(57)【要約】  移動通信システムにおける端末（ＵＥ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の送信方法を提供する。上記送信方法において、上記端末は、アップリンクプリアンブルを基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）に送信し、上記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を受信すると、拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を上記基地局に送信する。ＤＰＣＣＨの送信は、Ｅ−ＤＣＨの送信の前に開始される。Ｅ−ＤＣＨ送信の前のＤＰＣＣＨの送信時点は、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩに比例する。したがって、Ｅ−ＤＣＨの送信開始時点は、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩに基づく。
2011512058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおける端末（ＵＥ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の送信方法であって、
アップリンクプリアンブルを基地局に送信するステップと、
前記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を受信すると、拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）に送信するステップとを具備し、
前記ＤＰＣＣＨは、前記Ｅ−ＤＣＨの送信の前に送信が開始されることを特徴とする送信方法。
【請求項２】
前記Ｅ−ＤＣＨの送信開始時点は、Ｅ−ＤＣＨ送信時間間隔（ＴＴＩ）に従って設定されることを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項３】
前記Ｅ−ＤＣＨ送信の前のＤＰＣＣＨの送信時点は、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩに比例することを特徴とする請求項１に記載の送信方法。
【請求項４】
移動通信システムにおける基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の受信方法であって、
アップリンクプリアンブルを端末（ＵＥ）から受信するステップと、
前記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を応答チャネルを介して前記端末に送信するステップと、
前記肯定応答に応じて、拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を受信するステップとを具備し、
前記ＤＰＣＣＨは、前記Ｅ−ＤＣＨの受信の前に受信が開始されることを特徴とする受信方法。
【請求項５】
前記Ｅ−ＤＣＨの受信開始時点は、Ｅ−ＤＣＨ送信時間間隔（ＴＴＩ）に従って設定されることを特徴とする請求項４に記載の受信方法。
【請求項６】
前記Ｅ−ＤＣＨの受信の前のＤＰＣＣＨの受信時点は、前記Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩに比例することを特徴とする請求項４に記載の受信方法。
【請求項７】
前記肯定応答を前記端末に送信するステップは、
前記拡張されたアップリンク専用チャネルの受信時点で、前記端末からのアップリンク信号の電力を含むアップリンク信号の全電力が所定の値より低いか又は同一であるようにスケジューリング動作を実行するステップと、
スケジューリング情報を前記端末を除いた他の端末に送信するステップとを具備することを特徴とする請求項４に記載の受信方法。
【請求項８】
前記肯定応答の送信時点は、前記プリアンブルの受信時点の後に予め定められた第１の時間以降であり、
前記スケジューリング情報の送信時点は、前記肯定応答の送信時点と同一であるか又は予め定められた第２の時間以降であり、
前記Ｅ−ＤＣＨの受信時点は、前記スケジューリング情報の送信時点の後に予め定められた第３の時間以降であることを特徴とする請求項７に記載の受信方法。
【請求項９】
移動通信システムにおける端末（ＵＥ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の送信装置であって、
アップリンクプリアンブルを基地局に送信するプリアンブル生成器と、
前記基地局から受信された応答チャネルを介して前記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を検出する取得指示子チャネル（ＡＩＣＨ）検出器と、
前記肯定応答が検出された場合に、データバッファから拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を生成するＥ−ＤＣＨ／ＤＰＤＣＣＨ生成器とを具備し、
前記Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＤＣＣＨ生成器は、前記Ｅ−ＤＣＨの送信の前に前記ＤＰＣＣＨの送信を開始することを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
前記Ｅ−ＤＣＨの送信開始時点は、Ｅ−ＤＣＨ送信時間間隔（ＴＴＩ）に従って設定されることを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１１】
前記Ｅ−ＤＣＨ送信の前のＤＰＣＣＨの送信時点は、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩに比例することを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１２】
移動通信システムにおける基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の受信装置であって、
アップリンクプリアンブルを端末（ＵＥ）から受信するプリアンブル受信器と、
前記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を応答チャネルを介して前記端末に送信する取得指示子チャネル（ＡＩＣＨ）生成器と、
前記肯定応答に応じて前記端末から信号を受信し、前記受信された信号から拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）データ及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）データを検出するＥ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ検出器とを具備し、
前記Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ検出器は、前記Ｅ−ＤＣＨデータの受信の前の前記ＤＰＣＣＨデータの受信及び検出を開始することを特徴とする受信装置。
【請求項１３】
前記Ｅ−ＤＣＨの受信時点は、Ｅ−ＤＣＨ送信時間間隔（ＴＴＩ）に従って設定されることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
【請求項１４】
前記Ｅ−ＤＣＨの受信の前のＤＰＣＣＨの受信時点は、前記Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩに比例することを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
【請求項１５】
前記取得指示子チャネル生成器が前記肯定応答を前記端末に送信した後に、前記Ｅ−ＤＣＨの受信時点で前記端末からのアップリンク信号の電力を含むアップリンク信号の全電力が所定の値より低いか又は同一であるようにスケジューリング動作を実行し、スケジューリング情報を前記端末を除いた他の端末に送信するスケジューリング命令生成器をさらに具備することを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記肯定応答の送信時点を前記プリアンブルの受信時点の後に予め定められた第１の時間以降となるように制御し、前記スケジューリング情報の送信時点を前記肯定応答の送信時点と同一であるか又は予め定められた第２の時間以降となるように制御し、前記Ｅ−ＤＣＨの受信時点を前記スケジューリング情報の送信時点の後に予め定められた第３の時間以降となるように制御するタイミング制御器をさらに具備することを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【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アップリンク通信装置及び方法に関し、特に、移動通信システムにおけるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の送受信装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヨーロッパ型移動通信システムである移動体通信用グローバルシステム（Global System for Mobile Communications：ＧＳＭ）及び一般パケットラジオサービス（General Packet Radio Services：ＧＰＲＳ）に基づき、広帯域（Wideband）符号分割多重接続（Code Division Multiple Access：以下、“ＣＤＭＡ”と称する。）を使用する第３世代移動通信システムであるユニバーサル移動体通信サービス（Universal Mobile Telecommunication Service：ＵＭＴＳ）システムは、移動電話又はコンピュータユーザが世界中のどこにいるかに関係なく、パケットに基づくテキスト、ディジタル化された音声又はビデオ、及びマルチメディアデータを２Ｍｂｐｓ以上の高速で送信することができる一貫したサービスを提供する。
【０００３】
特に、ＵＭＴＳシステムは、転送チャネル、すなわち、ユーザ端末（User Equipment：ＵＥ）からＮｏｄｅ  Ｂ（すなわち、基地局（ＢＳ））へのアップリンク（ＵＬ）パケット送信の性能をさらに向上させることができるように、拡張されたアップリンク専用チャネル（Enhanced Uplink Dedicated Channel：以下、“Ｅ−ＤＣＨ”と称する。）を使用する。さらに安定した高速のデータ送信をサポートするために、Ｅ−ＤＣＨは、適応変調及び符号化（Adaptive Modulation and Coding：ＡＭＣ）、複合自動再送要求（Hybrid Automatic Retransmission Request：ＨＡＲＱ）、基地局制御スケジューリング、及び短い送信時間間隔（Transmission Time Interval：ＴＴＩ）などの技術を採用する。
【０００４】
ＡＭＣは、基地局とＵＥとの間のチャネル状態に従ってデータチャネルの変調方式及びコーディング方式を決定することにより資源の使用効率を向上させる技術である。変調方式とコーディング方式との組合せは、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）と呼ばれ、支援可能な変調方式及びコーディング方式に従って様々なＭＣＳレベルを定義することができる。ＡＭＣは、ＭＣＳのレベルをＵＥと基地局との間のチャネル状態に従って適応的に決定することにより資源の使用効率を向上させる。
【０００５】
ＨＡＲＱは、初期に送信されたデータパケットにエラーが発生した場合に、このエラーパケットを補償するための再送信技術である。ＨＡＲＱ技術は、エラーが発生すると、最初に送信されたデータパケットと同一のフォーマットのパケットを再送信するチェイスコンバイニング方式（Chase Combining：以下、“ＣＣ”と称する。）と、エラーが発生すると、最初に送信されたデータパケットとは異なるフォーマットのパケットを再送信する増分冗長（Incremental Redundancy：以下、“ＩＲ”と称する。）方式とに区分することができる。また、ＨＡＲＱは、データ送信率を増加させるためにＮ−チャネルストップアンドウエイト（Stop And Wait：ＳＡＷ）方式を使用する。
【０００６】
より具体的に、Ｎ−チャネルＳＡＷ方式に従って、送信器は、１番目のＴＴＩ乃至Ｎ番目のＴＴＩの間及びＮ＋１番目のＴＴＩ乃至２Ｎ番目のＴＴＩの間に異なるデータを送信し、この送信されたデータの肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）の受信に基づいて、この送信されたデータを再送信するか又は新たなデータを送信するかを決定する。この際に、各Ｎ個のＴＴＩは、独立したＨＡＲＱプロセスにより処理され、Ｎ＋ｉ番目のＴＴＩは、ｉ番目のＨＡＲＱプロセスと呼ばれ、ここで、Ｎは、０より大きい整数であり、ＨＡＲＱプロセス番号を示す変数ｉは、１からＮまでの自然数である。
【０００７】
Ｅ−ＤＣＨを介したデータ送信について、基地局は、アップリンクデータ送信が可能であるか否かを決定し、可能であれば、基地局は、アップリンク送信に対する可能なデータ送信率の上限値を決定する。基地局は、この決定された情報をスケジューリング命令としてＵＥに送信する。この後に、ＵＥは、このスケジューリング命令に基づいてＥ−ＤＣＨのデータ送信率を決定し、このデータ送信率でデータを送信する。これは、通常、基地局制御スケジューリングと呼ばれる。
【０００８】
ＴＴＩは、データパケットの基本送信単位である。既存のシステムで使用された最小１０ｍｓのＴＴＩより小さい２ｍｓのＴＴＩの使用は、再送信遅延時間を減らし、結果的にシステムスループットを増加させる。
【０００９】
ＵＭＴＳシステムにおいて、時間領域送信単位は、スロット又はフレームなどで示される。１つの２ｍｓのサブフレームは、３個のスロットにより定義され、１０ｍｓのフレームは、５個のサブフレームにより定義される。したがって、２ｍｓのＥ−ＤＣＨ  ＴＴＩは、１つのサブフレームに対応し、１０ｍｓのＥ−ＤＣＨ  ＴＴＩは、１つのフレームに対応する。
【００１０】
図１は、従来の無線通信システムにおけるＥ−ＤＣＨを介したアップリンクパケットの送信を示す図である。
図１を参照すると、参照符号１００は、Ｅ−ＤＣＨをサポートする基地局を示し、参照符号１０１乃至１０４は、Ｅ−ＤＣＨを使用しているＵＥを示す。ここで、ＢＳ及びＮｏｄｅ  Ｂという用語は、同一の意味で交互に使用される。ＵＥ１０１乃至１０４は、Ｅ−ＤＣＨ１１１乃至１１４を介してデータを基地局１００に送信する。基地局１００は、Ｅ−ＤＣＨを使用するＵＥ１０１乃至１０４のデータバッファ状態、要請データ送信率、又はチャネル状況に関する情報を収集し、ＵＥ別にＥ−ＤＣＨデータ送信が可能であるか否か及びＥ−ＤＣＨデータ送信率を判定することによりスケジューリング動作を実行する。その後に、基地局１００は、各ＵＥ１０１乃至１０４にスケジューリング命令を送信する。かかるスケジューリングは、システム全体の性能を高めるために基地局１００の測定雑音増加（Noise Rise or Rise over Thermal：以下、“ＲｏＴ”と称する。）値が目標値を超過しないようにしつつ、基地局１００から遠く離れたＵＥ、例えば、ＵＥ１０３及びＵＥ１０４には、低いデータ送信率を割り当て、基地局１００に近く位置したＵＥ、例えば、ＵＥ１０１及びＵＥ１０２には、高いデータ送信率を割り当てる方式でなされる。ＵＥ１０１乃至１０４は、このスケジューリング命令に従ってＥ−ＤＣＨデータ送信の最大許容データ送信率を決定し、この最大許容データ送信率内でデータバッファ状態などに従ってＥ−ＤＣＨデータ送信率を決定し、この決定されたデータ送信率でＥ−ＤＣＨデータを送信する。
【００１１】
相互に異なるＵＥからのアップリンク信号は、相互間に同期が保持されないので、直交性がなくて相互間に干渉として作用する。これにより、基地局が受信するアップリンク信号が多くなるほど、特定のＵＥからのアップリンク信号に対する干渉の量も多くなるため、アップリンク信号の受信性能が低下する。これを克服するためには、ＵＥのアップリンク送信電力を大きくしてもよい。しかしながら、これは、他のアップリンク信号に対して干渉として作用することにより基地局の全体の受信性能を低下させる。その結果、基地局が受信性能を保証しつつ受信することができるアップリンク信号の全電力は制限される。ＲｏＴは、基地局に使用可能なアップリンク無線資源を示し、下記の数式（１）に示すように定義される。
【００１２】
数式（１）
ＲｏＴ＝Ｉｏ／Ｎｏ
数式（１）において、Ｉｏは、基地局の全体の受信帯域を介した電力スペクトル密度（Power spectral density）、すなわち、基地局が受信したすべてのアップリンク信号の全体電力を示し、Ｎｏは、基地局の熱雑音電力スペクトル密度を示す。従って、許容される最大ＲｏＴ、すなわち、基地局に使用可能な全体のアップリンク無線資源は、所定の値又はそれ以下に制限される。
【００１３】
全体ＲｏＴは、セル間の干渉、音声トラヒック、及びＥ−ＤＣＨトラヒックの和で表現される。基地局制御スケジューリングを使用すると、複数のＵＥが高いデータ送信率のパケットを同時に送信する現象を防止することができるため、基地局の受信ＲｏＴは、目標（target） ＲｏＴ又はそれ以下に保持されることができ、したがって、受信性能を常に保証することができる。すなわち、高いデータ送信率を特定のＵＥに許容する場合に、基地局制御スケジューリングにおいて、他のＵＥには、高いデータ送信率を許容しない。結果的に、受信ＲｏＴは、目標ＲｏＴを超過せず、これにより、システム性能の低下を防止することができる。
【００１４】
図２は、従来のＥ−ＤＣＨを送受信するための手順を示すフローチャートである。
図２を参照すると、ステップ２０２で、基地局及びＵＥは、Ｅ−ＤＣＨを設定する。Ｅ−ＤＣＨ設定は、専用送信チャネル（Dedicated transport Channel）を介してメッセージを交換するステップを含む。ステップ２０４で、ＵＥは、スケジューリング情報を基地局に送信する。このスケジューリング情報は、アップリンクチャネル情報のようなＵＥ送信電力情報と、ＵＥの送信可能な余分の電力情報と、ＵＥのバッファ内に蓄積されている送信されるべきデータの量とを含む。
【００１５】
基地局と通信中である複数のＵＥからスケジューリング情報を受信すると、基地局は、ステップ２０６で、このスケジューリング情報に基づいてスケジューリングを実行する。すなわち、基地局は、アップリンク送信のために送信された情報を複数のＵＥから受信し、この受信された情報に基づいて複数のＵＥをスケジューリングする。
【００１６】
ステップ２０８で、基地局は、アップリンクパケットの送信を許容するものと決定したＵＥにスケジューリング命令を送信する。このスケジューリング命令は、Ｅ−ＲＧＣＨ（E-DCH Relative Grant Channel）を介してＵＥに最大に許容可能なデータ送信率の増加／維持／減少を示すか、又は、Ｅ−ＡＧＣＨ（E-DCH Absolute Grant Channel）を介して最大に許容可能なデータ送信率及び送信が許容されたタイミングを示すことができる。
【００１７】
ＵＥは、ステップ２１０で、このスケジューリング命令に基づいてアップリンクを介して送信されるＥ−ＤＣＨの送信形式（Transport Format：以下、“ＴＦ”と称する。）を決定し、ステップ２１２及びステップ２１４で、Ｅ−ＤＣＨを介してアップリンクパケットデータを送信すると同時に、ＴＦ情報を基地局に送信する。ここで、ＴＦ情報は、Ｅ−ＤＣＨを復調するのに必要とされる資源情報を示す送信フォーマット組合せ指示子（Enhanced Transport Format Combination Indicator：以下、“Ｅ−ＴＦＩ”と称する。）を含む。ステップ２１４で、ＵＥは、基地局が割り当てた最大許容可能なデータ送信率及びチャネル状態を考慮してＭＣＳレベルを選択し、ＭＣＳレベルを使用してこのアップリンクパケットデータを送信する。Ｅ−ＴＦＣＩ情報を送信する物理レイヤーチャネル、すなわち、Ｅ−ＤＣＨ専用物理制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）は、Ｅ−ＴＦＣＩ情報を運搬し、物理レイヤーチャネル、すなわち、Ｅ−ＤＣＨ専用物理データチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）は、このアップリンクパケットデータを送信する。基地局のチャネル推定及び電力制御に使用するために、Ｅ−ＤＰＤＣＨ／Ｅ−ＤＰＣＣＨとともに専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を送信する。
【００１８】
ステップ２１６で、基地局は、ＴＦ情報及びこのパケットデータにエラーがあるか否かを判定し、この判定の結果に従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を生成する。ステップ２１８で、ＴＦ情報及びこのパケットデータの中のいずれか１つでもエラーがある場合に、基地局は、ＮＡＣＫ信号をＥ−ＤＣＨ  ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｅ−ＨＩＣＨ）を介してＵＥに送信し、ＴＦ情報及びこのパケットデータの中のいずれにもエラーがない場合に、基地局は、ＡＣＫ信号をＥ−ＨＩＣＨを介してＵＥに送信する。ＡＣＫ信号の後に、このパケットデータの送信は完了し、ＵＥは、Ｅ−ＤＣＨを介して新たなユーザデータを送信する。しかしながら、ＮＡＣＫ信号の後に、ＵＥは、同一のパケットデータをＥ−ＤＣＨを介して基地局に再送信する。
【００１９】
図２に示す上述した動作において、基地局が端末のバッファ状態及び電力状態のようなスケジューリング情報をＵＥから受信することができる場合に、基地局は、システム全体の性能を高めるために、遠く離れたＵＥ、チャネル状況がよくないＵＥ、又は優先順位が低い送信データを有するＵＥに低いデータ送信率を割り当てるか、又は近くにあるＵＥ、チャネル状況がよいＵＥ、又は優先順位が高い送信データを有するＵＥに高いデータ送信率を割り当てることができる。
【００２０】
一般的に、ＲＡＣＨは、端末から基地局にシグナリングするために使用される。例えば、ＵＥは、パワーオンの後にネットワークに登録するか、位置情報をアップデートするか、又は呼を発信するためにＲＡＣＨを使用する。したがって、ＲＡＣＨは、相対的に低いデータ送信率及び広いセルカバレッジを有しなければならない。ＲＡＣＨがＵＥに接続された呼なしに送信されるため、ＵＥは、必要な送信電力値を具体的にわからない。したがって、ＵＥは、開ループ電力制御方法を介してＲＡＣＨ送信に必要とされる送信電力値を概略的に調整する。ＲＡＣＨは、初期接続のためのＲＡＣＨプリアンブルとデータ送信のためのＲＡＣＨメッセージとを含む。基地局は、ＲＡＣＨプリアンブルに対する応答チャネルとして取得指示子チャネル（ＡＩＣＨ）を使用する。
【００２１】
図３は、従来の物理レイヤーＲＡＣＨ送信手順を示す図である。
図３を参照すると、ＵＥは、まず、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）を介してＲＡＣＨ送信可能な期間を示すＲＡＣＨアクセススロット及びＵＥ識別のためのシグネチャーを含むＲＡＣＨ送信用資源を認識する。ＵＥは、ＲＡＣＨ送信用資源の中で所定のＲＡＣＨアクセススロット及び所定のシグネチャーをランダムに選択し、所定のオフセットを受信されたダウンリンクチャネルの測定値に適用することにより初期ＲＡＣＨ送信電力レベルを決定する。ＵＥは、この選択されたＲＡＣＨアクセススロットでこの選択されたシグネチャーを含むＲＡＣＨプリアンブル３１２をこの決定された初期ＲＡＣＨ送信電力レベルで送信する。図３では、初期ＲＡＣＨプリアンブル３１２の送信開始時点をｔ１  ３０４で示す。基地局は、ＲＡＣＨプリアンブル３１２をエラーなしにＵＥから受信する際に、ＡＩＣＨを介してＲＡＣＨプリアンブル３１２に含まれているシグネチャーをＡＣＫ信号としてフィードバックする。一方、ＲＡＣＨプリアンブル３１２をＵＥから受信するのに失敗する場合に、基地局は、ＡＩＣＨをＵＥに送信せず、ＵＥは、初期ＲＡＣＨプリアンブル３１２の送信電力より所定の値だけ高い送信電力で使用可能なＲＡＣＨアクセススロットを介してＲＡＣＨプリアンブル３１４を再送信する。
【００２２】
図３において、この再送信されたＲＡＣＨプリアンブル３１４の送信開始時点をｔ２  ３０６で示す。基地局は、時点ｔ３  ３０８でＡＩＣＨ３１６を送信することによりＲＡＣＨプリアンブル３１４の受信に成功したことをＵＥに通知する。ＡＩＣＨ３１６を受信したＵＥは、時点ｔ４  ３１０でＲＡＣＨメッセージ３１８を介して所望のデータを送信する。ＲＡＣＨプリアンブル３１２と３１４間の時間領域距離ｔｐ−ｐ３２０と、ＲＡＣＨプリアンブル３１４とＲＡＣＨプリアンブル３１４に対応するＡＩＣＨ３１６間の時間領域距離ｔｐ−ａ３２２と、ＲＡＣＨメッセージ３１８と前のＲＡＣＨプリアンブル３１４間の時間領域距離ｔｐ−ｍ３２４とは、予め定義されている、すなわち、基地局及びＵＥのすべてに知られている。
【００２３】
一方、最近では、Ｅ−ＤＣＨをＲＡＣＨに導入するとともに、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）要請又はインターネットプロトコルを介した音声（ＶｏＩＰ）サービスのような従来のＲＡＣＨより相対的に高いデータ送信率又は周期的な接続が必要なサービスをサポートする方案が活発に研究されている。したがって、このようなサービスをＲＡＣＨを介してサポートするためのＲＡＣＨ送信手順を定義する必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、拡張されたアップリンク専用送信チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）をサポートする移動通信システムにおいて新たなＲＡＣＨ送信手順を定義する装置及び方法を提供することにある。
【００２５】
本発明のまた他の目的は、Ｅ−ＤＣＨをサポートする移動通信システムにおいてシステム効率を増加させるＲＡＣＨ送信手順をサポートする装置及び方法を提供することにある。
【００２６】
本発明のさらにまた他の目的は、Ｅ−ＤＣＨをサポートする移動通信システムにおいてＲＡＣＨ送信手順でＲＡＣＨプリアンブル、ＡＩＣＨ、及びＥ−ＤＰＤＣＨ／Ｅ−ＤＰＣＣＨの送受信時間関係を定義することによりシステムスループットを向上させる装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおける端末（ＵＥ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の送信方法を提供する。上記送信方法は、アップリンクプリアンブルを基地局に送信するステップと、上記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を受信すると、拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）に送信するステップとを具備し、上記ＤＰＣＣＨは、上記Ｅ−ＤＣＨの送信の前に送信が開始されることを特徴とする。
【００２８】
本発明の実施形態の他の態様によれば、移動通信システムにおける基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の受信方法を提供する。上記受信方法は、アップリンクプリアンブルを端末（ＵＥ）から受信するステップと、上記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を応答チャネルを介して上記端末に送信するステップと、上記肯定応答に応じて、拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を受信するステップとを具備し、上記ＤＰＣＣＨは、上記Ｅ−ＤＣＨの受信の前に受信が開始されることを特徴とする。
【００２９】
本発明のさらに他の態様によれば、移動通信システムにおける端末（ＵＥ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の送信装置を提供する。上記送信装置は、アップリンクプリアンブルを基地局に送信するプリアンブル生成器と、上記基地局から受信された応答チャネルを介して上記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を検出する取得指示子チャネル（ＡＩＣＨ）検出器と、上記肯定応答が検出された場合に、データバッファから拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を生成するＥ−ＤＣＨ／ＤＰＤＣＣＨ生成器とを具備し、上記Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＤＣＣＨ生成器は、上記Ｅ−ＤＣＨの送信の前に上記ＤＰＣＣＨの送信を開始することを特徴とする。
【００３０】
本発明のさらなる他の態様によれば、移動通信システムにおける基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）の拡張されたランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の受信装置を提供する。上記受信装置は、アップリンクプリアンブルを端末（ＵＥ）から受信するプリアンブル受信器と、上記アップリンクプリアンブルに対する肯定応答（ＡＣＫ）を応答チャネルを介して上記端末に送信する取得指示子チャネル（ＡＩＣＨ）生成器と、上記肯定応答に応じて上記端末から信号を受信し、上記受信された信号から拡張されたアップリンク専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）データ及び専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）データを検出するＥ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ検出器とを具備し、上記Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ検出器は、上記Ｅ−ＤＣＨデータの受信の前の上記ＤＰＣＣＨデータの受信及び検出を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の実施形態は、Ｅ−ＤＣＨをサポートする移動通信システムにおいてＲＡＣＨ送信手順を改善するためにＲＡＣＨプリアンブル、ＡＩＣＨ、及びＥ−ＤＰＤＣＨ／Ｅ−ＤＰＣＣＨ／ＤＰＣＣＨ間の送受信時間関係を定義することによりＲｏＴ制御を介してシステム効率を向上させることができる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の無線通信システムにおけるＥ−ＤＣＨを介したアップリンクパケット送信を示す図である。
【図２】Ｅ−ＤＣＨを送受信するための従来の動作を示すフローチャートである。
【図３】従来の物理レイヤーＲＡＣＨ送信手順を示す図である。
【図４】従来の物理レイヤーＲＡＣＨ送信手順でのＲｏＴの変化を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による拡張された物理レイヤーＲＡＣＨ送信手順でのＲｏＴの変化を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による基地局動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態によるＵＥ動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による基地局装置のブロック図である。
【図９】本発明の実施形態によるＵＥ装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の詳細な構成および要素のような本発明の詳細な説明で定義される特徴は、本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明された実施形態の様々な変更及び変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
【００３４】
本発明の実施形態は、具体的に、ＵＭＴＳ通信システムにおいて、ＲＡＣＨ送信手順でデータを送信する際に拡張されたアップリンク専用送信チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介してデータを送信する例を挙げて説明する。
【００３５】
図４は、従来の物理レイヤーＲＡＣＨ送信手順でのＲｏＴの変化を示す図である。
図４を参照すると、縦軸４０２は、アップリンクＲｏＴを示し、横軸４０４は、時間を示す。ＲＡＣＨ送信手順を開始する前に、ＵＥは、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）を介してＲＡＣＨ送信可能な期間を示すＲＡＣＨアクセススロット及びＵＥ識別のためのシグネチャーを含むＲＡＣＨ送信用資源を認識する。ＵＥは、ＲＡＣＨ送信用資源の中で所定のＲＡＣＨアクセススロット及び所定のシグネチャーをランダムに選択し、受信されたダウンリンクチャネルの測定に所定のオフセットを適用することにより初期ＲＡＣＨ送信電力レベルを決定する。ＵＥは、時点ｔ１  ４０８で、この選択されたＲＡＣＨアクセススロットでこの選択されたシグネチャーを含むＲＡＣＨプリアンブル４２２をこの決定された初期ＲＡＣＨ送信電力レベルで送信を開始する。
【００３６】
図４において、ＵＥは、ＲＡＣＨプリアンブル４２２に対応するＡＩＣＨを基地局から受信するのに失敗する。ＵＥが所定の時間の間にＡＩＣＨを受信しなかったため、時点ｔ２  ４１０で、初期ＲＡＣＨプリアンブル４２２の送信電力より所定の値だけ高い電力レベルで使用可能なＲＡＣＨアクセススロットでＲＡＣＨプリアンブル４２４の再送信を開始する。このような動作は、基地局がＲＡＣＨプリアンブルを受信するまで反復される。図４では、基地局が２番目のＲＡＣＨプリアンブルを受信するのに成功したものと仮定する。したがって、基地局は、この再送信されたＲＡＣＨプリアンブル４２４の受信に成功する際に、時点ｔ３  ４１２で、ＡＩＣＨ４２６を介してＲＡＣＨプリアンブル４２４に含まれているシグネチャーをＡＣＫ信号としてフィードバックし始める。
【００３７】
ＡＩＣＨ４２６を受信したＵＥは、時点ｔ４  ４１４でＥ−ＤＰＤＣＨ４３２を介して所望のＲＡＣＨデータの送信を開始する。この際に、Ｅ−ＤＰＤＣＨの送信形式（Transport Format：以下、“ＴＦ”と称する。）に関する情報を運搬するＥ−ＤＰＣＣＨ４３０及びチャネル推定及び電力制御のためのＤＰＣＣＨ４２８とともに送信する。ＤＰＣＣＨ４２８が時点ｔ４  ４１４より前の所定の時点で送信されることができ、これにより、ＤＰＣＣＨ４２８がＲＡＣＨデータ送信の前に電力制御のために使用されることができることをわかる。
【００３８】
ＲＡＣＨプリアンブル４２２と４２４間の時間領域距離ｔｐ−ｐ４３４と、ＲＡＣＨプリアンブル４２４とＲＡＣＨプリアンブル４２４に対応するＡＩＣＨ４２６間の時間領域距離ｔｐ−ａ４３６と、ＲＡＣＨメッセージと前のＲＡＣＨプリアンブル４２４間の時間領域距離ｔｐ−ｍ（０）４３８とは、予め定義されている、すなわち、基地局及びＵＥのすべてに知られている。
【００３９】
基地局が受信信号の性能を保証しつつ受信することができるアップリンク信号の全体電力は、所定の値又はそれ以下、すなわち、目標ＲｏＴ４０６に制限される。すなわち、セル内の全体ＲｏＴが目標ＲｏＴを超過する場合に、要求される所定の受信性能は、アップリンク信号に対して満足することができない。しかしながら、セル内の全体ＲｏＴが目標ＲｏＴよりはるかに低く保持される場合に、使用可能なＲｏＴ資源を浪費することによりシステム効率を低下させる。したがって、基地局は、セルのＲｏＴを目標ＲｏＴより低くするか又は同一にするように効果的に制御する必要である。
【００４０】
図４の例では、基地局は、時点ｔ４  ４１４の後にＵＥのＥ−ＤＣＨデータ送信のために使用されるＲｏＴ４２０を予想し、時点ｔ４  ４１４の前にもＲｏＴ４２０を考慮してＲｏＴ割当てを制限することにより全体ＲｏＴを目標ＲｏＴ４０６又はそれ以下に保持する。基地局は、時点ｔ１  ４０８から時点ｔ４  ４１４までの期間の間に、全体ＲｏＴ４１６を他のＵＥからのアップリンク送信によるＲｏＴ４１６の総計及びＵＥのＥ−ＤＣＨデータ送信用ＲｏＴ４２０の割当てに備えて予め占有するＲｏＴ４１８の総計で保持する。基地局が時点ｔ４  ４１４の前にＵＥのＥ−ＤＣＨデータ送信用ＲｏＴ４２０を正確に予測することができないため、予め占有する所定のＲｏＴ４１８の値を充分に大きく運用する。したがって、総計ＲｏＴは、任意の瞬間に目標ＲｏＴ４０６又はそれ以下に制御されるが、時点ｔ１  ４０８から時点ｔ４  ４１４までの期間の間には、予め占有するＲｏＴ４１８により資源活用が非効率的である。
【００４１】
図５は、図４を参照して説明したようなＲｏＴ資源の非効率的な使用を回避するために提案された拡張された物理レイヤーＲＡＣＨ送信手順及び拡張された物理レイヤーＲＡＣＨ送信手順でのＲｏＴ変化を示す。
【００４２】
図５を参照すると、縦軸５０２は、アップリンクＲｏＴを示し、横軸５０４は、時間を示す。ＲＡＣＨ送信手順を開始する前に、ＵＥは、ＢＣＨを介してＲＡＣＨ送信可能な期間のようなＲＡＣＨアクセススロット及びＵＥ識別のためのシグネチャーを含むＲＡＣＨ送信用資源を認識する。ＵＥは、ＲＡＣＨ送信用資源の中で所定のＲＡＣＨアクセススロット及び所定のシグネチャーをランダムに選択する。
【００４３】
ＵＥは、受信されたダウンリンクチャネルの測定に所定のオフセットを適用することにより初期ＲＡＣＨ送信電力レベルを決定する。ＵＥは、時点ｔ１  ５０８で、この選択されたＲＡＣＨアクセススロットでこの選択されたシグネチャーを含むＲＡＣＨプリアンブル５２２をこの決定された初期ＲＡＣＨ送信電力レベルで送信を開始する。
【００４４】
図５において、ＵＥは、ＲＡＣＨプリアンブル５２２に対応するＡＩＣＨを基地局から受信するのに失敗し、時点ｔ２  ５１０で、初期ＲＡＣＨプリアンブル５２２の送信電力より所定の値だけ高い電力レベルで使用可能なＲＡＣＨアクセススロットでＲＡＣＨプリアンブル５２４の再送信を開始する。
【００４５】
この後に、基地局は、この再送信されたＲＡＣＨプリアンブル５２４の受信に成功し、時点ｔ３  ５１２で、ＡＩＣＨ５２６を介してＲＡＣＨプリアンブル５２４に含まれているシグネチャーをＡＣＫ信号としてフィードバックし始める。
【００４６】
また、基地局は、スケジューリング動作に従ってスケジューリング命令５４０を他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥに送信し、時点ｔ５  ５１４の後に他のＵＥによる総計ＲｏＴ５１８を調整する。その結果、基地局は、ＵＥのＥ−ＤＣＨデータ送信５３２で発生するＲｏＴ５２０を目標ＲｏＴ５０６内で確保する。したがって、時点ｔ５  ５１４の後にスケジューリング命令５４０を適用するためには、スケジューリング命令５４０とＥ−ＤＣＨデータ送信５３２間での時間領域マージン、すなわち、ｔ４  ５１３乃至ｔ５  ５１４の時間間隔が十分に確保されなければならない。
【００４７】
一方、他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥに対するスケジューリング命令５４０の生成又は送信時点に関連して、基地局は、ＡＩＣＨ５２６の送信開始時点であるｔ３  ５１２よりΔ５４２だけの時間後に他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥに対するスケジューリング命令５４０の生成又は送信を行うことにより、他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥに対するスケジューリング命令５４０を生成する際にＵＥのＥ−ＤＣＨスケジューリング結果を反映する。Δ５４２は、０より大きいか又は同一である。スケジューリング命令５４０は、Ｅ−ＲＧＣＨを介してＵＥに最大許容可能なデータ送信率の増加／維持／減少を示すか、又はＥ−ＡＧＣＨを介して最大許容可能なデータ送信率及び許容された送信タイミングなどの情報を示すことができる。
【００４８】
ＡＩＣＨ５２６を受信したＵＥは、時点ｔ５  ５１４でＥ−ＤＰＤＣＨ５３２を介して所望のＲＡＣＨデータの送信を開始する。この際に、Ｅ−ＤＰＤＣＨ５３２のＴＦに関する情報を運搬するＥ−ＤＰＣＣＨ５３０とチャネル推定及び電力制御のためのＤＰＣＣＨ５２８とを同時に送信する。ＤＰＣＣＨ５２８が時点ｔ５  ４１４より前の所定の時点で送信されることができることをわかる。すなわち、ｔ６  ５１５とｔ５  ５１４間の時間期間ｔｄ−ｍ５２９の間には、ＤＰＣＣＨ５２８のみが送信される。この時間期間は、ＤＰＣＣＨ唯一期間（only DPDCH transmission interval）と呼ぶ。一方、ｔｄ−ｍ５２９は、Ｅ−ＤＣＨの送信時間間隔（Transmission Time Interval：ＴＴＩ）に比例して決定されることができる。例えば、Ｅ−ＤＣＨのＴＴＩが１０ｍｓである場合に、ｔｄ−ｍ５２９は、２０ｍｓであることができ、Ｅ−ＤＣＨのＴＴＩが２ｍｓである場合に、ｔｄ−ｍ５２９は、６ｍｓであることができる。
【００４９】
ＲＡＣＨプリアンブル５２２と５２４間の時間領域距離ｔｐ−ｐ５３４と、ＲＡＣＨプリアンブル５２４とＲＡＣＨプリアンブル５２４に対応するＡＩＣＨ５２６間の時間領域距離ｔｐ−ａ５３６と、ＲＡＣＨデータと前のＲＡＣＨプリアンブル５２４間の時間領域距離ｔｐ−ｍ（１）５３８と、ＡＩＣＨ５２６と他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥに対するスケジューリング命令５４０間の時間領域距離Δ５４２と、ＲＡＣＨデータとスケジューリング命令５４０間の時間領域距離ｔｇ−ｍ５４４とは予め定義されている値として、基地局が時間領域距離の中のいずれかをＵＥに通知することにより基地局及びＵＥが共通で認識するようになる。この時間領域距離間の関係は、次の数式（２）のように示す。
【００５０】
数式（２）
ｔｐ−ｍ（１）＝ｔｐ−ａ＋ｔｇ−ｍ＋Δ（Δ＞＝０）
【００５１】
図４の場合に比べて、図５では、ＲＡＣＨ送信手順にあたり、基地局がＵＥのＲＡＣＨデータ送信時点ｔ５  ５１４の後に、全体ＲｏＴを目標ＲｏＴ５０６又はそれ以下に保持するように、ｔｐ−ｍ（１）がｔｐ−ｍ（０）より大きい値を有するように定義する。これは、ＵＥのＲＡＣＨデータ送信の前にＲｏＴを予め占有して発生するＲｏＴ資源の効率的な使用は、システム効率を増加させる。
【００５２】
また、ｔｐ−ｍ（１）は、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩの長さに従って設定されることができる。例えば、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩの長さに比例して、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩが１０ｍｓである場合のｔｐ−ｍ（１）１０ｍｓが、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩが２ｍｓである場合のｔｐ−ｍ（１）２ｍｓより大きいか又は少なくとも同一である。これは、下記の数式（３）で示す。
【００５３】
数式（３）
ｔｐ−ｍ（１）１０ｍｓ＝ｔｐ−ｍ（１）２ｍｓ＋Δｅ（Δｅ＞＝０）
数式（３）において、Δｅは、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩが１０ｍｓである場合のｔｐ−ｍ（１）とＥ−ＤＣＨ  ＴＴＩが２ｍｓである場合のｔｐ−ｍ（１）との間の差を示す。
【００５４】
本発明の実施形態に従って、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩの長さに比例して、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩが１０ｍｓである場合のｔｐ−ｍ（１）１０ｍｓが、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩが２ｍｓである場合のｔｐ−ｍ（１）２ｍｓより大きいか又は同一であるように設定する方法を下記の数式（４）に示すように表現することができる。すなわち、Ｅ−ＤＣＨが１０ｍｓである場合のｔｇ−ｍ，１０ｍｓが、Ｅ−ＤＣＨが２ｍｓである場合のｔｇ−ｍ，２ｍｓより大きいか又は少なくとも同一であるように設定され、その結果、Ｅ−ＤＣＨ  ＴＴＩの長さに比例して、ｔｐ−ｍ（１）１０ｍｓがｔｐ−ｍ（１）２ｍｓより大きいか又は同一の値を有する。
【００５５】
数式（４）
ｔｐ−ｍ（１）１０ｍｓ＝ｔｐ−ａ＋ｔｇ−ｍ，１０ｍｓ＋Δ１０ｍｓ（Δ１０ｍｓ＞＝０）
ｔｐ−ｍ（１）２ｍｓ＝ｔｐ−ａ＋ｔｇ−ｍ，２ｍｓ＋Δ２ｍｓ（Δ２ｍｓ＞＝０）
ｔｇ−ｍ，１０ｍｓ＝ｔｇ−ｍ，２ｍｓ＋Δｅ又はΔ１０ｍｓ−Δ２ｍｓ（Δｅ＞＝０）
【００５６】
以下では、本発明の実施形態による基地局及びＵＥの送受信手順及び装置について説明する。
本発明の実施形態は、図５に示したように動作する基地局及びＵＥの送受信手順及び装置を提案する。
【００５７】
図６は、本発明の実施形態による拡張されたＲＡＣＨ送信手順で基地局の送受信動作を示すフローチャートである。
図６を参照すると、ステップ６０２で、基地局は、ＵＥから受信されたＲＡＣＨプリアンブルを検出し、ステップ６０４で、ＲＡＣＨプリアンブルにエラーがあるか否かを判定する。基地局がＵＥのＲＡＣＨプリアンブル送信時点をＢＣＨを介してＵＥに事前に通知することにより、ＵＥ及び基地局は、ＲＡＣＨプリアンブル送信時点を認識する。対応するＵＥからのＲＡＣＨプリアンブルの送信電力が他のＵＥからの干渉を避けるだけ十分に大きく、基地局が対応するＵＥからのＲＡＣＨプリアンブルの受信に成功すると、ステップ６０６で、基地局は、ＵＥのＲＡＣＨプリアンブルに対するＡＣＫ信号を生成する。しかしながら、ステップ６０４で、基地局がＵＥからのＲＡＣＨプリアンブルの受信に失敗すると、ステップ６０２で、ＵＥからのＲＡＣＨプリアンブルの検出を再び試みる。ＵＥが最も最近に送信したＲＡＣＨプリアンブルの送信時点とＲＡＣＨプリアンブル再送信時点間の関係は、あらかじめ約束されている。したがって、ＵＥ及び基地局のすべては、使用可能なＲＡＣＨプリアンブル送受信時点を認識する。
【００５８】
ステップ６０６で、ＡＣＫ信号を生成する際に、基地局は、この受信されたＲＡＣＨプリアンブルに含まれているシグネチャーをＡＩＣＨに含む。この受信に成功したＲＡＣＨプリアンブルとＡＩＣＨとの間の相対的な時間関係も予め設定されている。
【００５９】
一方、ステップ６０８で、基地局は、他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥからＥ−ＤＰＤＣＨ／Ｅ−ＤＰＣＣＨ／ＤＰＣＣＨを受信し、ステップ６１０で、この受信されたＥ−ＤＰＤＣＨ／Ｅ−ＤＰＣＣＨに基づいて他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥに対するスケジューリング動作を実行する。基地局は、このスケジューリング結果をＥ−ＲＧＣＨ又はＥ−ＡＧＣＨを介して各ＵＥに通知する。ステップ６１０のスケジューリング動作は、ステップ６０６のＡＣＫ信号を生成する動作より時間的に後で実行されるか又は同時に実行され、これにより、ＡＣＫ信号に対応するＵＥからのＲＡＣＨデータ送信及び関連するＲｏＴは、スケジューリング動作に反映されることができる。ＵＥからのＲＡＣＨデータの送信時点は、ＲＡＣＨデータ送信時点と最も最近に送信されたＲＡＣＨプリアンブルとの相対的な時間関係に基づいて予め設定されているため、基地局及びＵＥのすべては、ＲＡＣＨデータ送受信時点を認識する。ＵＥがＡＣＫ信号を受信した後に送信するＲＡＣＨデータのデータ送信率は、予め設定されているか、又は基地局シグナリングにより所定の値に又はそれ以下に制限され、これにより、過度なＲｏＴ発生を抑制する。したがって、ステップ６１０で、基地局は、ＵＥのＲＡＣＨデータ送信時点及び関連するＲｏＴを予測することができるので、ＵＥのＲＡＣＨデータ送信時点で他のＥ−ＤＣＨ  ＵＥから発生する総計ＲｏＴをＵＥのＲＡＣＨデータ送信から発生するＲｏＴだけ低くする。結果的に、システムのＲｏＴ資源を効率的に活用する。
【００６０】
図７は、本発明の実施形態によるＵＥがＲＡＣＨ送信手順での送受信動作の間の制御動作を示すフローチャートである。
図７を参照すると、ステップ７０２で、ＵＥは、ＲＡＣＨ送信手順の前に、ＢＣＨを介してＲＡＣＨ送信可能時間期間を示すＲＡＣＨアクセススロット及びＵＥ識別のためのシグネチャーを含むＲＡＣＨ送信用資源を認識する。
【００６１】
ステップ７０４で、ＵＥは、ＲＡＣＨ送信用資源の中で所定のＲＡＣＨアクセススロット及び所定のシグネチャーをランダムに選択し、この選択されたシグネチャーを含むＲＡＣＨプリアンブルをこの選択されたＲＡＣＨアクセススロットで送信する。この際に、ＲＡＣＨプリアンブルの送信電力レベルは、受信されたダウンリンクチャネルの測定に所定のオフセットを適用することにより決定される。
【００６２】
ステップ７０６で、ＵＥは、ＲＡＣＨプリアンブルの送信時点から所定の時間後に、この送信されたＲＡＣＨプリアンブルに対するＡＩＣＨを基地局から検出することを試みる。
【００６３】
ステップ７０８で、ＵＥがＡＩＣＨの検出に失敗すると、ステップ７０４で、ＲＡＣＨプリアンブルを再送信する。基地局が送信するＡＩＣＨは、ＡＣＫ信号のフィードバックを希望するＵＥが最も最近にＲＡＣＨプリアンブル送信の際に使用したシグネチャーを含む。したがって、ＵＥは、自身のシグネチャーを使用してＡＩＣＨが検出されたか否かを判定することができる。ＡＩＣＨ及びＵＥが最も最近に送信したＲＡＣＨプリアンブル間の相対的な時間関係は、予め設定されている。
【００６４】
ＲＡＣＨプリアンブルを再送信する場合に、ＵＥは、使用可能なＲＡＣＨアクセススロットで最も最近にＵＥが送信したＲＡＣＨプリアンブルの送信電力を所定の値だけ増加させる。ＵＥが最も最近に送信したＲＡＣＨプリアンブルとＲＡＣＨプリアンブル再送信時点間の相対的な時間関係が予め設定されているため、基地局及びＵＥのすべては、使用可能なＲＡＣＨプリアンブル送受信時点を認識する。
【００６５】
ステップ７０８で、ＵＥがＡＩＣＨの検出に成功する場合には、ステップ７１０で、ＲＡＣＨデータをＥ−ＤＰＤＣＨを介して送信する。この際に、Ｅ−ＤＰＤＣＨのＴＦに関する情報を運搬するＥ−ＤＰＣＣＨとチャネル推定及び電力制御のためのＤＰＣＣＨとをともに送信する。ここで、ＤＰＣＣＨは、ｔ４  ４１４より所定の時間の前に送信することによりＲＡＣＨデータの送信の前に一時的に電力制御及びチャネル推定に使用されることができることは、上述した通りである。
【００６６】
一方、ＵＥからのＲＡＣＨデータの送信時点は、ＲＡＣＨデータ送信時点と最も最近に送信したＲＡＣＨプリアンブル間の相対的な時間関係に基づいて予め設定されているので、基地局及びＵＥのすべては、ＲＡＣＨデータ送受信時点を認識する。
【００６７】
図８は、本発明の実施形態に従って拡張されたＲＡＣＨ送信手順をサポートするための基地局の送受信装置の構成を示すブロック図である。
図８を参照すると、基地局は、ＵＥから信号を受信し、受信部８０２でこの受信された信号に対して所定の信号処理を実行した後に、この処理された信号がＲＡＣＨプリアンブル検出器８０６でエラーを有しているか否かを判定する。ＵＥからのＲＡＣＨプリアンブルの送信時点は、基地局及びＵＥのすべてが認識することができるように予め設定されている。
【００６８】
ＲＡＣＨプリアンブルの受信電力が他のＵＥからの干渉を克服するだけ十分に大きいので、基地局がＵＥからのＲＡＣＨプリアンブルの受信に成功すると、基地局は、ＲＡＣＨプリアンブルに含まれているシグネチャーをＡＩＣＨ生成器８１０に送信する。ＡＩＣＨ生成器８１０は、このシグネチャーを含むＡＣＫ信号を生成する。送信部８０４で所定の方式で処理された後に、ＡＩＣＨは、ＵＥに送信される。受信に成功したＲＡＣＨプリアンブル及びＡＩＣＨの生成又は送信時点間の相対的な時間関係は、予め設定されている。
【００６９】
基地局がＲＡＣＨプリアンブルの検出に失敗する場合に、ＵＥからの次のＲＡＣＨプリアンブルの受信を待機する。ＵＥのＲＡＣＨプリアンブル間の相対的な時間関係も予め設定されている。ＲＡＣＨプリアンブル検出器８０６は、ＲＡＣＨプリアンブルの受信に成功したか否かをタイミング制御器８１８に通知することにより、基地局がＡＩＣＨ送信時点を制御するか又はＵＥからの再送信ＲＡＣＨプリアンブルの受信時点を制御するようにする。
【００７０】
一方、基地局は、他のＵＥから受信された信号からＥ−ＤＣＨ関連信号を抽出し、Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ検出器８１２で各ＵＥのＥ−ＤＣＨスケジューリング情報を抽出する。スケジューラ８１４は、Ｅ−ＤＣＨスケジューリング情報及びＡＩＣＨ生成器８１０から受信されたＵＥのＲＡＣＨデータに関するスケジューリング情報に基づいてスケジューリング動作を実行し、スケジューリングの結果に従ってスケジューリング命令生成器８１６でスケジューリング命令を生成する。ＵＥのＲＡＣＨデータに関するスケジューリング情報は、ＲＡＣＨデータのデータ送信率、ＵＥの送信時点などであることができる。
【００７１】
Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ検出器８１２は、Ｅ−ＤＣＨ（すなわち、Ｅ−ＤＰＤＣＨ／Ｅ−ＤＰＣＣＨ）／ＤＰＣＣＨの受信時点をタイミング制御器８１８に通知することにより、タイミング制御器８１８がスケジューリング命令生成時点を制御するようにする。
【００７２】
図９は、本発明の実施形態による拡張されたＲＡＣＨ送信手順をサポートするためのＵＥの送受信装置の構成を示すブロック図である。
図９を参照すると、ＵＥは、ＢＣＨ検出器９０６でＢＣＨを介してＲＡＣＨ送信可能時間期間を示すＲＡＣＨアクセススロット及びＵＥ識別のためのシグネチャーを含むＲＡＣＨ送信用資源に関する情報を取得する。ＵＥは、ＲＡＣＨ送信可能時間期間に関する情報をタイミング制御器９１８に伝達することにより、タイミング制御器９１８がＵＥのＲＡＣＨ送信時点を制御するようにする。
【００７３】
ＢＣＨ検出器９０６は、ＲＡＣＨプリアンブルの生成に使用するためにＲＡＣＨ送信用資源情報をＲＡＣＨプリアンブル生成器９１４に伝達する。ＲＡＣＨプリアンブル生成器９１４は、データバッファ９１２からＲＡＣＨデータがあるか否かを示す情報を受信する。送信されるＲＡＣＨデータがある場合には、ＲＡＣＨプリアンブル生成器９１４は、ＲＡＣＨ送信用資源情報に基づいてＲＡＣＨプリアンブルを生成し、送信部９０４を介してＲＡＣＨプリアンブルを基地局に送信する。この際に、ＲＡＣＨプリアンブル生成器９１４は、タイミング制御器９１８の制御の下でＲＡＣＨプリアンブルの送信時点を決定する。
【００７４】
ＲＡＣＨプリアンブルを送信した後に所定の時間が経過すると、ＵＥは、タイミング制御器９１８の制御の下でＲＡＣＨプリアンブルに対するＡＩＣＨの検出を試みる。ＵＥは、受信部９０２で基地局から受信された信号に対して所定の信号処理を実行した後に、ＡＩＣＨ検出器９０８でこの送信されたＲＡＣＨプリアンブルに含まれているシグネチャーが受信信号に存在するか否かを確認することによりＡＩＣＨが検出されたか否かを判定する。ＡＩＣＨ検出に失敗すると、ＵＥは、ＲＡＣＨプリアンブル生成器９１４がＲＡＣＨプリアンブルを再送信するように制御する。ＡＩＣＨ検出に成功する場合に、ＵＥは、データバッファ９１２からＲＡＣＨデータを収集し、Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ生成器９１６でＲＡＣＨデータでＥ−ＤＰＤＣＨを構成する。この際に、Ｅ−ＤＰＤＣＨは、送信部９０４を介して基地局に送信される。また、Ｅ−ＤＰＤＣＨのＴＦに関する情報を運搬するＥ−ＤＰＣＣＨ及びチャネル推定及び電力制御のためのＤＰＣＣＨは、基地局に送信される。一方、ＤＰＣＣＨは、Ｅ−ＤＰＤＣＨ及びＥ−ＤＰＣＣＨの送信時点より所定の時間の前に予め送信されることができる。
【００７５】
データバッファ９１２は、タイミング制御器９１８の制御の下でＲＡＣＨデータの送信時点を調整する。また、データバッファ９１２は、ＡＩＣＨ検出に成功したか否かを示す情報をＡＩＣＨ検出器９０８から受信し、ＡＩＣＨ検出に成功した場合にＲＡＣＨデータを送信する。
【００７６】
上述した図４の説明において、ＲＡＣＨデータと前のＲＡＣＨプリアンブル間の時間領域距離ｔｐ−ｍ（０）４３８は、一般的に、基地局がＲＡＣＨデータ送信時点でのＲｏＴを制御するのに相対的に短いために、ＲｏＴ制御の観点では好ましくない。しかしながら、送信遅延に敏感なＲＡＣＨデータを相対的に短い時間に送信することができる。これを“方法１”と呼ぶ。
【００７７】
上述した図５の説明において、ＲＡＣＨデータと前のＲＡＣＨプリアンブル間の時間領域距離ｔｐ−ｍ（１）５３８は、基地局がＲＡＣＨデータ送信時点でのＲｏＴを制御するのに相対的に長いために、ＲｏＴ制御の観点では好ましい。しかしながら、送信遅延に敏感なＲＡＣＨデータを相対的に短い時間に送信しなければならない場合には好ましくないことがある。これを“方法２”と呼ぶ。
【００７８】
したがって、上述した方法１又は方法２をＵＥのＲＡＣＨ送信手順に選択的に使用することは、必要であれば、送信遅延制御又はＲｏＴ制御を可能にする。基地局は、シグナリングにより方法１又は方法２を使用するか否をＵＥに通知する。
【００７９】
本発明の実施形態による基地局装置及びＵＥ装置は、図８及び図９に示すような同一の装置を使用して実現されることができる。また、方法１又は方法２は、ＲＡＣＨデータのサービスタイプに基づいてＲＡＣＨデータと前のＲＡＣＨプリアンブル間の時間間隔に対して選択されることができる。
【００８０】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
【符号の説明】
【００８１】
８０２      受信部
８０４      送信部
８０６      ＲＡＣＨプリアンブル検出器
８１０      ＡＩＣＨ生成器
８１２      Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ検出器
８１４      スケジューラ
８１６      スケジューリング命令生成器
８１８      タイミング制御器
９０２      受信部
９０４      送信部
９０６      ＢＣＨ検出器
９０８      ＡＩＣＨ検出器
９１２      データバッファ
９１４      ＲＡＣＨプリアンブル生成器
９１６      Ｅ−ＤＣＨ／ＤＰＣＣＨ生成器
９１８      タイミング制御器
【図１】
2011512058.tif 000003
【図２】
2011512058.tif 000004
【図３】
2011512058.tif 000005
【図４】
2011512058.tif 000006
【図５】
2011512058.tif 000007
【図６】
2011512058.tif 000008
【図７】
2011512058.tif 000009
【図８】
2011512058.tif 000010
【図９】
2011512058.tif 000011
【国際調査報告】
2011512058.tif 000012
2011512058.tif 000013