無線送受信装置WTRUにおいて、定振幅ゼロ自己相関CAZACシーケンスの位相のセットの中から、前記CAZACシーケンスの位相を選択し、前記選択されたCAZACシーケンスの位相をサイクリックプレフィクスと結合し、前記結合された選択されたCAZACシーケンスの位相および前記サイクリックプレフィクスをランダムアクセスチャネルRACH上で送信することによって、無線通信システムにアクセスするように構成された処理装置および関連付けられた送信装置を備え、前記処理装置および前記関連付けられた送信装置は、前記WTRUが、前記選択されたCAZACシーケンスの位相が受信されたことの表示を共有チャネル上で受信していない条件で、前記RACH上において、増加した送信電力レベルで、もう1つのサイクリックプレフィクスと結合された前記CAZACシーケンスのもう1つの位相を送信するようにさらに構成され、前記処理装置および前記関連付けられた送信装置は、前記WTRUが、前記選択されたCAZACシーケンスの位相が受信されたことの表示を前記共有チャネル上で受信する条件で、前記表示とともに受信された時間アドバンスに応答して調整された送信タイミングで、アクセスメッセージデータとCAZACシーケンスから導き出された参照シンボルとを含む信号を送信するようにさらに構成されていることを特徴とするWTRU。前記表示は、前記CAZACシーケンスのどの位相が受信されたかを示すことを特徴とする請求項1に記載のWTRU。前記処理装置および前記関連付けられた送信装置は、離散フーリエ変換DFTに続く逆高速フーリエ変換を使用して、前記CAZACシーケンスの前記選択された位相を処理するようさらに構成されていることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。前記送信された結合され選択されたCAZACシーケンスの位相および前記サイクリックプレフィクスは、複数のサブキャリア上を送信されることを特徴とする請求項1に記載のWTRU。前記無線通信システムは、直交周波数分割多重OFDMを使用することを特徴とする請求項1に記載のWTRU。RACHの設計において満たす必要がある要件には、基地局がアクセス試行を容易に検出できること、過度の輻輳を生じることなく多数の端末が基地局にアクセスするのに十分な容量を提供できること、および基地局がアクセス試行を区別することが望ましいためユーザ群を区別できることなどがある。本発明は、OFDMMIMOシステムにおけるRACHに関する。無線送受信ユニットWTRUは、RACHおよびRACH送信の定振幅ゼロ自己相関CAZAC:constantamplitudezeroautocorrelationシーケンス用の位相を選択する。次に、WTRUは選択されたRACHを介してノードBにRACH送信を送信する。RACH送信が検出されると、ノードBはACKチャネルを介して確認応答ACKをWTRUに送信する。ノードBは、ACKを共有チャネル上で、送信しても良い。WTRUは、RACH送信が送信されている間に送信電力を増加ランプアップさせても良いし、または後続するRACH送信の送信電力をステップアップさせることもできる。RACH送信およびデータ伝送には、時分割または周波数分割多重を用いることができる。複数のRACHを定義して、定義されたRACHの1つをランダムにまたは所定の基準に基づいて選択することができる。RACH送信は、空間周波数ブロック符号SFBC:space-frequencyblockcoding、時空間ブロック符号STBC:spacetimeblockcodingおよびビームフォーミングのいずれかを使用して送信することができる。本発明は、例として以下に示す好ましい実施形態の説明および添付の図面とともに、より詳細に理解されるであろう。以上説明したように、本発明により、OFDMMIMOシステムにおけるRACHが提供される。以下、WTRUという用語は、移動装置UE、移動局、固定または移動可能な加入者端末、携帯無線呼出し装置、携帯電話、携帯情報端末PDA、コンピュータおよび無線環境において動作可能なあらゆる種類のユーザ用装置を含むが、これらに限定されるものではない。以下、ノードBという用語は、基地局、サイトコントローラ、アクセスポイントAP、および無線環境において動作可能なあらゆる種類の接続装置を含むが、これらに限定されるものではない。図1は、OFDM方式における上りデータ伝送のフローを概略的に示す図である。DFTユニット101またはFFTユニットによって伝送されるべきユーザのデータシンボルに対して、離散的フーリエ変換DFTが高速フーリエ変換FFTも同様、実施される。DFT処理後に生じるデータは、マッピングユニット102によって副搬送波群にマッピングされる。副搬送波マッピングは、局在的な副搬送波マッピングでも分散型の副搬送波マッピングでもよい。次に、IFFTユニット103または逆DFTユニットによって、副搬送波マッピングされたデータに対して、逆高速フーリエ変換IFFTが逆DFTも同様実行される。次に、副搬送波にマッピングされたデータを送信する前に、サイクリックプレフィックスCP:cyclicprefixがCPユニット104によって付加される。図7は、本発明による無線通信システム700を示す図である。システム700は、セル内にWTRU710、720の少なくとも1つと通信するノードB730を含む。WTRU710、720は、プロセッサ711、マルチプレクサMUX712および送信機713を含む。図7では、WTRU710の構成要素を別々に示しているが、一部の構成要素を、これより多いまたは少ない構成要素によって実装しても良い。WTRU710は、初期アクセスを行うためにアクセスチャネル701つまりRACHを介してノードB730にRACH送信を送信する。WTRU710からのRACH送信を検出した後に、ノードB730は、ACKチャネル702を介してACKを返す。WTRU710から送られたRACH送信をノードB730が検出するまでに、RACH送信が複数回必要なことがある。WTRUは、最初にRACH送信の送信電力レベルを所定のレベルに設定し、後続するRACH送信の送信電力レベルを増加させる。または、WTRUはRACH送信の伝送中にRACH送信の送信電力レベルをランプアップさせてもよい。これについては、以下に詳細に説明する。RACHに対して、1組の副搬送波が割り当てられる。RACHに割り当てられる副搬送波は、周波数帯において局在化されていても分散化されていても良い。図2は、局在化されたマッピングを示す図であり、連続する副搬送波201のブロックがRACHに割り当てられている。図3は、分散型マッピングを示す図であり、周波数帯全体に分散された複数の副搬送波301がRACHに割り当てられている。ランダムアクセス手続きには、シグネチャーシーケンスの送信ならびにRACHおよびデータ伝送の時分割および/または周波数分割多重化の実施が含まれる。複数の直交するシグネチャーシーケンスが定義され、WTRU710は、RACHを介してシグネチャーシーケンスの1つを送信する。RACH送信には、シグネチャーシーケンスの送信における送信電力のランプアップが含まれる。既に説明したように、検出する符号がないためランプアップを高速に実施することができる。従来のOFDM方式では、符号探索は実行されない。しかし、本発明によれば、RACHを探索して副搬送波全体でパターンの存在を調べることができる。図4は、本発明によるRACHのOFDMサブフレーム構造を示す図である。0.5ミリ秒のOFDMサブフレームは、複数のショートブロックSBおよび複数のロングブロックLBを含む。各SBおよび各LBは、CPによって区切られている。RACHは、LBに含まれる制御データおよび/またはSBに含まれる上り参照シンボルを含む。上り参照シンボルは、チャネル推定値およびチャネル品質情報CQI:channelqualityindication値の両方を含む。上り参照シンボルは互いに直交しており、1自動的に多重化されるか異なる組の副搬送波、2時分割多重されるか、または3符号多重化されるか定振幅ゼロ自己相関CAZACシーケンスの異なるシフトのいずれかが実施される。本発明の一実施形態によれば、RACH送信およびデータ伝送は時分割多重される。通信中のすべての端末は、ノードBと時間同期される。第一の実施形態の変形形態には、図5に示すように、データフレーム間または複数のデータフレーム間にRACH送信のスロットが存在する。多重化は、汎用プロセッサで動作するソフトウェアにおいて、または多重化を実行するための専用論理回路を使用して実現される。専用論理回路は、データストリーム502とRACH情報503を切り替えるスイッチ501だけを含み、それぞれから一定数のビット/シンボルを順に受け取る。RACHアクセスはランダムアクセススロット中に生じてもよい。または、RACHアクセスは複数個のデータフレームごとに生じてもよい。複数のRACHを異なる組の副搬送波として定義してもよい。図6に、3つのRACHRACH1、RACH2およびRACH3を例として示す。それぞれのRACHが固有の1組の副搬送波を有する。RACH送信においては、定義されたRACHの1つをWTRUがランダムに選択してもよく、または所定の基準に基づいてWTRUに割り当てても良い。異なるユーザに異なるRACHを割り当てる方法の1つは、WTRUのシリアル番号を使用することである。または、各ユーザに固有の他の基準ユーザIDなどをRACH割り当てに使用しても良い。たとえば、ユーザ固有の番号の最終桁に基づいてスロットを割り当てる場合、まず番号が任意の数の場合には、ユーザを10のグループに分類することができる0、1、2、...、9の各スロットに1グループ。下りACKチャネルWTRUがRACH送信を行った後に、WTRUがノードBによって認識されたことをユーザに知らせるために使用されるにおいて、ノードBは、RACHチャネルの搬送波割り当てに関連付けられた1組の副搬送波つまりサブチャネルを使用してもよい。これにより、ノードBにアクセスを試みているユーザは、そのユーザを対象とするACKメッセージを認識することができる。さらに、アクセス中のユーザ間でランダム化をさらに行い衝突を回避するために、各WTRUは、定振幅ゼロ自己相関CAZACシーケンスのランダム位相を選択することができる。この場合、RACHの総数は以下の式によって増加する。RACHの総数=Nサブチャネル×NCAZACランダム位相図8は、本発明によるRACHを介したアクセスのプロセスを示すフロー図である。WTRU710は、予め定義された複数のRACHからRACHを選択するステップ801。WTRU710は、オーバーレイされたCAZACシーケンスの位相を選択することが好ましいステップ803。WTRU710は、RACH送信中にRACHの送信Tx電力を設定するステップ805。図9に示すように、RACH送信の送信中にRACH送信電力を増加してもよい。または、送信電力は、図10に示すように後続するRACH送信ごとにステップアップしてもよい。ノードBプロセッサ732は、RACH上においてWTRUの試行を認識するステップ807。ノードBは、関連付けられたACKチャネル上で応答するステップ809。ノードB730は、WTRUにTA情報も送信するステップ811。WTRU710がノードB730からACKを受信すると、RACH送信電力の上昇を停止するステップ813。次に、WTRU710はTAを調整しステップ815、RACHメッセージを送信するステップ817。ノードBは、RACH期間Interval中にすべてのRACHにおいてWTRUを探索することになる検出器を実装する必要がある。RACHスロットはノードBからの伝送遅延より大きくなければならず、またスロットはデータフレームに干渉しないように末尾にCPを有する必要がある。関連付けられたACKチャネルは、検出されたRACHおよびCAZACの位相と組み合わせられる必要がある。追加の情報をRACHアクセスの位相において符号化してもよい。図11は、本質的に局在オプションと同じである分散送信オプションの信号応答を示す図である。局在送信では、RACHの副搬送波ブロックにおけるすべての副搬送波が送信され、そのすべての電力がランプアップまたはステップアップされる。図11に示す分散オプションにおいては、分散された副搬送波が送信され、分散された副搬送波の電力がランプアップまたはステップアップされる。最初のRACH送信がノードBによってうまく受信されなかった場合は、図9~11に示すように、WTRUはRACHの送信電力を増加しながら複数のRACH送信を送信する。RACHアクセスに複数のRACHスロットが必要な場合、後続するRACHスロットの送信電力は最後のRACH送信の送信電力にするか、または前の送信電力より低くまたは高くすることができる。電力のランプアップは、最初は他のセルとの干渉を引き起こさない、十分に低いレベルから開始することができる。本発明の他の実施形態によれば、副搬送波の一部をRACHに使用して、残りをデータおよび/または制御データに使用するつまり周波数分割多重。図12および図13に示すように、RACH副搬送波は、局在しても分散してもよい。すべてのWTRUがノードBに同期されるため、WTRUはタイミングを認識し、搬送波同期を行うことができる。RACHフレームは特別なフレームでも良いし、データおよび制御フィールドと同じフレーム構造を使用してもよい。この実施形態では、本質的に電力のランプアップは前述した時分割多重の実施形態と同様に動作する。WTRUはノードBに同期してアクセスチャネルにおいてランプアップを開始する。RACHは異なる副搬送波割り当ての複数のチャネルを有することができ、またはCAZACシーケンスは複数のRACHチャネルを形成することができる。CAZACシーケンスの異なる位相を使用して、RACHの数を増加することができる。ノードBは、RACHシーケンスの位相を検出し、この位相を使用してRACHの数を増加することができる。言いかえれば、ノードBはCAZACシーケンスの異なる位相を検出することができ、異なる位相を有するCAZACシーケンスは互いに直交しているしたがって、互いに干渉しないため、複数のRACH試行を複数のWTRUによって同時に行うことができる。これにより、実際に利用可能なRACHの数を増加することができる。上述した時分割および周波数分割多重による実施形態の両方において、ノードBは、すべてのWTRUによって読み取り可能である、認識されたRACH試行の表示と共に共有チャネル上でACKを送信することができることに留意することが重要である。MIMOの適用において固有の考慮事項がいくつかある。空間多重化、空間周波数ブロック符号SFBC、時空間ブロック符号STBC、ビームフォーミング、およびこれらオプションの他の組み合わせを含む複数のMIMOオプションが可能である。ノードBへのアクセスを試みるときは、WTRUによるランプアップが高くなり過ぎてシステム上の他のWTRUに対する干渉を引き起こさないように、WTRUは短時間に検出される必要がある。このため、WTRUは利用可能なものの中から最も高い冗長度を持つMIMOスキームを使用してRACH試行を行う。ここでは、最も高い冗長度を持つMIMOスキームとは、最も高いレベルのダイバーシティ利得を含み、そのために異なるチャネル状態に対して最も堅牢なMIMOスキームを指す。ダイバーシティMIMO技術STBCやSFBCなどでは、ダイバーシティ利得を利用して、フェージングおよび他のチャネル障害に対して耐性のある信号方式を実現する。本発明によって検討できる、異なるMIMOオプションを以下に示す。1つ目のオプションを基本STBCbasicSTBCオプションと呼び、WTRUはオープンループSTBCを使用してRACHアクセスを試行する。オープンループSTBCを使用すると、信号は、ノードBにおいて高価な受信機を必要とすることなく、ダイバーシティ利得から利益を得られるという長所がある。2つ目のオプションを基本モードdominantmodeオプションと呼び、WTRUが下りチャネル推定を行い、チャネルの固有モードを構築することができる。WTRUは、ノードBからの信号を分析することによりチャネルの最適モードを決定し、同じモードを使用して返送を行う。これには、ノードBにおいて信号品質を向上し、検出性能を向上するという効果的かつ最適なビームフォーミング手法が実装されるという長所がある。もう1つのオプションはオプティマムプリコーディングoptimumprecodingオプションである。プリコーディングビームフォーミングを利用できる場合、WTRUは最適なプリコーディングオプションを選択してRACH試行を行うことができる。コードブック方法を使用する場合、WTRUは最大ダイバーシティに対して最も堅牢な、または最も高い利得を持つプリコーダーを選択する。オプティマムプリコーディングオプションは、WTRUがプリコーディングマトリックスを送信信号に適用するという点で基本モードオプションに似ている。このとき、プリコーディングマトリックスはコードブックから選択され、またこのプリコーディングマトリックスは主なチャネル状態に最も適したものである。RACH試行に成功すると、適応変調符号化AMC:adaptivemodulationcodingおよびリンクアダプテーションlinkadaptationを開始することができる。どのオプションを実装するかは、チャネル状態、セルの種類つまり、ホットスポット、マクロセル、マイクロセルなど、およびWTRUの機能によって異なる。実施形態実施形態1OFDMMIMO無線通信システムにおけるランダムアクセスのための方法。実施形態2WTRUがRACHを選択するステップを含む実施形態1に記載の方法。実施形態3WTRUがCAZACシーケンスの位相を選択するステップを含む実施形態1または2のいずれかに記載の方法。実施形態4選択したRACHを介して、WTRUがRACH送信をノードBに送信する実施形態2または3のいずれかに記載の方法。実施形態5RACHは1組の副搬送波に割り当てられる実施形態2~4のいずれかに記載の方法。実施形態6副搬送波は、周波数帯において局在する実施形態5に記載の方法。実施形態7副搬送波は、周波数帯全体に分散される実施形態5に記載の方法。実施形態8WTRUからのRACH送信が検出された場合、ノードBはACKチャネルを介してACKを送信するステップをさらに含む実施形態4~7のいずれかに記載の方法。実施形態9ノードBは共有チャネルでACKを送信する実施形態8に記載の方法。実施形態10RACH送信の送信中にWTRUは送信電力を増加ランプアップする実施形態4~9のいずれかに記載の方法。実施形態11WTRUは、後続するRACH送信の送信電力を逓増ステップアップする実施形態4~9のいずれかに記載の方法。実施形態12RACH送信およびデータ伝送は時分割多重される実施形態2~11のいずれかに記載の方法。実施形態13異なる組の副搬送波がRACH送信およびデータ伝送にそれぞれ割り当てられるようにRACH送信およびデータ伝送は周波数分割多重される実施形態2~11のいずれかに記載の方法。実施形態14複数のRACHが定義され、定義されたRACHの1つがRACH送信に選択される実施形態2~13のいずれかに記載の方法。実施形態15WTRUは、ランダムにRACHを選択する実施形態14に記載の方法。実施形態16所定の基準に基づいて、特定のRACHがWTRUに割り当てられる実施形態14に記載の方法。実施形態17各WTRUに固有の基準を使用して、異なるRACHが異なるユーザに割り当てられる実施形態16に記載の方法。実施形態18WTRUのシリアル番号を使用して、異なるRACHが異なるユーザに割り当てられる実施形態16または17のいずれかに記載の方法。実施形態19RACH送信は、SFBC、STBC、およびビームフォーミングの1つを使用して送信される実施形態2~18のいずれかに記載の方法。実施形態20WTRUは最も高い冗長度を使用してRACH送信を送信する実施形態2~19のいずれか一項に記載の方法。実施形態21RACH送信はオープンループSTBCを使用して送信される実施形態2~19のいずれかに記載の方法。実施形態22RACH送信はノードBからの信号を分析した後にチャネルの最適モードを使用して伝送される実施形態2~19のいずれかに記載の方法。実施形態23RACH送信はRACH送信を送信するために最適のプリコーディングオプションを使用して伝送される実施形態2~19のいずれかに記載の方法。実施形態24OFDMMIMO無線通信システムにおいてランダムアクセスに用いるWTRU。実施形態25RACHを選択するためのプロセッサを含む実施形態24に記載のWTRU。実施形態26CAZACシーケンスの位相を選択するためのプロセッサを含む実施形態24または25のいずれかに記載のWTRU。実施形態27選択したRACHを介して、RACH送信をノードBに伝送する送信機を含む実施形態24~26のいずれかに記載のWTRU。実施形態28RACHは1組の副搬送波に割り当てられる実施形態25~27のいずれかに記載のWTRU。実施形態29副搬送波は、周波数帯において局在する実施形態28に記載のWTRU。実施形態30副搬送波は、周波数帯全体に分散される実施形態28に記載のWTRU。実施形態31RACH送信の送信中に送信機は送信電力を増加ランプアップする実施形態27~30のいずれかに記載のWTRU。実施形態32送信機は後続するRACH送信の送信電力を逓増ステップアップする実施形態27~30のいずれかに記載のWTRU。実施形態33RACH送信およびデータ伝送は時分割多重される実施形態27~32のいずれかに記載のWTRU。実施形態34異なる組の副搬送波がRACH送信およびデータ伝送にそれぞれ割り当てられるようにRACH送信およびデータ伝送は周波数分割多重される実施形態27~32のいずれかに記載のWTRU。実施形態35複数のRACHが定義され、定義されたRACHの1つがRACH送信に選択される実施形態27~34のいずれかに記載のWTRU。実施形態36プロセッサはランダムにRACHを選択する実施形態35に記載のWTRU。実施形態37所定の基準に基づいて、特定のRACHがWTRUに割り当てられる実施形態35に記載のWTRU。実施形態38各WTRUに固有の基準を使用して、異なるRACHが異なるユーザに割り当てられる実施形態37または38のいずれかに記載のWTRU。実施形態39WTRUのシリアル番号を使用して、異なるRACHが異なるユーザに割り当てられる実施形態38に記載のWTRU。実施形態40送信機は、SFBC、STBC、およびビームフォーミングの1つを使用してRACH送信を送信する実施形態27~39のいずれかに記載のWTRU。実施形態41送信機は最も高い冗長度を使用してRACH送信を送信する実施形態27~40のいずれかに記載のWTRU。実施形態42送信機はオープンループSTBCを使用してRACHを送信する実施形態27~40のいずれかに記載のWTRU。実施形態43送信機はノードBからの信号を分析した後にチャネルの最適モードを使用してRACH送信を送信する実施形態27~40のいずれかに記載のWTRU。実施形態44送信機はRACH送信を送信するのに最適なプリコーディングオプションを使用してRACH送信を送信する実施形態27~40のいずれかに記載のWTRU。本発明の特徴および要素は好ましい実施形態において特定の組み合わせを用いて説明されているが、各特徴または要素は、好ましい実施形態の他の特徴および要素を用いずに単独で用いることが可能であり、または本発明の他の特徴および要素を用いてもしくは用いずにさまざまな組み合わせで用いることができる。本発明で提供される方法またはフローチャートは、汎用コンピュータまたはプロセッサによって実行するためにコンピュータで読み出し可能な記憶媒体に実際に組み込まれているコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアに実装することができる。コンピュータで読み出し可能な記憶媒体の例としては、読み出し専用メモリROM、ランダムアクセスメモリRAM、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体記憶装置、内蔵型ハードディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、およびCD-ROMディスクなどの光学式媒体、ならびにデジタル多用途ディスクDVDなどがある。適したプロセッサの例を挙げると、汎用プロセッサ、特殊用途向けプロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサDSP、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと共に用いる1つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路ASIC、書き替え可能ゲートアレイFPGA回路、その他の種類の集積回路IC、および/または状態遷移マシーンなどがある。プロセッサをソフトウェアと共に使用することで、無線送受信ユニットWTRU、移動端末装置UE、端末、基地局、無線ネットワーク制御装置RNC、またはホストコンピュータで使用するRF送受信機を実装することができる。WTRUは、カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカーホン、振動装置、スピーカー、マイクロホン、テレビの送受信装置、ハンドフリーヘッドセット、キーボード、Bluetooth登録商標モジュール、周波数変調FM無線装置、液晶表示装置LCD、有機発光ダイオードOLED表示装置、デジタル音楽プレーヤー、メディアプレーヤー、ビデオゲームプレーヤーモジュール、インターネットブラウザ、および/または無線ローカルエリアネットワークWLANモジュールなど、ハードウェアおよび/またはソフトウェアに実装されたモジュールと共に使用することができる。