(57)【要約】【課題】OFDMマルチキャリアワイヤレスコミュニケーションシステムにおけるネットワークエントリー方法を提供する。【解決手段】OFDMマルチキャリアワイヤレスコミュニケーションシステムにおいて、統合二段階ネットワークエントリー手順が提供される。第一段階で、移動局は、第一無線周波数キャリアを用いて、共用ネットワークエントリー手順を実行し、基地局と、マルチキャリア性能情報を交換する。一具体例中、基地局は、ネットワークエントリー許可インジケーターを伝送して、第一キャリアの選択時、移動局をアシストする。ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の利用可能なキャリアの優先度の情報を含む。第二段階で、移動局と基地局がマルチキャリア性能をサポートする場合、移動局は、マルチ周波数チャネル上で、マルチキャリア伝送を可能にする。マルチキャリア伝送が可能になる前、移動局は、第二キャリアに、レンジング要求を伝送することにより、選択的に、追加レンジングを実行する。一具体例中、第一キャリアによるレンジング要求に応答する際に、前記基地局は、レンジング応答に応答する。【選択図】  図３
2011521542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（a）OFDMワイヤレスネットワークにおいて、第一RF（Radio Frequency）キャリアを用いて、移動局により、共用ネットワークエントリー手順を実行するステップと、
（b）基地局と、マルチキャリア性能情報を交換するステップと、
（c）前記移動局と前記基地局が、どちらも、マルチキャリア性能をサポートする場合、マルチ周波数チャネル上で、マルチキャリア伝送を可能にするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
更に、
（d）前記基地局から受信されるネットワークエントリー許可インジケータに基づいて、前記第一RFキャリアを得ることで、前記共用ネットワークエントリー手順を実行するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ（d）は、前記ネットワークエントリー許可インジケーターに基づいて、複数のキャリアをスキャンして、前記キャリアのうち一つを前記第一RFキャリアとして選択することで、前記共用ネットワークエントリー手順を実行するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の利用可能なキャリアの優先度の情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の利用可能な負荷の情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ（a）は、前記第一キャリアのアップリンクパラメータを得て、前記第一キャリアにレンジングを実行するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記共用ネットワークエントリー手順は、初期ネットワークエントリー、或いは、ハンドオーバーネットワーク再エントリーをサポートする操作を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ステップ（b）で交換されるマルチキャリア性能は、前記移動局と前記基地局が、マルチキャリア操作をサポートするかの情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップ（b）で交換される前記マルチキャリア性能は、前記移動局と前記基地局により同時にサポートされるアンテナの数量、或いは、キャリアの数量の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
更に、
（d）マルチキャリア伝送が可能になる前に、第二キャリアを用いて、レンジングを実行するステップと、
（e）前記第二キャリアのレンジング応答を受信するステップと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第二キャリアは、前記移動局が、前記基地局に対して、ネットワークエントリー操作を実行しないキャリアであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第二キャリアのレンジング応答は、前記第一キャリアにより応答されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ステップ（c）は、中心周波数をシフトさせ、前記移動局のハードウェアを再構成することで、第二キャリアを、マルチキャリア伝送可能とすることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記移動局は、単一サブキャリア、或いは、マルチサブキャリアの操作をサポートし、前記基地局は、単一サブキャリア、或いは、マルチサブキャリアの操作をサポートすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
ワイヤレス装置であって、
第一周波数チャネルにより、第一RF（Radio Frequency）キャリアで操作可能な第一伝送モジュールと、
第二周波数チャネルにより、第二RFキャリアで操作可能な第二伝送モジュールと、
OFDMワイヤレスネットワークにおいて、前記第一RFキャリアを選択して、基地局に対して、共用ネットワークエントリー手順を実行する適応マルチキャリアコントローラーと、
を備え、
前記ワイヤレス装置は、前記基地局と、マルチキャリア性能を交換し、前記基地局が、マルチキャリア性能をサポートする場合、前記第二RFキャリアを、前記第二周波数チャネルで、データ伝送可能とすることを特徴とするワイヤレス装置。
【請求項１６】
前記適応マルチキャリアコントローラーは、前記基地局により提供されるネットワークエントリー許可インジケーターに基づいて、前記第一キャリアを選択することを特徴とする請求項１５に記載のワイヤレス装置。  
【請求項１７】
前記第二キャリアをデータ伝送可能とする前、前記ワイヤレス装置は、前記第二キャリアに第二レンジングを実行することを特徴とする請求項１５に記載のワイヤレス装置。
【請求項１８】
前記ワイヤレス装置は、前記第一周波数チャネルにより、前記第二キャリアのレンジング応答を受信することを特徴とする請求項１７に記載のワイヤレス装置。
【請求項１９】
前記第二キャリアは前記第一キャリアに近接し、前記第二キャリアをデータ伝送可能とする前、データ伝送の中心周波数がシフトされることを特徴とする請求項１５に記載のワイヤレス装置。
【請求項２０】
更に、
前記第一、前記第二伝送モジュールに結合されるコモンMAC層を有し、前記コモンMAC層は、更に、前記適応マルチキャリアコントローラーに結合されることを特徴とする請求項１５に記載のワイヤレス装置。
【請求項２１】
（a）OFDMワイヤレスネットワークにおいて、第一RF（Radio Frequency）キャリアを用いて、基地局により、移動局から、ネットワークエントリー要求を受信するステップと、
（b）前記移動局と、マルチキャリア性能情報を交換するステップと、
（c）前記移動局と前記基地局が、どちらも、マルチキャリア性能をサポートする場合、マルチ周波数チャネル上で、データ信号を受信するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２２】
更に、
（d）ネットワークエントリー許可インジケーターを前記移動局に提供するステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。  
【請求項２３】
前記ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の無線周波数キャリアの優先度の情報を含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ステップ（b）で交換される前記マルチキャリア性能は、前記移動局と前記基地局が、マルチキャリア操作をサポートするかの情報を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記ステップ（b）で交換される前記マルチキャリア性能は、前記移動局と前記基地局により同時にサポートされるアンテナの数量、或いは、キャリアの数量の情報を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
更に、
（d）前記第二キャリア上で、データ信号を受信する前に、第二キャリアの第二ネットワークエントリー要求を受信するステップと、
（e）前記第二キャリアのレンジング応答を伝送するステップと、
を備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。  
【請求項２７】
前記第二キャリアのレンジング応答は、前記第一キャリアにより応答されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記移動局は、単一キャリア、或いは、マルチキャリアの操作をサポートし、前記基地局は、単一キャリア、或いは、マルチキャリアの操作をサポートすることを特徴とする請求項２１に記載の方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスネットワークコミュニケーションに関するものであって、特に、OFDMマルチキャリアシステムにおけるネットワークエントリーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在のワイヤレスコミュニケーションシステムにおいては、通常、5MHz〜10MHzの無線バンド幅が用いられ、最高で、100Mbpsのピーク伝送速度に達する。次世代のワイヤレスシステムは、更に高いピーク伝送速度が必要とされる。例えば、第四世代 (“4G”) モバイル通信システム等のIMT-高度システムのためには、ITU-Rにより、1Gbpsのピーク伝送速度が要求されている。しかし、現在の伝送技術では、100bps/Hz伝送スペクトル効率を実行するのが困難である。今後、何年かで、僅か、15bps/Hzの伝送スペクトル効率しか達することができないと見込まれている。よって、次世代のワイヤレスコミュニケーションシステムでは、1Gbpsのピーク伝送速度を達成するために、更に広い無線バンド幅(少なくとも40MHz) が必要とされている。
【０００３】
直交周波数分割多重（（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、OFDM)は、効果的な多重化プロトコルで、インタキャリア干渉（inter-carrier interference）に邪魔されることなく、周波数選択チャネル上で、高伝送速度を実行することができる。OFDMは、既に、IEEE 802.16mとLTEドラフト基準により採用され、次世代ワイヤレスコミュニケーションシステムの基礎になると予想される。OFDMに基づき、様々な多元接続方式、例えば、OFDMA、OFDM/CDMA、及び、OFDM/TDMAが開発され、マルチユーザーワイヤレスシステムに用いられている。
【０００４】
図１(公知技術) は、OFDMシステムの更に広いバンド幅を利用する二個の典型的な基本設計概念を示す図である。公知のOFDMシステムにおいては、一つの広帯域無線信号を伝送するために単一の無線周波数(RF)キャリアが用いられ、OFDMマルチキャリアシステムにおいては、マルチ狭帯域無線信号を伝送するためにマルチRF キャリアが用いられる。図１の例中、公知のOFDMシステム１は、広帯域無線信号#1を伝送するために単一のRFキャリア#1を用いて、一つの周波数チャネル#1 (40MHz バンド幅, 4096FFT)により伝送を行う。一方、OFDMマルチキャリアシステム１１は、4個の狭帯域無線信号#1-#4を伝送するために4個のRFキャリア#1-#4 を用いて、それぞれ、対応する10MHz 周波数チャネル#1-#4 (10MHz バンド幅, 1024FFT)により伝送を行う。
【０００５】
OFDMマルチキャリアシステムは、公知 OFDMシステムと比較すると、様々な長所を有する。まず、各キャリアに対するFFTサイズが比較的小さいため、OFDMマルチキャリアシステムは、アップリンク伝送に対し、低いピーク対平均電力比（Peak to Average Power Ratio、PAPR)を有する。次に、レガシーOFDMシステムとの後方互換性（backward compatibility）がサポートしやすい。例えば、OFDM マルチキャリアシステム中の周波数チャネルは、10MHzバンド幅に分割され、レガシーWiMAXシステムに符合する。三つ目は、例えば、同じ周波数チャネルバンド幅とパラメータにより、レガシーPHY層設計などの現在のハードウェア設計をより更に好ましく再利用することができる。最後に、OFDMマルチキャリアシステムにおいては、異なる数量のキャリアをサポートし、異なるレベルのサービス性能を実行する移動局 (MS)において、更にフレキシブルなものとすることができる。このような長所により、OFDM マルチキャリアシステムは、IMT-先進システム要求を実現させるために、IEEE 802.16mとLTE-先進ドラフト基準中の基線システム機構となっている。よって、OFDMマルチキャリアシステムの操作を可能にするために、統合ネットワークエントリー手順が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、OFDMマルチキャリアワイヤレスコミュニケーションシステムにおけるネットワークエントリー方法を提供し、上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
OFDMマルチキャリアワイヤレスコミュニケーションシステムにおいて、統合二段階ネットワークエントリー手順が、移動局と基地局に提供される。第一段階の共用ネットワークエントリー手順で、移動局は、利用可能な無線周波数キャリアの一つを選択して、第一キャリアとし、ネットワークエントリーとレンジングを実行する。 移動局は、基地局と、マルチキャリア性能（multi-carrier capability）情報を交換する。第二段階の追加ネットワークエントリー手順中、移動局と基地局がマルチキャリア性能をサポートする場合、移動局は、マルチ周波数チャネル上で、マルチキャリア伝送を可能にする。マルチキャリア伝送が可能になる前、移動局は、第二キャリアに、レンジング要求を伝送することにより、選択的に、追加レンジングを実行する。レンジング要求に応答する時、 基地局は、第一キャリアにより、レンジング応答に応答する。
【０００８】
一新規態様で、基地局は、ネットワークエントリー許可インジケーターを伝送して、第一キャリアの選択時に、移動局をアシストする。ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の利用可能なキャリアのパフォーマンス情報を含む。一具体例中、このようなパフォーマンスは、ロードバランシング状況に基づく。ネットワークエントリー手順の初期段階で、基地局からこのような情報を受信することにより、移動局は、一つのキャリアをその第一キャリアとして選択し、負荷均衡を達成することができる。別の具体例中、このようなパフォーマンスは、別のネットワークパラメータに基づき、サブキャリアミスアラインメント操作の回避等、他の目的を果たす。
【０００９】
別の新規様態で、OFDMワイヤレスシステム中、統合二段階ネットワークエントリー手順は、マルチキャリアと単一キャリアとの基地局と移動局間で、互換性がある。共用ネットワークエントリー手順間で交換されるマルチキャリア性能情報に基づくと、 移動局は、第二段階の追加ネットワークエントリー手順を実行するか決定することができる。移動局、或いは、基地局のどちらかが、単一キャリア性能をサポートする場合、ネットワークエントリーは、第一キャリアだけに実行され、追加ネットワークエントリーは必要ない。一方、移動局と基地局両方が、マルチキャリア性能をサポートする場合、ハードウェアを再構成し、第二キャリアに追加のレンジングを実行した後、移動局は、マルチキャリア伝送を可能にする。
【発明の効果】
【００１０】
統合ネットワークエントリー手順を提供して、OFDMマルチキャリアシステムの操作を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】公知技術によるOFDMシステムの更に広いバンド幅を利用する二個の典型的な基本設計概念を示す図である。
【図２】一新規態様によるOFDMワイヤレスネットワークのネットワークエントリー手順を示す図である。
【図３】一新規態様によるOFDMマルチキャリアシステムのネットワークエントリー手順の方法を示すフローチャートである。
【図４】マルチキャリア基地局の簡略図である。
【図５】マルチキャリア移動局の簡略図である。
【図６】一具体例によるネットワークエントリー許可インジケーターがない場合における共用ネットワークエントリー手順を示す図である。
【図７】一具体例によるネットワーク許可インジケーターを有する場合における共用ネットワークエントリー手順を示す図である。
【図８】共用ネットワークエントリー手順において、第一RFキャリアを選択し、サブキャリアミスアラインメント操作を回避する例を示す図である。
【図９】単一キャリア、及び/又は、マルチキャリアの基地局と移動局間のネットワークエントリー互換性を示す図である。
【図１０】OFDMワイヤレスシステムにおいて、追加ネットワークエントリーを実行し、マルチキャリア伝送を可能にする例を示す図である。
【図１１】OFDMワイヤレスシステムにおいて、マルチキャリア上で、同時に、データ伝送をサポートする第二キャリアの起動を示す図である。
【図１２】OFDMワイヤレスシステムにおいて、データ伝送のための第二RFキャリアを起動する前にレンジング手順を伴う追加ネットワークエントリーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図２は、一新規態様によるOFDMワイヤレスネットワーク２０のネットワークエントリー手順を示す図である。OFDMワイヤレスネットワーク２０は、マルチキャリア基地局BS２２とマルチキャリア移動局MS２４からなるマルチキャリアコミュニケーションシステムである。BS２２とMS２４は４個の無線周波数(RF)キャリア#1-#4をサポートする。ワイヤレスネットワークにアクセスするため、MS２４は、BS２２と時間および周波数を同期化して、ネットワーク性能とパラメータを合わせることにより、BS２２上でネットワークエントリー手順を実行する。図２で示されるように、ネットワークエントリー手順は、第一段階の共用ネットワークエントリー手順と第二段階の追加ネットワークエントリー手順の二段階に分けられる。共用ネットワークエントリー手順中、まず、MS２４は、RFキャリアの一つ(図２で示されるRFキャリア#2) を選択して、これを第一RFキャリアとし、ネットワークエントリーを実行する。共用ネットワークエントリー手順中、MS２４は、BS２２と、マルチキャリア性能を交換する。追加ネットワークエントリー手順で、 MS２４は、第二RFキャリア (図２で示されるRFキャリア#3)により、追加レンジング手順を選択的に実行する。レンジング手順が首尾よく完了した後、MS２４は、マルチキャリア伝送を可能にし、これにより、データ伝送は、RF キャリア#2とRFキャリア#3により、同時に、サポートされる。
【００１３】
図３は、OFDMマルチキャリアワイヤレスネットワーク２０のネットワークエントリー手順の方法を詳細に示すフローチャートである。MS２４は、単一キャリア、或いは、マルチキャリア移動局に用いることができる第一段階の共用ネットワークエントリー手順から始める。ステップ３０で、MS２４は、ネットワークエントリーを実行するために、利用可能な全ダウンリンクキャリアをスキャンする。その後、MS２４は、ステップ３１で、ダウンリンクキャリアとの同期を構築する。 ステップ３２で、MS２４は、ネットワークエントリーのための同期化ダウンリンクキャリアが許可されているかに関する情報をBS２２から受信する。答えが「いいえ」の場合、MS２４はステップ３１に戻り、次の利用可能なキャリアを継続する。答えが「はい」の場合、MS２４は、そのキャリアを第一キャリアとして選択し、ステップ３３に進み、第一キャリアのアップリンクパラメータを得る。ステップ３４で、MS２４は、第一キャリアのレンジングを実行する。共用ネットワークエントリー手順中、ステップ３５で、MS２４は、BS２２と、基本性能とマルチキャリア性能を交換する。ステップ３５の交換情報は、BS２２とMS２４が、単一キャリア 、及び/又は、マルチキャリア性能をサポートするか、アンテナの数量、及び/又は、BS22とMS24によりサポートされるRFキャリアの数量等の情報を含む。
【００１４】
共用ネットワークエントリー手順で、レンジングが首尾よく完了した場合、ステップ３６で、MS２４は、第一キャリア上で、BS２２と初期接続を構築する。次に、MS２４は、第二段階としての追加ネットワークエントリー手順に入る。マルチキャリア性能がBS２２と交換された後、ステップ３７で、MS２４は、まず、マルチキャリア伝送を可能にするか決定する。 答えが「いいえ」の場合 (例えば、BS22がマルチキャリア性能をサポートしない)、 MS２４はステップ４０を実行し、第一キャリア上で、操作とデータ伝送を開始する。答えが、「はい」の場合、MS２４は、ステップ３８で、BS２２から、第二キャリアのパラメータを受信する。ステップ３９で、MS２４は、第二キャリアにレンジングを実行する。第二キャリアで、レンジングが首尾よく完了した後、ステップ４０で、 MS２４はマルチキャリア伝送を可能にし、これにより、第一キャリアと第二キャリアで、同時に、データを伝送することができる。
【００１５】
図４は、マルチキャリア基地局BS２２の簡略図である。BS２２は、共用媒体アクセス制御（media access control、MAC) モジュール４２、適応マルチキャリアコントローラー４４、複数の物理層モジュール(PHY1-PHY4で示される)、複数のRFトランシーバー(RF1-RF4で示される)、複数のアンテナ、及び、PHYモジュールとRFトランシーバーに相互接続されるマルチプレクサ４６、からなる。各PHYモジュール、RFトランシーバーとアンテナは、図４で示される伝送モジュールを形成する。各伝送モジュールは、一つのRFキャリアの動作に対応する。 共用MACモジュール４２は、適応マルチキャリアコントローラー４４と伝送モジュールに結合される。共用 MACモジュールを用いることにより、MAC層設計は、RFキャリアとアンテナに適用することができる。マルチキャリア基地局の統合トランシーバー機構は、図２と図３で示される統合ネットワークエントリー手順に特に適している。
【００１６】
図５は、マルチキャリア移動局MS２４の簡略図である。図４のBS２２に類似し、MS2２４は、共用MACモジュール５２、 適応マルチキャリアコントローラー５４、 複数の物理層モジュール(PHY1-PHY4で示される)、複数のRFトランシーバー(RF1-RF4で示される)、複数のアンテナ、及び、PHYモジュールとRFトランシーバーに相互接続されるマルチプレクサ５６、からなる。更に、共用MAC モジュールを用いることにより、MS２４のMAC層設計は、RFキャリアとアンテナに適用することができる。マルチキャリア移動局の統合トランシーバー機構は、本発明による統合ネットワークエントリー手順に特に適している。
【００１７】
一新規態様中、共用ネットワークエントリー手順で、基地局は、ネットワークエントリー許可インジケーターを移動局に伝送し、移動局が更に好ましい第一キャリア選択をするようアシストする。図６は、一具体例による共用ネットワークエントリー手順中の第一RFキャリア選択を示す図である。図６で示されるように、５個の移動局MS1-MS5は、利用可能なRFキャリアをスキャンし、その後、一つのRF キャリアを選択して、これをBS６２によりネットワークエントリーを実行するための第一RFキャリアとする。 BS６２は、移動局に、ネットワークエントリーを実行するために、利用可能な４個のキャリア#1-#4 を提供するが、BS６２は、どのキャリアが好ましいのか、或いは、好ましくないキャリアなのか等の追加情報を提供しない。その結果、各移動局は、一つのキャリアをランダムに選択して、第一キャリアとする。図６の例中、第一キャリアとして、MS1はキャリア#4を選択し、MS2はキャリア#2を選択し、MS3とMS4は、それぞれ、キャリア#3を選択し、MS5は、キャリア#1を選択する。このような第一キャリアのランダムな選択は負荷不平衡を招いてしまうため、移動局の第一キャリアを切り換えるために、BS６２はイントラセルハンドオーバー手順を用いなければならない。
【００１８】
図７は、共用ネットワークエントリー手順における、第一RFキャリア選択の別の具体例を示す図である。図７で示されるように、基地局BS６２は、ネットワークエントリー許可インジケーター７２を移動局MS1-MS5に伝送する。ネットワークエントリー許可インジケーター72 は、特定のキャリアが第一キャリアとして用いられるのが好ましいか等の情報を含む。このような優先権は、ロードバランシングと別のネットワークパラメータに基づく。図７の例中、キャリア#1 は、最軽量の負荷で、第一キャリアとして用いられるのに適する。ネットワークエントリー許可インジケーター７２により、BS６２から、このような情報を受信することにより、ネットワークエントリー手順の初期段階で、移動局MS1-MS5は、RFキャリア#1を 第一キャリアとして選択し、ロードバランシングを達成することができる。提案された許可インジケーターは、初期ネットワークエントリーに加え、ハンドオーバー再エントリー手順にも用いることができる。
【００１９】
図８は、共用ネットワークエントリー手順で、第一RF キャリアを選択し、サブキャリアミスアラインメント操作を回避する例を示す図である。ネットワークエントリー許可インジケーターは、ロードバランシングの達成に加え、第一キャリアの選択をアシストする際に、別の目的を果たすことができる。OFDMシステムにおいて、各周波数チャネルに伝送される無線信号の中心周波数が、OFDMシステムで定義されるものと同じとならないことがある。図８で示されるように、マルチキャリア基地局BS８２は、二個のRFキャリア、すなわち、キャリア #1とキャリア#2をサポートする。キャリア#1は、無線信号#1を備えており、周波数チャネル#1により伝送される。キャリア#2は、無線信号#2を備えており、周波数チャネル#2により伝送される。無線信号#1の中心周波数は、周波数チャネル#1の所定の中心周波数と一致し、一方、無線信号#2の中心周波数は、周波数チャネル#2の中心周波数からシフトしている。 その結果、初期段階の中心周波数は未知であるため、マルチキャリア移動局MS８４は、周波数チャネル#2により、BS８２と接続することができない。図８の例中、BS８２は、ネットワークエントリー許可インジケーター８６をMS８４に伝送し、キャリア#1を第一キャリアとして選択するように、MS８４を導く。よって、接続構築が困難な残りのキャリアをスキャンするために、MS８４は余分な時間を消耗しない。
【００２０】
別の新規態様中、共用ネットワークエントリー手順において、移動局と基地局は、マルチキャリア性能を交換することで、統合二段階ネットワークエントリー手順が、単一キャリア、およびマルチキャリアの基地局と移動局と互換性を持たせる。図９は、OFDMワイヤレスシステム９０において、単一キャリア、およびマルチキャリアの基地局と移動局間のネットワークエントリー互換性を示す図である。OFDMワイヤレスシステム９０は、単一キャリアとマルチキャリアとの基地局と移動局の混合状態、例えば、単一キャリア基地局BS９２、マルチキャリア基地局BS９６、単一キャリア移動局MS９４、及び、マルチキャリア移動局MS９８を含む。第一状況で、マルチキャリアMS９４は、RFキャリア#1だけをサポートする単一キャリアBS９２により、ネットワークエントリーを実行する。新規の二段階ネットワークエントリー手順下、第一段階の共用ネットワークエントリーにおいて、まず、MS９４は、キャリア#1を第一キャリアとして選択し、レンジングを実行する。BS９２は、マルチキャリア性能をサポートしないので、第二段階の追加ネットワークエントリーは、もう必要ない。第二状況で、単一キャリアMS９８は、マルチキャリアBS９６により、ネットワークエントリーを実行する。MS９８は、RFキャリア#1だけサポートし、BS96は4個のRFキャリア #1-#4をサポートする。新規の二段階ネットワークエントリー手順下、MS９８は、第一段階の共用ネットワークエントリーにおいて、キャリア#1を第一キャリアとして選択し、レンジングを実行する。MS９８は、マルチキャリア性能をサポートしないので、第二段階の追加ネットワークエントリーは、もう必要ない。よって、統合二段階ネットワークエントリー手順は、OFDMワイヤレスシステム９０中のマルチキャリアおよび単一キャリアの基地局と移動局の両方と互換性がある。
【００２１】
基地局と移動局が、どちらも、マルチキャリア性能をサポートする場合、第一キャリア選択とマルチキャリア性能交換後、第二段階の追加ネットワークエントリー手順が実行される。図１０と図１１は、OFDMワイヤレスシステム１００中、追加ネットワークエントリーを実行し、マルチキャリア伝送を可能にする例を示す図である。OFDMワイヤレスシステム１００は、マルチキャリア基地局BS１０２とマルチキャリア移動局MS１０４からなる。 BS１０２は、システムオペレーターにより指定された４個の10MHzキャリア#1-#4 により、無線信号の伝送をサポートし、MS１０４は、2048FFTを用いて、2x10MHzキャリア上の伝送をサポートする。図１０で示されるように、MS１０４は、初期ネットワークエントリーで、キャリア#1を第一キャリアとして選択し、10MHzキャリア#1をサポートするために、中心1024FFTをオンにする。中心1024の点以外のFFTを空値（null）にすることにより、MS１０４は、10MHz波長無線信号だけを伝送する。MS１０４は、その周波数合成器を制御して、BS１０２により伝送されるダウンリンク信号をスキャンするために、中心周波数を調整する。その結果、MS１０４の中心周波数はキャリア#1と同じとなる。
【００２２】
図１１は、OFDMワイヤレスシステム１００において、マルチキャリア上で、同時に、データ伝送をサポートする第二キャリアの起動を示す図である。図１１の例中、MS１０４は、キャリア#2を第二キャリアとして起動し、マルチキャリア伝送する。第二キャリア起動時、MS１０４は、その中心周波数位置をシフトさせて、2048FFTが、キャリア#1とキャリア#2のバンド幅を確実に被覆するようにする。よって、MS１０４は、ある時間、そのRF周波数合成器とベースバンドハードウェアを再構成する必要がある。この他、MS１０４は、ソフトウェア制御実体を可能にして、 第二キャリア上で、シグナル伝達を処理する必要がある。その結果、マルチキャリア伝送を可能にする前、MS１０４に再構成させるための短い時間を確保して、その後、レンジングを実行することが望ましい。 
【００２３】
図１２は、OFDMワイヤレスシステムにおいて、データ伝送の第二RFキャリアを起動する前にレンジング手順を伴う追加ネットワークエントリーを示す図である。図１２の例中、第一キャリアは、周波数チャネル#1により、無線信号を伝送するのに用いられ、第二キャリアは、周波数チャネル#2により、無線信号を伝送するに用いられる。第一キャリアが、初期レンジングに選択され、データ伝送のために接続された後、移動局は、第二キャリアにより、追加のレンジング手段を実行する。移動局は、それぞれ、レンジングチャネル１２６と１２８により、レンジング要求１２２と１２４を伝送する。 通常、基地局は、第二キャリアにより、レンジング応答に応答する。しかし、図１２で示されるように、基地局は、第一キャリアに存在する接続により、レンジング応答１３０に応答する。これにより、移動局が、第二キャリアによりレンジングを実行する時、第一キャリアへの通信は中断されない。
【００２４】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００２５】
１  公知のOFDMシステム 
１１  OFDMマルチキャリアシステム
２０  OFDMワイヤレスネットワーク
２２、６２、８２、９６、１０２  マルチキャリア基地局
２４、８４、９４、１０４  マルチキャリア移動局
４２、５２  共用媒体アクセス制御モジュール
４４、５４  適応マルチキャリアコントローラー 
４６、５６  マルチプレクサ
７２、８６  ネットワークエントリー許容インジケーター
９０、１００  OFDM ワイヤレスシステム
９２  単一キャリア基地局
９８  マルチキャリア移動局
１２２、１２４  レンジング要求
１２６、１２８  レンジングチャネル
１３０  レンジング応答
３０〜４０  ステップ
【図１】
2011521542.tif 000003
【図２】
2011521542.tif 000004
2011521542.tif 000005
【図３】
2011521542.tif 000006
【図４】
2011521542.tif 000007
【図５】
2011521542.tif 000008
【図６】
2011521542.tif 000009
【図７】
2011521542.tif 000010
【図８】
2011521542.tif 000011
【図９】
2011521542.tif 000012
【図１０】
2011521542.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年11月8日(2010.11.8)
【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】
（a）OFDMワイヤレスネットワークにおいて、第一RF（Radio Frequency）キャリアを用いて、移動局により、共用ネットワークエントリー手順を実行するステップと、
（b）基地局と、マルチキャリア性能情報を交換するステップと、
（c）前記移動局と前記基地局が、どちらも、マルチキャリア性能をサポートする場合、マルチ周波数チャネル上で、マルチキャリア伝送を可能にするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
更に、
（d）前記基地局から受信されるネットワークエントリー許可インジケータに基づいて、前記第一RFキャリアを得ることで、前記共用ネットワークエントリー手順を実行するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ（d）は、前記ネットワークエントリー許可インジケーターに基づいて、複数のキャリアをスキャンして、前記キャリアのうち一つを前記第一RFキャリアとして選択することで、前記共用ネットワークエントリー手順を実行するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の利用可能なキャリアの優先度の情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の利用可能な負荷の情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ（a）は、前記第一キャリアのアップリンクパラメータを得て、前記第一キャリアにレンジングを実行するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。  
【請求項７】
前記ステップ（b）で交換されるマルチキャリア性能は、前記移動局と前記基地局が、マルチキャリア操作をサポートするかの情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
更に、
（d）マルチキャリア伝送が可能になる前に、第二キャリアを用いて、レンジングを実行するステップと、
（e）前記第二キャリアのレンジング応答を受信するステップと、
からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第二キャリアは、前記移動局が、前記基地局に対して、ネットワークエントリー操作を実行しないキャリアであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第二キャリアのレンジング応答は、前記第一キャリアにより応答されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップ（c）は、中心周波数をシフトさせ、前記移動局のハードウェアを再構成することで、第二キャリアを、マルチキャリア伝送可能とすることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ワイヤレス装置であって、
第一周波数チャネルにより、第一RF（Radio Frequency）キャリアで操作可能な第一伝送モジュールと、
第二周波数チャネルにより、第二RFキャリアで操作可能な第二伝送モジュールと、
OFDMワイヤレスネットワークにおいて、前記第一RFキャリアを選択して、基地局に対して、共用ネットワークエントリー手順を実行する適応マルチキャリアコントローラーと、
を備え、
前記ワイヤレス装置は、前記基地局と、マルチキャリア性能を交換し、前記基地局が、マルチキャリア性能をサポートする場合、前記第二RFキャリアを、前記第二周波数チャネルで、データ伝送可能とすることを特徴とするワイヤレス装置。
【請求項１３】
前記適応マルチキャリアコントローラーは、前記基地局により提供されるネットワークエントリー許可インジケーターに基づいて、前記第一キャリアを選択することを特徴とする請求項１２に記載のワイヤレス装置。
【請求項１４】
前記第二キャリアをデータ伝送可能とする前、前記ワイヤレス装置は、前記第二キャリアに第二レンジングを実行することを特徴とする請求項１２に記載のワイヤレス装置。
【請求項１５】
前記ワイヤレス装置は、前記第一周波数チャネルにより、前記第二キャリアのレンジング応答を受信することを特徴とする請求項１４に記載のワイヤレス装置。
【請求項１６】
前記第二キャリアは前記第一キャリアに近接し、前記第二キャリアをデータ伝送可能とする前、データ伝送の中心周波数がシフトされることを特徴とする請求項１２に記載のワイヤレス装置。
【請求項１７】
更に、
前記第一、前記第二伝送モジュールに結合されるコモンMAC層を有し、前記コモンMAC層は、更に、前記適応マルチキャリアコントローラーに結合されることを特徴とする請求項１２に記載のワイヤレス装置。
【請求項１８】
（a）ODFMワイヤレスネットワークにおいて、第一RF（Radio Frequency）キャリアを用いて、基地局により、移動局から、ネットワークエントリー要求を受信するステップと、
（b）前記移動局と、マルチキャリア性能情報を交換するステップと、
（c）前記移動局と前記基地局が、どちらも、マルチキャリア性能をサポートする場合、マルチ周波数チャネル上で、データ信号を受信するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
更に、
（d）ネットワークエントリー許可インジケーターを前記移動局に提供するステップを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ネットワークエントリー許可インジケーターは、一つ、或いは、それ以上の無線周波数キャリアの優先度の情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ステップ（b）で交換される前記マルチキャリア性能は、前記移動局と前記基地局が、マルチキャリア操作をサポートするかの情報を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記ステップ（b）で交換される前記マルチキャリア性能は、前記移動局と前記基地局により同時にサポートされるアンテナの数量、或いは、キャリアの数量の情報を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
更に、
（d）前記第二キャリア上で、データ信号を受信する前に、第二キャリアの第二ネットワークエントリー要求を受信するステップと、
（e）前記第二キャリアのレンジング応答を伝送するステップと、
を備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。  
【請求項２４】
前記第二キャリアのレンジング応答は、前記第一キャリアにより応答されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【国際調査報告】
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