(57)【要約】  本開示は、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから無線ネットワークへ送信すること、ＵＥにおいて、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すＵＥについてのランダムアクセス応答を受信すること、および、ＵＥによって、ランダムアクセス応答における情報に基づいて無線ネットワークにアクセスすることを含む、無線ネットワークへのランダムアクセスをユーザ機器（ＵＥ）が実行するための方法を提供する。本開示は、基地局（ＢＳ）、対応するデバイス、コンピュータプログラム、およびコンピュータ可読ストレージのための対応する方法も提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークへのランダムアクセスをユーザ機器（１２０）（ＵＥ）が実行するための方法であって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、前記ＵＥ（１２０）から前記無線ネットワークへ送信すること（４０２）、
前記ＵＥ（１２０）において、前記ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、前記アップリンク物理リソース設定を示す前記ＵＥ（１２０）についてのランダムアクセス応答を受信すること（４０４）、および、
前記ＵＥ（１２０）によって、前記ランダムアクセス応答における情報に基づいて前記無線ネットワークにアクセスすること（４０６）、
を含む、方法。
【請求項２】
前記アップリンク物理リソース設定は、前記ランダムアクセス応答内のランダムアクセス無線ネットワーク一時識別（ＲＡ−ＲＮＴＩ）のパラメータによって示される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、前記アップリンク物理リソース設定のインデックスとの関連なしに計算される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ、
上式で、ｔ＿ｉｄは、前記プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄは前記スロット内の前記ＰＲＡＣＨのインデックスを指し、異なるアップリンク物理リソース設定についてのｆ＿ｉｄはすべて固有であり、またＸは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数である、
請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記ｆ＿ｉｄはすべて連番が付けられる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、前記アップリンク物理リソース設定のインデックスの関数として計算される、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ＋Ｘ＊Ｙ＊Ｃ＿ｉｄ、
上式で、ｔ＿ｉｄは、前記プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄは前記スロット内の前記ＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数であり、Ｙは、異なるアップリンク物理リソース設定の周波数ドメイン内のＰＲＡＣＨの最大数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜Ｘであり、０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｙであり、およびＣ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上で前記ランダムアクセス要求が送信された、前記アップリンク物理リソース設定の前記インデックスである、
請求項２または６に記載の方法。
【請求項８】
前記アップリンク物理リソース設定は、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）内のパラメータによって示される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記パラメータは、前記アップリンク物理リソース設定を示すインデックスである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記アップリンク物理リソース設定は、前記ＤＣＩ内に示される前記アップリンク物理リソース設定専用の物理リソースブロック（ＰＲＢ）領域によって識別される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ランダムアクセス応答は、それぞれのアップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求を送信する前記ＵＥ（１２０）についてランダムアクセスのグラントを示すための、前記それぞれのアップリンク物理リソース設定専用の別々のグラントフィールドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記アップリンク物理リソース設定は、競合ベースのプリアンブルのそれぞれのグループ分けを介して示される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記アップリンク物理リソース設定は、少なくとも５Ｇアップリンク物理リソース設定および補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の無線ネットワークへのランダムアクセスをネットワークデバイス（１１０）が制御するための方法であって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、前記ＵＥ（１２０）から受信すること（５０２）、
前記ＵＥ（１２０）についてランダムアクセス応答のパラメータを決定すること（５０４）、および、
前記ネットワークデバイス（１１０）によって、そのＰＲＡＣＨ上で前記ランダムアクセス要求が前記ＵＥ（１２０）に送信された、前記アップリンク物理リソース設定を示す前記ランダムアクセス応答を送信すること（５０６）、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記アップリンク物理リソース設定は、前記ランダムアクセス応答内のランダムアクセス無線ネットワーク一時識別（ＲＡ−ＲＮＴＩ）のパラメータによって示される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、前記アップリンク物理リソース設定のインデックスとの関連なしに計算される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ、
上式で、ｔ＿ｉｄは、前記プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄは前記スロット内の前記ＰＲＡＣＨのインデックスを指し、異なるアップリンク物理リソース設定についてのｆ＿ｉｄはすべて固有であり、またＸは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数である、
請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
すべてのアップリンク物理リソース設定についての前記ｆ＿ｉｄはすべて連番が付けられる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、前記アップリンク物理リソース設定のインデックスの関数として計算される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ＋Ｘ＊Ｙ＊Ｃ＿ｉｄ、
上式で、ｔ＿ｉｄは、前記プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄは前記スロット内の前記ＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数であり、Ｙは、異なるアップリンク物理リソース設定の周波数ドメイン内のＰＲＡＣＨの最大数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜Ｘであり、０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｙであり、およびＣ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上で前記ランダムアクセス要求が送信された、前記アップリンク物理リソース設定の前記インデックスである、
請求項１５または１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記アップリンク物理リソース設定は、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）内のパラメータによって示される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記パラメータは、前記アップリンク物理リソース設定を示すインデックスである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記アップリンク物理リソース設定は、前記ＤＣＩ内に示される前記アップリンク物理リソース設定専用の物理リソースブロック（ＰＲＢ）領域によって識別される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ランダムアクセス応答は、それぞれのアップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求を送信する前記ＵＥ（１２０）についてランダムアクセスのグラントを示すための、前記それぞれのアップリンク物理リソース設定専用の別々のグラントフィールドを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
前記アップリンク物理リソース設定は、すべての競合ベースのプリアンブルのそれぞれのグループ分けを介して示される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
前記アップリンク物理リソース設定は、少なくとも５Ｇアップリンク物理リソース設定および補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２７】
無線ネットワークへのランダムアクセスを実行するための、前記無線ネットワークにおいて動作可能なユーザ機器（ＵＥ）（１２０）であって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、前記無線ネットワークへ送信するように設定された、送信構成要素（６１０）と、
前記ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、前記アップリンク物理リソース設定を示す前記ＵＥ（１２０）についてのランダムアクセス応答を受信するように設定された、受信構成要素（６２０）と、
前記ＵＥ（１２０）が前記ランダムアクセス応答における情報に基づいて前記無線ネットワークにアクセスできるようにするように設定された、アクセス構成要素（６３０）と、を備える、ユーザ機器（ＵＥ）（１２０）。
【請求項２８】
１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の無線ネットワークへのランダムアクセスを制御するための、前記無線ネットワークにおいて動作可能なネットワークデバイスであって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから受信するように設定された、受信構成要素（７１０）と、
前記ＵＥ（１２０）についてランダムアクセス応答のパラメータを決定するように設定された、決定構成要素（７２０）と、
前記ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で前記ＵＥに送信された、前記アップリンク物理リソース設定を示す前記ランダムアクセス応答を送信するように設定された、送信構成要素（７３０）と、
を備える、ネットワークデバイス。
【請求項２９】
無線ネットワーク内の通信デバイスであって、
データおよび命令を記憶するように適合されたストレージ（８０８）と、
請求項１から２６のいずれか一項に記載のステップを実行するように適合された、処理構成要素（８０６）と、
前記無線ネットワーク内の他のエンティティとデータを通信するように適合された、ネットワークインターフェース（８０２、８０４）と、
を備える、通信デバイス。
【請求項３０】
コンピューティングデバイスによって実行されるとき、請求項１から２６のいずれか一項に記載の方法を前記コンピューティングデバイスに実装させる、コンピュータ実行可能命令を記憶する、１つまたは複数のコンピュータ可読ストレージ（８０８）。
【請求項３１】
請求項１から２６のいずれか一項に記載の方法を実行するように適合された、デバイス（６０１、７０１）。
【請求項３２】
少なくとも１つのプロセッサ上で実行されるとき、前記少なくとも１つのプロセッサに請求項１から２６のいずれか一項に記載の方法を実施させる命令を含む、コンピュータプログラム（８１０）。
【請求項３３】
請求項３２に記載のコンピュータプログラムを含むキャリア（８０８）であって、前記キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読ストレージのうちの１つである、キャリア（８０８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に無線通信の技術分野に関し、詳細には、ランダムアクセスのための方法、デバイス、コンピュータ可読ストレージ、およびキャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
本節は、本開示で説明される技術の様々な実施形態に対する背景を提供することが意図される。本節の説明は遂行可能な概念を含むことができるが、必ずしも、予め考案または遂行されたものとは限らない。したがって、本明細書に別段に規定されていない限り、本節で説明される内容は、本開示の説明および／または特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、本節に単に含めることによって従来技術であるべきと認められるものではない。
【０００３】
任意のセルラーシステムについての最も基本的な要件のうちの１つは、ユーザ機器（ＵＥ）が、一般にランダムアクセスと呼ばれる、ネットワーク側（たとえば、ネットワークへの接続を確立するようにＵＥを誘導することが可能な、基地局（ＢＳ）、またはＬｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）におけるｅノードＢ（ｅＮＢ）、または任意の他の適切なＢＳ）への接続セットアップを、初期に要求する可能性である。ＬＴＥにおいて、ランダムアクセス手順は、競合ベースまたは無競合のいずれかのアクセスを可能にする、２つの形がある。
【０００４】
競合ベースのランダムアクセス手順では、ＵＥによってプリアンブルグループからプリアンブルがランダムに選択され、結果として、複数のＵＥが同じプリアンブルを同時に伝送することが可能になり（すなわち、競合が生じ）、後続の競合解消プロセスが必要となる。競合ベースのランダムアクセス手順において利用可能なプリアンブルの総数が少ないほど、競合の可能性が高くなる。
【０００５】
無競合のランダムアクセス手順の場合、ネットワーク側は、専用のプリアンブルをＵＥに割り振ることによって競合の発生を防止し、結果として無競合のアクセスを生じさせるオプションを有する。この手順は、利用可能なプリアンブルの量が制限されるように制約される。すなわち、無競合のランダムアクセス手順において利用可能なプリアンブルの総数が少ないほど、競合ベースのランダムアクセス手順において利用可能なプリアンブルの総数は多くなり、競合の可能性は低くなる。
【０００６】
第５世代（５Ｇ）標準Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）の進化は、１ＧＨｚ未満から１００ＧＨｚまでの広範な周波数で動作することを目的としている。高周波数では、カバレッジが問題となることが周知である。これを軽減させる１つのやり方は、相対的に高い周波数帯において展開される、ＮＲのためのアップリンクカバレッジの向上によって主に動機付けされる、補助アップリンク（ＳＵＬ）キャリアの導入である。ＳＵＬキャリアは、低い周波数領域、たとえばＬＴＥ帯域で展開される。このようにして、ＮＲ帯域のアップリンクカバレッジは、ＬＴＥにおけるアップリンクカバレッジに匹敵可能である。ＳＵＬキャリアおよびＮＲ  ＵＬ／ＤＬ（ダウンリンク）キャリアは同じセル内にある。この場合、ＳＵＬキャリアは、むしろ別々のＵＬ設定に属する。ＵＥは２つのＵＬ設定を維持できるが、ＵＥがアクティブを維持できるのは１つのＵＬ設定のみである可能性がある。図１は、ＮＲ  ＵＬキャリアとＳＵＬキャリアとの間のカバレッジ差を示す。ＮＲ  ＵＬキャリアがカバーするのは、ＳＵＬキャリアよりも小さなエリアである。
【０００７】
２つのアップリンク物理リソース設定（ＮＲ  ＵＬおよびＳＵＬ）のＵＥが、競合ベースのランダムアクセス要求について同じプリアンブルを選択した場合、こうしたシナリオに対する競合解消は存在しないため、問題が生じる。衝突するＵＥのうちの１つのみに対してグラントが与えられると、ＵＥの各々はそれを自分自身に対するグラントであると見なし、エラーが発生することになる。
【発明の概要】
【０００８】
したがって本開示の目的は、上記の問題に対処すること、または少なくとも部分的に対処することである。
【０００９】
本開示の一実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから無線ネットワークへ送信すること、ＵＥにおいて、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すＵＥについてのランダムアクセス応答を受信すること、および、ＵＥによって、ランダムアクセス応答における情報に基づいて無線ネットワークにアクセスすることを含む、無線ネットワークへのランダムアクセスをユーザ機器（ＵＥ）が実行するための方法が提供される。
【００１０】
本開示の別の実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから受信すること、ＵＥについてランダムアクセス応答のパラメータを決定すること、および、ネットワークデバイスによって、プリアンブルがそのＰＲＡＣＨ上でＵＥに送信される、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答を送信することを含む、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の無線ネットワークへのランダムアクセスをネットワークデバイスが制御するための方法が提供される。
【００１１】
本開示の第３の実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、無線ネットワークへ送信するように設定された、送信構成要素と、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すＵＥについてのランダムアクセス応答を受信するように設定された、受信構成要素と、ＵＥがランダムアクセス応答における情報に基づいて無線ネットワークにアクセスできるようにするように設定された、アクセス構成要素とを備える、無線ネットワークへのランダムアクセスを実行するための、無線ネットワークにおいて動作可能なユーザ機器（ＵＥ）が提供される。
【００１２】
本開示の第４の実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから受信するように設定された、受信構成要素と、ＵＥについてランダムアクセス応答のパラメータを決定するように設定された、決定構成要素と、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上でＵＥに送信された、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答を送信するように設定された、送信構成要素とを備える、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の無線ネットワークへのランダムアクセスを制御するための、無線ネットワークにおいて動作可能なネットワークデバイスが提供される。
【００１３】
本開示の第５の実施形態によれば、データおよび命令を記憶するように適合されたストレージと、本明細書に記載のいずれかの方法のステップを実行するように適合された処理構成要素と、無線ネットワーク内の他のエンティティとデータを通信するように適合されたネットワークインターフェースとを備える、通信デバイスが、無線ネットワーク内に提供される。
【００１４】
本開示の第６の実施形態によれば、コンピューティングデバイスによって実行されるとき、本明細書に記載の複数のいずれかの方法のうちのいずれかの方法をコンピューティングデバイスに実装させる、コンピュータ実行可能命令を記憶する、１つまたは複数のコンピュータ可読ストレージが提供される。
【００１５】
本開示の第７の実施形態によれば、本明細書に記載のいずれかの方法を実行するように適合されたデバイスが提供される。
【００１６】
本開示の第８の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されるとき、本明細書に記載の任意の１つの方法に従って少なくとも１つのプロセッサに方法を実施させる命令を含む、コンピュータプログラムが提供される。
【００１７】
本開示の第９の実施形態によれば、第８の実施形態のコンピュータプログラムを含むキャリアが提供され、キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読ストレージのうちの１つである。
【００１８】
概して、またはシナリオにより、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答の機能と、従来技術を比較すると、プリアンブルの矛盾を含む異なるアップリンク物理リソース設定のＵＥは、ランダムアクセス応答を正しく解釈することができることになる。
【００１９】
本開示の前述および他の特徴は、添付の図面と関連して下記の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかとなろう。これらの図面は本開示に従ったいくつかの実施形態のみを示しており、したがって、その範囲を限定するものとは見なされないことを理解し、添付の図面を使用して、本開示を追加の特異性および詳細と共に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ＮＲ  ＵＬキャリアとＳＵＬキャリアとの間のカバレッジ差を示す図である。
【図２】ＬＴＥにおける従来の競合ベースのランダムアクセス手順を示す図である。
【図３】本開示の実施形態に従った、無線通信システムにおける方法３００を示すシーケンス線図である。
【図４】本開示の実施形態に従った、無線ネットワークへのランダムアクセスを実行するためにＵＥにおいて使用される方法４００を示すフローチャートである。
【図５】本開示の実施形態に従った、１つまたは複数のＵＥのネットワークデバイスへのランダムアクセスを制御するために、ＢＳ内で使用される方法５００を示すフローチャートである。
【図６】本開示の実施形態に従った、ＵＥ１２０を示す概略ブロック図である。
【図７】本開示の実施形態に従った、基地局１１０を示す概略ブロック図である。
【図８】ＵＥ１２０または基地局１１０内で使用可能な配置８００の、実施形態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書に記載の実施形態を、実施形態が示される添付の図面を参照しながら下記で詳細に説明する。しかしながら本明細書に記載のこれらの実施形態は多くの異なる形で具体化可能であり、本明細書に示される実施形態に限定されるものと解釈するべきではない。図面の要素は、必ずしも互いに関して一定の縮尺ではない。全体を通じて同じ番号は同じ要素を指す。
【００２２】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのみのものであり、限定することは意図されていない。本明細書で使用する場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈によって明確に示されていない限り、複数形も含むことが意図される。「備える」、「備えている」、「含む」、および／または「含んでいる」という用語は、本明細書で使用される場合、示される特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことをさらに理解されよう。
【００２３】
特に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術および科学用語を含む）は、一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、本明細書および関連技術との関連においてそれらの意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであり、本明細書で明示的に定義されない限り、理想化されてまたは過度に形式的な意味で解釈されることはなく、たとえば、「プリアンブル」は、本明細書では「ランダムアクセスプリアンブル」と解釈されるべきであることを、さらに理解されよう。
【００２４】
図１は、本開示の実施形態が採用されるネットワーキング環境を概略的に示す。基地局（ＢＳ）が１つだけ示されているが、いかなる一般性も失うことなく、範囲内の無線周波数帯域で動作するユーザ機器（ＵＥ）と、それぞれのエアインターフェースを介して通信する、それぞれのセル内に異なる無線カバレッジを提供する任意数のＢＳが存在可能であることに留意されたい。図１に示されるように、たとえばＢＳ１１０に関しては、そのセル内の２つのＵＥ、すなわち２つのＵＥ１２０、ＡおよびＢにサービスを提供している。５Ｇ無線ネットワーク内のＢＳは「ｇＮＢ」と呼ばれ、５Ｇアップリンク（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏアップリンク（ＮＲ  ＵＬ）とも呼ばれる）キャリアを伴う実線円のエリアと、補助アップリンク（ＳＵＬ）キャリアを伴うより大きな破線円のエリアの、両方をカバーする。
【００２５】
本開示において、ＵＥは、時には、セルラー無線システムとも呼ばれる無線ネットワーク内の送信器と無線で通信することが可能な、モバイル端末および／または無線端末としても知られる通信デバイスとすることができる。たとえば通信デバイスは、限定されないが、携帯電話、スマートフォン、センサデバイス、メーター、車両、家庭用電化製品、医療用機器、メディアプレーヤ、カメラ、または、限定されないが、テレビ、ラジオ、照明装置、タブレットコンピュータ、ラップトップ、もしくはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの任意のタイプの家庭用電子機器とすることができる。通信デバイスは、無線接続を介して音声および／またはデータを通信することが可能な、ポータブル、ポケット収納可能、ハンドヘルド、コンピュータ内蔵型、または車載型の、モバイルデバイスとすることが可能である。
【００２６】
一例では、ＳＵＬが設定されているときにＵＥ１２０がランダムアクセスを実行する場合、ＲＡには２つのオプションがあり得る。ＲＡは、ＮＲ  ＵＬキャリア上で実行されるか、またはＲＡはＳＵＬキャリア上で実行される。原則として、ＮＲ  ＵＬキャリアは、ＵＥがＮＲ  ＵＬキャリアのカバレッジ内にあるときに使用されるべきであり、カバレッジ内にない場合は、ＳＵＬキャリアが使用されるべきである。プリアンブル送信のためにどちらのＵＬキャリアが使用されるかに関わらず、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）はＮＲ  ＤＬ（ダウンリンク）キャリア上で送信されることになる。ＵＥ１２０は、その送信されたプリアンブルが、ｇＮＢ  １１０によって受信されたかどうかを判別する必要がある。ＬＴＥにおいて、これは、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＲＡＰＩＤ）およびランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）から判別される。これらが、プリアンブルが送信されたとき、ＵＥおよびＰＲＡＣＨによって送信されたときのプリアンブルに一致する場合、ＵＥは、その送信されたプリアンブルが受信され、それ自体がＲＡＲ内で供給されるグラントを使用できるという結論を出す。
【００２７】
図２は、以下の４ステップからなる、ＬＴＥにおける従来のランダムアクセス手順を示す。
ステップ１：ランダムアクセスプリアンブル送信（ＭＳＧ１）
ステップ２：ランダムアクセス応答（ＭＳＧ２）
ステップ３：レイヤ２／レイヤ３（Ｌ２／Ｌ３）メッセージ（ＭＳＧ３）
ステップ４：競合解消メッセージ（ＭＳＧ４）
【００２８】
図２に示されているのは、競合ベースのランダムアクセス手順であるが、従来の無競合のランダムアクセス手順は、ステップ４を除いて同様である。
【００２９】
競合ベースのランダムアクセス手順において、ステップ１で、ＵＥは、競合ベースのランダムアクセス手順で使用可能なプリアンブルのうちの１つ、たとえばＬＴＥにおいて６４−Ｎｃｆと指定されるプリアンブルを選択し、Ｎｃｆは、無競合のランダムアクセスについてｅＮＢによって保持されるプリアンブルの数である。競合ベースのランダムアクセス手順において使用可能なプリアンブルは、プリアンブルの選択がＭＳＧ３を送信するために必要な送信リソースの量に関する１ビットの情報を担持することができるように、さらにグループＡおよびグループＢの２つのサブグループに細分化される。ブロードキャストシステム情報は、２つのサブグループの各々（各サブグループは１ビットの情報の１つの値に対応する）にどのプリアンブルが入っているか、ならびに各サブグループの意味を示す。ＵＥは、適切なＲＡＣＨ使用ケースに必要な送信リソースのサイズに対応する１つのサブグループからプリアンブルを選択する。いくつかの使用ケースは、ＭＳＧ３において送信されるべき数ビットのみを必要とするため、より小さなメッセージサイズを選択することで、不必要なアップリンクリソースの割振りを回避する。
【００３０】
時間周波数スロット内でプリアンブルを検出すると、ｅＮＢは、プリアンブルが検出された時間周波数スロットを識別するＩＤ、たとえばＬＴＥ内のＲＡ−ＲＮＴＩを決定する。次いでステップ２で、ｅＮＢは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で、ＩＤを用いてアドレス指定されたランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を送信する。複数のＵＥが、同じプリアンブル時間周波数リソース内で同じプリアンブルを選択することによって衝突した場合、複数のＵＥは各々ＲＡＲを受信することになる。
【００３１】
ＲＡＲは、検出されたプリアンブルの識別、すなわちＲＡＰＩＤ、ＵＥからの後続のアップリンク送信を同期するためのタイミングアライメント命令、ステップ３メッセージの送信のための初期アップリンクリソースグラント、および、一時的なセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）（次のステップ、競合解消の結果として永続的にできる、またはできない場合がある）を搬送する。ＲＡＲは、ＲＡ−ＲＮＴＩとスクランブルされ、プリアンブルが送信されたＰＲＡＣＨリソースを示す。ＵＥは時間ウィンドウ内でＲＡＲを受信することが予想され、時間ウィンドウの開始および終了はｅＮｏｄｅＢによって設定され、セル特有のシステム情報の一部としてブロードキャストされる。ＵＥは、設定された時間ウィンドウ内でＲＡＲを受信しない場合、送信されるべき別のプリアンブルを再度選択する。
【００３２】
プリアンブルが送信されると、測定ギャップの可能な発生に関わらず、ＵＥは、時間ウィンドウ内で下記に定義されるＲＡ−ＲＮＴＩによって識別されるＲＡＲについて、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を監視するものとする。
【００３３】
３ＧＰＰ仕様３６．３２１−ｃ８０のセクション５．１．４、ｖ１２．２．１によれば、普通のＬＴＥについてプリアンブルが送信されるＰＲＡＣＨに関連付けられたＲＡ−ＲＮＴＩは、下記の式に従って計算される。
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋１０＊ｆ＿ｉｄ                          （１）
【００３４】
上式で、ｔ＿ｉｄは指定されたＰＲＡＣＨの第１のサブフレームのインデックスであり（０≦ｔ＿ｉｄ＜１０）、ｆ＿ｉｄは、周波数ドメインの昇順に、そのサブフレーム内の指定されたＰＲＡＣＨのインデックスである（０≦ｆ＿ｉｄ＜６）。
【００３５】
ＦＤＤ  ＬＴＥの場合、たとえば、ｆ＿ｉｄは０として固定される。したがって、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ＵＥによるＰＲＡＣＨプリアンブル送信のサブフレームの送信タイミングによって決定される。無線フレーム当たり１０のサブフレームが存在する場合、ＬＴＥ内のＲＡ−ＲＮＴＩについて１０の異なる値のみが存在する。
【００３６】
ＮＲの場合、公式は下記の式に従って、（スロットを示すことが可能な）より大きい数のｔ＿ｉｄを可能にすることによって更新される。
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ                          （２）
【００３７】
上式で、ｔ＿ｉｄはプリアンブル送信が開始するスロットを指し、Ｘは無線フレーム当たりのスロットの最大数であり、ｆ＿ｉｄは、周波数ドメインの昇順に、そのサブフレーム内の指定されたＰＲＡＣＨのインデックスである（０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｘ）。
【００３８】
ステップ３で、ＵＥは、ＲＡＲによって示されるリソースを使用することによって、レイヤ２／レイヤ３（Ｌ２／Ｌ３）メッセージをｅＮＢに送信する。このメッセージは、ＰＵＳＣＨ上の第１のスケジューリングされたアップリンク送信であり、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を使用する。これは、ＲＲＣ接続要求、追跡エリア更新、またはスケジューリング要求などの、実際のランダムアクセス手順メッセージを搬送する。これは、ステップ２でＲＡＲ内に割り振られたＣ−ＲＮＴＩ、および、ＵＥがすでに１つ（ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ  ＵＥ）を有する場合はＣ−ＲＮＴＩ、または（固有）４８ビットＵＥ識別のいずれかを含む。ステップ１でプリアンブル衝突が発生する場合、衝突するＵＥはＲＡＲを介して同じ一時Ｃ−ＲＮＴＩを受信することになり、それらのＬ２／Ｌ３メッセージを送信するときに、同じアップリンク時間周波数リソース内でも衝突することになる。この結果、いかなる衝突するＵＥも復号できないような干渉が生じ、ＵＥは、最大数のＨＡＲＱ再送に達した後、ランダムアクセス手順を再開する。しかしながら、１つのＵＥが正常に復号された場合、競合は他のＵＥに対して解消されないまま残る。続くダウンリンクメッセージ（ステップ４）は、競合の即時解消を可能にする。
【００３９】
ステップ４で、ｅＮＢは競合解消メッセージをＵＥに送信する。このメッセージはＰＵＳＣＨ上の第１のスケジューリングされたアップリンク送信であり、ＨＡＲＱを使用する。これはＣ−ＲＮＴＩ（ＭＳＧ３に示された場合）または一時Ｃ−ＲＮＴＩにアドレス指定され、後者の場合、ＭＳＧ３に含まれるＵＥ識別をエコーする。衝突の後に正常なＭＳＧ３の復号が続く場合、ＨＡＲＱフィードバックは、それ自体のＵＥ識別（またはＣ−ＲＮＴＩ）を検出するＵＥのみによって送信され、他の衝突するＵＥは、衝突が存在したことを理解し、ＨＡＲＱフィードバックを送信せず、現在のランダムアクセス手順を即時に出て、別のランダムアクセス手順を開始することができる。
【００４０】
下記の説明において、図２を参照しながら上記で説明したＬＴＥと同様の詳細は考察しない。従来技術に優る新しい点を解明することに注力する。
【００４１】
下記の実施形態は、下記の図面を参照しながら主に５Ｇネットワークとの関連において説明し、５Ｇネットワークでは、ＵＥは５Ｇアップリンク物理リソース設定および５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定をサポートするが、実施形態は、２つまたはそれ以上のアップリンク物理リソース設定を備える、競合ベースのランダムアクセスが実行可能な任意の無線ネットワークに適用可能であることを理解されよう。
【００４２】
図３は、本開示の実施形態に従った、無線通信システムにおける方法３００のシーケンス図を示し、通信システムは、ｇＮＢ、または、ＵＥ１２０の対応するネットワークへのアクセスを制御する責務を負う任意の他のＢＳなどの、ＵＥ１２０およびＢＳ１１０を含む。ここで無線ネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００４３】
図３に示されるように、方法３００はステップＳ３０２で始まり、５Ｇアップリンク物理リソース設定および５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つを伴うＵＥ１２０は、ランダムアクセス要求をＢＳ１１０に送信する。ランダムアクセス要求は、たとえばＬＴＥ技術の場合のように、使用可能な事前に定義されたプリアンブルから、たとえばＵＥ１２０によって選択されたプリアンブルを含む。
【００４４】
時間周波数スロット内でプリアンブルを検出すると、ＢＳ１１０は、ステップＳ３０４で、ランダムアクセス応答のためのパラメータ、たとえば時間周波数スロットを識別するＲＡ−ＲＮＴＩを決定する。従来技術とは異なる、パラメータがどのように決定されるかは、図４を参照しながら詳細に説明する。
【００４５】
ステップＳ３０６で、ＢＳ１１０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、プリアンブルに対応するＲＡＲを、ＵＥ１２０に送信する。このステップは、主にそのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す機能において、図１に示されるＭＳＧ２とは異なる。
【００４６】
ステップ３０８で、ＵＥ１２０は、ランダムアクセス応答内の情報に基づいて無線ネットワークにアクセスする。ＲＡＲが目標とするＵＥのアップリンク物理リソース設定の知識を伴うことで、ＵＥ１２０は、プリアンブルの矛盾が発生したときにＲＡＲの解釈を誤ることがない。
【００４７】
図４は、本開示の実施形態に従い、ＵＥが無線ネットワークへのランダムアクセスを実行する際に使用する方法４００のフローチャートを示す。無線ネットワークは、たとえば図１に示されるような５Ｇネットワーク、または任意の他の適切な無線ネットワークである。
【００４８】
方法はステップ４０２で開始され、ＵＥ１２０は、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上の無線ネットワークへ送信し、アップリンク物理リソース設定は、たとえばより高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、および、より低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの、１つとすることが可能である。
【００４９】
ステップ４０４で、ＵＥは、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信された、アップリンク物理リソース設定を示す、そのためのランダムアクセス応答を受信する。ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかを、下記で詳細に考察する。
【００５０】
いくつかの実施形態において、アップリンク物理リソース設定は、ランダムアクセス応答内のランダムアクセス無線ネットワーク一時識別（ＲＡ−ＲＮＴＩ）のパラメータによって示される。
【００５１】
一例において、ＲＡ−ＲＮＴＩは下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ                          （３）
上式で、ｔ＿ｉｄは、プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄはスロット内のＰＲＡＣＨのインデックスを指し、異なるアップリンク物理リソース設定についてのｆ＿ｉｄはすべて固有であり、たとえば、すべてのアップリンク物理リソース設定についてのｆ＿ｉｄには、５Ｇアップリンク物理リソース設定については０からｎの整数、および５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定についてはｎ＋１からｍの整数の、連番が付けられ、またＸは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数である。
【００５２】
別の例において、ＲＡ−ＲＮＴＩは下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋ｍａｘ（Ｘ１，Ｘ２）＊ｆ＿ｉｄ＋ｍａｘ（Ｘ１，Ｘ２）＊ｍａｘ（Ｙ１，Ｙ２）＊Ｃ＿ｉｄ                                  （４）
上式で、ｔ＿ｉｄは、プリアンブルが開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄはスロット内のＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘ１は、５Ｇアップリンク物理リソース設定などの第１のアップリンク物理リソース設定内の無線フレーム当たりのスロットの数であり、Ｘ２は、５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定などの第２のアップリンク物理リソース設定内の無線フレーム当たりのスロット数であり、Ｙ１は、５Ｇアップリンク物理リソース設定などの第１のアップリンク物理リソース設定内の周波数ドメインにおけるＰＲＡＣＨの数であり、Ｙ２は、５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定などの第２のアップリンク物理リソース設定内の周波数ドメインにおけるＰＲＡＣＨの数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜ｍａｘ（Ｘ１，Ｘ２）であり、０≦ｆ＿ｉｄ＜ｍａｘ（Ｙ１，Ｙ２）であり、また、Ｃ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信された、第１のアップリンク物理リソース設定または第２のアップリンク物理リソース設定のうちのいずれかの、アップリンク物理リソース設定のインデックスである。
【００５３】
これによって、異なるアップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上のｔ＿ｉｄおよびｆ＿ｉｄについて、別々の番号付けおよび細分性を可能にする。たとえば、低周波数ＳＵＬは、無線フレーム当たり１０のスロットが存在するとき、０〜９のｔ＿ｉｄを有すること、および、高周波数ＮＲ  ＵＬは、無線フレーム当たり６０のスロットが存在するとき、０〜５９のｔ＿ｉｄを有することができる。また、周波数設定は、異なるアップリンク物理リソース設定について無関係とすることもできる。たとえば、低周波数ＳＵＬは０〜ｆ１のレンジ内のｆ＿ｉｄを有することができ、高周波数ＮＲ  ＵＬは０〜ｆ２のレンジ内のｆ＿ｉｄを有することができる。
【００５４】
ＵＥは、ＲＡＲによって搬送されたＵＬグラントについてＤＣＩからプリアンブルが確認されたかどうかを理解する。ＲＡＲを介してＭＳＧ３についてスケジューリングされた無線リソースがＳＵＬキャリア上に配置される場合、ＳＵＬ上で送信されるプリアンブルは確認されたものであり、ＲＡＲを介してスケジューリングされた無線リソースがＮＲ  ＵＬキャリア上に配置される場合、ＮＲ  ＵＬキャリア上で送信されるプリアンブルは確認されたものである。したがって、いくつかの実施形態において、アップリンク物理リソース設定は、ＲＡＲ内のダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）のパラメータによって示される。これらの実施形態において、ＲＡ−ＲＮＴＩの計算は、前述のレガシー関数（２）に従うことができる。
【００５５】
一例において、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示すインデックスは、ＤＣＩに含められる。
【００５６】
別の例において、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を識別する物理リソースブロック（ＰＲＢ）領域は、たとえばＰＲＢをポイントするＤＣＩ内のポインタを介して、ＤＣＩ内に示される。たとえば、ＰＲＢ領域０からＭは、ＮＲ  ＵＬキャリア内のＰＲＢにインデックス付けするために割り当てられ、ＰＲＢ領域Ｍ＋１からＮは、ＳＵＬキャリア内のＰＲＢにインデックス付けするために割り当てられる。
【００５７】
こうした上記の実施形態において、ＲＡ−ＲＮＴＩは、そのアップリンク物理リソース設定上でプリアンブルが受信されたことを示さない。代わりにこの情報は、ＭＳＧ３についてのグラントから導出される。その後、当業者であれば、ＲＡＲが正しいＲＡＰＩＤおよびＲＡ−ＲＮＴＩと共に受信されたが、グラントはプリアンブルが送信されたキャリアのためのものではない場合、ＵＥはグラントを無視できることが容易に想像されよう。代わりに、ＲＡＲ時間ウィンドウが満了したときに、プリアンブルを再送するべきである。
【００５８】
いくつかの実施形態において、ランダムアクセス応答は、それぞれのアップリンク物理リソース設定内でランダムアクセス要求を送信するＵＥについてランダムアクセスのグラントを示すための、それぞれのアップリンク物理リソース設定専用の、少なくとも２つのグラントフィールドを含み、たとえば、フィールドＡ内の値が５Ｇアップリンク物理リソース設定を伴うＵＥについてのグラントを示す、５Ｇアップリンク物理リソース設定についてのフィールドＡ、および、フィールドＢ内の値が補助アップリンク物理リソース設定を伴うＵＥについてのグラントを示す、５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定についてのフィールドＢである。これらのフィールドは、ランダムアクセス応答内のＲＡ−ＲＮＴＩを解釈するためにＵＥの支援として働く。これらの実施形態において、ＲＡ−ＲＮＴＩの計算は、前述のようなレガシー関数（２）にも従う。
【００５９】
いくつかの実施形態において、競合ベースのランダムアクセスのためのプリアンブルは、他の目的のための既存のグループ分けを除き、それぞれＮＲ  ＵＬおよびＳＵＬ専用の２つのグループにさらに分割される。たとえば、ＬＴＥに定義されたグループＡ内のプリアンブルは、ＮＲ  ＵＬのためのグループＣ１およびＳＵＬのためのグループＤ１にさらに分割される。さらに、ＬＴＥ内に定義されたグループＢ内のプリアンブル（あれば）は、ＮＲ  ＵＬのためのグループＣ２およびＳＵＬのためのグループＤ２にさらに分割される。その場合、アップリンク物理リソース設定は、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、またはＤ２であるようにグループによって示すことができる。それぞれのグループを示す異なるプリアンブルは、セル特有のシステム情報の一部としてブロードキャストすることができる。
【００６０】
ステップ４０６で、ＵＥは、ランダムアクセス応答内の情報に基づいて無線ネットワークにアクセスする。たとえばＵＥ１２０は、図２に示されるように、ｇＮＢへのＭＳＧ３の送信、ならびに後続のランダムアクセス関係処理を続行することができるが、当業者であれば明らかであるため、ここでは詳細に説明しない。
【００６１】
ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかの上記の様々な手法は、主に、２つのアップリンク物理リソース設定である５Ｇ  ＳＵＬおよび５Ｇ  ＮＲ  ＵＬを参照しながら説明する。当業者であれば、上記の様々な手法が、３つまたはそれ以上のアップリンク物理リソース設定を備える無線システムにも同様に適用可能であることが容易に想像されよう。たとえば、レガシー関数（２）では、ｆ＿ｉｄはすべてのアップリンク物理リソース設定について異なってもよい。別の例では、関数（３）は下記のように展開可能であり、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ＋Ｘ＊Ｙ＊Ｃ＿ｉｄ
上式で、ｔ＿ｉｄは、プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄはスロット内のＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数であり、Ｙは、異なるアップリンク物理リソース設定の周波数ドメイン内のＰＲＡＣＨの最大数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜Ｘであり、０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｙであり、およびＣ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信された、アップリンク物理リソース設定のインデックスである。
【００６２】
第３の例では、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示すインデックスは、単なる２つより多くのアップリンク物理リソース設定を識別することができる。第４の例では、ＰＲＢ領域は、各グループがそれぞれのアップリンク物理リソース設定を示す、２つより多くのグループに分割可能である。第５の例では、各ＲＡＲは、各フィールドがそれぞれのアップリンク物理リソース設定についてのグラントを示す、２つより多くのグラントフィールドを含むことができる。第６の例では、グループＡまたはさらにグループＢ内のランダムアクセスのためのプリアンプルは、他の目的のための既存のグループ分けを除き、それぞれアップリンク物理リソース設定専用の２つより多くのグループにさらに分割される。
【００６３】
図５は、本開示の実施形態に従った、１つまたは複数のユーザ機器のネットワークデバイスへのランダムアクセスを制御するために、ＢＳ内で使用される方法５００のフローチャートを示す。ここでのネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００６４】
方法はステップ５０２で開始され、ＢＳ１１０はＵＥ１２０から、アップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上にプリアンブルを含むランダムアクセス要求を受信し、アップリンク物理リソース設定は、たとえば、より高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、およびより低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの、１つとすることができる。
【００６５】
ステップ５０４で、ＢＳ１１０はＲＡＲについてのパラメータを決定し、ＲＡＲ内のパラメータがどのように決定されるかの手法は、図３および図４を参照しながら上記で考察してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００６６】
次いでステップ５０６で、ＢＳ１１０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、ＵＥについてのＲＡＲをＵＥに送信する。
【００６７】
図６は、本開示の実施形態に従った、ＵＥ１２０の概略ブロック図である。ＵＥ１２０は、ネットワークへのランダムアクセスを実行するように設定される。ここでのネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００６８】
本明細書で説明する方法、たとえば方法４００の一部の適応によって最も影響を受けるＵＥ１２０の部分が、破線で囲まれた配置６０１として示されている。ＵＥ１２０および配置６０１は、配置６０１の一部（現在図示されている）として見なすことのできる通信構成要素６０２を介して、他のエンティティと通信するように、さらに構成可能である。通信構成要素６０２は、無線通信のための手段を備える。配置６０１またはＵＥ１２０は、正規のＵＥ機能を提供する機能構成要素などのさらなる機能６０４をさらに備えることが可能であり、１つまたは複数のストレージ６０３をさらに備えることが可能である。
【００６９】
配置６０１は、たとえば、プロセッサまたはマイクロプロセッサ、および適切なソフトウェア、およびソフトウェアを記憶するためのメモリ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）または他の電子構成要素、あるいは前述のアクションを実行するように設定され、たとえば図４に示された処理回路のうちの、１つまたは複数によって実装可能である。ＵＥ１２０の配置６０１は、下記のように実装および／または説明可能である。
【００７０】
図６を参照すると、ＵＥ１２０は、送信構成要素６１０、受信構成要素６２０、およびアクセス構成要素６３０を備えることができる。
【００７１】
送信構成要素６１０は、たとえば、より高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、およびより低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つとすることが可能な、アップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上の無線ネットワークに、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を送信するように設定される。プリアンブルは、図２を参照しながら説明したものとすることができる。
【００７２】
受信構成要素６２０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、そのためのランダムアクセス応答を受信するように設定される。ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかは、図４の説明で詳細に考察してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００７３】
アクセス構成要素６３０は、ネットワークにアクセスするためにランダムアクセス応答によって示されるリソースを使用するように設定される。たとえばアクセス構成要素６３０は、図２に示されるように、ｇＮＢへのＭＳＧ３の送信、ならびに後続のランダムアクセス関係処理を続行することができるが、当業者であれば明らかであるため、ここでは詳細に説明しない。
【００７４】
本開示における２つまたはそれ以上の異なるユニットは、論理的または物理的に組み合わせ可能であることに留意されたい。たとえば、受信構成要素６１０および送信構成要素６３０を、１つの単一ユニット、たとえばＵＥ１２０内の送受信器として組み合わせ可能である。
【００７５】
図７は、本開示の実施形態に従った、基地局１１０の概略ブロック図である。基地局１１０は、１つまたは複数のユーザ端末の無線ネットワークへのランダムアクセスを制御するように設定される。ここでのネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００７６】
本明細書で説明する方法、たとえば方法５００の一部の適応によって最も影響を受ける基地局１１０の部分が、破線で囲まれた配置７０１として示されている。基地局１１０および配置７０１は、配置７０１の一部として見なすことのできる通信構成要素７０２を介して、他のエンティティと通信するように、さらに設定される。通信構成要素７０２は、無線通信のための手段を備えており、たとえば有線通信のための手段を備えることができる。配置７０１または基地局１１０は、正規の基地局機能を提供する機能構成要素などの、さらなる機能７０４をさらに備えること、および、１つまたは複数のストレージ７０３をさらに備えることが可能である。
【００７７】
配置７０１は、たとえば、プロセッサまたはマイクロプロセッサ、および適切なソフトウェア、およびソフトウェアを記憶するためのメモリ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）または他の電子構成要素、あるいは前述のアクションを実行するように設定され、たとえば図５に示された処理回路のうちの、１つまたは複数によって実装可能である。基地局１１０の配置部分は、下記のように実装および／または説明可能である。
【００７８】
図７を参照すると、基地局１１０は、受信構成要素７１０、決定構成要素７２０、および送信構成要素７３０を含むことができる。
【００７９】
受信構成要素７１０は、たとえば、より高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、およびより低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つとすることが可能な、アップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上のプリアンブルを含むランダムアクセス要求を、ＵＥ１２０から受信するように設定される。プリアンブルは、図２を参照しながら説明したものとすることができる。
【００８０】
決定構成要素７２０は、ランダムアクセス応答についてのパラメータを決定するように設定される。パラメータをどのように決定するかに関する詳細は、図３および図４を参照しながら詳細に説明してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００８１】
送信構成要素７３０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、ＵＥ１２０についてのランダムアクセス応答を送信するように設定される。ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかは、図４の説明において詳細に考察してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００８２】
本開示における２つまたはそれ以上の異なるユニットは、論理的または物理的に組み合わせ可能であることに留意されたい。たとえば、受信構成要素７１０および送信構成要素７３０を、１つの単一ユニット、たとえばＢＳ１１０内の送受信器として組み合わせ可能である。
【００８３】
図８は、ＵＥ１２０またはＢＳ１１０内で使用可能な配置８００の実施形態を概略的に示す。ここで配置８００には、たとえばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を伴う処理構成要素８０６が含まれる。処理構成要素８０６は、本明細書で説明する手順の異なるアクションを実行するための、単一のユニットまたは複数のユニットとすることができる。配置８００は、他のエンティティから信号を受信するための入力ユニット８０２、および他のエンティティに信号を提供するための出力ユニット８０４も備えることができる。入力ユニットおよび出力ユニットは、一体型エンティティとして、あるいは図６または図７の例に示されるように、配置可能である。
【００８４】
さらに、配置８００は、不揮発性または揮発性のメモリの形、たとえば電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、およびハードドライブの形の、少なくとも１つのコンピュータプログラム製品８０８を備える。コンピュータプログラム製品８０８は、配置８００内の処理構成要素８０６によって実行されるとき、たとえば図３および図４または図５に関連して前述した手順のアクションを、含まれる配置８００および／またはＢＳまたはＵＥに実行させる、コード／コンピュータ可読命令を含む、コンピュータプログラム８１０を備える。
【００８５】
コンピュータプログラム８１０は、コンピュータプログラムモジュール内に構築されるコンピュータプログラムコードとして設定可能である。したがって、例示的実施形態において、ＵＥ１２０内で配置８００が使用されるとき、配置８００のコンピュータプログラム内のコードは、実行されると、図４を参照しながら説明したステップをプロセッサ８０６に実行させることになる。
【００８６】
別の例示的実施形態において、ＢＳ１１０内で配置８００が使用されるとき、配置８００のコンピュータプログラム内のコードは、実行されると、図５を参照しながら説明したステップをプロセッサ８０６に実行させることになる。
【００８７】
プロセッサ８０６は、単一のＣＰＵ（中央処理ユニット）とすることができるが、２つまたはそれ以上の処理ユニットを備えることもできる。たとえば、プロセッサ８０６は、汎用マイクロプロセッサ、命令セットプロセッサ、および／または関係チップセットおよび／または、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの特定用途向けマイクロプロセッサを含むことができる。プロセッサ８０６は、キャッシング目的のボードメモリを備えることもできる。コンピュータプログラム８１０は、プロセッサ８０６に接続されたコンピュータプログラム製品８０８によって担持可能である。コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読媒体を備えることができる。たとえば、コンピュータプログラム製品は、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、またはＥＥＰＲＯＭとすることが可能であり、前述のコンピュータプログラムモジュールは、代替実施形態において、ＵＥ内のメモリの形の異なるコンピュータプログラム製品上で分散可能である。
【００８８】
概して、またはシナリオにより、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答の機能と、従来技術を比較すると、プリアンブルの矛盾を含む異なるアップリンク物理リソース設定のＵＥは、ランダムアクセス応答を正しく解釈することができることになる。
【００８９】
本明細書において実施形態を図示および説明してきたが、当業者であれば、本技術の真の範囲を逸脱することなく、様々な変更および修正が実行可能であること、およびそれらの要素について等価物との置換が可能であることを理解されよう。加えて、その中心範囲を逸脱することなく、本明細書における特定の状況および教示に適応するように、多くの修正が実行可能である。したがって、本実施形態は、本技術を実施するために企図された最良のモードとして開示される特定の実施形態に限定されるものではないが、本実施形態は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むものであることが意図される。
【図１】
2021503216.tif 000003
【図２】
2021503216.tif 000004
【図３】
2021503216.tif 000005
【図４】
2021503216.tif 000006
【図５】
2021503216.tif 000007
【図６】
2021503216.tif 000008
【図７】
2021503216.tif 000009
【図８】
2021503216.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月29日(2019.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アップリンク物理リソース設定（ＵＬ）および補助物理リソース設定（ＳＵＬ）を備える、無線ネットワークへのランダムアクセスをユーザ機器（１２０）（ＵＥ）が実行するための方法であって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、前記アップリンク物理リソース設定または前記補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つの、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、前記ＵＥ（１２０）から前記無線ネットワークへ送信すること（４０２）、
前記ＵＥ（１２０）において、前記ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、前記物理リソース設定を示す前記ＵＥ（１２０）についてのランダムアクセス応答を受信すること（４０４）であって、前記指示は、前記ランダムアクセス応答を識別するために使用される、ランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）によって行われる、ランダムアクセス応答を受信すること（４０４）、および、
前記ＵＥ（１２０）によって、前記ランダムアクセス応答における情報に基づいて前記無線ネットワークにアクセスすること（４０６）、
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、前記アップリンク物理リソース設定のインデックスの関数として計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ＋Ｘ＊Ｙ＊Ｃ＿ｉｄ、
上式で、ｔ＿ｉｄは、前記プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄは前記スロット内の前記ＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数であり、Ｙは、異なるアップリンク物理リソース設定の周波数ドメイン内のＰＲＡＣＨの最大数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜Ｘであり、０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｙであり、およびＣ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上で前記ランダムアクセス要求が送信された、前記アップリンク物理リソース設定の前記インデックスである、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の、アップリンク物理リソース設定（ＵＬ）、および補助物理リソース設定（ＳＵＬ）を備える、無線ネットワークへのランダムアクセスを、ネットワークデバイス（１１０）が制御するための方法であって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、前記アップリンク物理リソース設定または前記補助アップリンクリソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、前記ＵＥ（１２０）から受信すること（５０２）、
前記ＵＥ（１２０）についてランダムアクセス応答のパラメータを決定すること（５０４）、および、
前記ネットワークデバイス（１１０）によって、そのＰＲＡＣＨ上で前記ランダムアクセス要求が前記ＵＥ（１２０）に送信された、前記アップリンク物理リソース設定を示す前記ランダムアクセス応答を送信すること（５０６）であって、前記指示は、前記ランダムアクセス応答を識別するために使用される、ランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）によって行われる、ランダムアクセス応答を送信すること（５０６）、
を含む、方法。
【請求項５】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、前記アップリンク物理リソース設定のインデックスの関数として計算される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＲＡ−ＲＮＴＩは、下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ＋Ｘ＊Ｙ＊Ｃ＿ｉｄ、
上式で、ｔ＿ｉｄは、前記プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄは前記スロット内の前記ＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数であり、Ｙは、異なるアップリンク物理リソース設定の周波数ドメイン内のＰＲＡＣＨの最大数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜Ｘであり、０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｙであり、およびＣ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上で前記ランダムアクセス要求が送信された、前記アップリンク物理リソース設定の前記インデックスである、
請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
無線ネットワークへのランダムアクセスを実行するための、アップリンク物理リソース設定（ＵＬ）およびアップリンク補助物理リソース設定（ＳＵＬ）を有する、前記無線ネットワークにおいて動作可能なユーザ機器（ＵＥ）（１２０）であって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、前記アップリンク物理リソース設定および前記補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つの、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、前記無線ネットワークへ送信するように設定された、送信構成要素（６１０）と、
前記ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、前記アップリンク物理リソース設定を示す前記ＵＥ（１２０）についてのランダムアクセス応答を受信するように設定された、受信構成要素（６２０）であって、前記指示は、前記ランダムアクセス応答内のランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）によって行われる、受信構成要素（６２０）と、
前記ＵＥ（１２０）が前記ランダムアクセス応答における情報に基づいて前記無線ネットワークにアクセスできるようにするように設定された、アクセス構成要素（６３０）と、を備える、ユーザ機器（ＵＥ）（１２０）。
【請求項８】
１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の、アップリンク物理リソース設定（ＵＬ）および補助物理リソース設定（ＳＵＬ）を有する、無線ネットワークへのランダムアクセスを制御するための、前記無線ネットワークにおいて動作可能なネットワークデバイスであって、
プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、前記アップリンク物理リソース設定および前記補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つの、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから受信するように設定された、受信構成要素（７１０）と、
前記ＵＥ（１２０）についてランダムアクセス応答のパラメータを決定するように設定された、決定構成要素（７２０）と、
前記ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で前記ＵＥに送信された、前記アップリンク物理リソース設定を示す前記ランダムアクセス応答を送信するように設定された、送信構成要素（７３０）であって、前記指示は、前記ランダムアクセス応答内のランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）による、送信構成要素（７３０）と、
を備える、ネットワークデバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に無線通信の技術分野に関し、詳細には、ランダムアクセスのための方法、デバイス、コンピュータ可読ストレージ、およびキャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
本節は、本開示で説明される技術の様々な実施形態に対する背景を提供することが意図される。本節の説明は遂行可能な概念を含むことができるが、必ずしも、予め考案または遂行されたものとは限らない。したがって、本明細書に別段に規定されていない限り、本節で説明される内容は、本開示の説明および／または特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、本節に単に含めることによって従来技術であるべきと認められるものではない。
【０００３】
任意のセルラーシステムについての最も基本的な要件のうちの１つは、ユーザ機器（ＵＥ）が、一般にランダムアクセスと呼ばれる、ネットワーク側（たとえば、ネットワークへの接続を確立するようにＵＥを誘導することが可能な、基地局（ＢＳ）、またはＬｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）におけるｅノードＢ（ｅＮＢ）、または任意の他の適切なＢＳ）への接続セットアップを、初期に要求する可能性である。ＬＴＥにおいて、ランダムアクセス手順は、競合ベースまたは無競合のいずれかのアクセスを可能にする、２つの形がある。
【０００４】
競合ベースのランダムアクセス手順では、ＵＥによってプリアンブルグループからプリアンブルがランダムに選択され、結果として、複数のＵＥが同じプリアンブルを同時に伝送することが可能になり（すなわち、競合が生じ）、後続の競合解消プロセスが必要となる。競合ベースのランダムアクセス手順において利用可能なプリアンブルの総数が少ないほど、競合の可能性が高くなる。
【０００５】
無競合のランダムアクセス手順の場合、ネットワーク側は、専用のプリアンブルをＵＥに割り振ることによって競合の発生を防止し、結果として無競合のアクセスを生じさせるオプションを有する。この手順は、利用可能なプリアンブルの量が制限されるように制約される。すなわち、無競合のランダムアクセス手順において利用可能なプリアンブルの総数が少ないほど、競合ベースのランダムアクセス手順において利用可能なプリアンブルの総数は多くなり、競合の可能性は低くなる。
【０００６】
第５世代（５Ｇ）標準Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）の進化は、１ＧＨｚ未満から１００ＧＨｚまでの広範な周波数で動作することを目的としている。高周波数では、カバレッジが問題となることが周知である。これを軽減させる１つのやり方は、相対的に高い周波数帯において展開される、ＮＲのためのアップリンクカバレッジの向上によって主に動機付けされる、補助アップリンク（ＳＵＬ）キャリアの導入である。ＳＵＬキャリアは、低い周波数領域、たとえばＬＴＥ帯域で展開される。このようにして、ＮＲ帯域のアップリンクカバレッジは、ＬＴＥにおけるアップリンクカバレッジに匹敵可能である。ＳＵＬキャリアおよびＮＲ  ＵＬ／ＤＬ（ダウンリンク）キャリアは同じセル内にある。この場合、ＳＵＬキャリアは、むしろ別々のＵＬ設定に属する。ＵＥは２つのＵＬ設定を維持できるが、ＵＥがアクティブを維持できるのは１つのＵＬ設定のみである可能性がある。図１は、ＮＲ  ＵＬキャリアとＳＵＬキャリアとの間のカバレッジ差を示す。ＮＲ  ＵＬキャリアがカバーするのは、ＳＵＬキャリアよりも小さなエリアである。
【０００７】
２つのアップリンク物理リソース設定（ＮＲ  ＵＬおよびＳＵＬ）のＵＥが、競合ベースのランダムアクセス要求について同じプリアンブルを選択した場合、こうしたシナリオに対する競合解消は存在しないため、問題が生じる。衝突するＵＥのうちの１つのみに対してグラントが与えられると、ＵＥの各々はそれを自分自身に対するグラントであると見なし、エラーが発生することになる。
【０００８】
文献ＵＳ２０１７／０２１５２０７ＡＩは、ＲＡ−ＲＮＴＩがランダムアクセス応答について監視するために使用されるＰＤＣＣＨを識別するために計算および使用される、ランダムアクセスのための方法に関する。
【０００９】
文献ＷＯ２０１７／０６５４６８ＡＩは、ランダムアクセスの間、バックオフ手順を制御するための方法に関する。
【発明の概要】
【００１０】
したがって本開示の目的は、上記の問題に対処すること、または少なくとも部分的に対処することである。
【００１１】
本開示の一実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから無線ネットワークへ送信すること、ＵＥにおいて、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すＵＥについてのランダムアクセス応答を受信すること、および、ＵＥによって、ランダムアクセス応答における情報に基づいて無線ネットワークにアクセスすることを含む、無線ネットワークへのランダムアクセスをユーザ機器（ＵＥ）が実行するための方法が提供される。
【００１２】
本開示の別の実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから受信すること、ＵＥについてランダムアクセス応答のパラメータを決定すること、および、ネットワークデバイスによって、プリアンブルがそのＰＲＡＣＨ上でＵＥに送信される、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答を送信することを含む、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の無線ネットワークへのランダムアクセスをネットワークデバイスが制御するための方法が提供される。
【００１３】
本開示の第３の実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、無線ネットワークへ送信するように設定された、送信構成要素と、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すＵＥについてのランダムアクセス応答を受信するように設定された、受信構成要素と、ＵＥがランダムアクセス応答における情報に基づいて無線ネットワークにアクセスできるようにするように設定された、アクセス構成要素とを備える、無線ネットワークへのランダムアクセスを実行するための、無線ネットワークにおいて動作可能なユーザ機器（ＵＥ）が提供される。
【００１４】
本開示の第４の実施形態によれば、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上で、ＵＥから受信するように設定された、受信構成要素と、ＵＥについてランダムアクセス応答のパラメータを決定するように設定された、決定構成要素と、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上でＵＥに送信された、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答を送信するように設定された、送信構成要素とを備える、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）の無線ネットワークへのランダムアクセスを制御するための、無線ネットワークにおいて動作可能なネットワークデバイスが提供される。
【００１５】
本開示の第５の実施形態によれば、データおよび命令を記憶するように適合されたストレージと、本明細書に記載のいずれかの方法のステップを実行するように適合された処理構成要素と、無線ネットワーク内の他のエンティティとデータを通信するように適合されたネットワークインターフェースとを備える、通信デバイスが、無線ネットワーク内に提供される。
【００１６】
本開示の第６の実施形態によれば、コンピューティングデバイスによって実行されるとき、本明細書に記載の複数のいずれかの方法のうちのいずれかの方法をコンピューティングデバイスに実装させる、コンピュータ実行可能命令を記憶する、１つまたは複数のコンピュータ可読ストレージが提供される。
【００１７】
本開示の第７の実施形態によれば、本明細書に記載のいずれかの方法を実行するように適合されたデバイスが提供される。
【００１８】
本開示の第８の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されるとき、本明細書に記載の任意の１つの方法に従って少なくとも１つのプロセッサに方法を実施させる命令を含む、コンピュータプログラムが提供される。
【００１９】
本開示の第９の実施形態によれば、第８の実施形態のコンピュータプログラムを含むキャリアが提供され、キャリアは、電子信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読ストレージのうちの１つである。
【００２０】
概して、またはシナリオにより、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答の機能と、従来技術を比較すると、プリアンブルの矛盾を含む異なるアップリンク物理リソース設定のＵＥは、ランダムアクセス応答を正しく解釈することができることになる。
【００２１】
本開示の前述および他の特徴は、添付の図面と関連して下記の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかとなろう。これらの図面は本開示に従ったいくつかの実施形態のみを示しており、したがって、その範囲を限定するものとは見なされないことを理解し、添付の図面を使用して、本開示を追加の特異性および詳細と共に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＮＲ  ＵＬキャリアとＳＵＬキャリアとの間のカバレッジ差を示す図である。
【図２】ＬＴＥにおける従来の競合ベースのランダムアクセス手順を示す図である。
【図３】本開示の実施形態に従った、無線通信システムにおける方法３００を示すシーケンス線図である。
【図４】本開示の実施形態に従った、無線ネットワークへのランダムアクセスを実行するためにＵＥにおいて使用される方法４００を示すフローチャートである。
【図５】本開示の実施形態に従った、１つまたは複数のＵＥのネットワークデバイスへのランダムアクセスを制御するために、ＢＳ内で使用される方法５００を示すフローチャートである。
【図６】本開示の実施形態に従った、ＵＥ１２０を示す概略ブロック図である。
【図７】本開示の実施形態に従った、基地局１１０を示す概略ブロック図である。
【図８】ＵＥ１２０または基地局１１０内で使用可能な配置８００の、実施形態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書に記載の実施形態を、実施形態が示される添付の図面を参照しながら下記で詳細に説明する。しかしながら本明細書に記載のこれらの実施形態は多くの異なる形で具体化可能であり、本明細書に示される実施形態に限定されるものと解釈するべきではない。図面の要素は、必ずしも互いに関して一定の縮尺ではない。全体を通じて同じ番号は同じ要素を指す。
【００２４】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのみのものであり、限定することは意図されていない。本明細書で使用する場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈によって明確に示されていない限り、複数形も含むことが意図される。「備える」、「備えている」、「含む」、および／または「含んでいる」という用語は、本明細書で使用される場合、示される特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことをさらに理解されよう。
【００２５】
特に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術および科学用語を含む）は、一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、本明細書および関連技術との関連においてそれらの意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであり、本明細書で明示的に定義されない限り、理想化されてまたは過度に形式的な意味で解釈されることはなく、たとえば、「プリアンブル」は、本明細書では「ランダムアクセスプリアンブル」と解釈されるべきであることを、さらに理解されよう。
【００２６】
図１は、本開示の実施形態が採用されるネットワーキング環境を概略的に示す。基地局（ＢＳ）が１つだけ示されているが、いかなる一般性も失うことなく、範囲内の無線周波数帯域で動作するユーザ機器（ＵＥ）と、それぞれのエアインターフェースを介して通信する、それぞれのセル内に異なる無線カバレッジを提供する任意数のＢＳが存在可能であることに留意されたい。図１に示されるように、たとえばＢＳ１１０に関しては、そのセル内の２つのＵＥ、すなわち２つのＵＥ１２０、ＡおよびＢにサービスを提供している。５Ｇ無線ネットワーク内のＢＳは「ｇＮＢ」と呼ばれ、５Ｇアップリンク（Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏアップリンク（ＮＲ  ＵＬ）とも呼ばれる）キャリアを伴う実線円のエリアと、補助アップリンク（ＳＵＬ）キャリアを伴うより大きな破線円のエリアの、両方をカバーする。
【００２７】
本開示において、ＵＥは、時には、セルラー無線システムとも呼ばれる無線ネットワーク内の送信器と無線で通信することが可能な、モバイル端末および／または無線端末としても知られる通信デバイスとすることができる。たとえば通信デバイスは、限定されないが、携帯電話、スマートフォン、センサデバイス、メーター、車両、家庭用電化製品、医療用機器、メディアプレーヤ、カメラ、または、限定されないが、テレビ、ラジオ、照明装置、タブレットコンピュータ、ラップトップ、もしくはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの任意のタイプの家庭用電子機器とすることができる。通信デバイスは、無線接続を介して音声および／またはデータを通信することが可能な、ポータブル、ポケット収納可能、ハンドヘルド、コンピュータ内蔵型、または車載型の、モバイルデバイスとすることが可能である。
【００２８】
一例では、ＳＵＬが設定されているときにＵＥ１２０がランダムアクセスを実行する場合、ＲＡには２つのオプションがあり得る。ＲＡは、ＮＲ  ＵＬキャリア上で実行されるか、またはＲＡはＳＵＬキャリア上で実行される。原則として、ＮＲ  ＵＬキャリアは、ＵＥがＮＲ  ＵＬキャリアのカバレッジ内にあるときに使用されるべきであり、カバレッジ内にない場合は、ＳＵＬキャリアが使用されるべきである。プリアンブル送信のためにどちらのＵＬキャリアが使用されるかに関わらず、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）はＮＲ  ＤＬ（ダウンリンク）キャリア上で送信されることになる。ＵＥ１２０は、その送信されたプリアンブルが、ｇＮＢ  １１０によって受信されたかどうかを判別する必要がある。ＬＴＥにおいて、これは、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＲＡＰＩＤ）およびランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）から判別される。これらが、プリアンブルが送信されたとき、ＵＥおよびＰＲＡＣＨによって送信されたときのプリアンブルに一致する場合、ＵＥは、その送信されたプリアンブルが受信され、それ自体がＲＡＲ内で供給されるグラントを使用できるという結論を出す。
【００２９】
図２は、以下の４ステップからなる、ＬＴＥにおける従来のランダムアクセス手順を示す。
ステップ１：ランダムアクセスプリアンブル送信（ＭＳＧ１）
ステップ２：ランダムアクセス応答（ＭＳＧ２）
ステップ３：レイヤ２／レイヤ３（Ｌ２／Ｌ３）メッセージ（ＭＳＧ３）
ステップ４：競合解消メッセージ（ＭＳＧ４）
【００３０】
図２に示されているのは、競合ベースのランダムアクセス手順であるが、従来の無競合のランダムアクセス手順は、ステップ４を除いて同様である。
【００３１】
競合ベースのランダムアクセス手順において、ステップ１で、ＵＥは、競合ベースのランダムアクセス手順で使用可能なプリアンブルのうちの１つ、たとえばＬＴＥにおいて６４−Ｎｃｆと指定されるプリアンブルを選択し、Ｎｃｆは、無競合のランダムアクセスについてｅＮＢによって保持されるプリアンブルの数である。競合ベースのランダムアクセス手順において使用可能なプリアンブルは、プリアンブルの選択がＭＳＧ３を送信するために必要な送信リソースの量に関する１ビットの情報を担持することができるように、さらにグループＡおよびグループＢの２つのサブグループに細分化される。ブロードキャストシステム情報は、２つのサブグループの各々（各サブグループは１ビットの情報の１つの値に対応する）にどのプリアンブルが入っているか、ならびに各サブグループの意味を示す。ＵＥは、適切なＲＡＣＨ使用ケースに必要な送信リソースのサイズに対応する１つのサブグループからプリアンブルを選択する。いくつかの使用ケースは、ＭＳＧ３において送信されるべき数ビットのみを必要とするため、より小さなメッセージサイズを選択することで、不必要なアップリンクリソースの割振りを回避する。
【００３２】
時間周波数スロット内でプリアンブルを検出すると、ｅＮＢは、プリアンブルが検出された時間周波数スロットを識別するＩＤ、たとえばＬＴＥ内のＲＡ−ＲＮＴＩを決定する。次いでステップ２で、ｅＮＢは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で、ＩＤを用いてアドレス指定されたランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を送信する。複数のＵＥが、同じプリアンブル時間周波数リソース内で同じプリアンブルを選択することによって衝突した場合、複数のＵＥは各々ＲＡＲを受信することになる。
【００３３】
ＲＡＲは、検出されたプリアンブルの識別、すなわちＲＡＰＩＤ、ＵＥからの後続のアップリンク送信を同期するためのタイミングアライメント命令、ステップ３メッセージの送信のための初期アップリンクリソースグラント、および、一時的なセル無線ネットワーク一時識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）（次のステップ、競合解消の結果として永続的にできる、またはできない場合がある）を搬送する。ＲＡＲは、ＲＡ−ＲＮＴＩとスクランブルされ、プリアンブルが送信されたＰＲＡＣＨリソースを示す。ＵＥは時間ウィンドウ内でＲＡＲを受信することが予想され、時間ウィンドウの開始および終了はｅＮｏｄｅＢによって設定され、セル特有のシステム情報の一部としてブロードキャストされる。ＵＥは、設定された時間ウィンドウ内でＲＡＲを受信しない場合、送信されるべき別のプリアンブルを再度選択する。
【００３４】
プリアンブルが送信されると、測定ギャップの可能な発生に関わらず、ＵＥは、時間ウィンドウ内で下記に定義されるＲＡ−ＲＮＴＩによって識別されるＲＡＲについて、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を監視するものとする。
【００３５】
３ＧＰＰ仕様３６．３２１−ｃ８０のセクション５．１．４、ｖ１２．２．１によれば、普通のＬＴＥについてプリアンブルが送信されるＰＲＡＣＨに関連付けられたＲＡ−ＲＮＴＩは、下記の式に従って計算される。
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋１０＊ｆ＿ｉｄ                      （１）
【００３６】
上式で、ｔ＿ｉｄは指定されたＰＲＡＣＨの第１のサブフレームのインデックスであり（０≦ｔ＿ｉｄ＜１０）、ｆ＿ｉｄは、周波数ドメインの昇順に、そのサブフレーム内の指定されたＰＲＡＣＨのインデックスである（０≦ｆ＿ｉｄ＜６）。
【００３７】
ＦＤＤ  ＬＴＥの場合、たとえば、ｆ＿ｉｄは０として固定される。したがって、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ＵＥによるＰＲＡＣＨプリアンブル送信のサブフレームの送信タイミングによって決定される。無線フレーム当たり１０のサブフレームが存在する場合、ＬＴＥ内のＲＡ−ＲＮＴＩについて１０の異なる値のみが存在する。
【００３８】
ＮＲの場合、公式は下記の式に従って、（スロットを示すことが可能な）より大きい数のｔ＿ｉｄを可能にすることによって更新される。
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ                        （２）
【００３９】
上式で、ｔ＿ｉｄはプリアンブル送信が開始するスロットを指し、Ｘは無線フレーム当たりのスロットの最大数であり、ｆ＿ｉｄは、周波数ドメインの昇順に、そのサブフレーム内の指定されたＰＲＡＣＨのインデックスである（０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｘ）。
【００４０】
ステップ３で、ＵＥは、ＲＡＲによって示されるリソースを使用することによって、レイヤ２／レイヤ３（Ｌ２／Ｌ３）メッセージをｅＮＢに送信する。このメッセージは、ＰＵＳＣＨ上の第１のスケジューリングされたアップリンク送信であり、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を使用する。これは、ＲＲＣ接続要求、追跡エリア更新、またはスケジューリング要求などの、実際のランダムアクセス手順メッセージを搬送する。これは、ステップ２でＲＡＲ内に割り振られたＣ−ＲＮＴＩ、および、ＵＥがすでに１つ（ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ  ＵＥ）を有する場合はＣ−ＲＮＴＩ、または（固有）４８ビットＵＥ識別のいずれかを含む。ステップ１でプリアンブル衝突が発生する場合、衝突するＵＥはＲＡＲを介して同じ一時Ｃ−ＲＮＴＩを受信することになり、それらのＬ２／Ｌ３メッセージを送信するときに、同じアップリンク時間周波数リソース内でも衝突することになる。この結果、いかなる衝突するＵＥも復号できないような干渉が生じ、ＵＥは、最大数のＨＡＲＱ再送に達した後、ランダムアクセス手順を再開する。しかしながら、１つのＵＥが正常に復号された場合、競合は他のＵＥに対して解消されないまま残る。続くダウンリンクメッセージ（ステップ４）は、競合の即時解消を可能にする。
【００４１】
ステップ４で、ｅＮＢは競合解消メッセージをＵＥに送信する。このメッセージはＰＵＳＣＨ上の第１のスケジューリングされたアップリンク送信であり、ＨＡＲＱを使用する。これはＣ−ＲＮＴＩ（ＭＳＧ３に示された場合）または一時Ｃ−ＲＮＴＩにアドレス指定され、後者の場合、ＭＳＧ３に含まれるＵＥ識別をエコーする。衝突の後に正常なＭＳＧ３の復号が続く場合、ＨＡＲＱフィードバックは、それ自体のＵＥ識別（またはＣ−ＲＮＴＩ）を検出するＵＥのみによって送信され、他の衝突するＵＥは、衝突が存在したことを理解し、ＨＡＲＱフィードバックを送信せず、現在のランダムアクセス手順を即時に出て、別のランダムアクセス手順を開始することができる。
【００４２】
下記の説明において、図２を参照しながら上記で説明したＬＴＥと同様の詳細は考察しない。従来技術に優る新しい点を解明することに注力する。
【００４３】
下記の実施形態は、下記の図面を参照しながら主に５Ｇネットワークとの関連において説明し、５Ｇネットワークでは、ＵＥは５Ｇアップリンク物理リソース設定および５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定をサポートするが、実施形態は、２つまたはそれ以上のアップリンク物理リソース設定を備える、競合ベースのランダムアクセスが実行可能な任意の無線ネットワークに適用可能であることを理解されよう。
【００４４】
図３は、本開示の実施形態に従った、無線通信システムにおける方法３００のシーケンス図を示し、通信システムは、ｇＮＢ、または、ＵＥ１２０の対応するネットワークへのアクセスを制御する責務を負う任意の他のＢＳなどの、ＵＥ１２０およびＢＳ１１０を含む。ここで無線ネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００４５】
図３に示されるように、方法３００はステップＳ３０２で始まり、５Ｇアップリンク物理リソース設定および５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つを伴うＵＥ１２０は、ランダムアクセス要求をＢＳ１１０に送信する。ランダムアクセス要求は、たとえばＬＴＥ技術の場合のように、使用可能な事前に定義されたプリアンブルから、たとえばＵＥ１２０によって選択されたプリアンブルを含む。
【００４６】
時間周波数スロット内でプリアンブルを検出すると、ＢＳ１１０は、ステップＳ３０４で、ランダムアクセス応答のためのパラメータ、たとえば時間周波数スロットを識別するＲＡ−ＲＮＴＩを決定する。従来技術とは異なる、パラメータがどのように決定されるかは、図４を参照しながら詳細に説明する。
【００４７】
ステップＳ３０６で、ＢＳ１１０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、プリアンブルに対応するＲＡＲを、ＵＥ１２０に送信する。このステップは、主にそのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す機能において、図１に示されるＭＳＧ２とは異なる。
【００４８】
ステップ３０８で、ＵＥ１２０は、ランダムアクセス応答内の情報に基づいて無線ネットワークにアクセスする。ＲＡＲが目標とするＵＥのアップリンク物理リソース設定の知識を伴うことで、ＵＥ１２０は、プリアンブルの矛盾が発生したときにＲＡＲの解釈を誤ることがない。
【００４９】
図４は、本開示の実施形態に従い、ＵＥが無線ネットワークへのランダムアクセスを実行する際に使用する方法４００のフローチャートを示す。無線ネットワークは、たとえば図１に示されるような５Ｇネットワーク、または任意の他の適切な無線ネットワークである。
【００５０】
方法はステップ４０２で開始され、ＵＥ１２０は、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を、アップリンク物理リソース設定の物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）上の無線ネットワークへ送信し、アップリンク物理リソース設定は、たとえばより高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、および、より低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの、１つとすることが可能である。
【００５１】
ステップ４０４で、ＵＥは、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信された、アップリンク物理リソース設定を示す、そのためのランダムアクセス応答を受信する。ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかを、下記で詳細に考察する。
【００５２】
いくつかの実施形態において、アップリンク物理リソース設定は、ランダムアクセス応答内のランダムアクセス無線ネットワーク一時識別（ＲＡ−ＲＮＴＩ）のパラメータによって示される。
【００５３】
一例において、ＲＡ−ＲＮＴＩは下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ                        （３）
上式で、ｔ＿ｉｄは、プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄはスロット内のＰＲＡＣＨのインデックスを指し、異なるアップリンク物理リソース設定についてのｆ＿ｉｄはすべて固有であり、たとえば、すべてのアップリンク物理リソース設定についてのｆ＿ｉｄには、５Ｇアップリンク物理リソース設定については０からｎの整数、および５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定についてはｎ＋１からｍの整数の、連番が付けられ、またＸは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数である。
【００５４】
別の例において、ＲＡ−ＲＮＴＩは下記のように計算され、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋ｍａｘ（Ｘ１，Ｘ２）＊ｆ＿ｉｄ＋ｍａｘ（Ｘ１，Ｘ２）＊ｍａｘ（Ｙ１，Ｙ２）＊Ｃ＿ｉｄ                                （４）
上式で、ｔ＿ｉｄは、プリアンブルが開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄはスロット内のＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘ１は、５Ｇアップリンク物理リソース設定などの第１のアップリンク物理リソース設定内の無線フレーム当たりのスロットの数であり、Ｘ２は、５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定などの第２のアップリンク物理リソース設定内の無線フレーム当たりのスロット数であり、Ｙ１は、５Ｇアップリンク物理リソース設定などの第１のアップリンク物理リソース設定内の周波数ドメインにおけるＰＲＡＣＨの数であり、Ｙ２は、５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定などの第２のアップリンク物理リソース設定内の周波数ドメインにおけるＰＲＡＣＨの数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜ｍａｘ（Ｘ１，Ｘ２）であり、０≦ｆ＿ｉｄ＜ｍａｘ（Ｙ１，Ｙ２）であり、また、Ｃ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信された、第１のアップリンク物理リソース設定または第２のアップリンク物理リソース設定のうちのいずれかの、アップリンク物理リソース設定のインデックスである。
【００５５】
これによって、異なるアップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上のｔ＿ｉｄおよびｆ＿ｉｄについて、別々の番号付けおよび細分性を可能にする。たとえば、低周波数ＳＵＬは、無線フレーム当たり１０のスロットが存在するとき、０〜９のｔ＿ｉｄを有すること、および、高周波数ＮＲ  ＵＬは、無線フレーム当たり６０のスロットが存在するとき、０〜５９のｔ＿ｉｄを有することができる。また、周波数設定は、異なるアップリンク物理リソース設定について無関係とすることもできる。たとえば、低周波数ＳＵＬは０〜ｆ１のレンジ内のｆ＿ｉｄを有することができ、高周波数ＮＲ  ＵＬは０〜ｆ２のレンジ内のｆ＿ｉｄを有することができる。
【００５６】
ＵＥは、ＲＡＲによって搬送されたＵＬグラントについてＤＣＩからプリアンブルが確認されたかどうかを理解する。ＲＡＲを介してＭＳＧ３についてスケジューリングされた無線リソースがＳＵＬキャリア上に配置される場合、ＳＵＬ上で送信されるプリアンブルは確認されたものであり、ＲＡＲを介してスケジューリングされた無線リソースがＮＲ  ＵＬキャリア上に配置される場合、ＮＲ  ＵＬキャリア上で送信されるプリアンブルは確認されたものである。したがって、いくつかの実施形態において、アップリンク物理リソース設定は、ＲＡＲ内のダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）のパラメータによって示される。これらの実施形態において、ＲＡ−ＲＮＴＩの計算は、前述のレガシー関数（２）に従うことができる。
【００５７】
一例において、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示すインデックスは、ＤＣＩに含められる。
【００５８】
別の例において、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を識別する物理リソースブロック（ＰＲＢ）領域は、たとえばＰＲＢをポイントするＤＣＩ内のポインタを介して、ＤＣＩ内に示される。たとえば、ＰＲＢ領域０からＭは、ＮＲ  ＵＬキャリア内のＰＲＢにインデックス付けするために割り当てられ、ＰＲＢ領域Ｍ＋１からＮは、ＳＵＬキャリア内のＰＲＢにインデックス付けするために割り当てられる。
【００５９】
こうした上記の実施形態において、ＲＡ−ＲＮＴＩは、そのアップリンク物理リソース設定上でプリアンブルが受信されたことを示さない。代わりにこの情報は、ＭＳＧ３についてのグラントから導出される。その後、当業者であれば、ＲＡＲが正しいＲＡＰＩＤおよびＲＡ−ＲＮＴＩと共に受信されたが、グラントはプリアンブルが送信されたキャリアのためのものではない場合、ＵＥはグラントを無視できることが容易に想像されよう。代わりに、ＲＡＲ時間ウィンドウが満了したときに、プリアンブルを再送するべきである。
【００６０】
いくつかの実施形態において、ランダムアクセス応答は、それぞれのアップリンク物理リソース設定内でランダムアクセス要求を送信するＵＥについてランダムアクセスのグラントを示すための、それぞれのアップリンク物理リソース設定専用の、少なくとも２つのグラントフィールドを含み、たとえば、フィールドＡ内の値が５Ｇアップリンク物理リソース設定を伴うＵＥについてのグラントを示す、５Ｇアップリンク物理リソース設定についてのフィールドＡ、および、フィールドＢ内の値が補助アップリンク物理リソース設定を伴うＵＥについてのグラントを示す、５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定についてのフィールドＢである。これらのフィールドは、ランダムアクセス応答内のＲＡ−ＲＮＴＩを解釈するためにＵＥの支援として働く。これらの実施形態において、ＲＡ−ＲＮＴＩの計算は、前述のようなレガシー関数（２）にも従う。
【００６１】
いくつかの実施形態において、競合ベースのランダムアクセスのためのプリアンブルは、他の目的のための既存のグループ分けを除き、それぞれＮＲ  ＵＬおよびＳＵＬ専用の２つのグループにさらに分割される。たとえば、ＬＴＥに定義されたグループＡ内のプリアンブルは、ＮＲ  ＵＬのためのグループＣ１およびＳＵＬのためのグループＤ１にさらに分割される。さらに、ＬＴＥ内に定義されたグループＢ内のプリアンブル（あれば）は、ＮＲ  ＵＬのためのグループＣ２およびＳＵＬのためのグループＤ２にさらに分割される。その場合、アップリンク物理リソース設定は、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、またはＤ２であるようにグループによって示すことができる。それぞれのグループを示す異なるプリアンブルは、セル特有のシステム情報の一部としてブロードキャストすることができる。
【００６２】
ステップ４０６で、ＵＥは、ランダムアクセス応答内の情報に基づいて無線ネットワークにアクセスする。たとえばＵＥ１２０は、図２に示されるように、ｇＮＢへのＭＳＧ３の送信、ならびに後続のランダムアクセス関係処理を続行することができるが、当業者であれば明らかであるため、ここでは詳細に説明しない。
【００６３】
ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかの上記の様々な手法は、主に、２つのアップリンク物理リソース設定である５Ｇ  ＳＵＬおよび５Ｇ  ＮＲ  ＵＬを参照しながら説明する。当業者であれば、上記の様々な手法が、３つまたはそれ以上のアップリンク物理リソース設定を備える無線システムにも同様に適用可能であることが容易に想像されよう。たとえば、レガシー関数（２）では、ｆ＿ｉｄはすべてのアップリンク物理リソース設定について異なってもよい。別の例では、関数（３）は下記のように展開可能であり、
ＲＡ−ＲＮＴＩ＝１＋ｔ＿ｉｄ＋Ｘ＊ｆ＿ｉｄ＋Ｘ＊Ｙ＊Ｃ＿ｉｄ
上式で、ｔ＿ｉｄは、プリアンブル送信が開始されるスロットのインデックスを指し、ｆ＿ｉｄはスロット内のＰＲＡＣＨのインデックスを指し、Ｘは、異なるアップリンク物理リソース設定の無線フレーム当たりの最大スロット数であり、Ｙは、異なるアップリンク物理リソース設定の周波数ドメイン内のＰＲＡＣＨの最大数であり、０≦ｔ＿ｉｄ＜Ｘであり、０≦ｆ＿ｉｄ＜Ｙであり、およびＣ＿ｉｄは、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信された、アップリンク物理リソース設定のインデックスである。
【００６４】
第３の例では、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示すインデックスは、単なる２つより多くのアップリンク物理リソース設定を識別することができる。第４の例では、ＰＲＢ領域は、各グループがそれぞれのアップリンク物理リソース設定を示す、２つより多くのグループに分割可能である。第５の例では、各ＲＡＲは、各フィールドがそれぞれのアップリンク物理リソース設定についてのグラントを示す、２つより多くのグラントフィールドを含むことができる。第６の例では、グループＡまたはさらにグループＢ内のランダムアクセスのためのプリアンプルは、他の目的のための既存のグループ分けを除き、それぞれアップリンク物理リソース設定専用の２つより多くのグループにさらに分割される。
【００６５】
図５は、本開示の実施形態に従った、１つまたは複数のユーザ機器のネットワークデバイスへのランダムアクセスを制御するために、ＢＳ内で使用される方法５００のフローチャートを示す。ここでのネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００６６】
方法はステップ５０２で開始され、ＢＳ１１０はＵＥ１２０から、アップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上にプリアンブルを含むランダムアクセス要求を受信し、アップリンク物理リソース設定は、たとえば、より高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、およびより低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの、１つとすることができる。
【００６７】
ステップ５０４で、ＢＳ１１０はＲＡＲについてのパラメータを決定し、ＲＡＲ内のパラメータがどのように決定されるかの手法は、図３および図４を参照しながら上記で考察してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００６８】
次いでステップ５０６で、ＢＳ１１０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、ＵＥについてのＲＡＲをＵＥに送信する。
【００６９】
図６は、本開示の実施形態に従った、ＵＥ１２０の概略ブロック図である。ＵＥ１２０は、ネットワークへのランダムアクセスを実行するように設定される。ここでのネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００７０】
本明細書で説明する方法、たとえば方法４００の一部の適応によって最も影響を受けるＵＥ１２０の部分が、破線で囲まれた配置６０１として示されている。ＵＥ１２０および配置６０１は、配置６０１の一部（現在図示されている）として見なすことのできる通信構成要素６０２を介して、他のエンティティと通信するように、さらに構成可能である。通信構成要素６０２は、無線通信のための手段を備える。配置６０１またはＵＥ１２０は、正規のＵＥ機能を提供する機能構成要素などのさらなる機能６０４をさらに備えることが可能であり、１つまたは複数のストレージ６０３をさらに備えることが可能である。
【００７１】
配置６０１は、たとえば、プロセッサまたはマイクロプロセッサ、および適切なソフトウェア、およびソフトウェアを記憶するためのメモリ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）または他の電子構成要素、あるいは前述のアクションを実行するように設定され、たとえば図４に示された処理回路のうちの、１つまたは複数によって実装可能である。ＵＥ１２０の配置６０１は、下記のように実装および／または説明可能である。
【００７２】
図６を参照すると、ＵＥ１２０は、送信構成要素６１０、受信構成要素６２０、およびアクセス構成要素６３０を備えることができる。
【００７３】
送信構成要素６１０は、たとえば、より高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、およびより低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つとすることが可能な、アップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上の無線ネットワークに、プリアンブルを含むランダムアクセス要求を送信するように設定される。プリアンブルは、図２を参照しながら説明したものとすることができる。
【００７４】
受信構成要素６２０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、そのためのランダムアクセス応答を受信するように設定される。ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかは、図４の説明で詳細に考察してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００７５】
アクセス構成要素６３０は、ネットワークにアクセスするためにランダムアクセス応答によって示されるリソースを使用するように設定される。たとえばアクセス構成要素６３０は、図２に示されるように、ｇＮＢへのＭＳＧ３の送信、ならびに後続のランダムアクセス関係処理を続行することができるが、当業者であれば明らかであるため、ここでは詳細に説明しない。
【００７６】
本開示における２つまたはそれ以上の異なるユニットは、論理的または物理的に組み合わせ可能であることに留意されたい。たとえば、受信構成要素６１０および送信構成要素６３０を、１つの単一ユニット、たとえばＵＥ１２０内の送受信器として組み合わせ可能である。
【００７７】
図７は、本開示の実施形態に従った、基地局１１０の概略ブロック図である。基地局１１０は、１つまたは複数のユーザ端末の無線ネットワークへのランダムアクセスを制御するように設定される。ここでのネットワークは、５Ｇネットワークまたは任意の他の適切な無線ネットワークとすることができる。
【００７８】
本明細書で説明する方法、たとえば方法５００の一部の適応によって最も影響を受ける基地局１１０の部分が、破線で囲まれた配置７０１として示されている。基地局１１０および配置７０１は、配置７０１の一部として見なすことのできる通信構成要素７０２を介して、他のエンティティと通信するように、さらに設定される。通信構成要素７０２は、無線通信のための手段を備えており、たとえば有線通信のための手段を備えることができる。配置７０１または基地局１１０は、正規の基地局機能を提供する機能構成要素などの、さらなる機能７０４をさらに備えること、および、１つまたは複数のストレージ７０３をさらに備えることが可能である。
【００７９】
配置７０１は、たとえば、プロセッサまたはマイクロプロセッサ、および適切なソフトウェア、およびソフトウェアを記憶するためのメモリ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）または他の電子構成要素、あるいは前述のアクションを実行するように設定され、たとえば図５に示された処理回路のうちの、１つまたは複数によって実装可能である。基地局１１０の配置部分は、下記のように実装および／または説明可能である。
【００８０】
図７を参照すると、基地局１１０は、受信構成要素７１０、決定構成要素７２０、および送信構成要素７３０を含むことができる。
【００８１】
受信構成要素７１０は、たとえば、より高い周波数領域で動作する５Ｇアップリンク物理リソース設定、およびより低い周波数領域で動作する５Ｇ補助アップリンク物理リソース設定のうちの１つとすることが可能な、アップリンク物理リソース設定のＰＲＡＣＨ上のプリアンブルを含むランダムアクセス要求を、ＵＥ１２０から受信するように設定される。プリアンブルは、図２を参照しながら説明したものとすることができる。
【００８２】
決定構成要素７２０は、ランダムアクセス応答についてのパラメータを決定するように設定される。パラメータをどのように決定するかに関する詳細は、図３および図４を参照しながら詳細に説明してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００８３】
送信構成要素７３０は、そのＰＲＡＣＨ上でランダムアクセス要求が送信されたアップリンク物理リソース設定を示す、ＵＥ１２０についてのランダムアクセス応答を送信するように設定される。ランダムアクセス応答がアップリンク物理リソース設定をどのように示すかは、図４の説明において詳細に考察してきたため、ここでは再度繰り返さない。
【００８４】
本開示における２つまたはそれ以上の異なるユニットは、論理的または物理的に組み合わせ可能であることに留意されたい。たとえば、受信構成要素７１０および送信構成要素７３０を、１つの単一ユニット、たとえばＢＳ１１０内の送受信器として組み合わせ可能である。
【００８５】
図８は、ＵＥ１２０またはＢＳ１１０内で使用可能な配置８００の実施形態を概略的に示す。ここで配置８００には、たとえばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を伴う処理構成要素８０６が含まれる。処理構成要素８０６は、本明細書で説明する手順の異なるアクションを実行するための、単一のユニットまたは複数のユニットとすることができる。配置８００は、他のエンティティから信号を受信するための入力ユニット８０２、および他のエンティティに信号を提供するための出力ユニット８０４も備えることができる。入力ユニットおよび出力ユニットは、一体型エンティティとして、あるいは図６または図７の例に示されるように、配置可能である。
【００８６】
さらに、配置８００は、不揮発性または揮発性のメモリの形、たとえば電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、およびハードドライブの形の、少なくとも１つのコンピュータプログラム製品８０８を備える。コンピュータプログラム製品８０８は、配置８００内の処理構成要素８０６によって実行されるとき、たとえば図３および図４または図５に関連して前述した手順のアクションを、含まれる配置８００および／またはＢＳまたはＵＥに実行させる、コード／コンピュータ可読命令を含む、コンピュータプログラム８１０を備える。
【００８７】
コンピュータプログラム８１０は、コンピュータプログラムモジュール内に構築されるコンピュータプログラムコードとして設定可能である。したがって、例示的実施形態において、ＵＥ１２０内で配置８００が使用されるとき、配置８００のコンピュータプログラム内のコードは、実行されると、図４を参照しながら説明したステップをプロセッサ８０６に実行させることになる。
【００８８】
別の例示的実施形態において、ＢＳ１１０内で配置８００が使用されるとき、配置８００のコンピュータプログラム内のコードは、実行されると、図５を参照しながら説明したステップをプロセッサ８０６に実行させることになる。
【００８９】
プロセッサ８０６は、単一のＣＰＵ（中央処理ユニット）とすることができるが、２つまたはそれ以上の処理ユニットを備えることもできる。たとえば、プロセッサ８０６は、汎用マイクロプロセッサ、命令セットプロセッサ、および／または関係チップセットおよび／または、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの特定用途向けマイクロプロセッサを含むことができる。プロセッサ８０６は、キャッシング目的のボードメモリを備えることもできる。コンピュータプログラム８１０は、プロセッサ８０６に接続されたコンピュータプログラム製品８０８によって担持可能である。コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読媒体を備えることができる。たとえば、コンピュータプログラム製品は、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、またはＥＥＰＲＯＭとすることが可能であり、前述のコンピュータプログラムモジュールは、代替実施形態において、ＵＥ内のメモリの形の異なるコンピュータプログラム製品上で分散可能である。
【００９０】
概して、またはシナリオにより、ランダムアクセス要求がそのＰＲＡＣＨ上で送信された、アップリンク物理リソース設定を示すランダムアクセス応答の機能と、従来技術を比較すると、プリアンブルの矛盾を含む異なるアップリンク物理リソース設定のＵＥは、ランダムアクセス応答を正しく解釈することができることになる。
【００９１】
本明細書において実施形態を図示および説明してきたが、当業者であれば、本技術の真の範囲を逸脱することなく、様々な変更および修正が実行可能であること、およびそれらの要素について等価物との置換が可能であることを理解されよう。加えて、その中心範囲を逸脱することなく、本明細書における特定の状況および教示に適応するように、多くの修正が実行可能である。したがって、本実施形態は、本技術を実施するために企図された最良のモードとして開示される特定の実施形態に限定されるものではないが、本実施形態は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むものであることが意図される。
【国際調査報告】
2021503216.tif 000011
2021503216.tif 000012