(57)【要約】ネットワークは、前記ネットワークがアップリンク受信タイミングを推定できるように少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを受信し、前記少なくとも１つのアクセスバーストに応答するための情報を伝送し、移動端末は、少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを設定し、ネットワークがアップリンク受信タイミングを少なくとも推定できるように前記少なくとも１つのアクセスバーストを伝送する、ランダムアクセス手順を処理する向上した方法を提供する。
2009520435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークがアップリンク受信タイミング（uplink received timing）を推定できるように、少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを受信する段階と、
前記少なくとも１つのアクセスバーストに応答するための情報を伝送する段階と
を含むことを特徴とするネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項２】
前記アクセスバーストの前記少なくとも１つのプリアンブルが受信されると、リソースを割り当てる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項３】
前記リソースは、
半静的（semi-static）又は動的（dynamic）であることを特徴とする請求項２に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項４】
前記ネットワークとの同期を維持するために端末が周期的に信号を伝送できるようにリソースを割り当てる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項５】
前記リソースは、
コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースであることを特徴とする請求項４に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項６】
前記スケジュールされたリソースは、
半静的又は動的であることを特徴とする請求項５に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項７】
前記プリアンブルは、
暗示的（implicit）情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項８】
ページング要求を伝送し、前記端末が前記ページング要求に応答できるようにリソースを割り当てる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項９】
前記リソースは
コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースであることを特徴とする請求項８に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１０】
前記スケジュールされたリソースは、
半静的又は動的であることを特徴とする請求項９に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１１】
残りの情報を伝送するために利用されるスケジュールされたリソースを決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１２】
前記残りの情報は、
上位層シグナリングを含むことを特徴とする請求項１１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１３】
以前のアクセスリソースとは異なるアクセスリソース内でさらなるアクセスバーストを受信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１４】
前記伝送された情報は、
新しいランダムアクセスリソースを含むことを特徴とする請求項１３に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１５】
前記アクセスバーストは、
端末識別子又はリソース要求の少なくとも１つを含むオプションペイロード（optional payload）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１６】
前記受信する段階は、
前記ネットワークが端末のためのリソース要求を推定できるように、又は、前記ネットワークが前記端末を識別できるようにすることを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１７】
前記受信及び伝送手順は、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルを受信する段階と、
前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルにおいてシグネチャの相関及び検出を行う段階と、
前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルに対して、応答状態、タイミングアドバンス（ＴＡ）、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びＲＡＣＨリソースセットの少なくとも１つに関する情報を含む応答を伝送する段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１８】
ＲＡＣＨペイロードを受信する段階と、
調節されたタイミングアドバンス（ＴＡ）の検証（verification）及び衝突解決を行う段階と、
応答状態、制御シグナリングリソース（control signaling resources：ＣＳＲ）、可能な新しい一時識別子（Ｔｅｍｐ ＩＤ）、及びタイミングアドバンス（ＴＡ）の少なくとも１つに関する情報を含む応答を伝送する段階と、
上位層メッセージング、制御シグナリング、及びスケジューリング／リソース要求の少なくとも１つを含む制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）を受信する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項１９】
前記受信及び伝送手順は、
ランダムアクセスチャネルプリアンブルを受信する段階と、
シグネチャ相関及び検出を行う段階と、
受信状態、タイミングアドバンス（ＴＡ）、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及び制御シグナリングリソースの少なくとも１つに関する情報を伝送する段階と、
制御シグナリングリソースを受信する段階と、
送信／受信パラメータ調節及び衝突解決を行う段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項２０】
前記受信及び伝送手順は、
比較的長期間アップリンクデータが送信又は受信されていない場合、端末ＩＤ及びプリアンブル（コードシグネチャシーケンス）を含むランダムアクセスチャネルペイロードを受信する段階と、
タイミングアドバンスに関する情報及び他のオプション情報を伝送するか、適切な制御シグナリングリソースを伝送する段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項２１】
前記受信及び伝送手順は、
ページング要求を伝送する段階と、
端末ＩＤとプリアンブルを含むランダムアクセスチャネルペイロードを受信する段階と、
制御シグナリングリソース割り当て及び他のオプション情報を伝送する段階と、
ＣＳＲページング応答を受信する段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項１に記載のネットワークによるランダムアクセス手順の処理方法。
【請求項２２】
少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを設定する段階と、
ネットワークがアップリンク受信タイミングを少なくとも推定できるように前記少なくとも１つのアクセスバーストを伝送する段階と
を含むことを特徴とする移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項２３】
前記プリアンブルは、
暗示的（implicit）情報をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項２４】
以前に伝送されなかった情報を伝送するためにパラメータを受信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項２５】
同一のアクセスバースト又は新しいアクセスバーストを伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項２６】
前記新しいアクセスバーストは、
前記ネットワークがアップリンク伝送を同期化できるように、また、前記ネットワークがネットワーク衝突を解決できるようにすることを特徴とする請求項２５に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項２７】
前記新しいアクセスバーストは、
前記ネットワークがアップリンク伝送時間を検証又は調節できるようにすることを特徴とする請求項２６に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項２８】
前記アクセスバーストは、
端末識別子又はリソース要求の少なくとも１つを含むオプションペイロードをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項２９】
前記同一のアクセスバースト又は新しいアクセスバーストを伝送する場合、スケジュールされたリソースで伝送される残りの情報を伝送するための情報を受信することを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３０】
前記ネットワークとの同期を維持するために信号を周期的に伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３１】
前記ネットワークにより割り当てられたリソースは、
コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースであることを特徴とする請求項３０に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３２】
前記スケジュールされたリソースは、
半静的又は動的であることを特徴とする請求項３１に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３３】
ページング要求を受信して送信する段階は、
割り当てられたリソースを利用して前記ページング要求に応答するために利用されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３４】
前記リソースは、
コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースであることを特徴とする請求項３３に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３５】
前記スケジュールされたリソースは、
半静的又は動的であることを特徴とする請求項３４に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３６】
前記端末は、
同期モード、非同期モード、及び同期待ちモードで動作することを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３７】
前記受信及び送信手順は、
前記ネットワークが前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルにおいてシグネチャの相関及び検出を行うことができるようにランダムアクセスチャネルプリアンブルを伝送する段階と、
前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルに対して、応答状態、タイミングアドバンス、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びＲＡＣＨリソースセットの少なくとも１つに関する情報を含む応答を受信する段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３８】
ＲＡＣＨリソースに対して伝送タイミングアドバンス（ＴＡ）調節及び他の調節を行う段階と、
前記ネットワークが調節されたタイミングアドバンスの検証及び衝突解決を行うことができるように、ＲＡＣＨペイロードを伝送する段階と、
応答状態、制御シグナリングリソース、新しい一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びタイミングアドバンス（ＴＡ）の少なくとも１つに関する情報を含む応答を受信する段階と、
同期化した制御シグナリングリソースにスイッチを入れる段階と、
上位層メッセージング、制御シグナリング、及びスケジューリング／リソース要求のうち少なくとも１つを含む制御シグナリングリソースを伝送する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項３９】
前記送信及び受信手順は、
前記ネットワークがシグネチャ相関及び検出を行うことができるようにランダムアクセスチャネルプリアンブルを伝送する段階と、
受信状態、タイミングアドバンス（ＴＡ）、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及び制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）の少なくとも１つに関する情報を受信する段階と、
同期化した制御シグナリングリソースにスイッチを入れる段階と、
前記ネットワークが送信／受信パラメータ調節及び衝突解決を行うことができるように制御シグナリングリソースを伝送する段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項４０】
前記送信及び受信手順は、
比較的長期間アップリンクデータが送信又は受信されていない場合、端末ＩＤ及びプリアンブル（コードシグネチャシーケンス）を含むランダムアクセスチャネルペイロードを伝送する段階と、
タイミングアドバンスに関する情報と他のオプション情報を受信するか、適切な制御シグナリングリソースを受信する段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【請求項４１】
前記送信及び受信手順は、
ページング要求を受信する段階と、
端末ＩＤとプリアンブルを含むランダムアクセスチャネルペイロードを伝送する段階と、
制御シグナリングリソース割り当て及び他のオプション情報を受信する段階と、
同期化した制御シグナリングリソースにスイッチを入れる段階と、
ＣＳＲページング応答を伝送する段階とを行うために利用されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末によるランダムアクセスの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関し、特に、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access）システムにおける非同期、同期、及び同期待ち通信のための方法、並びに手順に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、１つのアクセスネットワークと複数のアクセス端末とから構成される。前記アクセスネットワークは、ＮｏｄｅＢ、基地局などのようなアクセスポイントを含み、このようなアクセスポイントは、多様なタイプのチャネルでアップリング（ＵＬ：端末からネットワークへ）通信及びダウンリンク（ＤＬ：ネットワークから端末へ）通信のために、アクセス端末がアクセスネットワークに接続できるようにする。前記アクセス端末は、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局などを含む。
【０００３】
以下に説明される概念は、様々なタイプの通信システムに適用できるが、ここでは、一例として、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications Systems）について説明する。一般のＵＭＴＳは、少なくとも１つのＵＴＲＡＮ（UMTSTerrestrial Radio Access Network）に接続された少なくとも１つのコアネットワーク（ＣＮ）を有し、前記少なくとも１つのＵＴＲＡＮは、複数のＵＥとのアクセスポイントの役割を果たすＮｏｄｅＢを有する。
【０００４】
図１は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク標準に準拠した無線インタフェースプロトコル構造を示す。前記無線インタフェースプロトコルは、物理層、データリンク層、及びネットワーク層から構成される水平層と、ユーザデータを伝送するためのユーザプレーン（U-plane）及び制御情報を伝送するための制御プレーン（C-plane）から構成される垂直プレーンとを備える。前記ユーザプレーンは、音声やＩＰパケットのようなユーザとのトラフィック情報を取り扱う領域であり、前記制御プレーンは、ネットワークとのインタフェース、呼の維持及び管理などに関する制御情報を取り扱う領域である。
【０００５】
図１のプロトコル層は、開放型システム間相互接続（Open System Interconnection: ＯＳＩ）参照モデルの下位３層に基づいて第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、第３層（Ｌ３）に区分される。前記第１層（Ｌ１）、すなわち、物理層（ＰＨＹ）は、多様な無線伝送技術により上位層に情報伝送サービス（informationtransfer service）を提供する。前記物理層は、トランスポートチャネルで上位層である媒体アクセス制御（Medium Access Control：ＭＡＣ）層と接続される。前記ＭＡＣ層と前記物理層は、トランスポートチャネルでデータを交換する。第２層（Ｌ２）は、ＭＡＣ層、無線リンク制御（radiolink control：ＲＬＣ）層、ブロードキャスト／マルチキャスト制御（broadcast/multicast control：ＢＭＣ）層、及びパケットデータコンバージェンスプロトコル（packetdata convergence protocol：ＰＤＣＰ）層を含む。前記ＭＡＣ層は、論理チャネルとトランスポートチャネル間のマッピングを担当し、無線リソースの割り当て及び再割り当てのためにＭＡＣパラメータの割り当てを提供する。前記ＭＡＣ層は、論理チャネルで上位層である無線リンク制御（ＲＬＣ）層に接続される。伝送される情報の種類によって多様な論理チャネルが提供される。
【０００６】
前記ＭＡＣ層は、トランスポートチャネルにより物理層と接続され、管理されるトランスポートチャネルのタイプによってＭＡＣ−ｂサブレイヤ、ＭＡＣ−ｄサブレイヤ、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤ、ＭＡＣ−ｈｓサブレイヤ、及びＭＡＣ−ｍサブレイヤに区分される。前記ＭＡＣ−ｂサブレイヤは、システム情報のブロードキャストを担当するトランスポートチャネルであるＢＣＨ（Broadcast Channel）を管理する。前記ＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤは、複数の端末により共有されるＦＡＣＨ（ForwardAccess Channel）もしくはＤＳＣＨ（Downlink Shared Channel）のような共通トランスポートチャネル、又はアップリンクでＲＡＣＨ（RandomAccess Channel）を管理する。前記ＭＡＣ−ｍは、ＭＢＭＳデータを担当する。前記ＭＡＣ−ｄサブレイヤは、特定端末のための専用トランスポートチャネルであるＤＣＨ（DedicatedChannel）を管理する。前記ＭＡＣ−ｄサブレイヤは、該当端末を管理するＳＲＮＣ（Serving RNC）に位置し、１つのＭＡＣ−ｄサブレイヤが各端末内に存在する。
【０００７】
ＲＬＣ層は、ＲＬＣ動作モードに応じて、信頼性のあるデータ伝送をサポートし、上位層から伝送された複数のＲＬＣサービスデータユニット（service data unit：ＳＤＵ）の分割及び連結機能を果たす。前記ＲＬＣ層は、上位層から前記ＲＬＣ ＳＤＵを受信すると、処理容量に応じた適当な方式でそれぞれのＲＬＣＳＤＵのサイズを調節した後、ヘッダ情報を加えてデータユニットを生成する。前記データユニットは、プロトコルデータユニット（protocol data unit：ＰＤＵ）と呼ばれ、論理チャネルで前記ＭＡＣ層に伝送される。前記ＲＬＣ層は、前記ＲＬＣＳＤＵ及び／又はＲＬＣ ＰＤＵを保存するためのＲＬＣバッファを含む。
【０００８】
ＢＭＣ層は、前記コアネットワークから受信されたセルブロードキャスト（Cell Broadcast: ＣＢ）メッセージをスケジューリングし、前記ＣＢメッセージを特定セル又は複数のセルに位置する端末にブロードキャストする。
【０００９】
前記ＰＤＣＰ層は、前記ＲＬＣ層の上位に位置する。前記ＰＤＣＰ層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなネットワークプロトコルで伝送されるデータを相対的に狭い帯域幅を有する無線インタフェース上で効率的に伝送するために使用される。このために、前記ＰＤＣＰ層は、有線ネットワークにおいて使用される不必要な制御情報を減らす機能を果たし、この機能をヘッダ圧縮と言う。
無線リソース制御（RadioResource Control：ＲＲＣ）層は、第３層（Ｌ３）の最下部に位置し、制御プレーンにおいてのみ定義される。前記ＲＲＣ層は、無線ベアラ（RadioBearer: ＲＢ）の設定、再設定、及び解除に関連してトランスポートチャネル及び物理チャネルを制御する。前記ＲＢは、端末とＵＴＲＡＮ間のデータ伝送のために第２層（Ｌ２）により提供されるサービスである。一般に、無線ベアラの設定とは、特定データサービスの提供のために必要なプロトコル層とチャネルの特性を規定し、それぞれの具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。また、前記ＲＲＣは、ＲＡＮ内でのユーザ移動性、及びロケーションサービスのような付加サービスを担当する。
【００１０】
ＬＴＥ（LongTerm Evolution）システムとも言われるＥ−ＵＴＲＡシステムは、使われる共有リソースのみを有するパケット交換（Packet Switched：ＰＳ）ドメインを含むとみなされる。短い遅延（fasterdelay）及び高容量要求（capacity requirement）を伴う新しいコンテキストにおいて、ＬＴＥ ＲＡＣＨの使用は、ＬＴＥのために具体化したアクセス要求事項を満たすために既存のＧＳＭ及びＵＭＴＳシステムとは多少異なる。
【００１１】
本発明は、ＬＴＥに対するＲＡＣＨの使用事例を提案する。主に、ＬＴＥＲＡＣＨは、コンテンションベースアップリンク伝送（contention based uplink transmission）とみなされ、ユーザデータ、制御シグナリング、又は明示的要求リソースを運ぶためには利用されない。これは、存在（presence）を示すために（前記端末が適用範囲地域で知られていないとき）利用でき、また、衝突解決（collisionresolution）を伴うアップリンクタイミング同期（uplink timing synchronization）を取り、かつ／又は、場合によっては取る／維持するために（電力が入力されたとき、又は、所定期間の非活性化の後）利用できる。従来技術では、ＲＡＣＨにより運ばれた残りの情報は、コンテンションベースまたはスケジュールベースのアップリンク同期伝送ですべての端末により利用される共有アップリンクリソースとみなされるデータ非関連（datanon-associated）制御シグナリングリソース（control signaling resources：ＣＳＲ）により運ばれる。このようなＣＳＲは、アップリンク同期を維持するためにＬＴＥＲＡＣＨの代わりに利用できる。
【００１２】
前記端末（又は、ＵＥ）が第１メッセージをネットワークに送信する手順を初期アクセス（initial access）という。このために、共通アップリンクチャネルであるＲＡＣＨが使用される。全てのケース（ＧＳＭ及びＵＭＴＳシステム）において、前記初期アクセスは、前記要求の理由を含む接続要求メッセージ、及び前記要求の理由に対する無線リソースの割り当てを示すネットワークからの応答と共に前記ＵＥから開始する。
【００１３】
設定原因と呼ばれる複数の理由が接続要求メッセージを送信するために存在し、次のリストは、ＵＭＴＳにおいて特定された例を示す。（３ＧＰＰＴＳ ２５．３３１を参照）：
対話型呼発信（OriginatingConversational Call）、
ストリーミング呼発信（Originating Streaming Call）、
インタラクティブ呼発信（Originating Interactive Call）、
バックグラウンド呼発信（Originating Background Call）、
加入トラフィック呼発信（Originating Subscribed Traffic Call）、
対話型呼終了（TerminatingConversational Call）、
ストリーミング呼終了（Terminating Streaming Call）、
インタラクティブ呼終了（Terminating Interactive Call）、
バックグラウンド呼終了（Terminating Background Call）、
緊急呼（EmergencyCall）、
インターＲＡＴセル再選択（Inter-RAT cell re-selection）、
インターＲＡＴセル変更順序（Inter-RAT cell change order）、
登録（Registration）、分離（Detach）、
高優先順位シグナリング発信（Originating High Priority Signalling）、
低優先順位シグナリング発信（Originating Low Priority Signalling）、
呼再設定（Callre-establishment）、
高優先順位シグナリング終了（Terminating High Priority Signalling）、
低優先順位シグナリング終了（Terminating Low Priority Signalling）。
【００１４】
ここで、呼発信という理由は、ＵＥが接続（例えば、スピーチ接続）の設定を希望することを意味し、呼終了という理由は、前記ＵＥがページングに応答することを意味し、登録という理由は、ユーザが位置アップデートを行うためにのみ登録を希望することを意味する。
【００１５】
無線インタフェースで前記情報を伝送するためには、物理的ランダムアクセス手順を利用する。前記物理的ランダムアクセス伝送は、優先順位と負荷制御に関連した重要な機能を行う上位層プロトコルの制御により行われる。このような手順は、ＧＳＭとＵＭＴＳ無線システムでは異なる。ＧＳＭランダムアクセス手順に関する説明は、１９９２年にＭ．ＭｏｕｌｙとＭ．Ｂ．Ｐａｕｔｅｔにより出版された『The GSM System for Mobile Communications』に開示されている。本開示は、ＵＭＴＳ向上／進化に関連しているため、以下、Ｗ−ＣＤＭＡランダムアクセス手順について詳細に説明する。
【００１６】
トランスポートチャネルであるＲＡＣＨと２つの物理チャネルであるＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）、ＡＩＣＨ（Acquisition Indication Channel）がこの手順に関連している。前記トランスポートチャネルは、物理層からＭＡＣプロトコル層に提供されるチャネルである。前記物理層を介して異なる属性（properties）及び伝送フォーマットを有するデータを伝送するために、多様なタイプのトランスポートチャネルが存在する。前記物理チャネルは、ＦＤＤモードでコード及び周波数により識別される。通常、これらは、無線フレーム及びタイムスロットの層構成（layerconfiguration）に基づく。前記無線フレーム及びタイムスロットのフォーマットは、物理チャネルのシンボルレート（symbol rate）に依存する。１つの無線フレームは、１５個のタイムスロットから構成され、デコーディング過程における最小単位である。１つのタイムスロットは、レイヤ1ビットシーケンスにおける最小ユニットである。従って、１つのタイムスロットに収容されるビット数は、物理チャネルに依存する。前記トランスポートチャネルＲＡＣＨは、制御情報及びユーザデータを伝送するために利用されるアップリンク共通チャネルである。前記ＲＡＣＨは、ランダムアクセスに適用され、上位層からの低速（low-rate）データ伝送に利用される。前記ＲＡＣＨは、アップリンク物理チャネルであるＰＲＡＣＨにマッピングされる。前記ＡＩＣＨは、ダウンリンク共通チャネルであり、ランダムアクセス制御に利用されるＰＲＡＣＨと対で存在する。
【００１７】
ＰＲＡＣＨの伝送は、高速取得指示（fast acquisition indication）を有するＳｌｏｔｔｅｄ ＡＬＯＨＡアプローチに基づく。前記ＵＥは、ランダムにアクセスリソースを選択し、ランダムアクセス手順のＲＡＣＨプリアンブル部分を前記ネットワークに伝送する。前記プリアンブルは、ＲＡＣＨ接続要求メッセージの送信前に伝送される短い信号である。前記ＵＥは、前記ネットワークが前記プリアンブルを検出することを示すＡＩＣＨ（取得インジケータチャネル）でＡＩ（AcquisitionIndicator：取得インジケータ）を受信するまで、プリアンブルが伝送される毎に送信電力を増加させて前記プリアンブルを繰り返し伝送する。前記ＵＥは、ＡＩを受信すると、プリアンブルの伝送を中断し、その時点でプリアンブル送信電力と同一の電力レベルのメッセージ部分、及びネットワークによりシグナリングされたオフセットを追加して伝送する。このランダムアクセス手順は、メッセージ全体にわたって電力ランピング手順（powerramping procedure）を回避する。この電力ランピング手順は、送信に失敗したメッセージにより多くの干渉を発生し、メッセージの受信に成功したという応答（acknowledgement）が与えられるまで前記メッセージを解読するために長時間かかるので、より大きな遅延により効率が悪くなる。
【００１８】
ＲＡＣＨの主な特徴であるコンテンションベースチャネル（contention based channel）とは、複数のユーザの同時アクセスにより衝突が発生するため、初期アクセスメッセージがネットワークにより解読できないことを意味する。前記ＵＥは、アクセススロットの初期にのみランダムアクセス伝送（プリアンブルとメッセージの両方）を開始できる。従って、このような種類のアクセス方式は、高速取得指示を有するＳｌｏｔｔｅｄＡＬＯＨＡアプローチの１つのタイプである。
【００１９】
図２は、プリアンブル、メッセージ、及び取得インジケータ（ＡＩ）の伝送に関するアクセススロットの例を示す。
【００２０】
図３は、ＲＡＣＨアクセススロットの数及びこれらの間隔（spacing）の例を示す。
【００２１】
図２及び図３を参照すれば、前記ＲＡＣＨと前記ＡＩＣＨの時間軸は、時間間隔であるアクセススロットに分けられる。２つのフレーム当たり１５個のアクセススロット（１フレームは長さ１０ｍｓ又は３８４００チップ）があり、互いに１．３３ｍｓ（５１２０チップ）離れている。
【００２２】
図４は、ＵＥによるダウンリンクＡＩＣＨアクセススロットの受信とＵＥによるアップリンクＰＲＡＣＨアクセススロットの送信の例を示す。すなわち、図４は、ＰＲＡＣＨとＡＩＣＨ間の伝送タイミング関係を示す。
【００２３】
図５は、多様なＲＡＣＨサブチャネルのために利用可能なアップリンクアクセススロットの表を示す。
【００２４】
図４及び図５を参照すれば、ランダムアクセス伝送のために利用可能なアクセススロットに関する情報、並びにＲＡＣＨとＡＩＣＨ間、２つの連続的なプリアンブル間、及び最後のプリアンブルとメッセージ間に使用されるタイミングオフセットに関する情報がネットワークによりシグナリングされる。例えば、前記ＡＩＣＨ伝送タイミングが０又は１である場合、前記情報は、前記最後のプリアンブルアクセススロットが伝送された後、３又は４アクセススロット後にそれぞれ伝送される。
【００２５】
また、図４及び図５を参照すれば、前記ＵＥがプリアンブルを伝送できるタイミングは、ランダムアクセスサブチャネルに分けられる。１つのランダムアクセスサブチャネルは、全てのアップリンクアクセススロットの組み合わせからなる１つのサブセットである。ランダムアクセスサブチャネルは、トータル１２個存在する。ランダムアクセスサブチャネルは、前記アクセススロットからなる。
【００２６】
図６は、プリアンブルシグネチャのフォーマットを示す。前記プリアンブルは、ＲＡＣＨメッセージの送信前に伝送される短い信号である。各プリアンブルが４０９６チップから構成されるが、これは、長さ１６のアダマールコード（Hadamard code）の２５６回繰り返しのシーケンスであり、前記上位層から割り当てられたスクランブリングコードのシーケンスである。前記アダマールコードは、プリアンブルのシグネチャと呼ばれる。１６個の異なるシグネチャがあり、（ＡＳＣ（accessservice class）に基づいて利用可能シグネチャセットから）１つのシグネチャがランダムに選択されてプリアンブル部分の伝送毎に２５６回繰り返される。
【００２７】
図７は、ランダムアクセスメッセージ部分の構造を示す。前記メッセージ部分は、プリアンブルシグネチャのために利用されるコードとして前記プリアンブルシグネチャ及び拡散コードにより固有に定義されたＯＶＳＦコードのショートコードにより拡散される。長さが１０ｍｓである前記メッセージ部分無線フレームは、１５個のスロットに分けられ、各スロットは、２５６０チップから構成される。各スロットは、データ部分と、制御情報（パイロットビット及びＴＦＣＩ）を伝送する制御部分とから構成される。前記データ部分及び前記制御部分は、同時に（in parallel）伝送される。長さ２０ｍｓのメッセージ部分は、２つの連続的なメッセージ部分無線フレームから構成される。前記データ部分は、拡散率（SpreadingFactor：ＳＦ＝２５６、１２８、６４、３２）に該当する１０＊２ｋビット（ｋ＝０、１、２、３）からなる。
【００２８】
図８は、ＡＩＣＨのフォーマット（構造）を示す。前記ＡＩＣＨは、１５個の連続的なアクセススロットの繰り返しシーケンスから構成され、それぞれは、４０ビット間隔（５１２０チップ）の長さを有する。各アクセススロットは、２つの部分からなり、１つは３２個の実数値信号ａ０、…、ａ３１からなる取得インジケータ（ＡＩ）部分であり、他の１つは、伝送がスイッチオフされた１０２４チップの持続部分である。
【００２９】
前記ネットワークが所定シグネチャを有してＲＡＣＨアクセススロットでＲＡＣＨプリアンブルの伝送を検出すると、関連ＡＩＣＨアクセススロットでそのシグネチャを繰り返す。これは、前記ＲＡＣＨプリアンブルでシグネチャとして使用されたアダマールコードがＡＩＣＨのＡＩ部分に変調されたことを意味する。このシグネチャに対応する取得インジケータは、肯定応答（positive acknowledgement）、否定応答（negative acknowledgement）、又は無応答のいずれが特定シグネチャに与えられかによって、＋１、−１、及び０の値を有する。前記シグネチャの肯定極性（positivepolarity）は、プリアンブルが取得され、メッセージが伝送できることを示す。否定極性（negative polarity）は、前記プリアンブルが取得され、電力ランピング手順が中断されなければならず、前記メッセージが伝送されてはならないことを示す。このような否定応答は、ネットワークで輻輳状態が発生して送信されたメッセージが現在処理できない場合に使用される。この場合、前記アクセス試行は、ＵＥにより後で繰り返されなければならない。
【００３０】
プロトコル層（Ｌ２）上のランダムアクセス手順に関しては、前記ネットワークが主にＵＥの属するアクセスクラス（ＡＣ）に基づいて移動局に無線アクセスリソースの使用を許可するか否かを判断する。具体的な優先順位レベルは、ＵＥＳＩＭカードに保存されたアクセスクラスに含まれる。
【００３１】
以下、アクセス制御の一態様を説明する。これに関連する標準は、３ＧＰＰＴＳ ２２．０１１である。
【００３２】
アクセス制御の目的に関し、特定環境下で、ＵＥユーザがアクセス試行（緊急呼試行を含む）、又は、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）の特定地域でのページングに対する応答を防止することが好ましい。このような状況は、緊急状況中に発生するか、又は、２もしくはそれ以上の共同設置（co-located）ＰＬＭＮの１つが失敗した場合に発生する。ブロードキャストメッセージは、ネットワークアクセスで禁止された加入者のクラスを示すセル毎に利用可能でなければならない。このような機能を使用することにより、ネットワークオペレータは、危機状態でアクセスチャネルの過負荷を防止できる。アクセス制御は、正常な運営条件下では使用されないようにする。
【００３３】
割り当てのとき、全てのＵＥは、０〜９のアクセスクラスに定義された、１０個のランダムに割り当てられた移動集団（mobile populations）の１つのメンバである。前記集団数は、ＵＥのためにＳＩＭ／ＵＳＩＭに保存できる。また、前記ＵＥは、ＳＩＭ／ＵＳＩＭに保存できる５つの特別なカテゴリー（アクセスクラス１１〜１５）の１つ以上のメンバである。これらは、優先順位が高い特定ユーザに次のとおり割り当てられる。（以下のリストは、優先順位の順序ではない。）
Ｃｌａｓｓ１５−ＰＬＭＮスタッフ（PLMN Staff）、
Ｃｌａｓｓ１４−緊急サービス（Emergency Service）、
Ｃｌａｓｓ１３−公共事業（Public Utilities）（例えば、水道／ガス供給者）、
Ｃｌａｓｓ１２−セキュリティサービス、
Ｃｌａｓｓ１１−ＰＬＭＮ使用。
【００３４】
動作時に、ＵＥが無線インタフェースを介してシグナリングされたように許可されたクラスに対応する少なくとも１つのアクセスクラスのメンバであり、前記アクセスクラスがサービングネットワーク内で適用できる場合、アクセス試行が可能である。そうでない場合は、アクセス試行は不可能である。
【００３５】
アクセスクラスは、次のように適用できる。
Ｃｌａｓｓ０〜９：ホーム及び訪問ＰＬＭＮ、
Ｃｌａｓｓ１１及び１５−ホームＰＬＭＮのみ、
Ｃｌａｓｓ１２、１３、１４−国内のホームＰＬＭＮ及び訪問ＰＬＭＮのみ。
前記クラスは、その数に関係なく、ある一時点で禁止されることがある。
【００３６】
緊急呼の場合、追加制御ビット（additional control bit）のアクセスクラス１０が無線インタフェースを介して前記ＵＥに再びシグナリングされる。これは、前記ＵＥがアクセスクラス０〜９を利用して緊急呼のためにネットワークアクセスができるか、又は、ＩＭＳＩがなくてもネットワークアクセスができるかを示す。アクセスクラス１１〜１５を利用するＵＥの場合、アクセスクラス１０及び関連アクセスクラス１１〜１５が全て禁止される場合、緊急呼は可能でない。そうでない場合は、緊急呼は可能である。
【００３７】
以下、アクセスクラス（ＡＣ）のマッピングについて説明する。これに関連する標準は、３ＧＰＰＴＳ ２５．３３１である。
【００３８】
ＵＭＴＳにおいて、前記ＡＣは、アクセスサービスクラス（ＡＳＣ）にマッピングされる。レベル０を最も高い優先順位とし、定義された８つの異なる優先順位レベル（ＡＳＣ０〜ＡＳＣ７）が存在する。
【００３９】
アクセスクラスのアクセスサービスクラスへのマッピングの場合、前記アクセスクラスは、ＲＲＣ接続要求（CONNECTION REQUEST）メッセージを送信するときなどの初期アクセスにのみ適用される。アクセスクラス（ＡＣ）とアクセスサービスクラス（ＡＳＣ）間のマッピングは、システム情報ブロックタイプ５において情報要素ＡＣ対ＡＳＣマッピングにより示される。図９は、ＡＣとＡＳＣ間の対応を示す。
【００４０】
図９は、ＡＣとＡＳＣ間の対応を示す表である。ｎ番目のＩＥは、０〜７までの範囲でＡＳＣナンバーｉをＡＣに指定する。前記ｎ番目のＩＥに指示されたＡＳＣが定義されていない場合、前記ＵＥの動作は特定されない。
【００４１】
ランダムアクセスの場合、各該当ＡＳＣが含むパラメータが利用される。ＵＥが複数のＡＣメンバである場合、最も高いＡＣ数に対するＡＳＣを選択する。接続モードでは、ＡＣは適用されない。
【００４２】
１つのＡＳＣは、このようなアクセス試行のために使用できるＲＡＣＨプリアンブルシグネチャ及びアクセススロットのサブセット、並びに、伝送を試みるための確率Ｐｖ≦１に該当する持続値（persistence value）から構成される。ランダムアクセス伝送を制御するための他の重要なメカニズムである負荷制御メカニズム（loadcontrol mechanism）は、衝突確率が高いか、無線リソースが低い場合、着信トラフィック（incoming traffic）の負荷を減少できる。
【００４３】
本発明は、ネットワークが、前記ネットワークがアップリンク受信タイミングを推定できるように少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを受信し、前記少なくとも１つのアクセスバーストに応答するための情報を伝送する、向上したランダムアクセス手順の処理方法を提供する。一方、前記移動端末は、少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを設定（configure）し、ネットワークがアップリンク受信タイミングを少なくとも推定できるように前記少なくとも１つのアクセスバーストを伝送する。本発明の特徴は、衝突解決を伴う（又は、伴わない）同期（synchronization）、ユーザデータがない場合の同期、ネットワーク要求に対する応答（ページング）などの多様な使用事例（usecases）に適用でき、これは、非同期（unsynchronized）、同期（synchronized）、及び同期待ち通信をサポートする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４４】
本発明は、次のような従来技術の問題点を解決しようとする。Ｅ−ＵＴＲＡ要求仕様（例えば、ＴＲ２５．９１３）は、ＧＳＭやＵＭＴＳなどの既存システムに比べての最小遅延、最高容量、及び速いアクセス要件（accessrequirement）を含む。これらのシステム（ＧＳＭとＵＭＴＳ）において、ＲＡＣＨは、２つの部分を運ぶように考案された。１つは、アクセス要求のために利用されるプリアンブル部分であり、他の１つは、リソース要求、制御シグナリング、及びユーザデータの伝送のために利用されるペイロードメッセージ部分である。前記ペイロード部分は、端末が劣悪な適用範囲地域にある場合、複数回の再伝送を要求できる。従って、アクセス遅延を増加させてＲＡＣＨリソース占有（occupancy）によるアクセス容量を減少させる。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
本発明は、ＲＡＣＨを共有アップリンクリソースコンテンションベース伝送とみなし、プリアンブル部分及び／又は端末（一時）識別子のみを含むできるだけ小さいペイロード部分を運んで問題点を解決する。残りのペイロード／メッセージ部分は、アップリンク同期化された伝送にすべての端末が利用する他の正常なアップリンク共有リソースのような、コンテンションベース又はスケジュールベース伝送上の共有アップリンクリソースを利用して伝送される。前記同期化したアップリンクリソースは、所定レベルの性能を維持するために、適切なリソースを迅速に割り当てる責任のあるネットワークにより制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の一態様は、前述したような従来技術の問題及び欠点に関する本発明者らの知見に基づくものであり、以下に詳細に説明する。このような知見に基づいて、本発明が完成された。
【００４７】
以下、説明の便宜上、ＵＭＴＳの最適化したＲＡＣＨ手順についてのみ説明されるが、本発明の特徴は、これらを利用して利益を得る他の多様なタイプの通信方法及びシステムにも適用できることは明白である。
【００４８】
図１０は、制御アクセス手順の例を示すフローチャートである。これに関連する標準は、３ＧＰＰＴＳ ２５．３２１である。
【００４９】
前記制御アクセス手順は、以下の５段階で行われる。
【００５０】
（１）既存の仕様は、ネットワークによりブロードキャストされるシステム情報に基づいて前記ＵＥにより保存及び更新される多くのＲＡＣＨ伝送制御パラメータを提供する。前記ＲＡＣＨ伝送制御パラメータは、ＰｈｙｓｉｃａｌＲＡＣＨ(PRACH）、アクセスサービスクラス（ＡＳＣ）、プリアンブルランピングサイクル（preamble rampingcycles）の最大数Ｍｍａｘ、及びＡＩＣＨに否定応答が受信されたときに適用される、１０ｍｓ伝送時間間隔（transmissiontime interval）ＮＢＯ１ｍａｘ及びＮＢＯ１ｍｉｎの数で表すタイマーＴＢＯ１に対するバックオフ間隔範囲（rangeof backoff interval）を含む。
【００５１】
（２）前記ＵＥは、割り当てられたＡＣをＡＳＣにマッピングし、カウント値Ｍは、０に設定される。
【００５２】
（３）前記カウント値Ｍは、１ずつ増加する。次に、ＵＥは、伝送試行回数を示す前記カウント値Ｍが最大ＲＡＣＨ伝送試行許容回数Ｍｍａｘを超過するか否かを判断する。超過する場合、前記ＵＥは、伝送が失敗したとみなす。
【００５３】
（４）Ｍが最大ＲＡＣＨ伝送試行許容回数Ｍｍａｘより小さいか、又は同一である場合、前記ＵＥは、ＲＡＣＨ伝送制御パラメータを更新する。次の段階で、タイマーＴ２を１０ｍｓに設定する。前記ＵＥは、該ＵＥが選択したＡＳＣに関する持続値Ｐｉに基づいて伝送を試みるか否かを判断する。具体的には、ランダム数Ｒｉは、０と１の間の値に生成される。前記ランダム数Ｒｉが前記持続値Ｐｉより小さいか又は同一である場合、前記ＵＥは、前記割り当てられたＲＡＣＨリソースにより伝送を試みる。そうでない場合、前記ＵＥは、１０ｍｓタイマーＴ２が満了するまで待機して段階４の手順を再び行う。
【００５４】
（５）１つのアクセス試行が伝送された場合、前記ＵＥは、前記ネットワークがＡＣＫ（acknowledgement）、ＮＡＣＫ（non-acknowledgement）、又は無応答（no response）のいずれの反応をするか判断する。前記ネットワークから応答が受信されない場合、タイマーＴ２が満了した後、前記過程は、段階（３）から再び行われる。頻繁な衝突により伝送受信の失敗を示すＮＡＣＫがネットワークから受信されると、前記ＵＥは、前記タイマーＴ２の満了を待機し、前記ＵＥに割り当てられたＰＲＡＣＨに関する最大バックオフ値ＮＢＯ１ｍａｘ及び最小バックオフ値ＮＢＯ１ｍｉｎ間でランダムに選択されたバックオフ値ＮＢＯ１を生成する。その後、前記ＵＥは、再び前記段階（３）の手順を行う前に１０ｍｓ＊バックオフ値（ＮＢＯ１）と同等であるバックオフ間隔ＴＢＯ１の間待機する。ネットワークによるＵＥ伝送の受信を示すＡＣＫが受信されると、前記ＵＥは、メッセージ送信を開始する。
【００５５】
以下、物理層（Ｌ１）におけるランダムアクセス手順について説明する。
【００５６】
前記物理的ランダムアクセス手順は、前記ＭＡＣサブレイヤ（Ｌ２）が要求すると開始される。
【００５７】
前記物理的ランダムアクセス手順が開始する前に、レイヤ１は、上位層（ＲＲＣ）から次のような情報を受信する。
− プリアンブルスクランブリングコード（preamble scrambling code）。
− １０ｍｓ又は２０ｍｓ間のメッセージの長さ。
− ＡＩＣＨ＿Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＿Ｔｉｍｉｎｇパラメータ［０又は１］。
− 各ＡＳＣに対する利用可能シグネチャのセット及び利用可能なＲＡＣＨサブチャネルのセット。
− 電力ランピング率（power ramping factor）電力ランプステップ（Power Ramp Step）［整数＞０］。
− パラメータＰｒｅａｍｂｌｅ Ｒｅｔｒａｎｓ Ｍａｘ［整数＞０］。
− 初期プリアンブル電力Ｐｒｅａｍｂｌｅ＿Ｉｎｉｔｉａｌ＿Ｐｏｗｅｒ。
− 最後に伝送されたプリアンブルの電力とランダムアクセスメッセージの制御部分との間でｄＢで測定された、電力オフセットＰｐ−ｍ＝Ｐｍｅｓｓａｇｅ−ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｐｒｅａｍｂｌｅ。
− 伝送フォーマットパラメータのセット。これは、各トランスポートフォーマットに対するランダムアクセスメッセージのデータ部分と制御部分間の電力オフセットを含む。
【００５８】
物理的ランダムアクセス手順の各初期に、レイヤ１層は、上位層（ＭＡＣ）から以下のような情報を受信する。
− ＰＲＡＣＨメッセージ部分のために利用されるトランスポートフォーマット。
− ＰＲＡＣＨ伝送のＡＳＣ。
− 伝送されるデータ（トランスポートブロックセット（Transport Block Set））。
【００５９】
前記物理的ランダムアクセス手順が以下の手順（段階）によって行われる。
【００６０】
１．関連するＡＳＣのために利用できるランダムアクセスサブチャネルにおいて、１つのアクセススロットは、次のフルアクセススロットセット（full access slot sets）で利用できるアクセススロットからランダムに選択される。利用可能なアクセススロットがない場合、前記次のフルアクセススロットセットで利用できるアクセススロットから１つのアクセススロットがランダムに選択される。
【００６１】
２．１つのシグネチャが前記所定ＡＳＣ内で利用可能シグネチャのセットからランダムに選択される。
【００６２】
３．前記プリアンブル再伝送カウンターは、プリアンブル再伝送試行の最大数であるＰｒｅａｍｂｌｅＲｅｔｒａｎｓ Ｍａｘに設定される。
【００６３】
４．前記プリアンブル送信電力は、前記プリアンブルの初期送信電力のＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｉｔｉａｌ Ｐｏｗｅｒに設定される。
【００６４】
５．前記プリアンブルは、前記選択されたアップリンクアクセススロット、シグネチャ、及び設定された送信電力に基づいて伝送される。
【００６５】
６．前記選択されたシグネチャに該当するＡＣＫ又はＮＡＣＫが前記選択されたアップリンクアクセススロットに該当するダウンリンクアクセススロットで検出されない場合、
− 次の利用可能アクセススロットが前記所定ＡＳＣ内のランダムアクセスサブチャネルから選択される。
− 新しいシグネチャが前記所定ＡＳＣ内の利用可能シグネチャからランダムに選択される。
− 前記プリアンブル送信電力は、電力ランピングのステップ幅（step width）であるＰｏｗｅｒ Ｒａｍｐ Ｓｔｅｐの分だけ増加する。
− 前記プリアンブル再伝送カウンターは、１ずつ減少する。
− 前記段階５からの手順は、前記プリアンブル再伝送カウンターが０を超過する期間（duration）の間繰り返される。前記再伝送カウンターが０を示す場合、上位層（ＭＡＣ）は、ＡＣＫがＡＩＣＨで受信されていないことを認知し、前記物理層におけるランダムアクセス制御手順は完了する。
【００６６】
７．前記選択されたシグネチャに該当するＮＡＣＫが関連ダウンリンクアクセススロットで検出されると、前記上位層（ＭＡＣ）は、ＮＡＣＫがＡＩＣＨで受信されていることを認知し、前記物理層における前記ランダムアクセス制御手順は完了する。
【００６７】
８．前記ランダムアクセスメッセージは、前記ＡＩＣＨ伝送タイミングパラメータによって最後に伝送されたプリアンブルのアップリンクアクセススロット後、３つ又は４つのアップリンクアクセススロットで伝送される。前記ランダムアクセスメッセージの制御チャネルの送信電力は、電力オフセットにより伝送された最後のプリアンブルの送信電力より高いレベルに設定される。
【００６８】
９．前記上位層は、ランダムアクセスメッセージの送信を認知し、前記物理層におけるランダムアクセス制御手順が完了する。
【００６９】
図１１は、シグナリング設定のための信号フローの例を示す。
【００７０】
ＰＲＡＣＨ電力制御プリアンブルが認知されると、ＲＲＣ接続要求メッセージが送信できる（Ｓ１１０１）。前記メッセージは、接続の要求理由を含む。
【００７１】
前記要求理由によって、無線ネットワークは、予約（reserve）するリソースの種類を決定し、所定の無線ネットワークノード（すなわち、Ｎｏｄｅ ＢとサービングＲＮＣ）間で同期化及びシグナリング設定を行う（Ｓ１１０２）。前記無線ネットワークが用意されると、使用する無線リソースに関する情報を伝達する接続セットアップメッセージを前記ＵＥに送信する（Ｓ１１０３）。前記ＵＥは、接続セットアップ完了メッセージを送信して接続設定を確認する（Ｓ１１０４）。接続が設定されると、前記ＵＥは、ＵＥ識別子、現在位置、要求されたトランザクションの種類などの多様なタイプの情報を含む初期直接伝送メッセージ（InitialDirect Transfer Message）を送信する（Ｓ１１０５）。ここで、前記現在位置は、前記ＵＥが設定されるシグナリング接続を要求するＰＬＭＮを示す。前記初期直接伝送メッセージにより伝送できる情報要素のリストの例は、３ＧＰＰＴＳ ２５．３３１で定義される。
【００７２】
その後、ＵＥとネットワークは、互いに認証してセキュリティモード通信を設定する（Ｓ１１０６）。実際のセットアップ情報は、呼制御セットアップメッセージ（Call Control Setup message）により伝達される（Ｓ１１０７）。これは、前記トランザクションを識別し、サービス品質（ＱｏＳ）要求事項を示す。前記メッセージを受信すると、前記ネットワークは、要求されたサービス品質を満たすために利用できるリソースが十分であるか否かを確認することにより、無線ベアラ割り当てのための活動を開始する。リソースが十分である場合、前記無線ベアラは、要求に応じて割り当てられる。そうでない場合、前記ネットワークは、より低いサービス品質値で割り当てを継続することを選択するか、又は、無線リソースが利用可能になるまで前記要求を待機（queue）することもしくは前記呼要求を拒否することを選択する（Ｓ１１０８,Ｓ１１０９）。
【００７３】
以下、本発明の一般的な概念について説明する。ＬＴＥＲＡＣＨは、従来技術のように、リソース要求、制御シグナリング、及びユーザデータを含むペイロード部分を伝送しない。本発明において、ＬＴＥ ＲＡＣＨバーストは、ネットワークにおいて端末の存在を示すために利用され、ネットワークへのランダムアクセス試行と暗示的（implicit）情報を識別するシグネチャシーケンスを有するプリアンブル部分のみを含むために利用される。また、前記プリアンブル部分は、前記ネットワークとアップリンク同期を取るために利用することもできる。これは、前記アップリンク伝送が同期化していないとみなされるたびにＬＴＥＲＡＣＨが利用できることを意味する。場合によって、端末識別子を含む小さな追加ペイロードがＲＡＣＨ伝送に含まれる（前記端末に前記システムから一時識別子が割り当てられた場合）。前記ペイロード部分がＲＡＣＨバースト内で伝送される従来技術とは異なり、残りのペイロード部分は、データ非関連制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）による同期アップリンク伝送で伝送され、同期端末により利用される他のアップリンク伝送と異なるものではない。主な利点としては、アクセス遅延が、従来技術では一部の無線伝播条件下でこの遅延を非常に増加させていたペイロード部分による影響を受けないということである。前記遅延が減少すると、他の利点は、アクセス容量増加につながるＲＡＣＨリソースの利用可能性の増加である。
【００７４】
以下、本発明の概念について詳しく説明する。
【００７５】
Ｅ−ＵＴＲＡ多重接続技術のための構造（framework）は、直交アップリンクに依存して決定され、ネットワークスケジューラは、伝送するデータを有する端末間で迅速にリソースを割り当てる責任がある。前記アップリンクは、スケジュールされた（ネットワーク制御された）伝送とコンテンションベース伝送の両方考慮しなければならない。スケジュールされた（スケジュールベース）伝送の場合、前記端末には、所定時間中に所定周波数リソースがネットワークにより動的に割り当てられる（すなわち、時間／周波数リソース）。スケジュールされた伝送は、常に同期化されるとみなされる。コンテンションベース伝送の場合、端末は、先にスケジュールされなくても伝送できる。コンテンションベース伝送は、同期（例えば、ページングに対する応答）又は非同期（例えば、電力オンの場合の初期アクセス）とみなすことができる。非同期伝送は、常にコンテンションベースであり、ＲＡＣＨは、アップリンク同期を取るために利用される。ランダムアクセス手順中に、前記ネットワークは、端末から受信された信号を測定し、それによってそのアップリンク伝送タイミングを調節することを端末に命令するタイミングアドバンス（TimingAdvance：ＴＡ）命令を伝送する。第２ＲＡＣＨ伝送は、前記調節されたタイムオフセットを検証し、衝突解決を助けるために行なわれる。同期が取られると、アップリンクで時間同期を維持する必要がある（例えば、長期間アップリンク伝送がない場合）。このために、端末が時間（場合によっては、周波数）同期を維持できるようにＲＡＣＨ又は制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）が利用できる。前記ＣＳＲは、常に同期伝送とみなされ、コンテンション又はスケジュールベースであるが、ＲＡＣＨは、コンテンションベースである。
【００７６】
要約すると、次のような２つのケースに区別できる。これは、（１）ユーザデータ、データ関連制御シグナリング、及びデータ非関連制御シグナリングのために常に同期化されるスケジュールベースアップリンク伝送と、（２）ＲＡＣＨ及びデータ非関連制御シグナリングのためのコンテンションベースアップリンク伝送である。
【００７７】
図１２は、周波数ドメインと時間ドメインに関して伝送がスケジューリングされる方法の例を示す。前記コンテンションベース伝送は、（例えば、ランダムアクセス伝送のために）１つのサブフレームを所定間隔を置いて予約することにより前記時間ドメインでスケジュールベース伝送と区別できる。図１２は、１時間周期当たり１つのサブフレームがランダムアクセスのために割り当てられる場合を示す。時間周期の値は、ネットワークにより端末にシグナリングできるか、又は、ネットワーク特定パラメータによって端末が自動的に決定できる。
【００７８】
以下、本発明による一般の提案手順及び使用事例をより詳しく説明する。
【００７９】
図１３は、ＬＴＥ ＲＡＣＨの一般提案手順を示す。この手順は、図１３に示すように、６段階に分けられる。
【００８０】
（１）スイッチオンし、ダウンリンク同期を取った後、端末は、まず、ＲＡＣＨバーストで前記端末の存在をシグナリングする。前記ＲＡＣＨバーストは、ランダムアクセス試行及び暗示的情報を識別するシグネチャシーケンスを有するプリアンブル部分を含む。言い換えると、前記プリアンブルは、前記シグネチャを含み、前記暗示的情報が前記シグネチャにより運ばれることを妨げない。すなわち、各シグネチャは、ダウンリンクチャネル品質、リソース要求、又は他の情報などのネットワークへの特定指示（specific indication）を有する。前記ランダムアクセスバーストのために利用されるシグネチャシーケンスは、ネットワーク側において良好なタイミング推定精度（timingestimation accuracy）を提供するための優れた自己相関特性（auto-correlation properties）、及び複数の端末からの同時ランダムアクセス試行のケースにおいてユーザ間の干渉を低減するための低い相互相関（mutualcross-correlation）を持たなければならない。ランダムアクセスを行う端末は、コンテンションベースＲＡＣＨサブフレームにおいて使用される利用可能シーケンスのセットから１つのシグネチャシーケンスをランダムに選択する。
【００８１】
（２）前記端末がＲＡＣＨプリアンブル伝送を行う限り、この段階は、アップリンク受信タイミングを推定するためにネットワークにより利用されるので、タイミング制御命令のためのソースとなる。前記ネットワークは、ＲＡＣＨサブフレームにある前記受信された信号を全ての可能なシグネチャシーケンスと関連付ける。シグネチャシーケンスが検出されると、最高相関ピーク（highest correlation peak）によって与えられた、前記該当（given）端末のタイミングがわかる。それに応答して、前記ネットワークは、タイミング調節命令を伝送し、例えば、ランダムアクセス伝送の次の段階のためのＲＡＣＨリソース（例えば、以前に使われたものとは異なる周波数／時間／コード）、システムにより割り当てられた端末の一時識別子及び／又はペイロード部分伝送のためのＣＳＲ割り当てのような追加情報を含む。前記ネットワーク応答は、アップリンクで前記識別されたシグネチャシーケンスの識別子にリンクされるので、ダウンリンク制御シグナリングに関連するランダムアクセスを応答として示す。
【００８２】
（３）前記ランダムアクセスバーストが伝送されると、前記端末は、前記ネットワークからの応答のための適切なダウンリンク制御チャネルをモニタする。タイミング調節命令を受信すると、前記端末は、受信された情報によってタイムオフセット伝送を調節する。前記調節されたタイムオフセットを検証するために、前記端末は、同一のシグネチャシーケンス又は特定のシグネチャシーケンスを含む新しいランダムアクセスシーケンスと、衝突解決を助けることのできるシステムにより割り当てられた前記一時識別子を有するペイロード部分とを伝送する。衝突は、２つの端末が同一のＲＡＣＨリソース（時間／周波数／コードシグネチャ）を有して同時にランダムアクセス手順を行うときに発生する。前記ネットワークが類似する電力レベルを有する２つの信号を受信する場合、衝突が生じる。前記受信された信号が異なる電力レベルに対応することもある。その結果、強い信号が弱い信号を完全に隠す（mask）ことができる。前記ネットワークは、前記端末の１つのアクセス試行を検出し、両端末により受信できる応答を伝送する。前記ＲＲＣ層より下位層による衝突解決を助けるメカニズムは、利用する一時識別子を含む前記識別されたシグネチャシーケンスにリンクされた応答と、次のランダムアクセス伝送のために利用するＲＡＣＨリソースのセット（周波数及び／又は時間及び／又はコードシグネチャのセット）の伝送とから構成される。従って、端末には同一の識別子に割り当てられるが、前記端末は、前記割り当てられた識別子で新しいランダムアクセスを伝送する前に、シグナリングされたセットのうち利用する新しいＲＡＣＨリソースをランダムに選択する。前記ネットワークが異なるＲＡＣＨリソースで前記同一の端末一時識別子を受信すると、以前の識別子割り当て中に衝突があったと推定し、両端末に適切な応答を再伝送して衝突を解決できる。前記応答は、例えばＲＡＣＨ手順を再開することであるか、それぞれの端末に前記新しく割り当てられた識別子で通信を続けることであるか、又は、他の適切な応答である。しかしながら、２つの端末が同一のリソースをランダムに選択することを防止できるという保障がないため、このメカニズムも衝突を完全に防止することができない。
【００８３】
（４）前記ネットワークは、段階（２）と同じような情報を含む適切な応答及び衝突解決による追加情報を伝送する。正確なタイミングアドバンス情報が衝突なしに利用されるか否かの確認（acknowledgement）が伝送されると、端末は同期伝送の利用を準備する。
【００８４】
（５）前記アップリンク同期伝送が以下を運ぶために利用される。
（５．１）制御シグナリング：２つのタイプの制御シグナリングがある。
（５．１．１）データ非関連制御シグナリング（ＣＳＲ）は、ダウンリンク伝送（例えば、ページング）、及びアップリンクユーザデータ伝送のためのスケジューリング要求に対応する応答として利用できる。また、電力制御シグナリング、測定報告（measurement reporting）、チャネル品質制御、ハンドオーバー処理（handover handling）、タイミングアドバンスメカニズムによるラウンドトリップ遅延補償（roundtrip delay compensation）（同期待ち）をさらに利用することができる。このような伝送は、スケジュールベースであるか、コンテンションベースである。
（５．１．２）スケジュールされた伝送のみに基づいた、アップリンクユーザデータ伝送に関連するデータ関連制御シグナリング。
（５．２）ユーザデータ：アップリンクで伝送するユーザデータがある場合、ネットワークは、前記端末に１つまたはそれ以上のリソースを割り当てて前記アップリンク伝送をスケジューリングする。前記リソースは、前記端末への周波数と時間の割り当てを（場合によっては、コードリソースも）含む。これらは、ネットワークスケジューラにより決定され、例えば、データ関連制御シグナリングにより端末が前記ネットワークに報告したチャネル品質指示に依存する。ネットワークは、前記リソースの割り当てを動的に又は半静的に制御できる。このような方法は、統計的スケジューリング（statistical scheduling）に基づく。各ＴＴＩ（Time Transmission Interval）において、端末は、ネットワークパラメータにより決定されたパラメータに基づいて前記端末が伝送できるか否かを判断する。このようなパラメータは、例えば伝送時間有効性（transmissiontime validity）と再試行前の時間区間（time duration before retry）である。
【００８５】
（６）  前記端末が長時間アップリンクデータを伝送していない場合、前記アップリンク時間割り当てを失う。このような場合、前記端末は、アップリンク受信タイミング推定（uplink receive-timing estimation）可能に維持して、アップリンク時間割り当てを保持するために、所定周期でレギュラアップリンク伝送（アップリンク同期信号）を行わなければならない。これは、ＲＡＣＨにより行われるか、又は適切なＣＳＲ（制御シグナリングリソース）により行われる。
【００８６】
図１４は、ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例１（衝突解決を伴う同期）を示す。
【００８７】
前記移動端末がオンになった後、ダウンリンク（ＤＬ）同期が行われる（Ｓ１４０１）。端末は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルを伝送する（Ｓ１４０２）。これを受信すると、ネットワークは、前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルにおいてシグネチャの相関と検出を行う（Ｓ１４０３）。前記ネットワークは、前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルに対して応答を伝送するが、前記応答は、応答状態、タイミングアドバンス、一時識別子（temporal identity：Ｔｅｍｐ ＩＤ）、及びＲＡＣＨリソースセットの少なくとも１つに関する情報を含む（Ｓ１４０４）。
【００８８】
前記端末は、ＲＡＣＨリソースのための伝送タイミングアドバンス調節及び他の調節を行う（Ｓ１４０５）。
【００８９】
前記端末は、ＲＡＣＨペイロードをネットワークに伝送し（Ｓ１４０６）、調節されたタイミングアドバンス（ＴＡ）を検証し、衝突解決を行う（Ｓ１４０７）。ネットワークは、応答状態、制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）、可能な新しい一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びタイミングアドバンス（ＴＡ）の少なくとも１つに関する情報を含む応答を伝送する（Ｓ１４０８）。
【００９０】
ここで、ＵＬ同期（UL synchronization）が発生する（Ｓ１４０９）。その後、前記端末は、同期化したＣＳＲにスイッチを入れる（Ｓ１４１０）。ここで、ＣＳＲは、データ非関連制御シグナリングリソースを意味する。制御シグナリングには２つのタイプがある。データ関連制御シグナリング（アップリンクユーザデータ伝送に関連する制御シグナリング）、及びデータ非関連制御シグナリングである。前記ペイロード部分がＲＡＣＨバースト内で伝送されるＵＭＴＳとは異なり、残りのペイロード部分は、制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）により同期化したアップリンク伝送として伝送される。
【００９１】
最後に、前記端末は、上位層メッセージング、制御シグナリング、及びスケジューリング／リソース要求の少なくとも１つを含む制御シグナリングリソースを伝送する（Ｓ１４１１）。
【００９２】
図１４において、前記Ｔｅｍｐ ＩＤ（一時識別子）は、前記システムにより割り当てられるか、前記端末により生成される。
【００９３】
図１５は、ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例２を示す（物理層における衝突解決を伴わない同期、また衝突はＲＲＣ層のような上位層により解決される）。
【００９４】
前記端末がオンした後、ダウンリンク（ＤＬ）同期が行われる（Ｓ１５０１）。
【００９５】
前記端末は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルを伝送する（Ｓ１５０２）。これを受信すると、前記ネットワークは、前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルにおいてシグネチャの相関及び検出を行う（Ｓ１５０３）。前記ネットワークは、前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルに対して応答を伝送し、前記応答は、応答状態、タイミングアドバンス、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びＲＡＣＨリソースセットの少なくとも１つに関する情報を含む（Ｓ１５０４）。
【００９６】
ここで、ＵＬ同期が発生する（Ｓ１５０５）。その後、前記端末は、同期化したＣＳＲにスイッチを入れる（Ｓ１５０６）。ここで、ＣＳＲは、データ非関連制御シグナリングリソースを意味する。制御シグナリングには２つのタイプがある。これは、データ関連制御シグナリング、（アップリンクユーザデータ伝送に関連する制御シグナリング）及びデータ非関連制御シグナリングである。前記ペイロード部分がＲＡＣＨバースト内で伝送されるＵＭＴＳとは異なり、残りのペイロード部分が制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）により同期化したアップリンク伝送として伝送される。
【００９７】
最後に、前記端末は、上位層メッセージング、制御シグナリング、及びスケジューリング／リソース要求の少なくとも１つを含む制御シグナリングリソースを伝送して（Ｓ１５０７）、前記ネットワークが伝送／受信パラメータ調節及び衝突解決を行うことができるようにする（Ｓ１５０８）。
【００９８】
図１５において、代案としては、同期の第１段階（phase）中に（端末又はネットワークから）Ｔｅｍｐ ＩＤを伝送しない方法があるが、アップリンク同期が取られると端末ＩＤはＣＳＲにより伝送できる。
【００９９】
また、段階Ｓ１５０２とＳ１５０４はＴｅｍｐ ＩＤについて言及しているが、他のパラメータ（スケジューリングリソース要求、ＵＥＩＤなど）も追加及び／又は代替して送受信されることに注意すべきである。
【０１００】
また、前記プリアンブルのみ又はペイロードと共に伝送（端末による伝送）する段階Ｓ１５０２は、セルのサイズ、検出パラメータなどの多様な要因に基づいて決定される。
【０１０１】
図１６は、ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例３（ユーザデータがない場合の同期）を示す。
【０１０２】
まず、比較的長期間ＵＬデータが伝送されていないと仮定する（Ｓ１６０１）。そうすると、前記端末は、端末ＩＤとプリアンブル（コードシグネチャシーケンス）を含むランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）ペイロードを伝送する（Ｓ１６０２）。その後、前記端末は、タイミングアドバンス（ＴＡ）に関する情報及び他のオプション情報を受信するか（Ｓ１６０３）、又は適切な制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）を受信する（Ｓ１６０４）。
【０１０３】
図１６において、適切なＣＳＲがアップリンクを維持するためにシステムにより設計された場合、ＲＡＣＨの使用を避けることができる。
【０１０４】
図１７は、ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例４（ネットワーク要求に対する応答）を示す。
【０１０５】
前記端末は、ページング要求を前記ネットワークから受信する（Ｓ１７０１）。その後、前記端末は、端末ＩＤとプリアンブルを含むランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）ペイロードを伝送する（Ｓ１７０２）。前記端末は、制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）割り当て及び他のオプション情報を受信する（Ｓ１７０３）。その後、前記端末は、同期化したＣＳＲにスイッチを入れる（Ｓ１７０４）。ここで、ＣＳＲは、データ非関連制御シグナリングリソースを意味する。制御シグナリングには２つのタイプがある。データ関連制御シグナリング（アップリンクユーザデータ伝送に関連する制御シグナリング）及びデータ非関連制御シグナリングである。前記ペイロード部分がＲＡＣＨバースト内で伝送されるＵＭＴＳとは異なり、残りのペイロード部分が制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）により同期化したアップリンク伝送として伝送される。
【０１０６】
最後に、前記端末は、ＣＳＲページング応答を前記ネットワークに伝送する（Ｓ１７０５）。
【０１０７】
図１７において、同一のスキームがネットワークからの全ての要求に適用できる。ここで、他の代案として、適切なＣＳＲがページング要求応答（又は、ネットワークからの他の要求）のためにシステムにより設計された場合、ＲＡＣＨの使用を避けることができる。
【０１０８】
本発明の特徴は、３ＧＰＰ標準のＥ−ＵＴＲＡ仕様のために利用できる。多様な使用事例のための実現が可能である。
【０１０９】
すなわち、本発明は、Ｅ−ＵＴＲＡシステムにおいて、非同期、同期、及び同期待ち通信のための方法及び手順を提供する。ＬＴＥＲＡＣＨ使用のための多様な方法及び手順（すなわち、ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例）が提供される。データ非関連制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）のための多様な方法及び手順が提供される。ＬＴＥＲＡＣＨ及びデータ非関連制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）が、従来はＲＡＣＨのみにより行われていた（すなわち、ＬＴＥ ＲＡＣＨ一般手順）全ての必要情報を運ぶために利用される。前記ＬＴＥＲＡＣＨは、存在及び衝突解決を示し、タイミングを取ってアップリンク同期を維持するために利用されるコンテンションベースアップリンク伝送とみなされる。前記同期が取られると、上位層メッセージ、リソース／スケジューリング要求、制御シグナリング（例えば、ページング応答）、及び同期待ちが、データ非関連制御シグナリングリソース（ＣＲＳ）を利用してコンテンションベース伝送又はスケジュールベース伝送で伝送される。衝突解決メカニズム（すなわち、一般手順段階３）を提供する方法も可能である。
【０１１０】
本発明は、ネットワークにより行われるランダムアクセス手順を処理する方法を提供し、前記方法は、ネットワークがアップリンク受信タイミング推定できるように、少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを受信する段階と、前記少なくとも１つのアクセスバーストに応答するための情報を伝送する段階とを含む。
【０１１１】
前記方法は、前記アクセスバーストの前記少なくとも１つのプリアンブルが受信されると、リソースを割り当てる段階をさらに含む。前記リソースは、半静的（semi-static）又は動的（dynamic）である。前記方法は、前記ネットワークとの同期を維持するために端末が周期的に信号を伝送できるようにリソースを割り当てる段階をさらに含む。前記リソースは、コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースである。前記スケジュールされたリソースは、半静的又は動的である。前記プリアンブルは、暗示的情報をさらに含む。前記方法は、ページング要求を伝送し、前記端末が前記ページング要求に応答できるようにリソースを割り当てる段階をさらに含む。前記リソースは、コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースである。前記スケジュールされたリソースは、半静的又は動的である。前記方法は、残りの情報を伝送するために利用されるスケジュールされたリソースを決定する段階をさらに含む。前記残りの情報は、上位層シグナリングを含む。前記方法は、以前のアクセスリソースとは異なるアクセスリソース内でさらなるアクセスバーストを受信する段階をさらに含む。前記伝送された情報は、新しいランダムアクセスリソースを含む。前記アクセスバーストは、端末識別子又はリソース要求の少なくとも１つを含むオプションペイロード（optionalpayload）をさらに含む。前記受信する段階は、前記ネットワークが端末のためのリソース要求を推定できるように、又は、前記ネットワークが前記端末を識別できるようにする。前記受信及び伝送手順は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルを受信する段階と、前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルにおいてシグネチャの相関及び検出を行う段階と、前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルに対して、応答状態、タイミングアドバンス（ＴＡ）、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びＲＡＣＨリソースセットの少なくとも１つに関する情報を含む応答を伝送する段階とを行うために利用される。前記方法は、ＲＡＣＨペイロードを受信する段階と、調節されたタイミングアドバンス（ＴＡ）の検証（verification）及び衝突解決を行う段階と、応答状態、制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）、可能な新しい一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びタイミングアドバンス（ＴＡ）の少なくとも１つに関する情報を含む応答を伝送する段階と、上位層メッセージング、制御シグナリング、及びスケジューリング／リソース要求の少なくとも１つを含む制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）を受信する段階とをさらに含む。前記受信及び伝送手順は、ランダムアクセスチャネルプリアンブルを受信する段階と、シグネチャ相関及び検出を行う段階と、受信状態、タイミングアドバンス（ＴＡ）、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及び制御シグナリングリソースの少なくとも１つに関する情報を伝送する段階と、制御シグナリングリソースを受信する段階と、送信／受信パラメータ調節及び衝突解決を行う段階とを行うために利用される。前記受信及び伝送手順は、比較的長期間アップリンクデータが送信又は受信されていない場合、端末ＩＤ及びプリアンブル（コードシグネチャシーケンス）を含むランダムアクセスチャネルペイロードを受信する段階と、タイミングアドバンスに関する情報及び他のオプション情報を伝送するか、適切な制御シグナリングリソースを伝送する段階とを行うために利用される。前記受信及び伝送手順は、ページング要求を伝送する段階と、端末ＩＤとプリアンブルを含むランダムアクセスチャネルペイロードを受信する段階と、制御シグナリングリソース割り当て及び他のオプション情報を伝送する段階と、ＣＳＲページング応答を受信する段階とを行うために利用される。
【０１１２】
また、本発明は、移動端末により行われるランダムアクセスを処理する方法を提供し、前記方法は、少なくとも１つのプリアンブルを含む少なくとも１つのアクセスバーストを設定する段階と、ネットワークがアップリンク受信タイミングを少なくとも推定できるように前記少なくとも１つのアクセスバーストを伝送する段階とを含む。
【０１１３】
前記プリアンブルは、暗示的情報をさらに含む。前記方法は、以前に伝送されなかった情報を伝送するためにパラメータを受信する段階をさらに含む。前記方法は、同一のアクセスバースト又は新しいアクセスバーストを伝送する段階をさらに含む。前記新しいアクセスバーストは、前記ネットワークがアップリンク伝送を同期化できるように、また、前記ネットワークがネットワーク衝突を解決できるようにする。前記新しいアクセスバーストは、前記ネットワークがアップリンク伝送時間を検証又は調節できるようにする。前記アクセスバーストは、端末識別子又はリソース要求の少なくとも１つを含むオプションペイロードをさらに含む。前記方法は、前記同一のアクセスバースト又は新しいアクセスバーストを伝送する場合、スケジュールされたリソースで伝送される残りの情報を伝送するための情報を受信する。前記方法は、ネットワークとの同期を維持するために信号を周期的に伝送する段階をさらに含む。前記ネットワークにより割り当てられたリソースは、コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースである。前記スケジュールされたリソースは、半静的又は動的である。前記方法は、ページング要求を受信して送信する段階が、割り当てられたリソースを利用して前記ページング要求に応答するために利用されることをさらに含む。前記リソースは、コンテンションリソース又はスケジュールされたリソースである。前記スケジュールされたリソースは、半静的又は動的である。前記端末は、同期モード、非同期モード、及び同期待ちモードで動作する。前記受信及び送信手順は、前記ネットワークが前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルにおいてシグネチャの相関及び検出を行うことができるようにランダムアクセスチャネルプリアンブルを伝送する段階と、前記受信されたＲＡＣＨプリアンブルに対して、応答状態、タイミングアドバンス、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びＲＡＣＨリソースセットの少なくとも１つに関する情報を含む応答を受信する段階とを行うために利用される。前記方法は、ＲＡＣＨリソースに対して伝送タイミングアドバンス（ＴＡ）調節及び他の調節を行う段階と、前記ネットワークが調節されたタイミングアドバンスの検証及び衝突解決を行うことができるように、ＲＡＣＨペイロードを伝送する段階と、応答状態、制御シグナリングリソース、新しい一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及びタイミングアドバンス（ＴＡ）の少なくとも１つに関する情報を含む応答を受信する段階と、同期化した制御シグナリングリソースにスイッチを入れる段階と、上位層メッセージング、制御シグナリング、及びスケジューリング／リソース要求のうち少なくとも１つを含む制御シグナリングリソースを伝送する段階とをさらに含む。前記送信及び受信手順は、前記ネットワークがシグネチャ相関及び検出を行うことができるようにランダムアクセスチャネルプリアンブルを伝送する段階と、受信状態、タイミングアドバンス（ＴＡ）、一時識別子（ＴｅｍｐＩＤ）、及び制御シグナリングリソース（ＣＳＲ）の少なくとも１つに関する情報を受信する段階と、同期化した制御シグナリングリソースにスイッチを入れる段階と、前記ネットワークが送信／受信パラメータ調節及び衝突解決を行うことができるように制御シグナリングリソースを伝送する段階とを行うために利用される。前記送信及び受信手順は、比較的長期間アップリンクデータが送信又は受信されていない場合、端末ＩＤ及びプリアンブル（コードシグネチャシーケンス）を含むランダムアクセスチャネルペイロードを伝送する段階と、タイミングアドバンスに関する情報と他のオプション情報を受信するか、適切な制御シグナリングリソースを受信する段階とを行うために利用される。前記送信及び受信手順は、ページング要求を受信する段階と、端末ＩＤとプリアンブルを含むランダムアクセスチャネルペイロードを伝送する段階と、制御シグナリングリソース割り当て及び他のオプション情報を受信する段階と、同期化した制御シグナリングリソースにスイッチを入れる段階と、ＣＳＲページング応答を伝送する段階とを行うために利用される。
【０１１４】
３ＧＰＰ ＴＳ ２２．０１１、２５．３２１、２５．３３１（及びこれらの進行中の向上及び他の関連セクション）などの３ＧＰＰ仕様の所定関連部分は、本発明の実施形態の一部であり、本発明に参照として含まれて本発明の一部を構成する。
【０１１５】
本明細書は、本発明の多様な実施形態を例示的に説明する。本発明の請求の範囲は本明細書に記述された例示的な実施形態の多様な変形及び均等物を含むものである。従って、本発明の請求の範囲は記述された本発明の思想及び範囲内で行われる変形、均等物、及び特徴を含むように広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】３ＧＰＰ無線接続ネットワーク標準に準拠した無線インタフェースプロトコル構造を示す図である。
【図２】プリアンブル、メッセージ、及び取得インジケータ（ＡＩ）の伝送に関するアクセススロットの例を示す図である。
【図３】ＲＡＣＨアクセススロットの数及びこれらの間隔の例を示す図である。
【図４】ＵＥによるＤＬ ＡＩＣＨ及びＵＬ ＰＲＡＣＨの受信の例を示す図である。
【図５】多様なＲＡＣＨサブチャネルのための利用可能なアップリンクアクセススロットの表を示す。
【図６】プリアンブルシグネチャのフォーマットを示す図である。
【図７】ランダムアクセスメッセージ部分の構造を示す図である。
【図８】ＡＩＣＨのフォーマット（構造）を示す図である。
【図９】ＡＣとＡＳＣ間の対応を示す表である。
【図１０】制御アクセス手順の例を示すフローチャートである。
【図１１】シグナリング設定のための信号フローの例を示す図である。
【図１２】周波数ドメインと時間ドメインに関して伝送がスケジューリングされる方法の例を示す図である。
【図１３】ＬＴＥ ＲＡＣＨの一般提案手順を示す図である。
【図１４】ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例１（衝突解決を伴う同期）を示す図である。
【図１５】ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例２（衝突解決を伴わない同期）を示す図である。
【図１６】ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例３（ユーザデータがない場合の同期）を示す図である。
【図１７】ＬＴＥ ＲＡＣＨ使用事例４（ネットワーク要求に対する応答）を示す図である。
【図１】
2009520435.tif 000003
【図２】
2009520435.tif 000004
【図３】
2009520435.tif 000005
【図４】
2009520435.tif 000006
【図５】
2009520435.tif 000007
【図６】
2009520435.tif 000008
【図７】
2009520435.tif 000009
【図８】
2009520435.tif 000010
【図９】
2009520435.tif 000011
【図１０】
2009520435.tif 000012
【図１１】
2009520435.tif 000013
【図１２】
2009520435.tif 000014
【図１３】
2009520435.tif 000015
【図１４】
2009520435.tif 000016
【図１５】
2009520435.tif 000017
【図１６】
2009520435.tif 000018
【図１７】
2009520435.tif 000019
【国際調査報告】
2009520435.tif 000020
2009520435.tif 000021