(57)【要約】通信ネットワークに対する移動体端末からの通信アップリンクを開始するための方法及び装置。移動体端末の伝送パラメータに従って、プリアンブル信号が移動体端末からネットワークへ送信される。ネットワークにおける正常な受信が確認されるまで、パラメータを変更してプリアンブルを送信する。伝送パラメータを変更することにより、基地局によって受信される１つ又はそれ以上のプリアンブルの信号ダイバーシティが変化する。
2005537759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド段と、電力増幅段と、アンテナとを含む送信チェーンを有する移動体端末から通信ネットワークに対して通信アップリンクを開始する方法であって、
（ａ）前記移動体端末の伝送パラメータに従って、前記移動体端末からプリアンブル信号を送信する段階と、
（ｂ）基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したか否かを判定し、正常に受信した場合に、第１の伝送パラメータに基づいてアップリンクを確立する段階と、
（ｃ）前記基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したと判定されない場合には、前記伝送パラメータを変更して、前記段階（ａ）及び（ｂ）を繰り返す段階と、
を含み、
前記段階（ｃ）における前記伝送パラメータの変更が、前記基地局によって受信された１つ又はそれ以上のプリアンブルの信号ダイバーシティの変化をもたらすように、前記伝送パラメータが、前記ベースバンド段、前記電力増幅段、及び前記アンテナの内の１つ又はそれ以上を制御することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記送信チェーンが少なくとも２つのアンテナを含み、前記伝送パラメータが、前記プリアンブルをどちらのアンテナから送信するかを決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プリアンブルが、１回につき１つのアンテナからのみ送信されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
伝送パラメータが或る周波数帯域を含み、各プリアンブルが、現在の伝送パラメータによって表される周波数帯域を介して送信されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記送信チェーンがアンテナアレイ内に複数のアンテナを含み、該アンテナアレイから送信された信号によって形成されるビームの指向性が、各プリアンブル伝送のために前記伝送パラメータに基づいて選択されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記送信チェーンが、前記アンテナアレイ中の個々のアンテナに供給される信号の位相をシフトさせるための移相手段を含み、該移相器が、伝送パラメータに基づいて制御可能であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記アップリンクは、前記基地局がプリアンブルを正常に受信した時に使用された前記伝送パラメータに従って確立されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記伝送パラメータは、各プリアンブルが送信される電力レベルを含み、該電力レベルが、少なくとも幾つかの連続して隣り合うプリアンブル伝送の間に増大されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ベースバンド段と電力増幅段とアンテナとを含む送信チェーンを有し、通信ネットワークに対して通信アップリンクを開始するように構成された移動体端末であって、
（ａ）前記移動体端末の伝送パラメータに従ってプリアンブル信号を送信し、
（ｂ）基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したか否かを判定し、正常に受信した場合に、第１の伝送パラメータに基づいてアップリンクを確立し、
（ｃ）前記基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したと判定されない場合には、前記伝送パラメータを変更して、前記段階（ａ）及び（ｂ）を繰り返す、
ように構成されており、前記（ｃ）における前記伝送パラメータの変更が、前記基地局によって受信された１つ又はそれ以上の後続のプリアンブルの信号ダイバーシティの変化をもたらすように、前記伝送パラメータが、前記ベースバンド段、前記電力増幅段、及び前記アンテナの内の１つ又はそれ以上を制御することを特徴とする移動体通信端末。
【請求項１０】
前記送信チェーンが少なくとも２つのアンテナを含み、前記伝送パラメータが、前記プリアンブルをどちらのアンテナから送信するかを決定することを特徴とする請求項９に記載の移動体通信端末。
【請求項１１】
前記プリアンブルが、１回につき１つのアンテナからのみ送信されることを特徴とする請求項１０に記載の移動体通信端末。
【請求項１２】
伝送パラメータが或る周波数帯域を含み、各プリアンブルが、現在の伝送パラメータによって表される周波数帯域を介して送信されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の移動体通信端末。
【請求項１３】
前記送信チェーンがアンテナアレイ内に複数のアンテナを含み、該アンテナアレイから送信された信号によって形成されるビームの指向性が、各プリアンブル伝送のために前記伝送パラメータに基づいて選択されることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の移動体通信端末。
【請求項１４】
前記送信チェーンが、前記アンテナアレイ中の個々のアンテナに供給される信号の位相をシフトさせるための移相手段を含み、該移相器が、伝送パラメータに基づいて制御可能であることを特徴とする移動体通信端末。
【請求項１５】
前記アップリンクは、前記基地局がプリアンブルを正常に受信した時に使用された前記伝送パラメータに従って確立されることを特徴とする請求項９から１４のいずれかに記載の移動体通信端末。
【請求項１６】
前記伝送パラメータは、各プリアンブルが送信される電力レベルを含み、該電力レベルが、少なくとも幾つかの連続して隣り合うプリアンブル伝送の間に増大されることを特徴とする請求項９から１５のいずれかに記載の移動体通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信装置におけるアンテナ、ビーム、及び搬送波の選択に関係するパラメータ選択の分野に関し、より具体的には、このような装置における接続確立時間を短縮するための選択方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、主として第３世代（３Ｇ）の広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）システムに使用するために開発されたものであって、以下でこの実施形態を参照しながら説明する。しかしながら、本発明は、この領域の用途に限定されるものではないことは理解されるであろう。
【０００３】
多入力多出力（ＭＩＭＯ）及び送信ダイバーシティ技法は、ワイヤレス移動体ネットワークにおけるダウンリンク容量を増大させるための魅力的な解決策を提供しており、今日ＭＩＭＯは、ダウンリンク伝送のＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）標準と見なされている。
【０００４】
様々な理由により、今日までアップリンク多アンテナ伝送という解決策に対してはあまり注目されてこなかった。このような携帯端末のコスト及び複雑さを許容可能な範囲に維持するために、この携帯端末に単一のフル送信（すなわち、アップリンク）チェーンと２つの受信（すなわちダウンリンク）チェーンだけを含めることが提案されてきた。
【０００５】
移動体通信システムにおいて共通チャネルで伝送する場合に、信号ダイバーシティの欠如が問題となる可能性がある。ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）手順を使用してアップリンク（又は双方向）接続を確立しようとする移動体機器の場合、ソフトハンドオーバーは可能ではなく、従って、マクロダイバーシティ利得は全く得られない。無線チャネル内でマルチパス又は時間ダイバーシティが有効ではない（又は僅かである）場合には、ダイバーシティ問題が存在する。
【０００６】
ＲＡＣＨ手順に伴う典型的な処理段階は、図１に示す通りである。最初のプリアンブルＰ０が、比較的低い第１の電力でユーザ機器ＵＥにより送信される。ダウンリンク電力が測定され、最初のプリアンブルＰ０の送信電力が、（該ダウンリンク電力測定値に基づいて）開ループの不正確さに応じた適切なマージンで設定される（端末装置では大電力の動的変化を正確に測定することは困難であるので、開ループ電力制御は、特別に正確というわけではない）。第１のプリアンブル及び後続の各プリアンブルの送信は、アクセススロットとして知られる幾つかの所定時間スロットの内のいずれかの開始で始まる。２フレーム毎に１５のアクセススロットが存在しており、これらは５１２０チップだけ間隔がある。第１のプリアンブルＰ０を送信した後、ＵＥは、アクイジション・インディケータ・チャネル（ＡＩＣＨ）を復号して、基地局ＢＳがプリアンブルを正常に受信したか否かを判断する。第１のプリアンブルＰ０がＢＳによって取得されていない場合には、電力レベルを上昇し（典型的には１ｄＢだけ）、第２のプリアンブルＰ１が、次の使用可能なアクセススロットにおいて新たな電力レベルで送信される。ＡＩＣＨが復号されて、ＢＳがＰ１を受信したか否かをチェックし、ＡＩＣＨがＢＳでの最後の送信プリアンブルの受信を示す電力レベルに到達するまで、更なるプリアンブル信号に対して処理が繰り返される。
【０００７】
１つのプリアンブルがＢＳによって確認されると、ＵＥは、ＲＡＣＨ送信の制御部とデータ部とから成る１０ｍｓ又は２０ｍｓの長さのメッセージ部を送信する（このメッセージ部の送信電力は、典型的には最後の（成功した）プリアンブルの電力に基づくものである）。例えば、データ部を使用してＩＰアドレスを搬送することができる。
【０００８】
ＵＥは、ＲＡＣＨ手順を実行するが、ＵＥとＢＳとの間の無線リンクが大きなフェージング状態の可能性がある。このことは、チャネル減衰を補償し、ＲＡＣＨ受信に対する許容可能な性能を獲得するために、複数の連続するプリアンブル（次第に増大する送信電力を有する）を送信する必要があることを意味する。これにより、ＲＡＣＨ法の成功に要する時間が増大し、またその間の時間にＲＡＮ（無線アクセスネットワーク）の他のユーザに対するより多くの干渉が発生する。ＵＥでの電力消費もまた増大し、これはバッテリの寿命に悪影響を与える。
【０００９】
【非特許文献１】「Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ  ｏｆ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  Ｏｎｔｏ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  （ＦＤＤ）」、ｖ．  ４．２．  ０，  ３ＧＰＰ，  ＴＳ  ２５．  ２１１
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、ベースバンド段と電力増幅段とアンテナとを含む送信チェーンを有する移動体端末から通信ネットワークに対して通信アップリンクを開始する方法が提供され、この方法は、（ａ）移動体端末の伝送パラメータに従って、移動体端末からプリアンブル信号を送信する段階と、（ｂ）基地局がプリアンブル信号を正常に受信したか否かを判定し、正常に受信した場合に、第１の伝送パラメータに基づいてアップリンクを確立する段階と、（ｃ）基地局がプリアンブル信号を正常に受信したと判定されない場合には、伝送パラメータを変更して、段階（ａ）及び（ｂ）を繰り返す段階と、を含み、段階（ｃ）における伝送パラメータの変更が、基地局によって受信された１つ又はそれ以上のプリアンブルの信号ダイバーシティの変化をもたらすように、伝送パラメータが、ベースバンド段、電力増幅段、及びアンテナの内の１つ又はそれ以上を制御する。
【００１１】
好ましくは、送信チェーンは、少なくとも２つのアンテナを含み、伝送パラメータは、プリアンブルをどちらのアンテナから送信するかを決定する。より好ましくは、プリアンブルは、1回につき１つのアンテナからのみ送信される。
【００１２】
一実施形態においては、伝送パラメータは、或る周波数帯域を含み、各プリアンブルは、現在の伝送パラメータによって表される周波数帯域を介して送信される。
【００１３】
別の実施形態においては、送信チェーンは、アンテナアレイ内に複数のアンテナを含む。該アンテナアレイから送信される信号によって形成されるビームの指向性は、各プリアンブル伝送のために伝送パラメータに基づいて選択される。好ましくは、送信チェーンは、アンテナアレイ中の個々のアンテナに供給される信号の位相をシフトさせるための移相手段を含み、該移相器が、伝送パラメータに基づいて制御可能である。
好ましい実施形態においては、アップリンクは、基地局がプリアンブルを正常に受信した時に使用された伝送パラメータに従って確立される。
【００１４】
好ましくは、伝送パラメータは、各プリアンブルが送信される電力レベルを含み、該電力レベルは、少なくとも幾つかの連続して隣り合うプリアンブル伝送の間に増大される。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、ベースバンド段と電力増幅段とアンテナとを含む送信チェーンを有し、通信ネットワークに対して通信アップリンクを開始するように構成された移動体端末が提供され、（ａ）移動体端末の伝送パラメータに従ってプリアンブル信号を送信し、（ｂ）基地局がそのプリアンブル信号を正常に受信したか否かを判定し、正常に受信した場合に、第１の伝送パラメータに基づいてアップリンクを確立し、（ｃ）基地局がプリアンブル信号を正常に受信したと判定されない場合には、伝送パラメータを変更して、（ａ）及び（ｂ）を繰り返すように構成されており、（ｃ）における伝送パラメータの変更が、基地局によって受信された１つ又はそれ以上の後続のプリアンブルの信号ダイバーシティの変化をもたらすように、伝送パラメータが、ベースバンド段、電力増幅段、及びアンテナの内の１つ又はそれ以上を制御する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に単に例証としての本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
図面を参照すると、プリアンブル伝送間に伝送パラメータを変えることにより、移動体機器からのアップリンクの確立が改善される本発明の幾つかの実施形態が示されている。伝送パラメータを変更する目的は、プリアンブル伝送間の信号ダイバーシティを改善して、各後続のプリアンブル伝送が正常である確率を高めるためである。
【００１７】
図１を参照すると、アップリンクを確立するために時間期間にわたって行われる一連の処理段階が示される。図示した実施形態は、共通パケットチャネル（ＣＰＣＨ）アクセス伝送である。この手順によりアップリンクチャネルを確立する際に使用される各段階については、「Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ  ｏｆ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  Ｏｎｔｏ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  （ＦＤＤ）」、ｖ．  ４．２．  ０，  ３ＧＰＰ，  ＴＳ  ２５．  ２１１により詳細に説明されており、本内容は相互参照により本明細書に組み込まれる。これに関する処理段階は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を確立するために適用される手順の処理段階と同様であり、このような実施形態に対応する原理が適用されることは理解されるであろう。
【００１８】
先行技術に関連して説明したように、ＵＥは、アクセススロットを示す幾つかの明確な時間間隔の内のいずれかの開始時にランダムアクセス伝送を始めることができる。２フレーム毎に１５のアクセススロットが存在し、これらは５１２０チップだけ離間している。アクセススロット及び取得表示のタイミングは当業者には公知であるので、本明細書では詳述しない。
【００１９】
最初に、ユーザ機器（ＵＥ）から第１の比較的低い電力レベルで（ダウンリンク電力測定値に基づく）第１のプリアンブルＰ０が送信され、これには約１ミリ秒かかる。これは伝送パラメータの第１の値に従って行われる。「伝送パラメータ」の意味については、以下の実施形態に関連してより詳細に説明する。
【００２０】
短い遅延の後、ユーザ機器は、ＡＩＣＨ（アクイジション・インディケータ・チャネル）を復号して、基地局（ＢＳ）がプリアンブルを検出したか否かを調べる。ＢＳがプリアンブルを検出したことをＵＥが検出した場合には、現在の電力レベルは許容可能なレベルであると見なされる。しかしながら、基地局からの応答が何もない場合には、ＵＥは電力レベルを増大し、伝送パラメータを変更してプリアンブルを再伝送する。本発明が先行技術と異なる点は、この伝送パラメータの変更である。
【００２１】
伝送パラメータと（好ましい実施形態において）送信電力とを変更する段階は、これ以上電力を増大できなくなるまで、又は動作時間がタイムアウトするまで、あるいはＢＳがプリアンブルを受信したことをＡＩＣＨが表示するまで繰り返される。
【００２２】
ＵＥがＡＩＣＨを正常に受信すると、衝突検出（ＣＤ）手順が実行される。ＣＰＣＨにおける衝突は、２つのＵＥが同じアクセスチャネル及びプリアンブルを同時に選択したことを意味する。ＣＤ機構を用いると衝突の確率が低減される。ＷＣＤＭＡシステムは、ＣＤ機構を物理ＣＰＣＨにおいて利用するが、物理ＲＡＣＨでは使用されない。ＣＤ手順においては、ＵＥはＣＤ署名とＣＤアクセススロットサブチャネルとをランダムに選択する。ＵＥが指定スロット内でＣＤ−ＡＩＣＨを受信しない場合には、ＵＥはアクセスを中止する。ＵＥが、署名が整合する正しい時間スロット内でＣＤ−ＡＩＣＨを受信した場合には、ＵＥは接続確立を継続する（すなわち、恐らくは電力制御プリアンブルを送信し、最終的にはその直後にデータ送信を開始する）。
【００２３】
伝送パラメータは、多くの形態をとることができ、その幾つかを図４から図６の実施形態に関連して説明する。各々の場合におけるＵＥは、図示したものよりもかなり多くの要素及び回路を含むことは理解されるであろう。しかしながら、明確にするために、本発明を理解するのに必要な最小限の要素だけが示されている。例えば、図示された様々な伝送チェーン構成要素に加えて、ほとんどのＵＥもまた、少なくともＢＳからの応答信号を受信して復号するための受信チェーンも有することになる。
【００２４】
図３を参照すると、移動体電話の形態のＵＥ３００が示される。このＵＥは、移動体情報端末（ＰＤＡ）、ポータブルコンピュータ、又は無線通信ネットワークを介して通信可能な装置の任意の組合せなどといった任意の移動体通信装置の形態をとることができることは理解されるであろう。
【００２５】
ＵＥは、３つの主要な機能的態様、すなわち、ベースバンド段３０２、電力増幅段３０４、並びに本実施形態の場合においては、スイッチ３１０を介して電力増幅段３０４の出力に接続された２つのアンテナ３０６及び３０８を含む。ベースバンド段３０２は、デジタル音声又はデータ信号を取得するのに必要な操作処理の全てを行い、音声又はデータをＵＥから送信することができるように無線周波処理を実行する。ベースバンド段３０２はまた、ＵＥから送信する必要のある制御信号及び他の任意のデータを処理する。
【００２６】
電力増幅段３０４は、ベースバンド段３０２から処理済み信号を取得して、これを増幅した後、スイッチ３１０に供給する。スイッチ３１０は、ＵＥコントローラ３１２によって、電力増幅段３０４の出力を要求に応じて第１のアンテナ３０６もしくは第２のアンテナ３０８に供給するよう制御される。アンテナが送受信用のものである通常の場合には、ＵＥ及び該ＵＥが作動するネットワークの構成及び要件に応じて、スイッチはまた、アンテナの一方又は両方を受信チェーンに切り換えるように制御することができることが理解されるであろう。
【００２７】
アップリンク接続を開始するために、ベースバンド段３０２は、第１のプリアンブル信号を電力増幅段３０４に供給する。ＵＥコントローラ３１２は、電力増幅段が比較的低電力の第１の信号を出力するように電力増幅段を制御し、他方、スイッチ３１０は、電力増幅段の出力をプリアンブルが送信される第１のアンテナ３０６に供給するように制御される。
【００２８】
第１のプリアンブルが送信されると、ＵＥは、受信チェーン（図示せず）を介してＡＩＣＨを復号し、ＢＳがそのプリアンブルを受信したか否かを確認する。ＡＩＣＨが検出されない場合には、伝送パラメータを変更する。このことは、図３の実施形態において、電力増幅段３０４の出力を第２のアンテナ３０８に経路変更するようにスイッチを制御することを意味する。
【００２９】
次に、一実施形態において、プリアンブルは、次のアクセススロットと同時の適当な時間に時間ｔjにおける第１の送信よりも高い電力レベルで再送信される。この後にＡＩＣＨが検出されない場合には、電力を更に増大してプリアンブルを送信する。この段階における再送信は、第１もしくは第２のアンテナで行うことができるが、第３回目のプリアンブル伝送においては、通常、第１のアンテナに切り換えて戻すことが好ましいであろう。ＡＩＣＨが検出されない状態が続く場合には、送信毎に増大する電力レベルでプリアンブルを再送信し、アンテナは、各送信毎、又は一送信おきのいずれかで切り換えられる。
【００３０】
図２は、プリアンブル伝送毎に電力が増大するこうした方式の一実施形態を示す。この場合アンテナは、最初の２回の送信後、一送信おきに切り換えられる。この事例では、プリアンブルは、時間ｔjに電力Ｐjにて第１のアンテナにより正常に受信されている。
【００３１】
図３に示す別の実施形態においては、電力は、最初の送信後に各プリアンブル伝送毎に増大されるのではなく、一送信おきにだけ増大される。図３には各プリアンブル伝送にいずれのアンテナを用いるかが示されており、Ａ1は第１のアンテナであり、Ａ2は第２のアンテナである。図示のアンテナの順番は（Ａ1、Ａ2、Ａ2、Ａ1、．．．）であるが、これはまた、アンテナ切り換えによって提供される追加のダイバーシティにより（Ａ1、Ａ2、Ａ1、Ａ2、．．．）としてもよい。図示した事例においては、プリアンブルは、ここでも同様に時間ｔjに電力Ｐjで受信されるが、アンテナＡ2が選択され、また電力Ｐjは、時間ｔjにおいて送信された前回のプリアンブルの電力と同じであることか分かるであろう。
【００３２】
図２及び３の実施形態においては、各送信は、異なるアンテナを介して行われ及び／又は前回のプリアンブル伝送とは異なる電力で行われるので、あるＢＳに到達する可能性が異なるような影響が存在するであろう。
【００３３】
図４の構造はまた、他の実施形態に対応することもできる。例えば、プリアンブルを送信するアンテナを交互にすることに加えて、伝送パラメータはまた、ベースバンド周波数を異なる搬送波の周波数に切り換えることができる。提案のＷＣＤＭＡシステムにおいては、搬送波間隔は５ＭＨｚであり、これは、高速フェードチャネル特性を考慮した場合、隣接する搬送波間にすら比較的僅かな相関関係しかないことを意味する。
【００３４】
次に図５を参照すると、図４に示すＵＥ３００の別の実施形態が示され、同じ部品は同じ参照符号で示されている。しかしながら、この事例においては、ベースバンド段３０２の出力をスイッチ４０２を介して受け取る、２つの並列な電力増幅段４００及び４０１が存在する。ＵＥの動作は、プリアンブルがいずれのアンテナに送られているかを判定するための伝送パラメータにスイッチ４０２が応答する点を除けば、図４の実施形態に関連した説明と同様である。これらの電力増幅段は、出力電力が各プリアンブル伝送毎（又は一プリアンブル伝送おき）に増大されるように独立して制御される。
【００３５】
本発明の別の実施形態が図６に示されており、ここには２つの完全に並列の送信チェーンがある。この事例においては、どちらのアンテナが信号を受信するかを制御するスイッチは必要ではない。その代わりに、ＵＥは、ある所与の時間においていずれのベースバンド段がプリアンブルを出力するかを決定する。この事例では、複数のプリアンブルを同時に送信することにより、電力消費を犠牲にしても平均アクセス時間を更に短縮することさえ可能である。この実施形態はまた、プリアンブル処理が完了すると同時にデータを送信するよう送信チェーンを作動させることができるので、データ速度を向上させることもできる。
【００３６】
これらの重要な実施形態の各々においては、１対のアンテナが開示されている。しかしながら、ＵＥに追加のアンテナを組み込み、これに応じて開示された送信チェーンを変更又は付加することによって、更なるダイバーシティを達成することができることは、当業者には理解されるであろう。
【００３７】
これらの各実施形態はまた、任意の適当なサイズ及び構成のＵＬＡ（合成線形アンテナ）アレイを介しての操向ビーム送信を考慮するために変更することもできる。図７は、ＵＬＡ７０が、λ／２だけ互いに離間している第１のアンテナ７１と第２のアンテナ７２とを含む実施形態を示しており、ここでλは関心のある信号の波長である。第１及び第２のアンテナ７１及び７２は、それぞれの移相器７３及び７４を介して電力増幅器３０４から信号が供給される。この各位相コントロ−ラの位相変化は、ＵＥコントローラ３１２によって独立して制御される。この装置を用いて、所定方向（例えば、±９０°）で２つの（又はそれ以上の）固定ビームを発生させることができる。ビーム操向分野の当業者にはよく理解されるように、これらのビームは、信号が指向性を有して送信されるように、移相器を介してＵＥコントローラにより制御される。この実施形態における伝送因子は、ビームの方向である。ビーム（及び任意選択的に搬送波周波数）を変更することにより、アンテナダイバーシティは、多数のプリアンブル伝送での試行よりも優れた改善がなされる。
【００３８】
図７の実施形態は、電力増幅器３０４を取り除いて、移相器７３及び７４とこれらのそれぞれのアンテナ７１及び７２との間の個々の増幅器で置き換えるよう変更できることは理解されるであろう。
【００３９】
全てのＵＬＡ実施形態において、他の数のアンテナも使用できることは理解されるであろう。
【００４０】
ダイバーシティ全体が少なくとも幾つかのプリアンブル伝送間で変化する限り、異なる実施形態の幾つかの組合せを使用可能であるとことは当業者であれば理解するであろう。
【００４１】
本発明は、無線通信ネットワークの移動体通信装置からアップリンク接続を確立する際にアンテナダイバーシティを使用するシステムの幾つかの実施形態を提供する。好ましい実施形態は、３ＧＰＰ  ＷＣＤＭＡ  ＦＤＤシステムに適用される。しかしながら、本発明は、改善されたアンテナダイバーシティが、複数のプリアンブル伝送を試行する単なる電力増大よりも優れた改善を提供する、他の規格での用途も存在することは理解されるであろう。例えば、ＧＳＭ／ＥＤＧＥは上述と同様のＲＡＣＨ手順を用いるが、対応する時間遅延がより長く、従って改善されたアンテナダイバーシティから生じる時間遅延の低減は、ＷＣＤＭＡの場合よりも小さくなる傾向がある。
【００４２】
好ましい実施形態から得られる主な利点は、（平均して）ＲＡＣＨ手順がより短いことである。このことは、呼設定処理が迅速化され、ユーザがＲＡＣＨ及びＣＰＣＨ方式でデータを送信する遅延がより小さくなる。これは、アップリンクＲＡＣＨ及びＣＰＣＨを介して小さなデータパケットを送信するのに要する送信時間が短縮されることを意味する。これは、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスがＲＡＣＨ（及びＣＰＣＨ）を介して送信される場合に特に重要である。
【００４３】
ＲＡＣＨ手順を迅速化することにより、ＩＰ接続の実施形態はまた、より高速に動作することができる。呼設定及びＲＡＣＨ処理の加速は、例えばワールドワイドウエブ（ＷＷＷ）閲覧用途におけるユーザへの遅延を低減する。
【００４４】
代替的には（又は実施形態によっては、これに加えて）、ＵＥの平均送信電力も低減される。このことは、特にＵＥの平均送信電力の減少がネットワークの他のユーザに対する干渉を低減させるＷＣＤＭＡの場合には、ＵＬ容量及びカバレージを増大させる。
幾つかの特定の実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、本発明は他の多くの形態で実施可能であることは、当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】先行技術による共通パケットチャネル（ＣＰＣＨ）アクセス伝送の構造を示すグラフである。
【図２】本発明によるＣＰＣＨアクセス伝送の構造を示すグラフである。
【図３】本発明による別のＣＰＣＨアクセス伝送実施形態の構造を示すグラフである。
【図４】本発明による移動体端末の送信チェーンの概略図である。
【図５】本発明による移動体端末の別の送信チェーンの概略図である。
【図６】本発明による移動体端末の更に別の送信チェーンの概略図である。
【図７】合成線形アンテナ（ＵＬＡ）を利用した移動体端末の別の送信チェーンの概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
３１４、３１８  制御部
３１６  データ部
【図１】
2005537759.tif 000003
【図２】
2005537759.tif 000004
【図３】
2005537759.tif 000005
【図４】
2005537759.tif 000006
【図５】
2005537759.tif 000007
【図６】
2005537759.tif 000008
【図７】
2005537759.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月23日(2004.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド段と、電力増幅段と、アンテナとを含む送信チェーンを有する移動体端末から通信ネットワークに対して通信アップリンクを開始する方法であって、
（ａ）前記移動体端末の伝送パラメータに従って、前記移動体端末からプリアンブル信号を送信する段階と、
（ｂ）基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したか否かを判定し、正常に受信した場合に、第１の伝送パラメータに基づいてアップリンクを確立する段階と、
（ｃ）前記基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したと判定されない場合には、前記伝送パラメータを変更して、前記段階（ａ）及び（ｂ）を繰り返す段階と、
を含み、
前記段階（ｃ）における前記伝送パラメータの変更が、前記基地局によって受信された１つ又はそれ以上のプリアンブルの信号ダイバーシティの変化をもたらすように、前記伝送パラメータが、前記ベースバンド段、前記電力増幅段、及び前記アンテナの内の１つ又はそれ以上を制御することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記送信チェーンが少なくとも２つのアンテナを含み、前記伝送パラメータが、前記プリアンブルをどちらのアンテナから送信するかを決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プリアンブルが、１回につき１つのアンテナからのみ送信されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
伝送パラメータが或る周波数帯域を含み、各プリアンブルが、現在の伝送パラメータによって表される周波数帯域を介して送信されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記送信チェーンがアンテナアレイ内に複数のアンテナを含み、該アンテナアレイから送信された信号によって形成されるビームの指向性が、各プリアンブル伝送のために前記伝送パラメータに基づいて選択されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記送信チェーンが、前記アンテナアレイ中の個々のアンテナに供給される信号の位相をシフトさせるための移相手段を含み、該移相器が、伝送パラメータに基づいて制御可能であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記アップリンクは、前記基地局がプリアンブルを正常に受信した時に使用された前記伝送パラメータに従って確立されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記伝送パラメータは、各プリアンブルが送信される電力レベルを含み、該電力レベルが、少なくとも幾つかの連続して隣り合うプリアンブル伝送の間に増大されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ベースバンド段と電力増幅段とアンテナとを含む送信チェーンを有し、通信ネットワークに対して通信アップリンクを開始するように構成された移動体端末であって、
（ａ）前記移動体端末の伝送パラメータに従ってプリアンブル信号を送信し、
（ｂ）基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したか否かを判定し、正常に受信した場合に、第１の伝送パラメータに基づいてアップリンクを確立し、
（ｃ）前記基地局が前記プリアンブル信号を正常に受信したと判定されない場合には、前記伝送パラメータを変更して、前記段階（ａ）及び（ｂ）を繰り返す、
ように構成されており、前記（ｃ）における前記伝送パラメータの変更が、前記基地局によって受信された１つ又はそれ以上の後続のプリアンブルの信号ダイバーシティの変化をもたらすように、前記伝送パラメータが、前記ベースバンド段、前記電力増幅段、及び前記アンテナの内の１つ又はそれ以上を制御することを特徴とする移動体通信端末。
【請求項１０】
前記送信チェーンが少なくとも２つのアンテナを含み、前記伝送パラメータが、前記プリアンブルをどちらのアンテナから送信するかを決定することを特徴とする請求項９に記載の移動体通信端末。
【請求項１１】
前記プリアンブルが、１回につき１つのアンテナからのみ送信されることを特徴とする請求項１０に記載の移動体通信端末。
【請求項１２】
伝送パラメータが或る周波数帯域を含み、各プリアンブルが、現在の伝送パラメータによって表される周波数帯域を介して送信されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の移動体通信端末。
【請求項１３】
前記送信チェーンがアンテナアレイ内に複数のアンテナを含み、該アンテナアレイから送信された信号によって形成されるビームの指向性が、各プリアンブル伝送のために前記伝送パラメータに基づいて選択されることを特徴とする請求項９から１２のいずれかに記載の移動体通信端末。
【請求項１４】
前記送信チェーンが、前記アンテナアレイ中の個々のアンテナに供給される信号の位相をシフトさせるための移相手段を含み、該移相器が、伝送パラメータに基づいて制御可能であることを特徴とする請求項１３に記載の移動体通信端末。
【請求項１５】
前記アップリンクは、前記基地局がプリアンブルを正常に受信した時に使用された前記伝送パラメータに従って確立されることを特徴とする請求項９から１４のいずれかに記載の移動体通信端末。
【請求項１６】
前記伝送パラメータは、各プリアンブルが送信される電力レベルを含み、該電力レベルが、少なくとも幾つかの連続して隣り合うプリアンブル伝送の間に増大されることを特徴とする請求項９から１５のいずれかに記載の移動体通信端末。
【国際調査報告】
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