(57)【要約】  CIoT（cellular  internet  of  things）及びマシンタイプ通信（MTC）配置をサポートする狭帯域（NB）LTE（long  term  evolution）システムのためのNB物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）技術が開示される。NB-PRACHの物理構成及びNB-PRACHの数値により規定されたNB-PRACHを生成、送信又は受信するための装置及び方法が記載される。
2018527768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
GSM（global  systems  for  mobile  communications）スペクトルを使用した再利用配置、より大きい帯域幅のLTE（long  term  evolution）システムの物理リソースブロック（PRB）を使用した帯域内配置、又は前記より大きい帯域幅のLTEシステムのガードバンドを使用したガードバンド配置の周波数帯域において狭帯域（NB）帯域幅を提供するeNB（evolved  Node  B）に関連するセルラネットワークのランダムアクセスを実行するときに、前記NB帯域幅を使用するように構成されたユーザ装置（UE）のための電子デバイス回路であって、
NB物理ランダムアクセスチャネル（NB-PRACH）の物理構成及びNB-PRACHの数値により規定されたNB-PRACHを生成するように構成された制御回路を含み、
前記NB-PRACHの物理構成は、サイクリックプレフィクス（CP）、ガード時間（GT）及び前記CPと前記GTとの間のNB-PRACH系列を含み、
前記NB-PRACHの数値は、前記CPの開始及び前記GTの終了が1ミリ秒（1ms）の持続時間をそれぞれ有する１つ以上のLTEサブフレームの開始及び終了に時間的に対応するように、前記NB-PRACHの物理構成の構成要素のサイズを決めるように構成され、前記NB-PRACHの数値は、前記NB帯域幅内でNB-PRACH帯域幅を有するように前記NB-PRACHを確立するためにサブキャリア間隔で複数のサブキャリアを維持するように構成される電子デバイス回路。
【請求項２】
前記制御回路に結合された送信回路を更に含み、前記送信回路は、前記周波数帯域内且つ約200kHz未満の前記NB-PRACH帯域幅内で前記NB-PRACHを送信するように構成される、請求項１に記載の電子デバイス回路。
【請求項３】
前記NB-PRACHは、スケジューリングリクエスト（SR）に関する情報を搬送する符号化ビットを更に含む、請求項１に記載の電子デバイス回路。
【請求項４】
前記制御回路は、時間の次元において、前記NB-PRACH系列と前記GTとの間或いは前記GTの後に前記SRを生成するように更に構成される、請求項３に記載の電子デバイス回路。
【請求項５】
前記CPの長さは、NB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）の送信に使用されるCPの長さとは異なる、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項６】
前記NB-PRACH系列の設計は、素数長の１つ以上のZadoff-Chu（ZC）系列に基づく、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項７】
前記制御回路は、１つのLTEサブフレーム内での前記NB-PRACH及びスケジューリングリクエスト（SR）の送信のために、１つのNB-PRACHプリアンブルシグニチャ及びSR送信機会をランダムに選択するように更に構成される、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項８】
前記制御回路は、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとスケジューリングリクエスト（SR）送信機会との間の１対１のマッピングを規定する単一の選択に基づいて、前記NB-PRACHプリアンブルシグニチャと前記SR送信機会との組み合わせを選択するように更に構成される、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項９】
前記NB-PRACH帯域幅は、約90kHzである、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項１０】
前記NB-PRACHは、スケジューリングリクエスト（SR）を含み、前記制御回路は、前記SRがNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）での同時送信のために構成されるように、周波数分割多重（FDM）により前記SRと前記NB-PRACHとを多重するように構成される、請求項１に記載の電子デバイス回路。
【請求項１１】
前記NB-PRACHを搬送するLTEサブフレームのためのサブキャリア間隔は、15kHzより小さい値に設定され、NB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）及び／又はNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）のサブキャリア間隔と等しい、請求項１に記載の電子デバイス回路。
【請求項１２】
レガシーPUSCHのためのサブキャリア間隔は、前記NB-PRACH及び前記NB-PUSCHの一方又は双方のためのサブキャリア間隔の整数倍である、請求項１０又は１１に記載の電子デバイス回路。
【請求項１３】
前記NB-PRACHのためのサブキャリア間隔は、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）及び／又はより大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのための他の上りリンク（UL）送信に使用されるサブキャリア間隔と異なる、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項１４】
前記NB-PRACHは、その端にガードバンドを含み、前記NB-PRACHのためのガードバンドのサイズは、より大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのガードバンドのサイズより小さい、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項１５】
前記NB-PRACH系列は、NB-PRACHプリアンブル系列の複数の繰り返しを含む、請求項１に記載の電子デバイス回路。
【請求項１６】
前記制御回路は、カバーコードを前記NB-PRACHに適用するように更に構成される、請求項１５に記載の電子デバイス回路。
【請求項１７】
前記制御回路は、第１のNB-PRACH繰り返しレベルにおけるNB-PRACH送信の後に前記eNBからランダムアクセス応答（RAR）を受信するのに失敗したことに応じて、前記第１のNB-PRACH繰り返しレベルと異なる第２のNB-PRACH繰り返しレベルで送信するように前記UEを構成する、請求項１５に記載の電子デバイス回路。
【請求項１８】
前記制御回路は、繰り返しレベル又はカバレッジクラスに基づいてNB-PRACHリソースを選択し、前記NB-PRACHリソースは、１つ又は複数のサブフレームでの送信のための時分割多重（TDM）、繰り返しレベル又はカバレッジクラス毎に確保された異なるNB-PRACHプリアンブルを有する符号分割多重（CDM）、又は１つ以上のNB帯域幅での送信のための周波数分割多重（FDM）のいずれかに基づいて分離される、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項１９】
前記UEは、NB-PRACH構成シグナリングの一部としてNB-LTEシステム情報ブロック（NB-LTE  SIB）を受信するように構成され、前記UEは、前記NB-PRACH構成シグナリングに応じて、前記NB-PRACH系列の選択された数の繰り返しに基づいてNB-PRACH送信電力を調整するためにパワーランピング機構を使用することにより送信するように構成される、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電子デバイス回路。
【請求項２０】
前記NB-PRACH系列のためのサイクリックシフトの間の最小距離（NCS）は、より大きい帯域幅のLTE  PRACH系列のサイクリックシフトに比べて低減される、請求項１に記載の電子デバイス回路。
【請求項２１】
サイクリックシフトの間の前記最小距離は、式NCS≧ceil((2*R/c+DS)*(NZC/TSEQ))+gsにより与えられ、R、c、DS、NZC、TSEQ及びgsは、それぞれ目標セル半径、光の速度、目標最大遅延スプレッド、NB-PRACH系列長、NB-PRACH系列持続時間及び更なるガードサンプルである、請求項２０に記載の電子デバイス回路。
【請求項２２】
前記制御回路は、6ビット未満のサイズであるNB-PRACH構成インデックスと、複数のNB-PRACHプリアンブルフォーマットの中のNB-PRACHプリアンブルフォーマットを示し、及び／又はNB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースを示す前記NB-PRACH構成インデックスのコードポイントとに基づいて、NB-PRACH構成を確立するように構成される、請求項１に記載の電子デバイス回路。
【請求項２３】
NB-PRACH送信のために利用可能な前記時間リソースは、式k*f*10msに基づき、k及びfは、それぞれ１以上の整数値であり、下りリンク（DL）対上りリンク（UL）のサブキャリア間隔の比である、請求項２２に記載の電子デバイス回路。
【請求項２４】
狭帯域（NB）LTE（long  term  evolution）ネットワーク接続にアクセスするためのユーザ装置（UE）の装置であって、
NB物理ランダムアクセスチャネル（NB-PRACH）プリアンブル及びスケジューリングリクエスト（SR）を生成するように構成された制御回路を含み、
前記NB-PRACHプリアンブルは、NB-PRACHにおける送信のためのものであり、前記SRは、前記NB-PRACHの周波数帯域と異なる周波数帯域を有する物理上りリンク（UL）チャネルにおける送信のためのものであり、前記NB-PRACHは、約200キロヘルツ（kHz）までの周波数帯域幅及び１つ以上のLTE送信時間間隔（TTI）の送信時間持続時間を有し、
前記制御回路は、それぞれ前記NB-PRACH及び前記物理ULチャネルを通じて前記送信時間持続時間の間に同時送信するために、周波数分割多重（FDM）により前記NB-PRACH及び前記SRを多重するように更に構成される装置。
【請求項２５】
第１のユーザ装置（UE）に対する狭帯域（NB）物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）を受信するためのeNB（evolved  Node  B）であって、
NB-PRACH及び１つ以上の他の上りリンク（UL）チャネルのための利用可能なリソースを示す情報を送信するように構成された送信回路であり、前記利用可能なリソースは、前記NB-PRACHのために割り当てられたシステム帯域幅の第１の部分と、前記１つ以上の他のULチャネルのために割り当てられたシステム帯域幅の第２の部分とを含み、システム帯域幅の前記第１の部分は、約200キロヘルツ（kHz）以下である送信回路と、
前記第１のUEからの前記NB-PRACHと、前記第１のUEと異なる第２のUEからの前記１つ以上のULチャネルとを同時に受信するように構成された受信回路と
を含むeNB。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
この出願は、2015年7月17日に出願された米国仮特許出願第62/193,715号の優先権を主張し、この全内容を参照により援用する。
【０００２】
［技術分野］
本開示は、概して無線ネットワークに関し、より具体的には、3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）無線アクセスネットワーキング技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
マシンタイプ通信（MTC：machine-type  communication）技術は、大量のMTC及びCIoT（cellular  internet  of  things）配置のサポートのために、LTE（long  term  evolution）標準化活動の作業項目（WI：work  item）の題目になっている。CIoT又はMTCデバイスは、非常に低いデバイスの複雑性を有し、待ち時間に対して寛容であり、低スループットであり、非常に低い電力消費を有する。したがって、これらは、次世代セルラ無線ネットワークのための有望な技術であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】LTE（long  term  evolution）ネットワークにおいてeNB（evolved  node  B）により提供される無線通信リンクを通じてIoTネットワークにアクセスするCIoTデバイスとして具現されたユーザ装置（UE：user  equipment）のブロック図である。
【図２】セルラIoTデバイスにより使用される広帯域の無線システム内に位置する狭帯域周波数帯域の３つの例を示すスペクトル図のグループである。
【図３】狭帯域（NB：narrowband）物理ランダムアクセスチャネル（PRACH：physical  random  access  channel）の物理レイヤ構成を示すブロック図である。
【図４】NB-PRACH及びスケジューリングリクエスト（SR：scheduling  request）の時分割多重（TDM：time-division  multiplexing）を示す時間及び周波数の図である。
【図５】単一のNB帯域幅及びサブフレームリソース割り当て内でのSRとNB-PRACHとの周波数分割多重（FDM：frequency-division  multiplexing）を示す時間及び周波数の図である。
【図６】様々なサイズのシステム帯域幅におけるNB物理上りリンク共有チャネル（PUSCH：physical  uplink  shared  channel）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（PUCCH：physical  uplink  control  channel）とNB-PRACHとのFDMを示す時間及び周波数の図である。
【図７】1.25kHz〜3.0kHzの範囲のサブキャリア間隔によるNB-PRACHの数値の選択肢を示す表１である。
【図８】208.33Hz〜625Hzの範囲のサブキャリア間隔によるNB-PRACHの数値の選択肢を示す表２である。
【図９】カバレッジを改善するための繰り返しNB-PRACH送信の選択肢を示すブロック図の対である。
【図１０】電子デバイス回路のブロック図である。
【図１１】UEのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
態様及び利点は、添付図面を参照して進める実施例の以下の詳細な説明から明らかになる。同じ要素又は類似の要素を識別するために、同じ参照符号が異なる図面で使用されることがある。以下の説明では、限定ではなく説明の目的で、特許請求の範囲の様々な態様の完全な理解を提供するために、特定の構成、アーキテクチャ、インタフェース、技術等のような特定の詳細が示されている。しかし、特許請求の範囲の様々な態様は、これらの特定の詳細から逸脱した他の例において実施され得ることが、本開示の利益を有する当業者にとって明らかである。特定の例において、適切な詳細の説明をあいまいにしないように、周知のデバイス、回路及び方法の説明は省略される。
【０００６】
図１は、LTEシステム102とIoTネットワーク104との間のMTC送信を実現するためのCIoTシステム100を示す。UE110が電源オンになったときに、まず、UE110が必要に応じて下りリンク（DL：downlink）信号120を復調して上りリンク（UL：uplink）信号124を送信することを可能にするために、UE110は、LTEシステム102においてE-UTRAN（evolved  universal  terrestrial  radio  access  network）Node  B（Evolved  Node  Bとしても知られ、eNodeB又はeNBと略される）の時間及び周波数パラメータを決定する。時間及び周波数パラメータは、シンボル及びフレームタイミングの決定、キャリア周波数誤差の推定、物理セルIDの取得を実現する。同期及びセルサーチの成功時に、UE110は、物理ランダムアクセスチャネル（PRACH：physical  random  access  channel）の送信によりランダムアクセスを実行し、これにより、IoTネットワーク104への上りリンク124及びネットワークリンク130を確立することを試みてもよい。リンク130の接続は、IoTデバイス136とアプリケーションサーバ140又は監視デバイスのような様々な他のデバイスとの間のMTC送信を提供する。
【０００７】
CIoTシステムの設計は、LTE標準化活動のリリース13のもののような3GPP  LTE-Advanced機能の進化に基づくことができる。例えば、このような設計は、システム帯域幅に拘わらず、無線周波数（RF：radio  frequency）及びベースバンドの双方において1.4メガヘルツ（MHz）の帯域幅での低い複雑性のMTCデバイス（カテゴリMデバイスと呼ばれる）をサポートしてもよい。しかし、他のCIoTデバイスが狭帯域（NB：narrowband）-LTEシステムにおいてサポートされ、RF及びベースバンド段の双方において、DL及びULの双方又はULのみについて200キロヘルツ（kHz）で動作してもよい。
【０００８】
図２は、180kHz又は200kHz帯域幅を有するこのようなNB-LTEシステム（NB-IoTシステムとも呼ばれる）の例を示す。図２は、このような下りリンク送信帯域幅の位置についての３つの例示的なスペクトル図200を示す。例202は、再利用されるGSM（登録商標）（global  system  for  mobile  communications）スペクトル帯域におけるスタンドアローン配置としてのMTCサービスのための非LTEスペクトル割り当てを示す。例204及び206は、それぞれ既存のLTE帯域間及び既存のLTE帯域内での帯域幅割り当てを示す（例えば、レガシーLTE  UEと共存する）。特に、例206は、１つの物理リソースブロック（PRB：physical  resource  block）の使用を示す。
【０００９】
レガシーLTEの設計原理に従って、このようなNB-LTEシステムは、DLにおいて直交周波数分割多元アクセス（OFDMA：orthogonal  frequency-division  multiple  access）に基づく多元アクセス機構を使用することができ、ULにおいてシングルキャリア周波数分割多元アクセス（SC-FDMA：single  carrier-frequency-division  multiple  access）に基づく設計を使用することができる（SC-FDMAは、離散フーリエ変換スプレッドOFDMA又はDFT-S-OFDMAとしても知られる）。いくつかの他の実施例では、CIoTデバイスのためのこのようなNBシステムは、前述の帯域でCIoTデバイスをサポートするために、新たな無線アクセス技術（RAT：radio  access  technology）として、例えば、白紙の手法に従って設計されることができる。
【００１０】
レガシーLTE  PRACHは1.08MHzの帯域幅を占有するため、3GPP  LTE-Advanced仕様の通りに指定されたPRACHは、NB-LTE設計にとって適さない点に留意すべきである。したがって、約180kHz（１つのLTE  PRBのものに等しい）〜約200kHzの帯域幅の範囲に制限されたNB-PRACHのための設計の選択肢、具体的には、NB-PRACHのための物理構成、数値及び系列と、モバイル発信トラヒックについてのジョイントPRACH及びSRメッセージ（単にSRとも呼ばれる）のサポート並びにNB-PRACHによる拡張カバレッジのサポートを含むNB-PRACH手順の詳細と、NB-PRACHのためのリソース割り当てと、NB-PRACH構成とを含む、NB-LTE及びCIoTデバイスのためのNB-PRACHの選択肢が開示される。
【００１１】
［NB-PRACHの物理構成］
以下の設計の選択肢は、NB-PRACHの物理構成及び系列についてのものであり、DFT-S-OFDMAに基づくUL設計の使用を仮定する。前述のように、NB-PRACHの物理構成は、NB-PRACHが単一のLTE  PRB内に収まるように、わずか180kHzの帯域幅を収容するべきである。しかし、時間領域では、NB-PRACHは、いくつかの設計の選択肢に従って、それぞれ1ミリ秒（ms）の１つ又は複数のレガシーLTE送信時間間隔（TTI：transmission  time  interval）を占有してもよい。
【００１２】
図３は、NB-PRACHの物理構成300を示す。物理構成300は、サイクリックプレフィクス（CP：cyclic  prefix）302と、NB-PRACHプリアンブル系列306（単にプリアンブル又は系列とも呼ばれる）と、最後に任意選択のガード時間（GT：guard  time）310とを含む。物理構成300は、より大きい帯域幅のLTE  PRACHの物理構成のものと同様の配置の構成要素を有してもよいが、構成要素302、306及び310は、NB配置における使用のために調整される。
【００１３】
他の実施例では、NB-PRACHのための物理構成はまた、モバイル発信トラヒックのためのULリソースを要求するSRに関する情報を搬送することができる符号化ビット（すなわち、データのペイロード）の送信を含むことができる。
【００１４】
例えば、図４は、時間の次元において、SR406を提供する第１の選択肢402及び第２の選択肢404を示す。第１の選択肢402は、単一のサブフレーム内でNB-PRACH系列410と共に送信されるSR406を示すが、第２の選択肢404は、別のサブフレーム内で送信されるSR406及びNB-PRACH系列410を示す。
【００１５】
第１の選択肢402及び第２の選択肢404の双方は、GT412に続いてSR406を示す。２つの選択肢の変形として、SRは、NB-PRACH系列410とGT412との間で送信されることができる。第２の選択肢404について、これは、SR406の符号化ビットが第１のサブフレームから第２のサブフレームにわたるリソースエレメント（RE：resource  element）にマッピングされることを示す。さらに、SR406メッセージのサイズに応じて、複数のSR送信機会が１つのサブフレーム内に規定されることができる。SR（送信）機会は、SR送信のための時間、周波数又は符号領域内の１つ以上のリソースの組み合わせ及びサブコンビネーションである。
【００１６】
UEは、NB-PRACH及びSRメッセージの送信のために１つのNB-PRACHプリアンブルシグニチャ及びSR機会をランダムに選択してもよい。eNBがUE識別子及び対応するバッファステータスレポート（BSR：buffer  status  report）を識別することを可能にするために、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとSR機会との間の１対１のマッピングが規定されることができる。言い換えると、各NB-PRACHプリアンブルシグニチャは、規定されたSR機会を有し、その逆も同様である。
【００１７】
いくつかの実施例では、NB-PRACH帯域幅は、更に低減されることができる（例えば、180kHzから90kHzへ）。このような場合、NB-PRACHと同時のSRの送信のために利用可能な更なるサブキャリアリソースが存在してもよい。したがって、有利には、SRは、NB-PUSCH又はNB-PUCCHフォーマットを使用して送信されてもよい。例えば、図５は、NB-PRACH（プリアンブル）510とSR506との同時送信のためのNB-PUSCH又はNB-PUCCHフォーマットの周波数分割多重（FDM：frequency-division  multiplexing）の使用を含むサブフレーム500を示す。言い換えると、図５は、NB-PRACH設計におけるプリアンブル部分及びデータ（すなわち、符号化ビット）部分の送信のための可能なFDM方式を示している。NB-PRACHの送信のためのCP長は、NB-PUSCH又はNB-PUCCHの送信に使用されるものと異なるものとすることができる点に留意すべきである。
【００１８】
FDMの選択肢はまた、NB-PRACH送信を有するサブフレーム内のサブキャリア間隔がレガシーLTEシステムのもの（例えば、15kHz）より小さい値（例えば、2.5kHz）に設定される場合に適し得る。また、FDMの選択肢では、NB-PRACH自体とSR情報を搬送するNB-PUSCH又はNB-PUCCHとの双方のサブキャリア間隔は、時間において単一のDFTプリコーディング動作の使用を可能にするために、同じであるべきである。NB-PRACHのためのサブキャリア間隔についての検討の更なる詳細は、以下の段落で説明される。
【００１９】
［NB-PRACHの数値の選択肢］
いくつかの実施例では、NB-PRACHの数値の選択肢は、少なくともCP及びGTを含むNB-PRACH送信が1msの長さのLTEサブフレーム持続時間の境界と整合するように決定される。
【００２０】
NB-PRACHのためのサブキャリア間隔は、NB-PUSCH又はNB-PUCCH送信のようなNB-LTEにおける他のUL送信に使用されるものと異なるものとすることができる。より小さいサブキャリア間隔は、NB-PRACHのためのより大きいシンボル時間をもたらし、これにより、所望のカバレッジエリアに対処して最大ラウンドトリップ遅延（RTD：round-trip  delay）を吸収するために十分なNB-PRACH系列持続時間を提供する。しかし、サブキャリア間隔は、周波数オフセット若しくはドップラースプレッドに対する感度又は他の課題のような実装の問題を回避するために、十分に広くてもよい（すなわち、極めて小さくない）。したがて、毎時30キロメートル（km/hr）までの移動速度及び2ギガヘルツ（GHz）のキャリア周波数をサポートする要求を仮定して、NB-PRACHのためのサブキャリア間隔は、キャリア間干渉（ICI：inter-carrier  interference）を回避するために1.2kHzまでの下限にすることができ、これにより、サブキャリア間隔が最大ドップラー周波数の約20倍より大きくなる。
【００２１】
前述のように、NB-PRACH帯域幅が180kHz未満である場合、NB-PRACHは、FDM方式でNB-PUSCH又はNB-PUCCHと多重されることができる。しかし、図６は、（潜在的により大きい）システム帯域幅（例えば、1.4MHz）616において他のUL物理チャネルと共にeNBで受信され得るように、UEから（約200kHz以下のNB帯域幅割り当てを有する）NB-PRACH610を送信するための多重方式600を示す。図６では、NB-PUCCH620がシステム帯域幅616の端で送信されるが、他のリソース割り当て方式がこの例から容易に理解できる点に留意すべきである。さらに、NB-PUCCH620、NB-PUSCH630及び／又はそのより大きい帯域幅の変形（すなわち、レガシーPUCCH又はPUSCH）は、任意選択でNB帯域幅割り当て（例えば、約200又は180kHz）内に収まるように、システム帯域幅616内でNB-PRACH610と多重されてもよい。他の実施例では、多重は、NB割り当てにおいてNB-PRACH610を提供することをサポートし、レガシーPUCCH又はPUSCHは、（例えば、レガシーLTEシステムとの共存を実現するために）より大きい帯域幅のシステム割り当てから提供される。
【００２２】
NB-PRACH系列設計は、最適な自己及び相互相関特性のため、ZC（Zadoff-Chu）系列に基づくことができる。後者の特性は、素数長の系列を選択することにより、最大数の可能な系列によって実現でき、すなわち、NZCが素数である。1.2kHzのNB-PRACHのための最小サブキャリア間隔の前述の検討に従って、プリアンブル系列長は、わずか144になることが想定され得る。
【００２３】
既存のLTEシステム帯域幅内での共存を考慮して、周波数における干渉を最小化するために、NB-PRACH及びNB-PUSCH並びにレガシーPUSCHのためのサブキャリア間隔の値の間で整数の係数を維持することが有利である。なお、レガシーPUSCHは15kHzのサブキャリア間隔で搬送されるが、NB-PUSCHは、より小さいサブキャリア間隔、例えば、3.75kHz、2.5kHz又は他の間隔を有してもよい。
【００２４】
さらに、NB-LTEシステムがLTEシステム帯域幅内或いはLTEシステム帯域幅に隣接して配置される場合、隣接するPRBにおける他のUL送信からNB-PRACH送信の端のサブキャリアへの干渉を最小化するために、NB-PRACHの端のガードバンドが含まれてもよい。23デシベルミリワット（dBm）の最大のUE送信電力を仮定して、隣接するPRBにおけるUL物理チャネル及び信号の送信からの影響が、（864サブキャリアにわたる）レガシーLTE  PRACHのものよりかなり小さくなり得ることが分かる。したがって、NB-PRACHのためのガードバンドの必要なサイズは、レガシーLTE  PRACHのものより小さくなることが想定され得る。
【００２５】
前述のように、NB-PRACHサブキャリア間隔に関して、NB-PRACH系列持続時間（TSEQ）は、最大セル半径（LTEの配置について、通常では100kmと考えられる）に対応するRTD及び目標最大遅延スプレッド（DS）の和より少なくとも長くなるべきである。NB-PRACH系列持続時間についてのRTDの検討と同様に、CP及びGTは、RTDをカバーするのに十分に長く設計される。また、これらの少なくとも１つ、通常ではCPは、サポートされるべきチャネルの最大遅延スプレッドに更に適応するべきである。したがって、Xマイクロ秒（μs）（例えば、NB-PRACHが1ms内に収まるときにX=1,000）にわたるNB-PRACHでは、NB-PRACH（系列のみのNB-PRACHを仮定する）の構成部分の持続時間は、以下の式を満たすべきである。
CP_length+TSEQ+GT_duration=X
ここで、TSEQはNB-PRACH系列の持続時間である。
【００２６】
RTDの値について、前述の関係は、以下の式を満たすべきである。
RTD+DS+TSEQ+RTD≦CP_length+TSEQ+GT_duration=X
ここで、DSは、NB-PRACHがサポートするように設計されている最大遅延スプレッドである。6.25μs（LTEと同様）の最大値がこの研究で仮定される。
【００２７】
また、前述において、完全或いはほぼ完全なDL同期（〜0.5μs）が仮定される点に留意すべきである。しかし、DLタイミング精度は、NB-LTEシステムで動作するデバイスに対して緩和されてもよい。これは、狭帯域DL同期信号及び参照信号に基づくDL時間同期は、より広い同期（1.08MHzにわたる）及び参照信号（例えば、広帯域CRS）を用いたレガシーLTEシステムのものより正確でない可能性があるからである。したがって、NB-PRACHのCP又はGTは、DLタイミング精度誤差のため、おおよそ可能性のある不確実性に適応するような大きさにされるべきである。
【００２８】
NB-PRACHによりカバーされるおおよその最大セル半径は、以下の式により与えられる。
Rmax=min(Rmax_SEQ,Rmax_GT)
ここで、Rmax_SEQはプリアンブル系列持続時間によりサポートされる最大距離であり、Rmax_GTはGT（及びCP）持続時間によりサポートされる最大距離である。
【００２９】
前述の項及び設計原理を考慮して、また、NB-PRACHが持続時間で1msに制限されることを仮定して、NB-PRACHの数値及び物理構成700の異なる選択肢が図７の表１に提供される。選択肢は、NB-PRACHのためのサブキャリア間隔の選択に依存する。表１において、正確なCP長及びガード時間の値は、最大遅延スプレッド（DS）が6.25μs（6.25μsが表１の計算で仮定される）とは異なる値を有する場合には、わずかに異なってもよい点に留意すべきである。
【００３０】
NB-LTEの他のUL物理チャネル及び信号のためのサブキャリア間隔は、LTEにおける15kHzからより小さい値（例えば、2.5kHz）に低減されてもよいことが想定され得る。したがって、NB-LTEのUL送信について、サブキャリア間隔が1.5kHzと2.5kHzとの間である場合、CIoTデバイスは、サイズ128の高速フーリエ変換（FFT：fast-Fourier  transform）エンジンを使用する。これに関して、選択肢5を除く表１の全ての選択肢は、UE送信機においてサイズ128のFFTエンジンにより実現されることができる。これは、単一のFFTエンジンがNB-PRACH及び他のUL物理チャネルに使用されることができるため、UEの複雑性を低減する際に有用になり得る。
【００３１】
表１において検討されたNB-PRACHのための最小サブキャリア間隔は1.25kHzであったが、いくつかの場合には、更に小さいサブキャリア間隔が採用されてもよい。例えば、より小さいサブキャリア間隔は、主として静止したIoTデバイスをサポートするIoTネットワークの場合或いはドップラースプレッド又は周波数オフセットに対する感度が対処できる場合に採用されてもよい。NB-PRACHの数値及び物理構成800のためのより小さいサブキャリア間隔を含むいくつかの例示的な設計の選択肢は、図８の表２に列挙されている。表２の選択肢1は、6.25μsの最大遅延スプレッド（DS）を仮定するが、選択肢2、3及び4は、より大きいセルサイズを考慮するために16.67μsを仮定する。しかし、選択肢2〜4もまた、異なる値のDS（例えば、5.2μs）に適応するように直接的に調整されることができる。
【００３２】
サブキャリア間隔が208.33Hzまで（すなわち、レガシーPRACHサブキャリア間隔に比べて6の係数だけ）低減された場合、低減は、同じ数のサブキャリア（864）を可能にするため、レガシーLTE  PRACHと同じ839のNB-PRACHプリアンブル系列長をサポートする。しかし、これは、NB-PRACHプリアンブル持続時間が4.8msになり、全体のNB-PRACH送信（CP及びGTを含む）が6msにわたることを示す。このNB-PRACH設計は、両端において2.6kHzのガードバンドをサポートし、FDMを使用したNB-PRACH及びSRの同時送信をサポートするのが容易になり得る。さらに、サブキャリア間隔が他のNB-LTE  UL物理チャネル及び信号について2.5kHzに設定された場合、このような設計は、共通の値のTTI及び6msのNB-PRACH持続時間をもたらす。
【００３３】
［NB-PRACHのための繰り返し及びより長いフォーマット］
図９は、NB-PRACHプリアンブルを繰り返す選択肢900を示す。悪い信号対雑音比（SNR：signal-to-noise  ratio）を有するリンクのためのカバレッジ拡張の検討を含むNB-PRACHの改善した検出性能を実現するため、或いはより大きいセル半径をサポートするため、図９の選択肢AのNB-PRACH構成902により示すように、NB-PRACHプリアンブル系列を搬送するシンボルは、（レガシーPRACHフォーマット0に基づくレガシーPRACHフォーマット番号2の場合に行われているように）更なるNB-PRACHフォーマットを規定するように時間において繰り返されることができる。このような繰り返しのNB-PRACHプリアンブルについて、NB-PRACHの合計範囲は、1msの整数倍にわたるように拡張される点に留意すべきである。さらに、CP及びGT長も、1ms内に収容され得る基本的なNB-PRACHフォーマットに比べて増加する。
【００３４】
他の選択肢として、図９の選択肢BのNB-PRACH構成904により示すように、拡張カバレッジ動作をサポートするために、基本的なNB-PRACHフォーマットが繰り返されることができる。拡張カバレッジレベル又はカバレッジクラスに依存して、異なるUEは、NB-PRACH送信のために異なる繰り返しレベルを使用してもよい。大きいユーザキャパシティをサポートするために、NB-PRACHの繰り返し送信は、カバーコードの適用、例えば、直交カバーコード（OOC：orthogonal  cover  code）を使用した拡散によって送信されることができる。一例として、4の長さのOOCによってNB-PRACHの４回毎の繰り返しが送信されることができ、これにより、NB-PRACHユーザキャパシティを４倍に更に増加させる。
【００３５】
さらに、第１のNB-PRACH繰り返しレベルでの特定の数の試行の後のNB-PRACH送信に応じてeNodeBからランダムアクセス応答（RAR：random  access  response）を成功して受信するのに失敗した場合、UEは、第２の（より高い）NB-PRACH繰り返しレベルを使用して送信してもよい。異なる繰り返しレベル又はカバレッジクラスのためのNB-PRACHリソースは、時分割多重（TDM：time-division  multiplexing）、符号分割多重（CDM：code-division  multiplexing）又はFDMに基づいて分離されることができる。例えば、TDMでは、１つ又は複数のサブフレームのような異なる時間リソースが異なるカバレッジクラス又は繰り返しレベルのUEからのNB-PRACH送信のために割り当てられてもよい。CDMでは、異なるNB-PRACHプリアンブルがカバレッジクラス又は繰り返しレベル毎に確保されてもよい。FDMでは、異なる180kHzの狭帯域（NB-PRACH帯域幅が180kHz未満、例えば、90kHzである場合には単一の狭帯域内の部分）が割り当てられてもよい。
【００３６】
いくつかの実施例では、全てのNB-PRACH送信に最大送信電力の使用が考えられる。他の実施例では、パワーランピング機構は、NB-PRACHプリアンブルの繰り返し数に基づいて送信電力を動的に変更してもよい。例えば、R1及びR2の２つの繰り返しレベルを仮定し、R1及びR2はNB-PRACHの異なる数の繰り返しを表し、R2>R1である。したがって、繰り返しレベルR1でNB-PRACHを送信するために使用される送信電力は、繰り返しレベルR2を使用するときの10*log(R2/R1)の係数だけ低減されてもよい。このようなパワーランピング機構は、仕様に規定された通りにUEにより選択されてもよく、或いはeNBにより構成されてNB-LTEシステム情報ブロック（NB-SIB：NB-LTE  system  information  block）を通じたNB-PRACH構成シグナリングの一部として指示されてもよい。各NB-PRACH繰り返しレベルでの繰り返し数の増加における係数は、繰り返し数の増加の関数である量だけ開始電力レベル（すなわち、前の繰り返しレベルに比べて特定の繰り返しレベルにおける最初の試行のための電力レベル）の低減を示してもよい点に留意すべきである。
【００３７】
［NB-PRACHプリアンブル系列のためのサイクリックシフト］
ZC系列のサイクリック時間シフトされたコピーの間の理想的にはゼロの相互相関特性のため、CDMに基づくユーザ多重をサポートするためにZCに基づくルート系列のサイクリック時間シフトがセル内で構成される。NB-PRACHプリアンブル系列長（NZC）及び場合によっては持続時間における変更によって、NB-PRACHのためのサイクリックシフトの構成は、レガシーPRACHに現在指定されている選択肢から採用されてもよい。一般的に、NB-PRACHについてNZCが839から低減される場合、最小サイクリックシフト距離NCSのサポートされる値もまた相応に低減される。所与の目標カバレッジエリア（セル半径）について、ルート系列のサイクリック時間シフトの間の最小距離は、eNodeB受信機におけるNB-PRACHのタイミング不確実性、セルの目標最大遅延スプレッド及び受信機のパルス整形フィルタのいずれかの漏出に適応するための更なるガードサンプルに適応するのに十分にすべきである。したがって、目標セル半径Rでは、最小のNCSの値は、以下の式により与えられることができる。
NCS≧ceil((2*R/c+DS)*(NZC/TSEQ))+gs
ここで、R、c、DS、NZC、TSEQ及びgsは、それぞれ目標セル半径、光の速度、目標最大遅延スプレッド、NB-PRACH系列長、NB-PRACH系列持続時間及び更なるガードサンプルである。
【００３８】
［NB-PRACHの構成］
初期のセル同期処理が完了した後に、UEは、DLにおいてマスター情報ブロックを読み取る。マスター情報ブロックは、下りリンクセル帯域幅、PHICH構成及びシステムフレーム番号に関する重要な情報を含む。次に、UEは、セルアクセス、SIBスケジューリング及び無線リソース構成に関する有用な情報を取得するために、システム情報ブロック1（SIB1：system  information  bock  1）及びシステム情報ブロック2（SIB2：system  information  bock  2）を読み取ることができる。SIB2は、RACHに関するパラメータ、PUCCH及びPUSCH構成のような全てのUEに共通の無線リソース構成情報を搬送する。NB-PRACHリソースの構成は、レガシーPRACH構成（すなわち、SIB2  PRACHによるもの）と同様に規定されることができるが、新たな時間領域のNB-PRACH機会に対応するためにNB-PRACH構成インデックスの新たな規定を有する。例えば、NB-PRACHリソースは、LTE  PRACHのための3GPP  TS（technical  specification）36.211  V12.6.0  (2015-06) に規定されたPRACH構成テーブルを使用して、レガシーLTE  PRACH構成と同様に規定されることができるが、新たな時間領域のNB-PRACH機会を示すためのテーブル内のエントリに対する変更を有する。より小さい範囲のNB-PRACH構成インデックス、したがって、（6ビットの現在のPRACH構成インデックスに比べて）約2〜4ビットの低減した長さのNB-PRACH構成インデックスが、シグナリングオーバーヘッドを低減するために導入されることができる。現在の仕様によれば、PRACH構成インデックスに対応するコードポイントは、異なるPRACHプリアンブルフォーマット及びこれらが送信され得るサブフレームに対応する。NB-PRACHでは、NB-PRACH構成インデックスのコードポイントは、１つより多くのNB-PRACHプリアンブルフォーマットが規定された場合のNB-PRACHプリアンブルフォーマットと、NB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースとを示すことができ、後者はレガシーPRACHサブフレームに比べてあまり起こらない。
【００３９】
DLにおけるサブキャリア間隔が15kHzに維持され、ULでは2.5kHzに変更されることを仮定すると、時間リソースの指示は、ULサブフレームに対するインデックス（例えば、偶数若しくは奇数又は第N毎のULサブフレーム）とNBSシステムフレーム番号（NB-SFN）との組み合わせを使用して規定されることができ、NB-SFNは、（レガシーLTEにおける）10msの代わりに60ms、すなわち、60個のDLサブフレーム（各DLサブフレームは1msのTTIにわたる）にわたるように規定されることができる。この場合、各ULサブフレームは6msにわたる点に留意すべきである。言い換えると、LTE  PRACHでは、PRACH時間リソースは、システムフレーム番号（SNF）及びサブフレーム番号を使用して示される。しかし、NB-PRACHでは、NB-SFN（10*fの整数倍でもよく、fは15kHzのDL間隔／SC_spacingの整数倍であり、SC_spacingは2.5kHz、3.75kHz、他の適切な値に等しい）とNB-SFN持続時間内のULサブフレームインデックスとの組み合わせを使用して、時間領域のリソースインデックス化が行われる。
【００４０】
［例示的なデバイス及びコンポーネント］
ここで使用される「回路」という用語は、１つ以上のソフトウェア又はファームウェアプログラムを実行する特定用途向け集積回路（ASIC）、電子回路、プロセッサ（共有、専用又はグループ）及び／又はメモリ（共有、専用又はグループ）、組み合わせ論理回路、及び／又は記載の機能を提供する他の適切なハードウェアコンポーネントを示してもよく、これらの一部でもよく、或いはこれらを含んでもよい。いくつかの実施例では、回路は、１つ以上のソフトウェア又はファームウェアモジュールに実装されてもよく、或いは回路に関連する機能は、１つ以上のソフトウェア又はファームウェアモジュールにより実装されてもよい。いくつかの実施例では、回路は、少なくとも部分的にハードウェアで動作可能なロジックを含んでもよい。
【００４１】
図１０は、様々な実施例によるeNB回路、UE回路、ネットワークノード回路、又は他の種類の回路でもよい電子デバイス回路1000を示すブロック図である。実施例では、電子デバイス回路1000は、eNB、UE、ネットワークノード又は他の種類の電子デバイスでもよく、或いはこれに組み込まれてもよく、或いはこの一部でもよい。実施例では、電子デバイス回路1000は、制御回路1014に結合された無線送信回路1010及び受信回路1020を含んでもよい。実施例では、送信回路1010及び／又は受信回路1012は、図示のように、送受信回路の要素又はモジュールでもよい。電子デバイス回路1010は、１つ以上のアンテナの複数のアンテナ素子1016のうち１つ以上に結合されてもよい。電子デバイス回路1000及び／又は電子デバイス回路1000のコンポーネントは、この開示のどこかに記載のものと同様の動作を実行するように構成されてもよい。
【００４２】
電子デバイス回路1000がUEであるか、或いはUEに組み込まれるか、或いはUEの一部である実施例では、UEは、eNBに関連するセルラネットワークのランダムアクセスを実行するときに、NB帯域幅を使用するように構成される。eNBは、GSM（global  systems  for  mobile  communications）スペクトルを使用した再利用配置、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理リソースブロック（PRB：physical  resource  block）を使用した帯域内配置、又はより大きい帯域幅のLTEシステムのガードバンドを使用したガードバンド配置の周波数帯域においてNB帯域幅を提供するように構成される。したがって、制御回路は、NB-PRACHの物理構成及びNB-PRACHの数値により規定されたNB-PRACHを生成するように構成されてもよい。NB-PRACHの物理構成は、サイクリックプレフィクス（CP：cyclic  prefix）、ガード時間（GT：guard  time）及びCPとGTとの間のNB-PRACH系列を含み、NB-PRACHの数値は、CPの開始及びGTの終了が1msの持続時間をそれぞれ有する１つ以上のLTEサブフレームの開始及び終了に時間的に対応するように、NB-PRACHの物理構成の構成要素のサイズを決めるように構成され、NB-PRACHの数値は、NB帯域幅内でNB-PRACH帯域幅を有するようにNB-PRACHを確立するためにサブキャリア間隔で複数のサブキャリアを維持するように構成される。
【００４３】
ここに記載の実施例は、いずれか適切に構成されたハードウェア及び／又はソフトウェアを使用してシステムに実装されてもよい。図１１は、一実施例について、ユーザ装置（UE：user  equipment）デバイス1100の例示的なコンポーネントを示すブロック図である。いくつかの実施例では、UEデバイス1100は、少なくとも図１１のように共に結合されたアプリケーション回路1102と、ベースバンド回路1104と、無線周波数（RF：radio  frequency）回路1106と、フロントエンドモジュール（FEM：front-end  module）回路1108と、１つ以上のアンテナ1110とを含んでもよい。
【００４４】
アプリケーション回路1102は、１つ以上のアプリケーションプロセッサを含んでもよい。非限定的な例として、アプリケーション回路1102は、１つ以上の単一コア又はマルチコアプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、汎用プロセッサと専用プロセッサ（例えば、グラフィックプロセッサ、アプリケーションプロセッサ等）とのいずれかの組み合わせを含んでもよい。プロセッサは、メモリ及び／又は記憶装置に結合されてもよく、様々なアプリケーション及び／又はオペレーティングシステムがシステム上で実行することを可能にするためにメモリ及び／又は記憶装置に記憶された命令を実行するように構成されてもよい。
【００４５】
非限定的な例として、ベースバンド回路1104は、１つ以上の単一コア又はマルチコアプロセッサを含んでもよい。ベースバンド回路1104は、１つ以上のベースバンドプロセッサ及び／又は制御ロジックを含んでもよい。ベースバンド回路1104は、RF回路1106の受信信号経路から受信したベースバンド信号を処理するように構成されてもよい。ベースバンド回路1104はまた、RF回路1106の送信信号経路のためのベースバンド信号を生成するように構成されてもよい。ベースバンド処理回路1104は、ベースバンド信号の生成及び処理並びにRF回路1106の動作の制御のために、アプリケーション回路1102とインタフェース接続してもよい。
【００４６】
非限定的な例として、ベースバンド回路1104は、第２世代（2G）ベースバンドプロセッサ1104A、第３世代（3G）ベースバンドプロセッサ1104B、第４世代（4G）ベースバンドプロセッサ1104C、他の既存の世代、開発中の世代若しくは将来開発される世代（例えば、第５世代（5G）、第６世代（6G）等）のための他のベースバンドプロセッサ1104Dのうち少なくとも１つを含んでもよい。ベースバンド回路1104（例えば、ベースバンドプロセッサ1104A〜1104Dのうち少なくとも１つ）は、RF回路1106を介して１つ以上の無線ネットワークとの通信を可能にする様々な無線制御機能を処理してもよい。非限定的な例として、無線制御機能は、信号変調及び／又は復調、符号化及び／又は復号化、無線周波数シフト、他の機能及びこれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104の変調及び／又は復調回路は、高速フーリエ変換（FFT：Fast-Fourier  Transform）、プリコーディング、コンステレーションマッピング／デマッピング機能、他の機能及びこれらの組み合わせを実行するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104の符号化及び／又は復号化回路は、畳み込み、テールバイティング（tail-biting）畳み込み、ターボ、ビタビ、低密度パリティ検査（LDPC：Low  Density  Parity  Check）符号化器／復号化器の機能、他の機能及びこれらの組み合わせを実行するようにプログラムされてもよい。変調／復調及び符号化器／復号化器の機能の実施例は、これらの例に限定されず、他の実施例では他の適切な機能を含んでもよい。
【００４７】
いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104は、プロトコルスタックの要素を含んでもよい。非限定的な例として、EUTRAN（evolved  universal  terrestrial  radio  access  network）プロトコルの要素は、例えば、物理（PHY：physical）、媒体アクセス制御（MAC：media  access  control）、無線リンク制御（RLC：radio  link  control）、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）及び／又は無線リソース制御（RRC：radio  resource  control）要素を含む。ベースバンド回路1104の中央処理装置（CPU：central  processing  unit）1104Eは、PHY、MAC、RLC、PDCP及び／又はRRCレイヤのシグナリングのためのプロトコルスタックの要素を実行するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104は、１つ以上のオーディオデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital  signal  processor）1104Fを含んでもよい。オーディオDSP1104Fは、圧縮／解凍及びエコーキャンセルのための要素を含んでもよい。オーディオDSP1104Fはまた、他の適切な処理要素を含んでもよい。
【００４８】
ベースバンド回路1104は、メモリ／記憶装置1104Gを更に含んでもよい。メモリ／記憶装置1104Gは、記憶されたベースバンド回路1104のプロセッサにより実行される動作のためのデータ及び／又は命令を含んでもよい。いくつかの実施例では、メモリ／記憶装置1104Gは、適切な揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリのいずれかの組み合わせを含んでもよい。メモリ／記憶装置1104Gはまた、埋め込まれたソフトウェア命令（例えば、ファームウェア）を有する読み取り専用メモリ（ROM）、ランダムアクセスメモリ（例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM））、キャッシュ、バッファ等を含むが、これらに限定されない様々なレベルのメモリ／記憶装置のいずれかの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例では、メモリ／記憶装置1104Gは、様々なプロセッサの間で共有されてもよく、或いは特定のプロセッサに専用でもよい。
【００４９】
いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104のコンポーネントは、単一のチップ又は単一のチップセットに適切に結合されてもよく、或いは同じ回路基板上に配置されてもよい。いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104及びアプリケーション回路1102の構成のコンポーネントの一部又は全部は、例えば、システム・オン・チップ（SOC：system  on  a  chip）のように一緒に実装されてもよい。
【００５０】
いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104は、１つ以上の無線技術と適合した通信を提供してもよい。例えば、いくつかの実施例では、ベースバンド回路1104は、EUTRAN及び／又は他の無線メトロポリタンエリアネットワーク（WMAN）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）若しくは無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）との通信をサポートしてもよい。ベースバンド回路1104が１つより多くの無線プロトコルの無線通信をサポートするように構成される実施例は、マルチモードベースバンド回路と呼ばれてもよい。
【００５１】
RF回路1106は、非固体媒体を通じた変調電磁放射を使用して無線ネットワークとの通信を可能にしてもよい。様々な実施例では、RF回路1106は、無線ネットワークとの通信を実現するために、スイッチ、フィルタ、増幅器等を含んでもよい。RF回路1106は、FEM回路1108から受信したRF信号をダウンコンバートし、ベースバンド信号をベースバンド回路1104に提供するための回路を含んでもよい受信信号経路を含んでもよい。RF回路1106はまた、ベースバンド回路1104により提供されたベースバンド信号をアップコンバートし、送信のためにRF出力信号をFEM回路1108に提供するための回路を含んでもよい送信信号経路を含んでもよい。
【００５２】
いくつかの実施例では、RF回路1106は、受信信号経路と送信信号経路とを含んでもよい。RF回路1106の受信信号経路は、ミキサ回路1106Aと、増幅器回路1106Bと、フィルタ回路1106Cとを含んでもよい。RF回路1106の送信信号経路は、フィルタ回路1106Cと、ミキサ回路1106Aとを含んでもよい。RF回路1106はまた、受信信号経路及び送信信号経路のミキサ回路1106Aにより使用される周波数を合成するように構成された合成回路1106Dを含んでもよい。いくつかの実施例では、受信信号経路のミキサ回路1106Aは、合成回路1106Dにより提供された合成周波数に基づいてFEM回路1108から受信したRF信号をダウンコンバートするように構成されてもよい。増幅器回路1106Bは、ダウンコンバートされた信号を増幅するように構成されてもよい。
【００５３】
フィルタ回路1106Cは、ダウンコンバートされた信号から不要な信号を除去し、出力ベースバンド信号を生成するように構成された低域通過フィルタ（LPF：low-pass  filter）又は帯域通過フィルタ（BPF：band-pass  filter）を含んでもよい。出力ベースバンド信号は、更なる処理のためにベースバンド回路1104に提供されてもよい。いくつかの実施例では、出力ベースバンド信号は、ゼロ周波数のベースバンド信号でもよいが、当然に、これは任意選択である。いくつかの実施例では、受信信号経路のミキサ回路1106Aは、受動ミキサを含んでもよいが、実施例の範囲はこの点に限定されない。
【００５４】
いくつかの実施例では、送信信号経路のミキサ回路1106Aは、合成回路1106Dにより提供された合成周波数に基づいて入力ベースバンド信号をアップコンバートし、FEM回路1108のためのRF出力信号を生成するように構成されてもよい。ベースバンド信号は、ベースバンド回路1104により提供されてもよく、フィルタ回路1106Cによりフィルタリングされてもよい。フィルタ回路1106Cは、低域通過フィルタ（LPF）を含んでもよいが、実施例の範囲はこの点に限定されない。
【００５５】
いくつかの実施例では、受信信号経路のミキサ回路1106A及び送信信号経路のミキサ回路1106Aは、２つ以上のミキサを含んでもよく、それぞれ直交ダウンコンバート及び／又はアップコンバートのために構成されてもよい。いくつかの実施例では、受信信号経路のミキサ回路1106A及び送信信号経路のミキサ回路1106Aは、２つ以上のミキサを含んでもよく、イメージ除去（例えば、Hartleyイメージ除去）のために構成されてもよい。いくつかの実施例では、受信信号経路のミキサ回路1106A及び送信信号経路のミキサ回路1106Aは、それぞれ直接ダウンコンバート及び／又は直接アップコンバートのために構成されてもよい。いくつかの実施例では、受信信号経路のミキサ回路1106A及び送信信号経路のミキサ回路1106Aは、スーパーヘテロダイン（super-heterodyne）動作のために構成されてもよい。
【００５６】
いくつかの実施例では、出力ベースバンド信号及び入力ベースバンド信号は、アナログベースバンド信号でもよいが、実施例の範囲はこの点に限定されない。他の実施例では、出力ベースバンド信号及び入力ベースバンド信号は、デジタルベースバンド信号でもよい。このような実施例では、RF回路1106は、アナログ−デジタル変換器（ADC）及びデジタル−アナログ変換器（DAC）回路を含んでもよく、ベースバンド回路1104は、RF回路1106と通信するためのデジタルベースバンドインタフェースを含んでもよい。
【００５７】
いくつかのデュアルモードの実施例では、スペクトル毎の信号を処理するために別の無線集積回路（IC）回路が提供されてもよいが、実施例の範囲はこの点に限定されない。
【００５８】
いくつかの実施例では、合成回路1106Dは、フラクショナルNシンセサイザ（fractional-N  synthesizer）又はフラクショナルN/N+1シンセサイザ（fractional  N/N+1  synthesizer）でもよいが、他の種類の周波数シンセサイザが適切になり得るため、実施例の範囲はこの点に限定されない。例えば、合成回路1106Dは、デルタ・シグマシンセサイザ、周波数逓倍器、周波数分割器を備えた位相ロックループを含むシンセサイザ、他のシンセサイザ及びこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００５９】
合成回路1106Dは、周波数入力及び分割器制御入力に基づいてRF回路1106のミキサ回路1106Aにより使用される出力周波数を合成するように構成されてもよい。いくつかの実施例では、合成回路1106Dは、フラクショナルN/N+1シンセサイザでもよい。
【００６０】
いくつかの実施例では、周波数入力は、電圧制御発振器（VCO：voltage  controlled  oscillator）により提供されてもよい。分割器制御入力は、所望の出力周波数に依存してベースバンド回路1104又はアプリケーション回路1102のいずれかにより提供されてもよい。いくつかの実施例では、分割器制御入力（例えば、N）は、アプリケーション回路1102により示されたチャネルに基づいてルックアップテーブルから決定されてもよい。
【００６１】
RF回路1106の合成回路1106Dは、分割器、遅延ロックループ（DLL：delay-locked  loop）、マルチプレクサ及び位相累積器を含んでもよい。いくつかの実施例では、分割器は、デュアルモジュラス分割器（DMD：dual  modulus  divider）を含んでもよく、位相累積器は、デジタル位相累積器（DPA：digital  phase  accumulator）を含んでもよい。いくつかの実施例では、DMDは、分数分割比を提供するために、（例えば、キャリーアウト（carry-out）に基づいて）N又はN+1のいずれかで入力信号を分割するように構成されてもよい。いくつかの例示的な実施例では、DLLは、カスケード型のチューナブル遅延要素、位相検出器、チャージポンプ（charge  pump）及びD型フリップフロップのセットを含んでもよい。このような実施例では、遅延要素は、VCO周期をNd個の等しい位相のパケットに分割するように構成されてもよく、Ndは、遅延線における遅延要素の数である。このように、DLLは、遅延線を通じた全遅延が１つのVCO周期になることを確保するのに役立てるために負のフィードバックを提供してもよい。
【００６２】
いくつかの実施例では、合成回路1106Dは、出力周波数としてキャリア周波数を生成するように構成されてもよいが、いくつかの実施例では、出力周波数は、キャリア周波数の倍数（例えば、キャリア周波数の２倍、キャリア周波数の４倍等）でもよく、相互に複数の異なる位相を用いてキャリア周波数の複数の信号を生成するために、直交生成器及び分割器回路と共に使用されてもよい。いくつかの実施例では、出力周波数は、局所発振器（LO）周波数（fLO）でもよい。いくつかの実施例では、RF回路1106は、IQ／極性変換器を含んでもよい。
【００６３】
FEM回路1108は、１つ以上のアンテナ1110から受信したRF信号で動作し、受信信号を増幅し、更なる処理のために受信信号の増幅したものをRF回路1106に提供するように構成された回路を含んでもよい受信信号経路を含んでもよい。FEM回路1108はまた、アンテナ1110のうち少なくとも１つによる送信のために、RF回路1106により提供された送信用の信号を増幅するように構成された回路を含んでもよい送信信号経路を含んでもよい。
【００６４】
いくつかの実施例では、FEM回路1108は、送信モードと受信モード動作とを切り替えるように構成されたTX/RXスイッチを含んでもよい。FEM回路1108は、受信信号経路と送信信号経路とを含んでもよい。FEM回路1108の受信信号経路は、受信RF信号を増幅し、増幅された受信RF信号を出力として（例えばRF回路1106に）提供するための低雑音増幅器（LNA：low-noise  amplifier）を含んでもよい。FEM回路1108の送信信号経路は、（例えばRF回路1106により提供された）入力RF信号を増幅するように構成された電力増幅器（PA：power  amplifier）と、（例えば１つ以上のアンテナ1110による）その後の送信のためにRF信号を生成するように構成された１つ以上のフィルタとを含んでもよい。
【００６５】
いくつかの実施例では、UEデバイス1100は、例えば、メモリ及び／又は記憶装置、ディスプレイ、カメラ、１つ以上のセンサ、入出力（I/O）インタフェース、他の要素及びこれらの組み合わせのような更なる要素を含んでもよい。
【００６６】
いくつかの実施例では、UEデバイス1100は、ここに記載の１つ以上の処理、技術及び／又は方法、又はその一部を実行するように構成されてもよい。
【００６７】
［例］
以下の例は、更なる実施例に関する。
【００６８】
例１．GSM（global  systems  for  mobile  communications）スペクトルを使用した再利用配置、より大きい帯域幅のLTE（long  term  evolution）システムの物理リソースブロック（PRB）を使用した帯域内配置、又はより大きい帯域幅のLTEシステムのガードバンドを使用したガードバンド配置の周波数帯域において狭帯域（NB）帯域幅を提供するeNB（evolved  Node  B）に関連するセルラネットワークのランダムアクセスを実行するときに、NB帯域幅を使用するように構成されたユーザ装置（UE）であって、NB物理ランダムアクセスチャネル（NB-PRACH）の物理構成及びNB-PRACHの数値により規定されたNB-PRACHを生成するように構成された制御回路を含み、NB-PRACHの物理構成は、サイクリックプレフィクス（CP）、ガード時間（GT）及びCPとGTとの間のNB-PRACH系列を含み、NB-PRACHの数値は、CPの開始及びGTの終了が1ミリ秒（1ms）の持続時間をそれぞれ有する１つ以上のLTEサブフレームの開始及び終了に時間的に対応するように、NB-PRACHの物理構成の構成要素のサイズを決めるように構成され、NB-PRACHの数値は、NB帯域幅内でNB-PRACH帯域幅を有するようにNB-PRACHを確立するためにサブキャリア間隔で複数のサブキャリアを維持するように構成される。
【００６９】
例２．他の例のUEであって、制御回路に結合された送信回路を更に含み、送信回路は、周波数帯域内且つ約200kHz未満のNB-PRACH帯域幅内でNB-PRACHを送信するように構成される。
【００７０】
例３．他の例のUEであって、NB-PRACHは、スケジューリングリクエスト（SR）に関する情報を搬送する符号化ビットを更に含む。
【００７１】
例４．例３のUEであって、制御回路は、時間の次元において、NB-PRACH系列とGTとの間或いはGTの後にSRを生成するように更に構成される。
【００７２】
例５．他の例のUEであって、CPの長さは、NB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）の送信に使用されるCPの長さとは異なる。
【００７３】
例６．他の例のUEであって、NB-PRACH系列の設計は、素数長の１つ以上のZadoff-Chu（ZC）系列に基づく。
【００７４】
例７．他の例のUEであって、制御回路は、１つのLTEサブフレーム内でのNB-PRACH及びスケジューリングリクエスト（SR）の送信のために、１つのNB-PRACHプリアンブルシグニチャ及びSR送信機会をランダムに選択するように更に構成される。
【００７５】
例８．他の例のUEであって、制御回路は、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとスケジューリングリクエスト（SR）送信機会との間の１対１のマッピングを規定する単一の選択に基づいて、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとSR送信機会との組み合わせを選択するように更に構成される。
【００７６】
例９．他の例のUEであって、NB-PRACH帯域幅は、約90kHzである。
【００７７】
例１０．他の例のUEであって、NB-PRACHは、スケジューリングリクエスト（SR）を含み、制御回路は、SRがNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）での同時送信のために構成されるように、周波数分割多重（FDM）によりSRとNB-PRACHとを多重するように構成される。
【００７８】
例１１．他の例のUEであって、NB-PRACHを搬送するLTEサブフレームのためのサブキャリア間隔は、15kHzより小さい値に設定され、NB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）及び／又はNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）のサブキャリア間隔と等しい。
【００７９】
例１２．例１０又は１１のUEであって、レガシーPUSCHのためのサブキャリア間隔は、NB-PRACH及びNB-PUSCHの一方又は双方のためのサブキャリア間隔の整数倍である。
【００８０】
例１３．他の例のUEであって、NB-PRACHのためのサブキャリア間隔は、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）及び／又はより大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのための他の上りリンク（UL）送信に使用されるサブキャリア間隔と異なる。
【００８１】
例１４．他の例のUEであって、NB-PRACHは、その端にガードバンドを含み、NB-PRACHのためのガードバンドのサイズは、より大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのガードバンドのサイズより小さい。
【００８２】
例１５．他の例のUEであって、NB-PRACH系列は、NB-PRACHプリアンブル系列の複数の繰り返しを含む。
【００８３】
例１６．例１５のUEであって、制御回路は、カバーコードをNB-PRACHに適用するように更に構成される。
【００８４】
例１７．例１５のUEであって、制御回路は、第１のNB-PRACH繰り返しレベルにおけるNB-PRACH送信の後にeNBからランダムアクセス応答（RAR）を受信するのに失敗したことに応じて、第１のNB-PRACH繰り返しレベルと異なる第２のNB-PRACH繰り返しレベルで送信するようにUEを構成する。
【００８５】
例１８．他の例のUEであって、制御回路は、繰り返しレベル又はカバレッジクラスに基づいてNB-PRACHリソースを選択し、NB-PRACHリソースは、１つ又は複数のサブフレームでの送信のための時分割多重（TDM）、繰り返しレベル又はカバレッジクラス毎に確保された異なるNB-PRACHプリアンブルを有する符号分割多重（CDM）、又は１つ以上のNB帯域幅での送信のための周波数分割多重（FDM）のいずれかに基づいて分離される。
【００８６】
例１９．他の例のUEであって、UEは、NB-PRACH構成シグナリングの一部としてNB-LTEシステム情報ブロック（NB-LTE  SIB）を受信するように構成され、UEは、NB-PRACH構成シグナリングに応じて、NB-PRACH系列の選択された数の繰り返しに基づいてNB-PRACH送信電力を調整するためにパワーランピング機構を使用することにより送信するように構成される。
【００８７】
例２０．他の例のUEであって、NB-PRACH系列のためのサイクリックシフトの間の最小距離（NCS）は、より大きい帯域幅のLTE  PRACH系列のサイクリックシフトに比べて低減される。
【００８８】
例２１．例２０のUEであって、サイクリックシフトの間の最小距離は、式NCS≧ceil((2*R/c+DS)*(NZC/TSEQ))+gsにより与えられ、R、c、DS、NZC、TSEQ及びgsは、それぞれ目標セル半径、光の速度、目標最大遅延スプレッド、NB-PRACH系列長、NB-PRACH系列持続時間及び更なるガードサンプルである。
【００８９】
例２２．他の例のUEであって、制御回路は、6ビット未満のサイズであるNB-PRACH構成インデックスと、複数のNB-PRACHプリアンブルフォーマットの中のNB-PRACHプリアンブルフォーマットを示し、及び／又はNB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースを示すNB-PRACH構成インデックスのコードポイントとに基づいて、NB-PRACH構成を確立するように構成される。
【００９０】
例２３．例２２のUEであって、NB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースは、式k*f*10msに基づき、k及びfは、それぞれ１以上の整数値であり、下りリンク（DL）対上りリンク（UL）のサブキャリア間隔の比である。
【００９１】
例２４．eNB（evolved  Node  B）に関連するセルラネットワークのランダムアクセスを実行するときに、狭帯域（NB）帯域幅を使用するように構成されたユーザ装置（UE）により実行される方法であって、eNBから、GSM（global  systems  for  mobile  communications）スペクトルを使用した再利用配置、より大きい帯域幅のLTE（long  term  evolution）システムの物理リソースブロック（PRB）を使用した帯域内配置、又はより大きい帯域幅のLTEシステムのガードバンドを使用したガードバンド配置の周波数帯域においてNB帯域幅の可用性の指示を受信するステップと、NB物理ランダムアクセスチャネル（NB-PRACH）の物理構成及びNB-PRACHの数値により規定されたNB-PRACHを生成するステップであり、NB-PRACHの物理構成は、サイクリックプレフィクス（CP）、ガード時間（GT）及びCPとGTとの間のNB-PRACH系列を含み、NB-PRACHの数値は、CPの開始及びGTの終了が1ミリ秒（1ms）の持続時間をそれぞれ有する１つ以上のLTEサブフレームの開始及び終了に時間的に対応するように、NB-PRACHの物理構成の構成要素のサイズを決めるように構成され、NB-PRACHの数値は、NB帯域幅内でNB-PRACH帯域幅を有するようにNB-PRACHを確立するためにサブキャリア間隔で複数のサブキャリアを維持するように構成されるステップとを含む。
【００９２】
例２５．他の例の方法であって、周波数帯域内且つ約200kHz未満のNB-PRACH帯域幅内でNB-PRACHを送信するステップを更に含む。
【００９３】
例２６．他の例の方法であって、NB-PRACHは、スケジューリングリクエスト（SR）に関する情報を搬送する符号化ビットを更に含む。
【００９４】
例２７．例２６の方法であって、時間の次元において、NB-PRACH系列とGTとの間或いはGTの後にSRを生成するステップを更に含む。
【００９５】
例２８．他の例の方法であって、CPの長さは、NB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）の送信に使用されるCPの長さとは異なる。
【００９６】
例２９．他の例の方法であって、NB-PRACH系列の設計は、素数長の１つ以上のZadoff-Chu（ZC）系列に基づく。
【００９７】
例３０．他の例の方法であって、１つのLTEサブフレーム内でのNB-PRACH及びスケジューリングリクエスト（SR）の送信のために、１つのNB-PRACHプリアンブルシグニチャ及びSR送信機会をランダムに選択するステップを更に含む。
【００９８】
例３１．他の例の方法であって、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとスケジューリングリクエスト（SR）送信機会との間の１対１のマッピングを規定する単一の選択に基づいて、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとSR送信機会との組み合わせを選択するステップを更に含む。
【００９９】
例３２．他の例の方法であって、NB-PRACH帯域幅は、約90kHzである。
【０１００】
例３３．他の例の方法であって、NB-PRACHは、スケジューリングリクエスト（SR）を含み、この方法は、SRがNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）での同時送信のために構成されるように、周波数分割多重（FDM）によりSRとNB-PRACHとを多重するステップを更に含む。
【０１０１】
例３４．他の例の方法であって、NB-PRACHを搬送するLTEサブフレームのためのサブキャリア間隔は、15kHzより小さい値に設定され、NB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）及び／又はNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）のサブキャリア間隔と等しい。
【０１０２】
例３５．例３３又は３４の方法であって、レガシーPUSCHのためのサブキャリア間隔は、NB-PRACH及びNB-PUSCHの一方又は双方のためのサブキャリア間隔の整数倍である。
【０１０３】
例３６．他の例の方法であって、NB-PRACHのためのサブキャリア間隔は、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）及び／又はより大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのための他の上りリンク（UL）送信に使用されるサブキャリア間隔と異なる。
【０１０４】
例３７．他の例の方法であって、NB-PRACHは、その端にガードバンドを含み、NB-PRACHのためのガードバンドのサイズは、より大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのガードバンドのサイズより小さい。
【０１０５】
例３８．他の例の方法であって、NB-PRACH系列は、NB-PRACHプリアンブル系列の複数の繰り返しを含む。
【０１０６】
例３９．例３８の方法であって、カバーコードをNB-PRACHプリアンブル系列に適用するステップを更に含む。
【０１０７】
例４０．例３８の方法であって、第１のNB-PRACH繰り返しレベルにおけるNB-PRACH送信の後にeNBからランダムアクセス応答（RAR）を受信するのに失敗したことに応じて、第１のNB-PRACH繰り返しレベルと異なる第２のNB-PRACH繰り返しレベルで送信するステップを更に含む。
【０１０８】
例４１．他の例の方法であって、繰り返しレベル又はカバレッジクラスに基づいてNB-PRACHリソースを選択するステップであり、NB-PRACHリソースは、１つ又は複数のサブフレームでの送信のための時分割多重（TDM）、繰り返しレベル又はカバレッジクラス毎に確保された異なるNB-PRACHプリアンブルを有する符号分割多重（CDM）、又は１つ以上のNB帯域幅での送信のための周波数分割多重（FDM）のいずれかに基づいて分離されるステップを更に含む。
【０１０９】
例４２．他の例の方法であって、NB-PRACH構成シグナリングの一部としてNB-LTEシステム情報ブロック（NB-LTE  SIB）を受信するステップと、NB-PRACH構成シグナリングに応じて、NB-PRACH系列の選択された数の繰り返しに基づいてNB-PRACH送信電力を調整するためにパワーランピング機構に従って送信するステップとを更に含む。
【０１１０】
例４３．他の例の方法であって、NB-PRACH系列のためのサイクリックシフトの間の最小距離（NCS）は、より大きい帯域幅のLTE  PRACH系列のサイクリックシフトに比べて低減される。
【０１１１】
例４４．例４３の方法であって、サイクリックシフトの間の最小距離は、式NCS≧ceil((2*R/c+DS)*(NZC/TSEQ))+gsにより与えられ、R、c、DS、NZC、TSEQ及びgsは、それぞれ目標セル半径、光の速度、目標最大遅延スプレッド、NB-PRACH系列長、NB-PRACH系列持続時間及び更なるガードサンプルである。
【０１１２】
例４５．他の例の方法であって、6ビット未満のサイズであるNB-PRACH構成インデックスと、複数のNB-PRACHプリアンブルフォーマットの中のNB-PRACHプリアンブルフォーマットを示し、及び／又はNB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースを示すNB-PRACH構成インデックスのコードポイントとに基づいて、NB-PRACH構成を確立するステップを更に含む。
【０１１３】
例４６．例４５の方法であって、NB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースは、式k*f*10msに基づき、k及びfは、それぞれ１以上の整数値であり、下りリンク（DL）対上りリンク（UL）のサブキャリア間隔の比である。
【０１１４】
例４７．狭帯域（NB）LTE（long  term  evolution）ネットワーク接続にアクセスするためのユーザ装置（UE）の装置であって、NB物理ランダムアクセスチャネル（NB-PRACH）プリアンブル及びスケジューリングリクエスト（SR）を生成するように構成された制御回路を含み、NB-PRACHプリアンブルは、NB-PRACHにおける送信のためのものであり、SRは、NB-PRACHの周波数帯域と異なる周波数帯域を有する物理上りリンク（UL）チャネルにおける送信のためのものであり、NB-PRACHは、約200キロヘルツ（kHz）までの周波数帯域幅及び１つ以上のLTE送信時間間隔（TTI）の送信時間持続時間を有し、制御回路は、それぞれNB-PRACH及び物理ULチャネルを通じて送信時間持続時間の間に同時送信するために、周波数分割多重（FDM）によりNB-PRACH及びSRを多重するように更に構成される。
【０１１５】
例４８．他の例の装置であって、NB-PRACHは、SRに関する情報を搬送する符号化ビットを更に含む。
【０１１６】
例４９．他の例の装置であって、NB-PRACHは、NB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）の送信に使用されるサイクリックプレフィクス（CP）の長さとは異なる長さを有するCPを含む。
【０１１７】
例５０．他の例の装置であって、NB-PRACHプリアンブルの設計は、素数長の１つ以上のZadoff-Chu（ZC）系列に基づく系列を含む。
【０１１８】
例５１．他の例の装置であって、制御回路は、１つのLTEサブフレーム内でのNB-PRACH及びスケジューリングリクエスト（SR）の送信のために、１つのNB-PRACHプリアンブルシグニチャ及びSR送信機会をランダムに選択するように更に構成される。
【０１１９】
例５２．他の例の装置であって、制御回路は、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとSR送信機会との間の１対１のマッピングを規定する単一の選択に基づいて、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとSR送信機会との組み合わせを選択するように更に構成される。
【０１２０】
例５３．他の例の装置であって、NB-PRACH帯域幅は、約90kHzである。
【０１２１】
例５４．他の例の装置であって、制御回路は、SRがNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）での同時送信のために構成されるように、FDMにより多重するように構成される。
【０１２２】
例５５．他の例の装置であって、NB-PRACHを搬送するLTEサブフレームのためのサブキャリア間隔は、15kHzより小さい値に設定され、NB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）及び／又はNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）のサブキャリア間隔と等しい。
【０１２３】
例５６．例５４又は５５の装置であって、レガシーPUSCHのためのサブキャリア間隔は、NB-PRACH及びNB-PUSCHの一方又は双方のためのサブキャリア間隔の整数倍である。
【０１２４】
例５７．他の例の装置であって、NB-PRACHのためのサブキャリア間隔は、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）及び／又はより大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのための他の上りリンク（UL）送信に使用されるサブキャリア間隔と異なる。
【０１２５】
例５８．他の例の装置であって、NB-PRACHは、その端にガードバンドを含み、NB-PRACHのためのガードバンドのサイズは、より大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのガードバンドのサイズより小さい。
【０１２６】
例５９．他の例の装置であって、NB-PRACHプリアンブルは、NB-PRACHプリアンブル系列の複数の繰り返しを含む。
【０１２７】
例６０．例５９の装置であって、制御回路は、拡散コードをNB-PRACHに適用するように更に構成される。
【０１２８】
例６１．例５９の装置であって、制御回路は、第１のNB-PRACH繰り返しレベルにおけるNB-PRACH送信の後にeNBからランダムアクセス応答（RAR）を受信するのに失敗したことに応じて、第１のNB-PRACH繰り返しレベルと異なる第２のNB-PRACH繰り返しレベルで送信するようにUEを構成する。
【０１２９】
例６２．他の例の装置であって、制御回路は、繰り返しレベル又はカバレッジクラスに基づいてNB-PRACHリソースを選択し、NB-PRACHリソースは、１つ又は複数のサブフレームでの送信のための時分割多重（TDM）、繰り返しレベル又はカバレッジクラス毎に確保された異なるNB-PRACHプリアンブルを有する符号分割多重（CDM）、又は１つ以上のNB帯域幅での送信のための周波数分割多重（FDM）のいずれかに基づいて分離される。
【０１３０】
例６３．他の例の装置であって、UEは、NB-PRACH構成シグナリングの一部としてNB-LTEシステム情報ブロック（NB-LTE  SIB）を受信するように構成され、UEは、NB-PRACH構成シグナリングに応じて、NB-PRACH系列の選択された数の繰り返しに基づいてNB-PRACH送信電力を調整するためにパワーランピング機構を使用することにより送信するように構成される。
【０１３１】
例６４．他の例の装置であって、NB-PRACH系列のためのサイクリックシフトの間の最小距離（NCS）は、より大きい帯域幅のLTE  PRACH系列のサイクリックシフトに比べて低減される。
【０１３２】
例６５．例６４の装置であって、サイクリックシフトの間の最小距離は、式NCS≧ceil((2*R/c+DS)*(NZC/TSEQ))+gsにより与えられ、R、c、DS、NZC、TSEQ及びgsは、それぞれ目標セル半径、光の速度、目標最大遅延スプレッド、NB-PRACH系列長、NB-PRACH系列持続時間及び更なるガードサンプルである。
【０１３３】
例６６．他の例の装置であって、制御回路は、6ビット未満のサイズであるNB-PRACH構成インデックスと、複数のNB-PRACHプリアンブルフォーマットの中のNB-PRACHプリアンブルフォーマットを示し、及び／又はNB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースを示すNB-PRACH構成インデックスのコードポイントとに基づいて、NB-PRACH構成を確立するように構成される。
【０１３４】
例６７．例６６の装置であって、NB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースは、式k*f*10msに基づき、k及びfは、それぞれ１以上の整数値であり、下りリンク（DL）対上りリンク（UL）のサブキャリア間隔の比である。
【０１３５】
例６８．狭帯域（NB）LTE（long  term  evolution）ネットワーク接続にアクセスするためのユーザ装置（UE）により実行される方法であって、NB物理ランダムアクセスチャネル（NB-PRACH）プリアンブル及びスケジューリングリクエスト（SR）を生成するステップであり、NB-PRACHプリアンブルは、NB-PRACHにおける送信のためのものであり、SRは、NB-PRACHの周波数帯域と異なる周波数帯域を有する物理上りリンク（UL）チャネルにおける送信のためのものであり、NB-PRACHは、約200キロヘルツ（kHz）までの周波数帯域幅及び１つ以上のLTE送信時間間隔（TTI）の送信時間持続時間を有するステップと、それぞれNB-PRACH及び物理ULチャネルを通じて送信時間持続時間の間に同時送信するために、周波数分割多重（FDM）によりNB-PRACH及びSRを多重するステップとを含む。
【０１３６】
例６９．他の例の方法であって、NB-PRACHは、SRに関する情報を搬送する符号化ビットを更に含む。
【０１３７】
例７０．他の例の方法であって、NB-PRACHは、NB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）の送信に使用されるサイクリックプレフィクス（CP）の長さとは異なる長さを有するCPを含む。
【０１３８】
例７１．他の例の方法であって、NB-PRACHプリアンブルは、素数長の１つ以上のZadoff-Chu（ZC）系列に基づく系列を含む。
【０１３９】
例７２．他の例の方法であって、１つのLTEサブフレーム内でのNB-PRACH及びスケジューリングリクエスト（SR）の送信のために、１つのNB-PRACHプリアンブルシグニチャ及びSR送信機会をランダムに選択するステップを更に含む。
【０１４０】
例７３．他の例の方法であって、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとSR送信機会との間の１対１のマッピングを規定する単一の選択に基づいて、NB-PRACHプリアンブルシグニチャとSR送信機会との組み合わせを選択するステップを更に含む。
【０１４１】
例７４．他の例の方法であって、NB-PRACH帯域幅は、約90kHzである。
【０１４２】
例７５．他の例の方法であって、SRがNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）及び／又はNB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）での同時送信のために構成されるように、FDMにより多重するステップを更に含む。
【０１４３】
例７６．他の例の方法であって、NB-PRACHを搬送するLTEサブフレームのためのサブキャリア間隔は、15kHzより小さい値に設定され、NB物理上りリンク制御チャネル（NB-PUCCH）及び／又はNB物理上りリンク共有チャネル（NB-PUSCH）のサブキャリア間隔と等しい。
【０１４４】
例７７．例７５又は７６の方法であって、レガシーPUSCHのためのサブキャリア間隔は、NB-PRACH及びNB-PUSCHの一方又は双方のためのサブキャリア間隔の整数倍である。
【０１４５】
例７８．他の例の方法であって、NB-PRACHのためのサブキャリア間隔は、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）、より大きい帯域幅のLTEシステムの物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）及び／又はより大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのための他の上りリンク（UL）送信に使用されるサブキャリア間隔と異なる。
【０１４６】
例７９．他の例の方法であって、NB-PRACHは、その端にガードバンドを含み、NB-PRACHのためのガードバンドのサイズは、より大きい帯域幅のLTEシステムのPRACHのガードバンドのサイズより小さい。
【０１４７】
例８０．他の例の方法であって、NB-PRACHプリアンブルは、NB-PRACHプリアンブル系列の複数の繰り返しを含む。
【０１４８】
例８１．例８０の方法であって、拡散コードをNB-PRACHに適用するステップを更に含む。
【０１４９】
例８２．例８０の方法であって、第１のNB-PRACH繰り返しレベルにおけるNB-PRACH送信の後にeNBからランダムアクセス応答（RAR）を受信するのに失敗したことに応じて、第１のNB-PRACH繰り返しレベルと異なる第２のNB-PRACH繰り返しレベルで送信するようにUEを構成するステップを更に含む。
【０１５０】
例８３．他の例の方法であって、繰り返しレベル又はカバレッジクラスに基づいてNB-PRACHリソースを選択するステップであり、NB-PRACHリソースは、１つ又は複数のサブフレームでの送信のための時分割多重（TDM）、繰り返しレベル又はカバレッジクラス毎に確保された異なるNB-PRACHプリアンブルを有する符号分割多重（CDM）、又は１つ以上のNB帯域幅での送信のための周波数分割多重（FDM）のいずれかに基づいて分離されるステップを更に含む。
【０１５１】
例８４．他の例の方法であって、UEは、NB-PRACH構成シグナリングの一部としてNB-LTEシステム情報ブロック（NB-LTE  SIB）を受信するように構成され、UEは、NB-PRACH構成シグナリングに応じて、NB-PRACH系列の選択された数の繰り返しに基づいてNB-PRACH送信電力を調整するためにパワーランピング機構を使用することにより送信するように構成される。
【０１５２】
例８５．他の例の方法であって、NB-PRACH系列のためのサイクリックシフトの間の最小距離（NCS）は、より大きい帯域幅のLTE  PRACH系列のサイクリックシフトに比べて低減される。
【０１５３】
例８６．例８５の方法であって、サイクリックシフトの間の最小距離は、式NCS≧ceil((2*R/c+DS)*(NZC/TSEQ))+gsにより与えられ、R、c、DS、NZC、TSEQ及びgsは、それぞれ目標セル半径、光の速度、目標最大遅延スプレッド、NB-PRACH系列長、NB-PRACH系列持続時間及び更なるガードサンプルである。
【０１５４】
例８７．他の例の方法であって、6ビット未満のサイズであるNB-PRACH構成インデックスと、複数のNB-PRACHプリアンブルフォーマットの中のNB-PRACHプリアンブルフォーマットを示し、及び／又はNB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースを示すNB-PRACH構成インデックスのコードポイントとに基づいて、NB-PRACH構成を確立するステップを更に含む。
【０１５５】
例８８．例８７の方法であって、NB-PRACH送信のために利用可能な時間リソースは、式k*f*10msに基づき、k及びfは、それぞれ１以上の整数値であり、下りリンク（DL）対上りリンク（UL）のサブキャリア間隔の比である。
【０１５６】
例８９．第１のユーザ装置（UE）に対する狭帯域（NB）物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）を受信するためのeNB（evolved  Node  B）であって、NB-PRACH及び１つ以上の他の上りリンク（UL）チャネルのための利用可能なリソースを示す情報を送信するように構成された送信回路であり、利用可能なリソースは、NB-PRACHのために割り当てられたシステム帯域幅の第１の部分と、１つ以上の他のULチャネルのために割り当てられたシステム帯域幅の第２の部分とを含み、システム帯域幅の第１の部分は、約200キロヘルツ（kHz）以下である送信回路と、第１のUEからのNB-PRACHと、第１のUEと異なる第２のUEからの１つ以上のULチャネルとを同時に受信するように構成された受信回路とを含む。
【０１５７】
例９０．他の例のeNBであって、１つ以上のULチャネルは、NB物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）を含む。
【０１５８】
例９１．他の例のeNBであって、１つ以上のULチャネルは、NB物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）を含む。
【０１５９】
例９２．他の例のeNBであって、システム帯域幅は、約1.4MHz以上である。
【０１６０】
例９３．他の例のeNBであって、システム帯域幅は、200キロヘルツ（kHz）以下である。
【０１６１】
例９４．他の例のeNBであって、NB-PRACHは、他の上りリンクチャネルにおいて提供されるスケジューリングリクエストメッセージと多重される。
【０１６２】
例９５．他の例のeNBであって、NB-PRACHは、180kHz未満のNB-PRACH帯域幅を有する。
【０１６３】
例９６．他の例のeNBであって、NB-PUCCHは、システム帯域幅の外側部分において受信される。
【０１６４】
例９７．他の例のeNBであって、１つ以上のULチャネルは、NB-PRACHとの多重をサポートするためのより大きい帯域幅のシステムの物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）を含む。
【０１６５】
例９８．他の例のeNBであって、１つ以上のULチャネルは、NB-PRACHとの多重をサポートするためのより大きい帯域幅のシステムの物理上りリンク制御チャネル（PUCCH）を含む。
【０１６６】
例９９．例２４〜４６及び６８〜８８のいずれかに記載の方法若しくはそれに関する方法の１つ以上の要素、及び／又はここに記載の他の方法若しくは処理を実行するための手段を含む装置。
【０１６７】
例１００．電子デバイスの１つ以上のプロセッサによる命令の実行のときに、電子デバイスに対して、例２４〜４６及び６８〜８８のいずれかに記載の方法若しくはそれに関する方法の１つ以上の要素、及び／又はここに記載の他の方法若しくは処理を実行させる命令を含む１つ以上の過渡的でない（或いは過渡的な）コンピュータ読み取り可能媒体。
【０１６８】
例１０１．例２４〜４６及び６８〜８８のいずれかに記載の方法若しくはそれに関する方法の１つ以上の要素、及び／又はここに記載の他の方法若しくは処理を実行するための制御ロジック、送信ロジック及び／又は受信ロジックを含む装置。
【０１６９】
例１０２．ここに図示及び記載の無線ネットワークにおいて通信する方法。
【０１７０】
例１０３．ここに図示及び記載の無線通信を提供するためのシステム。
【０１７１】
例１０４．ここに図示及び記載の無線通信を提供するためのデバイス。
【０１７２】
ここに開示の実施例で使用され得るインフラストラクチャのいくつかは、汎用コンピュータ、モバイル電話、コンピュータプログラミングツール及び技術、デジタル記憶媒体、並びに通信ネットワークのように、既に利用可能である。コンピューティングデバイスは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、論理回路等のようなプロセッサを含んでもよい。コンピューティングデバイスは、不揮発性メモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（RAM）、ダイナミックRAM、読み取り専用メモリ（ROM）、ディスク、テープ、磁気メモリ、光メモリ、フラッシュメモリ、又は他のコンピュータ読み取り可能記憶媒体のようなコンピュータ読み取り可能記憶デバイスを含んでもよい。
【０１７３】
特定の実施例の様々な態様は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせを使用して実装されてもよい。コンポーネント又はモジュールは、１つ以上のソフトウェア又はファームウェアプログラムを実行する特定用途向け集積回路（ASIC）、電子回路、プロセッサ（共有、専用又はグループ）及び／又はメモリ（共有、専用又はグループ）、組み合わせ論理回路、及び／又は記載の機能を提供する他の適切なコンポーネントを示してもよく、これらの一部でもよく、或いはこれらを含んでもよい。ここで使用されるソフトウェアモジュール又はコンポーネントは、過渡的でないコンピュータ読み取り可記憶能媒体内或いは上に位置するいずれかの種類のコンピュータ命令又はコンピュータ実行可能コードを含んでもよい。ソフトウェアモジュール又はコンポーネントは、例えば、１つ以上のタスクを実行するか、或いは特定の抽象データタイプを実現するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等として構成され得るコンピュータ命令の１つ以上の物理又は論理ブロックを含んでもよい。
【０１７４】
特定の実施例では、特定のソフトウェアモジュール又はコンポーネントは、コンピュータ読み取り可能記憶媒体の異なる位置に記憶された異なる命令を含んでもよく、これらがモジュール又はコンポーネントの記載の機能を一緒に実装する。実際に、モジュール又はコンポーネントは、単一の命令又は複数の命令を含んでもよく、複数の異なるコードセグメントの上、異なるプログラムの間、及びいくつかのコンピュータ読み取り可能記憶媒体の間に分散されてもよい。いくつかの実施例は、タスクが通信ネットワークを通じて連結されたリモート処理デバイスにより実行される分散コンピューティング環境で実施されてもよい。
【０１７５】
前述は、明瞭性の目的で或る程度詳細に説明しているが、その原理を逸脱することなく、特定の変更及び変形が行われてもよいことは明らかである。ここに記載の処理及び装置の双方を実装する多くの別の方法が存在する点に留意すべきである。したがって、本実施例は、限定的ではなく例示的であると考えられるべきであり、本発明は、ここに与えられる詳細に限定されず、特許請求の範囲及び均等物の範囲内で変更されてもよい。
【０１７６】
当業者は、開示の基礎の原理を逸脱することなく、多くの変更が前述の実施例の詳細に対して行われてもよいことを認識する。例えば、設計概念は、NB-LTEシステムの例を使用してここで記載されているが、他の狭帯域CIoTシステムにも直接適用されることができる。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲のみにより決定されるべきである。
【図１】
2018527768.tif 000003
【図２】
2018527768.tif 000004
【図３】
2018527768.tif 000005
【図４】
2018527768.tif 000006
【図５】
2018527768.tif 000007
【図６】
2018527768.tif 000008
【図７】
2018527768.tif 000009
【図８】
2018527768.tif 000010
【図９】
2018527768.tif 000011
【図１０】
2018527768.tif 000012
【図１１】
2018527768.tif 000013
【国際調査報告】
2018527768.tif 000014
2018527768.tif 000015
2018527768.tif 000016
2018527768.tif 000017