特許 7514254 ワイヤレスネットワークにおけるランダムアクセスのためのプリアンブルの生成

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】ワイヤレスネットワークにおけるランダムアクセスのためのプリアンブルの生成

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20240703BHJP

   H04J 13/14 20110101ALI20240703BHJP

   H04W 74/08 20240101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

H04L27/26 114

H04J13/14

H04W74/08

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021557685

(86)(22)【出願日】2019-03-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-01

(86)【国際出願番号】 CN2019080232

(87)【国際公開番号】W WO2020191759

(87)【国際公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-02-15

【審判番号】

【審判請求日】2023-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】511151662

【氏名又は名称】中興通訊股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＺＴＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】ＺＴＥ Ｐｌａｚａ，Ｋｅｊｉ Ｒｏａｄ Ｓｏｕｔｈ，Ｈｉ－Ｔｅｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ，Ｎａｎｓｈａｎ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０５７ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ツァオ，ウェイ

(72)【発明者】

【氏名】ヂャン，ナン

(72)【発明者】

【氏名】ヂャン，チェンチェン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン，ヂェン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，ジュンフェン

【合議体】

【審判長】高野 洋

【審判官】稲葉 崇

【審判官】衣鳩 文彦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／２０３６７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／２０３９６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／２３４８５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１７－５２２７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】ＺＴＥ，ＺＴＥ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＰＲＡＣＨ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ ［ｏｎｌｉｎｅ］，３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ａｄｈｏｃ＿ＮＲ＿ＡＨ＿１７０１ Ｒ１－１７００１０３，２０１７年０１月１０日，［検索日：２０１７．０７．０４］，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／ｔｓｇ＿ｒａｎ／ＷＧ１＿ＲＬ１／ＴＳＧＲ１＿ＡＨ／ＮＲ＿ＡＨ＿１７０１／Ｄｏｃｓ／Ｒ１－１７００１０３．ｚｉｐ＞

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H04L 27/26

H04J 13/14

H04W 74/08

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＳＡ ＷＧ１－２

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤレス通信のための方法であって、
ネットワークノードが、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定を送信することと、
ワイヤレスデバイスからランダムアクセスプリアンブルを受信することとを含み、
前記ランダムアクセスプリアンブルは、異なるルートを有するＭ個の連結されたＺＣシーケンスを含み、前記Ｍ個の連結されたＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返される、ワイヤレス通信のための方法。

【請求項2】

１つ以上のランダムアクセスプリアンブルは、ＭおよびＮに基づくサイズを有する受信窓内で受信される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

ワイヤレス通信のための方法であって、
Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定をネットワークノードから受信することと、
ワイヤレスデバイスがランダムアクセスプリアンブルを送信することとを含み、
前記ランダムアクセスプリアンブルは、異なるルートを有するＭ個の連結されたＺＣシーケンスを含み、前記Ｍ個の連結されたＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返される、ワイヤレス通信のための方法。

【請求項4】

Ｍは１より大きく、Ｍ個の連結されたＺＣシーケンスの各ＺＣシーケンスは、固定された共通の巡回シフトを有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記ネットワークノードと第１のワイヤレスデバイスとの間の第１の往復遅延時間と、前記ネットワークノードと第２のワイヤレスデバイスとの間の第２の往復遅延時間との差は、前記ＺＣシーケンスの持続期間であるシンボル時間（Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}）よりも大きい、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記ランダムアクセスプリアンブルの長さは、Ｍ×Ｎ×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}である、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記ＺＣシーケンスの長さは、８３９個のシンボルまたは１３９個のシンボルである、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

衛星は前記ネットワークノードを備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

ワイヤレス通信のための方法であって、
ネットワークノードが、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定を送信することと、
複数のワイヤレスデバイスから、複数のランダムアクセスプリアンブルを受信することとを含み、
前記複数のランダムアクセスプリアンブルの各々は、異なるルートを有するＭ個の連結されたＺＣシーケンスを含み、前記Ｍ個の連結されたＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返され、Ｍは１より大きく、前記複数のランダムアクセスプリアンブル内のＭ個の連結されたＺＣシーケンスの各ＺＣシーケンスは、固定された共通の巡回シフトを有する、ワイヤレス通信のための方法。

【請求項10】

プロセッサと、メモリとを備えるワイヤレス通信装置であって、前記プロセッサは、前記メモリからコードを読み出し、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法を実施するように構成される、ワイヤレス通信装置。

【請求項11】

コンピュータ可読プログラム媒体コードが格納されたコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読プログラム媒体コードは、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法を実現させる、コンピュータプログラム製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この文献は、一般にワイヤレス通信を対象とする。

【背景技術】

【0002】

背景
ワイヤレス通信技術は、世界を、ますます接続されネットワーク化された社会に向かって動かしている。ワイヤレス通信の急速な成長および技術の進歩は、容量および接続性に対する、より大きな需要をもたらした。エネルギー消費、デバイスコスト、スペクトル効率、およびレイテンシなどの他の態様も、様々な通信シナリオのニーズを満たすために重要である。既存のワイヤレスネットワークと比較すると、次世代システムおよびワイヤレス通信技術は、増加した数のユーザおよびデバイスに対するサポート、ならびにより高いデータレートおよび衛星ベースの基地局との通信に対するサポートを提供する必要があり、それにより、ユーザ機器は、長い伝搬遅延に対して弾力性のあるプリアンブルを実現する必要がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

概要
本明細書は、第５世代（５Ｇ）およびNew Radio（ＮＲ）通信システムを含むモバイル通信技術において基準信号のためのシーケンスを生成するための方法、システム、およびデバイスに関する。

【0004】

１つの例示的な態様では、あるワイヤレス通信方法が開示される。本方法は、ネットワークノードが、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定を送信することと、ワイヤレスデバイスからランダムアクセスプリアンブルを受信することとを含み、上記ランダムアクセスプリアンブルは、異なるルートを有するＭ個の連結ＺＣシーケンスを含み、上記Ｍ個の連結ＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返される。

【0005】

別の例示的な態様では、あるワイヤレス通信方法が開示される。本方法は、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定をネットワークノードから受信することと、ワイヤレスデバイスがランダムアクセスプリアンブルを送信することとを含み、上記ランダムアクセスプリアンブルは、異なるルートを有するＭ個の連結ＺＣシーケンスを含み、上記Ｍ個の連結ＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返される。

【0006】

さらに別の例示的な態様では、あるワイヤレス通信方法が開示される。本方法は、ネットワークノードが、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定を送信することと、複数のワイヤレスデバイスから、複数のランダムアクセスプリアンブルを受信することとを含み、上記複数のランダムアクセスプリアンブルの各々は、異なるルートを有するＭ個の連結ＺＣシーケンスを含み、上記Ｍ個の連結ＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返され、上記複数のランダムアクセスプリアンブル内の各ＺＣシーケンスは、固定された共通の巡回シフトを有する。

【0007】

さらに別の例示的な態様では、上述の方法は、プロセッサ実行可能コードの形態で具現化され、コンピュータ可読プログラム媒体に格納される。

【0008】

さらに別の例示的な実施形態では、上述の方法を実行するように構成または動作可能なデバイスが開示される。

【0009】

上記および他の態様ならびにそれらの実現は、図面、説明、および特許請求の範囲においてより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】New Radio（ＮＲ）仕様においてプリアンブルを識別するために用いられる構成の例を示す。

【図2A】本開示技術のいくつかの実施形態による、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブル構造の例を示す。

【図2B】本開示技術のいくつかの実施形態による、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブル構造の例を示す。

【図2C】本開示技術のいくつかの実施形態による、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）プリアンブル構造の例を示す。

【図3】衛星通信の例を示す。

【図4A】本開示技術のいくつかの実施形態による、プリアンブルの到着時間の例を示す。

【図4B】本開示技術のいくつかの実施形態による、プリアンブルの到着時間の例を示す。

【図4C】本開示技術のいくつかの実施形態による、プリアンブルの到着時間の例を示す。

【図5】本開示技術のいくつかの実施形態によるワイヤレス通信方法の一例を示す。

【図6】本開示技術のいくつかの実施形態によるワイヤレス通信方法の別の例を示す。

【図7】本開示技術のいくつかの実施形態によるワイヤレス通信方法のさらに別の例を示す。

【図8】本開示技術のいくつかの実施形態による、装置の一部分のブロック図表現である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

詳細な説明
第４世代の移動通信技術（４Ｇ、第４世代移動通信技術）、ロングタームエボリューション（LTE、Long-Term Evolution）、アドバンストロングタームエボリューション（LTE-Advanced/LTE-A, Long-Term Evolution Advanced）、および第５世代の移動通信技術（５Ｇ、第５世代移動通信技術）に対する需要が高まっている。現在の開発傾向から、４Ｇおよび５Ｇシステムは、拡張モバイルブロードバンド、超高信頼性、超低レイテンシ伝送、および大量接続性をサポートする特性を研究している。

【0012】

ＮＲアクセス技術（例えば、５Ｇ）の開発により、拡張モバイルブロードバンド、大量マシンタイプ通信（ＭＴＣ）、クリティカルＭＴＣ等を含む広範な使用例が実現され得る。ＮＲアクセス技術の利用を拡張するために、衛星を介した５Ｇ接続性が有望な用途と見なされている。すべての通信ノード（たとえば基地局）が地上に位置している地上ネットワークとは対照的に、地上基地局の機能の一部または全部を実行するよう衛星および／または空中ビークルを組み込んだネットワークは、非地上ネットワーク（ＮＴＮ）と呼ばれる。

【0013】

ＮＴＮでは、衛星のカバレージは、一般に、複数のビームによって実現される。ビームのカバレージは一般に地上セルのカバレージよりもはるかに大きい。例えば、衛星ビームフットプリント直径は、数百キロメートルまたはさらに大きくあり得る。衛星の異なるビームは、様々な最小仰角を有し、これは、各ビームの往復遅延（ＲＴＤ）差が非常に異なり得ることを意味する。様々なＲＴＤ差によって引き起こされる困難な課題は、同時ＵＥからのランダムアクセスを効果的にサポートする方法である。

【0014】

本文書は、セクション見出しおよびサブ見出しを用いるが、それは、理解を容易にするためであって、開示される技術および実施形態の範囲を特定のセクションに限定するためのものではない。したがって、異なるセクションで開示した実施形態は、互いに併用することができる。さらに、本文書は、理解を容易にするためにのみ、３ＧＰＰ Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）ネットワークアーキテクチャおよび５Ｇプロトコルからの例を使用し、開示される技術および実施形態は、３ＧＰＰプロトコルとは異なる通信プロトコルを用いる他のワイヤレスシステムにおいて実践されてもよい。

【0015】

ＮＲシステムにおけるランダムアクセス手順の例
ＮＲシステムの例では、以下のＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットが、表１および表２において、ＮＲ仕様、３ＧＰＰ ＴＳ３８．２１１（それぞれ、表６．３．３．１－１および６．３．３．１－２に対応する）から引用されて、定義されている。

【0016】

【表1】

【0017】

【表2】

【0018】

レガシーＰＲＡＣＨプリアンブルでは、同時ＵＥは、それらの選択されたプリアンブルルートおよび巡回シフトによって区別される。しかしながら、ＮＴＮでは、それは、同じビーム内の異なるＵＥによって経験される様々な遅延差のため、もはや機能しない可能性がある。遅延差が大きいと、プリアンブルシンボル全体における相関ピークシフトにつながり、それは、それ以上巡回シフトを用いることができないことを意味する。

【0019】

設定パラメータの例
ＮＴＮシナリオにおける膨大なＲＴＤ差のため、ＺＣシーケンスの巡回シフトは、異なるプリアンブルを識別するために用いることができない。したがって、巡回シフトの設定は不要となる。現在のＮＲ仕様では、巡回シフト設定Ｎｃｓは、図１に示されるように、ＩＥ命名zeroCorrelationZoneConfigによって決定される。

【0020】

ビームにおけるＲＴＤ差が単一のプリアンブルシンボル持続期間Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}よりも大きい場合、IE zeroCorrelationZoneConfigは無効である。したがって、いくつかの実施形態では、zeroCorrelationZoneConfigは、その存在が、「ＲＴＤ差＜Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}」が真であるという条件に依存する、任意選択のパラメータとして指定されるべきである。

【0021】

いくつかの実施形態では、２つの新たなパラメータが導入されてもよい。第１は、ＰＲＡＣＨプリアンブルで用いられるルートの数を指すＭである。もう１つはＮであり、１つのルートによって生成されるプリアンブルシンボルの繰り返し数を指す。ＭおよびＮの存在は、「ＲＴＤ差＞Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}」が真であるという条件に依存する。したがって、「ＭおよびＮ」またはzeroCorrelationZoneConfigのいずれかが、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットを定義するために必要とされる。

【0022】

プリアンブル構造の例
開示される技術の実施形態に基づくＰＲＡＣＨプリアンブルの例示的な構造を図２Ａ～図２Ｃに示す。

【0023】

オプション１。まず、Ｒｏｏｔ１を用いてプリアンブルシンボルが生成される。次いで、これをＮ回繰り返して、Ｎ≧１で、Ｒｏｏｔ１ベースのプリアンブルを形成する。図２Ａに示されるように、一般性を失うことなく、Ｎ＝２であり、総プリアンブル長はＴ_{ｐｒｅａｍｂｌｅ}＝２×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}である。この例では、繰り返されるプリアンブルは、現在のＮＲ ＰＲＡＣＨプリアンブルの巡回プレフィックス（ＣＰ）拡張として解釈され得、たとえば、

【0024】

【数1】

【0025】

は、プリアンブルシンボルの長さまで拡張される。Ｎの値が大きいほど、より長いプリアンブル伝送をかけて、より良好なカバレージを提供する。

【0026】

オプション２。まず、Ｒｏｏｔ１を用いてプリアンブルシンボルが生成される。次いで、これをＮ回繰り返して、Ｎ≧１で、Ｒｏｏｔ１ベースのプリアンブルを形成する。これに続いて、Ｒｏｏｔ２を用いて別のプリアンブルシンボルが生成され、これもまたＮ回繰り返される。２つの部分は、時間領域において連結されてプリアンブルを形成する。図２Ｂに示されるように、一般性を失うことなく、Ｎ＝２であり、総プリアンブル長はＴ_{ｐｒｅａｍｂｌｅ}＝４×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}である。この例では、繰り返されるプリアンブルは、ルート当たりの現在のＮＲ ＰＲＡＣＨプリアンブルの巡回プレフィックス（ＣＰ）拡張として解釈され得、たとえば、

【0027】

【数2】

【0028】

は、プリアンブルシンボルの長さまで拡張される。この構成は、Ｍ個のルートを用いてプリアンブルを形成するように拡張されてもよく、それは、図２ＣにＭ＝３で示される。一般に、総プリアンブル長は、Ｔ_{ｐｒｅａｍｂｌｅ}＝Ｍ×Ｎ×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}として定義される。

【0029】

いくつかの実施形態では、上述の構成に対するプリアンブルインデックスは、順列{Root1, Root2, ... RootM}として、および現在のＮＲ仕様で用いられるプリアンブルインデックス{Root, CyclicShift}と比較して、定義され得る。

【0030】

いくつかの実施形態では、ＲｏｏｔＭベースのプリアンブルの各々は、２回以上繰り返されてもよく、それは必ずしも等しくなくてもよい。例えば、Ｒｏｏｔ１はＮ_１回繰り返されてもよく、Ｒｏｏｔ２はＮ_２回繰り返されてもよい、などである。このシナリオでは、総プリアンブル長は、Ｔ_{ｐｒｅａｍｂｌｅ}＝（Ｎ_１＋Ｎ_２＋...＋Ｎ_Ｍ）×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}として定義される。

【0031】

開示された技術の例示的な実施形態
以下のケースは、図４Ａ～図４Ｃに関連して、本開示技術のいくつかの実施形態の異なる例を示す。

【0032】

ケース１。一般に、衛星は、異なる仰角を有する複数のビームを有する。図４Ａに示されるように、ビーム０は、最大仰角を有し、ビームＫは、最小仰角（例えば、１０度）を有する。各ビームにおいて、伝搬遅延が最小の中心点を決定することができ、これは、図４Ａの「propagation_delay_1」によって表される。propagation_delay_1は、このビームにおいてブロードキャストされる。このビーム内のすべてのＵＥは、(2*propagation_delay_1)を用いて、そのＰＲＡＣＨプリアンブル送信を事前補償する。衛星上のＢＳの観点から、このビームからのＰＲＡＣＨプリアンブルは、[0, 2*(propagation_delay_2 -propagation_delay_1)]の時間不確実性範囲を有し、propagation_delay_2は、このビームにおける最大伝搬遅延である。

【0033】

このシナリオでは、以下の仮定がなされる：
〇衛星は、３５，７８６ｋｍの軌道高度を有する静止軌道（ＧＥＯ）内にある。
〇ビームＫに対応する最小仰角は１０度である。
〇ビームの直径は５００ｋｍである。
〇ＰＲＡＣＨプリアンブルサブキャリア間隔は１．２５ｋＨｚであり、シンボル長は０．８ｅ－３秒（＝１／１．２５ｋＨｚ）である。
〇ＺＣシーケンス長は８３９または１３９である。
〇ＰＲＡＣＨプリアンブルは、図２ＡにおいてＭ＝１およびＮ＝２で示される構造を用いる。
したがって、ＰＲＡＣＨプリアンブル長は、Ｔ_{ｐｒｅａｍｂｌｅ}＝Ｍ×Ｎ×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}＝２×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}である。
〇ＺＣシーケンスの固定された巡回シフトは、このビーム内のすべてのＵＥによって用いられ；一般性を失うことなく、それは０であると仮定される。
〇セル当たり６４個のプリアンブルインデックスを有するプリアンブルプールが仮定される。

【0034】

これらの仮定のために、用いるプリアンブルフォーマットを以下の表に示す。

【0035】

【表3】

【0036】

上記表において、Ｎ_ｕは、単一のプリアンブル長を示し、プリアンブルシンボル繰り返しは、パラメータＮによって定義される。

【0037】

このシナリオでは、ビームＫの最大遅延差は１．６２７９ｅ－３秒として計算される。衛星上のＢＳの観点から、ビームＫからのＰＲＡＣＨプリアンブルは、［０，１．６２７９ｅ－３］秒の時間不確実性範囲を有することになり、それは、シンボル長Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}に対する正規化で、［０，３］である。ＢＳにおける総受信窓は、時間不確実性範囲とＰＲＡＣＨプリアンブル長の和であり、それは、シンボル長Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}に対する正規化で５（＝３＋２）である。

【0038】

ＢＳでは、図４Ａに示されるように、以下の可能なＰＲＡＣＨプリアンブル到着が可能である。いくつかの実施形態では、受信窓は、５つの長さＴ_{ｓｙｍｂｏｌ}の検出窓からなる。繰り返しＮ≧２の場合、長さＴ_{ｓｙｍｂｏｌ}の単一の検出窓において完全なシンボルを捕捉できることが保証される。いくつかの実施形態では、Ｎ＝１であり、受信機は、プリアンブルを検出するために時間領域においてスライディング相関窓を用いる。

【0039】

いくつかの実施形態では、複数のＵＥは、それらのランダムに選択されるＺＣルートによって区別され得る。他の実施形態では、２つのＵＥが、同じルートを選択するが、区別可能な到着時間を伴う場合、それらも検出され得る。

【0040】

ケース２。このシナリオでは、以下の仮定がなされる：
〇衛星は、３５，７８６ｋｍの軌道高度を有する静止軌道（ＧＥＯ）内にある。
〇ビームＫに対応する最小仰角は１０度である。
〇ビームの直径は５００ｋｍである。
〇ＰＲＡＣＨプリアンブルサブキャリア間隔は５ｋＨｚであり、シンボル長は０．２ｅ－３秒（＝１／５ｋＨｚ）である。
〇ＺＣシーケンス長は８３９または１３９である。
〇ＰＲＡＣＨプリアンブルは、図２ＢにおいてＭ＝２およびＮ＝２で示される構造を用いる。
したがって、ＰＲＡＣＨプリアンブル長は、Ｔ_{ｐｒｅａｍｂｌｅ}＝Ｍ×Ｎ×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}＝４×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}である。
〇ＺＣシーケンスの固定された巡回シフトは、このビーム内のすべてのＵＥによって用いられ；一般性を失うことなく、それは０であると仮定される。
〇セル当たり６４個のプリアンブルインデックスを有するプリアンブルプールが仮定される。

【0041】

これらの仮定のために、用いるプリアンブルフォーマットを以下の表に示す。

【0042】

【表4】

【0043】

上記表において、Ｎ_ｕは、単一のプリアンブル長を示し、プリアンブルシンボル繰り返しは、パラメータＮによって定義される。

【0044】

このシナリオでは、ビームＫの最大遅延差は１．６２７９ｅ－３秒として計算される。衛星上のＢＳの観点から、ビームＫからのＰＲＡＣＨプリアンブルは、［０，１．６２７９ｅ－３］秒の時間不確実性範囲を有することになり、それは、シンボル長Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}に対する正規化で、［０，９］である。ＢＳにおける総受信窓は、時間不確実性範囲とＰＲＡＣＨプリアンブル長の和であり、それは、シンボル長Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}に対する正規化で１３（＝９＋４）である。

【0045】

ＢＳでは、図４Ａに示されるように、以下の可能なＰＲＡＣＨプリアンブル到着が可能である。一部の実施形態では、受信窓は、１３個の長さＴ_{ｓｙｍｂｏｌ}の検出窓からなる。繰り返しＮ≧２の場合、長さＴ_{ｓｙｍｂｏｌ}の単一の検出窓において完全なシンボルを捕捉できることが保証される。いくつかの実施形態では、Ｎ＝１であり、受信機は、プリアンブルを検出するために時間領域においてスライディング相関窓を用いる。

【0046】

いくつかの実施形態では、複数のＵＥは、それらのランダムに選択されるＺＣルートによって区別され得る。この例では、６４個のプリアンブルインデックスを有するプリアンブルプールを構築するために、セルごとに８（√６４）個のルートが必要である。他の実施形態では、２つのＵＥが、同じルートを選択するが、区別可能な到着時間を伴う場合、それらも検出され得る。

【0047】

ケース３。このシナリオでは、以下の仮定がなされる：
〇衛星は、６００ｋｍの軌道高度を有する低地球軌道（ＬＥＯ）内にある。
〇ビームＫに対応する最小仰角は１０度である。
〇ビーム径は２００ｋｍである。
〇ＰＲＡＣＨプリアンブルサブキャリア間隔は１５ｋＨｚであり、シンボル長は６．６７ｅ－５秒（＝１／１５ｋＨｚ）である。
〇ＺＣシーケンス長は１３９である。
〇ＰＲＡＣＨプリアンブルは、図２ＣにおいてＭ＝３およびＮ＝２で示される構造を用いる。
したがって、ＰＲＡＣＨプリアンブル長は、Ｔ_{ｐｒｅａｍｂｌｅ}＝Ｍ×Ｎ×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}＝６×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}である。
〇ＺＣシーケンスの固定された巡回シフトは、このビーム内のすべてのＵＥによって用いられ；一般性を失うことなく、それは０であると仮定される。
〇セル当たり６４個のプリアンブルインデックスを有するプリアンブルプールが仮定される。

【0048】

これらの仮定のために、用いるプリアンブルフォーマットを以下の表に示す。

【0049】

【表5】

【0050】

上記表において、Ｎ_ｕは、単一のプリアンブル長を示し、プリアンブルシンボル繰り返しは、パラメータＮによって定義される。

【0051】

このシナリオでは、ビームＫの最大遅延差は６．５３２４ｅ－４秒として計算される。衛星上のＢＳの観点から、ビームＫからのＰＲＡＣＨプリアンブルは、［０，６．５３２４ｅ－４］秒の時間不確実性範囲を有することになり、それは、シンボル長Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}に対する正規化で、［０，１０］である。ＢＳにおける総受信窓は、時間不確実性範囲とＰＲＡＣＨプリアンブル長の和であり、それは、シンボル長Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}に対する正規化で１６（＝１０＋６）である。

【0052】

ＢＳでは、図４Ｃに示されるように、以下の可能なＰＲＡＣＨプリアンブル到着が可能である。一部の実施形態では、受信窓は、１６個の長さＴ_{ｓｙｍｂｏｌ}の検出窓からなる。繰り返しＮ≧２の場合、長さＴ_{ｓｙｍｂｏｌ}の単一の検出窓において完全なシンボルを捕捉できることが保証される。いくつかの実施形態では、Ｎ＝１であり、受信機は、プリアンブルを検出するために時間領域においてスライディング相関窓を用いる。

【0053】

いくつかの実施形態では、複数のＵＥは、それらのランダムに選択されるＺＣルートによって区別され得る。この例では、６４個のプリアンブルインデックスを有するプリアンブルプールを構築するために、セルごとに４

【0054】

【数3】

【0055】

個のルートが必要である。他の実施形態では、２つのＵＥが、同じルートを選択するが、区別可能な到着時間を伴う場合、それらも検出され得る。

【0056】

衛星ベースのシステムにおいてプリアンブルを生成するための例示的な方法
開示される技術の実施形態は、ＺＣルートのみからなるプリアンブルプールを用いることを提供し、ＺＣシーケンスの異なる巡回シフトは、異なるプリアンブルを識別するために用いられない。固定された巡回シフト（例えば、ゼロ）は、プリアンブルプール内のすべてのＺＣシーケンスに対して常に用いられる。さらに、複数のルートを用いて異なるプリアンブルを識別することができ、複数のルートの順列がプリアンブルプールを形成する。本開示技術の実施形態によって提案されるＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットは、１つ以上のルートでプリアンブルシンボルを繰り返すことによって特徴付けられる。

【0057】

本特許文書に記載される実施形態は、有利なことに、ＵＥ間の大きな遅延差でＮＴＮにおけるランダムアクセスを可能にし、プリアンブルプールを構築するために複数のルートの順列を用いるとことにより、セルあたりに用いられるルートの数を効果的に制限することができ、これは、短いＺＣシーケンス使用、複雑性の低い受信機設計、および実用的なセル展開に有益である。

【0058】

図５は、ワイヤレス通信方法５００の例を示す。いくつかの実施形態では、方法５００は、衛星ベースのモバイル通信技術においてプリアンブルを生成するために用いられ得る。方法５００は、ステップ５１０において、ネットワークノードが、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定を送信することを含む。

【0059】

方法５００は、ステップ５２０において、ワイヤレスデバイスからランダムアクセスプリアンブルを受信することを含む。ステップ５２０は、ネットワークノードによって実現されてもよい。いくつかの実施形態では、ランダムアクセスプリアンブルは、異なるルートを有するＭ個の連結ＺＣシーケンスを含み、Ｍ個の連結ＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返される。

【0060】

いくつかの実施形態では、１つ以上のランダムアクセスプリアンブルは、ＭおよびＮに基づくサイズを有する受信窓内で受信される。

【0061】

図６は、衛星ベースのモバイル通信技術においてプリアンブルを生成するためのワイヤレス通信方法６００の例を示す。方法６００は、ワイヤレスデバイスによって実現され得る。方法６００は、ステップ６１０において、ネットワークノードから、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定を受信することを含む。

【0062】

方法６００は、ステップ６２０において、ワイヤレスデバイスによってランダムアクセスプリアンブルを送信することを含む。いくつかの実施形態では、ランダムアクセスプリアンブルは、異なるルートを有するＭ個の連結ＺＣシーケンスを含み、Ｍ個の連結ＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返される。

【0063】

図７は、衛星ベースのモバイル通信技術においてプリアンブルを生成するためのワイヤレス通信方法７００の例を示す。方法７００は、ステップ７１０において、ネットワークノードが、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスルートの数（Ｍ）および繰り返しの数（Ｎ）を示す値を含むランダムアクセスのための設定を送信することを含む。

【0064】

方法７００は、ステップ７２０において、複数のワイヤレスデバイスから複数のランダムアクセスプリアンブルを受信することを含む。いくつかの実施形態では、複数のランダムアクセスプリアンブルの各々は、異なるルートを有するＭ個の連結ＺＣシーケンスを含み、Ｍ個の連結ＺＣシーケンスの各々は、Ｎに基づいて繰り返され、複数のランダムアクセスプリアンブル内の各ＺＣシーケンスは、固定された共通の巡回シフトを有する。

【0065】

いくつかの実施形態では、方法５００，６００および７００の文脈において、各ＺＣシーケンスは、固定された共通の巡回シフトを有する。一例では、固定された共通の巡回シフトはゼロであり得る。別の例では、固定された共通の巡回シフトは、ＺＣシーケンスの長さより小さい非ゼロ値（シンボル単位で）であり得る。

【0066】

いくつかの実施形態では、ネットワークノードと第１のワイヤレスデバイスとの間の第１の往復遅延時間と、ネットワークノードと第２のワイヤレスデバイスとの間の第２の往復遅延時間との差は、ＺＣシーケンスの持続期間であるシンボル時間（Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}）よりも大きい。一例では、ランダムアクセスプリアンブルの長さはＭ×Ｎ×Ｔ_{ｓｙｍｂｏｌ}である。

【0067】

いくつかの実施形態では、ＺＣシーケンスの長さは、８３９個のシンボルまたは１３９個のシンボルである。

【0068】

いくつかの実施形態では、衛星はネットワークノードを備える。
開示される技術の実現形態
図８は、本開示技術のいくつかの実施形態による、装置の一部分のブロック図表現である。基地局またはワイヤレスデバイス（またはＵＥ）などの装置８０５は、本明細書で提示される技術のうちの１つ以上を実現するマイクロプロセッサなどのプロセッサ電子機器８１０を含み得る。装置８０５は、アンテナ８２０などの１つ以上の通信インターフェースを介してワイヤレス信号を送信および／または受信するためのトランシーバ電子機器８１５を含むことができる。装置８０５は、データを送信および受信するための他の通信インターフェースを含むことができる。装置８０５は、データおよび／または命令などの情報を格納するように構成された１つ以上のメモリ（明示的に図示せず）を含むことができる。いくつかの実現形態では、プロセッサ電子機器８１０は、トランシーバ電子機器８１５の少なくとも一部分を含み得る。いくつかの実施形態では、開示される技術、モジュール、または機能のうちの少なくともいくつかは、装置８０５を用いて実現される。装置８０５は、ネットワークノード（例えば、基地局、ｅＮｏｄｅＢ、もしくはｇＮｏｄｅＢ）またはＵＥもしくは別のモバイル通信可能なデバイスなどのワイヤレスデバイスに関して説明される様々な技術を実現するために用いられ得る。

【0069】

本明細書は、ランダムアクセス送信のために用いられ得るプリアンブルを生成するためのワイヤレスデバイスまたはネットワーク側デバイスの様々な実現例によって用いられ得る技術を開示することを理解されたい。１つの有利な態様では、ランダムアクセスプリアンブルは、それらを、衛星ネットワークとのワイヤレス通信などの長遅延通信に対して好適にする数学的特性を示すことができる。たとえば、（別個のＺＣ巡回シフトの代わりに）別個のＺＣルートを用いることは、複数のＵＥからの同時送信が衛星によって区別され得ることを保証する。仮に、ＺＣ巡回シフトが用いられる場合、衛星通信において経験される長い伝搬遅延は、巡回シフトのうちの１つ以上が重なる結果となり得、その結果、衛星は、ＵＥ信号を正しく復号することができず、性能の低下をもたらす。

【0070】

さらに、開示される技術の実施形態は、前述の利益を維持するプリアンブルプールの生成を可能にするが、加えて、用いられるＺＣルートの数をシステム要件に基づいて設定することを可能にし、これは、複雑性の低い受信機の使用および実用的に実現可能なセルラー展開を可能にする。

【0071】

明細書は、図面とともに、例示的なものにすぎず、例示的とは、例を意味し、特に明記しない限り、理想的または好ましい実施形態を意味しないことを意図している。

【0072】

本明細書に記載される実施形態のいくつかは、ネットワーク化された環境においてコンピュータによって実行されるプログラムコードなどのコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータ可読媒体において具現化されるコンピュータプログラム製品によって一実施形態において実現され得る方法またはプロセスの一般的な文脈において説明される。コンピュータ可読媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）等を含むが、これらに限定されない、取り外し可能および取り外し不能な記憶装置を含み得る。したがって、コンピュータ可読媒体は、非一時的記憶媒体を含み得る。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するかまた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、データ構造などを含み得る。コンピュータまたはプロセッサ実行可能命令、関連データ構造、およびプログラムモジュールは、本明細書で開示される方法のステップを実行するためのプログラムコードの例を表す。そのような実行可能命令または関連データ構造の特定のシーケンスは、そのようなステップまたはプロセスで説明される機能を実現するための対応する動作の例を表す。

【0073】

開示される実施形態のいくつかは、ハードウェア回路、ソフトウェア、もしくはそれらの組み合わせを用いて、デバイスまたはモジュールとして実現され得る。たとえば、ハードウェア回路実現例は、たとえば、プリント回路基板の一部として統合される別個のアナログおよび／またはデジタルコンポーネントを含み得る。代替的に、または加えて、開示されるコンポーネントまたはモジュールは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイスとして、実現され得る。いくつかの実現例は、追加的にまたは代替的に、本出願の開示される機能に関連付けられるデジタル信号処理の動作ニーズのために最適化されたアーキテクチャを有する専用マイクロプロセッサであるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含み得る。同様に、各モジュール内の様々なコンポーネントまたはサブコンポーネントは、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアで実現され得る。モジュールおよび／またはモジュール内のコンポーネント間の接続は、適切なプロトコルを用いたインターネット、有線、またはワイヤレスネットワークを介した通信を含むがこれらに限定されない、当技術分野で公知の接続方法および媒体のいずれか１つを用いて提供されてもよい。

【0074】

本明細書は多くの詳細を含むが、これらは、請求される発明の範囲または請求され得るものの範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈されるべきである。本明細書において別個の実施形態の文脈で記載されている特定の特徴を、単一の実施形態において組み合わせて実現することもできる。反対に、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴を、複数の実施形態において別々に、または任意の好適な下位組み合わせで実現することもできる。さらに、特徴は、ある組み合わせで作用するものとして上記され得、そのようなものとして最初に請求され得さえするが、請求される組み合わせからの１つ以上の特徴は、場合によっては、その組み合わせから削除され得、請求される組み合わせは、下位組み合わせまたは下位組み合わせの変形に向けられてもよい。同様に、動作は、図面において特定の順序で示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、図示された特定の順序で、または順次に実行されること、またはすべての示される動作が実行されることを必要とするものとして理解されるべきではない。

【0075】

いくつかの実現例および例のみが説明され、他の実現形態、強化および変形例は、本開示において説明および図示されるものに基づいてなされ得る。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】