【文献】
          LG Electronics, NTT DOCOMO,WF on PRACH Preamble Format for Short sequence with Option 1[online],3GPP TSG RAN WG1 adhoc_NR_AH_1706,3GPP,2017年06月30日,R1-1711875,検索日[2021.05.07],Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_AH/NR_AH_1706/Docs/R1-1711875.zip>
        
        【文献】
          LG Electronics,Discussion on NR PRACH Preamble format details[online],3GPP TSG RAN WG1 adhoc_NR_AH_1706,3GPP,2017年06月30日,R1-1710268,検索日[2021.05.07],Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_AH/NR_AH_1706/Docs/R1-1710268.zip>
        
        【文献】
          Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell, ...,WF on RACH Preamble Formats for short sequence with 1 and 2 OFDM symbols[online],3GPP TSG RAN WG1 adhoc_NR_AH_1706,3GPP,2017年06月30日,R1-1711970,検索日[2021.05.07],Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_AH/NR_AH_1706/Docs/R1-1711970.zip>
        
      
    (58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
  以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例であり、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られない。
 
【0013】
  本実施の形態の無線通信システムの動作にあたっては、適宜、既存技術が使用される。ただし、当該既存技術は、例えば既存のLTEであるが、既存のLTEに限られない。また、本明細書で使用する用語「LTE」は、特に断らない限り、LTE−Advanced、及び、LTE−Advanced以降の方式(例:NR)を含む広い意味を有するものとする。
 
【0014】
  また、以下で説明する実施の形態では、既存のLTEで使用されているSS(Synchronization Signal)、PSS(Primary SS)、SSS(Secondary SS)、PBCH(Physical broadcast channel)等の用語を使用しているが、これは記載の便宜上のためであり、これらと同様の信号、機能等が他の名称で呼ばれてもよい。また、NRにおける上述の用語を、NR−SS、NR−PSS、NR−SSS、NR−PBCH等と表記する。
 
【0015】
  <システム構成>
  
図1は、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。本発明の実施の形態における無線通信システムは、
図1に示されるように、基地局装置100及びユーザ装置200を含む。
図1には、基地局装置100及びユーザ装置200が1つずつ示されているが、これは例であり、それぞれ複数であってもよい。
 
【0016】
  基地局装置100は、1つ以上のセルを提供し、ユーザ装置200と無線通信を行う通信装置である。
図1に示されるように、基地局装置100は、同期信号及びシステム情報をユーザ装置200に送信する。同期信号は、例えば、NR−PSS及びNR−SSSである。システム情報は、例えば、NR−PBCHにて送信される。基地局装置100及びユーザ装置200とはいずれも、ビームフォーミングを行って信号の送受信を行うことが可能である。ユーザ装置200は、スマートフォン、携帯電話機、タブレット、ウェアラブル端末、M2M(Machine-to-Machine)用通信モジュール等の無線通信機能を備えた通信装置であり、基地局装置100に無線接続し、無線通信システムにより提供される各種通信サービスを利用する。初期アクセスの段階において、
図1に示されるように、ユーザ装置200は、ランダムアクセスのプリアンブル信号を基地局装置100に送信する。当該ランダムアクセスは、基地局装置100から受信したNR−PBCHによるシステム情報に加え、NR−PDSCH(Physical downlink shared channel)によるシステム情報に基づいて行われる。
 
【0017】
  なお、本実施の形態において、複信(Duplex)方式は、TDD(Time Division Duplex)方式でもよいし、FDD(Frequency Division Duplex)方式でもよいし、又はそれ以外(例えば、Flexible Duplex等)の方式でもよい。
 
【0018】
  また、以下の説明において、送信ビームを用いて信号を送信することは、プリコーディングベクトルが乗算された(プリコーディングベクトルでプリコードされた)信号を送信することとしてもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、所定の重みベクトルを受信した信号に乗算することとしてもよい。また、送信ビームを用いて信号を送信することは、特定のアンテナポートで信号を送信することと表現されてもよい。同様に、受信ビームを用いて信号を受信することは、特定のアンテナポートで信号を受信することと表現されてもよい。アンテナポートとは、3GPPの規格で定義されている論理アンテナポート又は物理アンテナポートを指す。なお、送信ビーム及び受信ビームの形成方法は、上記の方法に限られない。例えば、複数アンテナを備える基地局装置100及びユーザ装置200において、それぞれのアンテナの角度を変える方法を用いてもよいし、プリコーディングベクトルを用いる方法とアンテナの角度を変える方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、異なるアンテナパネルを切り替えて利用したり複数のパネルを合わせて使う方法を組み合わせる方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。また、例えば、高周波数帯において、複数の互いに異なる送信ビームが使用されてもよい。複数の送信ビームが使用されることを、マルチビーム運用といい、ひとつの送信ビームが使用されることを、シングルビーム運用という。
 
【0019】
  (実施例1)
  以下、実施例1について説明する。
 
【0020】
  図2は、本発明の実施の形態における初期アクセスのシーケンスの一例を示す図である。初期アクセスが開始されると、ステップS1において、基地局装置100は、NR−PSS、NR−SSS及びNR−PBCH、すなわちSS  blockを、ユーザ装置200に送信する。NR−PBCHには、システム情報の一部が含まれる。基地局装置100は、複数のSS  blockで構成されるSS  burst  setをSS  burst  set  periodicityの周期で繰り返してユーザ装置200に送信する。SS  burst  setに複数のSS  blockが含まれる場合、当該複数のSS  blockは、マルチビーム運用環境において、それぞれ異なるビームに関連付けられてもよい。
 
【0021】
  一方、ユーザ装置200は、基地局装置100から送信されるNR−PSSを受信して、初期の時間及び周波数同期及びセルID(identity)の一部の特定に少なくとも使用する。また、ユーザ装置200は、基地局装置100から送信されるNR−SSSを受信して、少なくともセルIDの一部の特定に使用する。また、ユーザ装置200は、基地局装置100から送信されるNR−PBCHを受信して、初期アクセスに必要なシステム情報の一部、例えば、システムフレーム番号(SFN:System Frame Number)及び他のシステム情報を取得するための情報等を取得する。当該他のシステム情報は、NR−PDSCHを介して受信されてもよく、ランダムアクセス手順を実行するためのリソース、すなわち、プリアンブルフォーマット及びRACHリソース等を特定する情報が含まれる。また、SS  burst  setに複数のSS  blockが含まれる場合、ユーザ装置200は、あるSS  blockを取得すると、当該SS  blockに関連付けられるビームに対応するリソースで、プリアンブルを送信しランダムアクセス手順を開始する(S2)。
 
【0022】
  ステップS2において、基地局装置100とユーザ装置200との間でランダムアクセス手順が成功すると、初期アクセスは完了し、通常の通信が開始される(S3)。
 
【0023】
  図3は、本発明の実施の形態におけるPRACHプリアンブルフォーマットの一例を示す図である。
図3における時間の単位Ts(Basic time unit)は、1/30.72MHz=約0.03255マイクロ秒と定義される。また、
図3に示されるPRACH(Physical RACH)プリアンブルフォーマットの例は、シーケンス長N
ZCが139又は127であり、サブキャリア間隔が15kHzのときに適用される。サブキャリア間隔によってPRACHプリアンブルフォーマットはスケーリングされ、Tsは、下記のように定義される。
30kHzの場合、Ts=1/(2*30.72)MHz
60kHzの場合、Ts=1/(4*30.72)MHz
120kHzの場合、Ts=1/(8*30.72)MHz
  
図3に示される「#  of  Sequence」は、PRACHプリアンブルに含まれるシーケンス繰り返し数である。「TCP」は、CP(Cyclic Prefix)長をTs単位で示したものである。「TSEQ」は、時間軸におけるシーケンス長をTs単位で示したものである。「TGP」は、GP(Guard Period)長をTs単位で示したものである。「Path  profile」は、パスの遅延プロファイルをTs単位又はus単位で示したものである。「Maximum  Cell  radius」は、対応する最大セル半径である。「Use  case」は、当該PRACHプリアンブルフォーマットが使用される状況を示しており、「TA(Timing Alignment)が既知又はベリースモールセル」、「スモールセル」、「通常のセル」のいずれかである。また、PRACHプリアンブルフォーマットは、プリアンブルを送信するPRACHと同一のサブキャリア間隔であるデータのOFDMシンボル境界に合わせた時間長を有するフォーマットと、当該OFDMシンボル境界に合わせた時間長になっていないフォーマットが存在する。
 
【0024】
  以下、PRACHプリアンブルフォーマットをプリアンブルフォーマットという。
図3に示されるように、プリアンブルフォーマットは、例えばA0、A1、A2、A3、B0、B1、B2、B3、B4、C0及びC1の11種、もしくはそのうち一部が定義される可能性がある。以下、プリアンブルフォーマットA0、A1、A2、A3を区別しない場合、プリアンブルフォーマットAという。また、以下、プリアンブルフォーマットB0、B1、B2、B3、B4を区別しない場合、プリアンブルフォーマットBという。また、以下、プリアンブルフォーマットC0、C1を区別しない場合、プリアンブルフォーマットCという。
 
【0025】
  プリアンブルフォーマットAは、TGPが0である。プリアンブルフォーマットB1、B2、B3及びB4は、GPが付与されている。プリアンブルフォーマットCは、他のプリアンブルフォーマットより大きなTCPが付与されており、最大セル半径が大きくなっている。
 
【0026】
  ユーザ装置200は、ランダムアクセス手順の開始時に、いずれのプリアンブルフォーマットを使用するかを基地局装置100から送信されるシステム情報に基づいて特定する。
 
【0027】
  プリアンブルフォーマットの使用状況の例として、例えば、プリアンブルフォーマットA0、A1、A2及びA3は、GPが付与されていないため、後続シンボルがRACHリソースもしくは未使用リソースとなる場合、あるいは後続のデータシンボルに付与されているCP等でカバーできるセル半径である場合に、使用が限られる。また、他の使用状況の例として、例えば60kHz又は120kHz等のようにサブキャリア間隔が大きく、かつシーケンス繰り返し数が小さい場合に、プリアンブルフォーマットA又はプリアンブルフォーマットBでは、CP及びGPから算定される最大セル半径が小さくなりすぎてしまうとき、プリアンブルフォーマットCは、大きなTCPを付与されているため、算定される最大セル半径が比較的大きなものとなり、有効であると考えられる。
 
【0028】
  上述のように、特定のプリアンブルフォーマットの使用状況が限定される場合が想定されるため、各プリアンブルフォーマットのすべてに、例えば、LTEにおけるPRACH  Configuration  Indexに対応するようなPRACH  preamble  format  index(以下、「プリアンブルインデックス」という。)を割り振って基地局装置100からユーザ装置200に通知した場合、シグナリングのオーバーヘッドが大きくなる。
 
【0029】
  またNRにおいては、例えば、RACHリソースが、スロット内で繰り返される場合が想定されるため、各々のRACHリソースについて個別にインデックスを通知すると、さらにオーバーヘッドが大きくなる。
 
【0030】
  図4は、本発明の実施の形態におけるRACHリソースの一例を示す図である。
図4に示されるように、NRの無線フレームにおける1スロットは、14データシンボルを含み、各データシンボルの先頭にはCPが付加されている。
図4は、スロットのデータシンボルの境界に合わせて、RACHリソース1の配置が開始され、連続してRACHリソース2及びRACHリソース3が配置され、スロット中に3つのRACHリソースが配置される場合を示している。RACHリソース1は、スロットの3シンボル目から配置されており、スロットの先頭から2シンボルは、例えば、下り制御情報に使用されている。
図4に示される例では、各RACHリソースの先頭にはCPが配置されており、RACHリソース3の末尾には、GPが配置されている。
 
【0031】
  ここで、ユーザ装置200に通知されるプリアンブルインデックスについて、プリアンブルフォーマットAとプリアンブルフォーマットBとを特定する共通のプリアンブルインデックスひとつが通知される。例えば、プリアンブルフォーマットA2及びプリアンブルフォーマットB2が指定される場合、プリアンブルインデックス「2」がユーザ装置200に通知される。
 
【0032】
  例えば、ユーザ装置200が、RACHリソースが3回繰り返されることを通知されていた場合、
図4に示されるように、繰り返される最後のRACHリソース、すなわち3回目のRACHリソースに、プリアンブルフォーマットB2が指定され、1回目及び2回目のRACHリソースに、プリアンブルフォーマットA2が指定される。すなわち、プリアンブルインデックス「2」と「RACHリソースが3回繰り返すこと」とが通知された場合、RACHリソース1にプリアンブルフォーマットA2、RACHリソース2にプリアンブルフォーマットA2、RACHリソース3にプリアンブルフォーマットB2が指定されることが暗黙的に通知されてもよい。なお、RACHリソースの繰り返しは、必ずしも1スロット内で完了されなくてもよく、複数スロットにわたってRACHリソースが繰り返されて配置されてもよい。
 
【0033】
  また、上記と同様に、プリアンブルインデックス「2」がユーザ装置200に通知されたとき、RACHリソースの繰り返し回数にかかわらず、スロットの最後尾に配置されるRACHリソースでは、プリアンブルフォーマットB2が指定され、最後尾のRACHリソース以外のRACHリソースでは、プリアンブルフォーマットA2が指定されてもよい。
 
【0034】
  なお、プリアンブルインデックス「1」をユーザ装置200に通知することで、上記のプリアンブルインデックス「2」の場合と同様に、プリアンブルフォーマットA1及びプリアンブルフォーマットB1が指定されてもよい。同様に、プリアンブルインデックス「3」をユーザ装置200に通知することで、プリアンブルフォーマットA3及びプリアンブルフォーマットB3が指定されてもよい。同様に、プリアンブルインデックス「4」をユーザ装置200に通知することで、プリアンブルフォーマットA4及びプリアンブルフォーマットB4が指定されてもよい。
 
【0035】
  その他のプリアンブルフォーマットの組み合わせが、ひとつのプリアンブルインデックスに関連付けられてユーザ装置200に通知されてもよい。
 
【0036】
  なお、RACHリソースは、プリアンブルインデックスに基づいて指定されてもよいし、他のシステム情報等に基づいて指定されてもよい。
 
【0037】
  上述の実施例1において、複数のプリアンブルフォーマットを共通して指定するプリアンブルインデックスの通知により、個別にプリアンブルインデックスを通知する場合と比較して、シグナリングのオーバーヘッドを低減させることができる。また、RACHリソースが繰り返される場合、最後のRACHリソースにプリアンブルフォーマットBが指定されるため、連続するRACHリソースの最後にGPが設けられる。したがって、GPがないプリアンブルフォーマットを使用する場合のプリアンブルの末尾にGPを確保する処理が不要となる。
 
【0038】
  すなわち、無線通信システムにおいて、初期アクセスに必要な情報の通知に係るオーバーヘッドを低減することで、ユーザ装置と基地局装置との間で効率の良い初期アクセスを実現することができる。
 
【0039】
  (実施例2)
  以下、実施例2について説明する。実施例2では実施例1と異なる点について説明する。したがって、特に言及されない点については、実施例1と同様であってよい。
 
【0040】
  ユーザ装置200に通知されるプリアンブルインデックスについて、プリアンブルフォーマットAとプリアンブルフォーマットCとを特定する共通のプリアンブルインデックスひとつが通知される。例えば、プリアンブルフォーマットA0及びプリアンブルフォーマットC0が指定される場合、プリアンブルインデックス「0」がユーザ装置200に通知されてもよい。
 
【0041】
  上記のプリアンブルインデックス「0」が通知されたとき、RACHリソースに、プリアンブルに適用されるサブキャリア間隔に応じて、使用するプリアンブルフォーマットが指定されてもよい。例えば、サブキャリア間隔が、60kHz又は120kHzであった場合、プリアンブルフォーマットC0が指定され、15kHz又は30kHzであった場合、プリアンブルフォーマットA0が指定される。
 
【0042】
  また、上記のプリアンブルインデックス「0」が通知されたとき、RACHリソースに、周波数帯に応じて、使用するプリアンブルフォーマットが指定されてもよい。例えば、6GHz以上の周波数帯におけるRACHリソースである場合、プリアンブルフォーマットC0が指定され、6GHz未満の周波数帯におけるRACHリソースである場合、プリアンブルフォーマットA0が指定される。
 
【0043】
  上記のプリアンブルフォーマットA及びプリアンブルフォーマットCの組み合わせと同様に、プリアンブルフォーマットBとプリアンブルフォーマットCとを特定する共通のプリアンブルインデックスひとつが通知されてもよい。例えば、プリアンブルフォーマットB1及びプリアンブルフォーマットC1が指定される場合、プリアンブルインデックス「1」がユーザ装置200に通知されてもよい。
 
【0044】
  上記のプリアンブルインデックス「1」が通知されたとき、RACHリソースに、プリアンブルに適用されるサブキャリア間隔に応じて、使用するプリアンブルフォーマットが指定されてもよい。例えば、サブキャリア間隔が、60kHz又は120kHzであった場合、プリアンブルフォーマットC1が指定され、15kHz又は30kHzであった場合、プリアンブルフォーマットB1が指定される。
 
【0045】
  また、上記のプリアンブルインデックス「1」が通知されたとき、RACHリソースに、周波数帯に応じて、使用するプリアンブルフォーマットが指定されてもよい。例えば、6GHz以上の周波数帯におけるRACHリソースである場合、プリアンブルフォーマットC1が指定され、6GHz未満の周波数帯におけるRACHリソースである場合、プリアンブルフォーマットB1が指定される。
 
【0046】
  なお、実施例1におけるプリアンブルフォーマットA及びプリアンブルフォーマットBの組み合わせをプリアンブルインデックスで通知された場合においても、上記のように、サブキャリア間隔又は周波数帯に応じて、プリアンブルフォーマットが選択されてもよい。
 
【0047】
  上述の実施例2において、複数のプリアンブルフォーマットを共通して指定するプリアンブルインデックスを通知することにより、個別にプリアンブルインデックスを通知する場合と比較して、シグナリングのオーバーヘッドを低減させることができる。また、サブキャリア間隔又は周波数帯に応じて、プリアンブルフォーマットが指定されることで、プリアンブルフォーマットCが有する最大セル半径が大きい特性を適切に利用することができる。
 
【0048】
  すなわち、無線通信システムにおいて、初期アクセスに必要な情報の通知に係るオーバーヘッドを低減することで、ユーザ装置と基地局装置との間で効率の良い初期アクセスを実現することができる。
 
【0049】
  (実施例3)
  以下、実施例3について説明する。実施例3では実施例1又は2と異なる点について説明する。したがって、特に言及されない点については、実施例1又は2と同様であってよい。
 
【0050】
  図5は、本発明の実施の形態におけるSS  blockに関連付けられたRACHリソースの一例を示す図である。
図5に示されるように、NRにおいて、基地局装置100からビームに関連付けられたSS  blockを含むSS  burst  setが送信される場合がある。ユーザ装置200は、検出可能なSS  blockを受信して、受信したSS  blockに関連付けられたRACHリソースでプリアンブルを送信する。RACHリソースはビームに関連付けられていてもよい。
 
【0051】
  図5に示される例では、SS  burst  setに含まれる4番目のSS  blockをユーザ装置200は受信し、4番目のSS  blockに関連付けられているRACHリソース2で、プリアンブルを送信する。また、
図5に示される例では、SS  burst  setに含まれる2番目のSS  blockは、RACHリソース1に関連付けられ、SS  burst  setに含まれる6番目のSS  blockは、RACHリソース3に関連付けられている。
 
【0052】
  NRにおいて、あるSS  blockに、複数のRACHリソースが関連付けられる場合があり、ユーザ装置200は、複数のRACHリソースから、使用するRACHリソースを選択する。当該複数のRACHリソースに対して、実施例1及び実施例2が適用されてもよい。
 
【0053】
  また、NRにおいて、あるRACHリソースが、複数の異なるSS  blockに関連付けられる場合もある。そのような場合も、ユーザ装置200が利用可能である複数のRACHリソースに対して、実施例1及び実施例2が適用されてもよい。
 
【0054】
  図6は、本発明の実施の形態におけるSS  blockに関連付けられた複数のRACHリソースの一例を示す図である。
図6に示されるように、あるビームに関連付けられている、SS  burst  setに含まれる4番目のSS  blockに、RACHリソース1、RACHリソース2及びRACHリソース3が関連付けられている。
図6において、
図4と同様にRACHリソース1及びRACHリソース2にプリアンブルフォーマットA2が指定され、RACHリソース3にプリアンブルフォーマットB2が指定され、CP及びGPも
図4と同様の配置であるとする。ここで、伝搬遅延を考慮したときの最大セル半径は、RACHリソースの後続リソースのCP長(最後のRACHリソースは後続のデータリソースのCP長)と当該RACHリソースの末尾に配置されるGP長を足し合わせた値によって決定される。各RACHリソースに対して上記の値を計算すると、RACHリソース1は576Tsであり、RACHリソース2は360Tsであり、RACHリソース3は(160+216)=376Ts、もしくは(144+216)=360Ts等である。すなわち、RACHリソース1が、最も大きな最大セル半径に対応可能である。
 
【0055】
  複数のRACHリソースが使用可能である場合、ユーザ装置200で計測したパスロス値に応じて、ユーザ装置200は、RACHリソースを選択してもよい。計測する信号は、例えば、復号のための参照信号であってもよいし、NR−PSS又はNR−SSSのような同期信号であってもよい。例えば、パスロス値が、XdBより大きいとき、RACHリソース1を選択してもよい。また、例えば、パスロス値が、YdBより小さいとき、RACHリソース2又はRACHリソース3を選択してもよい。上記のXdB及びYdBは、予め定められた値でもよいし、報知情報、RRC(Radio Resource Control)シグナリング又はMAC(Medium Access Control)レイヤのシグナリングによって、基地局装置100からユーザ装置200に通知されてもよい。
 
【0056】
  また、複数のRACHリソースが使用可能である場合、セルに応じて、ユーザ装置200は、RACHリソースを選択してもよい。例えば、セルaでは、RACHリソース1を選択し、セルbでは、RACHリソース2を選択してもよい。セルaとセルbは、セルID、セルの種類又はセルの報知情報等によって、ユーザ装置200において判別されてもよい。
 
【0057】
  また、セル間の干渉を避けるために、隣接セルにおいては、同様のRACHリソースを使用することを回避してもよい。例えば、隣接セル間で、同時にRACHリソース1が使用されないように、あるセルでRACHリソース1が選択される場合、当該セルの隣接セルではRACHリソース2又はRACHリソース3が選択されてもよい。
 
【0058】
  上述の実施例3において、ユーザ装置200は、RACHリソースがSS  blockに関連付けられている場合であっても、複数のプリアンブルフォーマットを共通して指定するプリアンブルインデックスを通知することにより、個別にプリアンブルインデックスを通知する場合と比較して、シグナリングのオーバーヘッドを低減させることができる。
 
【0059】
  また、ユーザ装置200は、パスロス値又はセルに応じて、RACHリソースを選択することができる。
 
【0060】
  (装置構成)
  次に、これまでに説明した処理及び動作を実行する基地局装置100及びユーザ装置200の機能構成例を説明する。基地局装置100及びユーザ装置200はそれぞれ、少なくとも実施例1、2及び3を実施する機能を含む。ただし、基地局装置100及びユーザ装置200はそれぞれ、実施例1、2及び3の中の一部の機能のみを備えることとしてもよい。
 
【0061】
  <基地局装置100>
  
図7は、基地局装置100の機能構成の一例を示す図である。
図7に示されるように、基地局装置100は、送信部110と、受信部120と、設定情報管理部130と、初期アクセス情報設定部140とを有する。
図7に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
 
【0062】
  送信部110は、ユーザ装置200側に送信する信号を生成し、当該信号を無線で送信する機能を含む。受信部120は、ユーザ装置200から送信された各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、送信部110は、ユーザ装置200へNR−PSS、NR−SSS、NR−PBCH、DL/UL制御信号等を送信する機能を有する。また、送信部110は、ユーザ装置200に同期信号及びシステム情報を送信し、受信部120は、ユーザ装置200からプリアンブル及び初期アクセスに係るメッセージ等を受信する。
 
【0063】
  設定情報管理部130は、予め設定される設定情報、及び、ユーザ装置200に送信する各種の設定情報を格納する。設定情報の内容は、例えば、初期アクセスに使用するシステム情報等である。
 
【0064】
  初期アクセス情報設定部140は、実施例1、2及び3において説明した、基地局装置100におけるユーザ装置200への同期信号及び初期アクセスに使用する情報を含むシステム情報の送信に係る制御、及びユーザ装置200からの初期アクセスに係る制御を行う。
 
【0065】
  <ユーザ装置200>
  
図8は、ユーザ装置200の機能構成の一例を示す図である。
図8に示されるように、ユーザ装置200は、送信部210と、受信部220と、設定情報管理部230と、初期アクセス制御部240とを有する。
図8に示される機能構成は一例に過ぎない。本発明の実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
 
【0066】
  送信部210は、送信データから送信信号を作成し、当該送信信号を無線で送信する。受信部220は、各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する。また、受信部220は、基地局装置100から送信されるNR−PSS、NR−SSS、NR−PBCH、DL/UL制御信号等を受信する機能を有する。また、送信部210は、基地局装置100にプリアンブル及び初期アクセスに係るメッセージ等を送信し、受信部120は、基地局装置100から同期信号及びシステム情報を受信する。
 
【0067】
  設定情報管理部230は、受信部220により基地局装置100から受信した各種の設定情報を格納する。また、設定情報管理部230は、予め設定される設定情報も格納する。設定情報の内容は、例えば、プリアンブルフォーマット等の初期アクセスに係る情報である。
 
【0068】
  初期アクセス制御部240は、実施例1、2及び3において説明した、ユーザ装置200における初期アクセスに係る制御を行う。なお、初期アクセス制御部240におけるプリアンブル信号送信等に関する機能部を送信部210に含め、初期アクセス制御部240におけるシステム情報受信等に関する機能部を受信部220に含めてもよい。
 
【0069】
  (ハードウェア構成)
  上述の本発明の実施の形態の説明に用いた機能構成図(
図7及び
図8)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に複数要素が結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
 
【0070】
  また、例えば、本発明の一実施の形態における基地局装置100及びユーザ装置200はいずれも、本発明の実施の形態に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。
図9は、本発明の実施の形態に係る基地局装置100又はユーザ装置200である無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の基地局装置100及びユーザ装置200はそれぞれ、物理的には、プロセッサ1001、記憶装置1002、補助記憶装置1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
 
【0071】
  なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。基地局装置100及びユーザ装置200のハードウェア構成は、図に示した1001〜1006で示される各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
 
【0072】
  基地局装置100及びユーザ装置200における各機能は、プロセッサ1001、記憶装置1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信、記憶装置1002及び補助記憶装置1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
 
【0073】
  プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。
 
【0074】
  また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール又はデータを、補助記憶装置1003及び/又は通信装置1004から記憶装置1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、
図7に示した基地局装置100の送信部110、受信部120、設定情報管理部130、初期アクセス情報設定部140は、記憶装置1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、
図8に示したユーザ装置200の送信部210と、受信部220と、設定情報管理部230、初期アクセス制御部240は、記憶装置1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001で実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
 
【0075】
  記憶装置1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。記憶装置1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。記憶装置1002は、本発明の一実施の形態に係る処理を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
 
【0076】
  補助記憶装置1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つで構成されてもよい。補助記憶装置1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置1002及び/又は補助記憶装置1003を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
 
【0077】
  通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、基地局装置100の送信部110及び受信部120は、通信装置1004で実現されてもよい。また、ユーザ装置200の送信部210及び受信部220は、通信装置1004で実現されてもよい。
 
【0078】
  入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
 
【0079】
  また、プロセッサ1001及び記憶装置1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
 
【0080】
  また、基地局装置100及びユーザ装置200はそれぞれ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
 
【0081】
  (実施の形態のまとめ)
  以上、説明したように、本発明の実施の形態によれば、基地局装置と通信を行うユーザ装置であって、初期アクセスに使用する情報を前記基地局装置から受信する受信部と、前記初期アクセスに使用する情報に含まれるインデックスに基づいて、複数のプリアンブルフォーマットを決定し、前記初期アクセスに使用する情報に基づいて、1又は複数のリソースを決定する制御部と、前記プリアンブルフォーマット及び前記リソースを用いてプリアンブルを前記基地局装置に送信する送信部とを有するユーザ装置が提供される。
 
【0082】
  上記の構成により、ユーザ装置は、初期アクセスに必要な情報の通知に係るオーバーヘッドを低減して、ユーザ装置と基地局装置との間で効率の良い初期アクセスを実現することができる。
 
【0083】
  前記1又は複数のリソースそれぞれに、前記プリアンブルフォーマットが指定されてもよい。当該構成により、初期アクセスに必要な情報の通知に要する情報量を削減することができる。
 
【0084】
  前記1又は複数のリソースのうち、時間軸で最後のリソースに指定される前記プリアンブルフォーマットは、ガードピリオドを有してもよい。当該構成により、プリアンブルの末尾にGPを確保する処理が不要となる。
 
【0085】
  前記通信に使用される無線信号のサブキャリア間隔又は周波数帯に基づいて、前記リソースに前記プリアンブルフォーマットが指定されてもよい。当該構成により、サブキャリア間隔又は周波数帯の無線特性により適合するプリアンブルフォーマットを使用することができる。
 
【0086】
  前記複数のリソースは、前記基地局装置が送信する複数のビームのうちのひとつのビームに関連付けられ、前記ひとつのビームのパスロス値に基づいて、前記複数のリソースからプリアンブルを送信するリソースが決定されてもよい。当該構成により、パスロス値に応じて、使用するRACHリソースを選択することができる。
 
【0087】
  ユーザ装置と通信を行う基地局装置であって、初期アクセスに使用する情報を前記ユーザ装置に送信する送信部と、複数のプリアンブルフォーマットを示すインデックスを前記初期アクセスに使用する情報に設定し、1又は複数のリソースを示す情報を前記初期アクセスに使用する情報に設定する設定部と、前記プリアンブルフォーマット及びリソースを用いてプリアンブルを前記ユーザ装置から受信する受信部とを有する基地局装置が提供される。
 
【0088】
  上記の構成により、基地局装置は、初期アクセスに必要な情報の通知に係るオーバーヘッドを低減して、ユーザ装置と基地局装置との間で効率の良い初期アクセスを実現することができる。
 
【0089】
  (実施形態の補足)
  以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、基地局装置100及びユーザ装置200は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って基地局装置100が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本発明の実施の形態に従ってユーザ装置200が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD−ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
 
【0090】
  また、情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、ブロードキャスト情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
 
【0091】
  本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、SUPER  3G、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W−CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE  802.11(Wi−Fi)、IEEE  802.16(WiMAX)、IEEE  802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
 
【0092】
  本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
 
【0093】
  本明細書において基地局装置100によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局装置100装置を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、ユーザ装置200との通信のために行われる様々な動作は、基地局装置100及び/又は基地局装置100以外の他のネットワークノード(例えば、MME又はS−GWなどが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局装置100以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MME及びS−GW)であってもよい。
 
【0094】
  本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。
 
【0095】
  ユーザ装置200は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
 
【0096】
  基地局装置100は、当業者によって、NB(NodeB)、eNB(enhanced NodeB)、gNB、ベースステーション(Base Station)、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
 
【0097】
  本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
 
【0098】
  本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
 
【0099】
  「含む(include)」、「含んでいる(including)」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
 
【0100】
  本開示の全体において、例えば、英語でのa、an及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含み得る。
 
【0101】
  なお、本発明の実施の形態において、初期アクセス制御部240は、制御部の一例である。初期アクセス情報設定部140は、設定部の一例である。
 
【0102】
  以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。