(57)【要約】  本発明は、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法に関する。本発明は、自身とモバイル端末との間に無線ベアラを確立するＲＮＣと、専用に適合化されているモバイル端末と、ネットワーク要素および少なくとも１つのモバイル端末を備えているシステムと、を提供する。手順中のシグナリングによって生じる遅延を低減する目的で、本発明は、２つのメカニズムを提案する。第１のメカニズムは、少なくとも無線ベアラ構成設定のセットを含んでいるリソースプールを事前に構成設定し、利用可能な無線ベアラ構成設定をモバイル端末に知らせることによって、無線ベアラのための無線リンクをセットアップすることによって生じる遅延を低減することを目的としている。第２のメカニズムは、モバイル端末が識別子を選択することのできる、利用可能な識別子のセットをシグナリングすることによって、無線ネットワーク一時識別子の明示的な割当てによって生じる遅延を回避することを目的としている。
2009514279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法であって、前記無線アクセスネットワークによって実行される以下のステップ、すなわち、
モバイル端末を識別するための少なくとも１つの利用可能な無線ネットワーク一時識別子を含む識別子のセットを、少なくとも１つのモバイル端末にシグナリングするステップと、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信するステップであって、前記接続セットアップ要求メッセージが、識別子の前記セットから前記モバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子を含んでいる、前記ステップと、
前記接続セットアップ要求メッセージに応答して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するステップであって、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラ上での通信においてモバイル端末を識別するために使用される、前記ステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記モバイル端末から受信される前記接続セットアップ要求メッセージが、確立される前記無線ベアラ上での通信に使用される無線ベアラ構成設定の構成設定識別子をさらに含んでおり、前記無線ベアラ構成設定が、それぞれが各構成設定識別子によって識別される無線ベアラ構成設定のセット、から前記モバイル端末によって選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
無線ベアラ構成設定の前記セットの個々の無線ベアラ構成設定を記述している少なくとも１セットの無線ベアラパラメータに従って、リソースプールを事前に構成設定するステップであって、無線ベアラ構成設定のそれぞれに構成設定識別子が関連付けられている、前記ステップ、
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
無線ベアラ構成設定の前記セットに関する情報と、前記セットの前記個々の無線ベアラに関連付けられている前記構成設定識別子とを、少なくとも前記モバイル端末にシグナリングするステップ、
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法であって、前記無線アクセスネットワークによって実行されるステップとして、
無線ベアラ構成設定のセットの個々の無線ベアラ構成設定を記述している少なくとも１セットの無線ベアラパラメータに従って、リソースプールを事前に構成設定するステップであって、個々の無線ベアラ構成設定に構成設定識別子が関連付けられる、前記ステップと、
無線ベアラ構成設定の前記セットに関する情報と、前記セットの前記個々の無線ベアラに関連付けられている前記構成設定識別子とを、少なくとも前記モバイル端末にシグナリングするステップと、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信するステップであって、前記接続セットアップ要求メッセージが、確立される前記無線ベアラ上での通信に使用される、前記モバイル端末によって選択された無線ベアラ構成設定、の構成設定識別子、を含む、前記ステップと、
前記接続セットアップ要求メッセージに応答して、前記接続セットアップ要求メッセージの中の前記構成設定識別子が関連付けられている前記無線ベアラ構成設定を使用して、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するステップと、
を含む、方法。
【請求項６】
モバイル端末を識別するための少なくとも１つの利用可能な無線ネットワーク一時識別子を含む識別子のセットを、少なくとも１つのモバイル端末にシグナリングするステップ、
をさらに含み、
モバイル端末からの前記接続セットアップ要求メッセージが、識別子の前記セットから前記モバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子をさらに含み、
前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラ上での通信において前記モバイル端末を識別するために使用される、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
無線ベアラ構成設定の前記セットに関する前記情報が、前記構成設定されている無線ベアラの無線ベアラパラメータの前記セットを含む、請求項４から請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
識別子の前記セット、または、個々の無線ベアラ構成設定を記述している前記少なくとも１セットの無線ベアラパラメータおよび前記構成設定識別子が、無線アクセスネットワークによってモバイル端末にブロードキャストされる、請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記無線ベアラが、制御プレーンの情報を送信するためのシグナリング無線ベアラである、または、前記無線ベアラが、ユーザプレーンのデータを送信するために使用されるトラフィック無線ベアラである、請求項１から請求項８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記制御プレーンの情報が、無線リソース制御プロトコルの情報である、または、無線リソース制御プロトコルメッセージにカプセル化される非アクセス階層データである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記確立された無線ベアラを使用して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と前記モバイル端末との間でデータを交換するときに、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、トランスポートチャネルにおいて前記モバイル端末を一意に識別するために使用される、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
モバイル端末からの前記接続セットアップ要求メッセージに含まれている前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、別のモバイル端末によってすでに選択されていないかを判定するステップと、
選択されている場合、別のモバイル端末によって使用されていない新しい無線ネットワーク一時識別子を選択し、前記新しい無線ネットワーク一時識別子を前記モバイル端末に提供するステップと、
をさらに含み、
前記新しい無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラ上での通信において前記要求中のモバイル端末を識別するために使用される、
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記接続セットアップ要求メッセージに含まれている前記無線ネットワーク一時識別子が、別のモバイル端末を識別するためにすでに選択されていると判定された場合、前記モバイル端末が前記選択された無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことを、前記モバイル端末に通知するステップ、
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記モバイル端末が前記選択された無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことが、
前記選択された無線ネットワーク一時識別子と、設定されている衝突フラグとを、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が使用される対象である共有トランスポートチャネルまたは個別トランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルを介して送信することによって、
前記モバイル端末に通知される、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記モバイル端末によって使用される新しい無線ネットワーク一時識別子を含んでいる接続セットアップメッセージを前記要求中のモバイル端末に送信するステップ、
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記モバイル端末が、前記要求中のモバイル端末に割り当てられている非アクセス階層一時識別子または永続的識別子によって、前記メッセージの受信者として識別される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記モバイル端末が、前記選択された無線ネットワーク一時識別子を、前記要求中のモバイル端末の識別のために使用できないことが、
前記要求中のモバイル端末の非アクセス階層一時識別子または永続的識別子を、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が使用される対象である共有トランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルを介して送信することによって、
前記モバイル端末に通知される、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
無線リソース制御プロトコルメッセージにカプセル化される非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージを前記モバイル端末に送信するステップ、
をさらに含み、
前記新しい無線ネットワーク一時識別子が、前記非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージをカプセル化する前記無線リソース制御プロトコルメッセージパケットの第２層パケットのヘッダ内に提供される、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記新しい無線ネットワーク一時識別子を前記モバイル端末に提供する前記メッセージが、前記要求中のモバイル端末および前記無線アクセスネットワークが前記新しい無線ネットワーク一時識別子の使用を開始する時刻をさらに示している、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記接続セットアップ要求メッセージに含まれている前記選択された無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末によって使用されていない場合、接続セットアップ要求メッセージの受信に応答して、識別子の前記セットを更新するステップと、
識別子の更新された前記セットに関する情報と、識別子の前記セットが更新されたことの指示情報とをシグナリングするステップと、
をさらに含む、請求項１から請求項１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記無線ベアラの前記確立に応答して、無線ベアラ構成設定の前記セットを更新するステップと、
無線ベアラ構成設定の更新された前記セットに関する情報と、無線ベアラ構成設定の前記セットが更新されたことの指示情報とをシグナリングするステップと、
をさらに含む、請求項１から請求項２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
前記無線アクセスネットワークがＵＭＴＳ無線アクセスネットワークであり、前記無線ネットワーク一時識別子が、高速共有ダウンリンクに関連付けられているＨ−ＲＮＴＩ、拡張アップリンク個別トランスポートチャネルに関連付けられているプライマリＥ−ＲＮＴＩまたはセカンダリＥ−ＲＮＴＩ、共有アップリンクトランスポートチャネルおよび共有ダウンリンクトランスポートチャネルに関連付けられているＬＴＥ−ＲＮＴＩ、のうちの１つである、請求項１から請求項２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法であって、前記モバイル端末によって実行されるステップとして、
モバイル端末を識別するための利用可能な少なくとも１つの無線ネットワーク一時識別子を含む識別子のセットを、前記無線アクセスネットワークから受信するステップと、
識別子の前記セットから無線ネットワーク一時識別子を選択するステップと、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素に接続セットアップ要求メッセージを送信するステップであって、前記接続セットアップ要求メッセージが、前記選択された無線ネットワーク一時識別子を含む、前記ステップと、
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するステップであって、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラにおいて前記モバイル端末を識別するために使用される、前記ステップと、
を含む、方法。
【請求項２４】
前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラがマッピングされる共有トランスポートチャネルにおいて前記モバイル端末を識別するために使用される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記接続セットアップ要求メッセージが、
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記モバイル端末との間の無線ベアラ上での通信に使用される、無線ベアラ構成設定のセットからの無線ベアラ構成設定、を識別している構成設定識別子、
をさらに含む、請求項２３または請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
無線ベアラ構成設定の前記セットに関する情報と、前記セットの前記個々の無線ベアラ構成設定に関連付けられている前記構成設定識別子とを、少なくとも前記セットモバイル端末において受信するステップと、
無線ベアラ構成設定の前記セットから、構成設定識別子によって識別されている無線ベアラ構成設定を選択するステップと、
をさらに含み、
前記接続セットアップ要求メッセージの中の前記構成設定識別子が、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素に、前記選択された無線ベアラ構成設定を知らせる、
請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法であって、前記モバイル端末によって実行されるステップとして、
無線ベアラ構成設定の前記セットに関する情報と、前記セットの前記個々の無線ベアラに関連付けられている前記構成設定識別子とを、前記無線アクセスネットワークから受信するステップと、
無線ベアラ構成設定の前記セットから、構成設定識別子が関連付けられている無線ベアラ構成設定を選択するステップと、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素に接続セットアップ要求メッセージを送信するステップであって、前記接続セットアップメッセージが、選択された無線ベアラの前記構成設定に関連付けられている構成設定識別子を含んでいる、前記ステップと、
前記選択された無線ベアラ構成設定を使用して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するステップと、
を含む、方法。
【請求項２８】
モバイル端末を識別するための利用可能な少なくとも１つの無線ネットワーク一時識別子を含む識別子のセットを、前記無線アクセスネットワークから受信するステップと、
識別子の前記セットから無線ネットワーク一時識別子を選択するステップと、
をさらに含み、
前記接続セットアップ要求メッセージが、前記選択された無線ネットワーク一時識別子をさらに含み、
前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラにおいて前記モバイル端末を識別するために使用される、
請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記接続セットアップ要求に含まれている前記選択された無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末にすでに割り当てられている場合、別のモバイル端末に割り当てられていない新しい無線ネットワーク一時識別子を、前記無線アクセスネットワークから受信するステップ、
をさらに含み、
前記新しい無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラ上での通信において使用される共有トランスポートチャネルにおいて前記モバイル端末を識別するために使用される、
請求項２３から請求項２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
前記接続セットアップ要求メッセージに含まれている前記無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末にすでに割り当てられている場合、前記選択された無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことの通知を受信するステップ、
をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記モバイル端末が前記選択された無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことが、
前記選択された無線ネットワーク一時識別子と、設定されている衝突フラグとを、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が使用される対象である共有トランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルを介して受信することによって、
前記モバイル端末に通知される、
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記モバイル端末によって使用される前記新しい無線ネットワーク一時識別子を含むメッセージを受信するステップ、
をさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記モバイル端末が、前記要求中のモバイル端末に割り当てられている非アクセス階層一時識別子または永続的識別子によって、前記メッセージの受信者として識別される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記モバイル端末が前記選択された無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことが、
前記モバイル端末の非アクセス階層一時識別子または永続的識別子を、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が使用される対象である共有トランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルを介して受信することによって、
前記モバイル端末に通知される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージを受信するステップ、
をさらに含み、
前記新しい無線ネットワーク一時識別子が、前記非アクセス階層プロトコルの前記ダウンリンクメッセージをカプセル化する無線リソース制御プロトコルメッセージの第２層パケットのヘッダによって受信される、
請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
識別子の更新されたセットと、識別子の前記セットが更新されたことの指示情報とを、ブロードキャストを介して受信するステップ、
をさらに含む、請求項２３から請求項３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
無線ベアラ構成設定の更新されたセットに関する情報と、無線ベアラ構成設定の前記セットが更新されたことの指示情報とを、ブロードキャストを介して受信するステップ、
をさらに含む、請求項２３から請求項３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
セルの選択手順または再選択手順時に、前記無線アクセスネットワークとのエアインタフェース上で利用可能なリソースを、前記無線ネットワークから受信される少なくとも１セットの無線リンクパラメータに関する情報に基づいて推定するステップ、
をさらに含む、請求項２３から請求項３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素であって、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラを確立し、前記ネットワーク要素が、
モバイル端末を識別するための少なくとも１つの利用可能な無線ネットワーク一時識別子を含む識別子のセットを、少なくとも１つのモバイル端末にシグナリングする送信機と、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信する受信ユニットであって、前記接続セットアップ要求メッセージが、識別子の前記セットから前記モバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子を含む、前記受信ユニットと、
前記接続セットアップ要求メッセージに応答して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立する処理ユニットであって、前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラ上での通信において前記モバイル端末を識別するために使用される、前記処理ユニットと、
を備えている、ネットワーク要素。
【請求項４０】
請求項２から請求項４のいずれか、または請求項８から請求項２２のいずれかに記載の方法を実行するようになされている手段、
をさらに備えている、請求項３９に記載のネットワーク要素。
【請求項４１】
無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素であって、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラを確立し、前記ネットワーク要素が、
無線ベアラ構成設定のセットの個々の無線ベアラを記述している少なくとも１セットの無線ベアラパラメータに従ってリソースプールを事前に構成設定する構成設定ユニットであって、個々の無線ベアラ構成設定に構成設定識別子が関連付けられる、前記構成設定ユニットと、
無線ベアラ構成設定の前記セットに関する情報と、前記セットの前記個々の無線ベアラに関連付けられている前記構成設定識別子とを、少なくとも前記モバイル端末にシグナリングする送信機と、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信する受信機であって、前記接続セットアップ要求メッセージが、確立される前記無線ベアラ上での通信に使用される、前記モバイル端末によって選択された無線ベアラ構成設定、の構成設定識別子を含む、前記受信機と、
前記接続セットアップ要求メッセージに応答して、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立する処理ユニットであって、前記確立される無線ベアラの前記構成設定に、前記接続セットアップ要求メッセージの中の前記構成設定識別子が関連付けられている、前記処理ユニットと、
を備えている、ネットワーク要素。
【請求項４２】
請求項６から請求項２２のいずれかに記載の方法を実行するようになされている手段、
をさらに備えている、請求項４１に記載のネットワーク要素。
【請求項４３】
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末自身との間に無線ベアラを確立するモバイル端末であって、
モバイル端末を識別するための利用可能な少なくとも１つの無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットを前記無線アクセスネットワークから受信する受信機と、
識別子の前記セットから無線ネットワーク一時識別子を選択する処理ユニットと、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素に接続セットアップ要求メッセージを送信する送信機であって、前記接続セットアップメッセージが、前記選択された無線ネットワーク一時識別子を含む、前記送信機と、
を備えており、
前記処理ユニットが、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するようになされており、
前記選択された無線ネットワーク一時識別子が、前記確立された無線ベアラ上での通信において前記要求中のモバイル端末を識別するために使用される、
モバイル端末。
【請求項４４】
請求項２３から請求項２６、または請求項２９から請求項３８のいずれかに記載の方法を実行するようになされている手段、
をさらに備える、請求項４３に記載のモバイル端末。
【請求項４５】
無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立するモバイル端末であって、
無線ベアラ構成設定のセットに関する情報と、前記セットの個々の無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子とを、前記無線アクセスネットワークから受信する受信機と、
無線ベアラ構成設定の前記セットから、構成設定識別子が関連付けられている無線ベアラ構成設定を選択する処理ユニットと、
前記無線アクセスネットワーク内の、前記無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素に接続セットアップ要求メッセージを送信する送信機であって、前記接続セットアップメッセージが、無線ベアラの前記選択された構成設定に関連付けられている構成設定識別子を含んでいる、前記送信機と、
を備えており、
前記処理ユニットが、前記選択された無線ベアラ構成設定を使用して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する前記ネットワーク要素と、前記要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するようになされている、
モバイル端末。
【請求項４６】
請求項２７から請求項３８のいずれかに記載の方法を実行するようになされている手段、
をさらに備えている、請求項４５に記載のモバイル端末。
【請求項４７】
請求項３９から請求項４２のいずれかに記載のネットワーク要素と、請求項４３から請求項４６のいずれかに記載の１つ以上のモバイル端末とを備えている移動体通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコル（radio resource control protocol）を終端処理する（terminate）ネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法に関する。さらに、本発明は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、専用に適合化されているモバイル端末と、少なくとも１つのネットワーク要素および少なくとも１つのモバイル端末を備えているシステムと、を提供する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access：広帯域符号分割多元接続）は、第３世代のワイヤレス移動体通信システムとして使用する目的で標準化されたＩＭＴ−２０００システム（International Mobile Telecommunication system：国際移動体通信システム）の無線インタフェースである。Ｗ−ＣＤＭＡは、音声サービスやマルチメディア移動体通信サービスといったさまざまなサービスをフレキシブルかつ効率的に提供する。日本、欧州、米国、およびその他の国における標準化機関は、Ｗ−ＣＤＭＡの共通の無線インタフェース仕様を策定する目的で、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）と呼ばれるプロジェクトを共同して組織した。
【０００３】
ＩＭＴ−２０００の欧州における標準化バージョンは、一般にＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System：ユニバーサル移動体通信システム）と呼ばれている。ＵＭＴＳ仕様の最初のリリースは、１９９９年に公開された（リリース９９）。その後、３ＧＰＰにより、リリース４、リリース５、リリース６において、この標準に対するいくつかの改良が標準化された。現在、リリース７および「Study Item on Evolved UTRA and UTRAN」の範囲内において、さらなる改良の議論が進められている。
【０００４】
ＵＭＴＳのアーキテクチャ
図１は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）のリリース９９／４／５における高レベルアーキテクチャを示している（http://www.3gpp.orgから入手可能な非特許文献１を参照）。ＵＭＴＳシステムは、それぞれが所定の機能を有する複数のネットワーク要素から構成されている。これらのネットワーク要素はそれぞれの機能によって定義されているのに対し、ネットワーク要素の物理的な実装は一般に類似しているが、このことは必須ではない。
【０００５】
ネットワーク要素は、それぞれの機能に基づき、コアネットワーク（ＣＮ：Core Network）１０１と、ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ：UMTS Terrestrial Radio Access Network）１０２と、ユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）１０３とにグループ化されている。ＵＴＲＡＮ１０２は、無線に関連するすべての機能を扱う役割を担い、ＣＮ１０１は、外部ネットワークへの呼およびデータ接続をルーティングする役割を担う。これらネットワーク要素の相互接続は、オープンインタフェース（Ｉｕ、Ｕｕ）によって定義されている。なお、ＵＭＴＳシステムはモジュール式であり、従って、同じタイプのいくつかのネットワーク要素を備えることが可能である。
【０００６】
以下では、２つの異なるアーキテクチャについて説明する。これらのアーキテクチャは、ネットワーク要素の間での機能の論理的な分散に基づいて定義されている。実際のネットワーク配備においては、各アーキテクチャにおいて物理的な実装が異なっていてもよく、すなわち、２つ以上のネットワーク要素を単一の物理ノードにまとめることができる。
【０００７】
図２は、ＵＴＲＡＮの現在のアーキテクチャを示している。複数の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：Radio Network Controller）２０１，２０２がＣＮ１０１に接続されている。ＲＮＣ２０１，２０２は、機能的には、自身のドメイン内の無線リソースを所有しておりこれらを制御し、通常、アクセスネットワーク側における無線リソース制御プロトコルを終端処理する。ＲＮＣ２０１，２０２のそれぞれは、１つまたはいくつかの基地局（ノードＢ）２０３，２０４，２０５，２０６を制御し、これらの基地局がユーザ機器と通信する。いくつかの基地局を制御するＲＮＣを、これらの基地局の制御ＲＮＣ（Ｃ−ＲＮＣ：Controlling RNC）と称する。制御される一連の基地局とそれらのＣ−ＲＮＣを、まとめて無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ：Radio Network Subsystem）２０７，２０８と称する。ユーザ機器とＵＴＲＡＮとの間の接続のそれぞれにおいて、一つのＲＮＳがサービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ：Serving RNS）である。Ｓ−ＲＮＳは、コアネットワーク（ＣＮ）１０１とのいわゆるＩｕ接続を維持する。必要な場合、図３に示したように、ドリフトＲＮＳ（Ｄ−ＲＮＳ：Drift RNS）３０２が、無線リソースを提供することによってサービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ）３０１をサポートする。それぞれのＲＮＣを、サービングＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ）およびドリフトＲＮＣ（Ｄ−ＲＮＣ）と称する。Ｃ−ＲＮＣとＤ−ＲＮＣとが同一であることも可能であり、そのような場合がしばしばあるため、略称としてＳ−ＲＮＣまたはＲＮＣを使用する。一般に、ドリフトＲＮＳ３０２は、異なるＲＮＳの間でのＵＥのソフトハンドオーバーに使用される。
【０００８】
ＵＴＲＡＮ地上インタフェースのプロトコルモデルの概説
図４は、ＵＭＴＳネットワークにおけるＵＴＲＡＮのプロトコルモデルの概要を示している。明確に理解できるように、本明細書では簡潔に説明するにとどめるが、さらなる詳細については、非特許文献２に記載されている。
【０００９】
このプロトコルモデルは、水平方向のプレーンについては、無線ネットワーク層とトランスポートネットワーク層とに分割することができる。ＵＴＲＡＮに関連するすべての処理（issue）は可視であり、無線ネットワーク層において扱われるのに対して、トランスポートネットワーク層は、通常、ＵＴＲＡＮのデータ伝送に使用するように選択されている標準的な伝送技術であり、ＵＴＲＡＮに固有な変更はなされていない。
【００１０】
このプロトコルモデルは、垂直方向のプレーンについては、制御プレーンとユーザプレーンとに分割することができる。制御プレーンは、ＵＭＴＳに固有な制御シグナリング（すなわち無線ネットワーク層に関連する制御シグナリング）に使用され、アプリケーションプロトコル（ＡＰ）（例えばＩｕインタフェースにおけるＲＡＮＡＰ、ＩｕｒインタフェースにおけるＲＮＳＡＰ、ＩｕｂインタフェースにおけるＮＢＡＰ、ＵｕインタフェースにおけるＲＲＣ）を含んでいる。制御プレーンの機能とアプリケーションプロトコルとによって、ＵＥまでのトラフィック無線ベアラ（traffic radio bearer）を、いわゆるシグナリング無線ベアラ（signaling radio bearer）を介してセットアップすることができる。
【００１１】
制御プレーンのプロトコルは、ＵＭＴＳに固有な制御シグナリングの役割を担っているのに対して、ユーザプレーンは、ユーザによって送られるデータストリームおよびユーザに送られるデータストリーム（例えば、音声呼、ストリーミングデータ、パケット交換サービスのパケットなど）を伝送する。ユーザプレーンは、伝送する目的で、いわゆるトラフィック無線ベアラ（場合によってはデータベアラとも称される）を含んでいる。
【００１２】
トランスポートネットワークの制御プレーンは、トランスポートネットワーク層の中でのシグナリングを制御するために使用され、無線ネットワーク層に関連する情報は含まない。トランスポートネットワークの制御プレーンはＡＬＣＡＰプロトコルを含んでおり、このプロトコルは、ユーザプレーンの情報を交換するためのトラフィック無線ベアラと、ＡＬＣＡＰプロトコルメッセージを伝えるのに必要なシグナリング無線ベアラとをセットアップするために使用される。トランスポートネットワークの制御プレーンが存在することにより、制御プレーンの中のアプリケーションプロトコルが、ユーザプレーンにおけるトラフィック無線ベアラ上でのデータ伝送用に選択されている技術とは完全に独立して動作することができる。トランスポートネットワークの制御プレーンは、トランスポートネットワークのユーザプレーンの動作を制御する。
【００１３】
ＵＴＲＡ無線インタフェースプロトコルのアーキテクチャ
図５は、ＵＴＲＡＮの無線インタフェースプロトコルのアーキテクチャの概要を示している。一般的には、ＵＴＲＡＮの無線インタフェースプロトコルのアーキテクチャは、ＯＳＩプロトコルスタックの第１層〜第３層を実装している。ＵＴＲＡＮ内で終端処理されるプロトコルは、アクセス階層（access stratum）（プロトコル）とも称される。アクセス階層と違ってＵＴＲＡＮ内で終端処理されないすべてのプロトコルは、一般に非アクセス階層プロトコルとも称される。
【００１４】
図４に関連して説明したように、プロトコルをユーザプレーンと制御プレーンとに縦に分割する場合を示している。無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）プロトコルは、制御プレーンの第３層プロトコルであり、ＵＴＲＡ無線インタフェース（Ｕｕ）の下位層におけるプロトコルを制御する。
【００１５】
ＲＲＣプロトコルは、一般にＵＴＲＡＮのＲＮＣ内で終端処理されるが、他のネットワーク要素（例えばノードＢ）もＵＴＲＡＮ内でＲＲＣプロトコルを終端処理する要素として考慮されている。ＲＲＣプロトコルは、無線インタフェースの無線リソースへのアクセスを制御するための制御情報をＵＥにシグナリングするために使用される。さらには、ＲＲＣプロトコルが非アクセス階層プロトコルのメッセージ（通常、非アクセス階層プロトコル内での制御に関連する）をカプセル化して伝送することも可能である。
【００１６】
制御プレーンにおいては、ＲＲＣプロトコルが、制御情報をシグナリング無線ベアラを介してサービスアクセスポイント（ＳＡＰ）を経て第２層（すなわち無線リンク制御（ＲＬＣ：Radio Link Control）プロトコル）に中継する。ユーザプレーンにおいては、非アクセス階層のプロトコルエンティティは、トラフィック無線ベアラを使用してＳＡＰを介して第２層に直接アクセスすることができる。この場合、ＲＬＣに直接アクセスするか、またはパックデータコンバージェンスプロトコル（Packed Data Convergence Protocol）にアクセスすることができ、後者の場合、パックデータコンバージェンスプロトコルが自身のＰＤＵをＲＬＣプロトコルエンティティに提供する。
【００１７】
ＲＬＣは、上位層にＳＡＰを提供する。ＳＡＰは、ＲＬＣによるパケットの処理方式（例えば、透過モード、ＡＣＫモード、または非ＡＣＫモードのうちのどのモードでＲＬＣが動作するか）を定義する。制御プレーンおよびユーザプレーンにおいてＲＲＣおよびＰＤＣＰによって上位層に提供されるサービスは、それぞれ、シグナリング無線ベアラおよびトラフィック無線ベアラとも称される。
【００１８】
ＭＡＣ／ＲＬＣ層は、自身のサービスをいわゆる論理チャネルによってＲＲＣ層に提供する。論理チャネルでは、本質的には、伝送するデータの種類が定義される。物理層は、自身のサービス（いわゆるトランスポートチャネル）をＭＡＣ／ＲＬＣ層に提供する。このトランスポートチャネルでは、ＭＡＣ層から受け取るデータを物理チャネルを介して送信するときの方式および送信特性が定義される。
【００１９】
ＵＴＲＡＮにおける論理チャネルおよびトランスポートチャネル
このセクションでは、関連する論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピングについて概説する。論理チャネルからトランスポートチャネルへのマッピングは、ＲＲＣ接続確立手順の中でのシグナリングメッセージのいくつかに対して使用することができる。
【００２０】
以下の一連の表は、ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡに関連する論理チャネルおよびトランスポートチャネルの特性およびマッピングについてまとめたものである。論理チャネルについては、主として、送信するデータタイプが記載されているのに対して、トランスポートチャネルについては、主として、送信タイプおよび識別方法が記載されている。
【００２１】
次の表は、ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡにおける論理チャネルおよびトランスポートチャネルについて説明している。
【００２２】
【表１】
2009514279.tif 000003
【００２３】
なお、上の表におけるＤＣＣＨのマッピングは、ＵＭＴＳリリース６の場合にはダウンリンク方向におけるフラクショナル個別チャネル（Fractional Dedicated Channel）に、Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡのＵＭＴＳリリース６の場合にはアップリンクにおける拡張個別トランスポートチャネル（Enhanced Dedicated Transport Channel）に行うことも可能である。しかしながら、説明を単純にするため、表ではこれらのオプションを考慮していない。
【００２４】
ＵＴＲＡの場合、上の表に示したトランスポートチャネルの識別は、第２層インバンド（Layer 2 inband）である。第２層インバンド識別においては、第２層のＭＡＣ  ＰＤＵのヘッダに、ダウンリンク方向については情報の宛先、アップリンク方向については情報の送信元としての特定のＵＥを指しているＵＥ識別子が含まれている。従って、システム情報と共通サービス制御タイプのデータを含んでいる論理チャネルをマッピングするのに、識別は必要ない。識別が必要であるのは、ブロードキャスト共通トランスポートチャネル（ＢＣＨ）を除けば共通トランスポートチャネル（ＲＡＣＨおよびＦＡＣＨ）のみである。
【００２５】
次の表は、Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）における論理チャネルおよびトランスポートチャネルの例示的な説明を示している。
【００２６】
【表２】
2009514279.tif 000004
【００２７】
なお、レガシーＦＡＣＨは使用されておらず、レガシーＤＣＨの代わりに共有チャネルが使用されている。ＳＤＣＨおよびＳＵＣＨの両方について、ダウンリンク方向における関連付けられる物理チャネルを使用することが想定されている。関連付けられる物理チャネルの一例として、共有制御シグナリングチャネル（ＳＣＳＣＨ）が挙げられる。
【００２８】
上表の各列における送信タイプの説明は、以下のように理解されるものとする。静的構成設定は、チャネルの伝送フォーマットの属性（例えば変調方式、前方誤り訂正方式など）がシステムに固有であり、ネットワークによって変更されないことを意味する。半静的構成設定においては、チャネルの伝送フォーマットの属性（例えば変調方式、前方誤り訂正方式など）は、再構成設定手順によって変更される。この手順は相当に遅く、１００ｍｓオーダーのレイテンシが生じる。動的構成設定においては、チャネルの伝送フォーマットの属性（例えば変調方式、前方誤り訂正方式など）は、関連付けられる制御チャネルを介してのシグナリングによって変更される。この手順は、半静的再構成設定よりも相当に高速であり、数個のサブフレームのオーダーの遅延（１サブフレーム〜１００ｍｓ）が生じうる。動的構成設定は、無線チャネルの時間的な変動に送信フォーマットを最適に合わせる目的で実行することができる（この場合、リンク適合化とも称される）。
【００２９】
次の表は、このチャネルによって送信することのできる情報を示している。
【００３０】
【表３】
2009514279.tif 000005
【００３１】
この表から理解できるように、ＵＥ識別情報はダウンリンク方向とアップリンク方向の両方に含まれている。従って、第１層アウトバンド（Layer 1 outband）識別に基づくとき、ＵＥが、共有トランスポートチャネルそれぞれがマッピングされている物理チャネルを受信して、ＳＤＣＨおよびＳＵＣＨ共有トランスポートチャネルに対応する第２層ＰＤＵ（Protocol Data Unit：プロトコルデータユニット）をさらに処理できるのは、ＳＣＳＣＨの復号化の後、物理チャネルを介して送信された識別子が、ＲＲＣ接続確立手順時にＵＥに割り当てられている識別子に一致することを確認した後である。Ｅ−ＵＴＲＡにおいて、ＣＡＣＨトランスポートチャネルにおける識別は、ＲＡＣＨトランスポートチャネルの識別に似ている。結論として、識別が必要であるのは、「拡張型」ブロードキャスト共通トランスポートチャネル（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＢＣＨ）を除けば、共通トランスポートチャネルおよび共有トランスポートチャネル（ＣＡＣＨ、ＳＤＣＨ、およびＳＵＣＨ）である。共通トランスポートチャネルにおける識別は第２層インバンドタイプであるのに対して、共有トランスポートチャネルにおける識別は第１層アウトバンドタイプである。
【００３２】
「第２層インバンド」識別および「第１層アウトバンド」識別の定義から、ＵＥあたりただ１つの識別子が存在しているものと推測できる。従って、シグナリング無線ベアラが確立された時点で、トラフィック無線ベアラにも使用できる識別子がＵＥに割り当てられている。しかしながら、ＵＥあたり複数の識別子を定義して使用することも可能である。
【００３３】
ＵＴＲＡＮおよびＥｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡＮにおける無線リソース制御プロトコルの状態モデル
このサブセクションの説明は、ＵＭＴＳアタッチ手順（登録）がすでに実行されていることを前提としている。
【００３４】
ＵＴＲＡにおける無線リソース制御プロトコルの状態モデル
ＵＴＲＡにおける無線リソース制御プロトコルは、２つのモード（アイドルモードおよび接続モード）と、４つのサービス状態（ＵＲＡ＿ＰＣＨ、Ｃｅｌｌ＿ＰＣＨ、Ｃｅｌｌ＿ＦＡＣＨ、およびＣｅｌｌ＿ＤＣＨ）を持つ。ＲＲＣ接続が確立されていない場合、ＵＥはアイドルモードにある。ＲＲＣ接続が確立されると、すなわちＲＲＣ接続セットアップ完了メッセージ（RRC Connection Setup Complete message）をＲＮＣに送った後、ＵＥは接続モードになる。
【００３５】
以下では、状態のそれぞれについて、受信できるトランスポートチャネル、位置管理、およびＵＥ識別の観点から簡潔に説明する。
【００３６】
ＲＲＣ接続モードのＣｅｌｌ＿ＤＣＨ状態においては、ＵＥに個別トランスポートチャネル（ＤＣＨ）が割り当てられており、ＵＥは、セルレベルにおけるそのサービングＲＮＣによって認識されている。ＲＲＣ接続のモビリティは、アクティブ設定更新（Active Set Update）機能またはハードハンドオーバー（Hard Handover）機能によって管理される。なお、Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨにおいては、リリース５の高速ダウンリンク共有トランスポートチャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：high speed downlink shared transport channel）と、リリース６の拡張個別トランスポートチャネル（ＥＤＣＨ：enhanced dedicated transport channel）をＵＥに割り当てることができることに注意すべきである。
【００３７】
ＲＲＣ接続モードのＣｅｌｌ＿ＦＡＣＨ状態においては、ダウンリンク送信にＦＡＣＨトランスポートチャネル、アップリンク送信にＲＡＣＨトランスポートチャネルを使用することができ、ＲＲＣ接続のモビリティを管理するため、セルの再選択を使用する。セルレベルのＵＥの位置がセル更新（Ｃｅｌｌ  Ｕｐｄａｔｅ）機能によってネットワークに報告される。
【００３８】
ＲＲＣ接続モードのＣｅｌｌ＿ＰＣＨ状態においては、ＵＥにはページングチャネル（ＰＣＨ）を介してのみアクセスすることができる。Ｃｅｌｌ＿ＰＣＨ状態中にセルの再選択を実行する場合、ＵＥは、自発的にＣｅｌｌ＿ＦＡＣＨ状態に移行し、手順を完了した後、他のアクティビティが検出されていなければＣｅｌｌ＿ＰＣＨ状態に戻る。
【００３９】
ＲＲＣ接続モードのＵＲＡ＿ＰＣＨ状態においては、ＵＥにはページングチャネル（ＰＣＨ）を介してのみアクセスすることができる。ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態中にセルの再選択を実行する場合、ＵＥは、自発的にＣｅｌｌ＿ＦＡＣＨ状態に移行し、手順を完了した後、他のアクティビティが検出されていなければＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に戻る。
【００４０】
ＵＥの識別
以下では、ＦＡＣＨトランスポートチャネルおよびＲＡＣＨトランスポートチャネルの第２層インバンド識別に使用されるＵＥ識別子について説明する（http://www.3gpp.orgから入手可能な非特許文献３）。これらの識別子（ＲＮＴＩ：無線ネットワーク一時識別子（radio network temporary identifier））は、識別が必要であるトランスポートチャネルを受信できるサービス状態のＲＲＣ接続モードに、ＵＥが入った時点で割り当てられる。
【００４１】
■  Ｓ−ＲＮＴＩは、ＳＲＮＣによって割り当てられる識別子であり、ＳＲＮＣ内で一意である
■  Ｃ−ＲＮＴＩは、ＣＲＮＣによって割り当てられる識別子であり、セル内で一意である
■  Ｕ−ＲＮＴＩは、ＳＲＮＴＩ  ＩＤとＳＲＮＣ  ＩＤの組合せとして得られる識別子であり、ＵＴＲＡＮ内で一意である
【００４２】
さらに、以下は、ＨＳ−ＤＳＣＨおよびＥ−ＤＣＨの第１層アウトバンド識別に使用されるＵＥ識別子であり、これらは非特許文献４に記載されている。
【００４３】
■  Ｈ−ＲＮＴＩは、ＳＲＮＣによって割り当てられる識別子であり、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル（serving HS-DSCH cell）を制御するＳＲＮＣ内で一意である
■  プライマリＥ−ＲＮＴＩおよびセカンダリＥ−ＲＮＴＩは、サービングＥ−ＤＣＨセル（serving E-DCH cell）を制御するノードＢによって割り当てられる識別子であり、このセル内で一意である
【００４４】
割り当てられた識別子の値を格納しているＵＥ変数は、ＵＥがＲＲＣ接続モードから脱した時点でクリアされる。これらの変数は、対応する識別子に基づいて、それぞれ、Ｓ＿ＲＮＴＩ、Ｃ＿ＲＮＴＩ、Ｕ＿ＲＮＴＩ、Ｈ＿ＲＮＴＩ、およびプライマリ／セカンダリＥ＿ＲＮＴＩと命名されている。
【００４５】
Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡＮにおける無線リソース制御プロトコルの状態モデル
本明細書内で説明しているＵＴＲＡＮの拡張（いわゆるＥ−ＵＴＲＡＮ（Enhanced UTRAN））においては、以下の主たるＲＲＣプロトコル状態が定義されている。
【００４６】
ＬＴＥ＿Ｉｄｌｅ  ＲＲＣ状態においては、ＲＲＣ接続が確立されていない。
【００４７】
ＬＴＥ＿Ａｃｔｉｖｅ  ＲＲＣ状態においては、ＲＲＣ接続が確立されている。この状態においては、アップリンク／ダウンリンク方向におけるブロードキャスト、ページング、およびデータ送信にＥｖｏｌｖｅｄ−ＢＣＨ、ＣＡＣＨ、ＳＤＣＨ、ＳＵＣＨトランスポートチャネルを使用することができる。位置管理は、セル変更または同様の手順によってセル／ノードＢレベルにおいて行うことができる。ＬＴＥ＿Ａｃｔｉｖｅ  ＲＲＣ状態に入るとき、それぞれのトランスポートチャネルにおけるＵＥの第２層インバンド識別および第１層アウトバンド識別のための識別子をＵＥに割り当てることができ、ＬＴＥ＿Ａｃｔｉｖｅ  ＲＲＣ状態から脱した時点で、ＵＥにおける対応する変数をクリアすることができる。現時点では、識別子の正確な定義は策定されていない。従って、本文書においては、一般的な識別子をＬＴＥ−ＲＮＴＩと称する。
【００４８】
ＬＴＥ＿Ａｃｔｉｖｅ  ＲＲＣ状態に属するサブ状態（substate）として、ＵＥがＭＡＣプロトコルの不連続受信（ＤＲＸ）サイクルを使用できる、電力節約サブ状態を定義することもできる。
【００４９】
ＲＲＣ接続確立手順
図６は、標準的なＲＲＣ接続確立手順を示している。ＲＮＣが、システム情報メッセージをＢＣＣＨ／ＢＣＨ（注：論理チャネル／トランスポートチャネル、前出の表を参照）を介してＵＥにブロードキャストする。このシステム情報メッセージは、例えばセカンダリ共通制御物理チャネルの構成設定に関する情報、すなわち、ＵＥがシステムアクセスを実行できるようにするための、アイドルモードおよび接続モードにおけるＵＥパラメータに関する情報を含んでいる。このメッセージの内容に関する詳しい説明は、非特許文献５に記載されている。
【００５０】
シグナリング無線ベアラの確立を開始するため、ＵＥは、ＲＲＣ接続要求メッセージをＣＣＣＨ／ＲＡＣＨを介してネットワークに送る。ＵＴＲＡＮは、ＲＲＣ接続要求メッセージを受信した時点で、無線ベアラ、トランスポートチャネル、および物理チャネルのパラメータについて、ＵＥに関する処理を実行するノードＢと交渉し、リソースを予約することによって、無線リンクの構成設定（Radio Link Configuration）に進む。
【００５１】
無線リンク接続のセットアップが成功した場合、ＵＴＲＡＮは要求を受理し、ＲＲＣ接続セットアップメッセージ（RRC Connection Setup message）をＣＣＣＨ／ＦＡＣＨを介してＵＥに送信する。無線リンク接続のセットアップが成功しなかった場合、ＲＮＣはＲＲＣ接続拒否メッセージ（RRC Connection Reject message）をＵＥに送信する。ＵＴＲＡＮは、ＲＲＣ接続拒否メッセージの中で、ＵＥを別のＵＴＲＡ搬送波または別のシステムに導くことができる。ＲＲＣ接続拒否メッセージが送られた後、ＵＴＲＡＮ内でそのＵＥのコンテキスト情報すべてを削除することができる。
【００５２】
ＲＲＣ接続セットアップメッセージは、ＵＥのためのＲＲＣ接続の確立要求を受理するためにネットワークによって使用される。このメッセージは、一連の無線ベアラ情報と、トランスポートチャネル情報と、およびオプションとして物理チャネル情報とその割当を含んでいる。
【００５３】
ＵＥは、ＲＲＣ接続セットアップメッセージを受信した時点で、ＲＲＣ接続セットアップメッセージの、無線ベアラ、トランスポートチャネル、および物理チャネルの情報要素の中のパラメータセットに従って、無線ベアラと、トランスポートチャネルと、物理チャネルの構成設定を開始する。一般に、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態となり、ノードＢとの物理層同期の実行に進み、ＲＲＣ接続モードに入る。
【００５４】
ＵＥは、この手順を完了した時点で、ＲＲＣ接続セットアップ完了メッセージをＤＣＣＨ／ＤＣＨを介してＵＴＲＡＮに送り、ＲＲＣ接続、すなわちシグナリング無線ベアラの確立を確認する。
【００５５】
図６に示したように、メッセージ交換のたびに、ＲＲＣアイドルモードからＲＲＣ接続モードに変更するための遅延が生じる。ＲＲＣ接続確立手順の遅延バジェット（delay budget）は、以下のように定義することができる。シグナリング無線ベアラを設定するときの一般的な遅延は、およそ以下であることが判明している。
【００５６】
■  Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４  ≒  ４４１ｍｓ
■  Ｌ２  ≒  １２６ｍｓ
■  Ｌ３  ≒  ５１  ｍｓ
【００５７】
非動作状態（例えばＲＲＣアイドルモード（またはＥ−ＵＴＲＡ  ＬＴＥ＿Ｉｄｌｅ状態））と、アクティブ状態（例えばＣｅｌｌ＿ＤＣＨ  ＲＲＣ接続モード（またはＥ−ＵＴＲＡ  ＬＴＥ＿Ａｃｔｉｖｅ状態））との間で移行するときのレイテンシの要件は、現在では１００ｍｓ未満である。しかしながら、現在のシステムにおいて、ＲＲＣ接続確立手順における遅延は、４４１ｍｓであると推定される。従って、ＵＴＲＡにおけるＲＲＣ接続確立の遅延は長すぎる。
【非特許文献１】3GPP TR 25.401: "UTRAN Overall Description"
【非特許文献２】Holma et al., "WCDMA for UMTS", Third Edition, Wiley & Sons, Inc., October 2004, Chapter 5
【非特許文献３】3GPP TS 25.321, "Medium Access Control (MAC) protocol specification (Release 6)", version 6.6.0
【非特許文献４】3GPP TS 25.331 “Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification”, version .6.6.0, chapter 13.4.8o and 10.3.3.10a
【非特許文献５】3GGP TS 25.331, V.6.7.0 , section 8.1.1
【非特許文献６】Tdoc R1-050707 3GPP TSG RAN WG1#42 on LTE “Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink”, by NTT DoCoMo, NEC, Sharp
【非特許文献７】the section 10.3.4.8 of 3GPP TS 25.331
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５８】
本発明の目的は、手順におけるシグナリングによって生じる遅延を低減することのできる改良された無線ベアラ確立手順を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００５９】
この目的は、独立請求項の主題によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
【００６０】
本発明の複数の異なる実施形態によると、遅延を低減するための２つのメカニズムを提案する。第１のメカニズムは、無線ベアラ確立手順において無線ベアラのための無線リンクをセットアップすることによって生じる遅延を低減することを目的としている。このメカニズムによると、少なくとも無線ベアラ構成設定のセットを含んでいるリソースプールを事前に構成設定し、利用可能な無線ベアラ構成設定を、少なくとも１つのモバイル端末に知らせる。このメカニズムによって、モバイル端末およびネットワーク要素において無線ベアラを定義するコンテキストを自発的に確立することができ、無線リンクセットアップ手順の必要性が排除される。
【００６１】
第２のメカニズムは、無線ベアラのセットアップを要求するモバイル端末に無線ネットワーク一時識別子を明示的に割り当てることによって生じる遅延を回避することを目的とする。この第２のメカニズムによると、モバイル端末が選択することのできる利用可能な識別子のセットをシグナリングし、従って、無線ネットワークの一時識別子を明示的に割り当てる必要がない。両方のメカニズムを有利に組み合わせることもできる。
【００６２】
本発明の１つの実施形態は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法を提供する。無線アクセスネットワークは、モバイル端末を識別するための少なくとも１つの利用可能な無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットを、少なくとも１つのモバイル端末にシグナリングすることができる。無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信することができる。接続セットアップ要求メッセージは、識別子のセットからモバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子を含んでいる。接続セットアップ要求メッセージに応答して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立することができ、この場合、選択された無線ネットワーク一時識別子を使用して、確立された無線ベアラ上での通信においてモバイル端末を識別する。
【００６３】
本発明のさらなる実施形態においては、モバイル端末から受信される接続セットアップ要求メッセージは、確立される無線ベアラ上での通信に使用される無線ベアラ構成設定の構成設定識別子を含んでいることもでき、この場合、無線ベアラ構成設定は、それぞれの構成設定識別子によって識別される無線ベアラ構成設定のセットからモバイル端末によって選択される。
【００６４】
この実施形態の変形形態においては、無線アクセスネットワークは、無線ベアラ構成設定のセットの個々の無線ベアラ構成設定を記述している少なくとも１セットの無線ベアラパラメータに従って、リソースプールを事前に構成設定することができ、この場合、無線ベアラ構成設定のそれぞれには構成設定識別子が関連付けられている。
【００６５】
さらに、無線アクセスネットワークは、無線ベアラ構成設定のセットに関する情報と、このセットの個々の無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子とを、少なくともモバイル端末にシグナリングすることができる。
【００６６】
本発明の別の実施形態は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する代替方法を提供する。この方法によると、無線アクセスネットワークは、無線ベアラ構成設定のセットの個々の無線ベアラ構成設定を記述している少なくとも１セットの無線ベアラパラメータに従って、リソースプールを事前に構成設定することができる。無線ベアラ構成設定のそれぞれには、構成設定識別子を関連付けることができる。さらに、無線アクセスネットワークは、無線ベアラ構成設定のセットに関する情報と、このセットの個々の無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子とを、少なくともモバイル端末にシグナリングすることができる。さらには、無線アクセスネットワークは、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信することができ、この場合、接続セットアップ要求メッセージは、確立される無線ベアラ上での通信に使用される、モバイル端末によって選択された無線ベアラ構成設定、の構成設定識別子、を含んでいる。
【００６７】
接続セットアップ要求メッセージに応答して、接続セットアップ要求メッセージの中の構成設定識別子が関連付けられている無線ベアラ構成設定を使用することにより、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立することができる。
【００６８】
この実施形態の変形形態においては、無線アクセスネットワークは、モバイル端末を識別するための少なくとも１つの利用可能な無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットに関する情報をシグナリングすることができる。モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージは、識別子のセットからモバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子をさらに含んでいることができ、選択された無線ネットワーク一時識別子は、確立される無線ベアラ上での通信においてモバイル端末を識別するために使用される。
【００６９】
無線ベアラ構成設定のセットに関する情報は、構成設定されている無線ベアラの無線ベアラパラメータのセットを含んでいることができる。識別子のセット、または、個々の無線ベアラ構成設定を記述している少なくとも１セットの無線ベアラパラメータおよび構成設定識別子を、無線アクセスネットワークによってモバイル端末にブロードキャストすることができる。
【００７０】
上の実施形態において確立される無線ベアラは、制御プレーンの情報を送信するためのシグナリング無線ベアラとすることができ、または、この無線ベアラは、ユーザプレーンデータを送信するためのトラフィック無線ベアラである。制御プレーンの情報は、無線リソース制御プロトコルの情報とする、または無線リソース制御プロトコルメッセージにカプセル化される非アクセス階層データとすることができる。
【００７１】
選択された無線ネットワーク一時識別子は、確立された無線ベアラを使用して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とモバイル端末との間でデータを交換するときに、トランスポートチャネルにおいてモバイル端末を一意に識別するために使用することができる。
【００７２】
さらなる実施形態においては、無線アクセスネットワークは、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージに含まれている選択された無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末によってすでに選択されていないかをさらに判定することができる。選択されている場合、無線アクセスネットワークは、別のモバイル端末によって使用されていない新しい無線ネットワーク一時識別子を選択することができ、その新しい無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末に提供し、その新しい無線ネットワーク一時識別子は、確立された無線ベアラ上での通信において要求中のモバイル端末を識別するために使用される。
【００７３】
この実施形態の変形形態においては、接続セットアップ要求メッセージに含まれている無線ネットワーク一時識別子が、別のモバイル端末を識別するためにすでに選択されていると判定された場合、無線アクセスネットワークは、選択された無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末が識別のために使用できないことを、モバイル端末にさらに通知することができる。
【００７４】
この実施形態のさらなる変形形態においては、選択された無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末が識別のために使用できないことを、選択された無線ネットワーク一時識別子と、設定されている衝突フラグとを、選択された無線ネットワーク一時識別子が使用される対象である共有トランスポートチャネルまたは個別トランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルを介して送信することによって、モバイル端末に通知する。
【００７５】
さらには、モバイル端末によって使用される新しい無線ネットワーク一時識別子を含んでいる接続セットアップメッセージを、要求中のモバイル端末に送信することができる。接続セットアップメッセージを送るとき、要求中のモバイル端末に割り当てられている非アクセス階層一時識別子または永続的識別子によって、モバイル端末をそのメッセージの受信者として識別することができる。
【００７６】
本発明の別の実施形態においては、選択された無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末が要求中のモバイル端末を識別するために使用できないことを、要求中のモバイル端末の非アクセス階層一時識別子または永続的識別子を、選択された無線ネットワーク一時識別子が使用される対象である共有トランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルを介して送信することによって、モバイル端末に通知することができる。
【００７７】
この実施形態の変形形態においては、無線アクセスネットワークは、無線リソース制御プロトコルメッセージにカプセル化される非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージをモバイル端末に送信することができ、この場合、非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージをカプセル化する無線リソース制御プロトコルメッセージパケットの第２層パケットのヘッダ内で、新しい無線ネットワーク一時識別子が提供される。
【００７８】
さらなる変形形態においては、新しい無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末に提供するメッセージは、要求中のモバイル端末および無線アクセスネットワークがその新しい無線ネットワーク一時識別子の使用を開始するタイミング（有効化時刻（activation time）とも称する）をさらに示している。
【００７９】
本発明のさらなる実施形態によると、接続セットアップ要求メッセージに含まれている選択された無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末によって使用されていない場合、接続セットアップ要求メッセージの受信に応答して、識別子のセットを更新することができる。さらには、無線アクセスネットワークは、識別子の更新されたセットに関する情報と、識別子のセットが更新されたことの指示情報とをシグナリングすることができる。
【００８０】
本発明の別の実施形態においては、無線ベアラの確立に応答して、無線ベアラ構成設定のセットを更新することができ、無線ベアラ構成設定の更新されたセットに関する情報と、無線ベアラ構成設定のセットが更新されたことの指示情報とを、モバイル端末にシグナリングすることができる。
【００８１】
本発明の複数の異なる実施形態およびそれらの変形形態においては、無線アクセスネットワークは、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワークとすることができ、無線ネットワーク一時識別子は、高速共有ダウンリンクに関連付けられているＨ−ＲＮＴＩ、拡張アップリンク個別トランスポートチャネルに関連付けられているプライマリまたはセカンダリＥ−ＲＮＴＩ、共有アップリンク／ダウンリンクトランスポートチャネルに関連付けられているＬＴＥ−ＲＮＴＩのうちの１つとすることができる。
【００８２】
本発明のさらなる実施形態は、モバイル端末の挙動に関する。この実施形態は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法を提供する。モバイル端末は、モバイル端末を識別するための利用可能な少なくとも１つの無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットを、無線アクセスネットワークから受信することができる。モバイル端末は、識別子のセットから無線ネットワーク一時識別子を選択して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素に接続セットアップ要求メッセージを送信することができ、この場合、接続セットアップメッセージは、選択された無線ネットワーク一時識別子を含んでいる。モバイル端末は、さらに、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立することができ、この場合、選択された無線ネットワーク一時識別子は、確立される無線ベアラ上でモバイル端末を識別するために使用される。
【００８３】
例えば、選択された無線ネットワーク一時識別子は、確立された無線ベアラがマッピングされる共有トランスポートチャネルにおいてモバイル端末を識別するために使用することができる。
【００８４】
この実施形態の変形形態においては、接続セットアップ要求メッセージは、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間の無線ベアラ上での通信に使用される、無線ベアラ構成設定のセットからの、構成設定されている無線ベアラを識別している構成設定識別子、をさらに含んでいることができる。
【００８５】
さらには、モバイル端末は、無線ベアラ構成設定のセットに関する情報と、このセットの個々の無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子とを、少なくともそのモバイル端末において受信することができ、無線ベアラ構成設定のセットから、構成設定識別子によって識別されている無線ベアラ構成設定を選択することができる。接続セットアップ要求メッセージの中の構成設定識別子は、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素に、選択された無線ベアラ構成設定を知らせる。
【００８６】
本発明の別の実施形態は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する代替方法に関する。この方法によると、モバイル端末は、無線ベアラ構成設定のセットに関する情報と、このセットの個々の無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子とを、無線アクセスネットワークから受信する。さらに、端末は、無線ベアラ構成設定のセットから、構成設定識別子が関連付けられている無線ベアラ構成設定を選択し、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素に接続セットアップ要求メッセージを送信し、この場合、接続セットアップメッセージは、選択された構成設定されている無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子を含んでいる。
【００８７】
さらに、モバイル端末は、選択された無線ベアラ構成設定を使用して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立することができる。
【００８８】
この実施形態の変形形態においては、端末は、さらに、モバイル端末を識別するための利用可能な少なくとも１つの無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットを、無線アクセスネットワークから受信することができ、識別子のセットから無線ネットワーク一時識別子を選択することができる。接続セットアップ要求メッセージは、確立された無線ベアラ上でモバイル端末を識別するために使用される、選択された無線ネットワーク一時識別子をさらに含んでいることができる。
【００８９】
本発明の別の実施形態によると、モバイル端末は、接続セットアップ要求に含まれている選択した無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末にすでに割り当てられている場合、別のモバイル端末に割り当てられていない新しい無線ネットワーク一時識別子を、無線アクセスネットワークからさらに受信する。この新しい無線ネットワーク一時識別子は、確立された無線ベアラ上での通信に使用される共有トランスポートチャネルにおいてモバイル端末を識別するために使用される。
【００９０】
変形形態においては、接続セットアップ要求に含まれている無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末にすでに割り当てられている場合、モバイル端末は、選択した無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことの通知を受信することができる。
【００９１】
選択された無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことを、選択された無線ネットワーク一時識別子と、設定されている衝突フラグとを、選択された無線ネットワーク一時識別子が使用される対象である共有トランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルを介して受信することによって、モバイル端末に通知することができる。モバイル端末は、モバイル端末が使用する新しい無線ネットワーク一時識別子を含んでいるメッセージをさらに受信することができる。このメッセージを受信するとき、要求中のモバイル端末に割り当てられている非アクセス階層一時識別子または永続的識別子によって、モバイル端末をそのメッセージの受信者として識別することができる。
【００９２】
本発明の別の実施形態においては、選択された無線ネットワーク一時識別子を識別のために使用できないことを、モバイル端末の非アクセス階層一時識別子または永続的識別子をダウンリンク物理制御チャネルを介して受信することによって、モバイル端末に通知される。
【００９３】
この実施形態の変形形態においては、モバイル端末は、非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージを受信することができ、この場合、新しい無線ネットワーク一時識別子は、非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージをカプセル化する無線リソース制御プロトコルメッセージの第２層パケットのヘッダによって受信される。
【００９４】
本発明の別の実施形態では、モバイル端末が、識別子の更新されたセットと、識別子のセットが更新されたことの指示情報とを、（例えばブロードキャストを介して）受信することを提案する。
【００９５】
モバイル端末は、無線ベアラ構成設定の更新されたセットに関する情報と、無線ベアラ構成設定のセットが更新されたことの指示情報とを、（例えばブロードキャストを介して）受信することもできる。
【００９６】
別の実施形態においては、モバイル端末は、セルの選択手順または再選択手順時、無線アクセスネットワークとのエアインタフェース上で利用可能なリソースを、無線ネットワークから受信される少なくとも１セットの無線リンクパラメータに関する情報に基づいて推定することができる。
【００９７】
本発明のさらなる実施形態は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素であって、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素自身とモバイル端末との間に無線ベアラを確立する、ネットワーク要素、を提供する。このネットワーク要素は、モバイル端末を識別するための少なくとも１つの利用可能な無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットを、少なくとも１つのモバイル端末にシグナリングする送信機と、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信する受信ユニットであって、接続セットアップ要求メッセージが、識別子のセットからモバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子を含んでいる、受信ユニットと、接続セットアップ要求メッセージに応答して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立する処理ユニットであって、選択された無線ネットワーク一時識別子が、確立された無線ベアラ上での通信においてモバイル端末を識別するために使用される、処理ユニットと、を備えている。
【００９８】
本発明の別の実施形態は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理する代替ネットワーク要素であって、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラを確立する、ネットワーク要素、を提供する。このネットワーク要素は、無線ベアラ構成設定のセットの個々の無線ベアラを記述している少なくとも１セットの無線ベアラパラメータに従ってリソースプールを事前に構成設定する構成設定ユニットであって、個々の無線ベアラ構成設定に構成設定識別子が関連付けられる、構成設定ユニットと、無線ベアラ構成設定のセットに関する情報と、セットの個々の無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子とを、少なくともモバイル端末にシグナリングする送信機と、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素において、モバイル端末からの接続セットアップ要求メッセージを受信する受信機であって、接続セットアップ要求メッセージが、確立される無線ベアラ上での通信に使用される、モバイル端末によって選択された無線ベアラ構成設定、の構成設定識別子を含んでいる、受信機と、接続セットアップ要求メッセージに応答して、接続セットアップ要求メッセージの中の構成設定識別子が関連付けられている構成設定されている無線ベアラを使用して、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立する処理ユニットと、を備えていることができる。
【００９９】
上記の両方のネットワーク要素は、上述した本発明のさまざまな実施形態および変形形態のうちの１つに従って、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法、を実行するようになされているさらなる手段、を備えていることができる。
【０１００】
本発明のさらなる実施形態は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末自身との間に無線ベアラを確立するモバイル端末に関する。このモバイル端末は、モバイル端末を識別するための利用可能な少なくとも１つの無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットを無線アクセスネットワークから受信する受信機と、識別子のセットから無線ネットワーク一時識別子を選択する処理ユニットと、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素に、接続セットアップ要求メッセージを送信する送信機であって、接続セットアップ要求メッセージが、選択された無線ネットワーク一時識別子を含んでいる、送信機と、を備えていることができる。モバイル端末の処理ユニットは、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するようにすることができ、選択された無線ネットワーク一時識別子は、確立された無線ベアラ上での通信において使用される共有トランスポートチャネルにおいて要求中のモバイル端末を識別するために使用される。
【０１０１】
本発明のさらなる実施形態においては、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、モバイル端末との間に無線ベアラを確立する代替モバイル端末が提供される。このモバイル端末は、無線ベアラ構成設定のセットに関する情報と、このセットの個々の無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子とを、無線アクセスネットワークから受信する受信機と、無線ベアラ構成設定のセットから、構成設定識別子が関連付けられている無線ベアラ構成設定を選択する処理ユニットと、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素に、接続セットアップ要求メッセージを送信する送信機であって、接続セットアップメッセージが、選択された構成設定されている無線ベアラに関連付けられている構成設定識別子を含んでいる、送信機と、を備えていることができる。処理ユニットは、選択された無線ベアラ構成設定を使用して、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と、要求中のモバイル端末との間に無線ベアラを確立するようになされている。
【０１０２】
上記のモバイル端末は、上述した本発明のさまざまな実施形態および変形形態のうちの１つに従って、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法を実行するようにされているさらなる手段、を備えていることができる。
【０１０３】
別の実施形態は、ネットワーク要素と１つ以上のモバイル端末とを備えている移動体通信システムに関する。
【０１０４】
さらには、本発明の別の実施形態は、命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、命令が処理ユニットによって実行されたとき、それに起因して、上述した本発明のさまざまな実施形態および変形形態のうちの１つに従って、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法のステップが、ネットワーク要素において実行される、コンピュータ可読媒体、を提供する。従って、本発明の別の実施形態は、命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、命令が処理ユニットによって実行されたとき、それに起因して、上述した本発明のさまざまな実施形態および変形形態のうちの１つに従って、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラを確立する方法のステップが実行される、コンピュータ可読媒体、を提供する。
【０１０５】
以下では、本発明について添付の図面を参照しながらさらに詳しく説明する。図面における類似・対応する部分は、同じ参照数字によって表してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０６】
以下の段落では、本発明のさまざまな実施形態について説明する。実施形態のほとんどは、ＵＭＴＳ通信システムに関連して概説してあるが、これは例示を目的としているにすぎない。以下のセクションにおいて使用している専門用語は、主としてＵＭＴＳの専門用語に関連しており、なぜなら本発明はこのタイプの通信ネットワークにおいて有利に使用できるためである。しかしながら、使用した専門用語と実施形態の説明とがＵＭＴＳアーキテクチャに関連していることは、本発明の原理および発想をそのようなシステムに限定することを意図するものではない。
【０１０７】
さらに、［背景技術］セクションにおける詳細な説明は、以下に説明した、ほとんどがＵＭＴＳに固有な例示的な実施形態が良好に理解されることを目的としており、本発明の基礎をなす全般的な発想を、移動体通信ネットワークにおける、以下に説明するプロセスおよび機能の特定の実施形態に限定するようには理解されないものとする。
【０１０８】
本発明のさまざまな例示的な実施形態を説明する前に、いくつかの用語の定義を以下に示しておく。
【０１０９】
「事前の構成設定」は、確立手順によって後から作成される動作コンテキスト（operational context）に関連する構成設定を、１つ以上のターゲットオブジェクトに通知することを目的とする手順として定義する。例外として、１つ以上のターゲットオブジェクトにおいて事前の構成設定によって動作コンテキストを作成することができる。ターゲットオブジェクトは、関連する論理エンティティを後から確立するときに使用される構成設定を格納しておくことができる。さらには、重要な点として、本文書のコンテキストにおける事前の構成設定は、関連する論理エンティティ用として使用されるリソースの予約（またはリソースプールの確立）を含んでいる。
【０１１０】
なお、標準のＵＭＴＳシステムの場合、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワークにおいて、各構成設定をシグナリングすることにより、ＵＥにおいて無線ベアラを「事前の構成設定」することができる。標準的なシステムにおける「事前の構成設定」の使用は、無線ベアラの確立手順において使用されるシグナリングメッセージのサイズを低減することを目的としており、なぜなら、完全な構成設定をシグナリングする代わりに、ターゲットオブジェクトにすでに格納されている構成設定を指す単純なポインタのみをメッセージにおいて使用できるためである。しかしながら、本文書における事前の構成設定の定義とは異なり、「事前の構成設定」を使用するときネットワークにおいてリソースは予約されない。リソースの予約は、予約するリソースが、ＵＥに関する処理を実行するうえで実際に必要であるときに実行される個別の手順である。
【０１１１】
特定の論理エンティティの「構成設定」は、そのエンティティを記述する属性のセットとして定義し得る。構成設定は、動作設定と、エンティティに関連する識別手段とを含んでいることができる。例えば、ＵＭＴＳシステムにおいては、ＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network：ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）によって提供されるサービスとして、ＣＮ（コアネットワーク）とＵＥ（ユーザ機器）との間で情報を送信するためのサービスを、ＲＡＢ（Radio Access Bearer：無線アクセスベアラ）と称する。論理エンティティとしてのこのＲＡＢは、ＲＢ（Radio Bearer：無線ベアラ）属性と、ＴｒＣＨ（Transport Channel：トランスポートチャネル）属性と、ＰｈｙＣＨ（Physical Channel：物理チャネル）属性とによって完全に記述される。以下の説明では、ＲＢ属性、ＴｒＣＨ属性、およびオプションとしてＰｈｙＣＨ属性を含んでいるセットを、無線ベアラパラメータのセットと称する。
【０１１２】
番号付けされた論理エンティティ（numbered logical entities）の間には、明らかに階層関係が存在する。すなわち、ＰｈｙＣＨは、符号化されたビットを物理層によって送信するための手段として定義することができ、ＴｒＣＨは、物理層によって第２層に提供されるサービスとして定義することができ、トラフィック無線ベアラ（ＴＲＢ：Traffic Radio Bearer）／シグナリング無線ベアラ（ＳＲＢ：Signaling Radio Bearer）は、それぞれ、ユーザプレーンおよび制御プレーンにおいて上位層に提供されるサービスとして定義することができる。この場合、例示を目的として、シグナリング無線ベアラまたはトラフィック無線ベアラは、無線アクセスネットワーク内のネットワーク要素のうち、（トランスポートネットワークに関連する制御シグナリングではなく）無線ネットワークに関連する制御シグナリングの役割を担うネットワーク要素と、モバイル端末との間に提供されるものと想定されている。無線アクセスネットワーク内の用語「ネットワーク要素」のもう１つの意味としては、無線アクセスネットワーク内で無線リソース管理を制御する（従って一般には無線リソース制御プロトコルを終端処理する）ネットワーク要素を指す。
【０１１３】
無線ベアラパラメータのセットに含めることのできるさまざまなタイプのパラメータに関して、いくつかの例を以下に示す。一般的なＰｈｙＣＨ属性は、例えば、特定の無線アクセス方法における変調方式、符号化方式、および直交化手段に関連する。ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access：広帯域符号分割多元接続）の場合のＰｈｙＣＨ属性は、ダウンリンクにおける直交符号およびスクランブル符号の識別と、アップリンクにおけるスクランブル符号の識別とを含んでいることができる。あるいは、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）のＰｈｙＣＨ属性は、チャンク（時間−周波数プレーンにおけるリソース割当て単位）の識別を含んでいることができる。非特許文献６には、ＯＦＤＭＡベースの新しい無線アクセスにおけるパラメータの極めて詳しい例が記載されている。
【０１１４】
無線ベアラ属性は、例えば、第２層ＲＬＣプロトコル設定などの識別を含んでいることができる。さらに、各論理エンティティの構成設定は、論理エンティティに割り当てられる識別子を属性として持つことができる。非特許文献７には、ＲＡＢの構成設定およびそのパラメータの極めて詳しい例が記載されている。
【０１１５】
上の定義から理解できるように、各構成設定は、動作設定と、構成設定されるエンティティに関連する識別手段とを含んでいることができる。
【０１１６】
無線ベアラ構成設定のセットは、事前の構成設定が実行されている少なくとも１つの無線ベアラのセットを意味する。無線ベアラのそれぞれは、（上に定義されている）無線ベアラパラメータのセットによって記述される。当然ながら、２つ以上の無線ベアラが、同じ無線ベアラパラメータセットを有することができる。
【０１１７】
特定の論理エンティティの「確立」は、確立されるエンティティの論理的な終端を表している２つ以上のオブジェクトにおいて動作コンテキストを作成することを目的とする「手順」として定義する。これらのオブジェクトをターゲットオブジェクトと称する。構成設定は動作設定および識別手段を備え得る点で、動作コンテキストは構成設定に直接的に関連する。以下では、識別手段をしばしば識別子と称している。
【０１１８】
「ＵＥの一時識別子」または「一時識別子」は、通信システムによって端末に割り当てられる一意の整数、または、端末が選択して通信システムによって確認される一意の整数として定義する。
【０１１９】
「無線ネットワークのＵＥ一時識別子」または「無線ネットワークの一時識別子」は、トランスポートチャネルにおけるモバイル端末の識別に使用される。この識別は、第１層アウトバンドタイプ、または第２層インバンドタイプとすることができる。このタイプの識別子は、一般には例えば、上述したように、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素によってＲＲＣ接続確立手順時に割り当てられる。ＵＭＴＳレガシーシステムにおけるこの識別子の例として、プライマリおよびセカンダリＥ−ＲＮＴＩ、Ｈ−ＲＮＴＩ、Ｕ−ＲＮＴＩなどが挙げられる。
【０１２０】
「非アクセス階層ＵＥ一時識別子」または「非アクセス階層一時識別子」は、コアネットワーク手順時にモバイル端末の識別のために使用される。例示を目的としてＵＭＴＳシステムを考えると、このタイプの識別子は、通常、ＧＰＲＳモビリティ管理プロトコルを終端処理する、コアネットワーク内のネットワーク要素によって、ＧＰＲＳアタッチ／登録手順時に割り当てられる。レガシーシステムにおけるこの識別子の例は、Ｐ−ＴＭＳＩ  （Packet Temporary Mobile Subscriber Identity）である。
【０１２１】
永続的識別子と一時識別子との違いに留意されたい。「永続的（ＵＥ）識別子」は、端末のＳＩＭカードに割り当てられている一意の整数として定義する。ＵＭＴＳレガシーシステムにおけるこの識別子の例は、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）である。
【０１２２】
以下では、確立手順の例を示す。例えば、ＵＭＴＳシステムにおいては、接続（シグナリング接続またはシグナリング無線ベアラ）を確立するとき、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）およびＵＥにおいてＲＲＣ（無線リソース制御）コンテキストが作成される。マルチキャストサービスのための無線ベアラを確立するときには、ＲＮＣと多数のＵＥとにおいて動作コンテキストを作成することができる。
【０１２３】
図７は、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とモバイル端末との間に無線ベアラ（シグナリング無線ベアラまたはトラフィック無線ベアラ）を確立するための、本発明の実施形態による例示的なシグナリング手順を示している。
【０１２４】
最初のステップにおいて、無線ベアラ構成設定のセットを事前に構成設定する目的で、アクセスネットワーク内で無線リンクの事前の構成設定を実行する。無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素は、無線ベアラ構成設定のセットの中の無線ベアラの複数の異なる設定を記述している無線ベアラパラメータの（１つ以上の）セットを、（１つ以上の）基地局に提供する。基地局は、これら（１つ以上の）セットの中のパラメータに応じて、無線アクセスネットワーク内の、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素とのエアインタフェース上および有線インタフェース上でリソースを予約する。さらに、無線ベアラ構成設定の複数の異なる無線ベアラをセットアップするための動作コンテキストを、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素と基地局とにおいて確立する。さらに、無線ベアラパラメータの（１つ以上の）セットのそれぞれに構成設定識別子（またはインデックス）を割り当てることができ、これらの構成設定識別子（またはインデックス）は、無線ベアラパラメータの各セット（すなわち事前に構成設定されている各無線ベアラ）を識別するために使用することができる。このように無線ベアラ構成設定のセットを構成設定することにより、モバイル端末からの接続セットアップを受信したときに無線リンクを確立するときのレイテンシを大幅に低減することができる。
【０１２５】
さらには、基地局によって制御されているセル内のモバイル端末に、無線ベアラの利用可能な設定（すなわち無線ベアラ構成設定の利用可能なセットであり、このセットに従って、基地局において無線ベアラが無線ベアラパラメータのセットに従ってすでに構成設定されている）を通知する。この目的のため、システム情報メッセージ（System Information Message）を、例えばブロードキャスト（またはユニキャスト、ただし効率は低い）によって無線アクセスネットワークからモバイル端末に提供する。例示的なＵＭＴＳシステムを考えると、例えばＢＣＣＨ論理チャネルにおいてシステム情報メッセージをブロードキャストすることができる。ＢＣＣＨ論理チャネルは、Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＢＣＨトランスポートチャネルにさらにマッピングすることができる。
【０１２６】
システム情報メッセージは、無線ベアラ構成設定の指示情報（すなわち構成設定されている無線ベアラパラメータセット）と、モバイル端末が構成設定を選択できるようにするための、構成設定されている無線ベアラそれぞれの構成設定識別子（またはインデックス）とを含んでいる。
【０１２７】
例示を目的としてもう一度ＵＭＴＳシステムを考えると、利用可能な無線ベアラ構成設定に関する情報をモバイル端末に提供することによって、ＵＥは、ＲＲＣ接続確立手順時に、動作コンテキスト（例えば、シグナリング無線ベアラの設定／ＲＲＣ接続の設定およびＵＥ識別手段）を、このコンテキストの内容をネットワークからシグナリングする必要なしに、自発的に作成することができる。ノードＢはＲＮＣによって事前に構成設定されており、従って、リソースプールが確立されており、動作コンテキスト（例えばＲＲＣ接続の設定、識別手段）が格納されている。
【０１２８】
図１１〜図１３は、無線ベアラ構成設定（すなわち無線ベアラを記述している（１つ以上の）無線ベアラパラメータセット）をモバイル端末に伝えるための例示的なフォーマットを示している。図１１において、行のそれぞれには、構成設定識別子（またはインデックス）と、無線ベアラパラメータのセットが含まれている。この場合、構成設定されている無線ベアラのそれぞれには無線ベアラＩＤが割り当てられており、このＩＤにより、モバイル端末のそれぞれが異なる無線ベアラを使用および区別することができる。この無線ベアラＩＤは、一般には、各無線ベアラを記述している無線ベアラパラメータのセットに含めることができる。図１１に示した例においては、リソースが予約されている無線ベアラ構成設定のすべてがモバイル端末に知らされる。
【０１２９】
システム情報メッセージに含まれている構成設定データのサイズを低減するため、図１２に示した表記フォーマットを使用して、利用可能な構成設定されている無線ベアラ（およびそれらの設定）をモバイル端末に知らせることができる。図１２の例においては、複数の無線ベアラがグループ化されている。各グループの無線ベアラには１つの構成設定識別子（またはインデックス）が関連付けられており、無線ベアラは異なる無線ベアラ識別子によって区別されている。構成設定識別子（またはインデックス）と無線ベアラＩＤの対のそれぞれには、（例えば、シグナリング無線ベアラまたはトラフィック無線ベアラの）構成設定されている無線ベアラパラメータセットが関連付けられている。無線ベアラが、前に定義されているパラメータと同じパラメータのセットによって構成設定されている場合、そのパラメータセットは、前に定義されているパラメータセットを参照することによって定義することができる。このような定義は、例えば、図１２に点線の矢印で示したように、前に定義されているパラメータセットが参照されるように、構成設定識別子（またはインデックス）と無線ベアラＩＤの対をパラメータの記述に含めることによって実施することができる。
【０１３０】
図１３は、利用可能な構成設定されている無線ベアラをモバイル端末に伝えるためのさらなる代替フォーマットを示している。この例において、行のそれぞれには、無線ベアラ構成設定のそれぞれをインデックス化する構成設定識別子（またはインデックス）と、利用可能な構成設定の数が含まれている。すなわち、このフォーマットでは、同じ構成設定を持つ（すなわち無線ベアラパラメータの同じセットを持つ）いくつかの無線ベアラがリソースプール内に存在していることを示すことができる。アクセスネットワークにおいて、「無線ベアラレベル」における１つのモバイル端末の接続が、無線ベアラ識別子と、各モバイル端末に割り当てられている識別子とによって区別される場合、リソースプール内の利用可能な無線ベアラを伝える図１３の解決策では、問題が生じうる。すなわち、モバイル端末は各構成設定の１つのベアラを選択できるのみであり、なぜなら、各構成設定のパラメータセットには、通常、ベアラを識別するための１つの無線ベアラ識別子が含まれているのみであるためである。
【０１３１】
例えば、モバイル端末が無線ベアラを確立あるいは破棄することに起因して、ネットワーク内の利用可能な予約済みリソースが変化する場合、システム情報メッセージ内の情報をそれに応じて更新する。
【０１３２】
アクセスネットワーク内の事前に構成設定されている、変化しつつあるリソースを更新することに関して、変化が生じるタイミングをモバイル端末が正確に認識することが重要なことがある。このような場合、無線アクセスネットワークは、無線ベアラ構成設定のセットに変化が生じたことを、ページングメッセージまたはブロードキャストメッセージ（例えば［ＲＲＣ］SYSTEM INFORMATION CHANGE INDICATION）によって端末に通知することができる。
【０１３３】
上述したように、無線ベアラを事前に構成設定し、利用可能な構成設定をモバイル端末に伝えることによって、無線ベアラの接続要求をモバイル端末から受信したときに無線リンクをセットアップするうえでのレイテンシを低減または排除することができる。
【０１３４】
無線ベアラのセットアップ手順におけるレイテンシを低減するためのもう１つの解決策は、図６に示したように接続のセットアップ時に一時識別子をモバイル端末に明示的に割り当てるステップ（［ＲＲＣ］接続セットアップメッセージ）を、排除することである。この目的のため、本発明の別の実施形態においては、無線ベアラ上での通信用に選択できる利用可能な無線ネットワーク一時識別子を含んでいる識別子のセットをモバイル端末に知らせることを提案する。モバイル端末は、無線ベアラをセットアップするとき、各モバイル端末を識別するための無線ネットワーク一時識別子を選択することができる。
【０１３５】
利用可能な（１つ以上の）無線ネットワーク一時識別子に関する情報を、上述したシステム情報メッセージを使用してモバイル端末に伝えることができる。このメッセージには、上に概説したように、利用可能な構成設定されている無線ベアラに関する情報を含めることもできる。利用可能な無線ネットワーク一時識別子は、例えば、無線ネットワーク一時識別子の範囲を指定することによって、あるいは無線ネットワーク一時識別子のリストを提供することによって含めることができる。
【０１３６】
一例としてＵＭＴＳを考えると、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素（この例ではＲＮＣ）は、プライマリおよびセカンダリＥ−ＲＮＴＩ（レガシーシステムにおいてはノードＢによって設定される）をノードＢから得ることができ、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素は、後からこれをブロードキャストすることができる。モバイル端末は、識別子のセットをローカルに格納しておき、接続のセットアップ時にこれらの識別子のうちの１つを選択する。
【０１３７】
モバイル端末は、接続セットアップ要求メッセージを送る前に、無線アクセスネットワークから受信した識別子のセットに含まれている無線リンク一時識別子のうちの１つを選択することができる。さらに、モバイル端末は、無線ベアラ構成設定を選択することができ、無線ベアラと、トランスポートチャネルと、オプションとして物理チャネルとを構成設定するための動作コンテキストを、選択した無線ベアラ構成設定の無線ベアラパラメータに従って、開始することができる。
【０１３８】
無線ベアラのセットアップを開始するため、アイドルモードにあるモバイル端末は、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素に接続セットアップメッセージを送信する。例示としてＵＭＴＳシステムを考えると、接続セットアップメッセージは、例えば、ＣＣＣＨ論理チャネル（ＣＡＣＨトランスポートチャネルにさらにマッピングされる）を介して送信することができる。
【０１３９】
接続セットアップメッセージは、モバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子を含んでいる。さらに、接続セットアップメッセージには、選択された無線ベアラ構成設定の構成設定識別子（またはインデックス）を含めることもできる。モバイル端末は、選択した無線ネットワーク一時識別子を接続セットアップメッセージに含めることによって、この識別子を無線ベアラ上での通信において端末の識別子として使用する意図であることを知らせる。本発明の１つの実施形態によると、選択された無線ネットワーク一時識別子は、確立される無線ベアラがマッピングされる共有トランスポートチャネルまたは個別トランスポートチャネルにおいてモバイル端末を識別するために使用される。構成設定識別子（またはインデックス）は、セットアップされる無線ベアラを記述している無線ベアラパラメータのセットを指定する。
【０１４０】
無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素は、セットアップメッセージを受信した時点で、モバイル端末によって選択された無線ネットワーク一時識別子が別のモバイル端末によってすでに使用されているか、または同時に選択されているかを判定する。モバイル端末が、その無線ネットワーク一時識別子を選択した唯一の端末であるならば、無線ネットワーク一時識別子における衝突は検出されない。
【０１４１】
衝突が検出される場合、本発明のさらなる実施形態によると、ネットワーク要素は、後述するように（１つ以上の）モバイル端末に衝突を知らせる。この例示的な実施形態によると、無線アクセスネットワークは、確立される無線ベアラがマッピングされるトランスポートチャネルに関連付けられているダウンリンク物理制御チャネルに衝突フラグを設定することによって、衝突の存在を知らせることができる。
【０１４２】
モバイル端末は、ダウンリンク物理制御チャネルを読み取って、衝突フラグが設定されているか否かを検出する。ダウンリンク物理制御チャネルに衝突フラグが設定されていない場合、モバイル端末は、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素に接続セットアップ完了メッセージを送って無線ベアラのセットアップを終了することができ、接続モードに切り替わる。例示としてＵＭＴＳシステムを考えると、接続セットアップ完了メッセージは、例えば、ＤＣＣＨ論理チャネル（ＳＵＣＨトランスポートチャネルにさらにマッピングされる）を介して送信することができる。
【０１４３】
衝突フラグが設定されている場合、衝突回復を実行することができ、この手順について後から図８を参照しながら概説する。
【０１４４】
本発明の実施形態による無線ベアラセットアップ手順と、図６における標準的な無線ベアラセットアップ手順とを比較すると、無線ベアラを事前に構成設定して（リソースの予約を含む）、利用可能な無線ネットワーク一時識別子のセットからモバイル端末が無線ネットワーク一時識別子を選択できるようにすることによって、無線リンクを確立するうえでのレイテンシＬ２と、無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末に割り当てるうえでのレイテンシＬ３とを回避することができる。
【０１４５】
利用可能な無線ネットワーク一時識別子と、無線アクセスネットワークにおける利用可能な事前に構成設定されている無線ベアラは、無線ベアラが確立および破棄されることによって絶え間なく変化しうる。本発明の別の実施形態によると、変化に応じて識別子のセットを更新することができ、識別子の更新されたセットをモバイル端末にシグナリングすることができる。識別子のセットが変化することは、ネットワーク内の事前に構成設定されているリソースプールも変化することを意味するため、無線ベアラ構成設定の更新を実行することもでき、更新された無線ベアラ構成設定を、上述したようにモバイル端末に提供することができる。このコンテキストにおいては、識別子の更新されたセットのシグナリングと、無線ベアラ構成設定の更新されたセットのシグナリングとを同期させることも有利である。この同期は、例えば、識別子の更新されたセットと無線ベアラ構成設定の更新されたセットとを端末に提供するシグナリングメッセージに、有効化時刻（すなわち更新が適用されるタイミング）を含めることによって、達成することができる。
【０１４６】
本発明のさらなる実施形態は、複数のモバイル端末が同じ無線ネットワーク一時識別子を選択する状況、または、例えば識別子のセットの更新がまだ実行されていない、または更新が間に合わないため、別の端末によってすでに使用されている無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末が選択する状況を解決することに関する。なお、一般的には、これらの状況が起こることは極めてまれ（一般的なシナリオにおいては０．０１％以下）ではあるが、無線ネットワーク一時識別子のこの衝突を克服するメカニズムを定義しておくことができる。
【０１４７】
以下では、上に概説した衝突の問題を解決することのできる、本発明の第１の実施形態について、図８を参照しながら説明する。この図は、無線ベアラセットアップ手順における例示的なシグナリングを示している。この手順は、図７に示した上述した手順に似ており、従って、以下ではこれら２つの図の違いについてのみ説明する。図８においては、図７におけるシグナリング手順とは異なり、モバイル端末が、別のモバイル端末によってすでに使用されている無線ネットワーク一時識別子を選択することを想定する。無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素は、衝突を検出しており、無線ベアラを記述している無線ベアラパラメータに従って確立される無線ベアラがマッピングされるダウンリンク共有物理制御チャネルに衝突フラグを設定している。
【０１４８】
モバイル端末は、接続セットアップ要求メッセージを送った時点で、例えば特定の時間間隔にわたりダウンリンク共有物理制御チャネルを監視する。この物理制御チャネルは、セル内のモバイル端末によって共有されている共有チャネルであるため、選択された無線ネットワーク一時識別子をダウンリンク共有物理制御チャネルに「書き込んで」、衝突フラグを設定することによって、モバイル端末に通知することができる。モバイル端末は、ダウンリンク共有物理制御チャネルを監視しているとき、自身が選択した無線ネットワーク一時識別子を検出し、従って、物理チャネル上の無線ネットワーク一時識別子に続く情報の宛先が自身であることを認識する。物理チャネル上の無線ネットワーク一時識別子に続く情報は、衝突を示すように設定されている衝突フラグを含んでいる。
【０１４９】
例示としてのＵＭＴＳシナリオにおいては、新しく確立される無線ベアラは、アップリンクにおいてはＳＵＣＨトランスポートチャネルにマッピングされる。この例において、ダウンリンク共有物理制御チャネルは、モバイル端末に制御情報を伝えるために使用されるアップリンクにおけるＳＵＣＨトランスポートチャネルに対する物理制御チャネルである。
【０１５０】
ダウンリンク共有物理制御チャネル上で、選択した無線ネットワーク一時識別子と、設定されている衝突フラグとが検出された場合、モバイル端末は、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素からの接続セットアップメッセージ（例えば、ＲＲＣ接続セットアップメッセージ）を待つ。このメッセージは、モバイル端末の永続的識別子（例えば、ＵＥのＩＭＳＩまたはＰ−ＩＭＳＩ）によってモバイル端末にアドレッシングされており、そのモバイル端末によって使用される新しい無線ネットワーク一時識別子（例えば新しいＲＮＴＩ）を含んでいる。
【０１５１】
モバイル端末は、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素から接続セットアップメッセージを受信した後、接続セットアップ完了メッセージによって応答して無線ベアラ確立手順を終了することができ、接続モードに切り替わる。
【０１５２】
図８に関連して説明した本発明の実施形態においては、無線ネットワーク一時識別子の衝突を回復するために第１層アウトバンドシグナリングを使用している。図９は、本発明の別の実施形態による、無線ベアラセットアップ手順における例示的なシグナリングを示しており、この場合、第２層インバンドシグナリングによって衝突を解決する。
【０１５３】
無線リンクの事前の構成設定を実行する最初のステップ群と、システム情報メッセージにおける情報の送信および処理と、接続セットアップ要求メッセージの送信および関連する手順は、図７および図８に関連して説明したものと似ている。
【０１５４】
図９に示した例においても、衝突状況がダウンリンク共有物理制御チャネルによってモバイル端末に知らされる。図８に提案した解決策とは異なり、永続的識別子を物理制御チャネルに書き込んで、この永続的識別子に続く情報がモバイル端末を宛先としていることをモバイル端末に知らせる。衝突フラグはこの情報に含まれている。図９に想定した例示的なシナリオにおいては、モバイル端末は、自身の選択した無線ネットワーク一時識別子を使用することができず、従って、無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素によって衝突フラグが設定されている。
【０１５５】
モバイル端末は、ダウンリンク共有物理制御チャネル上の衝突フラグを検出した時点で、無線ベアラセットアップ手順の終了に進み、接続モードに切り替わる。次いで、モバイル端末は、確立された無線ベアラを介してのサービスを確立するため、非アクセス階層プロトコルのアップリンクメッセージ（例えば、初期伝送−サービス要求メッセージ（Initial Transfer - Service Request message））を無線ベアラを介して無線ネットワークに送信する。
【０１５６】
無線リソース制御プロトコルを終端処理するネットワーク要素は、非アクセス階層プロトコルのアップリンクメッセージが、すでに使用されている無線ネットワーク一時識別子を選択した端末に割り当てられている新しく確立された無線アクセスベアラを介して中継されていることを検出する。このネットワーク要素は、非アクセス階層プロトコルの最初のダウンリンクメッセージ（例えばセキュリティモードコマンド（Security Mode Command））を中継するときに、非アクセス階層プロトコルのダウンリンクメッセージをカプセル化する（１つ以上の）第２層ＰＤＵの第２層ＰＤＵヘッダに追加のヘッダ情報を含める。この追加のヘッダ情報は、別のモバイル端末によってすでに使用されている無線ネットワーク一時識別子を前に選択したモバイル端末への新しい無線ネットワーク一時識別子を含んでいる。
【０１５７】
図１０は、第２層ＰＤＵに含まれる追加のヘッダ情報の例示的なフォーマットを示している。この例によるヘッダ情報は、３つのフィールドを備えており、すなわち、新しい無線ネットワーク一時識別子が割り当てられるモバイル端末の永続的識別子または非アクセス階層識別子を含んでいる第１のフィールド（「ＩＭＳＩ」）と、新しい無線ネットワーク一時識別子がモバイル端末によって使用されるタイミングを示す第２のフィールド（「有効化時刻」）と、新しい無線ネットワーク一時識別子を含んでいる第３のフィールド（「新しいＲＮＴＩ」）である。３つのフィールドのそれぞれの先頭には、ヘッダ情報内でフィールドのそれぞれが設定されているか（すなわちデータを含んでいるか）を示すフラグ（それぞれ、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）が付される。
【０１５８】
永続的識別子（例えばＩＭＳＩ）または非アクセス階層識別子（例えばＰ−ＩＭＳＩ）を含んでいる第１のフィールドは、新しい無線ネットワーク一時識別子が割り当てられるモバイル端末を一意に識別するために使用される。非アクセス階層プロトコルメッセージ（図１０においては「制御プレーンデータ」と称している）をカプセル化する第２層ＰＤＵは、ダウンリンクにおいて共有物理制御チャネルを介して送信することができるため、すべてのモバイル端末が、第２層ＰＤＵを提供する物理チャネルにおいてデータを読み取る。このデータの宛先を正しいモバイル端末とするため、永続的識別子または非アクセス階層識別子を含んでいる第１のフィールドを使用する。すなわち、この例示的な実施形態においては、ダウンリンク物理層データの宛先は、第２層において決定される。
【０１５９】
モバイル端末は、新しい無線ネットワーク一時識別子の割当てを確認するため、永続的識別子／非アクセス階層識別子と、新しい無線ネットワーク一時識別子（およびオプションとして有効化時刻）を、非アクセス階層プロトコルの次のアップリンクメッセージ（例えばセキュリティモード完了メッセージ（Security Mode Complete message））をカプセル化する第２層ＰＤＵのヘッダ情報に反映させることによって、応答する。
【０１６０】
図９に関連して上述した、ＵＭＴＳシステムにおける衝突回避メカニズムの例示的な実施形態においては、アップリンクにおける非アクセス階層プロトコルメッセージは、ＳＵＣＨトランスポートチャネルにマッピングされるＤＣＣＨ論理チャネルを介して無線アクセスネットワークに提供することができる。ダウンリンクにおける非アクセス階層プロトコルメッセージは、ＳＤＣＨトランスポートチャネルにマッピングされるＤＣＣＨ論理チャネルを介してＵＥに提供することができる。
【０１６１】
図９の衝突回避メカニズムの恩恵として、モバイル端末は、新しい無線ネットワーク一時識別子をネットワークと交渉している間に、呼のセットアップを続行することができる。図８に示したメカニズムと比較したときの欠点としては、モバイル端末をアドレッシングしている、第２層ＰＤＵ内の永続的識別子／非アクセス階層識別子を検出できる状態となるには、第１層の処理チェーンを完全に完了させなくてはならず、このことは、モバイル端末の電力消費量にマイナスに影響しうる。
【０１６２】
上述した実施形態においては、シグナリング無線ベアラをセットアップする場合について説明した。本発明のさまざまな実施形態による手順は、ユーザプレーンデータを送信するためのトラフィック無線ベアラを確立する目的にも使用できることが理解されるであろう。本発明の実施形態においては、モバイル端末の識別は、トランスポートチャネルレベルに関連付けられている。トランスポートチャネルの定義が双方向であると想定すると、もっとも一般的な場合、モバイル端末の対応する無線ベアラがマッピングされるアップリンクトランスポートチャネルおよびダウンリンクトランスポートチャネルあたり１つの識別子が存在する。従って、モバイル端末は複数の異なる無線ネットワーク一時識別子を選択することができる、あるいはモバイル端末に複数の異なる無線ネットワーク一時識別子を割り当てることができる。無線ネットワーク一時識別子の数は、例えば、トランスポートチャネルの数およびトランスポートチャネルのタイプに依存させることができる。
【０１６３】
トラフィック無線ベアラがマッピングされるトランスポートチャネルによっては、モバイル端末が新しい無線ネットワーク一時識別子を選択することが要求される。シグナリング無線ベアラとトラフィック無線ベアラとが同じトランスポートチャネルにマッピングされる場合、１つの無線ネットワーク一時識別子を使用することができ、２つの無線ベアラを無線ベアラＩＤパラメータによって区別することができる。従って、第２のベアラをセットアップするとき、衝突回避のメカニズムも必要ない。しかしながら、シグナリング無線ベアラとトラフィック無線ベアラとが別個のトランスポートチャネルにマッピングされる場合、上述したように、トラフィック無線ベアラと組み合わせて使用するための新しい無線ネットワーク一時識別子をモバイル端末が選択する、またはモバイル端末に割り当てる。
【０１６４】
さらには、ＵＭＴＳアクセスネットワークアーキテクチャにおいては、中央のノード（すなわちＲＮＣ）がＲＲＣ接続確立機能を提供することに留意されたい。しかしながら、この機能は、ネットワークの別のネットワーク要素において実施することもできる。さらに、さまざまなタイプのアクセスネットワークアーキテクチャが可能である（例えば無線機能の新しい位置に基づくアーキテクチャ）。後者の例においては、ＲＲＣ接続確立機能は、ノードＢまたは同等のノードに属していることができ、中央のノードの機能を、コアネットワークへのゲートウェイ機能に減らすことができる。この例においては、ノードＢにおいてリソースプールを事前に構成設定および確立するステップは、能力的に過剰となることがある。
【０１６５】
別の実施形態は、ＵＭＴＳシステムにおいて上述したさまざまな手順を実施するうえでのさらなる考慮事項に関する。現在のＵＭＴＳ仕様によると、ＵＥは、しきい値基準に対する品質レベルの満足のいく評価が得られた後に特定のセルを（再）選択することができる。これらの基準は、共通パイロットチャネル（Common PIlot CHannel：ＣＰＩＣＨ）およびプライマリ共通制御物理チャネル（Primary Common Control Physical CHannel：Ｐ−ＣＣＰＣＨ）の受信品質について指定されている。しかしながら、ターゲットセル内の利用可能なリソースが考慮されていない。ＵＴＲＡにおいては、ＢＣＨトランスポートチャネルがＰ−ＣＣＰＣＨにマッピングされる。この実施形態によると、ＵＥは、事前に構成設定されているリソースのブロードキャストされる情報を監視して、リソースの可用性にも基づいてセルを（再）選択することができる。この追加の基準を考慮することにより、ＵＥがとり得る挙動として、ダウンリンク信号品質が最良であるセルではなく、ダウンリンク信号品質はわずかに落ちるが利用可能な（事前に構成設定されている）リソースが多いセルを選択することができる。
【０１６６】
本発明の別の実施形態は、上述したさまざまな実施形態をハードウェアおよびソフトウェアを使用して実施することに関する。上記の本発明のさまざまな実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）、例えば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラマブルロジックデバイスなどを使用して、実施または実行できることが理解されるであろう。本発明のさまざまな実施形態は、これらのデバイスの組合せによって実行あるいは具体化することもできる。
【０１６７】
さらに、本発明のさまざまな実施形態は、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によって実施する、あるいはハードウェアに直接実装することもできる。さらに、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装とを組み合わせることも可能である。ソフトウェアモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読記憶媒体、例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに格納することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】ＵＭＴＳの高レベルのアーキテクチャを示している。
【図２】ＵＭＴＳ  Ｒ９９／４／５によるＵＴＲＡＮのアーキテクチャを示している。
【図３】ＵＭＴＳネットワークにおけるドリフト／サービング無線サブシステムを示している。
【図４】ＵＭＴＳネットワークにおけるＵＴＲＡＮのプロトコルモデルの概要を示している。
【図５】ＵＴＲＡＮの無線インタフェースプロトコルのアーキテクチャの概要を示している。
【図６】標準的なＵＭＴＳ  ＲＲＣ接続セットアップ手順を示している。
【図７】本発明の実施形態による無線ベアラ確立手順を示している。
【図８】本発明の複数の異なる実施形態による、無線ベアラ確立手順における２つの代替の衝突回避メカニズムを示している。
【図９】本発明の複数の異なる実施形態による、無線ベアラ確立手順における２つの代替の衝突回避メカニズムを示している。
【図１０】本発明の実施形態による、追加の第２層ＰＤＵヘッダ情報の例示的なフォーマットを示している。
【図１１】本発明の複数の異なる実施形態による、無線ベアラ構成設定のセットの無線ベアラパラメータのセットを提供するさまざまなフォーマットを示している。
【図１２】本発明の複数の異なる実施形態による、無線ベアラ構成設定のセットの無線ベアラパラメータのセットを提供するさまざまなフォーマットを示している。
【図１３】本発明の複数の異なる実施形態による、無線ベアラ構成設定のセットの無線ベアラパラメータのセットを提供するさまざまなフォーマットを示している。
【図１】
2009514279.tif 000006
【図２】
2009514279.tif 000007
【図３】
2009514279.tif 000008
【図４】
2009514279.tif 000009
【図５】
2009514279.tif 000010
【図６】
2009514279.tif 000011
【図７】
2009514279.tif 000012
【図８】
2009514279.tif 000013
【図９】
2009514279.tif 000014
【図１０】
2009514279.tif 000015
【図１１】
2009514279.tif 000016
【図１２】
2009514279.tif 000017
【図１３】
2009514279.tif 000018
【国際調査報告】
2009514279.tif 000019
2009514279.tif 000020
2009514279.tif 000021