(57)【要約】本発明は、セルラシステム（１００）におけるユーザ端末（１２０、１３０）のための方法（５００）に関する。ユーザ端末（１２０、１３０）は、制御ノード（１４０）への送信のためにタイミングアドバンスを適用する（５０５）。前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、特別なメッセージ（ＭＳＧ１）により、制御ノード（１４０）との通信を要求し（５１０）、特別なメッセージに対して、ユーザ端末（１２０、１３０）は、タイミングアドバンスについての更新された値を含むメッセージ（ＭＳＧ２）を受信する（５１５）。ユーザ端末（１２０、１３０）は、更新された値と、応答メッセージの受信より以前にユーザ端末が有したタイミングアドバンスの値と、を比較する（５２０）。以前の値と更新された値との間の差分（Δ）が、第１の所定の閾値（Ｔ１）のよりも大きく、又は、第２の所定の閾値（Ｔ２）を下回る場合に、ユーザ端末（１２０、１３０）は、応答メッセージ（ＭＳＧ２）を無視して、自身の通信要求を更新する（５２５）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラ通信システム（１００）におけるユーザ端末（１２０、１３０）内での利用のための方法（５００）であって、前記方法によれば、前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、制御ノード（１４０）への自身の送信に対してタイミングアドバンスを適用し（５０５）、前記方法によれば、前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、特別なメッセージ（ＭＳＧ１）を用いて、前記制御ノード（１４０）との通信を要求し（５１０）、前記特別なメッセージ（ＭＳＧ１）に対して、前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、前記タイミングアドバンスについての更新された値を含む応答メッセージ（ＭＳＧ２）を受信し（５１５）、
前記方法（５００）は、
前記ユーザ端末（１２０、１３０）が、前記タイミングアドバンスについての前記更新された値を、前記応答メッセージの前記受信より以前に前記ユーザ端末が有した前記タイミングアドバンスの前記値と比較し（５２０）、
前記以前の値と前記更新された値との間の前記差分（Δ）が、第１の所定の閾値（Ｔ１）よりも大きく、又は、第２の所定の閾値（Ｔ２）を下回る場合に、前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、前記応答メッセージ（ＭＳＧ２）を無視して、自身の通信要求を更新することを特徴とする、方法（５００）。
【請求項２】
前記第１の閾値（Ｔ１）及び前記第２の閾値（Ｔ２）は、符号が異なるが同じ絶対値を有し、前記第２の閾値（Ｔ２）は、前記第１の閾値（Ｔ１）に対応するが負の値を有する、請求項１に記載の方法（５００）。
【請求項３】
前記第１の閾値及び前記第２の閾値（Ｔ１、Ｔ２）は、問題の前記制御ノード（１４０）により前記ユーザ端末（１２０、１３０）に対して提供される、請求項１又は請求項２に記載の方法（５００、５３０）。
【請求項４】
前記閾値（Ｔ１、Ｔ２）は、システム情報メッセージにおいて提供される、請求項１又は請求項２に記載の方法（５００、５３０、５３５）。
【請求項５】
前記閾値（Ｔ１、Ｔ２）は、前記問題の制御ノード（１４０）からのブロードキャストメッセージにおいて提供される、請求項３又は請求項４に記載の方法（５００、５３０、５３５、５４０）。
【請求項６】
前記閾値（Ｔ１、Ｔ２）は、前記システム（１００）内の全てのユーザ端末（１２０、１３０）により使用され、即ち、前記値はシステム標準値である、請求項１又は請求項２に記載の方法（５００、５４５）。
【請求項７】
前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、或る所定回数の分だけ、自身の通信要求を更新し、前記所定回数の間に、前記以前の値と前記更新された値との間の前記差分が、前記第１の閾値（Ｔ１）を上回り、又は、前記第２の閾値（Ｔ２）を下回る場合に、前記ユーザ端末は、前記以前の値を破棄して前記更新された値を使用する、請求項１〜請求項６にいずれか１項に記載の方法（５００、５４６）。
【請求項８】
前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、値がタイマの期間の間のみ有効であるように前記タイミングアドバンス値に対して前記タイマを適用し、前記方法によれば、前記ユーザ端末（１２０、１３０）は、前記更新された値が受信された時に前記以前のタイミングアドバンス値が有効である場合に前記比較を行ない、それ以外の場合には前記更新された値が受け取られる、請求項１〜請求項７にいずれか１項に記載の方法（５００、５５０）。
【請求項９】
セルラ通信システム（１００）におけるユーザ端末内としての利用のための送受信機（６００）であって、前記送受信機は、制御ノード（１４０）への自身の送信に対してタイミングアドバンスを適用するための手段（６４０、６５０）と、特別なメッセージを用いて前記制御ノードとの通信を要求するための手段（６４０、６３０、６１０）と、前記タイミングアドバンスについての更新された値を含む応答メッセージを受信するための手段（６１０、６２０、６４０）と、を備え、
前記送受信機（６００）は、
前記タイミングアドバンスについての前記更新された値を、前記応答メッセージの前記受信より以前に前記送受信機が有した前記前記タイミングアドバンスの前記値と比較するための手段（６４０、６５０）と、
前記以前の値と前記更新された値との間の前記差分（Δ）が、第１の所定の閾値（Ｔ１）よりも大きく、又は、第２の所定の値（Ｔ２）を下回る場合に、前記応答メッセージ（ＭＳＧ２）を無視して、前記通信要求を更新するための手段（６４０、６５０、６３０、６１０）と、前記ユーザ端末（１２０、１３０）、
を備えることを特徴とする、送受信機（６００）。
【請求項１０】
問題の前記制御ノード（１４０）から前記第１の閾値及び前記第２の閾値（Ｔ１、Ｔ２）を受信するための手段（６１０、６２０）を備える、請求項９に記載の送受信機（６００）。
【請求項１１】
システム情報メッセージにおいて前記閾値（Ｔ１、Ｔ２）を受信するための手段（６１０、６２０）を備える、請求項９又は請求項１０に記載の送受信機。
【請求項１２】
前記問題の制御ノード（１４０）からブロードキャストメッセージにおいて前記閾値（Ｔ１、Ｔ２）を受信するための手段（６１０、６２０）を備える、請求項９又は請求項１０に記載の送受信機。
【請求項１３】
前記閾値（Ｔ１、Ｔ２）の前記値としてシステム値を使用する、請求項９に記載の送受信機。
【請求項１４】
或る所定回数の分だけ、前記通信要求を更新するための手段（６４０、６５０、６３０、６１０）と、
前記所定回数の間に、前記以前の値と前記更新された値との間の前記差分が、前記第１の閾値（Ｔ１）を上回り、又は、前記第２の閾値（Ｔ２）を下回る場合に、前記以前の値を破棄して、前記更新された値を使用するための手段（６４０、６５０）と、前記ユーザ端末、
を備える、請求項９〜請求項１３のいずれか１項に記載の送受信機（６００）。
【請求項１５】
値がタイマの期間の間のみ有効であるように前記タイミングアドバンス値に対して前記タイマを適用するための手段（６４０、６５０）と、
前記更新された値が受信された時に前記以前のタイミングアドバンス値が有効である場合に前記比較を行なうための手段（６４０、６５０）と、
を備え、それ以外の場合には前記更新された値が受け取られる、
請求項９〜請求項１４のいずれか１項に記載の送受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラ通信システムにおけるユーザ端末内での利用のための方法及び装置を開示する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、ロングタームエボリューション）として公知の来るべきセルラ通信システムにおいて、ダウンリンク送信、即ち、セル内のユーザへの送信は、いわゆるＯＦＤＭ変調、直交周波数分割多重方式（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）を利用し、アップリンク送信、即ち、セル内のユーザからの送信は、ＯＦＤＭ技術、又は、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ、即ち、時間及び周波数における直交多重アクセスを可能とする送信技術であるが、当該ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭのようなＯＦＤＭに類似した技術を利用する。
【０００３】
セル内のユーザへの送信及びセル内のユーザからの送信は、セルの制御ノードへ／セルの制御ノードから行なわれ、ＬＴＥにおけるこのノードは、ｅＮｏｄｅＢ、「発展型ＮｏｄｅＢ」（“ｅｖｏｌｖｅｄ  ＮｏｄｅＢ”）として公知である。ＬＴＥシステムにおけるユーザは、ＵＥ、「ユーザ機器」（“Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ”）と呼ばれることもある。
【０００４】
ＬＴＥシステムにおいて必要とされる直交性を維持するために、セル内のユーザからの送信信号は、ｅＮｏｄｅＢに到着する時に時間的に揃っている（ｔｉｍｅ‐ａｌｉｇｎｅｄ）必要がある。即ち、ｅＮｏｄｅＢのセル内のＵＥからの送信信号は、ほぼ同時にｅＮｏｄｅＢに到着する必要がある。
【０００５】
セル内の様々なユーザは、セルのｅＮｏｄｅＢから様々な距離のところに位置する可能性があるため、ＵＥは、自身の送信信号がｅＮｏｄｅＢに同時に到着するように、様々な時点に自身の送信を開始する必要がある。例えば、セル境界にあるＵＥは、ｅＮｏｄｅＢにより近いＵＥよりも前に自身の送信を開始する必要がある。
【０００６】
セル内の様々なＵＥにおける送信をいつ開始するかという問題は、いわゆる「タイミングアドバンス」（“ｔｉｍｉｎｇ  ａｄｖａｎｃｅ”）、換言すれば、ｅＮｏｄｅＢにより指定される名目上の送信時間と比較した、ＵＥが自身の送信を開始する必要がある時間における「オフセット」（“ｏｆｆｓｅｔ”）値を用いて対処することが出来る。
【０００７】
ＵＥのためのタイミングアドバンスの値は、ｅＮｏｄｅＢによって、ＵＥからのアップリンク送信の到着を測定することにより決定されうる。ＵＥはセル内をあちこち移動する可能性があるため、ｅＮｏｄｅＢは、タイミングアドバンスを定期的に更新してＵＥに送信する。
【０００８】
ＵＥが、ある期間の間いずれかの送信を行なう場合に、ＵＥにより必要とされるタイミングアドバンスが、例えばＵＥがｅＮｏｄｅＢから離れている可能性があるために、不確実になる。従って、不揃いのＵＥ送信を防止するために、典型的にＬＴＥシステムでは、ｅＮｏｄｅＢ内とＵＥ内の双方にタイマが存在し、このタイマが、アップリンクにおいてＵＥがいつ「同期から」外れる（ｆａｌｌ  “ｏｕｔ  ｏｆ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ”）のかを決定する。従って、特定の期間の間、ＵＥがそのｅＮｏｄｅＢから新しいタイミングアドバンスコマンド（ｔｉｍｉｎｇ  ａｄｖａｎｃｅ  ｃｏｍｍａｎｄ）を受信していない場合に、ＵＥは、自身が同期から外れていると見なす。
【０００９】
同期（ｓｙｎｃｈ）から外れており、そのｅＮｏｄｅＢとの通信を開始する必要があるＵＥは、ランダムアクセス（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ）として公知の手続き、即ち、例えば
・再同期
・次のハンドオーバ
・（基地局とコンタクトを取るためのいずれの他のリソースも割り当てられていないＵＥのための）スケジューリング要求
・ＬＴＥ＿ＩＤＬＥの状態、又は、ＬＴＥ＿ＤＥＴＡＣＨＥＤの状態にあるＵＥのための初期アクセス
のような、複数の場合において利用される手続きを利用する。
【００１０】
ＬＴＥシステムのために定義されるランダムアクセス手続きのうちの１つは、いわゆるコンテンション型（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ）手続きであり、以下のように記載される。
【００１１】
ＵＥは、コンテンション型ランダムアクセスのために利用可能なプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）の１つを無作為に選択することで、ランダムアクセスの手続きを開始し、その後、選択されたランダムアクセスプリアンブルを、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ）でｅＮｏｄｅＢへと送信する。
【００１２】
ｅＮｏｄｅＢは、応答メッセージを送信することにより、プリアンブルの受信を確認応答し、この応答メッセージは、ＵＥからの将来の送信において利用されるタイミングアドバンス値の更新を含む。これに続いて、ｅＮｏｄｅＢは第２のメッセージを送信し、この第２のメッセージは、１つには無線リソース制御の確立を起動するために利用され、１つにはＵＥを一意に識別するために利用される。
【００１３】
１つより多いＵＥが、偶然に、１つの同一のプリアンブルを選択して同時に送信する場合に、又はむしろ、送信が同時にｅＮｏｄｅＢに到着する場合に、ランダムアクセス手続きの間に問題が発生する可能性がある。このような場合、ｅＮｏｄｅＢは、いわゆるコンテンション解決メッセージ（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信することにより衝突を解決するが、このコンテンション解決メッセージは、ＵＥのうちのどれがコンテンション型手続きに「勝ち」（“ｗｏｎ”）、従ってｅＮｏｄｅＢと通信してもよいのかを、ＵＥに報知する。
【００１４】
しかし、競合衝突（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｃｏｎｆｌｉｃｔ）は、先に記載したやり方で解消されるけれども、ある問題が残っている。即ち、ＵＥにより送信される後続のメッセージが、コンテンション解決メッセージの前に送信され、従って、複数のこのようなメッセージが、様々なＵＥによって、全て同じリソースを用いて、同じ、いわゆる復調基準信号を用いて送信される可能性がある。
【００１５】
このために、様々なＵＥからの信号がほぼ等しい強度である場合に、ｅＮｏｄｅＢは、不正確なチャネル評価に達する可能性が高い。不正確なチャネル評価によって、様々なＵＥからの第２のメッセージを正確に復号する可能性が著しく下がり、このことはさらに、関与する全てのＵＥが新しいプリアンブルを用いてランダムアクセス手続きを新たに開始する必要がある状況に繋がりうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、先の記載から明らかであるように、複数の競合するＵＥが、そのｅＮｏｄｅＢとの通信要求を開始して同じプリアンブルを利用している状況に対する解決策が必要とされている。好適に、解決策は、ＵＥからの通信要求に対する応答メッセージをｅＮｏｄｅＢが送信した後に、１つより多いＵＥが、コンテンション型手続きを続けるリスクを低減する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような解決策は、セルラ通信システムにおけるユーザ端末内での利用のための方法を開示する本発明によって提供される。
【００１８】
本発明の方法によれば、ユーザ端末は、制御ノードへの自身の送信に対してタイミングアドバンスを適用し、ユーザ端末は、特別なメッセージを用いて、制御ノードとの通信を要求してもよく、特別なメッセージに対して、ユーザ端末は、タイミングアドバンスについての更新された値を含む応答メッセージを受信する。
【００１９】
また、本発明によれば、ユーザ端末が、タイミングアドバンスについての更新された値を、応答メッセージの受信より以前にユーザ端末が有したタイミングアドバンスの値と比較する。以前の値と更新された値との間の差分が、第１の所定の閾値よりも大きく、又は、第２の所定の値を下回る場合に、ユーザ端末は、応答メッセージを無視して自身の通信要求を更新する。
【００２０】
この原則の根拠は、以下のとおりである。更新されたタイミングアラインメント（ｔｉｍｉｎｇ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）と、応答メッセージの受信より以前にＵＥが有したタイミングアラインメントとの間の差分が、或る限界値又は閾値を上回り、又は下回る場合に、更新されたタイミングアラインメントの計算へと繋がったｅＮｏｄｅＢ内での測定が、他のＵＥからの送信に対して行なわれ、従って、過度の差分を有するＵＥは、そのために更新が意図されたＵＥではなく、即ち、コンテンションに「勝った」ＵＥではなく、可能な限り早期にコンテンションから「脱落し」（“ｄｒｏｐ  ｏｕｔ”）、代わりに、手続きを新たに開始すべきＵＥである可能性が非常に高い。
【００２１】
ＵＥがコンテンションから脱落するため、複数のＵＥがｅＮｏｄｅＢからのコンテンション応答メッセージ（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｍｅｓｓａｇｅ）に応答するという問題が、著しく低減される。
【００２２】
本発明の１の実施形態において、第１の閾値及び第２の閾値は、符号が異なるが同じ絶対値を有し、第２の閾値は、第１の閾値に対応するが負の値を有する。
【００２３】
また、本発明の方法の１の実施形態において、閾値は、問題の制御ノードによりユーザ端末に対して提供され、本実施形態の１のバージョンにおいて、閾値は、システム情報メッセージにおいて提供される。
【００２４】
追加的に、本発明の１のバージョンにおいて、閾値は、制御ノードからのブロードキャストメッセージにおいて提供される。
【００２５】
本発明の代替的な実施形態において、閾値は、システム内の全てのユーザ端末により使用され、即ち、値はシステム標準値である。
【００２６】
本発明の特別な実施形態において、ユーザ端末は、或る所定の回数だけ、自身の通信要求を更新し、これら要求の間に、以前の値と更新された値との間の差分が、第１の閾値を上回り、又は、第２の閾値を下回る場合に、ユーザ端末は、以前の値を破棄して更新された値を使用する。
【００２７】
以下、本発明のこれら実施形態及び他の実施形態、並びに効果をより詳細に記載することにする。
【００２８】
本発明はまた、本発明が適用されるシステムにおける利用のためのユーザ端末を開示する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明をより詳細に記載する。
【図１】本発明が適用されうるシステムの概略図を示す。
【図２】問題を明らかにするために従来技術を示す。
【図３】問題を明らかにするために従来技術を示す。
【図４】本発明の原則のフローチャートを示す。
【図５】本発明の方法の統合されたフローチャートを示す。
【図６】本発明の送受信機のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明を、以下、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、発展型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク）としても公知の、ＬＴＥシステム、ロングタームエボルーションからの専門用語を利用して記載することにする。しかし、このことは、読者の理解を促進するために行なわれ、本発明のために求められる保護の範囲を限定するものとして見なされるべきではないことが強調される。本発明は、同様の問題が発生している他のセルラシステムに対しても適用されうる。また、本発明に目を向ける前に、テキストの本セクションにおいて、背景を再度簡単に検討することにする。
【００３１】
図１は、本発明が適用されうるシステム１００の概観を示している。示されるように、システム１００は複数のセルを含んでおり、そのうちの１つが、図１に１１０として示されている。各セルは、複数のユーザを有することが可能であり、そのうちの２つが、図１に、１２０及び１３０として示されている。ＬＴＥシステムにおけるユーザの総称は、「ＵＥ」（ユーザ機器）であって、本明細書で使用される用語でもあり、図１において使用されている。
【００３２】
各セルについて、制御ノード１４０、ｅＮｏｄｅＢが存在し、この制御ノード１４０は、セル内のユーザへのトラフィック、及び、当該ユーザからのトラフィックを制御する。ＵＥからｅＮｏｄｅＢへのトラフィックは、アップリンクトラフィック、ＵＬトラフィックとして公知であり、反対方向のトラフィックは、ダウンリンクトラフィック、ＤＬトラフィックとして公知である。
【００３３】
先に解説したように、ＬＴＥシステムにおいては、セル内の様々なユーザからの送信信号が、セルのｅＮｏｄｅＢに同時に到着することが重要である。ＵＥは、いつ自身のＵＬ送信を行なうのかに関してｅＮｏｄｅＢから命令を受信するが、図１から分かるように、ＵＬ送信のｅＮｏｄｅＢへの到着は、ｅＮｏｄｅＢと、問題のＵＥとの間の距離に依存する。例えば、ＵＥ１２０とＵＥ１３０とから同時に行なわれた送信は、異なる時点にｅＮｏｄｅＢ１４０に到着し、ＵＥ１２０からのＵＬ送信は、ＵＥ１３０のＵＬ送信よりも前に到着する。
【００３４】
この理由から、ＬＴＥシステムは、ＵＬ送信の「タイミングアドバンス」（“ｔｉｍｉｎｇ  ａｄｖａｎｃｅ”）として公知の原則を採用する。ＵＥは、ｅＮｏｄｅＢによって、「タイミングアドバンス」、又は、ＵＬ送信のためのタイミング命令に対して適用されるべき「オフセット」が報知される。ＵＥのためのタイミングアドバンスは、セルのｅＮｏｄｅＢによって、ｅＮｏｄｅＢでのＵＥから受信されるＵＬ送信に対する測定により決定される。
【００３５】
タイミングアドバンスの概念が、図２に、３つの線を用いて示されている。一番上の時間軸（ｔｉｍｅ‐ｌｉｎｅ）は、ｅＮｏｄｅＢ１４０におけるセル１１０内のユーザからのＵＬ送信の受信のための名目上のウィンドウを示す。名目上のウィンドウは、ｔ１とｔ２との間にわたる。
【００３６】
真ん中の時間軸は、ＵＥ１２０のためのタイミングアドバンスを示している。ＵＥ１２０は、ｅＮｏｄｅＢから或る距離のところに存在するため、ＵＥ１２０は、自身の送信信号がｔ１とｔ２との間にｅＮｏｄｅＢに到着するために、ｔ１’とｔ２’との間に自身の送信を行なう必要がある。このことは、図２でΔ１として示される、時間におけるオフセットの分だけ、ＵＥ１２０のＵＬ送信ウィンドウをずらすことして捉えることが出来る。
【００３７】
図２の一番下の時間軸は、ＵＥ１３０のためのタイミングアドバンスを示している。ＵＥ１３０は、ｅＮｏｄｅＢから非常に離れているので、ＵＥ１３０は、自身の送信信号がｔ１とｔ２との間にｅＮｏｄｅＢに到着するために、ｔ１”とｔ２”との間に自身の送信を行なう必要がある。このことは、図２でΔ２として示される、時間におけるオフセットの分だけ、ＵＥ１３０のＵＬ送信ウィンドウをずらすことして捉えることが出来る。
【００３８】
本発明は、主として、Ｅ−ＵＴＲＡＮ／ＬＴＥのコンテンション型ランダムアクセス（ＲＡ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ）手続きを対象としており、このコンテンション型ランダムアクセス手続きは、ＵＥがまだ専用ＵＬリソースを有していない場合に、ｅＮｏｄｅＢとの通信を要求／開始するためにＵＥが利用する手続きである。ＲＡ手続きが、図３に、以下のように付番されたメッセージ「ＭＳＧ」と共に概略的に示されている。
ＭＳＧ１：ＵＥによりｅＮｏｄｅＢへと送信されるランダムアクセスプリアンブル。
ＭＳＧ２：メッセージ１の測定に基づく、タイミングアドバンス更新による、検出されたプリアンブルに対する応答を含む、ｅＮｏｄｅＢからのランダムアクセス応答。
ＭＳＧ３：メッセージ２における命令に基づく、ＵＥからのスケジューリングされた送信。
ＭＳＧ４：「勝った」（“ｗｉｎｎｉｎｇ”）ＵＥを識別するために送信される、ｅＮｏｄｅＢからのコンテンション解決メッセージ。このメッセージは、１つより多いＵＥが同時に１つの同じプリアンブルを用いてランダムアクセスメッセージ（ＭＳＧ１）を送信したかどうかをｅＮｏｄｅＢは判定することが出来ないため、常に送信される。
【００３９】
ＲＡ手続きの問題は、以下のとおりである。セル内の１つより多いＵＥは、同時に、同じプリアンブルを用いてＭＡＧ１を送信することが出来る。このような場合に、これらＵＥの全てが、ＭＳＧ２は自身に宛てられているものと捉え、従って、ＭＳＧ３をｅＮｏｄｅＢへと送信する。ｅＮｏｄｅＢは、複数のＭＳＧ３送信を受信し、この複数のＭＳＧ３送信の全てが、同じ、いわゆるＵＬ復調基準信号を利用している。なぜなら、この信号についての情報がＭＳＧ２に含まれていたからである。
【００４０】
ｅＮｏｄｅＢは、ＵＬチャネル評価のためにＭＳＧ３を利用しており、ｅＮｏｄｅＢが同じＵＬ復調基準信号の複数のＭＳＧ３送信を受信しうるという事実は、不良のＵＬチャネル評価に繋がる可能性がある。不良のＵＬチャネル評価によって、さらに、全ての競合するＵＥが、他のプリアンブルを用いてＲＡ手続きを新たに開始する必要があるということに繋がる。
【００４１】
本発明は、ＭＳＧ３を送信することによりＭＳＧ２に応答する複数の競合するＵＥの問題に対処することを意図している。本発明の背後で考えられたことは、競合するＵＥが、ＭＳＧ２に含まれるタイミングアドバンス命令を、ＭＳＧ２の受信より以前にＵＥが有していたタイミングアドバンスと比較するということである。差分が過度に大きい場合には、ＭＳＧ２が、セル内の他のＵＥ向けのものであったと結論付けることが可能である。なぜならば、タイミングアラインメントコマンド（ｔｉｍｉｎｇ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｃｏｍｍａｎｄ）とも呼ばれる、ＭＳＧ２に含まれるタイミングアドバンス命令は、ＭＳＧ１に対するｅＮｏｄｅＢ内での測定に基づいているからである。従って、２つのタイミングアドバンス値の間の過度に大きな不一致により、ＭＳＧ２における値が、他のＵＥ向けであるという可能性が大きくなる。
【００４２】
２つの値の差分が過度に大きい場合に、即ち、差分が、或る第１の所定の閾値を上回り、又は、第２の所定の閾値は下回る場合には、ＵＥは、ＭＳＧ３を送信せず、代わりに、自身の現在のＲＡ手続きを中断し、新しいプリアンブルを無作為に選択し送信する。即ち、ＵＥは、ＲＡ手続きを新たに開始する。
【００４３】
図４は、本発明のこれら基本的なステップのフローチャート４００を示している。ステップ４１０において示されているように、ＵＥは、ＲＡ開始メッセージ（ＲＡ  ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  ｍｅｓｓａｇｅ）、即ち、図３のＭＳＧ１に対して、応答ＭＳＧ、即ち、ＭＳＧ２を、ｅＮｏｄｅＢから受信する。ステップ４２０は、ＵＥが、応答メッセージ、ＭＳＧ２の受信より以前に有していたタイミングアドバンス値と、ＭＳＧ２に含まれるタイミングアドバンス値との間の差分を決定することを示している。
【００４４】
ステップ４３０で示されているように、差分「Δ」は、第１の閾値「Ｔ１」と、第２の閾値Ｔ２とに比較される。差分「Δ」が、第１の閾値を下回り、又は、第２の閾値を上回る場合に、ＵＥは、ＲＡ手続きを続行し、即ち、ステップ４４０で、ＭＳＧ３を送信する。反対に、差分が第１の閾値Ｔ１以上であり、又は、第２の閾値Ｔ２を下回る場合には、ＵＥは、ステップ４５０で、新しいＲＡプリアンブルを無作為に選択して送信することにより、ＲＡ手続きを「新たに開始する」（“ｒｅｓｔａｒｔ”）。
【００４５】
フローチャート４００の閾値「Ｔ１」及び「Ｔ２」は、システム標準規格により決定され、又は、ｅＮｏｄｅＢからＵＥへと通信されうる。後者の場合は、閾値は、システムコンピュータにより設定され、又は、ｅＮｏｄｅＢのベンダによりｅＮｏｄｅＢ内部パラメータとして定義されうる。代替的に、閾値は、現在のシステム環境、即ち、セル内の平均ＵＥ数等に合わせるように適応的に設定されうる。
【００４６】
閾値「Ｔ１」及び「Ｔ２」の絶対値のための適正値の例は、ＬＴＥシステムにおいて典型的に、１〜５μｓの範囲に存在しうる。なぜならば、往復伝播遅延における１μｓは、１５０ｍに対応するからである。しかし、これは単なる一例であり、複数の他の値も、例えば典型的なセルサイズ、及びシステム内若しくはセル内のユーザ数のようなシステムパラメータに従って、発明の範囲内で使用することが出来る。
【００４７】
閾値がセル内のＵＥに提供されるやり方は、本発明の範囲内で変更することが可能である。本発明の１の実施形態において、閾値は、ＵＥへと、そのｅＮｏｄｅＢによって提供される。本発明の１のバージョンにおいて、閾値Ｔは、ｅＮｏｄｅＢにより、例えば、新しいセル（１１０）へのハンドオーバの前のハンドオーバコマンドメッセージ（ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｃｏｍｍａｎｄ  ｍｅｓｓａｇｅ）のような、システム情報メッセージにおいて提供される。閾値は、必須パラメータであることもあり、その場合には、ｅＮｏｄｅＢは、この値を明示的にシグナリングする必要があり、又は、閾値は、選択的（ｏｐｔｉｏｎａｌ）な値であることもあり、その場合には、値が明示的にシグナリングされない限り、ＵＥによってデフォルト値が適用されるであろう。
【００４８】
また、閾値「Ｔ１」、「Ｔ２」が含まれるシステム情報メッセージは、本発明の１のバージョンにおいて、ｅＮｏｄｅＢからそのＵＥへのブロードキャストメッセージでありうる。
【００４９】
他の実施形態において、Ｔ１及びＴ２は、システム標準規格において指定される値であり、システム内の全てのユーザ端末により利用される。
【００５０】
更なる実施形態において、Ｔ１及びＴ２の値は、ＮｏｄｅＢからＵＥへと間接的にシグナリングされうる。Ｔ１及びＴ２の値は、例えば、アップリンク送信において許容されうる最大タイミングオフセットを定義する、いわゆるサイクリックプレフィックス（ｃｙｃｌｉｃ  ｐｒｅｆｉｘ）の大きさにより定義されることもある。
【００５１】
これまで記載された実施形態において、ＵＥは、有効性タイマ（ｖａｌｉｄｉｔｙ  ｔｉｍｅｒ）、いわゆるタイミングアラインメントタイマ（ｔｉｍｉｎｇ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｔｉｍｅｒ）を、ＵＥが有するタイミングアドバンス値に対して適用することが可能である。更新された値をＵＥが受信したのより前にタイマが失効する場合には、ＵＥは、自身が有するタイミングアドバンス値を無効と見なし、自身が、ｅＮｏｄｅＢとの「同期から」外れている（”ｏｕｔ  ｏｆ  ｓｙｎｃｈ”）と見なす。このようなタイマが利用される一実施形態において、タイミングアドバンス値の比較は、ＲＡ手続きを開始した後に有効なタイミングアドバンス値を有するＵＥによってのみ行なわれる。ＲＡ手続きの開始時にＵＥが無効のアドバンス値を有する場合には、ＵＥは、ＭＳＧ２に含まれる値を受け取り（ａｃｃｅｐｔ）、残りのＲＡ手続きを続ける。
【００５２】
タイミングアドバンスが利用される本発明の更に他のバージョンにおいて、ＵＥは、新しい値と古い値との間の差分、即ち「Δ」が、所定回数のランダムアクセス試行の分だけ、連続して、又は、或る時間量内で、第１の閾値Ｔ１を上回り、又は、第２の閾値Ｔ２を下回る場合には、「古い」（“ｏｌｄ”）タイミングアドバンス値を破棄する。本実施形態は、主に、タイマが失効していないけれども、古いタイミングオフセットが不正確であり、ランダムアクセス応答からのタイミングアドバンス値が有効であるという状況を解消することを目的としている。
【００５３】
閾値Ｔ１及びＴ２の問題に対して、本発明の１の実施形態において、第１の閾値Ｔ１及び第２の閾値Ｔ２は、符号が異なるが同じ絶対値を有し、第２の閾値Ｔ２は、第１の閾値Ｔ１に対応するが負の値を有する。
【００５４】
Ｔ１及びＴ２のための適切な値に関して、これは、設計パラメータであり、特定のシステム、及びシステムの事業者に依存するが、値の適切な範囲の例は±５μｓである。
【００５５】
図５は、本発明の統合された方法の概略的なフローチャート５００を示している。オプション（ｏｐｔｉｏｎ）又は代替例のステップは、図５では破線で示される。
【００５６】
先の記載から明らかであるように、進歩的な方法５００は、セルラ通信システムにおけるユーザ端末内での利用を対象としており、本方法によれば、ユーザ端末は、制御ノードへの自身の送信に対してタイミングアドバンスを適用する。
【００５７】
また、本方法によれば、ユーザ端末は、ステップ５１０で、特別なメッセージを用いて制御ノードとの通信を要求することが可能であり、特別なメッセージに対して、ユーザ端末は、ステップ５１５で、タイミングアドバンスについての更新された値を含む応答メッセージを受信する。「更新された」（“ｕｐｄａｔｅｄ”）という語はまた、ここでは、ＵＥが有効なタイミングアドバンス値を有していない場合、例えば、ＵＥが同期（ｓｙｎｃｈ）から外れている場合、又は、ＵＥがｅＮｏｄｅＢとの自身の最初のコンタクトを有する場合に、受信される値が「更新された」（”ｕｐｄａｔｅｄ”）値と称されるという意味において使用されることが指摘されうる。
【００５８】
ユーザ端末は、ステップ５２０で、タイミングアドバンスについての更新された値を、応答メッセージの受信より以前にユーザ端末が有したタイミングアドバンスの値と比較し、以前の値と更新された値との間の差分「Δ」が、或る第１の所定の閾値を上回り、又は、或る第２の所定の閾値を下回る場合には、ユーザ端末は、ステップ５２５で、応答メッセージを無視して自身の通信要求を更新する。
【００５９】
ステップ５２７において示されるように、本発明の１の実施形態において、第１のＴ１閾値と第２のＴ２閾値とは、符号は異なるが同じ絶対値を有し、従って、Ｔ２＝−Ｔ１であり、即ち、Ｔ２は、Ｔ１の負の値である。
【００６０】
ステップ５３０は、方法５００の１の実施形態において、閾値Ｔ１及びＴ２が、問題の制御ノードによりユーザ端末へ提供されることを示している。本実施形態の一バージョンにおいて、ステップ５３５で示されるように、閾値は、システム情報メッセージにおいて提供される。ステップ５４０で示されるように、閾値はまた、問題の制御ノードからのブロードキャストメッセージにおいて提供されてもよい。
【００６１】
ステップ５４５において示されるように、本発明の１の実施形態において、閾値は、システム内の全てのユーザ端末により利用され、即ち、値は、システム標準規格、例えばＥ−ＵＴＲＡＮ／ＬＴＥ標準規格により指定されるシステム標準値である。
【００６２】
ステップ５４６は、方法５００の１の実施形態において、ユーザ端末は、或る所定回数の分だけ、自身の通信要求を更新し、当該所定回数の間に、以前の値と更新された値との間の差分が、第１の閾値を上回り、又は、第２の閾値を下回る場合に、ユーザ端末は、以前の値を廃棄して更新された値を利用する。
【００６３】
方法５００の更なる実施形態において、これは図５ではステップ５５０で示されているが、ユーザ端末は、タイミングアドバンス値に対してタイマを適用するので、値はタイマの期間の間有効であり、ユーザ端末は、更新された値が受信された時に以前のタイミングアドバンス値が有効である場合にタイミングアドバンス値を比較し、それ以外の場合には、更新された値が受け取られる。
【００６４】
図６は、ユーザ端末、本発明に従って機能するＵＥとしての利用のための送受信機６００の概略的なブロック図を示している。図６に示されるように、送受信機６００は、ブロク６１０として示されるアンテナを備え、さらに、受信部６２０と、送信部６３０とを備える。追加的に、送受信機６００はまた、マイクロプロセッサのような制御手段６４０と同様に、メモリ６５０を備える。
【００６５】
制御手段６４０及びメモリ６５０は、送受信機６００から制御ノードへの送信に対してタイミングアドバンスを適用するために協働し、制御手段６４０は、送信部６３０及びアンテナ６１０と共に、特別なメッセージを用いて制御ノードとの通信を要求するために利用される。
【００６６】
アンテナ６１０と、受信部６２０と、制御手段６４０とは、特別なメッセージに対する応答メッセージを受信するために利用され、応答メッセージは、タイミングアドバンスについての更新された値を含む。
【００６７】
送受信機６００において、制御手段６４０及びメモリ６５０は、タイミングアドバンスについての更新された値を、応答メッセージの受信より以前に送受信機が有したタイミングアドバンスの値と比較する。以前の値と更新された値との間の差分Δが、第１の所定の閾値Ｔ１を上回り、又は、第２の所定の閾値Ｔ２を下回る場合には、送信部６３０と、メモリ６５０と、制御手段６４０とは、応答メッセージを無視するために、さらに、通信要求を更新するために利用される。
【００６８】
本発明の１の実施形態において、送受信機は、問題の制御ノードから第１の閾値及び第２の閾値、Ｔ１、Ｔ２を受信するために、アンテナ６１０及び受信部６２０を利用する。このような実施形態において、アンテナ及び受信機はまた、システム情報メッセージにおいて閾値Ｔ１、Ｔ２を受信するために、又は、代替的に、問題の制御ノードからのブロードキャストメッセージにおいて閾値Ｔ１、Ｔ２を受信するために利用されうる。
【００６９】
１の実施形態において、送受信機６００は、閾値Ｔ１、Ｔ２の値としてシステム値を使用し、その場合には、閾値は、メモリ６５０に格納され、制御手段６４０によりアクセスされうる。
【００７０】
他の実施形態において、以下の構成要素、即ち、制御手段６４０と、メモリ６５０と、送信部６３０と、アンテナ６２０とが、或る所定回数の分だけ、通信要求を更新するために、同様に、当該所定の回数の間に、以前の値と更新された値との間の差分が、第１の閾値Ｔ１を上回り、又は、第２の閾値Ｔ２を下回る場合に、以前の値を破棄して更新された値を使用するために利用されうる。
【００７１】
送受信機６００の更なる実施形態において、メモリ６５０及び制御手段６４０は、値がタイマの期間の間のみ有効であるように、タイミングアドバンス値に対してタイマを適用するために、さらに、更新された値が受信された時に以前のタイミングアドバンス値が有効である場合に比較を行なうために使用することが可能であり、それ以外の場合には、更新された値が受け取られる。
【００７２】
本発明は、先に記載され図面に示される実施形態の例に制限されず、添付の請求項の範囲内で自由に変更されうる。
【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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【国際調査報告】
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