(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
より広い帯域幅のシステムの狭帯域幅デバイスにおけるワイヤレス通信の方法であって、
通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストすることと、
前記狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストすることであって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストすることと、
前記狭帯域幅デバイスに、通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を割り当てることと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のＲＡＣＨ構成が、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）構成インデックス、ＰＲＡＣＨルートシーケンス、周波数位置および／または無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記のより狭い帯域幅内でＲＡＣＨ応答を送信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＲＡＣＨ応答が、
狭帯域幅ＲＡＣＨ構成にマッピングされた固定割振りを用いて、または前記狭帯域幅における狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル（ｅＰＤＣＣＨ）によってシグナリングされる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
異なる狭帯域幅に前記狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを送信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記狭帯域幅デバイスに異なるアップリンクおよびダウンリンクリソースを割り当てることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記狭帯域幅デバイスに応答を送信することであって、前記応答が新しいダウンリンク狭帯域幅を示す、送信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
より広い帯域幅を含むシステムにおいて動作する、狭帯域幅デバイスによるワイヤレス通信の方法であって、
通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信することと、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信することと、
通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を前記狭帯域幅デバイスに割り当てるメッセージを受信することと、
を備える、方法。
【請求項１０】
前記狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
異なる狭帯域幅において動作するように前記狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを受信することをさらに備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサであって、
通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストすることと、
狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストすることであって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストすることと、
前記狭帯域幅デバイスに、通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を割り当てることと、
を行うように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
を備える、装置。
【請求項１３】
前記狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第２のＲＡＣＨ構成が、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）構成インデックス、ＰＲＡＣＨルートシーケンス、周波数位置および／または無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記のより狭い帯域幅内でＲＡＣＨ応答を送信するようにさらに構成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記ＲＡＣＨ応答が、
狭帯域幅ＲＡＣＨ構成にマッピングされた固定割振りを用いて、または前記狭帯域幅における狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル（ｅＰＤＣＣＨ）によってシグナリングされる、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサが、異なる狭帯域幅に前記狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを送信するようにさらに構成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記狭帯域幅デバイスに異なるアップリンクおよびダウンリンクリソースを割り当てるようにさらに構成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記狭帯域幅デバイスに応答を送信することであって、前記応答が新しいダウンリンク狭帯域幅を示す、送信することを行うようにさらに構成された、請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサであって、
通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信することと、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信することと、
通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を狭帯域幅デバイスに割り当てるメッセージを受信することと、
を行うように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
を備える、装置。
【請求項２１】
狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記プロセッサが、異なる狭帯域幅において動作するように狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを受信するようにさらに構成された、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストするための手段と、
狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするための手段であって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストするための手段と、
前記狭帯域幅デバイスに、通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を割り当てるための手段と、
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
【請求項２４】
通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信するための手段と、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信するための手段と、
通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を狭帯域幅デバイスに割り当てるメッセージを受信するための手段と、
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
【請求項２５】
ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のための、プログラムコードを記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムコードが、
通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストするためのプログラムコードと、
狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするためのプログラムコードであって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストするためのプログラムコードと、
前記狭帯域幅デバイスに、通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を割り当てるためのプログラムコードと、
を備える、
コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２６】
ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のための、プログラムコードを記憶したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムコードが、
通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信するためのプログラムコードと、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信するためのプログラムコードと、
通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を狭帯域幅デバイスに割り当てるメッセージを受信するためのプログラムコーと、
を備える、
コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、その開示全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１１年９月３０日に出願された「Random Access Channel Design for Narrow Bandwidth Operation in a Wide Bandwidth System」と題する米国仮特許出願第６１／５４２，０００号の米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく利益を主張する。
【０００２】
[0002]  本開示の態様は、一般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、より広いＬＴＥ（ロングタームエボリューション）システム帯域幅内での狭帯域幅動作（narrow bandwidth operation）のためのランダムアクセスチャネル構成（random access channel configurations）に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  ワイヤレス通信システムは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストなどの様々な電気通信サービスを提供するために広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅、送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を採用し得る。そのような多元接続技術の例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムがある。
【０００４】
[0004]  これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが都市、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを与えるために様々な電気通信規格において採用されている。新生の電気通信規格の一例はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）である。ＬＴＥは、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって公表されたユニバーサル・モバイル通信システム（ＵＭＴＳ）モバイル規格の拡張セットである。ＬＴＥは、スペクトル効率を改善することによってモバイルブロードバンドインターネットアクセスをより良くサポートし、コストを下げ、サービスを改善し、新しいスペクトルを利用し、また、ダウンリンク（ＤＬ）上ではＯＦＤＭＡを使用し、アップリンク（ＵＬ）上ではＳＣ−ＦＤＭＡを使用し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して他のオープン規格とより良く統合するように設計されている。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増加し続けるにつれて、ＬＴＥ技術のさらなる改善が必要である。好ましくは、これらの改善は、他の多元接続技術と、これらの技術を採用する電気通信規格とに適用可能であるべきである。
【０００５】
[0005]  ここでは、以下の発明を実施するための形態がより良く理解され得るように、本開示の特徴および技術的利点についてやや広く概説した。以下で、本開示の追加の特徴および利点について説明する。本開示は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用され得ることを、当業者は諒解されたい。また、そのような等価な構成は、添付の特許請求の範囲に記載の本開示の教示から逸脱しないことを、当業者は了解されたい。さらなる目的および利点とともに、本開示の編成と動作の方法の両方に関して、本開示を特徴づけると考えられる新規の特徴は、添付の図に関連して以下の説明を検討するとより良く理解されよう。ただし、図の各々は、例示および説明のみの目的で与えたものであり、本開示の限界を定めるものではないことを明確に理解されたい。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  一態様では、ワイヤレス通信の方法が開示される。本方法は、通常のデバイス（a regular device）のための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：random access channel）構成をブロードキャストすることを含む。本方法は、狭帯域幅デバイス（narrow bandwidth device）のための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストすることをも含む。狭帯域幅デバイスは通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する。
【０００７】
[0007]  別の態様は、ワイヤレス通信の方法を開示し、通常のユーザ機器によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信することを含む。本方法は、受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信することをも含む。
【０００８】
[0008]  別の態様では、ワイヤレス通信が開示され、メモリと、メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを含む。（１つまたは複数の）プロセッサは、通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストするように構成される。（１つまたは複数の）プロセッサは、狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするようにも構成される。狭帯域幅デバイスは通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する。
【０００９】
[0009]  別の態様は、メモリと、メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサとを有するワイヤレス通信を開示する。（１つまたは複数の）プロセッサは、通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信するように構成される。（１つまたは複数の）プロセッサは、受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信するようにも構成される。
【００１０】
[0010]  別の態様では、装置が開示され、通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストするための手段を含む。本装置は、狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするための手段をも含む。狭帯域幅デバイスは通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する。
【００１１】
[0011]  別の態様は、通常のユーザ機器によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信するための手段を含む装置を開示する。本装置は、受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信するための手段をも含む。
【００１２】
[0012]  別の態様では、非一時的コンピュータ可読媒体を有する、ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品が開示される。コンピュータ可読媒体は、（１つまたは複数の）プロセッサによって実行されたとき、（１つまたは複数の）プロセッサに、通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストする動作を実行することを行わせる、非一時的プログラムコードを記録している。プログラムコードは、（１つまたは複数の）プロセッサに、狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストすることをも行わせる。狭帯域幅デバイスは通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する。
【００１３】
[0013]  別の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体を有する、ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を開示する。コンピュータ可読媒体は、（１つまたは複数の）プロセッサによって実行されたとき、（１つまたは複数の）プロセッサに、通常のユーザ機器によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信する動作を実行することを行わせる、非一時的プログラムコードを記録している。プログラムコードは、（１つまたは複数の）プロセッサに、受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信することをも行わせる。
【００１４】
[0014]  ここでは、以下の発明を実施するための形態がより良く理解され得るように、本開示の特徴および技術的利点についてやや広く概説した。以下で、本開示の追加の特徴および利点について説明する。本開示は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用され得ることを、当業者は諒解されたい。また、そのような等価な構成は、添付の特許請求の範囲に記載の本開示の教示から逸脱しないことを、当業者は了解されたい。さらなる目的および利点とともに、本開示の編成と動作の方法の両方に関して、本開示を特徴づけると考えられる新規の特徴は、添付の図に関連して以下の説明を検討するとより良く理解されよう。ただし、図の各々は、例示および説明のみの目的で与えたものであり、本開示の限界を定めるものではないことを明確に理解されたい。
【００１５】
[0015]  本開示の特徴、特性、および利点は、全体を通じて同様の参照符号が同様のものを指す図面とともに、以下に記載する発明を実施するための形態を読めばより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】[0016]  ネットワークアーキテクチャの一例を示す図。
【図２】[0017]  アクセスネットワークの一例を示す図。
【図３】[0018]  ＬＴＥにおけるダウンリンクフレーム構造の一例を示す図。
【図４】[0019]  ＬＴＥにおけるアップリンクフレーム構造の一例を示す図。
【図５】[0020]  ユーザプレーンおよび制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図。
【図６】[0021]  アクセスネットワーク中の発展型ノードＢおよびユーザ機器の一例を示す図。
【図７Ａ】[0022]  狭帯域幅動作を概念的に示す図。
【図７Ｂ】[0022]  狭帯域幅動作を概念的に示す図。
【図８】[0023]  ＵＥとｅノードＢとの間の競合ベースＲＡＣＨプロシージャを示すコールフロー図。
【図９】[0024]  ＵＥとｅノードＢとの間の非競合ベースＲＡＣＨプロシージャ（a non-contention based RACH procedure）を示すコールフロー図。
【図１０Ａ】[0025]  全体的により広い帯域幅を有するシステムにおいて狭帯域幅において動作する方法を示すブロック図。
【図１０Ｂ】[0025]  全体的により広い帯域幅を有するシステムにおいて狭帯域幅において動作する方法を示すブロック図。
【図１１Ａ】[0026]  例示的な装置中の異なるモジュール／手段／構成要素を示すブロック図。
【図１１Ｂ】[0026]  例示的な装置中の異なるモジュール／手段／構成要素を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[0027]  添付の図面に関して以下に示す発明を実施するための形態は、様々な構成を説明するものであり、本明細書で説明する概念が実施され得る唯一の構成を表すものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。ただし、これらの概念はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの例では、そのような概念を不明瞭にしないように、よく知られている構造および構成要素をブロック図の形式で示す。
【００１８】
[0028]  様々な装置および方法に関して電気通信システムの態様を提示する。これらの装置および方法について、以下の発明を実施するための形態において説明し、（「要素」と総称される）様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなどによって添付の図面に示す。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【００１９】
[0029]  例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、１つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いて実装され得る。プロセッサの例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実行するように構成された他の好適なハードウェアがある。処理システム中の１つまたは複数のプロセッサはソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語などの名称にかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味すると広く解釈されたい。
【００２０】
[0030]  したがって、１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令またはコードとして符号化され得る。コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００２１】
[0031]  図１は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００を示す図である。ＬＴＥネットワークアーキテクチャ１００は発展型パケットシステム（ＥＰＳ：Evolved Packet System）１００と呼ばれることがある。ＥＰＳ１００は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）１０２と、発展型ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ：Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）１０４と、発展型パケットコア（ＥＰＣ：Evolved Packet Core）１１０と、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ：Home Subscriber Server）１２０と、事業者のＩＰサービス（an Operator’s IP Services）１２２とを含み得る。ＥＰＳは他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡単のために、それらのエンティティ／インターフェースは図示していない。図示のように、ＥＰＳはパケット交換サービスを提供するが、当業者なら容易に諒解するように、本開示全体にわたって提示する様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。
【００２２】
[0032]  Ｅ−ＵＴＲＡＮは、発展型ノードＢ（ｅノードＢ）１０６と他のｅノードＢ１０８とを含む。ｅノードＢ１０６は、ＵＥ１０２に対してユーザプレーンプロトコル終端と制御プレーンプロトコル終端（user and control plane protocol terminations）とを与える。ｅノードＢ１０６は、バックホール（たとえば、Ｘ２インターフェース）を介して他のｅノードＢ１０８に接続され得る。ｅノードＢ１０６は、基地局、送受信基地局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット（ＢＳＳ：basic service set）、拡張サービスセット（ＥＳＳ：extended service set）、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。ｅノードＢ１０６は、ＵＥ１０２にＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを与える。ＵＥ１０２の例には、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ：session initiation protocol）電話、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星無線、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ（たとえば、ＭＰ３プレーヤ）、カメラ、ゲーム機、または任意の他の同様の機能デバイスがある。ＵＥ１０２は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。
【００２３】
[0033]  ｅノードＢ１０６は、たとえば、Ｓ１インターフェースを介して、ＥＰＣ１１０に接続される。ＥＰＣ１１０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）１１２と、他のＭＭＥ１１４と、サービングゲートウェイ１１６と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ：Packet Data Network）ゲートウェイ１１８とを含む。ＭＭＥ１１２は、ＵＥ１０２とＥＰＣ１１０との間のシグナリングを処理する制御ノードである。概して、ＭＭＥ１１２はベアラおよび接続管理を行う。すべてのユーザＩＰパケットはサービングゲートウェイ１１６を通して転送され、サービングゲートウェイ１１６自体はＰＤＮゲートウェイ１１８に接続される。ＰＤＮゲートウェイ１１８はＵＥのＩＰアドレス割振りならびに他の機能を与える。ＰＤＮゲートウェイ１１８は事業者のＩＰサービス１２２に接続される。事業者のＩＰサービス１２２は、インターネットと、イントラネットと、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ：IP Multimedia Subsystem）と、ＰＳストリーミングサービス（ＰＳＳ：PS Streaming Service）とを含み得る。
【００２４】
[0034]  図２は、ＬＴＥネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク２００の一例を示す図である。この例では、アクセスネットワーク２００は、いくつかのセルラー領域（セル）２０２に分割される。１つまたは複数のより低い電力クラスのｅノードＢ２０８は、セル２０２のうちの１つまたは複数と重複するセルラー領域２１０を有し得る。より低い電力クラスのｅノードＢ２０８は、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ：remote radio head）、フェムトセル（たとえば、ホームｅノードＢ（ＨｅＮｏｄｅＢ：home eNodeB））、ピコセル、またはマイクロセルであり得る。マクロｅノードＢ２０４は各々、それぞれのセル２０２に割り当てられ、セル２０２中のすべてのＵＥ２０６にＥＰＣ１１０へのアクセスポイントを与えるように構成される。アクセスネットワーク２００のこの例には集中コントローラはないが、代替構成では集中コントローラが使用され得る。ｅノードＢ２０４は、無線ベアラ制御、承認制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ１１６への接続性を含む、すべての無線関係機能を担当する。
【００２５】
[0035]  アクセスネットワーク２００によって採用される変調および多元接続方式は、展開されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。ＬＴＥ適用例では、周波数分割複信（ＦＤＤ：frequency division duplexing）と時分割複信（ＴＤＤ：time division duplexing）の両方をサポートするために、ＯＦＤＭがダウンリンク上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡがアップリンク上で使用される。当業者なら以下の詳細な説明から容易に諒解するように、本明細書で提示する様々な概念は、ＬＴＥ適用例に好適である。ただし、これらの概念は、他の変調および多元接続技法を採用する他の電気通信規格に容易に拡張され得る。例として、これらの概念は、発展型データ最適化（Evolution-Data Optimized）（ＥＶ−ＤＯ）またはウルトラモバイルブロードバンド（Ultra Mobile Broadband）（ＵＭＢ）に拡張され得る。ＥＶ−ＤＯおよびＵＭＢは、ＣＤＭＡ２０００規格ファミリーの一部として第３世代パートナーシップ・プロジェクト２（３ＧＰＰ２）によって公表されたエアインターフェース規格であり、ＣＤＭＡを利用して移動局にブロードバンドインターネットアクセスを提供する。これらの概念はまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））とＴＤ−ＳＣＤＭＡなどのＣＤＭＡの他の変形態とを採用するユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ＴＤＭＡを採用する移動通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ならびに、ＯＦＤＭＡを採用する、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．２０、およびＦｌａｓｈ−ＯＦＤＭに拡張され得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥおよびＧＳＭは、３ＧＰＰ団体からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２団体からの文書に記載されている。採用される実際のワイヤレス通信規格および多元接続技術は、特定の適用例およびシステムに課された全体的な設計制約に依存することになる。
【００２６】
[0036]  ｅノードＢ２０４は、ＭＩＭＯ技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。ＭＩＭＯ技術の使用により、ｅノードＢ２０４は、空間多重化（spatial multiplexing）、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートするために空間領域を活用することが可能になる。空間多重化は、データの異なるストリームを同じ周波数上で同時に送信するために使用され得る。データストリームは、データレートを増加させるために単一のＵＥ２０６に送信されるか、または全体的なシステム容量を増加させるために複数のＵＥ２０６に送信され得る。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし（すなわち、振幅および位相のスケーリングを適用し）、次いでダウンリンク上で複数の送信アンテナを通して空間的にプリコーディングされた各ストリーム（each spatially precoded stream）を送信することによって達成される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、異なる空間シグナチャとともに（１つまたは複数の）ＵＥ２０６に到着し、これにより、（１つまたは複数の）ＵＥ２０６の各々がそのＵＥ２０６に宛てられた１つまたは複数のデータストリームを復元することが可能になる。アップリンク上で、各ＵＥ２０６は、空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信し、これにより、ｅノードＢ２０４は、空間的にプリコーディングされた各データストリームのソースを識別することが可能になる。
【００２７】
[0037]  空間多重化は、概して、チャネル状態が良好であるときに使用される。チャネル状態があまり良好でないときは、送信エネルギーを１つまたは複数の方向に集中させるためにビームフォーミングが使用され得る。これは、複数のアンテナを通して送信するためのデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルのエッジにおいて良好なカバレージを達成するために、送信ダイバーシティと組み合わせてシングルストリームビームフォーミング送信が使用され得る。
【００２８】
[0038]  以下の詳細な説明では、ダウンリンク上でＯＦＤＭをサポートするＭＩＭＯシステムを参照しながらアクセスネットワークの様々な態様について説明する。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内のいくつかのサブキャリアを介してデータを変調するスペクトル拡散技法（a spread-spectrum technique）である。サブキャリアは正確な周波数で離間する（spaced apart at precise frequencies）。離間（spacing）は、受信機がサブキャリアからデータを復元することを可能にする「直交性（orthogonality）」を与える。時間領域では、ＯＦＤＭシンボル間干渉と戦う（combat）ために、ガードインターバル（たとえば、サイクリックプレフィックス）が各ＯＦＤＭシンボルに追加され得る。アップリンクは、高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：peak-to-average power ratio）を補償するために、ＳＣ−ＦＤＭＡをＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ信号（a DFT-spread OFDM signal）の形態で使用し得る。
【００２９】
[0039]  図３は、ＬＴＥにおけるダウンリンクフレーム構造の一例を示す図３００である。フレーム（１０ｍｓ）は、等しいサイズの１０個のサブフレームに分割され得る。各サブフレームは、２つの連続するタイムスロットを含み得る。２つのタイムスロットを表すためにリソースグリッドが使用され得、各タイムスロットはリソースブロックを含む。リソースグリッドは複数のリソース要素に分割される。ＬＴＥでは、リソースブロックは、周波数領域中に１２個の連続したサブキャリアを含んでおり、各ＯＦＤＭシンボル中のノーマルサイクリックプレフィックスについて、時間領域中に７個の連続したＯＦＤＭシンボル、または８４個のリソース要素を含んでいる。拡張サイクリックプレフィックスについて、リソースブロックは、時間領域中に６個の連続したＯＦＤＭシンボルを含んでおり、７２個のリソース要素を有する。Ｒ３０２、３０４として示されるリソース要素のいくつかはダウンリンク基準信号（ＤＬ−ＲＳ：downlink reference signal）を含む。ＤＬ−ＲＳは、（共通ＲＳと呼ばれることもある）セル固有ＲＳ（ＣＲＳ：Cell-specific RS）３０２と、ＵＥ固有ＲＳ（ＵＥ−ＲＳ：UE-specific RS）３０４とを含む。ＵＥ−ＲＳ３０４は、対応する物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：physical downlink shared channel）がマッピングされるリソースブロック上でのみ送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は変調方式に依存する。したがって、ＵＥが受信するリソースブロックが多いほど、また変調方式が高いほど、ＵＥのデータレートは高くなる。
【００３０】
[0040]  図４は、ＬＴＥにおけるアップリンクフレーム構造の一例を示す図４００である。アップリンクのために利用可能なリソースブロックは、データセクションと制御セクションとに区分され得る。制御セクションは、システム帯域幅の２つのエッジにおいて形成され得、構成可能なサイズを有し得る。制御セクション中のリソースブロックは、制御情報を送信するためにＵＥに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクション中に含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。アップリンクフレーム構造は、データセクション中の連続するサブキャリアのすべてを単一のＵＥに割り当てることを可能にし得る連続したサブキャリアを含むデータセクションを生じる。
【００３１】
[0041]  ＵＥには、ｅノードＢに制御情報を送信するために、制御セクション中のリソースブロック４１０ａ、４１０ｂが割り当てられ得る。ＵＥには、ｅノードＢにデータを送信するために、データセクション中のリソースブロック４２０ａ、４２０ｂも割り当てられ得る。ＵＥは、制御セクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：physical uplink control channel）中で制御情報を送信し得る。ＵＥは、データセクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：physical uplink shared channel）中でデータのみまたはデータと制御情報の両方を送信し得る。アップリンク送信は、サブフレームの両方のスロットにわたり得、周波数にわたってホッピングし（hop across frequency）得る。
【００３２】
[0042]  初期のシステムアクセスを実行し、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：physical random access channel）４３０中でアップリンク同期を達成するためにリソースブロックのセットが使用され得る。ＰＲＡＣＨ４３０は、ランダムシーケンスを搬送し、いかなるアップリンクデータ／シグナリングをも搬送することができない。各ランダムアクセスプリアンブルは、６つの連続するリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数はネットワークによって指定される。すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ある時間リソースおよび周波数リソースに制限される。周波数ホッピングはＰＲＡＣＨにはない（There is no frequency hopping for the PRACH）。ＰＲＡＣＨの試み（PRACH attempt）は単一のサブフレーム（１ｍｓ）中でまたは少数の連続したサブフレームのシーケンス中で搬送され、ＵＥは、フレーム（１０ｍｓ）ごとに単一のＰＲＡＣＨの試みだけを行うことができる。
【００３３】
[0043]  図５は、ＬＴＥにおけるユーザプレーンおよび制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図５００である。ＵＥおよびｅノードＢのための無線プロトコルアーキテクチャは、レイヤ１と、レイヤ２と、レイヤ３との３つのレイヤとともに示されている。レイヤ１（Ｌ１レイヤ）は最下位レイヤであり、様々な物理レイヤ信号処理機能を実装する。Ｌ１レイヤを本明細書では物理レイヤ５０６と呼ぶ。レイヤ２（Ｌ２レイヤ）５０８は、物理レイヤ５０６の上にあり、物理レイヤ５０６を介したＵＥとｅノードＢとの間のリンクを担当する。
【００３４】
[0044]  ユーザプレーンでは、Ｌ２レイヤ５０８は、ネットワーク側のｅノードＢにおいて終端される、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：media access control）サブレイヤ５１０と、無線リンク制御（ＲＬＣ：radio link control）サブレイヤ５１２と、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ：packet data convergence protocol）５１４サブレイヤとを含む。図示されていないが、ＵＥは、ネットワーク側のＰＤＮゲートウェイ１１８において終端されるネットワークレイヤ（たとえば、ＩＰレイヤ）と、接続の他端（たとえば、ファーエンドＵＥ（far end UE）、サーバなど）において終端されるアプリケーションレイヤとを含めてＬ２レイヤ５０８の上にいくつかの上位レイヤを有し得る。
【００３５】
[0045]  ＰＤＣＰサブレイヤ５１４は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間で多重化を行う。ＰＤＣＰサブレイヤ５１４はまた、無線送信オーバーヘッドを低減するための上位レイヤデータパケットのヘッダ圧縮と、データパケットを暗号化することによるセキュリティと、ｅノードＢ間のＵＥに対するハンドオーバサポートとを行う。ＲＬＣサブレイヤ５１２は、上位レイヤデータパケットのセグメンテーションおよび再組み立て（reassembly）と、紛失したデータパケットの再送信と、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：hybrid automatic repeat request）による、順序が狂った受信（out-of-order reception）を補償するデータパケットの並べ替えとを行う。ＭＡＣサブレイヤ５１０は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまた、ＵＥの間で１つのセル内の様々な無線リソース（たとえば、リソースブロック）を割り振ることを担当する。ＭＡＣサブレイヤ５１０はまたＨＡＲＱ動作を担当する。
【００３６】
[0046]  制御プレーンでは、ＵＥおよびｅノードＢのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンのためのヘッダ圧縮機能がないことを除いて、物理レイヤ５０６およびＬ２レイヤ５０８について実質的に同じである。制御プレーンはまた、レイヤ３（Ｌ３レイヤ）中に無線リソース制御（ＲＲＣ：radio resource control）サブレイヤ５１６を含む。ＲＲＣサブレイヤ５１６は、無線リソース（すなわち、無線ベアラ）を取得することと、ｅノードＢとＵＥとの間のＲＲＣシグナリングを使用して下位レイヤを構成することとを担当する。
【００３７】
[0047]  図６は、アクセスネットワーク中でＵＥ６５０と通信しているｅノードＢ６１０のブロック図である。ダウンリンクでは、コアネットワークからの上位レイヤパケットが、コントローラ／プロセッサ６７５に与えられる。コントローラ／プロセッサ６７５は、Ｌ２レイヤの機能を実装する。ダウンリンクでは、コントローラ／プロセッサ６７５は、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメント化および並べ替えと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化と、様々な優先度メトリック（various priority metrics）に基づくＵＥ６５０への無線リソース割振りとを行う。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作と、紛失したパケットの再送信と、ＵＥ６５０へのシグナリングとを担当する。
【００３８】
[0048]  ＴＸプロセッサ６１６は、Ｌ１レイヤ（すなわち、物理レイヤ）のための様々な信号処理機能を実装する。信号処理機能は、ＵＥ６５０における順方向誤り訂正（ＦＥＣ：forward error correction）と、様々な変調方式（たとえば、２位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ：binary phase-shift keying）、４位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ：quadrature phase-shift keying）、Ｍ位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ：M-phase-shift keying）、多値直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ：M-quadrature amplitude modulation））に基づいた信号コンスタレーション（signal constellations）へのマッピングとを可能にするために、コーディングとインターリービングとを含む。次いで、符号化され変調されたシンボルは並列ストリームに分割される。各ストリームは、次いでＯＦＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間領域および／または周波数領域中で基準信号（たとえば、パイロット）と多重化され、次いで逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を使用して互いに合成されて、時間領域ＯＦＤＭシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成する。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器６７４からのチャネル推定値は、符号化および変調方式を判断するために、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、ＵＥ６５０によって送信される基準信号および／またはチャネル状態フィードバックから導出され得る。次いで、各空間ストリームは、別個の送信機６１８ＴＸを介して異なるアンテナ６２０に与えられる。各送信機６１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調する。
【００３９】
[0049]  ＵＥ６５０において、各受信機６５４ＲＸは、それのそれぞれのアンテナ６５２を通して信号を受信する。各受信機６５４ＲＸは、ＲＦキャリア上に変調された情報を復元し、受信機（ＲＸ）プロセッサ６５６に情報を与える。ＲＸプロセッサ６５６は、Ｌ１レイヤの様々な信号処理機能を実装する。ＲＸプロセッサ６５６は、ＵＥ６５０に宛てられた任意の空間ストリームを復元するために、情報に対して空間処理を実行する。複数の空間ストリームがＵＥ６５０に宛てられた場合、それらはＲＸプロセッサ６５６によって単一のＯＦＤＭシンボルストリームに合成され得る。ＲＸプロセッサ６５６は、次いで高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を使用してＯＦＤＭシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとに別々のＯＦＤＭシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボルと基準信号とは、ｅノードＢ６１０によって送信される、可能性が最も高い信号のコンスタレーションポイント（the most likely signal constellation points）を判断することによって復元され、復調される。これらの軟判定（soft decisions）は、チャネル推定器６５８によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。軟判定は、次いで、物理チャネル上でｅノードＢ６１０によって最初に送信されたデータおよび制御信号を復元するために復号され、デインターリーブされる。データおよび制御信号は、次いでコントローラ／プロセッサ６５９に与えられる。
【００４０】
[0050]  コントローラ／プロセッサ６５９はＬ２レイヤを実装する。コントローラ／プロセッサは、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ６６０に関連し得る。メモリ６６０はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。アップリンクでは、コントローラ／プロセッサ６５９は、コアネットワークからの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の多重分離（demultiplexing）と、パケットリアセンブリと、解読（deciphering）と、ヘッダ圧縮解除（decompression）と、制御信号処理とを行う。上位レイヤパケットは、次いで、Ｌ２レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを表すデータシンク６６２に与えられる。また、様々な制御信号がＬ３処理のためにデータシンク６６２に与えられ得る。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするために肯定応答（ＡＣＫ）および／または否定応答（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用した誤り検出を担当する。
【００４１】
[0051]  アップリンクでは、データソース６６７は、コントローラ／プロセッサ６５９に上位レイヤパケットを与えるために使用される。データソース６６７は、Ｌ２レイヤの上のすべてのプロトコルレイヤを表す。ｅノードＢ６１０によるダウンリンク送信に関して説明した機能と同様に、コントローラ／プロセッサ６５９は、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメント化および並べ替えと、ｅノードＢ６１０による無線リソース割振りに基づいた論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化とを行うことによって、ユーザプレーンおよび制御プレーンのためのＬ２レイヤを実装する。コントローラ／プロセッサ６５９はまた、ＨＡＲＱ動作と、紛失したパケットの再送信と、ｅノードＢ６１０へのシグナリングとを担当する。
【００４２】
[0052]  ｅノードＢ６１０によって送信される基準信号またはフィードバックからの、チャネル推定器６５８によって導出されるチャネル推定値は、適切な符号化および変調方式を選択することと、空間処理を可能にすることとを行うために、ＴＸプロセッサ６６８によって使用され得る。ＴＸプロセッサ６６８によって生成される空間ストリームは、別個の送信機６５４ＴＸを介して異なるアンテナ６５２に与えられる。各送信機６５４ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調する。
【００４３】
[0053]  アップリンク送信は、ＵＥ６５０における受信機機能に関して説明した方法と同様の方法でｅノードＢ６１０において処理される。各受信機６１８ＲＸは、それのそれぞれのアンテナ６２０を通して信号を受信する。各受信機６１８ＲＸは、ＲＦキャリア上で変調された情報を復元し、ＲＸプロセッサ６７０にその情報を与える。ＲＸプロセッサ６７０はＬ１レイヤを実装し得る。
【００４４】
[0054]  コントローラ／プロセッサ６７５はＬ２レイヤを実装する。コントローラ／プロセッサ６７５は、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ６７６に関連し得る。メモリ６７６はコンピュータ可読媒体と呼ばれることがある。アップリンクでは、コントローラ／プロセッサ６７５は、ＵＥ６５０からの上位レイヤパケットを復元するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間の多重分離と、パケットリアセンブリと、解読と、ヘッダ圧縮解除と、制御信号処理とを行う。コントローラ／プロセッサ６７５からの上位レイヤパケットはコアネットワークに与えられ得る。コントローラ／プロセッサ６７５はまた、ＨＡＲＱ動作をサポートするためにＡＣＫおよび／またはＮＡＣＫプロトコルを使用した誤り検出を担当する。
【００４５】
ＬＴＥにおける狭帯域幅動作
[0055]  本開示の一態様は、より広いＬＴＥシステム帯域幅内での狭帯域幅動作に関係する。特に、これは、低コスト実装形態を可能にするという目的で狭帯域幅送信および受信が可能であるにすぎないＵＥのクラスをサポートする方法でネットワークを構成することを含む。これらの狭帯域幅ＵＥは、システム帯域幅が、２つのタイプのＵＥ、すなわち、通常のＵＥと狭帯域幅ＵＥとの間で共有されること以外に、レガシー問題を引き起こすことなしに、同じ周波数帯域内で他の全帯域幅ＬＴＥ  ＵＥと共存し得る。一態様は、たとえば、すでに定義されているようなリリース８、９および／または１０の仕様内で動作するように構成された、低コスト端末を提供する。狭帯域幅ＵＥと狭帯域ＵＥと低コストＬＴＥという用語は互換的に使用されることを諒解されよう。また、「通常の」ＵＥは、全帯域幅範囲において、または狭帯域幅ＵＥよりも広い帯域幅範囲において動作するＵＥを指すことを諒解されよう。
【００４６】
[0056]  本開示の一態様は、低コストＬＴＥデバイスの狭帯域幅動作のためのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）設計考慮事項を対象とし、競合ベースプロシージャと非競合ベースプロシージャの両方（both contention based procedures as well as non-contention based procedures）を含む。競合ベースプロシージャでは、複数のＵＥがｅノードＢに同時にアクセスし得、ＵＥがｅノードＢにアクセスすることを試みるとき、ｅノードＢは、その特定のＵＥの識別情報（the identity of the particular UE）を知らない。ｅノードＢは、競合解消（contention resolution）を使用することによって、どのＵＥがｅノードＢにアクセスしているかを解決する。
【００４７】
[0057]  非競合ベースプロシージャでは、ＵＥは、ｅノードＢにアクセスするために、割り当てられたＲＡＣＨリソースを使用する。ＵＥによる割り当てられたＲＡＣＨリソースの使用は、どのＵＥがｅノードＢにアクセスしているかをｅノードＢに示す。一態様では、競合ベースプロシージャのみが低コストＵＥのためにサポートされる。
【００４８】
[0058]  図７Ａおよび図７Ｂに、狭帯域幅動作の例を示す。特に、図７Ａは、ＳＩＢとページング情報が、同じ中心の６つのリソースブロック（６）（the same center 6 resource blocks (6)）において搬送される、狭帯域動作を示している。場合によっては、ＳＩＢとページング情報は、図７Ｂに示すように、中心以外の狭い領域において搬送され得る。
【００４９】
[0059]  図８を参照すると、コールフロー図が、ＵＥ８０２とｅノードＢ８０４との間の競合ベースＲＡＣＨプロシージャを示している。競合ベースＲＡＣＨプロシージャは４つのメッセージを含み得る。時間８１０において、ＵＥ８０２はメッセージ１を送信し、メッセージ１は、ＲＡＣＨプリアンブルシーケンス送信を含むアップリンク送信である。時間８１２において、ＵＥ８０２はｅノードＢ８０４からメッセージ２を受信する。メッセージ２は、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上でのＲＡＣＨ応答を含むダウンリンク送信である。ＵＥ８０２は、時間８１４においてメッセージ３を送信する。メッセージ３は物理アップリンク共有（ＰＵＳＣＨ）送信である。メッセージ４は、時間８１６においてｅノードＢ８０４によって送信され、第２のダウンリンク送信である。メッセージ４はＰＤＳＣＨ上の競合解消のために使用される。
【００５０】
[0060]  一態様では、メッセージ１および３は、図７Ａに示すように中心リソースブロック領域において（in a center resource block region）送信され得る。代替的に、別の態様では、メッセージ１および３は、図７Ｂに示すように、中心リソースブロック以外の狭帯域領域において送信され得る。
【００５１】
[0061]  メッセージ１では、初期アクセスが、６つのリソースブロック（ＲＢ：resource block）にわたる物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）に基づき得る。ＰＲＡＣＨの時間および周波数のロケーションは上位レイヤによって設定される（たとえば、データ送信の断片化を回避するためにアップリンク送信帯域幅のエッジにおいて周波数に関して設定される）。狭帯域幅動作では、ＰＲＡＣＨ機会のロケーション（the location of PRACH opportunities）が、システム情報ブロック（ＳＩＢ：system information block）の検出を介して識別され得る。
【００５２】
[0062]  より広い帯域幅のシステムにおいて狭帯域幅ＵＥを動作させるための一態様では、ｅノードＢは、ＲＡＣＨ構成の２つのセット（two sets of RACH configurations）、すなわち、通常のＵＥのためのセットと狭帯域幅ＵＥ（すなわち、狭帯域幅モードで動作するＵＥ）のためのセットとをブロードキャストする。狭帯域幅ＵＥは、メッセージ２について狭帯域幅制御チャネル割当てを監視し、通常のＵＥは、全帯域幅にわたるＰＤＣＣＨを監視することが可能である。
【００５３】
[0063]  狭帯域幅ＵＥのための異なる構成は、異なるＰＲＡＣＨ構成インデックス、ＰＲＡＣＨルートシーケンス、周波数位置（frequency positions）、またはＮＢ＿ＲＡ＿ＲＮＴＩ（狭帯域幅ＲＡ＿ＲＮＴＩ：narrow bandwidth RA_RNTI）などの異なる無線アクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ＿ＲＮＴＩ：radio access radio network temporary identifier）を含み得る。
【００５４】
[0064]  特に、ＵＥが時間８１０においてメッセージ１を送信するとき、ｅノードＢは、次いで、そのＵＥを狭帯域幅ＵＥまたは通常のＵＥとして識別することができ、それに応じてメッセージ２を構成することができる。ＲＡＣＨ周波数は、中心の６つのリソースブロックにおいて、または場合によっては他の周波数ロケーションにおいて制限され得る。他の周波数ロケーションがサポートされる場合、ダウンリンク（ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨ／ＳＩＢ／ページング）のための６つのリソースブロックと（ＰＲＡＣＨの）アップリンク送信のための６つのリソースブロックが複数の場所にあることを可能にするために、ダウンリンク中心周波数とアップリンク中心周波数との間のフレキシブルな複信分離（flexible duplexing separation）が実装され得る。
【００５５】
[0065]  別の態様では、ＲＡＣＨフォーマットのサブセットのみがサポートされる。たとえば、一構成では、ＦＤＤのためのフォーマット０またはＴＤＤのためのフォーマット４のみがサポートされる。場合によっては、別の構成では、カバレージ拡張と送信電力低減とのための長い持続時間を用いたＲＡＣＨフォーマット（たとえば、フォーマット３）のみがサポートされる。さらに、別の構成は、１．２５ＭＨｚ動作について帯域全体を占有しないより小さいＲＡＣＨ帯域幅を有する、新しいフォーマット（たとえば、４つのリソースブロックＲＡＣＨ）を定義し得る。より小さいＲＡＣＨ帯域幅の構成では、他の２つのリソースブロック（ＲＢ）はＰＵＣＣＨのために使用され得る。それらの構成は、タイミング分解能（timing resolution）のために十分な量の帯域幅を与え得る。
【００５６】
[0066]  メッセージ１〜４のための周波数帯域選択は、メッセージ１の構成がＳＩＢ２から来るので、初期収集（initial acquisition）およびシステム情報ブロック（ＳＩＢ）送信にも依存し得る。特に、１つの構成オプションでは、狭帯域幅動作ＵＥを含むＵＥのすべてが、セル収集（cell acquisition）のために同じＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨに依拠する。場合によっては、別の構成では、マスタ情報ブロック（ＭＩＢ：master information block）がマシン型通信（ＭＴＣ：machine type communication）デバイスのために特別に設計され得、これは通常のＵＥのためのＭＩＢとは異なる。現在、ＲＡＣＨ構成は、他の無線リソース制御（ＲＲＣ）構成とともにＳＩＢ２上で搬送される。ＳＩＢ１は、８０ミリ秒（ｍｓ）の周期性と８０ｍｓ内での繰り返しとを有する固定スケジュールを用いて送信される。第１の送信は、ＳＦＮｍｏｄ８＝０でサブフレーム＃５においてスケジュールされる。ＳＦＮｍｏｄ２＝０である場合、すべての無線フレームについて、繰り返しがサブフレーム＃５においてスケジュールされる。ＳＩＢ２は、システム情報（ＳＩ：system information）メッセージにマッピングされ、ＳＩＢ１中の「ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇＩｎｆｏＬｉｓｔ」中のシステム情報メッセージのリスト中の第１のエントリに対応する。さらに、ＳＩＢ２はシステム情報時間ウィンドウ内で動的にスケジュールされる。ＳＩＢ２は、マルチメディアブロードキャストオーバー単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ：multimedia broadcast over a single frequency network）サブフレームと、ＴＤＤにおけるアップリンクサブフレームと、ＳＩＢ１が送信されるサブフレームとを除いて、任意のサブフレームにおいてスケジュールされ得る。ＵＥは、詳細なスケジューリング情報についてシステム情報無線ネットワーク一時識別子（ＳＩ−ＲＮＴＩ：system information radio network temporary identifier）を用いてＰＤＣＣＨを監視する。
【００５７】
[0067]  狭帯域幅動作では、ＵＥは、大きい帯域幅を用いてＰＤＣＣＨまたはＰＤＳＣＨを監視しない。したがって、ＳＩＢ１送信とＳＩＢ２送信の両方が、そのような動作をサポートするように修正され得る。特に、ＳＩＢシグナリングは、ＳＩＢ送信をシグナリングするために拡張物理データチャネル（ｅＰＤＣＣＨ：enhanced physical data channel）を使用することによって修正され得る。ｅＰＤＣＣＨは、リレー物理ダウンリンク制御チャネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ：relay physical downlink control channel）と同様の狭帯域制御チャネルである。ｅＰＤＣＣＨは中心の６つのリソースブロック内で搬送され得、したがってＵＥは、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨおよびＳＩＢ１スケジューリング情報をすべて同じ中心の６つのリソースブロックから収集することができる。狭帯域幅ＵＥがＳＩＢ受信のために中心の６つのリソースブロックから別の帯域に同調する場合、クロスサブフレームスケジューリング（Cross subframe scheduling）が使用され得る。
【００５８】
[0068]  場合によっては、代替構成では、固定周波数ならびに／または変調およびコーディング方式（ＭＣＳ：modulation and coding scheme）割当てがＳＩＢ１のために使用され、したがって低コストＵＥからのＰＤＣＣＨ検出の必要がなくなり（obviating）得る。
【００５９】
[0069]  ＳＩＢ送信は、狭帯域幅動作をサポートするようにも修正され得る。特に、簡略化されたＳＩＢ／ページングシグナリングが狭帯域幅動作のために実装され得る。関係するＳＩＢおよびページング信号は、同じ中心の６つのリソースブロック上で、または別の狭帯域上で搬送され得る。場合によっては、代替構成では、通常のＳＩＢ１／ＳＩＢ２送信が狭帯域幅に制限され得る。その場合、ＥＰＤＣＣＨは通常のＵＥと同じＳＩＢにマッピングされ得る。ＵＥは、ＳＩＢを復号するために中心周波数からＳＩＢ周波数に再同調し得る。クロスサブフレームスケジューリングが再同調のために使用され得る。ＲＡＣＨが中心周波数外で発生する場合、代替周波数がＵＥにシグナリングされる。
【００６０】
[0070]  様々な設計がメッセージ２のために構成され得る。ＲＡ−ＲＮＴＩまたはＮＢ−ＲＡ−ＲＮＴＩを用いたＰＤＣＣＨの検出が、上位レイヤによって制御されるウィンドウ中に試みられ得る。狭帯域幅ＵＥに対して、ｅノードＢは狭帯域幅からＲＡＣＨ応答を送る。一構成では、メッセージ２は、時間８１２において、ＳＩＢ／ページング信号が送信されるのと同じ狭帯域幅から送信される。場合によっては、別の構成では、中心の６つのリソースブロックにおける輻輳を回避するために、他の狭帯域ロケーション（中心の６つのリソースブロック以外のロケーション）がメッセージ２用に指定される。これらのリソースブロックは、異なるＲＡＣＨグループが周波数において均等に分散されるように、メッセージ１構成にリンクされ得る。そのリンクは、シグナリングを介して行われるかまたは事前指定される。
【００６１】
[0071]  ＵＥが狭帯域幅、たとえば、６つのＲＢのみを監視するので、ダウンリンク割当ては狭帯域に制限される。一構成では、ｅＰＤＣＣＨはダウンリンク割当てのために使用される。メッセージ２を送るために、ｅＰＤＣＣＨとＲＡＣＨ応答は組み合わされて１つの送信になり得る。たとえば、ＲＡＣＨ応答は、ｅＰＤＣＣＨを使用して固定ＭＣＳを用いて固定帯域幅上で送信され得る。代替的に、ＵＥは、ｅＰＤＣＣＨを復号する代わりにＲＡＣＨ応答をブラインド復号し（blind decode）得る。さらに、上記送信はテールバイティング畳み込みコード（ＴＢＣＣ：tail biting convolutional code）コーディングに基づき得る。さらに、別の構成では、狭帯域幅動作を考慮に入れるためにメッセージ２のコンテンツが低減され得る。たとえば、狭帯域幅の小さいサブセットのみがシグナリングされる場合、２０ビットランダムアクセス応答（ＲＡＲ：random access response）許可（20 bit random access response (RAR) grant grant）が低減され得る。
【００６２】
[0072]  様々な設計構成がメッセージ３のために実装され得る。時間８１４における、メッセージ３の送信は、２０ビットランダムアクセス応答（ＲＡＲ）許可によってメッセージ２中でスケジュールされる。アップリンク送信は、メッセージ１が送られるのと同じ中心の６つのリソースブロック中にあり得る。これは、セル収集およびＳＩＢ設計に関連して設計され得、その場合、ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨ／ＳＩＢ／ページングもダウンリンクキャリアの中央で固定され得、その結果、低コストデバイスは、収集とＲＡＣＨの両方のために固定周波数帯域で開始する。
【００６３】
[0073]  場合によっては、ｅノードＢは、メッセージ３以降のために別の狭帯域幅にＵＥを割り当てるために２０ビット許可を使用し得る。これはスケジューリングのフレキシビリティを可能にする。競合解消（contention resolution）が完了すると、ＵＥは、不要な周波数遷移を回避するために送信のためにこのアップリンク帯域幅を使用し続ける。競合解消が成功しない場合、ＵＥは（１回または複数回の）メッセージ１送信のために中心周波数帯域に戻る。さらに、メッセージ３をメッセージ１グループにリンクすることは、異なる帯域幅にわたって狭帯域幅ＵＥを均等に拡散し得る。
【００６４】
[0074]  一態様では、メッセージ３の通常の送信はＨＡＲＱ再送信をサポートする。したがって、ＵＥはＰＨＩＣＨを監視するが、ＰＨＩＣＨ検出を回避するために代替設計が実装され得る。たとえば、ＰＨＩＣＨなし動作（a PHICH-less operation）が実装され得、その場合、ＵＥは、それのメッセージ３送信についてｅＰＤＣＣＨを監視する。再送信のための新しい許可がＡＣＫ／ＮＡＫとして解釈され得る。場合によっては、別の構成はＨＡＲＱなし動作を使用し、その場合、ＵＥは再送信をサポートしない。ＵＥは、前のＲＡＣＨ動作が不成功であった場合、ＲＡＣＨプロシージャを再び開始することになる。一態様では、ＲＡＣＨ検出が最初に不成功である場合、電力ランピング（power ramping）がＲＡＣＨ検出確率を増加させ得る。
【００６５】
[0075]  様々な設計構成がメッセージ４のために実装され得る。メッセージ４における競合解消の後に、ｅノードＢは、潜在的に、さらなる通信のために異なるダウンリンク／アップリンクリソースに狭帯域幅ＵＥを割り当てることができる。たとえば、１つの設計構成では、メッセージ４において狭帯域幅ＵＥにそれのデフォルトダウンリンクおよびアップリンク送信帯域についてシグナリングするために新しいフィールドが標準化され得る。したがって、ＵＥは、それの送信についてどこを探すべきかを知っている。場合によっては、代替構成では、（メッセージ２と同様に）ｅＰＤＣＣＨが割当ておよび／または固定割振りのために使用され得る。この構成はＵＥブラインド復号に依拠する。
【００６６】
[0076]  メッセージ４では、ｅノードＢは、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続セットアップ要求（connection setup request）についてＵＥからのスケジューリング要求送信（scheduling request transmission）を回避するためにアップリンク割当てを与えることができる。
【００６７】
[0077]  別の態様は非競合ベースアクセス（non-contention based access）を考慮する。非競合ベースアクセスプロシージャは、アップリンクが同期されないとき、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態中にハンドオーバとダウンリンクデータの到着とのために使用される。
【００６８】
[0078]  非競合ベースアクセスプロシージャのためのステップは図９のコールフロー図に示されている。時間９１２において、ｅノードＢ９０４は、専用シグナリング（dedicated signaling）を介してＲＡＣＨプリアンブル割当てを含むダウンリンク送信を送信する。時間９１４において、ＵＥ９０２は、ＲＡＣＨプリアンブルを含むアップリンク送信を送る。時間９１６において、ｅノードＢ９０４はＰＤＳＣＨにおいてＲＡＣＨ応答を送る。
【００６９】
[0079]  ＵＥがＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり、アップリンクが同期されないとき、その場合、時間９１２において、ｅノードＢ９０４は、狭帯域幅動作のために同じダウンリンク送信を介してプリアンブル割当てを送る（たとえば、その割当てのために現在のダウンリンク狭帯域幅を使用する）ことができる。時間９１４において、ＲＡＣＨプリアンブル送信は、次いで、ＵＥ９０２からの最後のアップリンク送信と同じアップリンク狭帯域幅においてスケジュールされ得るか、またはダウンリンク狭帯域幅送信にマッチすることができる。時間９１６において、ＲＡＣＨ応答はステップ１（または時間９１２）と同じダウンリンク狭帯域幅において送信される。このメッセージ内で、ｅノードＢは、新しいダウンリンクおよびアップリンク狭帯域幅送信／受信についてＵＥにシグナリングすることができる。これは、デフォルトダウンリンクおよびアップリンク送信リソースブロック（たとえば、アップリンクのための６つのリソースブロックおよびダウンリンクのための６つのリソースブロック）についてＲＡＣＨ応答において新しいフィールドを指定することによって行われ得る。
【００７０】
[0080]  様々な設計構成がハンドオーバの後にＲＡＣＨのために実装され得る。たとえば、非競合ベースアクセスがなくなり得、プロセスは代わりに競合ベースＲＡＣＨのみに依拠し得る。場合によっては、別の構成では、非競合ベースＲＡＣＨがサポートされる場合、同じ６つのリソースブロックはＰＳＳ／ＳＳＳ／ＰＢＣＨとして使用され得る。さらに、他の狭帯域の使用は、ＲＡＣＨプロシージャの後に発生するにすぎないことがある。
【００７１】
[0081]  メッセージ３およびＲＡＣＨのための送信電力は、すべてのユーザのための共通パラメータとしてセルのために現在定義されている（たとえば、ｐｒｅａｍｂｌｅＩｎｉｔｉａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＴａｒｇｅｔＰｏｗｅｒ）。狭帯域幅ＵＥでは、ＵＥカバレージおよび送信電力要件に基づく電力における異なるオフセットが構成され得る。
【００７２】
[0082]  ＲＡＣＨプロシージャのためのタイマーは、セル中のすべてのユーザのための共通パラメータとして現在定義されている（たとえば、ＲＡ−ＲｅｓｐｏｎｓｅＷｉｎｄｏｗＳｉｚｅ、ｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒ）。一構成では、低コストデバイスは、低いモビリティを有することと、一般に遅延トレラントアプリケーション（delay tolerant applications）を有することとが予想されるので、狭帯域幅ＵＥは、そのタイマーにおいて異なるオフセットを有し得る。
【００７３】
[0083]  メッセージ３では、最大再送信（maximum retransmission）のための１つの共通構成が現在ある（ｍａｘＨＡＲＱ−Ｍｓｇ３Ｔｘ）。狭帯域幅ＵＥのために、より多数の再送信が定義され得る。
【００７４】
[0084]  直流（direct current）（ＤＣ）オフセット考慮事項（offset considerations）が狭帯域幅ＵＥの構成に影響を及ぼし得る。狭帯域幅ＵＥ送信からのｅノードＢにおけるＰＲＡＣＨ受信は、送信狭帯域幅ＵＥ（the transmitting narrow bandwidth UE）の中心周波数局部発振器（ＬＯ）周波数に応じて、異なる場所において行われ得る。直流オフセットを考慮するために直流補償ループ（a direct current compensation loop）が与えられ得る。すなわち、ＤＣ補償ループは中心周波数のロケーションを考慮することができる。ＵＥにおけるダウンリンク受信（ＰＤＳＣＨ／ｅＰＤＣＣＨ）では、中心の周波数における中央のリソース要素（the middle resource elements at the centered frequency）はノッチアウト（notch out）され得る。
【００７５】
[0085]  周波数再同調考慮事項（frequency retuning considerations）も狭帯域幅ＵＥの構成に影響を及ぼし得る。現在、スイッチ時間の３００マイクロ秒（μｓ）が利用されている。この時間を低減するために、一構成は２つの局部発振器（ＬＯ）周波数を与える（たとえば、一方は現在の中心周波数のためのものであり、他方は次回の中心周波数のためのものである）。
【００７６】
[0086]  図１０Ａおよび図１０Ｂに、より広い帯域幅を有するシステムにおける狭帯域幅動作の方法を示す。特に、図１０Ａは、狭帯域幅ＵＥにおいてＲＡＣＨを構成するための方法１００１を示している。ブロック１０１０において、ｅノードＢは、基地局と同じ、帯域幅のスペクトルにおいて動作するＵＥなど、通常のデバイスのための第１のＲＡＣＨ構成をブロードキャストする。ブロック１０１２において、ｅノードＢは、狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストする。狭帯域幅デバイスは通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する。
【００７７】
[0087]  図１０Ｂは、狭帯域幅デバイスが、より広い帯域幅を含むシステムにおいて動作するための方法１００２を示している。ブロック１０２０において、ＵＥは、通常のＵＥによって受信されるＲＡＣＨ構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信する。ブロック１０２２において、ＵＥは、受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信する。
【００７８】
[0088]  一構成では、ｅノードＢ６１０は、ワイヤレス通信のために構成され、第１のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするための手段と、第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするための手段とをも含む。一態様では、ブロードキャスト手段は、ブロードキャスト手段によって具陳された機能を実行するように構成された、送信（ＴＸ）プロセッサ６１６、送信機６１８、アンテナ６２０、コントローラ／プロセッサ６７５および／またはメモリ６７６であり得る。別の態様では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置であり得る。
【００７９】
[0089]  一構成では、ＵＥ６５０は、ワイヤレス通信のために構成され、受信するための手段を含む。一態様では、受信手段は、受信手段によって具陳された機能を実行するように構成された、アンテナ６５２、受信機（ＲＸ）６５４、受信機プロセッサ６５６、コントローラ／プロセッサ６５９および／またはメモリ６６０であり得る。ＵＥ６５０は、送信するための手段を含むようにも構成される。一態様では、送信手段は、送信手段によって具陳された機能を実行するように構成された、コントローラ／プロセッサ６５９、メモリ６６０、送信（ＴＸ）プロセッサ６６８、送信機６５４および／またはアンテナ６５２であり得る。別の態様では、上述の手段は、上述の手段によって具陳された機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置であり得る。
【００８０】
[0090]  図１１Ａおよび図１１Ｂは、処理システム１１１４を採用する装置１１００ａ、１１００ｂのためのハードウェア実装形態の一例を示す図である。処理システム１１１４は、バス１１２４によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス１１２４は、処理システム１１１４の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス１１２４は、コンピュータ可読媒体１１２６、モジュール１１０２、８０４、プロセッサ１１２２によって表される１つまたは複数のプロセッサおよび／またはハードウェアモジュールを含む様々な回路を互いにリンクする。バス１１２４はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。
【００８１】
[0091]  本装置は、トランシーバ１１３０に結合された処理システム１１１４を含む。トランシーバ１１３０は、１つまたは複数のアンテナ１１２０に結合される。トランシーバ１１３０は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信することを可能にする。処理システム１１１４は、コンピュータ可読媒体１１２６に結合されたプロセッサ１１２２を含む。プロセッサ１１２２は、コンピュータ可読媒体１１２６に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ１１２２によって実行されたとき、処理システム１１１４に、いずれかの特定の装置について説明する様々な機能を実行することを行わせる。コンピュータ可読媒体１１２６はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ１１２２によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。
【００８２】
[0092]  図１１Ａは、ｅノードＢの構成要素として使用するための装置１１００ａを示している。処理システム１１１４は、バス１１２４にリンクされた構成モジュール１１０２とブロードキャストモジュール１１０４とを含む。構成モジュール１１０２は、通常のデバイスのためのＲＡＣＨ構成と、通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する狭帯域デバイスのためのＲＡＣＨ構成とを構成する。処理システム１１１４は、異なるＲＡＣＨ構成をブロードキャストするためのブロードキャストモジュール１１０４をも含む。それらのモジュールは、プロセッサ１１２２中で動作し、コンピュータ可読媒体１１２６中に常駐する／記憶された、ソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ１１２２に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュールであるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム１１１４は、ｅノードＢ６１０の構成要素であり得、メモリ６７６、コントローラ／プロセッサ６７５および／または送信プロセッサ６１６を含み得る。
【００８３】
[0093]  図１１Ｂは、ユーザ機器（ＵＥ）の構成要素として使用するための装置１１００ｂを示している。処理システム１１１４は、バス１１２４にリンクされた狭帯域受信モジュール１１３２と送信モジュール１１３４とを含む。狭帯域受信モジュール１１３２は、通常のユーザ機器によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域幅におけるＲＡＣＨ構成を受信する。送信モジュール１１３４は、受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信する。それらのモジュールは、プロセッサ１１２２中で動作し、コンピュータ可読媒体１１２６中に常駐する／記憶された、ソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ１１２２に結合された１つまたは複数のハードウェアモジュールであるか、またはそれらの何らかの組合せであり得る。処理システム１１１４は、ｅノードＢ６１０の構成要素であり得、メモリ６７６、コントローラ／プロセッサ６７５および／または送信プロセッサ６１６を含み得る。
【００８４】
[0094]  さらに、本明細書の開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
【００８５】
[0095]  本明細書の開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００８６】
[0096]  本明細書の開示に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【００８７】
[0097]  １つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む通信媒体と、コンピュータ記憶媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され得、汎用もしくは専用コンピュータ、または汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（disk）およびｂｌｕ−ｒａｙディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００８８】
[0098]  本開示についての以上の説明は、いかなる当業者も本開示を作成または使用することができるように与えたものである。本開示への様々な修正は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明した例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］ より広い帯域幅のシステムの狭帯域幅デバイスにおけるワイヤレス通信の方法であって、
通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストすることと、
前記狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストすることであって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストすることと
を備える、方法。
［Ｃ２］ 前記狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］ 前記第２のＲＡＣＨ構成が、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）構成インデックス、ＰＲＡＣＨルートシーケンス、周波数位置および／または無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］ 前記のより狭い帯域幅内でＲＡＣＨ応答を送信することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］ 前記ＲＡＣＨ応答が、
狭帯域幅ＲＡＣＨ構成にマッピングされた固定割振りを用いて、または前記狭帯域幅における狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル（ｅＰＤＣＣＨ）によってシグナリングされる、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］ 異なる狭帯域幅に前記狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを送信することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］ 前記狭帯域幅デバイスに異なるアップリンクおよびダウンリンクリソースを割り当てることをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］ 前記狭帯域幅デバイスに応答を送信することであって、前記応答が新しいダウンリンク狭帯域幅を示す、送信することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］ 前記狭帯域幅デバイスに、通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を割り当てることをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］ より広い帯域幅を含むシステムにおいて動作する、狭帯域幅デバイスによるワイヤレス通信の方法であって、
通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信することと、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信することと
を備える、方法。
［Ｃ１１］ 前記狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１２］ 異なる狭帯域幅において動作するように前記狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを受信することをさらに備える、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１３］ 通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を前記狭帯域幅デバイスに割り当てるメッセージを受信することをさらに備える、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１４］ ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサであって、
通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストすることと、
狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストすることであって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストすることと
を行うように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
を備える、装置。
［Ｃ１５］ 前記狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］ 前記第２のＲＡＣＨ構成が、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）構成インデックス、ＰＲＡＣＨルートシーケンス、周波数位置および／または無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を含む、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１７］ 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記のより狭い帯域幅内でＲＡＣＨ応答を送信するようにさらに構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１８］ 前記ＲＡＣＨ応答が、
狭帯域幅ＲＡＣＨ構成にマッピングされた固定割振りを用いて、または前記狭帯域幅における狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル（ｅＰＤＣＣＨ）によってシグナリングされる、Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ１９］ 前記少なくとも１つのプロセッサが、異なる狭帯域幅に前記狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを送信するようにさらに構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２０］ 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記狭帯域幅デバイスに異なるアップリンクおよびダウンリンクリソースを割り当てるようにさらに構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２１］ 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記狭帯域幅デバイスに応答を送信することであって、前記応答が新しいダウンリンク狭帯域幅を示す、送信することを行うようにさらに構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２２］ 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記狭帯域幅デバイスに、通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を割り当てるようにさらに構成された、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２３］ ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサであって、
通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信することと、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信することと
を行うように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
を備える、装置。
［Ｃ２４］ 狭帯域幅デバイスがユーザ機器（ＵＥ）である、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２５］ 前記プロセッサが、異なる狭帯域幅において動作するように狭帯域幅デバイスを割り当てるためのメッセージを受信するようにさらに構成された、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２６］ 前記プロセッサが、通常のデバイス割当てとは異なる、送信電力、タイマーオフセット、および／または再送信回数を前記狭帯域幅デバイスに割り当てるメッセージを受信するようにさらに構成された、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２７］ 通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストするための手段と、
狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするための手段であって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストするための手段と
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
［Ｃ２８］ 通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信するための手段と、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信するための手段と
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
［Ｃ２９］ ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品であって、
非一時的プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体を備え、前記プログラムコードが、
通常のデバイスのための第１のランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成をブロードキャストするためのプログラムコードと、
狭帯域幅デバイスのための第２のＲＡＣＨ構成をブロードキャストするためのプログラムコードであって、前記狭帯域幅デバイスが前記通常のデバイスよりもより狭い帯域幅において動作する、ブロードキャストするためのプログラムコードと
を備える、
コンピュータプログラム製品。
［Ｃ３０］ ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品であって、
非一時的プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体を備え、前記プログラムコードが、
通常のユーザ機器（ＵＥ）によって受信されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）構成とは異なる、定義された狭帯域におけるＲＡＣＨ構成を受信するためのプログラムコードと、
前記受信されたＲＡＣＨ構成に従って送信するためのプログラムコードと
を備える、
コンピュータプログラム製品。
【図１】
0005784840.tif 000002
【図２】
0005784840.tif 000003
【図３】
0005784840.tif 000004
【図４】
0005784840.tif 000005
【図５】
0005784840.tif 000006
【図６】
0005784840.tif 000007
【図７Ａ】
0005784840.tif 000008
【図７Ｂ】
0005784840.tif 000009
【図８】
0005784840.tif 000010
【図９】
0005784840.tif 000011
【図１０Ａ】
0005784840.tif 000012
【図１０Ｂ】
0005784840.tif 000013
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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