にする単一のシステムアクセス構成を使用することが可能であるものとする。たとえば、ノードのグループが同じシステムアクセス構成を共有する場合、別々のレイヤが、（場合によってはより低い周波数上で）システムアクセスのために使用され得る。
【０５４８】
アイドルモードＵＥが、ネットワークレイヤの中のどのノードがネットワークアクセスに応答するかに必ずしも気づいていることなしに、どのようにそのレイヤにアクセスすべきかを知るにすぎないように、ネットワークレイヤ全体のための１つのシステムアクセス構成のみを有することも可能であるものとする。
【０５４９】
システムアクセス機能性がすでに適切に提供されている場合に追加されるノードは、いかなるシステムアクセス関係信号をも送信することなしに動作することができる。既存のノードに追加の周波数帯域を追加するとき、それらの周波数帯域上のシステムアクセス関係信号の送信は随意であるものとする。
【０５５０】
システムアクセス設計は、システム情報ブロードキャストが、単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）変調などのブロードキャスティング送信フォーマットを使用して送信され得ることをサポートするものとする。専用送信フォーマットでシステム情報をモバイル端末に送信することがより効率的であるとき、それもサポートされるものとする。全カバレッジエリア上で絶えずブロードキャストされるシステム情報の量は、最小限に抑えられ、主に、初期システムアクセスを有効にすることに関係するものとする。
【０５５１】
３．２．１．２  展開フレキシビリティ
システムは、過大なオーバーヘッドコストなしに低電力アクセスノードの大規模展開を可能にするべきである。（たとえば、大きい帯域幅および／または多数のアンテナエレメントによって）極めて高いデータレートをサポートする極めて密な展開では、個々のノードは、たいていの時間、送信または受信すべきデータを有しない。それゆえ、システムアクセス機能性のオーバーヘッドコストを計算するとき、フルに負荷をかけられたシステムを参照として使用するだけでなく、完全に空のネットワークにおけるオーバーヘッドコストを計算することも重要である。
【０５５２】
３．２．１．３  将来の無線アクセス進化（将来性）を可能にするためにフレキシブル
５Ｇ標準化に関する３ＧＰＰにおける初期考察は、現在、第１のリリースがすべての想定された特徴およびサービスに対処するとは限らないことがあるフェーズにおいて、標準化プロセスを仮定した。言い換えれば、初期リリースにおいて標準化されるべき新しい５Ｇエアインターフェースは、新しい特徴およびネットワーク機能の導入のために準備される必要があり、その導入は、まだ考慮されていない新しい要件もあり得るので、新しい特徴およびネットワーク機能が何になるのかを予測することが困難である。
【０５５３】
あるレベルの将来性は、ＬＴＥ設計においてすでに達成されており、これは、レガシーＲｅｌ−８  ＵＥとの多重化を依然としてサポートしながら、導入された大量の新しい特徴、たとえば、ｅＩＣＩＣ、ＣｏＭＰ、ＵＥ固有ＤＭＲＳ、中継、（Ｃａｔ１／０を含む）ＭＴＣ拡張、ＬＡＡ、Ｗｉ−Ｆｉ統合、キャリアアグリゲーション、およびデュアルコネクティビティによって認められ得る。これらの特徴に加えて、３ＧＰＰは、どうにか、ｍＭＴＣおよびＶ２Ｘ通信などの新しいサービスをＬＴＥエアインターフェースに導入した。新しい特徴およびサービスを導入するこのプロセスの間に、いくつかの教訓が学習され、これらは、新しい５Ｇエアインターフェースを、ＬＴＥよりも一層古くならないものにするための設計原理を推進している。ウルトラリーン設計および自己完結型送信など、これらの原理のうちのいくつかは、使用される共通信号／チャネルのうちのいくつかがブロードキャストされるので、システムアクセス（およびモビリティ）プロシージャが設計されるやり方に重要な影響を及ぼす。
【０５５４】
３．２．１．４  優れたネットワークエネルギー性能を有効にすること。
ＥＡＲＴＨエネルギー効率評価フレームワーク（Ｅ３Ｆ）を使用して、図７６中の結果を取得し、図７６は、以下で詳述される数個のシナリオに従って、典型的な欧州の全国的ネットワーク中の空サブフレーム比およびネットワークエリア電力使用量を示す：
シナリオ１：「２０１５年についての最も関連があるトラフィックシナリオ」
シナリオ２：「２０１５年についての予期されるトラフィックに関する上限」
シナリオ３：「将来のネットワーク中の極めて高いデータ使用量についての極度」
【０５５５】
全国的ネットワークでは、２４時間にわたって平均化されたときのエネルギー使用量は、ほとんどトラフィックに依存しない。これらの結果はネットワークの緻密化を仮定せず、そのため、シナリオ３についての７．４％の比較的高い動的エネルギー部分が将来のネットワーク中で観測される可能性が極めて低いことに留意されたい。トラフィックが将来において著しく増加することが予想されるが、レガシーシステムにおけるエネルギー使用量は、依然として、ネットワーク中の実際のトラフィックにほとんど依存しない。より低い静的電力消費をもつソリューションを設計することによって５Ｇエネルギー消費を低減する大きい潜在能力がある。
【０５５６】
３．２．１．５  大規模ビームフォーミングのための拡張サポート
ＮＸシステムアクセス機能を設計するときに考慮される別のトピックは、高度アンテナシステムおよび大規模ＭＩＭＯのエリアにおける最近の発展であった。比較として、ＬＴＥ規格は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）、プライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号（ＰＳＳおよびＳＳＳ）ならびに物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）の必須の送信と、ダウンリンク制御および共有データチャネル（ＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨ）を介したシステム情報ブロック（ＳＩＢ）の必須の送信とを規定する。データをもたない「空の」ＬＴＥ無線フレームに注目すると、多数のリソースエレメントがこれらのシステムレベル機能のために使用されることは明白である。
【０５５７】
前のセルラーシステムでは、セルが静的であり、セルがそれらの形状を変更しないという、基礎をなす仮定があった。これは、アンテナの傾きを調整することなどの単純なことでさえ、ネットワークのカバレッジエリアに影響を与えることなしに行われ得ないので、これらのネットワーク中での高度で再構成可能なアンテナシステムの導入についての問題である。（ランダムアクセスおよびページングなどの）システムアクセス機能とユーザプレーンおよび制御プレーン機能との間の緊密な相互接続は、多くの場合、ネットワーク中で任意の種類の高速アンテナ構成可能性を導入することについての障害物である。それゆえ、従来のネットワーク中の再構成可能アンテナシステム（ＲＡＳ）の使用法は、極めて限定される。
【０５５８】
システムアクセス関係信号と通常データプレーンおよび制御プレーン関係信号とを、同じキャリア上で同時に受信するようにモバイル端末に求めることは、ＵＥ受信機におけるダイナミックレンジに極めて高い要件を課す。システムアクセス関係信号は、全エリアをカバーする必要があり、ＵＥ固有信号は、ビームフォーミングからの著しいリンクバジェット利得を有し得る。したがって、これらの２つの種類の信号間の２０ｄＢ以上の電力差が、いくつかのシナリオにおいて可能性がある。それゆえ、ＮＸでは、モバイル端末が、ネットワークからデータおよび制御プレーン関係送信を受信するのと同時にシステムアクセス関係信号をリッスンするように求められないものとする。
【０５５９】
これらのターゲットは、異なる帯域が下位レイヤ観点から異なるシステムのようでないように、高周波数帯域と低周波数帯域の両方のための調和されたソリューションを有することが有益であるという事実と釣り合いをとられるべきである。
【０５６０】
３．２．２  システム情報獲得
システム情報分配に関する要件のセットが、セクション２．１．６．１において与えられる。これらと、サポート大規模ビームフォーミングを向上させるための設計ターゲットとに対処する１つのやり方は、システム中のブロードキャストされた情報を必要最小限に低減することである。１つの手法は、以下でアクセス情報と呼ばれる、ＵＥが、システムにアクセスするために初期ランダムアクセスを送る必要がある、充分な情報のみをブロードキャストすることである。すべての他のシステム情報は、高利得ビームフォーミングを用いた専用送信を使用してＵＥに配信され得るか、または、その情報は、少なくとも１つのＵＥによる要求時にブロードキャストされ得る。極端は、仕様におけるアクセス情報のデフォルト構成をハードコーディングすることであり、その場合には、アクセス情報のブロードキャストは必要とされないことがある。要求は、アクセスパラメータのデフォルトセットを使用して送られ得る。
【０５６１】
３．２．２．１  アクセス情報のコンテンツ
設計は、必要に応じてＮＸシステム情報の主な部分を提供する可能性に基礎を置き、これは、常にブロードキャストされるシステム情報の量の低減を可能にし、システムにアクセスするために必要とされる情報のみを含み、ノード固有情報および共通システム情報がＵＥへの専用送信によって配信される。これは図７７に示されており、図７７は、アクセス情報分配を例示する。
【０５６２】
アクセス情報はランダムアクセスパラメータを含む。これらのパラメータは、ＬＴＥにおいて規定されたＭＩＢ、ＳＩＢ１およびＳＩＢ２情報エレメントの選択された部分（たとえば、ＰＬＭＮ  Ｉｄ、ＣＳＧ、Ｑ−ＲｘＬｅｖｅｌＭｉｎ、ＦｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄｉｎｄｉｃａｔｏｒおよびＰｒａｃｈ−ｃｏｎｆｉｇＣｏｍｍｏｎ）を含む。アクセス情報の厳密なコンテンツは、ネットワークスライシングの効果に依存し得る。
【０５６３】
３．２．２．２  インデックスベースアクセス情報分配
ブロードキャストされる情報を最小限に抑えるための技法が、アクセス情報を送信するための２ステップ機構を提供し、この機構は、アクセス情報構成のリストを含んでいるアクセス情報テーブル（ＡＩＴ）と、ＡＩＴ中のある構成をポイントするインデックスを提供する短いシステムシグネチャインデックス（ＳＳＩ）とを備え、これらがアクセス情報を規定する。これは図７８に示されており、図７８は、アクセス情報テーブル（ＡＩＴ）送信およびシステムシグネチャインデックス（ＳＳＩ）送信を例示する。
【０５６４】
ＡＩＴのコンテンツは、ランダムアクセス試行を実施するとき、ＵＥによって知られると仮定される。ＵＥ中のＡＩＴは、２つのやり方の一方または両方で更新され得る：
−  共通ＡＩＴ（Ｃ−ＡＩＴ）が、典型的にはＳＳＩよりも長い周期性で、たとえば５００ｍｓほどごとに、ネットワークによってブロードキャストされる。いくつかの展開では、Ｃ−ＡＩＴ周期性は、（たとえば、小さい屋内ネットワーク中の）ＳＳＩ周期性と同じであり得、最大Ｃ−ＡＩＴ周期性は、極端に電力限定されたシナリオ（たとえば、オフグリッド太陽電池式基地局）をサポートするために極めて大きく、たとえば、１０秒であり得る。
−  初期システムアクセスの後に専用ビーム中の専用シグナリングを使用してＵＥに送信される専用ＡＩＴ（Ｄ−ＡＩＴ）。ＵＥ固有Ｄ−ＡＩＴは、異なるＵＥのための異なる構成をポイントするために同じＳＳＩを使用し得る。たとえば、システム輻輳の場合、これは、異なるＵＥのための異なるアクセス持続値を有することを可能にするであろう。
【０５６５】
ＳＳＩ期間は、典型的にはＣ−ＡＩＴの期間よりも短い。値は、システムエネルギー性能と、ＵＥエネルギー性能（セクション２．１参照）と、ＳＳＩがアクセスの前に読み取られる必要がある場合のアクセスレイテンシとの間のトレードオフである。
【０５６６】
３．２．２．２．１  ＡＩＴのコンテンツ
ＳＳＩおよびＡＩＴ概念を用いる１つの利益は、限定されたサイズの頻繁に送信されるＳＳＩが、より低い頻度でＣ−ＡＩＴによってシグナリングされるアクセス情報を指示するために使用され得ることである。Ｃ−ＡＩＴはまた、別のキャリア上で送信されるか、または、ＬＴＥを介して受信され得る。信号のこの分離は、より長い時間周期性でＣ−ＡＩＴをブロードキャストすることを可能にする。しかしながら、ＳＳＩの長さは、ＡＩＴの異なる情報エレメント（ＩＥ）と、異なる構成を指し示すための必要とされるＳＳＩ値の数とに依存する。利得は、ＡＩＴが、動的に変化しているほんの少数のＩＥを含んでおり、たいていの値が静的である場合、高いことが予想される。一方、大部分のＩＥが動的に変化している場合、ＳＳＩのサイズは増大し、予想される利得はより小さくなる。これは、Ｃ−ＡＩＴ中にどのＩＥを含めるべきかを選択するとき、考慮されるべきである。
【０５６７】
ＡＩＴの可能なコンテンツの一例が表１４に例示され、ここで、基本システム情報エレメントとランダムアクセス関係情報エレメントとなどの様々な組合せが、シグネチャシーケンスインデックス（ＳＳＩ）によって識別される。この例では、地球時間とＰＬＭＮ  Ｉｄとをも含むＡＩＴのヘッダセクションがある。しかしながら、ネットワーク中のＡＩＴのカバレッジ（セクション２．２．２．２．２参照）と同期レベルに応じて、アクセスされるべき各ノードからの追加のＳＦＮ／タイミング情報を与えることが望ましいこともある。
【０５６８】
ＡＩＴ中のＳＳＩエントリの数に応じて、コンテンツ中に大きい程度の繰返しが潜在的にあり、それゆえ、シグナリングされる情報のサイズを低減するためにＡＩＴの圧縮が使用され得る。現在の予想は、１００〜２００ビットのシグナリングされるサイズがＡＩＴのために十分であることである。ＡＩＴの物理フォーマットがセクション２．３に提示される。
2019521567.tif 000024
【０５６９】
３．２．２．２．２  Ｃ−ＡＩＴの配信オプション
Ｃ−ＡＩＴのためのデフォルト配信オプションは、すべてのノードがＣ−ＡＩＴとＳＳＩの両方を送信し、Ｃ−ＡＩＴエントリがそれら自体のみを指す、自己完結型送信である。しかしながら、同じ周波数上の同期ネットワーク内のＣ−ＡＩＴ受信のための重い干渉があり得る。Ｃ−ＡＩＴ干渉を回避するために、Ｃ−ＡＩＴは異なるネットワーク中で時間シフトされ得る。
自己完結型送信に加えて、展開フレキシビリティに関する設計ターゲットをサポートするために、Ｃ−ＡＩＴのためのさらなる配信オプションが可能である。ＡＩＴ送信方法のいくつかの例が以下にリストされ、図７９に例示されている。
【０５７０】
１つのオーバーレイドノードが、すべてのカバーされたネットワークノードのエントリを含むＣ−ＡＩＴを分配するために選択され得る。同じＳＳＩエントリが、Ｃ−ＡＩＴ境界上のノードのアクセス情報を含んでいるネイバリングＣ−ＡＩＴ中に含まれ得ることに留意されたい。混乱を回避するためにＳＳＩ再使用プランニングが求められる。ＵＥは、ＡＩＴを受信するために求められるタイミングと、復調用参照信号と、ＳＳＩ受信に基づいてスクランブリングとを導出する。
【０５７１】
Ｃ−ＡＩＴのペイロードサイズは、カバレッジエリア中のすべてのノードの情報がＣ−ＡＩＴ中に含まれるので、自己完結型の場合においてより大きくなり得る。カバレッジは、選択されたノードによって限定される。これは、このカバレッジ内の高周波数ノードからのブロードキャスト送信の必要を限定するために、良好なカバレッジをもつ低い周波数においてＣ−ＡＩＴが送信され、より短いＳＳＩ（および場合によっては、より低い周波数帯域上のＡＩＴへのポインタのみを含んでいる小さいＡＩＴ）を送る必要があるにすぎない、シナリオのために適用可能であり得る。
【０５７２】
ＳＦＮ送信では、「Ｃ−ＡＩＴリージョン」として規定され得るエリア中のノードは、このエリアのエントリの数を含む同じＣ−ＡＩＴを送信する。干渉が低減され、これが、より高いスペクトル効率およびカバレッジを有効にする。密なエリアでは、このＳＦＮは極めて大きくなり得、極めて大きい展開においてさえ、これは、各ノードから別々のＡＩＴを送ることと比較して少なくとも４ｄＢの追加のＳＩＮＲを与える。
【０５７３】
ＬＴＥ−ＮＸの緊密統合の場合、Ｃ−ＡＩＴはまた、ＬＴＥによって配信され得る。
３ＧＰＰ仕様における対応するＳＳＩを用いてデフォルトアクセスパラメータの少数のセットをハードコーディングすることも可能であり、これらのセットは、次いで、そのようなＳＳＩを検出するＵＥのために全般に適用可能である。この場合、Ｃ−ＡＩＴ獲得は必要とされず、初期システムアクセスの後に、ＵＥは、専用シグナリング上でＤ−ＡＩＴを与えられ得る。
【０５７４】
３．２．２．２．３  ＳＳＩ構造
ＳＳＩは、ＡＩＴへのポインタ、およびＡＩＴのバージョンインジケータをも含んでいる、ビットシーケンスを含んでいる。このポインタは、適切なアップリンクアクセス構成を取得するために、ＡＩＴへのインデックスとして使用されるので、アップリンクアクセス構成インデックスとして理解され得る。バージョンインジケータは、ＵＥが、ＡＩＴが変化しておらず、関係するアクセス情報が依然として有効であることを検証することを有効にする。ＳＳＩは、Ｃ−ＡＩＴの復調およびデスクランブリングに関係する情報をも提供し得る。
【０５７５】
３．２．２．２．４  ＳＳＩブロック（ＳＳＢ）
必要な情報ビットのペイロードの配信をサポートするために、ＳＳＩブロック（ＳＳＢ）が導入され、Ｃ−ＡＩＴを送信しないノードから送信され得、常に、通常ＳＳＩ送信の後にくる。このブロック中のコンテンツはシステム情報を取るためにフレキシブルであり得、これは、ＳＳＩと同じ周期性を必要とし、「ＡＩＴポインタ」および「ＳＳＩペイロード」などである。ＡＩＴポインタは、端末が、フルブラインド検出を回避するためにＣ−ＡＩＴおよび送信フォーマットさえも見つけることができる時間および帯域を指示するものとして表示される。ＳＳＩペイロードは、シーケンスが配信することができるビットよりも多くのビットを配信するものとして表示され得、ＳＳＩは、ブロック中でコードワードとして送信され得る。ＡＩＴ中に含めるために実現可能または知覚可能でない他のシステム情報、たとえば、長いＤＲＸ（セクション２．２．４．３参照）の後に起動するＵＥのための追加のタイミング情報も、ブロックに関与し得ることに留意されたい。
【０５７６】
３．２．２．２．５  ＡＩＴ情報更新
ＵＥが常に最新のＡＩＴを有することを確実にするために、異なる機構が使用され得る。ＡＩＴ有効性がＵＥによってどのように検査され得るかに関するいくつかの代替が、以下にリストされる：
−  ＵＥは、それのＡＩＴ中に含まれないＳＳＩを検出する
−  ＵＥは、ＳＳＩバージョンインジケータの変化を検出する
−  ＡＩＴと関連する有効性タイマーがあり得る
−  ネットワークは、ページング指示を通してＡＩＴ更新をシグナリングすることができる
【０５７７】
ネットワークが、ＵＥが最新のＡＩＴを有することを検査する必要もあり得る。これは、以下によって有効にされ得る
−  ＵＥが、ＵＥのＡＩＴのチェックサムを計算し、そのチェックサムをネットワークに送ること。ネットワークが、ＡＩＴ更新が必要とされるかどうかを判定するためにチェックサムを検査すること。
【０５７８】
ネットワークはまた、ネットワークが、ＵＥからチェックサムのみを受信したことに基づいて、ＵＥがそれで構成されるＡＩＴを取り出すことが可能となるように、異なるＡＩＴチェックサムとＡＩＴコンテンツとの間のマッピングを記憶し、維持し得る。
【０５７９】
３．２．２．２．６  ＵＥプロシージャ
図８０に例示されているように、ＡＩＴに関する異なる知識レベルを用いる異なるＵＥのための異なるＬ１プロシージャがある。ＡＩＴをもたないＵＥは、自己完結型参照信号を使用して、セクション２．３において説明されたように、ＰＡＣＨを検出するために周期ＡＩＴを取得するためのアクセスプロシージャを開始するであろう。ＡＩＴを有すると、ＵＥは、シグネチャシーケンス（ＳＳ）を検出した後に初期アクセスプロシージャを行うことができ、ＳＳは、セクション２．３．４．１においても説明されたように上位レイヤＳＳＩからマッピングされる。初期ランダムアクセスについての関連がある情報は、ＳＳＩに従ってＡＩＴから取得される。
【０５８０】
Ｌ１態様からの、ＡＩＴをもつまたはもたないＵＥのための初期ランダムアクセスプロシージャが、図８１に示されている。ＵＥは、常に、電源投入の後にサービングカバレッジについて知るためにＳＳＩを走査する。ＳＳＩを検出すると、ＵＥは、ローカルＡＩＴを検査し、たとえば、ＳＳＩのうちのいずれかがテーブル中にあるか否かを判定する。このステップでは、受信電力および同期は、ＳＳＩ検出から取得され得る。ＡＩＴがない場合、ＡＩＴ物理チャネル（ＰＡＣＨ）が監視され、検出される。利用可能なＡＩＴがある場合、アクセス構成が、選択されたＳＳＩに従って、後に続くランダムアクセスとともに使用するために、読み取られる。
【０５８１】
３．２．２．２．７  ＳＳＩ再使用および一意性を管理すること
他の考慮事項は、たとえば、ネットワーク中のＳＳＩの再使用を管理することによって、ＳＳＩの一意性を確実にすることを含む。１つのエリア中の１つのＳＳＩのアクセス情報構成を使用するＵＥは、異なるエリア中の同じＳＳＩにアクセスし得、そのエリアで、ＳＳＩは、異なる意味を有し、たとえば、異なるアクセス情報構成をポイントし得る。別の考慮事項は、ＵＥが、別のＰＬＭＮのＳＳＩを読み取り、間違ったアクセス情報を使用してアクセスしようとし得る、ＰＬＭＮ境界をどのように管理すべきかである。
【０５８２】
３．２．２．２．８  カバレッジ評価
初期カバレッジ結果は、システム情報のブロードキャストが１５ＧＨｚキャリア周波数においてコストがかかることを指示する。図８２は、密な都市展開においてＡＩＴ／ＳＳＩを分配するための求められるデューティサイクルを示し、ここで、ＡＩＴ／ＳＳＩはシステム帯域幅（１００ＭＨｚ）のうちの１．４ＭＨｚを使用している。図では、ＡＩＴは毎秒１回送信され、ＳＳＩは毎秒α回送信される。対応するＬＴＥ  ＭＩＢ性能要件は、望ましいＡＩＴ／ＳＳＩデューティサイクルを判定するために使用され、ＡＩＴおよびＳＳＩは、密な都市展開について−１６ｄＢの５パーセンタイルＳＮＲおよび−２０ｄＢの５パーセンタイルＳＩＮＲに対応するセルエッジにおいて機能するべきである。エネルギー効率および容量の理由で、ＡＩＴおよびＳＳＩのデューティサイクルはできるだけ低くあるべきである。エネルギー効率評価では、１〜２％のデューティサイクルが仮定されている。図８２中の結果は、カバレッジがＡＩＴ／ＳＳＩ送信のために数パーセントのデューティサイクルで維持され得ることを示す。しかしながら、これを可能にするために、ＡＩＴとＳＳＩの両方への負荷を低減し、ＡＩＴとＳＳＩの両方の周期性を低減することが望ましい。
【０５８３】
結果は、ＮＸにおいてブロードキャストされるべき情報を最小限に抑えることの重要性をハイライトする。ＡＩＴ／ＳＳＩソリューションは、ＡＩＴおよびＳＳＩの送信ポイントを分離することを可能にし、その結果として、ＬＴＥを介して、高周波数キャリア中ではＳＳＩのみが送信される必要があり、より低い周波数キャリア上ではＡＩＴが分配され得るか、または、初期アクセスのための規格において規定されたデフォルトＳＳＩのセットがあり得る。
【０５８４】
３．２．２．３  代替
アクセス情報のインデックスベース（ＡＩＴ＋ＳＳＩ）分配の代替として、システム情報の他の分配方法も考慮され得る。アクセス情報のＡＩＴ＋ＳＳＩベースブロードキャストの主な利益は、そのブロードキャストが極めてリソース効率的であり得ることと、そのブロードキャストが高周波数キャリア中のブロードキャストされた情報の量を最小限に抑えることができることと、そのブロードキャストがシステム機能性とシステムアクセスおよびトラッキングのための信号とを分離するためのフレームワークを提供することと、そのブロードキャストが極めて良好なネットワークエネルギー効率を提供することができることとである。
【０５８５】
しかしながら、代替ソリューションが使用され得る。１つのオプションでは、システム情報は、依然として、ＬＴＥのＭＩＢ／ＳＩＢベース構造を使用して符号化され得る。これが、依然として、ビームフォーミングがカバレッジのために望ましい高い周波数において、専用高利得ビームを使用して、初期アクセスのために必要とされないＳＩＢを送ることを可能にすることに留意されたい。ネットワークエネルギー効率は、エネルギー節約目的で低いトラフィック需要をもつエリア中のＵＥからの要求時にアクセス情報を分配するにすぎないことによって、対処され得る。ソリューションはまた、インデックスベース手法と一緒に使用され得る。これのために、アクセスノードは、事前規定された同期シーケンスを送る必要があり、そのため、ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルを送ることができる。ＵＥへのＭＩＢ／ＳＩＢ送信のためのリンクバジェットを改善するために、ビームフォーミングおよびビーム掃引が使用され得る。
【０５８６】
３．２．３  ＵＥキャンピング
ＬＴＥでは、ＵＥは「セル」にキャンプインする。キャンピングより前に、ＵＥは、測定値に基づくセル選択を実施する。キャンピングは、ＵＥがセル制御チャネルにチューニングすることと、すべてのサービスが具体的なセルから提供されることと、ＵＥが特定のセルの制御チャネルを監視することとを意味する。
【０５８７】
ＮＸでは、異なるノードは異なる情報を送信し得る。たとえば、いくつかのノードはＳＳＩ／ＡＩＴテーブルを送信し得るが、他のものはＳＳＩおよび／またはＡＩＴを送信しないことがある。同様に、いくつかのノードはトラッキング情報を送信し得るが、他のものはページングメッセージを送信し得る。セルの観念はこのコンテキストにおいてあいまいになり、それゆえ、セルキャンピングの概念はＮＸにおいてもはや好適でない。
【０５８８】
ドーマント状態にある間にＵＥが監視し得る関連がある信号は、以下のうちの１つまたは複数である：
−  ＳＳＩ
−  トラッキングＲＡＮエリア信号（ＴＲＡＳ）（セクション２．２．４．１．１参照）
−  ページング指示チャネル／ページングメッセージチャネル（セクション２．２．４．２．１参照）
それゆえ、ＮＸキャンピングは、信号のセットの受信に関係する。ＵＥは、「最良の」ＳＳＩ、ＴＲＡＳ、およびＰＩＣＨ／ＰＭＣＨにキャンプオンするべきである。ちょうどセル（再）選択ルールがＬＴＥにおいて存在するように、これらの信号のためのＮＸキャンピング（再）選択ルールが使用される。しかしながら、フレキシビリティの程度がより高いので、これらのルールはまた、わずかに、より煩雑になり得る。
【０５８９】
３．２．４  ＤＲＸ、トラッキングおよびページング
ページング機能性を支援するためにＵＥトラッキングが使用される。ネットワークがＵＥの位置を特定する必要があるとき、ネットワークは、ネットワークがＵＥのために構成したトラッキングエリア内でのページングメッセージの送信を限定し得る。トラッキング／ページング機能性がＮＸのために再設計された少なくとも３つの主要な理由がある：
１．ＮＸ設計は、将来の拡張を限定し得る依存性を回避するためにモジュラーであることを目的とし、ＮＸ設計は、将来互換性があるべきである。
２．ドーマント状態では、Ｓ１接続が確立されると仮定される。これは、ページング責任がＣＮからＮＸ−ｅＮＢに部分的に移動されることを意味する。
３．システムアクセスは、ノードが、アクセス情報テーブル（ＡＩＴ）中のエントリをポイントするシステムシグネチャインデックス（ＳＳＩ）を送信することに基づく。ＡＩＴは、ネットワークが有し得るネットワークアクセスに関係する異なるシステム情報構成の集合である。これは、任意のノードが、ＵＥによって使用されるべきであるネットワークアクセス構成に応じて任意のＳＳＩを使用し得ることを意味する。言い換えれば、ＳＳＩはロケーション情報を搬送しない。
【０５９０】
図８３は、同じトラッキングエリア構成、たとえば、図８４に描写されているトラッキングエリア構成を両方とも使用し得る可能なＳＳＩ／ＡＩＴ展開を例示する。
【０５９１】
３．２．４．１  トラッキング
ロケーション情報は、ネットワークがＵＥの位置を特定することを支援するために望ましい。ＳＳＩ／ＡＩＴを使用してロケーション情報を提供するためのソリューションが可能であるが、いくらかの制約を導入することを犠牲にする。別のソリューションは、ＳＳＩブロックを使用することである。ＳＳＩブロックは、ＴＲＡＳＩ（下記参照）において説明されるコンテンツまたはコンテンツの一部を搬送し得る。ＳＳＩブロックはＳＳＩに依存しない。それゆえ、ＳＳＩブロックは、ロケーション情報を提供するためのオプションとして適格であり得る。それでも、より高い程度のフレキシビリティを提供する別のソリューションは、そのような情報を搬送するために新しい信号を導入することである。この信号は、このコンテキストでは、トラッキングＲＡＮエリア信号（ＴＲＡＳ）と称される。この信号が送信されるエリアは、トラッキングＲＡＮエリア（ＴＲＡ）と称される。ＴＲＡは、図８４に描写されているように、１つまたは複数のＲＡＮノードを含んでいることがある。ＴＲＡＳは、ＴＲＡ内のノードのすべてまたは限定されたセットによって送信され得る。これはまた、この信号およびその構成が、好ましくは、ＵＥのためのプロシージャを容易にし、ＵＥがＵＥのエネルギー消費を低減するのを援助するために、たとえば、（少なくとも）おおよそ同期した送信の見地から、所与のＴＲＡ内のＴＲＡＳを送信するすべてのノードについて共通であるべきであることを意味する。
【０５９２】
３．２．４．１．１  トラッキングＲＡＮエリア信号−ＴＲＡＳ
トラッキングＲＡＮエリア信号（ＴＲＡＳ）は、２つの構成要素、すなわち、トラッキングＲＡＮエリア信号同期（ＴＲＡＳＳ）およびトラッキングＲＡＮエリア信号インデックス（ＴＲＡＳＩ）を備える。
【０５９３】
３．２．４．１．２  トラッキングＲＡＮエリア信号同期（ＴＲＡＳＳ）
ドーマント状態では、ＴＲＡ情報を読み取ることの各インスタンスより前に、ＵＥは、典型的には、低電力ＤＲＸ状態にあり、かなりのタイミングおよび周波数不確実性を呈する。それゆえ、ＴＲＡ信号は、ＵＥが後続のペイロード受信のためにタイミングおよび周波数同期を取得することを可能にする同期フィールドとも関連付けられるべきである。また別の信号中で同期サポートオーバーヘッドを複製することを回避するために、ＴＲＡＳＩ受信は、ＳＳＩおよびＴＲＡＳが同じノードから送信され、好適な期間で構成される展開において、同期の目的でＳＳＩを使用することができる。ＳＳＩが、ＴＲＡＳＩを読み取るより前に同期のために利用可能でない他の展開では、別々の同期信号（ＴＲＡＳＳ）がその目的で導入される。
【０５９４】
ＳＳＩ設計は、ＵＥ同期を提供するために最適化されている。ＴＲＡ検出のための同期要件、少なからず、ＵＥのためのリンク品質動作点、およびダウンリンク（ＤＬ）ペイロード情報を読み取るための求められるアビリティは、同様であるので、ＳＳ物理チャネル設計を再使用し、ＴＲＡ同期信号として使用されるべき、１つの、または小さい数のＰＳＳ＋ＳＳＳシーケンス組合せを予約する。ＵＥにおけるＳＳ検出プロシージャは、ＴＲＡ同期のために再使用され得る。ＴＲＡＳＳが、単一の所定のシーケンス、または小さい数の所定のシーケンスをなすので、ＵＥ探索複雑度は低減される。
【０５９５】
ＴＲＡＳＳがネットワークによって構成されるかどうかについての情報がＵＥにシグナリングされ得るか、または、ＵＥがその情報をブラインド検出し得る。
【０５９６】
３．２．４．１．３  トラッキングＲＡＮエリア信号インデックス（ＴＲＡＳＩ）
トラッキングエリアインデックスがブロードキャストされる。ＴＲＡＳＩペイロード中に含まれるべき少なくとも２つの構成要素が識別されている：
１．トラッキングＲＡＮエリアコード。ＬＴＥでは、ＴＡコードが１６ビットを有する。ＮＸのために同じ空間範囲が使用され得る。
２．タイミング情報（セクション２．２．４．３参照）。一例として、１６ビットのシステムフレーム番号（ＳＦＮ）長が使用され得、これは、１０ｍｓの無線フレーム長が与えられれば１０分のＤＲＸを可能にするであろう。
【０５９７】
したがって、ペイロードは２０〜４０ビットと推定される。このビット数は個々のシグネチャシーケンスに符号化するために実際的でないので、ＴＲＡ情報は、位相参照として使用されるべき関連する参照シンボル（ＴＲＡＳＳ）をもつコード化情報ペイロード（ＴＲＡＳＩ）として送信される。
【０５９８】
ＴＲＡＳＩペイロードはＤＬ物理チャネル構造を使用して送信される：
−  代替１［選好される］：ＰＤＣＣＨを使用する（永続的スケジューリング）。ＵＥは、監視すべき１つまたは複数のＰＤＣＣＨリソースのセットで構成される
−  代替２：ＰＤＣＨを使用する（永続的スケジューリング）。ＵＥは、監視すべき１つまたは複数のＰＤＣＨリソースのセットで構成される
−  代替３：ＰＤＣＣＨ＋ＰＤＣＨを使用する（標準共有チャネルアクセス）。ＵＥは、監視すべき１つまたは複数のＰＣＣＨリソースのセットで構成され、そのＰＣＣＨリソースは、ＴＲＡ情報をもつＰＤＣＨへのポインタを含んでいる
【０５９９】
ＰＤＣＣＨとＰＤＣＨとの間の選定は、１つのまたは他のチャネル中のリソースを予約することが他の信号のためのより少数のスケジューリング限定を課するかどうかに基づくべきである。（命名の目的で、使用されるＰＤＣＣＨ／ＰＤＣＨリソースは、ＴＲＡＳＩ物理または論理チャネルとしてリネームされ得る。
【０６００】
ＴＲＡＳＩ符号化は、ＵＥにおいて正しい復号を確実に検出するためのサイクリック冗長検査（ＣＲＣ）を含む。
【０６０１】
３．２．４．１．４  ＵＥプロシージャ
ＵＥは、ＴＲＡＳＩ受信のための同期を取得するためにＵＥの標準ＳＳＩ探索／同期プロシージャを使用する。以下のシーケンスは、ＵＥエネルギー消費を最小限に抑えるために使用され得る：
１．最初にＴＲＡＳＳを探す
２．ＴＲＡＳＳが見つけられなかった場合、直近のＳＳＩを探す
３．同じＳＳＩ見つけられなかった場合、全ＳＳＩ探索に続く
【０６０２】
いくつかのＵＥ実装形態では、ＲＦ起動時間が優勢エネルギー消費ファクタであり、その場合には、全探索が常に実施され得る。
【０６０３】
ＴＲＡＳＳが存在しないが数個のＳＳＩが可聴である場合、ＵＥは、すべての見つけられたＳＳＩおよび／またはＴＲＡＳＳタイミングにおけるＴＲＡＳＩ受信を試み、そのうちの１つが成功する。すべてのＳＳＩが検出され、対応するＴＲＡＳＩ検出が同じアウェイク期間の間に試みられ、そのため、ＲＦオーバーヘッドは導入されない。
【０６０４】
ＴＲＡ内の知られている許容差をもつ「ゆるい」同期が提供される場合、ＵＥは、現在のタイミングの関連がある近傍におけるＴＲＡＳ関係時間同期と、ＤＲＸの間のワーストケースタイミングドリフトとを探索する。ＵＥ  ＲＸの起動する時間は、タイミング許容差と「比例している」。
【０６０５】
３．２．４．１．５  低ＳＮＲ動作
ＴＲＡＳＳでは、同期を成功裡に取得するためのシグナリング必須条件は同じであるので、低ＳＮＲ状況がＳＳＩと同様に対処されるべきである（セクション２．３．４参照）。
【０６０６】
ＴＲＡＳＩでは、２つの手法の一方または両方が、そのような低ＳＮＲシナリオをカバーするために実際的である：
１．拡大された時間（たとえば、繰返し）にわたってエネルギー収集を可能にするためにＴＲＡＳＩ信号のレートを低下させる。
２．ビーム掃引を適用し、関連がある方向のセットにおいてＴＲＡＳＩ情報を繰り返し、ここで、ビーム利得が各方向において適用される。（この場合、ビーム掃引サポートで設計されているＰＤＣＨ上でＴＲＡＳＩを送信することが好ましい。）
【０６０７】
繰返しが、ビーム掃引の間に「全方向性」低レート送信の形態で適用されるのかより高いレートの送信の空間繰返しの形態で適用されるのかにかかわらず、ワーストケース受信時間は同じである。しかしながら、ビーム掃引を使用することは、平均の受信時間を半分に短くする。
【０６０８】
３．２．４．１．６  ＴＲＡ構成
ＴＲＡ構成はＴＲＡ内で同等であるべきである。これは、ＴＲＡＳを送信するすべてのノードが同じ構成を使用するべきであることを意味する。これの背後にある理由は、ＤＲＸ構成に起因する。ドーマントモードにあるＵＥは、一定の時間期間の間起動する。その時間期間中に、ＵＥは、ネットワークによって構成されるように（または規格によって定められるように）測定を監視し、実施することが予想される。
【０６０９】
ＴＲＡ構成は専用シグナリングを介して伝達される。ＡＩＴは、この情報を伝達するための最も好適なオプションではない。ＴＲＡ構成は、たとえば、ネットワークがアクティブモードからドーマントモードに移動するようにＵＥに命じるとき、または、ネットワークがＵＥにＴＲＡ更新応答を送信するとき、ＵＥに送信され得る。ＴＲＡ更新応答はページング情報をも搬送し得る（図８５参照）。これは、ネットワークが、ＵＥがすでに出たＴＲＡ中でＵＥの位置を特定しようとしている状況におけるページング遅延を最小限に抑えるために、特に有用であり得る。このタイプの機能性をサポートすることが可能であるように、ＵＥは、ＵＥコンテキスト、ページングメッセージまたはユーザデータを含んでいることがある、前のＴＲＡまたはノードを新しいＴＲＡまたはノードが識別することを支援するためのあるタイプのＩＤまたは他の情報をＴＲＡ更新中に追加する必要があり得る。
ＴＲＡ更新プロシージャを例示する図８５では、ＵＥは、ＴＲＡ＿Ａから、ＵＥのＴＲＡリスト中で構成されないＴＲＡ＿Ｂに移動する。ＵＥがＴＲＡ＿Ａを出たが、ＴＲＡ＿Ｂ中でまだ登録していないとき、ネットワークは、ＴＲＡ＿Ａ中のあるノードまたはノードのセット上でページング指示を送ることを開始する。ＵＥは、ＴＲＡ＿Ａを出ており、もはやＴＲＡＳ＿Ａを監視しないことがあるので、応答しない。ＵＥがＴＲＡ更新を実施するとき、ネットワークは、新しいＴＲＡリストおよび構成を提供し、ＵＥが消失していることがあるページング指示をさらに含め得る。
【０６１０】
３．２．４．１．７  ＴＲＡ間のタイミング同期
ネットワークが同期していないほど、ＵＥバッテリー影響が高くなる。それゆえ、ＴＲＡにわたって緊密な同期を保つことは、特に、不良なバックホールをもつ展開において、重要であるが難しくもある。
【０６１１】
少数のオプションが以下にリストされる。
−  すべてのＴＲＡがゆるく同期される。
−  ＴＲＡＳにわたる同期がない。
−  ネイバーノードにわたるスライドする同期。
−  ＴＲＡ内でゆるく同期され、ＴＲＡＳの間の同期はない。
【０６１２】
３．２．４．２  ページング
ページング機能性は、２つの役割の一方または両方を有する：
−  １つまたは複数のＵＥにネットワークにアクセスするように要求すること
−  １つまたは複数のＵＥに通知／メッセージを送ること
【０６１３】
ＡＩＴは、常に、ブロードキャスト／警告メッセージを配信するための好適なソリューションであるとは限らない。少数の理由がある：
−  単一のノードが、大きいエリア中でＡＩＴを分配する。ＡＩＴに対する更新は、ＡＩＴカバレッジ内のすべてのＵＥが、メッセージを収集するためにＡＩＴを獲得するであろうことを意味するであろう。しかしながら、たとえば、より小さいエリア内でこの通知を分配することは、より難しいであろう。
−  ＮＸ概念は、ＡＩＴ分配のための長い期間を可能にする。ＡＩＴがめったに分配されないとき、警告メッセージのための遅延要件が満足されないことがある。
−  ＡＩＴは、可能な最小の情報を搬送するにすぎないことが予想され、現在の考えは、（エアインターフェースにおける）ＡＩＴサイズが、多くとも、数百ビットであることである。この仮定は、ブロードキャストおよび警報システムが数百のビットのメッセージを送信することを求め得るという事実と両立しない。
【０６１４】
ページングソリューションは、ＮＸ物理チャネルＰＣＣＨ／ＰＤＣＨを再使用するが、以下の論理チャネルを導入する：
−  ページング指示チャネル（ＰＩＣＨ）
−  ページングメッセージチャネル（ＰＭＣＨ）
【０６１５】
３．２．４．２．１  ページング信号：ＰＩＣＨおよびＰＭＣＨ
ページングシグナリング設計のための一般的な意図は、最小ＵＥエネルギー消費をもつ受信を有効にし、好ましくは、単一の信号を読み取り、一方、ネットワークのためにリソース効率的であることである。ＬＴＥでは、ＵＥは、最初に、ページングされたＵＥリストを含んでいるＰＤＳＣＨリソースへのポインタをもつＰＤＣＣＨ情報を読み取る必要がある。
【０６１６】
ページング情報を分配するために新しい物理チャネルが導入されるべきではなく、ＰＤＣＣＨおよびＰＤＣＨがその目的で使用されるべきである。ＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＨへのリソース割当てポインタを提供することができる４０〜５０ビットまでのメッセージサイズをサポートすることが予想され、ＰＤＣＨは大きいメッセージを搬送することができる。
【０６１７】
広範囲にわたるネットワーク構成およびリンクコンディションをサポートする必要により、異なる構成のための異なる機能を仮定する２つのフィールド、すなわち、ＰＩＣＨおよびＰＭＣＨを備える若干のページング構成が導入される：
−  ＰＩＣＨ：典型的な予想される構成では、ＰＩＣＨはＰＤＣＣＨ上にマッピングされる。ページング指示は、シナリオ／展開および送信すべきデータの量に応じて、以下のもの、すなわち、ページングフラグ、警報／警告フラグ、ＩＤリスト、およびリソース割当てのうちの１つまたは複数を含んでいることがある。
−  ＰＭＣＨ：ＰＭＣＨはＰＤＣＨ上にマッピングされる。ＰＭＣＨは、ＰＩＣＨの後に随意に送信され得る。ＰＭＣＨメッセージが送られるとき、ＰＭＣＨメッセージは、以下のコンテンツ、すなわち、ＩＤリスト、および警報／警告メッセージのうちの１つまたは複数を含んでいることがある。
【０６１８】
３．２．４．２．２  同期
ＰＩＣＨ／ＰＭＣＨ同期は、展開シナリオに応じて異なる手段によって達成され得る：
−  ＴＲＡＳＳ／ＳＳＩ支援型：ページング信号が同じノードからＴＲＡＳＳまたはＳＳＩのすぐ後に送信されるとき。
−  自己完結型ページング：ページングを送信するノードがＴＲＡＳまたはＳＳＩを送信しないか、あるいは、それらの信号の期間がページング期間とは異なる場合、ページングに先行する（ＴＲＡＳＳのような）別々の同期信号が導入されるべきである。
【０６１９】
３．２．４．２．３  ＵＥプロシージャ
ＵＥは、ページングを読み取るすぐ前にＳＳＩまたはＴＲＡＳＳ（のような）信号を使用して同期を取得する。ＵＥは、ネットワークによって使用されるフォーマットに従ってＰＩＣＨを監視するように構成される。ＰＩＣＨのコンテンツに応じて、ＵＥは、求められるアクションを実施し、および／またはＰＭＣＨを読み取り得る。ＰＤＣＣＨおよびＰＤＣＨを読み取ることは、関連があるＲＢのＤＭＲＳを位相参照として使用して、標準様式で実施される。
【０６２０】
受信されたページングチャネルコンテンツに基づいて、ＵＥは、次いで、ネットワークにアクセスするか、システム情報を読み取るか、緊急メッセージに従って他のアクションを実施するか、または何も行わないことがある。システムアクセスおよびシステム情報獲得が、普通のＳＳＩベースプロシージャに続く。
【０６２１】
３．２．４．２．４  低ＳＮＲ動作
同様のコンディションにおいてＴＲＡＳＩをハンドリングするためのオプションが、ここで同様に適用される。低レートＰＩＣＨ送信は、ＰＤＣＣＨ上で単一ビットページングインジケータを送ることを意味し得る。ＰＤＣＨは、ビームフォーミングがＰＩＣＨに適用される必要がある場合、選好される媒体であり得る。
【０６２２】
３．２．４．２．５  ページング構成
ページング構成はまた、ＬＴＥの場合のように、ＵＥ  ＤＲＸサイクルを構成する。ドーマント状態にあるＵＥのためのページング構成は、たとえば、ＴＲＡ更新応答または他のＲＲＣメッセージ中で、専用メッセージを介してＵＥに提供される。
【０６２３】
ページング構成は、ある（１つまたは複数の）エリア、たとえば、ＴＲＡ内で有効であるべきである。この情報も、ページング構成においてＵＥに伝達されるべきである。
【０６２４】
３．２．４．３  ＮＸにおけるＤＲＸおよびページング
基礎をなすおよび重要な仮定のうちの１つは、ＮＸとＬＴＥとが緊密に統合されることである。それゆえ、ＮＸにおいてＤＲＸサイクルおよびページングサイクルを構成するための方式は、ＬＴＥにおけるものと極めて同様である。言い換えれば、ＮＸにおけるページングサイクルおよびＤＲＸサイクルは、互いに束縛され、ＳＦＮに依存する。
【０６２５】
トラッキングおよびページングのために提案されたソリューションは、すべての信号が互いから独立して任意のノードによって送信されることを可能にする。言い換えれば、それらの信号のうちの１つを送信するノードは、同じノードによる信号のうちの別のものの送信を課さない。このタイプの設計は、いくらかの課題および要件を課する：
−  ＵＥは、ＤＲＸ「リスニング期間」の間にすべての必要な信号を受信しなければならない、
−  ＤＲＸサイクルおよびページングサイクルは、あるリージョン、たとえば、ＴＲＡ内で適用されるべきである
○  ページング構成はそのリージョン内で適用されるべきである
○  ＴＲＡＳ構成はそのリージョン内で適用されるべきである
○  そのリージョン内のすべてのノードは同期したＳＦＮを有する。
【０６２６】
ＳＳＩ／ＴＲＡＳ／ページング信号が異なるノードからまたはノードの組合せによって送信される場合、ネットワークは、すべてのこれらのノードが協調されることを確実にし、ＵＥ構成を知るべきである。
【０６２７】
長いＤＲＸサイクルでは、クロックドリフトが著しく、ダウンリンク信号の期間よりも大きくなり得る。これは、ＳＦＮ計算における起こり得る誤りをもたらす。ＳＦＮ補正がない場合、ＵＥはページング指示を消失し得る。これは、ＳＦＮ（または他のタイミング情報）がダウンリンク信号中に含まれるべきであることを意味し、そのため、ＵＥが起動するとき、ＵＥが、ＵＥのドリフトを補正し、正しいページングフレームを計算することができる。
【０６２８】
ＳＦＮ情報はページング／ＤＲＸサイクルを計算するために使用されるので、ページング／ＤＲＸをサポートする信号のうちの少なくとも１つ中でＳＦＮがもたらされることになると結論付けることは妥当であり得る。ページングがネットワークによって常に送られるとは限らないので、ＳＦＮはページング信号中に含まれ得ない。それゆえ、この情報を搬送すべき他の潜在的信号は、ＴＲＡＳである。展開、たとえば、同じノードからのＳＳＩおよびＴＲＡＳおよびページングに応じて、ＳＦＮは、ＴＲＡＳまたはＳＳＩブロックのいずれか中に含まれていることがある。セクション２．２．２．２．４参照。
ドーマント状態におけるページング／ＤＲＸ機能性をＲＡＮに移動することは、ネットワークについてのいくらかの暗示を有する。たとえば、ＲＡＮは、長いＤＲＸサイクルについてかなりのものであり得るユーザプレーンデータをバッファする必要があり得る。ドーマント状態における長いＤＲＸの場合に、コアネットワークプロトコルＣＰ／ＮＡＳの設計へのいくつかの影響もあり得、ＲＡＮは、ＵＥ到達可能性についての情報をＣＮノードに提供するように求められ得る（２３．６８２における高レイテンシ通信プロシージャ参照）。
【０６２９】
３．２．５  接続確立
接続確立のためのプロシージャは、ＵＥ状態および展開に応じて、展開されるノード送信電力とキャリア周波数の両方の見地から、変動し得る。このセクションでは、初期接続確立が、デタッチ状態におけるＵＥについて説明される。
【０６３０】
３．２．５．１  ＰＬＭＮ選択
上位レイヤ観点から、ＵＥが電源オンする前に、ＵＥはデタッチ状態にある；図３の状態遷移図参照。ＵＥが電源オンするとき、ＵＥは、ＵＥのＵＳＩＭ中で構成されるものに従って、ＰＬＭＮ選択を実施するための最高優先度としてＬＴＥキャリアまたはＮＸキャリアのいずれかを有し得る。
【０６３１】
ＬＴＥの場合、ＰＬＭＮ選択は、キャリア周波数に関連するＰＬＭＮがＳＩＢ１中でブロードキャストされる、よく知られているプロシージャである。ＰＬＭＮ選択を行うために、ＵＥは、ＰＳＳ／ＳＳＳを使用してＬ１同期を実施し、次いで、ＰＣＩ検出を実施して、セル固有参照信号（ＣＲＳ）を復号し、チャネル推定を実施し、システム情報、より詳細には、８０ｍｓごとにブロードキャストされるＭＩＢ、次いでＳＩＢ１を復号する必要がある。これは、ＵＥが選択することを可能にされる適切なＰＬＭＮをＵＥが見つけるまで、各キャリア周波数について行われる必要がある。
【０６３２】
ＮＸの場合、異なるソリューションが可能である。これらは、ＮＸにおいてシステム情報を分配する異なるやり方を考慮に入れている；３．２．２参照。
【０６３３】
システム情報獲得のためのＡＩＴ／ＳＳＩベースソリューションを仮定すると、各走査された周波数キャリアについて、ＵＥは、ＰＬＭＮを含んでいるＡＩＴを検出する。（前のキャリアが許容ＰＬＭＮに関連付けられない場合）ＵＥが別のキャリアを走査することを迅速に開始することを可能にするために、ＰＬＭＮは、ＡＩＴの始まりにおいて符号化され得る。潜在的欠点は、ＬＴＥのＰＬＭＮ選択と同じ遅延性能を保つために、ＡＩＴが、（たとえば、１秒または複数秒のオーダーの周期性ではなく）８０ｍｓごとに送信される必要があるであろうことである。代替的に、ＡＩＴの送信は、ＰＬＭＮ選択時間を最小限に抑えるために異なるＰＬＭＮ間で整合され得る。ここで留意すべきは、ターゲットはＵＥをドーマント状態に保つことであるので、初期アタッチはＮＸにおいてまれなイベントであり、したがって、アタッチプロシージャの遅延性能があまり重要でなくなることである。また、設計は、ＵＥが、ＡＩＴを記憶し、システムにアクセスするときに記憶されたＡＩＴの有効性を検査するためにＳＳＩを使用する可能性を含み、その結果として、ＡＩＴを読み取ることは、アイドルからアクセスするときに常に必要とされるとは限らない。ＰＬＭＮ探索が発生する可能性が高いエリア中で、たとえば、空港において、ＡＩＴ期間はより短くなり得る。
【０６３４】
各走査された周波数キャリアについて、ＵＥが、好ましくは、ビット数が限定されており、残りのシステム情報よりも頻繁に送信される、ＰＬＭＮ関係情報を検出する、代替が可能である。システム情報がＡＩＴ／ＳＳＩ手法に従って分配されるとき、この限定された情報はＳＳＩであり得、残りの情報はＡＩＴであり得、その結果として、ＵＥは、所与のキャリア周波数が（ＵＳＩＭに記憶された）その許容ＰＬＭＮに属するか否かを検査することができる。この情報は、初期ＰＬＭＮ／ＲＡＴ／周波数探索の速度を上げること、ならびに、システムシグネチャ（ＳＳＩ）の再使用または（再使用され得る）オペレータ間の他の同期信号に関する問題を回避することの両方のために使用され得る。このＰＬＭＮ関係情報は、好ましくは、（ホームＰＬＭＮを含む）ＰＬＭＮリストの圧縮バージョンである。圧縮は、フォールスポジティブが可能にされ得る（がフォールスネガティブは可能にされない）ので、極めて空間効率的にされ得る。代替的に、その情報は、たとえば、空間が問題点でないとき、あるいは、１つまたは少数のＰＬＭＮのみがブロードキャストされるとき、ＰＬＭＮリストであり得る。平易なシステム情報がＬＴＥの場合のようにノードごとに分配されるシステム中のこの代替ソリューション。その場合、ＰＬＭＮ指示を符号化する少数のビットが、よりしばしば送信され得、これは、随意に、空港に近いエリアなど、ＰＬＭＮ探索が発生する可能性が高いエリア中であり得る。
【０６３５】
３．２．５．２  ＬＴＥおよびＮＸのための単一アタッチ
ＵＥが許容ＰＬＭＮを選択すると、ＵＥは、ＣＮにアクセスし、ＣＮに登録するためにアタッチプロシージャを始動する。アクセスされたＲＡＴにかかわらず、アタッチは、ＮＸとＬＴＥの両方に関連付けられる。このプロセスでは、共通Ｓ１＊が確立され、共通Ｓ１＊はＲＲＣ接続の寿命の間保たれる。単一アタッチは、求められるとき、ＬＴＥとＮＸとの間のデュアルコネクティビティの高速後続確立を可能にする。
【０６３６】
ＬＴＥとの緊密統合のために、ＲＲＣ接続確立プロシージャは、メッセージ中で搬送される情報を除いて、ＬＴＥのプロシージャに似ている。ＮＸインターフェース上の初期アタッチのためのプロシージャは、図８６に示されている。一方、（主として下位レイヤプロシージャの観点から）プロシージャのうちのいくつかは、カバレッジ検出、ＰＬＭＮ探索、システム情報獲得、同期およびランダムアクセスなど、アクセス固有である。
【０６３７】
アクセス情報獲得
ＵＥは、セクション３．２．２によれば、ＮＸシステムにアクセスするための必要とされるアクセス情報を獲得することによって開始する。ＳＳＩが広いビーム（セクション３．４．４．２参照）中でブロードキャストまたは送信され得るか、または、ビームフォーミングがいくつかの特定のシナリオにおいて使用され得る。
【０６３８】
ＳＳＩは、どのようにＡＩＴを復調し、復号し、デスクランブルすべきかに関する情報をＵＥに暗黙的に提供する。１つの例示的な代替は、ＳＳＩが、すべて同じＡＩＴを指し示すＮのセット（たとえば、Ｎ＝１６）にグループ化されることである。ＡＩＴ中で、ＵＥは、物理ランダムアクセスプリアンブルを送信するように求められる構成、およびどのようにランダムアクセス応答を受信すべきかを見つける（それぞれ、図８６中のステップ１および２）。
【０６３９】
１．物理ランダムアクセスプリアンブル送信
図８７は、ランダムアクセスプリアンブル送信を例示する。物理ランダムアクセスプリアンブルは、ＳＳＩまたは特定のＰＲＡＣＨ指示信号からの時間参照に基づいて送信される。ビームフォーミングが使用される場合、およびｅＮＢがアナログビームフォーミングまたはハイブリッドビームフォーミングをサポートするにすぎない場合、プリアンブル送信は、ビーム掃引を可能にするために繰り返され得る。ビーム掃引がＳＳＩ送信のためにも使用される場合、ＳＳＩからプリアンブルへのタイミングオフセットも利用され得る。このダウンリンク参照信号は、送信のための電力制御参照およびレイヤ選択としても使用される。プリアンブルが、ＳＳＩおよびアクセス情報テーブルエントリに基づいて選択される。プリアンブルフォーマットは２．３．４．２において説明される。図８７に示されているように、送信されたプリアンブルは、複数のネットワークノードによって受信され得る。
【０６４０】
２．ランダムアクセス応答送信
図８８は、ランダムアクセス応答送信を例示する。ランダムアクセスプリアンブル送信の後に、時間および周波数における探索ウィンドウが続き、ここで、１つまたは複数のランダムアクセス応答（ＲＡＲ）メッセージが受信され得る。ＲＡＲ送信は、ＵＬ／ＤＬ相反性を仮定するＰＲＡＣＨチャネル推定に基づいてビームフォーミングされ得る。ＲＡＲは、ＲＡＲがそれ自体の同期および復調パイロットを搬送するという点で自己完結型であり、ＵＥは、ＳＳＩおよび選択されたプリアンブルインデックスと関連するそのようなパイロットのセットをブラインド探索する。２つ以上のネットワークノードがランダムアクセスプリアンブルを受信した場合、ＲＡＲ送信の数を限定するためにネットワーク協調が適用され得る、図８８の左部分のＩＤ２参照。２つ以上のＲＡＲが受信された場合、図８８の右部分参照、ＵＥは、準拠すべきＲＡＲを見つけるために選択ステップを実施する。ＲＡＲは、アップリンクタイミングを調整するためのタイミングアドバンスコマンドと次のアップリンクメッセージのためのスケジューリング許可とをも含んでいる。ＲＡＲメッセージは、ダウンリンクＰＤＣＣＨ／ＰＤＣＨ構成とアップリンクＰＤＣＨ構成とを含み、後続のメッセージは、ＲＡＲ中で提供された構成を使用する。これらの構成は、（ＬＴＥにおけるＰＣＩと同様である）単一のインデックス、たとえば、「無線リンク構成インデックス」から導出され得る。
【０６４１】
３．ＲＲＣ接続要求
ランダムアクセス応答を受信すると、ＵＥは、ＲＲＣ接続のセットアップを要求する、ＣＮレベルＵＥ識別情報（たとえば、Ｓ−ＴＭＳＩ）を含むＲＲＣ接続要求メッセージを送信する。
【０６４２】
４．ＲＲＣ接続セットアップ
ネットワークは、ＳＲＢ１を確立するためにＲＲＣ接続セットアップで応答する。このステップは競合解消ステップでもあり、このステップは、同じプリアンブルを送信し、また同じＲＡＲを選択した２つのＵＥを弁別するために使用される。これは、ＲＲＣ接続要求メッセージ中に含まれるＣＮレベルＵＥ識別情報とＲＲＣ接続ＩＤとを再送することによって行われる；セクション２．１．３．１．１参照。
【０６４３】
５．ＲＲＣ接続完了
ＵＥは、ＲＲＣ接続完了メッセージを送ることによってプロシージャを完了する。
【０６４４】
６．共通セキュリティセットアップ
セキュリティシグナリングがセクション２．１．５．２において考察される。
７．共通ＵＥ能力
ＵＥ能力シグナリングがセクション２．１．５．３において考察される。
【０６４５】
８．ＲＲＣ接続再構成
ＳＲＢ２およびデフォルトＲＢを構成するために、ＲＲＣ接続再構成プロシージャが実施される。このプロシージャの後にユーザプレーン送信が可能である。すべてのＣＮシグナリングがこの簡単な説明において詳述されたわけではないことに留意されたい。概して、緊密統合により、ＣＮシグナリングがＬＴＥ  ＣＮシグナリングと後方互換性があることを予想する。
【０６４６】
３．２．５．３  ＮＸキャリアにアクセスすること
このセクションは、数個の接続確立プロシージャの構成要素であるＮＸキャリアアクセスを考察する：
−  事例Ａ：ＵＥは、ＮＸ上の単一アタッチ、たとえば、デタッチ→ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤアクティブ遷移を実施し、低周波数レイヤまたは高周波数レイヤ中にあり得るＮＸキャリアにアクセスする必要がある。
−  事例Ｂ：ＵＥは、ＲＲＣ接続ドーマント→ＲＲＣ接続アクティブ遷移を実施し、ＮＸキャリアとのリンクを確立する。
−  事例Ｃ：プライマリキャリアを有するＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤアクティブにおけるＵＥは、（より高い周波数中にあり得る）セカンダリキャリアを確立する。これは、ＬＴＥ  ＣＡの場合のようにセカンダリキャリアのセットアップと同様と見られ得る。
【０６４７】
上述のシナリオの共通態様は、ＵＥが広範囲にわたる周波数中にあり得るＮＸキャリアにアクセスする必要があることである。ＵＥがＮＸキャリアにアクセスすることができる前の第１のステップは、カバレッジを検出することであり、これは、典型的には、いくつかの送信された信号の監視を介して行われる。これらは、ｉ）共通、ｉｉ）専用またはｉｉｉ）ネットワークによってグループごとに規定されたのいずれかであり得る。ＮＸ事例では、これらはＳＳＩまたはＭＲＳのいずれかである。
【０６４８】
これらの信号はまた、それらがネットワークによって送信されるやり方において異なり得る。より高い周波数では、たとえば、これらの信号は狭いビームフォーミングを使用して送信されるか（それは、カバレッジ検出のためにビーム掃引プロシージャを求めるであろう、セクション３．４．４参照）、またはブロードキャストされ得る（ここで、何らかの繰返しがワーストケースユーザのために望ましいことがあり得る）。より低い周波数において、伝搬はあまり難しくないので、これらの信号がブロードキャストされ得、より少ない繰返しがワーストケースユーザのために使用され得る。ネットワークがカバレッジを提供するやり方にかかわらず、カバレッジ検出のためのＵＥプロシージャがまったく同じである、異なるキャリアのための調和されたソリューションを有することは有益であり得る。
【０６４９】
事例Ａ、ＢおよびＣの共通性にもかかわらず、特に、カバレッジ検出のために使用される信号がビームフォーミングされる必要がある（ある特定のＩＳＤ中の高い周波数におけるＮＸキャリアによって提供されるにすぎないカバレッジ）展開では、依然として、いくつかの事例固有問題点があり得る。
【０６５０】
ＵＥはすでにアクティブＲＲＣ接続を有し、特定のＮＸ信号、たとえば、ビームフォーミングされたＭＲＳを探索するように構成され得るので、事例Ｃが最も難しくない。その場合、そのビームにどのようにアクセスすべきか（たとえば、そのビームに対するある種のＰＲＡＣＨ構成）についてのシステム情報も、専用シグナリングを介して知らされ得る。セカンダリＮＸキャリアが別のノード中で展開される場合、（たとえば、Ｘ２＊上の）何らかのネットワークシグナリングが使用され得る。セカンダリＮＸキャリアの確立は、周波数間ＤＣの確立と同様に、ＲＲＣ再構成に関して発生し得る。別の代替では、ＵＥは、代わりにビームに直接アクセスし、あるコンテキストフェッチングに依拠することができる。
【０６５１】
ＵＥはアクティブＲＲＣ接続のサポートなしにＮＸとのリンクを確立する必要があるので、事例Ｂは難しい。上位レイヤ観点から、これは、セクション２．１．５．６（ＲＲＣ再アクティブ化プロシージャ）において説明される。下位レイヤ観点から、ＮＸリンクにアクセスする異なるやり方があり得る。ＵＥが低周波数ＮＸキャリアにキャンプオン（または展開がＳＳＩのブロードキャストを可能にする場合高周波数キャリアにキャンプイン）するように構成される場合、状態遷移が、セクション３．２．５．２において説明されたように、ＳＳＩ同期およびランダムアクセスプロシージャを介して発生する。
【０６５２】
ＵＥが高周波数キャリアにキャンプオンするように構成され、ここで、適正なカバレッジに達するために低レートチャネルでさえビームフォーミングされる必要がある場合、状態遷移は、ビーム掃引／探知に依拠する必要がある；セクション３．４．４参照。それゆえ、２つの代替、すなわち、ＳＳＩベースアクセス（選好される選択肢）、ただし、異なるＳＳＩが、異なるＲＡＣＨ構成をもつ異なるビームと関連付けられる、特定の構成をもつ、または、ＭＲＳベースアクセス、ここで、ＵＥが（たとえば、ＴＲＡ内の）ＭＲＳの事前構成されたセットに対するランダムアクセスを直接実施するように構成される、が可能である。ＳＳＩベースアクセスは選好される選択肢であるが、ＭＲＳベースの代替は、追加のフレキシビリティ、たとえば、ロケーションへの緊密なアクセスおよびオンデマンドのアクティブ化を提供する。
【０６５３】
展開に関するいかなる事前知識もなしにＵＥがより高い周波数においてＮＸキャリアにアクセスする必要があり得る場合、事例Ａが最も難しい。
【０６５４】
３．３  異なるサービスについてのプロトコルおよびリソースパーティショニング
このセクションは、異なるサービスについてのリソース参加および最適化のための方法を考察する。セクションは３つのサブセクションに分離され、ここで、３．３．１は、ネットワークスライシングおよびマルチサービスサポートなど、上位レイヤ態様を考察し、３．３．２および３．３．３は、ＭＡＣレイヤおよび物理レイヤ上の可能なリソースパーティショニングソリューションに注目し、これらは、異なるネットワークスライスおよびサービスをサポートするために使用され得る。
【０６５５】
３．３．１  ネットワークスライシングおよびマルチサービスサポート
ＮＸは、広範囲にわたるシナリオにおける広範囲にわたるサービスおよび関連するサービス要件をサポートする。単一のＮＸシステムは、たとえば、Ｍ−ＭＴＣ、Ｃ−ＭＴＣ、ＭＢＢおよび様々なメディアの使用事例を同時にサポートし得る。
【０６５６】
これらの異なる使用事例に対処する１つのやり方は、ネットワークスライシングの使用によるものである。ネットワークスライシングは、ネットワークスライス（たとえば、ＭＴＣセンサーネットワーク）のユーザまたはオペレータが、ネットワークスライスを、専用ネットワークの同様のプロパティを有する別々の論理ネットワーク（たとえば、別々の管理／最適化）として見るが、ネットワークスライスが、事実上、他のネットワークスライスと共有される共有インフラストラクチャ（処理、トランスポート、無線機）を使用して実現される、エンドツーエンド手法である。機能領域から、ネットワークスライスは、（ｅＮＢ、ＥＰＣなどの）専用または共有機能構成要素を用いて実現され得る。典型的には、ネットワークスライスは、それ自体のＣＮ（ＥＰＣ）インスタンスを有するが、物理トランスポートネットワークおよびＲＡＮを共有し得る。しかしながら、他のソリューションが可能である。機能構成要素が共有される場合には、その共有構成要素のための予想されるスライス固有挙動を構成することは、パラメータ化を介して可能である。
【０６５７】
図８９は、共通インフラストラクチャリソースおよび構成要素を使用して、異なる論理ネットワークスライス中で実現される異なるサービスの例を例示する。
【０６５８】
異なるスライスが異なるＣＮインスタンスを使用する場合、異なるＣＮインスタンスの機能スコープおよび展開に関してスライス固有最適化を適用することが可能である。これは、図９０に例示されている。この例では、たとえば、使用事例Ｘが異なる内部ＣＮアーキテクチャおよび機能を有することができ、異なる内部ＣＮアーキテクチャおよび機能はまた、ＭＢＢスライスと比較して無線機のはるかに近くに展開される。異なるＣＮインスタンスのサポートを有効にするために、ＲＡＮ中に、異なるユーザを異なるＣＮにステアリングするためのスライス選択機構がある。（これは、現在のＳ１インターフェースと比較して、Ｓ１＊インターフェース中の新しい機能性のための要件を推進することに留意されたい。）スライス選択のための機構に加えて、ＲＡＮは、スライス間のリソース使用量を管理するための機構をもサポートする。これらの機構はオペレータポリシーによって制御される。
【０６５９】
すべてのスライスが同じＣＮ／ＲＡＮインターフェース（たとえば、Ｓ１＊）をサポートすることが選好される。
図９０は、異なる使用事例のために最適化された異なるＥＰＣインスタンスを使用するネットワークスライシングの一例を例示する。
【０６６０】
ＲＡＮが複数のスライスをサポートするシナリオでは、スペクトルなどの共有リソースが、スライス間で効率的に使用されることと、異なるスライスへのリソースの静的なまたは緩やかに変化する割当てが回避されることとが重要である。例外的な場合においてのみ、リソースは、それらが他のスライスによって動的に使用され得ないように、１つのスライスに予約されるべきである。そのような場合の例は、１つのスライス中のユーザが特殊ヌメロロジーを求めるかまたは異なるＭＡＣモードを使用するときを含むことができる。動的に共有されるリソースが使用されるとき、輻輳の時間の間のスライスに対するリソースの最小シェアを規定することが可能である。これらのタイプのスライス関係ポリシーを適用することが可能となるために、ＲＡＮは、スライスＩＤに気づいている必要がある。
【０６６１】
異なるスライスのためのリソースの異なるシェアに加えて、ＲＡＮはまた、異なるＭＡＣレイヤおよび物理レイヤをもつ異なるスライスを提供することができる。これは、セクション３．３．２および３．３．３において考察される。
【０６６２】
ネットワークスライシングに加えて、ＮＸは、同じネットワークスライス内のＱｏＳ弁別をもサポートする。
【０６６３】
３．３．２  複数のＭＡＣモードおよび無線リソースパーティショニング
３．３．２．１  動機づけおよびスコープ
ＮＸは、たとえば、遅延および信頼性に関する、多様な要件をもつサービス間の無線リソースのフレキシブル共有を可能にするように設計される。しかしながら、ＮＸによってサポートされるにもかかわらず、いくつかの実際的展開では、いくつかのクリティカルな使用事例（たとえば、インテリジェントトランスポートシステム、公共安全、ファクトリーオートメーション、スマートグリッド）について、同じ周波数さらにはキャリア上で他のサービスと共存することは、許容可能でないことがある。この目的で、専用周波数（サブ）バンド上で、さらには専用キャリア上でいくらかのサービスを動作させることが望ましいことがある。このようにして無線リソースを分離することはまた、いくつかの状況において、より複雑度が低い実装およびテストを有効にし得る。しかしながら、デフォルト仮定が依然としてサービス間のリソースの動的共有であり、サービスをサブバンドに限定すること、さらにはそれらを異なるキャリア上で分離することが、例外であり、極端な場合に適用可能であるにすぎないことが、強調されるべきである。
【０６６４】
ネットワークスライシング（３．３．１参照）および／またはマルチサービスサポートをサポートするための、あるいは、異なるＵＥ構成のサポートのための、サービスの多重化は、無線リソースパーティショニングに対する以下の手法を活かすことができる。これは、レイヤ２のためのステーインザボックス原理（２．２参照）に沿っており、基本アイデアは、利用可能な無線リソースを異なるパーティションに分割することであり、その各々は所与のＭＡＣ挙動のために使用される。
【０６６５】
２．２．１において導入されたように、グローバルネットワークが直面し得るスケジューリングのすべての可能な態様に対抗するために、サービス中心手法が望まれる。
【０６６６】
数多くのタイプのサービスが同じネットワーク内に存在することができ、これらのうちの組合せが、同時にサーブされなければならないことがある。すべてのこれらのサービス（たとえば、ＭＢＢ、Ｃ−ＭＴＣ、ボイス．．．）は、様々な無線リソース使用法要件（ＴＴＩ、リソースブロックサイズ、優先度付け．．．）に転換する異なる性能要件（たとえば、レイテンシ、信頼性、スループット．．．）を有する。これは図９１に例示されており、図９１は、それらの典型的なリソース使用法をもつサービスのダイバーシティを例示する。
【０６６７】
異なるサービスのための事前規定されたリソースパーティションを作成することは、概して、準最適なソリューションである。この作成は、全体的複雑度が耐え難くなる場合、スケジューラにおけるリソース割当てを簡略化するために使用され得る。しかしながら、ここで説明される使用事例は、サービス要件がリソースのパーティションの作成を課するとき、リソースのパーティションの作成をサポートすることである。そのような事例は、たとえば、以下を含むことができる：
−  物理リソースが、異なるヌメロロジーなどの異なるプロパティを有するとき、
−  サービスが、Ｃ−ＭＴＣなど、極めて強い利用可能性要件を有するとき（たとえば、サービスが絶え間ないリソース許可を必要とするほど短いアクセス遅延）、
−  スケジューリング／シグナリングが複数のノード中で扱われるとき（Ｄ２Ｄ、分散型ＭＡＣなど）。
【０６６８】
サービスまたはＵＥが専用リソースパーティションによってサーブされるとき、それの、リソースのビューは、図９２に示されているように、簡略化され得る。リソースパーティションは時間領域または周波数領域中で行われなくてもよいことに留意されたい。
【０６６９】
この手法はまた、より効率的なソリューションが開発されるにつれて、新しいサービスの漸進的な導入のためのみではなく、特徴の漸進的な廃止のためにも、次世代のモバイルネットワークが準備されることを確実にする。これは、古い廃止されるソリューションを担当するＭＡＣのために割り振られた物理無線リソースを犠牲にして、新しいソリューションを担当するＭＡＣを物理無線リソースの漸進的に増加するセットに割り振ることによって、達成され得る。
【０６７０】
３．３．２．２  複数のＭＡＣモードおよびリソースパーティション
所与のＵＥまたはサービスについて、ＭＡＣ挙動が特定の要件に従って構成され得る。異なるＭＡＣ挙動は、以下に関係することがある：
−  異なるＭＡＣ方式、たとえば、競合ベース対スケジュールドベース、
−  方式のための異なるプロシージャ、たとえば、ＲＴＳ／ＣＴＳ対リッスンビフォアトーク、
−  使用される異なるパラメータ、たとえば、タイミング、優先度付け、リソースロケーション．．．
【０６７１】
物理無線リソースの別々のセットを所与のＭＡＣ挙動に割り振ることによって、ＭＡＣソリューションは、その特有の特殊な場合において関連がある要件についてのみ最適化され得る。物理無線リソースは、各特有のＭＡＣに「割り当てられる」または「委任される」。ネットワーク観点から、スケジューリングエンティティは、すべてのアクティブＭＡＣ挙動を実装し、処理しなければならないが、これらの各々について、挙動は独立して処理され得る。
【０６７２】
リソースのための事前規定されたパーティションを有することは準最適であるが、これは、スケジューリングの著しい簡略化、ならびに可能なスケジューリング実装のダイバーシティを有効にするので、いくつかのシナリオにおいて有用であり得る。たとえば、スケジュールドＭＡＣと競合ベースＭＡＣとが共存する場合を考慮すると、競合ベースＭＡＣスケジューリングは、実際に分散型プロセスであり、すべてのノードが、スケジュールドＭＡＣ情報への直接アクセスを有するとは限らない。
【０６７３】
事前規定されたリソースパーティショニングの負担を限定するために、異なるＭＡＣ挙動間のパーティションは、システム中で動的に扱われる必要がある。リソースパーティションおよびＭＡＣモード選択は、スコープの異なるレベルで行われ、異なる周波数を用いて更新され得る。たとえば、リソースパーティションおよびＭＡＣモード選択は、単一のセル内でまたは協働セルのクラスタの間で行われ得、（特定のローカルトラフィック要件にまたはグローバルトラフィック予想に適応するための）短期または長期リソースパーティションがある。セルにわたって作られるパーティションでは、ｅＮＢ間の協調が求められる。ＵＥ側から、通信／ハンドシェーキングが、サービスおよび関係するＭＡＣ挙動に関して同意するためにＵＥとアクセスポイント（ＡＰ）との間（またはリレーの場合はＵＥサービングノード間、またはＵＥ間．．．）で行われるべきである。
【０６７４】
ステーインザボックス概念に従って、各ＭＡＣパーティションは、すべての制御機構、パイロット、およびシグナリングがある、自己完結型である必要があり、これは、異なるＭＡＣ挙動が、異なるタイプの制御または情報を求め得るので、すべてが互いに独立していることが、より容易であることを暗示する。好ましくは、ＭＡＣ方式は、他のＭＡＣのリソース上で何かを送信することを可能にされず、その結果として、各プロセスはクリーンなリソースを享受する。
【０６７５】
ＭＡＣリソースパーティショニングの一例は図９３のように見えることがあり、ここで、無線リソースは時間領域中でパーティショニングされる。パーティショニングは、必ずしも時間領域中で行われるとは限らず、任意の領域（周波数、時間、空間、コード．．．）中で行われ得るが、時間は、二重化問題点をハンドリングすることがより容易であり得る。
【０６７６】
３．３．２．３  ＭＡＣモード選択
どのＭＡＣモードまたは挙動が各ノードまたはサービスのために選定されるかは、複数のファクタのうちの１つまたは複数に依存することができる：
−  サービスまたはノード要件。上述のように、ユーザのトラフィックのサービス要件は、ＭＡＣ挙動の設計のための重要な基準である。
−  サポートセル状態。サービングセルの（またはサービングノードと関連する）負荷およびリンクトポロジーは、様々なＭＡＣ方式の性能に影響を及ぼすことがある。スケジュールドＭＡＣ対分散型ＭＡＣの対立では、分散型ＭＡＣは、負荷が低いときまたはリンク間の階層が明快でないとき（ワイヤレスバックホール化、リレー、Ｄ２Ｄなどの存在）、効率的および単純であり、スケジュールドＭＡＣは、重い負荷の場合またはアップリンク／ダウンリンク多重化が大きい協働を必要としないとき、より効率的であることが知られている。別の例として、ノードが、数個の他のノードの近くに位置するか、または（典型的にはセルエッジ中で）干渉を受ける場合、協調を用いた競合ベースＭＡＣまたはスケジュールドＭＡＣなど、ロバストであるかまたは干渉を回避しているモードが選好される。
−  ネットワーク状態（空間共存）。別の相補型使用事例として、複数のＭＡＣモードを使用することは、ネットワークの異なる部分間の共存を可能にすることができる。たとえば、別個のＭＡＣモードをもつ２つのセルに近いｅＮＢを考慮すると、ｅＮＢは、両方のネイバーに順応するために、混合されたＭＡＣモード（複数のＭＡＣのパーティション）を使用することを選定することができる。これは空間共存使用の事例である。この空間共存は、同じネットワーク内で適用され得るが、（未ライセンス帯域によくある）ネットワークにわたる共存のためにも適用され得る。図９４は、複数のＭＡＣモードの空間共存を例示する。
【０６７７】
３．３．２．４  情報交換およびシグナリング
情報交換は、クラスタ中のノードまたはノードのグループに固有のシステムのローカル情報、ローカル要件またはローカルビューを含んでいることがある。無線リソースパーティショニングおよびＭＡＣモード選択の協調を容易にするために、クラスタ協調ポイント（ＣＣＰ）／機能性が確立され得る。
【０６７８】
前に説明されたように、ＭＡＣモードまたは挙動の選択は、サービスまたはユーザに依存するが、サービングセルまたはネットワーク状態にも依存し得る。この情報は、協調ノードの間で伝搬されなければならない。
【０６７９】
加えて、リソースが実際にどのようにパーティショニングされるかは、いくつかの場合には、システム中のすべての関係があるノードによって知られていなければならず、リソースパーティショニングを実施するノードは、効率的な決定を実施するためにノードおよびリンクコンディションに気づいているべきである。これは、とりわけ、スケジューリング決定が単一の場所において行われないときにそうである。たとえば、１つのＭＡＣ挙動が分散される（たとえば、競合ベースである）場合、この挙動に追従するすべてのノードは、それらが、いつ、どこで信号を送信／受信することを可能にされるかに気づいていなければならない。
【０６８０】
ＵＥにリソースパーティションを通信するための２つのシグナリング方法が可能である。
−  第１は、レイヤ２管理に依拠し、ｅＮＢスケジューリングメッセージに無線リソースパーティション情報を含ませるであろう。この場合、異なるＭＡＣ間のリソースパーティションは、パーティションのスケジューリングを含んでいることがあるｄＰＤＣＨなど、古典的スケジューリングメッセージから直接注文され得る。これは、「デフォルト」として稼働し、無線リソースの一部を他のＭＡＣ方式に委任することに責任を負うか、または少なくともその委任に責任を負う、古典的セルラーＭＡＣ方式のような、主スケジュールドＭＡＣを有することにつながる。これらのｄＰＤＣＨは、どのリソースが所与のＭＡＣのために使用されるかを指示することができる。Ｌ２管理の利点は、必要な場合ＭＡＣ割当てのＴＴＩごとのダイナミシティ（ｄｙｎａｍｉｃｉｔｙ）、ならびにｄＰＤＣＨ中で提供されるメッセージ情報におけるより大きいフレキシビリティを有することである。
−  第２は、レイヤ３管理およびシグナリングに依拠し、典型的には専用メッセージ中で提供されるシステム構成に無線リソース構成を含ませるであろう。この場合、システム情報概念は、すべてのユーザに構造を知らせることに責任を負う。この方法の利点はスケジューリング割当ての安定性であり、この安定性は、すべてのノードおよびＭＡＣプロセスがリソース利用可能性のより良い予報を有することを助けることができる。これはまた、リソースを他のものに委任することに責任を負う「デフォルト」ＭＡＣを有するのを防ぐことによって、すべてのＭＡＣをまったく独立に保つ。しかしながら、これは、より遅いフレキシビリティにつながり、強い標準化を求める可能なブロードキャストメッセージの数を増加させる。
【０６８１】
３．３．３  異なるヌメロロジーの混合
３．３．３．１  導入
レイテンシ、信頼性、およびスループット要件の差のために、５Ｇ使用事例は、異なるシンボルおよびフレーム構造（ヌメロロジー）を求める。５Ｇ使用事例およびサービスの同時サポートが要件であり、そのため、ＮＸが、同時に複数のヌメロロジーをサポートするように設計される。できる限り、リソースは、需要にマッチするためにサービス間で動的に割り当てられるべきである。
【０６８２】
３．３．３．２  ヌメロロジーおよび送信フォーマット
クリティカルマシン型通信は、１０ＧＨｚを下回って起こることが予想される。この範囲の下端におけるワイドエリア展開では、１６．８７５ｋＨｚがデフォルト開始点であり；セクション２．３．２も参照、ここで、異なるヌメロロジーおよびそれらの予期される使用法が詳述される。ここで、サブフレーム持続時間は２５０μｓであり、これは、たいていの使用事例のための十分に低いレイテンシを可能にする。一層短いサブフレームが、６７．５ｋＨｚヌメロロジーを用いて実現され得、これは、６２．５μｓ（「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」または「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ」）または１２５μｓ（「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ  ｂ」）のサブフレームを提供する。１６．８７５ｋＨｚヌメロロジーに勝る６７．５ｋＨｚヌメロロジーの１つの弱点は、増加されたオーバーヘッドである：そのオーバーヘッドは、「１６．８７５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」における５．５％から、それぞれ、「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ」および「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ  ｂ」における４０．６％および２０．５％に増加する。これは、３μｓのオーダーのサイクリックプレフィックスが求められる展開を仮定し、ここで、０．８μｓサイクリックプレフィックスをもつ「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」は使用され得ない。０．８μｓ未満のサイクリックプレフィックスが十分である場合、「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」は使用され得、これは、「１６．８７５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」と同じオーバーヘッドを有する。
【０６８３】
しばしば、（６７．５ｋＨｚヌメロロジーを求める）レイテンシクリティカルマシン型通信は、完全キャリアの一部分のみを求める。リソースの残りの部分は、モバイルブロードバンドまたは他の、あまり遅延敏感でない、マシン型通信など、あまり遅延敏感でないサービスのために使用される。それゆえ、極端に遅延クリティカルなサービスをサーブするキャリアのその部分のみのために６７．５ｋＨｚヌメロロジーを使用し、残りの部分のために「１６．８７５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」ヌメロロジーを使用することが有益である；セクション２．３．２．３参照。これは、レイテンシクリティカルマシン型通信のための極端に短いレイテンシを有効にするが、サイクリックプレフィックスオーバーヘッドを、他の、あまり遅延クリティカルでない、サービスのために低く保つ。ヌメロロジーの周波数領域混合は、フィルタ処理された／ウィンドウ処理されたＯＦＤＭを用いて実装される；セクション２．３．１参照。２つのヌメロロジーのサブキャリアは直交でないので、ガードバンドが挿入されるべきである（約１０個のサブキャリアが望ましい）。図９５に示されているように、パーティショニングは静的のように見えるが、図９６に示されているように、パーティショニングは、より長いサブフレームごとに変化することができる（１６．８７５ｋＨｚと６７．５ｋＨｚとの混合について２５０μｓ）。これは、両方のヌメロロジーがより長いサブフレーム境界において整合されるので、可能である。
【０６８４】
図９５に示されている例では、２つのＯＦＤＭヌメロロジーが同じキャリア上で混合される。この例では、「１６．８７５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」と「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ  ｂ」とが混合される。ガードバンド（グレー）がヌメロロジーの間に挿入される。図９６に示されている例では、２つのヌメロロジー間のパーティショニングは、より長いサブフレーム境界（２５０μｓ）において動的に変化する。この例では、「１６．８７５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」と「６７．５ｋＨｚ、長いＣＰ  ｂ」とが混合される。ガードバンド（グレー）がヌメロロジーの間に挿入される。
【０６８５】
各サブフレームが１つのヌメロロジーのみを含んでいるが、ヌメロロジーがサブフレーム境界においてスイッチする（スイッチし得る）事例は、ヌメロロジーの時間領域混合と呼ばれる。ハードウェア限定（たとえば、線形予歪）は、ヌメロロジーがどれくらいしばしば変更され得るかを制限し得る。
【０６８６】
上記の説明は、３μｓのオーダーのサイクリックプレフィックスを求めるワイドエリア展開においてモバイルブロードバンドと遅延クリティカルマシン型通信とを混合する使用事例について有効である。「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」が十分に長いサイクリックプレフィックス（０．８μｓ）を提供する、より小さい遅延拡散をもつスモールセル展開では、完全キャリアは、「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」を用いて動作し、ヌメロロジーの周波数領域混合の必要をなくすことができる。
【０６８７】
概して、ヌメロロジーの周波数領域混合が、最も極端な要件に対処するために必要とされるにすぎず、単一のヌメロロジーまたは時間領域スイッチングがたいていの使用事例に対処することができることが予想される。
【０６８８】
３．３．３．３  ＴＤＤ特質
ＴＤＤシステムでは、２つのリンク方向のためのリソース利用可能性が、時間的に交互する。ＴＤＤにおける極めて低いレイテンシのサポートが、レイテンシクリティカルなデータをサーブする方向におけるリソースの頻繁な利用可能性を求める。両方のリンク方向における低レイテンシのサポートが、リンク方向ごとの極めて短い持続時間とリンク方向間の頻繁なスイッチングとを求める；ＴＤＤにおいて低レイテンシをサポートするためにリンク方向がサブフレームごとにスイッチされることを示す図９７参照。ＴＤＤシステムにおけるあらゆるスイッチがガード期間を求め、このため、増加されたスイッチング頻度が、増加されたオーバーヘッドにつながる。最も速いスイッチング周期性が、サブフレームごとにリンク方向を交互させることによって達成される。ＵＬサブフレームごとに、１つのＯＦＤＭシンボル持続時間がＤＬ／ＵＬスイッチとＵＬ／ＤＬスイッチの間のガード期間として分散され、残りのＯＦＤＭシンボルがＵＬトラフィックのために使用される。ヌメロロジーの大部分は、（サブフレームごとに３つまたは７つのＯＦＤＭシンボルを有する、拡大サイクリックプレフィックスをもつヌメロロジーを除いて）サブフレームごとに４つのＯＦＤＭシンボルを有し、したがって、スイッチングオーバーヘッドは、考慮されるリンクについてだけでなく、基地局によってサーブされるすべてのリンクについても１２．５％になる。
【０６８９】
その上、非孤立ＴＤＤ展開では、隣接チャネルＴＤＤシステムでさえ、この極めて頻繁なスイッチング比を取り入れる必要がある。信頼性要件に応じて、さらに離れている周波数チャネル上で動作するＴＤＤシステムでさえ、同期される必要がある。それゆえ、ＦＤＤネットワークを介してサーブされる、極端に低いレイテンシを求めるサービスが好ましい。
【０６９０】
スイッチング周期性はまた、サブフレーム持続時間に制限を課する。たとえば、スイッチングが「６７．５ｋＨｚ、ノーマルＣＰ」ヌメロロジー（６２．５μｓ）のサブフレームごとに行われる場合、６２．５μｓに等しいかまたは６２．５μｓよりも小さいサブフレーム持続時間をもつヌメロロジーのみが使用され得る。
【０６９１】
３．４  マルチアンテナ技術
セクション３．４．１では、ＮＸにおけるマルチアンテナ技術の概観が提供される。セクション３．４．２では、相反性の中心ポイントが考察される。セクション３．４．３では、ｅＮＢにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を獲得し、専用データ送信のためのビームフォーミングを設計するための３つの概念モードが補足説明される。セクション３．４．４では、ＵＥ送信ビームフォーミングのための３つの対応する概念モードが説明される。セクション３．４．５では、データ送信よりも他のプロシージャのマルチアンテナ観点が与えられる。セクション３．４．６では、いくつかのマルチアンテナハードウェアおよびアーキテクチャ態様が考察される。
【０６９２】
３．４．１  概観
マルチアンテナ技術は、それらのよく認識されている利益により、現代のＲＡＴの設計において、利益をもたらす役割を有する。詳細には、マルチアンテナ技術は、アレイ利得、空間多重化、および空間ダイバーシティを有効にし、これらは、改善されたカバレッジ、容量、およびロバストネスにつながる。マルチアンテナ特徴は、ＬＴＥの成功に著しく寄与しており、Ｒｅｌ１３以降へのＬＴＥの進化を推進し続ける。マルチアンテナ技術は、このセクションの残りにおいてハイライトされる種々のファクタにより、ＮＸの設計および性能において一層大きい関連性を有する。これらのファクタは、数個の設計課題を提起するが、マルチアンテナ領域中のソリューション機会をも提供する。
【０６９３】
Ｇｂｐｓピークレートのための５Ｇ  ＭＢＢ要件によって推進されて、ＮＸは、主としてより大きい帯域幅の利用可能性により、新しいスペクトル＞３ＧＨｚにおいて最初に展開される。しかしながら、動作を＞３ＧＨｚに拡大することはまた、より悪い電波伝播コンディションによる課題を提起し、たとえば、回折および伝搬損失が相当に増加する。リンクバジェット損失を克服する１つのやり方は、送信と受信の両方のためにｅＮＢにおいてＵＥ固有ビームフォーミングを使用することである。これはすでにＬＴＥ中に含まれているが、ＮＸは、高い周波数において妥当なコストで実効アンテナエリアを維持するためにアレイが有する必要がある多数のアンテナエレメントにより、より高いビームフォーミング利得を提供する。とはいえ、アンテナアレイの物理サイズは、これが、設置の容易さ、風荷重、および視覚的フットプリントなど、展開態様のために重要であるので、同様のサイズを有するか、または極めて高い周波数において一層小さいサイズを有することが予想される。
【０６９４】
大きいアレイからのＵＥ固有ビームフォーミングによって達成される、空間的に焦点を当てられた送信および受信は、より高い周波数においてのみ利用可能であるより大きい帯域幅を使用するように求められるだけでなく、空間多重化をも有効にする。具体的にはＭＵ−ＭＩＭＯによって、スペクトル効率を増加させることは、ＮＸが５Ｇ  ＭＢＢ容量要件を満たすための重要な設計目標である。この目標を実現性のあるものにすることに寄与する少なくとも２つの主要なファクタがある。
【０６９５】
第１のファクタは、大規模ＭＩＭＯとも呼ばれる、大スケールアクティブアンテナシステムに向かう技術進化であり、そのシステムにおいて、数十個さらには数百個のアンテナエレメントまたは小さいサブアレイが、デジタル実装形態のためにベースバンドから直接でも、個々にアクセスされ得る。これは、干渉低減能力を大幅に向上させる信号処理プロシージャに大規模な自由度を与える。しかも、極めて多数のアンテナエレメントの使用は、複雑度および電力消費を低減し、ＨＷ損傷を少なくとも部分的に克服するための機会を増やし、したがって、緩和された要件をもつ構成要素の使用を有効にする。ＮＸ  ＭＢＢ容量を満たすことの目標を有効にする第２のファクタは、新しいスペクトルの大部分が不対であることが予想されるので、ＮＸがＴＤＤを使用することである。高品質ＣＳＩは、大規模ＭＩＭＯ信号処理能力の性能潜在能力をさらに改善するために望ましい。ＴＤＤは、特に、フィードバックベース方式が著しいシグナリングオーバーヘッドを有し得る大きいアレイについて、相反性の最も強い（いわゆるコヒーレント）形態を達成することを可能にすることによって、明示的ＣＳＩの獲得を容易にする。明示的ＣＳＩは、角度拡散を活用し、干渉を抑圧する、フレキシブルプリコーダを設計することを可能にする。ＣＳＩ獲得のために相反性に依拠するために、特殊要件がＮＸアップリンクシグナリングおよびＨＷ設計に課される必要がある。
【０６９６】
ＮＸマルチアンテナ技術は、ｅＭＢＢについてだけでなく、Ｃ−ＭＴＣについても関連がある。受信ビームフォーミングは、空間ダイバーシティによってロバストネスを向上させることがよく知られており、送信ダイバーシティは、ダウンリンク送信の信頼性を改善するために使用され得る。相反性を活用することは、効率的でロバストな設計を可能にすることができ、フィードバックベース方式は、Ｃ−ＭＴＣがフィードバック報告に課す厳重な要件によって妨害される。
【０６９７】
また、ＮＸマルチアンテナ技術は、高利得ビームフォーミングおよび高次空間多重化のみに限られない。ランダムアクセス、および制御情報のブロードキャスティングなど、プロシージャでは、またはＣＳＩがあまり信頼できないとき、広い（低利得）ビームパターンが、たとえば、逐次ビーム走査よりも選好され得る。プリコーダの適正な選択によって、可変幅をもつビームを生成することができる。その上、ＮＸは、フルデジタル実装形態のみに結びつけられるべきではなく、数個の使用事例、たとえば、ｍｍＷ周波数において動作する屋内展開では、ハイブリッドアナログ／デジタルアーキテクチャが、魅力的なコストパフォーマンストレードオフをオファーする。大事なことを言い忘れていたが、ＮＸは、展開されたサイトに乗じ、既存のＦＤＤスペクトルにおいて動作し、場合によってはＬＴＥ  ＨＷプラットフォームを再使用することが可能であることが予想される。これらの場合、ＮＸマルチアンテナ技術は最先端のＬＴＥ技術に直接の端を発するが、ＮＸは後方互換性要件を有しないので、リーン送信および自己完結型送信など、ＮＸ設計原理に適応されている。
【０６９８】
ＮＸマルチアンテナ技術がｅＮＢのみを指さないことに留意することも重要である。小さい波長は、ハンドヘルドＵＥが、多くのアクティブエレメントをもち、場合によっては分散型電力増幅器をもつ１つまたは複数のアレイを装備することさえ、実現性のあるものにする。その場合に、ＵＬ送信ビームフォーミングが、たとえば、電力が限定されたＵＥのアップリンクカバレッジを改善するために、大いに関連がある特徴になる。しかも、数個の５Ｇ使用事例（たとえば、自己バックホール化、デバイス間（Ｄ２Ｄ）、Ｖ２Ｘ、固定ワイヤレス）では、セルラーアクセスの古典的ダウンリンク／アップリンク観念は、リンクの２つの側が同様のマルチアンテナ能力を有し得るほど、関連がない。
【０６９９】
結論として、多様な要件により、ＮＸマルチアンテナ技術は、「１つのソリューションがすべてに適合する」のではなく、数個の特色をもつソリューションのツールセットである。とはいえ、共通項は、関連があるとき、所与の展開においてそうすることから利益を得るすべてのチャネルをビームフォーミングするためにアンテナアレイを使用することが可能であることである。
【０７００】
３．４．２  相反性
相反性の広義の規定は、ダウンリンク（ＤＬ）送信を設計するときにＵＬチャネルの推定値がいつ使用され得るかである。以下のように要約される相反性の異なる「レベル」について考えることができる：
−  「コヒーレント」相反性：ＲＸチャネルおよびＴＸチャネルは、（コヒーレンス時間／帯域幅内の）ベースバンドから見られるものと同じである、
−  「定常」相反性：チャネル共分散行列は、ＲＸおよびＴＸについて同じである、
−  「方向性」相反性：到来角／離脱角（ＡｏＡ／ＡｏＤ）はＲＸおよびＴＸについて相反的である。
【０７０１】
コヒーレント相反性は最も強い形態の相反性であり、ＴＤＤにおいて達成することが可能であるにすぎない。コヒーレント相反性は、明示的ＣＳＩを取得するために、閉ループフィードバックではなく別の手段を提供するので、ＮＸにとって極めて興味深く、したがって、セクション３．４．３．３において説明されるデジタル大規模ＭＩＭＯデータモードの全潜在能力を有効にする。２つの技法のシグナリングオーバーヘッドが、異なるやり方で、すなわち、フィードバックについてｅＮＢアンテナの数を用いて、および相反性についてＵＥアンテナの数の和を用いて、スケーリングする。技法は相補型であり、一方が使用事例に応じて他方よりも選好され得る。
【０７０２】
コヒーレント相反性は、最も強いだけでなく、達成するのが最も難しい形態の相反性でもある。アンテナを含む伝搬チャネルは、実際、相反的である。しかしながら、ハードウェアは、典型的には相反的ではない。相反性は、完全ＲＸチェーンおよびＴＸチェーンを伴う。相反性が理想的でないという点で性能に影響を与える損傷があり、ｅＮＢ側およびＵＥ側において較正に関する要件を課す。ここで出てくることがある問題点のうちのいくつかは、以下である：
−  ＵＥ中の電力スイッチング（通常は、電力に応じた位相跳躍）、
−  ＲＸ自動利得制御（ＡＧＣ）スイッチング、
−  フィルタ中の位相リップル（ＵＬおよびＴＸが異なるフィルタを有するとき）。
これらのうちの１つまたは複数が対処されるべきである。
【０７０３】
方向性相反性は、ＴＤＤにおいて、またコヒーレンス時間および帯域幅外で、ならびにＦＤＤにおいて、かなり安全に仮定され得る。これは、ＡｏＤおよびＡｏＡが、大きい範囲、たとえば、６〜１００ＧＨｚにわたってキャリア周波数を変更するときでも適度に同様であるように見えるからである。これは、概念作業においてこれまで考慮されたよりもはるかに大きい程度まで活用され得る（おそらく、そうされるべきである）事実である。一例は、低周波数（ＬＴＥ）システムが高周波数ＮＸシステムと並列に使用されるときである。ＡｏＤまたはビーム識別情報は、システム間で共有され得る。別の例はＣＳＩ獲得に関係し、ＡｏＤ／ＡｏＡは、帯域幅のある（狭帯域）部分中のＲＳから推定され、全帯域幅にわたって使用され得る。これは、オーバーヘッドを著しく和らげることがある。得られたＣＳＩの精度は、すべてのＡｏＡを正確に推定することができると仮定することが現実的でないので、事情、たとえば、アップリンク（ＵＬ）とダウンリンク（ＤＬ）との間の周波数差および角度拡散に依存する。
【０７０４】
ダウンリンク（ＤＬ）帯域とアップリンク（ＵＬ）帯域との間のギャップが大きすぎず、および／または低い角度拡散がある場合、定常相反性も考慮され得る。これは、方向性相反性の追加として、ＡｏＡおよびＡｏＤの振幅に関する情報を与える。
【０７０５】
Ｃ−ＭＴＣのための相反性ベース信頼性およびロバストネス
固定アンテナに基づくシステムでは、極めて低い誤り率を達成するために高いダイバーシティが望ましいことが知られている；Ｃ−ＭＴＣについては、セクション２．３．３．２、２．３．４．１、２．３．５．１、および３．１．７参照。ダイバーシティトラックは、かなり安全であるが、リソース非効率的であると判断されている。Ｃ−ＭＴＣ、または概して低い誤り確率についての問題は、ＣＳＩ獲得プロセスにおけるあらゆる遅延およびステップが潜在的誤り事例を与えることである。旧来のＣＳＩフィードバック情報を考慮する場合、これらのメッセージは、Ｃ−ＭＴＣメッセージとしてビット数においてかなり類似し、また、ロバストな符号化を必要とする。代替は、ＣＳＩ獲得プロセスにおける１つのステップを効果的に「ショートカットする」相反性を使用することである。したがって、より選択的にチャネル特性を見つけ、利用し、たぶん、このため、Ｃ−ＭＴＣのためのコストを劇的に低下させるために、相反性ベース方式が使用され得る。
【０７０６】
別の問いは、ダイナミックレンジおよびハードウェア信頼性のようなハードウェア関係問題点がどのように設計に影響を及ぼすのか、およびそれらの問題点がどのように扱われるのかである。再び、いかなる追加の無線リソースコストもなしに多くの基地局に対してチャネル知識を得るために（ハードウェアオーバーヘッドコストにおいて）相反性ベース方式が使用され得るので、相反性ベース方式における大きい潜在能力がある。
【０７０７】
３．４．３  専用データ送信
このセクションでは、とりわけＣＳＩ獲得に焦点を当て、専用データ送信のための３つのモードが説明される。一緒に、これらの３つの相補型モードは、展開シナリオおよびアンテナアーキテクチャのための予見されるマルチアンテナソリューションをカバーする。方式の各々は、その方式の利点および弱点を有する。エレメントベースフィードバック、ビームベースフィードバック、およびコヒーレント相反性ベース大規模ＭＩＭＯが、それぞれ、セクション３．４．３．１、３．４．３．２、３．４．３．３において説明される。
【０７０８】
３．４．３．１  エレメントベースフィードバック
ハードウェアアーキテクチャが、旧来のＬＴＥプラットフォームのアーキテクチャと同様であると仮定する。この場合、仮定は、最良のＬＴＥフィードバックＭＩＭＯソリューションがＬＴＥのレガシーオーバーヘッドなしに引き継がれ、エレメントベースフィードバック方式とともに使用されることである。ここで、アンテナエレメントは、単一の放射エレメント、または放射エレメントのサブアレイを意味することがある。アンテナパターンは固定であるかまたは極めて緩やかに変動し、限定された数のＴＸ／ＲＸチェーンのすべてが、ベースバンド中で活用することが可能である。８つのＴＸチェーンをもつ一例については、図９８、オプション１を参照されたい。本明細書では、ＴＸチェーンの数が最大８つに限定されると仮定される。エレメントベースフィードバック方式がより適切であろう予見される例は、以下である：
−  小さい数（約１０個）のアンテナエレメントを用いてＦＤＤにおいて動作するノード、
−  小さい数のアンテナエレメントを用いてＴＤＤにおいて動作するノード、ここで、コヒーレンシが維持され得ず、実際上は、これは、ハードウェア較正が使用されないことを意味する、
−  ＵＬ／ＤＬ分断が適用され、その場合に、相反性が使用され得ないので、小さい数のアンテナエレメントを用いるノード、
−  ことによるとＬＴＥハードウェアを再使用する程度まで、ＬＴＥとの類似度を最大にしようとするノード、
−  ノードまたはＵＥが、限定されたＴＸ能力により、すべてのＲＸ／ＴＸチェーンを測深することができないときのシナリオ。
【０７０９】
要約すれば、コヒーレント相反性が使用され得ないとき、またはアンテナエレメントの数が小さいとき、エレメントベースフィードバック方式が使用される。より多数のアンテナエレメントについて、ビームが、セクション３．４．３．２においてより説明されるように、他のフィードバック機構、たとえば、ビーム発見または明示的フィードバック機構を使用して形成される。
【０７１０】
ＬＴＥはすでに１６個をサポートしており、いずれは一層多くをサポートするので、１０個ほどのアンテナエレメントのみのためのエレメントベースフィードバックをサポートすることを目的とすることは、驚くべきことであり得る。より多数のアンテナのためのエレメントベースフィードバックを主張しない理由は、規格においてコードブックを規定することから起こるフレキシビリティの欠如であり、規定されたコードブックは、あるアンテナサイズについてのみ規定され、あるアンテナレイアウトについてのみ最適である。ここで、ビームベースフィードバック方式は、アンテナサイズとアンテナレイアウトの両方に関して、より多くのフレキシビリティをオファーする。
【０７１１】
ＬＴＥと比較してＮＸにおいてプリコーダフィードバックをハンドリングする際の主な弁別態様は、各々が若干のアンテナエレメントをもつ、より多くのＵＥアンテナおよび複数の空間的に分離されたｅＮＢ送信ポイント（場合によっては非コヒーレント）をもつシナリオにある。そのような場合、複数の独立したプリコーダが、送信ポイントの中間のチャネルが無相関高速フェージング構成要素を有し、より高い数のＵＥアンテナが、ＵＥが異なる独立した送信を分離することを有効にするという事実により、シグナリングされ得る。ＬＴＥと比較して、これは、大スケールチャネル特性の見地から異なり得る異なる送信ポイントからの同時送信のより良いサポートを有効にする。
【０７１２】
ＣＳＩ獲得
ＣＳＩ獲得プロセスは、ＵＥが、ランク、プリコーダ、および得られたＣＱＩを計算するためにＵＥによって使用される、サービングノードからのＣＳＩ−ＲＳを割り振られることを伴う。
【０７１３】
ＣＳＩ−ＲＳは、ＣＳＩ獲得需要に従って、および現在のまたは予想される将来のデータ送信がある帯域幅の部分上でのみ送信される；セクション２．３．６．５参照。ｅＮＢは、ＣＳＩ−ＲＳをいつ送信すべきか、およびＵＥがいつ報告するべきかの決定を行う。どのＣＳＩ−ＲＳリソース上で測定すべきかに関する情報が、ｄＰＤＣＨ上でＵＥに伝達される。エレメントベースフィードバックの場合、より大きい程度まで、ＵＥ間でＣＳＩ−ＲＳを共有し、より動的なビームベース方式と比較して、それ以上のフィルタ処理を有効にすることが可能である。ＣＳＩ−ＲＳ構成を共有することの追加の潜在的利益は、ＵＥが、共通ＣＳＩ−ＲＳの周りでレートマッチングするようにより容易に構成され得、このため、データのためのより多くのリソースエレメントを利用したことである。
【０７１４】
図１０２は、ＮＸにおけるフィードバックベースソリューションのためのビーム形状のオプションを例示する。
【０７１５】
３．４．３．２  ビームベースフィードバック
ビーム中で送信することは、エネルギーの方向性、場合によっては狭い、伝搬ストリームがあることを暗示する。したがって、ビームの観念は、送信の空間特性に密接に関係する。考察を楽にするために、ビーム概念が最初に解説される。具体的には、高ランクビームの観念が説明される。
【０７１６】
ここで、ビームはビーム重みベクトルのセットとして規定され、ここで、各ビーム重みベクトルは別々のアンテナポートを有し、すべてのアンテナポートは同様の平均空間特性を有する。したがって、ビームのすべてのアンテナポートは同じ地理的エリアをカバーする。しかしながら、異なるアンテナポートの高速フェージング特性は異なり得ることに留意されたい。次いで、１つのアンテナポートが、場合によっては動的マッピングを使用して、１つまたは数個のアンテナエレメントにマッピングされる。ビームのアンテナポートの数がビームのランクである。
【０７１７】
ビーム規定を例示するために、ランク２ビームの最も通例の例を挙げる。そのようなビームは、交差偏波エレメントをもつアンテナを使用して実現され、ここで、１つの偏波をもつすべてのアンテナエレメントが、１つのビーム重みベクトルを使用して組み合わせられ、他の偏波をもつすべてのアンテナエレメントが、同じビーム重みベクトルを使用して組み合わせられる。各ビーム重みベクトルは１つのアンテナポートを有し、同じビーム重みベクトルが２つのアンテナポートのために使用されるので、２つのビーム重みベクトルは一緒に１つのランク２ビームをなす。これは、次いで、より高いランクのビームに拡大され得る。
【０７１８】
高ランクビームはＵＥのために機能しないことがあることに留意されたい。イレギュラーアンテナエレメントレイアウトと、ＵＥにおけるリッチスキャッタリングと、ＵＥアンテナエレメントが異なる特性を有し得るという事実とにより、同様の空間特性をもつ数個のビーム重みベクトルを構築することは極めて難しい。これがアップリンクにおける空間多重化を邪魔しないことに留意されたく、これは、数個のランク１ビームを使用して達成され得る。
【０７１９】
ビーム形状がかなりフレキシブルであり得ることに留意することは、極めて重要である。このため、「ビームベース送信」は「固定ビーム送信」と同じではないが、固定グリッドオブビーム（ｇｒｉｄ  ｏｆ  ｂｅａｍｓ）を使用することは、多くの場合、好適な実装形態であり得る。実用的な仮定は、各ビームが１つから８つのポートを有し、各ビームが、１から８にわたるランクでＣＳＩ−ＲＳと関連付けられることである。
【０７２０】
ＵＥの視点から、エレメントベースフィードバックとの大きな差はＣＳＩ−ＲＳ構成以外に予見されず、すなわち、ビームベース送信では、ＣＳＩ−ＲＳ割当ては、よりフレキシブルである必要がある。構成がフレキシブルであっても、これは、ＵＥがフィルタ処理および補間を行い得ることを排除しないが、これは厳格なネットワーク制御下にある。
【０７２１】
ビームベース送信
ビームベース送信では、ビームを通して通信が発生し、ここで、ビームの数がアンテナエレメントの数よりもはるかに小さくなり得る。ビームは依然として調整可能であるので、アンテナシステムは、全体として、アンテナシステムのすべての自由度を保ち続ける。しかしながら、単一のＵＥは、瞬時フィードバックを使用してこれらすべての自由をサポートすることが可能であるとは限らない。これは、ＵＥが、アンテナのすべての自由度を見て、この知識に基づいて報告することが可能である、セクション３．４．３．１において説明されたエレメントベース送信とは対照的であることに留意されたい。
【０７２２】
ネットワークの視点から、複数の同時ビームが、アナログビームフォーミングまたはデジタル領域処理のいずれかを使用して生成され得る；ビームフォーミングアーキテクチャのための様々なオプションの説明については、セクション３．４．６．１参照。形成されたビームがチャネルの角度拡散と同様の幅のものである限り、ＵＥビーム関連付けを維持するためのオーバーヘッドが妥当であると仮定され、すなわち、その場合に、いかなる単一のＵＥのための最良のビームも高速フェージングを伴って変動しない。ビームがチャネルの角度拡散よりも狭いとき、いかなる単一のＵＥのための最良のビームも経時的に変動し、これは、最良のビーム関連付けが頻繁に更新される必要があることにつながる。いくつかの場合には、アンテナパターンは固定される；図９８、オプション２参照。いくつかの場合には、ビームはＵＥチャネル特性に適応される；図９８、オプション３参照、ここで、リッチなチャネルをもつユーザ２は、広い高ランクビームを通してデータを受信し、ＬＯＳユーザ１は、狭いランク２ビームを通してデータを受信する。
【０７２３】
ビームベース送信は、任意の周波数帯域、およびアンテナサイズについて、ＦＤＤとＴＤＤの両方において適用可能である。
【０７２４】
ビームベースアップリンク受信は、ベースバンドがすべてのアンテナエレメントへの個々のアクセスを有するとは限らないことを暗示する。この場合、ある種の空間前処理または予備ビームフォーミングが適用され得る。この前処理は、アナログ領域中、デジタル領域中、またはその２つのハイブリッド中で実施され得る；セクション３．４．６．１参照。概して、空間前処理は、かなりフレキシブルであり得る。空間前処理は、アンテナのカバレッジエリアをユーザがいるところに適応させるために時間変動する必要がある。位相と振幅の両方のテーパリングが考慮され得る。
【０７２５】
ダウンリンクでは、個々のアンテナエレメントは決してＵＥに露出されない。ＵＥは、異なるアンテナエレメントから送信される信号の若干の線形結合（ｌｉｎｅａｒ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を見るにすぎない。露出される線形結合の数は送信のランクによって判定される。データはそのような線形結合（ビーム）を通してＵＥにおいて受信され、ダウンリンク品質はビームごとに測定され、報告される。
【０７２６】
プリコーディング／復号オプションおよびＣＱＩ獲得
ビームベース送信では、ｅＮＢは、原則として、依然として、所望のビームを形成する際に、または等価的にプリコーディングを使用する際に、フルフレキシビリティを有する。プリコーディングを調整するやり方は、ＦＤＤおよびＴＤＤについて異なり、このやり方は、異なるビームフォーミングアーキテクチャについて異なる。
以下では、ダウンリンクプロシージャとアップリンクプロシージャとが独立して説明される。多くの場合、それらのプロシージャの性能を改善するために相反性が使用され得、使用されるべきである。このサブセクションの最終部分では、相反性が明示的に考察される。
【０７２７】
プリコーダ選択は、データに沿って時間周波数グリッド中の特定のロケーションにおいて挿入されるビーム形成されたＣＳＩ−ＲＳ（セクション２．３．６．５参照）に基づく。これらのＣＳＩ−ＲＳはオンデマンドでアクティブ化され、ｅＮＢは、どのビームを通してＣＳＩ−ＲＳが送信されるかを決定する。スケジュールされるとき、１つのＣＳＩ−ＲＳが１つのリソースエレメントを使用すると仮定される。各ＣＳＩ−ＲＳは、ＵＥに対して透過的な異なるビーム中で送信され得る。２つのＣＳＩ−ＲＳが送信されるＣＳＩ−ＲＳ割当ての一例が図９９に示されている。
ＣＳＩ−ＲＳの時間多重化と周波数多重化の両方がサポートされるべきであるが、フルにデジタルでないビームフォーミングアーキテクチャでは、異なるＣＳＩ−ＲＳを様々な時点で送信することは、異なるサブキャリア中で異なるＣＳＩ−ＲＳを同時に送信することよりも少ないベースバンドハードウェアを使用することに留意されたい。一方、異なるサブキャリア中で同時に数個のＣＳＩ−ＲＳを送信することは、より多くのビームが同時に測定され得ることを意味する。
【０７２８】
リンク適応を有効にするために、ＣＳＩ−ＲＳのうちの１つが、現在スケジュールされているデータと同じビーム上で送信され得る。他のＣＳＩ−ＲＳが他の候補ビームを通して送信され得、これらの候補プリコーダの選択はｅＮＢの責任である。依然として、これはＵＥに対して透過的であり、ｅＮＢのみが、どのＣＳＩ−ＲＳがどのビームを通して送信されるかを知っている。いくつかのＣＳＩ−ＲＳ割当てでは、ＣＳＩ−ＲＳが高いランクおよび／または複数の関連するＵＥを有する場合、干渉推定と信号品質推定の両方について、ＭＵ−ＭＩＭＯ事例におけるリンク適応精度を改善するために、プリコーダ仮定が望ましいことがあることを観測されたい。
【０７２９】
求められるＣＳＩ−ＲＳの数は、いくつの候補ビームがプローブされる必要があるか、また、どのくらい頻繁な更新が求められるかに依存する。多くの場合、プローブされる必要があるビームの数があまり大きくないことがあることに留意されたい。たとえば、２つのＣＳＩ−ＲＳのみが各サブフレーム中で割り振られ、後続のサブフレーム中で異なる候補ビームを通して送信していることがある。このフレキシビリティに応じるために、ＣＳＩ−ＲＳ割当てはＤＣＩフィールド中でシグナリングされ得る。ＣＳＩ−ＲＳはデータに沿って送信されるので、ペイロードデータの量は、ＣＳＩ−ＲＳのための余地を作るために低減される必要がある。オーバーヘッドの量は、いくつのＵＥがアクティブであるかと、ＣＳＩ−ＲＳマッピングにおいて望まれるフレキシビリティとに応じて変動する。
【０７３０】
ビームのすべてのアンテナポート上の閉ループコードブックベースプリコーディングは、そのプリコーディングが今日ＬＴＥにおいて行われる方法と極めて同様に使用される。ＵＥは、アンテナポート上で送信されたＣＳＩ−ＲＳを測定し、ＣＳＩ−ＲＳ測定値を使用してコードブックから最も好適なプリコーディング行列を導出し、最も好適なプリコーディング行列の指示をｅＮＢに送る。したがって、アンテナポートプリコーダは、１つの高ランクＣＳＩ−ＲＳに基づいて、ＵＥによって判定されるが、ビームは、異なる候補ビームについてのＵＥによって報告されたＣＱＩを比較することによって選択される。ビームが２よりも高いランクを有する場合、プリコーダは、より大きいサイズのものであり、このため、空間領域上でも動作するであろう。ＬＴＥの場合のように、プリコーダのためのコードブックは標準化される必要がある。
【０７３１】
セクション２．５において説明されたプロシージャを使用して、ビームを選択するために、ＭＲＳも使用され得る。ＣＳＩ−ＲＳがＭＲＳよりも著しく少ないリソースを使用するので、ＣＳＩ−ＲＳは、概して、可能であるときはいつでも使用される。経験則として、ＣＳＩ−ＲＳは１つのノード内で使用されるであろう。より精密であるために、ＭＲＳは、サービングビームおよび候補ビームが非同期であるときに使用されなければならないであろう。ＭＲＳが使用されなければならないであろう別の状況は、ネットワーク中のユーザデータが再ルーティングされる必要があるとき、たとえば、Ｓ１パスデータスイッチが求められるときである。
【０７３２】
ＵＥが複数のビームを割り当てられたとき、ＵＥは数個のＣＳＩ−ＲＳを割り振られており、各ＣＳＩ−ＲＳは、あるランクを有する。ＵＥは、すべての割り当てられたＣＳＩ−ＲＳ上で測定し、最も好適なアンテナポートプリコーダをコードブックから選択する。ＣＳＩ−ＲＳの各々について、ＵＥは、プリコーダインデックス、ＣＱＩ値およびランクインジケータを送信する。
【０７３３】
ＣＳＩ報告の受信時に、ｅＮＢは、各ＣＳＩ報告を、各ＣＳＩ報告がその中で送信されたビームにマッピングする。ｅＮＢは、報告されたＣＱＩ値に基づいて後続の送信のためのビームを選定し、また、ＵＥからの示唆に基づいてプリコーダを選択する。ＣＱＩ値は、次の送信のための変調およびコーディングを選択するためにも使用される。
【０７３４】
ＣＳＩ−ＲＳ測定方式はＭＵ−ＭＩＭＯのためにも機能することに留意されたい。異なるＵＥが、図１００に示されているＭＵ−ＭＩＭＯ動作のための提案されるＣＳＩ−ＲＳ割当てに示されているように、異なるＣＳＩ−ＲＳ割当てを割り振られる。ＣＳＩ−ＲＳが１つのユーザに送信されるリソースエレメント中で、他のユーザへのデータ送信からの干渉が測定され、その逆も同様である。このため、両方の測定値は、共同スケジュールドユーザの現在の干渉プロパティを反映する。
【０７３５】
設計のための開始点は、ＣＳＩ−ＲＳがＵＥ固有であることであり、ここで、各ＵＥが、その上で測定すべきＣＳＩ−ＲＳの別個のセットを割り振られる。アンテナシステムの全利益を手に入れるために、ネットワークはまた、ＵＥ固有候補ビームを通して個々のＣＳＩ−ＲＳを送信する必要がある。これは、多くのアクティブＵＥがセル中にあるとき、かなり多くのＣＳＩ−ＲＳ送信が必要とされることを意味する。その場合、たとえば、ＣＳＩ−ＲＳをグリッドオブビームにマッピングすることによって、数個のユーザに同じＣＳＩ−ＲＳ上で測定させるためのオプションがあり得る。
【０７３６】
ビームフォーミングされたアップリンク受信では、概して、すべてのアンテナエレメントからの出力へのアクセスがあるとは限らない。代わりに、これらのエレメント信号の線形結合へのアクセスがあり、その線形結合は、前に受信されたデータに基づいて更新され得るにすぎない。
【０７３７】
アップリンクにおいても、サービングビームおよび候補ビームの観念は、関連がある。ＵＥが、あるＵＬビーム上でネットワークとの通信を成功裡に維持することが可能であると仮定する。並列に、ネットワークも、１つまたは数個の候補ビーム中でＵＥ送信を受信し、たとえば、候補ビーム中で品質を推定するために、送信されたＲＲＳを使用する。これらの品質尺度は、次いで、後続の送信のためにサービングビームを更新するために、また、将来における新しい候補ビームを形成するために使用される。
【０７３８】
ビームベースソリューションのためのより難しい使用事例は、空間領域中に強相関チャネルを有する２つのユーザのためのＭＵ−ＭＩＭＯである。このシナリオが、コヒーレント相反性（セクション３．４．３．３参照）の代わりに、フィードバック機構を用いて扱われる場合、ＵＥはビーム間干渉をエミュレートする必要がある。ＭＵ−ＭＩＭＯプリコーダ選択を達成するための１つの可能な方法は、複数の（少なくとも２つの）ＣＳＩ−ＲＳでＵＥを構成し、干渉するＣＳＩ−ＲＳのために何らかのプリコーダ情報を用いてＵＥをシグナリングすることによってである。さらに、ＣＳＩ−ＩＭが、非協調干渉を推定するために依然として必要とされ得る。
【０７３９】
上記のプロシージャにおける複雑度の多くは、関連がある候補ビームをどのように形成すべきかにある。可能な第１の実装形態では、グリッドオブビームのサブセットが候補として使用される。この場合でも、どのようにこのサブセットをインテリジェントに選定すべきかについての問いは、自明でない。いかなるアプリオリ情報も不在の場合、フルグリッドオブビームがプローブされ、測定され、報告される必要があり得る。次いで、ビーム品質に関する情報がｅＮＢにおいて記憶され、後続の候補ビーム選択のために使用されるべきである。
【０７４０】
候補ビーム選択は、ビームを狭くすることをも含み得る。ここで、通信は、初めに、幾分広いビームを使用して維持され得、次いで、そのビームが、そのビームをより狭くすることによって改良される。
【０７４１】
上記で説明されたプロセスは、ＵＥがＣＳＩ−ＲＳ割当てを確実に受信し、その後、得られた測定値を送信することが可能であるという仮定に基づくことは、注目に値する。このコンディションの下で、通信のために使用されるビームを維持し、更新し、改良することが可能である。
【０７４２】
ビームベース送信とともに相反性を使用すること
相反性は、マルチアンテナアレイとともに使用されるための極めて強力なプロパティであるので、ビームベース送信と組み合わせられたときの相反性の使用法をハイライトすることは不可欠である。
【０７４３】
ＴＤＤ展開では、相応の較正をもつデジタルビームフォーミングアーキテクチャがｅＮＢにおいて利用可能であるとき、少なくともＵＬ信号のカバレッジが良好であるセル中心のより近くで、送信のために使用されるプリコーダを選択するためにコヒーレント相反性を使用することは理解できる。次いで、セクション３．４．３．３における説明と同様に、かなり強力なプリコーダを使用することが可能になる。しかしながら、依然として、ビームフォーミングされたＣＳＩ−ＲＳをデータと一緒に送信し、そのＣＳＩ−ＲＳをリンク適応のために使用し得る。
【０７４４】
いくつかの場合には、コヒーレント相反性が使用され得ず、代わりに、より弱い相反性が依拠される；セクション３．４．２参照。これは、ＦＤＤ展開におけるデジタルビームフォーミングを用いた場合を含む。ハイブリッドビームフォーミングとともにコヒーレント相反性を使用することは、受信ビーム上のアップリンクチャネルへのアクセスのみがあるので、慎重を要し得る。
【０７４５】
較正されたアナログおよびハイブリッドビームフォーミングでは、ダウンリンク（ＤＬ）候補ビーム上の測定値は、アップリンク（ＵＬ）候補ビームを選定するために使用され得、その逆も同様である。事実上、ＤＬ候補ビーム上の測定値は、ＵＬサービングビームを直接選択するために使用され得、その逆も同様である。これは、ＴＤＤとＦＤＤの両方において可能である。
【０７４６】
３．４．３．３  コヒーレント相反性ベース大規模ＭＩＭＯ
これは、専用データ送信および受信のための最高性能潜在能力を有する、ＮＸにおける最も先見的なマルチアンテナ技法である。それは、大規模ＭＩＭＯとしても知られている、大スケールの個々にステアラブルなアンテナシステムの一般的クラスにおける特殊な場合をなす。第１の区別ファクタは、それが相反性の最も厳格な、いわゆる「コヒーレント」形態に依拠し、ＴＤＤにおいてのみ達成可能であり、そこにおいて、ＲＸチャネルおよびＴＸチャネルはコヒーレンス時間／帯域幅間隔内で同じであることである。明示的瞬時ＣＳＩがアップリンク測定値によって取得され、明示的瞬時ＣＳＩはアップリンクビームフォーミング設計とダウンリンクビームフォーミング設計の両方のために使用され、これは、角度拡散のフル活用を有効にする。
【０７４７】
第２の区別ファクタは、性能潜在能力を実現するために、エレメントベースのフレキシブルなアレイ処理を可能にするフルデジタル実装形態が仮定される（セクション３．４．６．１参照）ことである。干渉抑圧のために使用され得る多くの自由度により、フレキシブルビームフォーミングは、原則として高次ＭＵ−ＭＩＭＯ動作を有効にすることができる。このため、このモードは、とりわけ、強いＬｏＳ構成要素の必要なしに、低モビリティおよび良好なカバレッジをもつ混雑したシナリオにおいて容量を増加させることに適している。
低い角度拡散またはＭＵ−ＭＩＭＯの限定されたチャンスをもつ、多くの関連があるシナリオでは、（たとえば、グリッドオブビームによる）ある種の前処理を仮定し、（ＨＷ、計算、ＣＳＩ獲得の）複雑度と性能との間のトレードオフを考慮に入れると、大規模ＭＩＭＯ処理が角度領域中で実施され得る。
【０７４８】
エレメントベースプリコーディングオプション
ＮＸにおいて考慮されている、瞬時チャネル行列の明示的知識に依拠して、候補フレキシブルプリコーディング方式は、最大比送信（ＭＲＴ）、ゼロフォーシング（ＺＦ）、信号対漏洩および雑音比（ＳＬＮＲ）プリコーディングである。ＭＲＴは最も単純でロバストな方法であるが、干渉をヌリングすることができない。これはＺＦによって達成され得るが、これは、より計算量的に複雑であり、チャネル推定誤りに敏感である。ＳＬＮＲはＭＲＴとＺＦとの混合物であり、ここで、混合比は正則化パラメータによって制御され得、ＳＬＮＲは、等電力割当てについてＭＭＳＥと等価である。増加する数のアンテナエレメントについて、異なるＵＥのチャネルベクトルが漸進的に、相互直交に近づくので、ＭＲＴの性能はＺＦの性能に接近する。
【０７４９】
従来のフレキシブルプリコーディングソリューションは、すべてのＰＡの合計電力に関する制約を仮定して導出される。これは、典型的には、異なるアンテナのための異なる振幅を有するプリコーディング重みを生じ、これは、すべてのＰＡがフルに利用されるとは限らないことを暗示する。大規模ＭＩＭＯシステムにおけるＰＡごとの電力はミリワットのオーダーであることが予想されるが、これは、依然として、ＰＡを（平均して）過度に次元決定することなしにビームのカバレッジが最大にされるべきである状況における問題点であり得る。この電力損失を考慮に入れることは、著しい性能損失となり得る。問題のアドホックなソリューションは、単に従来のプリコーダソリューションのフェーズのみを使用することである。これは、いくつかの場合には、充分に良好であり得る。より綿密な手法は、最適プリコーダの導出におけるアンテナごとの電力制約を考慮に入れることであるが、この問題は、分析的に解決することが困難である。
【０７５０】
コヒーレント相反性ベース大規模ＭＩＭＯの特徴は、チャネル硬化により、チャネル依存スケジューリングの利益がｅＮＢエレメントの数とともに遁減することである。チャネル硬化は単一セルセットアップにおいて検証されたが、逓減するリターンはシングルユーザスケジューリングについて部分的に検証されたにすぎない。チャネル硬化がスケジューリングおよび／またはリンク適応を簡略化するが、たいがい、ＭＵ−ＭＩＭＯのための煩雑なユーザグルーピングにより利得が均等になることが予想される。ユーザの周波数多重化は依然として関連がある特徴であることに留意されたい。
【０７５１】
たとえば、コヒーレント相反性ベース大規模ＭＩＭＯの所与の実装形態が使用されるようになる前に進展される必要がある若干の問題点がある：
−  計算複雑度、データバッファリングおよびシャフリング、
−  マルチユーザスケジューリングおよびリンク適応、
−  角度領域前処理の効果、
−  異なる展開、使用事例、トラフィックパターン、周波数などにおける性能。
【０７５２】
ＣＳＩ獲得
ｅＮＢにおけるＣＳＩ獲得は、アップリンクデータのコヒーレント復調を有効にする目的を果たし、ならびに、相応のコヒーレンシが存在すると仮定すると、ダウンリンク（ＤＬ）データ送信のためのプリコーダ選択を有効にする目的を果たす。ＣＳＩ獲得は、周波数選択性スケジューリングおよびリンク適応をサポートするためにも使用される。
【０７５３】
干渉が相反的でないとき、プロシージャは、ＵＥがローカル干渉推定値／測定値をＵＥのサービングｅＮＢに報告することを有効にするフィードバック機構によって補完される。ＵＥによるこの干渉測定は、ＣＳＩ−ＲＳと同様であるダウンリンク（ＤＬ）ＲＳと、ＬＴＥにおけるＣＳＩ−ＩＭと同様である干渉測定参照信号（ＩＭＲ）とによってサポートされ得る。
【０７５４】
ＣＳＩ獲得は、仮に相反性ＲＳ（ＲＲＳ）と称される新しいＲＳのアップリンク（ＵＬ）送信に基づき、その機能性およびプロパティはセクション２．３．７．３において説明される。ＲＲＳは、ＬＴＥにおけるＳＲＳおよびＤＭＲＳと同様の機能性を提供する。差は、ＲＲＳが、ＲＲＳが提供する機能性とコヒーレンス間隔のサイズとに応じて、周波数と時間の両方においてフレキシブルに割り当てられることである。また、ＲＲＳは復調のために使用されるが、ＲＲＳの送信はＵＬデータ送信から分断される。事実上、この分断は、必要なときのみＲＳを送信するリーン設計原理に沿う。ＲＲＳでは、ＲＳ送信は、レガシーＵＬ  ＤＭＲＳの場合と同様にＲＳ送信をデータ送信に接続するのではなく、チャネルコヒーレンス時間および帯域幅ならびにその現在のＣＳＩ情報を更新する実際の必要に基づく。ビームベースフィードバックモードのためのサブフレームタイプとコヒーレント相反性ベースモードのためのサブフレームタイプとが図１０１中で比較される。
【０７５５】
ＲＲＳ設計は、ＵＥが、ＭＡＣによってフレキシブルに構成され得るＲＲＳのセットで構成されることを可能にする；セクション２．２参照。異なるコヒーレンス帯域幅、コヒーレンス時間、ＵＬ／ＤＬトラフィックパターン、帯域幅およびアンテナ能力をもつＵＥのためのＣＳＩ獲得をサポートするために、ＲＲＳは、ＬＴＥにおけるＳＲＳパラメータと同様である若干のパラメータによって構成される。周期ＲＲＳ送信と非周期ＲＲＳ送信の両方が可能である。ＲＲＳオーバーヘッドを低レベルに保つが、信頼できるＣＳＩ獲得を確実にするために、ｅＮＢは、動的にＲＲＳをトリガし、周期ＲＲＳ送信をオン／オフすることができる。
【０７５６】
相反性ベースＣＳＩ獲得は、たとえば、ＲＸおよびＴＸについて異なるアンテナを使用すること、ＲＸおよびＴＸについて異なる数のアンテナを使用すること、ＵＥビームフォーミング、チャネル経年変化、干渉などに関して、制約を課する。したがって、システムは、コヒーレント相反性を達成するように慎重に設計される必要がある。
【０７５７】
複数のアンテナＵＥについて、ＲＲＳプリコーディングもサポートされる；セクション３．４．４．２参照。プリコーディングがデータのために使用される場合、ＲＲＳは、復調のためにプリコーディングされる必要もある。しかし、ＤＬプリコーダ選択のためにのみ使用されるＲＲＳは、プリコーディングされるべきではないか、または、少なくとも、ＲＲＳ送信のランクは、ＤＬについて予想される同じランクを有するべきである。ランクは、複数のＲＲＳシーケンスをＵＥに明示的にシグナリングし、割り振ることによって、ネットワークによって制御される。ＵＥとｅＮＢの両方が相反性（セクション３．４．４．３参照）に依拠するとき、ビームフォーミングプロセスにおいて、グローバルではなくローカル最大に固執する、「デッドロック」状況のリスクがある。ＵＥとｅＮＢの両方から送信された広角度カバレッジをもつＲＳが、これを解決し得る。
【０７５８】
パイロット汚染を管理するために、ならびにＩＭＲを構成するために、大規模ＭＩＭＯ動作が、あるレベルのマルチセル協調から利益を得る。最小でも、クラスタを備えるセクタ／セル内で、直交ＲＲＳが、パイロット汚染を回避するために割り振られ得る。
【０７５９】
３．４．４  マルチアンテナＵＥ送信
このセクションでは、主として送信に関係するマルチアンテナＵＥ態様が与えられる。概して、ＮＸにおけるＵＥは、極めて異なるデバイスであり得る。たとえば、ＮＸがワイヤレスバックホールのために使用されるとき、バックホールリンクにおけるＵＥのマルチアンテナプロパティは、ｅＮＢのマルチアンテナプロパティと極めて同様である。また、Ｖ２Ｘ適用例のためのＵＥデバイスは、スマートフォンおよびタブレットと比較して、かなり異なり得る。本明細書では、スマートフォンまたはタブレットなどのハンドヘルドデバイスが最も難しい場合であると信じられるので、依然として、ハンドヘルドデバイスに焦点が当てられる。
【０７６０】
セクション３．４．３に類似して、ＵＥプリコーディングについて３つの可能なモードが説明される。
【０７６１】
個々のアンテナエレメントの角度カバレッジは、エレメントがデバイスのサイズと比較してより小さくなるという事実により、現在使用されている周波数と比較して、より高い周波数において減少し、これは、エレメントとデバイスの残部との間の増加された対話につながる。測定値から、ボディ損失（ｂｏｄｙ  ｌｏｓｓ）がより高い周波数において減少するようであることも観測されている。この帰結として、エレメント利得が増加することが予想される。
【０７６２】
デバイスの配向は、往々にして、ｅＮＢ（というより信号パス）の方向に関して知られていない。この理由で、多かれ少なかれ「全方向性」カバレッジをもつアンテナシステムを有することが望まれる。エレメントごとの限定されたカバレッジを考慮に入れると、これは、異なる空間的方向および偏波をカバーするように配列された複数のエレメントの必要を課する。明らかに、概して、ＵＥ上の複数のアンテナが、ｅＮＢにおいてよくあることだが、均一線形アレイ（ＵＬＡ）または均一長方形アレイ（ＵＲＡ）で配列されると仮定されないことがある。エレメントが間隔が密であることまたはエレメントが同等であることは、仮定さえされないことがある。
【０７６３】
複数のエレメントをもつＵＥについて、ビームフォーミング利得が予想される。利得がどのくらい大きいかは、アンテナの数、チャネル知識、およびプリコーダ設計など、数個のファクタに依存する。たとえば、「理想的な」アイソトロピックアンテナ上の６〜７ｄＢのオーダーの利得が、位相のみのテーパリングを用いたプリコーダを使用して、アップリンクにおける８つのエレメントのアレイについて見つけられた。留意すべきことは、この値がビームフォーミング利得を含むにすぎず、低減されたボディ損失による利得が含まれないことである。各エレメントが指向性であり、したがって数ｄＢアンテナ利得をオファーするので、実現可能である、アンテナ選択などのより単純なプリコーダは、アンテナごとの１つの電力増幅器があり、したがって総出力電力が著しく低減されることに鑑みて、ＵＬにおいて著しく損害を被る。
【０７６４】
３．４．４．１  エレメントベースフィードバック
エレメントベースフィードバックでは、相反性が使用されない。代わりに、各ＵＥアンテナエレメントとｅＮＢとの間のチャネルは、各ＵＥアンテナから送信されるＲＳを介して観測される。ＲＲＳは１つの可能なＲＳであるが、潜在的に、アップリンクＣＳＩ−ＲＳが同様に考慮され得る。ｅＮＢは、ＲＳを受信し、すべての可能なプリコーダを適用し、好適な受信機を導出し、受信機出力において異なるプリコーダオプションのための得られた品質を推定する。結果は、ほぼ確実にｄＰＤＣＨ上のＰＭＩ、ＲＩ、および得られたＣＱＩの見地から、スケジューリング許可と組み合わせて、ＵＥにフィードバックされる。
【０７６５】
エレメントベースフィードバックソリューションでは、フルデジタル実装形態が実際的であり、ここで、受信時と送信時の両方において、ベースバンドによって各エレメントに達する。各エレメントについての放射プロパティは固定である。
【０７６６】
ｅＮＢにおいて使用されるコードブックとは対照的に、プリコーダ代替は、ＵＥアンテナトポロジーにより、１つまたは少数のアンテナのみが使用される場合をも含み得、個々のアンテナエレメントのパターンは、特に高い周波数において、おそらく異なる。
ＵＥは、ｅＮＢからの命令に厳格に追従し、選択されたプリコーダを適用し、これはＬＴＥアップリンクと同様である。
【０７６７】
アップリンク送信がｅＮＢからのフィードバックに基づくとき、したがって、アップリンクはＴＤＤまたはＦＤＤに対してアグノスティックである。その上、根本的に、ＴＸチェーンまたはＲＸチェーンの中間にも、同じエレメントに接続されたＲＸパスとＴＸパスとの間にも、コヒーレンシの必要がない。
【０７６８】
３．４．４．２  ビームベースフィードバック
ここでのシナリオは、ＵＥが複数のアレイを装備し、各アレイが（小さい）数のエレメントからなることである。異なるアレイは異なる空間的方向をカバーする。アレイは、異なる角度カバレッジ（ポインティング方向およびビーム幅）を有するように構成され得る。
【０７６９】
ＵＥは、逐次的にまたは同時にのいずれかで、若干のビームを通してＲＳを送信する。逐次送信はまた、アナログＴＸビームフォーミングとともに使用され得、ｅＮＢにおける検出はより容易である。一方、ＲＳが数個のビーム上で並列に送信される場合、より多くのビームが、より短い時間においてプローブされ得る。ｅＮＢが各送信を識別することができるように、異なるＲＳが異なるビームを通して送信されるべきであるとき、ＲＳはおそらくＲＲＳである。各ビームの形状はＵＥによって決定されるが、ビームの数はＵＥとｅＮＢとの間のものである。ｅＮＢは、各受信されたＲＳの品質を測定し、最も好適なＵＥ送信ビームを判定する。決定は、次いで、ＣＱＩ値およびスケジューリング許可と一緒にｄＰＤＣＨ上でＵＥに送られる。
【０７７０】
セクション３．４．３．２において述べられたように、ＵＥにおいて高ランクビームを形成することは、可能でないことがある。アップリンクＭＩＭＯを有効にするために、数個のランク１ビームが使用され得る。
【０７７１】
ｅＮＢにおいて、ビームベース送信は、典型的には、ベースバンドから見たエレメントの数が、ビームを形成するために使用されるエレメントの数よりもはるかに低いことを意味する。これは、同時の個々のビームの（角度）カバレッジがエレメントによるものよりも小さいことを暗示する。
【０７７２】
ＵＥにおいて、フィードバック目的でのビームベース送信は、ビームの数が依然としてエレメントの数に等しくなり得るように、ＲＳのためのリンクバジェットを改善するために使用されるが、ことによると、角度カバレッジを低減しないために使用され得る。
【０７７３】
進行中の送信について、ｅＮＢ側で行われるように、角度カバレッジを低減する可能性があるが、これは、しばらくしてから、チャネルがフルに利用されないことを暗示し得る。これを防ぐために、広いまたは場合によってはフル角度カバレッジを用いた、サウンディングが求められる。
【０７７４】
３．４．４．３  相反性ベース
ここでのシナリオは、ＵＥにおける各アンテナがＲＸ／ＴＸチェーンのペアを装備していること、ならびに、振幅応答および位相応答の差が、較正または設計のいずれかによって、相応のレベルに知られていることである。このため、コヒーレント相反性が仮定される。典型的にはｅＮＢ側においてＦＤＤに好適であるより弱いタイプの相反性（セクション３．４．２参照）は、送信が、相当大きい、場合によっては不確定な相対位置および異なるエレメントタイプをもつ複数のエレメントを伴う場合に備えて、ＵＥ側においてそれほどうまく機能しないことがある。理由は、相対キャリア分離に応じて必要とされ得る、受信キャリア周波数から送信キャリア周波数へのプリコーダの変換が、著しい誤りをもたらし得ることである。
【０７７５】
チャネル行列はダウンリンクＲＳ上で推定され、ダウンリンクＲＳは、ＤＭＲＳ、または、ダウンリンクにおけるデータ送信がない場合、ＣＳＩ−ＲＳであり得る。いくつのＣＳＩ−ＲＳが割り当てられる必要があるかは、どんな送信方式がダウンリンクにおいて使用されるかに依存する。ビームベース送信または相反性ベース送信がダウンリンクにおいて適用されるとき、小さい数のＣＳＩ−ＲＳが充分である。エレメントベースダウンリンク送信では、アンテナエレメントごとに１つのＣＳＩ−ＲＳが求められ、これは大きいオーバーヘッドにつながり得る。
【０７７６】
ｅＮＢ上で、数個のよく知られているプリコーダ設計原理、たとえば、ＭＲＴおよびＺＦがある（セクション３．４．３．３参照）。同様の手法が、ＵＥ側においても想定され得る。しかしながら、以下の追加の態様のうちの１つまたは複数も考慮され得る：
−  ＵＥは典型的には電力限定されるので、電力利用がより重要になる。ＰＡのうちのいくつかから電力が送信されないか、またはごくわずかな電力が送信されることに結果するプリコーダを使用することは、良いアイデアでないことがある。この状況は、指向性アンテナエレメントが異なる方向に向いており、異なるタイプのものであり得るので、ＵＥにおいてかなり共通であり得る。
−  ダウンリンク（ＤＬ）送信から推定されるＣＳＩは、リッチスキャッタリング環境により、ｅＮＢにおいてよりも急速に古くなり得る。このため、よりロバストなプリコーダ設計が適用可能であり得る。
−  ＥＭＦ要件は、ＵＥ側においてより厳格である。すべての規制が満足されることを確実にするために、追加の考慮事項がとられるべきである。
【０７７７】
３．４．５  他のプロシージャのマルチアンテナ態様
このセクションでは、専用データ送信よりも他のプロシージャのマルチアンテナ態様が取り上げられる。
【０７７８】
ここで、ＮＸがスタンドアロンで動作している場合が考慮されることに留意されたい。ＮＸがＬＴＥと緊密に統合されるとき、プロシージャのうちのいくつかがＬＴＥ上で実行され得る。これは、具体的には、スタンドアロンの場合では、セクション３．４．５．１において説明される、システム情報のプロビジョニングに当てはまる。ＲＲＣ接続確立がＬＴＥにおいて行われる場合、ＵＥは、結局、ＮＸ接続アクティブ状態になるであろう。実用的な仮定は、ＮＸ接続ドーマントからＮＸ接続アクティブになるためにセクション３．２．２において説明されたランダムアクセスプロシージャを使用することであることに留意されたい。
【０７７９】
３．４．５．１  システム情報プロビジョニング
セクション２．３．６．１において規定されたシグネチャシーケンス（ＳＳ）は、シグネチャシーケンスインデックス（ＳＳＩ）を伝達し、粗い時間同期を提供するために、およびランダムアクセス送信のＵＬ電力制御のために、使用される。ＳＳ送信は大カバレッジエリア上で送信される必要があるので、ＳＳ送信がビームフォーミングに依拠しないことが有利であり、多くの場合、これは、送信される必要がある情報の量がかなり小さいことが想定されるので、可能である。しかしながら、難しいカバレッジシナリオでは、ＳＳカバレッジは不十分であり得る。この場合、ＳＳは狭いビーム中で送信され得、狭いビームのポインティング方向は、全エリアがカバーされるように掃引され得る。
【０７８０】
ＳＳＩは、異なるやり方でビームフォーミングを使用して送信され得る。たとえば、異なるＳＳＩは異なるビームに割り当てられ得るか、または、複数のビームのためのＳＳＩ再使用も考慮され得る。これは、ＲＡＣＨプリアンブル検出が実施されるやり方に影響を与える。
【０７８１】
ＳＳＩは、ＡＩＴへのインデックスとして使用される。ＡＩＴがＮＸ上でＵＥに配信されるとき、ビームフォーミングが求められないことが予期される。代わりに、コーディングおよび繰返しが、所望のレベルの信頼性を達成するために適用される。
【０７８２】
３．４．５．２  ランダムアクセスプロシージャ
ランダムアクセスプロシージャは、セクション３．２．５．２において詳細に規定され、説明されるが、このセクションにおける焦点は、関係するマルチアンテナ態様である。このコンテキストにおいて重要であることは、ＵＥがネットワークとの接続をセットアップするためのプロシージャを始動し、ネットワークが送信および／または受信に最も好適なＵＥロケーションまたはビームの知識を有しないことである。
【０７８３】
ネットワーク（またはＵＥ）は、ＵＥロケーションまたは最良のビームに関する知識を有しないので、通常、ランダムアクセスの間にメッセージを送信および受信するときに最大アンテナ利得を利用することが可能でない。これは、具体的にはｅＮＢおよびＵＥにおけるアナログビームフォーミングについて、当てはまる。しかしながら、送信される必要があるデータの量は、ＮＸが配信することが予想されるデータレートと比較したとき、ランダムアクセスプロシージャにおけるすべてのメッセージについてかなり小さい。このため、初期セットアップメッセージを受信するように求められるＳＩＮＲは、データ送信のために求められるＳＩＮＲと比較して、著しく低いと思われる。
【０７８４】
ＵＥは、セクション２．３．７．１において説明された、ＰＲＡＣＨプリアンブルを送ることによってプロセスを始動する。最も通例の場合は、ＰＲＡＣＨの低ＳＩＮＲ要件により、ＵＥ  ＴＸビームフォーミングが求められないことである。ＵＥ  ＴＸビームフォーミングが求められる場合、ＳＳが受信されたところからＰＲＡＣＨを送信するために相反性を利用することが可能であり得る。この場合、ＳＳを送信するノードのみがＰＲＡＣＨを受信する可能性が極めて高いことに留意されたい。相反性は、ＳＦＮ送信がＳＳ送信のために利用されるときに使用することが困難であることにも留意されたい。相反性が利用され得ないとき、ＵＥは、異なるＴＸビームを使用して後続の送信機会においてＰＲＡＣＨプリアンブル送信を繰り返すことができる。このため、プロシージャはその場合のために最適化されないが、増加されたアクセス遅延は、単に、カバレッジが悪い場合許容される。ＵＥは、送信を始動するときに最も狭いビームを使用しなければならないが、より広いビームに依拠し得ることに留意されたい。
ｅＮＢは、割り当てられたタイムスロット中のＰＲＡＣＨプリアンブルをリッスンする。ネットワークは、どのＰＲＡＣＨが送信されたかを検出し、同時に、受信された信号の空間プロパティを推定する。これらの空間プロパティは、次いで、ランダムアクセス応答を送信するために使用される。
【０７８５】
ＳＳが、カバレッジエリア上で掃引される狭いビーム中で送信されるとき、空間シグネチャ推定は不要であり得る。代わりに、異なるビーム中の異なるＳＳＩを指示し、異なるＳＳＩに異なるＰＲＡＣＨプリアンブルをポイントさせることが、有利であり得る。このセットアップでは、ネットワークは、受信されたプリアンブルを検査することによって、どれが最も良好なダウンリンクビームであったかを演繹し、後続のダウンリンク送信のためにその情報を使用することができる。
【０７８６】
エレメントベースアップリンク受信を使用するデジタルｅＮＢビームフォーミングソリューションでは、受信された信号の空間プロパティはベースバンド中で推定される。この場合、フルアレイ利得を使用することが実現可能になり、アップリンクカバレッジ損失は発生しない。ＴＤＤシステムではコヒーレント相反性が使用され得るが、ＦＤＤシステムでは、空間シグネチャが、到来角（ＡｏＡ）にマッピングされ、次いで、送信のための好適なビームにマッピングされる必要がある。そのような再マッピングは、間隔が密なアンテナエレメントのためにのみ機能する。デジタルビームフォーミングが、ＰＲＡＣＨ帯域幅に対応する狭い周波数範囲上でのみ行われる、アンテナアーキテクチャを考慮し得ることに留意されたい。
【０７８７】
ハイブリッドビームフォーミングアーキテクチャ（セクション３．４．６．１参照）では、状況は異なる。２つのソリューションが想定され得る：
１  フルアンテナ利得に対する何らかのカバレッジ損失が発生する。このカバレッジ損失は、アンテナエレメントの数とデジタル受信機チェーンの数との間の関係に関係する。基本的に、各受信機チェーンは、異なる、重複しない受信ビームにアタッチされ、一緒に、これらの幅広いビームは、ＰＲＡＣＨがそこから受信され得るエリアをカバーする。事実上、ＰＲＡＣＨカバレッジは、最大ＰＤＣＨカバレッジよりも悪いｎａｎｔ／ｎＴＲＸである。たとえば、８つのＴＲＸおよび６４個のアンテナの場合、これは９ｄＢに対応する。これは、次元決定において配慮される必要があるが、多くの場合では、ＰＲＡＣＨカバレッジは限定するものではない。この場合、空間シグネチャは、受信チェーンの組み合わせられた出力から推定され得る。
２  極めて大きいアンテナアレイおよび／または極めて少数の受信機チェーンを用いる場合では、ＰＲＡＣＨカバレッジは、前のプロシージャが使用される場合、充分に良好である。ＰＲＡＣＨカバレッジは、特に低いアップリンクデータレートについて次元決定する場合、性能を限定していることがある。基本的に、ＰＲＡＣＨを受信することが可能であるために、より高いアンテナ利得が望ましい。ここで、受信ビームフォーマは掃引され、ＵＥはＰＲＡＣＨ送信を繰り返す。
【０７８８】
以下では、ＰＲＡＣＨが検出され得、空間シグネチャ、または好適なダウンリンクビームが確立され得ると仮定される。
【０７８９】
ＰＲＡＣＨを検出した後に、ｅＮＢは、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を送信するためのビームを形成するためにＰＲＡＣＨ送信から推定されたＡｏＡを使用する、セクション３．２．５．２参照。このビームの幅は、ＰＲＡＣＨ受信からのＡｏＡ推定の品質によって判定される。ビームの幅は、必要な場合アナログ領域中で、セクション３．４．５．６において説明される方法を使用して制御され得る。
【０７９０】
ＵＥは、ＰＤＣＨ上でｍｓｇ２を受信し、ｍｓｇ３を送信する。ｅＮＢは、受信を改善し、ＡｏＡ推定値を改良するために、ＰＲＡＣＨ受信からの情報を使用してｍｓｇ３を受信する。ＰＲＡＣＨから推定されたＡｏＡが充分に良好であると仮定すると、ｍｓｇ３の受信は、デジタルとアナログの両方／ハイブリッドビームフォーミングについて機能する。改良されたＡｏＡ推定値を用いて、ｍｓｇ４が、かなり狭いビーム中で送信され得る。
【０７９１】
上記のプロシージャは、送信された信号を使用してビーム選択を逐次的に改善する。通信が維持されるように充分に良好なビームが確立されると、セクション３．４．３におけるプロシージャが、ビームを改良するために使用される。いくつかの場合には、ｍｓｇ２およびｍｓｇ４は、いかなるビーム改良もなしに送信され得る。
【０７９２】
３．４．５．３  ビーム探知
ＮＸにおけるビームフォーミングの使用は、ＵＥとネットワークとの間の新しいリンクを確立するためのプロシージャに影響を与える。データ送信がビームフォーミングを採用するとき、リンク確立は、旧来の同期タスクに加えて、選好される送信ビーム構成を判定することを含む。
【０７９３】
そのようなプロシージャのいくつかの例は、たとえば、ネットワークレイヤを変更するとき（その場合に、現在のサービングビームは無関係であり得る）または新しい周波数帯域中の第１のアクセスを変更するとき（新しい帯域の空間プロパティと前の帯域の空間プロパティとが著しく異なり得る）、ノードの別のセットにスイッチすることである。ＵＥがネットワークへの確立されたリンクを有するとき、ある周波数におけるあるノードレイヤにおいて、別のレイヤまたは周波数に向かうビーム探知が、ネットワークによって始動され、典型的にはアクティブモードプロシージャとして扱われる。ＤＬビーム探知は、ＵＥが品質を測定し、ネットワークに折り返し報告するために、ＤＬにおいて候補ビームのセットを提供することに基づく。ネットワークは、測定モードおよび報告モードを構成し、ＵＥに測定コマンドを発行し、関連があるビーム中でＭＲＳをオンにする；セクション２．５．３参照。異なるビーム中のＭＲＳは、時間、周波数、またはコード空間においてビーム掃引を使用して送信され、ここで、掃引は、ビーム方向のフルレンジ、または、使用可能な以前の情報が利用可能である場合、低減されたサブセットをカバーし得る。共通ＭＲＳ測定構成フレームワークが使用される。ＭＲＳ測定の後のＵＥ報告が、次いで、新しいレイヤ／周波数における第１のサービングビームを判定するために使用される。
【０７９４】
以前のＵＥ情報およびビーム方向情報が利用可能でない初期システムアクセスシナリオでは、ビーム探知は、ランダムアクセスプロシージャをより効率的にするか、またはいくつかの場合には、可能にするために適用され得る。制御シグナリングは、典型的には、高性能データ送信と同じ程度のビーム改良を求めないが、システム情報を受信し、ＲＡプロシージャを完了するために、より高い周波数帯域において何らかのビームフォーミングが求められることが予想される；セクション３．２．５．２参照。ＳＳＩ設計は、異なるＤＬビーム構成のためのビーム掃引機構および識別を含む；セクション２．３．６．１参照。ＵＥは、ＵＬ  ＲＡプリアンブル中で最良の受信されたオプションを折り返し報告する。このビーム探知情報は、次いで、ＲＡＲおよび後続のシグナリングをＵＥの方向にダイレクトするために応答ノードによって使用される。
【０７９５】
３．４．５．４  アクティブモードモビリティ
セクション３．５において説明される、ＮＸにおけるアクティブモードモビリティ（ＡＭＭ）ソリューションは、ＬＴＥにおける旧来のセルモビリティとは対照的に、ビーム間のモビリティを管理するように構成される。ビーム指向送信およびモビリティは、ＬＴＥセルモビリティとは異なる数多くの特徴を導入する。数百個のエレメントをもつ、アクセスノードにおける大きい平面アンテナアレイを使用して、ノードごとに数百個の候補ビームをもつ相当規則的なグリッドオブビームカバレッジパターンが作成され得る。仰角および方位角における個々のビームのビーム幅は、アレイ中のエレメント行および列の数によって判定される。
【０７９６】
シミュレーション研究において例示されているように、そのようなアレイからの個々のビームのカバレッジエリアは、幅が数十メートルのオーダーまで、小さくなり得る。現在のサービングビームエリア外のチャネル品質劣化は速やかであり、これは、低いオーバーヘッドをもつアンテナアレイの全潜在能力を手に入れるために頻繁なビームスイッチングを必然的に伴い得る。すべてのビーム中の静的モビリティ信号が実現可能であるとは限らず、そのため、ＭＲＳは、関連があるビーム中でのみ、および必要なときのみオンにされる必要がある；セクション３．５．３参照。関連があるビームは、ＳＯＮデータベースに基づいて、異なる候補ビームのためのＵＥ位置および以前のビームカバレッジ統計に基づいて選択される；セクション３．９．４参照。ＳＯＮデータはまた、連続的ネイバービーム品質比較の必要なしに、サービングビーム品質が劣化するとき、モビリティ測定セッションをトリガするために使用され得る。
【０７９７】
また、評価は、急激なビーム損失が、たとえば、街角を曲がるとき、シャドーフェージングにより起こり得ることを指示する。アクティブモードモビリティ（ＡＭＭ）ソリューションは、急激なリンク品質低下または同期外れコンディションを回避するのを支援するか、またはそこから速やかに回復するのを支援する特徴を含む；セクション３．５．６参照。
【０７９８】
ＡＭＭソリューションは、セクション３．５において詳細に提示される。これは、下位レイヤプロシージャ（モビリティトリガ、測定、ビーム選択、ＲＳ設計、およびロバストネス）とＲＲＣトピック（ビーム識別情報管理、ノード間ＨＯ、および他の上位レイヤ態様）の両方を含む。
【０７９９】
セクション３．５において説明されるアクティブモードモビリティ（ＡＭＭ）ソリューションは、主にＭＲＳ上の測定値を使用して、１つのノード内のビームスイッチと異なるノード間のビームスイッチの両方をサポートする。このセクションにおいて説明されるプロシージャは、ＣＳＩ−ＲＳ上の測定値を使用して１つのノード内のビームを変更するために使用され得ることに留意されたい。または、より精密には、ＣＳＩ−ＲＳを使用するビームスイッチは、データプレーンが再ルーティングされなくてもよく、再同期が行われる必要がない場合に使用され得る。これらの場合に、ＣＳＩ−ＲＳベースプロシージャは、はるかにリーンであり、また、ＵＥに対して完全に透過的である。
【０８００】
その上、アクティブモードモビリティ（ＡＭＭ）ソリューションは、リンクビームとモビリティビームとを区別する。リンクビームはデータ送信のために使用されるビームであるが、モビリティビームはモビリティ目的で使用される。このため、このチャプターにおいて考察されるほとんどすべてのビームはリンクビームであり、モビリティビームは、まさにこのサブセクションにおいて説明されるにすぎない。
【０８０１】
３．４．５．５  非アクティブＵＥのためのマルチアンテナ機能性
セクション３．４．３において、専用データ送信のためのマルチアンテナプロシージャが説明される。説明は、データが継続的に送信される場合に焦点を当てる。しかしながら、パケットデータ送信は、もともとバースト的である。多くのパケットは実際はかなり小さく、パケット間のアイドル期間は共通であり、知られていない変動する長さのものである。マルチアンテナ機能性がこのタイプのトラフィックパターンを効率的にハンドリングすることができることは、欠くことができないことである。
ＵＥは、パケットがしばらくの間送信または受信されないとき、ドーマント状態に移動される。実用的な仮定は、ネットワークが、これが起こるとき、すべてのビーム関係情報を失うこと、および、セクション３．４．５．１において説明されたランダムアクセスプロシージャが、アクティブ状態に戻るために使用されることである。
【０８０２】
しかしながら、データ送信が終わるときとＵＥがドーマントに移動されるときとの間の時間期間がある。この期間の間に、ＵＥはマイクロＤＲＸを適用し、ＵＥが極めて迅速にデータ送信または受信を再開することが可能であるべきである。これは、ネットワークが、データ送信のために使用すべき好適なビームのある観念を維持するべきであることを意味する。最新のノード関連付けと同じく、適度に正確な時間周波数同期も維持されるべきである。
【０８０３】
エレメントベース送信では、ダウンリンク参照信号の送信がアイドル期間の間にも続くと仮定される。セクション３．４．３．１において述べられたように、異なるＵＥは同じパイロットを共有し得、そのため、このＲＳ送信のために使用されるリソースの量は、ＵＥの数にかかわらず限定される。また、ＲＳ送信の全帯域幅を維持する必要がないことがある。
【０８０４】
ビームベース送信では、ＲＳは概してＵＥ固有であるので、状況はより煩雑である。好適なビームを維持するために、ネットワークおよびＵＥは、ある種のＲＳに依拠することができる。これは、ＵＥに、周期的にまたはイベント駆動型でのいずれかで、異なるビームに対応するダウンリンク信号のセットに関する品質を測定させ、そのビーム品質をネットワークに報告させることによって行われ得る。前に説明されたダウンリンクＲＳは、ＣＳＩ−ＲＳおよびＭＲＳである。ここで、データ送信に関して同じ原理が適用され、ノード内ビームスイッチのためのＣＳＩ−ＲＳを使用し、セル内候補が充分に良好でないとき、ネイバーノードからのＭＲＳをアクティブ化する。
【０８０５】
データを同時に送信または受信しているＵＥの数は、幾分小さい。しかしながら、アクティブ状態にあるが送信／受信していないＵＥの数は、幾分大きくなり得る。ＭＲＳは充分に良好なセル内候補がないときにアクティブ化されるにすぎないので、ＭＲＳの数はボトルネックではない。しかしながら、ＣＳＩ−ＲＳは、ノード内ビームの品質を推定するために周期的に送信され、多くのＵＥがアクティブモードにあれば、送信される必要があるＣＳＩ−ＲＳの量はかなり大きくなり得る。
【０８０６】
ＣＳＩ−ＲＳリソース消費を低減するために、数個の方法のうちの１つまたは複数が適用され得る：
−  ＣＳＩ−ＲＳをめったに送信しない、
−  低ランクＣＳＩ−ＲＳのみを送信する、
−  帯域幅の一部上でのみＣＳＩ−ＲＳを送信する、
−  より広い候補ビームを使用する、
−  ＵＥがＣＳＩ−ＲＳを共有することを可能にする。
組み合わせられたとき、これらの方法は、かなり多くのＵＥをアクティブモードに維持し、幾分迅速に高レートデータ送信に戻ることを可能にするはずである。
【０８０７】
コヒーレント相反性ベース大規模ＭＩＭＯ送信では、ネットワークが、データ転送への迅速な復帰をサポートするための好適な周波数をもつＲＲＳの送信をスケジュールすると仮定される。
【０８０８】
３．４．５．６  可変ビーム幅
ＵＬＡおよびＵＲＡなどのアクティブアンテナアレイは、チャネルコンディションおよびスケジューリング必要にビームパターンを適応させるために多くの自由度をオファーする。大きいアンテナアレイからの１つの典型的なビーム例は、低減された干渉拡散のための選択された方向における、高利得をもつ、場合によっては、余分の低利得をもつ狭いビームである。
【０８０９】
そのような狭いビームパターンは、（セクション３．４．３において補足説明されたように）ユーザデータ送信について典型的であり得るが、制御情報のブロードキャスティングまたはＣＳＩがあまり信頼できないときなど、他のタイプの送信は、より広いビームパターンを求めることがある。プリコーダの適正な選択によって、多くのアレイサイズについて、ビーム幅がエレメントパターンと同様の極めて広いものから極めて狭いものに及ぶことができるビームを生成することができる。多くの場合、プリコーディングは、位相テーパのみによって行われ得、これは、総出力電力がすべての電力増幅器からのアグリゲートされた電力によって与えられ、純粋な位相テーパについて、利用可能な電力全体が使用されるので、アクティブアンテナアレイのために重要である。ＥＩＲＰは、アンテナ利得が減少するので、より広いビームの場合、より低い。このタイプのビームフォーミングは、線形アレイならびに長方形アレイに、アンテナ次元ごとに独立して適用され得る。より広いビームは、狭いビームと同様に、任意の方向においてステアリングされ得る。
【０８１０】
技法は、たとえば、すべての方向における同等の電力パターンおよび直交偏波をもつビーム、ならびに、１次元または２次元のいずれかで配列される、より多くのポートを使用するビームを生成するために使用され得る）。
【０８１１】
３．４．６  ハードウェア態様
３．４．６．１  マルチアンテナアーキテクチャ
「全次元」デジタルビームフォーミング
理想的には、送信側について図１０２に例示されているように、すべてのアンテナエレメントから／への信号は、すべての自由度が利用可能であるように、ベースバンド領域中でデジタル的に処理されるべきである（「全次元」デジタルビームフォーミング）。これは、受信において信号を後処理するための、および送信においてプリコーディングするための、空間および周波数領域中で総合的フレキシビリティを与え、したがって、周波数選択性プリコーディングおよびＭＵ−ＭＩＭＯなど、大規模ＭＩＭＯ特徴の全潜在能力を有効にする。
【０８１２】
図１０２は、簡略化されたデジタルプリコーディング対応アンテナアーキテクチャを例示する。
より多くのアンテナの場合、各無線チェーンに関する要件は緩和され得る、セクション３．４．６．２参照。各々が１つの完全無線チェーンをもつ（ＦＦＴ、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）／アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）、ＰＡなど）、極めて多数のアンテナエレメントを使用すること（約４ＧＨｚにおいて動作する第１のＮＸマクロｅＮＢは６４個のエレメントを有することが予想されるは、プラクティスを築く際の根本的変化であること。これは、コスト、複雑度、および電力消費を妥当なレベルで保つための革新的設計を必然的に伴う。
【０８１３】
他の実際的限定が現れる：ベースバンドユニット（ＢＵ）は、限定されたリアルタイム算出を実施することができる（たとえば、高いレートにおいて６４×６４行列を反転させることは、実際的でないことがある）。また、無線ユニット（ＲＵ）とＢＵとの間の無線インターフェースのデータレートは、限定され、アンテナエレメントの数とともに極めて不良にスケーリングする（大まかなアイデアでは、ＲＵとＢＵとの間でおよそ３０Ｇｂｐｓを有することが妥当であると見られ、これは、２００ＭＨｚ上で２０ビットＩ／Ｑデータのおよそ８つのストリームになることがある）。
【０８１４】
アクティブアンテナシステム：ＢＵからＲＵに処理を移動すること
ＢＵとＲＵとの間の帯域幅要件を減少させるために、何らかの処理がＲＵ中に直接配置され得る。たとえば、Ａ／Ｄコンバージョンおよび時間周波数ＦＦＴコンバージョンがＲＵ中で行われ得、その結果として、周波数領域係数のみが無線インターフェースを通して送られるように求められ、これは必要な帯域幅を低減することもできる。何らかのデジタルビームフォーミングもＲＵ中に含まれ得る。これは、アップリンク受信機の場合、図１０２に示されている例示的な受信機において例示される。
【０８１５】
アップリンク受信機の場合、無線インターフェース要件をさらに低減するために、ストリームの数が、ＲＵにおける前処理に伴って低減され得る。この前処理の目標は、アンテナエレメントの次元を、ＢＵによって処理される「有用な」ストリームの次元にマッピングすることである。これは、「ブラインドで」、たとえば、（ＯＦＤＭ  ＦＦＴの前または後の）時間領域または周波数領域のいずれか中の純粋なエネルギー検出に基づいて、ＤＦＴベースまたはＳＶＤベース次元分解を使用して、およびさらなる処理のための最も良好な次元を選択して、行われ得るか、あるいは、ＢＵの支援およびチャネル推定の結果を用いて行われ得る。
【０８１６】
ダウンリンク送信機の場合、処理の同様のチェーンは逆順で行われ得るが、プリコーディング／ビームフォーミングコマンドは無線インターフェース上で送られなければならない。送信機および受信機は同じ数のアンテナエレメントを有し得るか、または、それらは異なる数のアンテナエレメントを有し得る。
【０８１７】
ハイブリッドアナログデジタルビームフォーミング
実際的ハードウェア限定を考慮し、有望なトレードオフを有しながら、大きいアンテナアレイの利益を部分的に有効にする別のソリューションは、図１０４に例示されているハイブリッドアンテナアーキテクチャである。これは、通常、１つのデジタル段が（ベースバンドにより近い）個々のデータストリームのために使用され、別のビームフォーミング段が空間領域中でビームを「整形」するためにアンテナエレメントのより近くに作られる、２段ビームフォーミングを備える。この第２の段は、様々な実装形態を有することができるが、通常、アナログビームフォーミングに基づく。
【０８１８】
アナログビームフォーミング
アナログビームフォーミングは、プリコーディングのために、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）の後に、アナログ（時間）領域中で行われる。それゆえ、アナログビームフォーミングは、アナログビームフォーミングがスペクトル全体に適用され、ＲＵ中で直接行われ得るという点で、周波数非依存である。
【０８１９】
図１０５は、簡略化されたアナログプリコーディング対応アンテナアーキテクチャを例示する。アナログビームフォーミング実装形態は、通常、図１０５に例示されているように、データストリームを送信／受信するために選択され得る事前規定されたグリッドオブビームに依拠する。各ビームは位相シフトプリコーダに対応し、これにより、これが追加のＰＡを求めるであろうとき、振幅を制御しなければならないことが回避される。ビームは、ユーザ多重化を可能にするために、セクタ、ホットスポット、またはいくつかの空間分離を形成するように設定され得る。２次元にわたってスパンするアンテナアレイが、垂直ビーム整形と水平ビーム整形の両方を実施することができる。
【０８２０】
実装形態に応じて、エレメントのすべてまたは部分のみが、アナログビームを形成するために使用され得る。エレメントのサブセットのみを使用することは、各ビームを専用エレメントによって形成させることによって実装形態をより容易にし、したがって、信号の「アナログ加算」の問題点を回避する。しかしながら、これは、アンテナのアパーチャを低減し、次にはビーム利得を低減する。各ストリームのために使用すべきビームの選択は、デジタルコマンドを用いて行われなければならない。現在、アナログ位相シフタがＣＰ時間（たとえば、１または数μｓ）内にビーム方向を変更することができると仮定される（確認されるべきである）。より短いＣＰ持続時間では、特により高いサブキャリア間隔について、これは楽観的仮定であり得る。関係する問題点は、行われるべきスイッチを実際にどのくらい頻繁に命じることができるか（たとえば、ＴＴＩまたはシンボルにつき１回、干渉に応じて．．．）である。
【０８２１】
３．４．６．２  ＨＷ損傷およびスケーリング法則
極めて大きいアンテナシステムを使用することの実現可能性の多くは、求められるハードウェア品質によって決定づけられる。たとえば、コヒーレント相反性（セクション３．４．２参照）を達成するために、要件が指定される必要がある。厳重な要件がアンテナごとに課される場合、結果として、電力消費の見地からの全体的コストが悪化する。しかしながら、アレイサイズの増加とともに、複雑度および電力消費を低減するための機会が後続する。いくつかのトレードオフが以下で考察される。トレードオフの多くは、これが送信／受信信号間の（空間）相関を生じさせるので、チャネルまたはプリコーディングコンディションに依存する。
【０８２２】
データコンバータ
フルにデジタルな、大きいアンテナアレイに接近するために、アンテナポートごとにデータコンバータ分解能を低減することによって潜在的に大きい電力節約が手に入れられ得る。これは、数個の異なるアレイサイズについて、ダウンリンクのために示された。１ビット量子化も、マルチユーザ大規模ＭＩＭＯ設定において高次変調フォーマットを復元するために、アップリンクにおいて成功裡に使用されている。たとえばＬｏＳの場合のように、チャネルベクトルが高度に相関するようになるとき、複数のユーザおよびより高次の変調を解決することは不可能になる。
ＵＬでは、遠近問題点を解決することが依然として残っており、これは低分解能コンバータの使用を妨害し得る。
【０８２３】
非線形、効率的な電力増幅器および相互結合
増幅器線形性および効率性は、２つの理由のために重要な問題点としてフラグを付けられ、第１の理由は、電力増幅器の非線形伝達関数の補正を実施するために利用可能な線形化帯域幅を限定する、増加されたキャリア帯域幅およびキャリアアグリゲーションである。第２の理由は、密な、高度に統合されたアレイが分岐間の隔離を低減し得るので、相互結合の影響である。これらの問題点の両方が、オーバージエアでの性能を保ちながら、アンテナごとに線形性性能を緩和する必要を生じ得る。
【０８２４】
帯域外放射およびその空間プロパティが研究された。ＬｏＳチャネルでは、帯域外放射の利得曲線は、帯域内の利得曲線に追従するが、何らかの減衰がある。したがって、放射される帯域外干渉のワーストケースは、潜在的ビクティムユーザではなく、意図されたユーザにおいて見つけられ得る。ＮＬｏＳチャネル（ＩＩＤレイリー）上のＭＵ−ＭＩＭＯについて、送信共分散行列の固有値分布が、帯域外放射の空間挙動を理解するために研究された。マルチユーザの場合（１０個のＵＥ）、隣接するチャネル中の電力の分配が全方向的に拡散されることが見られた。しかしながら、シングルユーザの場合、放射は、意図されたユーザのほうへビームフォーミングされる。
【０８２５】
発振器位相雑音
動作周波数が増加するにつれて、位相雑音の見地からの劣化がしばしば後続する。マルチアンテナアーキテクチャでは、これは、発振器分配および／または同期に応じて異なる効果を有し得る。増加された位相雑音に追従する（直交性の損失によるサブキャリア干渉などの）波形固有問題点はよく知られており、ここでは省かれる。
【０８２６】
後続する大きいマルチアンテナシステムについての課題は、ビームフォーミングまたはマルチユーザプリコーディングのいずれかを実施するために位相コヒーレントＲＦを必要とする大きいアンテナアレイ中の局部発振器（ＬＯ）の分配および／または同期である。簡略化された手法をとると、位相雑音およびＬＯ同期の影響は、受信ユーザにおける電力損失としてモデル化され得る。これは、信号と干渉との間の比が減少するにつれて性能変性を引き起こす、減少したＳＩＮＲとして出現する。マルチユーザプリコーディングでは、性能損失は、位相雑音プロファイルとチャネルコヒーレンス時間との間の関係に依存する。短いコヒーレンス時間の場合、低周波数位相雑音の影響は低減される。
【０８２７】
シミュレーションは、独立自走発振器の場合、位相雑音革新またはＬＯ品質に依存するある遅延の後にすべての電力が失われることを示す。低周波数または中間周波数同期の場合、受信された電力損失は、ＬＯの周波数安定度によってのみ限定されるが、電力損失は、一層漸近的に有限である。
【０８２８】
集中型または分散型処理
ますます大きいアンテナアレイとともに導入された多数の自由度をフルに利用するために、実施される無線信号処理は、おそらくは、利用可能な自由度をフルに使用するためにベクトル信号処理を通してアレイ中心観点をとる必要がある。これは、マルチユーザプリコーディング上でだけでなく、デジタル予歪、波高率低減など、エリア中にも広がる。
【０８２９】
３．５  モビリティ
ＮＸシステムは、移動しているユーザにシームレスサービス体感を提供するべきであり、リソースの最小使用をもつシームレスモビリティをサポートするように設計される。このセクションでは、ＮＸモビリティが説明される。セクション１．２において述べられたように、ＮＸにおいてドーマントモードおよびアクティブモードがあり、これは、モビリティが、ドーマントモードモビリティおよびアクティブモードモビリティを含むことを意味する。ドーマントモードにおけるモビリティ（ロケーション更新およびページング）は、セクション３．２において見つけられ得る。このセクションでは、ＮＸ内アクティブモードモビリティのみが取り扱われる。マルチポイントコネクティビティおよび関係するアーキテクチャ態様は、セクション３．１２において考察される。モビリティプロシージャのために使用される参照信号の説明は、セクション２．３．６において見つけられ得る。どのようにビームネイバーリストを維持するかは、セクション３．８において考察される。
【０８３０】
３．５．１  要件および設計原理
モビリティソリューションが好ましくは満足するべきであるいくつかの特定の必要があり、それらの必要は、以下のうちの１つまたは複数を含む：
−  モビリティソリューションは、いかなるパケット損失もなしにビーム間の移動をサポートするものとする。（ＬＴＥでは、パケットフォワーディングが使用され、ある一時的な余分の遅延はＯＫであるが、パケットの損失はＯＫではない。）
−  モビリティソリューションはマルチコネクティビティをサポートするものとし、ここで、優れたバックホール（たとえば、専用ファイバー）ならびに緩和されたバックホール（たとえば、１０ｍｓ以上のレイテンシ、ワイヤード、ワイヤレス）の両方を介して接続されたノードのために使用可能な協調特徴。
−  モビリティソリューションは、アナログビームフォーミングとデジタルビームフォーミングの両方のために機能するべきである。
−  モビリティ測定およびＵＥ測定は、同期アクセスノード（ＡＮ）と非同期ＡＮの両方のために機能するものとする。
−  モビリティソリューションは、ＵＥによる無線リンク障害検出および回復アクションをサポートするものとする。モビリティソリューションは、短いＲＡＴ間ハンドオーバ中断時間を用いて、ＮＸとＬＴＥとの間のより緊密な統合を用いた、ＮＸとすべての既存のＲＡＴとの間の移動をサポートするものとする。
【０８３１】
アクティブモードモビリティのための望ましい設計原理は、以下のうちの１つまたは複数を含む：
−  構成可能な機能で築かれたモビリティフレームワークが使用されるものとする。
−  モビリティソリューションは、ダウンリンク（ＤＬ）モビリティとアップリンク（ＵＬ）モビリティとが互いに独立してトリガされ、実行され得るフレキシビリティを有するものとする。
−  アクティブモードでは、モビリティソリューションは、一般的なルールとして、ネットワーク制御されるものとし、ネットワーク構成されたＵＥ制御が、証明された大きい利得がある限りにおいて使用され得る。
−  モビリティ関係シグナリングは、ウルトラリーン原理に追従するものとする。好ましくは、モビリティ関係シグナリングは、測定信号送信を最小限に抑えるために、オンデマンドで発生するものとする。モビリティに関係するシグナリングオーバーヘッドおよび測定オーバーヘッドは、最小限に抑えられるべきである。
−  モビリティソリューションは、常に、端末とネットワークとの間の充分に良好なリンクを維持するものとする（これは「常に最良である」とは異なる）。
−  モビリティソリューションは、「送信モード」から独立して機能するべきである。
【０８３２】
３．５．２  ビームベースアクティブモードモビリティ
マルチアンテナ送信は、すでに、現世代のモバイル通信のために重要な役割を果たしており、高データレートカバレッジを提供するためにＮＸにおいてさらなる重要性を引き受ける。ＮＸにおいてアクティブモードモビリティが直面する課題は、高利得ビームフォーミングをサポートすることに関係する。リンクビームが比較的狭いとき、モビリティビームは、良好なユーザ体感を維持し、リンク障害を回避するために、高い精度でＵＥをトラッキングしているべきである。
【０８３３】
ＮＸのダウンリンク（ＤＬ）モビリティ概念はビームベースである。大きいアンテナアレイおよび多くの可能な候補ビーム構成をもつ展開では、すべてのビームが、常時オンの静的様式で参照信号および測定信号を送信するとは限らない。代わりに、接続されたアクセスノード（ＡＮ）は、求められたときに送信すべきモビリティビームの関連があるセットを選択する。各モビリティビームは一意のモビリティ参照信号（ＭＲＳ）を搬送する。次いで、ＵＥは、各ＭＲＳ上で測定し、システムに報告するように命令される。ＵＥ視点から、このプロシージャは、いくつのＡＮが関与するかに依存しない。この帰結として、ＵＥは、どのＡＮがどのビームを送信しているかを気にかけなくてもよく、これは、ノードアグノスティックであるＵＥおよびＵＥ中心であるモビリティと呼ばれることがある。効率的に機能するモビリティでは、関与するＡＮは、ビームネイバーリストを維持し、ビーム情報を交換し、ＭＲＳ使用法を協調させる必要がある。
【０８３４】
移動しているＵＥをトラッキングすることは、ＵＥが、関連がある候補ビームの品質を測定し、報告することによって達成され、それにより、システムは、測定値およびプロプライエタリ基準に基づいて、データ送信のためのビームを選択することができる。ビームスイッチングという用語は、このコンテキストでは、ＡＮが、パラメータ、たとえば、ビームの送信ポイントおよび方向を更新するときの、イベントについて説明するために使用される。したがって、ビームがスイッチするとき、ＡＮ内ビームハンドオーバとＡＮ間ビームハンドオーバの両方が見られ得る。この帰結として、ＮＸにおけるハンドオーバは、旧来のセルラーシステムの場合のようなセルではなく、ビーム間で実行される。
【０８３５】
このセクションにおいて考察されるビームタイプは、主としてモビリティビームであり、モビリティビームは、モビリティの間に更新すべきエンティティである。モビリティビームのほかに、いくつかの展開では、ノード間モビリティを楽にするために導入される「ジオフェンス」ビームもある。
【０８３６】
以下の２つのセクションは、ダウンリンクモビリティ、すなわち、ダウンリンク送信のためにどのビーム／ノードを使用すべきかを選定することについて説明する。１つのセクションはダウンリンク測定ベースモビリティについて説明し、１つのセクションはアップリンク測定ベースについて説明する。ここまで、同じビーム／ノードがアップリンク通信のために使用されると仮定される。しかしながら、いくつかの場合には、ダウンリンクおよびアップリンク通信のために異なるビーム／ノードを使用することは、有利であり得る。これは、アップリンク／ダウンリンク分断と称される。その場合、別々のプロシージャが、最良のアップリンクビーム／ノードを選択するために使用され得る。アップリンク測定値が、アップリンクビーム／ノードを選択するために使用され、３．５．４において説明されるプロシージャが、最小変更を伴って使用される。
【０８３７】
３．５．３  ダウンリンク測定ベースダウンリンクモビリティ
モビリティソリューションオプションの数個の詳細な研究が遂行されており、すべてのこれらのフォーミュレーションが共通モビリティフレームワークに追従し、これは図１０６の場合のように高レベルにおいて要約され得、図１０６は、汎用アクティブモードモビリティ（ダウンリンク測定ベース）プロシージャを例示する。ビームスイッチをトリガすることが決定された後、候補ビームのセットが、アクティブ化および測定のために選択される。これらのビームは、サービングＡＮ中と潜在的ターゲットＡＮ中の両方において発信し得る。測定値は、モビリティビーム中のモビリティ参照信号（ＭＲＳ）送信に基づく。ネットワークは、ＵＥが測定の結果をネットワークに報告した後、ターゲットビームを決定し、随意に、選択されたターゲットビームをＵＥに知らせる。（代替的に、ＵＥは、最良の測定結果をもつ候補ビームを自律的に選択し、その後、測定報告をターゲットビームに送信するように、プロアクティブに構成されていることがある。）プロシージャは、以下のうちの１つまたは複数を含む：
ＵＥ側：
１）測定構成。ＵＥは、どのＭＲＳを測定すべきかについて、ネットワークからモビリティ構成を受信し（または、ＵＥは、構成されたリストなしにフルブラインド探索をも行うことができ）、また、いつ測定すべきか、どのように測定すべきか、およびどのように報告すべきかについて、ネットワークからモビリティ構成を受信する。測定構成は、より早期に実施（および継続的に更新）され得る。
２）測定。ＵＥは、モビリティ測定を、ＵＥが測定アクティブ化を受信した後に実施し、これは、測定構成においてエントリのうちのいくつかまたはすべての上で測定することを開始するように命令される。
３）測定報告。ＵＥは、モビリティ測定報告をネットワークに送る。
４）モビリティ実行。
○  ＵＥは、ＴＡ測定のためにＵＬにおいてＵＳＳを送信するようにとの要求を受信し、ＵＳＳを送り得る。ＵＳＳを送るための要件は、測定構成の一部であり得る。
〇  ＵＥは、ビームスイッチを実施するようにとのコマンド（再構成）を受信し得、コマンドは、新しいビームＩＤとＴＡ調整コマンドとを含み得る。スイッチコマンドはまた、最初に知らされ得、ＴＡはターゲットノード中で測定され、調整され得る。
〇  あるいは、ダウンリンク（ＤＬ）同期およびアップリンク（ＵＬ）ＴＡが有効なままであり、追加の構成（新しいＤＭＲＳ、セキュリティなど）が求められないかまたはターゲットノードを介して知らされ得る場合、ＵＥはスイッチコマンドを受信しないことがある。
【０８３８】
ネットワーク側：
１）測定構成。ネットワークは、モビリティ測定構成をＵＥに送る。
２）モビリティトリガ。ネットワークは、ビームスイッチングプロシージャをトリガすべきかどうかを判定する。
３）モビリティ測定。ネットワークは、以下を含むモビリティ測定プロシージャを実行することを決定する：
〇  ネイバー選択：ネットワークは候補ビームを選択する。
〇  測定構成。ネットワークは、測定構成がステップ１において構成されない場合、測定構成をＵＥに送る。
〇  測定アクティブ化。ネットワークは、関連があるビーム中のＭＲＳをアクティブ化し、測定アクティブ化コマンドをＵＥに送る。
〇  測定報告。ネットワークは、ＵＥから測定報告を受信する。
４）モビリティ実行。
〇  ネットワークは、ＴＡ測定のためにＵＳＳを送信するようにとのＵＳＳ要求コマンド（再構成）をＵＥに送り得る。
〇  ターゲットノードは、ＴＡ値を測定し、その値を、ＵＥと通信するノードに送り得、そのノードはＴＡ構成をＵＥに送る。
〇  ネットワークは、ビームスイッチング（再構成）コマンドをＵＥに送り得る。
【０８３９】
ネットワークは、ビームスイッチングプロシージャをトリガする前（ステップ１）または後（ステップ３の間）のいずれかに、測定構成をＵＥに送ることができる。
【０８４０】
概説されたシーケンスは、すべてのアクティブモードモビリティ関係動作、すなわち、初めてのビーム探知、データ送信および監視モードにおけるトリガされたビームモビリティ更新、ならびに連続的モビリティビームトラッキングのための共通フレームワークとしてサーブするための好適な設定で構成可能である。
【０８４１】
図１０６に示されているように、ＵＥがサービングアクセスノード１（ＳＡＮ１）からＳＡＮ２に移動する汎用ダウンリンクアクティブモードモビリティプロシージャの構成が、以下のセクションにおいて説明される。
【０８４２】
３．５．３．１  モビリティ測定
３．５．３．１．１  測定構成
ネットワークは、モビリティ測定構成をＵＥに送り得る。この構成は、ＲＲＣメッセージ中で送信され、測定イベントに関係する情報、「何」（たとえば、どのＭＲＳインデックス）を測定すべきか、「いつ」および「どのように」測定すべきか（たとえば、開始時間または基準およびフィルタ処理持続時間）、または「いつ」および「どのように」測定報告を送るべきか（たとえば、報告タイムスロット、報告最良ビームＩＤ、または、それらの電力なども）を含んでいることがある。小さい数のＭＲＳのみがオンにされ、その上で測定され得る場合、リストは有用であり得る。しかし、リストを送ることは、ＮＷについて随意であり得、ＵＥは、ブラインドで測定を実施し、たとえば、すべての可聴ＭＲＳ信号を検出することができる。構成可能性の別の例は、ピンポン効果を回避するためにより長いフィルタ処理が求められ得るノード間測定であり得る。ノード内ビーム測定では、短いフィルタが使用される。
【０８４３】
測定構成は、任意の時間にネットワークによって送られ得る。典型的には、ＵＥが構成を受信すると、ＵＥは、測定を実施することを開始する。しかしながら、このプロシージャは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フィールド中でアクティブ化コマンドを送信することによって、さらに拡張され得る。したがって、ＲＲＣメッセージは、測定を構成するにすぎず、そのような測定を実施することを開始するために必ずしもＵＥを始動するとは限らない。
【０８４４】
３．５．３．１．２  測定報告
ＵＥは、ネットワークによって提供された構成に基づいて測定報告を送る。測定報告は、典型的には、ネットワークに送られたＲＲＣメッセージである。しかしながら、いくらかの場合において、あるタイプの報告がＭＡＣ上で送られ得る。Ｌ３ベース報告では、異なる数のビームがコンカレントに報告され得、短い時間において選好されるビームを見つけることを可能にするが、これは、より多くのシグナリングオーバーヘッドを求め、ビームスイッチングをスケジューラと統合することは容易ではない。Ｌ２ベース報告では、より少ないオーバーヘッドがあり、スケジューラと統合することは容易であるが、固定最大数のビーム測定がコンカレントに報告され得る。
【０８４５】
３．５．３．２  モビリティ監視およびトリガリング／実行
ＭＲＳ送信および測定は、データ送信が進行中であるときの観測されたリンクビーム／ノード品質、データの不在下でのモビリティビーム品質、またはＵＥによって送られた報告に基づいてトリガされる。負荷平衡などの他のトリガも、モビリティ測定実行をトリガし得る。
【０８４６】
異なるトリガメトリックおよび異なるコンディションがある。ビーム品質を反映するためのメトリックは、ＲＳＲＰまたはＳＩＮＲのいずれかである。コンディションは、以下のうちの１つまたは複数であり得る：
ａ１）１つの絶対値との比較
ａ２）位置に従う参照テーブルに対する複数の異なる相対値との比較
ａ３）他のビームの値との比較、または
ａ４）リンクビーム品質の劣化レート。現在の品質メトリックの変化に反応する実際的トリガ機構も実証されている。
【０８４７】
観測されたビームは、以下のうちの１つまたは複数であり得る：
ｂ１）現在のサービングリンクビーム（ＤＭＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳ）、
ｂ２）現在のサービングリンクビームおよびその「セクタ」ビーム、
ｂ３）現在のサービングモビリティビーム（ＭＲＳ）。
【０８４８】
異なるタイプのスイッチング（たとえば、ノード内またはノード間）は異なるしきい値を有し得る。たとえば、リンク品質がしきい値１よりも悪いとき、ノード内ビームスイッチがトリガされる。リンク品質がしきい値２よりも悪いとき、ノード間ビーム評価およびスイッチングがトリガされる。優れたバックホール（たとえば、専用ファイバー）が存在し、ピンポン効果に関する問題がない場合、ノード内とノード間の両方が同じパラメータを使用することができる。
【０８４９】
サービングビーム／ノード識別情報が変更／更新／修正される必要があることをネットワークが決定したとき、ネットワークは、モビリティプロシージャを準備する。これは、ネットワーク中の他のノードとの何らかの通信を暗示し得る。
【０８５０】
ＭＲＳ測定結果をネットワークに報告するための数個のオプションがある：
ｃ１）ＵＥがすべての測定をサービングノードに報告する場合、サービングノードは、そこにスイッチすべきノードを判定し、ＵＥにシグナリングする。この手法は、モビリティプロシージャの間のすべてのシグナリングのための既存のサービングリンクに依拠する。新しいサービングビームに向かうＴＡが、スイッチコマンドと併せて推定される。ＴＡ推定の詳細は、セクション３．５．３．４においてカバーされる。
ｃ２）ＵＥが、異なるＭＲＳがそこから来た個々のノードに測定を折り返し報告する場合、報告自体が、前のＵＳＳ送信およびＴＡ推定を求め、その場合に、報告は、測定プロシージャの一部として見られる。ＮＷが新しいサービングノードを決定し、ＵＥにシグナリングすると、ＵＥは、新しいサービングノードに向かうすでに利用可能なＴＡを使用する。この手法はより多くのＵＬシグナリングを求めるが、測定コマンドが発行されると、古いサービングリンクに対するクリティカルな依存を除去する。
ｃ３）ｃ２）と同様であるが、ＵＥは、サービングビームを介して、および測定された新しいビームのうちの最良のビームを介して、すべての測定を折り返し報告する。その場合に、１つのＴＡ推定プロシージャのみが行われるべきである。
【０８５１】
最終的に、ネットワークは、ＵＥに新しい構成を適用するように要求し得る。たとえば、ノード内ビームスイッチにおいて、再構成がＵＥについて透過的であり得る状況があり得る。その場合に、再構成はネットワーク側で起こり、サービングビーム／ノードが変更され得るが、ＵＥは既存の構成を保つ。再構成が必要とされる場合、再構成は、スイッチの前または後に構成され得る。
【０８５２】
３．５．３．３  ノード内／ノード間ＭＲＳアクティブ化／非アクティブ化
概して、ＭＲＳは需要に基づいて送信されるにすぎない。ネットワークは、どの候補ビーム、またはネイバービームがアクティブ化されるべきであるかを決定する。候補ビーム選択は、たとえば、ビーム関係ルックアップテーブルに基づき得る。この近傍ルックアップテーブルは、ＵＥ位置または無線フィンガープリントのいずれかによってインデックス付けされる。位置は、正確な位置（ＧＰＳ情報）または概算位置（現在のサービングビーム情報）であり得る。近傍ルックアップテーブルを作成し、維持することは、ネットワーク中のＳＯＮ機能性（セクション３．９．４参照）によって扱われる、自動ネイバー関係（ＡＮＲ）管理プロセスの一般化である。テーブルは、所与のＵＥに向かう測定セッションを始動するためのトリガ基準（セクション３．５．３．２）を提供することと、測定および可能なビームスイッチのための関連がある候補ビームを判定することとの両方のために使用され得る。このルックアップテーブル中のビームは、通常モビリティビームまたは「セクタ」ビームのいずれかであり得る。メモリ消費とシグナリング消費の両方の観点から、候補ビームが広く、ビームの数がより低い場合、ネイバービーム関係性テーブルサイズは低減され得る。たとえば、ＬＴＥ周波数帯域中または高負荷および頻繁なハンドオーバエリア中でＮＸを展開する、いくつかのネットワーク展開では、同じモビリティビームによってカバーされる潜在的に多くのＵＥがネイバービームの品質を継続的にトラッキングすることができるように、常時オンとなるようにＭＲＳを構成することが、好ましいことがある。
【０８５３】
３．５．３．４  タイミングアドバンス更新
サービングノード以外のノードにＭＲＳ測定を報告するために、および新しいサービングノードに向かうＵＬデータ送信を再開するために、ＵＥは、典型的には現在のサービングノードについてＴＡとは異なる正しいタイミングアドバンスを適用する必要がある。同期しないＮＷでは、ＴＡ推定が、常に、実施される必要がある。次いで、ＵＳＳ送信が、ＭＲＳ測定コマンド中で測定ごとに、またはＲＲＣによって静的に構成される。ＵＳＳ送信は、同期するマクロＮＷ中で適用され、ここで、ＩＳＤが、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）長を超えるかまたはＣＰ長に匹敵する。
【０８５４】
一方、短いＩＳＤをもつ緊密に同期されるＮＷでは、古いサービングノードに向かうＴＡは、新しいサービングノードのためにもうまく機能し得る。ＵＥは、それがそうであるかどうかを、古いＤＬタイミング同期が新しいノードのために機能するかどうかから演繹することができる。本当に必要でない限り、新しいＴＡ推定を行わないことが効率的であろう。ＮＷ制御型手法は、ＮＷが、ＭＲＳ測定コマンド中で測定ごとにＵＳＳを送信する（または送信しない）ようにＵＥを構成することである。古いおよび新しいノードが同じＴＡ値を共有することができるとＮＷが推定する場合、ＴＡは推定されず、他の場合、ＵＥはＵＳＳを送るように要求される。代替的に、ＵＥ制御型手法では、ＵＥは、新しいノードのＭＲＳを測定するために再同期が必要でなかったと判定した場合、ＵＬにおいてＵＳＳを送ることを省略することができる。ここで、ノードは、依然として、ＵＳＳ受信のためのリソースを予約する必要がある。
【０８５５】
ＴＡが変更されるべきである場合、これは、古いサービングビーム上でまたは新しいノードから、ｄＰＤＣＨまたはＰＣＣＨを使用して伝達される（ここで、ＵＥはＭＲＳに同期しているので、ＤＬはすでに「動作して」いる）。
【０８５６】
上記のＭＲＳ報告ソリューションｃ１では、ＵＳＳはＵＬにおいて送られ得、ＤＬにおけるＴＡ更新は、ビームスイッチコマンドおよびハンドシェイクの一部として送られ得る。
【０８５７】
上記のＭＲＳ報告ソリューションｃ２およびｃ３では、ＵＥは、ＭＲＳ送信ノードのほうへ測定報告プロシージャの一部としてＵＳＳを送り、別々のメッセージとしてＴＡ更新を受信する。
【０８５８】
いくつかの展開では、ＵＥ位置が高い精度で判定され得る場合、古いサービングビームから新しいサービングビームにスイッチするときの求められるＴＡ補正は、前に収集されたデータベースから取り出され得る。データベースは、ＳＯＮ原理に従って管理される前のＴＡ測定値に基づいて作成される。
【０８５９】
３．５．３．５  構成可能なシーケンス
モビリティ測定シーケンスは、ＬＴＥの場合と本質的に同じである。モビリティ監視およびトリガリングシーケンスは、ＬＴＥにおけるシーケンスと同様であるが、いくつかの詳細、たとえば、立上げの基準、およびモビリティ測定のために利用可能なＵＥ固有信号が異なる。参照信号（ＭＲＳ）がＵＥ固有候補ビームセット中で動的にアクティブ化されるＭＲＳアクティブ化シーケンスが、ＮＸにおける新しいプロシージャである。要求に応じて、およびＵＥ固有様式で、ＭＲＳをアクティブ化および非アクティブ化することは、リーン設計のためにクリティカルである。ＮＸにおける主な新しい課題は、ネットワークが、どの候補ＭＲＳがアクティブ化されるか、およびいつアクティブ化されるかを決定することである。後者の態様は、シャドーフェージングにより、高い周波数において特にクリティカルであり得る。候補ビームがいくつかの異なるノード中でアクティブ化されるとき、何らかの準備およびシグナリングがネットワーク中で必要とされ得る。それにもかかわらず、このプロシージャはＵＥに対して透過的である。ＵＥは測定構成について知らされるにすぎず、ＵＥは、ビームを特定のノードに関連付けることなしに、相応に報告する。ＴＡ更新シーケンスはまた、スイッチコマンドが最初に知らされた後、ターゲットノード中で測定され、調整され得る。また、追加の再構成がおそらく求められる。
【０８６０】
ビームスイッチトリガリングプロシージャは、ＭＲＳがどのように設計され、送信されるかに応じて異なる。より詳細には、３つの典型的な事例がある：
１．ビームＭＲＳが、サービングビーム品質劣化が検出されたときにのみアクティブ化される。ビームが同じノードからのものであるのかネイバリングノードからのものであるのかにかかわらず、ルックアップテーブル中のすべての関連がある候補ビームのためのＭＲＳがアクティブ化される。テーブルを築くことは、ＳＯＮ機能の一部であり得る。ＵＥは、すべてのＭＲＳ上で測定し、測定報告を送る。
２．ルックアップテーブル中のすべてのセクタＭＲＳ、またはアクティブＵＥのためのサービングビームを含んでいるセクタＭＲＳのいずれかが構成され、周期的に送信される。ＵＥはまた、送信されたセクタＭＲＳの品質を把握し、周期的にまたはイベントベース様式で品質を報告することができる。
３．サービングモビリティビームが、最大ビーム利得を維持するためにＵＥを継続的にトラッキングするように適応され、これは、セクション３．４におけるＣＳＩ−ＲＳプロシージャと同様である。ＵＥは、サービングビームの近隣にある追加のビームを使用して、現在のサービングビーム方向と推定された最良のビーム方向との間の誤り信号を報告する。
【０８６１】
事例１は、厳格なＱｏＳ要件をもたないサービスにより好適であり、事例２は、追加のオーバーヘッドを用いた時間クリティカルサービスにより好適である。（たとえば、追加のオーバーヘッドを用いて、所与のＵＥのためのルックアップテーブル中のすべてのＭＲＳをアクティブ化する、ハイブリッドオプションもある。）事例３では、ＵＥ固有参照シンボルを用いて、１つのノード内のビーム形状のいかなる修正もＵＥに対して透過的であり得、すなわち、ＲＸアナログビームフォーミングがＵＥ側において適用されない限り、シグナリングは求められない。
【０８６２】
３．５．４  アップリンク測定ベースダウンリンクモビリティ
ダウンリンクビームを選択するためにアップリンク測定を使用することも可能である。高レベルで、ビームスイッチが必要であると思われるとき、そのような測定がオンデマンドで実施されると仮定され得る。このため、モビリティイベントの概念が依然として適用され、イベントを開始するためのある種のトリガが依拠される。
【０８６３】
ダウンリンクビームが更新されているので、前のセクションにおいて説明された測定のうちのいずれかを使用して、ダウンリンク性能を依然として監視することは、自然である。たとえば、ＣＳＩ−ＲＳまたはＭＲＳ上で測定されたチャネル品質情報（ＣＱＩ）が監視され得る。
【０８６４】
異なるＡＮが同じ送信電力を使用し、同じアンテナ能力を有するならば、ダウンリンク送信のために使用されるＡＮを選定するためにアップリンク測定を使用することは、通常、うまく機能する。そうでない場合、これは補償されなければならない。
【０８６５】
１つのノード内でダウンリンクビームを選択するためにアップリンク測定を使用するために、アップリンクとダウンリンクとの間の相反性が望ましい。受動アンテナ構成要素および伝搬媒体は、ＴＸおよびＲＸについて物理的に相反的であるが、ＲＸパスおよびＴＸパス中の能動構成要素およびＲＦフィルタは、典型的には、すべての場合において自動相反性を生み出すとは限らない非対称性および位相変動を呈する。しかしながら、追加のＨＷ設計制約および較正プロシージャを導入することによって、望ましい程度の相反性が提供され得る。
【０８６６】
セクション３．４において詳細に考察されたように、異なるレベルの相反性は区別され得る：
・  「方向性」：到来角／離脱角はＲＸおよびＴＸについて相反的である、
・  「定常」：チャネル共分散行列は、ＲＸおよびＴＸについて同じである
・  「コヒーレント」：ＲＸチャネルおよびＴＸチャネルは、コヒーレンス時間／帯域幅内のベースバンドから見られるように、マッチする
【０８６７】
モビリティの目的で、概して、多くのフェージングサイクルにわたる適正なグリッドオブビームビーム選択を目的として、典型的には方向性相反性が十分である。ＴＸパスおよびＲＸパス中のペアワイズアンテナエレメント較正技法は、求められるエレメント間位相コヒーレンスを提供することができる。「方向性」相反性は、考察されたグリッドオブビームの構成における場合と同様に、ダウンリンクＴＸモビリティビームスイッチングのためにＵＬ測定を使用することを可能にする。
【０８６８】
アップリンク測定を取得するために、ネットワークは、ネットワークにＵＬ参照信号を送るようにＵＥに要求する。モビリティ測定のための１つの可能な参照信号はＵＳＳである。ＵＳＳは、サービングノードによってだけでなく、ネイバーノードによっても検出され得る。ネイバーノードは、ＵＳＳが発生する送信リソースをクリアするために、ネイバーノードがサーブしているＵＥの送信を保持するべきである。
【０８６９】
カバレッジ状況が難しい場合、ＵＥは、ＵＳＳを送信するためにＴＸビームフォーミングを使用する必要があり得る。この場合、ＵＥは、すべての候補方向においてＵＳＳを送信するように求められ、異なるＵＳＳ識別情報は、ネットワークが最良のＵＥ  ＴＸビーム識別情報をフィードバックすることができるように、ＵＥ側において異なるアップリンクＴＸビームに割り当てられ得る。ＵＥが同時に２つ以上の方向において送信することができない場合、ビーム送信は時間多重化され得る。ＵＳＳは、周期的にＵＥから送信されるか、または（リンクビームの品質が劣化するとき）イベントトリガ型であり得る。そのようなビーム掃引構成は、イレギュラーＵＥアンテナアレイレイアウトにより、ＤＬにおいてよりもＵＬにおいてより煩雑である。好適な掃引パターンは、ＵＥによる以前の較正またはオンザフライ学習を使用して、数個のやり方で判定され得る。
【０８７０】
ネットワークでは、候補ＡＮは、異なるビーム中のＵＳＳを検出することを試み、最良のビームを選択する。アナログビームフォーミングがネットワークによって使用される場合、ノードは、１つのＵＳＳ期間中に多数のビームの測定を実施することができない。ＡＮは、逐次的に、異なるＲＸビームを使用してＵＳＳを走査することができる。ＵＥ  ＴＸビーム掃引パターンとＡＮ  ＲＸビーム掃引パターンとの協調は、煩雑である。この組合せに依拠することは、カバレッジ要件によって本当に定められる場合のみ考慮されるべきである。
【０８７１】
ＵＥとネットワークとの間のシグナリングに関するいくつかの要件があり、要件は、たとえば、ＵＥ中で使用されるＵＳＳの数およびネットワーク走査のための繰返し期間を含む。同じプロシージャがＭＲＳ構成に関して取り入れられると仮定され得、すなわち、ＲＲＣを使用してＵＳＳ送信パラメータを構成し、ＭＡＣを使用して送信をアクティブ化する。
【０８７２】
アップリンク測定に基づいてダウンリンクビームスイッチングを実施するための数個の代替がある。
１．狭い（リンク）ビームが、アップリンク測定に基づいて直接選択され得る。
２．アップリンク測定に基づくビーム選択がモビリティビームを決定し、狭い（リンク）ビームが、後で、補完されるダウンリンク測定に基づいて選択され得る。
３．モビリティビームが、より広いＲＸビームを用いたアップリンク測定によって最初に決定される。その後、さらに、狭い（リンク）ビームが、狭いＲＸビームを用いたアップリンク測定によって決定され得る。狭いビームを決定するとき、他のＲＳは、第１の部分における選択されたＲＸビーム内に位置するかまたはその近傍にある、狭いビーム中で測定され得る。
【０８７３】
３つの代替では、図１０７に例示されている、ビーム選択プロシージャ（代替１におけるビーム選択、代替２および代替３における広いビーム選択）は、同様である。アップリンク測定に基づくビーム選択のプロシージャは、以下のように手短に表明され得る：
１  ビームスイッチをトリガする
２  関連があるビーム中のネイバーノード間のＵＳＳ受信をアクティブ化する
３  ＵＥ中のＵＳＳ送信をアクティブ化する
４  ネットワーク中でＵＳＳ測定を実施する
５  測定報告に基づいて最良のビームを判定する
６  必要な場合、ビームスイッチを準備する
７  必要な場合、ビームスイッチコマンドを発行する
【０８７４】
前に言ったように、ＵＳＳは、周期的に、またはイベントトリガ型様式で、ＵＥから送信され得る。ＵＳＳが早期構成に従って周期的に送信される場合、ステップ１〜３は無視され得る。タイミングアドバンス更新が必要とされる場合、ＴＡ値はＵＳＳ測定から取得され得、新しいＴＡ値がビームスイッチコマンドの間にＵＥに知らされ得る。ＴＡ推定の詳細は、セクション３．５．３．４における説明と同様である。
代替３の狭い（リンク）ビーム選択では、１つの小さい差のみがあり、ネイバーノードからのビームが関与しない。これは、図１０８に例示されている一種のノード内ビーム選択である。ここで、「ＵＳＳ」は、ＲＲＳなど、他のタイプの参照でもあり得る。代替２における補完されるダウンリンク測定は、ダウンリンク測定ベース方法の事例２におけるノード内ビームスイッチと同様である。
【０８７５】
３．５．５  無線リンク問題
「ウルトラリーン」であり、大規模ビームフォーミングを使用するシステムに鑑みて、「無線リンク障害」の旧来の規定が再検討される必要がある。データがアップリンクまたはダウンリンクのいずれにおいても送信されないとき、無線リンクが障害が発生していることを検出するために使用され得るいかなる信号もないことがある。モビリティ参照信号は、たとえば、ウルトラリーン５Ｇシステム中に常に存在するとは限らない。
【０８７６】
ユーザ端末は、気づかれることなしにパケット送信バースト間でカバレッジの中から移動し得る。帯域内および／またはビームフォーミングされた制御情報が依拠される場合、このＵＥへのデータ送信を続けるために、意図された受信機に達することが、常に可能であるとは限らない。代替的に、ユーザがデータを送ることを希望するとき、これをネットワークに通信し、スケジュールされることが可能でないことがある。そのようなシナリオでは、ＵＥは、著しい遅延およびシグナリングオーバーヘッドコストと関連付けられる、新しいランダムアクセスプロシージャを実施しなければならない。
【０８７７】
この目的で、無線リンク問題（ＲＬＰ）と表示される新しいイベントが導入される。これは、無線リンクのネットワークノード構成とユーザ端末ノード構成との間にミスマッチがあることを指示するために使用される。信号が意図されたＵＥに達しない方向を向くネットワークノードアンテナによって、ＲＬＰが引き起こされ得る。ＲＬＰは、ネットワーク中の意図されたサービングノードのほうへ適正にチューニングされないユーザ端末中のアンテナ構成によっても引き起こされ得る。
【０８７８】
このセクションは、無線リンク問題（ＲＬＰ）が、「誤りイベント」ではないが幾分頻繁に起こる何かであるという点で、旧来の無線リンク障害（ＲＬＦ）とは異なる状況がある場合のみを考慮することに留意されたい。無線リンクを維持する代わりに、ＲＬＰは、必要なとき、「直され」得る。また、ＮＸのためにＲＬＦタイプのイベントが使用され得、ここで、ＵＥは、「通常」アクセスプロシージャを使用して再確立することを本当に試みる。これは、たとえば、ＲＬＰ回復が失敗した場合にトリガされ得る。これは、このサブセクションにおいて考慮されない。
【０８７９】
高速無線リンク問題（ＲＬＰ）解決プロシージャが、必要な場合、ＵＥとネットワークとの間の無線リンクを再確立するように設計される。ＵＥは、以下のうちの１つまたは複数としてＲＬＰイベントを検出し得る：
・  予想されるダウンリンク（ＤＬ）信号が「消える」（たとえば、スケジュールドまたは周期ＤＬ参照信号がしきい値を下回る）。ＲＬＰが検出される前に信号がどのくらいの時間の間しきい値を下回る必要があるかについて、タイマーが構成され得る。
・  監視されるＤＬ信号が「現れる」（たとえば、スケジュールドまたは周期ＤＬ参照信号がしきい値を上回る）。ＲＬＰが検出される前に信号がどのくらいの時間の間しきい値を上回る必要があるかについて、タイマーが構成され得る。
・  （典型的にはスケジューリング要求送信または競合ベースチャネル送信の後に）ＵＬ送信に関する応答がない。ＲＬＰを検出する前にいくつの送信が未応答である必要があるかについて、カウンタが適用され得る。
【０８８０】
加えて、ＮＷノードは、以下のうちの１つまたは複数としてＲＬＰイベントを検出する：
・  予想されるＵＬ信号が「消える」（たとえば、スケジュールドまたは周期ＵＬ参照信号がしきい値を下回る）。ＲＬＰが検出される前に信号がどのくらいの時間の間しきい値を下回る必要があるかについて、タイマーが構成され得る。
・  監視されるＵＬ信号が「現れる」（たとえば、スケジュールドまたは周期ＵＬ参照信号がしきい値を上回る）。ＲＬＰが検出される前に信号がどのくらいの時間の間しきい値を上回る必要があるかについて、タイマーが構成され得る。
・  ＤＬ送信（典型的にはＵＬ許可またはＤＬ割振り）に関する応答がない。ＲＬＰを検出する前にいくつの送信が未応答である必要があるかについて、カウンタが適用され得る。
【０８８１】
通常（高ビットレート）データトラフィックが高アンテナ利得の狭いビーム中で発生する場合に備えて、別のよりロバストなビーム（典型的にはより低いデータレート、より低いアンテナ利得、より広いビーム幅）を使用した、規定された事前構成されたフォールバックプロシージャがあり得る。
【０８８２】
ＵＥが無線リンク問題を検出し、サービングノードが問題を解決する一例を例示する図１０９では、ＵＥは、第１の（たとえば、狭いビームの）無線リンク中でＲＬＰを検出するノードである。この第１の無線リンクのためのネットワーク側アンテナ構成およびＵＥ側アンテナ構成を概略的に描写する狭い楕円形状に留意されたい。ＲＬＰイベントを検出した後に、ＵＥは、場合によっては新しいアンテナおよびよりロバストな構成を使用して、ＵＬ  ＲＬＰ送信を送る（図１０９中の右側円によって概略的に描写されている）。サービングネットワークノードは、場合によっては非アクティビティタイマーが満了した後に、サーブされるＵＥからのＵＬ  ＲＬＰ送信についてのアップリンク監視を開始する。この受信は、よりロバストな（たとえば、より広い）ビームを使用して実施され得る（図１０９中の左側円によって概略的に描写されている）。ＵＥは、ここではｔａｇｐと表示される、事前規定されたパブリック識別子を使用することによって、ＵＬ  ＲＬＰ送信においてそれ自体を識別し得、サービングノードは、識別子、またはタグｔａｇｐ（パブリック）およびｔａｇｓ（サービング）を使用して、ＵＬ  ＲＬＰリペア応答送信においてそれ自体を識別し得る。サービングノードが、アクティブな数個の無線リンクを有するとき、サービングノードは、受信された識別子（ｔａｇｐ）を調査することによって、問題を有する無線リンクがどれであるかを知る。ＵＥが非サービングノードからＵＬ  ＲＬＰリペア応答を受信するように準備されるとき、ＵＥは、（サービングノード識別子ｔａｇｓを使用する）サービングノード応答から（パブリック識別子ｔａｇｐを使用する）非サービングノード応答を区別する可能性を有する。
両方のノード、サービングノードおよびＵＥが、両方ともＲＬＰイベントに気づくと、自然な次のステップは、無線リンクのための新しい最適化プロシージャを実施することである。代替的に、無線リンクは、再びユーザデータを送信する目的で無線リンクが直される必要が生じるまで、「切れた」ままであることを可能にされ得る。その場合、次の送信は、好ましくは、両側のロバストなアンテナ構成から開始するべきである。ＲＬＰがＮＷノード中で最初に検出された場合に備えて、同様のプロシージャが使用される。
【０８８３】
３．６  自己バックホール
ＮＸの特徴のうちの１つは、同じ基本技術を使用する、および場合によっては、同じ物理チャネル上でのまたは同じ帯域中の異なるチャネル内での動作を含む、共通スペクトルプール上で動作する、アクセスとバックホールとの統合である。（アクセスおよびバックホールの帯域外次元設定の使用は排除されない。）そのような統合の所望の結果として、基地局またはアクセスノード（ＡＮ）が、場合によっては、同じスペクトル上で、ワイヤレスアクセスとワイヤレストランスポートの両方のためにＮＸ技術を使用することが可能であるべきである。この能力は、本明細書では自己バックホール化と呼ばれ、ＮＸにおける自己バックホール化は、それゆえ、ＮＸにおいてサポートされるアクセス構成要素（たとえば、多重アクセス、同期、マルチアンテナ、スペクトルなど）を使用するが、それらをバックホール化目的で使用し得る。
【０８８４】
３．６．１  動機づけおよびスコープ
「スモールセル」アクセスノードは、ロバストおよび対応トランスポートネットワークと協働してワイヤレスデータトラフィックの予期される増大に対抗するにすぎないことがある。光ファイバーなどの固定バックホール接続が、厳密に追加の基地局が必要とされるロケーションにおいて、利用可能でない状況がある。専用キャリアグレードワイヤレスバックホール技術は、ファイバーのコスト効果的な代替であり、通常、高いスペクトル効率、高い利用可能性、低レイテンシ、極端に低いビット誤り率、および低い展開コストと関連付けられる。ワイヤレスバックホールの使用は、技術自体に要件を課すだけでなく、通常、慎重なプランニングおよびライセンシングを介して行われる、干渉ハンドリングにも要件を課す。旧来のワイヤレスバックホール展開は、典型的には単一ＬＯＳホップである。
無線アクセスの絶え間ない進化は、バックホール発展、たとえば、ますます高くなる容量、緻密化などの必要を推進する。また、将来のワイヤレスバックホール展開は、多くの場合、無線アクセスが直面するものと同じ課題、たとえば、信号回折、反射、シャドーイング、マルチパス伝搬、屋外−屋内透過、干渉、多元接続などをもつＮＬＯＳチャネルに直面する。移動している基地局、たとえば、高速列車上に配置されるもののワイヤレスバックホールが、重要な使用事例である。バックホールに関する性能要件は、アクセスリンクに関してかけられる性能要件よりもはるかに高いが、展開シナリオは、おそらくは、しばしば定常シナリオに向かって、慎重にエンジニアリングされる。高い性能要件は、アクセスネットワークのために使用される同じ技法、すなわち、ＭＩＭＯ、多元接続、干渉拒否、モビリティなどによって満たされ得る。これは、アクセスおよびバックホールコンバージェンスならびに自己バックホール化の基礎を形成する。
【０８８５】
ＮＸ設計は、帯域内（アクセスおよびトランスポートが同じスペクトルを使用する）自己バックホール化と帯域外（アクセスおよびトランスポートのために別々のスペクトルまたはキャリアが使用される）自己バックホール化の両方をサポートする。帯域内自己バックホールは、アクセスとトランスポートの両方のために無線スペクトルの単一のブロックのみを求め、カバレッジエリア全体にわたるトランスポートのために別々のスペクトルを獲得することがコストがかかるかまたは困難であるとき、魅力的である。帯域内自己バックホールはまた、無線トランシーバおよびアンテナシステムの共通セットを用いて、ハードウェアを簡略化し、関連するコストを低減する。しかしながら、アクセスおよびトランスポートの意図されたカバレッジエリアが実質的に異なるとき、別々のスペクトルと専用ハードウェアとをもつ帯域外バックホールが望ましいことがある。しかも、帯域内自己バックホールは、アクセスリンクとバックホールリンクとの間に相互干渉を引き起こすことがあり、したがって、その帯域外カウンターパートよりも難しい。相互干渉の影響を軽減するために、無線リソースは、時間領域または周波数領域中の固定割当てを通してアクセスとトランスポートとの間で共有され得る。代替的に、リソース共有は、スペクトル効率を最大にするために、アクセスとトランスポートとの間のジョイント無線リソース管理を通して、トラフィック需要に従って、動的な様式で成就され得る。
【０８８６】
次のサブセクションにおいて説明される様々な異なるターゲット使用事例をサポートするために、ＮＸ設計はまた、複数の（２つまたはそれ以上の）ホップ上で自己バックホール化をサポートし、ここで、ホップの数は、アクセスリンクを除く、バックホールリンク上でのみカウントされる。マルチホップ態様は、プロトコル設計、エンドツーエンド信頼性確約、ならびに無線リソース管理における課題を提起する。
【０８８７】
３．６．２  ターゲット使用事例
自己バックホール化のためのターゲット使用事例は、２つの主な特性、すなわち、トポロジーおよび利用可能性に基づいておおよそ弁別された３つのグループに分類され得る。グループは、次のようにリストされ得る：
Ｉ．静的または決定性トポロジー、高い利用可能性、
ＩＩ．半静的トポロジー、中間の利用可能性、および
ＩＩＩ．動的トポロジー、低い利用可能性、
ここで、利用可能性は、それぞれ、ファイブナイン（すなわち、９９．９９９％）、３〜４ナイン、および０〜１ナインのように変動する。すべてのこれらの使用事例のうち、いくつかは、代表的な使用事例または例証的な使用事例のいずれかであるので、注意のために優先されている。図１１０は、シーケンスＩＩ．４．ｂ、ＩＩ．２．ｂ、ＩＩ．３．ａ、Ｉ．１．ａ、ＩＩ．２．ｃ、ＩＩＩ．６、ＩＩＩ．７、Ｉ．１．ｂ、ＩＩ．２．ａ、ＩＩ．３．ｂ、ＩＩ．４．ａ、ＩＩ．４．ｃ、ＩＩＩ．５のように、使用事例の優先度付けを例示する。
【０８８８】
自己バックホールネットワークのトポロジーは概してメッシュであるが、より単純なルーティング構築体がコネクティビティグラフ上に重ね合わされるであろうことが予想される。通常、ローカルネットワークを横断するために必要とされるホップの数を最小限に抑える傾向があり、たいていの場合、これは、バックホールホップの最大数が２〜３個のホップに限定されることにつながる。しかしながら、ホップの数が、列車の車両の数など、はるかに高い数に増大し得る、高速列車などの例外がある。（列車車両がワイヤード技術を用いて接続され得ることが、確かに当てはまるが、これは、相応のトランスポート容量を用いてワイヤードＬＡＮに向かって初期バックホールアクセスをブリッジしなければならないという追加の厄介な問題を招く。）
【０８８９】
バックホール上のトランスポートフォーマットは、フレキシブルであるべきである。したがって、ＮＸ多元接続リンクのために使用される基本エアインターフェースとＮＸ自己バックホールリンクのために使用される基本エアインターフェースとが同等であることが有利であるが、エアインターフェースは、旧来のバックホール置換についての９９．９９９％またはファイブナインからＶ２Ｖ使用事例についての０〜１ナインの利用可能性にわたる、利用可能性要件の広いスパンをサポートすることが可能であるべきである。（ＩＴＳのための多くの使用事例は、高信頼性要件または低レイテンシ要件を条件とせず、多数の車両のための高い利用可能性を同時にプロビジョニングするための限定がある。）重要な使用事例が、以下で詳細に説明される。図１１１は、利用可能性要件、レイテンシ要件およびデータレート要件の見地から、性能要件のダイバーシティをもつ自己バックホールのための重要性のいくつかの事例を例示する。
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【０８９０】
３．６．３  実用的な仮定
ＮＸ自己バックホール概念のスコープを規定し、その概念の焦点を設定するために、以下の仮定が行われる
１．自己バックホール化（ＢＨ）アクセスノード（ＡＮ）は時間同期様式で機能することを意図する。
２．複数のホップ（無限）がサポートされるが、性能は、多くとも２〜３個のホップについて最適化される。
３．アクセスおよびバックホールの帯域内および同一チャネル使用がサポートされる（アクセスおよびバックホールは必ずしも同じスペクトルを共有するとは限らないが、そうすることを可能にされる）。
４．ＮＸインターフェースのみを使用するホモジニアスバックホールリンク。
５．アクセスインターフェースは、必ずしもＮＸであるとは限らない（たとえば、ＬＴＥまたはＷｉＦｉであり得る）。
６．ルートは、有意な時間期間にわたって固定されると仮定され、ローカル環境中でレイヤ２においてスイッチされるか、またはワイドエリア中でレイヤ３においてスイッチされ得る。
７．自己バックホールリンクは、コアネットワーク機能性が、トランスポートのために使用されるとき、バックホールリンクにわたって維持され得るように、Ｓ１／Ｘ２およびＢＢ−ＣＩ／ＢＢ−ＣＵなど、すべての必要なネットワークインターフェースをサポートする。上位レイヤがクラウドハードウェア中で行われ得る分散型ｅＮＢ実装形態では、他のインターフェースのサポートも必要とされ得る。ＢＢはベースバンドを指すこと。
【０８９１】
３．６．４  アクセスおよびバックホールの統一ビュー
アクセスとバックホールとの調和された統合を達成するために、（ＵＥとＡＮとの間の）アクセスリンクおよび（ネイバリングＡＮ間の）バックホールリンクの統一ビューが、大いに望ましい。図１１２に例示されているように、自己バックホール化基地局またはＡＮは、その基地局またはＡＮの近傍にある、ここでは通常ＵＥまたはただＵＥと呼ばれる、それ自体の割り振られたＵＥを、基地局としてサーブするだけでなく、その基地局またはＡＮのネイバリングアクセスノードを、コアネットワークに向かっておよびコアネットワークからデータをルーティングするためのリレーとしてもサーブする。各自己バックホール化ＡＮは、まったく同じ物理的ロケーションにおいて位置を定められた仮想ＡＮと仮想ＵＥとの組合せとして考慮され得る。アグリゲーションノード（ＡｇＮ）は、すべてのデータトラフィックがそこから発信し、そこにおいて終了する、固定（ワイヤード）バックホール接続を有するＡＮのそのようなネットワーク中の特殊なルートノードとしてサーブする。この視座では、各バックホールリンクは、ダウンストリームＡＮの仮想ＵＥとアップストリームＡＮの仮想ＡＮとの間のアクセスリンクとして取り扱われ得る。したがって、マルチホップネットワーク全体が、（仮想または通常）ＡＮとＵＥとの間の単一ホップアクセスリンクのみをもつ旧来のセルラーネットワークとして見られ得る。バックホールリンクとアクセスリンクの両方が同様の様式で取り扱われ得、アクセスリンクについて規定された制御チャネルおよび参照信号がバックホールリンク中で再使用され得る。しかしながら、ルート選択に関するサブセクションにおいて後で説明されるように、ＮＸ設計は、各自己バックホール化ＡＮにおいてルーティングテーブルを確立する機能性を必要とする。これは、たとえば、ＲＬＣなどのプロトコルレイヤによってまたはＰＤＣＰなどのレイヤ３の適応構成要素によって達成され得る。
【０８９２】
図１１２は、自己バックホール化アクセスノードのデバイスコロケーション観点を例示する。
【０８９３】
３．６．５  バックホール化のためのマルチアンテナ
高い容量およびスペクトル効率は、アクセスとほぼ同じようにしてバックホールにとって重要である。無線アクセスにおいて旧来取り入れられていたＭＩＭＯおよび空間ダイバーシティのようなマルチアンテナ技術は、専用ワイヤレスバックホールシステムにおいてスペクトル効率および信頼性を増加させるためにも取り入れられている。アンテナダイバーシティは商用的に利用可能であり、ＬＯＳ  ＭＩＭＯはマイクロ波ポイントツーポイントバックホール（ＭＩＮＩ−ＬＩＮＫ）において商用になりつつある。また、ヘテロジニアスネットワークにおける将来のおよびよりフレキシブルな展開が、ビームフォーミングまたはビームステアリングを、ワイヤレスバックホールにおける興味深く望ましい特徴にしている。ビームフォーミングは、望ましい方向に向かって送信を限ることによって他のユーザへの干渉の量を低減しながら、受信信号電力を改善することの２重の利点を有する。
【０８９４】
ＮＸのために開発されたマルチアンテナ概念は、上記の理由で、自己バックホール化使用事例のために、増加されたカバレッジ、信頼性、スペクトル効率、および容量を提供する。
【０８９５】
アクセスリンクとは対照的に、典型的な自己バックホール使用事例は、リンクの各端部においてアクセスノードを有し、これが、両端部においてより高度のアンテナシステムを有することを可能にする。これは、スペクトル効率および／または信頼性を増加させるために、より高次のＳＵ−ＭＩＭＯを使用する可能性を開く。いくつかの使用事例、たとえば、スモールセルバックホールでは、ＭＵ−ＭＩＭＯが有利に使用され得る。帯域内自己バックホール化実装形態では、ＭＵ−ＭＩＭＯは、同じリソース上のバックホールおよびアクセストラフィックを多重化するためにも適用され得る。各自己バックホール化されたアクセスノードへのマルチレイヤ送信と組み合わせられたＭＵ−ＭＩＭＯも、潜在能力を有し得る。
【０８９６】
マルチアンテナ方式の性能は、送信／受信を設計するために使用されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）の品質に依存する。無線基地局が固定され、チャネルがより長いコヒーレンス時間を有する場合、よりロバストな大容量マルチアンテナ送信／受信方式を設計するために高品質ＣＳＩを獲得する、より良い可能性もある。相反性ベース大規模ＭＩＭＯにおけるパイロット汚染も、チャネルがそれほどしばしば再トレーニングされなくてもよい場合、あまり問題にならない。ＮＸにおける相反性ベースマルチアンテナ技法は、ＣＳＩフィードバックの必要を低減するかまたはなくすようにダウンリンク送信を設計するためにアップリンク測定に依拠する。しかしながら、チャネルが多かれ少なかれ静的であり、これがいくつかのバックホールシナリオにおいてそうであり得る場合、より長いコヒーレンス時間のおかげでチャネルがそれほどしばしばトレーニングされなくてもよい場合にＣＳＩフィードバックによる関連するオーバーヘッドがより小さくなるので、ＦＤＤを考慮することも可能であり得る。相反性は、不対スペクトルを用いて活用することがより容易であるが、対スペクトルのための統計的技法を使用して同じく達成され得る。（たとえば、共分散推定が、適度に長寿命であるチャネルのための優勢固有モードを判定するために使用され得、これらの技法は、瞬時チャネル情報を必要とすることなしに受信機ＳＮＲメトリックを改善することができる。）追加として、チャネルが長いコヒーレンス時間を有し、ノードのロケーションさえ知られていることがあるとき、リンクをセットアップし、ビームベースシステムにおいて良好なビームを識別することが、はるかに容易になる。静的バックホール化適用例は明らかな利点を有し、これは、マルチアンテナシステムの全潜在能力を主張することを可能にする。
【０８９７】
ＮＸにおける自己バックホール化は、バックホールのために使用されるアンテナシステムに関する要件を課し得る帯域内動作と帯域外動作の両方をサポートするべきである。たとえば、帯域外ソリューションにおいてアクセスリンクとバックホールリンクとの間に大きいキャリア周波数差がある場合、それらのそれぞれの周波数に適応するアクセスおよびバックホールのための別々のアンテナシステムを使用する明瞭な必要がある。同じアンテナシステムが、帯域内ソリューションにおいて、アクセスリンクとバックホールリンクの両方のために使用され得る。しかしながら、同じアンテナシステムを使用することは、すべてのバックホールリンクがアクセスリンクと同じカバレッジエリア内にある必要があるが、常にそうであるとは限らないので、バックホールカバレッジエリアに関する暗示を有する。バックホールおよびアクセスについて異なるカバレッジエリアが望まれる場合、帯域内事例について別々のアンテナシステムも考慮されるべきである。バックホール要件に応じて、バックホール接続のための充分に良好なリンクバジェットを達成するために別々のアンテナシステムが望ましいこともある。
【０８９８】
３．６．６  プロトコルアーキテクチャ
重要な問題点は、自己バックホールのためのプロトコルアーキテクチャである。純粋にプロトコルアーキテクチャ視点から、３つの主な代替手法がある：
・  Ｌ２リレー
・  （ＬＴＥリレー通りの）Ｌ２リレー
・  （ＷＨＡＬＥ概念通りの）Ｌ３リレー
【０８９９】
本設計は、図１１３および図１１４において説明されるアーキテクチャに焦点を当てる（Ｌ２リレー）。
【０９００】
３．６．６．１  Ｌ２リレー
図１１３および図１１４は、それぞれ、マルチホップ自己バックホールのためのユーザプレーンおよび制御プレーンのプロトコルアーキテクチャを示し、ここで、各自己バックホール化ＡＮがＬ２リレーとして取り扱われる。このアーキテクチャでは、各自己バックホール化ＡＮは、本質的に、ダウンストリーム（仮想または通常）ＵＥのＬ２プロキシとしてそのアップストリームＡＮに向かってサーブする。
【０９０１】
Ｌ２リレー手法は、セクション２．２．８．４および２．２．８．５においてより詳細に考察されたように、マルチホップＡＲＱと組み合わせられ得る。
【０９０２】
３．６．６．２  （ＬＴＥリレー通りの）Ｌ２リレー
代替的に、図１１５および図１１６は、それぞれ、ユーザプレーンおよび制御プレーンについて、１ホップ中継ための、ＬＴＥリレー概念によって取り入れられたプロトコルアーキテクチャを示す。このアーキテクチャでは、自己バックホール化ＡＮがＬＴＥリレーに対応し、アグリゲーションノードがＬＴＥドナーｅＮＢに対応する。このアーキテクチャでは、自己バックホール化ＡＮは、本質的に、アップストリームＡＮのプロキシとしてそのダウンストリーム（仮想または通常）ＵＥに向かってサーブするものとして、観察され得る。結果として、バックホールリンクは、利用可能性およびレイテンシに関する関連する緊密な要件を用いてＳ１／Ｘ２／ＯＡＭ信号を搬送する必要がある。このアーキテクチャが、複数の（２つまたはそれ以上の）ホップがある事例に拡大され得るかどうかは不明確であり、このアーキテクチャが拡大され得る場合、このアーキテクチャの利益が何かは、図１１３および図１１４において説明されるものと比較される。
【０９０３】
３．６．６．３  Ｌ３リレー
第３の手法は、（ＮＸなどの）ワイヤレス技術を使用して別々の基礎をなすトランスポートネットワークを実装することである。このアーキテクチャは、基礎をなすワイヤレスバックホール層の上の１つのワイヤレスアプリケーション層として説明され得る。図１１７では、この代替のための高レベルアーキテクチャが例示される。図がバックホール層中の単一ホップのみを例示する場合でも、これは、たとえば、セクション３．６．６．１または３．６．６．２において上記で説明されたように、バックホール層の一部としてＬ２リレーを含むことによって、複数のホップに拡大され得る。
【０９０４】
アプリケーション層がＩＰレイヤ上でワイヤレスバックホールをインターフェースするとき、この代替は「Ｌ３リレー」としても説明され得、アプリケーション層によって使用されるユーザプレーンコアネットワークノードが、たとえば、コアネットワークユーザプレーンノードのピギーバッキングを使用する、バックホール層のためのユーザプレーンコアネットワークノードと典型的には同じであることに留意されたい。
【０９０５】
この代替の重要な特性は、ワイヤレスバックホールがアクセスアグノスティックであり、すなわち、基礎をなすワイヤレスが、数個のワイヤレスネットワークアプリケーション（異なるタイプのアクセスノード）によって共有され得る汎用トランスポートネットワークであることである。
【０９０６】
３．６．７  ルート選択
コアネットワークへのワイヤード接続を有すると仮定されるアグリゲーションノードから自己バックホールＡＮのネットワークを通して（通常）ＵＥに、またはその逆に、情報をワイヤレスにトランスポートするために、各自己バックホール化ＡＮは、各個々の（通常）ＵＥについておよび少なくとも１つのアグリゲーションノードについて、ネクストホップ中で、受信されたＮＸ  ＰＤＵをどこにフォワーディングすべきかを知らなければならない。このため、各自己バックホール化ＡＮは、すべての登録された（通常）ＵＥのためのそのようなネクストホップルーティング情報およびコンテキストを含んでいるルーティングテーブルを維持するべきである。ワイヤレス環境は経時的に変化することができるので、このルーティングテーブルは、比較的低頻度ではあるが、各自己バックホール化ＡＮにおいて周期的に更新される必要がある。これらのルーティングテーブルは、各（通常）ＵＥとアグリゲーションノードとの間のルートをまとめて判定する。以下では、これらのルーティングテーブルおよび関連するルートを確立するための数個のオプションが、ＮＸについて考慮される。
【０９０７】
３．６．７．１  固定の、所定のルーティング
ルーティングテーブル（および関連するルート）は、展開の間に事前判定され、経時的に変化しない。この場合、周期ルーティング機能性がネットワークにおいて実装される必要はない。自己バックホール化ＡＮの各仮想ＵＥは、別のＡＮまたはアグリゲーションノードの少なくとも１つの固定仮想ＡＮにアタッチされると仮定される。
【０９０８】
３．６．７．２  サービングノード選択を通した暗黙的ルーティング
セクション３．６．４において説明されたアクセスリンクおよびバックホールリンクの統一ビューでは、ルート選択は、各自己バックホール化ＡＮの仮想ＵＥ上で旧来のサービングノード選択機構を適用することによって暗黙的に成就され得る。各自己バックホール化ＡＮの仮想ＡＮが、コアネットワークとの接続が他の自己バックホール化ＡＮまたはアグリゲーションノードを通して自己バックホール化ノードの仮想ＵＥによって確立された後にのみアクティブ化され得ることを制限することによって、コアネットワークにおいてルーティングされたルートのツリートポロジーが、すべての自己バックホール化ＡＮについて確立され得る。したがって、ルーティングテーブルは、子孫ＡＮの識別情報をルートツリー上のアップストリームＡＮにフォワーディングすることによって、各自己バックホール化ＡＮにおいて確立され得る。論理制御チャネルが、概してこれらのＡＮ識別情報または他のルーティング情報をフォワーディングするために、ＮＸにおいて利用可能にされるべきである。
【０９０９】
サービングノード選択を通したそのような暗黙的ルーティングの利点は、明示的ルーティング機能が必要とされないことであり、ＮＸのために開発されたモビリティソリューションがルーティング目的で再使用され得る。環境の変化またはＡＮのモビリティにより、仮想ＵＥと仮想ＡＮとの間のチャネルコンディションが変化するとき、仮想ＵＥは、別の自己バックホール化ＡＮに対応する新しい仮想ＡＮにハンドオーバするべきであり、結果として、仮想ＵＥのすべての子孫ＡＮのルートがそれに応じて変化する。暗黙的ルーティングの弱点は、ルートツリー中の各リンクの選択が、純粋に、各ルートのスループットに対する選択の影響を考慮することなしに（ハンドオーバのための）ローカルチャネルコンディションに基づくことである。
【０９１０】
３．６．７．３  明示的ルーティング
自己バックホール接続のスループットおよびレイテンシを最適化するために、ルート選択は、理想的には、ルートをなすネイバリングリンクによって生成された干渉（ルート内干渉）と他のルートをなすリンクによって生成された干渉（ルート間干渉）の両方を考慮に入れるべきである。そのような干渉アウェアルーティングは、明示的、動的ルーティング機能によってのみ成就され得る。明示的ルーティング機能は、集中型または分散型の仕方で実装され得る。
【０９１１】
集中型（明示的）ルーティング機能では、すべてのルーティングおよびリソース割当て決定は、ネットワーク中のすべてのノードおよびリンクに関するすべての関連があるチャネル状態または分配情報へのアクセスを有すると仮定される単一の中央ノード（たとえば、アグリゲーションノード）によってとられる。集中型実装形態は、干渉アウェアルーティングソリューションの使用だけでなく、エネルギー効率的なネットワークコーディングベースルーティングソリューションの使用をも可能にする。それゆえ、そのようなソリューションは、ルートの最良の全体的選択および無線リソース割当てにつながる潜在能力を有する。しかしながら、そのようなソリューションは、あるエンドツーエンド論理制御チャネル上ですべてのチャネル情報を中央ノードに周期的にフォワーディングするために、著しい量のオーバーヘッドを求める。
【０９１２】
分散型ルーティングでは、（明示的）ルーティング機能は、すべての自己バックホール化ＡＮによってまとめて実装される。各ノードは、ローカルチャネル測定と、各ノードのネイバーとのルーティング情報のローカル交換とに基づいて、ターゲットノードに達するようにパケットをどこにフォワーディングすべきかについての個々の決定を行う。まとめて、すべてのノードによって行われた決定のセットは、ネットワーク中に（１つまたは複数の）全体的な選択されたルートと割り当てられたリソースとを形成する。分散型ルーティングの利点は、ルーティング機能がネットワークサイズを用いてうまくスケーリングすることである。課題は、ネイバーＡＮの間のルーティング情報の交換を容易にするために、必要な制御チャネルをセットアップすることである。
【０９１３】
ＮＸ設計は、将来におけるより詭弁的な明示的ルーティングソリューションへの進化のための道を開きながら、初めに、第１の２つまたはそれ以上の基本ルーティングソリューション、すなわち、固定ルーティングおよび暗黙的ルーティングをサポートする。
【０９１４】
３．６．７．４  物理レイヤネットワークコーディング
ワイヤードネットワークとは異なり、異なるトラフィックを搬送するルートは、ワイヤレスネットワーク中で望ましくない相互干渉を引き起こす。これは、ルーティングソリューションが、初めは、隔離接続をもつワイヤードネットワークを対象としており、ワイヤレスネットワーク中の干渉に対抗するために容易に拡大され得ないので、ルーティングの性能を根本的に限定する。物理レイヤネットワークコーディング（ＰＬＮＣ）方式は、ワイヤレスネットワーク中のマルチホップ通信のために使用され得る。ＰＬＮＣ方式は、ワイヤレス媒体のブロードキャスト特性を活用し、有用な信号として干渉を取り扱い、ワイヤレス媒体中で自然に起こる複数のルート上でデータを配布するアビリティを有する。ＰＬＮＣ方式はまた、互いに深刻に干渉しているルート上でＰＬＮＣ方式を適用することによって、ルーティングパラダイムと統合され得る。
【０９１５】
図１１８は、ルーティング対ＰＬＮＣを例示する。図の左側は、２つの別々のルート上の２つのパケットのルーティングを示す。各リレーノードは、２つのパケットの混合物を受信し、所望のパケットを再構築する必要がある。それゆえ、パケットは、リレーにおいて相互干渉を作成する。図の右側はＰＬＮＣ手法を示し、両方のリレーノードが、パケットの受信された混合物をフォワーディングする。パケットのいずれもリレーにおける干渉として観察されない。
【０９１６】
若干の異なるＰＬＮＣ方式があるが、最も有望な方式は、算出およびフォワーディング（ＣＦ：ｃｏｍｐｕｔｅ−ａｎｄ−ｆｏｒｗａｒｄ）ならびに雑音の多いネットワークコーディング（ｎｏｉｓｙ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｄｉｎｇ）であり、雑音の多いネットワークコーディングはまた、量子化、マッピングおよびフォワーディング（ＱＭＦ：ｑｕａｎｔｉｚｅ−ｍａｐ−ａｎｄ  ｆｏｒｗａｒｄ）と呼ばれることもある。ルーティングが欠如しているこれらの方式の背後に、２つの重要なアイデアがある。第１に、リレーＡＮは、リレーＡＮがフォワーディングすることを望むあらゆるデータパケットを復号しなければならないとは限らない。ワイヤレスチャネル中の復号は、フェージング、雑音、干渉および限定された受信電力により困難であるので、復号制約を緩和することは、ネットワーク性能をブーストする。代わりに、リレーは、受信されたパケットに関する何らかの量子化情報を送ることができる。これは、（ノードが復号することができない場合でも）ノードがデータを宛先に向かってフォワーディングすることを可能にし、これは、ネットワークロバストネスおよびフレキシビリティをブーストする。ＣＦとＱＭＦとの間の主な差は、そのような量子化情報が作り出されるやり方にある。
【０９１７】
第２に、リレーＡＮは、多くの送信機から受信された情報を同時に送ることができる。たとえば、空中で一緒に集約する複数のパケットの組合せを受信するリレーは、パケットのその組合せをフォワーディングすることができる。宛先ノードは、リレーからパケットの複数の異なる組合せを順を追って受信し、線形代数法を介して個々のパケットを分解する。複数のパケットのそのような同時送信は、より効率的な帯域利用につながる。旧来のネットワークコーディング中にも存在する同じアイデアが、図１１８中に例示されている。ルーティングでは、異なるルートを介して送られたパケットは相互に干渉している。ＰＬＮＣ手法では、それらのパケットは、あらゆる中継ＡＮにおいて有用な情報として観察される。
【０９１８】
３．６．８  マルチホップ再送信
スモールセルバックホールおよびイベント駆動型展開など、自己バックホールの重要な使用事例は、マルチホップ通信のサポートを提供するために望ましいプロトコルスタックに関する新しい要件を課する。異なるＬ２プロトコルアーキテクチャは、マルチホップ通信に関する、ＡＲＱなど、Ｌ２機能性のための異なる設計オプションを生じる。
【０９１９】
ＬＴＥリレーでは、リレーは二重の役割を引き受ける。リレーは、そのプロトコルおよびプロシージャとともにＬＴＥ無線インターフェースをフルに再使用して、それ自体のＵＥにはレギュラー基地局のように見え、それ自体の基地局にはレギュラーＵＥのように見える。いくらかの制御プレーンプロトコル追加を除いて、本質的に同じ無線プロトコルがバックホール上で再使用される。これは、セクション３．６．４において説明されたアクセスおよびバックホールの統一ビューと大きい程度まで一貫している。しかしながら、ＬＴＥ２層ＡＲＱプロトコル、すなわち、ＲＬＣ  ＡＲＱおよびＭＡＣ  ＨＡＲＱは、初めは、単一ホップ通信のためにのみ設計され、マルチホップ通信をサポートするように直接拡大可能ではない。
【０９２０】
基本的に、マルチホップＡＲＱプロトコルアーキテクチャを設計するための数個のオプションがある。最も単純なやり方は、各ホップがちょうどＬＴＥ単一ホップのようにＡＲＱおよびＨＡＲＱを独立して実施することであるが、ＬＴＥ単一ホップは、エンドツーエンド信頼性をサポートすることができない。代替的に、各ホップは、独立したＨＡＲＱを有することができるが、エンドノード（ＢＳおよびＵＥ）では、エンドツーエンド信頼性を確実にするためにＲＬＣ  ＡＲＱが追加される。また別のオプションは、リレーＡＲＱを利用して、共通ＡＲＱが複数のホップ上で導入され得ることである。ここで、ＡＲＱタイマーおよびハンドリングは、ネクストホップへのパケット配信の責任を委任することによって、ただし、依然として、最終宛先への配信の確認が受信されるまでバッファ中のデータを維持することによって改善され、これは、メッセージが、故障したリンク上で再送信される必要があるにすぎないので、エンドツーエンドＡＲＱと比較して効率を改善することができる。さらなる詳細についてはセクション２．２．８．４を参照されたい。
【０９２１】
３．６．９  自己干渉回避
全二重通信の最近の進歩にもかかわらず、大部分の将来の５Ｇデバイス（基地局またはＵＥ）は、依然として所与の周波数帯域上で半二重通信のみが可能であることが予想される。それゆえ、ＮＸはそのようなデバイスをサポートし、それらのデバイスは、自己干渉を回避するために同じ周波数帯域上で同時にデータを送信および受信しないように制限される。結果として、所与の帯域上で所与の時間に、ネットワーク中のすべての自己バックホール化ＡＮが、２つの別個のグループ、すなわち、一方が送信および他方が受信に分類される。同じグループ中にある基地局またはＡＮは、同じ帯域上で互いと通信することができない。このため、ネイバーＡＮにわたって互換無線リソースを割り当てるための機構が望ましい。
【０９２２】
３．６．９．１  半二重制約付きリソース割当て
ルートのツリートポロジーを仮定すると、アップストリームＡＮがダウンストリームＡＮと通信することができることを確実にするために無線リソースを割り当てるための単純な方式が使用され得る。この方式では、アップストリームＡＮは、アップストリームＡＮおよびダウンストリームＡＮが互いと通信するためにどの無線リソースが使用されるかについての決定において、常にダウンストリームＡＮよりも優位である。詳細には、ルートツリーのルートノード（たとえば、アグリゲーションノード）から開始すると、アップストリームＡＮは、典型的なチャネル品質情報とともに、ダウンストリームＡＮのバッファ占有率情報をダウンストリームＡＮから周期的に受信する。受信されたバッファおよびチャネル品質情報に基づいて、アップストリームＡＮは、ダウンストリームＡＮにデータを送信するかまたはダウンストリームＡＮからデータを受信するためにどの無線リソース（たとえば、タイムスロット）が使用されるかを判定し、そのようなリソース割当て情報をダウンストリームＡＮにシグナリングする。そのアップストリームＡＮからのそのようなリソース割当て情報と、それ自体のダウンストリームＡＮのためのバッファ占有率情報との受信時に、ダウンストリームＡＮは、次いで、ツリー分岐に沿ってそれ自体のダウンストリームＡＮにデータを送信し、それ自体のダウンストリームＡＮからデータを受信するための残りのリソースの部分を割り当てる。プロセスは、ルートツリーのすべてのリーフに達するまで続く。
【０９２３】
このリソース割当て方式は、決して最適ではないが、半二重制約に対抗するための単純および効果的な手段を提供する。しかしながら、そのような方式を実現するために、ツリー分岐に沿ったネイバーＡＮの間のリソース割当てスケジュールが、適正にオフセットされるべきである。また、新しい論理制御チャネルが、ダウンストリームＡＮからアップストリームＡＮにバッファ占有率情報を伝達するように規定される必要があり得る。
【０９２４】
３．６．９．２  参照信号オフセット
半二重制約はまた、ネイバー自己バックホール化ＡＮの間の参照信号の送信タイミングに対する制限を課する。たとえば、ルートに沿ったネイバー自己バックホール化ＡＮの間の時間周波数同期を維持するために、または、必要なときに送信ビーム方向および受信ビーム方向の再トレーニングを実施するために、各ＡＮは、そのアップストリームＡＮによって送信された参照信号をリッスンすることが可能であるべきである。これは、そのような参照信号がネイバーＡＮから同時に送信され得ないことを暗示する。１つのソリューションは、異なるＡＮからの参照信号がスタッガされることを可能にするために、ネイバーＡＮのサブフレームタイミングをサブフレーム期間の整数倍でオフセットすることである。上記で説明されたリソース割当てソリューションと同様に、ルートに沿ったアップストリームＡＮは、再び、サブフレームタイミングオフセットを選択する際に優位であり、そのダウンリンクＡＮに知らせることができ、ダウンリンクＡＮは、その後、それ自体のタイミングオフセットを選択し、そのオフセットをルートに沿って伝搬する。
【０９２５】
３．６．９．３  伝搬遅延の影響
伝搬遅延の差により、異なるＵＥは、わずかに異なるタイミングにおいて、ＵＥのそれぞれのダウンリンク受信を終え、したがって、アップリンク送信を始めることができる。受信機においてタイミングを整合させるために異なるタイミングアドバンスに従って送信する必要が、さらに問題を増加させる。ＵＥが受信から送信にスイッチすることを可能にするために、ダウンリンク送信およびアップリンク送信の遷移においてガード期間が挿入される必要があり得る。代替的に、ダウンリンク送信からスイッチした後に第１のアップリンクタイムスロットのサイクリックプレフィックスを延長することもある。
【０９２６】
３．７  ＮＸとＬＴＥとの緊密統合の進化
ＮＸは、少なくとも、ＮＸとＬＴＥの両方が同じオペレータのネットワーク中で展開されるとき、ＮＸがＬＴＥとの協調から利益を得るように設計される。ＬＴＥとＮＸとの緊密統合のための将来性があるソリューションは、一番最初のリリースからの重要な特徴であるが、長期でもある。
【０９２７】
緊密統合を実現することには、所与のＵＥのためにＬＴＥおよびＮＸへのシームレスコネクティビティを有効にすることによって近づく。異なるアーキテクチャソリューションが、このチャプターにおいて提示される。ＬＴＥおよびＮＸのためのＲＲＣ／ＰＤＣＰレイヤ統合を用いたＲＡＮレベル統合が、セクション３．７．３において説明される。（マルチＲＡＴキャリアアグリゲーションを有効にするであろう）ＭＡＣレベル統合と関連する課題もハイライトされる。
【０９２８】
セクション３．７．１は、ＬＴＥ−ＮＸ緊密統合のためのいくつかの一般的な動機づけを含んでいる。セクション３．７．２は、緊密統合が関連がある潜在的ネットワークシナリオを示し、その後に、複数無線機能力の見地からのデバイス考慮事項が続く。セクション３．７．３では、緊密統合のための異なるプロトコルソリューションが説明される。セクション３．７．４では、ＲＲＣダイバーシティおよびユーザプレーンアグリゲーションのような異なるマルチコネクティビティ特徴が提示される。ＬＴＥ−ＮＸ緊密統合のＯＡＭ態様はカバーされない。
【０９２９】
３．７．１  動機づけ
緊密統合は、ユーザプレーンアグリゲーションによる極めて高いデータレートあるいはユーザまたは制御プレーンダイバーシティによる超信頼性など、５Ｇユーザ要件を満足する。ユーザプレーンアグリゲーションは、アグリゲーションがスループットをおおよそ２倍にすることができるようにＮＸおよびＬＴＥが特有のユーザについて同様のスループットをオファーする場合、とりわけ効率的である。これらの事例の発生は、２つのアクセスの割り当てられたスペクトル、カバレッジおよび負荷に依存する。超信頼性は、信頼性および低レイテンシが維持するのに欠くことができない、いくつかのクリティカル適用例のために必須であり得る。
【０９３０】
これらに加えて、緊密統合が、コアネットワーク（ＣＮ）に対して透過的なＲＡＮレベル統合（より少ないシグナリング）のおかげで（負荷平衡およびサービス継続性などの）既存のマルチＲＡＴ特徴への拡張をも提供することは、述べるに値する。サービス継続性は、具体的には、早期ＮＸ展開がより広いＬＴＥカバレッジ中でアイランドを備えることが予想され得るので、早期展開のために極めて望ましい。
【０９３１】
以下は、サービス継続性を確実にするために、ＬＴＥ緊密統合が１つのソリューションである、マルチコネクティビティのサポートに動機を与える特性に焦点を当てる。
【０９３２】
３．７．１．１  高周波数帯域中のＮＸのための難しい伝搬コンディション
ＬＴＥに割り当てられた現在の周波数帯域と比較して、より高い自由空間パス損失、より小さい回折、およびより高い屋外／屋内透過損失など、はるかに難しい伝搬コンディションがより高い帯域中に存在し、これは、信号が、角を曲がって伝搬し、壁を透過するより小さいアビリティを有することを意味する。加えて、大気／降雨減衰およびより高いボディ損失も、新しい５Ｇエアインターフェースのカバレッジをむらがあるものにすることに寄与し得る。図１１９は、１５ＧＨｚについて、すべての時間における最適サービングビーム選択肢を、１０ｍｓだけ遅延された最適ビームスイッチングと比較した、大アレイグリッドオブビームを採用する都市展開におけるＵＥルート上の平均ＳＩＮＲ変動の一例を示す。ルートは、たとえば、「角を曲がったところ」の状況におけるシャドーイングにより、サービングビームＳＩＮＲの急激な劣化を指示するいくつかのより深い一時的低下を実証する。サービングビームＳＩＲは、５〜１０ｍｓ内に２０ｄＢ超だけドロップし得る。そのような、時々のドロップは、１０ＧＨｚ超において不可避であり、迅速なビームスイッチング、セクション３．５参照、または、コネクティビティが復旧されるまでマルチコネクティビティの何らかの形態に依拠することのいずれかによって、シームレスにハンドリングされるべきである。後者は、たとえば、サービス継続性を提供するための、緊密ＬＴＥ／ＮＸ統合のための強い動機づけである。
【０９３３】
３．７．１．２  ビームフォーミングの大規模使用
エネルギーを集中するように狭いビームを形成するために複数のアンテナエレメントが使用される、ビームフォーミングは、データレートとデータ容量の両方を改善するための効率的なツールである。具体的にはネットワーク側における、ビームフォーミングの広範な使用は、伝搬課題を克服するための高周波数ワイヤレスアクセスの重要な一部である；セクション３．４参照。一方、高利得ビームフォーミングを使用し、より高い周波数において動作するシステムの信頼性は、大きいアンテナアレイの高い指向性および選択性により、難しい。したがって、カバレッジは、時間変動と空間変動の両方に、より敏感であり得る。
【０９３４】
３．７．２  ネットワークシナリオおよびデバイスシナリオ
３．７．２．１  ネットワークシナリオ
ＬＴＥおよびＮＸのためのネットワークシナリオは、カバレッジおよびコロケーションの見地から極めて多様であり得る。展開の見地から、ＬＴＥおよびＮＸは、コロケートされる（ここで、ベースバンドが同じ物理的ノードにおいて実装される）か、またはコロケートされ得ない（ここで、ベースバンドが、理想的でないバックホールをもつ別々の物理的ノードにおいて実装される）。
【０９３５】
カバレッジの見地から、ＬＴＥおよびＮＸは、たとえば、ＬＴＥおよびＮＸが、同様のスペクトル中で展開され、コロケートされ、動作する状況において、本質的に同じカバレッジを有し得る。これは、ＮＸが、高利得ビームフォーミングの使用法により、ＬＴＥよりも良好なカバレッジを有し得る事例をもカバーする。代替的に、ＮＸは、高周波数帯域中で展開され得、これは、よりむらがあるＮＸカバレッジを生じるであろう。異なるオプションが図１２０において要約される。
【０９３６】
３．７．２．２  ＵＥシナリオ
いくらかのＵＥタイプが、それらがサポートする種の緊密統合ソリューションにおいて限定され得るので、ここで、ＵＥシナリオが提示される。異なるＵＥタイプの特性は、受信機チェーンの数である。５Ｇ時間フレーム中に、各無線機が受信機と送信機（ＲＸ／ＴＸ）の両方を有する、デュアル無線機をもつＵＥがあることと、これらが同時に動作され得ることとが予想される。そのようなＵＥは、下位レイヤに対する時分割動作を求めることなしに、同時に、ＬＴＥとＮＸとにフルに接続されることが可能である。仕様の点から、緊密統合は、以下でＵＥタイプ＃１と呼ばれるこのＵＥタイプについて指定することが最も容易である。しかしながら、実装視点から、同時に動作する２つの送信機チェーン（アップリンク）は、２つのＴＸにわたって限定されたＴＸ電力をスプリットする必要を含む新しい課題をもたらし、ならびに、いくらかの場合において、相互変調問題がデュアルＵＬ  ＴＸを禁止し得る。したがって、デュアルＲＸをもつが単一ＴＸをもつＵＥは実装することがより容易であるので、そのようなＵＥもあることになり、これらは、ＵＥタイプ＃２と呼ばれる。最後に、両方のエアインターフェースが可能であるが、一度に１つずつのみである、単一無線低コストＵＥがあり、これは、本明細書ではＵＥタイプ＃３と呼ばれる。タイプ＃３ＵＥは、緊密統合によって有効にされる特徴に関してあまり多く利益を得ることができないので、主な焦点は、タイプ＃１ＵＥおよびタイプ＃２ＵＥに当てられている。ＵＥタイプは図１２１においてハイライトされる。
【０９３７】
３．７．３  緊密統合をサポートするＲＡＮアーキテクチャ
ＬＴＥとＮＸとの緊密統合を実現するために、「統合レイヤ」の概念が導入される。（マルチＲＡＴ）統合レイヤのプロトコルエンティティが、（それぞれＮＸおよびＬＴＥについて）ＲＡＴ固有下位レイヤプロトコルと対話する。ＮＸアーキテクチャはセクション３において説明される。以下では、各統合レイヤ代替についての良い点と悪い点の分析の概要を示す。
【０９３８】
３．７．３．１  ＭＡＣレイヤ統合
統合レイヤとしてＭＡＣを使用することは、上記のレイヤが、図１２２に示されているように、ＬＴＥおよびＮＸに共通であろうことを意味する。下位レイヤ統合の主な利点は、物理レイヤにおける高速マルチＲＡＴ／マルチリンクスイッチングおよびクロスＲＡＴスケジューリングなど、はるかに緊密なＲＡＴ間協調特徴の潜在能力である。ＭＡＣレベル統合は、ＬＴＥとＮＸとの間の動作のようなキャリアアグリゲーションを有効にし、短寿命のフローについてさえトラフィックの超動的分散を可能にするであろう。たとえば、ＲＬＣ再送信は任意のアクセス上でスケジュールされ、１つのアクセスが失敗した場合、迅速な回復を有効にすることができる。一方、異なるアクセスにわたって受信されたパケットの並べ替えは、ＭＡＣレイヤまたはＲＬＣレイヤのいずれかの上で必要とされ、これはＲＬＣ再送信を遅延させるであろう。現在、ＬＴＥ  ＲＬＣ並べ替えタイマーは、ＭＡＣレイヤの決定性ＨＡＲＱ遅延により、かなり正確にチューニングされ得、これは、それぞれのリンクのリンク品質およびスケジューリング決定に依存しているより予測不可能な並べ替え遅延の場合、もはやそうではない。
【０９３９】
ＭＡＣレイヤ統合のさらなる利益は、ＭＡＣレイヤ統合が非対称アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）構成をサポートすることができることである。不良なＵＬ  ＮＸカバレッジが、そのようなソリューションのための１つの推進要因であり得、（特により高い周波数について）不良なＵＬ  ＮＸカバレッジがあるとき、ＬＴＥ  ＵＬと組み合わせて、利用可能なＮＸ  ＤＬスペクトルを使用することを有効にし、ＭＡＣレベル統合を有効にするための強い動機づけ要因であり得る。しかしながら、これは、ＬＴＥアップリンクチャネル上でＮＸ物理レイヤ制御情報を搬送することを求めるであろう。ＮＸ特質をＬＴＥ物理レイヤ仕様に混合することは別として、これは、おそらく、ＬＴＥおよびＮＸの異なるヌメロロジーおよびラウンドトリップタイムにより、かなり複雑であると証明されるであろう。たとえば、ＬＴＥのスタッガされたストップアンドウェイトのＨＡＲＱは固定タイミングを使用するが、ＮＸのためのターゲットは、ベースバンドロケーションの見地からよりフレキシブルな展開をサポートするために、変動するタイミングをサポートすることである。
【０９４０】
同じ議論が、ＬＴＥとＮＸとの間のクロスキャリアスケジューリングに適用される。これは、仕様において強い依存性を引き起こし、各アクセスの物理レイヤ最適化のための可能性を限定するであろう。内部ＮＸ概念の現在の立場は、ＮＸのためのＭＡＣ動作がＬＴＥ動作とはまったく異なり、ＬＴＥ＋ＮＸのためのＵＥのスケジューリングのようなキャリアアグリゲーションを煩雑にすることである。それゆえ、ＵＬカバレッジがＮＸカバレッジを深刻に限定するようになった場合、高周波数において動作するＮＸ  ＤＬキャリアを用いたソリューションは、低周波数において動作するＮＸ  ＵＬキャリアと組み合わせられ得、ＮＸ  ＵＬキャリアは、場合によっては、ＮＢ−ＩＯＴに関して同様の技法を使用してＬＴＥ  ＵＬキャリアと多重化される。
【０９４１】
３．７．３．２  ＲＬＣレイヤ統合
ＲＬＣレイヤ統合は、各アクセスのＭＡＣレイヤおよび物理レイヤの独立した最適化を可能にするが、依然として、異なるアクセス上のＲＬＣ送信および再送信の動的マッピングを可能にする；図１２３参照。しかしながら、ＭＡＣレベル統合に関しては、ＲＬＣの並べ替えタイマーは、下位レイヤの異なるパケット配信時間により、並べ替えをカバーするために増加される必要があり、これはＲＬＣ再送信を減速させるであろう。通常コンディションでは、ＲＬＣ再送信はまれであり、そのため、その場合に、アクセス間のＲＬＣ再送信を再スケジュールすることが可能であることの利益は、まれである。
【０９４２】
ＲＬＣとＭＡＣとの間のインターフェースはＬＴＥにおいて緊密に接続され、ここで、セグメンテーションがＲＬＣ上で実施され、（基本的に、要求されたＲＬＣ  ＰＤＵサイズをＲＬＣに伝える）スケジューリングがＭＡＣ上で実施される。ＮＸのためのＲＬＣとＭＡＣとの間の機能的スプリットはまだ設定されないが、同じスプリットが保たれる場合、ＲＬＣレベル統合は、バックホールのサポートに関しては、ＭＡＣレベル統合と同じ限定を有する。
【０９４３】
３．７．３．３  ＰＤＣＰレイヤ統合
制御プレーンのためのＰＤＣＰ機能は、暗号化／解読および完全性保護であり、ユーザプレーンでは、主な機能は、暗号化／解読、ＲＯＨＣを使用するヘッダ圧縮および解凍、順番配信、重複検出および再送信（ハンドオーバにおいて使用される）である。ＰＨＹ、ＭＡＣおよびＲＬＣとは対照的に、これらの機能は、下位レイヤとの同時性の見地から、厳格な時間制約を有しない。ＰＤＣＰレイヤ統合の主な利益は、ＰＤＣＰレイヤ統合が各アクセスについて下位レイヤの別々の最適化を可能にすることである。欠点は、これが、新しいヌメロロジーおよびスケジューリング原理を含む、ＮＸのためのＭＡＣ／ＰＨＹの相当大きい作り直しを求め得ることである。
【０９４４】
図１２４に例示されている、ＰＤＣＰレイヤ統合はまた、理想的バックホールと理想的でないバックホールの両方をサポートし、したがって、コロケート展開と非コロケート展開の両方において動作することができる。依然として、下位レイヤ統合に関して同じ協調特徴のうちのいくつか、たとえば、負荷平衡、ユーザプレーンアグリゲーション、制御プレーンダイバーシティ、協調ＲＡＴスケジューリングがサポートされ得る、参照。差は、下位レイヤ統合と比較してより低いグラニュラリティである。ここで、アクセスはＰＤＣＰ  ＰＤＵごとに選択され得、ＲＬＣ再送信はアクセス固有である。ＰＤＣＰ統合によって有効にされ得ない特徴のうちの１つは、１つのアクセスのフィードバックが別のアクセスにおいて報告され得る（キャリアアグリゲーションの場合のような）クロスキャリアスケジューリングである。
【０９４５】
ＰＤＣＰレイヤ統合に関する１つの制約は、アップリンクコネクティビティとダウンリンクコネクティビティの両方が各アクセスについて求められることであり、これは、アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）に関する非対称構成がサポートされないことを意味する。
【０９４６】
３．７．３．４  ＲＲＣレイヤ統合
ＬＴＥ−ＮＸ緊密統合は、ＬＴＥとＮＸとの間のコネクティビティ、モビリティ、構成可能性およびトラフィックステアリングの共通制御を提供するために、図１２５に例示されている、ＲＲＣレイヤ統合に基礎を置く。ＬＴＥ−ＮＸ緊密統合のためのＲＲＣの可能な実装代替は、セクション２．１において考察される。
【０９４７】
３．７．３．５  結論
（たとえば、ＬＴＥとＵＴＲＡＮとの間の）既存のマルチＲＡＴ統合では、各ＲＡＴは、それ自体のＲＡＮプロトコルスタックとそれ自体のコアネットワークとを有し、ここで、両方のコアネットワークがノード間インターフェースを介してリンクされる。ＮＸとＬＴＥとの間の統合に関しては、拡張が提案されている。
【０９４８】
この方向に向かう第１のステップは、共通コアネットワーク（ＣＮ）統合である。各ＲＡＴがそれ自体のＲＡＮプロトコルスタックを有するが、コアネットワーク（およびＣＮ／ＲＡＮインターフェース）が共通である場合に備えて、新しい５ＧコアＮＦが、ＬＴＥと新しいエアインターフェースの両方によって使用され得る。これは、ハードハンドオーバ遅延を低減し、よりシームレスなモビリティを有効にする潜在能力を有する。一方、潜在的マルチＲＡＴ協調は限定される。ＮＸの設計特性と統合レイヤのための異なる代替についての分析とに基づいて、統合はＰＤＣＰ／ＲＲＣレイヤにおいて配置される。
【０９４９】
３．７．４  緊密統合特徴
このセクションでは、緊密統合のためのソリューションによってどの特徴が実現され得るかが説明される。特徴の概要は図１２６に示されており、これは、ＮＸの新しいプロシージャをカバーするために拡大され、一種のＭｅＮＢの働きをする、ＬＴＥのＲＲＣをもつ共通ＲＲＣに基づくＲＲＣ実装形態を仮定する（セクション２．１参照）。
【０９５０】
３．７．４．１  制御プレーンダイバーシティ
セクション２．１において説明されたＬＴＥおよびＮＸのためのＲＲＣレベル統合が、専用シグナリングのために、ネットワークおよびＵＥにおいて制御の単一ポイントを提供する。シグナリングロバストネスを改善するために、このポイントからのメッセージはリンクレイヤにおいて複製され得、ＲＲＣメッセージのコピーが、別々のリンクを介してデュアル無線機をもつＵＥ（ＵＥタイプ＃１）に送信される。選好されるアーキテクチャでは、このスプリットはＰＤＣＰレイヤにおいて実施され、その結果として、ＰＤＣＰ  ＰＤＵが送信ポイントにおいて複製され、各コピーが個々のリンク上でＵＥに送られ、冗長ＰＤＣＰ  ＰＤＵを除去するために受信ＰＤＣＰエンティティ中で重複検出が実施される。
【０９５１】
特徴は、アップリンク送信とダウンリンク送信の両方に適用され得る。ダウンリンクでは、ネットワークは、１つのリンクまたは別のリンクを使用することを決定し得る。特徴の１つの有意な態様は、リンクをスイッチするために明示的シグナリングが必要とされないことであり、これは、ＵＥトランシーバが任意のリンク上で任意のメッセージを受信することが可能であるべきであることを課する。この特徴の主な利益は、エアインターフェースをスイッチするための明示的シグナリングの必要なしに追加の信頼性を提供することであり、これは、１つのエアインターフェース上の接続が非常に急速に失われるので、明示的「スイッチシグナリング」が実施されていないことがある、難しい伝搬コンディションにおけるいくらかの適用例のための超信頼性要件を満足するために重要であり得る。
【０９５２】
特徴は、たとえば、ＮＸリンクが非常に急速に劣化し得るので、ＵＥが余分のシグナリングに対する必要なしにＬＴＥリンクをただ使用することができるという事実が有益である、モビリティプロシージャの間にも使用され得る。ダイバーシティでは、ＵＥは、最新の測定がハンドオーバ決定のためにネットワークにおいて利用可能であるように、ＬＴＥとＮＸの両方を介して測定報告を送り得る。同じシナリオでは、ＬＴＥとＮＸの両方によってハンドオーバコマンドが送られ得る。
【０９５３】
３．７．４．２  高速制御プレーンスイッチング
高速制御プレーンスイッチングが、制御プレーンダイバーシティの１つの可能な代替であり、これは、ＲＲＣレベル統合に依拠し、ＵＥが（広範な接続セットアップシグナリングを求めることなしに）ＮＸまたはＬＴＥを介して単一の制御ポイントに接続し、１つのリンクから別のリンクに極めて高速にスイッチすることを可能にする。信頼性は、制御プレーンダイバーシティの場合ほど高くないことがあり、制御プレーンダイバーシティと比較して、リンクスイッチを有効にするために追加のシグナリングが必要とされるであろう。ソリューションは、同時受信／送信を可能にしない。一方、１つの利点は、ソリューションがセクション３．７．２．２において規定されたすべてのＵＥタイプのために機能することである。
【０９５４】
これらの２つのソリューションは代替として見られ得るが、相補型でもあり得、ここで、第１のソリューションが、信頼性を改善するためにクリティカルシナリオにおいてのみ使用され得る。２つのソリューションは、異なるプロシージャ／メッセージまたはＵＥタイプに応じて、ＵＥにおいて構成可能な異なる動作モードとして見られ得る。
【０９５５】
３．７．４．３  ＵＬ制御プレーンダイバーシティおよびＤＬ高速制御プレーンスイッチング
いくつかの潜在的問題点が、高速制御スイッチングソリューション、たとえば、ＲＬＦハンドリングについて識別されている。その場合に、より実験的な代替として、制御プレーンダイバーシティとのハイブリッドが提案されている。このハイブリッドは、アップリンクにおける制御プレーンダイバーシティ（ＵＥは、ＮＸおよび／またはＬＴＥを介してＲＲＣメッセージを送ることが可能であり、ネットワークは、いずれかの／両方のアクセスからこれらのメッセージを受信する準備ができている）と、ダウンリンクにおける高速制御プレーンスイッチングとを備え、ここで、ＵＥは、ＲＲＣメッセージを受信するためにＵＥがどのアクセスをリッスンするべきであるかをネットワークによって知らされ、ネットワークは１つのアクセスのみを介して送る。
【０９５６】
ソリューションは、制御プレーンダイバーシティソリューションが複雑すぎる場合に、たとえば、ＵＥタイプ＃３の場合に、フォールバックとして考慮され得、これは、制御プレーンスイッチングの場合に緩和され得る。２つのアクセスが緊密に同期されないかまたは異なる帯域中で送信している場合に備えて、ＵＥは、ＵＥが他方のアクセス上で送信する必要があるたびに、同期を再獲得する必要があり得、これは、ある時間を消費し得、それを、いくつかのクリティカルプロシージャにあまり好適でないものにし得ることに留意されたい。ＵＥタイプ＃３による特徴の使用法を有効にするための別の課題は、ＵＥが「第１の」アクセス上で失敗したことを確実に発見し、次いで他方のアクセス上で好適な接続を「見つける」のに一層長い時間がかかるという事実である。その問題点に対処する１つのやり方は、準備されるために絶えずセカンダリアクセスを監視するようにＵＥを構成することである。これの起こり得る弱点は、これが余分のＵＥバッテリーを消費し、ＮＸ側でいくつかの追加のＤＬ送信をエンフォースすることがあることである。
【０９５７】
３．７．４．４  ユーザプレーンアグリゲーション
ユーザプレーンアグリゲーションは２つの異なる変形態を有する。第１の変形態はフローアグリゲーションと称され、これは、単一のフローが複数のエアインターフェース上でアグリゲートされることを可能にする。
別の変形態はフロールーティングと称され、ここで、所与のユーザデータフローが単一のエアインターフェース上でマッピングされ、その結果として、同じＵＥの異なるフローがＮＸまたはＬＴＥのいずれかの上でマッピングされ得る。このオプションは、コアネットワーク中の異なるベアラへのフローのマッピング機能を求める。
【０９５８】
ユーザプレーンアグリゲーションの利益は、増加されたスループットと、リソースのプーリングと、シームレスモビリティのサポートとを含む。特徴は、ＰＤＣＰレイヤ統合が仮定される場合、タイプ＃１のＵＥのためにのみ機能する。
【０９５９】
３．７．４．５  高速ユーザプレーンスイッチング
この特徴について、ユーザプレーンをアグリゲートするのではなく、ＵＥは一度に単一のエアインターフェースのみを使用し、これは、ユーザプレーン間の高速スイッチング機構に依拠する。リソースプーリング、シームレスモビリティおよび信頼性を提供することは別として、主な利点は、それがＵＥタイプ＃１、＃２および＃３のために適用されることであり、ここで、一度に１つのアクセスのみが使用される。高速スイッチングは、一方のアクセスが他方のアクセスよりも著しく高いユーザスループットを提供するシナリオにおいて十分であり得、ユーザプレーンアグリゲーションは、アクセス性能がより同様であるシナリオにおいて追加の著しいスループット利得を提供することが予想される。
【０９６０】
３．８  共有スペクトル中の動作
共有動作のために割り当てられた周波数帯域を含む、５Ｇのために利用可能にされるすべての周波数帯域中でＮＸが展開され得ることが重要である。この帰結として、ＮＸシステムは、同じキャリア上で、他のＮＸシステム、ならびに／またはＬＴＥおよびＷｉ−Ｆｉなどの他の異なる技術とスペクトルを共有することが可能であるべきである。半二重送信を仮定するＴＤＤ動作に焦点が当てられるが、全二重が可能であり、よりアグレッシブな共有機構を有効にする。
【０９６１】
３．８．１  共有シナリオ
図１２７は、ＮＸシステムのためのスペクトルタイプおよび使用法シナリオの概要を例示する。ライセンス済み専用使用のほかに、スペクトル共有が、通例、以下のカテゴリーに分割されることが、明確に見られる：
・  垂直共有は、スペクトルアクセスの不平等な権利をもつ、異なる優先度（たとえば、プライマリおよびセカンダリ）のシステム間のスペクトル共有を指す。
・  水平共有は、スペクトル中で同じ優先度を有するシステム間の共有であり、ここで、異なるシステムがスペクトルへの公平なアクセス権利を有する。スペクトル中の共有システムが同じ技術を取り入れる場合、それは、ホモジニアス水平共有、たとえば、同じキャリア／チャネル中のオペレータ間共有と称され、他の場合、それは、ヘテロジニアス水平共有、たとえば、Ｗｉ−ＦｉとのＬＴＥ共有と称される。ホモジニアス水平共有は、典型的には同じ技術を使用する異なるオペレータ間のライセンス済みモードでも適用され得る。
【０９６２】
ＮＸは、１〜１００ＧＨｚスペクトル範囲をカバーすることが予想され、ここで、最も有望な共有スペクトルが以下のカテゴリーにある：
・  事例Ａ：ネットワーク展開のためにすでに利用可能である５ＧＨｚおよび６０ＧＨｚなどの未ライセンス帯域。これは、スペクトルの共有のための最も典型的な事例であり、ユーザが未ライセンス帯域中で動作するときにオペレータと協調する必要がないので、ユーザ展開されたシナリオ（たとえば、企業）にとって極めて有望である、
・  事例Ｂ：利益を有することが証明される、特に３０ＧＨｚを上回る、オペレータ間水平共有をもつ共プライマリライセンス済み帯域。スペクトル効率は、特にＮＸにおける大規模ＭＩＭＯをもつ低干渉環境について、オペレータ間共有を導入することによって、たいへん改善され得る、
・  事例Ｃ：水平共有をもたないまたは水平共有をもつセカンダリシステムとしてのＬＳＡ帯域動作。垂直共有技法は、３ＧＰＰシステムが、より多くのスペクトルを使用し、スペクトルのグローバルな調和をより容易にするための、ドアを開き得る。同様に、オペレータ間水平共有もＬＳＡ帯域中で有効であり得る。
【０９６３】
３．８．２  動機づけおよび要件
現在の第２世代（２Ｇ）、第３世代（３Ｇ）、および第４世代（４Ｇ）システムは、主として、ネットワーク展開のためにライセンス済み専用スペクトルを使用する。しかしながら、大規模帯域幅をもつ５Ｇを目指すＮＸシステムは、今日よりも著しく多くのスペクトルを必要とし、ライセンス済み専用スペクトルを使用することによってこれを達成するために充分な帯域を見つけることは、厳しい。このほか、ＮＸシステムは、共有スペクトル動作のほうを好む、企業などの新しい適用例シナリオをサーブする可能性がより高い。それゆえ、共有スペクトル動作は、ＮＸシステムのためのスペクトルを使用するために重要な相補的役割を果たす。
【０９６４】
複数のシステムが共存し、互いに干渉することがある共有スペクトルでは、共存ルールの必要がある。概して、未ライセンスレジームにおいて動作するとき、ユーザが予想することができる干渉からの保護がないが、通信に従事する意図的な放射体は、その帯域を使用する他のデバイスへの干渉を最小限に抑えるように設計されたルールに追従しなければならない。ＦＣＣは、ＥＴＳＩに関連してＣＥＰＴ（欧州郵便電気通信主管庁会議）がそうしたように、未ライセンス帯域中の公平な共存のためにそのようなルールを考案した。現在の規制は、典型的には、各送信機が使用することができる総電力および電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を限定するスペクトルマスクを提供する。加えて、送信機がチャネルへのアクセスを入手することができる限りにおいてかなり進歩的であることがあり、またあるときにはより制限的である、導出されたプロトコルがあり、典型的には５ＧＨｚ帯域中で追従される共存プロトコルは、米国では進歩的な手法を可能にし、欧州では以下のリッスンビフォアトークにユーザを制限する。
【０９６５】
２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ未ライセンス帯域上の数多くのデバイスは、すでに、ネイバリングデバイスに都合が悪い様式で挙動しているので、共有問題自体は新しくはない。今まで、ＦＣＣ規則は、帯域依存および技術中立的であった。２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚ帯域中で、Ｗｉ−Ｆｉは、公平な共存およびグローバルな関連性を有効にするために、ほとんどの場合、ある種のリッスンビフォアトーク機構（ＬＢＴ）を使用して、支配的技術として確立される。これは、公平性を提供するための事実上の方法として、ＬＢＴを確立した。ＬＴＥのためのライセンス支援型アクセス（ＬＡＡ）などの新しい技術も、公平性を有効にするためにＬＢＴを取り入れた。ＩＥＥＥ８０２．１１規格も、６０ＧＨｚについての新しい「ａｄ」改正において共存技法を提案するが、その帯域の共通使用は、ユーザ間の空間隔離がしばしばチャネルのアクティブ検知を不要にし得ることが予想されるので、一様にＬＢＴを採用しないことがある。最近、ＦＣＣは、６０ＧＨｚ帯域を、６４〜７１ＧＨｚも含まれるように、その現在の５７〜６４ＧＨｚから拡げることを提案した。
【０９６６】
将来における他の場所での共有スペクトル使用のために新しい帯域が予想され得、ＮＸは、そのようなスペクトル内で動作することが可能であるべきである。新しい技術および新しい帯域を包含するときに規制者が公平な共存をどのようにハンドリングするかは、不明のままである。垂直共有では、主な作業は、規制当局において、プライマリシステムとの協調インターフェースを確立することであり、これは、ＮＸシステムのための無線設計、たとえば、ジオロケーションデータベース（ＧＬＤＢ）サポートに小さい影響を及ぼす。そのため、以下は、異なるオペレータまたはシステム間の水平共有を解決するためにＮＸシステムがどのように設計されるかに焦点を当てる。２．４ＧＨｚおよび５ＧＨｚなどの未ライセンス帯域は、すでに、若干のアクセス技術、たとえば、８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）によって使用されている。現在、ライセンス支援型アクセス（ＬＡＡ）は、ＬＴＥを未ライセンス帯域中で動作させ、Ｗｉ−Ｆｉシステムと共存させるために、３ＧＰＰにおいて開発されている。ＬＴＥのためのＬＡＡは、Ｗｉ−Ｆｉと比較してより良いカバレッジとより高いスペクトル効率とをオファーする潜在能力を有する。３ＧＰＰ技術のための水平共有に取り組むためのこのマイルストーンは、共有スペクトル中のＮＸ動作のための強固な基礎を築き上げる。
【０９６７】
ＮＸは、ＬＴＥと比較して共有スペクトル中の動作を簡単にするいくつかの特性を有する：
・  時間領域中のより小さいグラニュラリティ（２．３．２参照）、たとえば、６２．５μｓサブフレーム。
・  フレキシブルＨＡＲＱ方式；すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫおよび再送信に関する厳格なタイミングがない（２．２．８参照）。
・  フレキシブルＴＤＤ（２．３．２．１参照）；すなわち、ＵＬ送信がスケジュールされ、任意のサブフレーム中で可能にされる。
・  全二重動作。
・  競合ベースアップリンクデータ送信（２．２．６参照）。
・  高利得ビームフォーミングを用いた大規模ＭＩＭＯ（３．４参照）が、多くの場合、隔離を提供し、干渉を低減する。しかしながら、高利得ビームフォーミングはまた、リッスンビフォアトークのような共存機構に対する課題を招くことがある。詳細が、後のセクションにおいて補足説明される。
【０９６８】
３．８．３  水平共有のための共存機構
リッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）は、以下の理由、すなわち、ａ）異なるネットワークまたはノード間の情報交換を必要とすることがない分散型構造、ｂ）それが、同時に異なるオペレータまたはシステムとの共存サポートを実現し得る、ために、水平共有をサポートするための最もフレキシブルなツールである。セクション３．８．３．１は、高利得ビームフォーミングを用いたＬＢＴ概念を導入し、ＬＢＴと組み合わせた大規模ＭＩＭＯが招く起こり得る問題に対処する。次いで、セクション３．８．３．２において、いくつかの問題を解決するためにリッスンアフタートーク（ＬＡＴ）機構が導入される。最後に、セクション３．８．３．３が、分析に従って両方の機構のための適用例シナリオを要約する。
【０９６９】
３．８．３．１  高利得ビームフォーミングを用いたリッスンビフォアトーク
ＬＢＴの重要なアイデアは、ソースノード（ＳＮ）が、ＳＮが宛先ノード（ＤＮ）に実際に送信する前にチャネルステータスを検査するためにリッスンすることである。言い換えれば、ＳＮのためのＬＢＴのデフォルトモードは「送らないこと」であり、データは、リスニングによってチャネルが利用可能であることが確認されるときにのみ送られる。ここでの「利用可能」は、プランニングされた送信が干渉することも現在の進行中の送信によって干渉されることもないことを意味する。そのため、これの背後の仮定は、ＳＮ側における検知された電力がＤＮ側における干渉電力を表すことである。しかしながら、ＳＮ側における検知された電力がＤＮ側における干渉電力よりもはるかに小さいとき、隠れノード問題が発生し得、ここで、チャネルは利用可能と考えられるが実際は占有されている。対照的に、検知された電力が干渉電力よりもはるかに大きいとき、露出ノード問題が発生し得、ここで、チャネルはビジーであると検出されるが実際は占有されていない。ＬＴＥのための現在のＷｉ−ＦｉまたはＬＡＡシステムでは、これらの問題はすでに存在するが、それほど深刻ではなく、実現可能な検出しきい値を設定することによってチューニングされ得る。ＬＢＴを使用するときにそのような問題が発生する確率は、ＬＴＥのための現在のＷｉ−ＦｉまたはＬＡＡシステムにおける評価および実際的適用例に従って許容可能である。ＬＢＴでは、各送信についてどのくらいの時間が検知される必要があるかも考慮され得る。この目的で、バックオフカウンタがＬＢＴのために導入される。カウンタは、ＳＮがデータを送信することを希望したとき、ランダムに生成され、チャネルがアイドルであると検知された場合、減少する。カウンタが満了したとき、ＳＮはチャネルをアイドルと見なし、チャネル中でデータを送信することを開始し得る。
【０９７０】
大きいアンテナアレイをもつＮＸシステムでは、高利得ビームフォーミングがデータ送信のために利用可能である。これは、隠れノード問題および露出ノード問題を悪化させる。高利得ビームフォーミングにより、電力検知フェーズは、ノードが送信することを希望する方向に向かってポイントする方向性ビームフォーミングを用いて行われる。この場合、異なって配向された方向は異なる受信電力を生じ得る。
【０９７１】
図１２８は、隠れノード問題および露出ノード問題の例を例示する。図１２８ａでは、ＡＮ１はＵＥ１にデータを送信し、ＡＮ２はリッスンしている。ＡＮ２はＡＮ１のＴＸカバレッジ中にないので、ＡＮ２は、チャネルが利用可能であると考え、したがって、ＵＥ２にデータを送信することを開始する。しかし、実際は、ＵＥ１は、ＵＥ１がＡＮ２のＴＸカバレッジ中にあることにより、ＡＮ２の送信によって干渉される。これの背後の理由は、ＡＮ２における検知された電力が、方向差により、ＵＥ１側における干渉電力よりもはるかに小さいことである。対照的に、露出ノード問題は図１２８ｂに例示される。
【０９７２】
より多くのアンテナ（たとえば、ＡＮ側における１００個のアンテナ）が、あまり正しくないＬＢＴを生じ、より深刻な隠れノード問題および露出ノード問題を伴う。ここで、「正しい」は、「ビジーとして検出され、実際に干渉されているチャネル」および「利用可能として検出され、実際に干渉されていないチャネル」を意味する。これは、平均システムスループットと平均セルエッジユーザスループットの両方に関する性能劣化につながることがある。
【０９７３】
送信要求／送信可（ＲＴＳ／ＣＴＳ）ハンドシェーキング機構が、物理的キャリア検知が招く隠れノード問題を解決するために、Ｗｉ−Ｆｉシステムにおいて提案される。物理的キャリア検知を介して仮想キャリア検知を実装することが追加の方法である。物理的キャリア検知が、チャネルがアイドルであることを指示するとき、データＳＮはＲＴＳをＤＮに送信し、次いで、ＤＮはハンドシェーキングを成就するために１つの送信可（ＣＴＳ）を応答する。ＲＴＳおよびＣＴＳを聴取するネイバーノードは、隠れノード問題が存在しないように、ＲＴＳおよびＣＴＳの送信を延期する。しかしながら、これは、露出ノード問題をより深刻にし、また、データ送信の前にＲＴＳ／ＣＴＳ送信のためのより多くのオーバーヘッドをもたらす。高利得ビームフォーミング事例における問題を考慮すると、露出ノード問題はすでに問題であり、ＲＴＳ／ＣＴＳは露出ノード問題を宣言することができる。このほか、干渉確率は高利得ビームフォーミング事例においてはるかに小さく、これは、データ送信の前のたくさんのＲＴＳ／ＣＴＳオーバーヘッドが不要であることを意味する。これらの理由で、旧来のＲＴＳ／ＣＴＳは、高利得ビームフォーミング事例における隠れノード問題および露出ノード問題を解決するための良好なソリューションではない。
【０９７４】
３．８．３．２  リッスンアフタートーク（ＬＡＴ）機構
いわゆるリッスンアフタートーク機構は、大規模アンテナ事例における上述の隠れノード問題および露出ノード問題に対処するために導入される。ＬＢＴについてそのような深刻な問題を有する理由は、高利得ビームフォーミング事例におけるＳＮ側（たとえば、図１２８中のＡＮ２）における検知された電力とＤＮ側（たとえば、図１２８中のＵＥ１）における干渉電力との間の大きい差である。したがって、ＬＡＴは、チャネルを直接検知するための受信機を伴う。ＬＡＴについての別の動機づけは低干渉状況であり、ここで、素朴な直接送信についてより少数の衝突がある。この理由で、ＬＡＴは、以下のように、ＬＢＴと比較して反対の論理を取り入れる：送信機のためのデフォルトモードは「送ること」であり、データは、干渉送信によって、チャネルが占有されることが確認されるときにのみ送られない。重要なアイデアは、ＳＮが、データパケットが到達し、次いで、協調シグナリングに従ってＤＮによって検出された衝突を解決するとき、いずれにせよ送信することである。
【０９７５】
明確にＬＡＴに対処するために、以下の規定が仮定される：
・  アイドル時間が連続的データ送信の後に仮定される。これは、常にチャネル占有限定ルールがあり、たとえば、ＳＮが、連続する送信時間が所与のしきい値を超えた後に送信することを停止し、アイドル状態に入らなければならないので、未ライセンス帯域のために妥当である、
・  送信可通知（ＮＴＳ：Ｎｏｔｉｆｙ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ）メッセージ：このメッセージは、ＳＮまたはＤＮによって送信され得、データおよび予想される占有持続時間を送信するリンク情報を含む、
・  送信不可通知（ＮＮＴＳ：Ｎｏｔｉｆｙ−Ｎｏｔ−Ｔｏ−Ｓｅｎｄ）メッセージ：このメッセージは、ＤＮから送信され、そのＳＮに、指示された持続時間においてデータを送信しないように伝える。
【０９７６】
ここで、ＳＮおよびＤＮのためのプロシージャの短い説明が与えられる。最初に、ＤＮ側におけるリスニング機能が、それが干渉を検出し、データを受信することに失敗したとき、トリガされる。次いで、ビクティムリンクのＤＮが、データ送信を（１つまたは複数の）アグレッサリンクのＳＮと協調させる。最後に、協調が、アグレッサリンクのアイドル時間において実施される。一例は図１２９に示されており、ここで、ＡＮ２−＞ＵＥ２がＡＮ１−＞ＵＥ１によって干渉される。ＵＥ２がデータを復号することに失敗したとき、ＵＥ２は、アグレッサリンクのアイドル期間を探し、ＡＮ２方向に向かってＮＴＳメッセージを送ることを開始する。ＵＥ２はＡＮ１によって干渉されるので、ＡＮ１は、同様にメッセージを受信し、次いで、ＮＴＳが指示するように送信を延期することができる。このほか、ＮＴＳはまた、ＡＮ２がいつ送信を停止し、リッスンするか、すなわち、ＡＮ２−＞ＵＥ２のアイドル期間を指示する。次いで、ＡＮ１は、ＵＥ２によって受信され得るＮＴＳを送信する。最後に、ＮＮＴＳがＵＥ２によって中継されて、ＵＥ２の送信機ＡＮ２に、どのリソースがアグレッサリンクによって占有されるかを知らせ、送信させないようにする。この方式によって、この干渉ペア（ＡＮ１−ＵＥ１およびＡＮ２−ＵＥ２）の送信は、順にデータを送信するために分散して協調される。
【０９７７】
３．８．３．３  概要
ＬＢＴ方式と提案されたＬＡＴ方式の両方が、良好な共存を達成するためにオペレータまたはシステム間の干渉を解決することを目的としている。そのため、それらの異なる設計アイデアを考慮に入れると、表１６は、以下のように、要件および可能な適用事例を要約する：
2019521567.tif 000026
【０９７８】
上記の比較から、ＬＡＴ方式は、ＲＸのリスニング、したがって、データソースノード（ＳＮ）とデータ宛先ノード（ＤＮ）との間のシグナリング、たとえば、ＮＴＳおよびＮＮＴＳを伴う。ＬＢＴ方式では、データＳＮのみがリッスンしており、隠れノード問題を解決するために随意のシグナリングが取り入れられ得る。言い換えれば、ＲＴＳ／ＣＴＳハンドシェーキングがＷｉ−Ｆｉプロトコルにおいて標準化され得る。しかしながら、ＲＴＳ／ＣＴＳは、大規模アンテナ事例における周波数再使用を深刻に劣化させ得る露出問題を解決することができない。
【０９７９】
ＬＢＴは、中アンテナ利得（１６個未満のアンテナをもつＡＮ）を使用して共存を達成するためにうまく機能することができる。しかしながら、高アンテナ利得事例では、ＬＡＴを含む代替ソリューションが使用され得る。
【０９８０】
３．８．４  ＬＢＴベースデータ送信
このセクションは、セクション２．３．３において規定されている物理データチャネルおよび物理制御チャネルのためのＮＸフレーム構造中にＬＢＴをどのように組み込むべきかについて説明する。このセクションでは、ダウンリンク（ＤＬ）データ送信とアップリンク（ＵＬ）データ送信の両方がＬＢＴを受けると仮定される。これは、ＬＢＴが２．４ＧＨｚ帯域と５ＧＨｚ帯域の両方における動作のために必要とされるという仮定によって動機を与えられる。高いアンテナ利得が使用されることが予想されるより高い周波数における新しい周波数帯域では、ＬＡＴなどの他の共有機構が使用され得る。ＮＸでは、２．３．３において導入されたように、データ送信関係チャネル、たとえば、物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）および物理データチャネル（ＰＤＣＨ）が規定される。ＰＤＣＣＨは、ダウンリンク（ＤＬ）データまたはアップリンク（ＵＬ）データのいずれかに順応し得るＰＤＣＨをスケジュールするために使用される。
【０９８１】
アップリンク送信レイテンシを低減するために、２．２．３において説明されたように、ｃＰＤＣＨが、競合ベースアクセスを有効にするために導入された。ｃＰＤＣＨでは、複数のＵＥに割り振られ得る半永続的許可が導入される。セクション２．２．６における考察を参照すると、ｃＰＤＣＨは、競合するやり方で初期アップリンクデータの送信のために使用される。セクション２．２．６では、性能をさらに改善するために、ＬＢＴ機構が専用スペクトル中のアクセスのためにどのようにｃＰＤＣＨに追加され得るかの説明もある。
【０９８２】
３．８．４．１  ＤＬ  ＬＢＴベースデータ送信
ダウンリンク（ＤＬ）データ送信では、ＤＬデータを送信するための２つの異なる種類の機会があり、すなわち、ＰＤＣＣＨによってスケジュールされるＰＤＣＨ、または、ｃＰＤＣＨを使用してＤＬのために考案されたものと同様の競合ベースリソースハンドリングを適用し得る。このセクションでは、これらのアクセス方法にはＬＢＴが付随しなければならない。
【０９８３】
データのＬＢＴベースＤＬ送信のためにＰＤＣＨを使用する原理が図１３０に例示されており、図１３０は、ｅＮＢ側における、ＰＤＣＨ搬送ＤＬ送信例を例示する。最初に、ｅＮＢは、ＰＤＣＣＨの前のチャネルのＭ個のシンボルを検知することを開始する。次いで、バックオフ機構が、物理的キャリア検知によってデータを送信することがＯＫであるかどうかを判定するために実施される。ランダムに生成されたバックオフカウンタが満了したとき、ｅＮＢは、ＰＣＣＨ境界までチャネルを占有するために予約信号を挿入する。キャリアがアイドルであると判定された場合、ｅＮＢは、ＤＬ割振りインジケータを含むＰＤＣＣＨをＵＥに送信することによってデータ送信をスケジュールする（特定のリソース上でデータを受信することを予想するすべてのＵＥが、どのＰＤＣＣＨを監視すべきかに有する）。最後に、ｅＮＢはそれに応じてデータを送信する。ＰＤＣＣＨおよびＰＤＣＨは、セクション２．３において述べられたように連続的リソース中でコロケートされる。
【０９８４】
セクション２．２では、ｃＰＤＣＨはＵＬ送信のみについて考察される。ここで、ｃＰＤＣＨがＬＢＴベースＤＬ送信のためにも使用され得ることを示す。ｃＰＤＣＨを使用するＤＬ送信の前に、ｅＮＢは、ＵＥを対象とするｃＰＤＣＨ送信があるかどうかを検出するために共有リソースを監視するようにＵＥを構成する必要がある。これらの構成されたＵＥへのＤＬデータが到達した場合、ｅＮＢは、図１３１に例示されているように、これらのリソースの前にチャネルを検知し、リッスンビフォアトークを実施することを開始する。（ＵＬデータのために使用されるものと比較してより長いランダムバックオフカウンタが、ＬＢＴベースｃＰＤＣＨ搬送ＵＬデータに優先度を提供することに留意されたい）。アイドルと判定されたとき、ｅＮＢは、直ちに、ｃＰＤＣＨ中のＰＤＣＨ搬送のものと比較して、特殊フォーマットでＤＬデータパケットを送る。全特殊パケットは、ＵＥが、それについて指摘されたデータの始まりおよび終わりを知ることができるように、ＤＬデータペイロードの前に複数のフィールド（たとえば、データ持続時間、ＤＮのＩＤなど）からなるプリアンブルおよびヘッダを含む。
【０９８５】
このようにしてＤＬにおいてｃＰＤＣＨを使用することは、いくつかの点で、ＤＬにおいてＷｉ−Ｆｉがどのようにデータを運搬するかと同様である。しかしながら、ｃＰＤＣＨリソースはＭＡＣによって構成される。そのため、ｃＰＤＣＨリソースは、スケジュールドＭＡＣ上の競合ＭＡＣとして見られ得る。低い負荷のとき、ｃＰＤＣＨのためのリソースは、ＵＬとＤＬの両方について低レイテンシを有するように大きく構成され得、中間のおよび高いトラフィック負荷のとき、ｃＰＤＣＨのためのリソースは、より多くのスケジューリングＭＡＣを有するように、小さく設定され得る。
【０９８６】
３．８．４．２  ＵＬ  ＬＢＴベースデータ送信
ＵＬデータ送信では、同じく、ＬＢＴ送信のための２つのオプション、すなわち、ＰＤＣＣＨスケジュールドＰＤＣＨ搬送ＵＬ、およびｃＰＤＣＨ搬送競合ＵＬがある。ＰＤＣＨ上でのＵＥ始動型送信では、ＵＥが、最初に、共有リソース上のｃＰＤＣＨを使用してＵＬスケジューリング要求を送り、次いで、ＵＥがいつ送信することができるかをＵＥに知らせるためにＰＤＣＣＨが使用される。遅延を低減するために、ｃＰＤＣＨは、セクション２．２．６おいて概説されたように、データを直接搬送するために使用され得る。
【０９８７】
最初に、ｃＰＤＣＨリソースがＵＥのために構成されるべきである。次いで、ＵＬデータをもつＵＥは、図１３２に例示されているように、ｃＰＤＣＨ開始境界においてチャネルを検知することを開始し、図１３２は、ｃＰＤＣＨ中のＵＬデータ送信の一例を示す。ＬＢＴは、バックオフカウンタが満了になるまで、ＵＥ側において実施される。ＤＬデータのためのランダムバックオフタイマー生成ウィンドウと比較してより短いランダムバックオフタイマー生成ウィンドウが、その送信を優先させるために使用される。チャネルがアイドルとして判定されたとき、ＵＥは、ｃＰＤＣＨ中でバッファステータス報告を含むＵＬデータを送る。ｃＰＤＣＨ中の送信が初期ＵＬデータに限定されないことに留意されたい。
【０９８８】
別のＵＬデータ送信オプションは、ＰＤＣＨ搬送スケジューリングＵＬデータである。ここでは、ＵＬスケジューリング要求およびバッファステータス報告がｅＮＢにおいてすでに利用可能であると仮定される。図１３３に示されているように、この種類の送信を実施するための２つのステップがあり、図１３３は、ＰＤＣＨ中のＵＬデータ送信の一例を示す。最初に、ＰＤＣＣＨ送信を求める競合がｅＮＢ側において成功していると仮定する。次いで、ｅＮＢは、ＵＥのためのＵＬ許可スケジューリング許可を含むＰＤＣＣＨを送信する。次いで、ＵＥは、ＰＤＣＣＨを検出し、図１３３に示されているＬＢＴ期間の後に、ＬＢＴが成功したときにＵＬデータを送る準備をする。
【０９８９】
ＰＤＣＣＨスケジュールドＰＤＣＨ搬送ＵＬデータに関する１つの問題は、ＵＥ側におけるＬＢＴが失敗した場合にＵＬの許可されたリソースが使用されず、これがリソース浪費を生じることである。この問題の１つのソリューションは、部分的に重複するリソース中の異なるＵＥのためのグループ化された許可機会を適用することである。たとえば、ＤＬ許可とＵＬ許可との結合を例示する図１３４に示されているように、１つのＤＬ許可が、ＵＬ許可リソース機会のすぐ後に開始するようにスケジュールされる。このようにして、ｅＮＢは最初に第１のサブフレーム中で復号する：ＣＲＣが、ＵＬデータがあることを検査した場合、ｅＮＢはＵＬデータ送信の残部を受信することに進むことができ、他の場合、ｅＮＢは、ＤＬ送信を始動するためにＤＬ  ＬＢＴプロシージャを開始する。重複リソース中で許可されたＵＥは、リソースを求める成功した競合の確率を増加させるために慎重に選択されることを選好されることに留意されたい。たとえば、１つのセル中の大きい距離をもつＵＥが選択された場合、それらのＵＥが異なるチャネル状態を有すると仮定することは妥当である。その場合に、それらのＵＥのうちの少なくとも１つが成功している限り、リソースは占有される。
【０９９０】
３．８．５  システムプレーンのためのＬＢＴベース送信
共有スペクトル中でスタンドアロン動作をサポートするために、システムプレーンの送信（セクション３．２参照）も考慮されるべきである。セクション２．３．４．１において導入されたように、周期システムシグネチャインデックス（ＳＳＩ）送信およびアクセス情報テーブル（ＡＩＴ）送信がＵＥ初期アクセスの基本となる。しかしながら、共有スペクトル動作は周期送信の不確実性を招くことがあり、したがって、ＬＢＴ制約の下でのそれらの送信は、慎重に設計される必要がある。以下のサブセクションにおいて詳細が与えられる。
【０９９１】
３．８．５．１  ＳＳＩ送信
ライセンス済み帯域のためのＮＸシステム設計では、ＳＳＩは、同期を提供するために、（たとえば、１００ｍｓごとの）厳格な周期信号シーケンス送信である。さらに、シーケンスは、事前規定されたグループのサブキャリア、たとえば、ワーキングキャリアの小さい数の可能な位置において割り当てられる。
【０９９２】
共有スペクトル帯域動作では、異なる非協調ネットワークノードからのＳＳＩが異なる可能性を低減するために、はるかに多数の候補ＳＳＩシーケンスが望ましい。他の態様に関して、ＬＢＴは、ＳＳＩ送信のプロセスにおいて実施されるべきである。具体的には、ｅＮＢは、周期ＳＳＩ送信時間の前のある時間（たとえば、４つのサブフレーム）をリッスンすることを開始する。ランダムに生成されたバックオフカウンタが満了したとき、他のものが飛び込んでくるのを回避するために、予約信号がＳＳＩ送信時間まで挿入される。データ送信と比較してＳＳＩ送信を優先させるために、データ送信についてよりも短い競合ウィンドウが使用され、たとえば、ＳＳについてＱ＝８およびデータについてＱ＝２０であり、ここで、［０，Ｑ］はランダムバックオフカウンタについての範囲である。ＳＳＩ送信はキャリア中の小さい数の可能な位置にあるにすぎないので、ダウンリンク（ＤＬ）データ送信またはダミー信号が、図１３５に例示されているＳＳＩ送信例に示されているように、同時に他のサブキャリア中で送信され、その結果として、他のリスニングデバイスは、このキャリアを、ビジーであるかまたはエネルギー検知によって占有されていると見なすことができる。ＡＩＴまたは他の有用なシステム情報もここに置かれ得る。
【０９９３】
しかしながら、ＬＢＴがＳＳＩの送信時間において失敗することが起こり得る。そのような問題を和らげるために、ＳＳＩ送信のための複数の候補位置、たとえば、図１３５中の３つの破線リソースブロックが事前規定され得る。同じＳＳＩについて、送信時間オフセットを指示するために、追加のシーケンスが使用される。ｅＮＢは、依然として、第１の候補位置の前にキャリアを監視することを開始する。ＬＢＴが第１の候補位置の開始点まで失敗した場合、ｅＮＢは、チャネルを監視し続け、異なるシーケンスをもつ第２または第３の候補位置においてＳＳＩを送信するための機会を探し求める。異なる位置における事前規定されたオフセットを指示するために異なるシーケンスが使用されることに留意されたい。一例が図１３６に示されており、図１３６はＳＳＩ送信競合を示し、ＮＸオペレータ１（ＯＰ１）とオペレータ２（ＯＰ２）とが異なるバックオフカウンタを有する。ＯＰ１バックオフカウンタが満了したとき、ｅＮＢはＳＳＩを送信する。次いで、ＯＰ２はこのチャネルをビジーとして考慮し、バックオフを停止する。ＯＰ１のＳＳＩが終わったとき、ＯＰ２は休止バックオフ時間を終え、送信する。
【０９９４】
３．８．５．２  ＡＩＴ送信
ＳＳＩ送信とともに使用される様式と同様の様式で、ｅＮＢは、（たとえば、１００ｍｓごとの）周期ＡＩＴ送信の前にＬＢＴを開始する。最初に、セクション２．３．３．４において導入されたように、ＡＩＴ送信の時間位置を検出するために、ＡＩＴとともに１つまたは数個のシーケンスが、ＵＥのために使用されると仮定される。次いで、１つの事前規定された送信ウィンドウが、ＬＢＴが成功したときにＡＩＴ送信を可能にするために導入される。この送信ウィンドウ（最大オフセット）は、ブラインドでＡＩＴを走査するために、シグナリングを介してＵＥに指示されるべきである。セクション３．２．２．２において考察されたように、ＳＦＮ／タイミング情報もＡＩＴコンテンツ中で提供される。ここで、ＳＦＮ／タイミングは、たとえば、ＬＴＥにおける１ｍｓの代わりに、ＮＸにおける１０ｍｓのグラニュラリティで時間を指示する。しかしながら、図１３７に示されているように、ＡＩＴ送信オフセットが発生し得、その結果、ミリ秒レベル（１０ｍｓ未満）オフセットを指示するために１つの追加のフィールドが望ましい。最後に、現実のＡＩＴ送信時間は、ＳＦＮ／タイミングオフセットとミリ秒レベル時間オフセットとの組合せである。
【０９９５】
３．８．５．３  ＵＥアクセスプロシージャ
ＵＥは、初期アクセスのために必要とされるシステム情報を更新するためにＳＳＩおよびＡＩＴを探索する。電源投入の後に、ＵＥは、どのノードがアクセスされ得るかを知るために、最初にＳＳＩを走査する。ＳＳＩ検出から、ＵＥは、ＳＳＩシーケンスＩＤによって指示されたＳＳＩ送信時間オフセットを調整することによって粗い同期を得ることができる。同時に、ＵＥは、検出されたシーケンスからＳＳＩを知ることができる。ローカルＡＩＴが、検出されたＳＳＩのための必要とされる情報に関する情報を有しない場合、ＵＥは、自己完結型シーケンスを検出することによってＡＩＴを走査する必要がある。さらなる使用のために、地球時間フィールドおよび時間オフセットを追加することによって現実の地球時間が計算される。セクション３．２．２．２．２を参照すると、ＵＥアクセスプロシージャは、図１３８に示されているように、共有スペクトル中でオフセット指示を用いて更新され、図１３８は、共有スペクトル中のＵＥアクセスプロシージャを例示する。ライセンス済み動作との差（図１３８中の太字のテキスト）は、同期オフセットがＳＳＩ検出から取得されることであり、したがって、同期は、検出されたオフセットを補完することによるさらなる処理を暗示する。さらに、ＡＩＴ検出からの正確な地球時間が、ＡＩＴオフセットフィールドを考慮することによって同様に取得されるべきであり、これはＳＳＩ走査のために使用され得る。
【０９９６】
３．９  自己組織化ネットワーク
自己組織化ネットワーク（ＳＯＮ）特徴がＬＴＥ要件の間でリストされ、いくつかの重要な概念、機能およびプロシージャが、新しいノードの導入ならびに既存のノードの動作の最適化を著しく容易にした。それゆえ、ＮＸが、少なくとも匹敵するレベルの自動化を提供することが自然である。
【０９９７】
このセクションは、主として早期展開および動作フェーズをターゲットにする、ＮＸのためのいくつかの基本的な自動化概念について説明する。その文面では、ＬＴＥとの差についてもコメントする。ＬＴＥ  ＢＳ自動化は、固定式に割り当てられた信号および識別子をＢＳがブロードキャストしたことを暗示する設計選択肢に大きい程度まで影響を受けた。そのようなブロードキャストは、アイドルモードモビリティ、初期アクセス、周波数選択性チャネル推定、モビリティ測定、測位などを含む、広範囲にわたる機能のための基礎としてサーブした。本明細書で説明されるように、ＮＸ設計は、そのようなブロードキャストをできる限り回避する。その上、セクション３．１０において考察されるように、同じＢＳまたはアンテナ構成から経時的に固定シーケンスまたは識別子のブロードキャストを回避することが望ましい。代わりに、アンテナ構成からの送信されたシーケンスおよび識別子が定期的に変更されるモード（不明瞭（ｏｂｆｕｓｃａｔｅｄ）モード）でＮＸネットワークを動作させることが可能である。これらの設計選択肢は、ＮＸ  ＲＡＮ  ＳＯＮに影響を及ぼす。
【０９９８】
ＮＸネットワーク中の新しい基地局の導入は、円滑な導入を確実にするために数個の管理および自動化タスクを条件とする。これらのタスクは、図１３９中で順番にリストされ、以下でより詳細に考察される。
・  サイトプランニング。旧来、基地局サイトはプランニングされる。そのプランニングは、貸主との賃貸契約を確立することと、適切なサイトロケーションを決定することとを含む。ＮＸは新しい概念および特徴を導入するので、サイトプランニングプロシージャも影響を与えられる。潜在的に、このステップは、詳細においては、ＢＳがサイト訪問の間に適切なロケーションにおいて配置される、よりアドホックな展開プロシージャのほうを優先して、省略され得る。
・  ＯＡＭシステム接続確立。ＢＳが展開されると、ＢＳは、展開を確認し、ＢＳハードウェアをプランニングされたサイトに関連付けるために、ＯＡＭシステムとの接触を確立する必要がある。ＯＡＭシステムはまた、ＢＳソフトウェアをアップグレードし、システムパラメータを取得する可能性を有する。ＢＳはまた、トランスポートネットワーク接続、コアネットワーク接続、基地局間接続などを実現するために、バックホールおよびフロントホールをどのように確立すべきかに関する情報を取り出し得る。
・  システムアクセス確立。システムプレーンは、ＵＥにシステムアクセスを提供するように構成される。新しい基地局が、システムプレーンアクセスを提供する基地局のセット中に含まれる必要があり、システムプレーンはそれに応じてチューニングされる必要がある。
・  ＢＳ関係確立。ＢＳ間関係の自動確立によって、インフラストラクチャは、対話し、情報を交換する必要があるノード間の関係を確立することが可能である。
・  ビーム関係確立。基地局とＵＥとの間のビームベース通信では、ネットワークは、異なる送信ポイントにおけるビーム間の関係、また、同じ送信ポイントからの異なるビーム間の関係を確立することから利益を得ることができる。
・  モビリティロバストネス最適化。ＮＸアクティブモードモビリティは、ビームフォーミングされたモビリティ参照信号の送信によってサポートされる。モビリティプロシージャチューニングは、モビリティ測定をいつ始動するのが適切であるかと、ハンドオーバプロシージャをいつ始動すべきかとを決定することを含む。
・  自己最適化および修復。このセクションは、ＳＯＮプロシージャの限定されたセットに対処するにすぎず、識別情報管理、負荷平衡、カバレッジおよび容量最適化、混乱させるイベントのハンドリングなど、他のプロシージャがある。
【０９９９】
３．９．１  サイトプランニング、ＯＡＭシステム接続確立およびシステムアクセス確立
無線ネットワークノード構成および最適化を広範囲にわたって自動にするという望みにもかかわらず、サイトプランニングは、貸主との賃貸契約などの手動作業と、少なくとも、サイト展開が実現され得る候補サイトのセットを提供することとを伴う。また、サイトプランニングの一部は、たとえばサイト候補のセットの間の展開のためのサイトを選択するために、ならびに、基地局タイプおよび能力、トランスポートネットワークタイプおよび能力、最大送信電力など、いくつかの基本構成パラメータ規定するために、自動であり得る。構成は、ハードウェア構成とパラメータ構成とに分離され得る。後者は、無線機能、識別子、シーケンス、セキュリティ、基地局関係、確立されるべき基地局間接続などの事前構成を含み、ここで、いくつかのパラメータ構成は随意として見られ得る。
【１０００】
構成のスコープは、いくらかのパラメータおよびプロシージャの分散型自動化が中央で行われる場合、またはパラメータがプランニングに基づいて事前構成される場合、この分散型自動化のレベルに応じて変動することがある。構成のスコープは、考慮される展開ストラテジー（セクション３．２も参照）にも依存し、たとえば：
Ａ．各基地局（他のノードに対する同じインターフェースを共有する、旧来の基地局、または良好なバックホールと接続された送信ポイントのクラスタ）は、その特定のシステムアクセス構成、およびそれにより基地局固有ＳＳＩで構成される
Ｂ．システムアクセス構成は同じリージョン中の基地局間で共有され、バックホール特性は異なる基地局間で極めて異なり、展開の前に知られていないことがある。
Ｃ．システムアクセス構成は同じタイプの基地局間で共有され、これは、たとえば、マクロ基地局が１つのＳＳＩで構成され、マイクロ基地局が異なるＳＳＩで構成されることを意味することがある。
【１００１】
展開ストラテジーＡでは、各基地局はその基地局の特定のシステムアクセスを提供し、何らかの好ましくは自動のプランニングがシステムアクセスを構成することができる。送信ポイントをもつクラスタの形態の基地局の場合、これらは、すでに、初めに、受信および送信の協調を有効にするためにクラスタ内にいくつかの事前構成された送信ポイント間接続を有し得る。展開されると、システムアクセス構成は、ローカルコンディションに適応するように自動的に再構成され得る。これらのローカル無線コンディションは、ＵＥ測定とＢＳ測定との組合せに基づいて、経時的に学習され得る。
【１００２】
展開ストラテジーＢでは、望みは、リージョナルシステムアクセスを提供することである。それゆえ、システムアクセス構成は、初めに、ちょうどストラテジーＡの場合のようにプランニングされ得る。展開されると、基地局は、ローカル無線コンディションに基づいて新しいシステムアクセスリージョンに再割り振りされ得る。これらのローカル無線コンディションは、ＵＥ測定とＢＳ測定との組合せに基づいて、経時的に学習され得る。バックホールは、極めて変動しており、変動するレイテンシを受け、協調能力を限定することがある。
【１００３】
レガシーシステムがすでに存在するエリア中でＮＸが展開される場合には、プランニングフェーズにおいて、ＯＡＭシステムへの接続を確立した後に、または新しいＮＸ基地局とレガシーネットワークとの間の関係が確立されると、システムアクセスリージョンに基地局を割り振る（ストラテジーＢ）ために、既存の論理モデル（ネイバー関係、トラッキングエリア構成、ランダムアクセスプロシージャ統計）が使用され得る。
【１００４】
同様に、異なる基地局タイプを用いて展開されたＮＸを念頭に置いて、各タイプは、同じシステムアクセス構成に関連付けられ得る（ストラテジーＣ）。これは、たとえばシステムアクセス構成が基地局の送信電力に関係するべきである場合、妥当である。
【１００５】
１つの代替は、新たに設置された基地局のためにのみ使用されるシステムアクセス構成のセットからの、ＢＳ固有システムアクセスを用いて新しい基地局を展開する（ストラテジーＡ）ことである。ローカルコンディションに関する十分な知識が確立されると、基地局はシステムアクセスリージョンに割り振られる（ストラテジーＢ）。
【１００６】
同様に、トラッキングエリア構成はまた、サイト設置より前に（自動）プランニングを受け得、これは、初期ＯＡＭ対話の一部として中央で判定されるか、または、基地局が展開された後に分散的に再構成される。トラッキングエリアは、レガシーネットワーク中の既存のトラッキングエリア構成に依存し得、システムアクセスリージョンに関係し得る。
【１００７】
いくつかの基地局参照シーケンスおよび／または識別子が不明瞭にされる、不明瞭動作が考慮される場合（セクション３．１０．３）に備えて、基地局は、測位管理エンティティ（ＰＭＥ）への接続を確立する必要がある。このようにして、基地局は、そのような送信に関する、暗号化詳細、有効時間などを取得する。これらの構成のうちのいくつかは共通測位機能のためのものであり、いくつかは専用測位機能のためのものである。
ランダムアクセス構成および最適化は２つの部分として見られ得、第１に、システムアクセスのランダムアクセスパラメータ構成が、隣接するリージョン中でシステムアクセスの構成に関してチューニングされる必要があり、第２に、システムアクセスリージョン内のランダムアクセスハンドリングが確立される必要がある。
【１００８】
ランダムアクセスパラメータ構成では、ストラテジーは、基地局またはＯＡＭシステムが、（受信されたシステムアクセスプリアンブルのものではない、成功した／失敗したシステムアクセスプロシージャのものではない、受信されたノード固有ランダムアクセスプリアンブルのものではないなどの）基地局測定、および／または、ランダムアクセスプロシージャに関連するＵＥ測定報告（送信されたシステムアクセスプリアンブルおよびノード固有ランダムアクセスプリアンブルの数、競合によるプロシージャ失敗の数、最大電力において送信されたプリアンブルの数など）に基づいてランダムアクセス統計を集めることであり得る。
【１００９】
システムアクセスが構成され、基地局が動作可能になると、システムアクセスリージョンの基地局およびノードは、ノード受信の知識を確立する必要があり、送信カバレッジが、システムアクセスリージョン内およびシステムアクセスリージョン間で重複する。パラメータ構成およびチューニングは、ローカル一意システムアクセス構成を目的とし、これは、構成されたシステムアクセスプリアンブルおよびノード固有ランダムアクセスプリアンブルのセット、ならびに、時間、周波数および空間における関係するリソースが、隣接するシステムアクセスリージョンとの重複により変更を加えられ得ることを意味する。
【１０１０】
展開ストラテジーＡおよびＢでは、そのような重複統計は、すべておそらくＵＥからプリアンブルを受信する、システムアクセスリージョン内のどのビームおよびノードかを理解し、どれがそのようなＵＥに応答を送信することが可能であるかを理解するためにも使用され得る。特定のＵＥから同じプリアンブルを受信する可能性がないか、または同じＵＥに応答を送信することが不可能である、システムアクセスリージョン内のどのビームおよびノードかを確立することは、等しく重要である。この知識は、受信および送信ＲＡ関係、ならびに受信および送信ＲＡ無関係として形式化され得る。
【１０１１】
図１４０は、そのような重複の一例を例示し、ここで、２つの異なるシステムアクセスリージョンが、重複と、システムアクセス構成を整合させる必要とを有する。その上、ＳＳ１をもつシステムアクセスリージョン内で、ノードＢ１およびＢ２は、ＵＥ１に関連する統計および同様のものに基づいて結論付けられるようにＲＡ関係（簡単のために受信と送信の両方）を有し、ノードＢ１およびＢ２は、ＵＥ１およびＵＥ２に関連する統計および同様のものに基づいて結論付けられるようにＲＡ無関係を有する。展開ストラテジーＢの場合、そのような関係は、ＲＡ応答、アップリンク構成、およびノード間の競合ハンドリングを協調させるために使用され得る。展開ストラテジーＣでは、それらの関係は、代わりに、より長い時間スケールでノード固有ＲＡプリアンブルおよびリソースを協調させるときに使用され得る。
【１０１２】
３．９．２  基地局関係確立
高度無線ネットワークプランニングツールにもかかわらず、詳細に無線伝搬を予測することは極めて困難である。この帰結として、ネットワーク展開より前に、どの基地局が、関係を有し、たぶん直接接続をも有する必要があるかを予測することは、困難である。これはＬＴＥにおいて対処され、ここで、ＵＥは、知られていない基地局のシステム情報ブロードキャストから一意の情報を取り出し、サービング基地局に報告するように要求され得る。そのような情報は、コアネットワークを介して、知られていない基地局にメッセージを伝達するために使用され、これは、一意の識別子から、確立されたＳ１接続まで、ルックアップテーブルを維持した。１つのそのようなメッセージは、Ｘ２インターフェースのための直接基地局間接続のために必要なトランスポートネットワークレイヤアドレス情報を要求するために使用された。ＮＸコンテキストにおける基地局関係では、基地局は、エボルブドＸ２および／またはＳ１インターフェースを終了するエンティティである。
【１０１３】
そのような基地局関係の確立のための１つの手法は、事前構成と、不要な関係の後続の除去とによる。初期関係は、「良好な」バックホールを介して相互接続された同じクラスタ内のすべての基地局間の関係など、地理情報または論理情報に基づき得る。その上、初期関係は、初期基地局関係の広範なセットを有効にするために極めて軽量であり得る。弱点は、いくつかの基地局関係が、初めは関連がないが、環境またはＵＥモビリティパターンの変化により、しばらくしてから関連があり得ることである。代替は、広範な基地局関係を定期的に確立し、次いで、不要な関係を除去することである。同じ基地局内の送信ポイントのクラスタをもつ展開ストラテジーＡでは、いくつかの関係が、たとえばシステムアクセスを協調させるためにクラスタ内で必要とされるが、依然として、異なるクラスタおよびシステムアクセスリージョン中の基地局に対する基地局関係の必要があり得ることは、妥当である。
【１０１４】
それゆえ、ＮＸにおける自動基地局関係（ＡＢＲ）プロシージャの必要があると結論付けられる。
【１０１５】
３．９．２．１  基地局識別子のウルトラリーンブロードキャスト
ＡＢＲ（自動基地局関係）はＬＴＥにおけるＡＮＲ（自動ネイバー関係）と同様の基礎に基づくことがあり、ここで、ＵＥは異なる基地局からシステム情報を取り出し、サービングＢＳに折り返し報告するように要求される。したがって、プロシージャは基地局識別子（ＢＳＩＤ）のブロードキャストに基づく。１つの課題は、これをウルトラリーン設計と組み合わせることであり、詳細には、ＳＳＩと比較して比較的低頻度の、ＢＳＩＤのブロードキャストである。ＢＳＩＤの周期性は、ＡＩＴ周期性と同じオーダーであり、基地局効率とＵＥ効率の両方のためにＡＩＴ送信に関連付けられることさえあり得る。そのような低頻度のＢＳＩＤブロードキャストは、ＬＴＥと比較してより悪い実時間関係確立性能にたいがい対応するが、そのことは、よりウルトラリーンな送信からの利益に鑑みて、許容可能な劣化であることに留意されたい。
【１０１６】
しかも、効率的なＵＥ  ＢＳＩＤ取出しでは、ＵＥは、非サービングＢＳのＢＳＩＤのための概算探索空間に関する知識から利益を得る。第１の代替は、基地局が、たとえば何らかのネットワークタイムプロトコルを介して、ミリ秒レベルで時間整合され、ＢＳＩＤが、ＵＥ観点から、ネットワーク全体の探索空間、または少なくともリージョナル共通探索空間中で送信されるという仮定に基づく。これは、スパースなＢＳＩＤブロードキャストのためにも効率的なＢＳＩＤ取出しを有効にする。
【１０１７】
第２の代替は、基地局が時間整合されないかどうか、または、いくらかのエリア間のよりフレキシブルなＢＳＩＤブロードキャストパターンをサポートすることが望ましいかどうかを考慮する。その場合に、ＢＳＩＤ送信パターンは、ＡＩＴの一部としてシグナリングされ、それによりシステムアクセスリージョンに結びつけられ得る。しかしながら、そのような方式は、ＢＳＩＤを取り出すことが望ましいあらゆるところでＵＥがＡＩＴを取り出すことが可能であることを求める。たとえば、場合によってはＳＳＩ／ＡＩＴがカバーするエリアよりも広いエリアであり得る、接続されたＵＥを基地局がサーブすることが適度に可能である、あらゆるところでＢＳＩＤをブロードキャストすることは、関連があり得る。
【１０１８】
第３の代替は、アイドルモードＵＥ測定に依拠することである。ＵＥは、トラッキングエリア情報に加えてＳＳＩ、ＡＩＴおよびＢＳＩＤ、ならびにアイドルモードにあるときにタイムスタンプを監視し、ロギングするように構成され得る。そのようなログは、ＵＥがネットワークに接続したとき、サービング基地局に提供され得る。異なるＢＳＩＤ間の遷移のログは、ＢＳ関係を識別するために使用され得る。ログを取得したサービングＢＳが直近の訪問先セルから隣接するＢＳのＢＳＩＤを取り出すことができるか、あるいは、サービングＢＳまたはＯＡＭシステムのような中央エンティティが、ログにおけるすべてのＢＳ遷移に対応するＢＳ関係を確立するために全ログを使用することができるかのいずれかである。
【１０１９】
第４の代替は、無線リンク再確立プロシージャに依拠することであり、ここで、ＵＥは、新しいサービング基地局に、ＵＥの前のサービング基地局に関する情報を提供する。無線リンク障害を引き起こした２つの基地局間のカバレッジホールがあり得ることを肯定応答することが重要である。しかしながら、ＢＳ関係は、依然として、極めて関連があり、カバレッジホールを補償するためにＢＳ間協調において重要な一部であり得る。
【１０２０】
図１４１は、異なるＵＥが、自動ＢＳ関係をサポートするために、要求時に、非サービングＢＳから取り出し得る何らかの可能なＢＳＩＤ情報を例示する：
・  Ｂ１によってサーブされるＵＥ１は、４つの代替のうちのいずれかを使用してＢ２のＩＤを取り出すことができる。ＵＥ１はまた、そのサービングＢＳと同じＢＳＩＤ探索空間構成を有するすべてのＢＳＩＤを取り出すように構成され、Ｂ２のＩＤを取り出すことも可能であり得る。
・  Ｂ３によってサーブされるＵＥ２は、いかなるＢＳＩＤをも取り出すことができない
・  Ｂ３によってサーブされるＵＥ３は、第１、第３および第４の代替のうちのいずれかを使用してＢ４のＩＤを取り出すことができるが、ＳＳＩ／ＡＩＴがそのロケーション中で取り出され得ないので、第２の代替を使用しない。
・  Ｂ３によってサーブされるＵＥ４は、４つの代替のうちのいずれかを使用してＢ４のＩＤを取り出すことができる。
【１０２１】
しかも、基地局が不明瞭モードでＢＳＩＤをブロードキャストする場合に備えて、ＢＳＩＤだけでなく取出しの時間も必要とされ、これは、ＢＳＩＤが有効時間の間に固定されるにすぎず、ＢＳを正しく識別するためにＢＳＩＤおよび取出し時間タプルが必要とされることを意味する。ＢＳＩＤおよびＴＮＬアドレス取出しのためのシグナリングチャートと、自動Ｘ２セットアップとが、図１４２によって提供される。ステップ１〜５は、オーバージエアでの不明瞭化にもかかわらずＰＭＥ（セクション３．１０）または同様のものからの一意のＢＳＩＤの取出しを例示し、これはＢＳ関係を確立するのに充分である。加えて、ネットワークノード中のルックアップテーブルを介して（ステップ６）、またはネットワークノードから非サービングＢＳへのトリガされた要求を介して（ステップ６および７）のいずれかで、非サービングＢＳに関するＴＮＬアドレス情報を自動的に取り出すことも可能である。取り出されたＴＮＬアドレス情報は、その後、２つのＢＳ間のエボルブドＸ２接続を確立するために使用され得る。
【１０２２】
ＢＳＩＤの送信はまた、ＢＳ関係を確立するために、評価され、他の手段と比較される必要がある。一例は、基地局によるＭＲＳの使用を協調させるＰＭＥなど、中央エンティティに基づく。基地局は、基地局がどのＭＲＳを使用することができるかをＰＭＥと定期的にネゴシエートする。次いで、ＢＳ関係は、ＵＥからサービング基地局へのＭＲＳ報告に基づいて確立され得、ＭＲＳ報告は、報告されたＭＲＳを使用する基地局への関連付けのためにＰＭＥに送られる。そのようなソリューションは、協調を犠牲にするが、それは、ＬＴＥ確立時間の同じオーダーで、より高速のＢＳ関係確立を有効にする。
【１０２３】
３．９．２．２  アップリンク送信に基づく基地局関係
ＢＳＩＤのウルトラリーンブロードキャストの代替は、サーブされるＵＥに、特定のアップリンク探索空間の間にアップリンクにおいて送信させることである。第１の代替では、このＢＳ探索空間に関する情報はネットワーク全体で有効であり得、ＢＳは、ミリ秒レベルで時間整合されると仮定される。これは、探索空間が時間および周波数において十分に限定されるという条件で、この探索空間の効率的なＢＳ監視を有効にする。サービングＢＳは、サービングＢＳのＢＳＩＤを含むアップリンクメッセージを送るようにＵＥを構成する。アップリンク送信を取り出す非サービングＢＳは、ＢＳＩＤを抽出するか、または、少なくとも、異なるノードを介してＢＳＩＤをルックアップし、それによりＢＳ関係を確立することができる。
【１０２４】
代替は、時間整合されないＢＳ、またはリージョン間のアップリンク探索空間のよりフレキシブルな割振りをサポートする。これは、非サービングＵＥからのそのようなアップリンク送信のためのＢＳ探索空間の規定がＡＩＴまたは同様のものの中に含まれ、それゆえ、システムアクセスの一部として構成されることに基づく。これは、ＵＥが、非サービングＢＳのＳＳＩ／ＡＩＴを取り出し、ＵＥのサービングＢＳに報告することを求める。
【１０２５】
ＢＳＩＤは、この場合、ノードによってブロードキャストされないので、不明瞭化の必要はそれほど強くないことに留意されたい。場合によっては、アップリンク送信は、念のために不明瞭にされ得る。いくつかの異なるオプションをもつシグナリングが図１４３によって例示されており、図１４３は、アップリンクベースＡＢＲのためのシグナリングチャートである。ステップ１〜２は、アップリンク探索空間がＳＳＩ／ＡＩＴによって規定される場合に必要とされるにすぎない。また、ステップ５ａおよび５ｂは、ＢＳが、取り出されたＵＬＩＤおよび時間に基づいてＰＭＥからＵＢＳＩＤをルックアップする必要がある場合に必要とされるにすぎない。再び、ステップ３〜５（随意にステップ１〜２）はＢＳ関係を確立するために必要とされ、ステップ６および随意にステップ７は、ＴＮＬアドレスを復元し、関係を相互にするために必要とされ、ステップ８〜９はエボルブドＸ２接続を自動的に確立するために必要とされる。
【１０２６】
３．９．３  ビーム関係確立
ＢＳ関係が確立されたとき、基地局は、協調し、送信について知らせるために対話することができる。そのような対話の１つの可能な使用は、セクション３．５において考察されたように、異なる基地局および基地局に関連するノード／送信ポイントのモビリティビーム間の関係を確立することである。ビーム間の関係を考察するときのいくつかの重要な態様：
・  関係は、ＭＲＳプランニング問題を回避するために、ビームに明示的に関連する、送信されたＭＲＳに関係するべきではない。
・  ノードは、ビームをチューニングすること、ビームをスプリットすることなどによってビームに変更を加えることから利益を得ることが可能であるべきである。
・  関係は、ＵＥのハンドオーバのための候補ビームをさらに狭めるためにアップリンク時間整合値にも基づき得る。
・  ソースノードのビームからターゲットノードのビームへのハンドオーバをサポートする関係テーブルは、ソースノード中またはターゲットノード中に常駐し得る。
【１０２７】
それゆえ、ＮＸにおけるビーム間の関係は、ＬＴＥにおけるセル間の関係とは異なる何かであり得る。
【１０２８】
最初の２つの態様に対処するために、仮想モビリティビームの観念が導入される。ノードＮの仮想ビームは、インデックスｉによって表され、ｉ＝１．．，Ｍである。結局、ノードＮの仮想ビームｉは、ＶＢＮｉ、たとえば、ＶＢ２１と表示される。それゆえ、モビリティビーム関係を自動的に作成するための考慮されるプロシージャは、関係が仮想ビーム間のものであることを強調するために自動仮想ビーム関係（ＡＶＲ）と表示される。モビリティをサポートするために、ノードは、各々がＭＲＳを割り振られた、１つまたは複数の送信されたモビリティビームによって仮想モビリティビームを実現することができる。モビリティビームへのＭＲＳの割振りは、固定ではなく、典型的には時間ウィンドウごとに変動する。仮想ビーム概念はまた、アップリンクベースモビリティに順応し、サポートすることができ、ここで、仮想ビームは、場合によっては指向性を用いて、アップリンク受信に関連付けられ得る。以下の考察は、ダウンリンクベースモビリティに基づくが、考察は、多かれ少なかれアップリンクベースモビリティにも適用される。
【１０２９】
図１４４は、ノードＢ２の仮想ビームＶＢ２１の観点から、仮想ビームおよび仮想ビーム関係に対するいくつかより多くの洞察を提供する。図１４４は、ノードＢ１のＶＢ１１との１つの仮想ビーム関係と、ノードＢ３のＶＢ３１との別の仮想ビーム関係とを有する。仮想ビームＶＢ１１は、ＭＲＳ  Ｍ１に割り振られたモビリティビームによって実現され、ＶＢ２１は、ＭＲＳ  Ｍ２に割り振られたモビリティビームによって実現される。その上、仮想ビームＶＢ３１は、それぞれＭＲＳ  Ｍ３およびＭ４に割り振られた２つのモビリティビームによって実現される。サービングノードからの周期的に送信されたモビリティビームの直接測定を介して、あるいは、ＵＥの（典型的にはＵＥ固有にチューニングされた）サービングダウンリンクまたはアップリンクビームを仮想モビリティビームに関連付けることによってのいずれかで、サーブされるＵＥをサービング仮想モビリティビームに関連付けようとすることも妥当である。
【１０３０】
ノードＢ２が、描写されたＵＥに代わってモビリティ測定の必要をトリガするとき、ノードは、一方ではＶＢ２１と他方ではＶＢ１１およびＶＢ３１との間の仮想ビーム関係を活かす。この場合、ＭＲＳ  Ｍ３で構成された、実現されたモビリティビームが、最も好都合な代替である。
【１０３１】
仮想モビリティビーム関係はまた、アップリンクおよびダウンリンクにおいて別々であるように改良され得、サービングノードに対するアップリンク時間整合をも考慮し得る。以下では、アップリンク関係とダウンリンク関係とは同じであると仮定され、サービングノードはアップリンクおよびダウンリンクにおいて同じであり、これは、アップリンク時間整合がサービングダウンリンクビームにも適用可能であることを意味する。（アップリンクおよびダウンリンクスプリットの場合、アップリンク時間整合は、サービングダウンリンクノードとは別のノードを反映し、これは、アップリンク時間整合がサービングダウンリンクビームに関連付けられ得ないことを意味する。）
【１０３２】
アップリンク時間整合は、図１４５中の仮想モビリティビーム関係のコンテキストに入れられる。ここで、関係は、仮想モビリティビーム間であるだけでなく、サービングノードに関連するＴＡ範囲をも含む。仮想モビリティビームＶＢ２１は、今度は、ノードＢ１のＶＢ１１に対するＴＡ範囲ＴＡ１からの１つの仮想ビーム関係と、ノードＢ３のＶＢ３１に対するＴＡ範囲ＴＡ２からの別の仮想ビーム関係とを有する。ノードＢ２が、ＴＡ範囲ＴＡ２内でＴＡを用いて、描写されたＵＥに代わってモビリティ測定の必要をトリガするとき、ノードは、一方ではＶＢ２１、ＴＡ２と他方ではＶＢ３１との間の仮想ビーム関係を活かす。それにより、ノードＢ３のみが、仮想モビリティビームＶＢ３１に関連付けられたモビリティビームを送信するように依頼される。この場合も、ＭＲＳ  Ｍ３で構成された、実現されたモビリティビームが、最も好都合な代替である。上述のＴＡ範囲は、成功したハンドオーバに基づいてＴＡ統計から確立され、より多くの統計を用いて経時的に改善される。
【１０３３】
仮想モビリティビームおよび仮想モビリティビーム関係の概念は、仮想モビリティビームが、ＭＲＳをもつモビリティビームであり得ることを意味し、ＭＲＳプランニング問題を招くビームとＭＲＳとの間の固定関連付けの代替である。仮想モビリティビーム概念に基づく設計は、論理仮想モビリティビームと、その割り振られたＭＲＳをもつ実現されたモビリティビームとの間の関連付けが、エボルブドＸ２またはＳ１を介して、割り当てられたリソースに関する情報と一緒に他のノードに通信される必要があることを暗示する。それにより、ＵＥは、ＵＥがどの探索空間を考慮するもつもりであるかおよび／またはどのＭＲＳを探索すべきかについて知らされ得る。設計はまた、２つの異なるノードからの起こり得るＭＲＳ衝突があらかじめ予測され得ることを確実にする。モビリティビーム割当てに対するＭＲＳはそのような設計において固定されないので、これは、モビリティビームの不明瞭動作を有効にする。
【１０３４】
ソースノードからターゲットノードへのハンドオーバについて考慮される仮想モビリティビーム関係テーブルが、ソースノードまたはターゲットノード中に常駐することができる。これらは、ビーム関係テーブルが２つの異なるノード間の両方向におけるハンドオーバのために必要とされるので、ターゲットノードとソースノードとの間で同期される。
【１０３５】
仮想モビリティビーム間の関係は、ＵＥ観測およびＵＥ報告に基づいて確立される。これらの観測は、関連するモビリティビームが送信されるとき、行われる。状況に応じて、送信されるモビリティビームは別様に始動され得る。２つの状況は、以下の２つのサブセクションにおいて考慮される。しかも、ＲＬＦイベントから仮想モビリティビーム関係を確立することが、後続のサブセクションにおいて対処される。第４の代替は、位置情報がＧＮＳＳまたは何らかの他の非ＮＸベースシステムから利用可能である場合であり、これは、仮想モビリティビーム関係セクションの最後のサブセクションにおいて対処される。
【１０３６】
３．９．３．１  グリーンフィールドネットワークの確立
エリア中のすべてのノードが同時に展開されるとき、多量の確立すべき仮想モビリティビーム関係があり、トラフィックは典型的には比較的低い。それゆえ、迅速に関係を確立するために、広範な観測のために、利用可能なＵＥをできる限り使用することが、有意義である。グリーンフィールド展開は、専用トレーニングプロシージャから利益を得、これは、基地局関係が確立されると、同意される。
【１０３７】
グリーンフィールド展開のための仮想モビリティビーム関係確立を例示する図１４６によって例示されているように、基地局関係が確立されると、基地局は、協調仮想モビリティビーム関係測定フェーズに関して同意する。構成では、基地局は、衝突を回避するために、および限定された時間内の観測の数を最大にするために、ＭＲＳの使用を協調させ得る。構成されたＭＲＳは、各基地局によって仮想モビリティビームならびにモビリティビーム実現に関連付けられる。随意に、仮想モビリティビーム関係は、アップリンク時間整合と、詳細には異なるＴＡ範囲とに関連付けられる。
【１０３８】
３．９．３．２  成熟したネットワーク中の新しいノードの確立
成熟したネットワーク中で新しいノードが確立されたとき、典型的には、すでに、ハンドオーバプロシージャをトリガする大量のサーブされるＵＥがある。あらゆるそのようなハンドオーバプロシージャは、ＭＲＳで構成されたモビリティビームの送信をトリガする。それゆえ、新しいノードによってサーブされるＵＥによる測定のためにこれらのモビリティビームを利用しようとすることは、理解できる。これは、異なるやり方で行われ得る：
・  新しいノードは、ネイバリング基地局からのすべての送信されたモビリティビームのためのモビリティビーム情報を要求する。基地局がモビリティビームを始動するときはいつでも、基地局は、新しいノードが測定のためにそのサーブされるＵＥを構成することを可能にするために、時間内にそのノードに通知する。
・  新しいノードは、ネイバー基地局からの追加のモビリティビーム送信を要求し、これらがいつ送信されるかを知らされるように要求する。
【１０３９】
これらの両方が図１４７によって例示されており、図１４７は、成熟した展開のための仮想モビリティビーム関係確立を例示し、随意のステップ２が、過大なモビリティビームを送信するようにとの新しい基地局から別の基地局への要求に対処する。ステップ１は、既存の基地局と送信ポイントとの間のハンドオーバをサポートするために送信されたモビリティビームからの学習を有効にするための、モビリティビーム情報の要求に関わる。同時に、新しいＢＳは、同様に、サーブされるＵＥがその上で測定するためのモビリティビームを送信する。同様の様式で、新しい基地局からネイバリング基地局へのこれらのモビリティビームに関する情報。
【１０４０】
３．９．３．３  ＲＬＦ報告からの仮想モビリティビーム関係
不適切な仮想モビリティビーム関係は、サービングノードがＵＥへの接続を維持することができないとき、無線リンク障害（ＲＬＦ）につながり得る。ＵＥはネットワーク中の確立されたコンテキストを有するので、ＵＥは、完全に新しい接続を始動しないが、典型的には新しい／ターゲット基地局に向かって、ネットワークへの接続を再確立しようとする。これはまた、ノードからの追加情報ブロードキャストなしに、求められる関係を確立するためのプロシージャとして見られ得、とはいえ、初期ＵＥのうちのいくつかは無線リンク障害を経験し、プロシージャは、そのような障害から、求められるビーム関係を学習し、将来においてよりロバストになる。
【１０４１】
図１４８のステップ１〜７は、ＲＬＦ報告に基づいて、接続再確立ならびに仮想モビリティビーム関係の確立に対処する：
１．ＵＥは、何らかの接続構成プロシージャの一部としてサービングＢＳのＢＳＩＤ（基地局識別子）について知らされる。
２．ＵＥは、ＵＥ測定またはＢＳ測定のいずれかを介して、仮想モビリティビームに定期的に関連付けられるか、あるいは、サービングデータビームを最も適切な仮想モビリティビームに関係付けている。
３．ＵＥの無線リンクは障害が発生する。ソースＢＳはＵＥコンテキストを維持する。
４．ＵＥは、障害の測定、状態および時間を保存する。
５．ＵＥは、ターゲットＢＳまたはノードとの再確立を行い、ＵＥ  ＩＤとソースＢＳにおけるＢＳＩＤとをターゲットＢＳに提供する。ターゲットＢＳは、ハンドオーバが始動された場合にすでにＵＥコンテキストを与えられているか、または、ＵＥＩＤおよびＢＳＩＤを使用してソースＢＳからＵＥコンテキストを取り出すことができるかのいずれかである。ＵＥコンテキストは、仮想モビリティビームへの関連付けを含み得る。
６．ターゲットＢＳは、ＵＥをターゲットＢＳにおける仮想モビリティビームに関連付ける。
７．ターゲットは、ＲＬＦの前のソースにおいて、およびＲＬＦの後のターゲットにおいて、関連する仮想モビリティビーム間の仮想モビリティビーム関係を確立する（ここで、ソースノードは、ＵＥについてのＲＬＦを経験した後にＵＥのための再確立情報を受信するまでＵＥコンテキストを保つと仮定される）。随意に、ソースＴＡは、ＵＥコンテキストから取り出され、関係中に含まれ、および／または、ターゲットＴＡは、確立され、関係中に含まれる。
【１０４２】
再確立プロシージャが信頼でき、即時であるという条件で、再確立プロシージャは、仮想モビリティビーム関係を確立するための相応の手段として見られ得る。たぶん、いくつかのＲＬＦは、限定されたオーバーヘッドと比較して妥当な代償と考慮され得るが、関連する性能は、顧客要件に関係する必要がある。
【１０４３】
ＵＥがサービングビームＩＤおよび／またはサービングＢＳＩＤに対してアグノスティックであり得るように、ＵＥ再確立プロシージャは、図１４９によって例示されているように、ソース基地局が潜在的ターゲット基地局に知らせることによって始動され得、図１４９は、仮想モビリティビーム関係に対する拡張を用いてソースＢＳによって始動される再確立プロシージャを示す。ＲＬＦの瞬間におけるＵＥにとって利用可能な情報の量に基づいて、異なる量の追加情報が元のソースＢＳと再確立ＢＳとの間で交換され得る。
【１０４４】
ＵＥがサービングＢＳおよびサービングビームに対してアグノスティックである場合、サービングＢＳは、図１４９に示されているように、ＵＥについてサービングＢＳのネイバーに通知を送る必要がある。ネイバリング基地局にＵＥのＲＬＦ通告を送るように自発的に働くことによって、サービング基地局は、再確立ノードからの将来のシグナリングのために開かれる。図１４９中のステップ２は、ＵＥがサービングビームアグノスティックとサービングノードアグノスティックの両方ではなくサービングビームアグノスティックのみである場合、ＵＥが前のサービングノードについて再確立ノードに通知することと置き換えられ得ることに留意されたい。
【１０４５】
図１４９のステップ４では、ＵＥのコンテキストに関する情報だけでなく、仮想モビリティビーム関係を向上させるのを援助する情報も、交換される。再確立ＢＳは、どのサービングノードがその仮想モビリティビーム関係を更新することができるかに基づいて、ＵＥに関連付けられている現在の仮想モビリティビームについて、元のサービングＢＳに知らせる。また、ソースノードは、ＵＥの元のサービングビーム構成においてアクティブモードプロシージャトリガリングしきい値を再評価することができる。
【１０４６】
３．９．３．４  位置情報および仮想モビリティビーム関係
基地局およびＵＥが、定期的に、またはオンデマンドに、ＵＥ位置推定値を確立することが可能である場合、仮想モビリティビーム関係は位置情報に基づき得る。これはまた、考慮される測位機構および関連する測位アーキテクチャに関係する。１つの利点は、ソースＢＳがＵＥをソースＢＳにおける仮想モビリティビームに関連付ける必要がないことである。一方、ソースＢＳにおける関連する仮想モビリティビームならびにアップリンク時間整合の組合せは、組み合わせて、粗位置推定値として見られ得、それゆえ、位置情報ベース仮想モビリティビーム関係は、上記で考察されたものと同じとして見られ得る。しかしながら、位置情報がソースＢＳのモビリティビームとは無関係である場合、仮想モビリティビーム関係に対する位置は、仮想モビリティビーム関係のクラウドソーシングとして見られ得る。
【１０４７】
そのようなテーブルを築くことは、（ＵＥのジオ位置が直接利用可能でないとき）どの無線特徴が最も良くＵＥの位置を表すかを識別するように、機械学習技法またはＳＯＮリサーチ手法のいずれかを介したあるいはその両方を介した漸進的な学習を伴い、これは、ジオロケーションの精度を、仮想モビリティビーム、ならびに関連するモビリティビームテーブルに関係付け、ネットワーク変化（都市のインフラストラクチャの変化、展開の変化など）に適するようにテーブルのコンテンツを継続的に最適化する。位置精度は、仮想モビリティビームの妥当なサイズにも影響を及ぼす。
【１０４８】
３．９．４  モビリティロバストネス最適化
モビリティプロシージャは、セクション３．５において解説される。解説されたビームベースプロシージャは、ビームスイッチプロシージャのモビリティロバストネスに対する著しい影響なしにＭＲＳ送信のオーバーヘッドを低減するために、自己組織化機能性を求める。以下で述べられるＳＯＮ特徴は、セクション３．９．２および３．９．３において述べられたように、基地局関係および仮想モビリティビーム関係の存在を仮定する。また、ＬＴＥにおいて遂行される、ただしビームレベルで遂行されるＣＩＯ（セル個別オフセット（Ｃｅｌｌ  Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  Ｏｆｆｓｅｔ））しきい値チューニングと同様のＳＯＮ機能が可能であり、ビーム個別オフセット（ＢＩＯ：ｂｅａｍ  ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ｏｆｆｓｅｔ）チューニングがそのＬＴＥカウンターパートを補完する。
【１０４９】
３．９．４．１  仮想モビリティビーム関係テーブルに基づくハンドオーバプロシージャチューニング
仮想モビリティビーム関係は、好適な仮想モビリティビームを提案するためのハンドオーバプロシージャをサポートする。サービングノードは、どの仮想モビリティビーム（および構成されたＭＲＳをもつ関連するモビリティビーム）がそれ自体から送信される必要があるかを判定し、また、特定の仮想モビリティビームを送信するようにネイバリングノードに要求するか、または、ソースにおける関連する仮想モビリティビームについてネイバーに知らせるかのいずれかであり、ネイバーは、ソースにおける関連する仮想モビリティビームを使用して、ターゲットノード中の関係する仮想モビリティビームを判定する。ソースＢＳおよびターゲットＢＳは、関連するモビリティビームを生成するために仮想モビリティビームを使用する。たとえば、仮想モビリティビームは、図１４４によって例示されているように、１つまたは複数のモビリティビームに関連付けられ得る。仮想モビリティビームとモビリティビームとの間の関連付け、ならびにモビリティビーム構成自体が、経時的に適応され得る。
【１０５０】
ＡＶＲ  ＳＯＮ機能が、十分な信頼度をもつ仮想モビリティビーム関係テーブルを築くのに充分に長い持続時間の間稼働しているという仮定の下で、ＨＯプロシージャは、ＨＯプロシージャをより高速にするために、さらに改良され得る。ＨＯ境界シナリオが図１５０に示されている。矩形におけるＵＥについての仮想モビリティビーム関係は、ソースノードＡにおける１つのモビリティビームＡ３とターゲットノードＢにおける１つのモビリティビームＢ２とに関連付けられる。ＵＥは１つのターゲットモビリティビームのみの上で測定することを要求されるにすぎないので、その場合に、モビリティビームを測定し、報告するようにＵＥを構成することなしに、代わりに、ブラインドハンドオーバが考慮され得る。それゆえ、ＨＯプロシージャの速度を上げるために、図１０６中の「ネットワーク準備」段までのすべてのステップが回避され得る。
【１０５１】
３．９．４．２  動的ジオフェンス管理
ジオフェンスの概念は、セクション３．５．２において述べられた。ジオフェンスの概念を再び要約すると、その概念は、ノードのためのアクティブモードＵＥカバレッジ識別子である。そのようなジオフェンスは、アクティブモードハンドオーバプロシージャのプロアクティブ（ＳＩＮＲがあるしきい値を下回るのを待つことがない）トリガリングのために使用され得る。ジオフェンスは、ジオフェンスビーム（ジオフェンスビームは狭いＭＲＳビームよりも広いＭＲＳビームであり、このビームは、少なくとも１つのアクティブモードＵＥがノードに接続されるとき、ノードから周期的に送信される）と、各狭いＭＲＳビーム方向におけるいくつかの相対しきい値との助けをかりて作成される。この方法は、図１５１の助けをかりてさらに例示される。図では、狭いＭＲＳビームが識別され、ジオフェンスエリアは狭いＭＲＳビームと重複する影付きエリアである。この方法では、ジオフェンスエリアは、図１５１中の影付きエリアを作成するためにノードから送信される物理的ビームがあるという点で、ジオフェンスビームの助けをかりて生成される。そのようなジオフェンスビームのためのジオフェンスエリアは、狭いＭＲＳビームの各々中でしきい値の助けをかりて規定される。それゆえ、ＵＥが狭いＭＲＳビーム１中にあるとき、ジオフェンスビームのカバレッジを識別するためにしきい値１が使用され、ＵＥが狭いＭＲＳビーム２中にあるとき、ジオフェンスビームのカバレッジを識別するためにしきい値２が使用され、以下同様である。このようにして、狭いＭＲＳビーム１中のＵＥは、イベントトリガ型測定報告をトリガするためにジオフェンスビームの信号品質に向かって相対オフセットとしてしきい値１を使用する。
【１０５２】
ドライブテスト測定値または他の利用可能な事前知識に基づく、ノードの初期展開ステージでは、ＯＡＭは、所与のノードのためのジオフェンスを識別することができ、それは、直接、対応するジオフェンス関係しきい値でノードを構成することができる。ドライブテストを低減することを選好するとき、これを非ドライブテストベース構成として見ることがあり、ここにおいて、ＯＡＭは、狭いＭＲＳビームに対応するしきい値の各々を同じ値に構成し、ジオフェンス管理ＳＯＮ機能にこれらのしきい値を最適化させる。
【１０５３】
ジオフェンスは、ＵＥからノードによって収集された異なる測定値とＨＯ決定の性能とに基づいて、さらに最適化され得る。ジオフェンスの形状は、過去におけるＨＯの性能だけでなくＨＯ境界に関与するノード能力にも基づくビーム関係パラメータのチューニングに依存する。一例として、ジオフェンスビームの形状は、いくらかの狭いビーム方向において、他の狭いビーム方向と比較して著しく異なり得る。これは、図１５１に例示されている。図に示されているように、ジオフェンスビームのカバレッジは、狭いＭＲＳビームの品質とネイバリングノードビーム（図に示されていないが、現在のノードはネイバーを有すると仮定される）の品質の性能とに基づいて、異なる方向における異なるしきい値を介して限定され得る。特有のノードのジオフェンスビームの信号強度測定値が特有の位置における別のノードのジオフェンスビームの信号強度測定値よりも良いが、これは、狭いビームを作成する際のノード能力が、ノードのジオフェンスがどのくらい大きいかまたは小さいかを決定づけるので、その位置が第１のノードのジオフェンスリージョンの見地から第１のノードに属することを保証しないことにも留意されたい。
【１０５４】
それゆえ、動的ジオフェンス管理ＳＯＮ機能は、ＨＯ統計（ノード間のピンポン挙動、ハンドオーバ失敗など）、ノード（自己およびネイバー）能力に基づいて、および場合によっては負荷状況にも基づいて、アクティブモードモビリティプロシージャトリガリングロケーションを最適化する。制御されるパラメータは、狭いＭＲＳビームに固有であるしきい値である。
【１０５５】
３．９．５  自己最適化および修復
識別情報管理、エンティティ固有パラメータ、負荷管理、カバレッジおよび容量最適化、認知および自己修復など、数個のＳＯＮ機能が、このセクションにおいて手短にコメントされる。
【１０５６】
３．９．５．１  識別情報管理
不明瞭モードでネットワークを動作させるとき、望みは、送信されたシーケンスおよび識別子を定期的に変更することである。これは、ローカル一意性のための識別子割振りのプランニング問題を回避するやり方としても見られ得る。識別子は、主として、ネットワーク中におよびネットワークエレメント間に常駐し、送信された識別子およびシーケンスは、ＰＭＥと協調して定期的に変更される。
【１０５７】
３．９．５．２  エンティティ固有パラメータ
ネットワークエレメントの詳細なプロシージャは、適応すべき無線コンディションなどのシステム的態様があるという条件で、自動化を受け得る。
【１０５８】
３．９．５．３  ネイバリングノード間の拡張負荷分担
ビームは、ＵＥがノードのジオフェンスの外側にあるときでも、潜在的に、良好なチャネル品質でＵＥをサーブすることができる。これは、たとえば、ＵＥに向かうビーム中のアクティビティの欠如により、ネイバリングノードが干渉していないとき、そうである可能性が大いに高い。ネイバーは現在のＵＥの方向にいかなるビームをも送信していないが、ネイバーは、他のビーム中の高いアクティビティにより、過負荷をかけられ得る。これは、ネイバー中のバックホールオーバーヘッドおよび他の処理オーバーヘッドに影響を及ぼす。モビリティ負荷平衡シナリオの一例が図１５２に示されている。
【１０５９】
図１５２では、ＵＥはノードＡからノードＢに向かって移動し、ＵＥがノードＡのカバレッジの外側に進むと、ジオフェンスベースＨＯトリガリング方法では、ＨＯプロシージャはノードＢに向かってトリガされる。ＭＲＳ測定結果に基づいて、ノードＡは、ＨＯ候補が、ノードＢ、詳細にはノードＢ中のビームＢ２であることを認識する。ノードＡがビームＢ２へのＨＯについて要求するとき、ノードＢは、ノードＡが十分にうまくＵＥをサーブすることができることを了解した場合、ＨＯを許容することを延期することができる。（ノードＢは、異なるビーム中の数個の他のＵＥをサーブしており、これが、ノードＢ中でより多くの処理オーバーヘッドおよびバックホールオーバーヘッドを引き起こし得ることに留意されたい。）そのような負荷平衡特徴では、ノードＢは、ＵＥがノードＡからの非効率的なビーム品質のために被害を被っていないことを確かめるために、ＵＥに関係するノードＡからのいくらかの測定値をさらに得ることができるにすぎない。
【１０６０】
３．９．５．４  カバレッジおよび容量最適化
ビームベースシステムでは、望みは、ＵＥに相応のビームを常に提供することである。同時に、ネットワークおよびサービスカバレッジは、維持され、予測可能であるべきである。それゆえ、追加のネットワークエレメントの展開が必要とされるかどうか、または、既存のものがユーザの必要に順応するように再構成され得るかどうかを査定するために、ネットワーク中のカバレッジおよび容量状況を再評価することが、重要である。
【１０６１】
３．９．５．５  認知および自己修復
査定および分析の多くは、今日、参照信号および識別子の広範なブロードキャストを活かす。そのような識別子のより制限された送信では、依然として、根本事例および分析使用事例を適正にサポートすることが、重要である。
【１０６２】
３．１０  測位
ＮＸにおける測位は、はるかに異なる測位必要と、ユーザ、デバイスタイプ、サービスなどの間の弁別とに対処することを目的とする。ＮＸにおける測位のための信号およびプロシージャは、要件を満たすために、フレキシブルである。
【１０６３】
３．１０．１  要件および能力
種々の潜在的な適用例および使用事例では、要件は、図１５３によって例説され、例示されているように、複数の次元に沿って明示され得、図１５３は測位要件トレードオフを例示し、これは、デバイスに関連する緊急呼または自律船舶などのクリティカル適用例（概して水平方向に延在する影付きエリア）と、検知またはネットワーク管理などの非クリティカル適用例（概して垂直方向に延在する影付きエリア）とによって例示されている。したがって、要件のセットは、精度要件のみよりもヘテロジニアスである。
【１０６４】
物理レイヤ要件：
・  コストは、測位に関連するオペレータ、ならびに測位に割り当てられた無線リソースのＣＡＰＥＸ（資本支出）コスト、およびＯＰＥＸコストに関わる
・  エネルギー効率態様は、ネットワーク側とデバイス側の両方において関連があり、どの程度エネルギー効率が考慮事項であるか否かの懸念であり得る。コストにも関係する。
・  精度要件は、粗雑（１００ｍ）から極めて正確（サブメートル）にわたる。関係する要件は精度査定に関してであり、これは、推定された位置の推定された精度が明示されるべきであることを暗示する。
【１０６５】
プロトコル指向要件：
・  プロトコル態様は、測位が、ＵＥとネットワークノードとの間のＬＴＥ測位プロトコルなど、極めて特定のプロトコルによってサポートされるかどうか、または、それが、ユーザプレーンおよび制御プレーンシグナリング、アクセスおよび非アクセス層シグナリングなどを含む、異なるプロトコルの混合であるかどうかに関わる
・  デバイスタイプ依存性は、デバイスおよびタグに関連する様々な限定のサポートに関わる。
・  状態依存性は、デバイスが、アイドル／ドーマント／アクティブなど、異なる状態で位置を定められ得るかどうかを決定づける要件である
【１０６６】
アーキテクチャおよび展開要件
・  展開は、測位が、展開構成に影響を与え、展開構成に影響する、要件を提起するかどうかに関係する。
・  推定値をもつ絶対／相対位置要件は、知られている地理参照に関係するか、または、たぶん、不確定であるかさらには知られていない位置をもつ、論理エンティティのみに関係するかのいずれかである。
・  位置算出時間（Ｔｉｍｅ  ｔｏ  ｆｉｘ）、すなわち、測位要求が行われたときから位置推定値が要求側に提供されるときまでの時間は、適用例に応じて、異なる重要性のものであり、異なるレベルにあり得る。たとえば、船舶自律性は、緊急呼よりも厳格な要件を有するであろう。
・  経時的に異なる要件をサポートするためのフレキシビリティ
・  極めて多くのデバイスをもつ適用例をサポートするためのスケーラビリティ
・  ネットワークアーキテクチャ態様も、位置算出時間およびスケーラビリティ、ならびにネットワークスライシング態様に関係する。いくつかの適用例は、特定のネットワークノードが関与することを求めることがあり、他の適用例は、どこででも仮想化され得る論理ネットワーク機能からのサポートがあれば問題ない。
【１０６７】
上位レイヤ要件：
・  弁別は、異なるグレードの測位性能を、異なる適用例、デバイス、サービスなどに同時に提供するアビリティに関わる
・  プライバシーは、測位情報がオペレータについて匿名化されるべきであるかどうか、およびネットワークが匿名化ＵＥベース測位をサポートするかどうかを決定づける。
・  セキュリティは、サードパーティが何らかの測位情報を取り出すことができるかどうかに関わる
【１０６８】
図１５３は、２つの例示的な使用事例による要件を例示する。第１の使用事例は、厳格な位置算出時間、精度、セキュリティ、プロトコル態様および状態依存性要件が最も重要であり、スケーラビリティがあまり厳格でない、クリティカル適用例を表す。第２の使用事例は、代わりに、厳格なフレキシビリティ、スケーラビリティ、コストおよびプライバシー要件が最も重要であり、精度、状態依存性およびプロトコル態様に関する要件があまり厳格でない、検知およびネットワーク管理のための非クリティカル適用例を例示する。
【１０６９】
測位機会のスコープはまた、端末の能力に極めて依存する。図１５４は、いくつかの典型的な能力と、異なるレベルのデバイス複雑度のいくつかの例とをリストする。異なるデバイス複雑度は、たとえば、異なるヌメロロジーのサポートに関連付けられ得、ここで、単純なデバイスが、サポートされる帯域幅およびシンボル時間などの見地から限定される。デバイス複雑度は、デバイスがどのように電力供給されるかにも関連付けられ得、これは、エネルギー効率態様に密接に関係する。いくつかのデバイスは、事前構成されており、展開されると再構成され得ず、他のデバイスは、何らかの共通情報を取り出すことが可能であり、一層能力があるデバイスは、専用構成情報を取り出すことができる。
【１０７０】
デバイスはまた、別様に複雑なダウンリンク受信およびアップリンク送信方式のサポートに関しては、異なる能力を有することができる。単純なデバイスはアップリンクにおいてのみ送信するように構成され得、わずかに、より複雑なデバイスは、ダウンリンク測定値を測定し、報告することができる。ビームフォーミングおよびコードブックベースは、一層高度なデバイスなどを求め得る。また、いくつかのデバイスは、それら自体の位置を活かすことが可能であり、より単純なデバイスは、何らかの他のノードが、その位置を判定し、適用例において使用することを有効にするにすぎない。
【１０７１】
３．１０．２  共通および専用機能
ＮＸ測位構成要素は、スケーラブルで粗雑な測位ならびに正確であつらえの測位の両方を有効にするために共通構成要素または専用構成要素として構成され得る。共通測位参照信号（ＰＲＳ）および競合ベースアップリンク信号は、特定の測位情報テーブル（ＰＩＴ）、またはアクセス情報テーブル（ＡＩＴ）などの何らかの他のテーブルを介して構成され得る。専用構成要素、専用ＰＲＳ、専用アップリンク同期信号（ＵＳＳ）、および専用プロシージャを含む。測位プロシージャは、専用プロシージャを介して改良されるように共通プロシージャを介して始動され得る。構成要素に対する地理的関連付けは、ＵＥへの支援データ中に含まれる（ＵＥベース測位）か、または、ネットワークノード中のデータベース中で構成され得、ここで、関連付けはＵＥフィードバックに基づいて行われる（ＵＥ支援型測位）。両方の測位ストラテジーが、前の世代においてサポートされ、ＮＸにおいてもサポートされる。
【１０７２】
３．１０．２．１  共通ＰＲＳ
いくつかの共通信号は、システムシグネチャ（ＳＳ）など、ＰＲＳのインスタンスとして見られ得る。加えて、規定される追加の共通ＰＲＳがあり得、ＵＥは、アクティブモードで、スケジュールドシグナリングを介してそのようなＰＲＳに関する情報を取り出さなければならない。構成情報は測位情報テーブル（ＰＩＴ）と表示され、ＰＩＴは、ＳＳＩまたはトラッキングエリアによって特徴づけられた有効性リージョンに関連付けられ得る。ＰＩＴの有効性を監視し、リージョンが変化すると更新を取り出すことは、ＵＥに委ねられる。これは、共通ＰＲＳが本質的に任意の状態で監視され得ることを意味する。
【１０７３】
共通ＰＲＳは、ノード固有、またはノードのセットについて共通であり得る。共通ＰＲＳは、ビーム固有でもあり得る。共通ＰＲＳはまた、ＬＴＥの既存のＰＲＳなど、異なるＲＡＴを介して送信され得る。
【１０７４】
３．１０．２．２  共通競合ベースアップリンク信号
ＰＲＡＣＨプリアンブルなどの共通アップリンク信号が、ノードにおいてアップリンク時間同期を確立するために使用され得る。信号は共通であるので、競合は、デバイスの真の識別情報を確実にするようにハンドリングされなければならない。これらの共通信号に関する構成情報は、ブロードキャスト情報またはスケジュールド情報を介してＵＥに提供され得る。
【１０７５】
３．１０．２．３  専用ＰＲＳ
ＰＲＳはまた、性能を向上させるために共通ＰＲＳを拡大すること、あるいは時間および／または空間においてＰＲＳの分解能を改良することのいずれかを行うように、専用の仕方で構成され得る。１つの典型的なＰＲＳ構成は、典型的には、タイミング推定を改良し、ビーム識別を有効にするために、モビリティ参照信号（ＭＲＳ）と組み合わせた、タイミング推定のための時間同期信号（ＴＳＳ）である。ＰＲＳはＵＥに向かう構成であり、これは、送信されたＴＳＳに鑑みて、１つのＵＥがタイミング推定のためにＴＳＳを使用するように構成され得、別のＵＥがＴＳＳをＰＲＳの実現として考慮するように構成されることを意味する。
【１０７６】
その上、専用ＰＲＳはまた、時間および／または周波数においてＴＳＳおよび／またはＭＲＳを拡大することによって構成され得る。一例では、ノードは、２つの連続のシンボル中でＴＳＳおよびＭＲＳのための同等のシーケンスを送信するように構成される。１つのＵＥは、ＴＳＳ／ＭＲＳとして第１のシンボルの送信を利用するように構成され、別のＵＥは、ＰＲＳとして２つのシンボルのシーケンスを使用するように構成される。
【１０７７】
３．１０．２．４  専用アップリンク同期信号（ＵＳＳ）
ランダムアクセスの間の時間整合は、ノードに関して時間を整合させることを目的とする。ＵＥは、アップリンクタイミング推定を有効にするためにＵＳＳを割り振られる。プロシージャは、ラウンドトリップタイム推定プロシージャとしても見られ得、これは、潜在的にＵＳＳをそのまま使用するか、またはタイミング推定の一層良好なサポートとともに拡張ＵＳＳによって改良され得る。
【１０７８】
その上、複数のノードは、アップリンク到達時間差（ＴＤＯＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）を有効にするためにＵＳＳを受信し得る。そのような測位をサポートするために、ＵＳＳに関する情報は、ノード間でシグナリングされるか、または、少なくとも、対応するベースバンド処理ユニットにシグナリングされる必要がある。
【１０７９】
３．１０．２．５  共通構成要素と専用構成要素とを組み合わせること
図１５５は、いくつかの共通および専用構成要素を例説し、ここで、共通構成要素は、ＳＳＩエリアによって特徴づけられる有効性リージョン中で規定される。測位は、粗雑から漸進的に改良され、ノードのセットによって送信された共通ＰＲＳによってサポートされて正確になり、いくつかのビーム固有専用ＰＲＳによってサポートされ得る。ＵＥは、ＵＥ  ＮＸアクティブ状態において専用ＰＲＳに関する情報を取り出す必要がある。取り出されると、測定値は、アグリゲートされ、任意の状態（アクティブ、ドーマント、アイドル）において処理され得る。
【１０８０】
３．１０．２．６  ネットワーク同期課題
アップリンクおよびダウンリンク到達時間差など、いくつかの測位フレームワークは、ノードまたは対応するベースバンドユニット間の相対タイミングに関する情報に基づく。粗雑な測位では、ネットワーク同期はそれほど問題点ではなく、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）に基づく現在のネットワーク同期プロシージャが十分である。これは、１５メートルに対応する５０ｎｓ［３ＧＰＰ３７．８５７］のオーダーのタイミング誤り標準偏差を暗示する。しかしながら、サブメートル精度要件では、これは、充分に正確ではない。それゆえ、オーバージエア測定値に基づくクロック同期が望ましい。代替は、測距および方向測定を利用する機構を使用することであり、それらは、組み合わせて、正確なノード間同期なしに正確な測位を提供することができる。
【１０８１】
３．１０．３  測位情報の制限付き利用可能性
測位情報の利用可能性を制限すべき数個の理由があり得る。１つは、ＰＲＳのレギュラー送信がノードスリープを限定するので、ＰＲＳのレギュラー送信がノードのエネルギー消費に影響を及ぼすことである。ＰＲＳを活かすＵＥがない場合、ＰＲＳの送信は回避されるべきである。しかも、そのような信号が半静的に構成される場合、サードパーティアプリケーションは、ＰＲＳを登録し、ＰＲＳを地理的位置に関連付け、データベースにデータを記憶するために使用され得る。次いで、このデータベースは、デバイスの測位を有効にするために、サードパーティアプリケーションが、ＰＲＳを測定し、確立されたデータベースと相関することを有効にする。オペレータは、場合によっては何らかの弁別を用いて、ＰＲＳへのアクセスをオペレータの顧客のみに制限することに関心があり得る。測位情報の制限付き利用可能性と測位情報へのアクセスとは、ＮＸのための新しい概念であり、それゆえ、前のサブセクションにおけるＰＲＳ構成要素よりも詳細に説明される。
【１０８２】
概して、ＰＲＳは、半静的に構成され得る、時間（ｔ）および、周波数（ｆ）、ノードＩＤ（ｉｄ１）、システムＩＤ（ｉｄ２）、ＰＲＳ  ＩＤ（ｉｄＰＲＳ）などの関数である、シーケンス／リソース／デスクランブリングとして見られ得る。定期的に変更を加えられ、専用シグナリングを介して取り出されなければならない時間変動パラメータα（ｔ）を追加することによって：
ＰＲＳｎ＝ｆ（ｉｄｎ，．．．，α（ｔ））
【１０８３】
ＵＥの現在情報が古くなると、ＵＥがα（ｔ）に関する情報を取り出す必要があるという点で、有効性時間またはアクセス時間を用いてＰＲＳを規定することが可能である。それにより、この情報は限定された時間の間のみ有効であるので、オーバーザトップアプリケーションを介してＰＲＳを記録することは可能でない。
【１０８４】
これは図１５６において例説されており、ここで、異なるノードが異なる測位参照信号を送信する。信号は、ＵＥが、信号を生成するために使用される時間変動シーケンスα（ｔ）を知っていない限り、ＵＥのためにフルに有用でない。この例では、時間変動パラメータα（ｔ）は、ＵＥが、ネットワークによって提供される高精度測位能力をアンロックすることを有効にするので、「測位キー」と表示される。
【１０８５】
例示的なシグナリングが図１５７において提供される。この例では、測位管理エンティティ（ＰＭＥ）と表示されるネットワークエンティティは、時間変動専用ＰＲＳ構成でネットワークノードを構成する。ネットワークノードｎは、時間変動ＰＲＳ構成の関数である専用ＰＲＳｎを（おそらく、何らかの他のＵＥに代わって）送信する。ＵＥは、この例では、現在の専用ＰＲＳ構成に関する情報を有しないので、専用ＰＲＳ信号を使用して高精度測位を実施することができない。随意に、ＵＥは、たとえば、時間変動でない共通ＰＲＳ情報を使用して低精度測位を実施し得る。
【１０８６】
ＵＥが専用ＰＲＳ信号を使用して高精度測位を実施することを希望するとＵＥが判定した場合、ＵＥは、（典型的には、次いでＰＭＥノードに要求をフォワーディングし得る現在サービングノードを介して）ネットワークに要求を送り、応答して、高精度測位を実施するために求められる情報を受信する。
【１０８７】
しばらくしてから、現在の測位は満了し、ＰＭＥは、新しい専用ＰＲＳ構成でネットワークノードを構成する（または、その再構成パターンがより長い時間期間のために構成され得る）。ＵＥがこの新しい構成に関係する情報を含んでいる更新を受信していない限り、ＵＥは、今度は、もはや高精度測位を実施することができない。
【１０８８】
図１５７において提供される例は、ただの一例であることに留意されたい。代替ソリューションは、ネットワークノードが、たとえば、ＯＳＳ（運用およびサポートシステム）またはＳＯＮ（自己最適化ネットワーク）ノードによって、初期構成の後に、ＰＲＳ満了タイマーおよび再構成を自律的にハンドリングすることであり得る。
【１０８９】
弁別された測位精度は、たとえば、以下のうちの１つまたは複数によって、多くの異なるやり方で有効にされ得る：
・  短い時間の間または長い持続時間の間有効である測位キーを提供すること。
・  ユーザ端末が、ネットワークから送信された利用可能なＰＲＳ信号の選択されたサブセットのみを復号することを有効にする情報を提供すること。
・  ＰＲＳの選択された部分を（たとえば、時間および／または帯域幅において）ＵＥにとって復号可能にすること。
・  より高い精度要求に応答して追加のＰＲＳを提供すること。
【１０９０】
３．１０．４  フレキシブル参照ノード
前の世代では、測位インフラストラクチャは、基地局、送信ポイントなど、ネットワークノードであった。しかしながら、いくつかの使用事例では、ネットワークノードの密度およびジオメトリは、正確な測位を提供するのに不十分である。その上、いくつかの適用例および使用事例はエンティティ間の相対測位に依拠し、正確な相対位置が絶対位置よりも重要である。一例は、近傍に人間がいる自律船舶をもつ使用事例である。そのような場合、相対位置は、事故を回避するために不可欠である。
【１０９１】
それゆえ、いくつかのデバイスが測位インフラストラクチャの一部であると考慮することは、有意義である。
明快のために、以下の区別が行われる：
測位  −  インフラストラクチャノードおよびデバイスからの信号に基づいて推定され得る、デバイスの所在の判定。
ロケーション  −  ネットワークノードまたは他のデバイスのいずれかであり得る１個のインフラストラクチャの所在。そのようなデバイスのロケーションは測位を介して判定され得ることに留意されたい。
【１０９２】
測位をサポートするデバイスは、絶対項（たとえば、ＧＮＳＳ）または相対項（たとえば、レーダー、センサー）のいずれかにおいて、自己測位の能力などの特定の能力を有し得る。これらのデバイスは、ここでは測位サポートデバイスと呼ばれる。これらのデバイスは、少なくとも、測位参照信号を送信する能力、さらには、測距および／または方位推定プロシージャをサポートする能力を有する。
【１０９３】
図１５８は、測位サポートデバイスとして働き、それによりデバイス２の測位を向上させるデバイス１をもつシグナリング例を例示する。測位サポートデバイスは、その能力についてネットワークノードに知らせ、ＰＲＳ構成を受信する。ＰＲＳの一例は、ＬＴＥにおけるサイドリンク発見信号であり、これは、報告プロシージャを用いて拡張される。
【１０９４】
３．１０．５  測距プロシージャ
アップリンクタイミング整合の目的は、同じノードにおいてすべてのサーブされるＵＥについて近似的に等しいアップリンクタイミングを確立することである。アップリンクタイミングは、典型的には、ランダムアクセスの間に確立され、相対タイミング調整を用いた、ノードからＵＥへのフィードバックに基づいて、接続の持続時間の間に維持される。
【１０９５】
測距は、測位における重要な構成要素でもあり得るが、測距は、測定の時系列が利用可能であるかどうかと、２Ｄ位置が求められるのか３Ｄ位置が求められるのかとに応じて、少なくとも２〜４つのノードからの範囲推定値を求める。それゆえ、非サービングノードに向かって測距プロシージャを設計することは、有意義であり得る。そのようなプロシージャを、ランダムアクセスから開始するアップリンク時間整合に基づかせることは、自然である。このため、ＵＥは、非サービングノードへのランダムアクセスを始動することが可能であることを許可され、それが可能であるように構成される必要がある。構成は、以下のうちの１つまたは複数を介し得る
・  システムアクセス情報を提供するＡＩＴ、ここで、随意にいくつかのランダムアクセスプリアンブルが、非サービングデバイスのアクセスについて制限され得る。
・  ランダムアクセスプリアンブルならびに関係するダウンリンク参照信号の両方を含む、ランダムアクセスプロシージャに関する情報を非サービングノードに提供する、サービングノード。
・  事前構成、ここで、特定のダウンリンク参照信号が、非サービング測距のためのランダムアクセスプリアンブルの受信の許容を指示する。
【１０９６】
ＵＥは、非サービングノード測距に関連するダウンリンク参照信号（ＰＲＳまたは何らかの他のダウンリンク（ＤＬ）ＲＳ）を監視することによって、測距を始動する。ダウンリンク信号の受信されたタイミング、またはサービングセルに関係するアップリンクタイミングに基づいて、ＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルを非サービングノードに送信し、事前構成されたまたは構成された時間／周波数リソースまたは探索空間において応答を待ち受ける。応答は、初期アップリンクタイミングを含み得、後続のアップリンク送信のためのアップリンクリソースおよび送信構成を含み得る。送信／応答プロシージャは、満足な測距精度が達成されるまで続き得る。プロシージャは、漸進的な精度改善を有効にするための漸進的に広くなるアップリンクおよびダウンリンク信号の構成を備え得る。
【１０９７】
３．１０．６  方向推定プロシージャ
サービングノード対話は、典型的にはＭＲＳに関連する、１つまたは複数の好都合なビームに関するフィードバックを含み得る。フィードバックはまた、ＭＲＳの受信信号強度を含み得る。ノードは、それにより、好都合なビームの方向および幅に基づく方向推定値をＵＥに関連付けることができる。必須条件は、ビームが空間的方向に較正されていることである。そのような較正は、ＧＮＳＳまたは同様のものを介してトレーニングフェーズにおいていくつかの正確な位置を集めることと、そのような位置を好都合なビームに関連付けることとによって実施され得る。
【１０９８】
方向推定値を改良する１つのやり方は、好都合なビームを報告するようにＵＥに要求するだけでなく、ＵＥが近似的にローミングする方向において複数のビームを構成し、複数のビームからの受信信号強度を報告するようにＵＥに要求することである。フィードバックは、相対信号強度報告を、好都合なビームの強度に対する受信信号強度として考慮する場合、効率的であり得る。
【１０９９】
ビームが同じノードに端を発し、無線伝搬コンディションが同じであると考えられ得る場合、２つのビーム間の相対信号強度はビーム間の相対アンテナビーム利得と等価である。較正されたビーム用いて、これは、極めて正確な方向推定値に転換され得る。
【１１００】
３．１１  デバイス間通信
ＬＴＥデバイス間（Ｄ２Ｄ）特徴の第１のセットが最初にリリース１２において追加されたが、ＮＸは、システムの一体部分としてＤ２Ｄ能力を含む。これは、デバイス間での直接のピアツーピアユーザデータ通信を含むが、たとえば、ネットワークカバレッジを拡大するためのリレーとしてのモバイルデバイスの使用をも含む。
【１１０１】
３．１１．１  Ｄ２Ｄ通信のための基本論拠および所望の特徴
ＬＴＥでは、デバイス間（Ｄ２Ｄ）通信の初歩的サポートが、最初にリリース１２において追加された。主な機能性は、セル内およびセル間（カバレッジ内）シナリオと、外側ネットワークカバレッジシナリオと、部分ネットワークカバレッジシナリオとを含む、公共安全（ＰＳ）使用事例のために開発された。非公共安全使用事例では、ネットワークカバレッジ内の発見のみがサポートされた。リリース１３およびリリース１４では、Ｄ２Ｄ通信のスコープは、Ｖ２Ｘ通信のサポートを含む、ＰＳ使用事例と商業使用事例の両方のために拡大される。依然として、現在サポートされているＬＴＥ  Ｄ２Ｄ通信技術構成要素は、Ｄ２Ｄ通信が配信することが予想されるカバレッジ、容量および遅延利得の潜在能力をフルにハーベスティングするように設計されない。
【１１０２】
ＮＸでは、Ｄ２Ｄ通信能力は、「アドオン」特徴としてではなくシステムの内在部分としてサポートされる。技術構成要素としてのＤ２Ｄ通信のための基本論拠は、Ｄ２Ｄ送信が（１）スペクトル効率、エネルギー効率、達成可能なレイテンシまたは信頼性の見地からより効率的であるか、あるいは（２）旧来のセルラー通信よりも良好なサービス体感を提供することができるときはいつでも、Ｄ２Ｄ送信が使用されるべきであることである。
【１１０３】
リリース１２、１３、１４のＤ２ＤによってサポートされるかまたはサポートされることになるＤ２Ｄ特徴は、ＮＸ  Ｄ２Ｄ設計によってもサポートされる。加えて、ＮＸ  Ｄ２Ｄ設計は、新しい使用事例、要件または性能向上によって動機を与えられる追加の特徴をサポートする。Ｄ２Ｄシナリオを要約し、何らかの基本Ｄ２Ｄ関係要件リストを確立するために、Ｄ２Ｄシナリオは図１５９において要約される。これらのシナリオは、望ましい特徴および設計オプションを識別するために役立ち得るが、考察の下でのＤ２Ｄ技術構成要素は、これらのシナリオに緊密に接続されず、接続されるべきではないか、または、これらのシナリオによって限定されず、限定されるべきではない。
【１１０４】
図１６０は、Ｄ２Ｄに関係する望ましい特徴をリストし、それらの現在のステータスを、その要件がどのようにＮＸに適用されるかと比較する。ユニキャスト（ポイントツーポイント）Ｄ２Ｄ通信は、モード選択、リソース割当ておよび電力制御が適正に適用されるとき、近位通信機会が存在するときにネットワーク性能をはるかに改善することができるベース事例として見られ得る。Ｄ２Ｄによるマルチキャストおよびブロードキャスト通信が、３ＧＰＰ  Ｒｅｌ−１２からサポートされる。ＮＸでは、セルラーレイヤに影響を与えることなしにより長いマルチキャスト／ブロードキャスト範囲およびより高いレートをサポートするための性能向上があり得る。部分ネットワークカバレッジ状況におけるＤ２Ｄベース中継のサポートは、Ｒｅｌ−１２においてすでに存在するが、範囲拡大と達成されたエンドツーエンドレートの両方の見地からの性能は、適切な中継デバイス選択およびＲＲＭ機能によって増加することが予想され得る。
【１１０５】
ネットワーク制御型Ｄ２Ｄ通信およびネットワーク支援型Ｄ２Ｄ通信によって有効にされる協働通信は、分散型デバイスベースコンテンツキャッシングおよび分配、協働ＭＡＣプロトコル、ならびに、たとえば、ネットワークコーディング拡張協働中継など、プロトコルスタックの様々なレイヤにおいて多くの異なる形態をとることができる。同じように、ＮＷカバレッジの外側のＤ２Ｄ通信のいくつかの形態は、Ｒｅｌ−１２においてすでにサポートされるが（たとえば、マルチキャスト／ブロードキャスト）、ＮＸでは、Ｄ２Ｄは、さらに、たとえば、災害状況において、より大きいエリアをカバーし、（一時的に）カバレッジ外エリア中でさえより高いビットレートのサービスを提供するように開発される。
【１１０６】
３．１１．２  ＮＸ設計原理およびＤ２Ｄ
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ＮＸ設計原理は、ＮＸシステムへの円滑な統合を確実にし、ＵＬ、ＤＬ、サイドリンクのためのソリューション間で、および場合によってはバックホールリンクのためのソリューション間でも漸進的なコンバージェンスを可能にするために、できる限りＤ２Ｄ設計に適用される。表１７は、Ｄ２Ｄのために適用されるＮＸ設計原理のうちのいくつかと、また、Ｄ２Ｄ固有原理としての２つの追加の設計原理（上記の表の最後の２行）とをリストする。
【１１０７】
３．１１．３  Ｄ２Ｄ方式および二重化方式のためのスペクトル
ＬＴＥでは、Ｄ２Ｄ通信は、それぞれＦＤＤネットワークまたはＴＤＤネットワークの場合、アップリンク（ＵＬ）帯域またはアップリンク（ＵＬ）サブフレーム中で、ＵＬスペクトルリソースにおいてサポートされる。この決定の理由は、規制態様と実装態様の両方に関係する。
【１１０８】
しかしながら、ＮＸは、ＵＬ／ＤＬリソースをフレキシブルに管理し、異なるタイプのスペクトル帯域を利用するように設計され、それゆえ、ＮＸ  Ｄ２Ｄはまた、ＵＬリソースならびにダウンリンク（ＤＬ）リソースにおいてフレキシブルに動作することが可能であるように設計される。さらに、Ｄ２Ｄは、シナリオ、ＵＥ能力、カバレッジ状況および他のファクタに応じて、ライセンス済みスペクトル帯域と未ライセンススペクトル帯域の両方において動作することが可能であるべきである。ＮＸの場合、より高い周波数帯域（＞６ＧＨｚ）では、ネットワークは典型的にはＴＤＤモードで動作するが、より低い周波数帯域では、ＦＤＤ動作とＴＤＤ動作の両方が仮定され得る。ＦＤＤネットワークでは、ＮＸ  Ｄ２ＤリンクはＵＬ周波数リソースを有利に使用するが、ＴＤＤネットワークでは、Ｄ２Ｄ動作は、ＮＸのフレキシブル複信および動的ＴＤＤ原理に沿って、ＮＷによって構成される。
【１１０９】
ＮＸでは、Ｄ２Ｄサイドリンクは、ＮＸアップリンク、ＮＸダウンリンク、ＮＸサイドリンクおよびバックホールリンクが、二重化方式を含む、ＰＨＹレイヤ能力の見地から同様になるように、進化される。２つのデバイスが互いに近いときである、近接通信では、双方向全二重も、実現性のある二重化方式であり得る。
【１１１０】
未ライセンス帯域およびライセンス済み帯域中で動作することは、サイドリンクが、スケジュールドおよびＬＢＴタイプのＭＡＣプロトコル（セクション３．８参照）をフレキシブルにサポートすることを求め得る。
【１１１１】
３．１１．４  Ｄ２Ｄ通信のための基本アーキテクチャ：クラスタリング概念
図１６１は、クラスタリング概念によってサポートされるＤ２Ｄ通信を例示する。クラスタヘッド（ＣＨ）ノードが、ＮＷカバレッジ内またはＮＷカバレッジ外にあり得る。カバレッジ内のＵＥは、同期信号のためのソースとして働くか、または、ＮＷカバレッジの外側にあるＣＨにＲＲＭ情報を提供することができる。
【１１１２】
ＮＸ  Ｄ２Ｄ設計は、カバレッジ内使用事例、カバレッジ外使用事例および部分カバレッジ使用事例の幅広いダイバーシティをサポートするために、クラスタを使用する。クラスタリングの基本アイデアは、レギュラーｅＮＢと同様に、リソース所有者および制御ノードとして働くためのＵＥ（ハンドヘルド、トラック取り付け式または暫定的に展開された）を指名することによって、セルラー概念をカバレッジ外状況に拡大することである。したがって、クラスタヘッド（ＣＨ）ノードは、出力電力、ＣＨノードがサポートすることができるＵＥの数、または取り付けられたアンテナの数の見地からの能力の差が変動することがあるが、ｅＮＢと極めて同様である。
【１１１３】
ＣＨは、ＮＷカバレッジの外側にあるとき、カバレッジの内側にあり、ｅＮＢからのそのような情報を中継することが可能である非ＣＨ  ＵＥから同期情報または無線リソース管理情報を得ることができる（図１６１）。
【１１１４】
クラスタ概念の内在部分は動的クラスタヘッド（ＣＨ）選択プロセスである。クラスタリング概念は、分散型エレメント、すなわち、ＣＨ選択と、集中型エレメント、すなわち、ＣＨ自体がクラスタ内の中央ノードとして働くこととのハイブリッドである。要するに、ＣＨ選択プロセスは、分散型であり、すべてのデバイスから送信される発見ビーコン信号を使用し、これらの信号は、クラスタヘッドとして選択されることが可能であるためのそのステータスに関する有意味な情報と、どのピアデバイスが特有のデバイスのためのクラスタヘッドとして働くべきであるかの選択とを含む。
【１１１５】
３．１１．５  ＮＸネットワークおよびＵＥシナリオ
図１６２は、ＮＸ展開シナリオとＵＥ能力とのいくつかの組合せを例示する。ＮＸスタンドアロン事例（左）では、ＵＥはＮＸをサポートするが、共同展開された事例（中間）およびマルチサイト事例（右）では、Ｄ２ＤのためのＲＡＴ選択の必要があり得る。
【１１１６】
図１６２に例示されているように、ＮＸが共同展開されるときまたはＮＸおよびＬＴＥが異なるサイトにおいて展開されるとき、異なるＲＡＴ能力をもつＵＥは互いに近接していることがあり、その結果、Ｄ２Ｄ通信は、これらのＵＥが互換ＲＡＴを使用するという条件で、実現性のある代替であり得る。そのようなシナリオにおけるＤ２Ｄ通信を容易にするために、Ｄ２ＤのためのＲＡＴ選択が、様々なデバイスの近接度をフルに活用するための望ましい機能であり得る。
【１１１７】
そのようなＲＡＴ選択は、一度に、利用可能なインターフェースのうちの１つのみを選択することを必ずしも暗示するとは限らず、ＲＡＴ選択は、同様に、利用可能なＲＡＴの同時使用法をも意味し得る。これは、たとえば、マルチホップシナリオにおいてそうであり得る。
【１１１８】
３．１１．６  プロトコルアーキテクチャ
部分カバレッジ状況およびカバレッジ外状況においてＤ２Ｄをサポートするために、階層アーキテクチャまたは分散型（フラット）アーキテクチャを設計ベースとして含む数個の設計手法が、実現性があり得る。ハイブリッド手法は、インフラストラクチャが機能不全になる場合に備えて、ｅＮＢと同様の役割を引き受けるクラスタヘッド（ＣＨ）を選ぶことを目的とする。この手法では、ＣＨ選択および再選択は、ノードが中央エンティティからの助けなしにそれら自体の中からＣＨを選ぶことができるという点で、分散型である。ＣＨが選ばれると、ＣＨは再選択までｅＮＢと同様に働く。
【１１１９】
ブロードキャストまたはマルチキャストに基づくグループ通信のみがサポートされる必要があるとき、ＣＨベースアーキテクチャおよび関連する動的クラスタ編成プロシージャは、必要でない。しかしながら、ポイントツーポイントＤ２Ｄ通信と、複数のホップを通してセルラー基地局に達する可能性とが要件であるとき、ＣＨベース手法は完全にフラットなアーキテクチャよりも優れていることがある。
【１１２０】
３．１１．６．１  全般
サイドリンクのためのプロトコルスタックは、可能であるときおよびそのプロトコルスタックが動機を与えられ得るとき、アップリンク／ダウンリンクのためのプロトコルスタックと整合される。たとえば、アップリンクおよびダウンリンクにおいて対称である物理レイヤが、Ｄ２Ｄ通信にうまく適合する。別の例として、Ｄ２Ｄ通信のためのクラスタヘッドは、ｅＮＢまたはＵＥのいずれかであり得る。
【１１２１】
しかも、（ＵＥネットワーク間リレーおよびＵＥ間リレーなどの）ＵＥ間直接インターフェースを伴う異なる中継事例のためのユーザプレーンプロトコルスタックは、自己バックホール化のための任意の中継事例と整合されるべきである。整合されたプロトコルスタックは、以下の追加の利益を有する：
・  ＲＡＮは、どのパスが所与のトラフィックフローのために使用されるかを制御し、結果的に、どのタイプの無線リソースが使用されるかを制御する可能性を有する。このフレキシビリティは、たとえば、ＵＥ間ユーザプレーンがＲＡＮを介して中継されること、ならびに、ＵＥ−ＮＷ間ユーザプレーンが、ＵＥを介して中継され（ＵＥ  ＮＷ間リレーとして働き）、ＲＡＮによって制御されることを有効にする。
・  しかも、ＲＡＮが異なるパス間のトラフィックフローをスイッチするための機会があり、このスイッチが、（ハンドオーバのように）ＵＥのＩＰレイヤを下回る、レイヤ２レベルで実施されるので、スイッチの間のサービス継続性を確実にする。（たとえば、ＵＥネットワーク間パスとＵＥネットワーク間リレーパスとの間でトラフィックをスイッチするために、ＵＥによって使用されるＩＰアドレスは、両方のパス上で有効である必要があり、これはコアネットワークによるサポートを求める。）
【１１２２】
図１６３は、ユーザデータパスのレイヤ２スイッチングを例示する。
【１１２３】
３．１１．６．２  ユーザプレーン
単一ホップ事例のためのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャが、図１６４に例示されている。
中継事例では、主な手法は、Ｌ２リレーを使用することである。（Ｌ２リレーは、原則として、Ｌ３（ＩＰ）中継が、ＩＰルータとしてＵＥを使用して実施されることを排除しない。）これはまた、自己バックホール化のための主な代替に沿う（セクション３．６．６および２．２．８．４参照）。図１６５は、ＵＥネットワーク間リレーのためのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを例示する。この図では、２層ＲＬＣソリューションが、セクション２．２．８．４における代替手法のうちの１つとしてさらに説明されるように、仮定される。
【１１２４】
図１６６は、ＵＥ間リレーのためのユーザプレーンプロトコルアーキテクチャを例示する。
【１１２５】
３．１１．６．３  制御プレーン
Ｄ２Ｄ通信および発見について、３つの潜在的制御プレーンがある：
・  ＵＥ−クラスタヘッド間制御プレーン：Ｄ２Ｄ通信および発見のために無線リソースを割り振るために使用される。ＵＥがカバレッジ内にある場合に備えて、ｅＮＢはクラスタヘッドの役割を引き受ける。ＵＥがカバレッジの外側にある場合に備えて、ＵＥは、クラスタヘッドとして選択され、その役割を引き受ける。
・  エンドツーエンドＵＥ間制御プレーン。このプロトコルは、典型的には無線レイヤ固有（「ＮＡＳ」）ではなく、相互認証、セキュリティのセットアップおよびＵＥ間エンドツーエンドユーザプレーンのためのベアラパラメータのセットアップのために使用される。このプロトコルは、３ＧＰＰ  Ｒｅｌ−１３におけるＬＴＥベースＤ２Ｄについて指定されたＰＣ５シグナリングプロトコルに対応する。この制御プレーンは、プロトコルコンテキスト／状態が各ピアＵＥにおいて必要とされるので、接続指向である。
・  リンクバイリンクＵＥ間制御プレーン。このプロトコルは、無線レイヤ固有であり、２つのＵＥ間の単一ホップ上で使用されるＰＨＹ、ＭＡＣおよびＲＬＣ構成の制御のために使用される。このプロトコルは、ＵＥ間直接無線リンク上での測定値の転送のためにも使用され得る。この制御プレーンは、典型的には接続指向である。
・  しかも、マルチホップパス発見およびリレー選択／再選択を含む、直接発見のために必要とされる制御プレーンもある。この制御プレーンは、上記のエンドツーエンドＵＥ間制御プレーンおよび／またはリンクバイリンクＵＥ間制御プレーンの一部として含まれ得る。
【１１２６】
図１６７は、Ｄ２Ｄによって使用されるプレーンプロトコルを例示する（ＵＥ３はカバレッジの外側にある）。
【１１２７】
３．１１．７  Ｄ２Ｄ技術構成要素
図１６８は、ＮＸ展開シナリオとＵＥ能力とのいくつかの組合せを例示する。
【１１２８】
Ｄ２Ｄ通信による潜在的利得を実現し、サイドリンク送信によって引き起こされる干渉からネットワークを保護し、ＮＸシステムにおいてＤ２Ｄ動作を円滑に統合するために、いくつかのＤ２Ｄ固有技術構成要素が、ネットワークおよびデバイスにおいて実装されるべきである。これらは図１６８において要約される。
【１１２９】
３．１１．７．１  Ｄ２Ｄ同期
Ｄ２Ｄ（ユニキャスト、マルチキャストおよびブロードキャスト）通信に参加するデバイスは、時間および周波数において同期されるべきである。サイドリンク送信が、時間／周波数領域スケジューリング決定、エネルギー効率が高い発見および通信動作に従うことを確実にし、高品質データ受信を容易にするために、良好な同期が必要である。Ｄ２Ｄ同期は、カバレッジ外状況および部分カバレッジ状況において難しいことがある。
【１１３０】
ＵＥによって提供される同期ソース（ＳｙｎＳ）の概念が、ＮＸ  Ｄ２Ｄに適用可能である。ＬＴＥでは、Ｄ２Ｄ同期は、ＰＨＹサイドリンク同期関係プロシージャ［ＴＳ  ３６．２１３］によって容易にされる。同様の設計は、ＳｙｎＳの概念を使用するカバレッジ外状況（シナリオ４）に拡大され得るＮＸ  Ｄ２Ｄ同期プロシージャのための基礎である。ＳｙｎＳは、利用可能であるとき、ネットワークノード（ＢＳ）であり得るか、または、カバレッジ外ＵＥに同期信号を提供するカバレッジ内ＵＥであり得る。ＳｙｎＳは、別の（たとえば、カバレッジ内）ＵＥの助けをかりて同期を取得するカバレッジ外ＵＥでもあり得る。
【１１３１】
３．１１．７．２  デバイスおよびサービス発見
デバイスおよびサービス発見はＤ２Ｄセッションの一部であり得るか、または、デバイスおよびサービス発見はスタンドアロンサービスであり得る。どちらの場合も、発見は、ＵＥが告知ＵＥまたは発見ＵＥあるいは告知と発見の両方の役割を引き受けることができることを暗示する。どちらの場合も、発見プロシージャを開始することの必須条件は、サービス認可およびプロビジョニング（セクション３．１１．５．３参照）である。ＬＴＥと同様に、２つの発見モデルはネットワークによってサポートされ、構成され、これは、ＵＥ能力、ユーザ選好などを考慮に入れる。これらの発見モデルは物理レイヤにおける差を暗示しないが、それらは、異なるビーコン送信パターンによる全体的な消費されたエネルギーおよび発見時間の見地から、異なる性能につながることがある。
【１１３２】
（「モデルＡ」と表示される、ＬＴＥについての）第１の発見モデルでは、告知ＵＥは、ネットワークによって構成された特定の無線リソース上で発見メッセージをブロードキャストする。そのようなネットワーク構成は、ブロードキャスト情報、事前構成された情報および／またはＵＥ固有シグナリング（たとえば、ＲＲＣシグナリング）を使用することができる。発見ＵＥは、発見リソースのみを監視する必要があるので、発見ＵＥは、エネルギー効率が高い仕方で発見メッセージをキャプチャし、復号するために構成情報を使用することができる。
【１１３３】
（「モデルＢ」と表示される、ＬＴＥについての）第２のモデルでは、（告知ＵＥではなく）発見ＵＥは、構成されたおよびプロビジョニングされたパラメータおよびリソースにも従って、発見メッセージをブロードキャストする。発見プロシージャにおけるネットワーク支援は、発見プロセスの間の、発見時間と全体的な使用されるエネルギーの両方の見地から有益であることを示された。
【１１３４】
部分カバレッジ状況およびカバレッジ外状況では、Ｄ２Ｄ発見機構は、Ｄ２Ｄ通信のためのクラスタベースまたはフラットアーキテクチャに関する基本アーキテクチャ決定に依存する。クラスタが使用されるとき、分散型クラスタヘッド（ＣＨ）選択および再選択ならびにＣＨ関連付けプロシージャは、ビーコン信号および同期信号を送信し、検出することについてのノード自律（分散型）決定に基づく発見プロシージャとして働く。
【１１３５】
特殊な場合の発見は、ＵＥネットワーク間リレー発見である。典型的にはカバレッジ外（またはカバレッジの内側）のリモートＵＥのためのリレーとして働くことをネットワークによって許可されたＵＥは、ＵＥネットワーク間リレー発見に参加し、その間に、リモートＵＥは、ＵＥネットワーク間リレーとしてどのＵＥが使用されるべきかを選択する。
【１１３６】
しかも、ＮＸのための発見機構は、ＵＥ間中継およびマルチホップ中継など、より複雑な場合のためのパス選択をサポートする必要がある。
【１１３７】
３．１１．７．３  サービス認可およびプロビジョニング
サービス認可およびプロビジョニングは、デバイスが、Ｄ２Ｄ発見および通信目的で無線リソースおよび他のリソースを使用することを可能にする。これのための厳密な機構は、Ｄ２Ｄ使用事例（セクション３．１１．１参照）に依存し得、以下の主なエレメントのうちの１つまたは複数を含むことができる：
・  デバイスにおける事前構成された情報。事前構成された情報は、デバイスが発見および通信目的で使用し得る、可能にされる周波数帯域、関連する送信電力レベルおよび他のパラメータを含んでいることがある。事前構成は、ＮＸシステムにアクセスするより前におよび／または他のアクセスを通して行われ得る。
・  情報をＬＴＥ  ＰｒｏＳｅ機能と同様のＣＮ機能と交換するためのＮＡＳシグナリング。
・  ＮＸカバレッジ内にあるときのシステム情報およびＵＥ固有（たとえば、ＲＲＣ）シグナリング。
【１１３８】
３．１１．７．４  サイドリンク管理
サイドリンク管理は、発見チャネルおよび通信チャネルを含む、サイドリンクチャネルの確立、維持および終了を担当する。これらの機能は、［ＴＳ  ３６．２１３］においてＬＴＥにおいて規定される機能の拡大および進化として考慮され得る。
【１１３９】
サイドリンク管理に関する例は、ブロードキャスト発見（告知または照会）メッセージのトリガリング、特定のピアデバイスを用いてサイドリンク共有チャネルを確立すること、または特定のリソース上のピアＵＥのセットへのブロードキャスト／マルチキャストメッセージをトリガすることなどを含む。
【１１４０】
図１６９は、サイドリンク管理機能の例を例示する。
【１１４１】
３．１１．７．５  測定報告および無線リソース管理
図１７０は、Ｄ２Ｄ通信のために望ましい測定機能の例を例示する。
【１１４２】
測定および関連する報告は、Ｄ２Ｄ通信が、実際、全体的スペクトル／エネルギー効率およびカバレッジを改善し、セルラートラフィックへの許容できない干渉を引き起こすことなしにレイテンシを低減することができるように、サイドリンク管理機能およびＤ２Ｄ関係無線リソース管理機能に重要な入力を提供する。これらの目標を実現するために望ましい無線リソース管理機能は、使用事例（セクション３．１１．１参照）、ライセンス済み／未ライセンススペクトルリソースの利用可能性、トラフィック負荷、デバイス能力（たとえば、小型バッテリー駆動デバイス、スマートフォン、公共安全デバイス）に依存する。ＲＲＭ機能は、ネットワークノードとデバイスとの間で分散される。ネットワークノードとデバイスとの間の機能的分散の重要な面は、ネットワーク制御のレベルと、ネットワークおよびデバイスＲＲＭ機能がそれにわたって動作する時間スケールとである。これらの面のための一般的な原理は、ネットワークまたはＣＨが、ネットワークによってまたはＣＨによって所有されるリソース（たとえば、ライセンス済みスペクトルリソース）上で緊密な制御を有することである。それに応じて、それらのうち、いずれもＣＨ対応ではない２つのＵＥは、カバレッジ外にあるとき、ライセンス済みリソース上で通信することができない。
【１１４３】
Ｄ２Ｄ通信のために望ましいＲＲＭ機能は、標準化されたおよびプロプライエタリなエレメントを伴い、旧来のセルラー通信のために設計されたＲＲＭ機能を部分的に再使用することができる。そのようなＲＲＭ機能は、以下のうちの１つまたは複数を含む：
・  セルラーモードと直接Ｄ２Ｄモードとの間のモード選択、
・  サイドリンクリソース割当ておよびスケジューリング、
・  サイドリンク電力制御、
・  カバレッジ外および部分カバレッジクラスタ形成。
【１１４４】
３．１１．７．６  マルチアンテナ方式（ＵＥビームフォーミング、サイドリンクビームマッチング）
図１７１は、Ｄ２Ｄ通信のためのＵＥビームフォーミングがどのようにネットワーク制御型サービス認可、プロビジョニングおよびローカル測定に依拠するかを例示する。ｅＮＢ／ＣＨ制御は、ｅＮＢ／ＣＨによって設定された制約内で自律的に行使されるＤ２Ｄリンク制御よりもはるかに粗い時間スケール（約５００ｍｓ）におけるものである。
【１１４５】
ＵＥビームフォーミングは、Ｄ２Ｄ範囲を大きく改善することができ、それゆえ、たとえば、セルラーカバレッジ拡大のためのＤ２Ｄ通信の潜在能力をさらに改善し、デバイス発見によって達するデバイスの数を増加させるか、または、災害状況において暫定カバレッジを提供するために必要とされるデバイスの数を低減することができる。構成および制御観点から、ＵＥビームフォーミングをサポートするための基本原理は、他のデバイス機能（３．１１．７．３および３．１１．７．５参照）と同様であり、デバイス動作は、サービスプロビジョニングおよび構成情報ならびにサポート測定プロシージャに依拠する。
【１１４６】
３．１１．７．７  Ｄ２Ｄ帯域選択ストラテジー
ライセンス済み帯域および非ライセンス帯域など、複数の利用可能な帯域をもつ場合では、ネゴシエーションおよび意思決定ストラテジーが、全体的帯域幅効率とサイドリンクの特定のリンク利益との平衡を改善するために実装されるべきである。たとえば、高いまたはより低い周波数帯域は、異なる伝搬損失、帯域幅利用可能性、チャネルのコヒーレント時間、空間分離グラニュラリティなど、別個の物理的特性を有する。これらの態様は、異なるＱｏＳ要件、リンクバジェット状況、干渉ステータスなどの見地から、異なるＤ２Ｄ事例について注意深く考慮され得る。マルチバンドが利用可能である場合、帯域選択の最適化されたおよび動的な選定は、実質的に、Ｄ２Ｄリンク単位の性能とＮＷ単位の全体的性能とに影響を及ぼす。
【１１４７】
実際上は、複数モードＵＥデバイスが全面的に利用可能である。そのようなモードおよび帯域を統合することは、個々リンク性能ターゲットとＮＷ性能ターゲットとを平衡させるためのより多くの機会を提供し、これは、Ｄ２Ｄ容量利得をさらに拡大するためにＤ２Ｄ事例にとって特殊な関心事である。
【１１４８】
帯域選択のストラテジーは、ＮＷ負荷、非ライセンス帯域利用可能性および品質、ＵＥペアの共通能力、異なる帯域についてのサイドリンク品質、トラフィックのレイテンシ要件、リレー通信または直接通信としてのサイドリンク役割、ワイヤレスリレーにおけるＵＥの役割、またはトラフィックの宛先／ソースとしての単純な単一の役割など、多くのファクタを考慮に入れることができる。
【１１４９】
異なる帯域において、ＵＥまたはｅＮＢは、この特定の帯域のために最適化される、異なるＭＡＣモードを有し得る。すなわち、異なる無線リソースパーティションにおいて動作することが可能な１つのノードは、一方から他方へのマルチモードＭＡＣトランジットを持つ。リソースパーティショニングは、セルラーアクセスへの簡略化されたＤ２Ｄ統合を有効にし、潜在的に、それは、密なＮＷ展開および高負荷事例のための欠くことのできないロバストネス、ならびにＤ２Ｄを用いたＮＸセルラーＮＷのための容易な特徴の廃止または追加を招くことがある。
【１１５０】
３．１１．７．８  Ｄ２Ｄスケジューリング、ＨＡＲＱおよびＤＲＸ
図１７２は、サイドリンクスケジューリング動作を例示する。
【１１５１】
Ｄ２Ｄのために提案されたＬ２機構は、たとえば、必要なＬ２機構、たとえば、ＤＲＸおよびＨＡＲＱを取り入れることによって、カバレッジ内シナリオとカバレッジ外シナリオの両方について、エネルギー効率的な、低レイテンシおよび高信頼性通信を有効にするべきである。
【１１５２】
サイドリンクの高速スケジューリング（小さい時間スケールの動作）が、図１７２に示されているようにｅＮＢによってまたはＣＨによって構成された制約内で、デバイスによって自律的に管理される。ｅＮＢまたはＣＨによって構成されたサイドリンク動作の例は、Ｄ２Ｄ低速（スペクトル割当て、最大送信電力など）スケジューリング、ＨＡＲＱプロセスおよびＤＲＸ管理を含む。
【１１５３】
ｅＮＢスケジューリングがＤ２Ｄスケジューリングのための追加のネットワーク処理および２ホップメッセージ交換を求めるという事実により、カバレッジ内シナリオが仮定されるとき、Ｄ２Ｄ送信のためにスケジューリングの分裂が使用される。これは、各Ｄ２Ｄ  ＵＥがそれ自体の送信を担当し、各送信について、低速スケジューリング許可のサブセットである高速スケジューリング情報が、周波数選択性スケジューリングを有効にするためにサイドリンク送信内で自己完結型であることを意味する。また、（同じＵＥのための）アップリンクおよびサイドリンクリソース再使用は、それがｅＮＢによって一緒におよび半永続的に構成された場合、可能であることに留意されたい。
【１１５４】
図１７３は、サイドリンクＨＡＲＱ動作を例示する。ＮＸ  ＤＬ  ＨＡＲＱ（さらなる詳細についてはセクション２．２．７．２参照）と同様に、ＨＡＲＱフィードバックは、サイドリンクＭＡＣ制御エレメントとして送られ得る。ＨＡＲＱフィードバックをＭＡＣに埋め込むことによって、ＭＡＣはサイクリック冗長検査（ＣＲＣ）保護され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ検出誤りが最小限に抑えられ得る。
【１１５５】
図１７４は、オフ持続時間を最大にするためのインフラストラクチャデバイス間（Ｉ２Ｄ）通信およびＤ２Ｄ通信のＤＲＸ整合を例示する。Ｄ２Ｄ−ＤＲＸおよびセルラーＤＲＸ（Ｃ−ＤＲＸ）は、独立したＤＲＸ機構であり得る。両方の構成は、ＣＨにのみ可視であり得る。それゆえ、ＣＨは、端末トランシーバのより多くの構成要素をオフにスイッチすることによってエネルギー消費を最小限に抑えるように、Ｄ２Ｄ送信およびインフラストラクチャデバイス間（Ｉ２Ｄ）送信が起こるとき、Ｄ２Ｄ−ＤＲＸをＣ−ＤＲＸと整合させることができる。
【１１５６】
３．１１．８  Ｄ２Ｄ通信のモビリティ態様
モビリティ管理に関しては、セクション３．５がビームベースモビリティソリューションについて説明したが、Ｄ２Ｄ接続について、さらに考察されるべき２つの主な問題点がある：
−  ２つ以上のＵＥへの単一のＵＥ固有接続を維持することからの変更：旧来、サービングネットワークノードの変更があるとき、移動しているＵＥへのリソース割当てが再構成され得る。しかしながら、この種類のリソース割当ては、リソース再構成によるＤ２Ｄサービング中断を最小限に抑えるために、Ｄ２Ｄ通信における（１つまたは複数の）カウンターパートＵＥ進化のステータスを考慮に入れなければならない。これは、セルラー指向モビリティ管理プロシージャに対する何らかの拡張を求め得る。
−  （セクション２．１において規定される）ＲＲＣドーマント状態でのＤ２Ｄ通信：この状態で、Ｄ２Ｄリンクのリソース使用量は（依然として、ブロードキャストシグナリングを使用するネットワークによって規定されたリソースプール内にあるが）ＵＥ自体によって制御され、そのため、ＵＥ移動がネットワークノード範囲を越えるとき、リソース構成変更は、ネットワークノードを介して（１つまたは複数の）カウンターパートＤ２Ｄ  ＵＥによって知られ得ない。それゆえ、シームレス／ロスレススイッチングのために、リソース再構成は、Ｄ２Ｄ制御プレーン上のＤ２Ｄシグナリングを介してカウンターパートＵＥに通知されなければならず、これは、それを達成するために拡張されるべきである。
【１１５７】
３．１１．８．１  Ｄ２Ｄアウェアハンドオーバ
図１７５は、セル境界上のＤ２Ｄクラスタ通信を例示する。ｅＮＢがＣＨであるカバレッジ内使用事例の場合、Ｄ２Ｄ制御のためのＲＲＣシグナリングは、信頼できる制御プレーンおよびロバストなモビリティを有効にするためにＤ２ＤクラスタとｅＮＢとの間で交換される必要がある。この場合、無線ネットワークにおけるバックホールオーバーヘッドが問題点であり得るという事実により、ネットワークが複数のｅＮＢをもつＤ２Ｄクラスタの制御プレーンを管理することは、コストがかかり得る。それゆえ、単一のｅＮＢの下でＤ２Ｄクラスタの制御プレーンを保つことは有益である。これは、単一のデバイスのチャネル品質だけでなくクラスタ中の他のデバイスからの測定値にも基づいて、Ｄ２Ｄクラスタのモビリティを管理することによって達成される。この機構は、単に追加のハンドオーバ基準を規定することによって、ネットワーク側で実装され得る。協調測定報告（および追加の測定構成およびその報告）がその場合に求められるので、最適ノードがＤ２Ｄ制御のために選択される必要がある場合、複雑度が増加し得ることに留意されたい。
【１１５８】
３．１２  ＮＸマルチポイントコネクティビティのアーキテクチャ態様
このセクションは、ＮＸマルチポイントコネクティビティをサポートするためのアーキテクチャソリューションについて説明する。セクションは、以下のように編成される：セクション３．１２．１では、マルチポイントコネクティビティのための簡単な背景および動機づけが提供される。セクション３．１２．２は、ＮＸについてのマルチポイントコネクティビティのための上位レイヤプロトコルアーキテクチャについて説明する。セクション３．１２．３は、モビリティのいくつかのマルチコネクティビティ固有態様に関して補足説明する。次いで、セクション３．１２．４は、ＵＥ支援型マルチポイントダイバーシティを適用することによってバックホールレイテンシ要件を緩和するために使用され得る方法について説明する。
【１１５９】
３．１２．１  背景
ＮＸは、現在の商業ＲＡＮの帯域よりも高い帯域中で展開される可能性がある。より高い周波数において、無線パスのシャドーイングは、より低い周波数における無線シャドーイングと比較して、はるかに深刻である。特に高い周波数では、成功した送信のために見通し線が必要とされ得る。そのような無線コンディションでは、トラフィックの中断を低減するためにマルチポイントコネクティビティが使用され得る。複数の接続ポイントが同時に維持され得るとき、容量およびユーザスループット改善も達成され得る。ＮＸ設計は、概念の一体部分としてマルチポイントコネクティビティをサポートする。上記で考察されたように、ＮＸのダウンリンク（ＤＬ）モビリティ概念はビームベースである。ＵＥ視点から、モビリティプロシージャは、いくつのｅＮＢが関与するかとは無関係に、同じである。これの帰結は、ＵＥが、どのｅＮＢがビームを送信しているか否かを気にかけなくてもよく、これは、ノードアグノスティックであるＵＥおよびＵＥ中心であるモビリティと呼ばれることがある。効率的に機能するモビリティでは、関与するｅＮＢは、ビームネイバーリストを維持し、ビーム情報を交換し、ＭＲＳ使用法を協調させる必要がある。ＮＸのための汎用モビリティ手法は、セクション３．５において説明された。マルチポイントコネクティビティシナリオにおけるビームの高速スイッチングは、ｅＮＢ間の高速通信を求め、データの事前キャッシングおよび複製をも求め得、多くの場合、データは、複製され、複数のｅＮＢに、および複数のｅＮＢから分配される必要がある。この要件は、容量および遅延の見地からバックホール接続の能力に課題を突きつける。１つのオプションは、アンカーｅＮＢ  Ｓ１接続におけるループを除去するように、ＥＰＣ側に、あるデータスプリッティング機関を置くことである。追加として、エアインターフェースにおいて、ＵＥ支援型フロー制御を介したｅＮＢ間のそのような複製されたデータの送信可能性／比を低減することが可能である。サブセクション３．１２．５は、この点についてＵＥ支援がマルチプルポイントダイバーシティ性能を最大にすることができることを考察する。
【１１６０】
図１７６では、ＮＸにおける異なるマルチコネクティビティモード間の関係が例示される。接続された送信ポイントは、それぞれ、典型的にはｅＮＢ内マルチポイントコネクティビティおよびｅＮＢ間マルチポイントコネクティビティと呼ばれる、１つまたは複数のｅＮＢに属することができる。
異なる送信／受信モードが、チャネルコンディション、ネットワーク展開、利用可能なバックホール容量および遅延、ならびにトラフィックのタイプに応じて考慮され得る。ＮＸコンテキストでは、マルチポイントダイバーシティ（ＭＰＤ）、トラフィックアグリゲーションおよび分散型ＭＩＭＯが問題点である。トラフィックアグリゲーションは、通常、キャリアアグリゲーションまたはＩＰレイヤアグリゲーションなど、リソースおよび／またはＲＡＴの見地から独立したおよび別個である下位レイヤにおけるマルチコネクティビティ動作を指す。分散型ＭＩＭＯは、複数の送信ポイントを伴い、ブランチにわたるジョイントコーディングを仮定する。典型的には、分散型ＭＩＭＯは、予想される性能を配信するために高い容量および低い遅延をもつバックホールを求める。このセクションでは、マルチポイントダイバーシティ（ＭＰＤ）のアーキテクチャおよびプロトコル態様、ならびにトラフィックアグリゲーションに焦点が当てられる。
【１１６１】
協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）は、ＬＴＥ内マルチポイントコネクティビティのために使用される特定のＬＴＥ特徴のセットについて説明するために使用される用語である。通常、ＣｏＭＰは、ＭＡＣレベルでの緊密な協調を特徴とする。同一チャネル無線リソースが異なる送信ポイントのために使用されるとき、ＭＡＣ協調が望ましい。ＣｏＭＰという用語は、混乱を回避するためにＮＸコンテキストにおいて意図的に回避される。
【１１６２】
測定値獲得と並んで、マルチポイントコネクティビティと関連する課題は、ノード間インターフェースを搬送するバックホールリンクにおける容量および遅延に対する限定にある。多くの展開では、高速バックホールを展開することに関与する高いコストにより、限定された容量および大きいレイテンシをもつバックホールが唯一のオプションである。たとえば、いくつかの場合には、Ｘ２接続は、正常インターネットデータリンクによって利用可能にされる。
【１１６３】
このセクションにおいて説明されるマルチコネクティビティは、ｅＮＢ間事例に焦点を当てる。ｅＮＢが集中型ＲＲＣ／ＰＤＣＰおよび分散型ＲＬＣ／ＭＡＣを備える、ｅＮＢ内のためのマルチコネクティビティソリューションが、代替実施形態である。
【１１６４】
３．１２．２  ＮＸにおけるマルチポイントコネクティビティのプロトコルおよびアーキテクチャ
３．１２．２．１  ユーザプレーンプロトコルアーキテクチャ
ユーザプレーン上のマルチポイントコネクティビティは、異なるレイヤにおいて動作することができる。マルチポイントコネクティビティのための統合レイヤは、セクション３．７において述べられたように、ＰＨＹレイヤ、（ＬＴＥコンテキストにおけるキャリアアグリゲーションに対応する）ＭＡＣレイヤ、または（ＬＴＥにおけるデュアルコネクティビティに対応する）ＰＤＣＰレイヤのいずれかであり得る。このセクションでは、吟味されたマルチポイントコネクティビティソリューションが、ＰＤＣＰレイヤにおいて機能する。このソリューションはまた、低速バックホールについて、ならびにＮＸおよびＬＴＥインターワーキングのためのセクション３．７における提案との整合において実現性がある。他のマルチポイントコネクティビティソリューション、たとえば、ノード間ＭＡＣスプリットマルチポイントコネクティビティも、可能な手法である。ノード間ＭＡＣスプリットは、集中型ＲＲＣ／ＰＤＣＰアーキテクチャおよび高速バックホールを考慮して、選好される。このセクションでは、低速バックホールおよびＰＤＣＰスプリットが仮定される。ＮＸマルチポイントコネクティビティのためのユーザプレーンプロトコルスタックは図１７７に示されており、これは、一例として２つのＳｅＮＢを取る。このユーザプレーンプロトコルスタックは、マルチポイントダイバーシティモードとマルチポイントトラフィックアグリゲーションモードの両方に好適である。
【１１６５】
３．１２．２．２  制御プレーンプロトコルアーキテクチャ代替
セクション３．７は、ＬＴＥおよびＮＸ緊密統合のためのＲＲＣ設計を考察する。ここで、統合レイヤとしてＰＤＣＰを使用するＮＸ内マルチポイントコネクティビティに焦点が当てられる。焦点となる問いは、以下で代替１と名付けられる、ＭｅＮＢ（マスタｅＮＢ）中に１つの集中型ＲＲＣエンティティを有するべきなのか、以下で代替２と名付けられる、マルチポイントコネクティビティにおいてＭｅＮＢと各ＳｅＮＢの両方中で分散される複数のＲＲＣエンティティを有するべきなのかである。（ＭｅＮＢは、ＣＮ（コアネットワーク）視点からのＵＥのためのアンカーポイントであり、ＭｅＮＢとＵＥとの間の無線リンクは、ＵＥ  ＲＲＣ状態を判定する。ＳｅＮＢは、ＵＥスループットを増加させるか、またはＵＥとＲＡＮとの間の無線リンクロバストネスを増加させるかのいずれかを行うために、ＭｅＮＢがＵＥをサーブすることを支援する。）
【１１６６】
代替１は、いくつかの拡大をもつＬＴＥにおけるＤＣのために規定されたものと同様である。１つのＭｅＮＢのほかに、２つ以上のＳｅＮＢがマルチポイントコネクティビティに関与する。ＵＥにおけるＲＲＣエンティティと通信するＭｅＮＢに位置する１つのＲＲＣエンティティのみがある。ＳｅＮＢ  ＲＲＭ機能がＳｅＮＢとＵＥとの間にＳｅＮＢのローカル無線リソースを構成する必要があるとき、ＳｅＮＢは、最初にＳｅＮＢのＲＲＣメッセージをＸ２メッセージにカプセル化し、そのメッセージをバックホールを介してＭｅＮＢに送信する必要がある。次いで、ＭｅＮＢは、ＳｅＮＢからＵＥにＲＲＣメッセージをフォワーディングする。同様に、ＵＥが測定報告を送るとき、この測定報告でさえＳｅＮＢ関係であり、このメッセージはＭｅＮＢによって受信される。次いで、ＭｅＮＢは、測定報告を検査し、情報のうちの一部がＳｅＮＢに関係する場合、新しいメッセージを作り、そのメッセージをバックホールを介してＳｅＮＢにフォワーディングする。この代替では、ＲＲＣダイバーシティソリューションがサポートされ得、これは、ＭｅＮＢからのＲＲＣメッセージが、シグナリング送信のロバストネスを増加させるために複数のレッグを介してＵＥに送信され得ることを意味する。代替１のためのプロトコルアーキテクチャは図１７８に示されており、図１７８は、ＭｅＮＢにおいて１つのＲＲＣエンティティがあることを例示する。
【１１６７】
この代替の利点は、この代替が、（以下で考察される）代替２と比較して単純であり、ＬＴＥ  ＤＣと同じアーキテクチャに追従することである。ＵＥは、ＭｅＮＢとの１つのＲＲＣ接続を維持する必要があるにすぎず、そのＲＲＣ接続は、ＤＬとＵＬとの分断によって影響を及ぼされない。欠点は、ＳｅＮＢにおける何らかの無線リソース構成に対する応答、たとえば、ＳｅＮＢ内のＵＥビームスイッチングが低速であり得、ＭｅＮＢがクラッシュしたとき、全マルチポイントコネクティビティを回復するためのプロシージャも、代替２と比較して比較的時間を消費することがあることである。
【１１６８】
代替２では、複数のＲＲＣエンティティが、図１７９に示されているように、ＭｅＮＢおよびＳｅＮＢにおいてセットアップされる。ＳｅＮＢにおけるＲＲＣエンティティは、ＵＥにおけるＲＲＣエンティティと通信することができる。ＵＥとマルチポイントコネクティビティとの間に１つのＲＲＣ状態のみがあり、これは、ＵＥとＭｅＮＢとの間のＲＲＣ接続によって判定される。ＭｅＮＢにおけるＲＲＣは、すべてのＲＲＣ機能性を実行することができるフルスタックＲＲＣであり、ＳｅＮＢにおけるＲＲＣは、限定されたＲＲＣ機能性のみを実行することができるスリムＲＲＣであり、たとえば、ＳｅＮＢとＵＥとの間に無線リソースを構成するためにＲＲＣ接続再構成が実行され得るが、ＲＲＣ接続セットアップおよびリリースは除かれる。代替２のプロトコルアーキテクチャが図１７９に示されている。
【１１６９】
この代替の利点は、この代替がＳｅＮＢとＵＥとの間のローカル無線リソース構成イベントに高速に反応することができることである。ＭｅＮＢがクラッシュしたとき、ＵＥとＳｅＮＢとの間の接続が維持されると仮定すると、マルチポイントコネクティビティを回復するための時間は、ＳｅＮＢが、ＲＲＣ関係ＵＥコンテキスト、たとえば、記憶されたセキュリティキー＋Ｓ１関係ＵＥコンテキスト、たとえば、Ｓ１ＡＰ  ＵＥ  ＩＤをすでに有する場合、短くなり得る。そのため、新しいＭｅＮＢとしての役割を引き受けるＵＥまたはＳｅＮＢのいずれかが、ＲＲＣ接続の再確立を求めることなしにアクションをとるために、直接、ＵＥまたはＳｅＮＢのピアにＲＲＣメッセージを送ることができる。また、ＭｅＮＢになるＳｅＮＢは、ＳｅＮＢが、Ｓ１接続を復旧するための新しいＭｅＮＢであることをＣＮに知らせることもできる。この代替の欠点は、この代替がより煩雑であることである。複数のネットワークノードがＵＥにＲＲＣメッセージを送ることができるので、数個の問題点が解決される必要がある。第１に、ＳＲＢ（シグナリング無線ベアラ）が、各ＳｅＮＢとＵＥとの間でセットアップされる必要がある。ＳｅＮＢとＵＥとの間のＳＲＢのために使用されるセキュリティキーは、セットアッププロシージャの間にＭｅＮＢによって構成される必要がある。第２に、ＳｅＮＢとＵＥとの間のＳＲＢは、ＵＥが、どのノードからＲＲＣメッセージが来るかを知り、次いで、論理チャネルＩＤとネットワークノードとの間のマッピング関係性に従って応答ＲＲＣメッセージを配信することができるように、マルチポイントコネクティビティ内で一意の論理チャネルＩＤで構成される必要がある。第３に、ＵＥ内部ＲＲＣプロシージャハンドリングが、並列ＲＲＣプロシージャをサポートするために拡張される必要がある。すなわち、ＳｅＮＢおよびＭｅＮＢからのＲＲＣプロシージャは、コンカレントに実行され得る。ＭｅＮＢおよびＳｅＮＢからのＲＲＣ要求が互いに対立するリスクがあり得、たとえば、ネットワークによって構成された受信すべき総フローがＵＥ能力を超え得る。そうである場合、ＵＥは、たとえば、構成された総フローがＵＥの容量を超えることをＳｅＮＢに折り返し報告することができる。この情報を受信した後に、ＳｅＮＢは、ＵＥ能力を満たすように、ＵＥへのＳｅＮＢのメッセージを再構成することができる。
【１１７０】
代替１は集中型ＲＲＣプロトコルアーキテクチャであるので、ＭｅＮＢの関与を求めることなしに直接ＳｅＮＢとＵＥとの間でビームスイッチング関係コマンドおよびメッセージが交換され得るように、ビームスイッチング方式がレイヤ２において機能し得ることが、より良い。代替２では、それは、セクション３．５において述べられたように、レイヤ２またはレイヤ３のいずれかの上で機能するビームスイッチング方式に適する。
【１１７１】
３．１２．３  マルチポイントコネクティビティのためのモビリティのアーキテクチャ態様
ＮＸにおけるマルチポイントコネクティビティのためのＬ３上のシグナリングプロシージャは、ＳｅＮＢ追加、ＳｅＮＢリリース、ＳｅＮＢ変更、ＳｅＮＢ修正、ＭｅＮＢ変更、ＭｅＮＢおよびＳｅＮＢ役割スイッチを含む。ただＳｅＮＢを伴うプロシージャでは、異なる周波数がマルチポイントコネクティビティにおいて使用される場合、プロシージャのための基準およびトリガコンディションはＬＴＥ  ＤＣの基準およびトリガコンディションと同様であり得、すなわち、良好な無線品質をもつＳｅＮＢはマルチポイントコネクティビティに追加され得、対応して、より悪い無線品質をもつＳｅＮＢはマルチポイントコネクティビティからリリースされ得る。マルチポイントコネクティビティにおいて単一の周波数が使用される場合、どのＳｅＮＢをマルチポイントコネクティビティから追加またはリリースすべきかは、ただ無線チャネル品質のほかに、このマルチポイントコネクティビティへの干渉影響を考慮する必要があり、これは、さらなる吟味を必要とする。
【１１７２】
ＭｅＮＢ変更（このマルチポイントコネクティビティの外側の新しいｅＮＢが新しいＭｅＮＢになり、ＳｅＮＢは変化しない）、または、ＭｅＮＢおよび１つのＳｅＮＢが役割をスイッチし、すなわち、１つのＳｅＮＢが新しいＭｅＮＢにスイッチし、ＭｅＮＢが新しいＳｅＮＢにスイッチする場合、ＬＴＥ  ＤＣにおいて規定されているプロシージャはかなり煩わしく、すなわち、ＵＥは、最初にマルチポイントコネクティビティにおいてすべてのＳｅＮＢを除去し、古いＭｅＮＢから新しいＭｅＮＢにハンドオーバし、次いで、再び新しいマルチポイントコネクティビティにおいてＳｅＮＢをセットアップする必要がある。マルチポイントコネクティビティにおけるすべてのメンバーが役割スイッチの後に変更されるとは限らないので、図１８０に示されているように、高速で効率的なプロシージャが規定され得る。
【１１７３】
すなわち、役割スイッチの前に、（ＭｅＮＢにアップグレードされることになる）ＳｅＮＢとＵＥとの間で使用されるべきセキュリティキーも構成される。ＵＥは複数のセキュリティコンテキストを維持する。役割スイッチが発生したとき、関与するｅＮＢ間のシグナリングは、これが役割スイッチであることを指示し、その結果として、ｅＮＢ中のすべての既存のプロトコルエンティティおよびコンテキストが、できる限り、役割スイッチの間に再使用され得る。この役割スイッチをＵＥに知らせるために、追加のＬ３  ＲＲＣシグナリングは必要とされない（タイミングアドバンスの更新などは、役割スイッチから独立して行われる）。役割スイッチの後に、古いＭｅＮＢから新しいＭｅＮＢへのパケットフォワーディングが必要とされ得る。
【１１７４】
リンクレベル関係モビリティでは、それは、マルチポイントコネクティビティにおけるＵＥのためのサービングリンクの追加／除去／変更を含む。マルチポイントコネクティビティにおいて複数のｅＮＢと通信しているＵＥの能力、およびネットワーク展開に依存して、リンクレベルモビリティは、ＵＥがコンカレントに複数のリンクまたはレッグを使用してデータを送信／受信すること、ＵＥがコンカレントにただ１つのリンク／レッグを使用してデータを送信／受信し、これらのリンク／レッグ内で高速スイッチすること、または組合せを意味し得る。たとえば、１つのリンク／レッグが常にデータ送信／受信のために使用され、他のリンク／レッグが一方から他方に動的にスイッチされる。
【１１７５】
３．１２．４  ＮＸ無線アクセスのための高速ＵＥ支援型マルチポイントダイバーシティ
３．１２．１において述べられたように、ｅＮＢとＥＰＣとの間またはｅＮＢ間のＳ１接続とＸ２接続の両方が、通常、正常インターネット接続を通して非専用ケーブルリングによって行われる。得られた理想的でないバックホール容量および遅延性能は、マルチポイントダイバーシティによる性能利得に対するボトルネックになる。この現実に直面して、このセクションは、バックホールが低速であり、統合レイヤがＰＤＣＰ上にあるとき、制御プレーン協調の速度を上げるために使用され得る方法を導入する。高速ＵＥ支援型マルチポイントダイバーシティの重要なアイデアは、関与するｅＮＢ間のＭＡＣ協調の速度を上げるために、ＵＥ支援、さらにはＵＥ決定を採用し、ＭＡＣプロシージャを支援することである。
【１１７６】
このセクションの方針は、マルチポイントダイバーシティ（ＭＰＤ）に関するソリューションを提案することであり、そのために、そのソリューションは、（ｉ）現実的な理想的でないバックホールのシナリオ、（ｉｉ）ダウンリンク（ＤＬ）ＭＰＤダイバーシティ方式とアップリンク（ＵＬ）ＭＰＤダイバーシティ方式の両方が考慮されること、（ｉｉｉ）関与するアクセスリンクが同じ周波数帯域において動作することを仮定する。このため、そのソリューションは、周波数内マルチポイントダイバーシティの方式である。上述の理由により、そのソリューションは、現実には、広い適用可能性を有する。
【１１７７】
協調のために緩和されたバックホールを使用するキャリア内マルチポイントコネクティビティとは対照的に、この手法は、ＵＥの支援または決定を通したエアインターフェースベース協調に依拠する。それゆえ、この手法は、多くの場合、（緩和された）バックホールに依拠する協調方式よりも低い制御プレーンレイテンシを達成することができる。
【１１７８】
この手法は、ユーザプレーンデータが依然として緩和されたバックホールを介して配信されるので、依然としてユーザプレーン遅延に対するバックホールレイテンシ影響を受けることに留意されたい。
【１１７９】
この設計は、主に２つの部分、すなわち、（ｉ）ＵＥ支援型ＭＡＣおよび（ｉｉ）ＵＥ支援型フロー制御を含み、これらの２つの部分は、マルチポイントダイバーシティ利得を向上させるためにスタンドアロンでまたは一緒に機能することができる。一般説明は、ＮＷからの「事前許可」、ならびに「事前許可」のＵＥの決定および肯定応答が、動作中に役割を果たすことである。第１に、ＵＥ支援型ＭＡＣの概念は、（協調を行うためにバックホール（ＢＨ）に依拠する旧来のデュアルコネクティビティ（ＤＣ）方式とは対照的に）リソース協調を動的に行うことが好適であるように、ＵＥがそれ自体でリンク品質状態に関する時宜を得た情報を所有するという事実に基づく。ＮＷからの「事前許可」に対するＵＥ肯定応答または拒否が、同じ周波数帯域をもつリンクについての多様なリンク品質変動に適応するために、ネットワークが各リンクの間のリソースシェアを高速に変更するのを援助することが提案される。
【１１８０】
第２に、ＵＥ支援型フロー制御の主な概念は、ＵＥ決定ベースフロー制御のためにＵＥにおいて決定エンティティを導入することである。入力情報はＵＥローカル測定によって取得され、ＵＥは、マルチプルコネクティビティ上でＰＤＵ配信ルーティングに関する決定／示唆を行い、各サービングＡＰに直接コマンドを送る。
【１１８１】
４  選択された用語の考察
４．１  アンテナ
アンテナポート  −  アンテナポートは、アンテナポート上のシンボルがその上で伝達されるチャネルが、同じアンテナポート上の別のシンボルがその上で伝達されるチャネルから推論され得るように、規定される。
【１１８２】
実際上は、受信機から見た参照信号および「アンテナ」。２つのアンテナポートは、一方のアンテナポート上のシンボルがその上で伝達されるチャネルの大スケールプロパティが、他方のアンテナポート上のシンボルがその上で伝達されるチャネルから推論され得る場合、擬似コロケートされると言われる。
【１１８３】
例：交差偏波ビーム＝２つの直交偏波にマッピングされた２つのアンテナポートのセット、ＱＣＬが遅延拡散、ドップラー拡散、ドップラーシフトに関して仮定される［リストは網羅的でない］
【１１８４】
ビーム  −  ビームはビーム重みベクトルのセットであり、ここで、各ビーム重みベクトルは別々のアンテナポートを有し、すべてのアンテナポートは同様の平均空間特性を有する。したがって、ビームのすべてのアンテナポートは同じ地理的エリアをカバーする。しかしながら、異なるアンテナポートの高速フェージング特性は異なり得ることに留意されたい。次いで、１つのアンテナポートが、場合によっては動的マッピングを使用して、１つまたは数個のアンテナエレメントにマッピングされる。ビームのアンテナポートの数がビームのランクである。
【１１８５】
４．２  レイテンシ
制御プレーンレイテンシ  −  制御プレーン（Ｃプレーン）レイテンシは、典型的には、異なる接続モードからの、たとえば、アイドル状態からアクティブ状態への遷移時間として測定される。
【１１８６】
ＲＡＮユーザプレーンレイテンシ  −  （無線固有遅延としても知られている）ＲＡＮユーザプレーンレイテンシは、ユーザ端末／基地局中のＩＰレイヤにおいて利用可能であるＳＤＵパケットと基地局／ユーザ端末中のＩＰレイヤにおけるこのパケット（プロトコルデータユニット（ＰＤＵ））の利用可能性との間の一方向トランジット時間として規定される。ユーザプレーンパケット遅延は、ユーザ端末がアクティブ状態にあると仮定して、関連するプロトコルおよび制御シグナリングによって導入される遅延を含む。
【１１８７】
モバイルネットワークユーザプレーンレイテンシ  −  モバイルネットワークまたはＰＬＭＮユーザプレーンレイテンシは、ＳＤＵパケットがユーザ端末／ネットワークゲートウェイ中のＩＰレイヤにおいて利用可能であることとネットワークゲートウェイ／ユーザ端末中のＩＰレイヤにおけるこのパケット（プロトコルデータユニット（ＰＤＵ））の利用可能性との間の一方向トランジット時間として規定される。ＰＬＭＮパケット遅延は、サードパーティによって所有される物理的インフラストラクチャを使用する仮想ネットワークオペレータを含むネットワークオペレータによって制御されるすべてのトランスポートトンネルによってもたらされる遅延を含む。
【１１８８】
アプリケーションエンドツーエンド遅延  −  アプリケーションエンドツーエンド遅延は、別の端末またはサーバノードと通信する端末／サーバノード上のサービスまたはソフトウェアアプリケーション間のパケットまたはパケットのストリームのトランジットの間の、ソースおよびすべての中間アプリケーションアウェア処理ノードにおけるフレーミング遅延およびバッファリング遅延を含む一方向トランジット時間を表す。アプリケーション遅延は、シナリオ固有であり、情報のフレーミングと、トランスコーディングまたは転換サービスと、ネットワーク遅延とを含み得る。アプリケーションが２方向対話型通信に依存するまれなオケージョンでは、アプリケーション遅延は、ラウンドトリップタイムに配慮しなければならないことがある。
【１１８９】
アプリケーションジッタ  −  最小遅延に関するアプリケーションジッタは、最小値からの遅延の変動に対応し、瞬時遅延と最小可能遅延との間の差の統計的期待値を使用して測定される。平均の遅延に関するアプリケーションジッタが、論理的に後続する。
【１１９０】
４．３  信頼性およびサービス利用可能性
５Ｇでは、新しい使用事例は、ＩＴＵによって超高信頼および低レイテンシ通信と呼ばれるクリティカルマシン型通信のエリア内で予見される。例示的な使用事例は、スマート電力グリッドにおける分配自動化、工業的製造および制御、自律車両、マシンの遠隔制御、遠隔手術である。これらの使用事例では、このセクションにおいて規定する信頼性および利用可能性の要件が使用される。典型的な適用例は制御プロセスであり、制御プロセスは、典型的には、アクチュエータをダイレクトするある種のフィードバックループおよび感覚入力を用いて動作し、基礎をなす通信システムの「決定性」挙動に依存する。信頼性は、決定性挙動がどんなレベルで満たされ得るかを規定し、たとえば、所望の情報が、適時に、成功裡に受信される。
【１１９１】
信頼性  −  コネクティビティの信頼性は、メッセージが、指定された遅延限界内で成功裡に受信機に送信される確率である。たとえば、信頼性は、制御メッセージが、９９．９９９９％の保証をもつ受信機に、１ｍｓの遅延内で配信されることを求め得る。これは、パケットの０．０００１％のみが、送信誤りにより失われるか、あるいは、チャネル上の輻輳もしくは負荷、またはあまりに低い達成可能なデータレートにより遅延しているかのいずれかであることを意味する。この信頼性は最大メッセージサイズに関して提供され、そのため、レイテンシは、求められるデータレートにリンクされ得る。信頼性は、送信側から受信機に提供されるコネクティビティの信頼性に関し、コネクティビティは単一の無線リンクによって提供され得るが、コネクティビティを一緒に提供する（たとえば、異なる周波数レイヤ上で、異なるアンテナサイトを用いて、さらには異なるＲＡＴに基づいて）無線リンクのセットによっても提供され得る。信頼性は、十分な量の無線リソースがコネクティビティリンク上の十分に高いＳＩＮＲにおける送信のために利用可能であることを求める。ＳＩＮＲは、無線リンクが、求められるデータレートおよび遅延限界を満たし、また、所望の信頼性レベルのための十分なフェージングマージンを提供することを有効にしなければならない。
【１１９２】
サービス利用可能性  −  ある高信頼低レイテンシサービス、すなわち、信頼性およびレイテンシのペアの限界では、サービス利用可能性が規定され得、これは、信頼性レイテンシが空間および時間においてどんなレベルで提供されるかについて規定する。限界のある環境では、高い利用可能性が、たとえば、サービスレイヤ合意を介して、求められ得る。たとえば、工業プラントでは、たとえば、９９．９９９９％の利用可能性が指定され得、その結果として、時間および空間における送信の９９．９９９９％において、プラントの構内の信頼性−遅延要件を満足する。これは、ネットワークの対応する展開および冗長によって有効にされ得る。（ＳＬＡは、さらに、たとえば、エリア中のデバイスの最大数または最大アグリゲート優先度トラフィック負荷に限定され得る。）大陸上のどこででも自律的に運転する接続車両のような、空間的に限界のない環境では、利用可能性は、任意の展開されたインフラストラクチャの場合、容易に保証され得ない。車両間のアドホックＤ２Ｄ通信の場合でも、高信頼低レイテンシサービスの利用可能性は、送信機の周りのある範囲について、場合によっては、最大車両密度（および優先度トラフィック負荷）のさらなる制限を提供され得るにすぎない。
【１１９３】
高信頼低レイテンシサービスを求める多くの制御システムが、コネクティビティ信頼性および遅延に応じて、数個の動作モードを有することができることに留意されたい。たとえば、自律的に運転するトラックのプラトーンは、通信が５ｍｓ内で９９．９９９９％保証され得る場合、４ｍ車両間距離で運転し得、９９％信頼性において１０ｍｓの遅延のみが提供され得る場合、８ｍ車両間距離にスイッチし得る。同様に、生産プラントの制御サイクルが低減され得るか、または、遠隔制御機械類は、不相応な信頼性−遅延レベルについて保守的制御モードでのみ動作し得る。通信システムが、適用例が適応し得るように達成可能なサービスレベルの変更についてサービスに知らせることができることが望ましい。この概念は、高信頼サービス合成と呼ばれることがあり、ここで、サービスレベルの変更は、利用可能性指示において指示される。
【１１９４】
５  追加の技法
上記で説明された技法を補完する数個の追加の技法が、このセクションにおいて説明される。様々な実施形態では、これらの追加の技法のうちのいずれか１つまたは複数は、上記で説明された技法の任意の組合せとともに実装され得る。
【１１９５】
５．１  電力節約ＣＳＩ報告
ＮＸでは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）の量は、概してアンテナ／ビームの数とともに増加し、これは、ＵＥによって実施されるビームの評価／仮説の数がそれに応じて増加することができることを意味する。これは、ＵＥ電力消費の増加につながる。
【１１９６】
これに対処するための、したがってＵＥ電力消費を低下させるための１つの手法は、ＣＳＩのための少なくとも２つの報告モードを有することである。１つのモードは、ＵＥまたは他のワイヤレスデバイスが「最良の」送信構成を探し求めるモードである。これは、「デフォルト」または「レガシー」モードと見なされ得る。別のモードは、「低電力モード」と呼ばれることがあり、報告されたＣＳＩ（たとえば、ＰＭＩ）の品質についてのしきい値の使用に基づく。このモードでは、ＵＥは、品質しきい値要件を満たす第１のＣＳＩ／ＰＭＩを（ワイヤレスネットワークに）報告する。したがって、絶対最良の可能な送信構成を見つけるのではなく、ＵＥは、代わりに、品質しきい値要件を満たすのに十分である送信構成を見つけ、その送信構成を報告し、これは、必ずしも絶対最良の可能な送信構成を探し求めるとは限らないことによってＵＥ電力消費を低減する。いくらかの実施形態では、ＵＥは、それ自体によって、事前プログラムされた品質しきい値または他の選択基準に基づいて、報告されたＣＳＩの品質についてのしきい値を選択し得る。代替実施形態では、ＵＥは、報告されたＣＳＩの品質についてのしきい値に関してネットワークから指令を受信し、指令されたしきい値を選択し得る。
【１１９７】
いくつかの実施形態では、この低電力モードは、たとえば、ＵＥが、ＰＭＩのサブセットのみを走査することを伴い得る。この低電力モードは、ＵＥが、１つまたは複数の受信機／送信機チェーンをオフにすること、または、より一般的には、１つまたは複数の受信機および／または送信機回路がデフォルトモードでのそれらの電力消費に対して低電力状態においてより少ない電力を消費するように、低電力モードで動作しながらそれらの回路をこの低電力状態にスイッチすることをも伴い得る。
【１１９８】
図２００は、この手法の一実施形態によるプロセスフロー図を例示する。例示された方法は、ネットワークによって、たとえば、無線ネットワーク機器において、ならびにワイヤレスデバイス（たとえば、ＵＥ）において実施されるステップを含む。実施形態がネットワーク側ステップのすべてまたはいくつか、あるいはＵＥ側ステップのいくつかまたはすべて、あるいはその両方を含み得ることが諒解されよう。ブロック２００１０に示されているように、本方法は、いくつかの実施形態では、たとえば、セクション２．１．５．３において上記で説明されたように能力情報を使用して、低電力モードが可能なＵＥを識別することを含み得る。例示された方法は、ブロック２００２０に示されているように、たとえば、ＲＲＣシグナリングを使用して、低電力チャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のためにＵＥを構成することをさらに備える。ブロック２００３０に示されているように、ＵＥは、１つまたは複数のＣＳＩ関係パラメータについての報告品質しきい値を判定し、これは、いくつかの実施形態では、ネットワークによってＵＥに提供された構成情報から判定されるか、または、他の実施形態では、事前プログラムされた品質しきい値から判定されるか、または、その両方の何らかの組合せによって判定され得る。
【１１９９】
ブロック２００４０に示されているように、ＵＥは、１つまたは複数のビームおよび／またはセルについての受信された信号の評価を実施し、品質しきい値を満たす電力モードとＣＳＩとを判定する。ＵＥは、次いで、いくつかの実施形態では、ブロック２００５０に示されているように、ネットワークにＣＳＩを報告する。
【１２００】
このセクションにおいて説明される技法は、上記で説明された技法、具体的にはセクション３．４において説明された詳細な技法のすべてを補完するためのものと理解されるべきである。この低電力モードは、十分に良好なビームが見つけられると、ビームの評価が中止されることを可能にし、電力消費を節約する。この手法の利点は、小さいパケットのたいていのシグナリングについて、ＣＳＩ−ＲＳを測定し、評価することにより少ない時間が費やされるので、ＵＥが、著しい量のエネルギーを節約するＣＳＩ報告モードを使用することができることである。これらの事情は、たとえば、ＵＥが比較的少数のパケットおよび／または小さいパケットを送るかまたは受信する必要があるにすぎず、その結果、ビーム品質を最適化することが必要でない状況を含み得る。
【１２０１】
５．２  ドーマントモードＵＥ測定
ＮＸでは、ドーマントモード（たとえば、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマント状態）で動作するＵＥは、上記のセクションにおいて、たとえば、セクション１．２および３．２．４．１において詳細に説明されたように、同期信号および他のシステム情報を探索する。ビームフォーミングが使用中であるシステムでは、ＵＥは、可能なリソースの間隔にわたってこれらの同期信号および他のシステム情報を探索し、その間隔は、時間、周波数、および空間ビームの様々な組合せをカバーする。リソースに関するこの自由がＬＴＥにおいて存在しないことに留意されたい。
【１２０２】
これに関する潜在的問題は、ドーマントＵＥが、ＬＴＥにおいて動作するときと比較して、この探索を実施するためにはるかに長い期間の間アウェイクのままでいる必要があり得ることである。これは、ＵＥによる電力消費に悪影響を及ぼすことがある。
【１２０３】
この問題は、いくつかの実施形態では、ＵＥが十分に良好なシステム情報および／または同期を受信するとすぐに、ＵＥをスリープさせる（スリープに戻す）ことによって対処され得、ここで、「十分に良好な」は、必ずしも、所定の探索間隔全体にわたって探索することなしに、所定のしきい値を満たすことによって判定される。この手法は、特に、良好な信号をもつ環境において、ＵＥが電力節約を実現することを可能にする。
【１２０４】
図２０１は、この手法による例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。ブロック２０１１０に示されているように、本方法は、リソースの所定のセットのうちの１つ上で、同期および／またはシステム情報について、測定を実施すること、および／または復調／復号することであって、リソースは、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、および／または復調／復号することから始まる。ブロック２０１２０に示されているように、本方法は、現在のリソース上での測定、および／または復調／復号することの結果として、十分な同期および／またはシステム情報が取得されたかどうかを判定することをさらに含む。十分な同期および／またはシステム情報が取得された場合、本方法は、ブロック２０１３０に示されているように、１つまたは複数のアクションが求められる場合、および求められる限りにおいて、測定に基づいてそのようなアクションを実施することと、「スリープ」に戻ることとをさらに含み、ここで、「スリープ」は、測定がアクティブに実施される動作モードと比較して、ＵＥの回路要素のためのより低電力の動作モードを指す。一方、十分な同期および／または情報が取得されなかったと判定された場合、ブロック２０１４０に示されているように、リソースの所定のセットからの次のリソースが割り振られ、ブロック２０１１０に示されている測定および／または復調／復号ステップが繰り返される。
【１２０５】
また、図２０３は、上記で述べられた手法による例示的な方法２０３００を例示するプロセスフロー図である。図２０３に例示されている方法は、ＵＥなどのワイヤレスデバイスがドーマントモードで動作している間、遂行され、ドーマントモードで動作することは、信号を監視および／または測定するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える。このドーマントモードは、たとえば、前に考察されたＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマント状態であり得る。ＵＥは、このドーマントモードにある間、および受信機回路要素がアクティブ化される間、図２０３に例示されているステップを遂行する。ブロック２０３１０に示されているように、ワイヤレスデバイス、たとえばＵＥは、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することを行う。これは、上記の図２０１中のブロック２０１１０に示されている方法ステップに対応する。ブロック２０３２０に示されているように、本方法は、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することをさらに含む。これは、上記の図２０１中のブロック２０１２０に示されている方法ステップに対応する。ブロック２０３３０に示されているように、ＵＥなどのワイヤレスデバイスは、次いで、所定の基準が満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが、測定も復調および復号もされないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することを行う。ブロック２０３４０に示されているように、本方法は、所定の基準が満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することをさらに備える。これらのステップは、上記の図２０１中のブロック２０１３０に示されている方法ステップに対応する。ブロック２０３５０に示されているように、ＵＥなどのワイヤレスデバイスは、次いで、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行う。図中のステップは、いくつかの実施形態では、たとえばドーマントモードタイマーの周期満了時に、受信機回路要素を再アクティブ化するトリガリングイベントの次の発生において繰り返され得る。
【１２０６】
いくつかの場合には、図１８７または他の図に示されているような、方法１８２００、または方法２０３００などの別の方法は、１つまたは複数の第１の間隔について接続モードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔についてドーマントモードで動作することであって、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信は接続モードで実施される、動作すること（ブロック１８２７０）とを含む。ＮＸコンテキストにおけるそのようなドーマント状態の詳細は、上記で、たとえば、セクション１．２において提供された。ドーマントモードで動作することは、トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視すること（ブロック１８２７２）と、監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較すること（ブロック１８２７４）と、受信されたトラッキングエリア識別子がリスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えること（ブロック１８２７６）とを備える。
この技法の利点は、ドーマントモードにおけるＵＥ電力消費が、いくつかの場合には、従来のＬＴＥ動作において達成されるよりも低いレベルに低減され得ることである。本明細書で使用される「ドーマントモード」は、概して、ワイヤレスデバイスが、信号を監視および／または測定するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化し、これらの監視／測定間隔の間において受信機回路要素の少なくとも部分を非アクティブ化するモードを指すことに留意されたい。回路要素のうちのいくつかが非アクティブ化されるこれらの期間は、「スリープ」期間と呼ばれることがある。上記の考察では、ＮＲは、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤドーマント状態と呼ばれるドーマントモードを有するものとして説明される。しかしながら、変動する名前をもつ、所与のネットワークによってサポートされる１つまたは数個のドーマントモードがあり得ることが諒解されよう。
【１２０７】
５．３  電力消費についてＵＥビームフォーミングを適応させること
送信および／または受信するための方向性ビームを形成するためにＵＥにおける複数のアンテナを使用する、ＵＥベースビームフォーミングは、ＮＸによってサポートされる有益な特徴であり、ＵＥにおける複数の送信および／または受信機チェーンの使用は、電力消費観点から、コストがかかり得る。
【１２０８】
この電力消費は、ＵＥとワイヤレスネットワークとの間の伝搬損失が低いとき、および／または干渉が低いときなど、いくつかの事情において軽減され得る。これらの事情では、たとえば、アンテナ（ならびに対応する送信機および受信機回路要素）の数は減少され得る。この減少は、たとえば、達成可能なデータレートとＵＥ電力消費との間のトレードオフがあるポイントまでの減少であり得る。いくつかのシナリオおよび／または事情では、電力消費を低減することが、アップリンクにおいてであるのかダウンリンクにおいてであるのかその両方においてであるのかにかかわらず、最大可能データレートを達成することよりも重要であり得ることを諒解されたい。
【１２０９】
それに応じて、いくつかの実施形態によるＵＥまたは他のワイヤレスデバイスは、信号コンディションおよび／または干渉コンディションが十分に良好であることに基づいて、ならびに／あるいは、そのバッテリーのレベルもしくはステータスまたはそのバッテリー消費量に基づいて、アップリンクおよび／またはダウンリンクビームを形成するために使用されるアンテナの数を選択的に低減するように構成され得る。この十分性は、たとえば、ネットワークによって受信されるアップリンク信号が、しきい値を上回るまたは下回るか、あるいは、ある所定のマージンだけしきい値を超えるという、ネットワークから送られる信号によって、指示され得る。他の実施形態では、ＵＥは、それ自体で、たとえば、１つまたは複数の参照信号の測定、および／またはダウンリンク伝搬損失の推定、および／またはＵＥにおいて測定された干渉レベルに基づいて、十分性を判定し得る。他の実施形態では、技法の組合せが使用され得、たとえば、アップリンクビームフォーミングのために使用されるアンテナの数が低減され得るかどうかを判定するために、ネットワークから送られる信号が使用され得、ダウンリンクビームフォーミングのために使用されるアンテナの数が低減され得るかどうかを判定するためにＵＥベース測定が使用される。
【１２１０】
図２０２は、上記で説明された技法のような技法を遂行するための、ＵＥまたは他のワイヤレスデバイスにおいて実装される、例示的な方法を例示するプロセスフロー図である。例示された方法は、アップリンクビームフォーミングのためのアンテナの数を判定することに適用されるが、同様の技法が、同じく、または代わりに、ダウンリンクビームフォーミングに適用され得る。
【１２１１】
ブロック２０２１０に示されているように、ＵＥは、アップリンクにおいて送信するように構成される。ブロック２０２２０に示されているように、ＵＥは、推定されたダウンリンク伝搬損失に基づいて、アップリンクビームフォーミングのために使用されるアンテナの数が減少され得るか否かを判定する。アンテナ（および、この場合、対応する送信回路要素）の数を減少させることが、有効アンテナ利得を減少させることに対応することが諒解されよう。同じように、ビームフォーミングのためのアンテナの数を増加させることは、アンテナ利得を増加させる。ブロック２０２２０に示されている判定は、推定されたダウンリンク伝搬損失（または信号測定に基づく他のパラメータ）を対応するしきい値と比較することを備え得る。いくつかの実施形態では、この判定を行うときに所望のデータレートが考慮され得、たとえば、しきい値は所望のデータレートに応じて変動し得る。同様に、所望のカバレッジ、たとえば、所望の最小ビーム幅も考慮され得る。たとえば、アンテナの数は、いくつかの実施形態では、一定の数を超えることを可能にされないことがある。いくらかの実施形態では、ＵＥは、加えて（または代替的に）、アップリンクビームフォーミングのために使用されるアンテナの数が減少され得るか否かに関するこの判定を行うとき、そのバッテリー残寿命またはバッテリー消費量を考慮し得る。
【１２１２】
最後に、ブロック２０２３０に示されているように、ＵＥは、ブロック２０２２０に示されている判定が肯定である場合には、アンテナ／送信機の数を調整する。これは、たとえば、１つまたは複数の使用されていない（または使用されている）アンテナと関連する送信機回路要素をオフ（またはオン）にし、したがって、電力消費を低減（または増加）することを伴い得る。
【１２１３】
この技法の利点は、特に、送信のための、およびより小さい程度で、受信するための、ＵＥ電力消費が、（問題点になっているビームのビーム幅によって判定された）カバレッジについての要件に基づいて、および所望のデータレートに応じて、選択的に低減され得ることを含む。方向が高速に変化する環境では、より広いビームを用いてビームをトラッキングすることがより容易であり、このため、良好なコンディションにおいてアンテナの数を低減することがより良い信頼性を提供し得ることにも留意されたい。
【１２１４】
６  方法、無線ネットワーク機器、およびワイヤレスデバイス
このセクションでは、上記で説明された多くの詳細な技法およびプロシージャのうちのいくつかが、特定の方法、ネットワークノード、およびワイヤレスデバイスに一般化され、適用される。これらの方法、無線ネットワーク機器、およびワイヤレスデバイスの各々、ならびに、上記のより詳細な説明において説明されたそれらの数多くの変形態が、本発明の一実施形態と見なされ得る。以下で説明されるこれらの特徴の特有のグルーピングは例であり、すなわち、先行する詳細な考察によって立証されたように、他のグルーピングおよび組合せが可能であることを理解されたい。
【１２１５】
以下の考察では、および本明細書に付加される特許請求の範囲では、ラベル「第１の」、「第２の」、「第３の」などの使用は、単にある項目を別の項目と区別するためのものであり、コンテキストが他の場合を明確に指示しない限り、特有の順序または優先度を指示すると理解されるべきではないことに留意されたい。
【１２１６】
６．１  ワイヤレスデバイスおよび方法
本明細書で使用される「ワイヤレスデバイス」は、ネットワーク機器および／または別のワイヤレスデバイスとワイヤレス通信することが可能な、そうするように構成された、配列された、および／または動作可能なデバイスを指す。本コンテキストでは、ワイヤレス通信することは、電磁信号を使用してワイヤレス信号を送信および／または受信することを伴う。特有の実施形態では、ワイヤレスデバイスは、直接人間対話なしに情報を送信および／または受信するように構成され得る。たとえば、ワイヤレスデバイスは、内部または外部イベントによってトリガされたとき、あるいは、ネットワークからの要求に応答して、所定のスケジュールでネットワークに情報を送信するように設計され得る。概して、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレス通信が可能な、そのために構成された、配列された、および／または動作可能な任意のデバイス、たとえば無線通信デバイスを表し得る。ワイヤレスデバイスの例は、限定はしないが、スマートフォンなどのユーザ機器（ＵＥ）を含む。さらなる例は、ワイヤレスカメラ、ワイヤレス対応タブレットコンピュータ、ラップトップ埋込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングル、および／またはワイヤレス顧客構内機器（ＣＰＥ）を含む。
【１２１７】
１つの特定の例として、ワイヤレスデバイスは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、および／または５Ｇ規格など、３ＧＰＰによって公表された１つまたは複数の通信規格による通信のために構成されたＵＥを表し得る。本明細書で使用される「ユーザ機器」または「ＵＥ」は、必ずしも、関連があるデバイスを所有し、および／または動作させる人間のユーザという意味における「ユーザ」を有するとは限らない。代わりに、ＵＥは、人間のユーザへの販売、または人間のユーザによる動作を意図されるが、特定の人間のユーザと初めに関連付けられないことがあるデバイスを表し得る。前の詳細な考察では、「ＵＥ」という用語は、ＵＥがそれ自体「ユーザ」と関連付けられるか否かにかかわらず、ＮＸネットワークのコンテキストにおいて、ＮＸネットワークによってアクセスし、および／またはサーブされる任意のタイプのワイヤレスデバイスを含むように、便宜上、一層一般的に使用されることも諒解されたい。したがって、上記の詳細な考察において使用される「ＵＥ」という用語は、たとえば、（マシン間デバイス、またはＭ２Ｍデバイスと呼ばれることがある）マシン型通信（ＭＴＣ）デバイス、ならびに、「ユーザ」と関連付けられ得るハンドセットまたはワイヤレスデバイスを含む。
【１２１８】
いくつかのワイヤレスデバイスは、たとえばサイドリンク通信のための３ＧＰＰ規格を実装することによって、デバイス間（Ｄ２Ｄ）通信をサポートし得、この場合、Ｄ２Ｄ通信デバイスと呼ばれることがある。
【１２１９】
また別の特定の例として、モノのインターネット（ＩＯＴ）シナリオでは、ワイヤレスデバイスは、監視および／または測定を実施し、そのような監視および／または測定の結果を別のワイヤレスデバイスおよび／またはネットワーク機器に送信する、マシンまたは他のデバイスを表し得る。ワイヤレスデバイスは、この場合、マシン間（Ｍ２Ｍ）デバイスであり得、Ｍ２Ｍデバイスは、３ＧＰＰコンテキストではマシン型通信（ＭＴＣ）デバイスと呼ばれることがある。１つの特有の例として、ワイヤレスデバイスは、３ＧＰＰ狭帯域モノのインターネット（ＮＢ−ＩｏＴ）規格を実装するＵＥであり得る。そのようなマシンまたはデバイスの特有の例は、センサー、電力計などの計量デバイス、産業用機械類、あるいは家庭用または個人用電気器具、たとえば、冷蔵庫、テレビジョン、時計などの個人用ウェアラブルなどである。他のシナリオでは、ワイヤレスデバイスは車両または他の機器を表し得、車両または他の機器は、その動作ステータスを監視することおよび／またはその動作ステータスに関して報告すること、あるいはその動作と関連する他の機能が可能である。
【１２２０】
上記で説明されたワイヤレスデバイスはワイヤレス接続のエンドポイントを表し得、その場合には、デバイスはワイヤレス端末と呼ばれることがある。その上、上記で説明されたワイヤレスデバイスはモバイルであり得、その場合には、デバイスはモバイルデバイスまたはモバイル端末と呼ばれることもある。
【１２２１】
本明細書で考察されるワイヤレスデバイスの特定の実施形態が、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの様々な好適な組合せのいずれかを含み得ることが諒解されるが、本明細書で説明されるワイヤレス通信ネットワーク中で、および／または本明細書で説明される様々な技法に従って動作するように構成されたワイヤレスデバイスは、特有の実施形態では、図１８１に示されている例示的なワイヤレスデバイス１０００によって表され得る。
【１２２２】
図１８１に示されているように、例示的なワイヤレスデバイス１０００は、アンテナ１００５と、無線フロントエンド回路要素１０１０と、処理回路要素１０２０とを含み、処理回路要素１０２０は、例示された例では、コンピュータ可読記憶媒体１０２５、たとえば、１つまたは複数のメモリデバイスを含む。アンテナ１００５は、１つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み得、ワイヤレス信号を送り、および／または受信するように構成され、無線フロントエンド回路要素１０１０に接続される。いくらかの代替実施形態では、ワイヤレスデバイス１０００はアンテナ１００５を含まないことがあり、代わりに、アンテナ１００５は、ワイヤレスデバイス１０００とは別々であり、インターフェースまたはポートを通してワイヤレスデバイス１０００に接続可能であり得る。
【１２２３】
様々なフィルタおよび増幅器を備え得る無線フロントエンド回路要素１０１０は、たとえば、アンテナ１００５および処理回路要素１０２０に接続され、アンテナ１００５と処理回路要素１０２０との間で通信される信号を調節するように構成される。いくらかの代替実施形態では、ワイヤレスデバイス１０００は無線フロントエンド回路要素１０１０を含まないことがあり、代わりに、処理回路要素１０２０は、無線フロントエンド回路要素１０１０なしでアンテナ１００５に接続され得る。いくつかの実施形態では、無線周波数回路要素１０１０は、いくつかの場合には同時に、複数の周波数帯域中で信号をハンドリングするように構成される。
【１２２４】
処理回路要素１０２０は、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ回路要素１０２１、ベースバンド処理回路要素１０２２、およびアプリケーション処理回路要素１０２３のうちの１つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、ＲＦトランシーバ回路要素１０２１、ベースバンド処理回路要素１０２２、およびアプリケーション処理回路要素１０２３は、別々のチップセット上にあり得る。代替実施形態では、ベースバンド処理回路要素１０２２およびアプリケーション処理回路要素１０２３の一部または全部は１つのチップセットになるように組み合わせられ得、ＲＦトランシーバ回路要素１０２１は別々のチップセット上にあり得る。さらに代替の実施形態では、ＲＦトランシーバ回路要素１０２１およびベースバンド処理回路要素１０２２の一部または全部は同じチップセット上にあり得、アプリケーション処理回路要素１０２３は別々のチップセット上にあり得る。また他の代替実施形態では、ＲＦトランシーバ回路要素１０２１、ベースバンド処理回路要素１０２２、およびアプリケーション処理回路要素１０２３の一部または全部は、同じチップセット中で組み合わせられ得る。処理回路要素１０２０は、たとえば、１つまたは複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および／または１つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含み得る。
【１２２５】
特有の実施形態では、ユーザ機器、ＭＴＣデバイス、または他のワイヤレスデバイスに関連があるものとして本明細書で説明される機能性のうちのいくつかまたはすべては、ワイヤレスデバイスにおいて具現され得るか、または、代替として、図１８１に示されているように、コンピュータ可読記憶媒体１０２５に記憶された命令を実行する処理回路要素１０２０によって具現され得る。代替実施形態では、機能性のうちのいくつかまたはすべては、ハードワイヤード様式などで、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行することなしに処理回路要素１０２０によって提供され得る。それらの特有の実施形態のいずれでも、コンピュータ可読記憶媒体に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路要素１０２０は、説明される機能性を実施するように構成されると言われ得る。そのような機能性によって提供される利益は、処理回路要素１０２０単独に、またはワイヤレスデバイスの他の構成要素に限定されないが、全体としてワイヤレスデバイスによって、ならびに／または概してエンドユーザおよびワイヤレスネットワークによって、享受される。
【１２２６】
処理回路要素１０２０は、本明細書で説明される判定動作を実施するように構成され得る。処理回路要素１０２０によって実施されるような、判定することは、処理回路要素１０２０によって取得された情報を、たとえば、取得された情報を他の情報にコンバートすることによって、処理すること、取得された情報またはコンバートされた情報をワイヤレスデバイスに記憶された情報と比較すること、ならびに／あるいは、取得された情報またはコンバートされた情報に基づいて、および前記処理が判定を行ったことの結果として、１つまたは複数の動作を実施することを含み得る。
【１２２７】
アンテナ１００５、無線フロントエンド回路要素１０１０、および／または処理回路要素１０２０は、本明細書で説明される送信動作を実施するように構成され得る。任意の情報、データおよび／または信号が、ネットワーク機器および／または別のワイヤレスデバイスに送信され得る。同じように、アンテナ１００５、無線フロントエンド回路要素１０１０、および／または処理回路要素１０２０は、ワイヤレスデバイスによって実施されるものとして本明細書で説明される受信動作を実施するように構成され得る。任意の情報、データおよび／または信号が、ネットワーク機器および／または別のワイヤレスデバイスから受信され得る。
【１２２８】
コンピュータ可読記憶媒体１０２５は、概して、論理、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つまたは複数を含むコンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーションなどの命令、および／または、プロセッサによって実行されることが可能な他の命令を記憶するように動作可能である。コンピュータ可読記憶媒体１０２５の例は、コンピュータメモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読取り専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／あるいは、処理回路要素１０２０によって使用され得る情報、データ、および／または命令を記憶する、任意の他の揮発性または不揮発性、非一時的コンピュータ可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む。いくつかの実施形態では、処理回路要素１０２０およびコンピュータ可読記憶媒体１０２５は、統合されると考えられ得る。
【１２２９】
ワイヤレスデバイス１０００の代替実施形態は、本明細書で説明される機能性および／または上記で説明されたソリューションをサポートするのに必要な機能性のうちのいずれかを含む、ワイヤレスデバイスの機能性のいくらかの態様を提供することを担当し得る、図１８１に示されている構成要素以外の追加の構成要素を含み得る。ただ１つの例として、ワイヤレスデバイス１０００は、入力インターフェース、デバイスおよび回路、ならびに、出力インターフェース、デバイスおよび回路を含み得る。入力インターフェース、デバイス、および回路は、ワイヤレスデバイス１０００への情報の入力を可能にするように構成され、処理回路要素１０２０が入力情報を処理することを可能にするために、処理回路要素１０２０に接続される。たとえば、入力インターフェース、デバイス、および回路は、マイクロフォン、近接度または他のセンサー、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つまたは複数のカメラ、ＵＳＢポート、あるいは他の入力エレメントを含み得る。出力インターフェース、デバイス、および回路は、ワイヤレスデバイス１０００からの情報の出力を可能にするように構成され、処理回路要素１０２０がワイヤレスデバイス１０００から情報を出力することを可能にするために、処理回路要素１０２０に接続される。たとえば、出力インターフェース、デバイス、または回路は、スピーカー、ディスプレイ、振動回路要素、ＵＳＢポート、ヘッドフォンインターフェース、または他の出力エレメントを含み得る。１つまたは複数の入力および出力インターフェース、デバイス、および回路を使用して、ワイヤレスデバイス１０００は、エンドユーザおよび／またはワイヤレスネットワークと通信し、エンドユーザおよび／またはワイヤレスネットワークが本明細書で説明される機能性から利益を得ることを可能にし得る。
【１２３０】
別の例として、ワイヤレスデバイス１０００は電力供給回路要素１０３０を含み得る。電力供給回路要素１０３０は電力管理回路要素を備え得る。電力供給回路要素は電源から電力を受信し得、電源は、電力供給回路要素１０３０中に備えられるか、または電力供給回路要素１０３０の外部にあるかのいずれかであり得る。たとえば、ワイヤレスデバイス１０００は、電力供給回路要素１０３０に接続された、または電力供給回路要素１０３０中で統合された、バッテリーまたはバッテリーパックの形態の電源を備え得る。光起電力デバイスなどの他のタイプの電源も使用され得る。さらなる例として、ワイヤレスデバイス１０００は、電気ケーブルなどの入力回路要素またはインターフェースを介して（電気コンセントなどの）外部電源に接続可能であり得、それによって、外部電源は電力供給回路要素１０３０に電力を供給する。
【１２３１】
電力供給回路要素１０３０は、無線フロントエンド回路要素１０１０、処理回路要素１０２０、および／またはコンピュータ可読記憶媒体１０２５に接続され、本明細書で説明される機能性を実施するための電力を、処理回路要素１０２０を含む、ワイヤレスデバイス１０００に供給するように構成され得る。
【１２３２】
ワイヤレスデバイス１０００は、たとえば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレス技術など、ワイヤレスデバイス１０００に統合された異なるワイヤレス技術のための、処理回路要素１０２０、コンピュータ可読記憶媒体１０２５、無線回路要素１０１０、および／またはアンテナ１００５の複数のセットをも含み得る。これらのワイヤレス技術は、同じまたは異なるチップセットおよびワイヤレスデバイス１０００内の他の構成要素に統合され得る。
【１２３３】
ワイヤレスデバイス１０００は、様々な実施形態では、本明細書で説明される特徴および技法の様々な組合せのうちのいずれかを遂行するように適応される。いくつかの実施形態では、たとえば、処理回路要素１０２０は、たとえば、アンテナ１００５および無線フロントエンド回路要素１０１０を使用して、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うように構成される。上記のセクション３．２．２において考察されたように、このアップリンクアクセス構成インデックスは、アップリンクアクセス構成のテーブルへのポインタである。このポインタは、たとえば、上記で説明されたように、ＳＳＩから取り出され得、アップリンクアクセス構成はＡＩＴとして受信される。上記で詳細に考察されたように、アップリンクアクセス構成インデックスの使用から起こる利点は、ブロードキャストされた情報が低減され得ることである。アップリンクアクセス構成インデックスを使用して、特有のアップリンクアクセス構成がそこから取り出される、複数のアップリンクアクセス構成は、インデックス自体のブロードキャスティングとは別々に分配され得る。
【１２３４】
処理回路要素１０２０は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うようにも構成される。第１のヌメロロジーは、たとえば、第１のサブキャリアスペーシング（または第１のサブキャリア帯域幅）を有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシング（または第２のサブキャリア帯域幅）を有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。「ヌメロロジー」は、その用語が本明細書で使用されるとき、ＯＦＤＭサブキャリア帯域幅、サイクリックプレフィックス長、およびサブフレーム長の特有の組合せを指すことに留意されたい。単一のサブキャリアによって占有される帯域幅を指すサブキャリア帯域幅という用語は、サブキャリアスペーシングに直接関係し、時々、サブキャリアスペーシングと互換的に使用される。上記で、たとえば、セクション２．３において詳細に考察されたように、異なるヌメロロジーの利用可能性および使用は、特定の適用例および使用事例要件への物理レイヤのより良好なマッチングを可能にする。
【１２３５】
いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス１０００の構成要素、および具体的には、処理回路要素１０２０はまた、図１８２に例示されている方法１８２００を実施するように、または、以下において説明される他の方法実施形態のうちのいずれかに従って、構成される。方法１８２００は、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信すること（ブロック１８２１０）を含む。方法１８２００は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信すること（ブロック１８２２０）をも含み得る。第１のヌメロロジーは、たとえば、第１のサブキャリアスペーシング（または第１のサブキャリア帯域幅）を有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシング（または第２のサブキャリア帯域幅）を有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。第１のＯＦＤＭ送信は、ＬＴＥのための仕様に従うヌメロロジーを有し、それにより、レガシーＬＴＥとの共存を有効にし得る。方法１８２００は、ブロードキャストされたシステムアクセス情報を受信することと、受信されたシステムアクセス情報をワイヤレス通信ネットワークにアクセスするために使用することとをも備え得る。その上、第１のダウンリンクサブフレームおよび第２のダウンリンクサブフレームは同じキャリア周波数上で受信され得（たとえば［０５８３］参照）、これは、同じキャリア上に異なるヌメロロジーがあり得るという利点を有する。
【１２３６】
一例として、第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーは、それぞれ、第１のサブフレーム長および第２のサブフレーム長のサブフレームを備え得、第１のサブフレーム長は第２のサブフレーム長とは異なる。第１のヌメロロジーのサブフレームおよび第２のヌメロロジーのサブフレームは、それぞれ、第１の所定の数のＯＦＤＭシンボルおよび第２の所定の数のＯＦＤＭシンボルを備え得る、たとえば［０５３６］および［０５５３］参照。このようにして、（たとえば１ｍｓのような）標準化された時間間隔があり得、この時間間隔をカバーするために、異なるヌメロロジーが異なる数のＯＦＤＭシンボルを使用する。そのような標準化されたまたは共通の時間間隔は、無線共存を有効にする際の利益を有する。第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーのうちの少なくとも１つが、２５０マイクロ秒以下の長さを有するサブフレームを備え得る、［０５３６］、［０５５３］または表３参照。
【１２３７】
いくつかの実施形態では、上記で考察された方法１８２００または別の方法は、図１８３のブロック１８２３０および１８２３２に示されているように、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することとをさらに含み得る。これらのうちの例は上記で提供され、ここで、これらの第１の物理データチャネルおよび第２の物理データチャネルは、それぞれ、再送信可能なチャネルおよび直接チャネル、またはｒＰＤＣＨおよびｄＰＤＣＨと呼ばれた。第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備え、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない。これは、第１のレイヤ２データと第２のレイヤ２データの両方を受信するために復調用参照信号の共通セットを使用することを含み得る。２つのタイプの物理データチャネルのこの使用の利点は、チャネルの各々と関連する誤り訂正およびオーバーヘッドが、それぞれのチャネルによって搬送される特定のタイプのデータに、より良好にマッチされ得ることである。
【１２３８】
いくつかの場合には、シングル無線リソース制御（ＲＲＣ）手法が、たとえば、上記で考察された特徴のうちのいくつかまたはすべてと組み合わせて、第１のＯＦＤＭ送信と第２のＯＦＤＭ送信の両方をハンドリングするために使用され得る。このシングルＲＲＣ手法は、上記で、たとえば、セクション２．１．４において考察された。上記の詳細な考察では、「ＲＲＣ」という用語は、たとえば、業界規格によって指定されているように、ならびに、典型的にはワイヤレスデバイスおよび無線ネットワーク機器中の対応するソフトウェアモジュールを用いて実装されるように、無線リソース制御を提供するプロシージャの集合である、無線リソース制御プロトコルレイヤ、またはＲＲＣプロトコルレイヤという、より的確な用語の略記として頻繁に使用されることに留意されたい。たとえば、図１８４に示されているような、方法１８２００または別の方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信からのデータを処理すること（ブロック１８２４０）と、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信からのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理すること（ブロック１８２４２）とをさらに含み得る。この方法は、単一の、共通ＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤおよび第２のＭＡＣプロトコルレイヤの各々から受信されたメッセージを処理すること（ブロック１８２４４）をさらに含み得る。この手法の利点は、ＬＴＥベースチャネルおよびＮＸベースチャネルであり得る２つの物理チャネルのためのＲＲＣハンドリングが、たとえば、ＲＲＣハンドリングが、より緊密に統合され、効率的であることである。
【１２３９】
いくつかの場合には、代わりに、デュアルＲＲＣ手法が、たとえば、この場合もセクション２．１．４において考察されたように、使用され得る。この場合、図１８５に示されているような、方法１８２００または別の方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信からのデータを処理すること（ブロック１８２５０）と、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信からのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理すること（ブロック１８２５２）とをさらに含む。方法１８２００は、第１のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを介して受信されたメッセージを処理することと、第２のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを介して受信されたメッセージを処理することであって、第１のＲＲＣプロトコルレイヤは第２のＲＲＣプロトコルレイヤとは異なる、処理すること（ブロック１８２５６）とをさらに含み得る。第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの少なくとも第１のものは、選択されたＲＲＣメッセージを、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものに受け渡すように構成される。選択されたＲＲＣメッセージは、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの第１のものによって受信および処理されるが、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものをターゲットにしたＲＲＣメッセージである。セクション２．１．４．２において考察されたように、この手法は、（ＮＸおよびＬＴＥなどの）２つの異なるＲＡＴを用いて動作するコンテキストにおけるＲＲＣプロトコルレイヤの独立した仕様を提供し、各ＲＲＣプロトコルレイヤが他のＲＲＣプロトコルレイヤから独立して修正されることを可能にする。
【１２４０】
図１８６に示されているような、方法１８２００または別の方法は、第３の物理データチャネル上で第３のレイヤ２データを送信すること（ブロック１８２６０）と、第４の物理データチャネル上で第４のレイヤ２データを送信すること（ブロック１８２６２）とをさらに含み得る。第３のレイヤ２データを送信することは、ソフト合成をサポートするＨＡＲＱプロセスの使用を備え、第４のレイヤ２データを送信することは、ＨＡＲＱプロセスを備えない。これらの第３の物理データチャネルおよび第４の物理データチャネルは、上記で詳細に考察された再送信可能チャネルおよび直接チャネルに対応する。
【１２４１】
いくつかの場合には、たとえば図１８７に示されているような、方法１８２００または別の方法は、ドーマントモードで動作することであって、ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することを含む。これらのワイヤレスデバイスは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することとを行うようにさらに適応され得る。
【１２４２】
いくつかの場合には、たとえば図１８７に示されているような、方法１８２００または別の方法は、１つまたは複数の第１の間隔について接続モードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔についてドーマントモードで動作することであって、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信は接続モードで実施される、動作すること（ブロック１８２７０）とを含む。ＮＸコンテキストにおけるそのようなドーマント状態の詳細は、上記で、たとえば、セクション１．２において提供された。ドーマントモードで動作することは、トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視すること（ブロック１８２７２）と、監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較すること（ブロック１８２７４）と、受信されたトラッキングエリア識別子がリスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えること（ブロック１８２７６）とを備える。このトラッキング関係挙動の例示的な詳細は、上記で、セクション３．２．４．１において説明された。上記の詳細な考察では、これらのトラッキングエリア識別子の例はトラッキングＲＡＮエリアコード（ＴＲＡＣ）と呼ばれ、ＴＲＡＣは、特有のトラッキングＲＡＮエリアに対応し、トラッキングＲＡＮエリア信号インデックス中で受信され得る。このドーマント状態は、ワイヤレスデバイスが、ネットワークに報告することなしにトラッキングエリア内を動き回ることを可能にし、したがって、より効率的な動作およびより少ないシグナリングを提供することに留意されたい。
【１２４３】
方法１８２００は、ワイヤレス通信ネットワークに能力ポインタを送信することを含み得、能力ポインタは、ワイヤレスデバイスのための、ワイヤレス通信ネットワークに記憶された能力のセットを識別する。したがって、能力のセットを送る代わりに、ワイヤレスデバイスは、代わりに、ネットワーク中の能力のすでに記憶されたセットへのポインタを送り得る。この手法の詳細は、上記で、セクション２．１．５．３において提供された。そこで留意されたように、この手法は、それらの能力を指示するためにシグナリングの一定の更新を求めることなしに、新しいワイヤレスデバイス能力の継続する進化を可能にする。能力のセットは、ワイヤレスデバイスベンダー（たとえば、ＵＥベンダー）、能力バージョン、あるいはワイヤレスデバイスのプロプライエタリ情報（たとえば、プロプライエタリＵＥ情報）またはネットワークのプロプライエタリ情報のうちの少なくとも１つを含み得る、［０３４５］または図１０参照。本方法は、離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ（ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ）送信を使用してワイヤレス通信ネットワークに送信することを備え得る。
【１２４４】
上記の広範な詳細において考察されたように、本明細書で説明される実施形態の多くによるワイヤレスデバイスは、スケジュールド送信、競合ベース送信、またはその両方の組合せを使用し得る。したがって、方法１８２００は、競合ベースアクセスプロトコルを使用してワイヤレス通信ネットワークに送信することを含み得る。競合ベースアクセスプロトコルは、リッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）アクセス機構を備え得る。
【１２４５】
図１８８に示されているような、方法１８２００または別の方法は、第１の受信されたビーム上で第１のモビリティ参照信号を測定すること（ブロック１８２８０）と、第２の受信されたビーム上で第２のモビリティ参照信号を測定することであって、第２のモビリティ参照信号は第１のモビリティ参照信号とは異なる、測定すること（１８２８２）とを含み得る。これらのモビリティ参照信号は、上記で説明された詳細なシステムにおいて、たとえば、セクション３．４におけるビームベース送信およびフィードバックの考察において、ならびに、セクション３．５におけるモビリティの考察において、ＭＲＳと呼ばれる。方法１８２００は、第１のモビリティ参照信号および第２のモビリティ参照信号を測定することの結果をワイヤレス通信ネットワークに報告すること（ブロック１８２８４）をさらに含み得る。方法１８２００は、結果を報告したことに応答して、現在のダウンリンクビーム上でデータを受信することから異なるダウンリンクビーム上でデータを受信することにスイッチするようにとのコマンドを受信すること（ブロック１８２８６）をも含み得る。方法１８２００は、異なるダウンリンクビームへの適用のためのタイミングアドバンス値を受信すること（ブロック１８２８８）を含み得る。この手法は、従来のワイヤレスシステムにおいて使用されるセルベースモビリティとは別個のものとして、セクション３．５．２〜３．５．４において詳述された、ビームベースアクティブモビリティを提供する。
【１２４６】
いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス１０００は、セクション５において説明された技法および／または図２００〜図２０２に例示された技法のうちの１つまたは複数を、単独で、または上記で説明された他の技法のいずれかのうちの１つまたは複数と組み合わせて、遂行するように適応される。すなわち、いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイス１０００の構成要素、具体的には処理回路要素１０２０は、セクション５において説明され、および／または図２００〜図２０２に例示された技法のうちの１つまたは複数を、単独で、または上記で説明された他の技法のいずれかのうちの１つまたは複数と組み合わせて、遂行するように構成される。
【１２４７】
いくつかの実施形態では、たとえば、ワイヤレスデバイス１０００は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）に関係するパラメータについての報告品質しきい値を判定することと、評価のためにビームの第１の所定のセットからの複数のビームの各々について測定を実施することと、報告品質しきい値に対して複数のビームの各々について測定を評価することと、報告品質しきい値がビームのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、ビームの第１の所定のセット中の１つまたは複数のビームが測定されず、評価されないように、測定を実施することおよび評価することを中止することと、ワイヤレス通信ネットワークに、ビームのうちの１つについてのＣＳＩを報告することとを行うように適応される。いくつかの実施形態では、これらの動作は、第１の報告モードで、第１の時間間隔の間に遂行され、ワイヤレスデバイス１０００は、第２の報告モードで、第２の時間間隔の間に、評価のためにビームの第２の所定のセット中の各ビームについて測定を実施することと、測定に基づいて、１つまたは複数の所定の基準に従って最良のビームを識別することと、ワイヤレス通信ネットワークに、最良のビームについてのＣＳＩを報告することとを行うようにさらに適応される。これらの後者の実施形態のうちのいくつかでは、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレス通信ネットワークから報告構成メッセージを受信することであって、報告構成メッセージは、第２の報告モードで動作するようにワイヤレスデバイスに指令する、受信することを行うようにさらに適応される。いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイスは、１つまたは複数の受信機および／または送信機回路が第２の報告モードに対して第１の報告モードでより少ない電力を消費するように、第１の報告モードで動作しながら受信機および／または送信機回路を低電力状態にスイッチするように適応される。いくつかの実施形態では、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレス通信ネットワークから報告品質しきい値または報告品質しきい値の指示を受信することによって、報告品質しきい値を判定するように適応される。
【１２４８】
上述されたように、セクション５において説明され、図２００〜図２０２に例示された技法は、本明細書で説明される他の技法のいずれかと組み合わせられ得る。したがって、たとえば、すぐ上で説明されたＣＳＩ関係方法を遂行するように適応されたワイヤレスデバイスは、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うようにさらに適応され得る。同じように、そのようなワイヤレスデバイスは、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うように適応され得る。これらおよび他の実施形態は、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うようにさらに適応され得る。
【１２４９】
同様に、本明細書で説明されるワイヤレスデバイスのこれらおよび他の実施形態のいずれかは、ドーマントモードで動作することであって、ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することを行うように適応され得る。これらのワイヤレスデバイスは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することとを行うようにさらに適応され得る。
【１２５０】
これらの後者の実施形態のうちのいくつかでは、ワイヤレスデバイスは、１つまたは複数の第１の間隔についてドーマントモードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔について接続モードで動作することとを行うように適応され、ドーマントモードで動作することは、トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視することと、前記監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較することと、受信されたトラッキングエリア識別子が前記リスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えることとをさらに備える。
【１２５１】
もう一度、上記で説明された数個の技法に従ってドーマントモードで動作するように適応されたワイヤレスデバイスは、本明細書で説明される数個の他の技法のうちの１つまたは複数を遂行するようにさらに適応され得る。したがって、たとえば、ドーマントモードで動作するように適応されたワイヤレスデバイスは、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うようにさらに適応され得る。同じように、そのようなワイヤレスデバイスは、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うように適応され得る。第１のヌメロロジーは、たとえば、第１のサブキャリアスペーシング（または第１のサブキャリア帯域幅）を有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシング（または第２のサブキャリア帯域幅）を有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。その上、第１のダウンリンクサブフレームおよび第２のダウンリンクサブフレームは同じキャリア周波数上で受信され得（たとえば［０５８３］参照）、これは、同じキャリア上に異なるヌメロロジーがあり得るという利点を有する。一例として、第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーは、それぞれ、第１のサブフレーム長および第２のサブフレーム長のサブフレームを備え得、第１のサブフレーム長は第２のサブフレーム長とは異なる。第１のヌメロロジーのサブフレームおよび第２のヌメロロジーのサブフレームは、それぞれ、第１の所定の数のＯＦＤＭシンボルおよび第２の所定の数のＯＦＤＭシンボルを備え得る、たとえば［０５３６］および［０５５３］参照。このようにして、（たとえば１ｍｓのような）標準化された時間間隔があり得、この時間間隔をカバーするために、異なるヌメロロジーが異なる数のＯＦＤＭシンボルを使用する。そのような標準化されたまたは共通の時間間隔は、無線共存を有効にする際の利益を有する。第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーのうちの少なくとも１つが、２５０マイクロ秒以下の長さを有するサブフレームを備え得る、［０５３６］、［０５５３］または表３参照。
【１２５２】
これらおよび他の実施形態は、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うようにさらに適応され得る。
【１２５３】
ワイヤレスデバイスのさらに他の実施形態は、ビームフォーミングのために動作可能な複数のアンテナを有し得、推定されたダウンリンクパス損失、ワイヤレスデバイスについての推定されたバッテリー残寿命、およびワイヤレスデバイスについてのバッテリー消費量のうちの１つまたは複数に基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定することと、１つまたは複数の後続の送信または受信動作のためにビームフォーミングにおいて使用されるアンテナの数を増加または減少させることとを行うように適応され得る。ワイヤレスデバイスは、所望のデータレートにさらに基づいて、および／または所望の最小帯域幅にさらに基づいて、そのような判定を行うように適応され得る。
【１２５４】
今一度、直前の段落において説明された技法を遂行するように適応されたこれらのワイヤレスデバイスは、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することなど、本明細書で説明される他の技法のうちの１つまたは複数を遂行するように適応され得る。そのようなワイヤレスデバイスは、追加または代替として、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うように適応され得る。同様に、そのようなワイヤレスデバイスは、追加または代替として、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うように適応され得る。
【１２５５】
６．２  無線ネットワーク機器および方法
本明細書で使用される「ネットワーク機器」という用語は、ワイヤレスデバイスと、ならびに／あるいは、ワイヤレスデバイスへのワイヤレスアクセスを有効にし、および／または提供する、ワイヤレス通信ネットワーク中の他の機器と、直接または間接的に通信することが可能な、そうするように構成された、配列された、および／または動作可能な機器を指す。ネットワーク機器の例は、限定はしないが、アクセスポイント（ＡＰ）を含み、具体的には、無線アクセスポイントを含む。ネットワーク機器は、無線基地局などの基地局（ＢＳ）を表し得る。無線基地局の特有の例は、ノードＢ、およびエボルブドノードＢ（ｅＮＢ）を含む。基地局は、基地局が提供するカバレッジの量（または、言い方を変えれば、基地局の送信電力レベル）に基づいてカテゴリー分類され得、その場合に、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局、またはマクロ基地局と呼ばれることもある。「ネットワーク機器」は、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）と呼ばれることがある、集中型デジタルユニットおよび／またはリモート無線ユニット（ＲＲＵ）など、分散型無線基地局の１つまたは複数（またはすべて）の部分をも含む。そのようなリモート無線ユニットは、アンテナ統合無線機としてアンテナと統合されることも統合されないこともある。分散型無線基地局の部分は、分散型アンテナシステム（ＤＡＳ）において、ノードと呼ばれることもある。
【１２５６】
特有の非限定的な例として、基地局は、リレーを制御するリレーノードまたはリレードナーノードであり得る。
【１２５７】
ネットワーク機器のまたさらなる例は、マルチ規格無線（ＭＳＲ）ＢＳなどのＭＳＲ機器、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）または基地局コントローラ（ＢＳＣ）などのネットワークコントローラ、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、送信ポイント、送信ノード、マルチセル／マルチキャスト協調エンティティ（ＭＣＥ）、コアネットワークノード（たとえば、ＭＳＣ、ＭＭＥ）、Ｏ＆Ｍノード、ＯＳＳノード、ＳＯＮノード、測位ノード（たとえば、Ｅ−ＳＭＬＣ）、および／あるいはＭＤＴを含む。しかしながら、より一般的には、ネットワーク機器は、ワイヤレス通信ネットワークへのワイヤレスデバイスアクセスを有効にし、および／または提供し、あるいは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスしたワイヤレスデバイスに何らかのサービスを提供することが可能な、そうするように構成された、配列された、および／または動作可能な任意の好適なデバイス（またはデバイスのグループ）を表し得る。
【１２５８】
本明細書で使用される「無線ネットワーク機器」という用語は、無線能力を含むネットワーク機器を指すために使用される。したがって、無線ネットワークノードの例は、上記で考察された無線基地局および無線アクセスポイントである。ある無線ネットワーク機器は、上記で考察された（ＲＲＨおよび／またはＲＲＵをもつ）分散型無線基地局など、分散型である機器を備え得ることが諒解されよう。ｅＮＢ、ｅノードＢ、ノードＢなどへの本明細書の様々な参照は、無線ネットワーク機器の例に言及していることが諒解されよう。また、本明細書で使用される「無線ネットワーク機器」という用語は、いくつかの場合には、単一の基地局または単一の無線ノード、あるいは、たとえば、異なるロケーションにおける、複数の基地局またはノードを指すことがあることを理解されたい。いくつかの場合には、本明細書は、無線機器の複数の別個の実施形態または設置が関与するいくらかのシナリオについてより明確に説明するために、無線ネットワーク機器の「インスタンス」に言及し得る。しかしながら、無線ネットワーク機器の考察に関連した「インスタンス」への参照の欠如は、単一のインスタンスのみが言及されていることを意味すると理解されるべきではない。無線ネットワーク機器の所与のインスタンスは、代替的に「無線ネットワークノード」と呼ばれることがあり、ここで、「ノード」という単語の使用は、その機器がネットワーク中で論理ノードとして動作するように言及されることを表示するが、すべての構成要素が必ずしもコロケートされることを暗示するとは限らない。
【１２５９】
無線ネットワーク機器はハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の好適な組合せを含み得、無線ネットワーク機器１１００のインスタンスの一例は、図１８９によってより詳細に例示される。図１８９に示されているように、例示的な無線ネットワーク機器１１００は、アンテナ１１０５と、無線フロントエンド回路要素１１１０と、処理回路要素１１２０とを含み、処理回路要素１１２０は、例示された例では、コンピュータ可読記憶媒体１０２５、たとえば、１つまたは複数のメモリデバイスを含む。アンテナ１１０５は、１つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み得、ワイヤレス信号を送り、および／または受信するように構成され、無線フロントエンド回路要素１１１０に接続される。いくらかの代替実施形態では、無線ネットワーク機器１１００はアンテナ１００５を含まないことがあり、代わりに、アンテナ１００５は、無線ネットワーク機器１１００とは別々であり、インターフェースまたはポートを通して無線ネットワーク機器１１００に接続可能であり得る。いくつかの実施形態では、無線フロントエンド回路要素１１１０の全部または部分は、たとえば、ＲＲＨまたはＲＲＵ中で、処理回路要素１１２０から離れた１つまたは数個のロケーションに位置し得る。同じように、処理回路要素１１２０の部分は、物理的に互いに分離され得る。無線ネットワーク機器１１００は、他のネットワークノードと、たとえば、他の無線ネットワーク機器と、およびコアネットワーク中のノードと通信するための通信インターフェース回路要素１１４０をも含み得る。
【１２６０】
様々なフィルタおよび増幅器を備え得る無線フロントエンド回路要素１１１０は、たとえば、アンテナ１１０５および処理回路要素１１２０に接続され、アンテナ１１０５と処理回路要素１１２０との間で通信される信号を調節するように構成される。いくらかの代替実施形態では、無線ネットワーク機器１１００は無線フロントエンド回路要素１１１０を含まないことがあり、代わりに、処理回路要素１１２０は、無線フロントエンド回路要素１１１０なしでアンテナ１１０５に接続され得る。いくつかの実施形態では、無線周波数回路要素１１１０は、いくつかの場合には同時に、複数の周波数帯域中で信号をハンドリングするように構成される。
【１２６１】
処理回路要素１１２０は、ＲＦトランシーバ回路要素１１２１、ベースバンド処理回路要素１１２２、およびアプリケーション処理回路要素１１２３のうちの１つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、ＲＦトランシーバ回路要素１１２１、ベースバンド処理回路要素１１２２、およびアプリケーション処理回路要素１１２３は、別々のチップセット上にあり得る。代替実施形態では、ベースバンド処理回路要素１１２２およびアプリケーション処理回路要素１１２３の一部または全部は１つのチップセットになるように組み合わせられ得、ＲＦトランシーバ回路要素１１２１は別々のチップセット上にあり得る。さらに代替の実施形態では、ＲＦトランシーバ回路要素１１２１およびベースバンド処理回路要素１１２２の一部または全部は同じチップセット上にあり得、アプリケーション処理回路要素１１２３は別々のチップセット上にあり得る。また他の代替実施形態では、ＲＦトランシーバ回路要素１１２１、ベースバンド処理回路要素１１２２、およびアプリケーション処理回路要素１１２３の一部または全部は、同じチップセット中で組み合わせられ得る。処理回路要素１１２０は、たとえば、１つまたは複数のＣＰＵ、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数のＡＳＩＣ、および／または１つまたは複数のＦＰＧＡを含み得る。
【１２６２】
特有の実施形態では、無線ネットワーク機器、無線基地局、ｅＮＢなどに関連があるものとして本明細書で説明される機能性のうちのいくつかまたはすべては、無線ネットワーク機器において具現され得るか、または、代替として、図１８３に示されているように、コンピュータ可読記憶媒体１１２５に記憶された命令を実行する処理回路要素１１２０によって具現され得る。代替実施形態では、機能性のうちのいくつかまたはすべては、ハードワイヤード様式などで、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行することなしに処理回路要素１１２０によって提供され得る。それらの特有の実施形態のいずれでも、コンピュータ可読記憶媒体に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路要素は、説明される機能性を実施するように構成されると言われ得る。そのような機能性によって提供される利益は、処理回路要素１１２０単独に、また無線ネットワーク機器の他の構成要素に限定されないが、全体として無線ネットワーク機器１１００によって、ならびに／または概してエンドユーザおよびワイヤレスネットワークによって、享受される。
【１２６３】
処理回路要素１１２０は、本明細書で説明される判定動作を実施するように構成され得る。処理回路要素１１２０によって実施されるような、判定することは、処理回路要素１１２０によって取得された情報を、たとえば、取得された情報を他の情報にコンバートすることによって、処理すること、取得された情報またはコンバートされた情報を無線ネットワーク機器に記憶された情報と比較すること、ならびに／あるいは、取得された情報またはコンバートされた情報に基づいて、および前記処理が判定を行ったことの結果として、１つまたは複数の動作を実施することを含み得る。
【１２６４】
アンテナ１１０５、無線フロントエンド回路要素１１１０、および／または処理回路要素１１２０は、本明細書で説明される送信動作を実施するように構成され得る。任意の情報、データおよび／または信号が、任意のネットワーク機器および／またはワイヤレスデバイスに送信され得る。同じように、アンテナ１１０５、無線フロントエンド回路要素１１１０、および／または処理回路要素１１２０は、無線ネットワーク機器によって実施されるものとして本明細書で説明される受信動作を実施するように構成され得る。任意の情報、データおよび／または信号が、任意のネットワーク機器および／またはワイヤレスデバイスから受信され得る。
【１２６５】
コンピュータ可読記憶媒体１１２５は、概して、論理、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つまたは複数を含むコンピュータプログラム、ソフトウェア、アプリケーションなどの命令、および／または、プロセッサによって実行されることが可能な他の命令を記憶するように動作可能である。コンピュータ可読記憶媒体１１２５の例は、コンピュータメモリ（たとえば、ＲＡＭまたはＲＯＭ）、大容量記憶媒体（たとえば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（たとえば、ＣＤまたはＤＶＤ）、ならびに／あるいは、処理回路要素１１２０によって使用され得る情報、データ、および／または命令を記憶する、任意の他の揮発性または不揮発性、非一時的コンピュータ可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む。いくつかの実施形態では、処理回路要素１１２０およびコンピュータ可読記憶媒体１１２５は、統合されると考えられ得る。
【１２６６】
無線ネットワーク機器１１００の代替実施形態は、本明細書で説明される機能性および／または上記で説明されたソリューションをサポートするのに必要な機能性のうちのいずれかを含む、無線ネットワーク機器の機能性のいくらかの態様を提供することを担当し得る、図１８９に示されている構成要素以外の追加の構成要素を含み得る。ただ１つの例として、無線ネットワーク機器１１００は、入力インターフェース、デバイスおよび回路、ならびに、出力インターフェース、デバイスおよび回路を含み得る。入力インターフェース、デバイス、および回路は、無線ネットワーク機器１１００への情報の入力を可能にするように構成され、処理回路要素１１２０が入力情報を処理することを可能にするために、処理回路要素１１２０に接続される。たとえば、入力インターフェース、デバイス、および回路は、マイクロフォン、近接度または他のセンサー、キー／ボタン、タッチディスプレイ、１つまたは複数のカメラ、ＵＳＢポート、あるいは他の入力エレメントを含み得る。出力インターフェース、デバイス、および回路は、無線ネットワーク機器１１００からの情報の出力を可能にするように構成され、処理回路要素１１２０が無線ネットワーク機器１１００から情報を出力することを可能にするために、処理回路要素１１２０に接続される。たとえば、出力インターフェース、デバイス、または回路は、スピーカー、ディスプレイ、ＵＳＢポート、ヘッドフォンインターフェース、または他の出力エレメントを含み得る。１つまたは複数の入力および出力インターフェース、デバイス、および回路を使用して、無線ネットワーク機器１１００は、エンドユーザおよび／またはワイヤレスネットワークと通信し、エンドユーザおよび／またはワイヤレスネットワークが本明細書で説明される機能性から利益を得ることを可能にし得る。
【１２６７】
別の例として、無線ネットワーク機器１１００は電力供給回路要素１１３０を含み得る。電力供給回路要素１１３０は電力管理回路要素を備え得る。電力供給回路要素１１３０は電源から電力を受信し得、電源は、電力供給回路要素１１３０中に備えられるか、または電力供給回路要素１１３０の外部にあるかのいずれかであり得る。たとえば、無線ネットワーク機器１１００は、電力供給回路要素１１３０に接続された、または電力供給回路要素１１３０中で統合された、バッテリーまたはバッテリーパックの形態の電源を備え得る。光起電力デバイスなどの他のタイプの電源も使用され得る。さらなる例として、無線ネットワーク機器１１００は、電気ケーブルなどの入力回路要素またはインターフェースを介して（電気コンセントなどの）外部電源に接続可能であり得、それによって、外部電源は電力供給回路要素１１３０に電力を供給する。
【１２６８】
電力供給回路要素１１３０は、無線フロントエンド回路要素１１１０、処理回路要素１１２０、および／またはコンピュータ可読記憶媒体１１２５に接続され、本明細書で説明される機能性を実施するための電力を、処理回路要素１１２０を含む、無線ネットワーク機器１１００に供給するように構成され得る。
【１２６９】
無線ネットワーク機器１１００は、たとえば、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＮＲ、ＷｉＦｉ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレス技術など、無線ネットワーク機器１１００に統合された異なるワイヤレス技術のための、処理回路要素１１２０、コンピュータ可読記憶媒体１１２５、無線回路要素１１１０、アンテナ１１０５および／または通信インターフェース回路要素１１４０の複数のセットをも含み得る。これらのワイヤレス技術は、同じまたは異なるチップセットおよび無線ネットワーク機器１１００内の他の構成要素に統合され得る。
【１２７０】
無線ネットワーク機器１１００の１つまたは複数のインスタンスは、様々な組合せのいずれかで、本明細書で説明される技法のうちのいくつかまたはすべてを遂行するように適応され得る。所与のネットワーク実装形態では、無線ネットワーク機器１１００の複数のインスタンスが使用中であることが諒解されよう。いくつかの場合には、無線ネットワーク機器１１００の数個のインスタンスが、一度に、所与のワイヤレスデバイスまたはワイヤレスデバイスのグループと通信しているか、あるいは、所与のワイヤレスデバイスまたはワイヤレスデバイスのグループに信号を送信していることがある。したがって、本明細書で説明される技法の多くが無線ネットワーク機器１１００の単一のインスタンスによって遂行され得るが、これらの技法は、いくつかの場合には協調的に、無線ネットワーク機器１１００の１つまたは複数のインスタンスのシステムによって遂行されるものとして理解され得ることを理解されたい。したがって、図１８９に示されている無線ネットワーク機器１１００は、このシステムの最も単純な例である。
【１２７１】
いくつかの実施形態では、たとえば、無線ネットワーク機器１１００の１つまたは複数のインスタンスのシステム、および、具体的には、そのような無線ネットワーク機器１１００中の処理回路要素１１２０は、たとえば、アンテナ１１０５および無線フロントエンド回路要素１１１０を使用して、複数の所定のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するアップリンクアクセス構成インデックスを備える第１のダウンリンク信号を送信すること、およびその後、識別されたアップリンクアクセス構成に従って、第１のワイヤレスデバイスからの送信を受信することを行うように構成される。アップリンクアクセス構成インデックスのこの送信は、それが必ずしも特有のワイヤレスデバイスまたはワイヤレスデバイスのグループをターゲットにするとは限らないという点で、ブロードキャスト送信であり得ることに留意されたい。これらの技法が、セクション６．１において説明されたワイヤレスデバイスベース技法を補完し、同じ利点を提供することが諒解されよう。処理回路要素１１２０は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を送信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を送信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、送信することを行うようにも構成される。ここで、これらの第１および第２のＯＦＤＭ送信の各々は、典型的には、（必ずしもそうであるとは限らないが）特有のワイヤレスデバイスまたはワイヤレスデバイスのグループをターゲットにし、２つの送信は、ここで、同じワイヤレスデバイスまたは２つの異なるワイヤレスデバイスをターゲットにし得る。再び、これらの技法は、セクション６．１において説明された技法を補完する。
【１２７２】
いくつかの実施形態では、無線ネットワーク機器１１００の１つまたは複数のインスタンスを備えるシステムは、図１９０に例示されている方法１９０００を実施するように構成される。方法１９０００は、複数の所定のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するアップリンクアクセス構成インデックスを備える第１のダウンリンク信号を送信すること、およびその後、識別されたアップリンクアクセス構成に従って第１のワイヤレスデバイスからの送信を受信すること（ブロック１９０１０）を含む。方法１９０００は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を送信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を送信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、送信すること（ブロック１９０２０）をも含む。
【１２７３】
いくつかの場合には、第１のダウンリンク信号を送信することは、無線ネットワーク機器の第１のインスタンスによって実施され、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信を送信することは、無線ネットワーク機器の第２のインスタンスによって実施される。第１のＯＦＤＭ送信は、ＬＴＥのための仕様に従うヌメロロジーを有し得る。
【１２７４】
第１のヌメロロジーおよび第２のヌメロロジーは、それぞれ、第１のサブフレーム長および第２のサブフレーム長のサブフレームを備え得、第１のサブフレーム長は第２のサブフレーム長とは異なる。第１のヌメロロジーは第１のサブキャリアスペーシングを有し得、第２のヌメロロジーは第２のサブキャリアスペーシングを有し得、第１のサブキャリアスペーシングは第２のサブキャリアスペーシングとは異なる。
【１２７５】
図１９０にさらに示されているような、方法１９０００は、アクセス情報信号を備える第２のダウンリンク信号を送信することであって、アクセス情報信号は複数のアップリンクアクセス構成を指示し、アップリンクアクセス構成インデックスは複数のアップリンクアクセス構成のうちの１つを識別する、送信すること（ブロック１９０３０）を含み得る。第２のダウンリンク信号を送信することは、無線ネットワーク機器の第３のインスタンスによって実施され得る。
【１２７６】
いくつかの場合には、図１９１に示されているような、方法１９０００または別の方法は、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを処理および送信すること（ブロック１９０４０）と、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを処理および送信すること（ブロック１９０４２）とを含む。第１のレイヤ２データを処理および送信することは、ソフト合成をサポートするＨＡＲＱプロセスの使用を備え、第２のレイヤ２データを処理および送信することは、ＨＡＲＱプロセスを備えない。第１のレイヤ２データと第２のレイヤ２データとを送信することは、共通アンテナポートを使用して実施され得、方法１９０００は、第１のレイヤ２と第２のレイヤ２の両方を受信する際に使用するために、共通アンテナポートを使用して、復調用参照信号の共通セットを送信することをさらに含む。したがって、復調用参照信号の共通セットは、第１のレイヤ２データと第２のレイヤ２データの両方を受信する際にワイヤレスデバイスが使用するためのものである。再び、これらの技法、およびすぐ下で考察される物理データチャネルを受信するための対応する技法が、セクション６．１において考察された技法を補完し、同じ利点を提供する。
【１２７７】
図１９２に示されているような、方法１９０００は、第３の物理データチャネル上で第３のレイヤ２データを受信および処理すること（ブロック１９０５０）と、第４の物理データチャネル上で第４のレイヤ２データを受信および処理すること（ブロック１９０５２）とを含み得、第３のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備え、第４のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない。
【１２７８】
いくつかの場合には、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信を送信することは、無線ネットワーク機器の単一のインスタンスによって実施され得、その場合には、図１９３に示されているような、方法１９０００または別の方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理すること（ブロック１９０６０）と、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理すること（ブロック１９０６２）とをさらに含み得る。方法１９０００は、単一の、共通ＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤおよび第２のＭＡＣプロトコルレイヤの各々からトランスポートされるべきメッセージを処理すること（ブロック１９０６４）をさらに含み得る。
【１２７９】
他の場合には、第１のＯＦＤＭ送信および第２のＯＦＤＭ送信を送信することは、無線ネットワーク機器の単一のインスタンスによって実施され、その場合には、図１９４に示されているような、方法１９０００または別の方法は、第１のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第１のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理すること（ブロック１９０７０）と、第２のＭＡＣプロトコルレイヤを使用して第２のＯＦＤＭ送信のためのデータを処理することであって、第１のＭＡＣプロトコルレイヤは第２のＭＡＣプロトコルレイヤとは異なる、処理すること（ブロック１９０７２）とをさらに含み得る。方法１９０００は、第１のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第１のＭＡＣプロトコルレイヤによってトランスポートされるべきメッセージを処理すること（ブロック１９０７４）と、第２のＲＲＣプロトコルレイヤを使用して、第２のＭＡＣプロトコルレイヤによってトランスポートされるべきメッセージを処理することであって、第１のＲＲＣプロトコルレイヤは第２のＲＲＣプロトコルレイヤとは異なる、処理すること（ブロック１９０７６）とをさらに含む。第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの少なくとも第１のものは、選択されたＲＲＣメッセージを、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものに受け渡すように構成され、選択されたＲＲＣメッセージは、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの第１のものによって受信および処理されるが、第１のＲＲＣプロトコルレイヤおよび第２のＲＲＣプロトコルレイヤのうちの他のものをターゲットにしたＲＲＣメッセージである。
【１２８０】
図１９５に示されているような、方法１９０００または別の方法は、第２のワイヤレスデバイスから、能力ポインタを受信することであって、能力ポインタは第２のワイヤレスデバイスのための能力のセットを識別する、受信すること（ブロック１９０８０）と、受信された能力ポインタを使用して、複数のワイヤレスデバイスのための記憶された能力のデータベースから、第２のワイヤレスデバイスのための能力のセットを取り出すこと（ブロック１９０８２）とを含み得る。
【１２８１】
方法１９０００は、競合ベースプロトコルを使用して第３のワイヤレスデバイスに送信することを含み得る。競合ベースアクセスプロトコルは、ＬＢＴアクセス機構を備え得る。
【１２８２】
いくつかの実施形態では、図１９６に示されているような、方法１９０００または別の方法は、無線ネットワーク機器の１つまたは複数のインスタンスのうちの１つにおいて複数のアンテナを使用して形成されたアップリンクビームを介して、第４のワイヤレスデバイスからランダムアクセス要求メッセージを受信すること（ブロック１９０９０）と、ランダムアクセス要求メッセージに対応する到来角を推定すること（ブロック１９０９２）と、無線ネットワーク機器の１つまたは複数のインスタンスのうちの１つにおいて複数のアンテナを使用して形成されたダウンリンクビームを使用して、ランダムアクセス応答メッセージを送信すること（ブロック１９０９４）とを含む。ダウンリンクビームを形成することは、推定された到来角に基づく。アップリンクビームは、掃引されたアップリンクビームであり得る。ダウンリンクビームの幅は、推定された到来角の推定された品質に基づき得る。ＮＸにおけるランダムアクセスプロシージャの例証的な詳細はセクション３．２．５．２において説明され、ランダムアクセスプロシージャのマルチアンテナ態様はセクション３．４．５．２において提供されたことに留意されたい。
【１２８３】
図１９７に示されているような、方法１９０００または別の方法は、第５のワイヤレスデバイスをサーブすることであって、第５のワイヤレスデバイスをサーブすることは、第５のワイヤレスデバイスと関連する第１のネットワークスライス識別子に従って、第５のワイヤレスデバイスから第１のネットワークノードまたはネットワークノードの第１のセットにデータを送ることを備える、サーブすること（ブロック１９０９６）を含み得る。方法１９０００は、第６のワイヤレスデバイスをサーブすることであって、第６のワイヤレスデバイスをサーブすることは、第６のワイヤレスデバイスと関連する第２のネットワークスライス識別子に従って、第６のワイヤレスデバイスから第２のネットワークノードまたはネットワークノードの第２のセットにデータを送ることを備える、サーブすること（ブロック１９０９８）をも含み得る。第２のネットワークスライス識別子は第１のネットワークスライス識別子とは異なり、第２のネットワークノードまたはネットワークノードの第２のセットは、第１のネットワークノードまたはネットワークノードの第１のセットとは異なる。
【１２８４】
６．３  機能表現およびコンピュータプログラム製品
図１９８は、たとえば、処理回路要素１０２０に基づいて、ワイヤレスデバイス１０００において実装され得るような、例示的な機能モジュールまたは回路アーキテクチャを例示する。例示された実施形態は、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うためのアクセス構成モジュール１９８０２を少なくとも機能的に含む。実装形態は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することを行うための受信モジュール１９８０４であって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信モジュール１９８０４をも含む。
【１２８５】
いくつかの実施形態では、実装形態は、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することとを備えるための受信および処理モジュール１９８０６を含み、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備え、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない。
【１２８６】
いくつかの実施形態では、たとえばワイヤレスデバイスがドーマントモードで動作するとき、ならびに同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、受信および処理モジュール１９８０６は、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することを行うためのものである。受信および処理モジュール１９８０６は、さらに、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することとを行うためのものであり得る。受信および処理モジュール１９８０６は、さらに、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うためのものである。
【１２８７】
いくつかの実施形態では、実装形態は、ワイヤレス通信ネットワークに能力ポインタを送信するための送信モジュール１９８０８を含み、能力ポインタは、ワイヤレスデバイスのための、ワイヤレス通信ネットワークに記憶された能力のセットを識別する。
【１２８８】
いくつかの実施形態では、実装形態は、第１の受信されたビーム上で第１のモビリティ参照信号を測定することと、第２の受信されたビーム上で第２のモビリティ参照信号を測定することとを行うための測定モジュール１９８１０であって、第２のモビリティ参照信号は第１のモビリティ参照信号とは異なる、測定モジュール１９８１０を含む。この実装形態は、第１のモビリティ参照信号および第２のモビリティ参照信号を測定することの結果をワイヤレス通信ネットワークに報告するための報告モジュール１９８１２をも含む。図１９９は、たとえば、処理回路要素１１２０に基づいて、無線ネットワーク機器１１００において実装され得るような、例示的な機能モジュールまたは回路アーキテクチャを例示する。例示された実施形態は、複数の所定のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するアップリンクアクセス構成インデックスを備える第１のダウンリンク信号を送信すること、およびその後、識別されたアップリンクアクセス構成に従って第１のワイヤレスデバイスからの送信を受信することを行うためのアクセス構成モジュール１９９０２を少なくとも機能的に含む。実装形態は、第１のダウンリンクサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１のＯＦＤＭ送信を送信すること、および第２のダウンリンクサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を送信することを行うための送信モジュール１９９０４であって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、送信モジュール１９９０４をも含む。
【１２８９】
いくつかの実施形態では、実装形態は、アクセス情報信号を備える第２のダウンリンク信号を送信するための送信モジュール１９９０６を含み、アクセス情報信号は複数のアップリンクアクセス構成を指示し、アップリンクアクセス構成インデックスは複数のアップリンクアクセス構成のうちの１つを識別する。
【１２９０】
いくつかの実施形態では、実装形態は、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを処理および送信することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを処理および送信することとを行うための処理および送信モジュール１９９０８を含み、第１のレイヤ２データを処理および送信することは、ソフト合成をサポートするＨＡＲＱプロセスの使用を備え、第２のレイヤ２データを処理および送信することは、ＨＡＲＱプロセスを備えない。
【１２９１】
いくつかの実施形態では、実装形態は、第２のワイヤレスデバイスから、能力ポインタを受信するための受信モジュール１９９１０を含み、能力ポインタは第２のワイヤレスデバイスのための能力のセットを識別する。この実装形態は、受信された能力ポインタを使用して、複数のワイヤレスデバイスのための記憶された能力のデータベースから、第２のワイヤレスデバイスのための能力のセットを取り出すための取出しモジュール１９９１２をも含む。
【１２９２】
いくつかの実施形態では、実装形態は、無線ネットワーク機器において複数のアンテナを使用して形成されたアップリンクビームを介して、第４のワイヤレスデバイスからランダムアクセス要求メッセージを受信するための受信モジュール１９９１４を含む。この実装形態は、ランダムアクセス要求メッセージに対応する到来角を推定するための推定モジュール１９９１６と、無線ネットワーク機器において複数のアンテナを使用して形成されたダウンリンクビームを使用して、ランダムアクセス応答メッセージを送信するための送信モジュール１９９１８であって、ダウンリンクビームを形成することは、推定された到来角に基づく、送信モジュール１９９１８とをも含む。
【１２９３】
６．４  非限定的な例示的な実施形態
今度は、さらなる非限定的な例１から５９が説明される。
【１２９４】
１．  ワイヤレス通信ネットワーク中で動作するための、ワイヤレスデバイスにおける方法であって、チャネル状態情報（ＣＳＩ）に関係するパラメータについての報告品質しきい値を判定することと、評価のためにビームの第１の所定のセットからの複数のビームの各々について測定を実施することと、報告品質しきい値に対して複数のビームの各々について測定を評価することと、報告品質しきい値がビームのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、ビームの第１の所定のセット中の１つまたは複数のビームが測定されず、評価されないように、測定を実施することおよび評価することを中止することと、ワイヤレス通信ネットワークに、ビームのうちの１つについてのＣＳＩを報告することとを備える、方法。
【１２９５】
２．  例１のステップが、第１の報告モードで、第１の時間間隔の間に実施され、本方法が、第２の報告モードで、第２の時間間隔の間に、評価のためにビームの第２の所定のセット中の各ビームについて測定を実施することと、測定に基づいて、１つまたは複数の所定の基準に従って最良のビームを識別することと、ワイヤレス通信ネットワークに、最良のビームについてのＣＳＩを報告することとをさらに備える、例１に記載の方法。
【１２９６】
３．  本方法が、ワイヤレス通信ネットワークから報告構成メッセージを受信することであって、報告構成メッセージは、第２の報告モードで動作するようにワイヤレスデバイスに指令する、受信することをさらに備える、例２に記載の方法。
【１２９７】
４．  本方法が、１つまたは複数の受信機および／または送信機回路が第２の報告モードに対して第１の報告モードでより少ない電力を消費するように、第１の報告モードで動作しながら受信機および／または送信機回路を低電力状態にスイッチすることを備える、例２または３に記載の方法。
【１２９８】
５．  報告品質しきい値を判定することが、ワイヤレス通信ネットワークから報告品質しきい値または報告品質しきい値の指示を受信することを備える、例１から４のいずれかに記載の方法。
【１２９９】
６．  本方法が、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することをさらに備える、例１から５のいずれかに記載の方法。
【１３００】
７．  本方法が、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することをさらに備える、例１から６のいずれかに記載の方法。
【１３０１】
８．  本方法が、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとをさらに備える、例１から７のいずれかに記載の方法。
【１３０２】
９．  ワイヤレスデバイスにおける、ワイヤレス通信ネットワーク中で動作するための方法であって、ドーマントモードで動作することであって、ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することと、同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することとを備える、方法。
【１３０３】
１０．  本方法が、１つまたは複数の第１の間隔についてドーマントモードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔について接続モードで動作することとを備え、ドーマントモードで前記動作することは、トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視することと、前記監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較することと、受信されたトラッキングエリア識別子が前記リスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えることとをさらに備える、例９に記載の方法。
【１３０４】
１１．  本方法が、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することをさらに備える、例９または１０に記載の方法。
【１３０５】
１２．  本方法が、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することをさらに備える、例９から１１のいずれかに記載の方法。
【１３０６】
１３．  本方法が、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとをさらに備える、例９から１２のいずれかに記載の方法。
【１３０７】
１４．  ワイヤレス通信ネットワーク中で動作するための、ビームフォーミングのために動作可能な複数のアンテナを有するワイヤレスデバイスにおける方法であって、推定されたダウンリンクパス損失、ワイヤレスデバイスについての推定されたバッテリー残寿命、およびワイヤレスデバイスについてのバッテリー消費量のうちの１つまたは複数に基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定することと、１つまたは複数の後続の送信または受信動作のためにビームフォーミングにおいて使用されるアンテナの数を増加または減少させることとを備える、方法。
【１３０８】
１５．  前記判定することが、所望のデータレートにさらに基づく、例１４に記載の方法。
【１３０９】
１６．  前記判定することが、所望の最小帯域幅にさらに基づく、例１４または１５に記載の方法。
【１３１０】
１７．  本方法が、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することをさらに備える、例１４から１６のいずれかに記載の方法。
【１３１１】
１８．  本方法が、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することをさらに備える、例１４から１７のいずれかに記載の方法。
【１３１２】
１９．  本方法が、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとをさらに備える、例１４から１８のいずれかに記載の方法。
【１３１３】
２０．  無線周波数回路要素と無線周波数回路要素に動作可能に接続された処理回路とを備えるワイヤレスデバイスであって、処理回路は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）に関係するパラメータについての報告品質しきい値を判定することと、評価のためにビームの第１の所定のセットからの複数のビームの各々について測定を実施することと、報告品質しきい値に対して複数のビームの各々について測定を評価することと、報告品質しきい値がビームのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、ビームの第１の所定のセット中の１つまたは複数のビームが測定されず、評価されないように、測定を実施することおよび評価することを中止することと、ワイヤレス通信ネットワークに、ビームのうちの１つについてのＣＳＩを報告することとを行うように構成される、ワイヤレスデバイス。
【１３１４】
２１．  処理回路が、第１の報告モードで、第１の時間間隔の間に、例２０に記載の判定すること、実施すること、評価すること、中止すること、および報告することを遂行するように構成され、処理回路が、第２の報告モードで、第２の時間間隔の間に、評価のためにビームの第２の所定のセット中の各ビームについて測定を実施することと、測定に基づいて、１つまたは複数の所定の基準に従って最良のビームを識別することと、ワイヤレス通信ネットワークに、最良のビームについてのＣＳＩを報告することとを行うようにさらに構成される、例２０に記載のワイヤレスデバイス。
【１３１５】
２２．  処理回路が、ワイヤレス通信ネットワークから報告構成メッセージを受信することであって、報告構成メッセージは、第２の報告モードで動作するようにワイヤレスデバイスに指令する、受信することを行うようにさらに構成される、例２１に記載のワイヤレスデバイス。
【１３１６】
２３．  処理回路が、１つまたは複数の受信機および／または送信機回路が第２の報告モードに対して第１の報告モードでより少ない電力を消費するように、第１の報告モードで動作しながら受信機および／または送信機回路を低電力状態にスイッチするように構成される、例２１または２２に記載のワイヤレスデバイス。
【１３１７】
２４．  処理回路が、ワイヤレス通信ネットワークから報告品質しきい値または報告品質しきい値の指示を受信することによって、報告品質しきい値を判定するように構成される、例２０から２３のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３１８】
２５．  処理回路が、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うようにさらに構成される、例２０から２４のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３１９】
２６．  処理回路が、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うようにさらに構成される、例２０から２５のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３２０】
２７．  処理回路が、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うようにさらに構成される、例２０から２６のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３２１】
２８．  無線周波数回路要素と無線周波数回路要素に動作可能に接続された処理回路とを備えるワイヤレスデバイスであって、処理回路は、ドーマントモードで動作することであって、ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することと、同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することとを行うように構成される、ワイヤレスデバイス。
【１３２２】
２９．  処理回路が、１つまたは複数の第１の間隔についてドーマントモードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔について接続モードで動作することとを行うように構成され、ドーマントモードで前記動作することは、トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視することと、前記監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較することと、受信されたトラッキングエリア識別子が前記リスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えることとをさらに備える、例２８に記載のワイヤレスデバイス。
【１３２３】
３０．  処理回路が、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うようにさらに構成される、例２８または２９に記載のワイヤレスデバイス。
【１３２４】
３１．  処理回路が、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うようにさらに構成される、例２８から３０のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３２５】
３２．  処理回路が、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うようにさらに構成される、例２８から３１のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３２６】
３３．  無線周波数回路要素とビームフォーミングのために動作可能な複数のアンテナとを備え、無線周波数回路要素に動作可能に接続された処理回路をさらに備えるワイヤレスデバイスであって、処理回路は、推定されたダウンリンクパス損失、ワイヤレスデバイスについての推定されたバッテリー残寿命、およびワイヤレスデバイスについてのバッテリー消費量のうちの１つまたは複数に基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定することと、１つまたは複数の後続の送信または受信動作のためにビームフォーミングにおいて使用されるアンテナの数を増加または減少させることとを行うように構成される、ワイヤレスデバイス。
【１３２７】
３４．  処理回路が、所望のデータレートにさらに基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定するように構成される、例３３に記載のワイヤレスデバイス。
【１３２８】
３５．  処理回路が、所望の最小帯域幅にさらに基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定するように構成される、例３３または３４に記載のワイヤレスデバイス。
【１３２９】
３６．  処理回路が、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うようにさらに構成される、例３３から３５のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３３０】
３７．  処理回路が、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うようにさらに構成される、例３３から３６のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３３１】
３８．  処理回路が、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うようにさらに構成される、例３３から３７のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３３２】
３９．  ワイヤレス通信ネットワーク中での動作のためのワイヤレスデバイスであって、チャネル状態情報（ＣＳＩ）に関係するパラメータについての報告品質しきい値を判定することと、評価のためにビームの第１の所定のセットからの複数のビームの各々について測定を実施することと、報告品質しきい値に対して複数のビームの各々について測定を評価することと、報告品質しきい値がビームのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、ビームの第１の所定のセット中の１つまたは複数のビームが測定されず、評価されないように、測定を実施することおよび評価することを中止することと、ワイヤレス通信ネットワークに、ビームのうちの１つについてのＣＳＩを報告することとを行うように適応される、ワイヤレスデバイス。
【１３３３】
４０．  本ワイヤレスデバイスが、第１の報告モードで、第１の時間間隔の間に、例３９に記載の判定すること、実施すること、評価すること、中止すること、および報告することを遂行するように適応され、本ワイヤレスデバイスが、第２の報告モードで、第２の時間間隔の間に、評価のためにビームの第２の所定のセット中の各ビームについて測定を実施することと、測定に基づいて、１つまたは複数の所定の基準に従って最良のビームを識別することと、ワイヤレス通信ネットワークに、最良のビームについてのＣＳＩを報告することとを行うようにさらに適応される、例３９に記載のワイヤレスデバイス。
【１３３４】
４１．  本ワイヤレスデバイスが、ワイヤレス通信ネットワークから報告構成メッセージを受信することであって、報告構成メッセージは、第２の報告モードで動作するようにワイヤレスデバイスに指令する、受信することを行うように適応される、例４０に記載のワイヤレスデバイス。
【１３３５】
４２．  本ワイヤレスデバイスが、１つまたは複数の受信機および／または送信機回路が第２の報告モードに対して第１の報告モードでより少ない電力を消費するように、第１の報告モードで動作しながら受信機および／または送信機回路を低電力状態にスイッチするように適応される、例４０または４１に記載のワイヤレスデバイス。
【１３３６】
４３．  本ワイヤレスデバイスが、ワイヤレス通信ネットワークから報告品質しきい値または報告品質しきい値の指示を受信することによって、報告品質しきい値を判定するように適応される、例３９から４２のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３３７】
４４．  本ワイヤレスデバイスが、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うように適応される、例３９から４３のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３３８】
４５．  本ワイヤレスデバイスが、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うように適応される、例３９から４４のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３３９】
４６．  本ワイヤレスデバイスが、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うように適応される、例３９から４５のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３４０】
４７．  ワイヤレス通信ネットワーク中での動作のためのワイヤレスデバイスであって、ドーマントモードで動作することであって、ドーマントモードで動作することは、同期信号および／またはシステム情報信号を走査するために受信機回路要素を間欠的にアクティブ化することを備える、動作することと、同期信号および／またはシステム情報信号を走査しながら、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々上で測定を実施すること、または、リソースの所定のセットからの複数のリソースの各々から情報を復調および復号することであって、リソースの所定のセット中のリソースは、各々、ビーム、タイミング、および周波数のうちの１つまたは複数によって規定される、実施すること、または、復調および復号することと、所定の基準に対して複数のリソースの各々について、測定、または復調および復号された情報を評価することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、リソースの所定のセット中の１つまたは複数のリソースが測定されないか、または復調および復号されないように、測定を実施することおよび評価することを中止すること、または、情報を復調および復号することならびに情報の評価を中止することと、所定の基準がリソースのうちの１つについて満たされると判定したことにさらに応答して、アクティブ化された受信機回路要素を非アクティブ化することとを行うように適応される、ワイヤレスデバイス。
【１３４１】
４８．  本ワイヤレスデバイスが、１つまたは複数の第１の間隔についてドーマントモードで動作することと、１つまたは複数の第２の間隔について接続モードで動作することとを行うように適応され、ドーマントモードで前記動作することは、トラッキングエリア識別子を搬送する信号を監視することと、前記監視することの間に受信されたトラッキングエリア識別子をトラッキングエリア識別子リストと比較することと、受信されたトラッキングエリア識別子が前記リスト上にないと判定したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知する一方、変化するトラッキングエリア識別子を受信したことに応答してワイヤレス通信ネットワークに通知することを控えることとをさらに備える、例４７に記載のワイヤレスデバイス。
【１３４２】
４９．  本ワイヤレスデバイスが、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うように適応される、例４７または４８に記載のワイヤレスデバイス。
【１３４３】
５０．  本ワイヤレスデバイスが、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うように適応される、例４７から４９のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３４４】
５１．  本ワイヤレスデバイスが、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うように適応される、例４７から５０のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３４５】
５２．  ワイヤレス通信ネットワーク中での動作のためのワイヤレスデバイスであって、ビームフォーミングのために動作可能な複数のアンテナを有し、推定されたダウンリンクパス損失、ワイヤレスデバイスについての推定されたバッテリー残寿命、およびワイヤレスデバイスについてのバッテリー消費量のうちの１つまたは複数に基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定することと、１つまたは複数の後続の送信または受信動作のためにビームフォーミングにおいて使用されるアンテナの数を増加または減少させることとを行うように適応される、ワイヤレスデバイス。
【１３４６】
５３．  本ワイヤレスデバイスが、所望のデータレートにさらに基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定するように適応される、例５２に記載のワイヤレスデバイス。
【１３４７】
５４．  本ワイヤレスデバイスが、所望の最小帯域幅にさらに基づいて、ビームフォーミングのために使用されるべきアンテナの数が増加されるべきなのか減少されるべきなのかを判定するように適応される、例５２または５３に記載のワイヤレスデバイス。
【１３４８】
５５．  本ワイヤレスデバイスが、アップリンクアクセス構成インデックスを備えるダウンリンク信号を受信すること、所定の複数のアップリンクアクセス構成の中からアップリンクアクセス構成を識別するためにアップリンクアクセス構成インデックスを使用すること、および識別されたアップリンクアクセス構成に従ってワイヤレス通信ネットワークに送信することを行うように適応される、例５２から５４のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３４９】
５６．  本ワイヤレスデバイスが、第１のサブフレーム中で、第１のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第１の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）送信を受信すること、および第２のサブフレーム中で、第２のヌメロロジーに従ってフォーマットされた第２のＯＦＤＭ送信を受信することであって、第２のヌメロロジーは第１のヌメロロジーとは異なる、受信することを行うように適応される、例５２から５５のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３５０】
５７．  本ワイヤレスデバイスが、第１の物理データチャネル上で第１のレイヤ２データを受信および処理することであって、第１のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成の使用を備える、受信および処理することと、第２の物理データチャネル上で第２のレイヤ２データを受信および処理することであって、第２のレイヤ２データを受信および処理することは、ソフトＨＡＲＱ合成を備えない、受信および処理することとを行うように適応される、例５２から５６のいずれかに記載のワイヤレスデバイス。
【１３５１】
５８．  ワイヤレス通信ネットワーク中で動作するためのユーザ機器（ＵＥ）であって、ワイヤレス信号を送り、受信するように構成された１つまたは複数のアンテナと、処理回路要素と、アンテナおよび処理回路要素に接続され、アンテナと処理回路要素との間で通信される信号を調節するように構成された、無線フロントエンド回路要素と、処理回路要素に接続され、ＵＥへの情報の入力が処理回路要素によって処理されることを可能にするように構成された入力インターフェースと、処理回路要素に接続され、処理回路要素によって処理されたＵＥからの情報を出力するように構成された、出力インターフェースと、処理回路要素に接続され、ＵＥに電力を供給するように構成された、バッテリーとを備え、処理回路要素が、チャネル状態情報（ＣＳＩ）に関係するパラメータについての報告品質しきい値を判定することと、評価のためにビームの第１の所定のセットからの複数のビームの各々について測定を実施することと、報告品質しきい値に対して複数のビームの各々について測定を評価することと、報告品質しきい値がビームのうちの１つについて満たされると判定したことに応答して、ビームの第１の所定のセット中の１つまたは複数のビームが測定されず、評価されないように、測定を実施することおよび評価することを中止することと、ワイヤレス通信ネットワークに、ビームのうちの１つについてのＣＳＩを報告することとを行うように構成される、ＵＥ。
【１３５２】
５９．  本ＵＥが、例２から１９のいずれか１つに記載のステップを実施するようにさらに動作可能である、例５８に記載のＵＥ。
【１３５３】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６３Ａ】
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【図６３Ｂ】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８Ａ】
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【図６８Ｂ】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
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【図１１９】
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【図１２０】
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【図１２１】
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【図１２２】
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【図１２３】
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【図１２４】
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【図１２５】
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【図１２６】
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【図１２７】
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【図１２８】
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【図１２９】
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【図１３０】
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【図１３１】
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【図１３２】
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【図１３３】
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【図１３４】
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【図１３５】
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【図１３６】
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【図１３７】
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【図１４０】
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【図１４１】
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【図１４３】
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【図１４４】
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【図１４５】
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【図１４６】
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【図１４７】
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【図１４８】
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【図１４９】
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【図１５０】
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【図１５１】
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【図１５６】
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【図１５７】
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【図１５８】
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【図１６０】
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【図１７０】
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【図１７２】
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【図１７３】
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【図１７６】
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【図１７９】
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【図１８０】
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【図１８１】
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【図１８２】
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【図１８３】
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【図１８４】
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【図１８５】
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【図１８６】
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【図１８７】
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【図１８８】
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【図１８９】
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【図１９０】
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【図１９１】
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【図１９２】
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【図１９３】
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【図１９４】
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【図１９５】
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【図１９６】
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【図１９７】
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【図１９８】
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【図１９９】
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【図２００】
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【図２０１】
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【図２０２】
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【図２０３】
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【国際調査報告】
2019521567.tif 000247
2019521567.tif 000248
2019521567.tif 000249