(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダムアクセスのためのランダムアクセス(ＲＡ)プリアンブルを送信することと；
メディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダー及びＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）中で送信されるランダムアクセス応答を受信することと、なお、前記ランダムアクセス応答は第１の部分及び第２の部分を備え、前記第１の部分は前記ランダムアクセス応答により応答されているＮ個（ただし、Ｎは１以上の値）のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブル識別子(ＩＤ)のリストを備え、前記第２の部分は前記Ｎ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える；
を備え、
前記第１の部分はＮ個のエントリを備え、各エントリは拡張(Ｅ)フィールドおよびＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備え、前記拡張フィールドは前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える別のエントリが続くことを示す第１の値に、または前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える他のエントリが続かないことを示す第２の値に設定され、前記ランダムアクセス応答によって応答される前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドはＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを運ぶ、
無線通信のための方法。
【請求項２】
前記第２の部分は、前記第１の部分の前記Ｎ個のＲＡプリアンブルＩＤと同じ順序で配列された前記Ｎ個の個別ＲＡ応答を備える、請求項１の方法。
【請求項３】
前記送信されたＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを検出するために、前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を処理すること；
をさらに備える、請求項１の方法。
【請求項４】
前記Ｎ個のＲＡプリアンブルＩＤが前記第１の部分に昇順または降順に配列され、前記第１の部分を処理することは、前記第１の部分のＲＡプリアンブルＩＤが前記送信されたＲＡプリアンブルの前記ＲＡプリアンブルＩＤを超えるまで、前記第１の部分を読み取ることを含む、請求項３の方法。
【請求項５】
前記送信されたＲＡプリアンブルの前記ＲＡプリアンブルＩＤが前記第１の部分で検出されない場合、前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を省くことと；
前記ＲＡプリアンブルＩＤが前記第１の部分で検出された場合、前記送信されたＲＡプリアンブルに対する個別ＲＡ応答を獲得するために、前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を処理することと；
をさらに備える、請求項３の方法。
【請求項６】
各個別ＲＡ応答は固定サイズを有し、１つのユーザー機器(ＵＥ)のための、タイミングアドバンス、アップリンクグラントおよび一時的なセル無線ネットワーク一時識別子(Ｃ−ＲＮＴＩ)の少なくとも１つを備える、請求項１の方法。
【請求項７】
前記ランダムアクセス応答を受信することは、
前記ＭＡＣヘッダーから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を獲得することと、
前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を獲得することを備える、請求項１の方法。
【請求項８】
前記ランダムアクセス応答を受信することは、
ユーザー機器(ＵＥ)のセットに適用可能なランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子(ＲＡ−ＲＮＴＩ)で前記ＭＡＣ ＰＤＵを処理することと；
前記ＲＡ−ＲＮＴＩの処理が成功した場合、前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶものであると識別することと；
をさらに備える、請求項７の方法。
【請求項９】
前記ランダムアクセス応答を受信することは、
前記ＭＡＣヘッダーの指定フィールドに対する既定の値に基づいて前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶものであると識別することと、
前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶ場合、前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分及び前記第２の部分を獲得することと、
を備える、請求項１の方法。
【請求項１０】
ランダムアクセスのためのランダムアクセス(ＲＡ)プリアンブルを送信し、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダー及びＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）中で送信されるランダムアクセス応答を受信するように構成された少なくとも１つのプロセッサを備え、前記ランダムアクセス応答は第１の部分及び第２の部分を備え、前記第１の部分は前記ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個（ただし、Ｎは１以上の値）のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブル識別子(ＩＤ)のリストを備え、前記第２の部分は、前記Ｎ個のプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備え、
前記第１の部分はＮ個のエントリを備え、各エントリは拡張(Ｅ)フィールドおよびＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備え、前記拡張フィールドは、前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える別のエントリが続くことを示す第１の値に、または前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える他のエントリが続かないことを示す第２の値に設定され、前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドは、前記ランダムアクセス応答によって応答されているＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを運ぶ、
無線通信のための装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記送信されたＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを検出するために、前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を処理し、前記送信されたＲＡプリアンブルの前記ＲＡプリアンブルＩＤが前記第１の部分で検出されない場合、前記ランダムアクセス応答の前記ペイロードを省き、前記ＲＡプリアンブルＩＤが前記第１の部分で検出された場合に、前記送信されたＲＡプリアンブルに対する個別ＲＡ応答を獲得するために前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を処理するように構成された、請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＭＡＣヘッダーから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を獲得し、前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を獲得するように構成された、請求項１０の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＭＡＣヘッダーの指定フィールドのための既定の値に基づいて、前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶものであると識別し、前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶ場合、前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分及び前記第２の部分を獲得するように構成された、請求項１０の装置。
【請求項１４】
ランダムアクセス(ＲＡ)のためのランダムアクセスプリアンブルを送信する手段と；
メディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダー及びＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）中で送信されるランダムアクセス応答を受信する手段と、なお、前記ランダムアクセス応答は第１の部分及び第２の部分を備え、前記第１の部分は前記ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個（ただし、Ｎは１以上の値）のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブル識別子(ＩＤ)のリストを備え、前記第２の部分は前記Ｎ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える；
を備え、
前記第１の部分はＮ個のエントリを備え、各エントリは拡張(Ｅ)フィールドおよびＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備え、前記拡張フィールドは、前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える別のエントリが続くことを示す第１の値に、または前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える他のエントリが続かないことを示す第２の値に設定され、前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドは、前記ランダムアクセス応答によって応答されているＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを運ぶ、
無線通信のための装置。
【請求項１５】
前記送信されたＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを検出するために前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を処理する手段と；
前記送信されたＲＡプリアンブルの前記ＲＡプリアンブルＩＤが前記第１の部分で検出されない場合に、前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を省く手段と；
前記ＲＡプリアンブルＩＤが前記第１の部分で検出された場合に、前記送信されたＲＡプリアンブルに対する個別ＲＡ応答を獲得するために、前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を処理する手段と；
をさらに備える、請求項１４の装置。
【請求項１６】
前記ランダムアクセス応答を受信する手段は、
前記ＭＡＣヘッダーから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を獲得する手段と、
前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を獲得する手段と、
を備える、請求項１４の装置。
【請求項１７】
前記ランダムアクセス応答を受信するための手段は、
前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ＭＡＣヘッダーの指定フィールドのための既定の値に基づいて前記ランダムアクセス応答を運ぶものであると識別する手段と、
前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶ場合、前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分及び前記第２の部分を獲得する手段と、
を備える、請求項１４の装置。
【請求項１８】
コンピュータプログラムを備えるコンピュータ読み取り可能記録媒体であって、前記コンピュータコンピュータプログラムは、
ランダムアクセス(ＲＡ)のためのランダムアクセスプリアンブルを少なくとも１つのコンピュータに送信させるコードと；
メディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダー及びＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）中で送信されるランダムアクセス応答を前記少なくとも１つのコンピュータに受信させるコードと、なお、前記ランダムアクセス応答は第１の部分及び第２の部分を備え、前記第１の部分は前記ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個（ただし、Ｎは１以上の値）のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブル識別子(ＩＤ)のリストを備え、前記第２の部分は前記Ｎ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える；
を備え、
前記第１の部分はＮ個のエントリを備え、各エントリは拡張(Ｅ)フィールドおよびＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備え、前記拡張フィールドは、前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える別のエントリが続くことを示す第１の値に、または前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える他のエントリが続かないことを示す第２の値に設定され、前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドは、前記ランダムアクセス応答によって応答されているＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを運ぶ、
コンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項１９】
前記ランダムアクセス応答を前記少なくとも１つのコンピュータに受信させるコードは、前記少なくとも１つのコンピュータに、
前記ＭＡＣヘッダーから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を獲得させるコードと；
前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を獲得させるコードと；
をさらに備える、請求項１８のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２０】
前記ランダムアクセス応答を前記少なくとも１つのコンピュータに受信させるコードは、前記少なくとも１つのコンピュータに、
前記ＭＡＣヘッダーの指定フィールドに対する既定の値に基づいて前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶものであると識別させるコードと；
前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶ場合、前記ＭＡＣペイロードから前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分及び前記第２の部分を獲得させるコードと；
をさらに備える、請求項１８のコンピュータ読み取り可能記録媒体。
【請求項２１】
ランダムアクセス(ＲＡ)のために少なくとも１つのユーザー機器(ＵＥ)から少なくとも１つのランダムアクセスプリアンブルを受信することと；
メディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダー及びＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）中で送信されるランダムアクセス応答を送信することと、なお、前記ランダムアクセス応答は第１の部分及び第２の部分を備え、前記第１の部分は前記ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個（ただし、Ｎは１以上の値）のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブル識別子(ＩＤ)のリストを備え、前記第２の部分は前記Ｎ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える；
を備え、
前記第１の部分はＮ個のエントリを備え、各エントリは拡張(Ｅ)フィールドおよびＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備え、前記拡張フィールドは、前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える別のエントリが続くことを示す第１の値に、または前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える他のエントリが続かないことを示す第２の値に設定され、前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドは、前記ランダムアクセス応答によって応答されているＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを運ぶ、
無線通信のための方法。
【請求項２２】
前記第１の部分で前記Ｎ個のＲＡプリアンブルＩＤを昇順または降順に配列すること、
をさらに備える、請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記第２の部分は、前記第１の部分の前記Ｎ個のＲＡプリアンブルＩＤと同じ順序に配列された前記Ｎ個の個別ＲＡ応答を備え、各個別ＲＡ応答は固定サイズを有し、１つのＵＥに対してタイミングアドバンス、アップリンクグラント、一時セル無線ネットワーク一時識別子(Ｃ−ＲＮＴＩ)の少なくとも１つを備える、請求項２１の方法。
【請求項２４】
前記ランダムアクセス応答を送ることは、
前記ＭＡＣヘッダーに前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分をマッピングすることと、
前記ＭＡＣペイロードに前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分をマッピングすることと、
を備える、請求項２１の方法。
【請求項２５】
前記ランダムアクセス応答を送ることは、
ユーザー機器(ＵＥ)のセットに適用可能なランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子(ＲＡ−ＲＮＴＩ)で前記ＭＡＣ ＰＤＵを処理することをさらに備え、前記ＲＡ−ＲＮＴＩは前記ＭＡＣ ＰＤＵが前記ランダムアクセス応答を運ぶものとして識別するために使用される、請求項２４の方法。
【請求項２６】
前記ランダムアクセス応答を送信することは、
前記ランダムアクセス応答を運ぶ前記ＭＡＣ ＰＤＵを示すために前記ＭＡＣヘッダーの指定フィールドを既定の値に設定することと、
前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分及び前記第２の部分を前記ＭＡＣペイロードにマッピングすることと、
を備える、請求項２１の方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのＲＡプリアンブルを受信することは、前記少なくとも１つのサブフレームにおいて前記少なくとも１つのＲＡプリアンブルを受信することを備え、前記ランダムアクセス応答を送信することは、前記ランダムアクセス応答を、前記ランダムアクセス応答によって応答されている前記Ｎ個のＲＡプリアンブルの各々の既定時間ウィンドウ内で非同期に送信することを備える、請求項２１の方法。
【請求項２８】
ランダムアクセスのために少なくとも１つのユーザー機器(ＵＥ)から少なくとも１つのランダムアクセス(ＲＡ)プリアンブルを受信し、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダー及びＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）中で送信されるランダムアクセス応答を送信するように構成され、前記ランダムアクセス応答は第１の部分及び第２の部分を備え、前記第１の部分は前記ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個(ただし、Ｎは１以上の値)のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブル識別子(ＩＤ)のリストを備え、前記第２の部分は前記Ｎ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える、少なくとも１つのプロセッサを備え、
前記第１の部分はＮ個のエントリを備え、各エントリは拡張(Ｅ)フィールドおよびＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備え、前記拡張フィールドは、前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える別のエントリが続くことを示す第１の値に、または前記第１の部分で前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドを備える他のエントリが続かないことを示す第２の値に設定され、前記ＲＡプリアンブルＩＤフィールドは、前記ランダムアクセス応答によって応答されているＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを運ぶ、
無線通信のための装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分を前記ＭＡＣヘッダーにマッピングし、前記ランダムアクセス応答の前記第２の部分を前記ＭＡＣペイロードにマッピングするように構成される、請求項２８の装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ランダムアクセス応答を運ぶ前記ＭＡＣ ＰＤＵを示すために、前記ＭＡＣヘッダーの指定フィールドを既定の値に設定し、前記ランダムアクセス応答の前記第１の部分及び前記第２の部分を前記ＭＡＣペイロードにマッピングするように構成される、請求項２８の装置。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法１１９条に基づく優先権の主張】
【０００１】
本出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれる、２００７年１２月１８日に出願された「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＵＳＩＮＧ Ａ ＲＡＮＤＯＭ ＡＣＣＥＳＳ ＣＨＡＮＮＥＬ ＭＥＳＳＡＧＥ」と題する米国仮出願６１／０１４、６４９号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に通信に関し、より詳細には、無線通信システムにおけるランダムアクセスをサポートするための技法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、音声、映像、パケットデータ、メッセージ、放送などの様々な通信サービスを提供するために広範囲で展開される。これらのシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって、複数のユーザーをサポートすることができる多重アクセスシステムである。そのような多重アクセスシステムの例は、符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)、時分割多元接続(ＴＤＭＡ)、周波数分割多元接続(ＦＤＭＡ)、直交周波数分割多元接続(ＯＦＤＭＡ) シングルキャリア周波数分割多元接続(ＳＣ-ＦＤＭＡ)システムを含む。
【０００４】
無線通信システムは、多数のユーザー機器(ＵＥ)のために、通信をサポートできる多数の基地局を含む。ＵＥは、ＵＥがシステムへのアクセス取得を望む時に、アップリンク上でランダムアクセスプリアンブル(random access preamble : ＲＡ preamble)を送信する。基地局はＲＡプリアンブルを受信し、ＵＥについての関連情報を含むランダムアクセス応答(random access response)で応答する。無線リソースが、ランダムアクセスのためにＵＥと基地局との間でメッセージを交換する際に消費される。ランダムアクセスのためのメッセージを効率よく送信することが望まれる。
【発明の概要】
【０００５】
無線通信システムにおいて、ＵＥによってランダムアクセスをサポートするための技法が本明細書に示される。ある設計において、ＵＥは、ランダムアクセス(ＲＡ)のためにランダムアクセスプリアンブルを送信する。次に、ＵＥは、第１の部分と第２の部分を備えるランダムアクセス応答を受信する。第１の部分は、ランダムアクセス応答により応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブル識別子(ＩＤ)のリストを含む、なお、Ｎは１以上の数値である。第２の部分は、応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答(individual ＲＡ responses)を含む。
【０００６】
ＵＥは、ＭＡＣヘッダーとＭＡＣペイロードを備えるメディアアクセス制御(ＭＡＣ)プロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を受信する。ある設計において、ＵＥは、ＭＡＣヘッダーから第１の部分を獲得し、ＭＡＣペイロードから第２の部分を獲得する。ＭＡＣ ＰＤＵは、ランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子(ＲＡ-ＲＮＴＩ)を使用して送信される。ＵＥは、ＲＡ−ＲＮＴＩに基づいて、ＭＡＣ ＰＤＵがランダムアクセス応答を運ぶものであると識別する。別の設計において、ＵＥは、ＭＡＣヘッダーの指定フィールドのための既定の数値に基づいて、ＭＡＣ ＰＤＵがランダムアクセス応答を運ぶものであると識別する。ＵＥは、次に、ＭＡＣペイロードから第１と第２の部分を獲得する。
【０００７】
ＵＥは、ＵＥによって送信されたＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを検出するために第１の部分を処理する。もしもＲＡプリランブルＩＤが検出されなければ、ＵＥは第２の部分を飛ばす。そうでなければ、ＵＥは、ＵＥによって送信されたＲＡプリランブルに対する個別ＲＡ応答を獲得するために、第２の部分を処理する。
【０００８】
本開示の様々な態様と特徴は、下記において、さらに詳細に示される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、無線通信システムを示す。
【図２】図２は、ランダムアクセス手順のためのメッセージフローを示す。
【図３】図３は、ランダムアクセス応答を送信するためのＭＡＣ ＰＤＵを示す。
【図４】図４は、ランダムアクセス応答を送信するための別のＭＡＣ ＰＤＵを示す。
【図５】図５は、ランダムアクセス応答の設計を示す。
【図６】図６は、ＵＥによるランダムアクセスを実行するプロセスを示す。
【図７】図７は、ランダムアクセスを実行するための装置を示す。
【図８】図８は、基地局によってランダムアクセスをサポートするためのプロセスを示す。
【図９】図９は、ランダムアクセスをサポートするための装置を示す。
【図１０】図１０は、ＵＥと基地局のブロック図を示す。
【発明の詳細な説明】
【００１０】
本明細書に記述された技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡおよび他のシステムなどの様々な無線通信システムのために使用される。「システム」および「ネットワーク」という用語は、多くの場合、交換可能に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ユニバーサル地上波無線アクセス(ＵＴＲＡ)やｃｄｍａ２０００などの無線テクノロジーを実施する。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ(Ｗ-ＣＤＭＡ)およびＣＤＭＡの他の変形を含む。ｃｄｍａ２０００はＩＳ-２０００、ＩＳ-９５、ＩＳ-８５６標準をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、汎ヨーロッパデジタル移動通信システム(ＧＳＭ)などの無線テクノロジーを実施する。ＯＦＤＭＡシステムは、次世代ＵＴＲＡ(Ｅ-ＵＴＲＡ)、ウルトラモバイルブロードバンド(ＵＭＢ：Ultra Mobile Broadband)、ＩＥＥＥ ８０２．１１(Ｗｉ-Ｆｉ)、ＩＥＥＥ ８０２.１６(ＷｉＭＡＸ), ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュＯＦＤＭ(Flash-ＯＦＤＭ(登録商標))などの無線テクノロジーを実施する。ＥＵＴＲＡは、３ＧＰＰロングタームエボリューション(ＬＴＥ：long term evolution)とも呼ばれ、ダウンリンク上でＯＦＤＭＡを用い、アップリンク上でＳＣ−ＦＤＭＡを用いる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＧＳＭは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」(３ＧＰＰ)という名称の団体からの文書に記述されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、「第3世代パートナーシッププロジェクト２」(３ＧＰＰ２)という名称の団体からの文書に記述されている。明確にするために、技法の特定の様態は、ＬＴＥのために下記に示され、ＬＴＥ用語は以下の記述の大部分で使用される。
【００１１】
図１は、ＬＴＥシステムでありうる無線通信システム１００を示す。システム１００は、多数の発展型ノードＢ(ｅＮＢ)１１０と別のネットワークエンティティを含む。ｅＮＢは、ＵＥと通信する固定局であり、ノードＢ、基地局、アクセスポイントなどとも呼ばれる。各ｅＮＢは、特定の地理的エリアのための通信カバレッジを提供する。システム容量をうまく利用するために、ｅＮＢのカバレッジエリア全体は、複数(例えば、３つ)の、より小さなエリアに分割される。より小さいエリアの各々は、其々のｅＮＢサブシステムによってサービスされる。３ＧＰＰにおいて、「セル」という用語は、ｅＮＢの最小カバレッジエリアおよび／またはこのカバレッジエリアをサービスするｅＮＢサブシステムの最小カバレッジエリアを表す。システムコントローラ１３０は、ｅＮＢのセットに結合され、これらのｅＮＢのために、調整と制御を提供する。
【００１２】
ＵＥ１２０はシステムの至る所に分散しており、各ＵＥは固定または移動である。ＵＥは、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などとも呼ばれる。ＵＥは、携帯電話、携帯情報端末(ＰＤＡ)、無線モデム、無線通信デバイス、携帯端末、ラップトップコンピュータ、コードレス電話などである。ＵＥは、ダウンリンクおよびアップリンクを通してｅＮＢと通信する。ダウンリンク(または、順方向リンク)は、ｅＮＢからＵＥへの通信リンクを表し、アップリンク(または、逆方向リンク)は、ＵＥからｅＮＢへの通信リンクを表す。図１において、両矢印付きの実線は、ｅＮＢとＵＥとの間のアクティブ通信を示す。両矢印付きの点線は、ＵＥが実行しているランダムアクセスを示す。
【００１３】
ＵＥは、システムにアクセスするため、および／または、別の目的のために、ランダムアクセス手順を実行する。「ランダムアクセス」および「システムアクセス」という用語は、交換可能に使用される。
【００１４】
図２は、ランダムアクセス手順のためのメッセージフロー２００を示す。所与のＵＥxは、ＵＥxがシステムにアクセスすることを望む時はいつでも、物理ランダムアクセスチャネル(ＰＲＡＣＨ)上でランダムアクセス(ＲＡ)プリアンブルを送信する(ステップ１)。ＲＡプリアンブルは、メッセージ１、アクセス署名、アクセスプローブ、ランダムアクセスプローブ、署名シーケンスなどとも呼ばれる。ＲＡプリアンブルはＲＡプリアンブルＩＤによって識別される。
【００１５】
ｅＮＢは、ＵＥxからＲＡプリアンブルを、場合によっては別のＵＥからＲＡプリアンブルを受信する。ｅＮＢは、ＲＡ応答ウィンドウと呼ばれる既定時間内に非同期にＲＡプリアンブルへ応答する。ｅＮＢは、1つ以上のＲＡプリアンブルに応答するために、ダウンリンク共有チャネル(ＤＬ-ＳＣＨ)上でランダムアクセス応答を送信する(ステップ２)。ｅＮＢは、ＵＥに適用可能なＲＡ−ＲＮＴＩを使用して、ＵＥのセットにランダムアクセス応答を送信する。ランダムアクセス応答はメッセージ２とも呼ばれ、下記に示されるように、様々なタイプの情報を含む。
【００１６】
ＵＥxは、数ある接続状態の任意の１つにおいて動作している間にランダムアクセス手順を実行し、ランダムアクセス手順を実行する時に、ＵＥxに割り当てられたセルＲＮＴＩ(Ｃ-ＲＮＴＩ)を有し、または有さない。Ｃ-ＲＮＴＩは、セルに対するＵＥを一意的に識別するために使用されるＵＥのＩＤであり、接続時間の間、そのセルに対してのみ有効である。ＵＥxは、ＵＥxがすでにＣ-ＲＮＴＩを有するか否かを、メッセージ１を用いてｅＮＢに通知することができない。ｅＮＢは、ＵＥがＣ-ＲＮＴＩを有するか否かに関わらず、一時Ｃ-ＲＮＴＩをＵＥxに割り当て、ステップ２におけるＵＥxへのランダムアクセス応答で、この一時Ｃ-ＲＮＴＩを送信する。もしもランダムアクセス手順を実行する前に、ＵＥxが有効なＣ-ＲＮＴＩを有していない場合、ＵＥxは一時Ｃ-ＲＮＴＩをＣ-ＲＮＴＩとして使用する。しかし、もしもＵＥｘがすでにＣ-ＲＮＴＩを有する場合、ＵＥxは、このＣ-ＲＮＴＩを引き続き使用し、一時Ｃ-ＲＮＴＩを廃棄する。
【００１７】
ＵＥxは、ｅＮＢからランダムアクセス応答を受信し、ＵＥxに送信された情報を抽出する。次に、ＵＥxは、ランダムアクセス応答から受信された情報に従って、アップリンク上でスケジュール送信(scheduled transmission)をｅＮＢへ送る(ステップ３)。スケジュール送信はメッセージ３とも呼ばれる。ｅＮＢは、必要に応じて、競合解決(contention resolution)のために、ＤＬ-ＳＣＨ上でメッセージを送信する(ステップ４)。複数のＵＥが同じＲＡプリアンブルをＰＲＡＣＨ上で送信する時に衝突が起こる。競合解決は、どのＵＥがアクセスを許可されるのかを決定するために実行される。ステップ４のメッセージは、(i)ランダムアクセス手順の前にＵＥに割り当てられたＣ-ＲＮＴＩ、または(ii)ステップ２でｅＮＢによってＵＥに割り当てられた一時Ｃ-ＲＮＴＩおよびメッセージ３に含まれた一意的なＵＥ識別子、に基づいて特定のＵＥに向けられる。
【００１８】
ＬＴＥのためのランダムアクセス手順は、「次世代ユニバーサル地上波無線アクセス(Ｅ-ＵＴＲＡ)と次世代ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク(Ｅ-ＵＴＲＡＮ); 概要；ステージ２」と題する３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００と「次世代ユニバーサル地上波無線アクセス(Ｅ-ＵＴＲＡ)媒体アクセス制御(ＭＡＣ)プロトコル仕様」と題する３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１に記されている。これらの文書は公的に入手可能である。
【００１９】
ステップ２でｅＮＢによって送信されたランダムアクセス応答は、1つ以上のＵＥから受信された1つ以上のＲＡプリアンブルに対する1つ以上の個別ＲＡ応答を含む。ｅＮＢによって応答されている個々のＲＡプリアンブルに対して、１つの個別ＲＡ応答が提供される。明確にするために、本明細書の記述の大部分で、「ランダムアクセス応答」は、1つ以上のＲＡプリアンブルに対してｅＮＢによって送信される応答を表し、「個別ＲＡ応答」は１つのＲＡプリアンブルに対する応答を表す。
【００２０】
個別ＲＡ応答は、ＵＥとｅＮＢとの間の通信に関連しうる種々のタイプの情報を含む。ある設計において、個別ＲＡ応答は固定サイズを有し、既定のフィールドのセットを含む。この設計はｅＮＢとＵＥでの処理を簡易にする。別の設計において、個別ＲＡ応答は可変サイズであり、ｅＮＢによって応答されているＲＡプリアンブルの種類に依存するフィールドのセットを含む。この設計は、いくつかの場面で、個別ＲＡ応答のために使用されるビットをより少なくする。テーブル１は、ある設計に従った個別ＲＡ応答のためのフィールドのセットを示す。
【表１】
0005474822.tif 000002
【００２１】
ある設計において、ＲＡプリアンブルＩＤ(ＲＡＰＩＤ)は、(i)ＵＥによってランダムに選択された５ビットのランダムＩＤ、と(ii)ＲＡプリアンブルにおいて付加情報を伝えるために使用される１つの追加ビットによって構成された６ビット値である。ある設計において、タイミングアドバンス(timing advance)は１１ビット値であり、ＵＥによるアップリンクのためのタイミング調整量を示す。ある設計において、アップリンクグラント(uplink grant)は、４０以下のビット(例えば、２１ビット)を備え、ＵＥによってアップリンク上で使用するためのリソースを示す。個別ＲＡ応答内のアップリンクグラントは、アップリンクデータ送信のために物理ダウンリンク制御チャネル(ＰＤＣＣＨ)上で送信されるアップリンクグラントと同一のフォーマットを有する。あるいは、個別ＲＡ応答内のアップリンクグラントは、個別ＲＡ応答内のアップリンクグラントを決定する時、自由度と入手可能なチャネル情報がより少ないため、アップリンクデータ送信のためのアップリンクグラントよりも少ないビットを有する。ある設計において、一時Ｃ-ＲＮＴＩは、ｅＮＢによって選択され、ランダムアクセスの間、一時ＵＥ識別子として使用するようにＵＥに割り当てられる１６ビット値である。一時Ｃ-ＲＮＴＩは、ＵＥがまだＣ-ＲＮＴＩを有していない場合、Ｃ-ＲＮＴＩとして使用される。
【００２２】
個別ＲＡ応答の様々なパラメータ／フィールドも別の長さを有する。例えば、タイミングアドバンスの長さは、最大セルサイズとタイミングアドバンスの望ましい粒度(desired granularity)に依存する。アップリンクグラントの長さは、アップリンクグラント(例えば、変調および符号化方法(ＭＣＳ)、リソースブロック、時分割二重通信(ＴＤＤ)、など)のために送信する情報のタイプと各タイプの情報に対して可能な選択の数に依存する。
【００２３】
個別ＲＡ応答は、また、別の情報に対して、異なる、および／または、別のフィールドを含む。例えば、個別ＲＡ応答は、衝突の場合に、ＵＥによるＲＡプリアンブルの送信を制御するために使用されるバックオフ(backoff)制御情報を含む。明確にするために、下の記述の大部分はテーブル１に示される設計とする。
【００２４】
ある設計において、ランダムアクセス応答は、変数の個別ＲＡ応答を運び、ＭＡＣ ＰＤＵで送信される。ランダムアクセス応答は、様々なＭＡＣ ＰＤＵフォーマットを使用して送信され、そのうち２つは下記に示される。
【００２５】
図３は、ランダムアクセス応答を送信するために使用されるＭＡＣ ＰＤＵ３００の設計を示す。この設計において、ＭＡＣ ＰＤＵ３００は、ＭＡＣヘッダー３１０とＭＡＣペイロード３２０を含む。ＭＡＣヘッダー３１０は、ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブルＩＤ（１からＮ）のリストを含むランダムアクセス応答の第１の部分を運び、Ｎは1以上の値である。一般的に、ＲＡプリアンブルＩＤはｅＮＢによって任意の順序で配列される。ある設計において、ｅＮＢは、ＲＡプリアンブルＩＤの数値に従って、ＲＡプリアンブルＩＤを昇順または降順に配列する。配列の時、ＲＡプリアンブルＩＤがＵＥによって使用されたＩＤを超える(例えば、より多いまたはより少ない)数値を有すると判断した後に、ＵＥはランダムアクセス応答の解析を停止する。第１の部分のＲＡプリアンブルＩＤの変数は様々な方法で示される。図３に示される設計において、各ＲＡプリアンブルＩＤは1つ以上の追加ビット(「Ｈ」として表される)に関連付けられ、(i)別のＲＡプリアンブルＩＤまたは第１の個別ＲＡ応答が続くか否か、(ii)ＲＡプリアンブルＩＤのために送信された情報の種類、そして／または、(iii)別の情報、を示すために使用される。図３に示されていない別の設計において、ＭＡＣヘッダー３１０は、応答されているＲＡプリアンブルの数を示す長さフィールドを含む。
【００２６】
ＭＡＣペイロード３２０は、応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答（１からＮ）を含むランダムアクセス応答の第２の部分を運ぶ。各個別ＲＡ応答は固定サイズを有し、テーブル１に示されたフィールドのセットを含む。第２の部分のＮ個の個別ＲＡ応答は、第１の部分のＮ個のＲＡプリアンブルＩＤと同じ順序で配列される。従って、ｎ＝１、・・・、Ｎの場合、ＭＡＣペイロード３２０内のｎ番目の個別ＲＡ応答は、ＭＡＣヘッダー３１０内のｎ番目のＲＡプリアンブルＩＤに対応する。
【００２７】
図４は、ランダムアクセス応答を送信するために同様に使用されるＭＡＣ ＰＤＵ４００の設計を示す。この設計において、ＭＡＣ ＰＤＵ４００は、ＭＡＣヘッダー４１０とＭＡＣペイロード４２０を含む。ＭＡＣヘッダー４１０は、予備(Ｒ)フィールド、別のＲフィールド、拡張(Ｅ)フィールド、論理チャネルＩＤ(ＬＣＩＤ)フィールドで構成された、Ｒ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤ ＭＡＣサブヘッダーを運ぶ。Ｒフィールドは、将来的に使用するためにリザーブされる。Ｅフィールドは、Ｒ、Ｒ、Ｅ、ＬＣＩＤフィールドの別のセットが続くかどうかを示す。１つ以上の論理チャネルのためのデータは、各論理チャネルが別の論理チャネルＩＤを割り当てられた状態で、ＭＡＣ ＰＤＵのストリームで送信される。ＬＣＩＤフィールドは、典型的に、ＭＡＣペイロード４２０内で送信されるデータを有する論理チャネルの論理チャネルＩＤを運ぶ。図４に示される設計において、特定の論理チャネルＩＤは、ＭＡＣペイロード４２０が、論理チャネルのためのデータの代わりにランダムアクセス応答を運ぶことを示すためにリザーブされ、使用される。この設計はランダムアクセス応答を、可変サイズのＭＡＣ制御要素として扱う。
【００２８】
ＭＡＣペイロード４２０は、ランダムアクセス応答のためにＭＡＣ制御要素を運ぶ。ＭＡＣ制御要素は、ランダムアクセス応答ＭＡＣ制御要素、ＲＡ応答制御要素などと呼ばれる。ＭＡＣ制御要素は、ランダムアクセス応答の第１と第２の部分を運ぶ。第１の部分は、ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブルＩＤ（１からＮ）までのリストを含み、Ｎは１以上の値である。各ＲＡプリアンブルＩＤは、図３のために上述された任意の情報を示すために使用される1つ以上の追加ビット(「Ｈ」として表される)に関連付けられる。第２の部分は、応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答（１からＮ）を含む。各個別ＲＡ応答は固定サイズを有し、テーブル１に示されたフィールドのセットを含む。第２の部分のＮ個の個別ＲＡ応答は、第１の部分のＮ個のＲＡプリアンブルＩＤと同じ順序に配列される。
【００２９】
別の既定ＭＡＣサブヘッダーも、ＭＡＣペイロード４２０がランダムアクセス応答のためにＭＡＣ制御要素を運ぶことを示すために使用される。例えば、Ｒ、Ｒ、Ｅ、ＬＣＩＤ、Ｆ、Ｌの６つのフィールドを有する２バイトＲ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤ／Ｆ／Ｌ ＭＡＣサブヘッダーは、ランダムアクセス応答のためのＭＡＣ制御要素の存在を示す際に使用され、ＬはＭＡＣペイロード４２０の長さを表し、ＦはＬフィールドの長さを表す。
【００３０】
図３と図４は、可変数のＲＡプリアンブルに対して、ランダムアクセス応答を送信するために使用されるＭＡＣ ＰＤＵフォーマットの２つの例を示す。図３の設計において、特定のＭＡＣ ＰＤＵフォーマットは、ランダムアクセス応答のために定義され、このＭＡＣ ＰＤＵフォーマットは、通常のＭＡＣヘッダーフィールドを除外する。ｅＮＢは、ランダムアクセス応答を運ぶＭＡＣ ＰＤＵのための巡回冗長検査(ＣＲＣ)を生成する。ｅＮＢは、ＲＡ−ＲＮＲＩでＣＲＣをマスク(mask)し、マスクされたＣＲＣをＭＡＣ ＰＤＵと共に送信する。ＲＡプリアンブルを送信したＵＥは、ランダムアクセス応答を運ぶＭＡＣ ＰＤＵを検出する。ＵＥは、受信されたＭＡＣ ＰＤＵのためにＲＡ−ＲＮＴＩでＣＲＣをデマスク(de-mask)し、受信されたＭＡＣ ＰＤＵをデマスクされたＣＲＣでチェックする。ＵＥの物理層はＣＲＣチェックを実行し、ＵＥのＭＡＣ層は、ランダムアクセス応答を獲得するために、受信されたＭＡＣ ＰＤＵを処理する。この場合、ＭＡＣ層は、ランダムアクセス応答を獲得するために、受信されたＭＡＣ ＰＤＵを処理する前に、物理層からのＣＲＣチェック結果を待つ。図３の設計は、ＵＥに、ランダムアクセス応答を運ぶＭＡＣ ＰＤＵを検出させている間に、ＭＡＣオーバーヘッドを削減する。
【００３１】
図４に示される設計において、ランダムアクセス応答は、ＭＡＣ制御要素のための現存するＭＡＣ ＰＤＵフォーマットを使用して送信される。ランダムアクセス応答のために、いくつかの他の制御情報の代わりにＭＡＣ制御要素があることを示すために、特定のＬＣＩＤ値はリザーブされ、使用される。この設計は、ＵＥの実施と動作を簡易にする。例えば、ＵＥは、受信されたＭＡＣ ＰＤＵ各々のＭＡＣヘッダーを読み取るために単一の構文解析(parser)を備え、構文解析された結果に基づいてＭＡＣペイロードで送信された内容を決定する。ＵＥのＭＡＣ層は、受信されたＭＡＣ ＰＤＵが、物理層などの別の層からの出力を要求せずにランダムアクセス応答を運ぶか否かを決定することができる。
【００３２】
図５は、図３のＭＡＣ ＰＤＵ３００と図４のＭＡＣ ＰＤＵ４００との両方に使用されるランダムアクセス応答５００の設計を示す。ランダムアクセス応答５００は、第１の部分５１０と、それに続く第２の部分５２０を含む。図５に示される設計において、第１の部分５１０は、Ｎ個のＲＡプリアンブルＩＤに対するＮ個のエントリ５１２aから５１２nを含む。各エントリ５１２は固定サイズ(例えば、８ビットまたは１オクテット)を有し、拡張(Ｅ)フィールド、ＲＡプリアンブルＩＤフィールド、予備(Ｒ)フィールドを含む。各エントリ５１２のために、Ｅフィールドは、(i)別のＲＡプリアンブルＩＤのために別のエントリが続くことを示す第１の数値(例えば、「１」)、または、(ii)他のエントリが続かないことを示す第２の数値(例えば、「０」)に設定される。図５に示されるように、最後のエントリ以外の各エントリ５１２のＥフィールドは「１」に設定され、最後のエントリ５１２ｎのＥフィールドは「０」に設定される。第１の部分５１０は、「０」に設定されたＥフィールド有する最後のエントリ５１２ｎの後に終了し、第２の部分５２０は、最後のエントリ５１２ｎの後に開始する。ＲＡプリアンブルＩＤフィールドは、ランダムアクセス応答によって応答されているＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを運ぶ。Ｒフィールドは任意の関連情報を運ぶために使用される。例えば、個別ＲＡ応答において、または関連のあるＲＡプリアンブルＩＤのための個別ＲＡ応答の代わりに送信された情報の種類の表示である。
【００３３】
図５に示される設計において、第２の部分５２０は、第1の部分５１０に含まれるＮ個のＲＡプリアンブルＩＤに対するＮ個の個別ＲＡ応答５２２ａから５２２ｎを含む。Ｎ個の個別ＲＡ応答は、Ｎ個の対応するＲＡプリアンブルＩＤと同じ順序で配列される。各個別ＲＡ応答５２２は固定サイズ(例えば、テーブル１に示された設計については４８ビット、または６オクテット)を有し、ブロック(block)と呼ばれる。図５に示される設計において、各個別ＲＡ応答５２２は、タイミングアドバンスフィールド、アップリンクグラントフィールド、一時Ｃ−ＲＮＴＩフィールドを含む。所与の個別ＲＡ応答５２２に関して、タイミングアドバンスフィールドは、ＵＥ(そのＲＡプリアンブルが、個別ＲＡ応答によって応答されている)のためのタイミングアドバンスを運ぶ。アップリンクグラントフィールドは、ＵＥのためのアップリンクグラントを運ぶ。一時Ｃ−ＲＮＴＩフィールドは、ＵＥに割り当てられた一時Ｃ−ＲＮＴＩを運ぶ。
【００３４】
図５は、ランダムアクセス応答５００の特定の設計を示す。一般的に、第１の部分の各エントリは、フィールドの任意のセットを含み、各フィールドは任意の長さを有する。各エントリのフィールドは、また、図５に示されるもとのとは異なって配列されうる。各個別ＲＡ応答は、任意のパラメータのためのフィールドの任意のセットを含み、各フィールドは任意の長さを有する。個別ＲＡ応答内のフィールドも任意の順序で配列される。
【００３５】
図５に示される設計において、ランダムアクセス応答５００は可変数の個別ＲＡ応答を含む。さらに、応答されているＲＡプリアンブルに対するＲＡプリアンブルＩＤのリストは最前列に配置される。この配列は、ＵＥによって送信されたＲＡプリアンブルがランダムアクセス応答によって応答されているか否かを決定するために、ＵＥが迅速にＲＡプリアンブルＩＤのリストをスキャンすることを可能にする。ＵＥは、もしＵＥのためのＲＡプリアンブルＩＤが第１の部分で見つからない場合、第２の部分の処理を省く。もしＲＡプリアンブル一致が見つかると、次に、ＵＥは、ＵＥに送信される個別ＲＡ応答を獲得するために第２の部分を処理する。
【００３６】
図６はＵＥによってランダムアクセスを行うためのプロセス６００の設計を示す。ＵＥはランダムアクセスのためのＲＡプリアンブルを送信する(ブロック６１２)。ＵＥは、その後、第１の部分と第２の部分を備えるランダムアクセス応答を受信する(ブロック６１４)。第１の部分は、ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブルＩＤのリストを備え、Ｎは1以上の数値である。第２の部分は、Ｎ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える。第１と第２の部分は、図５に示されるフォーマット、またはいくつかの別のフォーマットを有する。
【００３７】
ＵＥは、ＭＡＣヘッダーとＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣ ＰＤＵを受信する。ある設計において、ＵＥは、例えば、図３に示されるように、ＭＡＣヘッダーから第１の部分を、ＭＡＣペイロードから第２の部分を獲得する。ＵＥは、ＵＥのセットに適用可能なＲＡ−ＲＮＴＩでＭＡＣ ＰＤＵを処理し、もしもＲＡ−ＲＮＴＩで処理が成功した場合(例えば、もしもＣＲＣチェックが通った場合)、ＭＡＣ ＰＤＵがランダムアクセス応答を運ぶものであると識別する。別の設計において、ＵＥは、ＭＡＣヘッダーの指定フィールドのための既定の数値に基づいて、ＭＡＣ ＰＤＵがランダムアクセス応答を運ぶとして識別する。もしもＭＡＣ ＰＤＵがランダムアクセス応答を運ぶと、次にＵＥは、例えば、図４に示されるように、ＭＡＣペイロードから第１と第２の部分を獲得する。
【００３８】
ＵＥは、ＵＥによって送信されたＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを検出するためにランダムアクセス応答の第1の部分を処理する(ブロック６１６)。ある設定において、Ｎ個のＲＡプリアンブルＩＤは、例えば、昇順または降順のＲＡプリアンブルＩＤに従って、ランダムアクセス応答の第１の部分に配列される。この場合、ＵＥは、ＵＥによって選択されたＲＡプリアンブルＩＤを超える(例えば、より大きい、または少ない)ＲＡプリアンブルＩＤが第１の部分で見つかるとすぐにランダムアクセス応答の処理を停止する。ＵＥは、もしも送信されたＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤが第１の部分で検出されなければ、ランダムアクセス応答の第２の部分を省く(ブロック６１８)。ＵＥは、もしもＲＡプリアンブルＩＤが第１の部分で検出されると、送信されたＲＡプリアンブルに対する個別ＲＡ応答を獲得するために第２の部分を処理する（ブロック６２０）。ある設計において、第２の部分のＮ個の個別ＲＡ応答の順序は、第１の部分のＮ個のＲＡプリアンブルＩＤの順序に対応する。従って、第１の部分でｎ番目のＲＡプリアンブルＩＤに対応する個別ＲＡ応答は、第２の部分でｎ番目の個別ＲＡ応答である。
【００３９】
図７はランダムアクセスを実行するための装置７００の設計を示す。装置７００は、ランダムアクセスのためにＲＡプリアンブルを送信するモジュール７１２と、第１と第２の部分を備えるランダムアクセス応答を受信するためのモジュール７１４を含み、第１の部分はランダムアクセス応答によって応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブルＩＤのリストを備え、第２の部分はＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える。装置７００は、送信されたＲＡプリアンブルのＲＡプリアンブルＩＤを検出するために第１の部分を処理するモジュール７１６と、送信されたＲＡプリアンブルが第１の部分で見つからなかった場合に第２の部分を省くモジュール７１８、および、ＲＡプリアンブルＩＤが第1の部分で検出された場合に、送信されたＲＡプリアンブルに対する個別ＲＡ応答を獲得するために第２の部分を処理するモジュール７２０をさらに含む。
【００４０】
図８はランダムアクセスをサポートするためのプロセス８００の設計を示す。プロセス８００は、ｅＮＢ(下に示されるように)、またはいくつかの他のエンティティによって実行される。ｅＮＢは、ランダムアクセスのために、少なくとも１つのＵＥから少なくとも１つのＲＡプリアンブルを受信する(ブロック８１２)。ｅＮＢは、第１と第２の部分を備えるランダムアクセス応答を送信する(ブロック８１４)。第１の部分は、ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブルＩＤのリストを備える、なお、Ｎは1以上の値である。第２の部分は、Ｎ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える。第１と第２の部分は、図５に示されるフォーマット、またはいくつかの別のフォーマットを有する。ｅＮＢは、少なくとも１つのサブフレームから少なくとも１つのＲＡプリアンブルを受信する。ｅＮＢは、応答されている各ＲＡプリアンブルの既定時間ウィンドウの間にランダムアクセス応答を非同期に送信する。
【００４１】
ｅＮＢは、ＭＡＣヘッダーとＭＡＣペイロードを備えるＭＡＣ ＰＤＵを生成する。ある設計において、図３に示されるように、ｅＮＢは、ランダムアクセス応答の第１の部分をＭＡＣヘッダーにマッピング(map)し、ランダムアクセス応答の第２の部分をＭＡＣペイロードにマッピングする。ｅＮＢは、ＵＥのセットに適用可能なＲＡ−ＲＮＴＩでＭＡＣ ＰＤＵを処理し、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ＭＡＣ ＰＤＵがランダムアクセス応答を運ぶものであると識別するために使用される。別の設計において、ｅＮＢは、ランダムアクセス応答を運ぶＭＡＣ ＰＤＵを示すために、ＭＡＣヘッダーの指定フィールドを既定の数値に設定する。次に、ｅＮＢは、例えば図４に示されるように、ランダムアクセス応答の第1と第２の部分をＭＡＣペイロードにマッピングする。
【００４２】
図９は、ランダムアクセスをサポートするための装置９００の設計を示す。装置９００は、ランダムアクセスのための少なくとも１つのＵＥから少なくとも１つのＲＡプリアンブルを受信するモジュール９１２、および、第１と第２の部分を備えるランダムアクセス応答を送信するためのモジュール９１４を含む。第１の部分は、ランダムアクセス応答によって応答されているＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個のＲＡプリアンブルＩＤのリストを備え、第２の部分はＮ個のＲＡプリアンブルに対するＮ個の個別ＲＡ応答を備える、なお、Ｎは1以上の数値である。
【００４３】
図７と図９のモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードデバイス、電子コンポーネント、論理回路、メモリなど、またはそれらの任意の組み合わせを備えうる。
【００４４】
図１０は、図１においてｅＮＢの１つ、およびＵＥの１つである、ｅＮＢ／基地局１１０とＵＥ１２０の設計のブロック図を示す。この設計において、ＵＥ１２０は、Ｔ個のアンテナ１０３４aから１０３４ｔを備え、ｅＮＢ１１０はＲ個のアンテナ１０５２aから１０５２ｒを備える、なお、一般的にＴ≧１およびＲ≧１である。
【００４５】
ＵＥ１２０で、送信プロセッサ１０２０は、データソース１０１２からデータを受信し、1つ以上の変調および符号化スキームに基づいてデータを処理し、データシンボルを提供する。送信プロセッサ１０２０も信号情報／制御情報(例えば、ＲＡプリアンブル)を処理し、信号シンボルを提供する。送信(ＴＸ)多重入力多重出力(ＭＩＭＯ)プロセッサ１０３０は、データシンボル、信号シンボル、パイロットシンボル、あるいはその他のシンボルを多重送信する。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０３０は、多重送信されたシンボル上で空間処理(例えば、プリコーディング(precoding))を実行し、もしも適用可能であれば、Ｔ個の出力記号ストリームをＴ個の変調器(ＭＯＤ)１０３２aから１０３２tに提供する。各変調器１０３２は、例えば、ＳＣ-ＦＤＭＡが、出力サンプルストリームを獲得するために、それぞれの出力記号ストリームを処理する。各変調器１０３２は、アップリンク信号を獲得するために、出力サンプルストリームをさらに処理(例えば、アナログへ変換、増幅、フィルタ、アップコンバート(upconvert))する。変調器１０３２aから１０３２ｔからのＴ個のアップリンク信号は、Ｔ個のアンテナ１０３４aから１０３４ｔを通して、其々送信される。
【００４６】
ｅＮＢ１１０で、アンテナ１０５２ａから１０５２ｒは、ＵＥ１２０と、場合によっては別のＵＥからアップリンク信号を受信し、受信した信号を、復調器(ＤＥＭＯＤ)１０５４ａから１０５４ｒに其々提供する。各復調器１０５４は、受信されたサンプルを獲得するために、其々の受信された信号を調整(例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート(downconvert)、デジタル化)する。各復調器１０５４は、受信されたシンボルを獲得するために、(例えばＳＣ-ＦＤＭＡのための)受信されたサンプルをさらに処理する。ＭＩＭＯ検出器１０５６は、Ｒ個の変調器１０５４ａから１０５４ｒの全てからの受信されたシンボルを獲得し、もしも適応可能な場合は、受信された信号上でＭＩＭＯ検出を実行し、検出されたシンボルを提供する。受信プロセッサ１０５８は、検出されたシンボルを処理(例えば、変調、デンタリーブ(deinterleave)、復号化)し、ＵＥ１２０および／または別のＵＥのための復号されたデータをデータシンク１０６０へ提供する。受信プロセッサ１０５８は、また、ランダムアクセスを実行するＵＥから検出されたＲＡプリアンブルをコントローラ／プロセッサ１０８０に提供する。
【００４７】
ダウンリンク上のｅＮＢ１１０で、データソース１０６２からの1つ以上のＵＥ用データと、コントローラ／プロセッサ１０８０からの信号 (例えば、ランダムアクセス応答)は、送信プロセッサ１０６４によって処理され、もしも適用可能であれば、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０６６によってプリコード(precode)され、変調器１０５４ａから１０５４ｒによって調整され、ＵＥ１２０や他のＵＥに送信される。ＵＥ１２０で、ｅＮＢ１１０からのダウンリンクシンボルは、ｅＮＢ１１０によって送信されたデータとシンボル (例えば、ランダムアクセス応答)を獲得するために、アンテナ１０３４によって受信され、復調器１０３２によって調整され、もし適用可能であれば、ＭＩＭＯ検出器１０３６によって処理され、受信プロセッサ１０３８によってさらに処理される。
【００４８】
コントローラ／プロセッサ１０４０と１０８０は、ＵＥ１２０とｅＮＢ１１０での動作を其々指揮する。ＵＥ１２０のコントローラ／プロセッサ１０４０は、図６のプロセス６００および／または本明細書に示される技法のための別のプロセスを実行または指揮する。ｅＮＢ１１０のコントローラ／プロセッサ１０８０は図８のプロセス８００および／または、本明細書に示される技法のための別のプロセスを実行または指揮する。メモリ１０４２と１０８２は、ＵＥ１２０とｅＮＢ１１０のために、データおよびプログラムコードを、其々、記憶する。スケジューラ１０８２は、ダウンリンクおよび／またはアップリンク送信のためにＵＥをスケジュールし、スケジュールされたＵＥのためにリソースの割り当てを提供する。
【００４９】
当業者は、情報と信号が、任意の多様で異なるテクノロジーと技法を用いて表されることを理解するであろう。例えば、上記全体を通して参照されるデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、チップは、電圧、電流、電磁波、磁場または粒子、光電場または光粒子、またはこれらのあらゆる組み合わせによって表されうる。
【００５０】
当業者はさらに、本明細書に開示された実施形態と関連して記述されている様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップ(algorithm step)が電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたは両方の組み合わせとして実施されることを認識するであろう。このハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に示すために、様々な実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、ステップをそれらの機能性という観点から一般的に上に記述されている。ハードウェア、ソフトウェアとしてそのような機能性が実施されるか否かは、システム全般に課された特定のアプリケーションと設計制約とに依存する。当業者は各特定アプリケーションについて様々な方法で上記機能性を実施することができるが、このような実施の決定は本発明の範囲からの逸脱の原因になるとして解釈されるべきではない。
【００５１】
本明細書に開示された実施形態と関連して記述される様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路は汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(ＤＳＰ：digital signal processor)、特定用途向けＩＣ(ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit)、書替え可能ゲートアレイ(FPGA：field programmable gate array)または他のプログラマブル論理デバイス(programmable logic device)、ディスクリートゲート(discrete gate)、またはトランジスター論理(transistor logic)、ディスクリートハードウェアコンポーネント、もしくは本明細書に記述された機能を実行するよう設計されたこれらの任意の組み合わせで、実行または実施される。汎用のプロセッサはマイクロプロセッサであるが、代替で、プロセッサは通常のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ステートマシン(state machine)でありうる。プロセッサは計算デバイスの組み合わせとしても実施される。例えば、ＤＳＰとマクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに結合した1つ以上のマイクロプロセッサ、その他の上記構成の組み合わせである。
【００５２】
本明細書に開示された実施形態に関して示される方法またはアルゴリズムステップは、直接的にハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、または２つの組み合わせに組み込まれうる。ソフトウェアモジュールは、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)、消去可能ＰＲＯＭ(ＥＰＲＯＭ)、電気的消去可能ＰＲＯＭ(ＥＥＰＲＯＭ)、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ-ＲＯＭ、または本技術分野において周知の記憶媒体の他の形態に存在しうる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるプロセッサに結合されうる。代替において、記憶媒体はプロセッサに一体化されうる。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣに存在しうる。ＡＳＩＣはユーザー端末に存在しうる。代替において、プロセッサと記憶媒体は、個別コンポーネントとして、ユーザー端末に存在しうる。
【００５３】
1つ以上の例示的な実施形態において、上記機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで実施される。ソフトウェアで実施された場合、その機能はコンピュータ可読媒体上の1つ以上の命令またはコードとして記憶または送信される。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある箇所から別の箇所へのコンピュータプログラム移送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は汎用コンピュータまたは専用コンピュータによりアクセスされることができる任意の利用可能な媒体である。それに制限されない例として、そのようなコンピュータ可読媒体はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ-ＲＯＭまたは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、若しくは汎用コンピュータや専用コンピュータ、または汎用プロセッサや専用プロセッサによってアクセスされることができ、命令やデータ構造の形で所望のプログラムコードを運んだり記憶したりするために使われる任意の別媒体からなる。また、任意の接続は適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、仮に同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、デジタル加入者回線(DSL)、又は赤外線、無線、マイクロ波などの無線テクノロジーを使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソース(remote source)からソフトウェアが送信されると、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、デジタル加入者回線(DSL)、又は赤外線、無線、マイクロ無線などの無線テクノロジーは媒体の定義に含まれる。ディスク(disk)とディスク(disc)は、本明細書で使用されているように、コンパクトディスク(ＣＤ)、レーザディスク、光ディスク、デジタルビデオディスク(ＤＶＤ)、フロッピー(登録商標)ディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスクを含む。ディスク(disk)は通常磁気作用によってデータを再生し、ディスク(disc)はレーザーで光学的にデータを再生する。上述の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００５４】
開示された実施形態の以上の記述は、当業者が本発明を実施及び使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書において定義された包括的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用可能である。従って、本発明は本明細書に記載の実施形態に制限されるものではなく、本明細書で開示される原理及び新規な特徴と合致する最も広い範囲が与えられるべきである。
【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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【図１０】
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