(57)【要約】  本発明はランダムアクセスを行う端末(ＵＥ)のための方法及び装置に関する。このために、ＵＥは、ランダムアクセスプロセスのための第１の複数のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信し、複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウの各々の間に、第１の複数のランダムアクセスプリアンブルの各々に対応するランダムアクセス応答をモニタする。第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断された時、ＵＥはランダムアクセスプロセスのための第２の複数のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信する。これに関連して、複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウのうち、最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまでランダムアクセス応答のうちのいずれも成功的に受信されないと、ランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断される。
2019533336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末(ＵＥ)によって、ネットワークへのランダムアクセスを行う方法であって、
ランダムアクセスプロセスのための第１の複数のランダムアクセスプリアンブルを前記ネットワークに送信する段階；
複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウの各々の間に、前記第１の複数のランダムアクセスプリアンブルの各々に対応するランダムアクセス応答をモニタする段階；及び
前記第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断された時、前記ランダムアクセスプロセスのための第２の複数のランダムアクセスプリアンブルを前記ネットワークに送信する段階を含み、
前記複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウのうち、最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで前記ランダムアクセス応答のうちのいずれも成功的に受信されないと、前記ランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断される、ランダムアクセス実行方法。
【請求項２】
前記ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が前記最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで受信されると、前記ＵＥは前記第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功したと判断して第３メッセージを前記ネットワークに送信する、請求項１に記載のランダムアクセス実行方法。
【請求項３】
前記ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が受信されると、前記ＵＥはそれ以上、他のランダムアクセス応答をモニタしない、請求項２に記載のランダムアクセス実行方法。
【請求項４】
２つ以上のランダムアクセス応答が受信された場合、さらに前記ランダムアクセスプロセスの２つ以上の第３メッセージを前記ネットワークに送信する段階；及び
前記第３メッセージの各々に対して２つ以上の競争解決タイマーを開始する段階をさらに含む、請求項１に記載のランダムアクセス実行方法。
【請求項５】
前記競争解決タイマーのうち、最後の競争解決タイマーが終了するまで前記２つ以上の第３メッセージの各々に対応する第４メッセージのうちのいずれも受信されないと、前記２つ以上の第３メッセージによる競争解決に成功しなかったと判断される、請求項４に記載のランダムアクセス実行方法。
【請求項６】
ネットワークへのランダムアクセスを行う端末(ＵＥ)であって、
ランダムアクセスプロセスのための第１の複数のランダムアクセスプリアンブルを前記ネットワークに送信するように構成された送受信器；及び
複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウの各々の間に、前記第１の複数のランダムアクセスプリアンブルの各々に対応するランダムアクセス応答をモニタするように構成されたプロセッサを含み、
前記プロセッサは、前記第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断された時、前記ランダムアクセスプロセスのための第２の複数のランダムアクセスプリアンブルを前記ネットワークに送信するように前記送受信器を制御し、
前記複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウのうち、最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで前記ランダムアクセス応答のうちのいずれも成功的に受信されないと、前記プロセッサは前記ランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断する、端末。
【請求項７】
前記ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が前記最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで受信されると、前記プロセッサは前記第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功したと判断して第３メッセージを前記ネットワークに送信するように前記送受信器を制御する、請求項６に記載の端末。
【請求項８】
前記ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が受信されると、前記プロセッサはそれ以上、他のランダムアクセス応答をモニタしない、請求項７に記載の端末。
【請求項９】
２つ以上のランダムアクセス応答が受信された場合、前記プロセッサは前記ランダムアクセスプロセスの２つ以上の第３メッセージを前記ネットワークに送信するように前記送受信器を制御し、
前記プロセッサは前記第３メッセージの各々に対して２つ以上の競争解決タイマーを開始する、請求項６に記載の端末。
【請求項１０】
前記競争解決タイマーのうち、最後の競争解決タイマーが終了するまで前記２つ以上の第３メッセージの各々に対応する第４メッセージのうちのいずれも受信されないと、前記プロセッサは、前記２つ以上の第３メッセージによる競争解決に成功しなかったと判断する、請求項９に記載の端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はランダムアクセスプロセスを支援する無線通信システムに関する。特に、本発明は単一のランダムアクセスプロセスのための複数のランダムアクセスプリアンブルを送信する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明が適用可能な移動通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ(３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、以下 ＬＴＥという)通信システムについて簡単に説明する。
【０００３】
図１はＥ−ＵＭＴＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ)の網構造を示すブロック図である。Ｅ−ＵＭＴＳはＬＴＥシステムとも呼ばれる。通信網はＩＭＳ及びパケットデータを通じたＶｏＩＰ(Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ)のような様々な通信サービスを提供するために広く配置される。
【０００４】
図１に示したように、Ｅ−ＵＭＴＳ網は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ(Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ)、ＥＰＣ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ)及び１つ以上の端末を含む。Ｅ−ＵＴＲＡＮは１つのセルに位置できる１つ以上のｅＮＢ(ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ、２０)及び複数の端末１０を含む。１つ以上のＥ−ＵＴＲＡＮ ＭＭＥ(Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ)／ＳＡＥ(Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)のゲートウェイ３０は、ネットワークの終端に位置して外部ネットワークに転結される。
【０００５】
本明細書において、「下りリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）」は、ｅＮＢ２０から端末１０への通信を称し、「上りリンク（ｕｐｌｉｎｋ）」は、端末１０からｅＮＢ２０への通信を称する。端末１０は、ユーザによって運搬される通信装備を称し、また、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）、ユーザ端末（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＵＴ）、加入者ステーション（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＳＳ）又は無線デバイスと称することもできる。
【０００６】
図２は、一般的なＥ―ＵＴＲＡＮとＥＰＣの構造を示すブロック図である。
【０００７】
図２に示したように、ｅＮＢ２０は、ユーザ平面及び制御平面のエンドポイント（ｅｎｄ ｐｏｉｎｔ）をＵＥ１０に提供する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、セッション及び移動性管理機能のエンドポイントをＵＥ１０に提供する。ｅＮＢ２０及びＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、Ｓ１インタフェースを介して接続することができる。
【０００８】
ｅＮＢ２０は、一般にＵＥ１０と通信する固定局であって、基地局（ＢＳ）又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）と称することもある。一つのｅＮＢ２０はセルごとに配置することができる。ユーザトラフィック又は制御トラフィックを送信するためのインタフェースをｅＮＢ２０間で使用することができる。
【０００９】
ＭＭＥは、ｅＮＢ２０に対するＮＡＳシグナリング、ＮＡＳシグナリング保安、ＡＳ保安制御、３ＧＰＰ接続ネットワーク間の移動性のためのインター（ｉｎｔｅｒ）ＣＮノードシグナリング、（ページング再送信の制御及び実行を含む。）遊休モード（ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）ＵＥ接近性（Ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ）、（遊休モード及び活性モード（ａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）のＵＥのための）トラッキング領域リスト管理、ＰＤＮ ＧＷ及びサービングＧＷ選択、ＭＭＥ変化が伴うハンドオーバーのためのＭＭＥ選択、２Ｇ又は３Ｇ ３ＧＰＰ接続ネットワークへのハンドオーバーのためのＳＧＳＮ選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含むベアラ管理、（ＥＴＷＳ及びＣＭＡＳを含む）ＰＷＳメッセージ送信のためのサポートを含む多様な機能を行う。ＳＡＥゲートウェイホストは、パー―ユーザ（Ｐｅｒ―ｕｓｅｒ）ベースのパケットフィルタリング（例えば、深層パケット検査を使用）、適法なインターセプション（Ｌａｗｆｕｌ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）、ＵＥ ＩＰアドレス割り当て、下りリンクでの送信（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）レベルパケットマーキング、ＵＬ及びＤＬサービスレベル課金、ゲーティング及びレート強化、ＡＰＮ―ＡＭＢＲに基づいたＤＬレート強化を含む多様な機能を提供する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、明確性のために、本明細書で単純に「ゲートウェイ」と称する。しかし、ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、ＭＭＥ及びＳＡＥゲートウェイの両者を全て含む。
【００１０】
複数のノードは、ｅＮＢ２０とゲートウェイ３０との間でＳ１インタフェースを介して接続することができる。各ｅＮＢ２０は、Ｘ２インタフェースを介して相互接続することができ、各隣接ｅＮＢは、Ｘ２インタフェースを有するメッシュネットワーク構造（ｍｅｓｈｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。
【００１１】
図２に示したように、ｅＮＢ２０は、ゲートウェイ３０に対する選択、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＲＣ）活性化の間、ゲートウェイに向かうルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、ブロードキャストチャネル（ＢＣＣＨ）情報のスケジューリング及び送信、上りリンク及び下りリンクの全てにおける各ＵＥ１０のための動的リソース割り当て、ｅＮＢ測定の構成及び準備、無線ベアラ制御、無線承認制御（Ｒａｄｉｏ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＡＣ）、及びＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥ状態での接続移動性制御などの各機能を行うことができる。ＥＰＣにおいて、ゲートウェイ３０は、ページング発信、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ状態管理、ユーザ平面暗号化、システム構造エボリューション（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＳＡＥ）ベアラ制御、及び非―接続層（Ｎｏｎ―Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ、ＮＡＳ）シグナリングの暗号化及び無欠性保護などの各機能を行うことができる。
【００１２】
ＥＰＣは、移動性管理エンティティ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ、ＭＭＥ）、サービング―ゲートウェイ（ｓｅｒｖｉｎｇ―ｇａｔｅｗａｙ、Ｓ―ＧＷ）、及びパケットデータネットワーク―ゲートウェイ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ―Ｇａｔｅｗａｙ、ＰＤＮ―ＧＷ）を含む。ＭＭＥは、主に各端末の移動性を管理する目的で用いられる接続及び可用性に対する情報を有する。Ｓ―ＧＷは、Ｅ―ＵＴＲＡＮを終端点として有するゲートウェイであり、ＰＤＮ―ＧＷは、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）を終端点として有するゲートウェイである。
【００１３】
図３は、３ＧＰＰ無線接続網規格を基盤にした端末とＥ―ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御平面及びユーザ平面の構造を示す図である。制御平面は、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）とネットワークがコールを管理するために用いる各制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザ平面は、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。
【００１４】
第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位にある媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。前記送信チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側と受信側の物理層間には、物理チャネルを介してデータが移動する。前記物理チャネルは、時間と周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクでＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクでＳＣ―ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。
【００１５】
第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して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。第２層のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックで具現することもできる。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インタフェースでＩＰバージョン４（ＩＰ ｖｅｒｓｉｏｎ ４、ＩＰｖ４）パケットやＩＰバージョン６（ＩＰｖ６）パケットのようなＩＰ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを効率的に送信するために不必要な制御情報を減少させるヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を行う。
【００１６】
第３層の最下部に位置した無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、制御平面のみで定義される。ＲＲＣ層は、各無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ―ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ＲＢは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第２層によって提供されるサービスを意味する。このために、端末とネットワークのＲＲＣ層は、互いにＲＲＣメッセージを交換する。
【００１７】
ｅＮＢの一つのセルは、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ及び２０ＭＨｚなどの各帯域のうち一つで動作するように設定することができ、帯域で下りリンク又は上りリンク送信サービスを提供するように設定することができる。異なる各セルは、異なる各帯域を提供するように設定することもできる。
【００１８】
Ｅ―ＵＴＲＡＮから端末への送信のための下りリンク送信チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、各ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びユーザトラフィック又は各制御メッセージを送信するための下りリンク共有チャネル（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＳＣＨ）を含む。下り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の場合、下りリンクＳＣＨを介して送信することもでき、又は別途の下りリンクＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信することもできる。
【００１９】
端末からネットワークにデータを送信する上りリンク送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、その他にユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りリンクＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）とがある。送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマップされる論理チャネルとしては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ＬＴＥシステムにおいて、ＵＥは一時点で１つのランダムアクセス(ＲＡ)プロセスのみを行う。即ち、例えば、ＲＡがＰＤＣＣＨオーダーによりトリガーされ、ＭＡＣによりＲＡがトリガーされることのように、ある理由により多数のＲＡ手順が開始されると、ＵＥは１つのＲＡ手順を選択する。
【００２１】
一時点で１つのＲＡ手順のみに制限する理由は、互いに異なる目的で多数のＲＡ手順を行っても大きな利得が得られず、これは１つのＵＥが同時に多数のＲＡ手順を管理するというより複雑なＵＥ／ｅＮＢ動作を要求するためである。
【００２２】
１つのＲＡ手順を使用するとは、ＲＡＲ受信失敗又は競争解決失敗の後にのみ他のランダムアクセスプロセス(ＲＡＰ)が送信可能であることを意味する。即ち、ＵＥは複数のランダムアクセスプリアンブル(ＲＡＰ)を並列に送信しない。従って、１つのＲＡＰ送信に続いて、ＲＡＲ受信及び競争解決のためには、一定の時間がかかる。従来技術では、１つのＲＡ手順の総時間を減らすか又はＲＡＲ受信や競争解決に成功する機会を増やす方法がなかった。
【００２３】
また、ＮＲ(Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)に対する開発において、ＮＲシステムは１００ＧＨｚまでの周波数帯域が使用可能でなければならない。高周波数帯域の増加した経路損失を補償するために、ビーム形成に対する必要性が確認された。また、ビーム形成による狭いカーバリッジを補完するために、'ビームスイーピング'技術が導入された。ビームスイーピングの場合、ＮＲ ＢＳ／ＵＥは全体範囲をカバーするために、予め決定された数の時間単位にかけて同じ信号を繰り返すことができる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の目的及び他の長所を達成するために、この明細書で具体化して広範囲に説明したように、ネットワークへのランダムアクセスを行う端末(ＵＥ)のための方法について開示する。この方法は、ランダムアクセスプロセスのための第１の複数のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信する段階；複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウの各々の間に、第１の複数のランダムアクセスプリアンブルの各々に対応するランダムアクセス応答をモニタする段階；及び第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断された時、ランダムアクセスプロセスのための第２の複数のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信する段階を含み、複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウのうち、最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまでランダムアクセス応答のうちのいずれも成功的に受信されないと、ランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断する。
【００２５】
ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで受信されると、ＵＥは第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功したと判断して第３メッセージをネットワークに送信する。
【００２６】
ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が受信されると、ＵＥはそれ以上、他のランダムアクセス応答をモニタしない。
【００２７】
この方法は、２つ以上のランダムアクセス応答が受信された場合、さらに、ランダムアクセスプロセスの２つ以上の第３メッセージをネットワークに送信する段階；及び第３メッセージの各々に対して２つ以上の競争解決タイマーを開始する段階を含む。
【００２８】
競争解決タイマーのうち、最後の競争解決タイマーが終了するまで２つ以上の第３メッセージの各々に対応する第４メッセージのうちのいずれも受信されないと、２つ以上の第３メッセージによる競争解決に成功しなかったと判断される。
【００２９】
本発明の他の態様において、ネットワークへのランダムアクセスを行う端末(ＵＥ)が提供される。ＵＥは、ランダムアクセスプロセスのための第１の複数のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信するように構成された送受信器；及び複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウの各々の間に、第１の複数のランダムアクセスプリアンブルの各々に対応するランダムアクセス応答をモニタするように構成されたプロセッサを含み、プロセッサは、第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断された時、ランダムアクセスプロセスのための第２の複数のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信するように送受信器を制御し、複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウのうち、最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまでランダムアクセス応答のうちのいずれも成功的に受信されないと、プロセッサはランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断する。
【００３０】
ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで受信されると、プロセッサは第１の複数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功したと判断して第３メッセージをネットワークに送信するように送受信器を制御する。
【００３１】
ランダムアクセス応答のうち、少なくとも１つのランダムアクセス応答が受信されると、プロセッサはそれ以上、他のランダムアクセス応答をモニタしない。
【００３２】
２つ以上のランダムアクセス応答が受信された場合、プロセッサはランダムアクセスプロセスの２つ以上の第３メッセージをネットワークに送信するように送受信器を制御し、プロセッサは第３メッセージの各々に対して２つ以上の競争解決タイマーを開始する。 
【００３３】
競争解決タイマーのうち、最後の競争解決タイマーが終了するまで２つ以上の第３メッセージの各々に対応する第４メッセージのうちのいずれも受信されないと、プロセッサは、２つ以上の第３メッセージによる競争解決に成功しなかったと判断する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、ＲＦ手順にかかる総時間を短縮でき、及び／又はＲＡＲ受信及び競争解決の成功可能性が増加する。
【００３５】
また、本発明によれば、ＮＲシステムに対するビームスイーピング(ｓｗｅｅｐｉｎｇ)方式を効率的に支援することができる。
【００３６】
本明細書に添付する図面は本発明に対する理解を提供するためのものであり、本発明の多様な実施形態を示し、本発明の説明とともに本発明の原理を説明するためのものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】Ｅ−ＵＭＴＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ)のネットワーク構造を示すブロック図である。
【図２】典型的なＥ−ＵＴＲＡＮ及び典型的なＥＰＣの構造を示すブロック図である。
【図３】３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク標準に基づくＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮの間の無線インターフェースプロトコルの制御平面及びユーザ平面を示す図である。
【図４】非競争方式のランダムアクセスプロセスにおいて、端末と基地局の動作手順を示す図である。
【図５】競争方式のランダムアクセスプロセスにおいて、端末と基地局の動作手順を示す図である。
【図６】本発明の一実施例による多数のＲＡＰに対する設定情報の例を示す図である。
【図７】下りリンク共通チャネルに対して多数の狭幅ビームを使用することによりカーバリッジに対するより高い周波数効果及び経路損失の補償を示す図である。
【図８】本発明の一側面によるビームスイーピングの概念を示す図である。
【図９】本発明の一実施例によりＵＥが単一のＲＡ手順のために多数のＲＡＰを送信する例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例によりＵＥが単一のＲＡ手順のために多数のＲＡＰを送信する他の例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施例による通信装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施例について詳しく説明する。以下では添付図面を参照して詳しく説明するが、これは本発明により具現される唯一な実施例ではなく、本発明の例示的な実施例である。
【００３９】
以下の詳しい説明は、本発明に対する完全な理解を提供するための特定細部事項を含む。しかし、本発明がこのような特定細部事項なしにも実施できることが当業者にとって明らかであろう。一部の場合、本発明の概念を曖昧にしないために、構造及び装置の重要な特徴に焦点を合わせて、公知の構造及び装置は省略するか又はブロック図の形態で示すこともある。
【００４０】
上述したように、以下の説明はランダムアクセスプロセス(ＲＡＰ)を支援する無線通信システムに関する。まず、ＲＡＰの細部事項について説明する。
【００４１】
図４は非競争方式のランダムアクセス過程において端末と基地局の動作手順を示す図である。
【００４２】
(１)ランダムアクセスプリアンブルの割り当て
【００４３】
非競争方式のランダムアクセスプロセスは、以下の２つの場合に行われる：(１)ハンドオーバー手順を行う場合、及び(２)基地局の命令により要求される場合。勿論、競争方式のランダムアクセスプロセスもこの２つの場合に行われることができる。
【００４４】
まず、非競争方式のランダムアクセスプロセスにおいて、端末が基地局から競争可能性のない、指定されたランダムアクセスプリアンブルを受信することが重要である。ランダムアクセスプリアンブルを受信する方法としては、ハンドオーバー命令による方法とＰＤＣＣＨ命令による方法がある。ランダムアクセスプリアンブルは、ランダムアクセスプリアンブル受信方法により端末に割り当てられる(Ｓ４０１)。
【００４５】
(２)第１メッセージの送信
【００４６】
上述したように、端末のために指定されたランダムアクセスプリアンブルを受信した後、基地局にプリアンブルを送信する(Ｓ４０２)。
【００４７】
(３)第２メッセージの受信
【００４８】
端末はランダムアクセスプリアンブルを送信した後(Ｓ４０２)、基地局は、システム情報又はハンドオーバー命令により指示されたランダムアクセス応答の受信ウィンドウ内で自分のランダムアクセス応答の受信を試みる(Ｓ４０３)。より具体的には、ランダムアクセス応答はＭＡＣプロトコルデータユニット(ＭＡＣ ＰＤＵ)の形態で送信でき、ＭＡＣ ＰＤＵは物理下りリンク共有チャネル(ＰＤＳＣＨ)を介して送信できる。また、端末はＰＤＳＣＨで伝達される情報を適切に受信するために物理下りリンク制御チャネル(ＰＤＣＣＨ)をモニタすることが好ましい。即ち、ＰＤＣＣＨはＰＤＳＣＨを受信すべき端末の情報、ＰＤＳＣＨの無線リソースの周波数及び時間情報、及びＰＤＳＣＨの送信フォーマットを含むことが好ましい。端末は、自分に送信されたＰＤＣＣＨを成功的に受信した場合、ＰＤＣＣＨの情報によってＰＤＳＣＨに送信されるランダムアクセス応答を適切に受信する。ランダムアクセス応答はランダムアクセスプリアンブル識別子(例えば、ランダムアクセスプリアンブル識別子(ＲＡ−ＲＮＴＩ))、上りリンク無線リソースを指示する上りリンクグラント、臨時Ｃ−ＲＮＴＩ及タイミングアドバンス命令(ＴＡＣ)値を含むことができる。
【００４９】
上述したように、１つのランダムアクセス応答には１つ以上の端末に対するランダムアクセス応答情報が含まれることができるので、どの端末に上りリンクグラント、臨時Ｃ−ＲＮＴＩ及びＴＡＣ値が有効であるかを示すランダムアクセスプリアンブル識別子が、ランダムアクセス応答のために必要である。この場合、端末は段階Ｓ４０２で選択されたランダムアクセスプリアンブルに該当するランダムアクセスプリアンブル識別子を選択すると仮定する。
【００５０】
非競争方式のランダムアクセスプロセスにおいて、端末はランダムアクセス応答情報を受信することによりランダムアクセスプロセスが正常に行われたと判断した後、該当ランダムアクセスプロセスを終了する。
【００５１】
図５は競争方式のランダムアクセス過程において端末と基地局の動作手順を示す図である。
【００５２】
(１)第１メッセージの送信
【００５３】
まず、端末はシステム情報又はハンドオーバー命令により指示されたランダムアクセスプリアンブルのセットから任意に１つを選択し、選択されたランダムアクセスプリアンブルを送信可能な物理ＲＡＣＨ(ＰＲＡＣＨ)リソースを選択する。
【００５４】
(２)第２メッセージの受信
【００５５】
ランダムアクセス応答情報を受信する方法は、上述した非競争基盤のランダムアクセスプロセスと同様である。即ち、端末がＳ４０２段階でランダムアクセスプリアンブルを送信した後、基地局はシステム情報又はハンドオーバー命令により指示されたランダムアクセス応答の受信ウィンドウ内でランダムアクセス応答の受信を試み、該当ランダムアクセス識別子情報によりＰＤＳＣＨを受信する(Ｓ５０２)。この場合、基地局は上りリンクグラント、臨時Ｃ−ＲＮＴＩ及びタイミングアドバンス命令(ＴＡＣ)値を受信することができる。
【００５６】
(３)第３メッセージの送信
【００５７】
端末が自分の有効なランダムアクセス応答を受信すると、端末はランダムアクセス応答に含まれた情報を各々処理する。即ち、端末はＴＡＣを適用し、臨時Ｃ−ＲＮＴＩを貯蔵する。また、端末はＵＬグラントを用いてデータ(即ち、第３メッセージ)を基地局に送信する(Ｓ５０３)。第３メッセージは端末識別子を含む。これは基地局が競争基盤のランダムアクセスプロセスを行う端末を識別することにより今後の競争を避けるために必要であるためである。
【００５８】
第３メッセージに端末識別子を含める２つの方式が論議されている。第１方法では、端末がランダムアクセスプロセスの前に該当セルから予め割り当てられた有効セル識別子を有していると、ＵＬグラントに対応する上りリンク送信信号により自分のセル識別子を送信する。反面、端末がンダムアクセスプロセスの前に該当セルから予め割り当てられた有効セル識別子を有していないと、端末は自分の固有識別子(例えば、Ｓ−ＴＭＳＩ又はランダムＩＤ)を含む自分のセル識別子を送信する。一般的に、固有識別子はセル識別子より長い。端末がＵＬグラントに対応するデータを送信すると、端末は競争解決タイマーを開始する。
【００５９】
(４)第４メッセージの受信
【００６０】
ランダムアクセス応答に含まれたＵＬグラントを通じて自分の識別子を含むデータを送信した後、端末は競争解決のために基地局の命令を待つ。即ち、端末はＰＤＣＣＨを受信して特定メッセージを受信しようとする(５０４)。ＰＤＣＣＨを受信するための２つの方法が論議されている。上述したように、端末識別子を用いて第３メッセージが上りリンクグラントに対応して送信される時、端末は自分のセル識別子を用いてＰＤＣＣＨを受信しようとする。もし端末識別子が端末の固有識別子であると、端末はランダムアクセス応答に含まれた臨時セル識別子を使用してＰＤＣＣＨを受信する。その後、第１方法では、競争解決タイマーが満了する前に、端末が自分のセル識別子によりＰＤＣＣＨを受信すると、端末はランダムアクセスプロセスが正常に行われたと判断して該当ランダムアクセスプロセスを終了する。第２の方法では、端末が競争解決タイマーが満了する前に、臨時セル識別子によりＰＤＣＣＨを受信すると、端末はＰＤＳＣＨから送信されたデータを識別する。端末の固有識別子が該当データに含まれていると、端末はランダムアクセスプロセスが正常に行われたと判断して該当ランダムアクセスプロセスを終了する。
【００６１】
優先順位が指定された各イベントに対する多数のＲＡＰ送信
【００６２】
上述したように、従来技術では、ＵＥは一時点でただ１つのＲＡ手順のみを行う。従って、１つのＲＡ手順の総時間を減らすか、又はＲＡＲ受信や競争解決に成功する機会を増やす方法がなかった。
【００６３】
初期ＲＲＣ接続設定及び上りリンクデータ送信に対して競争方式のＲＡ(ＣＢＲＡ)が使用されることを考慮すると、例えば、ＲＡ開始目的又は上りリンクデータの優先順位によって、ＲＡ手順に成功する機会を増やす方法が必要である。
【００６４】
優先順位が付与されたイベントに対するＲＡ手順の完了確率を高めるために、次のように提案される:ＵＥがＲＡＰを開始する時、ＵＥが優先順位が付与されたイベントによってＲＡＰをトリガーすると、ＵＥは少なくとも２つのＲＡＰ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ)を並列に送信できる。より一般的には、ＲＡＰの数は優先順位が付けられたイベントの各々に対してネットワークにより設定されることができる。
【００６５】
図６は本発明の一実施例による多数のＲＡＰに対する設定情報の例を示す図である。
【００６６】
まず、ＵＥはネットワークから図６に示したような設定情報を受信する。この設定情報はＲＲＣシグナリングであることができる。
【００６７】
図６に示したように、設定情報は優先順位が付けられたイベント(例えば、第１優先順位イベント、第２優先順位イベントなど)の各々を含む。優先順位が付与された各イベントに対して、ＲＡＰの数を決定する(例えば、第１優先順位イベントの場合にＸ個、第２優先順位イベントの場合にＹ個)。
【００６８】
このような設定情報に基づいて、ＲＡ手順が第１優先順位が付与されたイベントによりトリガーされる時、ＵＥはＸ個のＲＡＰを送信できる。同様に、ＲＡ手順が第２優先順位イベントによりトリガーされる時、ＵＥはＹ個のＲＡＰを送信できる。 
【００６９】
ここで、第１優先順位イベントは、ＵＥがネットワークへのＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)連結を設定しようとする第１タイプのイベントである。同様に、第２優先順位イベントは、上りリンクデータが予め決定された優先順位を有する論理チャネルで送信のために利用可能になる第２タイプのイベントである。
【００７０】
要するに、ＵＥが優先順位化されたイベントによって競争基盤のランダムアクセス(ＣＢＲＡ)プロセスをトリガーする時、ＵＥは少なくとも２つのＲＡＰを送信するようにネットワークにより設定される。優先順位が付与されたイベントには、以下のようなイベントが含まれる。
【００７１】
(１)ＵＥはＲＲＣ接続を設定する。即ち、(ｉ)ＵＥがＲＲＣ ＣＯＮＮＥＣＴＥＤにない間に、例えば、ＲＲＣ ＩＤＬＥにある間に、ＵＥはＣＢＲＡ手順を開始する；又は(ｉｉ)上りリンクデータがＣＣＣＨ論理チャネルにおける送信に利用可能になった時、ＵＥはＣＢＲＡ手順を開始する。
【００７２】
(２)上りリンクデータが所定の優先順位、例えば、論理チャネル優先順位を有する論理チャネルにおいて送信に利用可能になる。ここで、所定の優先順位はネットワークにより構成されるか、又は１又は２のように該当規格で予め定義される。
【００７３】
ＵＥが優先順位化されたイベントによってＣＢＲＡを開始する時、ネットワークはＵＥについて、ＵＥがどのくらい多いＲＡＰを送信するかを設定することもできる。即ち、ＵＥはＣＢＲＡ手順をトリガーする優先順位化されたイベントによって異なる数のＲＡＰを送信するように設定される。例えば、ＵＥがＲＲＣ連結を設定するためにＣＢＲＡを開始した時、ＵＥは３つのＲＡＰを送信するように設定される反面、ＵＥが論理チャネル優先順位１を有する論理チャネルからの上りリンクデータに基づいてＣＢＲＡを開始する時には、ＵＥは２つのＲＡＰを送信するように設定される。
【００７４】
ビームスイーピングのための多数のＲＡＰ送信
【００７５】
上述したように、ＮＲシステムは１００ＧＨｚまでの周波数帯域が使用可能でなければならない。高周波帯域の増加した経路損失を補償するために、ビーム形成に対する必要性が確認された。
【００７６】
図７は、下りリンク共通チャネルに対して多数の狭幅のビームを使用することによる、カーバリッジに対する高周波の効果及び経路損失の補償を示す図である。
【００７７】
より低い周波数帯域(例えば、現在のＬＴＥ帯域＜６ＧＨｚ)において、要求されるセルカーバリッジは下りリンク共通チャネルを送信するための広いセクタービームを形成することにより提供される。しかし、より高い周波数帯域(＞６ＧＨｚ)において広いセクタービームを使用すると、同じアンテナ利得でセルカーバリッジが減らす。従って、より高い周波数帯域で必要なセルカーバリッジを提供するためには、増加した経路損失を補償するためにより高いアンテナ利得が必要である。広いセクタービームに対するアンテナ利得を増加させるために、より多いアンテナアレイ(数十から数百までのアンテナ素子の数)が高利得のビーム形成に使用される。
【００７８】
結果として、高利得のビームは広いセクタービームに比べて幅が狭いので、必要なセル領域をカバーするためには、下りリンク共通チャネルを送信するための多数のビームが必要である。ＮＲ ＢＳが形成可能な同時かつ高利得のビームの数は用いられるトランシーバーアーキテクチャの費用及び複雑性により制限される。実際に、より高い周波数で、同時かつ高利得のビームの数は該当セル領域をカバーするために必要なビームの総数より少ない。言い換えれば、ＮＲ ＢＳは任意の与えられた時間にビームのサブセットを使用することによりセル領域の一部のみをカバーできる。
【００７９】
図８は本発明の一側面によるビームスイーピングの概念を示す図である。
【００８０】
図８に示したように、ＮＲ基地局は任意の与えられた時間に異なるビームセットを活性化することにより時間領域でセルカーバリッジ領域をスイーピング(Ｓｗｅｅｐｉｎｇ)する必要がある。従って、ＮＲの場合、いわゆるスイーピングサブフレームはビーム形成と共に、周期的に共通制御チャネルシグナリングのためのカーバリッジを提供するために導入される。スイーピングサブフレームはスイーピングブロック(ＳＢ)で構成され、ここで単一のブロックが活性の高利得のビームセットを使用してセルの特定領域をカバーする。スイーピングブロック当たり活性ビームの数とセル領域をカバーするために必要なビームの総数によって、図８に示したように、多数のスイーピングブロックが必要である。
【００８１】
図８の活性ビームは情報を送受信するために使用されるので、スイーピングサブフレームは下りリンク又は上りリンクのスイーピングサブフレームと定義される。また、ＮＲ ＵＥによるランダムアクセスプロセスを適切に支援するために、ＮＲ ＵＥは多数のＲＡＰを繰り返して全体カーバリッジをカバーする。
【００８２】
本発明の一例において、ＵＥは多数の時間ドメインユニット(例えば、ＳＢ)にかけて単一のランダムアクセスプロセスのためにどのくらい多いＲＡＰが繰り返されるかに関する設定情報をネットワークから受信する。かかる設定情報に基づいて、ＵＥは同一のランダムアクセスプロセスに対して多数のＲＡＰを送信できる。
【００８３】
従って、ビームスイーピング方式を支援することは、多数のＲＡＰ送信のためのさらなる要件である。
【００８４】
多数のＲＡＰ送信のための詳しい手順
【００８５】
図９は本発明の一実施例によりＵＥが単一のＲＡ手順のために多数のＲＡＰを送信する例を示す図である。
【００８６】
ＵＥは単一のランダムアクセスプロセスのためのＮ個のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信できる(Ｓ７１０)。この例において、Ｎは２であると仮定する。即ち、ＵＥがＲＲＣ ＩＤＬＥにいる間、ＵＥがＣＢＲＡをトリガーする時、即ち、ＵＥがＲＲＣ連結を行う時、ＵＥは２つのＲＡＰを送信するように設定される。ＵＥは２つの異なるＲＡＰ、即ち、ＲＡＰ１及びＲＡＰ２をランダムに選択できる。ＵＥは各々の選択されたＲＡＰに対してＲＡリソース、例えば、ＰＲＡＣＨを含む次の利用可能なサブフレームを選択できる。ＵＥは選択されたＲＡＰを対応するＲＡリソース上で送信する。
【００８７】
要するに、ＵＥが優先順位が付与されたイベントによってＣＢＲＡを開始する時、ＵＥは以下のようにＲＡＰを送信することができる:
【００８８】
−ＵＥはＣＢＲＡ手順をトリガーするイベントによって特定の数の異なるＲＡＰをランダムに選択する；
【００８９】
−ＵＥはＣＢＲＡ手順に対してＲＡＰグループ内の特定の数の異なるＲＡＰを選択する；
【００９０】
−ＵＥは選択されたＲＡＰを送信するために、ＰＲＡＣＨリソースを含む次の利用可能なサブフレームを決定する；
【００９１】
ＵＥは選択されたＲＡＰを選択されたサブフレーム上で送信するが、ここで各サブフレームは各々の選択されたＲＡＰに対応する。
【００９２】
その後、ＵＥは多数のランダムアクセス応答受信ウィンドウの各々の間にＸ個のランダムアクセスプリアンブルの各々に対応するランダムアクセス応答をモニタすることができる(Ｓ７２０)。図９において、ＲＡＲウィンドウ１はＲＡＰ１のためのものであり、ＲＡＲウィンドウ２はＲＡＰ２のためのものである。
【００９３】
即ち、端末が一定の数のＲＡＰを送信すると、端末はＲＡＲ受信のためにＲＡ−ＲＮＴＩにアドレスされたＰＤＣＣＨを以下のようにモニタする。
【００９４】
−ＵＥはＲＡ−ＲＮＴＩの特定の数を計算し、ここで各々のＲＡ−ＲＮＴＩは送信されたＲＡＰの各々に連関する；
【００９５】
−ＵＥは特定の数のＲＡＲウィンドウを管理するが、ここで、各々のＲＡＲウィンドウは送信されたＲＡＰの各々に対するものである；
【００９６】
−各々のＲＡＲウィンドウ内において、ＵＥは該当ＲＡＲウィンドウに対するＲＡＰに連関するＲＡ−ＲＮＴＩにアドレスされたＰＤＣＣＨをモニタする。
【００９７】
例えば、ＵＥが図９のように２つのＲＡＰ(ＲＡＰ１及びＲＡＰ２)を送信する時、ＵＥは２つの個別ＲＡＲウィンドウ(ＲＡＲウィンドウ１、ＲＡＲウィンドウ２)を管理する。また、ＵＥはＲＡＲ Ｗｉｎｄｏｗ２でのみＲＡＰ２に該当するＲＡ−ＲＮＴＩ２にアドレスされたＰＤＣＣＨをモニタする反面、ＵＥはＲＡＲ Ｗｉｎｄｏｗ１でのみＲＡＰ１に該当するＲＡ−ＲＮＴＩ１にアドレスされたＰＤＣＣＨをモニタする。ＲＡＲウィンドウ１とウィンドウ２の間の重なる期間内に、ＵＥはＲＡ−ＲＮＴＩ１又はＲＡ−ＲＮＴＩ２にアドレスされたＰＤＣＣＨをモニタする。
【００９８】
複数のランダムアクセス応答受信ウィンドウのうち、最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで、どのようなランダムアクセス応答も成功的に受信されないと、ＵＥは第１多数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功しなかったと判断する。言い換えれば、少なくとも１つのランダムアクセス応答が最後のランダムアクセス応答受信ウィンドウが終了するまで受信されると、ＵＥは第１多数のランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセス応答受信に成功したと見なして第３メッセージをネットワークに送信する。
【００９９】
特に、ＲＡＲウィンドウ１が終了し、ＵＥがＲＡＲ１又はＲＡＲ２を受信しなくても、ＵＥはこの時点で他のＲＡＰを送信しない。その代わりに、ＵＥはＲＡＲ２ウィンドウ２でＲＡＲを続けてモニタする。
【０１００】
即ち、ＲＡＲウィンドウが終わる時、ＵＥは以下のように他の特定の数のＲＡＰを再度送信することを決定する:
【０１０１】
−ＲＡＲウィンドウが最後のＲＡＲウィンドウである場合、
【０１０２】
−ＵＥがＲＡＲウィンドウ内で任意のＲＡＲを受信しないか又はＵＥが送信されたＲＡＰのうちの１つと一致するＲＡＰを含む任意のＲＡＲを受信しないと、
【０１０３】
−ＵＥは特定の数の異なるＲＡＰを再度ランダムに選択して上記のように選択されたＲＡＰを送信する；
【０１０４】
−そうではなく、ＲＡＲウィンドウが最後のＲＡＲウィンドウではない場合は、
【０１０５】
−ＵＥがＲＡＲウィンドウ内で任意のＲＡＲを受信しないか又はＵＥが送信されたＲＡＰのうちの１つと一致するＲＡＰを含む任意のＲＡＲを受信しないと、
【０１０６】
−ＵＥはまだ終了していない残りのＲＡＲウィンドウに対するＲＡＲのモニタリングを続ける。
【０１０７】
−ＵＥは他の特定の数の異なるＲＡＰを選択しない；
【０１０８】
ランダムアクセス応答受信に成功しなかったと最終的に決定されると、ＵＥはランダムアクセスプロセスのための第２多数のランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信する(Ｓ７３０)。即ち、ＲＡＲウィンドウ２が終了し、ＵＥがＲＡＲ２を受信できないと、ＵＥはＲＡＲ受信に失敗したと見なして２つのＲＡＰをランダムに選択して選択したＲＡＰ３とＲＡＰ４を送信する。
【０１０９】
ＵＥはＲＡＲウィンドウ３及びウィンドウ４の間にＳ７２０でのようにランダムアクセス応答をモニタすることができる(Ｓ７４０)。
【０１１０】
図１０は本発明の一実施例によってＵＥが単一のＲＡ手順のために多数のＲＡＰを送信する他の例を示す。
【０１１１】
図１０において、ＵＥがＲＲＣ ＩＤＬＥにいる間、ＵＥがＣＢＲＡをトリガーする時、即ち、ＵＥがＲＲＣ連結を行う時、ＵＥは２つのＲＡＰを送信するように設定される。その後、ＵＥは２つの異なるＲＡＰ、即ち、ＲＡＰ１及びＲＡＰ２をランダムに選択して、選択された各々のＲＡＰに対してＲＡリソース、例えば、ＰＲＡＣＨを含む次の利用可能なサブフレームを選択し、選択したＲＡＰを対応するＲＡリソース上で送信する(Ｓ１０１０)。
【０１１２】
そうすると、端末はＲＡＲウィンドウ１とＲＡＲウィンドウ２を開始してＲＡＲ１とＲＡＲ１のモニタリングを開始する(Ｓ１０２０)。この例において、ＵＥはＲＡＲ１及びＲＡＲ２を受信するが、ここでＲＡＲ１はＴ−Ｃ−ＲＮＴＩ１を含み、ＲＡＲ２はＴ−Ｃ−ＲＮＴＩ２を含む。
【０１１３】
即ち、ＲＡＲウィンドウ内において、ＵＥが自分が送信したＲＡＰのうちの１つであるＲＡＰに該当するＲＡＲを受信した場合、ＵＥはかかるＣＢＲＡ手順に対してＲＡＲ受信に成功したと判断する。
【０１１４】
この場合、ＲＡＲで受信された上りリンクグラントを用いて、端末はＭｓｇ３を送信する。また、この場合、ＵＥは送信されたＲＡＰに対するＲＡＲウィンドウが終了されなくても、送信されたＲＡＰのうちの１つに一致するＲＡＰを含むさらなるＲＡＲをモニタしないことができる。即ち、ｅＮＢが他のＲＡＰに応答してＲＡＲを送信する時、ＵＥはＲＡＲを受信しないか無視することができる。
【０１１５】
その代わりに、ＵＥは多数のＲＡＲに基づいて多数のＭｓｇ３を送信することもできる。
【０１１６】
図１０において、ＲＡＲ１で上りリンクグラントを使用して端末はＭｓｇ３_１を送信し、ＲＡＲ２で上りリンクグラントを使用して端末はＭｓｇ３_２を送信する(Ｓ１０３０)。ここで、ＵＥは各々Ｍｓｇ３_１及びＭｓｇ３_２を送信する時、ＵＥはｍａｃ-ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒ１(Ｍ−ＣＲＴ１)及びｍａｃ-ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒ２(Ｍ−ＣＲＴ２)を開始する。
【０１１７】
図１０において、ＵＥはＴ−Ｃ−ＲＮＴＩ２にアドレスされたＰＤＣＣＨを介してＭｓｇ４を受信し、このＣＢＲＡ手順が成功的に完了したと判断する(Ｓ１０４０)。その後、ＵＥはＭｓｇ３_１及びＭｓｇ３_２の送信に使用された全てのＨＡＲＱバッファーをフラッシュする；ＵＥはそのＣ−ＲＮＴＩをＴ−Ｃ−ＲＮＴＩ２として設定する；ＵＥはＭ−ＣＲＴ１及びＭ−ＣＲＴ２を中止し、さらなるＭｓｇ４のモニタリングを中止する；ＵＥはＴ−Ｃ−ＲＮＴＩ１及びT-Ｃ−ＲＮＴＩ２を廃棄する。
【０１１８】
即ち、ＵＥがＭｓｇ３を送信すると、ＵＥはＭｓｇ３に対する応答としてＭｓｇ４を以下のように受信する:
【０１１９】
−ＵＥは競争解決のための多数のタイマー、即ち、ｍａｃ-ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒを管理する。ここで、各タイマーは、各Ｍｓｇ３に対応する。即ち、ＵＥはＭｓｇ３を送信する時、ｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒを開始する。ＵＥが多数のＭｓｇ３を送信すると、ＵＥは各々のＭｓｇ３に対してｍａｃ-ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒを開始する。
【０１２０】
ｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒが実行される間:
【０１２１】
−ＵＥがＵＥに対するＭｓｇ４を受信すると、ＵＥはＣＢＲＡ手順が成功的に完了したと判断し；
【０１２２】
−ＵＥはかかるＣＢＲＡ手順が成功的に完了したと判断する；
【０１２３】
−ＵＥはＭｓｇ３の送信に使用された全てのＨＡＲＱバッファーをフラッシュする；
【０１２４】
−ＵＥは必要時に自分のＣ−ＲＮＴＩを、Ｍｓｇ４を受信するようにするＴ−Ｃ−ＲＮＴＩに設定する；
【０１２５】
−ＵＥは全てのｍａｃ-ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒを中止し、さらなるＭｓｇ４のモニタリングを中止する；
【０１２６】
−ＵＥは全ての臨時Ｃ−ＲＮＴＩを廃棄する。
【０１２７】
ｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒが終了する時、ＵＥは以下のように他の特定の数のＲＡＰを再度送信すると決定する:
【０１２８】
−ｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒウィンドウが最後のｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒである場合、
【０１２９】
−ＵＥがＵＥに対する任意のＭｓｇ４を受信しないと、
【０１３０】
−ＵＥは競争解決に失敗したと判断して；
【０１３１】
−ＵＥは特定の数の異なるＲＡＰを再度ランダムに選択して上記のように選択されたＲＡＰを送信する；
【０１３２】
−そうではなく、ｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒウィンドウが最後のｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒではない場合、
【０１３３】
−ＵＥがＵＥに対する任意のＭｓｇ４を受信しないと、
【０１３４】
−ＵＥはまだ終了していない残りのｍａｃ−ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒsに対するＭｓｇ４のモニタリングを続ける。
【０１３５】
−ＵＥは他の特定の数の異なるＲＡＰを選択しない；
【０１３６】
ＵＥは以下のようにしてＵＥに対するＭｓｇ４を受信したと判断する：
【０１３７】
−ＵＥがＣ−ＲＮＴＩ ＭＡＣ ＣＥを含むＭｓｇ３を送信した場合、ＵＥが自分のＣ−ＲＮＴＩにアドレスされたＰＤＣＣＨ及び新しい送信のためのＵＬグラントを受信すると；
【０１３８】
−ＵＥがＣＣＣＨ ＳＤＵを含むＭｓｇ３を送信した場合、ＵＥが自分の臨時Ｃ−ＲＮＴＩにアドレスされたＰＤＣＣＨ送信を受信すると；
【０１３９】
例えば、ｐｒｅａｍｂｌｅＴｒａｎｓＭａｘを使用してＵＥがＲＡＰ送信の回数をカウントする場合、ＵＥは特定の回数のＲＡＰ送信に対してカウンタを１ずつ増加させることができる。即ち、ＵＥは、並行する特定の回数のＲＡＰ送信を１つのＲＡＰ送信として判断する。
【０１４０】
図１１は、本発明の実施例に係る通信装置のブロック図である。
【０１４１】
図１１に示した装置は、メカニズムを実施するように適応された端末(ＵＥ)及び／又はｅＮＢであるが、これは同様の動作を行うどの装置であってもよい。
【０１４２】
図１１に示したように、装置はＤＳＰ／マイクロプロセッサ１１０とＲＦモジュール(トランシーバー)１３５を備える。ＤＳＰ／マイクロプロセッサ１１０はトランシーバー１３５と電気的に転結されて送受信器１３５を制御する。装置は、設計者の選択によって、さらに電力管理モジュール１５０、バッテリー１５５、ディスプレイ１１５、キーパッド１２０、ＳＩＭカード１２５、メモリ装置１３０、スピーカー１４５及び入力装置１５０を含む。
【０１４３】
特に、図１１は、ネットワークから信号を受信するように構成された受信器１３５とネットワークへ信号を送信するように構成された送信器１３５を備えるＵＥを示している。これらの受信器と送信器はトランシーバー１３５を構成する。ＵＥはさらにトランシーバー(受信器と送信器)１３５に転結されたプロセッサ１１０を備える。
【０１４４】
また、図１１はＵＥに信号を送信するように構成された送信器１３５とＵＥから信号を受信するように構成された受信器１３５を備えるネットワーク装置を示している。これらの送信器と受信器はトランシーバー１３５を構成する。ネットワークはさらに送信器と受信器に転結されたプロセッサ１１０を備える。
【０１４５】
当該技術分野における当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することができる。従って、添付する特許請求の範囲及びその等価的範囲内での本発明の変更と変化は本発明の範囲に属する。
【０１４６】
以上説明した実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態として結合したものである。各構成要素または特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態として実施することもできる。また、一部の構成要素及び／または特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれることもでき、または、他の実施例の対応する構成または特徴に取って代わることもできる。特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項として含めることもできることは自明である。
【０１４７】
本発明の実施例において、基地局によって行われると説明された特定動作は、基地局の上位ノードにより行われることもできる。即ち、基地局を含む多数のネットワークノード(ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ)からなるネットワークで端末との通信のために行われる種々の動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードによって行われることができる。この時、‘基地局'は‘固定局(ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ)’、‘Ｎｏｄｅ Ｂ’、‘ＢＳ(Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)’、‘アクセスポイント(ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ)’、‘ｇＮＢ’などの用語に代替可能である。
【０１４８】
上述した本発明の実施例は多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウエア(ｆｉｒｍｗａｒｅ)、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現できる。
【０１４９】
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ(Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ)、ＤＳＰｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ)、ＤＳＰＤｓ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＰＬＤｓ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ)、ＦＰＧＡｓ(Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ)、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現できる。
【０１５０】
ファームウエア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は以上で説明した機能又は動作を行う装置、過程又は関数などの形態に具現できる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されることができる。メモリユニットはプロセッサの内部又は外部に位置し、既に知られた多様な手段によってプロセッサとデータを取り交わすことができる。
【０１５１】
本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化できるのは当業者には自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定しなければならず、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
上述した方法は、３ＧＰＰシステムに適用された例を中心として説明したが、本発明の３ＧＰＰシステム以外にも多様な移動通信システム、例えばＩＥＥＥシステムにも適用可能である。
【図１】
2019533336.tif 000003
【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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【図１１】
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【国際調査報告】
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