(57)【要約】      （修正有）【課題】ＯＦＤＭ方式のネットワークにおけるランダムアクセスチャネル内で、検出分解能力及び能力が低下しないよう、短い拡散が用いられてチャネルを介した伝送のためのデータが拡散される。【解決手段】ランダムアクセスチャネルの資源配分は、周波数領域、時間領域、または、周波数領域および時間領域の両方における多数の資源ブロックに分割される。各資源ブロックの寸法は、資源配分全体のサイズの一部にしか満たない。コンテンションの間は、ランダムに選択された短い拡散コードが用いられることにより、ランダムに選択された資源ブロック内でデータが拡散される。【選択図】図８
2010016801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて、周波数領域および時間領域の少なくとも１つに分布される複数の資源ブロックに分割される資源配分を有するランダムアクセスチャネルを介し、遠隔無線構成要素にデータが送信される必要があることを決定する段階と、
前記決定する段階に応じて、前記複数の資源ブロックから一の資源ブロックをランダムに選択し、前記データを前記遠隔無線構成要素に伝送する段階と、
複数の利用可能な短い拡散コードワードのうちの１つをランダムに選択し、前記データを前記選択された資源ブロック内に拡散する段階と、
を備える方法。
【請求項２】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーンを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域および時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーン、および、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の資源ブロックにおける各資源ブロックは、前記ランダムアクセスチャネルのコヒーレンス帯域幅と略等しい拡散帯域幅を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ネットワークで用いられる装置であって、
無線トランシーバと、
ベースバンドプロセッサと、
チャネルアクセスユニットと、
を備え、
前記チャネルアクセスユニットは、
周波数領域および時間領域の少なくとも１つに分布される複数の資源ブロックに分割される資源配分を有するランダムアクセスチャネルを介し、遠隔無線構成要素にデータが送信される必要がある場合を決定し、
前記複数の資源ブロックから一の資源ブロックをランダムに選択して、前記データを前記遠隔無線構成要素に伝送し、
複数の利用可能な短い拡散コードワードのうちの１つをランダムに選択して、前記選択された資源ブロック内に前記データを拡散する、
装置。
【請求項７】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域内に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーンを有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域および時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーン、および、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の資源ブロックにおける各資源ブロックは、前記ランダムアクセスチャネルのコヒーレント帯域幅と略等しい拡散帯域幅を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
コンピュータ実行可能命令がエンコードされたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令は、コンピュータプラットフォームにより実行されると、
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて、周波数領域および時間領域の少なくとも１つに分布される複数の資源ブロックに分割される資源配分を有するランダムアクセスチャネルを介し、遠隔無線構成要素にデータが送信される必要があることを決定する段階と、
前記決定する段階に応じて、前記複数の資源ブロックから一の資源ブロックをランダムに選択し、前記データを前記遠隔無線構成要素に伝送する段階と、
複数の利用可能な短い拡散コードワードのうちの１つをランダムに選択し、前記データを前記選択された資源ブロック内に拡散する段階と、
を実行する、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１２】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域内に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーンを有する、請求項１１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１３】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１４】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域および時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーン、および、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１５】
前記複数の資源ブロックにおける各資源ブロックは、前記ランダムアクセスチャネルのコヒーレント帯域幅と略等しい拡散帯域幅を有する、請求項１１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して無線通信に関し、より詳しくは、無線システムにおけるランダムアクセスチャネルの実装に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークにおいて、アップリンクのランダムアクセスチャネルは、コンテンション方式を用いて不特定多数の移動局が情報を送信できるようする効率的な方法である。しかしながら、無線ネットワークにランダムアクセスチャネルを実装する過去の技術は、多くの例において優れたものとは言えなかった。そこで無線ネットワークにランダムアクセスチャネルを実装する技術の強化が要求される。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】本発明の特徴を取り入れることができる無線ネットワーク配置の一例を示す図である。
【０００４】
【図２】長い拡散を用いるランダムアクセスチャネルの資源配分の例を示す図である。
【図３】長い拡散を用いるランダムアクセスチャネルの資源配分の例を示す図である。
【図４】長い拡散を用いるランダムアクセスチャネルの資源配分の例を示す図である。
【０００５】
【図５】本発明の実施形態における短い拡散を用いるランダムアクセスチャネルの資源配分の例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における短い拡散を用いるランダムアクセスチャネルの資源配分の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における短い拡散を用いるランダムアクセスチャネルの資源配分の例を示す図である。
【０００６】
【図８】本発明の一実施形態における短い拡散を用いるランダムアクセスチャネルへのアクセス獲得に用いられる方法を示すフローチャートである。
【０００７】
【図９】本発明の一実施形態におけるモバイルデバイスの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明では、本発明が実施される特定の実施形態を示す添付の図面への参照がなされる。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるよう十分詳しく説明される。本発明のさまざまな実施形態は、異なってはいるが必ずしも排他的であるというわけではないと理解されたい。例えば、一実施形態に関連して本願明細書中で説明される特定の特徴、構造、または、特性は、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに他の実施形態にも実装しうる。さらに、開示された実施形態のそれぞれにおける個別の構成要素の位置および配置は、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに変更しうることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味合いはなく、添付の請求項、および、請求項がカバーする均等物のすべての範囲によってのみ定義される。いくつかの図面すべてにわたり、同様の参照符号は同じまたは同様の機能を示す。
【０００９】
図１は、本発明の特徴を取り入れることができる無線ネットワーク配置１０の一例を示す。図に示すように、複数の無線移動局１２、１４、１６は、無線媒体を介して無線基地局１８と通信している。このような配置では、基地局１８から移動局１２、１４、１６の１つ以上への通信は、ダウンリンク通信として知られ、一方、移動局１２、１４、１６から基地局１８への通信は、アップリンク通信として知られる。いくつかのネットワークでは、ダウンリンク通信とアップリンク通信とは、時分割複信化として知られる技術で時間内に別々に実行されうる（例えば、ダウンリンクサブフレームおよびアップリンクサブフレームを用いるＩＥＥＥ８０２．１６に準拠するネットワークにおいて）。移動局１２、１４、１６にアップリンクチャネルの利用可能な通信資源を共有させるさまざまな方式が存在する。これらのさまざまな方式は、コンテンション方式またはコンテンションなしでもよい。コンテンション方式のマルチアクセス方式は、チャネル内で通信の衝突を起こすことができ（すなわち、デバイスがチャネルを争うまたは取り合う）、コンテンションなしの方式は、衝突を起こすことができない。ネットワークは、ネットワーク動作の間にコンテンション方式、および、コンテンションなしの方式の両方の通信を用いることにより、異なる通信機能を実行しうる。
【００１０】
無線ネットワークで用いられるコンテンション方式の通信技術の１つにランダムアクセスチャネルがある。ランダムアクセスチャネルでは、データを送信する必要がある無線デバイスは、割り当てられた通信資源の一部をランダムに選択し、選択された資源部分内に送信する。選択された資源部分内に同時に送信するデバイスが他にない場合、コンテンションがうまくいっているとみなされる。ランダムアクセスチャネルは、無線ネットワーク内で不特定多数の移動局がアップリンクチャネルを共有できるようにするための有効な技術である。ランダムアクセスチャネルを用いることができるいくつかの無線ネットワーク機能は、例えば、以下の通りである。（ａ）移動局がネットワークに入るなり基地局からの帯域幅割り当ての取得を要求する場合の初期レンジング機能、（ｂ）移動局は、関連する基地局に送信するためのアップリンクデータを有するが、転送を実行するのに十分な帯域幅を割り当てられていない場合の帯域幅要求（ＢＷ−ＲＥＱ）機能、および、（ｃ）フィードバックデータの精度が重要とされていないので、コンテンション方式の通信が許容されうる場合のいくつかのフィードバックチャネル機能。ランダムアクセスチャネルには他の無線ネットワーク機能も存在する。
【００１１】
ランダムアクセスチャネルを用いる無線ネットワークでは、ネットワーク資源の予め決められた配分は、一般的に、ランダムアクセスチャネル毎の使用に対して定められる。直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）方式のシステムでは、当該資源の配分は、例えば、予め決められた数のＯＦＤＭシンボル期間における予め決められた数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）トーンを含んでよい。ランダムアクセスチャネルを実装するには、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）技術も用いられうる。ある方法では、例えば、ランダムアクセスチャネルの資源配分全体に情報を拡散するために「長い拡散」コードが用いられる。当該長い拡散コード技術は、周波数領域、時間領域、または、周波数領域と時間領域との組合せに実装できる。
【００１２】
図２は、周波数領域内で長い拡散を用いるランダムアクセスチャネルに対する資源配分２０の一例を示す図である。この図では、垂直軸は、ＯＦＤＭトーン（または副搬送波）における周波数を示し、水平軸は、ＯＦＤＭシンボル期間形式での時間を表す。図に示すように、資源配分２０は、単一のＯＦＤＭシンボル期間において複数のＯＦＤＭトーンを有する。図２に用いられている斜交平行線模様は、データ要素が資源配分２０内に拡散する範囲を示す。長い拡散が用いられると、拡散は、周波数領域における資源配分全体に及ぶ。長い拡散コードは、資源配分２０を有するランダムアクセスチャネルにアクセスするモバイルデバイスによって用いられうる直交または擬似直交の長いコードワードまたはシーケンスを提供するように設計されている。ランダムアクセスチャネル内に送信しようとするそれぞれのモバイルデバイスは、コードワードのセットから長いコードワードをランダムに選択し、それを用いて対応するデータを拡散する。送信側移動局のすべてから拡散されたデータは、同じランダムアクセスチャネル内に送信される。コードワードは直交しているので、ランダムアクセスチャネル内に送信されたさまざまなデータ信号は、受信側基地局内で分離可能である（例えば、相関動作または他の分離処理を実行することにより）。ところが、２つ以上の移動局が同じコードワードをランダムに選択する場合、衝突が起きて送信データは失われることがある。
【００１３】
図３は、時間領域内で長い拡散を用いるランダムアクセスチャネルに対する資源配分３０の一例を示す図である。図に示すように、資源配分３０は、複数のＯＦＤＭシンボル期間にわたり単一のＯＦＤＭトーンを有する。データ要素が資源配分３０内に拡散する範囲を示すために再び斜交平行線模様が用いられている。長い拡散が再び用いられており、拡散は、時間領域内の資源配分３０全体に及ぶ。当該長い拡散を実行するための適切なコードが生成される。前述のごとく、移動局は、長いコードワードをランダムに選択し、それを用いてランダムアクセスチャネル内に送信するための対応するデータを拡散する。複数の移動局からの重複する信号は、レシーバ内で分離されてよい。
【００１４】
図４は、周波数領域および時間領域の両方で長い拡散を用いるランダムアクセスチャネルに対する資源配分４０の一例を示す。資源配分４０は、複数のＯＦＤＭシンボル期間にわたり複数のＯＦＤＭトーンを有する。資源配分４０における拡散の範囲を示すために再び斜交平行線模様が用いられている。長いコードが生成され、ランダムアクセスチャネルの資源配分４０全体の周波数領域、および、時間領域の両方にデータを拡散する。また、移動局は、長いコードをランダムに選択し、それを用いてランダムアクセスチャネル内に送信するための対応するデータを拡散する。複数の移動局からの重複する信号は、レシーバ内で分離されてよい。
【００１５】
本発明の着想に際し、ランダムアクセスチャネルにおいて長い拡散を用いることにより、受信デバイスにおける検出分解能および能力を低下させることになる可能性があると考えられた。それは、ブロードバンド無線チャネルでは、マルチパスの影響で周波数領域内での周波数選択性フェーディングが起き、可動性による時間領域内での高速フェーディングも起きうるからである。周波数選択性フェーディングは、周波数領域内での拡散を実行するのに用いられる長いコードワードの直交性を低下させ、一方、高速フェーディングは、時間領域内での拡散を実行するために用いられる長いコードワードの直交性を低下させうる。この直交性の損失は、一般的に、レシーバの検出分解能を低下させる。本発明の一側面では、ランダムアクセスチャネルの資源配分においては、長い拡散に代わって短い拡散が提供されることにより、長い拡散に内在する問題を克服する。すなわち、資源配分は、ランダムアクセスチャネルにアクセスするネットワーク内の移動局によって用いられうる複数の「資源ブロック」に分割される。そして、短いコードは、資源配分全体の大きさよりかなり小さい資源ブロックのサイズに合わせてデータを拡散するよう設計される。資源ブロックは、周波数領域内、時間領域内、または、周波数領域および時間領域内の両方に分布されてよい。短いコードワードは長いコードワードよりかなり短いので、チャネル内で周波数選択性フェーディングおよび／または高速フェーディングが起きることによってコードワードの直交性は、かなり低くなる。また一方で、短いコードワードは、データ拡散を用いた信頼性の利益を得るに足りる長さにされなければならない。少なくとも１つの実施形態では、各資源ブロックの周波数スパン（すなわち、拡散帯域幅）は、チャネルのコヒーレント帯域幅とほぼ等しいか、または、それより小さくされる。
【００１６】
図５は、本発明の一実施形態における、周波数領域内で短い拡散を用いたランダムアクセスチャネルに対する資源配分５０の一例を示す図である。図５に示すように、資源配分５０は、単一のＯＦＤＭシンボル期間において複数のＯＦＤＭトーンを有する。ただし、図２とは異なり、図５の資源配分５０は、周波数領域における予め定められた数の資源ブロック５２、５４、５６、５８、６０に分割される。短い拡散コードは、資源配分５０全体ではなく、短い資源ブロック５２、５４、５６、５８、６０内にデータを拡散するよう設計されている。図５では、資源配分の各資源ブロック５２、５４、５６、５８、６０内での拡散範囲を示すために斜交平行線模様が用いられる。短いコードが用いられるので、ランダムアクセスチャネルにおける周波数選択性フェーディングがコードワードの直交性に及ぼす効果は、単一の長いコードを用いたときと比べ、小さくなる。すなわち、シーケンス長が小さいと、周波数選択性フェーディングが起きたチャネルであっても、拡散帯域幅でのチャネルコヒーレンスの可能性は高くなる。また一方で、背景熱雑音およびランダムな干渉がある場合には、短いコードは、所望の拡散信頼性の利益を得るに足りる長さにされる必要がある。
【００１７】
少なくとも１つの実施形態では、図５の資源配分５０を有するランダムアクセスチャネルに移動局がアクセスしようとする場合、当該移動局は、まず、予め定められた資源ブロック５２、５４、５６、５８、６０のうちの１つをランダムに選択する。ブロックが選択された後、移動局は、選択された資源ブロック内に対応するデータを拡散するのに用いられる短いコードワードの予め決められたセットから１つのコードワードを選択する。そして、移動局は、選択されたコードを用いて選択されたブロック内にデータを送信する。
【００１８】
図６は、本発明の一実施形態における、時間領域内で短い拡散を用いるランダムアクセスチャネルに対する資源配分７０の一例を示す図である。資源配分７０は、複数のＯＦＤＭシンボル期間に及ぶ単一のＯＦＤＭトーンを有する。図に示すように、図６の資源配分７０は、時間領域における予め定められた数の資源ブロック７２、７４、７６、７８、８０、８２に分割される。短い拡散コードは、資源配分７０全体ではなく短い資源ブロック７２、７４、７６、７８、８０、８２内にデータを拡散するように設計される。短いコードが用いられるので、ランダムアクセスチャネルにおける高速フェーディングがコードワードの直交性に及ぼす効果は、単一の長いコードを用いたときと比べ、小さくなる。すなわち、シーケンス長が小さいと、可動性が高いという条件にあっても、拡散する時間スパンにおけるチャネルコヒーレンスの可能性は高くなる。前述のごとく、背景熱雑音およびランダムな干渉がある場合には、短いコードは、所望の拡散信頼性の利益を得るに足りる長さにされる必要がある。
【００１９】
図７は、本発明の一実施形態における、周波数領域および時間領域の両方で短い拡散を用いるランダムアクセスチャネルに対する資源配分９０の一例を示す図である。資源配分９０は、複数のＯＦＤＭシンボル期間にわたり複数のＯＦＤＭトーンを有する。図に示すように、図７の資源配分９０は、周波数領域および時間領域の両方（すなわち二次元ブロック）における予め定められた数の資源ブロック９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０に分割される。短い拡散コードは、周波数領域および時間領域内の資源ブロック９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０内にデータを拡散するように設計される。
【００２０】
図５、６、７の資源配分および短い拡散ブロックパターンは、本発明の実施形態に従う配分が行われる異なる方法の単なる例に過ぎない。他の多くの配分方式およびブロックパターンが代わりに用いられてよく、例えば、異なる資源配分サイズおよび異なるブロックサイズが用いられてもよい。いくつかの実施態様では、二次元ブロックを用いることにより、短い拡散は、まず時間領域で実行され、次に周波数領域で実行されてよい。その他、短い拡散は、時間領域と周波数領域とにおいて同時に実行されてもよい。
【００２１】
多数の異なるコーディングタイプのいずれも、資源ブロック内で用いる短いコードを設計するために用いられてよい。例えば、可能性のある選択肢は、以下の通りである。
（ａ）直交符号（Ｗａｌｓｈ  ｃｏｄｅ）またはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスを用いる完全直交拡散、（ｂ）最大擬似ランダムノイズ（ＰＮ）シーケンスを用いる擬似直交拡散、（ｃ）良好な検出を伴う単純な差分符号化／復号化を容易にできる相互直交コード、および／またはその他。本発明の特徴は、ランダムアクセスチャネルを利用するいかなるＯＦＤＭ方式の無線ネットワークにも取り入れることができ、例えば、ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１６ファミリー、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）案、ＩＥＥＥ８０２．２０ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）などの規格に従うものであってよい。
【００２２】
図８は、本発明の一実施形態における、多数の短い拡散資源ブロックに分割されるランダムアクセスチャネルへのアクセスに用いられる方法１２０を示すフローチャートである。方法１２０は、図５、６、７の資源配分方式のいずれとも、また、他の方式と共に用いられてよい。移動局はまず、複数の短い拡散資源ブロックを有するランダムアクセスチャネルを介し、遠隔無線構成要素へとデータが送信される必要があることを決定する（ブロック１２２）。それぞれの資源ブロックは、時間領域または周波数領域、あるいは、両方におけるランダムアクセスチャネルに対する資源配分全体より短い。決定の後、移動局は、短い拡散資源ブロックのうちの１つをランダムに選択し、データを遠隔無線構成要素に送る（ブロック１２４）。そして、移動局は、複数の利用可能な短い拡散コードワードまたはシーケンスのうちの１つをランダムに選択し、選択された短い拡散資源ブロック内にデータを拡散する（ブロック１２６）。その後、選択されたコードワードは、選択された資源ブロック内にデータを送信するために用いられる。競合する移動局が他にあったとしても、実質的に同じ手順に従う。
【００２３】
短い拡散資源ブロックおよび短い拡散コードワードをランダムに選択する代わりに、より高度なコンテンション管理方法が上記の方法１２０で用いられてよく、それは、例えば、「スティッキーコンテンション」である。スティッキーコンテンションの内容は、共通の譲受人により所有され、参照により本願明細書に組み込まれる２００６年１２月２９日に出願された同時係属米国特許出願第１１／６１８、６４２号に開示されている。短い拡散を用いるランダムアクセスチャネルでスティッキーコンテンションを採用することにより、負荷が低い状態でパフォーマンスを高めることができる。
【００２４】
物理層でＢａｎｄＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ）を用いる場合、短い拡散は、良好なチャネル条件のコンテンションスロットを選択することによる周波数ダイバーシティを利用することもできる。これは、いつでも利用可能なダウンリンクチャネル条件についての情報と、ダウンリンク／アップリンクチャネルが相互に関係しているという仮定とに基づく。すべての競合相手は、コンテンション方式の送信を行うにあたり、Ｓ／Ｎ比ゲインを有効に提供する良好なチャネルを持っていそうなコンテンションスロットを選ぶ。ただし、これは、長い拡散方法では可能ではない。
【００２５】
調整の必要条件により、移動局は、送信可能な特定のパワーエンベロープを有する。短い拡散では、競合相手は、総伝送電力を分配するためのトーン（または副搬送波）をほとんどみな持っていない。したがって、短い拡散が用いられている場合は、電力が特定のレベルまで上がることが許容されうる。これによってコンテンション方式の送信でのＳ／Ｎ比ゲインを直ちに可能にし、検出性能を高める。
【００２６】
ランダムアクセスチャネルで短い拡散シーケンスを用いる他の長所は、電力制御に関する。すなわち、予め定められた資源ブロックと共に短い拡散を用いると、電力制御の必要条件は緩和される。干渉キャンセレーションが実行されない場合、ＣＤＭＡ方式のマルチアクセスでは、アップリンクにおける適切な電力制御が必要である。長い拡散が用いられる場合、各コンテンションコードは、他のすべてのコンテンションコードを干渉としてみなすだろう。多数の競合相手に対処するためには、電力制御は正確でなければならない。これは、直交性の損失により、実際の拡散ゲインが理論値よりかなり低い場合に特に言えることである。一方、短い拡散では、異なるコンテンションブロック間に競合相手が分散しているので、所定のブロックにおけるコンテンションコード数と競合する他のコンテンションコード数はかなり少ない。実際の拡散ゲインは、長い拡散の場合に匹敵するので、電力制御に対する厳しい必要条件は有効に緩和される。
【００２７】
ランダムアクセスチャネルで短い拡散を用いるさらなる他の長所は、干渉キャンセレーションが連続して実行できることである。これは、短い拡散を用いた場合、周波数および／または時間領域におけるチャネルコヒーレンスが良好になることによる。レシーバにおいて最初に検出されたシーケンス（例えば最大相関に対応する）は、位相および振幅を推定するために用いられ、その後、受信信号から取り除かれることができる。このプロセスは、所定の複雑さおよび遅延閾値で繰り返し実行されてよい。
【００２８】
短い拡散は、ランダムアクセスチャネルに対し適合性のある資源配分の使用も可能にする。基地局は、コンテンションスロットをいくつ割り当てる必要があるかをコンテンション負荷の知識に基づき決定してよい。例えば、基地局がコンテンションの急増を観察した場合、次のラウンドでより多くのコンテンションスロットを割り当てることができるので、ランダムアクセスチャネルの安定性と、サービス品質（ＱｏＳ）とが保証される。
【００２９】
図９は、本発明の一実施形態におけるモバイルデバイス１３０の一例を示すブロック図である。図に示すように、モバイルデバイス１３０は、無線トランシーバ１３２、ベースバンドプロセッサ１３４、および、チャネルアクセスユニット１３６を有する。無線トランシーバ１３２は、１つ以上のアンテナ１３８に結合されて遠隔構成要素との通信を容易にしうる。無線トランシーバ１３２は、遠隔構成要素との無線通信をサポートするために信号の無線周波数処理を実行する。ベースバンドプロセッサ１３４は、通信をサポートするベースバンド動作を実行しうる。受信動作の間、無線トランシーバ１３２は、無線媒体から無線信号を受信し、それらを処理し、その出力でベースバンド信号を生成してよい。ベースバンド信号は、ユーザまたは他のプロセッサに送られる前に、ベースバンドプロセッサ１３４によってさらに処理されてよい。送信動作の間、無線トランシーバ１３２は、ベースバンドプロセッサ１３４からベースバンド信号を受信し、それらを用いて、無線チャネルに送信される無線信号を生成してよい。
【００３０】
チャネルアクセスユニット１３６は、上記のような短い拡散技術を用いるランダムアクセスチャネルに関わるアクセス動作を管理する。少なくとも１つの実施形態では、例えば、チャネルアクセスユニット１３６は、図８の方法１２０を実行してよい。チャネルアクセスユニット１３６は、例えば、ランダムアクセスチャネルを介してのレンジング動作において、モバイルデバイス１３０が無線ネットワークに入るなり、基地局から帯域幅配分を得ることを望む場合に必要とされうる。同様に、チャネルアクセスユニット１３６は、モバイルデバイス１３０が帯域幅の追加配分を必要とし、それゆえ、ランダムアクセスチャネルを介して帯域幅のリクエストを伝送したい場合にも必要とされる。他の多くの用途もが代わりに用いられてよい。チャネルアクセスユニット１３６は、ランダムアクセスチャネル内で通信が必要であると決定した場合、ランダムアクセスチャネル配分の短い拡散資源ブロックのうちの１つをランダムに選択してよい。その後、チャネルアクセスユニット１３６は、選択されたブロック内の拡散データで用いられる複数の利用可能なコードワードから短いコードワードを１つ選択してよい。そして、チャネルアクセスユニット１３６は、選択したブロックおよびコードワードについてベースバンドプロセッサ１３４および無線トランシーバ１３２に指示してよい。その後、ベースバンドプロセッサ１３４および無線トランシーバ１３２は、所望のブロック内に拡散されたデータを送信してよい。チャネルアクセスユニット１３６は、別々のユニットであるか、または、ベースバンドプロセッサ１３４により実装されてもよい。少なくとも１つの実施形態においては、無線トランシーバ１３２、ベースバンドプロセッサ１３４、および、チャネルアクセスユニット１３６は、共通のデジタルプロセッシングデバイス内にすべて実装される。デジタルプロセッシングデバイスは、例えば、汎用マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、複雑命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）、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）、マイクロプロセッサ、および／または、その他を含みうる。ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、および、ハイブリッドな実施態様も用いられうる。
【００３１】
本発明の技術および構造は、多種多様な形態のいずれにも実装できる。例えば、本発明の特徴は、無線能力を有するラップトップ、パームトップ、デスクトップ、および、タブレットコンピュータ、無線能力を有するＰＤＡ（パーソナル携帯情報機器）、携帯電話および他の携帯無線通信機器、ポケベル、衛星通信機器、無線能力を有するカメラ、無線能力を有するオーディオ／ビデオデバイス、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）および他のネットワークインターフェース構造、自動車電話通信機器、基地局、無線アクセスポイント、集積回路内で、また、コンピュータ可読媒体にエンコードされた命令および／またはデータ構造として、および／または、他の形態で実現されうる。用いられうる他のタイプのコンピュータ可読媒体の異なる例は、フロッピーディスケット、ハードディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、磁気または光カード、フラッシュメモリ、および／または、電子命令またはデータを格納するのに適した他のタイプの媒体を含む。
【００３２】
上記詳細な説明では、開示を合理化する目的で本発明のさまざまな特徴が１つ以上の別々の実施形態にまとめられている。このような開示方法は、本発明の請求内容が、各請求項に明確に記載されている特徴より多くの特徴を要求しているという意図を反映しているものとして解釈されるべきでない。そうではなく、以下の請求項に示されるように、本発明の側面は、開示された実施形態それぞれにおける特徴すべてより少なくてよい。
【００３３】
これまで特定の実施形態に関連付けて本発明を説明してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更および修正がなされうることが直ちに理解できよう。このような変更および修正は、本発明および添付の請求項の範囲内に収まるものと理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年6月9日(2009.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて、周波数領域および時間領域の少なくとも１つに分布される複数の資源ブロックに分割される資源配分を有するランダムアクセスチャネルを介し、遠隔無線構成要素にデータが送信される必要があることを決定する段階と、
前記決定する段階に応じて、前記複数の資源ブロックから一の資源ブロックをランダムに選択し、前記データを前記遠隔無線構成要素に伝送する段階と、
複数の利用可能な短い拡散コードワードのうちの１つをランダムに選択し、前記データを前記選択された資源ブロック内に拡散する段階と、
を備える方法。
【請求項２】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーンを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域および時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーン、および、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の資源ブロックにおける各資源ブロックは、前記ランダムアクセスチャネルのコヒーレンス帯域幅と略等しい拡散帯域幅を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ネットワークで用いられる装置であって、
無線トランシーバと、
ベースバンドプロセッサと、
チャネルアクセスユニットと、
を備え、
前記チャネルアクセスユニットは、
周波数領域および時間領域の少なくとも１つに分布される複数の資源ブロックに分割される資源配分を有するランダムアクセスチャネルを介し、遠隔無線構成要素にデータが送信される必要がある場合を決定し、
前記複数の資源ブロックから一の資源ブロックをランダムに選択して、前記データを前記遠隔無線構成要素に伝送し、
複数の利用可能な短い拡散コードワードのうちの１つをランダムに選択して、前記選択された資源ブロック内に前記データを拡散する、
装置。
【請求項７】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域内に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーンを有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域および時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーン、および、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の資源ブロックにおける各資源ブロックは、前記ランダムアクセスチャネルのコヒーレント帯域幅と略等しい拡散帯域幅を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
コンピュータに、
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムにおいて、周波数領域および時間領域の少なくとも１つに分布される複数の資源ブロックに分割される資源配分を有するランダムアクセスチャネルを介し、遠隔無線構成要素にデータが送信される必要があることを決定する段階と、
前記決定する段階に応じて、前記複数の資源ブロックから一の資源ブロックをランダムに選択し、前記データを前記遠隔無線構成要素に伝送する段階と、
複数の利用可能な短い拡散コードワードのうちの１つをランダムに選択し、前記データを前記選択された資源ブロック内に拡散する段階と、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域内に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーンを有する、請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記ランダムアクセスチャネルの前記資源配分は、周波数領域および時間領域に分布された多数の資源ブロックを有し、前記多数の資源ブロックのそれぞれは、複数のＯＦＤＭトーン、および、複数のＯＦＤＭシンボル期間を有する、請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記複数の資源ブロックにおける各資源ブロックは、前記ランダムアクセスチャネルのコヒーレント帯域幅と略等しい拡散帯域幅を有する、請求項１１に記載のプログラム。
【外国語明細書】
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