(57)【要約】  本発明は時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法及びシステムを提供する。該方法は、アップリンクの特殊なタイムスロットにおいてノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルを送信し、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合におけるノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を一致させる。本発明によると、Short-PRACHの信頼性を向上させると共に、ランダムアクセスの複雑性を低下させ、オーバーヘッドを節約することができる。
2011507361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルが載せられるアップリンクの特殊なタイムスロットが存在する時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法であって、
前記アップリンクの特殊なタイムスロットにおいて前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルを送信し、前記アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合における前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を一致させることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項1において、
前記アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合における前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を一致させる具体的動作は、前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、前記アクセスのプリアンブルの継続時間と、前記プリアンブルに付加されるサイクリックブレフィックスの時間と、前記ガード時間との和に等しくすることであって、プリアンブルにサイクリックブレフィックスが付加されていない場合には、前記プリアンブルに付加されるサイクリックブレフィックスの時間は0であることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項2において、
前記アクセスのプリアンブルの継続時間は、前記アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであって、前記ガード時間も、前記アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項2において、
ダウンリンクの特殊なタイムスロットの継続時間と、アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間と、ガード間隔の継続時間との和は1msであることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項2において、
前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間は、アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間以下であることを特徴とする方法。
【請求項６】
ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルが載せられるアップリンクの特殊なタイムスロットが存在する時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信システムであって、
前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、前記アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じになるように設定する設定モジュールと、
前記アップリンクの特殊なタイムスロットにおいて前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルを送信する送信モジュールと、を含むことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項6において、
前記設定モジュールは、前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、アクセスのプリアンブルの継続時間と、プリアンブルに付加されるサイクリックブレフィックスの時間と、ガード時間との和に等しいように設定し、プリアンブルにサイクリックブレフィックスが付加されていない場合には、前記プリアンブルに付加されるサイクリックブレフィックスの時間は0であることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項7において、
前記設定モジュールは、前記アクセスのプリアンブルの継続時間を、前記アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じになるように設定し、前記ガード時間も、前記アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じになるように設定することを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項7において、
前記設定モジュールは、ダウンリンクの特殊なタイムスロットの継続時間と、アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間と、ガード間隔の継続時間との和を1msに設定することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項7において、
前記設定モジュールは、前記ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間以下に設定することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムにおけるランダムアクセス信号の送信に関し、詳しくは、時分割複信（Time Division Duplex、TDDと略称）システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第3世代移動体通信システムの標準化ブロジェクト（3rd Generation Partnership Project，3GPPと略称）の3Gロングタームエボリューション（Long Term Evolution、LTEと略称）システムは、RAN1#50bisの会議の前に２種類のフレーム構造を定義したが、その中、第2種類のフレーム構造（図1に示す）は、時分割複信・シンボル分割多元接続（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access、TD-SCDMAと略称）のロングタームエボリューションに対応し、時分割複信（Time Division Duplex、TDDと略称）モードを利用する。
【０００３】
第2種類のフレーム構造において、サブフレーム0（subframe 0）はダウンリンクデータのみを伝送し、サブフレーム1〜6における先頭のn個のサブフレームはアップリンクデータを伝送し、その後ろの6-n個のサブフレームはダウンリンクデータ（1≦n≦6）を伝送し、特殊なタイムスロットであるDwPTS（Downlink Pilot Time Slot、ダウンリンクバイロットタイムスロット）はダウンリンク同期情報を伝送し、GP（Guard Period、ガードビリオド）はダウンリンクとアップリンクとの間のガードバンドであって、UpPTS（Uplink Pilot Time Slot、アップリンクバイロットタイムスロット）はランダムアクセス情報を伝送する。同時に、カバー領域が広いセルを支援するため、番号が1〜6であるサブフレームにおける先頭のm個のサブフレームがランダムアクセス情報を伝送することに用いられ、この場合、残りのサブフレームにおいて、先頭のn個のサブフレームをアップリンクデータを伝送するアップリンクサブフレームとし、後ろの6-m-n個のサブフレームをダウンリンクデータを伝送するダウンリンクサブフレームとすることができる。
【０００４】
この場合、LTEシステムの第2種類のフレーム構造は、LTEシステムとTD-SCDMAシステムとの隣接チャンネルでの共存を簡単に実現できるメリットを有し、即ち、LTEシステムとTD-SCDMAシステムにおいて、アップリンク/ダウンリンクタイムスロットのスイッチング率が同様になると、二つのシステム間の干渉を有効に防止できる。一方、上記のフレーム構造は、以下のような欠点を有している。例えば、
【０００５】
（1）GPの設定が柔軟性に欠けている。該システムにおいて、GPタイムスロットの長さは50usで、システムがさらに広い領域を支援する必要がある場合、GPの長さは拡張されなければならない。GPを拡張する方法として、UpPTSタイムスロットをGPタイムスロットとして保留したり、タイムスロットUpPTSとTS1をGPタイムスロットとして保留したりすることができる。この場合、通常、アップリンク制御チャンネルはシステムの帯域幅の両側に位置し、その継続時間を1タイムスロットとしているので、TS1（Time Slot、タイムスロット）の一部のシンボルをGPとして保留すると、アップリンク制御チャンネルの受信機能を大幅に低下させるから、TS1の一部のシンボルをGPとして保留することができない。また、P-SCH信号はDwPTSによって送信され、S-SCH信号はTS0の最後の一つのシンボルによって送信されるので、DwPTSとTS0の一部のシンボルをGPとして保留すると、ユーザがP/S-SCH信号を受信できなくなり、P/S-SCH信号はユーザがシステムへのアクセス際に先ず受信すべき信号であることから、ユーザがP/S-SCH信号を受信できないとシステムにアクセスすることができないので、DwPTSとTS0の一部のシンボルをGPとして保留することもできない。
【０００６】
（2）P/S-SCH信号は、ダウンリンクタイムスロットからアップリンクタイムスロットにスイッチングする際の境界に位置する。上記のように、P/S-SCH信号はユーザがシステムにアクセスする際に先ず受信すべき信号であるので、P/S-SCH信号のパワーは他の信号のパワーより大きくて、セルラ環境下において、P/S-SCH信号のパワーが大きいことから、アップリンクタイムスロット信号の受信機能に深刻な影響を与えることになる。
【０００７】
（3）DwPTSタイムスロットの利用率が低い。システムの帯域幅が広い場合、P-SCH信号のみがシステムの帯域幅の中央帯域（1.25MHz）において送信されるので、DwPTSタイムスロットの利用率は低い。
【０００８】
（4）第1種類のフレーム構造に比べ、サブフレームの継続時間は短く、アップリンクカバー範囲は小さい。
【０００９】
（5）第1種類のフレーム構造に比べ、システムのオーバーへットが大きく、スベクトルの利用率が低い。
【００１０】
上記の問題を解決するため、3GPP RAN1#50bis会議において、LTEシステムに適用する新規のTDDモードのフレーム構造が採択され、該フレーム構造が新規の第2種類のLTEシステムのフレーム構造（Type 2 frame structure）と定義され、LTEシステムのTDDモードの唯一のフレーム構造となっている。
【００１１】
（説明の便利を図るため、以下、該フレーム構造を「新規のフレーム構造」と称し、Ts=1/(15000×2048)秒を時間の単位とする）。図2に示すように、このような「新規のフレーム構造」において、長さが307200×Ts=10msである各無線フレームは、5msの二つの半フレームに分けられ、各半フレームに長さが1msであるサブフレーム（番号は0〜4）が五つ含まれ、１つの特殊サブフレームの以外の、他のサブフレームはいずれも長さが0.5msであるタイムスロットを二つ含む。そして、上記の「新規のフレーム構造」は、以下のような特徴を有している：
【００１２】
（1）各サブフレームにおけるシンボル数及びサイクリックブレフィックス（Cyclic Prefix、CPと略称）の長さは、第1種類のフレーム構造と同一である。即ち、長さが160Ts=5.21us及び144Ts=4.69usであるノーマルサイクリックブレフィックス（Normal CP）の場合、各0.5msのタイムスロットは、七つのアップリンク/ダウンリンクシンボルを含み、この中、第1のシンボルのCP長さは5.21usであり、その他の六つシンボルのCP長さは4.69usである。また、長さが512Ts=16.67usである拡張サイクリックブレフィックス（Extended CP）の場合、各タイムスロットは、六つのアップリンク/ダウンリンクシンボルを含む。
【００１３】
（2）サブフレーム0は、ダウンリンク伝送のみに用いられる。
【００１４】
（3）サブフレーム1は、特殊なサブフレームであり、DwPTS、GPとUpPTSの三つの特殊なタイムスロットを含む。上記の三つの特殊なタイムスロットについて、総継続時間が1msであると限定された状況下、夫々の継続時間の長さを設定することができ、且つ、各特殊タイムスロットの継続時間は、2048Ts=66.67usである変調信号継続時間と用いられたCPの継続時間を含むアップリンク/ダウンリンクシンボルの継続時間の整数倍である。
【００１５】
その中、上記の三つの特殊なタイムスロットにおいて、DwPTSはダウンリンク伝送に用いられ、少なくとも１つのダウンリンクOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）シンボルは、メイン同期信号（Primary-Synchronization Channel、P-SCHと略称）を伝送し、DwPTSが複数のOFDMシンボルを含む場合、P-SCHは一番目のOFDMシンボルに載せられ（図2を参照）、他のアイドル資源は、他のダウンリンク資源を伝送することができる。GPは、ガード間隔であり、如何なるデータも伝送しない。UpPTSは、アップリンク伝送に用いられ、アップリンク制御信号以外の、ランダムアクセス信号、参考信号、データを含む他のアップリンク情報を伝送する。ランダムアクセスは、拡張及びノーマルの二種類の物理ランダムアクセスチャンネルを支援する。即ち、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネル（Short-PRACH）の場合、アクセスのプリアンブル（Preamle）が短く、UpPTSによって送信され、システムの帯域幅における1.25Mを占用し、カバー範囲の小さいセルのみに適用でき、Short-PRACHの継続時間は、二つのアップリンクシンボルの継続時間に等しい（図2を参照）。また、拡張の物理ランダムアクセスチャンネルの場合、第1種類のフレーム構造の設計と同様に、1msのアップリンクサブフレームによって送信され、カバー範囲の広いセルを支援可能である。
【００１６】
周知のように、LTE TDDシステムのセルカバー能力は、GPのサイズ及びPreambleの長さに係っているだけでなく、PRACH（Packet Random Access Channel、バケットランダムアクセスチャンネル）におけるGT（Guard Time、ガードタイム）とも関わりがある。「新規のフレーム構造」において、Short-PRACHチャンネルは、UpPTSにおける二つのアップリンクシンボルを占用すると定義され、第1種類のサブフレームのランダムアクセスチャンネルとは違って、その継続時間が固定されたものではなく、サイクリックブレフィックスの種類によって変化し、これによって、ノーマル/拡張のサイクリックブレフィックス（Normal/Extended CP）の場合、Short-PRACHが支援可能なセルカバー性能が異なり、システムの設計に支障をもたらせる。即ち、ノーマルのサイクリックブレフィックスの場合、プリアンブル（preamble）の長さは4096Ts=133.33usであって、GT（Guard Time）の長さは288Ts=9.37usで、理論上の支援可能な最大セルの半径は1.8kmである。また、拡張のサイクリックブレフィックスの場合、プリアンブルの長さは4096Ts=133.33usで、GTは1024Ts=33.34usで、理論上の支援可能な最大セルの半径は5kmである。
【００１７】
そして、Short-PRACHの拡張/ノーマルのサイクリックブレフィックスの場合における継続時間の不一致は、Short-PRACHのUpPTSでの送信に、一定の複雑性及びシステムのオーバーへットをもたらした。例えば、Short-PRACHがUpPTSの先頭の二つのシンボルにて送信される場合、ノーマルのCPであると、Short-PRACHは、UpPTSの開始点に比べ、一定時間のタイミングアドバンス（Time Advance）して送信する必要があり、GPの一部の時間を占用してGTを拡張することによって、拡張のCPに相当するカバー範囲を実現し、一方、アップリンクサブフレームとUpPTSタイムスロットは、一定のタイミングアドバンス量によってアップリンクからダウンリンクへのスイッチング際のガードタイムを実現しなければならない。このように、端末（User Equipment、UEと略称）は、二つのタイミングアドバンス量を夫々行う必要がであり、これによって、ランダムアクセスが一定の複雑性を有するようになる。Short-PRACHがUpPTSの最後の二つのシンボルにて送信される場合、UpPTSの継続長さが三つのアップリンクシンボルを超えると、Short-PRACHにおける先頭の１つのアップリンクシンボルのShort-PRACHの帯域位置と同じである1.25M帯域幅がアイドルになり、ノーマルのCPの場合に、Short-PRACHのタイミングアドバンスによってGT時間を拡張し、資源の浪費になるだけでなく、システムの資源の割当てに一定の複雑さがもたらされた（Short-PRACHのために資源を空いておかなければならないからである）。
【００１８】
上記のように、上記のランダムアクセスチャンネルの送信方法には、システムの設計が難しく、Short-PRACHの送信が複雑であり、システムのオーバーへットが大きく、システム資源の割当てが複雑である等の問題が存在する。よって、「新規のフレーム構造」に対して、新しいノーマル・ランダムアクセルチャンネルの送信方法を設計する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、関連技術において、「新規のフレーム構造」のノーマルのランダムアクセスチャンネルの送信方法に存在する、Short-PRACHの拡張/ノーマルのサイクリックブレフィックスの場合における継続時間の不一致によるシステム設計の支障、送信の複雑性の向上、システムのオーバーヘッドの拡大、システム資源の割当ての複雑性の向上などの問題における少なくとも１つの問題に鑑みて提出されたものである。よって、本発明は、時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の１方面によると、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルが載せられるアップリンクの特殊なタイムスロットが存在する時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法を提供する。
【００２１】
本発明による時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法は、アップリンクの特殊なタイムスロットにおいてノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルを送信し、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合におけるノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を一致させる。
【００２２】
アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合におけるノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を一致させる具体的な動作は、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、アクセスのプリアンブルの継続時間と、プリアンブルに付加されたサイクリックブレフィックスの時間とガード時間の和に一致させることであることが好ましく、ここで、プリアンブルにサイクリックブレフィックスが付加されていない場合、プリアンブルに付加されたサイクリックブレフィックスの時間は0である。
【００２３】
アクセスのプリアンブルの継続時間は、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであって、ガード時間も、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであることが好ましい。
【００２４】
アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間と、ダウンリンクの特殊なタイムスロットの継続時間とガード間隔の継続時間の和は1msであることが好ましい。
【００２５】
さらに、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間は、アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間以下であることが好ましい。
【００２６】
本発明の他の1方面によると、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルが載せられるアップリンクの特殊なタイムスロットが存在する時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信システムを提供する。
【００２７】
本発明による時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信システムは、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じになるように設定する設定モジュールと、アップリンクの特殊なタイムスロットにおいてノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルを送信する送信モジュールと、を含む。
【００２８】
上記のシステムにおいて、設定モジュールが、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、アクセスのプリアンブルの継続時間と、プリアンブルに付加されたサイクリックブレフィックスの時間とガード時間の和に一致させることが好ましく、プリアンブルにサイクリックブレフィックスが付加されていない場合、プリアンブルに付加されたサイクリックブレフィックスの時間は0である。
【００２９】
設定モジュールが、アクセスのプリアンブルの継続時間を、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において一致するように設定し、ガード時間を、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において一致するように設定することが好ましい。
【００３０】
さらに、設定モジュールが、ダウンリンクの特殊なタイムスロットの継続時間と、アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間とガード間隔の継続時間の和を1msであるように設定し、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの継続時間を、アップリンクの特殊なタイムスロットの継続時間以下に設定することが好ましい。
【００３１】
本発明において、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネル（Short-PRACH）の継続時間をアップリンクの特殊なタイムスロット（UpPTS）の拡張/ノーマルのサイクリックブレフィックスと関係しないように設定し、即ち、Short-PRACHの設計を一致させて、位置を固定し、UpPTSの継続時間の変化に伴って変化することを防止することによって、Short-PRACHの信頼性を向上すると共に、検知の便利を実現した。そして、端末は、アップリンク（UpPTSを含む）全体を一回だけタイミングアドバンスすることによって、アップリンクからダウンリンクへスイッチングする際のガード時間が生成され、その後、別当のShort-PRACHのタイミングアドバンスを必要としないので、Short-PRACH前の資源を空いておく必要がなく、よって、ランダムアクセスの複雑性を低下させると共に、オーバーヘッドを節約し、システムの設計の複雑性及びシステム資源の割当ての複雑性を降下させることができる。
【００３２】
本発明の他の特徴及びメリットは、明細書において説明され、明細書における説明からさらに明確になり、又は本発明を実施することによってさらに把握できる。本発明の目的及び他のメリットは明細書と特許請求の範囲及び図面において特別に指摘した構造によって実現して取得できる。
【００３３】
以下の図面は本発明をさらに理解するためのものであり、本出願の内容の一部を構成し、本発明の実施例と共に本発明を説明するものであり、本発明を不当に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】関連技術によるLTEシステムの第2種類のフレーム構造を示す図である。
【図２】関連技術による「新規のフレーム構造」を示す図である。
【図３】本発明の実施例によるPRACHチャンネルの構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例による時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法の実施例1を示す図である。
【図５】本発明の実施例による時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法の実施例1を示す図である。
【図６】本発明の実施例による時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信システムの構造を示すモジュール図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図2は、関連技術による「新規のフレーム構造」を示す図である。上記のように、「新規のフレーム構造」の場合、Short-PRACH（ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネル）は、UpPTS（アップリンク特殊タイムスロット）上の二つのアップリンクシンボルにおいて送信され、ノーマルのサイクリックブレフィックスの場合、継続時間はTRA=4384Ts=142.7usであって、この中、プリアンブルの長さTPREは、4096Ts=133.33usで、GTの長さTGTは、288Ts=9.37usであって、拡張のサイクリックブレフィックスの場合、継続時間は、TRA=5120Ts=166.67usであって、この中、プリアンブルの長さTPREは、4096Ts=133.33usで、GTの長さTGTは、1024Ts=33.34usである。拡張/ノーマルのサイクリックブレフィックスの場合、Short-PRACHにおけるTGTの継続時間は異なっているので、セルのカバー能力は異なり、カバー領域が小さいセルのランダムアクセスに複雑性及びシステムのオーバーへットをもたらす。
【００３６】
上記の内容に鑑み、本発明の実施例は、時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネル（Short-PRACH）の送信方法及びシステムを提供する。この中、UpPTS（アップリンク特殊タイムスロット）がノーマルのサイクリックブレフィックス（Normal CP）を用いても、又は拡張のサイクリックブレフィックス（Extended CP）を用いても、Short-PRACHはいずれも同じ継続時間を利用する。即ち、Short-PRACHの継続時間は、UpPTSが用いるサイクリックブレフィックスの長さとは関係ない固定値である。
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を説明する。ここで説明する好適な実施例は本発明を説明し解釈するもので、本発明を限定するものではない。
【００３８】
方法の実施例
本発明の実施例によると、カバー領域が小さいセルのShort-PRACH信号を送信するTDDシステムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信方法を提供し、この中、上記のTDDシステムにおいて、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルが（Short-PRACH）載せられるアップリンク特殊タイムスロット（UpPTS）が存在する。
【００３９】
上記の方法において、UpPTSにおいてノーマル・物理ランダムアクセスチャンネル（Short-PRACH）が送信され、UpPTSがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合におけるShort-PRACHの継続時間が同じであるようにする。
【００４０】
その中、Short-PRACHの継続時間TRAは、アクセスプリアンブルの継続時間TPRE、プリアンブルに付加されたサイクリックブレフィックスの時間TPRE-CP、ガードタイム（Guard Time、GTと略称）TGTと関連している。TRA=TPRE-CP+TPRE+TGTであることが好ましい（図3を参照）。その中、TPRE-CPは、0、即ち、プリアンブルにサイクリックブレフィックスが付加されなくてもよい。
【００４１】
TPREは、UpPTSがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであって、TGTは、アップリンク特殊タイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであることが好ましい。
【００４２】
UpPTSの継続時間TUpPTSと、DwPTSのタイムスロットの継続時間TDwPTSと、ガード間隔（GP）の継続時間TGPとの和は1msである、即ち、TDwPTS+TUpPTS+TGP=1msであることが好ましい。
【００４３】
この中、UpPTSの継続時間TUpPTSはShort-PRACHの継続時間TRA以上である、即ち、TUpPTS>=TRAである。
【００４４】
そして、UpPTSタイムスロットの継続時間TUpPTSとガードタイムGPの継続時間TGPが、必ずしも１つのアップリンクシンボルの継続時間TUL-Symbolの整数倍であるとは限られない。
【００４５】
以下、実施例を結合して、本発明の実施例をさらに詳しく説明する。
【００４６】
実施例1
LTEの「新規のフレーム構造」において、サブフレーム#1は、長さが1msである特殊なサブフレームで、長さが160Ts=5.21us及び144Ts=4.69usであるノーマルのサイクリックブレフィックス（Normal CP）の場合、サブフレーム#1は、14個のアップリンク/ダウンリンクシンボルを含み、一番目のシンボルのCP長さは5.21usであって、その他の6個のシンボルのCP長さは4.69usである。長さが512Ts=16.67usである拡張のサイクリックブレフィックス（Extended CP）の場合、サブフレーム#1は、12個のアップリンク/ダウンリンクシンボルを含む。また、TD-SCDMAとの隣接チャンネルでの共存及びカバー能力が異なるセルに必要なGPサイズの柔軟性を実現するように、三つの特殊なタイムスロットであるDwPTS、GP、UpPTSの継続時間は設定可能である。
【００４７】
セルがカバー領域の小さいセルである場合（半径が5 km以下のセルがカバー領域の小さいセルであると仮定）、拡張のサイクリックブレフィックス及びノーマルのサイクリックブレフィックスの場合、Short-PRACHの継続時間はいずれもTRA=5120Ts=166.67usであって、且つ、Short-PRACHはUpPTSの最後の5120Ts=166.67usを占用する。また、アクセスのプリアンブル（preamble）の長さTPREは、4096Ts=133.33usであって、GTの長さTGTは1024Ts=33.34usであって、且つ、TPRE-CP=0である、即ち、該アクセスのプリアンブルにはサイクリックブレフィックスが付加されていない。
【００４８】
そして、通常、タイムドメインにおけるLTE資源の割当ては、アップリンク/ダウンリンクシンボルの継続時間の整数倍であるので、Short-PRACHを除くUpPTSの残りの継続時間はアップリンクシンボルの整数倍であって、即ち、TUpPTS=TRA+n*TUL-Symbolであって、TUL-Symbolは、１つのアップリンクシンボルの継続時間であって、nは、正の整数であり、且つ0であってもよい。TUL-Symbolの継続時間は、2048Ts=66.67usであるアップリンク変調信号の継続時間とUpPTSにおけるアップリンクシンボルが用いたサイクリックブレフィックスの継続時間を含む。さらに、DwPTSにおける情報伝送の設計の便利を図るため、DwPTSの継続時間をダウンリンクシンボルの継続時間の整数倍、即ち、TDwPTS=m*TDL-Symbolと限定し、ここで、TDL-Symbolは、１つのアップリンクシンボルの継続時間であって、mは、正の整数であり、0であってもよい。TDL-Symbolの継続時間は、2048Ts=66.67usであるダウンリンク変調信号の継続時間とDwPTSにおけるアップリンクシンボルが用いたサイクリックブレフィックスの継続時間を含む。さらに、nとmの値を設定することによって、三つの特殊なタイムスロットの継続時間を設定し、TD-SCDMAとの隣接チャンネルでの共存及びGPの柔軟性の需要を満足させることができる。
【００４９】
図4に、ダウンリンク/アップリンクの比率が2：5であるTD-SCDMAネットワークとの隣接チャンネルでの共存の例を示した。ノーマルのCPの場合、UpPTSは、Short-PRACHの以外に、五つの144Ts=4.69usのノーマルのCPを用いたアップリンクシンボルを含み、一方、DwPTSは、１つのCPが160Ts=5.21usであるダウンリンクシンボルと四つのCPが144Ts=4.69usであるダウンリンクシンボルを含み、この場合、TUpPTS=16080Ts=523.44usであって、TDwPTS=10976Ts=357.29usである；拡張のCPの場合、UpPTSは、Short-PRACHの以外、CPが512Ts=16.67usであるアップリンクシンボルを四つ含み、DwPTSは、四つのCPが512Ts=16.67usであるダウンリンクシンボルを含み、この場合、TUpPTS=15360Ts=0.5msで、TDwPTS=10240Ts=333.33usである。
【００５０】
実施例2
図5に示す実施例は、UpPTSにおけるShort-PRACHの位置が違う以外、他の部分はほとんど同様であるので、同一又は類似する部分に対する説明を省略する。
【００５１】
セルがカバー領域の小さいセルである場合（半径が5 km以下であるセルをカバー領域の小さいセルと仮定）、拡張のサイクリックブレフィックスとノーマルのサイクリックブレフィックスの場合、Short-PRACHの継続時間はいずれもTRA=5120Ts=166.67usであって、且つ、Short-PRACHは、UpPTSにおける先頭の5120Ts=166.67usを占用する。その中、アクセスのプリアンブル（preamble）の長さTPREは、4096Ts=133.33usで、GTの長さTGTは1024Ts=33.34usで、TPRE-CP=0である、即ち、該アクセスのプリアンブルにはサイクリックブレフィックスが付加されていない。
【００５２】
システムの実施例
本発明の実施例によると、カバー領域が小さいセルのShort-PRACH信号を送信する時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネル（Short-PRACH）の送信システムを提供するが、上記の時分割複信システムにおいて、ノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルが載せられるアップリンクの特殊なタイムスロットが存在する。
【００５３】
図6に示すように、本発明の実施例に係わる時分割複信システムに基づくノーマル・物理ランダムアクセスチャンネルの送信システムは、設定モジュール602と送信モジュール604とを備える。
【００５４】
ここで、設定モジュール602は、Short-PRACHの継続時間を設定し、具体的には、設定モジュール602は、Short-PRACHの継続時間TRAを、アップリンクの特殊なタイムスロット（UpPTS）がノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において一致するように設定し；送信モジュール604は、UpPTSにおいてShort-PRACHを送信し、送信モジュール604が設定モジュール602に接続されることが好ましい。
【００５５】
設定モジュール602が、Short-PRACHの継続時間TRAを、アクセスのプリアンブルの継続時間TPRE、プリアンブルに付加されたサイクリックブレフィックスの時間TPRE-CPとガード時間TGTの和に等しいように、即ちTRA=TPRE-CP+TPRE+TGT（図3を参照）であるように設定することが好ましい；その中、TPRE-CPは0であってもよい。つまり、プリアンブルにサイクリックブレフィックスが付加されないことが可能である。
【００５６】
設定モジュール602が、TPREを、UpPTSがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであるように設定し、且つTGTも、アップリンクの特殊なタイムスロットがノーマルのサイクリックブレフィックス又は拡張のサイクリックブレフィックスを用いる場合において同じであるように設定することが好ましい。
【００５７】
さらに、設定モジュール602が、DwPTSのタイムスロットの継続時間TDwPTS、UpPTSの継続時間TUpPTSとガード間隔（GP）の継続時間TGPの和を1msに等しいように、即ち、TDwPTS+TUpPTS+TGP=1msであるように設定し、Short-PRACHの継続時間TRAをUpPTSの継続時間TUpPTSの以下となるように設定することが好ましい。
【００５８】
上記のように、本発明によれば、Short-PRACHの継続時間をUpPTSの拡張/ノーマルのサイクリックブレフィックスとは無関係であるように設定し、即ち、Short-PRACHの設計を一致させ、UpPTSの継続時間の変化に伴って変化しないように位置を一定に保つことによって、Short-PRACHの信頼性を向上させると共に、検知の便利を実現した。そして、端末は別途のShort-PRACHのタイミングアドバンスを必要としないので、Short-PRACH前の資源を空いておく必要がなく、これにより、ランダムアクセスの複雑性を低下させると共に、オーバーヘッドを節約した。
【００５９】
上記の内容は、本発明の好ましい実施例で、本発明を限定するためのものではない。当業者であれば、本発明に各種の変更及び変化を行うことができる。本発明の精神及び原則内で行う全ての補正、等同交換、改善などは、全て本発明の保護範囲内に属する。
【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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