(57)【要約】呼設定のための向上したアクセス試行手順は、アクセス試行のための優先順位レベルとランダムアクセス原因に応じてアクセス伝送の確率を求め、前記求められたものに基づいてリンク設定認証とセキュリティ制御呼設定を行うことにより達成できる。具体的には、アクセスサービスクラスに関連して少なくとも１つのランダムアクセス原因（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃａｕｓｅ）によってアクセスリソースを割り当てる段階と、前記割り当てられたアクセスリソースに関する情報を伝送する段階と、前記割り当てられたアクセスリソースを利用して少なくとも１つの端末がアクセス試行を実行できるように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アクセス試行処理方法が提供される。
2009506709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスサービスクラスに関連して少なくとも１つのランダムアクセス原因（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃａｕｓｅ）によってアクセスリソースを割り当てる段階と、
前記割り当てられたアクセスリソースに関する情報を伝送する段階と、
前記割り当てられたアクセスリソースを利用して少なくとも１つの端末がアクセス試行を実行できるようにする段階と
を含むことを特徴とするネットワークによるアクセス試行処理方法。
【請求項２】
前記端末から受信されたアクセスバースト内のプレアンブルから前記ランダムアクセス原因を求め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アクセス試行処理方法。
【請求項３】
前記求める段階は、
異なる優先順位を有する複数のランダムアクセス原因間で又はランダムアクセス原因のグループ間で分けられた無線リソースを利用する段階を含む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アクセス試行処理方法。
【請求項４】
前記割り当てる段階は、
固定方法又は動的方法のアクセスリソースの割り当てを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アクセス試行処理方法。
【請求項５】
前記アクセスリソースの動的割り当ては、
負荷バランシングに基づく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アクセス試行処理方法。
【請求項６】
前記負荷バランシングは、ランダムアクセス原因により行われ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アクセス試行処理方法。
【請求項７】
前記負荷バランシングは、
ランダム割り当て、均一割り当て（ｕｎｉｆｏｒｍ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）、及び加重割り当てからなるグループのうち少なくとも１つにより実現され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アクセス試行処理方法。
【請求項８】
前記ネットワークは、
ランダムアクセス原因によってトラフィックチャネルのための適切なリソースを予約する方法を認知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アクセス試行処理方法。
【請求項９】
前記ランダムアクセス原因は、
周波数ドメイン、時間ドメイン、又は前記両ドメインにおけるアクセスリソース割り当ての多様な組み合わせによりアクセス試行の第１段階から求めら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アクセス試行処理方法。
【請求項１０】
前記アクセスリソース割り当ては、
伝送されるデータタイプによって異な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アクセス試行処理方法。
【請求項１１】
ネットワークからアクセス試行に関するパラメータを受信する段階と、
それぞれのランダムアクセス原因に対する無線アクセスリソースに関する情報を受信する段階と、
アクセスサービスクラスとランダムアクセス原因に基づいてランダムアクセスを試みる段階と
を含むことを特徴とする端末によるアクセス試行処理方法。
【請求項１２】
前記試みる段階は、
時分割多重方式が用いられる場合、所定ウィンドウ期間で行われることを特徴とする請求項１１に記載の端末によるアクセス試行処理方法。
【請求項１３】
前記試みる段階は、
前記ランダムアクセス原因に関連したアクセスバースト内のプリアンブルを伝送する段階を含むことを特徴とする請求項１１に記載の端末によるアクセス試行処理方法。
【請求項１４】
前記アクセスサービスクラスは、ランダムアクセス試行を求めるために使用され、前記ランダムアクセス原因は、使用されるアクセスリソースを求めるために使用されることを特徴とする請求項１１に記載の端末によるアクセス試行処理方法。
【請求項１５】
アクセス試行の優先順位レベルとランダムアクセス原因の両方に応じてアクセス伝送の確率を求め、前記求められたものに基づいてリンク設定認証及びセキュリティ制御呼設定を行うプロトコルエンティティを含むことを特徴とする無線インタフェースプロトコルスタック。
【請求項１６】
前記優先順位レベルは、
ランダムに割り当てられた移動集団数（ｍｏｂｉｌｅ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ  ｎｕｍｂｅｒ）を示すアクセスサービスクラスとして定義されることを特徴とする請求項１５に記載の無線インタフェースプロトコルスタック。
【請求項１７】
前記ランダムアクセス原因は、ＲＡＣＨの目的として定義されることを特徴とする請求項１５に記載の無線インタフェースプロトコルスタック。
【請求項１８】
前記特徴は、移動端末で実現されることを特徴とする請求項１５に記載の無線インタフェースプロトコルスタック。
【請求項１９】
前記求める段階は、
ネットワークからアクセス試行に関するパラメータを受信する段階と、
それぞれのランダムアクセス原因に対する無線アクセスリソースに関する情報を受信する段階とを含むことを特徴とする請求項１８に記載の無線インタフェースプロトコルスタック。
【請求項２０】
前記プロトコルエンティティは、ネットワークエンティティで実現されることを特徴とする請求項１５に記載の無線インタフェースプロトコルスタック。
【請求項２１】
前記求める段階は、
アクセスサービスクラスに関連して少なくとも１つのランダムアクセス原因によってアクセスリソースを割り当てる段階と、
前記割り当てられたアクセスリソースに関する情報を移動端末に伝送する段階とを含むことを特徴とする請求項２０に記載の無線インタフェースプロトコルスタック。
【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、通信システムにおけるアクセス試行（ａｃｃｅｓｓ  ａｔｔｅｍｐｔｓ）管理に関する。
【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、Ｎｏｄｅ  Ｂ、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】
後述される概念は、様々なタイプの通信システムに適用できるが、ここでは、単なる一例として、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（ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  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Ｎｏｄｅ  Ｂ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（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  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（ｒａｄｉｏ  ｌｉｎｋ  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（ｐａｃｋｅｔ  ｄａｔａ  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サービスを提供する。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（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ａｃｃｅｓｓ  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（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  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（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）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  Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）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によってそれぞれのＲＬＣ  ＳＤＵ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ＲＬＣ  ＳＤＵ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。
【００１０】
無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  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（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ：  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さらなるサービスを担当する。
【００１１】
ＵＭＴＳのような現在の無線通信システムにおけるＵＥと無線ネットワーク間の呼設定は、適切な手順に従ってＲＡＣＨで行われる。前記ＵＥがランダムアクセス手順を開始できるタイミングは、アクセス試行のために優先順位レベルを付与するアクセスサービスクラス（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｌａｓｓ：ＡＳＣ）に基づいて求められる。前記ランダムアクセス手順は、２段階（ｐｈａｓｅ）に分かれ、前記２段階は、アクセス試行段階と、前記アクセスが成功すると、設定原因（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ  ｃａｕｓｅ）を示すメッセージ伝送段階とを含む。前記ネットワークが設定原因を解読すると、要求と無線リソースの利用可能性によって、ネットワークは、呼設定を許可するか、拒否するかを決定する。
【００１２】
一般に、前記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。
【００１４】
対話型呼発信（Ｏｒｉｇｉｎａｔｉｎｇ  Ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎａｌ  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  Ｉｎｔｅｒｃａｔｉｖｅ  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（Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ  Ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎａｌ  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  Ｉｎｔｅｒｃａｔｉｖｅ  Ｃａｌｌ）、
バックグラウンド呼終了（Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ  Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  Ｃａｌｌ）、
緊急呼（Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｃａｌｌ）、
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（Ｃａｌｌ  ｒｅ−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）、
前記使用された用語の定義に関しては、呼発信とは、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、呼終了とは、前記ＵＥがページングに応答することを意味し、登録とは、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』に見られる。本イノベーションは、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後述する。
【００１６】
ＵＭＴＳ物理層ランダムアクセス手順において、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、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（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ｃｈａｎｎｅｌ：取得インジケータチャネル）でＡＩ（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：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（ｐｏｗｅｒ  ｒａｍｐｉｎｇ  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）が与えられる前に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。
【００１７】
ＲＡＣＨの主要特徴である競争ベースチャネル（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（ｆａｓｔ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を有するＳｌｏｔｔｅｄ  ＡＬＯＨＡアプローチの１つのタイプである。
【００１８】
図２は、ランダムアクセス伝送に関するタイミング（例えば、アクセススロット）の一例を示し、図３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受信の例を示す。
【００１９】
前記ＲＡＣＨと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。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。前記ＡＩＣＨ伝送タイミングが０と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及び４アクセススロットでそれぞれ伝送される。
【００２０】
前記プリアンブルのフォーマットに関しては、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に基づいて利用可能な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。
【００２１】
図４は、ＡＩＣＨの構造（フォーマット）の一例を示す。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。
【００２２】
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場合、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。
【００２３】
前記シグネチャの肯定極性（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｐｏｌａｒｉｔｙ）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現象（ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  ｓｉｔｕａｔｉｏｎ）が発生して送信されたメッセージが現在時間に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。
【００２４】
ランダムアクセス伝送の制御に関しては、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。具体化した優先順位レベルは、ＵＥ  ＳＩＭカードに保存されたアクセスクラスに含まれる。
【００２５】
以下、アクセス制御の一態様を説明する。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。
【００２６】
図５は、アクセスクラス（ＡＣ）のタイプ及び情報要素（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ：ＩＥ）を含むそれぞれの関連したアクセスサービス（ＡＳ）の一例を示す。
【００２７】
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、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。
【００２８】
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。
【００２９】
アクセスクラスは、次のように適用できる。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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５は、ＡＣとＡＳＣ間の対応を示す。
【００３５】
図５のテーブルにおいて、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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メカニズムの負荷制御メカニズム（ｌｏａｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  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。
【００３８】
図６及び図７は、制御アクセス手順のフローチャートである。
【００３９】
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、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ＲＡＣＨ（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  ｒａｍｐｉｎｇ  ｃｙｃｌｅｓ）の最大数Ｍｍａｘ、及びＡＩＣＨにＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）が受信されたとき（Ｓ２０１）に適用される、１０ｍｓ伝送時間間隔（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  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（ｒａｎｇｅ  ｏｆ  ｂａｃｋｏｆｆ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を含む。
【００４０】
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（Ｓ２０３，  Ｓ２０５，  Ｓ２０７）。
【００４１】
３．前記カウント値Ｍは、１ずつ増加する（Ｓ２０９）。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（Ｓ２１１）。超過する場合、前記ＵＥは、伝送が失敗したとみなす（Ｓ２１２）。
【００４２】
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（Ｓ２１３）。次の段階で、タイマーＴ２を１０ｍｓに設定する（Ｓ２１５）。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の間の値で生成される（Ｓ２１７）。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が満了して段階４の手順を再び行うまで待機する（Ｓ２１９，  Ｓ２２０，  Ｓ２２１）。
【００４３】
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（Ｓ２２３）。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（Ｓ２２４）。（たびたび衝突により）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場合、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（Ｓ２２５）。その後、前記ＵＥは、再び前記段階の手順を行う前に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（Ｓ２２６）。ネットワークによるＵＥ伝送の受信を示すＡＣＫが受信される場合、前記ＵＥは、メッセージ送信を開始する（Ｓ２２７）。
【００４４】
図８は、シグナリング設定手順の一例を示す。ＰＲＡＣＨ電力制御プリアンブルが応答されると、ＲＲＣ接続要求メッセージが送信でき（Ｓ８１）、前記メッセージは接続の要求理由を含む。
【００４５】
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）間に同期化及びシグナリング設定を行う（Ｓ８２）。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（ｃｏｎｖｅｙ）接続セットアップメッセージを前記ＵＥに送信する（Ｓ８３）。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（Ｓ８４）。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量の情報を含む初期直接伝送メッセージ（Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する（Ｓ８５）。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（ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ｍｏｄｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を設定する（Ｓ８６）。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（Ｓ８７）。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）するか、もしくは前記号要求を拒否することを選択する（Ｓ８８，  Ｓ８９）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４６】
しかし、本発明者は、前記背景技術が向上できることを認知した。すなわち、解決が必要な１つの問題は、呼設定とともにネットワークシグナリングによるランダムアクセス手順及び干渉レベルに関連した遅延である。
【００４７】
例えば、アクセス試行がネットワークにより応答（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）されると、接続要求の理由を含むデータメッセージが送信できる。ＵＥが劣悪なアップリンク範囲（ｃｏｖｅｒａｇｅ）の地域にある場合、ネットワークは、このメッセージを受信せずに、応答を伝送しない可能性がある。この場合、前記ＵＥは、このメッセージを複数回再伝送する必要があるが、これは、呼設定遅延に重大な影響を及ぼす可能性があり、ネットワーク干渉レベルにも影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【００４８】
通信システムにおけるアクセス試行管理方式は、アクセス試行のための優先順位レベル及びＲＡＣＨに対する目的（例えば、ランダムアクセス原因（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃａｕｓｅ）、ＲＡＣＨ原因、ランダムアクセス理由など）の両方に応じてアクセス伝送の確率（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）を求めることにより達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の一態様は、前述したような従来の問題及び欠点に対する本発明者らの認識を含む。このような認識に基づいて、本発明の特徴が改善されている。
【００５０】
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。
【００５１】
本発明の一態様は、アクセスクラスとＲＡＣＨの目的に基づいて許容されたアクセス試行に対する優先順位レベルを提供する。
【００５２】
ここで、前記ＲＡＣＨの目的は、ランダムアクセス原因、ＲＡＣＨ原因、設定原因、ランダムアクセスの理由などの他の類似した用語や語句で表現することもできる。しかし、このようなラベル及び他の用語は単なる例示であり、標準化において進行中又は今後の議論の結果として明白になる（修正される）。
【００５３】
本発明の他の態様は、周波数ドメイン、時間ドメイン、コードドメイン、又は、これらの混合で、アクセスリソース割り当ての多様な組み合わせによりアクセス試行の第１段階（ｐｈａｓｅ）からＲＡＣＨの目的を求める。許容されたアクセス試行に対する割り当てリソースは、多様な方法で達成できるが、アプリケーション又はＲＡＣＨの目的、及び、伝送されたデータタイプ又は特定必要事項によって最も適したものにより達成される。
【００５４】
本発明は、ランダムアクセス遅延を最適化し、関連シグナリングの干渉レベルを減少するために固定ネットワーク又は無線ネットワークの一部として実現できる。
【００５５】
前記背景技術と同様に、全てのＵＥは、アクセスクラス（ＡＣ）として定義されてランダムに割り当てられた移動集団のメンバである。前記集団数は、ＵＥ（例えば、ＳＩＭ／ＵＳＩＭに保存）に保存できる。ＵＥがネットワークによりシグナルされたように許可されたクラスに該当する少なくとも１つのＡＣメンバである場合、アクセス試行が可能である。そうでない場合、アクセス試行は不可能である。
【００５６】
式１：
許容アクセス試行（Ａｌｌｏｗｅｄ  ａｃｃｅｓｓ  ａｔｔｅｍｐｔ）＝ｆ（アクセスサービスクラス）。
【００５７】
本発明において、ＵＥは、アクセスサービスクラス、及びネットワークによりシグナルされたようにＲＡＣＨの該当目的に割り当てられたアクセスリソースに基づいた伝送確率に基づいて、いつアクセス試行を開始するかを求める。
【００５８】
式２：
アクセス伝送確率（Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ａｃｃｅｓｓ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）＝ｆ（アクセスサービスクラス、ＲＡＣＨの目的）。
【００５９】
ＵＥがアクセスを希望するＲＡＣＨの特定目的は、ＵＥがアクセスリソースをいつ使用できるかを判断する。アクセスリソースの割り当ては、周波数ドメイン、時間ドメイン、コードドメイン、又はこれらの混合で、無線リソースの多様な組み合わせにより行われる。
【００６０】
式３：
無線アクセスリソース割り当て（Ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）＝ｆ（時間及び／又は周波数及び／又はコード及び／又は…）。
【００６１】
式４：
許容アクセスリソース＝ｆ（ＲＡＣＨの目的）。
【００６２】
アクセスリソースは、異なる優先順位の複数のＲＡＣＨの目的の間で分けられるべきである。ＲＡＣＨの目的は、トラフィッククラス（対話型、バックグラウンド、インタラクティブ、ストリーミング）などの伝送されるデータのタイプ、移動性管理（ロケーションエリア更新など）、測定リポートなどによってＲＡＣＨグループの異なる目的に分けられることもできる。
【００６３】
ＲＡＣＨの各目的は、アクセス試行の伝送優先順位を示すので、特定類型の原因が他の類型の原因よりアクセスを得る確率が高い。アクセスリソースの割り当ては、固定されるか、又は、可能な設定原因により負荷バランシングに基づく。負荷バランシングは、多様な方法で実現できる。例えば、
ランダム割り当て（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）
ランダム割り当てにおいて、アクセスリソースは、ＲＡＣＨの任意の目的にランダムに割り当てられる。このような場合、ＲＡＣＨの１つの目的に特定の時間期間中により多くのアクセスリソースが割り当てられ、ＲＡＣＨの他の目的のために割り当てられたアクセスリソースがない場合があるため、他の目的への割り当て中にＲＡＣＨの１つの目的のためのアクセスリソースに過大な負担が発生することがある。しかし、概して、ＲＡＣＨの各目的は、ランダム選択により負荷のの各シェアを得る。
【００６４】
均一割り当て（ｕｎｉｆｏｒｍ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）
均一割り当てにおいて、アクセスリソースは、順にＲＡＣＨの利用可能な目的の間で同等に分けられる。前記アクセスリソースは、順番制で割り当てられる。ＲＡＣＨの第１目的のためのリソース割り当てがＲＡＣＨの目的リストからランダムに選択される。次の割り当てのとき、前記選択は、循環順序（ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｏｒｄｅｒ）に従う。ＲＡＣＨの目的がアクセスリソースに割り当てられると、ＲＡＣＨのこの目的は前記リストのエンドに移動する。
【００６５】
加重割り当て（ｗｅｉｇｈｔｅｄ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）
加重割り当ては、均一割り当ての変形である。加重割り当ての場合、リストでＲＡＣＨの各目的に加重値（ｗｅｉｇｈｔ）を割り当てることができるが、ネットワーク／オペレータが他のものよりＲＡＣＨの一目的に２倍も多いアクセスリソースを割り当てることを希望する場合、ＲＡＣＨのこの目的は２の加重値を得る。このような場合、前記ネットワーク／オペレータは、ネットワーク容量及びＲＡＣＨのある目的に対するアクセスリソース容量を処理できる。
【００６６】
負荷バランシングの構成は、特定要求事項で決定される。例えば、加重割り当ては、次のようなケースに使用される。
【００６７】
−ＲＡＣＨの一部目的が他の目的より処理時間が長くかかる場合、
−ＲＡＣＨの一部目的のためのアクセスは許容し、他の目的にはアクセスを拒否する場合、及び／又は
−特定サービス専用の無線リソースの利用可能性を制御する場合。
【００６８】
しかし、容量がＲＡＣＨの全ての目的に同等に要求される場合、均一割り当てで十分である。
【００６９】
従って、前記ＵＥがアクセスを試みるアクセスリソースは、ＲＡＣＨの目的を示す。このような場合、本発明は、背景技術の問題を解決する。
【００７０】
ＲＡＣＨの目的を伝送するメッセージを伝送又は再伝送する必要がないため、メッセージのシグナリング回数が減少し、再転送により発生する干渉レベルも減少する。
【００７１】
また、ＵＥがアクセスを希望するＲＡＣＨの目的は、前記ＵＥがアクセスリソースを利用できるようになるときを判断するため、衝突確率も１／ＲＡＣＨの目的の数に減少する。
【００７２】
従って、全般的なアクセス遅延は、背景技術に比べて減少する。
【００７３】
図９は、背景技術の呼設定手順を示し、図１０は、本発明の呼設定手順の一実施形態を示す。
【００７４】
図９を参照すれば、従来技術の呼設定手順は、移動端末（ＵＥ）と無線ネットワーク間でいくつかのメッセージの交換が必要である。前記呼設定手順は、２段階に分けられる。
【００７５】
第１段階において、前記ＵＥは、アクセスサービスクラスに基づいてランダムアクセス確率を求める（Ｓ９１）。そうすることにより、アクセス試行手順を示すメッセージがネットワークに送信される（Ｓ９２）。前記アクセス試行が成功した場合、前記ネットワークは、これを通知するメッセージを前記ＵＥに送信して応答する（Ｓ９４）。多重アクセス試行は、成功するまで繰り返して行われる必要があることに注意する。このような多重アクセス試行において、新しいランダムアクセス確率は、各繰り返し時に求められる（Ｓ９３）。
【００７６】
第２段階において、前記ＵＥは、前記アクセス試行が成功したことを示すメッセージをネットワークから受信すると、ＲＡＣＨの目的（例えば、呼設定の理由又は目的）を含む他のメッセージを送信する（Ｓ９５）。これを適切に受信したネットワークは、前記ＵＥに応答を再び伝送する（Ｓ９７）。ここで、ＲＡＣＨの目的の伝送は、ネットワークからの適切な応答が受信されるまで繰り返されなければならない（Ｓ９６）。
【００７７】
前記第１及び第２段階を完了すると、リンク設定認証及び呼設定のためのセキュリティ制御が行われる（Ｓ９８）。
【００７８】
図１０を参照すれば、本発明の呼設定手順は、ＵＥとネットワーク間で最小のメッセージ交換を必要とする。ここで、従来の第２段階手順は、本発明では必要ない。
【００７９】
前記ＵＥは、アクセスサービスクラスとＲＡＣＨの目的に基づいてランダムアクセス確率を求める（Ｓ１０１）。このようにすると、アクセス試行手順を示すメッセージがネットワークに送信される（Ｓ１０２）。前記アクセス試行が成功した場合、ネットワークは、ＵＥにこの内容を通知するメッセージを送信して応答する（Ｓ１０４）。多重アクセス試行は、成功するまで繰り返して行われる必要があることに注意する。この多重アクセス試行において、新しいランダムアクセス確率は、各繰り返し時に求められる（Ｓ１０３）。
【００８０】
その後、呼設定のためのリンク設定認証及びセキュリティ制御が行われる（Ｓ１０４，  Ｓ１０５）。
【００８１】
以上、向上したアクセス試行のための例示的な方式が移動通信システムにおいて説明された。しかし、本発明の概念と特徴は、無線システムに限定されるのではなく、通信リソースのためのアクセスプロトコルを有する全ての通信システムに適用できる。
【００８２】
アクセス伝送の確率は、ＲＡＣＨの目的（例えば、ランダムアクセス原因、ＲＡＣＨ原因など）だけでなく、アクセスサービスクラスに基づく。呼設定の理由は、アクセスリソース割り当ての多様な組み合わせによりアクセス試行の第１段階から求められる。ＵＥがアクセスを希望するＲＡＣＨの特定目的は、前記ＵＥがアクセスリソースを使用できるようになるときを判断する。
【００８３】
本発明は、ランダムアクセス遅延の減少、衝突確率の減少、メッセージシグナリングの減少、従来の設定原因メッセージ送信による干渉レベルの減少などの結果を有する。
【００８４】
ネットワーク上で呼セットアップ遅延の最小化は、適用範囲の向上及び再転送回数の減少により達成できる。
【００８５】
本発明は、ネットワークによるアクセス試行処理方法を提供し、前記方法は、アクセスサービスクラスに関連して少なくとも１つのランダムアクセス原因によってアクセスリソースを割り当てる段階と、前記割り当てられたアクセスリソースに関する情報を伝送する段階と、前記割り当てられたアクセスリソースを利用して少なくとも１つの端末がアクセス試行を実行できるようにする段階とを含む。
【００８６】
前記方法は、前記端末から受信されたアクセスバースト内のプレアンブルから前記ランダムアクセス原因を求める段階をさらに含む。前記求める段階は、異なる優先順位を有する複数のランダムアクセス原因間で又はランダムアクセス原因のグループ間で分けられた無線リソースを利用する段階を含む。前記割り当てる段階は、固定方法又は動的方法のアクセスリソースの割り当てを含む。前記アクセスリソースの動的割り当ては、負荷バランシングに基づく。前記負荷バランシングは、ランダムアクセス原因により行われる。前記負荷バランシングは、ランダム割り当て、均一割り当て、及び加重割り当てからなるグループのうち少なくとも１つにより実現される。前記ネットワークは、ランダムアクセス原因によってトラフィックチャネルのための適切なリソースを予約する方法を認知する。前記ランダムアクセス原因は、周波数ドメイン、時間ドメイン、又は前記両ドメインにおけるアクセスリソース割り当ての多様な組み合わせによりアクセス試行の第１段階から求められる。前記アクセスリソース割り当ては、伝送されるデータタイプによって異なる。
【００８７】
また、本発明は、端末によるアクセス試行処理方法を提供し、前記方法は、ネットワークからアクセス試行に関するパラメータを受信する段階と、それぞれのランダムアクセス原因に対する無線アクセスリソースに関する情報を受信する段階と、アクセスサービスクラスとランダムアクセス原因に基づいてランダムアクセスを試みる段階とを含む。
【００８８】
前記試みる段階は、時分割多重方式が用いられる場合、所定ウィンドウ期間で行われる。前記試みる段階は、前記ランダムアクセス原因に関連したアクセスバースト内のプリアンブルを伝送する段階を含む。前記アクセスサービスクラスは、ランダムアクセス試行を求めるために使用され、前記ランダムアクセス原因は、使用されるアクセスリソースを求めるために使用される。
【００８９】
また、本発明は、アクセス試行の優先順位レベルとランダムアクセス原因の両方に応じてアクセス伝送の確率を求め、前記求められたものに基づいてリンク設定認証及びセキュリティ制御呼設定を行うプロトコルエンティティを含む無線インタフェースプロトコルスタックを提供する。
【００９０】
前記優先順位レベルは、ランダムに割り当てられた移動集団数（ｍｏｂｉｌｅ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ  ｎｕｍｂｅｒ）を示すアクセスサービスクラスとして定義される。前記ランダムアクセス原因は、ＲＡＣＨの目的として定義される。前記無線インタフェースプロトコルスタックの特徴は、移動端末で実現される。前記求める段階は、ネットワークからアクセス試行に関するパラメータを受信する段階と、それぞれのランダムアクセス原因に対する無線アクセスリソースに関する情報を受信する段階とを含む。前記プロトコルエンティティは、ネットワークエンティティで実現される。前記求める段階は、アクセスサービスクラスに関連して少なくとも１つのランダムアクセス原因によってアクセスリソースを割り当てる段階と、前記割り当てられたアクセスリソースに関する情報を移動端末に伝送する段階とを含む。
【００９１】
本発明の特徴は、少なくとも３ＧＰＰ２標準に関する。３ＧＰＰ仕様の所定関連部分、例えば、ＭＡＣプロトコル仕様Ｖ６．５．０に関連した２２．０１１（＝ＧＳＭ  ０２．１１）、２５．３２１、２５．３３１、及びそれに関連したセクション又は部分だけでなく、現在開発中の改善されたものも本発明に関する。これらの標準は、本発明の実施形態の一部であり、本明細書に参照として援用されて本発明の一部を構成する。
【００９２】
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。本発明の特許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、本発明の特許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、及び特徴を包むように広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【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】ランダムアクセス伝送に関するタイミング（例えば、アクセススロット）の一例を示す図である。
【図３】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受信の例を示す図である。
【図４】ＡＩＣＨ構造の一例を示す図である。
【図５】アクセスクラス（ＡＣ）のタイプ及び情報要素（ＩＥ）を有するそれぞれの関連アクセスサービスクラス（ＡＳＣ）の一例を示す図である。
【図６】制御アクセス手順を示すフローチャートである。
【図７】制御アクセス手順を示すフローチャートである。
【図８】シグナリング設定手順の一例を示す図である。
【図９】背景技術の呼設定手順を示す図である。
【図１０】本発明の呼設定手順の一例を示す図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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