(57)【要約】      （修正有）【課題】ライセンス不要スペクトルを使用するプリアンブルを送信するための装置、システム及び方法を提供する。【解決手段】ＵＥは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で基地局にプリアンブルを送信することができる。ＲＡＣＨは、ライセンス不要スペクトル内に位置してもよい。プリアンブルの帯域幅は、ＲＡＣＨの公称チャネル帯域幅の大部分をカバーする。ＵＥは、ランダムアクセスレスポンスを受信し、ランダムアクセスレスポンスを受信することに応じて基地局との接続を確立することができる。【選択図】図１３
2019186938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の処理要素を備え、前記１つ以上の処理要素は、無線デバイスに、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）であって、前記ＲＡＣＨがライセンス不要スペクトルに含まれ、プリアンブルの帯域幅が前記ＲＡＣＨの公称チャネル帯域幅の大部分を含む、ＲＡＣＨで基地局に前記プリアンブルを送信させ、
ランダムアクセスレスポンスを受信させ、
前記ランダムアクセスレスポンスを受信することに応じて、前記基地局との接続を確立させるように構成されている、装置。
【請求項２】
前記プリアンブルが、前記ＲＡＣＨのＭ個のサブキャリア毎に送信され、Ｍは少なくとも２である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記１つ以上の処理要素が、前記無線デバイスに、
前記プリアンブルを送信する前に前記ＢＳから設定情報を受信させるように更に構成されており、前記設定情報は前記Ｍの値を指定する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記プリアンブルが第１の複数のサブキャリアを介して送信され、前記ＵＥは第１のＲＡＣＨグループに含まれ、異なるＲＡＣＨグループの他のＵＥは、前記第１の複数のサブキャリアとは異なる、Ｍ個のサブキャリア毎でもある、第２の複数のサブキャリアを介してプリアンブルを送信する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
第２のＵＥが、前記ＲＡＣＨの前記同じＭ個のサブキャリア毎を使用して第２のプリアンブルを送信するように構成されており、前記ＵＥ及び前記第２のＵＥは、符号分割多重化方式で前記プリアンブル及び前記第２のプリアンブルを送信する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記プリアンブルが、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルと同じサブキャリア間隔で送信される、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記プリアンブルが、基準信号と周波数領域にインターレースされる、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記プリアンブルが、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルより大きいサブキャリア間隔で送信される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記１つ以上の処理要素が、前記無線デバイスに、
前記プリアンブルを複数回送信させるように更に構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記プリアンブルは、前記同じより大きいサブキャリア間隔を使用して、他のＵＥのプリアンブルと多重化された符号分割であり、前記符号分割多重化は、前記複数のプリアンブルの繰り返しにわたって時間領域直交カバー符号を適用することによって達成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
無線デバイスであって、
アンテナと、
前記アンテナと結合された無線機と、
前記無線機に結合された処理要素と、を備え、
前記処理要素が、前記無線デバイスに、
基地局へランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）でプリアンブルを送信させることであって、前記ＲＡＣＨがライセンス不要スペクトルに含まれ、前記プリアンブルの帯域幅が、ライセンスされたスペクトルにおいてＲＡＣＨ内で前記基地局に送信されるプリアンブルよりも実質的に大きい、送信させることと、
ランダムアクセスレスポンスを受信させることと、
前記ランダムアクセスレスポンスを受信することに応じて、前記基地局との接続を確立させことと、をさせるように構成されている、無線デバイス。
【請求項１２】
前記プリアンブルが、前記ＲＡＣＨのＭ個のサブキャリア毎に送信され、Ｍは少なくとも２である、請求項１１に記載の無線デバイス。
【請求項１３】
前記１つ以上の処理要素が、前記無線デバイスに、
前記プリアンブルを送信する前に前記ＢＳから設定情報を受信させるように更に構成されており、前記設定情報は前記Ｍの値を指定する、請求項１２に記載の無線デバイス。
【請求項１４】
前記処理要素は、前記無線デバイスに、
ライセンスされたスペクトルに含まれる第２のＲＡＣＨで前記基地局に第２のプリアンブルを送信させるように更に構成されており、前記プリアンブルが、前記第２のプリアンブルと同じサブキャリア間隔で送信される、請求項１２に記載の無線デバイス。
【請求項１５】
前記処理要素は、前記無線デバイスに、
ライセンスされたスペクトルに含まれる第２のＲＡＣＨで前記基地局に第２のプリアンブルを送信させるように更に構成されており、前記プリアンブルが、前記第２のプリアンブルよりも大きいサブキャリア間隔で送信される、請求項１２に記載の無線デバイス。
【請求項１６】
ユーザ機器デバイス（ＵＥ）によって、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で基地局にプリアンブルを送信することであって、前記ＲＡＣＨがライセンス不要スペクトルに含まれ、前記プリアンブルの帯域幅が、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルよりも実質的に大きく、前記プリアンブルが、前記プリアンブルの前記帯域幅に基づいて実質的に最大許容送信電力で送信される、ことと、
ランダムアクセスレスポンスを受信することと、
前記ランダムアクセスレスポンスを受信することに応じて、前記基地局との接続を確立することと、を含む、方法。
【請求項１７】
前記プリアンブルが、前記ＲＡＣＨのＭ個のサブキャリア毎に送信され、Ｍは少なくとも２である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記プリアンブルが、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルと同じサブキャリア間隔で送信される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記プリアンブルが、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルよりも大きいサブキャリア間隔で送信される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記サブキャリア間隔が、前記ライセンスされたスペクトルで送信される前記プリアンブルに対して２ｕだけ増加する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、無線デバイスに関し、より詳細には、無線デバイスが現在の無線アクセス技術及び次世代の無線アクセス技術との同時接続を確立及び維持するための装置、システム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの利用が急速に広がっている。更には、無線通信技術は、音声のみの通信から、インターネット及びマルチメディアコンテンツなどのデータの送信も含むまでに進化した。近年、無線通信は、ライセンスされたスペクトルを使用することから、ライセンス不要スペクトルの使用を含むことに拡大している。しかしながら、異なるスペクトル領域には、異なる技術が必要とされ得る。それゆえ、この分野における改善が望まれる。
【発明の概要】
【０００３】
実施形態は、無線通信に対してプリアンブルを使用するための装置、システム、及び方法に関する。
【０００４】
ＵＥは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で基地局にプリアンブルを送信することができる。ＲＡＣＨは、ライセンス不要スペクトル内に位置しててもよい。プリアンブルの帯域幅は、ＲＡＣＨの公称チャネル帯域幅の大部分をカバーすることができる。ＵＥは、ランダムアクセスレスポンスを受信し、ランダムアクセスレスポンスを受信することに応じて基地局との接続を確立することができる。
【０００５】
本明細書で説明する技術は、セルラ電話、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、ポータブルメディアプレーヤ、及び様々な他のコンピューティングデバイスの任意のものを含むがこれらに限定されない、多数の異なる種類のデバイスに実装する及び／又はそれらと共に使用することができる。
【０００６】
本概要は、本明細書に記載されている主題の一部についての概要を提供することを意図している。したがって、上述の特徴は単なる例であり、本明細書に記載される主題の範囲又は趣旨を決して狭めるように解釈すべきではないことが理解されよう。本明細書に記載された主題の他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明、図面及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
各種実施形態の以下の詳細な説明を、以下の図面と併せて考慮すれば、本主題のより良い理解を得ることができる。
【図１】いくつかの実装形態に係る、例示的な無線通信システムを示す。
【図２】いくつかの実施形態に係る、ユーザ機器（ＵＥ）デバイスと通信する基地局（ＢＳ）を示す。
【図３】いくつかの実施形態に係る、ＵＥの例示的なブロック図を示す。
【図４】いくつかの実施形態に係る、ＢＳの例示的なブロック図を示す。
【図５】いくつかの実施形態に係る、セルラ通信回路の例示的なブロック図を示す。
【図６Ａ】いくつかの実施形態に係る、ＥＰＣネットワークとＬＴＥ基地局（ｅＮＢ）と５Ｇ  ＮＲ基地局（ｇＮＢ）との間の接続の例を示す。
【図６Ｂ】いくつかの実施形態に係る、ｅＮＢ及びｇＮＢに対するプロトコルスタックの例を示す。
【図７】いくつかの実施形態に係る、プリアンブルフォーマットの例示的な表を示す。
【図８】いくつかの実施形態に係る、サブキャリアインターレースを使用する周波数領域における拡散プリアンブルの例示的な図である。
【図９】いくつかの実施形態に係る、サブキャリアインターレースを使用する周波数領域における拡散プリアンブルの例示的な図である。
【図１０】いくつかの実施形態に係る、サブキャリアインターレースを使用する周波数領域における拡散プリアンブルの例示的な図である。
【図１１】いくつかの実施形態に係る、サブキャリア間隔を拡大することによる周波数領域における拡散プリアンブルの例示的な図である。
【図１２】いくつかの実施形態に係る、サブキャリア間隔を拡大することによる周波数領域における拡散プリアンブルの例示的な図である。
【図１３】いくつかの実施形態による、無線通信に対してプリアンブルを使用するための例示的な方法を示すフローチャート図である。
【０００８】
本明細書に記載された特徴は、種々の変更及び代替の形態を受ける余地があり得るが、その特定の実施形態を例として図面に示し、本明細書において詳細に説明する。しかし、図面及びそれらに対する詳細な説明は、開示されている特定の形態に限定することを意図するものではなく、逆に、その意図は、添付の「特許請求の範囲」によって定義されるような本主題の趣旨及び範囲内に収まる、全ての修正、均等物、及び代替物を包含することである点を理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
用語
以下は、本開示で使用される用語の用語集である。
【００１０】
記憶媒体−様々な種類の非一時的メモリデバイス又は記憶デバイスのうちの任意のもの。用語「記憶媒体」は、インストール媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク若しくはテープデバイス、ＤＲＡＭ、ＤＤＲ  ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＤＯ  ＲＡＭ、Ｒａｍｂｕｓ  ＲＡＭなどの、コンピュータシステムメモリ又はランダムアクセスメモリ、フラッシュ、磁気媒体、例えばハードドライブ、又は光記憶装置などの、不揮発性メモリ、レジスタ、又はその他の同様の種類のメモリ要素などを含むことが意図されている。記憶媒体は、他の種類の非一時的メモリ、並びにそれらの組み合わせも含んでもよい。加えて、記憶媒体は、プログラムが実行される第１のコンピュータシステムに位置してもよく、又はインターネットなどのネットワークを通じて第１のコンピュータシステムに接続する、第２の異なるコンピュータシステムに位置してもよい。後者の例では、第２のコンピュータシステムは、実行のために、プログラム命令を第１のコンピュータシステムに提供することができる。用語「記憶媒体」は、異なる位置、例えば、ネットワークを通じて接続された異なるコンピュータシステムに存在することができる２つ以上の記憶媒体を含んでもよい。記憶媒体は、１つ以上のプロセッサによって実行することができるプログラム命令（例えば、コンピュータプログラムとして具現化された）を記憶してもよい。
【００１１】
キャリア媒体−上述のような記憶媒体、並びにバス、ネットワークなどの物理的伝送媒体、及び／又は電気信号、電磁信号、若しくはデジタル信号などの信号を伝送する他の物理的伝送媒体。
【００１２】
プログラム可能ハードウェア要素−プログラム可能相互接続を介して接続された複数のプログラム可能機能ブロックを備える、様々なハードウェアデバイスを含む。例としては、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array、フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device、プログラム可能論理デバイス）、ＦＰＯＡ（Field Programmable Object Array、フィールドプログラマブルオブジェクトアレイ）、及びＣＰＬＤ（Complex PLD、複合ＰＬＤ）を含む。プログラム可能機能ブロックは、細かい粒度のもの（組み合わせ論理又はルックアップテーブル）から粗い粒度のもの（算術論理ユニット又はプロセッサコア）にまで及ぶことができる。プログラム可能ハードウェア要素はまた、「再構成可能論理」と称されることがある。
【００１３】
コンピュータシステム−パーソナルコンピュータシステム（personal computer system）（ＰＣ）、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワーク装置、インターネット装置、携帯情報端末（personal digital assistant）（ＰＤＡ）、テレビシステム、グリッドコンピューティングシステム、又はその他のデバイス若しくはデバイスの組み合わせを含む様々な種類のコンピューティング又は処理システムのうちのいずれか。一般的に、用語「コンピュータシステム」は、記憶媒体からの命令を実行する少なくとも１つのプロセッサを有する任意のデバイス（又はデバイスの組み合わせ）を包含するように広義に定義することができる。
【００１４】
ユーザ機器（ＵＥ）（又は「ＵＥデバイス」）−移動式又は携帯式であり、無線通信を実行する様々な種類のコンピュータシステムデバイスのうちのいずれか。ＵＥデバイスの例としては、携帯電話若しくはスマートフォン（例えば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ベースの電話）、ポータブルゲームデバイス（例えば、Ｎｉｎｔｅｎｄｏ  ＤＳ（登録商標）、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（登録商標）Ｐｏｒｔａｂｌｅ（商標）、Ｇａｍｅｂｏｙ（登録商標）Ａｄｖａｎｃｅ（商標）、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標））、ラップトップ、ウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチ、スマートグラス）、ＰＤＡ、ポータブルインターネットデバイス、音楽プレーヤ、データ記憶デバイス、又は他のハンドヘルドデバイスなどが挙げられる。一般に、用語「ＵＥ」又は「ＵＥデバイス」は、ユーザによって容易に持ち運ばれ、無線通信が可能なあらゆる電子、コンピューティング及び／又は電気通信デバイス（又はデバイスの組み合わせ）を包含するように広義に定義することができる。
【００１５】
基地局−用語「基地局」は、その通常の意味の全範囲を有し、少なくとも、固定場所に設置され、無線電話システム又は無線システムの一部として通信するために使用される無線通信局を含む。
【００１６】
処理要素−ユーザ機器又はセルラネットワークデバイスなどのデバイス内で機能を実行することが可能な、様々な要素又は要素の組み合わせを指す。処理要素は、例えば、プロセッサ及び関連するメモリ、個別のプロセッサコアの一部又は回路、プロセッサコア全体、プロセッサアレイ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラム可能なハードウェア要素、並びに上述のものの任意の様々な組み合わせを含んでもよい。
【００１７】
チャネル−送信側（送信機）から受信機に情報を伝達するために使用される媒体。用語「チャネル」の特性は、異なる無線プロトコルによって異なる場合があるため、用語「チャネル」は、本明細書で使用されるとき、その用語が関連して使用されるデバイスの種類の規格に合致する方式で使用されていると、見なすことができる点に留意されたい。いくつかの規格では、チャネル幅は、（例えば、デバイス性能、帯域条件等に応じて）可変とすることができる。例えば、ＬＴＥは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚのスケーラブルなチャネル帯域幅をサポートすることができる。対照的に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のチャネル幅が１ＭＨｚであり得るのに対して、ＷＬＡＮのチャネル幅は２２ＭＨｚであり得る。他のプロトコル及び規格は、異なるチャネルの定義を含み得る。更に、いくつかの規格は、複数の種類のチャネル、例えば、アップリンク若しくはダウンリンクのための異なるチャネル、及び／又は、データ、制御情報などの異なる用途のための異なるチャネルを定義し、使用することができる。
【００１８】
帯域−「帯域」という用語は、その通常の意味の全範囲を有しており、少なくとも、チャネルが使用される又は同じ目的のために確保しておくスペクトルの部分（例えば、無線周波数スペクトル）が含まれる。
【００１９】
自動的に−ユーザ入力が、アクション又は動作を直接指定若しくは実行することなく、コンピュータシステム（例えば、コンピュータシステムによって実行されるソフトウェア）又はデバイス（例えば、回路機構、プログラム可能ハードウェア要素、ＡＳＩＣなど）によって、それらのアクション又は動作が実行されることを指す。したがって、用語「自動的」は、ユーザが入力を提供して操作を直接実行するような、ユーザによって手動で実行され又は指定される操作とは対照的である。自動手順は、ユーザが提供する入力によって開始されてもよいが、「自動的に」実行される後続のアクションはユーザによって指定されるものではなく、すなわち、実行するべき各アクションをユーザが指定する「手動」では実行されない。例えば、ユーザが、各フィールドを選択し、情報を明示する入力を提供することによって（例えば、情報のタイピング、チェックボックスの選択、ラジオボタンの選択などによって）、電子フォームに記入することは、コンピュータシステムが、ユーザアクションに応じて、フォームを更新しなければならない場合であっても、手動でフォームに記入することである。フォームは、コンピュータシステムによって自動的に記入されてもよく、この場合、コンピュータシステム（例えば、コンピュータシステム上で実行されるソフトウェア）は、そのフィールドに対する回答を指定するユーザ入力を何ら使用することなく、そのフォームのフィールドを分析して、フォームに記入する。上述のように、ユーザは、フォームの自動記入を呼び出すことができるが、フォームの実際の記入には関与しない（例えば、ユーザがフィールドに対する回答を手動で指定することはなく、むしろ、それらは自動的に完了される）。本明細書は、ユーザが取った動作に応じて自動的に実行される様々な動作の例を提供する。
【００２０】
おおよそ−ほとんど正確又は正確である値を指す。例えば、「おおよそ」は、正確な（又は所望の）値の１〜１０パーセント以内の値を指すことができる。ただし、実際の閾値（又は許容差）は、用途に依存し得ることに留意すべきである。例えば、いくつかの実施形態では、「おおよそ」は、ある特定の又は所望の値の０．１％以内を意味することがあり、他の様々な実施形態では、閾値は、所望により、又は特定の用途によって必要に応じて、例えば、２％、３％、５％、等であることがある。
【００２１】
同時−タスク、プロセス、又はプログラムが少なくとも部分的に重なり合うように実行される、並列の実行又は実施を指す。例えば、同時並行性は、各計算要素上でタスクが並列に（少なくとも部分的に）実行される「強」若しくは厳密並列処理を使用して、又は、例えば、実行スレッドの時分割多重化によって、インターリーブ方式でタスクが実行される「弱並列処理」を使用して、実施することができる。
【００２２】
種々の構成要素は、タスク又はタスク群を実行「するように構成されている（configured to）」と説明される場合がある。そのような文脈において「構成されている」は、動作中のタスクを実行する「構造を有する」ことを一般的に意味する広範な説明である。このように、要素は、タスクを現在実行していない場合であっても、そのタスクを実行するように構成することができる（例えば、電気導体のセットは、２つのモジュールが接続されていなくても、モジュールを別のモジュールへ電気的に接続するように構成されていてもよい）。いくつかの文脈において、「構成されている」は、動作中のタスクを実行する「回路を有する」ことを一般的に意味する広範な説明であってもよい。このように、要素は、現在オンでなくても、そのタスクを実行するように構成することができる。一般に、「構成されている」に対応する構造を形成する回路は、ハードウェア回路を含んでもよい。
【００２３】
本明細書の記載では、便宜上、様々な要素がタスクを実行するように説明され得る。そのような説明は、語句「構成されている」を含むように解釈されるべきである。１つ以上のタスクを実行するように構成された構成要素を記述することは、その構成要素に関する解釈に、米国特許法第１１２条（ｆ）が行使されないことを、明示的に意図するものである。
【００２４】
図１及び図２−通信システム
図１は、いくつかの実装形態に係る、簡略化した例示的な無線通信システムを示す。図１のシステムは、あり得るシステムの単なる一例にすぎず、本開示の特徴は、所望に応じて種々のシステムの任意のものにおいて実施されてよいことに留意されたい。
【００２５】
図示のように、例示的な無線通信システムは、１つ以上のユーザデバイス１０６Ａ、１０６Ｂ等から１０６Ｎまでと、伝送媒体を介して通信する基地局１０２Ａを含む。本明細書では、ユーザデバイスの各々を「ユーザ機器」（ＵＥ）と呼ぶことがある。したがって、ユーザデバイス１０６は、ＵＥ又はＵＥデバイスと呼ばれる。
【００２６】
基地局（ＢＳ）１０２Ａは、無線基地局装置（base transceiver station、ＢＴＳ）又はセルサイト（「セルラ基地局」）であってもよく、ＵＥ１０６Ａ〜１０６Ｎとの無線通信を可能にするハードウェアを含み得る。
【００２７】
基地局の通信エリア（又はカバレッジ領域）は「セル」と呼ばれ得る。基地局１０２Ａ及びＵＥ１０６は、無線通信技術又は電気通信規格とも呼ばれる、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ（例えば、ＷＣＤＭＡ、又はＴＤ−ＳＣＤＭＡエアインタフェイスに関連付けられた）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）、５Ｇ新無線（５Ｇ  new radio（ＮＲ））、ＨＳＰＡ、３ＧＰＰ２  ＣＤＭＡ２０００（例えば、１ｘＲＴＴ、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＨＲＰＤ、ｅＨＲＰＤ）などの、種々の無線アクセス技術（ＲＡＴ）のいずれかを使用して、伝送媒体を介して通信するように構成することができる。基地局１０２ＡがＬＴＥのコンテキストにおいて実装される場合、それは代わりに「ｅＮｏｄｅＢ」又は「ｅＮＢ」と呼ばれることがあることに留意されたい。基地局１０２Ａが５Ｇ  ＮＲのコンテキストにおいて実装される場合、それは、代わりに「ｇＮｏｄｅＢ」又は「ｇＮＢ」と呼ぶ場合があることに留意されたい。
【００２８】
図に示すように、基地局１０２Ａはまた、ネットワーク１００（例えば、種々の可能性の中で、セルラサービスプロバイダのコアネットワーク、公衆交換電話網（public switched telephone network）（ＰＳＴＮ）などの電気通信ネットワーク、及び／又はインターネット）と通信する機能を備えることもできる。したがって、基地局１０２Ａは、ユーザデバイス間の通信、及び／又は、ユーザデバイスとネットワーク１００との間の通信を円滑化することができる。具体的には、セルラ基地局１０２Ａは、音声、ＳＭＳ、及び／又はデータサービスなどの様々な電気通信能力をＵＥ１０６に提供することができる。
【００２９】
同一の又は異なるセルラ通信規格に従って動作する基地局１０２Ａ及び他の同様の基地局（基地局１０２Ｂ〜１０２Ｎなど）は、したがって、１つ以上のセルラ通信規格を介して、地理的エリアにわたって、ＵＥ１０６Ａ〜１０６Ｎ及び同様のデバイスに、連続性のある又はほぼ連続性のある重複するサービスを提供することができる、セルのネットワークとして提供されることができる。
【００３０】
図１に示すように、基地局１０２Ａは、ＵＥ１０６Ａ〜１０６Ｎに対して、「サービングセル」として機能することができる一方、各ＵＥ１０６は、「隣接セル」と呼ぶことができる１つ以上の他のセル（基地局１０２Ｂ〜１０２Ｎ及び／又は任意の他の基地局によって提供され得る）から信号を受信する（場合によってはその通信範囲内にある）こともまたできる。このようなセルはまた、ユーザデバイス間、及び／又はユーザデバイスとネットワーク１００との間の通信を円滑化することができる。このようなセルとしては、「マクロ」セル、「マイクロ」セル、「ピコ」セル、及び／又は様々な他の任意の粒度のサービスエリアサイズを提供するセルを挙げることができる。例えば、図１に例示する基地局１０２Ａと１０２Ｂはマクロセルであってもよく、その一方で、基地局１０２Ｎは、マイクロセルであってもよい。他の構成も可能である。
【００３１】
いくつかの実施形態では、基地局１０２Ａは、次世代基地局、例えば、５Ｇ新無線（５Ｇ  ＮＲ）基地局、又は「ｇＮＢ」であってよい。いくつかの実施形態では、ｇＮＢは、レガシー発展型パケットコア（evolved packet core）（ＥＰＣ）ネットワーク及び／又はＮＲコア（NR core）（ＮＲＣ）ネットワークに接続することができる。加えて、ｇＮＢセルは、１つ以上の遷移及び受信点（transition and reception points）（ＴＲＰ）を含むことができる。加えて、５Ｇ  ＮＲに従って動作可能なＵＥが、１つ以上のｇＮＢ内の１つ以上のＴＲＰに接続されてもよい。
【００３２】
ＵＥ１０６は、複数の無線通信規格を用いて通信することができることに留意されたい。例えば、ＵＥ１０６は、少なくとも１つのセルラ通信プロトコル（例えば、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ（例えば、ＷＣＤＭＡ又はＴＤ−ＳＣＤＭＡエアインタフェイスに関連付けられた）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、５Ｇ  ＮＲ、ＨＳＰＡ、３ＧＰＰ２  ＣＤＭＡ２０００（例えば、１ｘＲＴＴ、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＨＲＰＤ、ｅＨＲＰＤ）など）に加えて、無線ネットワークプロトコル（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ）及び／又はピアツーピア無線通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉピアツーピアなど）を使用して通信するように構成されてもよい。ＵＥ１０６はまた、あるいは代替的に、１つ以上のグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ、例えばＧＰＳ又はＧＬＯＮＡＳＳ）、１つ以上のモバイルテレビ放送規格（例えば、ＡＴＳＣ−Ｍ／Ｈ又はＤＶＢ−Ｈ）、及び／又は、所望であれば、任意の他の無線通信プロトコル、を使用して通信するように構成され得る。無線通信規格（２つより多くの無線通信規格を含む）の他の組み合わせもまた可能である。
【００３３】
図２は、いくつかの実施形態に係る、基地局１０２と通信するユーザ機器１０６（例えば、デバイス１０６Ａ〜１０６Ｎのうちの１つ）を示している。ＵＥ１０６は、携帯電話、ハンドヘルドデバイス、コンピュータ若しくはタブレットなどのセルラ通信能力を有するデバイス、又は実質上あらゆる種類の無線デバイス、であってもよい。
【００３４】
ＵＥ１０６は、メモリに記憶されたプログラム命令を実行するように構成されているプロセッサを含んでもよい。ＵＥ１０６は、そのような記憶された命令を実行することにより、本明細書に記載された方法の実施形態のいずれかを実行してもよい。代替として又は加えて、ＵＥ１０６は、本明細書に記載された方法の実施形態のいずれか、又は本明細書に記載された方法の実施形態のいずれかの内の、いずれかの部分を実行するように構成されたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能なハードウェアを含んでもよい。
【００３５】
ＵＥ１０６には、１つ以上の無線通信プロトコル又は技術を使用して通信するための１つ以上のアンテナを含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１０６は、例えば、単一の共有無線機を使用して、ＣＤＭＡ２０００（１ｘＲＴＴ／１ｘＥＶ−ＤＯ／ＨＲＰＤ／ｅＨＲＰＤ）若しくはＬＴＥを用いて、及び／又は、単一の共有無線機を使用して、ＧＳＭ若しくはＬＴＥを用いて、通信するように構成することができる。共有無線機は、無線通信を実行するための、単一のアンテナに連結することができるか、又は複数のアンテナ（例えば、ＭＩＭＯの場合）に連結することができる。一般に、無線機は、ベースバンドプロセッサ、アナログＲＦ信号処理回路（例えば、フィルタ、ミキサ、発振器、増幅器等を含む）、又は、デジタル処理回路（例えば、デジタル変調並びにその他のデジタル処理に関する）の任意の組み合わせを含んでもよい。同様に、無線機は、前述のハードウェアを使用して、１つ以上の受信及び送信チェーンを実装することができる。例えば、ＵＥ１０６は、上述した技術などの複数の無線通信技術間で、受信及び／又は送信チェーンの１つ以上の部品を共有し得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ＵＥ１０６は、無線通信プロトコルであって、そのプロトコルを用いてＵＥ１０６が通信するように構成された、無線通信プロトコル毎に別個の送信及び／又は受信チェーン（例えば、別々のアンテナ及び他の無線構成要素を含む）を含んでもよい。別の可能性として、ＵＥ１０６は、複数の無線通信プロトコルの間で共有される１つ以上の無線機、及び単一の無線通信プロトコルによって独占的に使用される１つ以上の無線機を含み得る。例えば、ＵＥ１０６は、ＬＴＥ又は５Ｇ  ＮＲ（あるいは、ＬＴＥ又は１ｘＲＴＴ又はＬＴＥ又はＧＳＭ）のいずれかを使用して通信するための共有無線機と、Ｗｉ−Ｆｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈのそれぞれを使用して通信するための別々の無線機とを含み得る。他の構成も可能である。
【００３７】
図３−ＵＥのブロック図
図３は、いくつかの実施形態に係る、通信デバイス１０６の例示的な簡略化したブロック図を示す。図３の通信デバイスのブロック図は、あり得る通信デバイスの単なる一例にすぎないことに留意されたい。実施形態によれば、通信デバイス１０６は、他のデバイスの中でもとりわけ、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス、モバイルデバイス若しくは移動局、無線デバイス若しくは無線ステーション、デスクトップコンピュータ若しくはコンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス（例えば、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、又はポータブルコンピューティングデバイス）、タブレット、及び／又はデバイスの組み合わせであってよい。図示のように、通信デバイス１０６は、コア機能を実行するように構成された構成要素３００のセットを含むことができる。例えば、この構成要素のセットは、システムオンチップ（system on chip）（ＳＯＣ）として実装することができ、様々な目的のための部分を含むことができる。あるいは、この構成要素のセット３００は、種々の目的のための別個の構成要素又は構成要素のグループとして実装されてもよい。構成要素３００のセットは、通信デバイス１０６の様々な他の回路に（例えば、通信可能に、直接的又は間接的に）結合されてもよい。
【００３８】
例えば、通信デバイス１０６は、（例えば、ＮＡＮＤフラッシュ３１０を含む）様々なタイプのメモリ、（例えば、コンピュータシステム、ドック、充電ステーション、マイクロフォン、カメラ、キーボードなどの入力デバイス、スピーカなどの出力デバイス等に接続するための）コネクタＩ／Ｆ３２０などの入出力インタフェース、通信デバイス１０６と一体化されていても外部にあってもよいディスプレイ３６０、並びに、５Ｇ  ＮＲ、ＬＴＥ、ＧＳＭなどのセルラ通信回路３３０、及び近距離から中距離の無線通信回路３２９（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷＬＡＮ回路）、を含んでもよい。いくつかの実施形態では、通信デバイス１０６は、例えばイーサネット用のネットワークインタフェースカードなどの有線通信回路（図示せず）を含むことができる。
【００３９】
セルラ通信回路３３０は、図示されるように、アンテナ３３５及び３３６などの１つ以上のアンテナに、（例えば、通信可能に、直接的又は間接的に）結合することができる。近中距離無線通信回路３２９はまた、図示されるように、アンテナ３３７及び３３８などの１つ以上のアンテナに、（例えば、通信可能に、直接的又は間接的に）結合することができる。あるいは、近中距離無線通信回路３２９は、アンテナ３３７及び３３８に（例えば、通信可能に、直接的又は間接的に）結合することに加えて、又はその代わりに、アンテナ３３５及び３３６に（例えば、通信可能に、直接的又は間接的に）結合することができる。近／中距離無線通信回路３２９及び／又はセルラ通信回路３３０は、多重入出力（multiple-input multiple output）（ＭＩＭＯ）構成などの複数の空間ストリームを受信及び／又は送信するための、複数の受信チェーン及び／又は複数の送信チェーンを含むことができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、以下に更に記載されるように、セルラ通信回路３３０は、複数のＲＡＴ（例えば、ＬＴＥのための第１の受信チェーン、及び５Ｇ  ＮＲのための第２の受信チェーン）に対する、（専用プロセッサ及び／若しくは無線機を、例えば、通信可能に、直接的又は間接的に含む、並びに／又は専用プロセッサ及び／若しくは無線機に結合された）専用の受信チェーンを含むことができる。加えて、いくつかの実施形態では、セルラ通信回路３３０は、特定のＲＡＴ専用の無線機間で切り替えることができる単一の送信チェーンを含むことができる。例えば、第１の無線機は、第１のＲＡＴ、例えばＬＴＥに専用であってもよく、専用の受信チェーン、並びに、追加の無線機、例えば、第２のＲＡＴ、例えば、５Ｇ  ＮＲに専用とすることができる例えば第２の無線機と共有の送信チェーンと通信してもよく、専用の受信チェーン及び共有の送信チェーンと通信することができる。
【００４１】
通信デバイス１０６はまた、１つ以上のユーザインタフェース要素を含む、及び／又はそれと共に使用するように構成することができる。ユーザインタフェース要素は、ディスプレイ３６０（タッチスクリーンディスプレイであってもよい）、キーボード（個別のキーボードであってもよいし、タッチスクリーンディスプレイの一部として実装されてもよい）、マウス、マイクロフォン、及び／若しくはスピーカ、１つ以上のカメラ、１つ以上のボタン、並びに／又はユーザに対する情報の提供及び／又はユーザ入力の受け取り若しくは解釈が可能な様々な他の要素のいずれかなど、様々な要素のいずれかを含んでもよい。
【００４２】
通信デバイス１０６は、１つ以上のＵＩＣＣ（Universal Integrated Circuit Card）（単数又は複数）（ユニバーサル集積回路カード（単数又は複数））３４５などの、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）（加入者識別モジュール）機能を含む１つ以上のスマートカード３４５を更に含んでもよい。
【００４３】
図示されるように、ＳＯＣ３００は、通信デバイス１０６に対するプログラム命令を実行することができるプロセッサ（単数又は複数）３０２と、グラフィック処理を実行し、ディスプレイ３６０に表示信号を提供することができるディスプレイ回路３０４とを含んでもよい。プロセッサ（単数又は複数）３０２は、メモリ管理ユニット（memory management unit）（ＭＭＵ）３４０に結合してもよく、ＭＭＵ３４０は、プロセッサ（単数又は複数）３０２からアドレスを受信し、それらのアドレスを、メモリ（例えば、メモリ３０６、読み出し専用メモリ（read only memory）（ＲＯＭ）３５０、ＮＡＮＤフラッシュメモリ３１０）内の位置に変換し、並びに／又はディスプレイ回路３０４、近距離無線通信回路２２９、セルラ通信回路３３０、コネクタＩ／Ｆ３２０、及び／若しくはディスプレイ３６０などの、その他の回路若しくはデバイスに変換するように構成されてもよい。ＭＭＵ３４０は、メモリ保護及びページテーブル変換又は設定を実行するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、ＭＭＵ３４０はプロセッサ（単数又は複数）３０２の一部として含まれてもよい。
【００４４】
上述のように、通信デバイス１０６は、無線及び／又は有線通信回路を使用して通信するように構成することができる。通信デバイス１０６は、第１のＲＡＴに従って動作する第１のネットワークノードに接続する要求を送信し、無線デバイスが第１のネットワークノード及び第２のＲＡＴに従って動作する第２のネットワークノードと実質的に同時接続を維持することができるというインジケーションを送信するように構成することができる。無線デバイスはまた、第２のネットワークノードに接続する要求を送信するように構成されてもよい。要求は、無線デバイスが第１及び第２のネットワークノードと実質的に同時接続を維持することができるというインジケーションを含んでもよい。更に、無線デバイスは、第１及び第２のネットワークノードとの二重接続性が確立されたことを示すインジケーションを受信するように構成することができる。
【００４５】
本明細書で説明するように、通信デバイス１０６は、ＮＳＡのＮＲ動作のためにＵＬデータを時分割多重化するために上記の機能を実施するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含むことができる。通信デバイス１０６のプロセッサ３０２は、例えば、記憶媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載される機能の一部又は全てを実行するように構成されてもよい。あるいは（又は追加して）、プロセッサ３０２は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として構成されてもよい。あるいは（又は追加して）、通信デバイス１０６のプロセッサ３０２は、他の構成要素３００、３０４、３０６、３１０、３２０、３２９、３３０、３４０、３４５、３５０、３６０のうちの１つ以上と連携して、本明細書で説明する機能の一部又は全てを実施するように構成することができる。
【００４６】
加えて、本明細書で説明するように、プロセッサ３０２は、１つ以上の処理要素を含むことができる。したがって、プロセッサ３０２は、プロセッサ３０２の機能を実行するように構成された１つ以上の集積回路（integrated circuits）（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、プロセッサ（単数又は複数）３０２の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路等）を含むことができる。
【００４７】
更に、本明細書で説明するように、セルラ通信回路３３０及び近距離無線通信回路３２９は、それぞれ１つ以上の処理要素を含むことができる。換言すれば、セルラ通信回路３３０に１つ以上の処理要素を含ませることができ、同様に、１つ以上の処理要素を近距離無線通信回路３２９に含めることができる。このように、セルラ通信回路３３０は、セルラ通信回路３３０の機能を実行するように構成された１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、セルラ通信回路２３０の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路等）を含むことができる。同様に、近距離無線通信回路３２９は、近距離無線通信回路３２の機能を実行するように構成された１つ以上のＩＣを含むことができる。加えて、各集積回路は、近距離通信回路３２９の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路等）を含むことができる。
【００４８】
図４−基地局のブロック図
図４は、いくつかの実施形態に係る、基地局１０２の例示的なブロック図を示す。図４の基地局は、予想される基地局の一例にすぎないことに留意されたい。図に示すように、基地局１０２は、基地局１０２に対するプログラム命令を実行し得るプロセッサ（単数又は複数）４０４を含んでもよい。プロセッサ（単数又は複数）４０４はまた、プロセッサ（単数又は複数）４０４からアドレスを受信し、そのアドレスをメモリ（例えばメモリ４６０、及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４５０）内の領域に変換するように構成され得るメモリ管理ユニット（ＭＭＵ）４４０に、又は他の回路若しくはデバイスに結合されてもよい。
【００４９】
基地局１０２は、少なくとも１つのネットワークポート４７０を含んでもよい。ネットワークポート４７０は、電話網に接続するように構成されており、図１及び図２において上述したように、ＵＥデバイス１０６などの複数のデバイスに、その電話網への接続を提供してもよい。
【００５０】
ネットワークポート４７０（又は追加のネットワークポート）は、更に又は代替的に、セルラネットワークに、例えばセルラサービスプロバイダのコアネットワークに接続するように構成されていてもよい。このコアネットワークは、ＵＥデバイス１０６などの複数のデバイスに、移動性に関連するサービス及び／又は他のサービスを提供することができる。一部の場合には、ネットワークポート４７０は、コアネットワークを介して電話網に連結することができ、及び／又はコアネットワークは、電話網を提供することができる（例えば、セルラサービスプロバイダによってサービス提供される他のＵＥデバイスの中に）。
【００５１】
いくつかの実施形態では、基地局１０２は、次世代基地局、例えば、５Ｇ新無線（５Ｇ  ＮＲ）基地局、又は「ｇＮＢ」であってよい。そのような実施形態では、基地局１０２は、レガシー発展型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク及び／又はＮＲコア（ＮＲＣ）ネットワークに接続することができる。加えて、基地局１０２は、５Ｇ  ＮＲセルと見なすことができ、１つ以上の遷移及び受信点（transition and reception points（ＴＲＰ））を含むことができる。加えて、５Ｇ  ＮＲに従って動作可能なＵＥが、１つ以上のｇＮＢ内の１つ以上のＴＲＰに接続されてもよい。
【００５２】
基地局１０２は、少なくとも１つのアンテナ４３４を含んでもよく、場合によっては複数のアンテナを含んでもよい。少なくとも１つのアンテナ４３４が、無線送受信機として動作するように構成されていてもよく、無線機４３０を介してＵＥデバイス１０６と通信するように更に構成されていてもよい。アンテナ４３４は、無線機４３０と通信チェーン４３２を介して通信する。通信チェーン４３２は、受信チェーン、送信チェーン、又はその両方であってもよい。無線機４３０は、５Ｇ  ＮＲ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、Ｗｉ−Ｆｉなどを含むがこれらには限定されない種々の無線通信規格によって、通信するように構成することができる。
【００５３】
基地局１０２は、複数の無線通信規格を使用して無線通信するように構成することができる。いくつかの例では、基地局１０２は、複数の無線機を備えることができ、これによって、基地局１０２は、複数の無線通信技術に従って通信することができる。例えば、一つの可能性として、基地局１０２は、ＬＴＥに従って通信を実行するためのＬＴＥ無線機、並びに、５Ｇ  ＮＲに従って通信するための５Ｇ  ＮＲ無線機を備えてもよい。このような場合、基地局１０２は、ＬＴＥ基地局及び５Ｇ  ＮＲ基地局の両方として動作することができる。別の可能性として、基地局１０２は、マルチモード無線機を備えることができる。このマルチモード無線機は、複数の無線通信技術（例えば、５Ｇ  ＮＲ及びＷｉ−Ｆｉ、ＬＴＥ及びＷｉ−Ｆｉ、ＬＴＥ及びＵＭＴＳ、ＬＴＥ及びＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ及びＧＳＭ、等）のうちのいずれかに従って、通信を行なうことができる。
【００５４】
本明細書で更にこの後に説明するように、ＢＳ１０２は、本明細書で説明する機能を実施する又は実施をサポートするためのハードウェア並びにソフトウェアの構成要素を含むことができる。基地局１０２のプロセッサ４０４は、例えば、記憶媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載する方法の一部又は全てを実行する又は実行をサポートするように構成することができる。あるいは、プロセッサ４０４は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）若しくはこれらの組み合わせとして、構成されてもよい。あるいは（又は加えて）、ＢＳ１０２のプロセッサ４０４は、他の構成要素４３０、４３２、４３４、４４０、４５０、４６０、４７０のうちの１つ以上と連携して、本明細書で説明する機能の一部若しくは全てを実行する又は実装をサポートするように、構成することができる。
【００５５】
加えて、本明細書で説明するように、プロセッサ（単数又は複数）４０４は、１つ以上の処理要素からなることができる。換言すれば、プロセッサ（単数又は複数）４０４に１つ以上の処理要素を含めることができる。したがって、プロセッサ（単数又は複数）４０４は、プロセッサ（単数又は複数）４０４の機能を実行するように構成された１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、プロセッサ（単数又は複数）４０４の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路等）を含むことができる。
【００５６】
更に、本明細書で説明するように、無線機４３０は、１つ以上の処理要素からなることができる。換言すれば、無線機４３０に１つ以上の処理要素を含めることができる。したがって、無線機４３０は、無線機４３０の機能を実行するように構成された１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、無線機４３０の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路等）を含むことができる。
【００５７】
図５：セルラ通信回路のブロック図
図５は、いくつかの実施形態に係る、セルラ通信回路の例示的な簡略化したブロック図を示す。図５のセルラ通信回路のブロック図は、あり得るセルラ通信回路の単なる一例にすぎないことに留意されたい。実施形態によれば、セルラ通信回路３３０は、上述の通信デバイス１０６などの通信デバイスに含まれてもよい。上述したように、通信デバイス１０６は、他のデバイスの中でもとりわけ、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス、モバイルデバイス若しくは移動局、無線デバイス若しくは無線ステーション、デスクトップコンピュータ若しくはコンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス（例えば、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、又はポータブルコンピューティングデバイス）、タブレット、及び／又はデバイスの組み合わせであってよい。
【００５８】
セルラ通信回路３３０は、（図３に）示すように、アンテナ３３５ａ−ｂ及び３３６などの１つ以上のアンテナに、（例えば、通信可能に、直接的又は間接的に）結合することができる。いくつかの実施形態では、セルラ通信回路３３０は、複数のＲＡＴ（例えば、ＬＴＥのための第１の受信チェーン、及び５Ｇ  ＮＲのための第２の受信チェーン）に対する、（専用プロセッサ及び／若しくは無線機を、例えば、通信可能に、直接的又は間接的に含む、並びに／又は専用プロセッサ及び／若しくは無線機に結合された）専用の受信チェーンを含むことができる。例えば、図５に示すように、セルラ通信回路３３０は、モデム５１０とモデム５２０とを含むことができる。モデム５１０は、例えば、ＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａなどの第１のＲＡＴに従って通信するように構成されてもよく、モデム５２０は、例えば、５Ｇ  ＮＲなどの第２のＲＡＴに従って通信するように構成されてもよい。
【００５９】
図示のように、モデム５１０は、１つ以上のプロセッサ５１２、及びプロセッサ５１２と通信するメモリ５１６を含むことができる。モデム５１０は、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド５３０と通信してもよい。ＲＦフロントエンド５３０は、無線信号を送受信するための回路を含むことができる。例えば、ＲＦフロントエンド５３０は、受信回路（ＲＸ）５３２と送信回路（ＴＸ）５３４とを含むことができる。いくつかの実施形態では、受信回路５３２は、アンテナ３３５ａを介して無線信号を受信するための回路を含むことができるダウンリンク（downlink）（ＤＬ）フロントエンド５５０と通信することができる。
【００６０】
同様に、モデム５２０は、１つ以上のプロセッサ５２２、及びプロセッサ５２２と通信するメモリ５２６を含むことができる。モデム５２０は、ＲＦフロントエンド５４０と通信してもよい。ＲＦフロントエンド５４０は、無線信号を送受信するための回路を含むことができる。例えば、ＲＦフロントエンド５４０は、受信回路５４２と送信回路５４４とを含むことができる。いくつかの実施形態では、受信回路５４２は、アンテナ３３５ｂを介して無線信号を受信するための回路を含むことができるＤＬフロントエンド５６０と通信することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、スイッチ５７０は、送信回路５３４をアップリンク（uplink）（ＵＬ）フロントエンド５７２に結合することができる。加えて、スイッチ５７０は、送信回路５４４をＵＬフロントエンド５７２に結合することができる。ＵＬフロントエンド５７２は、アンテナ３３６を介して無線信号を送信するための回路を含むことができる。これにより、セルラ通信回路３３０が第１のＲＡＴ（例えばモデム５１０によりサポートされるような）に従って送信する命令を受信すると、スイッチ５７０は、モデム５１０が第１のＲＡＴに従って信号を送信することができる（例えば、送信回路５３４及びＵＬフロントエンド５７２を含む送信チェーンを介して）第１の状態に切り替えることができる。同様に、セルラ通信回路３３０が第２のＲＡＴ（例えばモデム５２０によりサポートされるような）に従って送信する命令を受信すると、スイッチ５７０は、モデム５２０が第２のＲＡＴに従って信号を送信することができる（例えば、送信回路５４４及びＵＬフロントエンド５７２を含む送信チェーンを介して）第２の状態に切り替えることができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、セルラ通信回路３３０は、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って第１のセルと第１の無線リンクを確立するように構成することができ、第１のセルは、第１のシステム帯域幅で動作し、第２の無線アクセス技術（ＲＡＴ）に従って第２のセルと第２の無線リンクを確立し、第２のセルは、第２のシステム帯域幅で動作する。更に、セルラ通信回路３３０は、セルラ通信回路３３０が第１のＲＡＴ及び第２のＲＡＴの両方に従ってスケジューリングされたアップリンク動作を有するか否か判定し、アップリンク動作が第１のＲＡＴ及び第２のＲＡＴの両方に従ってスケジューリングされる場合、第１のＲＡＴ用のアップリンクデータ及び第２のＲＡＴ用のアップリンクデータを時分割多重化（ＴＤＭ）することにより第１のＲＡＴ及び第２のＲＡＴの両方に対するアップリンク動作を実行するように構成することができる。いくつかの実施形態では、第１のＲＡＴ及び第２のＲＡＴの両方に従ってアップリンク動作がスケジューリングされる場合、第１のＲＡＴ用のアップリンクデータ及び第２のＲＡＴ用のアップリンクデータを時分割多重化（ＴＤＭ）することにより第１のＲＡＴ及び第２のＲＡＴの両方に対してアップリンク動作を実行するために、セルラ通信回路３３０は、第１のＲＡＴに従った伝送用の第１のＵＬサブフレームの割り当て、及び第２のＲＡＴに従った伝送用の第２のＵＬサブフレームの割り当てを受信するように構成することができる。いくつかの実施形態では、アップリンクデータのＴＤＭは、セルラ通信回路３３０の物理層において実行されてもよい。いくつかの実施形態では、セルラ通信回路３３０は、第１又は第２のＲＡＴのうちの１つに従って制御シグナリング用のそれぞれのＵＬサブフレームの一部分の割り当てを受信するように更に構成することができる。
【００６３】
本明細書で説明するように、モデム５１０は、上記の機能を実施するための、又はＮＳＡのＮＲ動作のためにＵＬデータを時分割多重化するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素、並びに本明細書で説明する様々な他の技術を含むことができる。プロセッサ５１２は、例えば、記憶媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載される機能の一部又は全てを実行するように構成されてもよい。あるいは（又は加えて）、プロセッサ５１２は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として構成されてもよい。あるいは（又は追加して）、プロセッサ５１２は、他の構成要素５３０、５３２、５３４、５５０、５７０、５７２、３３５、及び３３６のうちの１つ以上と連携して、本明細書で説明する機能の一部又は全てを実施するように、構成することができる。
【００６４】
加えて、本明細書で説明するように、プロセッサ５１２は、１つ以上の処理要素を含むことができる。したがって、プロセッサ５１２は、プロセッサ５１２の機能を実行するように構成された１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、プロセッサ５１２の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路等）を含むことができる。
【００６５】
本明細書で説明するように、モデム５２０は、ＮＳＡのＮＲ動作のためにＵＬデータを時分割多重化するために上記の機能を実施するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素、並びに本明細書で説明する様々な他の技術を含むことができる。プロセッサ５２２は、例えば、記憶媒体（例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載される機能の一部又は全てを実施するように構成されてもよい。あるいは（又は加えて）、プロセッサ５２２は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として構成されてもよい。あるいは（又は加えて）、プロセッサ５２２は、他の構成要素５４０、５４２、５４４、５５０、５７０、５７２、３３５、及び３３６のうちの１つ以上と連携して、本明細書で説明する機能の一部又は全てを実施するように構成されてもよい。
【００６６】
加えて、本明細書で説明されるように、プロセッサ５２２は、１つ以上の処理要素を含むことができる。このように、プロセッサ５２２は、プロセッサ５２２の機能を実行するように構成された１つ以上の集積回路（ＩＣ）を含むことができる。加えて、各集積回路は、プロセッサ５２２の機能を実行するように構成された回路（例えば、第１の回路、第２の回路等）を含むことができる。
【００６７】
ＬＴＥとの５Ｇ  ＮＲの非独立型（Non-standalone）（ＮＳＡ）動作
いくつかの実施形態では、第５世代（fifth generation）（５Ｇ）無線通信が、現在の無線通信規格（例えば、ＬＴＥ）と同時に最初に展開されることになる。例えば、ＬＴＥと５Ｇ新無線（５Ｇ  ＮＲ又はＮＲ）との間の二重接続性は、ＮＲの初期展開の一部として規定されている。これにより、図６Ａ〜Ｂに示すように、発展型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク６００は、現在のＬＴＥ基地局（例えば、ｅＮＢ  ６０２）と通信し続けることができる。加えて、ｅＮＢ６０２は、５Ｇ  ＮＲ基地局（例えば、ｇＮＢ６０４）と通信してもよく、ＥＰＣネットワーク６００とｇＮＢ６０４との間でデータをパスさせてもよい。これにより、ＥＰＣネットワーク６００を使用（又は再利用）することができ、ｇＮＢ６０４は、例えば、ＵＥに増加したダウンリンクスループットを提供するためにＵＥのための追加の能力として機能することができる。換言すれば、ＬＴＥを制御プレーンシグナリングに使用し、ＮＲをユーザプレーンシグナリングに使用することができる。このようにして、ＬＴＥを用いて、ネットワークへの接続を確立することができ、ＮＲをデータサービスに使用することができる。
【００６８】
図６Ｂは、ｅＮＢ６０２及びｇＮＢ６０４のための提案されたプロトコルスタックを示している。図に示すように、ｅＮＢ６０２は、無線リンク制御（radio link control）（ＲＬＣ）層６２２ａ〜ｂとインタフェースするメディアアクセス制御（medium access control）（ＭＡＣ）層６３２を含む。ＲＬＣ層６２２ａはまた、パケットデータ収束プロトコル（packet data convergence protocol）（ＰＤＣＰ）層６１２ａとインタフェースし、ＲＬＣ層６２２ｂは、ＰＤＣＰ層６１２ｂとインタフェースすることができる。ＬＴＥアドバンスト・リリース１２において規定されるような二重接続性と同様に、ＰＤＣＰ層６１２ａは、マスタセルグループ（master cell group）（ＭＣＧ）ベアラを介してＥＰＣネットワーク６００にインタフェースすることができ、ＰＤＣＰ層６１２ｂは、分割ベアラを介してＥＰＣネットワーク６００とインタフェースすることができる。
【００６９】
更に、図に示すように、ｇＮＢ６０４は、ＲＬＣ層６２４ａ〜ｂとインタフェースするＭＡＣ層６３４を含むことができる。ＲＬＣ層６２４ａは、ｅＮＢ６０２とｇＮＢ６０４との間の情報交換及び／又は連携（例えば、ＵＥのスケジューリング）のために、Ｘ２インタフェースを介してｅＮＢ６０２のＰＤＣＰ層６２２ｂとインタフェースすることができる。加えて、ＲＬＣ層６２４ｂは、ＰＤＣＰ層６１４とインタフェースすることができる。ＬＴＥアドバンスト・リリース１２において規定されるような二重接続性と同様に、ＰＤＣＰ層６１４は、二次セルグループ（secondary cell group）（ＳＣＧ）ベアラを介してＥＰＣネットワーク６００とインタフェースすることができる。これにより、ｅＮＢ６０２をマスタノード（master node）（ＭｅＮＢ）と見なすことができ、ｇＮＢ６０４を二次ノード（secondary node）（ＳｇＮＢ）と見なすことができる。いくつかのシナリオでは、ＵＥは、ＭｅＮＢ及びＳｇＮＢの両方との接続を維持する必要があり得る。このようなシナリオにおいて、ＭｅＮＢは、ＥＰＣへの無線リソース制御（radio resource control）（ＲＲＣ）接続を維持するために使用することができ、ＳｇＮＢは、キャパシティ（例えば、追加のダウンリンク及び／又はアップリンクスループット）のために使用することができる。
【００７０】
一般に、非独立型（non-stand alone（ＮＳＡ））実装形態は、アップリンク（ＵＬ）及びダウンリンク（ＤＬ）の両方において二重接続性を用いる。換言すれば、二重接続性は、ＵＬ及びＤＬの両方において２つのアクティブ無線リンクを必要とする。いくつかの実装形態では、周波数帯域の組み合わせに依存して、２つの（実質的に）同時ＵＬ接続は、ＵＥでの受信機感度劣化を引き起こすことがある。例えば、いくつかの提案された実装形態では、ＵＥは、３４００〜３８００ＭＨｚでＮＲにおいて１つのＤＬ及び１つのＵＬ接続を（実質的に）同時にサポートしながら、帯域１（ＵＬ：１９２０〜１９８０ＭＨｚ、ＤＬ：２１１０〜２１７０ＭＨｚ）、３（ＵＬ：１７１０〜１７８５ＭＨｚ、ＤＬ：１８０５〜１８８０ＭＨｚ）、７（ＵＬ：２５００〜２５７０ＭＨｚ、ＤＬ：２６２０〜２６９０ＭＨｚ）、及び２０（ＵＬ：８３２〜８６２ＭＨｚ、ＤＬ：７９１〜８２１ＭＨｚ）上のＬＴＥにおいて４つのＤＬ及び１つのＵＬ接続をサポートする必要があることがある。このような実装形態において、ＬＴＥのＵＬ帯域３及びＮＲのＵＬの２次高調波からのＵＥの５Ｇ  ＮＲ送信機で生成された５次相互変調積（5th order intermodulation product）（ＩＭ５）は、（実質的に）同時ＵＬ動作中のＬＴＥのＤＬ帯域７の周波数になり得る。同様に、ＬＴＥのＵＬ帯域２０及びＮＲのＵＬ伝送の４次高調波は、ＬＴＥのＤＬ帯域７受信と干渉し得る５次相互変調積を生成し、したがって、ＬＴＥのＤＬ帯域７に対する受信の感度を低下させることがある。
【００７１】
加えて、将来の仕様のＮＲのＮＳＡは、ＬＴＥコンポーネントキャリアの帯域幅内でのＬＴＥのＵＬ及びＮＲのＵＬの共存、及びＬＴＥコンポーネントキャリアの帯域幅内でのＬＴＥのＤＬ及びＮＲのＤＬの共存をサポートすることをＵＥに要求することがある。更に、そのような実装形態は、ＮＲ物理層設計への影響を最小限にして、そのような共存を可能にし、かつＮＲと共存するＬＴＥキャリア上で動作するＬＴＥレガシーデバイス（例えば、ＮＲをサポートしないデバイス）に影響を及ぼさないことを更に必要とすることがある。
【００７２】
これにより、ＮＲのＮＳＡのいくつかの実装形態では、ＵＥは、異なる周波数上の複数のＵＬキャリア（例えば、少なくとも１つのＬＴＥキャリア及び異なるキャリア周波数の少なくとも１つのＮＲキャリア）で構成されているが、所与の時間にＬＴＥキャリア又はＮＲキャリアのいずれかで動作することができる。換言すれば、ＵＥは、ＬＴＥ及びＮＲキャリアの対の中で、所与の時間にキャリアのうちの１つのみで動作するように構成されてもよい。このような実装形態はまた、所与の時間に２つ以上のＵＬキャリア上で（実質的に）同時動作を可能にすることができることに留意されたい。
【００７３】
本明細書で説明される実施形態は、ＵＥが５ＧのＮＳＡをサポートするためのシステム、方法、及びメカニズムを定義する。
【００７４】
ＮＲプリアンブル
物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）は、ランダムアクセスプリアンブルを搬送するために使用されてもよく、ランダムアクセスプリアンブルはランダムアクセス手順の開始に使用され得る。周波数領域では、例えば、６個の物理リソースブロック（ＰＲＢ）の両端におけるいくつかのサブキャリアは、隣接するチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨ）との干渉を回避するために使用されなくてもよい。時間領域において、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）及びガード時間（ＧＴ）を使用して、前のサブフレーム及び次のサブフレームとの干渉を回避することができる。いくつかの実施形態では、ＧＴは、最大セル半径に関連し得る。ランダムアクセスプリアンブルは、シーケンス、ＣＰ、及びＧＴを含み得る。シーケンス、ＣＰ、及びＧＴは、Ｔｓ（例えば、３２．５５２ｎｓなどのナノ秒のセット数として指定され得る標準の基本時間単位）及び／又はｍｓで定義され得る。
【００７５】
ＮＲは、スケーリングされたＰＲＡＣＨ（物理ランダムアクセスチャネル）数（numerology）をサポートする。図７は、例えば、ＮＲにおけるライセンスされたスペクトルに使用され得る、例示的なプリアンブルフォーマットを示す表である。示されるように、プリアンブルフォーマット０−３は長いシーケンスであってもよく、フォーマットＡ１〜Ｃ２は短いシーケンスであってもよい。表は、シーケンス長（Ｌ＿ＲＡ）、ｋＨｚでのサブキャリア間隔（subcarrier spacing（ＳＣＳ））、Ｔｓ（セルラサンプル長）及びｍｓでのＣＰ長、Ｔｓ及びｍｓでのシーケンス長、ｍｓでのトータル長、ｍｓでのＧＴ、並びにｋｍでのセル半径（しかしながら、所望の場合には他の単位が想定される）を示す。長いシーケンスフォーマットはマクロセルに使用されてもよく、短いシーケンスはより小さいセルに使用されてもよい。なお、ｕの値はネットワークによって指定されてもよく、０、１、２、又は３の値を有してもよい。
【００７６】
いくつかの実施形態では、例えば、ＮＲＵ（ニューレディオライセンス不要（New Radio Unlicensed））におけるライセンス不要（Unlicensed）スペクトルに適用できる、占有チャネル帯域幅（ＯＣＢ）に関連する要件が存在し得る。例えば、信号電力の９９％を含む帯域幅が、公称チャネル帯域幅（ＮＣＢ）の８０％〜１００％を占有するために必要とされ得る。６０ＧＨｚ帯のＯＣＢは、ＮＣＢの７０％を上回ってもよい。実際には、これは、チャネルの一部の代わりに、チャネル全体がＵＥによって使用されるべきであることを意味し得る。
【００７７】
等価な等方放射電力（ＥＩＲＰ）及びパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を、以下に列挙する。５ＧＨｚでは、ＥＩＲＰは２３ｄＢｍであり、範囲５１５０〜５３５０ＭＨｚに対してＰＳＤ  １０ｄＢｍ／ＭＨｚであるべきである。６０ＧＨｚでは、ＥＩＲＰは４０ｄＢｍであり、ＰＳＤは１３ｄＢｍ／ＭＨｚであるべきである。ＥＩＲＰ限界による最大送信電力又はカバレッジが制限され得る。
【００７８】
いくつかの実施態様では、図７に示されるライセンスされたスペクトル用のＲＡＣＨ設計は、規制要件に従って、ライセンス不要スペクトルに対して十分にマッチしない場合がある。例えば、長いシーケンスでは、帯域幅は８３９トーン＊５ｋＨｚ＝４．１９５ＭＨｚ以下である。このサイズを使用すると、ＵＥは、ＮＣＢの８０％−１００％を占有することができず、実際にはＮＣＢの２５％のみを占有し得る。加えて、ＰＳＤ要件のためにこの帯域幅を使用すると、Ｐｍａｘは１６ｄＢｍ（５ＧＨｚ）にほぼ等しくなり、上述した電力要件の不足に陥る。
【００７９】
別の例として、短いシーケンスでは、帯域幅は、約１６ｄＢｍのＰｍａｘに関連する、１３９トーン＊３０ｋＨｚ＝４．１７ＭＨｚ以下である。１３９トーン＊６０ｋＨｚ＝８．３４ｍＨｚ以下の帯域幅を有するシーケンスでは、約１９ｄＢｍのＰｍａｘをもたらす。これらの値の両方は、２０ＭＨｚチャネルサイズよりもはるかに低く、前述のＮＣＢの占有要件には不足である。加えて、ＳＣＳを増加させることでピーク電力を増加させることができるが、シンボル／ＲＡＣＨ持続時間を短縮することもできるため、信号送信の全体時間を短縮することができる。
【００８０】
このように、既存のＮＲ  ＲＡＣＨフォーマット（例えば、図７に示す）は、ＮＲ−Ｕに対するＲＡＣＨプリアンブルのピーク電力／カバレッジを制限する場合がある。加えて、ＮＲ  ＲＡＣＨフォーマットは、規定（regulation）によって設定され得るのに十分な広い帯域幅を占有しない場合がある。
【００８１】
周波数領域における拡散
いくつかの実施形態では、これらの制限は、例えばサブキャリアインターレースを用いて、周波数領域内において拡散することによって克服することができる。例えば、第１の実施形態では、同じサブキャリア間隔（例えば、ＳＣＳ＝１５ｋＨｚ）が使用されてもよい。周波数は、ＲＡＣＨのサブキャリアの全セットにおけるＭ個のサブキャリア毎のトーングリッドにマッピングすることができる。いくつかの実施形態では、Ｍは、信号がチャネル全体を占有するように、又は高い若しくは最大許容送信電力（例えば、２３ｄＢｍ）を達成するのに十分な幅として、選択（又は、例えばネットワークによって、構成）されてもよい。
【００８２】
このような実施形態は、ピーク送信電力をより大きくすることができる。例えば、これらの実施形態は、Ｍ倍だけ帯域幅を効果的に増加させることができ、それによってピーク送信電力がＭ倍に増加することを同等に可能にする。Ｍの値は、ＵＥ若しくはネットワークによって、又は任意の望ましい方法で選択される任意の整数であってもよい。そのような実施形態は、ライセンスされたバンドにおけるように、ライセンス不要バンドにおける同じ数、及び同じＰＲＡＣＨプリアンブル持続時間の使用を可能にし得る。加えて、時間領域において同じ単一キャリア波形を繰り返すことと類似又は同等であり得る、単一キャリア波形特性を維持してもよい。更に、これらの実施形態は、受信機における統一的な検出を可能にし得る。
【００８３】
図８は、変更前及び変更後の例示的な実施形態を示す（例えば、Ｍ個のサブキャリアを隣接から間隔を空けるまで移動する）。その結果、プリアンブルは、以前の方法による単一回の代わりに、この実施形態に従って、時間領域において３回効果的に繰り返されてもよい。
【００８４】
図９は、ＲＡＣＨプリアンブルとサウンディング参照信号（sounding reference signal（ＳＲＳ））との間の例示的なチャネル多重化を示す。図８の「コームベース（comb-based）」トーンインターレース（又はリソース要素（ＲＥ）インターレース）波形と同様に、ＲＡＣＨプリアンブル及びＳＲＳは、時間周波数リソースの同じ割り当て内で一緒にＦＤＭ（周波数領域多重化）されてもよい。図９に示されるもの以外の他の間隔が想定される。
【００８５】
図１０は、複数のグループを使用して、複数のサブキャリア内で複数のユーザが多重化され得ることを示す。より具体的には、（例えば、ライセンスされた周波数範囲に適用可能な）符号領域多重化を単に使用する代わりに、周波数領域多重化（ＦＤＭ）を使用することができる。この場合、ＰＲＡＣＨグループ１は、図８に示される実施形態に対応するが、ＰＲＡＣＨグループ２及び３は、他の利用可能なサブキャリアに追加されている。このように、ＰＲＡＣＨリソースの異なるグループは、周波数領域多重されてもよい。その上、各グループ内で、ＣＤＭを使用してＰＲＡＣＨリソースを更に区別することができる。例えば、周波数領域における同じＺＣシーケンスのサイクリックシフトであるＣＤＭに従って、異なるシーケンスが使用されてもよい。
【００８６】
サブキャリア間隔の増大
別の可能性として、より広いサブキャリア間隔を使用して、帯域幅を増加させ、より高い電力を可能にすることができる。具体的には、サブキャリア間隔は、ＰＲＡＣＨシーケンスがチャネル全体を占有できるように、又は高い若しくは最大の許容送信電力を達成するのに十分に大きい帯域幅を占有できるように、２ｕだけ増大させることができる。更に、間隔におけるこの増加は時間領域における長さを減少させるため、プリアンブルはＫ回繰り返されてもよく、それによってより大きなサブキャリア間隔によるシンボル持続時間の減少を補償することができる。なお、数学的には、この実施形態は、Ｍ個のトーン間隔を使用して上述したものと同様の効果を有することに留意されたい。
【００８７】
この実施形態は、より大きなピーク送信電力を可能にすることができる。更に、有効帯域幅増加は２ｕであってもよく、これによってピーク送信電力が２ｕ倍に増加することを同等に可能にする。更に、単一のキャリア波形特性を維持することができる。
【００８８】
ＳＣＳの増加は、例えば、２、４、又は８の値でネットワークによって構成され得るが、他のものも想定される。加えて、繰り返し数（Ｋ）は、ネットワークによって構成されてもよい。
【００８９】
図１１は、時間領域におけるプリアンブルの追加的な繰り返しを可能にし得る、増分２のサブキャリア間隔による例示的な増加を示す。
【００９０】
図１２は、複数のユーザがＣＤＭを使用してどのように多重化され得るかを示す。具体的には、プリアンブルは時間領域で繰り返されてもよい。図示されるように、ＰＲＡＣＨリソースの異なるグループは、グループ毎に時間領域直交カバー符号を適用することによって符号領域多重化されてもよい。具体的には、ＰＲＡＣＨグループ１は（１、１、１、１）のＯＣＣを使用することができ、ＰＲＡＣＨグループ２は（１、−１、−１、１）を使用することができ、ＰＲＡＣＨグループ３は（１、１、−１、−１）を使用することができ、ＰＲＡＣＨグループ４は（１、−１、１、−１）を使用することができる。他のＯＣＣ符号及び実装が想定される。
【００９１】
更に、各グループ内で、ＰＲＡＣＨリソースは、異なるシーケンス、例えば、周波数領域内の同じＺＣシーケンスのサイクリックシフトと区別されてもよい。
【００９２】
図１３−ライセンス不要スペクトルにおけるプリアンブル送信
図１３は、ライセンス不要スペクトルでプリアンブルを送信するための方法を示すフローチャート図である。図７の方法の態様は、本明細書中の様々な図に例示され説明されている、無線デバイス、基地局、並びに／又はＵＥ１０６、ＢＳ１０２、及び／若しくはネットワーク１００（例えば、５Ｇ  ＡＭＦ）などのネットワークによって、あるいは、より一般的には、必要に応じて、他のデバイスのうち上述の図に示されるコンピュータシステム又はデバイスのいずれかと併せて、実施することができる。様々な実施形態では、示された方法の要素のいくつかは、同時に実行してもよく、示されたものとは異なる順序で実行してもよく、他の方法要素によって置換されてもよく、又は省略してもよい。必要に応じて、追加の方法要素をも実行してもよい。図示のように、図７の方法は、以下のように動作し得る。
【００９３】
１３０２で、ＵＥは、ランダムアクセス手順の一部として、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）（例えば、物理ＲＡＣＨ（ＰＲＡＣＨ））で、基地局にプリアンブルを送信してもよい。ＲＡＣＨは、ライセンス不要スペクトル内に位置してもよい。
【００９４】
いくつかの実施形態では、プリアンブルの帯域幅は、例えば、上述の要件を満たす、ＲＡＣＨの公称チャネル帯域幅の大部分を含む。例えば、プリアンブルの帯域幅は、ＲＡＣＨの公称チャネル帯域幅の８０％〜１００％であってもよい。加えて、プリアンブルは、プリアンブルの帯域幅に基づいて、実質的に最大許容送信電力で送信されてもよい。例えば、プリアンブルは、２３ｄＢｍなどの最大電力付近で送信されてもよい。プリアンブルの帯域幅は、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルよりも実質的に大きくてもよい。換言すれば、ＵＥがライセンスされたスペクトル（例えば、ＮＲ）で使用される通常の構成又はパラメータに従ってプリアンブルを送信した場合、プリアンブルの帯域幅は、１２０２の帯域幅よりも実質的に小さいか、又は下回り得る。このように、ＵＥは、第１の帯域幅において、ライセンスされたスペクトル（例えば、ＮＲ）で基地局にプリアンブルを送信し、第１の帯域幅よりも実質的に大きい第２の帯域幅において、ライセンス不要スペクトル（例えば、ＮＲ−Ｕ）で基地局（同じ又は異なる基地局）にプリアンブルを送信するように構成されてもよい。
【００９５】
上述のように、プリアンブルは、サブキャリアインターレースでプリアンブルを送信することによってより広い帯域幅を有してもよいが、例えば、ライセンスされたスペクトルに対して同じサブキャリア間隔を維持してもよい。例えば、プリアンブルは、ＲＡＣＨのサブキャリアの真なサブセットである第１の複数のサブキャリアを介して、例えば、Ｍが少なくとも２である、ＲＡＣＨのＭ個のサブキャリア毎に送信されてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＡＣＨプリアンブルは、周波数領域内の参照信号（例えば、ＳＲＳ）とインターレースされてもよい。
【００９６】
一実施形態では、第１のＲＡＣＨグループのＵＥは、第１の複数のサブキャリアを使用して基地局にプリアンブルを送信することができる。しかしながら、第２のＲＡＣＨグループのＵＥは、第１の複数のサブキャリアとは異なる第２の複数のサブキャリアを使用して、基地局にプリアンブル（単数又は複数）を送信することができる。第２の複数のサブキャリアはまた、ＲＡＣＨのサブキャリアの真なサブセットであってもよい。第２の複数のサブキャリアはまた、ＲＡＣＨのＭ個ごとのサブキャリアであってもよく（例えば、第２のＲＡＣＨグループのプリアンブル（単数又は複数）は、Ｍ個ごとのサブキャリアのうちの１つを使用して送信されてもよい）、Ｍは両方のＲＡＣＨグループで同じ値である。このように、２つのＲＡＣＨグループは、ＲＡＣＨリソースとして使用される利用可能なサブキャリア間で多重化された周波数領域であってもよい。上述のように、各ＲＡＣＨグループ内で、それぞれのＵＥのプリアンブルは、（例えば、周波数領域において異なるトーンのサイクリックシフトを適用することによって）符号分割多重化されてもよい。このように、基地局は、上述のより広い帯域幅を使用して（例えば、サブキャリアインターレースを使用して）、（例えば、場合によっては、複数のグループにわたる複数のプリアンブル、及び少なくとも１つのグループ内の複数のプリアンブルを有する）異なるＵＥから、複数のプリアンブルを受信するように構成されてもよい。基地局はまた、例えば同時に、ライセンスされたスペクトルにおいてより狭い帯域幅プリアンブルを受信するように構成されてもよい。Ｍの値は、ネットワークによって選択／構成されてもよい。Ｍを選択する１つの例示的な基準は、ＯＣＢ上の規定要件（例えば、ＮＣＢの＞８０％を占有する）を満たすため、並びにＰＳＤ規定（例えば、１０ｄＢｍ／ｍＨｚ）の下で十分な送信電力に到達するために、ＰＲＡＣＨ  ＯＣＢを拡張することである。
【００９７】
あるいは、上述したように、プリアンブルは、ライセンスされたスペクトルよりも大きい又はより広いサブキャリア間隔でプリアンブルを送信することによって、より広い帯域幅を有してもよい（例えば、１５ｋＨｚより大きい）。例えば、サブキャリア間隔は、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルに対して（例えば、ｕが２、４、８、又は必要に応じて他の値であり得る）２ｕだけ増加してもよい。上述と同様に、他のＵＥのプリアンブルは、例えば、同じより大きいサブキャリア間隔を使用して、ＵＥのプリアンブルと符号分割多重化されてもよい。このように、基地局は、上述のより広い帯域幅を使用して（例えば、ライセンスされたスペクトルよりも広いサブキャリア間隔を使用して）、（例えば、複数のグループにわたる複数、及び少なくとも１つのグループ内の複数の可能性がある。）異なるＵＥから、複数のプリアンブルを受信するように構成されてもよい。増加したサブキャリア間隔の結果として、各ＰＲＡＣＨプリアンブルの持続時間もそれに応じて（例えば、２ｕだけ）減少する。これは、持続時間がより短いことで総送信エネルギーが減少するため、ＰＲＡＣＨ検出性能に影響を与える可能性がある。この時間低減効果を補償するために、ネットワークは、時間内にＰＲＡＣＨプリアンブルの複数のコピーを送信するように、ＵＥを同時に構成することができる。ＰＲＡＣＨプリアンブルの繰り返し数は、２ｕ、又はネットワークによって構成された任意の他の整数であり得る。更に、ネットワークは、図１０に示すように、ＰＲＡＣＨプリアンブル繰り返しの複数のコピーに、時間領域直交カバー符号（ＯＣＣ）を適用することができる。時間領域ＯＣＣのアプリケーションは、ネットワークが、同じ時間／周波数リソースにわたっていくつかのＵＥを多重化することを可能にする。基地局はまた、例えば同時に、ライセンスされたスペクトルにおいてより狭い帯域幅プリアンブルを受信するように構成されてもよい。
【００９８】
いくつかの実施形態では、例えば、プリアンブルの帯域幅がより広いため、プリアンブルは基地局に複数回送信されてもよい。なお、基地局に複数回送信するこの能力は、従来の方法を使用して可能であったものを上回ってもよい（例えば、単一の送信のみが以前には可能であったかもしれない）。例えば、ＲＡＣＨプリアンブルの繰り返しは、シンボルレベル、複数シンボルレベル、又はセグメントレベルであってもよい（例えば、このセグメントは２又は６シンボルであり得る）。いくつかの実施形態では、繰り返し係数は、インターレース係数Ｍと同様の大きさ（order）であり得る。ＲＡＣＨプリアンブル全体（繰り返しを含む）の長さは可変とすることができ、異なるセルサイズを標的にしてもよく、これらのパラメータ（繰り返し係数を含む）は、ネットワーク（又はＢＳ）によって適宜構成されてもよい。
【００９９】
なお、プリアンブルの構成は、ＢＳによって設定されてもよい。例えば、ＢＳは、他のパラメータのうち、Ｍの値、ｕの値、及び／又はプリアンブルの繰り返し数を指定する設定情報を送信してもよい。一実施形態では、ＵＥは、プリアンブルを基地局に送信する前に、この情報を（例えば、ＭＩＢ又はＳＩＢを復号している間などにブロードキャストチャネルから）復号することができる。次いでＵＥは、情報によって指定されたパラメータに従ってＰＲＡＣＨを送信することができる。
【０１００】
１３０４において、プリアンブルの送信に応じて、ＵＥは、基地局からランダムアクセスレスポンスを受信することができ、
１３０６において、ランダムアクセスレスポンスに応じて、ＵＥは、基地局との接続（例えば、ＲＲＣ接続）を確立することができる。
【０１０１】
付加的な実施形態
以下の実施形態は、本明細書に記載された実施形態のいずれかを増強することができるが、それらの範囲を限定することを意図するものではない。
【０１０２】
１つ以上のレガシーＰＲＡＣＨフォーマットの強化が、ＮＲ−Ｕに対して実行可能であることが特定されている。ＮＲ−Ｕに対するＰＲＡＣＨシーケンスの周波数マッピングに関して、インターレースを含まない、４つの潜在的な設計代替（alternatives）案が特定されている。
【０１０３】
Ａｌｔ−１：均一ＰＲＢレベルインターレースマッピング。この実施形態では、特定のＰＲＡＣＨ機会に対するＰＲＡＣＨシーケンスは、ＰＲＢベースのブロックインターレース構造において、１つ以上のインターレースのＰＲＢの全てにマッピングされ得る。ＰＲＢ内では、ＲＥの全て又はサブセットのいずれかを使用してもよい。異なるＰＲＡＣＨ機会は、ＰＲＢの直交セット、又はＰＲＢ内のリソース要素（ＲＥ）の直交セットを使用して、１つ以上の同じ／異なるインターレースから定義され得る。周波数領域における均一マッピング（ＰＲＢの等しい間隔づけ）は、ゼロ自己相関ゾーンを生成することができ、その持続時間は、ＰＲＢ間の周波数間隔に反比例することが特定されている。
【０１０４】
Ａｌｔ−２：不均一ＰＲＢレベルインターレースマッピング。この実施形態では、特定のＰＲＡＣＨ機会に対するＰＲＡＣＨシーケンスは、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨに使用される同じＰＲＢベースのブロックインターレース構造において、１つ以上のインターレースのＰＲＢの一部又は全てにマッピングされ得る。ＰＲＢ内では、ＲＥの全て又はサブセットのいずれかを使用してもよい。異なるＰＲＡＣＨ機会は、ＰＲＢの直交セット、又はＰＲＢ内のＲＥの直交セットを使用して、１つ以上の同じ／異なるインターレースから定義され得る。周波数領域における不規則なマッピング（ＰＲＢ／ＲＥの間隔が等しくない）は、ＰＲＡＣＨプリアンブル自己相関関数における偽ピークを低減できることが特定されている。
【０１０５】
Ａｌｔ−３：均一ＲＥレベルインターレースマッピング。この実施形態では、特定のＰＲＡＣＨ機会に対するＰＲＡＣＨシーケンスは、例えば全ての使用されるＲＥ間に等しい間隔で、周波数領域において「コーム状（comb-like）」マッピングを実施することができる。異なるＰＲＡＣＨ機会は、異なるコームオフセットによって定義され得る。いくつかの実施形態では、この手法は、共通のＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨインターレース構造に適合しないため、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ及びＰＲＡＣＨのＴＤＭ多重化のみがサポートされ得る。あるいは、使用されたＰＲＡＣＨ  ＲＥの周囲のパンクチャリング／レートマッチングＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨが使用されてもよい。
【０１０６】
Ａｌｔ−４：非インターレースマッピング。この実施形態では、特定のＰＲＡＣＨ機会に対するＰＲＡＣＨシーケンスは、例えばＮＲ  Ｒｅｌ−１５と同一又は類似の、いくつかの隣接ＰＲＢにマッピングされる。最小ＯＣＢ要件を満たすために、ＰＲＡＣＨシーケンスが隣接ＰＲＢのセットにマッピングされてもよく、ＰＲＡＣＨシーケンスマッピングは、繰り返しの間にガードＲＥ（単数又は複数）／ＰＲＢ（単数又は複数）と潜在的に、周波数領域にわたって繰り返されてもよい。繰り返し毎に、異なる周期的シフト又は異なる基本シーケンスが適用されてもよく、又は適用されなくてもよい。
【０１０７】
例示的な実施形態
以下のパラグラフでは、例示的な実施形態を説明する。
【０１０８】
一実施形態において、方法は、ＵＥによって、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で基地局にプリアンブルを送信することであって、ＲＡＣＨがライセンス不要スペクトル内に位置し、プリアンブルの帯域幅がＲＡＣＨの公称チャネル帯域幅の大部分を含む、ことと、ランダムアクセスレスポンスを受信し、ランダムアクセスレスポンスを受信することに応じて基地局との接続を確立することと、を含む。
【０１０９】
一実施形態では、プリアンブルの帯域幅は、ＲＡＣＨの公称チャネル帯域幅の８０％〜１００％を含む。
【０１１０】
一実施形態では、プリアンブルは、プリアンブルの帯域幅に基づいて、実質的に最大許容送信電力で送信される。
【０１１１】
一実施形態では、プリアンブルの帯域幅は、ライセンスされたスペクトルで送信されるプリアンブルよりも実質的に大きい。
【０１１２】
一実施形態では、プリアンブルはサブキャリアインターレースで送信される。
【０１１３】
一実施形態では、プリアンブルはＲＡＣＨのＭ個のサブキャリア毎に送信され、Ｍは少なくとも２である。
【０１１４】
一実施形態では、方法は、プリアンブルを送信する前にＢＳから設定情報を受信することであって、設定情報がＭの値を指定する、ことを更に含む。
【０１１５】
一実施形態では、プリアンブルが第１の複数のサブキャリアを介して送信され、ＵＥは第１のＲＡＣＨグループ内に位置し、異なるＲＡＣＨグループ送信の他のＵＥが、第１の複数のサブキャリアとは異なる、全てのＭ個のサブキャリア毎でもある、第２の複数のサブキャリアを介してプリアンブルを送信する。
【０１１６】
一実施形態では、第２のＵＥは、ＲＡＣＨの同じＭ個のサブキャリアを使用して第２のプリアンブルを送信するように構成されており、ＵＥ及び第２のＵＥは、符号分割多重化方式でプリアンブル及び第２のプリアンブルを送信する。
【０１１７】
一実施形態では、プリアンブルは、ライセンスされたスペクトルで送信されたプリアンブルと同じサブキャリア間隔で送信される。
【０１１８】
一実施形態では、プリアンブルは、ライセンスされたスペクトルで送信されたプリアンブルよりも大きいサブキャリア間隔で送信される。
【０１１９】
一実施形態では、サブキャリア間隔は、ライセンスされたスペクトルで送信されたプリアンブルに対して２ｕだけ増加する。
【０１２０】
一実施形態では、方法は、プリアンブルを複数回送信することを更に含む。
【０１２１】
一実施形態では、プリアンブルは、同じ、より大きいサブキャリア間隔を使用して、他のＵＥのプリアンブルと多重化された符号分割であり、その符号分割多重化は、複数プリアンブルの繰り返しにわたって時間領域直交カバー符号を適用することによって達成される。
【０１２２】
一実施形態では、デバイスは、アンテナと、アンテナに結合された無線機と、無線機に結合された処理要素と、を備え、デバイスが、本明細書に記載の任意の方法を実施するように構成されている。
【０１２３】
一実施形態では、メモリ媒体は、実行されると、デバイスに本明細書に記載の任意の方法を実施させるプログラム命令を含む。
【０１２４】
一実施形態では、装置は、メモリと、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサと、を備え、少なくとも１つのプロセッサが、本明細書に記載の任意の方法を実施するように構成されている。
【０１２５】
一実施形態では、方法は、詳細な説明及び特許請求の範囲において本明細書に実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを含む。
【０１２６】
一実施形態では、方法は、本明細書に含まれる図面のそれぞれ若しくは任意の組み合わせを参照して、詳細な説明における段落のそれぞれ若しくは任意の組み合わせを参照して、図面及び／若しくは詳細な説明のそれぞれ若しくは任意の組み合わせを参照して、又は特許請求の範囲のそれぞれ若しくは任意の組み合わせを参照して、本明細書に実質的に記載されるように開示されている。
【０１２７】
一実施形態では、詳細な説明、図面、及び／又は特許請求の範囲において本明細書に実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを実行するように構成された無線デバイスが開示されている。
【０１２８】
一実施形態では、無線デバイスに含まれるものとして詳細な説明及び／又は図面において本明細書に記載された、任意の構成要素又は構成要素の組み合わせを含む無線デバイスが開示されている。
【０１２９】
一実施形態では、詳細な説明及び／又は図面において本明細書に実質的に記載された、実行時に任意の動作又は動作の組み合わせの実行をもたらす命令を記憶する不揮発性コンピュータ可読媒体が開示されている。
【０１３０】
一実施形態では、詳細な説明及び／又は図面において本明細書に実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを実行するように構成された集積回路が開示されている。
【０１３１】
一実施形態では、詳細な説明及び／又は図面において本明細書に実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを実行するように構成された移動局が開示されている。
【０１３２】
一実施形態では、移動局に含まれるものとして詳細な説明及び／又は図面において本明細書に記載された、任意の構成要素又は構成要素の組み合わせを含む移動局が開示されている。
【０１３３】
一実施形態では、詳細な説明及び／又は図面において本明細書に実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを実行するように構成されたモバイルデバイスが開示されている。
【０１３４】
一実施形態では、モバイルデバイスに含まれるものとして詳細な説明及び／又は図面において本明細書に記載された、任意の構成要素又は構成要素の組み合わせを含むモバイルデバイスが開示されている。
【０１３５】
一実施形態では、詳細な説明、及び／又は図面の範囲において本明細書で実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを実行するように構成されたネットワークノードが開示されている。
【０１３６】
一実施形態では、モバイルデバイスに含まれるものとして詳細な説明及び／又は図面において本明細書に記載された、任意の構成要素又は構成要素の組み合わせを含むネットワークノードが開示されている。
【０１３７】
一実施形態では、詳細な説明及び／又は図面において本明細書に実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを実行するように構成された基地局が開示されている。
【０１３８】
一実施形態では、モバイルデバイスに含まれるものとして詳細な説明及び／又は図面において本明細書に記載された、任意の構成要素又は構成要素の組み合わせを含む基地局が開示されている。
【０１３９】
一実施形態では、詳細な説明及び／又は図面において本明細書に実質的に記載された、任意の動作又は動作の組み合わせを実行するように構成された５Ｇ  ＮＲネットワークノード又は基地局が開示されている。
【０１４０】
一実施形態では、モバイルデバイスに含まれるものとして詳細な説明及び／又は図面において本明細書に記載された、任意の構成要素又は構成要素の組み合わせを含む５Ｇ  ＮＲネットワークノード又は基地局が開示されている。
【０１４１】
なお、本明細書に記載される様々な実施形態は、５Ｇ／ＮＲに関連し得るが、それらは、ＬＴＥ、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ等を含む無線通信の任意のセットに拡張されてもよいことに留意されたい。
【０１４２】
本開示の実施形態は、様々な形態のうちのいずれかで実現することができる。例えば、いくつかの実施形態は、コンピュータにより実行される方法、コンピュータ可読記憶媒体、又はコンピュータシステムとして実現することができる。他の実施形態は、ＡＳＩＣなどのカスタム設計されたハードウェアデバイスの１つ以上を使用して、実現することができる。更なる他の実施形態は、ＦＰＧＡなどの１つ以上のプログラム可能なハードウェア要素を使用して実現されてもよい。
【０１４３】
一部の実施形態では、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、プログラム命令及び／又はデータを記憶するように構成することができ、プログラム命令は、コンピュータシステムによって実行される場合には、コンピュータシステムに、方法、例えば、本明細書で説明された方法の実施形態のうちのいずれか若しくは本明細書で説明された方法の実施形態の任意の組み合わせ、又は本明細書で説明された方法の実施形態のうちのいずれかの任意のサブセット若しくはこのようなサブセットの任意の組み合わせを実行させる。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、デバイス（例えば、ＵＥ１０６）は、プロセッサ（又はプロセッサのセット）及び記憶媒体を含むように構成してもよい。ここで、記憶媒体は、プログラム命令を記憶し、プロセッサは、記憶媒体からプログラム命令を読み込み、実行するように構成されている。プログラム命令は、本明細書に記載された種々の方法の実施形態の任意のもの（又は、本明細書に記載された方法の実施形態の任意の組み合わせ、又は、本明細書に記載された方法の実施形態のいずれかの任意のサブセット、又は、このようなサブセットの任意の組み合わせ）を実施するために実行可能である。デバイスは、様々な形態のいずれかで実現されてもよい。
【０１４５】
個人特定可能な情報の使用は、ユーザのプライバシーを維持するための業界又は政府の要件を満たす又は上回ると一般に認識されているプライバシーポリシー及びプラクティスに従うべきであることに十分に理解されたい。特に、個人特定可能な情報データは、意図的でない又は許可されていないアクセス又は使用のリスクを最小限に抑えるように管理及び取り扱いされるべきであり、許可された使用の性質はユーザに明確に示されるべきである。
【０１４６】
上述の実施形態は十分に詳細に記載されているが、上述の開示が十分に理解されれば、当業者には数多くの変形形態及び修正形態が明らかとなるであろう。以下の特許請求の範囲は、そのような変形形態及び修正形態の全てを包含すると解釈されることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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【外国語明細書】
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