(57)【要約】  拡張カバレッジ（ＥＣ）モードにおいて動作するためのｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、ユーザ装置（ＵＥ）、及び方法が概して説明される。ＵＥは、ＵＥが通常のカバレッジモードにあるか、又はＥＣモードのうちの１つにあるかに応じて、１つ又は複数の物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）信号を受信し得る。ＰＢＣＨ信号は、ＵＥがＥＣモードにある場合に、結合ＰＢＣＨ信号を形成するように結合され得るとともに、ｅＮＢとの通信のための、異なるＥＣモードと関連付けられた複数のリソース領域のセットのうちの１つを判定するために、復号され得る。信号は、制御信号の信号タイプ及びＥＣモードのうちの少なくとも１つによって決まる無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を用いてスクランブルされ得る。物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）内のページング信号及びシステム情報ブロック（ＳＩＢ）信号は、ＰＤＳＣＨと関連付けられた物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号を復号することなく、復号され得る。
2017532831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ装置（ＵＥ）であって、
ネットワークにおける拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）からの信号を送信及び受信するように構成されたトランシーバと、
処理回路であって、
通常のカバレッジモード、及び複数の拡張カバレッジ（ＥＣ）モードのうちの１つになるように前記ＵＥを設定し、前記複数のＥＣモードのそれぞれが異なるカバレッジ拡張目標を含み、
前記ＵＥが前記通常のカバレッジモードにあるか又は前記複数のＥＣモードのうちの１つにあるかに応じて、前記ｅＮＢから少なくとも１つの物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）信号を受信するように前記トランシーバを設定し、
前記ＵＥが前記複数のＥＣモードのうちの１つにある場合に前記少なくとも１つのＰＢＣＨ信号を結合するとともに、
前記複数のＥＣモードのうちの１つにおける前記ＵＥにより使用されるように構成された複数のリソース領域を判定するために少なくとも前記ＰＢＣＨ信号を復号し、前記複数のリソース領域が異なるＥＣモードにおける前記ＵＥと関連付けられた異なるリソース領域のセットを含むように設定される、
ように構成された前記処理回路とを備える、ＵＥ。
【請求項２】
前記処理回路が前記ＵＥを前記複数のＥＣモードのうちの１つになるように設定することに応答して、前記処理回路が、
６個の中心の物理リソースブロックにおける同じタイプの複数の同期信号を受信するように前記トランシーバを設定し、
前記複数の同期信号を用いて前記ｅＮＢに同期させる
ように更に構成される、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項３】
前記処理回路が、
事前設定されたリンクバジェットを有する結合同期信号を形成するように結合された前記ｅＮＢにより送信された複数の同期信号と、
前記少なくとも１つのＰＢＣＨ信号の成功復号を可能にするために使用される複数のＰＢＣＨ信号と、
基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）の測定値と
のうちの少なくとも１つを判定することに応答して、前記ＵＥが前記複数のＥＣモードのうちのどのモードにあるかを判定する
ように更に構成される、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項４】
前記処理回路が、
６個の中心の物理リソースブロックのうちの少なくとも１つにおける前記複数の同期信号、及び前記ＵＥのＥＣモードと関連付けられたリソース領域のセットと、
前記ＵＥのＥＣモードと関連付けられた前記リソース領域のセットにおける前記ＰＢＣＨ信号と
のうちの少なくとも１つを受信するように前記トランシーバを設定する
ように更に構成される、請求項３に記載のＵＥ。
【請求項５】
前記処理回路が、
前記ＵＥのＥＣモードに基づいてどのリソース領域のセットを使用するかを判定し、
前記ＵＥのＥＣモードと関連付けられた前記リソース領域のセットにおけるシステム情報ブロック信号を受信するように前記トランシーバを設定し、
前記リソース領域のセットを用いてダウンリンク伝送とアップリンク伝送の両方において前記ｅＮＢと通信するように前記トランシーバを設定する
ように更に構成される、請求項３に記載のＵＥ。
【請求項６】
前記処理回路が、
少なくとも１つの制御信号を受信するように前記トランシーバを設定し、各制御信号が前記制御信号の信号タイプによって決まる無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を含む、
ように更に構成される、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項７】
前記ＲＮＴＩが前記ＥＣモードによって決まる、請求項６に記載のＵＥ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの制御信号が、ページング信号及びシステム情報（ＳＩ）信号を含む、請求項６に記載のＵＥ。
【請求項９】
前記処理回路が、
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）内のページング信号及びシステム情報ブロック（ＳＩＢ）信号のうちの少なくとも１つを事前定義されたリソース領域において受信するように前記トランシーバを設定し、
前記ＰＤＳＣＨと関連付けられた物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号を復号することなく、前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つを復号する
ように更に構成される、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項１０】
前記処理回路が、
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）内のページング信号及びシステム情報ブロック（ＳＩＢ）信号のうちの少なくとも１つを事前定義されたリソース領域において受信するように前記トランシーバを設定し、
前記信号の信号タイプによって決まる無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を用いて前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つを復号する
ように更に構成される、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項１１】
前記ＲＮＴＩが前記ＥＣモードによって決まる、請求項１０に記載のＵＥ。
【請求項１２】
ページング信号を符号化するために利用可能なＲＮＴＩの数が、システム情報ブロック（ＳＩＢ）信号を符号化するために利用可能なＲＮＴＩの数と無関係である、請求項１１に記載のＵＥ。
【請求項１３】
前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つのうちの一方が、前記ＵＥがＥＣモードにあるかどうかによって決まるＲＮＴＩを使用するとともに、前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つのうちの他方が、通常のカバレッジモードにおけるＵＥのＲＮＴＩを使用する、請求項１０に記載のＵＥ。
【請求項１４】
前記処理回路が、
前記ｅＮＢの物理セル識別子、前記ＥＣモードによって決まる無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）、及び前記リソース領域のインデックスのうちの少なくとも１つに基づいて、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号及び物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）信号のうちの少なくとも１つを復号する
ように更に構成される、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項１５】
前記処理回路が、
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）であって、そのリソースが当該ＰＤＳＣＨと関連付けられた物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号において示されている前記ＰＤＳＣＨ内のページング信号及びシステム情報ブロック（ＳＩＢ）信号のうちの少なくとも１つを受信するように前記トランシーバを設定する
ように更に構成される、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項１６】
前記トランシーバと前記ｅＮＢとの間の通信を送信及び受信するように構成されたアンテナを更に含む、請求項１に記載のＵＥ。
【請求項１７】
ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の装置であって、当該装置が、
処理回路であって、
前記ｅＮＢによりサービスされる少なくとも１つのユーザ装置（ＵＥ）が、異なるカバレッジ拡張目標と関連付けられた複数の拡張カバレッジ（ＥＣ）モードのうちの１つで動作しているかどうかを判定し、
複数のＵＥが異なるＥＣモードにおいて動作していると判定することに応答して、信号に対して複数の異なるリソースのセットを割り当て、
各リソースのセットが前記ＥＣモードのうちの異なる１つに対応し、
各リソースのセットが前記ＵＥにおいて結合される場合に事前設定されたリンクバジェットの結合信号を形成するように構成されるとともに、
前記リソースのセットにおいて前記信号を送信するようにトランシーバを設定する
ように構成された前記処理回路を備える、装置。
【請求項１８】
前記信号が物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）信号であり、
前記処理回路が、
６個の中心の物理リソースブロックにおける同じタイプの複数の同期信号、及び各リソース領域のセットと、
各リソース領域のセットにおける前記ＰＢＣＨ信号と
のうちの少なくとも１つを送信するように前記トランシーバを設定するように更に構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記信号が制御信号であり、
前記処理回路が、前記制御信号の信号タイプによって決まる異なる無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を用いて前記制御信号をスクランブルするように更に構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記ＲＮＴＩが前記ＥＣモードによって決まる、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記制御信号が、ページング信号及びシステム情報（ＳＩ）信号のうちの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記処理回路が、
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）内のページング信号及びシステム情報ブロック（ＳＩＢ）信号のうちの少なくとも１つを事前定義されたリソース領域において特定のＵＥに送信するように前記トランシーバを設定し、
前記信号の信号タイプによって決まる無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を用いて前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つを符号化する
ように更に構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項２３】
前記ＲＮＴＩが前記ＥＣモードによって決まる、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ページング信号を符号化するために利用可能なＲＮＴＩの数が、前記ＳＩＢ信号を符号化するために利用可能なＲＮＴＩの数と無関係である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つのうちの一方が、前記特定のＵＥがＥＣモードにあるかどうかによって決まるＲＮＴＩを使用するとともに、前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つのうちの他方が、通常のカバレッジモードにおけるＵＥのＲＮＴＩを使用する、請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記処理回路が、
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）であって、そのリソースが当該ＰＤＳＣＨと関連付けられた物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号において示されている前記ＰＤＳＣＨ内のページング信号及びシステム情報ブロック（ＳＩＢ）信号のうちの少なくとも１つを送信するように前記トランシーバを設定する
ように更に構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項２７】
拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）と通信するようにユーザ装置（ＵＥ）を設定する命令であり、前記ＵＥの１つ又は複数のプロセッサによる実行のための命令を含むコンピュータプログラムであって、前記１つ又は複数のプロセッサが、
通常のカバレッジモード又は拡張カバレッジ（ＥＣ）モードにおいて動作しているかどうかを判定し、
前記ＥＣモードが異なるカバレッジ拡張目標と関連付けられた複数の拡張カバレッジ（ＥＣ）モードから選択され、
前記ｅＮＢから信号を受信し、前記信号が、前記ＵＥが動作しているモードによって決まるリソース領域のセットにおいて受信されるとともに、前記信号の信号タイプ及び前記ＵＥが動作している前記モードのうちの少なくとも１つによって決まる無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を用いてスクランブルされており、
事前設定されたリンクバジェットを有する結合信号を取得するために、前記ＵＥが前記複数のＥＣモードのうちの１つにある場合に、結合信号を形成するように前記信号を結合し、
前記ＲＮＴＩを用いて前記結合信号を復号する
ように前記ＵＥを設定する、コンピュータプログラム。
【請求項２８】
ページング信号及びＳＩＢ信号のうちの少なくとも１つのうちの一方が、特定のＵＥがＥＣモードにあるかどうかによって決まるＲＮＴＩを使用するとともに、前記ページング信号及び前記ＳＩＢ信号のうちの前記少なくとも１つのうちの他方が、通常のカバレッジモードにおけるＵＥのＲＮＴＩを使用する、請求項２７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２９】
請求項２７又は請求項２８に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は、無線通信と関係がある。いくつかの実施例は、ＬＴＥネットワークを含む移動体通信ネットワークに関係する。いくつかの実施例は、拡張されたカバレッジ通信に関係する。
【０００２】
本出願は、２０１４年９月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／０５５，４３４号に対する優先権の利益を主張する、２０１５年５月１４日に出願されるとともに“SYSTEM  AND  METHOD  ASSOCIATED  WITH  EFFICIENT  OPERATIONS  FOR  MTC  APPLICATION”と表題が付けられた米国特許出願第１４／７１１，８４７号に対して優先権の利益を主張し、これら出願の各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
ネットワークを介してサーバ及び他のコンピューティングデバイスに通信する異なるタイプのデバイスの増加に伴い、第３世代ロングタームエボリューション（３ＧＰＰ  ＬＴＥ）システムの使用が増加している。とりわけ、携帯電話のような典型的なユーザ装置（ＵＥ）と、マシンタイプコミュニケーション（Machine  Type  Communications：ＭＴＣ）ＵＥとの両方が現在３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムを使用している。ＭＴＣ  ＵＥは、計算力が低く、通信のための電力が小さいので、特定の課題を提起する。さらに、多くのＭＴＣ  ＵＥは、本質的に単一の場所に無期限に留まるように構成されている。そのようなＭＴＣ  ＵＥの例は、センサ（例えば、環境条件を感知する）、又は電気製品若しくは自動販売機内のマイクロコントローラを含む。いくつかの状況では、ＭＴＣ  ＵＥは、建物内、又は孤立した地理的エリアなど、カバレッジがほとんどないエリアに配置されている場合がある。残念なことに、多くの場合、ＭＴＣ  ＵＥは、ＭＴＣ  ＵＥが現在の３ＧＰＰ標準内の通常の無線リンク制御（ＲＬＣ）プロトコル要件を満たすために通信する最も近いサービング基地局（拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ））との通信のための十分な電力を有していない。ＲＬＣプロトコルは、同様に、カバレッジが悪いネットワーク領域、すなわち、リンクバジェットが通常のネットワーク値よりも数ｄＢ低くなるネットワーク領域に配置された携帯電話機のような非固定の無線ＵＥに関して、同様の問題を引き起こす可能性がある。
【０００４】
ＵＥがそのような領域にいる状況では、ＵＥ又はｅＮＢのいずれかによって送信電力を増加させることができない可能性がある。特定のカバレッジ拡張目標を達成して、リンクバジェットにおいて追加のｄＢを取得するために、信号は、送信装置（ＵＥ又はｅＮＢ）から拡張期間にわたって繰り返し送信され、受信装置においてエネルギーを蓄積することができる。ネットワークとＵＥとの通信を可能にするためには、適切な拡張期間が採用されることが望ましい。
【０００５】
必ずしも一定の縮尺で描かれていない図面において、同様の数字は、異なる図における同様の構成要素を表すことができる。異なる文字接尾辞を有する同様の数字は、同様の構成要素の異なるインスタンスを表すことができる。これらの図は、概して、例として、しかし限定するためではなく、本明細書で論じられる様々な実施例を例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】いくつかの実施例による３ＧＰＰネットワークの機能図である。
【図２】いくつかの実施例による３ＧＰＰデバイスのブロック図である。
【図３Ａ】いくつかの実施例によるアップリンクサブフレーム及びダウンリンクサブフレームを例示する。
【図３Ｂ】いくつかの実施例によるアップリンクサブフレーム及びダウンリンクサブフレームを例示する。
【図４】いくつかの実施例による拡張カバレッジモードを使用する方法のフローチャートを例示する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
下記の説明及び図面は、当業者がそれらを実施できるように、特定の実施例を十分に説明する。他の実施例は、構造的変更、論理的変更、電気的変更、プロセス的変更、及び他の変更を組み込むことができる。いくつかの実施例の部分及び特徴は、他の実施例の部分及び特徴に含まれているか、又は他の実施例の部分及び特徴の代わりに用いられてもよい。請求項に記載の実施例は、それらの請求項の全ての利用可能な均等物を包含する。
【０００８】
図１は、いくつかの実施例による３ＧＰＰネットワークの機能図である。ネットワークは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）（例えば、図示のように、Ｅ−ＵＴＲＡＮ又は進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク）１００と、ＳＩインタフェース１１５を介して接続されたコアネットワーク１２０（例えば、進化型パケットコア（ＥＰＣ）として示される）を含む。便宜上及び簡略化のために、ＲＡＮ１００と同様に、コアネットワーク１２０の一部のみが示されている。
【０００９】
コアネットワーク１２０は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２２、サービングゲートウェイ（サービングＧＷ）１２４、及びパケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ  ＧＷ）１２６を含む。ＲＡＮ１００は、ＵＥ１０２と通信するための進化型ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）１０４（それは基地局として動作することができる）を含む。ｅＮＢ１０４は、マクロｅＮＢ及び低電力（ＬＰ）ｅＮＢを含むことができる。
【００１０】
ＭＭＥは、従来のサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）の制御プレーンと機能の点で同様である。ＭＭＥは、ゲートウェイ選択及びトラッキングエリアリスト管理などのアクセスにおけるモビリティの側面を管理する。サービングＧＷ１２４は、ＲＡＮ１００に対するインタフェースを終端し、ＲＡＮ１００とコアネットワーク１２０との間のトラフィックパケット（データパケット又は音声パケットなど）をルーティングする。さらに、それは、ｅＮＢ間ハンドオーバのためのローカルモビリティアンカーポイントであり得るとともに、３ＧＰＰ間モビリティのためのアンカーを提供し得る。その他の責任は、合法的傍受、課金、及び一部のポリシー施行を含み得る。サービングＧＷ１２４及びＭＭＥ１２２は、１つの物理ノード又は別個の物理ノードに実装され得る。ＰＤＮ  ＧＷ１２６は、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）に対するＳＧｉインタフェースを終端する。ＰＤＮ  ＧＷ１２６は、ＥＰＣ１２０と外部ＰＤＮとの間のトラフィックパケットをルーティングし、ポリシー施行及び課金データ収集のためのキーノードとすることができる。同様に、非ＬＴＥアクセスによるモビリティのアンカーポイントを提供し得る。外部ＰＤＮは、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）ドメインだけでなく、任意の種類のＩＰネットワークであることができる。ＰＤＮ  ＧＷ１２６及びサービングＧＷ１２４は、１つの物理ノード又は別個の物理ノードに実装され得る。
【００１１】
ｅＮＢ１０４（マクロ及びマイクロ）は、エアインタフェースプロトコルを終端するとともに、ＵＥ１０２のための第１のコンタクトポイントとすることができる。ｅＮＢ１０４は、通常のカバレッジモードにおけるＵＥ１０２、及び１つ以上の拡張カバレッジモードにおけるＵＥ１０４の両方と通信し得る。いくつかの実施例において、ｅＮＢ１０４は、無線ベアラ管理、アップリンク及びダウンリンクの動的無線リソース管理とトラフィックパケットスケジューリング、並びにモビリティ管理などのＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ機能）を含むがこれらに限定されない、ＲＡＮ１００のための様々な論理機能を果たすことができる。実施例によれば、ＵＥ  １０２は、ＯＦＤＭＡ通信技術に従ってマルチキャリア通信チャネルを介してｅＮＢ１０４とＯＦＤＭ通信信号を通信するように構成され得る。ＯＦＤＭ信号は、複数の直交副搬送波を含み得る。非直交多元接続（Non-Orthogonal  Multiple  Access：ＮＯＭＡ）、符号分割多元接続（Code  Division  Multiple  Access：ＣＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（Orthogonal  Frequency-Division  Multiple  Access：ＯＦＤＭＡ）などの他の技術も使用され得る。
【００１２】
ＳＩインタフェース１１５は、ＲＡＮ１００とＥＰＣ１２０とを分離するインタフェースである。それは２つの部分、すなわち、ｅＮＢ１０４とサービングＧＷ１２４との間のトラフィックパケットを搬送するＳ１−Ｕと、ｅＮＢ１０４とＭＭＥ１２２との間のシグナリングインターフェースであるＳ１−ＭＭＥとに分割される。
【００１３】
セルラネットワークでは、屋外の信号が良く届かない屋内エリアにカバレッジを拡張するために、又は鉄道の駅などの非常に高密度な電話機使用を伴うエリアにネットワーク容量を追加するために、ＬＰセルが概して使用される。本明細書で使用されるように、低電力（ＬＰ）ｅＮＢという用語は、フェムトセル、ピコセル、又はマイクロセルなどのより狭いセル（マクロセルよりも狭い）を実装するための任意の適切な比較的低電力のｅＮＢのことを指す。フェムトセルｅＮＢは、概して、モバイルネットワークオペレータにより、住宅又は企業におけるその顧客に提供される。フェムトセルは、概して、住宅用ゲートウェイ以下のサイズであり、一般にユーザのブロードバンド回線につながる。一度プラグインされると、フェムトセルは、モバイルオペレータのモバイルネットワークにつながり、住宅用フェムトセルの場合、通常３０〜５０メートルの範囲で特別な（extra）カバレッジを提供する。したがって、ＬＰ  ｅＮＢは、ＰＤＮ  ＧＷ１２６を介して接続されているので、フェムトセルｅＮＢであるかもしれない。同様に、ピコセルは、概して、建物内（オフィス、ショッピングモール、鉄道の駅など）、又はつい最近では航空機内のような小さな領域をカバーする無線通信システムである。ピコセルｅＮＢは、概して、その基地局コントローラ（ＢＳＣ）機能によって、Ｘ２リンクを介してマクロｅＮＢなどの別のｅＮＢにつながることができる。したがって、ＬＰ  ｅＮＢは、Ｘ２インタフェースを介してマクロｅＮＢに接続されるので、ピコセルｅＮＢを用いて実装されることができる。ピコセルｅＮＢ又は他のＬＰ  ｅＮＢは、マクロｅＮＢの一部又は全ての機能を組み込むことができる。場合によっては、これは、アクセスポイント基地局又は企業フェムトセルと呼ばれ得る。
【００１４】
いくつかの実施例において、ｅＮＢ１０４からＵＥ１０２に対するダウンリンク伝送にはダウンリンクリソースグリッドが使用されることができ、一方、ＵＥ１０２からｅＮＢ１０４に対するアップリンク伝送は、同様の技術が利用されることができる。グリッドは、リソースグリッド又は時間−周波数リソースグリッドと呼ばれる時間−周波数グリッドであってもよく、グリッドは各スロット内のダウンリンクにおける物理リソースである。そのような時間−周波数平面表現は、ＯＦＤＭシステムの一般的な慣例であり、それは、無線リソース割り当てのためにＯＦＤＭシステムを直観的にする。リソースグリッドの各列及び各行は、それぞれ、１つのＯＦＤＭシンボル及び１つのＯＦＤＭサブキャリアに対応する。時間領域におけるリソースグリッドの持続時間は、無線フレーム内の１スロットに対応する。リソースグリッド内の最小の時間−周波数単位は、リソースエレメントとして示される。各リソースグリッドは、いくつかの物理チャネルのリソースエレメントに対するマッピングを記述する複数のリソースブロックを含む。各リソースブロックは、リソースエレメントの集合を含む。リソースブロックは、割り当てられることができるリソースの最小量を表す。物理リソースブロックは、事前設定された時間量に対する特定の数のサブキャリアの割り当てであり得る。そのようなリソースブロックを用いて伝達されるいくつかの異なる物理ダウンリンクチャネルが存在する。
【００１５】
図２は、いくつかの実施例による３ＧＰＰデバイスの機能図である。デバイスは、例えば、ＵＥ又はｅＮＢであり得る。いくつかの実施例において、ｅＮＢは固定された非モバイルデバイスであり得る。３ＧＰＰデバイス２００は、１つ又は複数のアンテナ２０１を用いて信号を送信及び受信するための物理層回路２０２を含み得る。３ＧＰＰデバイス２００は、同様に、無線媒体に対するアクセスを制御するための媒体アクセス制御層（ＭＡＣ）回路２０４を含み得る。３ＧＰＰデバイス２００は、同様に、本明細書で説明される動作を実行するように構成された処理回路２０６及びメモリ２０８を含み得る。
【００１６】
いくつかの実施例において、本明細書で説明されるモバイルデバイス又は他のデバイスは、例えば、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線通信機能を備えたラップトップ若しくはポータブルコンピュータ、ウェブタブレット、無線電話、スマートフォン、ワイヤレスヘッドホン、ページャ、インスタントメッセージング装置、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ受信機、医療機器（例えば、心拍数モニタ、血圧モニタなど）、又は、情報を無線で受信及び／若しくは送信することができる他のデバイスなどのポータブル無線通信デバイスの一部であり得る。いくつかの実施例において、モバイルデバイス又は他のデバイスは、３ＧＰＰ標準に従って動作するように構成されたＵＥ１０２又はｅＮＢ１０４とすることができる。いくつかの実施例において、モバイルデバイス又は他のデバイスは、ＩＥＥＥ８０２．１１若しくは他のＩＥＥＥ標準を含む他のプロトコル又は標準に従って動作するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、モバイルデバイス又は他のデバイスは、キーボード、ディスプレイ、不揮発性メモリポート、複数のアンテナ、グラフィックプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、スピーカ、及び他のモバイルデバイス要素のうちの１つ又は複数を含み得る。ディスプレイは、タッチスクリーンを含むＬＣＤスクリーンであり得る。
【００１７】
アンテナ２０１は、例えばダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、若しくはＲＦ信号の伝送に適した他のタイプのアンテナを含む、１つ又は複数の指向性若しくは無指向性アンテナを含み得る。いくつかの多入力多出力（ＭＩＭＯ）の実施例では、アンテナ２０１は、空間ダイバーシティ及び結果として生じ得る異なるチャネル特性を利用するために、効果的に分離されてもよい。
【００１８】
３ＧＰＰデバイス２００は、いくつかの別々の機能要素を有するものとして示されているが、機能要素のうちの１つ又は複数は、結合されることができるとともに、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）及び／又は他のハードウェア要素を含む処理要素などのソフトウェア構成要素の組み合わせによって実装されてもよい。例えば、いくつかの要素は、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）、並びに少なくとも本明細書で説明される機能を実行するための様々なハードウェア及び論理回路の組み合わせを含み得る。いくつかの実施例において、機能要素は、１つ又は複数の処理要素上で動作する１つ又は複数の処理のことを指してもよい。
【００１９】
実施例は、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちの１つ、又はハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアの組み合わせで実施されてもよい。実施例は、同様に、本明細書で説明される動作を実行するために少なくとも１つのプロセッサによって読み取られ実行され得る、コンピュータ読み取り可能な記憶装置に記憶された命令として実装されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶装置は、機械（例えば、コンピュータ）によって読み取り可能な形態で情報を記憶するための任意の非一時的メカニズムを含み得る。例えば、例えば、コンピュータ読み取り可能な記憶装置は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリ装置、並びに他の記憶装置及び媒体を含み得る。いくつかの実施例は、１つ又は複数のプロセッサを含み得るとともに、コンピュータ読み取り可能な記憶装置に記憶された命令で構成され得る。
【００２０】
“機械読み取り可能な媒体”という用語は、１つ若しくは複数の命令を記憶するように構成された単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型若しくは分散型データベース、並びに／又は関連するキャッシュ及びサーバ）を含み得る。“機械読み取り可能な媒体”という用語は、３ＧＰＰＰデバイス２００による実行のための命令を記憶、符号化、又は搬送することができるとともに、３ＧＰＰＰデバイス２００に本開示の技術のうちのいずれか１つ若しくは複数を実行させるか、又は、そのような命令によって使用されるか若しくはそのような命令と関連付けられたデータ構造を記憶、符号化、若しくは搬送することができる任意の媒体を含み得る。“伝送媒体”という用語は、実行のための命令を記憶、符号化、又は搬送することができるとともに、そのようなソフトウェアの通信を容易にするためのデジタル若しくはアナログ通信信号、又は他の無形の媒体を含む、任意の無形媒体を含むものとする。
【００２１】
上述のように、拡張カバレッジモードを使用することができる多くの異なるタイプのＵＥが存在する。これらのＵＥは、通常のＵＥ（例えば、スマートフォン若しくは同様のもの）、マシンツーマシン（machine-to-machine：Ｍ２Ｍ）ＵＥ、又はＭＴＣを使用する静止した無線ＵＥ（すなわち、無制限に単一の場所に留まるＵＥ）を含み得る。ＵＥ又はサービングｅＮＢの少なくともいくつかは、ＵＥが、例えば干渉を低減するために、電力を本質的に制限されているか又はｅＮＢによって制限されているので、拡張カバレージエリアにおいて送信電力を増加させることができない。この場合、ＵＥは、最も近いサービング基地局へのリンクバジェットがネットワーク内の標準的なリンクバジェット値よりも悪い位置に位置する場合に、拡張カバレッジモードに入ることができ、送信電力を増加させることなく追加のリンクバジェットが取得されることになる。
【００２２】
送信電力を増加させることなく受信機における信号電力を増加させるために、同じパケットデータが送信機によって繰り返し送信され得る。送信機はＵＥ（アップリンク通信）又はｅＮＢ（ダウンリンク通信）のいずれかとすることができ、一方、受信機は他方のＵＥ（ダウンリンク通信）又はｅＮＢ（アップリンク通信）とすることができる。ＵＥは、追加のリンクバジェットが望ましいかどうか、及びどのくらいの追加のリンクバジェットが望ましいかを判定し得る。いくつかの実施例において、追加のリンクバジェットは、例えば約５ｄＢまで、約１０ｄＢまで、約１５ｄＢまで、及び約２０ｄＢまでの複数の離散レベルを含み得る。どのくらいの追加のリンクバジェットが望ましいかを判定することに応じて、ＵＥは異なる拡張カバレッジモードを実施し得る。いくつかの実施例において、追加のリンクバジェットの所望の量に応じて、異なる拡張カバレッジモードが利用されることができる。
【００２３】
異なる量の追加のリンクバジェットが望まれる場合があるので、異なる拡張カバレッジモードは、異なるリソース領域のセットに対応し得る。異なるリソース領域のセットは、同じ（制御又はデータ）信号の異なる量の繰り返しを提供するために、時間的に（例えば、異なるスロットに）分離され得る。一例では、リンクバジェットを取得するために、ＵＥとｅＮＢとの間で伝送されるパケットは、多数（＞１００）回繰り返されてもよい。所望の拡張カバレッジレベルに応じて、各物理チャネル伝送の反復レベルがＵＥ固有であることを可能にすることにより、過剰な無線リソースの浪費及び不要なＵＥの電力消費が回避されることができる。
【００２４】
さらに、コスト及び電力消費を更に低減するために、ＭＴＣ  ＵＥの動作帯域幅は、制御チャネル及びデータチャネルの両方に対して、例えば、１．４ＭＨｚに低減され得る。これは、ＭＴＣ  ＵＥとｅＮＢとの間の通信において、限られたリソースの（例えば、周波数における）リソース領域が使用されることを可能にし得る。そのような領域は、本明細書では、ＭＴＣ領域と呼ばれ得る。しかしながら、もし複数のＭＴＣ  ＵＥが単一のセル内の特定のサービスに対して配置されるならば、１．４ＭＨｚの帯域幅を有する単一のＭＴＣ領域は、ＭＴＣ  ＵＥをサービスするのに十分ではない可能性がある。したがって、異なる拡張カバレージモードが、異なるＭＴＣ領域のセットに対応しても良いとともに、ＵＥに応じて、特定のスロット内の異なるリソース領域に対応しても良い。
【００２５】
一例では、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）信号が、ｅＮＢからＭＴＣ  ＵＥに対して送信され得る。ＰＢＣＨ信号は、マスタ情報ブロック（ＭＩＢ）信号内に、例えば、ダウンリンクシステム帯域幅（通常は２０ＭＨｚ）、物理ハイブリッドＡＲＱインジケータチャネル構造、及びシステムフレーム番号の最上位８ビットなどの、ｅＮＢの初期アクセスのために使用され得る限られた数のパラメータを含み得る。ＰＢＣＨは、各無線フレームの第１のサブフレームにおける第２のスロットの最初の４つのＯＦＤＭシンボルの中心の７２個のサブキャリア（６個の中心のリソースブロック）を占有し得る。ＰＢＣＨ信号伝送は、４０ｍｓの期間に及ぶように、４つの１０ｍｓフレームにわたって（サブフレーム０にわたって）拡張されることができる。ＰＢＣＨ信号の変調方式は、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）であってもよく、情報ビットは、符号化されるとともにレートマッチングされ、次に、ビットは、他のセルからのデータとの混同を防ぐために、セルに特有のスクランブリングシーケンスを用いてスクランブルされる。ＰＢＣＨ信号伝送は、１４個の情報ビット、１０個のスペアビット、及び１６個のＣＲＣビットを有することができる。
【００２６】
いくつかの実施例において、ＰＢＣＨ信号は、各フレームの第１のサブフレームにおいてのみ伝送されるが、他の実施形態では、ＰＢＣＨ信号は、４０ｍｓ（４フレーム）期間中に１つ又は複数の他のサブフレームにわたって再送信されてもよい。例えば、いくつかの実施例において、ＰＢＣＨ信号は、４フレーム期間の各奇数フレームの第５のサブフレームにおいて追加的に伝送されることができる。いくつかの実施例において、ＰＢＣＨ信号は、各フレームの１つ又は複数の追加のサブフレームにおいて追加的に送信されても良く、サブフレームは、４つのフレームの間で同じであり得るか、又は４つのフレームのうちの少なくとも１つの間で異なり得る。いくつかの実施例において、ＰＢＣＨ信号の繰り返しは４フレームごとに発生し、一方、他の実施例では、繰り返しは、オンとオフとを動的に切り替えることができるか、又は、異なる４つのフレームのセットにおいて事前設定されたパターンを有することができる。概して、いくつかの実施例において、ｅＮＢは、同じＰＲＢにおけるユーザデータ及びＭＩＢデータの送信を避けることができる。追加のＰＢＣＨ信号は、上述のように、ＭＴＣ領域において送信されてもよい。
【００２７】
いくつかの実施例において、ＭＴＣ領域は、ＭＴＣ領域のセットを含み得る。ＭＴＣ領域のセットは、異なる拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられた残りのＭＴＣ領域のセットと共に、通常のカバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられたＭＴＣ領域のセットを含み得る。具体的には、いくつかの実施例において、残りのＭＴＣ領域のセットのそれぞれは、異なる拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられてもよい。いくつかの実施例において、ＭＴＣ領域は、ページング信号などの制御信号のｅＮＢによるＵＥに対する伝送のために使用されてもよい。下記でより詳細に説明されるように、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥのためのＭＴＣ領域内の制御信号は、通常のカバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥのための対応する制御信号とは、異なる特性又は識別子を有することができる。
【００２８】
図３Ａ及び図３Ｂは、いくつかの実施例によるアップリンクサブフレーム及びダウンリンクサブフレームを例示する。図３Ａにおいて示されるように、ダウンリンクサブフレーム３００は、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）３０２及び物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）３０４を含み得る。ＰＤＣＣＨ３０２は、ダウンリンクリソーススケジューリング、アップリンク電力制御命令、アップリンクリソース許可、及びページング又はシステム情報のための表示を含むスケジューリング情報を搬送し得る。ＰＤＣＣＨ３０２は、同様に、複数のフォーマットのうちの１つにおけるダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を含むことができ、それは、特定のＵＥ又はＵＥのグループのための制御情報を搬送するとともに、ＵＥに、リソースグリッドから、同じサブフレーム内のＰＤＳＣＨ３０４上で伝送されたデータをどのように見つけて復号するかを指示する。ＤＣＩフォーマットは、リソースブロック数、リソース割り当てタイプ、変調方式、トランスポートブロック、冗長バージョン、符号化レートなどのような詳細を提供し得る。ＰＤＳＣＨ３０４は、１つ又は複数のＵＥのためのデータを含み得るとともに、動的且つ日和見的な基準でＵＥに割り当てられ得る。ＰＤＳＣＨ３０４は、同様に、ＰＢＣＨ上で伝送されないブロードキャスト情報を伝送するために使用されても良く、ブロードキャスト情報は、システム情報ブロック（ＳＩＢ）及びページングメッセージを含み得るＰＤＳＣＨ３０４は、１つ又は複数のＭＴＣダウンリンク領域を含み得る。いくつかの実施例において、ＰＤＳＣＨ３０４内のページング信号又はＳＩＢによって使用されるリソースは、ＰＤＳＣＨ３０４と関連付けられたＰＤＣＣＨ３０２信号において示される。
【００２９】
図３Ａは、限られた帯域幅、例えば１．４ＭＨｚの２つのＭＴＣ領域を示しているが、同じ帯域幅又は異なる帯域幅のより多数のＭＴＣ領域が特定のサブフレームのＰＤＳＣＨ３０４に存在することができる。各ＭＴＣ領域の構成は、ＰＢＣＨを介してＭＩＢ内でブロードキャストされてもよく、ＭＴＣオケージョン及び周期性と一緒に制限されたビットマップのセットを含んでもよい。図３Ａにおいて示されるように、ＭＴＣ領域１  ３０６は、サブフレームの中心の６個のＰＲＢを占有し得る。一実施例において、ＭＴＣ領域１  ３０６は、通常のカバレージモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられることができ、一方、ＭＴＣ領域２  ３０８は、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられることができる。他の実施例において、他の構成が存在してもよく、例えば、ＭＴＣ領域１  ３０６は、拡張カバレージモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられることができ、一方、ＭＴＣ領域２  ３０８は、通常のカバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられることができる。
【００３０】
図３Ｂのアップリンクサブフレーム３２０は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）３２２、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）３２４、及び少なくとも１つのＭＴＣ領域３２６、３２８を含み得る。ＰＵＣＣＨ３２２は、ＨＡＲＱ肯定応答／非肯定応答、１つ又は複数のチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、ＭＩＭＯフィードバック（ランクインジケータ、ＲＩ；プリコーディングマトリクスインジケータ、ＰＭＩ）、及びアップリンク伝送のためのスケジューリング要求を含む様々な制御信号を提供し得る。ＰＵＣＣＨ３２２は、システム帯域幅の端にある周波数領域において送信することができるとともに、システム帯域幅の一方の端部における送信ごとの１つのＲＢに続いて、チャネルスペクトルの反対の端部における後続のスロット内のＲＢを含むことができ、したがって周波数ダイバーシティを利用することができる。ＰＵＣＣＨ３２２制御領域は、２つのＲＢごとに備えることができる。ＢＰＳＫ又はＱＰＳＫが、ＰＵＣＣＨ情報の変調のために使用されることができる。ＰＥＡＣＨ３２４は、ランダムアクセス機能のために使用され得るとともに、サイクリックプレフィックスとガード期間の２つのシーケンスから構成され得る。プリアンブルシーケンスは、リンク状態が悪いときにｅＮＢがプリアンブルを復号することを可能にするために繰り返され得る。図３Ｂは、限られた帯域幅を有する２つのＭＴＣ領域を示しているが、同じ帯域幅又は異なる帯域幅のより多数のＭＴＣ領域が特定のサブフレームに存在することができる。ＰＤＳＣＨ３０４のアップリンクの通信相手である物理アップリンク共有チャネル（Physical  Uplink  Shared  Channel：ＰＵＳＣＨ）は、図３Ｂには示されていないことに注意が必要である。
【００３１】
図３Ａ及び図３Ｂにおいて示されるように、２つのＭＴＣ領域３２６、３２８が、ｅＮＢによって割り当てられ得る。いくつかの実施例において、ｅＮＢは、様々なタイプの信号のための領域及び様々なタイプのモードのための領域を自動的に割り当てるとともに、適切な領域において信号を送信することができる。いくつかの実施例において、ｅＮＢは、ｅＮＢによりサービスされる少なくとも１つのＵＥが単一の拡張カバレッジモードにおいて動作しているかどうか、又は複数のＵＥが異なるカバレッジ拡張目標と関連付けられた複数の拡張カバレッジモードにおいて動作しているかどうかを判定し得る。ｅＮＢは、ＵＥからｅＮＢに対して送信されるＰＲＡＣＨ伝送から、モード情報を取得し得る。ｅＮＢによりサービスされる複数のＵＥが異なるＥＣモードにおいて動作していると判定したことに応答して、ｅＮＢは、特定の信号に対して異なるリソースのセットを割り当てることができ、ここで、各リソースのセットは、拡張カバレッジモードのうちの異なるカバレッジモードに対応する。いくつかの実施例において、一方のＭＴＣ領域３２６（３２８）は、通常のカバレージモードにおけるＵＥに割り当てられることができ、他方のＭＴＣ領域３２８（３２６）は、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられることができる。別の実施例において、４つのＭＴＣ領域が割り当てられることができ、１つのＭＴＣ領域が、通常のカバレッジモードにおけるＵＥに割り当てられることができ、一方、他のものは、５ｄＢ、１０ｄＢ、及び１５ｄＢのカバレッジ拡張目標を有する拡張カバレージモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに割り当てられることができる。このようにリソースを分割することは、通常のカバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに対する影響を最小限に抑えながら、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥの効率的な動作を可能にする。
【００３２】
いくつかの実施例において、アップリンクサブフレーム３２０及びダウンリンクサブフレーム３００におけるＭＴＣ領域の数は独立していてもよい。図３Ａ及び図３Ｂにおいて示されるように、例えば、２つのＭＴＣ領域３０６、３０８、３２６、３２８が、アップリンクサブフレーム３２０及びダウンリンクサブフレーム３００のそれぞれに割り当てられ得る。別の例では、しかしながら、２つのＭＴＣ領域がダウンリンクサブフレーム３００に割り当てられることができ、一方、単一のＭＴＣ領域がアップリンクサブフレーム３２０に割り当てられることができる。ＭＴＣ領域の独立性は、セル内に配置されたＭＴＣ  ＵＥの数の他に、配置位置、及びＭＴＣ  ＵＥにより使用される特定のアプリケーションに応じて、アップリンクトラフィック及びダウンリンクトラフィックを独立して調整するのに役立ち得る。例えば、概して、アップリンクトラフィックよりも多くのダウンリンクトラフィックが存在する可能性があるので、より多数のＭＴＣ領域が、アップリンクサブフレームよりもダウンリンクサブフレームに提供され得る。
【００３３】
いくつかの実施例において、複数のＭＴＣ領域が、通常のカバレッジモードにおいて動作するＭＴＣ  ＵＥに割り当てられ得る。この場合、通常のカバレッジモードにおいて動作しているＭＴＣ  ＵＥは、通常のカバレッジモードの間でＭＴＣ領域をランダムに選択し得る。他の実施例において、通常のカバレッジモードにおいて動作するＭＴＣ  ＵＥは、通常のカバレッジモードのＭＴＣ領域のうちの１つを事前に割り当てられてもよい。同様に、拡張カバレージモードにおいて動作するＭＴＣ  ＵＥに複数のＭＴＣ領域が割り当てられる場合に、拡張カバレージモードにおいて動作するＭＴＣ  ＵＥは、拡張カバレージモードの間でＭＴＣ領域をランダムに選択し得るか、又はＭＴＣ領域を事前に割り当てられ得る。図３Ａ及び図３Ｂにおいて示されるように、複数のＭＴＣ領域３０６、３０８、３２６、３２８は、周波数領域において多重化される（すなわち、２つのＭＴＣ領域は、異なるサブチャネルに及ぶとともに、時間的に重複する）。いくつかの実施例において、ＭＴＣ領域は、代わりに、又はそれに加えて、時間領域において多重化されてもよい。
【００３４】
ＭＴＣ領域は、様々な実施例において、データ及び／又は制御信号を提供するために使用され得る。ＭＴＣ  ＵＥは、ＭＴＣ  ＵＥが通常モードにあるか拡張モードにあるかに関係なく、最初にｅＮＢに接続し、ＭＴＣ領域に関する詳細を発見することができる。いくつかの実施例において、通常のカバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥの場合、ＭＴＣ  ＵＥは、まず、第１同期信号及び第２同期信号を検出し、続いてＰＢＣＨを復号し得る。上記のように、ＰＢＣＨ（並びに、第１同期信号及び第２同期信号）は、中心の６個のＰＲＢ内に存在し得る。ＰＢＣＨは、ＭＴＣ領域の特性に関する情報を含み得るので、一度ＰＢＣＨが復号されると、ＭＴＣ  ＵＥは、したがって、アップリンク及びダウンリンクの通常のカバレッジのＭＴＣ領域の時間及び周波数における位置を取得することができる。通常モードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、ネットワークにアクセスするためのシステム情報を取得するために、レガシーＳＩＢを引き続き読み取ることができる。その後、ＭＴＣ  ＵＥは、アップリンク及びダウンリンクの両方のＭＴＣ領域内でｅＮＢと通信することができる。
【００３５】
いくつかの実施例において、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥに関する初期アクセス及び同期の処理は、上記の処理と同様であり得る。拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、拡張期間にわたる通常の第１同期信号及び第２同期信号を検出し、続いて拡張ＰＢＣＨを復号し得る。いくつかの実施例において、拡張された第１同期信号及び第２同期信号、並びにＰＢＣＨは、既存の標準と同様に、中心の６個のＰＲＢで送信される。拡張モードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、ＭＴＣ  ＵＥが第１同期信号及び第２同期信号、並びにＰＢＣＨを復号することを可能にするために、より長い検出時間を使用して所望の信号強度（リンクバジェット）を取得し得る。上記と同様に、ＰＢＣＨ（並びに、第１同期信号及び第２同期信号）は、中心の６個のＰＲＢ内に存在し得る。ＭＴＣ  ＵＥは、事前設定されたリンクバジェットを有する結合同期信号を形成するように結合されるべきであるか、さもなければ同期信号の成功復号を可能にする、ｅＮＢにより送信された複数の第１同期信号及び／又は第２同期信号、事前設定されたリンクバジェットを有する結合ＰＢＣＨ信号を形成するように結合されるべきである複数のＰＢＣＨ信号、並びに基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）の測定値のうちの少なくとも１つに応じて、ＭＴＣ  ＵＥが拡張カバレッジモードにあること（及び、どの拡張カバレッジモードにあるか）を判定することができる。拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、続いて、拡張カバレッジモードのＭＴＣ  ＵＥのために構成されたＭＴＣ領域を介して、ｅＮＢと通信することができる。拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、ネットワークにアクセスするためのシステム情報を取得するために、拡張ＳＩＢを引き続き読み取ることができる。その後、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、アップリンク及びダウンリンクの両方のＭＴＣ領域内でｅＮＢと通信することができる。
【００３６】
いくつかの実施例において、通常の第１同期信号及び第２同期信号、並びにＰＢＣＨに加えて、これらの信号のうちの１つ又は複数の拡張バージョンが、事前定義されたＭＴＣ領域において、ｅＮＢにより送信されてもよい。拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、そのような拡張期間にわたる第１同期信号及び第２同期信号を検出し、続いて拡張ＰＢＣＨを復号し得る。通常の並びに拡張された第１同期信号及び第２同期信号は、同じ又は異なる設計を有することができる。拡張された第１同期信号及び第２同期信号がＭＴＣ領域の事前定義された１つ（又は複数）に存在する実施例では、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、最初に、中心の６個のＰＲＢ内の通常の第１同期信号及び第２同期信号、並びに／又は、ＭＴＣ領域内の拡張された第１同期信号及び第２同期信号を検出しようと試みることができる。通常の並びに拡張された第１同期信号及び第２同期信号の一方又は両方を検出した後で、拡張カバレッジモードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、次に、事前定義されたＭＴＣ領域に存在する拡張ＰＢＣＨを復号し得る。ＭＴＣ  ＵＥは、事前設定されたリンクバジェットを有する結合同期信号を形成するように第１同期信号及び／又は第２同期信号を結合するために使用される検出時間、ＰＢＣＨ信号が正しく復号されたかどうか、並びにＲＳＲＰの測定値のうちの１つ又は複数に基づいて、拡張カバレッジモードにあると判定され得る。
【００３７】
更なる実施例では、上記のように、事前設定されたＭＴＣ領域において送信される拡張カバレッジモードバージョンを有する、ｅＮＢにより送信される１つ又は複数の制御信号は、拡張カバレッジモードの制御信号を通常のカバレッジモードの制御信号と区別する特定の識別子を有し得る。いくつかの実施例において、制御信号は、ページング（及びシステム情報変更通知）信号、並びに／又は、ブロードキャストシステム情報（ＳＩ）信号を含む。いくつかの実施例において、識別子は、対応する信号の巡回冗長コード（ＣＲＣ）をスクランブルするために使用される無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）であり得る。ＲＮＴＩは、ＰＤＣＣＨ（１つ又は複数のＵＥのための共通サーチスペース及び専用サーチスペースを提供する）、並びに拡張ＰＤＣＣＨ（１つ又は複数のＵＥのための専用サーチスペースを提供する）が使用されることを可能にする。いくつかの実施例において、ＲＮＴＩは、制御信号のタイプ（例えば、ページング又はＳＩ信号）によって決まり得る。いくつかの実施例において、ＲＮＴＩは、代わりに、又はそれに加えて、拡張カバレッジモードによって決まり得る。様々な制御信号及び拡張カバレッジモードに対して使用される１つ又は複数のＲＮＴＩは、通常のカバレッジモードのＭＴＣ  ＵＥのための制御信号に対して使用されるＲＮＴＩとは異なり得る。例えば、ＣＥ（coverage  enhancement：カバレッジ拡張）のＲＮＴＩの１６進値は、ページング信号（ＣＥ−Ｐ−ＲＮＴＩ）及びＳＩ信号（ＣＥ−ＳＩ−ＲＮＴＩ）についてはＦＦＦＢ及びＦＦＦＣとすることができ、通常のカバレッジモードのページング信号、ＳＩ信号、及びマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）情報変更通知信号についてはＦＦＦＤ、ＦＦＦＥ、ＦＦＦＦとすることができる。
【００３８】
一例では、制御信号（ＣＥ−ＳＩ−ＲＮＴＩ又はＣＥ−Ｐ−ＲＮＴＩ）の拡張カバレッジモードＲＮＴＩの使用は、カバレッジ拡張モードにおけるＭＴＣ  ＵＥが、ＣＥ−ＳＩ−ＲＮＴＩによりそれぞれのＣＲＣがスクランブルされたＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨ、並びに対応するＰＤＳＣＨを復号することを可能にし得る。いくつかの実施例において、ＰＤＳＣＨは、ＭＴＣ  ＵＥにサービスするセルの物理セル識別子と、ＰＤＳＣＨが送信されるＭＴＣ領域のインデックスとのうちの少なくとも１つを用いることに加えて、ＲＮＴＩをシードとして用いてスクランブルされ得る。制御信号に応じて、例えばＳＩ信号については、ＰＤＳＣＨは、ＣＥ−ＳＩ−ＲＮＴＩを使用してスクランブルされた、異なるデータを含むことができ、一方ページング信号については、ＰＤＳＣＨは、ＣＥ−Ｐ−ＲＮＴＩを用いてスクランブルされた、ＳＩＢデータを含むことができ、ＰＤＳＣＨは、ページングデータを含むことができる。いくつかの実施例では、しかしながら、カバレッジ拡張モードのＭＴＣ  ＵＥは、ＰＤＣＣＨを使用して、ＰＤＳＣＨを復号するか否かを判定することができない。そのような場合、カバレッジ拡張モードのＭＴＣ  ＵＥは、代わりに、適切なＲＮＴＩ（ＣＥ−ＳＩ−ＲＮＴＩ又はＣＥ−Ｐ−ＲＮＴＩ）を用いてスクランブルされている、ＰＤＳＣＨの事前設定されたリソースのセット（時間及び周波数位置）を、事前にプログラムされているか、又はさもなければ指示されていることができる。
【００３９】
いくつかの実施例において、特定のカバレッジ拡張レベル（又は目標）に応じて、ＭＴＣカバレッジ拡張のために、追加のＰ−ＲＮＴＩ及び／又はＳＩ−ＲＮＴＩが定義されることができる。Ｐ−ＲＮＴＩ及び／又はＳＩ−ＲＮＴＩのうちの１つ又は複数は、別個のＲＮＴＩを有し得る。例えば、ＳＩ−ＲＮＴＩ及びＰ−ＲＮＴＩは、ＣＥｎ−ＳＩ−ＲＮＴＩ及びＣＥｎ−Ｐ−ＲＮＴＩに分割することができ、ここでｎはカバレッジ拡張レベルの数である。例えば、上記の例では、３つのカバレッジ拡張レベル、すなわち５ｄＢのカバレッジ拡張、１０ｄＢのカバレッジ拡張、１５ｄＢのカバレッジ拡張が提供されることができ、ＣＥ１−ＳＩ−ＲＮＴＩ／ＣＥ２−ＳＩ−ＲＮＴＩ／ＣＥ３−ＳＩ−ＲＮＴＩ、及びＣＥ１−Ｐ−ＲＮＴＩ／ＣＥ２−Ｐ−ＲＮＴＩ／ＣＥ３−Ｐ−ＲＮＴＩのＲＮＴＩをもたらす。一例では、他の値を使用しても良いが、ＣＥ３−Ｐ−ＲＮＴＩはＦＦＦ７の１６進値に対応し、ＣＥ２−Ｐ−ＲＮＴＩはＦＦＦ８の１６進値に対応し、ＣＥ１−Ｐ−ＲＮＴＩはＦＦＦ９の１６進値に対応し、ＣＥ３−ＳＩ−ＲＮＴＩはＦＦＦＡの１６進値に対応し、ＣＥ２−ＳＩ−ＲＮＴＩはＦＦＦＢの１６進値に対応し、そしてＣＥ１−ＳＩ−ＲＮＴＩはＦＦＦＣの１６進値に対応する。
【００４０】
上記と同様に、いくつかの実施例において、特定のカバレッジ拡張モードにおけるＭＴＣ  ＵＥは、適切なＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨ（所望の制御信号のＲＮＴＩを用いてスクランブルされた）、並びに、事前定義された時間及び周波数位置（ＭＴＣ領域）における対応するＰＤＳＣＨを復号し得る。上記のように、拡張カバレージモードのＭＴＣ  ＵＥは、適切なＲＮＴＩを用いてスクランブルされている、ＰＤＳＣＨの事前設定されたリソースのセット（時間及び周波数位置）を事前にプログラムされているか、又はさもなければ指示されていることができ、したがって、拡張（及びおそらくは通常の）カバレッジモード動作では、ＰＤＣＣＨを使用しないかもしれない。
【００４１】
いくつかの実施例において、各制御信号に対するＲＮＴＩの数は、他の制御信号に対するＲＮＴＩの数とは無関係である。したがって、いくつかの実施例において、ＲＮＴＩの数は、異なる制御信号間で同じであってもよく、一方、他の実施例では、異なる制御信号間でＲＮＴＩの数は異なっていてもよい。さらに、様々な実施例において、特定の制御信号と関連付けられたＲＮＴＩの数が、１つのＲＮＴＩから拡張カバレッジレベルの数と同じ数のＲＮＴＩであり得るように、ＲＮＴＩの数は、拡張カバレッジモードレベルの数とは無関係であり得る。したがって、異なる拡張カバレッジレベルと関連付けられた１つ若しくは複数の追加のＲＮＴＩは、特定の制御信号と関連付けられることができるか、又は拡張カバレッジレベルと関連付けられた追加のＲＮＴＩは、特定の制御信号と関連付けられないかもしれない。例えば、ページング信号は、全ての拡張カバレッジレベルについて１つのページングＲＮＴＩを用いてのみスクランブルされることができ、一方、ＳＩ信号は、拡張カバレッジレベルごとに、異なるＳＩ  ＲＮＴＩによってスクランブルされることができるか、又は、ＳＩ信号は、全ての拡張カバレッジレベルについて１つのＳＩ  ＲＮＴＩを用いてのみスクランブルされることができ、一方、ページング信号は、拡張カバレッジレベルごとに、異なるページングＲＮＴＩによってスクランブルされることができる。別の例では、ページング信号は、ＭＴＣ  ＵＥが通常のカバレッジモード又は拡張カバレッジモードにおいて動作しているかどうかにかかわらず、全てのＭＴＣ  ＵＥについて１つのページングＲＮＴＩを用いてのみスクランブルされることができ、一方、ＳＩ信号は、通常のカバレッジモードのＳＩ  ＲＮＴＩと同様に、拡張されたカバレッジレベルごとに、異なるＳＩ  ＲＮＴＩによってスクランブルされることができるか、又は、単一のＳＩ  ＲＮＴＩが、ＭＴＣ  ＵＥが通常のカバレッジモード又は拡張カバレッジモードにおいて動作しているかどうかにかかわらず、ＭＴＣ  ＵＥの間で共有されることができ、一方、ページング信号は、通常のカバレッジモードのページングＲＮＴＩと同様に、拡張カバレッジレベルごとに、異なるページングＲＮＴＩによってスクランブルされることができる。
【００４２】
図４は、いくつかの実施例による拡張カバレッジモードを使用する方法のフローチャートを例示する。動作４０２において、ＵＥは、第１同期信号及び／又は第２同期信号を受信し得る。第１同期信号及び第２同期信号は、ｅＮＢによって提供される適切なダウンリンクサブフレームの中心の６個のＰＲＢに存在し得る。ｅＮＢからの伝送は、システム帯域幅の全範囲にわたって生じ得る。拡張カバレッジモードにおいて動作するＭＴＣ  ＵＥ又は他の通常のＵＥを対象とした伝送のような特定の伝送は、少なくとも伝送の周波数範囲が、例えば１．４ＭＨｚに制限されるように、事前設定されたリソース（周波数及び時間）領域に制限され得る。リソース領域は、周波数及び／又は時間において多重化され得る。
【００４３】
同期信号を使用して、ＵＥは、動作４０４において、対応するダウンリンクサブフレームにおけるＰＢＣＨ信号を受信し得る。ＰＢＣＨは、通常のカバレッジモード及び少なくとも１つの拡張カバレッジモードを含む、異なるモードにおけるＵＥを対象にする複数のリソース領域を含み得る。リソース領域は、同じ数のリソースを有していてもよいし、リソース領域と関連付けられたモードに応じて異なっていてもよい。ＰＢＣＨは、リソース領域の周期性及びオケージョンを含む様々なリソース領域の詳細を提供するＭＩＢにおける情報を含み得る。ＰＢＣＨは、中心の６個のＰＲＢにおいて送信され得る。
【００４４】
通常モードにあるか拡張モードにあるかに応じて、ＵＥは、動作４０６において、複数のＰＢＣＨ信号を結合し得る。ＵＥは、ＵＥが信号を復号することを可能にするのに十分なリンクバジェットを有する信号を得るために、ＵＥが拡張カバレージモードのうちの１つにある場合に、同期信号と同様に、拡張期間にわたってＰＢＣＨ信号を結合し得る。ＵＥは、ＲＳＲＰ測定値、並びに／又は第１同期信号及び第２同期信号を結合することに要した時間量、並びに／又は事前設定されたリンクバジェットを有する結合信号を形成するために結合されるべきであるＰＢＣＨ信号に基づいて、ＵＥがどの拡張カバレッジモードにあるかを判定し得る。ＰＢＣＨは、アップリンク通信とダウンリンク通信の両方のためのリソース領域情報を含み得る。
【００４５】
一度事前設定されたリンクバジェットに達すると、ＵＥが通常のカバレッジモードにあるか拡張カバレッジモードにあるかに関係なく、ＵＥは、ＰＢＣＨを復号し、動作４０８において、信号（及び、リソース領域内のＲＮＴＩ）を受信するための適切なリソース領域を判定し得る。リソース領域は、特定のＵＥモードのためのデータ及び／又は制御信号を提供し得る。通常モードにおけるＵＥは、ネットワークにアクセスするためのシステム情報を取得するために、同様に、レガシーＳＩＢを引き続き読み取ることができる。使用する適切なリソース領域は、ＵＥのモードのタイプと同様に、受信される信号のタイプによって決まり得る。
【００４６】
ＵＥは、動作４１０において制御信号を受信し得る。制御信号は、ページング信号か又はＳＩ信号であり得る。制御信号は、制御信号のタイプ及び／又は拡張カバレッジモードによって決まり得るＲＮＴＩを用いて符号化され得る。ＲＮＴＩは、同様に、拡張カバレッジモードとは独立していてもよく、その結果、同一のＲＮＴＩが全ての拡張カバレッジモードにおける特定の制御信号に対して使用されることができ、一方、異なるＲＮＴＩが通常モードにおけるＵＥに対して使用されるか、又はモードとは無関係に同じＲＮＴＩが制御信号に対して使用されることができる。制御信号は、同様に、ＭＴＣ  ＵＥにサービスするセルの物理セル識別子と、ＰＤＳＣＨが送信されるＭＴＣ領域のインデックスとのうちの少なくとも１つを用いて符号化され得る。
【００４７】
一度制御信号が受信されるとともに、結合されて事前設定されたリンクバジェットを有する制御信号を形成すると、ステップ４１２において、制御信号はＵＥにより復号される。ＵＥは、ＲＮＴＩを使用し得る。いくつかの実施例において、ＵＥは、別のメカニズム（例えば、ＵＥに事前にプログラムされた）を介して適切なリソース領域を取得してもよく、ＰＢＣＨを用いてＰＤＳＣＨを復号するか否かを判定しなくてもよい。次いで、ＵＥは、制御信号がＵＥに適用されるかどうかを判定し得る。例えば、特定のＵＥと同じモードにおけるＵＥを対象としたリソース領域においてｅＮＢにより送信されるページング信号は、特定のＵＥをページングしていない可能性があるが、ページング信号が特定のＵＥ用であるかどうかを判定するために、特定のＵＥによって依然として復号されるべきである。一方、ＳＩ信号は、ネットワーク内の全てのＵＥに対して等しく適用されてもよく、したがって、異なるリソース領域を使用する全てのＵＥによって復号され得る。
【００４８】
上述のように、送信機は、複数のＰＢＣＨ信号を結合して、十分な信号強度の結合ＰＢＣＨ信号を形成することができ、それは、その後、受信機によって復号されることができる。いくつかの実施例において、しかしながら、送信機は、受信機が復号する前にソフトビット合成を実行し得るとともに、繰り返されるＰＢＣＨ信号を結合して結合ＰＢＣＨ信号を形成することを控え得る、ＰＢＣＨ信号を送信することができる。
【００４９】
いくつかの実施例において、ソフトビット合成のタイプは、チェイス合成であってもよく、又は増加的冗長性（incremental  redundancy）が使用されてもよい。チェイス合成では、正確に同じ情報（例えば、データ及びパリティビット）が各ＰＢＣＨ信号において再送信されることができる。受信信号は、バッファに記憶され得るとともに、所望のリンクバジェットを提供するために最大比合成を用いて合計され得る。増加的冗長性では、全ての再送信が異なる情報を含む可能性がある。とりわけ、増加的冗長性では、複数の符号化ビットのセットが生成され、その各々が同じ情報ビットのセットを表し、各送信は、異なる冗長バージョンを有する異なる符号化ビットのセットを使用することができる。冗長バージョンは、復号性能を改善するために定義され得る。一実施例において、チェイス合成又は増加的冗長性が使用されているかどうかの指示は、仕様によって事前定義され、ＵＥのメモリに記憶されることができるか、又はＵＥに対して送信される上位層シグナリング（例えばＲＲＣシグナリングなど）によって設定されることができる。さらに、増加的冗長性伝送のための冗長バージョンパターンは、事前定義されてＵＥのメモリに記憶されることができるか、又はＵＥに対して送信される上位層シグナリングによって設定されることができる。
【００５０】
特定の例示的な実施例を参照して実施例が説明されたが、本開示のより広い精神及び範囲から逸脱することなく、これらの実施例に対して様々な修正及び変更が行われることができることは、明らかであろう。したがって、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味において考慮されるべきである。本明細書の一部を形成する添付の図面は、主題が実施され得る特定の実施例を例示として示すものであり、限定するものではない。例示された実施例は、当業者が本明細書に開示された教示を実施できるように十分に詳細に説明されている。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的及び論理的な置換並びに変更が行われることができるように、他の実施例が、利用され得るとともに、そこから導き出され得る。したがって、この詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施例の範囲は、添付の請求項が権利を与えられる等価物の全範囲と共に、添付の請求項だけによって定義される。
【００５１】
本発明の主題のそのような実施例は、本明細書では、実際に複数の発明が開示されている場合には、本出願の範囲を任意の単一の発明又は発明概念に自発的に限定しようとすることなく、個々に及び／又は全体的に、単に便宜のために“発明”という用語によって言及されても良い。したがって、特定の実施例がここで例示されて説明されたが、同じ目的を達成すると見込まれるあらゆる取り合わせ（arrangement：アレンジメント）が示された特定の実施例の代用にされ得る、ということが認識されるべきである。この開示は、各種の実施例の全ての改作物又は変形物をカバーすることを意図している。上述の実施例とここで明確に説明されなかった他の実施例との組み合わせは、上述の説明を精査することにより当業者には明白であろう。
【００５２】
この文献では、“少なくとも１つ”若しくは“１つ以上”のあらゆる他の事例又は使用法から独立して、特許文献では一般的であるように、１つ又は２つ以上を含むように、用語“ａ”又は“ａｎ”が使用される。この文献では、用語“又は”は非排他的な“又は”を参照するように使用され、したがって、特に他に表示がない限り、“Ａ又はＢ”は、“ＢではないＡ”、“ＡではないＢ”、そして“Ａ及びＢ”を含む。この文献では、用語“含む（including）”及び“それにおいて（in  which）”は、それぞれの用語“備える（comprising）”及び“ここでは（wherein）”のプレインイングリッシュの同等物として使用される。さらに、添付の請求項において、用語“含む（including）”及び“備える（comprising）”は開放型であり、すなわち、請求項におけるそのような用語のあとにリストされた要素に加えて要素を含むシステム、ＵＥ、品物、組成物（composition）、調合物（formulation）、又は処理は、まだその請求項の範囲内にあるとみなされる。さらに、添付の請求項において、用語“第１の”、“第２の”、及び“第３の”などは、単に標示のみとして使用され、数値的な要求をそれらの対象物に課すことを意図していない。
【００５３】
読者が技術的開示の性質を迅速に確かめることを可能にするであろう要約を要求する連邦規則法典第３７巻セクション１．７２（ｂ）（37C.F.R.  §  1.72(b)）に適合するように、本開示の要約が提供される。要約は、要約が請求項の範囲又は意味を解釈するか、又は限定するために使用されないであろう、という了解のもとに提出される。さらに、前述の詳細な説明において、本開示を合理化する目的で様々な特徴が単一の実施例に集められる、ということが理解され得る。本開示のこの方法は、権利請求された実施例が、各請求項において明確に暗唱される特徴より更なる特徴を必要とする意図を反映する、と解釈されるべきではない。それどころか、添付の請求項が反映するように、発明の主題は、単一の開示された実施例の全ての特徴より少ない状態にある。したがって、添付の請求項は、この結果、各請求項が個別の実施例として独立している状態で詳細な説明の中に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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