(57)【要約】Ｅ−ＵＭＴＳ（EvolvedUniversal Mobile Telecommunications System）システムにおいてＲＡＣＨ（Random Access Channel）のプリアンブルを利用した情報伝送を提供する。端末がＲＡＣＨを用いるときにプリアンブル伝送を利用して特定情報を基地局に通知し、前記基地局が前記特定情報によってデータ伝送のための無線リソースを前記端末に効率的に割り当てる。前記端末がデータを伝送するまでの遅延時間が短縮され、無線リソースの不要な浪費を最小限に抑える。
2009521892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＡＣＨ（RandomAccess Channel）へのアクセスのためのシグネチャ及びオケージョンに関するグループ化情報を受信する段階と、
前記グループ化情報によって１つのシグネチャ及び１つのＲＡＣＨオケージョンを選択する段階と、
前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じてプリアンブルを伝送する段階と、
前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて割り当てられた無線リソースを含むメッセージを受信する段階と、
前記割り当てられた無線リソースを利用してデータを伝送する段階と
を含むことを特徴とする移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項２】
前記ＲＡＣＨシグネチャ及びオケージョンは、
所定基準でグループ化されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項３】
前記所定基準は、
ＲＡＣＨの利用目的、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）情報、無線リソースの要求量、及び設定理由の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項４】
前記ＲＡＣＨの利用目的は、
初期アクセス、ハンドオーバー、同期維持、アクセス解除、及び無線リソース要求の１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項５】
前記設定理由は、
緊急呼、アイドル状態からアクティブ状態への移行、及び非接続状態からアクティブ状態への移行の１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項６】
前記グループ化情報は、
システム情報及びページングメッセージの一方を利用して受信されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項７】
ＲＡＣＨ（RandomAccess Channel）へのアクセスのためのシグネチャ及びオケージョンに関するグループ化情報を伝送する段階と、
前記グループ化情報によって選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて送信されたプリアンブルを受信する段階と、
前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて割り当てられた無線リソースを含むメッセージを送信する段階と、
前記割り当てられた無線リソースを利用して送信されたデータを受信する段階と
を含むことを特徴とする移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項８】
所定基準で前記ＲＡＣＨシグネチャ及びオケージョンをグループ化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項９】
前記所定基準は、
ＲＡＣＨの利用目的、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）情報、無線リソースの要求量、及び設定理由の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１０】
前記ＲＡＣＨの利用目的は、
初期アクセス、ハンドオーバー、同期維持、アクセス解除、及び無線リソース要求の１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１１】
前記設定理由は、
緊急呼、アイドル状態からアクティブ状態への移行、及び非接続状態からアクティブ状態への移行の１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１２】
前記グループ化情報は、
システム情報及びページングメッセージの一方を利用して伝送されることを特徴とする請求項７に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１３】
前記グループ化情報を変更して再伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１４】
ネットワークがＲＡＣＨ（Random Access Channel）へのアクセスのためのシグネチャ及びオケージョンに関するグループ化情報を伝送する段階と、
移動通信端末が前記グループ化情報によって１つのシグネチャ及び１つのＲＡＣＨオケージョンを選択する段階と、
前記移動通信端末が前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じてプリアンブルを伝送する段階と、
前記ネットワークが前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて割り当てられた無線リソースを含むメッセージを送信する段階と、
前記移動通信端末が前記割り当てられた無線リソースを利用してデータを伝送する段階と
を含むことを特徴とする移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１５】
ＲＡＣＨシグネチャ及びオケージョンは、
所定基準でグループ化されることを特徴とする請求項１４に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１６】
前記所定基準は、
ＲＡＣＨの利用目的、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）情報、無線リソースの要求量、及び設定理由の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１７】
前記ＲＡＣＨの利用目的は、
初期アクセス、ハンドオーバー、同期維持、アクセス解除、及び無線リソース要求の１つを含むことを特徴とする請求項１６に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１８】
前記設定理由は、
緊急呼、アイドル状態からアクティブ状態への移行、及び非接続状態からアクティブ状態への移行の１つを含むことを特徴とする請求項１６に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項１９】
前記ネットワークは、
システム情報及びページングメッセージの一方を利用して前記グループ化情報を伝送することを特徴とする請求項１４に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【請求項２０】
前記ネットワークが前記グループ化情報を変更して再伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムにおける情報伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、Ｅ−ＵＭＴＳ（Evolved Universal Mobile Telecommunications System）のネットワーク構造の例を示す。前記Ｅ−ＵＭＴＳシステムは、既存のＵＭＴＳシステムから進化したシステムである。
【０００３】
前記Ｅ−ＵＭＴＳの基本的な標準化は、現在３ＧＰＰで行われている。前記Ｅ−ＵＭＴＳは、長期的発展（Long Term Evolution：ＬＴＥ）システムともいわれる。
【０００４】
図１に示すように、Ｅ−ＵＭＴＳネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮとコアネットワーク（Core Network：ＣＮ）とから構成される。前記Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ユーザ装置（User Equipment：ＵＥ）、ｅＮｏｄｅ Ｂ又はｅＮＢといわれる基地局、及び前記ネットワークの終端に位置し、外部ネットワークに接続されるアクセスゲートウェイ（AccessGateway：ＡＧ）を含む。
【０００５】
前記ＡＧは、ユーザトラフィックを処理するための部分と制御トラフィックを処理するため部分とに分けられる。前記ユーザトラフィックを処理するためのＡＧ部分と制御トラフィックを処理するためのＡＧ部分は、通信のために新しいインタフェースを介して互いに接続される。
【０００６】
１つのｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）には１つ以上のセルが存在する。前記ｅＮｏｄｅＢは、ユーザトラフィック及び／又は制御トラフィック伝送のためのインタフェースにより接続される。
【０００７】
前記ＣＮは、前記ＡＧ及びＵＥのユーザ登録のためのノードも含む。インタフェースは、前記Ｅ−ＵＴＲＡＮと前記ＣＮを区分するために前記Ｅ−ＵＭＴＳにおいても提供される。
【０００８】
移動端末とネットワーク間の無線インタフェースプロトコル層は、通信システムにおいて公知の開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルの下位３層に基づいて第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、及び第３層（Ｌ３）に区分される。第１層の物理層は、物理チャネルを利用して情報送信サービスを提供する。前記第３層に位置する無線リソース制御（Radio Resource Control：ＲＲＣ）層は、前記移動端末と前記ネットワーク間の無線リソースを制御する役割を果たす。
【０００９】
前記ＲＲＣ層は、前記移動端末と前記ネットワーク間でＲＲＣメッセージを交換する。前記ＲＲＣ層は、前記ｅＮｏｄｅＢ及び前記ＡＧのような各ネットワークノードに位置するか、前記ｅＮｏｄｅ Ｂ又は前記ＡＧの一方に位置する。
【００１０】
図２は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク標準に準拠した端末とＵＴＲＡＮ間の無線プロトコルの構造の例を示す。図２の無線インタフェースプロトコルは、水平的には、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、垂直的には、データ情報を送信するユーザプレーンと制御信号を伝送する制御プレーンとから構成される。
【００１１】
図２のプロトコル層は、通信システムにおいて公知の開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルの下位３層に基づいて第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、及び第３層（Ｌ３）に区分される。以下、図２に示す制御プレーンの各無線プロトコル層と図３に示すユーザプレーンの各無線プロトコル層について説明する。
【００１２】
第１層である物理層は、物理チャネルを利用して上位層に情報送信サービスを提供する。前記物理層は、トランスポートチャネルで媒体アクセス制御（Medium Access Control：ＭＡＣ）層（上位レベルに位置する層）に接続される。
【００１３】
データは、トランスポートチャネルで前記ＭＡＣ層と前記物理層間で伝送される。また、データは、相異なる物理層間、特に、送信側の物理層と受信側の物理層間で伝送される。
【００１４】
前記第２層のＭＡＣ層は、論理チャネルで上位層である無線リンク制御（Radio Link Control：ＲＬＣ）層にサービスを提供する。前記第２層の前記ＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ伝送をサポートする。
【００１５】
前記ＲＬＣ層により行われる機能は、前記ＭＡＣの内部の機能ブロックとして実現される。しかしながら、前記ＲＬＣ層は存在しない可能性もある。
【００１６】
前記第２層のパケットデータコンバージェンスプロトコル（Packet Data Convergence Protocol：ＰＤＣＰ）層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６などのＩＰパケットを利用して伝送されるデータを相対的に帯域幅が小さい無線インタフェースを介して効率的に伝送するために利用される。このために、前記ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮機能により不要な制御情報を減らす。
【００１７】
前記第３層の最下部に位置する無線リソース制御（ＲＲＣ）層は、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（Radio Bearer：ＲＢ）の設定、再設定、及び解除のためにトランスポートチャネル及び物理チャネルを担当する。無線ベアラ（ＲＢ）は、前記移動端末と前記ＵＴＲＡＮ間のデータ伝送のために前記第２層により提供されるサービスである。
【００１８】
ネットワークから移動端末にデータを伝送するためのダウンリンクトランスポートチャネルとしては、システム情報の送信のためのブロードキャストチャネル（Broadcast Channel：ＢＣＨ）及びユーザトラフィックや制御メッセージの送信のためのダウンリンク共有チャネル（Shared Channel：ＳＣＨ）がある。ダウンリンクマルチキャスト又はブロードキャストサービスのトラフィック又は制御メッセージは、ダウンリンクＳＣＨで伝送されるか、又は別途のダウンリンクマルチキャストチャネル（MulticastChannel：ＭＣＨ）で送信される。移動端末からネットワークにデータを伝送するためのアップリンクトランスポートチャネルとしては、初期制御メッセージの送信のためのランダムアクセスチャネル（RandomAccess Channel：ＲＡＣＨ）とユーザトラフィック又は制御メッセージの送信のためのアップリンク共有チャネル（ＳＣＨ）がある。
【００１９】
以下、ＲＡＣＨについて詳細に説明する。一般に、ＲＡＣＨは、端末がネットワークと時間同期を取るか、前記端末がアップリンクでデータを伝送するとき、該当データを伝送するためのアップリンク無線リソースが存在しない場合、無線リソースを取得するために利用される。
【００２０】
例えば、端末の電源をオンすると、前記端末は、一般に、ダウンリンク同期を取って前記端末がアクセスしようとするセルからシステム情報を受信することができる。前記システム情報を受信した後、前記端末は、ＲＲＣ接続のために前記ネットワーク又は基地局にアクセス要求メッセージを送信する。しかしながら、前記端末が現在前記ネットワークとの時間同期を取っておらず、アップリンク無線リソースも取得していない場合、前記端末はＲＡＣＨを用いる。
【００２１】
すなわち、前記端末は、前記ＲＡＣＨを用いて前記ネットワークにアクセス要求メッセージを送信するための無線リソースを要求する。その後、前記基地局は、前記端末がＲＲＣ接続メッセージを送信できるようにするために適当な無線リソースを前記端末に割り当てる。そうすると、前記端末は、前記割り当てられた無線リソースを利用して前記ネットワークにＲＲＣ接続メッセージを送信できる。
【００２２】
他の例を挙げると、前記端末が前記ネットワークとＲＲＣ接続を形成すると、前記端末は、無線リソーススケジューリングによって前記ネットワークから無線リソースを取得し、前記割り当てられた無線リソースを利用してデータを前記ネットワークに伝送する。しかしながら、伝送するデータを有しない端末にアップリンク無線リソースを割り当てることは非効率的であるため、前記端末のバッファにデータが残っていない場合、前記ネットワークは、アップリンク無線リソースを割り当てない。前記端末のバッファの状態は、周期的に又はイベント発生に応じて前記ネットワークに報告される。無線リソースを要求しない新しいデータが前記バッファに生成された場合、前記端末は、現在割り当てられているアップリンク無線リソースがないため、前記ＲＡＣＨを用いる。すなわち、前記端末は、前記ＲＡＣＨを用いてデータの伝送に必要な無線リソースを前記ネットワークに要求する。
【００２３】
以下、ＷＣＤＭＡにおけるＲＡＣＨについて詳細に説明する。ＲＡＣＨチャネルは、アップリンクで短いデータを伝送するために利用される。
【００２４】
ＲＲＣ接続要求メッセージ、セル更新メッセージ、又はＵＲＡ更新メッセージなどの一部のＲＲＣメッセージは、前記ＲＡＣＨで送信される。論理チャネルＣＣＣＨ（Common Control Channel）、ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）、及びＤＴＣＨ（DedicatedTraffic Channel）は、前記ＲＡＣＨにマッピングされ、前記ＲＡＣＨは、物理チャネルＰＲＡＣＨ（Physical Random AccessChannel）にマッピングされる。
【００２５】
端末のＭＡＣが前記端末の物理層にＰＲＡＣＨ伝送を指示すると、前記端末の物理層は、１つのアクセススロット及び１つのシグネチャを選択してＰＲＡＣＨプリアンブルをアップリンクで伝送する。前記プリアンブルは、１．３３ｍｓの長さを有するアクセススロット間隔で伝送される。前記アクセススロットの所定長の初期部分で１６のシグネチャから１つのシグネチャが選択されて伝送される。
【００２６】
前記移動端末が前記プリアンブルを伝送した後、前記基地局は、ダウンリンク物理チャネルＡＩＣＨ（Acquisition Indicator Channel）を利用して応答信号を伝送する。前記プリアンブルに対する応答として伝送されるＡＩＣＨは、前記伝送されたアクセススロットに対応するアクセススロットの所定長の初期部分で前記プリアンブルにより選択された前記シグネチャを伝送する。
【００２７】
前記基地局は、前記ＡＩＣＨから伝送された前記シグネチャを利用して肯定応答（ＡＣＫ）又は否定応答（ＮＡＣＫ）を前記端末に送信する。ＡＣＫを受信すると、前記端末は、前記伝送されたシグネチャに対応するＯＶＳＦコードを利用して１０ｍｓ又は２０ｍｓの長さのメッセージ部分を送信する。ＮＡＣＫを受信すると、前記端末のＭＡＣは、適当な時間後に前記端末の物理層にＰＲＡＣＨ伝送を再び指示する。前記端末が以前に伝送されたプリアンブルに対応するＡＩＣＨを受信していない場合、前記端末は、指定されたアクセススロット後に以前のプリアンブルより１レベル高い電力で新しいプリアンブルを伝送する。
【００２８】
ＣＱＩ（ChannelQuality Indicator）情報は、端末が現在のセルにおけるダウンリンクチャネル状態を測定し、前記基地局に前記測定された状態を提供できるようにする情報である。前記基地局は、前記提供されたＣＱＩ情報を利用して無線リソーススケジューリングを行う。例えば、ＣＱＩの値が１〜１０である場合、１は、チャネルが良好状態にないことを示し、１０は、前記チャネルが良好状態にあることを示す。
【００２９】
前記端末が前記基地局に１０のＣＱＩ情報を伝送すると、前記基地局は、現在のダウンリンクチャネルが良好状態にあると判断し、高いビットレートで前記端末にデータを伝送する。逆に、前記端末が１のＣＱＩ情報を前記基地局に伝送すると、前記基地局は、前記ダウンリンクチャネルが状態が良好な状態にないと判断し、低いビットレートで前記端末にデータを伝送する。前記ＣＱＩ情報を伝送するために、前記基地局は、前記端末が周期的に又はイベント発生に応じて報告を行うべきであることを前記端末に予め通知する。
【００３０】
本発明者らは、既存のＲＡＣＨ手順に少なくとも以下のような問題があることを認識した。前述したように、ＲＡＣＨを用いるとき、前記端末は、まず１つのシグネチャ及び１つのアクセススロットを選択した後、アップリンクでプリアンブルを伝送する。その後、前記端末は、前記プリアンブルに対応する応答として前記基地局からＡＣＫを受信すると、前記基地局にメッセージ部分を送信する。従って、前記端末は、従来の方法では前記ＲＡＣＨを用いて特定情報を前記基地局に通知するために、プリアンブル伝送、ＡＣＫ受信、及びメッセージ部分の送信を行わなければならない。その結果、遅延時間が増加し、無線リソースが浪費される。このような知見に基づいて、本発明者らは以下に説明する多様な特徴及び態様を案出した。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の一態様は、無線リソースの不要な浪費を防止し、情報伝達の遅延時間を減少させる移動通信システムにおける情報伝送方法を提供するものである。
【００３２】
一態様において、移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法が提供される。前記方法は、ＲＡＣＨへのアクセスのためのシグネチャ及びオケージョン（occasion）に関するグループ化情報を受信する段階と、前記グループ化情報によって１つのシグネチャ及び１つのＲＡＣＨオケージョンを選択する段階と、前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じてプリアンブルを伝送する段階と、前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて割り当てられた無線リソースを含むメッセージを受信する段階と、前記割り当てられた無線リソースを利用してデータを伝送する段階とを含む。
【００３３】
前記ＲＡＣＨシグネチャ及びオケージョンは、所定基準でグループ化され、前記所定基準は、ＲＡＣＨの利用目的、ＣＱＩ情報、無線リソースの要求量、及び設定理由（Establishment Cause）の少なくとも１つを含む。
【００３４】
前記ＲＡＣＨの利用目的は、初期アクセス、ハンドオーバー、同期維持、アクセス解除、及び無線リソース要求の１つを含み、前記設定理由は、緊急呼（emergency call）、アイドル状態からアクティブ状態への移行、及び非接続状態からアクティブ状態への移行の１つを含み、前記グループ化情報は、システム情報及びページングメッセージの一方を利用して受信される。
【００３５】
本発明の他の態様において、移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法が提供される。前記方法は、ＲＡＣＨへのアクセスのためのシグネチャ及びオケージョンに関するグループ化情報を伝送する段階と、前記グループ化情報によって選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて送信されたプリアンブルを受信する段階と、前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて割り当てられた無線リソースを含むメッセージを送信する段階と、前記割り当てられた無線リソースを利用して送信されたデータを受信する段階とを含む。
【００３６】
前記方法は、所定基準で前記ＲＡＣＨシグネチャ及びオケージョンをグループ化する段階をさらに含む。前記所定基準は、ＲＡＣＨの利用目的、ＣＱＩ情報、無線リソースの要求量、及び設定理由の少なくとも１つを含む。
【００３７】
前記ＲＡＣＨの利用目的は、初期アクセス、ハンドオーバー、同期維持、アクセス解除、及び無線リソース要求の１つを含み、前記設定理由は、緊急呼、アイドル状態からアクティブ状態への移行、及び非接続状態からアクティブ状態への移行の１つを含む。
【００３８】
前記グループ化情報は、システム情報及びページングメッセージの一方を利用して伝送される。前記方法は、前記グループ化情報を変更して再伝送する段階をさらに含む。
【００３９】
本発明のさらに他の態様において、移動通信システムにおける無線リソース割り当て方法が提供される。前記方法は、ネットワークがＲＡＣＨへのアクセスのためのシグネチャ及びオケージョンに関するグループ化情報を伝送する段階と、移動通信端末が前記グループ化情報によって１つのシグネチャ及び１つのＲＡＣＨオケージョンを選択する段階と、前記移動通信端末が前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じてプリアンブルを伝送する段階と、前記ネットワークが前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンに応じて割り当てられた無線リソースを含むメッセージを送信する段階と、前記移動通信端末が前記割り当てられた無線リソースを利用してデータを伝送する段階とを含む。
【００４０】
ＲＡＣＨシグネチャ及びオケージョンは、所定基準でグループ化され、前記所定基準は、ＲＡＣＨの利用目的、ＣＱＩ情報、無線リソースの要求量、及び設定理由の少なくとも１つを含む。
【００４１】
前記ＲＡＣＨの利用目的は、初期アクセス、ハンドオーバー、同期維持、アクセス解除、及び無線リソース要求の１つを含み、前記設定理由は、緊急呼、アイドル状態からアクティブ状態への移行、及び非接続状態からアクティブ状態への移行の１つを含む。
【００４２】
前記ネットワークは、システム情報及びページングメッセージの一方を利用して前記グループ化情報を伝送する。前記方法は、前記ネットワークが前記グループ化情報を変更して再伝送する段階をさらに含む。
【００４３】
本発明の前述した特徴、他の特徴、及び態様は、添付図面及び以下の詳細な説明から明らかになる。
【００４４】
本発明のさらなる特徴及び態様は後述する発明の詳細な説明に記述されるが、一部はその記述内容から明らかになるか、又は、本発明を実施することにより理解されるであろう。上記の本発明の一般的な記載及び後述する詳細な記載は例示的なものであり、請求の範囲を具体的に説明するためのものである。
【００４５】
このような実施形態及び他の例示的な実施形態は、添付図面を有する実施形態の下記の詳細な説明により当業者に明らかになるであろうが、本発明の特徴は、説明される特定実施形態のいずれにも限定されるものではない。
【００４６】
発明の理解を容易にするために添付され、本明細書の一部を構成する図面は、本発明の多様な実施形態を示し、明細書と共に本発明の原理を説明する。図面において同一符号を付す本発明の特徴、構成要素、及び態様は、１つ以上の実施形態において同一、同等、又は類似した特徴、構成要素、及び態様を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、添付図面を参照して詳細に説明する。本発明の特徴は、ＵＭＴＳのような移動通信システムにおいて実現される。しかしながら、このような特徴は、他の標準に準拠した他の通信システムにも適用できる。
【００４８】
本発明は、データ伝送までの遅延時間を短縮し、アップリンク無線リソースを効率的に利用するために、端末がＲＡＣＨのプリアンブルシグネチャ及び伝送タイミング、又はＲＡＣＨの伝送オケージョンを利用して所定情報を基地局に通知する方法を提案する。このために、本発明の特徴は、シグネチャ及び伝送オケージョンを特定情報によって区分して利用する。
【００４９】
一実施形態において、前記特徴は、複数の特定情報によって分けられたシグネチャグループとＲＡＣＨリソースグループにおいて、第１情報によってグループ化されたシグネチャと第２情報によってグループ化された伝送オケージョンとから１つのシグネチャ及び１つのリソースを選択してプリアンブルを伝送できるように実現される。前記特定情報は、ＲＡＣＨの利用目的、ＣＱＩ情報、無線リソースの要求量に関する情報、及び設定理由に関する情報を含む。
【００５０】
例えば、前記ＲＡＣＨの利用目的は、端末の初期アクセス、ハンドオーバー、同期維持、アクセス解除、及び無線リソース要求を含む。前記ＣＱＩ情報は、ダウンリンクチャネル状態を示す値である。前記無線リソース要求量は、前記端末のバッファ状態を示し、５０ビット、１００ビット、又は２００ビットで示される。前記設定理由は、緊急呼、アイドル状態からアクティブ状態への端末の状態移行、及び非接続又は分離状態からアクティブ状態への端末の状態移行を示す。
【００５１】
前記ＲＡＣＨリソースは、ＲＡＣＨオケージョンを示す。特に、前記ＲＡＣＨリソースは、前記基地局によりセル内の端末に前記ＲＡＣＨの利用に関するリソース情報を通知することを示す。
【００５２】
前記リソース情報は、特定周波数と特定時間とから構成される。また、前記リソース情報は、ＲＡＣＨオケージョンの周期も含む。
【００５３】
他の実施形態において、前記特徴は、第１情報によってグループ化されるシグネチャと第２情報によってグループ化される伝送オケージョンとを利用するだけでなく、シグネチャとＲＡＣＨオケージョンとの組み合わせ及び前記組み合わせで構成されたグループから１つのシグネチャを選択してプリアンブルを伝送できるように実現される。一実施形態において、１つのシグネチャは情報のように常に同じ意味を有する。しかしながら、本実施形態においては、１つのシグネチャは、組み合わせられる伝送オケージョンによって他の意味を有する。
【００５４】
以下、プリアンブルを伝送するために、第１情報によってグループ化されるシグネチャと第２情報によってグループ化される伝送オケージョンとから１つのシグネチャ及び１つのリソースを選択する方法を説明する。
【００５５】
シグネチャ選択
基地局は、全てのシグネチャを特定目的によってグループ化する。前記グループ化したシグネチャに関する情報は、システム情報又はページングメッセージを利用して端末に伝送される。従って、ＲＡＣＨを用いるとき、端末は、前記端末の状態に関する特定情報によって分けられたシグネチャグループから１つのシグネチャグループを選択する。１つのシグネチャグループが選択されると、前記端末は、該当グループから１つのシグネチャをランダムに選択する。
【００５６】
例えば、６４個のシグネチャが存在する場合、前記シグネチャには０から６３の番号が指定される。前記基地局は、グループ化のための基準である特定情報としてＲＡＣＨの利用目的を利用する。グループ１は、初期アクセスの目的のために、グループ２は、ハンドオーバーの目的のために、グループ３は、同期維持の目的のために、グループ４は、アクセス解除の目的のために、グループ５は、無線リソース要求の目的のために構成される。前記基地局は、各グループに全体シグネチャを適切にマッピングする。
【００５７】
すなわち、前記グループ１は、０番から１１番のシグネチャを有し、前記グループ２は、１２番から２３番のシグネチャを有し、前記グループ３は、２４番から３５番のシグネチャを有し、前記グループ４は、３６番から４７番のシグネチャを有し、前記グループ５は、４８番から６３番のシグネチャを有する。前記ＲＡＣＨの利用目的によってグループ化されるシグネチャに関する情報（又はグループ化情報）は、システム情報又はページングメッセージを利用して前記端末に伝送される。従って、ＲＡＣＨの目的がハンドオーバーである場合、前記端末は、前記設定されたグループ化情報によってグループ２を選択した後、前記グループ２にマッピングされた１２番から２３番のシグネチャの１つをランダムに選択する。
【００５８】
また、前記基地局は、前記グループ化情報を動的に変更できる。すなわち、前記基地局は、セル内の端末が前記シグネチャグループの特定グループを頻繁に利用する場合、該当グループに多くのシグネチャをマッピングすることができる。
【００５９】
例えば、グループ４が１２個のシグネチャを有し、グループ５が１６個のシグネチャを有する場合、セル内の端末の利用頻度がグループ４においては低く、グループ５においては高いと、前記基地局は、グループ４のシグネチャの数は減少させ、グループ５のシグネチャの数は増加させる。このようなシグネチャグループ化に関する変更情報は、システム情報又はページングメッセージを利用して前記基地局から前記端末に伝送される。
【００６０】
ＲＡＣＨオケージョン選択
図４に示すように、前記基地局は、全体ＲＡＣＨオケージョンを特定目的によってグループ化する。前記特定目的は、前記シグネチャのグループ化のための基準として利用される前述した特定情報と同一でもよく、異なっていてもよい。
【００６１】
例えば、シグネチャはＲＡＣＨの利用目的によってグループ化され、ＲＡＣＨオケージョンはＣＱＩ情報によってグループ化されるか、又はシグネチャとＲＡＣＨオケージョンの両方がＲＡＣＨの利用目的によってグループ化される。前記グループ化したＲＡＣＨオケージョンに関するグループ化情報は、システム情報又はページングメッセージを利用し前記端末に伝送される。
【００６２】
従って、前記端末がＲＡＣＨを用いるとき、前記端末の状態によって前記ＲＡＣＨオケージョンのグループから１つのグループを選択する。前記選択されたグループが２つ以上のＲＡＣＨオケージョンを含む場合、前記端末は、前記選択されたグループから１つのＲＡＣＨオケージョンをランダムに選択する。
【００６３】
前記基地局は、ＲＡＣＨオケージョンのグループ化のための特定情報としてＣＱＩ情報を利用する。例えば、前記基地局は、不良のチャネル状態でグループＡをグループ化し、良好なチャネル状態でグループＢをグループ化し、最高のチャネル状態でグループＣをグループ化する。前記基地局は、前記各グループに前記ＲＡＣＨオケージョンを適切にマッピングする。
【００６４】
前記ＣＱＩ情報によるグループ化に関する情報は、システム情報又はページングメッセージを利用して前記端末に伝送される。端末は、前記端末が不良のチャネル状態にある場合、前記設定されたグループ化情報によってグループＡを選択する。前記端末は、グループＡが２つ以上のＲＡＣＨオケージョンを含む場合、１つのＲＡＣＨオケージョンをランダムに選択する。
【００６５】
前記基地局は、前記グループ化情報を動的に変更することもできる。前記基地局により変更される前記グループ化情報は、前記ＲＡＣＨオケージョンの周期毎又は前記周期の倍数毎にシステム情報又はページングメッセージを利用して前記端末に伝送される。
【００６６】
以下、プリアンブルを伝送するために、シグネチャとＲＡＣＨオケージョンの組み合わせで構成されたグループの１つを選択する方法について説明する。この方法において、特定シグネチャは、常に同じ情報を有するわけではない。例えば、前記同じシグネチャは、組み合わせられるＲＡＣＨオケージョンによって異なる情報を伝達することもできる。
【００６７】
図５は、基地局がシグネチャとＲＡＣＨオケージョンを組み合わせてグループ化する方法を示す。図６は、図５で説明された設定理由とＣＱＩ情報の組み合わせによる実際のグループ化を示す。
【００６８】
図５に示すように、１つの周期内に、４つのＲＡＣＨオケージョンＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤが存在する。前記４つのＲＡＣＨオケージョンは、図５に示すように、同じ時間に存在するか、又は、異なる時間に別々に存在する。例えば、４つのＲＡＣＨオケージョンＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤは、Ｔｉｍｅ２に全てが存在するか、Ｔｉｍｅ ４、５、６に別々に存在する。シグネチャの総数は、１６個であると仮定する。
【００６９】
設定理由及びＣＱＩ情報は、グループ化のための基準として利用される。前記設定理由及び前記ＣＱＩ情報は、それぞれ２つのケースに利用される。図６に示すように、前記設定理由及びＣＱＩ情報を利用して４つのグループが生成される。前記端末の設定理由がＡであり、ＣＱＩ値が１である場合、前記端末は、Ｃ５〜Ｃ９及びＤ０〜Ｄ８を含む第３グループから１つの値をランダムに選択する。Ｃ５は、ＲＡＣＨオケージョンＣ及びシグネチャ５を示す。
【００７０】
前述したように、１つのシグネチャ及び１つのＲＡＣＨオケージョンは、常に同じ情報を示すわけではない。例えば、シグネチャ１０は、組み合わせられるＲＡＣＨオケージョンによって異なる情報を伝達する。ＲＡＣＨオケージョンＡも、組み合わせられるシグネチャによって異なる情報を伝達する。シグネチャとＲＡＣＨオケージョンの組み合わせによるグループ化情報も、システム情報又はページングメッセージを利用して前記端末に伝送される。
【００７１】
図７は、特定実施形態による移動通信システムにおける情報伝送方法の信号フローを示す。図７に示すように、基地局２０は、全体シグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンを特定目的によってグループ化し、前記グループ化に関する情報をシステム情報又はページングメッセージを利用して端末１０に通知する（Ｓ１０）。
【００７２】
前記端末１０は、前記基地局２０の設定によって、シグネチャとＲＡＣＨオケージョンのグループから１つのシグネチャ及び１つのＲＡＣＨオケージョンを選択するか、又はシグネチャとＲＡＣＨオケージョンの組み合わせで構成されたグループから１つのグループを選択する（Ｓ１１）。以前の例を利用すると、前記端末１０は、Ｃ５〜Ｃ９及びＤ０〜Ｄ８を含む第３グループから１つの値を選択する。
【００７３】
前記端末１０は、前記選択されたシグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンを利用してプリアンブルを前記基地局２０に伝送する（Ｓ１２）。前記基地局２０は、該当シグネチャ及びＲＡＣＨオケージョンが属するグループを判断し、前記判断によって無線リソースをスケジュールして適切な無線リソースを前記端末１０に割り当てる（Ｓ１３）。
【００７４】
例えば、前記端末１０が初期アクセスのためのシグネチャのグループを利用し、ＲＡＣＨオケージョンが１００ビットの無線リソース要求量によってグループ化されると、前記基地局２０は、前記情報に基づいて適当な無線リソースを前記端末１０に割り当てる。前記端末１０は、前記基地局２０から割り当てられた適当な無線リソースを受信した後、該当無線リソースを利用して前記基地局２０にアップリンクデータを伝送する（Ｓ１４）。
【００７５】
前述した本発明の特徴は、前記端末がＲＡＣＨを用いるとき、プリアンブル伝送を利用して特定情報を基地局に通知し、前記基地局が前記特定情報によってデータ伝送のための無線リソースを前記端末に効率的に割り当てることができるように実現される。従って、前記端末がデータを伝送するまでの遅延時間が短縮され、無線リソースの浪費を防止するか、少なくとも最小限に抑える。
【００７６】
本発明の特徴から外れない限り、前記特徴は多様な形態で本発明を実現することができ、前述した実施形態は前述した詳細な記載内容によって限定されるのではなく、添付された請求の範囲に定義された本発明の範囲内で広く解釈されるべきであり、本発明の請求の範囲内で行われるあらゆる変更及び変形、並びに請求の範囲の均等物は本発明の請求の範囲に含まれる。
【００７７】
前述した実施形態と特徴は本発明を制限するものでなく、単なる例示にすぎない。本発明は、他の形態の装置にも容易に適用できる。
【００７８】
本発明の詳細な説明は特許請求の範囲を制限するものでなく、単なる説明の便宜のためのものである。当該技術分野における通常の知識を有する者であれば多様な代案、変更、変形が可能であることを理解できるであろう。請求項において、ミーンズプラスファンクションクレーム(means-plus-function clauses)は列挙された機能を実行するものであり、ここに記載された構造、構造的同等物だけでなく均等な構造をも含む。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】移動通信システムであるＥ−ＵＭＴＳのネットワーク構造の例を示す図である。
【図２】無線プロトコルの制御プレーンの各層を示す図である。
【図３】無線プロトコルのユーザプレーンの各層を示す図である。
【図４】特定実施形態により、特定目的に基づいた基地局による全てのＲＡＣＨオケージョンのグループ化を示す図である。
【図５】特定実施形態により、基地局がシグネチャとＲＡＣＨオケージョンを組み合わせてグループ化する方法を示す図である。
【図６】図５で説明された設定理由とＣＱＩ情報の組み合わせによるグループ化を示す図である。
【図７】特定実施形態による移動通信システムにおける情報伝送方法の信号フローを示す図である。
【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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【国際調査報告】
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