(57)【要約】本発明の一実施形態で、ユーザー機器内でアクセスするための方法および装置が提案され、本方法は、以下のステップ：ｉ）ユーザー機器のチャネル状態による所定のリソースでランダム・アクセスを実行するステップであって、所定のリソースがユーザー機器のチャネル状態に関連付けられた、ステップと、ｉｉ）ＰＤＣＣＨで、ｅＮＢからランダム・アクセスへの応答を受信するステップとを含む。本解決策では、ユーザー機器、特にＭＴＣデバイスのランダム・アクセス中に、ｅＮＢは、ユーザー機器のチャネル状態、たとえば信号対雑音比を反映することができる指示に従って、異なる数の制御チャネル要素（ＣＣＥ）を使用し、適応的にランダム・アクセス応答（ＲＡＲ）を実行することができ、それによって、チャネル・リソースを節約する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザー機器内で、アクセスする方法であって、
前記ユーザー機器のチャネル状態に従って所定のリソースでランダム・アクセスを実行するステップであって、前記所定のリソースが前記ユーザー機器の前記チャネル状態に関連付けられている、ステップと
ＰＤＣＣＨで、ｅＮＢからの前記ランダム・アクセスへの応答を受信するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
エラーが、前記応答を受信するステップにおいて前記ＰＤＣＣＨの復号で生じた場合に、前記応答を受信するステップの後に、
第２の所定のリソースでランダム・アクセスを実行するステップであって、前記第２の所定のリソースに関連付けられたチャネル状態が前記ユーザー機器の前記チャネル状態よりも悪い、ステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定のリソースが、ランダム・アクセス機会の時間リソースまたは周波数リソースである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ランダム・アクセスを実行するステップの前に、
所定の確率に従って第１のセットのタイムスロットに前記ランダム・アクセスを割り当てるステップをさらに含み、
前記ランダム・アクセスを実行するステップが、
前記第１のセットのタイムスロットに属する前記所定のリソースで前記ランダム・アクセスを実行するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の確率が、前記ユーザー機器モジュロ２Ｎの国際移動電話加入者識別コードのモジュロ演算を介して導出され、Ｎは正の整数である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ランダム・アクセスを実行するステップの前に、
前記チャネル状態と前記所定のリソースとの間の関連付けを指示する、前記ｅＮＢからの、第１のブロードキャスト・メッセージを受信するステップをさらに含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記時間リソースが構成指標であり、前記チャネル状態が信号対雑音比であり、前記ランダム・アクセスを実行するステップが、
前記信号対雑音比が第１の区間の値内にある場合に、前記第１の区間の値と関連付けられた第１の構成指標で前記ランダム・アクセスを実行するステップをさらに含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項８】
ｅＮＢ内で、ユーザー機器のアクセスに応答する方法であって、
前記ユーザー機器のランダム・アクセスに従って前記ユーザー機器によって使用される所定のリソースを決定するステップと、
前記所定のリソースと関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットで前記ユーザー機器の前記ランダム・アクセスに応答するステップと
を含む、方法。
【請求項９】
前記所定のリソースが、ランダム・アクセス機会の時間リソースまたは周波数リソースである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ランダム・アクセスに応答するステップが、
前記所定のリソースが置かれた第１のセットのタイムスロット内の前記所定のリソースの位置に従って前記関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットを決定するステップをさらに含む、
請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記所定のリソースを決定するステップの前に、
前記ユーザー機器のチャネル状態と前記所定のリソースとの間の関連付けを指示する第１のブロードキャスト・メッセージを前記ユーザー機器に送信するステップをさらに含む、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記時間リソースが構成指標であり、前記ランダム・アクセスに応答するステップが、
前記ユーザー機器が第１の構成指標で前記アクセスを実行した場合に、前記所定の第１の構成指標と関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットで前記ユーザー機器の前記ランダム・アクセスに応答するステップをさらに含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザー機器内の、アクセスするための装置であって、
前記ユーザー機器のチャネル状態による所定のリソースでランダム・アクセスを実行するためのランダム・アクセス・デバイスであって、前記所定のリソースが前記ユーザー機器の前記チャネル状態に関連付けられている、ランダム・アクセス・デバイスと、
ＰＤＣＣＨで、ｅＮＢからの前記ランダム・アクセスへの応答を受信するための応答受信デバイスと
を備える、装置。
【請求項１４】
前記チャネル状態が信号対雑音比である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
ユーザー機器のアクセスに応答するための、ｅＮＢ内の装置であって、
前記ユーザー機器のランダム・アクセスに従って前記ユーザー機器によって使用される所定のリソースを決定するためのリソース決定デバイスと、
前記所定のリソースと関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットで前記ユーザー機器の前記ランダム・アクセスに応答するためのアクセス応答デバイスと
を備える、装置。
【請求項１６】
前記ユーザー機器のチャネル状態と前記所定のリソースとの間の関連付けを指示する第１のブロードキャスト・メッセージを前記ユーザー機器に送信するためのブロードキャスト・メッセージ送信デバイス
をさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ワイヤレス通信の分野に関し、詳細には、ワイヤレス通信ネットワークにおける物理的ランダム・アクセスのための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット技術が発達するにつれて、モノのインターネットの概念は、次第に、新しい世代の情報技術の重要な構成部分になっている。モノのインターネットに似たネットワークは、２つの特徴を有し、第１に、そのコアおよび基礎が、やはり、通信ネットワーク、たとえばモバイル・インターネット、すなわちインターネットの拡張および拡大の結果として生じるネットワークであり、第２に、そのユーザー端末が、人同士の間の情報交換および通信に適した従来のユーザー機器に限定されるのではなく、任意のオブジェクト同士の間の情報交換および通信に適したものに拡張および拡大される。
【０００３】
現在および将来において、マシン・タイプ通信（ＭＴＣ）デバイスと称される、モノのインターネットに似た大多数のネットワークに属する端末は、キャリアとして既存のモバイル・インターネットを使用して通信することになる。したがって、ＭＴＣデバイスのセッションまたは通信のための、アクセスする、通信するなどの接続のステップは、一般に、従来の人から人への（Ｈ２Ｈ）タイプのユーザー機器（以下、単にＵＥと称する）との共存において実行されなくてはならない。相応して、ＭＴＣデバイスおよびＵＥはまた、同じネットワーク内にあることがあり、同じ方法で同時に同じ信号伝達を処理することもあり、その通信手続き中に既存のチャネル・リソースをかなりの占有および消費することが生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＴＣ、すなわちマシン・タイプ通信の３ＧＰＰ研究項目において、ＲＡＮ過負荷制御は非常に重要である。研究の後、本発明者は、ＭＴＣデバイスの量がしばしば通常のＵＥの量よりも１桁または２桁大きい、ＭＴＣデバイス・アクセスのサージ中に、信号伝達リソースがボトルネックになることを発見した。物理的ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）の通信段階で、ユーザー・プレーン・データが送信／受信される前に指示される必要がある２つのメッセージ、すなわち、ランダム・アクセス応答のためのメッセージ２と無線リソース制御（ＲＲＣ）接続をセットアップするためのメッセージ４が存在する。１つの物理層ＰＤＣＣＨ信号伝達を送信するために必要とされるリソースは、そのチャネル状態に依存する。アクセスの初めに、入手可能なチャネル測定レポートはまだ存在しないので、ＭＴＣデバイスのチャネル状態はｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）によって知られていない。したがって、メッセージ２、すなわちランダム・アクセス応答メッセージが送信されるとき、ＵＥがセル端に位置付けられている可能性があるとｅＮＢが仮定しなくてはならないので、デフォルトでこのメッセージはより多くのリソース、たとえば、以下の表１に示すように、場合によっては、常に８ＣＣＥを使用する必要がある。５Ｍ帯域幅（ＢＷ）には使用可能な合計１６ＣＣＥが存在するので、ＲＡＲメッセージは信号伝達リソースの半分を消費することが、３ＧＰＰによって仮定される。過剰にリソースが消費されるこの問題は、解決されなくてはならない。以下の表１から分かるように、リソース消費は、フォーマット２に比べてフォーマット３では２倍である。したがって、信号伝達リソースの節約という観点からＰＤＣＣＨフォーマットの完全な使用を行うことが実現可能である。
【０００５】
【表１】
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【０００６】
従来技術の欠点を考慮して、制御チャネル要素（ＣＣＥ）を節約するために、チャネル・リソースがｅＮＢへのＵＥのランダム・アクセス中に、チャネル状態に従って適応的に選択され得るように、無線アクセス中のリソースの使用について無線ネットワークの物理的ランダム・アクセスのための方法および装置を提案することは有利なことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
相応して、本発明の一実施形態によれば、ユーザー機器内でアクセスする方法が提案される。本方法は以下のステップ：ｉ）ユーザー機器のチャネル状態による所定のリソースでランダム・アクセスを実行するステップであって、所定のリソースがユーザー機器のチャネル状態に関連付けられている、ステップと、ｉｉ）ＰＤＣＣＨで、ｅＮＢからのランダム・アクセスへの応答を受信するステップとを含む。
【０００８】
任意選択で、応答を受信するステップにおいてＰＤＣＣＨの復号でエラーが生じた場合に、応答を受信するステップの後に、本方法は、以下のステップ：第２の所定のリソースでランダム・アクセスを実行するステップであって、第２の所定のリソースと関連付けられたチャネル状態がユーザー機器のチャネル状態よりも悪い、ステップをさらに含む。もちろん、エラーがＰＤＣＣＨの復号で再び生じた場合、次いで、ランダム・アクセスを実行するために、別の所定のリソースが再び選択され得る。この手続きは、アクセスが選択されたリソースで成功するまで、繰り返されることになる。
【０００９】
本発明の別の実施形態によれば、ｅＮＢ内でユーザー機器のアクセスに応答する方法が提案される。本方法は、以下のステップ：ｉ）ユーザー機器のランダム・アクセスに従ってユーザー機器によって使用される所定のリソースを決定するステップと、ｉｉ）所定のリソースと関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットでユーザー機器のランダム・アクセスに応答するステップとを含む。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、ユーザー機器にアクセスするための装置が提案される。この装置は、以下：ユーザー機器のチャネル状態による所定のリソースでランダム・アクセスを実行するためのランダム・アクセス・デバイスであって、所定のリソースがユーザー機器のチャネル状態に関連付けられている、ランダム・アクセス・デバイスと、ＰＤＣＣＨでｅＮＢからのランダム・アクセスへの応答を受信するための応答受信デバイスとを備える。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、ｅＮＢで、ユーザー機器のアクセスに応答するための装置が提案される。この装置は、以下：ユーザー機器のランダム・アクセスに従ってユーザー機器によって使用される所定のリソースを決定するためのリソース決定デバイスと、所定のリソースと関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットでユーザー機器のランダム・アクセスに応答するためのアクセス応答デバイスとを備える。
【００１２】
任意選択で、前述の方法または装置におけるチャネル状態は、信号対雑音比（ＳＮＲ）である。
【００１３】
任意選択で、前述の方法または装置における所定のリソースは、ランダム・アクセス機会の時間リソースまたは周波数リソースでもよい。
【００１４】
前述の解決策により、ユーザー機器の側で、ユーザー機器のチャネル状態は、ランダム・アクセスのための何らかの所定のリソースと関連付けられ、ｅＮＢは、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）通信中に知らされることになる。ｅＮＢの側で、所定のリソースは、ＵＥのランダム・アクセスに応答するＰＤＣＣＨに使用されるリソース、すなわちＰＤＣＣＨフォーマットと関連付けられる。それにより、ｅＮＢは、ＵＥのアクセスのために使用される所定のリソースに従って対応するＰＤＣＣＨフォーマットでＵＥのランダム・アクセスに応答することができる。別の言い方をすれば、ｅＮＢは、ＰＲＡＣＨプロセスの初めにＵＥのチャネル品質情報、たとえばＳＮＲを取得し、異なる数の制御チャネル要素（ＣＣＥ）で適応的にＵＥのランダム・アクセスに応答し、それによってチャネル・リソースを節約することができる。
【００１５】
本発明の前述のおよび他の特徴は、同一参照番号が同一または同様の要素を指す図面を参照して説明される実施形態の以下の詳細な記載からより明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のいくつかの実施形態による方法または装置に適用可能なＵＥとｅＮＢの間の物理的位置関係を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるアクセスの方法の流れ図である。
【図３】本発明の一実施形態によるユーザー機器のアクセスに応答する方法の流れ図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態によるＲＡＣＨアクセス・プロセス中に適用可能な所定のタイムスロット・リソースの割当て図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態によるＲＡＣＨアクセス・プロセス中に適用可能な所定の周波数リソースの割当て図である。
【図６】本発明の一実施形態によるアクセスのための装置の構造図である。
【図７】本発明の一実施形態によるユーザー機器のアクセスに応答するための装置の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
機械対機械（Ｍ２Ｍ）通信の１つの重要な特徴は、関連デバイスの位置が実質的に固定であることを研究は示す。モノのインターネット（マシン・タイプ通信（ＭＴＣ））の現在予見できる一般的な適用例の大多数は、スマートメーターであり、デバイスは実質的に屋内で固定されている。したがって、デバイスの物理的位置が実質的に固定であるため、概して、デバイスとｅＮＢの間のチャネル状態もまた、実質的に固定である。この低い可動性の特徴により、アクセス・パラメータは、相応して最適化され得る。基本的発想は、ｅＮＢがより少ないリソース使用で特定のＰＤＣＣＨフォーマットを使用することができるように、ｅＮＢに関連ＭＴＣデバイスの実質的に固定のチャネル状態を指示することである。構成は、経路損失に基づく、またはｅＮＢへの距離に単純に基づくものとすることができる。ＰＤＣＣＨは、ブラインド復号によって受信されるので、任意のＰＤＣＣＨフォーマットを受信する上での問題は存在しない。
【００１８】
ＭＴＣアクセス中のボトルネックであるメッセージ２
コンテンション・ベースのアクセス中、ｅＮＢからＵＥに送信されるメッセージ２およびメッセージ４には、ＰＤＣＣＨが送信を指示することが必要である。特にメッセージ２では、ｅＮＢがＲＡＣＨプリアンブルに従ってチャネル状態を推定することは困難である。アクセス中、各ＵＥは低い送信電力で始動し、ｅＮＢからの応答がない場合、送信電力は徐々に増やされる。したがって、ｅＮＢは、いくつかの試みの後にプリアンブルを検出することができる。したがって、より遠い距離にあるＵＥはより何度も電力を増やすことになるので、これは、通常は、各ＵＥによって受信されるＳＮＲはその位置にかかわらず同じまたは同様であることを意味する。そのような機構は、別のセルへの干渉を制御するために重要である。ｅＮＢは、最悪のチャネル状態を満足させることができるものを使用する必要がある。ｅＮＢについて、ＰＤＣＣＨの送信のために使用可能なリソースの総量は固定であるので、過度のリソースが１つのＵＥのＰＤＣＣＨに使用された場合、サポートされ得るＰＤＣＣＨの数は、一般に、減らされる。
【００１９】
ＰＤＣＣＨは、リソース認可、ランダム・アクセス応答（ＲＡＲ）メッセージ指示情報および他の信号伝達を送信するために使用される。ｅＮＢがランダム・アクセス無線ネットワーク一時識別子（ＲＡ−ＲＮＴＩ）指示を送信するのに十分なＰＤＣＣＨリソースを見つけることができない場合、いくつかのＲＡＲメッセージは時間内に送信することができない。以下の表２は、アクセス成功率へのＲＡＲメッセージの平均数の影響を示す。したがって、より多くの使用可能なＰＤＣＣＨリソースが存在する場合、ＭＴＣデバイスおよび通常のＵＥはその利益を得ることになる。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
所定のリソース、たとえばランダム・アクセス中に使用されるプリアンブル・リソースの使用の前述の分析を考慮して、本発明の実施形態が、図１から図５を参照して以下に詳述される。
【００２２】
図１は、本発明のいくつかの実施形態による方法および装置に適用可能なＵＥ１０とｅＮＢ２０の間の物理的位置関係を示し、ここで、ＵＥ１０はＭＴＣデバイスである。ＵＥ１０がｅＮＢ２０までより遠い距離にあるエリアＡ２内に置かれた場合、概して、ＵＥ１０とｅＮＢ２０の間のチャネル状態はより悪くなるので、次いで、ＵＥ１０がｅＮＢ２０に対して中程度の距離にあるエリアＡ１内に置かれた場合、ＵＥ１０とｅＮＢ２０の間のチャネル状態は中程度のレベルにあることになり、一方、ＵＥ１０がｅＮＢ２０に対してより短い距離にあるエリアＡ０内に置かれた場合、ＵＥ１０とｅＮＢ２０の間のチャネル状態はよりよくなる。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態によるアクセスする方法の流れ図である。本方法は、一般に、ランダム・アクセスを実行するステップＳ２０２と、応答を受信するステップＳ２０３とを含む。
【００２４】
ステップＳ２０２で、ＵＥ１０は、ユーザー機器のチャネル状態による所定のリソースでランダム・アクセスを実行し、所定のリソース、たとえばアクセスに使用されるプリアンブル・リソースは、ＵＥ１０のチャネル状態に関連付けられている。
【００２５】
次いで、ＵＥ１０が、ＰＤＣＣＨで、ｅＮＢ２０からランダム・アクセスへの応答を受信する。
【００２６】
図３は、本方法の一実施形態によるユーザー機器のアクセスに応答する方法の流れ図である。本方法は、所定のリソースを決定するステップＳ３０１と、ランダム・アクセスに応答するステップＳ３０２とを含む。
【００２７】
ステップＳ３０１で、ｅＮＢ２０が、ユーザー機器のランダム・アクセスに従ってＵＥ１０によって使用される所定のリソースを決定する。
【００２８】
ステップＳ３０２で、ｅＮＢ２０は、所定のリソースと関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットでユーザー機器のランダム・アクセスに応答する。
【００２９】
プリアンブル・プランニング方式
表１で前に示したように、セル内で使用可能な４つのＰＤＣＣＨフォーマットが存在する。
【００３０】
図４は、本発明のいくつかの実施形態によるＲＡＣＨアクセス・プロセス中に適用可能な所定のタイムスロット・リソースの割当て図であり、前述のＰＤＣＣＨフォーマット０からＰＤＣＣＨフォーマット３の時間領域ＲＡＣＨ機会が、それぞれ時間領域内に概略的に示される。
【００３１】
図５は、本発明のいくつかの実施形態によるＲＡＣＨアクセス・プロセス中に適用可能な所定の周波数リソースの割当て図であり、前述のＰＤＣＣＨフォーマット０からＰＤＣＣＨフォーマット３の周波数領域ＲＡＣＨ機会が、それぞれ周波数領域内に概略的に示される。
【００３２】
任意選択で、時間リソースは構成指標であり、チャネル状態は信号対雑音比である。
【００３３】
地理的位置とチャネル状態の関係の前述の分析を考慮して、ＰＤＣＣＨフォーマットが、本発明のいくつかの前述の実施形態においてＵＥの位置によって決定される原理の下で特定のＵＥについて選択され得る。もちろん、本発明の前述の実施形態は、代替方法として、ＭＴＣなどの静的端末ではあまり変化しないチャネル状態のみに従って実装され得る。したがって、３つのＭＴＣ群は、図１の３つのエリアＡ０、Ａ１およびＡ２に定義され得る。３つのＭＴＣ群は、たとえば、それぞれ［−５ｄＢ，＋３ｄＢ］、［−１０ｄＢ，−５ｄＢ］および［−２０ｄＢ，−１０ｄＢ］の信号対雑音比を有する、３つの異なるチャネル状態にそれぞれ対応する。
【００３４】
任意選択で、ランダム・アクセスを実行するステップＳ２０２は、以下のステップ：信号対雑音比が第１の区間の値内にある場合、第１の区間の値と関連付けられた第１の構成指標、たとえばプリアンブル位置でランダム・アクセスを実行するステップをさらに含み得る。エリアＡ２内のＵＥ１０は、ランダム・アクセス中に−１５ｄＢのその信号対雑音比を検出し、これは、［−２０ｄＢ，−１０ｄＢ］の信号対雑音比値域に属する。［−５ｄＢ，＋３ｄＢ］、［−１０ｄＢ，−５ｄＢ］および［−２０ｄＢ，−１０ｄＢ］の前述の３つの信号対雑音比値域は、３つのＲＡＣＨ機会、すなわち「フォーマット０のＲＡＣＨ機会」、「フォーマット１のＲＡＣＨ機会」および「フォーマット２のＲＡＣＨ機会」に対応する構成指標とそれぞれ関連付けられると仮定される。すなわち、ＵＥ１０に対応する［−２０ｄＢ，−１０ｄＢ］の信号対雑音比値域と関連付けられたプリアンブル・リソースは、図４に示すように「フォーマット２のＲＡＣＨ機会」として事前設定される。したがって、ステップＳ２０２で、ＵＥ１０は、たとえばメッセージ１を送信するためなどに、フォーマット２のＲＡＣＨ機会でアクセスを実行することを選択することができる。
【００３５】
もちろん、ＵＥ１０はエリアＡ２内に置かれるが、場合によっては、ＵＥ１０の信号対雑音比はまた［−１０ｄＢ，−５ｄＢ］の値域に属し得る。したがって、ＵＥ１０は、ＵＥ１０の信号対雑音比値域とプリアンブル・リソースとの間の前述の所定の関連付けに従ってフォーマット１のＲＡＣＨ機会でアクセスを実行することを選択することができる。
【００３６】
次に、相応して、ステップＳ３０１は、「ユーザー機器が所定の第１の構成指標でアクセスを実行した場合に、第１の構成指標と関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットでユーザー機器のランダム・アクセスに応答する」ステップをさらに含み得る。たとえば、ｅＮＢ２０は、ＵＥ１０によって使用される所定のリソースが、「フォーマット２のＲＡＣＨ機会」であること、および、ＵＥ１０のランダム・アクセス動作によるその構成指標を決定する。「フォーマット０のＲＡＣＨ機会」、「フォーマット１のＲＡＣＨ機会」および「フォーマット２のＲＡＣＨ機会」によって表される３つの構成指標は、表１の「ＰＤＣＣＨフォーマット０」、「ＰＤＣＣＨフォーマット１」および「ＰＤＣＣＨフォーマット２」とそれぞれ関連付けられると仮定される。したがって、ＵＥ１０のアクセスのための所定のリソースと関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットは、表１の第３の項目の「ＰＤＣＣＨフォーマット２」である。したがって、ステップＳ３０１で、ｅＮＢ２０は、「ＰＤＣＣＨフォーマット２」でユーザー機器１０のランダム・アクセスに応答する。
【００３７】
その後、ＵＥ１０は、ＰＤＣＣＨで、ｅＮＢ２０から「ＰＤＣＣＨフォーマット２」でのＵＥ１０のランダム・アクセスへの応答を受信する。
【００３８】
前述の実施形態で、エリアＡ２内のユーザー機器、たとえばＵＥ１０については、ｅＮＢ２０は、ＰＤＣＣＨフォーマット２でＵＥのランダム・アクセスに応答することができ、エリアＡ０およびＡ１（図示せず）内のユーザー機器については、ｅＮＢ２０は、それぞれＰＤＣＣＨフォーマット０およびＰＤＣＣＨフォーマット１で対応するＵＥのランダム・アクセスに応答することができ、ｅＮＢ２０に対してより遠い距離にあるエリアＡ２の外側のユーザー機器（図示せず）については、ｅＮＢ２０は、対応するＵＥのランダム・アクセスにＰＤＣＣＨフォーマット３で応答することができる、などである。この解決策で、ｅＮＢ２０がアクセスするＵＥのチャネル品質による適切なＰＤＣＣＨリソースでＵＥ１０のアクセスに適応的に応答することができるように、ｅＮＢ２０は、間接的に、ＵＥ１０の信号対雑音比を取得することができる。したがって、より多くの使用可能なＣＣＥリソースが節約されて、別のＵＥのアクセスに応答するまたは別のＵＥをスケジュールすることができる。
【００３９】
技術的に、ｅＮＢは、異なるＲＡＣＨ機会を使用して、前述の実施形態におけるランダム・アクセス中に、ある程度、ＭＴＣデバイスと通常のＵＥを、または異なる地理的位置にあるＭＴＣデバイスを区別することができる。
【００４０】
もちろん、任意選択で、所定のリソースは、図４に示された時間リソース、または図５に示された周波数リソースでもよい。
【００４１】
ユーザー機器ＵＥ１０がＭＴＣデバイスであるシナリオが前述の実施形態では説明されていることに留意されたい。実際には、この実施形態による本方法はまた、いくつかの適用シナリオで通常のＨ２Ｈユーザー機器、たとえば、地理的位置が長期間変更されていない家庭用の一部のハンドヘルドの移動式電話にも適用可能であり得る。もちろん、ＭＴＣアクセスのための追加のリソースが、ＭＴＣデバイスで前述の方法を実行する間に、時間または周波数によって多重化され得る。ここで、Ｈ２ＨタイプのＵＥの信号伝達およびリソース割当ては、互換性のために従来技術でのそれと同じままであるが、前述の方法はＭＴＣデバイスで実行することができることに留意されたい。すなわち、各ＲＡＣＨ機会について、すべてのプリアンブルは、Ｈ２ＨタイプのＵＥによって使用され得る。
【００４２】
ここで、任意選択で、ＵＥ１０は、ＵＥ１０がＲＡＲメッセージを受信しないときに、代替方法として、異なるアクセス・タイムスロットを選択し、アクセスを再度実行することになる。たとえば、図２に示す実施形態による本方法は、復号および決定するステップＳ２０４と、再びアクセスを実行するステップＳ２０５とをさらに含み得る。ステップＳ２０４で、エラーが、応答を受信するステップＳ２０３におけるＰＤＣＣＨの復号で生じた場合、次いで、ランダム・アクセスが、この実施形態による本方法のステップＳ２０５において第２の所定のリソースで実行され、そこで、第２の所定のリソースと関連付けられたチャネル状態、たとえば［−３０ｄＢ，−２０ｄＢ］は、ユーザー機器のチャネル状態［−２０ｄＢ，−１０ｄＢ］よりも悪い。次いで、ｅＮＢ２０の側で、ｅＮＢ２０は、より保守的なアクセス機会を使用し、構成された関連付けに従ってより多くのＣＣＥリソースを選択して、ＵＥ１０に応答するためのＰＤＣＣＨチャネルをセットアップすることができる。この手続きは、ｅＮＢが最も使用可能なＰＤＣＣＨリソースで、すなわちＰＤＣＣＨフォーマット３で、ＵＥ１０のランダム・アクセスに応答するまで、繰り返されることになる。
【００４３】
任意選択で、ランダム・アクセスを実行するステップＳ２０２の前に、前述の実施形態による本方法は、所定の確率に従って第１のセットのタイムスロットにランダム・アクセスを割り当てるステップをさらに含む。第１のセットのタイムスロットは、図４のタイムスロットのセットＳＧ＿１によって指示されるように複数のタイムスロットを含み、好ましくは、そのセットは、連続するタイムスロットから成るように定義／構成される。
【００４４】
たとえば、所定の確率は、ＵＥ１０モジュロ２Ｎの国際移動電話加入者識別コードのモジュロ演算、たとえば５１２、から導出することができ、但し、Ｎは正の整数である。別の言い方をすれば、ＵＥ１０の国際移動電話加入者識別コードは「５１２」によってモジュロ分割され、ＵＥ１０は、たとえば、「１／５１２」の確率を有するＲＡＣＨ機会ＳＬ＿１に対応する。機会ＳＬ＿１はタイムスロットのセットＳＧ＿１に属し、その場合、ＵＥ１０のアクセスはタイムスロットのセットＳＧ＿１内に割り当てられることになる、すなわち、ＵＥ１０は、「４／５１２」の確率を有するタイムスロットのセットＳＧ＿ｌに割り当てられる、またはそれに対応する。ユーザー機器のアクセス・トラフィックの確率を割り当てる本手法で、アクセス・トラフィックは分散することができ、システムの通信負荷は低減され得る。一方、［−３０ｄＢ，−２０ｄＢ］、［−２０ｄＢ，−１０ｄＢ］、［−５ｄＢ，＋３ｄＢ］および［−１０ｄＢ，−５ｄＢ］の信号対雑音比値域は、タイムスロットのセットＳＧ＿ｌ内の数字「９」、「０」、「１」および「２」の位置にある構成指標とそれぞれ関連付けられる。ＵＥ１０が［−５ｄＢ，＋３ｄＢ］の範囲に属する０ｄＢのその信号対雑音比を検出した場合、次いで、ＵＥ１０は、相応して、第１のセットのタイムスロットＳＧ＿１に属する所定のリソース、すなわち、ランダム・アクセスを実行するステップＳ２０２においてタイムスロットのセットＳＧ＿ｌ内の数字「１」の位置にあるＲＡＣＨ機会でランダム・アクセスを実行する。
【００４５】
ｅＮＢ２０の側で、関連するＰＤＣＣＨフォーマットが、第１のセットのタイムスロット内の所定のリソースの位置に従って決定され、所定のリソースは、ステップＳ３０２で位置付けられる。たとえば、タイムスロットのセットＳＧ＿１内の数字「９」、「０」、「１」および「２」の位置にあるＲＡＣＨ機会または構成指標は、表１の「ＰＤＣＣＨフォーマット３」、「ＰＤＣＣＨフォーマット２」、「ＰＤＣＣＨフォーマット１」および「ＰＤＣＣＨフォーマット０」とそれぞれ関連付けられると仮定される。次いで、ステップＳ３０１で、ＵＥ１０によって使用されるＲＡＣＨ機会はタイムスロットのセットＳＧ＿１内の数字「１」の位置にある構成指標に対応すると決定されるので、ｅＮＢ２０は、数字「１」の位置にある所定のリソースの構成指標と関連付けられた「ＰＤＣＣＨフォーマット１」でＵＥ１０のランダム・アクセスに応答する。
【００４６】
前述のいくつかの実施形態で、ｅＮＢが、メッセージを送信するためにＣＣＥが特定のＭＴＣデバイスのためにいくつ必要とされるかを知り、かつＵＥが、前述の様々な関連付け情報を知るように、いくつかの構成および所望の信号伝達がさらに提供され得る。たとえば、ステップＳ３０１の前に、ｅＮＢ２０はさらに、ＵＥ１０に第１のブロードキャスト・メッセージを送信することができ、ユーザー機器１０のチャネル状態、たとえば信号対雑音比と、ＲＡＣＨアクセス中にＵＥ１０に使用されることになる所定のリソースとの間の関連付けを指示する。もちろん、ＵＥ１０が前述の第１のブロードキャスト・メッセージで関連付けを通知されない場合、何らかの事前設定「システム構成」を使用することによって、ＵＥ１０は代替方法として、たとえばＵＥの電源が入るときに、「システム構成」から前述の関連付け情報を取得することが当業者には理解されよう。これらの代替方法の繰返しの説明はここでは省略される。
【００４７】
相応して、ＵＥ１０側で、ランダム・アクセスを実行するステップＳ２０２の前に、本方法は、チャネル状態とＲＡＣＨアクセス中にＵＥに使用されることになる所定のリソースとの間の関連付けを指示する、ｅＮＢ２０からの第１のブロードキャスト・メッセージを受信するステップをさらに含み得る。
【００４８】
図６は、本発明の一実施形態によるアクセスするための装置の構造図である。装置３００は、概して、ユーザー機器、たとえばＵＥ１０内で構成可能であり、装置３００は、ランダム・アクセス・デバイス３０１および応答受信デバイス３０２を備える。
【００４９】
ランダム・アクセス・デバイス３０１は、ユーザー機器のチャネル状態による所定のリソースでランダム・アクセスを実行するように構成され、所定のリソースは、チャネル状態と関連付けられている。
【００５０】
応答受信デバイス３０２は、ＰＤＣＣＨで、ｅＮＢからランダム・アクセスへの応答を受信するように構成される。
【００５１】
図７は、本発明の一実施形態によるユーザー機器のアクセスに応答するための装置の構造図である。装置４００は、概して、ｅＮＢ、たとえばｅＮＢ２０内で構成され得る。本装置は、リソース決定デバイス４０１、およびアクセス応答デバイス４０２を備える。
【００５２】
リソース決定デバイス４０１は、ユーザー機器のランダム・アクセスに従ってユーザー機器によって使用される所定のリソースを決定するように構成される。
【００５３】
アクセス応答デバイス４０２は、所定のリソースと関連付けられたＰＤＣＣＨフォーマットでユーザー機器のランダム・アクセスに応答するように構成される。
【００５４】
任意選択で、装置４００は、ユーザー機器のチャネル状態と所定のリソースとの間の関連付けを指示する第１のブロードキャスト・メッセージをユーザー機器に送信するように構成されたブロードキャスト・メッセージ送信デバイスをさらに備える。
【００５５】
任意選択で、前述の実施形態におけるチャネル状態は、信号対雑音比である。
【００５６】
さらに、本発明の実施形態は、ソフトウェアで、ハードウェアで、またはソフトウェアとハードウェアの組合せで、実装され得る。ハードウェア内の一部は、専用ロジックで実装することができ、ソフトウェア内の一部は、メモリで格納することができ、適切な命令実行システム、たとえば、マイクロプロセッサまたは特別に設計されたハードウェアによって実行され得る。前述の方法およびシステムは、コンピュータ実行可能命令を使用することおよび／またはプロセッサの制御コードに含まれることを介して実装可能であり、そのようなコードは、キャリア媒体、たとえばディスク、ＣＤもしくはＤＶＤ−ＲＯＭ、プログラマブルメモリ、たとえば読取り専用メモリ（ファームウェア）、または、データ・キャリア、たとえば光もしくは電気信号キャリアで提供されることが当業者には理解されよう。実施形態によるシステムおよびその構成要素は、ハードウェア回路、たとえば、超大規模集積回路もしくはゲート・アレイ、半導体（たとえば、ロジック・チップ、トランジスタなど）、またはプログラマブル・ハードウェア・デバイス（たとえば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブル・ロジック・デバイスなど）で、様々なタイプのプロセッサによって実行されるソフトウェアで、あるいは前述のハードウェア回路とソフトウェアの組合せで実装され得る。
【００５７】
本発明は、現在想像される実施形態を参照して説明されているが、本発明はそれらの開示された実施形態に限定されないことが理解されよう。そうではなくて、本発明は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲に該当する様々な修正形態および等価な構成を包含するものであることが意図される。添付の特許請求の範囲は、すべてのこれらの修正形態および等価な構成を包含するように広義で理解されることになる。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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