(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信ネットワークにおいて装置を動作させる方法であって、
複数のリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンス、ならびに使用可能である確率を含むデータベースを作成するステップであって、前記リソースインデックスが、使用可能として最初にマークされ、かつ複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する、ステップと、
前記リソースインデックスのうちの第1のインデックスを選択するステップと、
前記第1のインデックスに対応する前記プリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択するステップと、
前記第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信することによって、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始するステップと、
前記プリアンブルについて否定応答を受信したことに関連して、後続のRACH手順について前記第1のインデックスをより低い確率でマークするステップと、
前記第1のインデックスの確率よりも高い確率を有する、前記リソースインデックスのうちの第2のインデックスを選択するステップと、
前記プリアンブルについて肯定応答が前記ワイヤレス通信ネットワークから受信されなかった場合、前記データベース中で前記第1のインデックスを使用不可能としてマークするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記アップリンクトランスポートチャネルリソースが、複数の拡張専用チャネル(E-DCH)リソースを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記データベースが、前記リソースインデックスの中で、使用可能としてマークされた少なくとも1つのインデックスを含む場合、前記少なくとも1つの使用可能なインデックスのうちの第2のインデックスを選択するステップと、
前記第2のインデックスに対応する前記プリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第2のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択するステップと、
前記第2のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記データベースが、前記リソースインデックスの中で、使用可能としてマークされたインデックスを含まない場合、前記リソースインデックスのすべてを使用可能としてマーク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】
前記プリアンブルについて否定応答を受信するステップと、
前記RACH手順のバックオフ手順を実行するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1のインデックスを選択する前記ステップが、前記リソースインデックスの中から、使用可能としてマークされたインデックスをランダムに選択するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数のリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンス、ならびに使用可能である確率を含むデータベースを作成するための手段であって、前記リソースインデックスが、使用可能として最初にマークされ、かつ複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する、手段と、
前記リソースインデックスのうちの第1のインデックスを選択するための手段と、
前記第1のインデックスに対応する前記プリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択するための手段と、
前記第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信することによって、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始するための手段と、
前記プリアンブルについて否定応答を受信したことに関連して、後続のRACH手順について前記第1のインデックスをより低い確率でマークするための手段と、
前記第1のインデックスの確率よりも高い確率を有する、前記リソースインデックスのうちの第2のインデックスを選択するための手段と、
前記プリアンブルについて肯定応答が受信されなかった場合、前記データベース中で前記第1のインデックスを使用不可能としてマークするための手段と
を備える、装置。
【請求項８】
前記アップリンクトランスポートチャネルリソースが、複数の拡張専用チャネル(E-DCH)リソースを含む、請求項7に記載の装置。
【請求項９】
前記データベースが、前記リソースインデックスの中で、使用可能としてマークされた少なくとも1つのインデックスを含む場合、前記少なくとも1つの使用可能なインデックスのうちの第2のインデックスを選択するための手段と、
前記第2のインデックスに対応する前記プリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第2のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択するための手段と、
前記第2のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信するための手段と
をさらに備える、請求項7に記載の装置。
【請求項１０】
前記データベースが、前記リソースインデックスの中で、使用可能としてマークされたインデックスを含まない場合、前記リソースインデックスのすべてを使用可能としてマークするための手段をさらに備える、請求項7に記載の装置。
【請求項１１】
前記プリアンブルについて否定応答を受信するための手段と、
前記RACH手順のバックオフ手順を実行するための手段と
をさらに備える、請求項7に記載の装置。
【請求項１２】
前記第1のインデックスを選択するための前記手段が、前記リソースインデックスの中から、使用可能としてマークされたインデックスをランダムに選択するための手段を備える、請求項7に記載の装置。
【請求項１３】
ユーザ機器(UE)に、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法を実施させるためのコードを含む、コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2013年4月1日に米国特許庁に出願された仮特許出願第61/807,226号および2013年11月12日に米国特許庁に出願された非仮特許出願第14/077,789号の優先権および利益を主張する。
【０００２】
本開示の態様は一般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、Universal  Mobile  Telecommunication  System(UMTS)におけるランダムアクセス手順のための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスを提供するために、ワイヤレス通信ネットワークが広範囲に展開されている。そのようなネットワークは、通常、多元接続ネットワークであり、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザ向けの通信をサポートする。そのようなネットワークの一例は、UMTS地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)である。UTRANは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってサポートされる第3世代(3G)モバイルフォン技術である、Universal  Mobile  Telecommunications  System(UMTS)の一部として定義される無線アクセスネットワーク(RAN)である。UMTSは、Global  System  for  Mobile  Communications(GSM(登録商標))技術の後継であり、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、時分割符号分割多元接続(TD-CDMA)、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)などの様々なエアインターフェース規格を現在サポートしている。UMTSは、関連するUMTSネットワークへのデータ転送の速度および容量を向上させる、高速パケットアクセス(HSPA)などの拡張型3Gデータ通信プロトコルもサポートする。
【０００４】
多くのワイヤレスネットワーク(たとえば、UMTS)では、ユーザ機器(UE)とネットワークとの間の接続は異なる状態の間で遷移する場合がある。UMTSでは、UEは、専用チャネルがUEに割り当てられている状態から、1つもしくは複数の様々な待機状態またはアイドル状態に遷移する場合がある。UEが専用チャネルを得る状態に遷移するとき、UEは、固定数のシーケンスの中から利用可能なシグネチャシーケンスをランダムに選択することによって、ランダムアクセス手順を開始することができ、選択されたシグネチャシーケンスで変調されたプリアンブルを物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)上で送信することができる。しかしながら、ランダムに選択されたシグネチャシーケンスは、必ずしも利用可能な専用チャネルに対応し得るとは限らない。
【０００５】
モバイルブロードバンドアクセスに対する要望が増し続けるにつれて、研究開発は、モバイルブロードバンドアクセスに対する高まる要望を満たすためだけでなく、モバイル通信によるユーザエクスペリエンスを進化させ向上させるためにも、UMTS技術を進化させ続けている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下で、本開示の1つまたは複数の態様の基本的理解を与えるために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、本開示のすべての考えられる特徴の包括的な概観ではなく、本開示のすべての態様の主要または重要な要素を特定するものでも、本開示のいずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡略化された形で提示することである。
【０００７】
本開示の態様は、利用可能なE-DCHリソースを迅速に取得する確率を高めることができるインテリジェントなランダムアクセスチャネル(RACH)手順を使用する、ワイヤレス通信のための方法および装置を提供する。
【０００８】
一態様では、本開示はワイヤレス通信ネットワークにおける装置を動作させる方法を提供する。方法は、複数のリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンスを含むデータベースを作成するステップであって、リソースインデックスが、使用可能として最初にマークされ、複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する、ステップと、リソースインデックスのうちの第1のインデックスを選択するステップと、第1のインデックスに対応するプリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択するステップと、第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信することによって、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始するステップとを含む。
【０００９】
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は、複数のリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンスを含むデータベースを作成するための手段であって、リソースインデックスが、使用可能として最初にマークされ、複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する、手段と、リソースインデックスのうちの第1のインデックスを選択するための手段と、第1のインデックスに対応するプリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択するための手段と、第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信することによって、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始するための手段とを含む。
【００１０】
本開示の別の態様は、コンピュータ可読記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータ可読記憶媒体は、ユーザ機器(UE)に、複数のリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンスを含むデータベースを作成することであって、リソースインデックスが、使用可能として最初にマークされ、複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する、作成することと、リソースインデックスのうちの第1のインデックスを選択することと、第1のインデックスに対応するプリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択することと、第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信することによって、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始することとを行わせるためのコードを含む。
【００１１】
本開示の別の態様は、ワイヤレス通信ネットワークのための装置を提供する。装置は、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのプロセッサに結合された通信インターフェースと、少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、複数のリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンスを含むデータベースを作成することであって、リソースインデックスが、使用可能として最初にマークされ、複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する、作成することと、リソースインデックスのうちの第1のインデックスを選択することと、第1のインデックスに対応するプリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択することと、第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信することによって、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始することとを行うように構成される。
【００１２】
本発明のこれらの態様および他の態様は、以下の発明を実施するための形態を検討すれば、より完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電気通信システムの一例を概念的に示すブロック図である。
【図２】アクセスネットワークの一例を示す概念図である。
【図３】ユーザプレーンおよび制御プレーンの無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す概念図である。
【図４】図1に示すUMTSネットワークにおけるUEの動作モードを示す状態図である。
【図５】拡張Cell_FACH状態におけるE-DCHを使用してRACH手順を開始するためのデータ送信を示す概念図である。
【図６】本開示の態様による、RACHアクセス手順を実行するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】本開示の一態様による、図6のアルゴリズムで使用され得るデータベースを示す概念図である。
【図８】処理システムを採用する装置のハードウェア実装形態の一例を示すブロック図である。
【図９】本開示の一態様による、プロセッサおよびコンピュータ可読媒体のいくつかの機能ブロックを示す概念図である。
【図１０】本開示の一態様による、ワイヤレス通信ネットワークにおける装置を動作させる方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付の図面に関して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明する概念が実施され得る唯一の構成を表すことは意図されていない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避するために、よく知られている構造および構成要素はブロック図の形態で示されている。
【００１５】
本開示全体にわたって提示される様々な概念は、多種多様な電気通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信規格にわたって実装され得る。ここで図1を参照すると、限定ではなく例示的な例として、本開示の様々な態様は、Universal  Mobile  Telecommunications  System(UMTS)システム100に関して示されている。UMTSネットワークは、コアネットワーク104、無線アクセスネットワーク(RAN)(たとえば、UMTS地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)102)、およびユーザ機器(UE)110という3つの相互作用する領域を含む。UTRAN102に利用可能ないくつかのオプションの中で、この例では、図示されたUTRAN102は、電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャスト、および/または他のサービスを含む様々なワイヤレスサービスを可能にするためのW-CDMAエアインターフェースを採用し得る。UTRAN102は、無線ネットワークコントローラ(RNC)106などのそれぞれのRNCによって各々が制御される、無線ネットワークサブシステム(RNS)107などの複数のRNSを含み得る。ここで、UTRAN102は、図示されたRNC106およびRNS107に加えて、任意の数のRNC106およびRNS107を含み得る。RNC106は、とりわけ、RNS107内の無線リソースを割り当て、再構成し、解放することを担う装置である。RNC106は、任意の適切なトランスポートネットワークを使用して、直接の物理接続、仮想ネットワークなどの様々なタイプのインターフェースを介して、UTRAN102中の他のRNC(図示せず)に相互接続され得る。
【００１６】
RNS107によってカバーされる地理的領域は、いくつかのセルに分割することができ、無線トランシーバ装置が各セルにサービスする。無線トランシーバ装置は、通常、UMTS用途ではノードBと呼ばれるが、当業者によって、基地局(BS)、トランシーバ基地局(BTS)、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、アクセスポイント(AP)、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。明確にするために、各RNS107に3つのノードB108が示されているが、RNS107は、任意の数のワイヤレスノードBを含み得る。ノードB108は、コアネットワーク104へのワイヤレスアクセスポイントを任意の数のモバイル装置に提供する。モバイル装置の例には、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、ノートブック、ネットブック、スマートブック、携帯情報端末(PDA)、衛星ラジオ、全地球測位システム(GPS)デバイス、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲーム機、または任意の他の同様の機能デバイスが含まれる。モバイル装置は、通常、UMTS用途ではユーザ機器(UE)と呼ばれるが、当業者によって、移動局(MS)、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末(AT)、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、端末、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。UMTSシステムでは、UE110は、ネットワークへのユーザの加入情報を含むユニバーサル加入者識別モジュール(USIM)111をさらに含み得る。説明のために、1つのUE110がいくつかのノードB108と通信しているように示されている。順方向リンクとも呼ばれるダウンリンク(DL)は、ノードB108からUE110への通信リンクを指し、逆方向リンクとも呼ばれるアップリンク(UL)は、UE110からノードB108への通信リンクを指す。
【００１７】
コアネットワーク104は、UTRAN102などの1つまたは複数のアクセスネットワークとインターフェースすることができる。図示のように、コアネットワーク104はUMTSコアネットワークである。しかしながら、当業者が認識するように、UMTSネットワーク以外のタイプのコアネットワークへのアクセスをUEに提供するために、本開示全体にわたって提示される様々な概念を、RANまたは他の適切なアクセスネットワークにおいて実装することができる。
【００１８】
図示されたUMTSコアネットワーク104は、回線交換(CS)ドメインおよびパケット交換(PS)ドメインを含む。回線交換要素のいくつかは、モバイルサービス交換センタ(MSC)、ビジターロケーションレジスタ(VLR)、およびゲートウェイMSC(GMSC)である。パケット交換要素は、サービングGPRSサポートノード(SGSN)およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)を含む。EIR、HLR、VLR、およびAuCのようないくつかのネットワーク要素は、回線交換ドメインとパケット交換ドメインの両方によって共有され得る。
【００１９】
図示の例では、コアネットワーク104は、MSC112およびGMSC114によって回線交換サービスをサポートする。いくつかの適用例では、GMSC114は、メディアゲートウェイ(MGW)と呼ばれることがある。RNC106などの1つまたは複数のRNCが、MSC112に接続され得る。MSC112は、呼設定、呼ルーティング、およびUEモビリティ機能を制御する装置である。MSC112は、UEがMSC112のカバレージエリア内にある継続時間にわたって加入者関連情報を収容する、ビジターロケーションレジスタ(VLR)も含む。GMSC114は、UEが回線交換ネットワーク116にアクセスするためのゲートウェイを、MSC112を介して提供する。GMSC114は、特定のユーザが加入したサービスの詳細を反映するデータなどの加入者データを収容する、ホームロケーションレジスタ(HLR)115を含む。HLRは、加入者固有の認証データを収容する認証センタ(AuC)とも関連付けられている。特定のUE向けの呼が受信されると、GMSC114は、HLR115に照会してUEのロケーションを決定し、そのロケーションにサービスする特定のMSCに呼を転送する。
【００２０】
図示されたコアネットワーク104はまた、サービングGPRSサポートノード(SGSN)118およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)120を用いてパケット交換データサービスをサポートする。汎用パケット無線サービス(GPRS)は、標準の回線交換データサービスで可能な速度より速い速度でパケットデータサービスを提供するように設計されている。GGSN120は、パケットベースネットワーク122へのUTRAN102の接続を提供する。パケットベースネットワーク122は、インターネット、プライベートデータネットワーク、または何らかの他の適切なパケットベースネットワークであり得る。GGSN120の主な機能は、UE110にパケットベースネットワーク接続を提供することである。データパケットは、MSC112が回線交換ドメインにおいて実行するのと同じ機能をパケットベースドメインにおいて主に実行するSGSN118を介して、GGSN120とUE110との間で転送され得る。
【００２１】
UTRANエアインターフェースは、W-CDMA規格を利用するものなどの、スペクトル拡散ダイレクトシーケンス符号分割多元接続(DS-CDMA:Direct-Sequence  Code  Division  Multiple  Access)システムであり得る。スペクトル拡散DS-CDMAは、チップと呼ばれる擬似ランダムビットのシーケンスとの乗算によってユーザデータを拡散させる。UTRAN102のW-CDMAエアインターフェースは、そのようなDS-CDMA技術に基づいており、さらに周波数分割複信(FDD)を必要とする。FDDは、ノードB108とUE110との間のアップリンク(UL)およびダウンリンク(DL)に異なるキャリア周波数を使用する。DS-CDMAを利用し、時分割複信(TDD)を使用するUMTS用の別のエアインターフェースは、TD-SCDMAエアインターフェースである。本明細書で説明する様々な例は、W-CDMAエアインターフェースを指す場合があるが、基礎をなす原理は、TD-SCDMAエアインターフェースまたは任意の他の適切なエアインターフェースに等しく適用可能であることを、当業者は認識されよう。
【００２２】
UTRAN102は、本開示に従って利用され得るRANの一例である。図2を参照すると、限定ではなく例として、UTRANアーキテクチャにおけるRAN200の簡略化された概略図が示されている。システムは、セル202、204、および206を含む複数のセルラー領域(セル)を含み、セルの各々は、1つまたは複数のセクタを含み得る。セルは、(たとえば、カバレージエリアによって)地理的に定義することができ、かつ/または、周波数、スクランブリングコードなどに従って定義することができる。すなわち、図示された地理的に定義されたセル202、204、および206は各々、たとえば、異なるスクランブリングコードを利用することによって、複数のセルにさらに分割され得る。たとえば、セル204aは、第1のスクランブリングコードを利用することができ、セル204bは、同じ地理的領域にあり同じノードB244によってサービスされる間、第2のスクランブリングコードを利用することによって区別され得る。
【００２３】
セクタに分割されたセルでは、セル内の複数のセクタは、アンテナのグループによって形成することができ、各アンテナがセルの一部にあるUEとの通信を担う。たとえば、セル202では、アンテナグループ212、214、および216は各々、異なるセクタに対応することができる。セル204では、アンテナグループ218、220、および222は各々、異なるセクタに対応することができる。セル206では、アンテナグループ224、226、および228は各々、異なるセクタに対応することができる。
【００２４】
セル202、204、および206は、各セル202、204、または206の1つまたは複数のセクタと通信中であり得る、いくつかのUEを含み得る。たとえば、UE230および232は、ノードB242と通信していることがあり、UE234および236は、ノードB244と通信していることがあり、UE238および240は、ノードB246と通信していることがある。ここで、各ノードB242、244、および246は、それぞれのセル202、204、および206の中のすべてのUE230、232、234、236、238、および240のために、コアネットワーク104(図1参照)へのアクセスポイントを提供するように構成され得る。
【００２５】
ソースセルとの呼の間、または任意の他の時間において、UE236は、ソースセルの様々なパラメータならびに近隣セルの様々なパラメータを監視することができる。さらに、これらのパラメータの品質に応じて、UE236は、近隣セルの1つまたは複数との通信を維持することができる。この時間の間、UE236は、アクティブセット、すなわち、UE236が同時に接続されるセルのリストを維持することができる(すなわち、ダウンリンク専用物理チャネルDPCHまたはフラクショナルダウンリンク専用物理チャネルF-DPCHを現在UE236に割り当てているUTRANセルが、アクティブセットを構成し得る)。
【００２６】
高速パケットアクセス(HSPA)エアインターフェースは、ユーザに対してスループットの向上および待ち時間の低減を可能にする、UE110とUTRAN102との間の3G/W-CDMAエアインターフェースに対する一連の拡張を含む。前の規格に対する他の修正の中でも、HSPAは、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)、共有チャネル送信、および適応変調コーディングを利用する。HSPAを定義する規格は、HSDPA(高速ダウンリンクパケットアクセス)およびHSUPA(拡張アップリンクまたはEULとも呼ばれる高速アップリンクパケットアクセス)を含む。HSUPAでは、拡張専用チャネル(E-DCH)は、アップリンク方向でユーザデータを搬送するために使用され得る。E-DCHトランスポートチャネルは2つのチャネル、すなわち、ユーザデータを搬送するE-DPDCHおよび物理レイヤアップリンク制御情報を搬送するE-DPCCHを含む。
【００２７】
ワイヤレス電気通信システムでは、通信プロトコルアーキテクチャは、特定の用途に応じて様々な形態をとり得る。たとえば、3GPP  UMTSシステムでは、シグナリングプロトコルスタックは、非アクセス層(NAS)とアクセス層(AS)とに分割される。NASは、UE110とコアネットワーク104(図1参照)との間のシグナリング用に上位レイヤを提供し、回線交換プロトコルおよびパケット交換プロトコルを含み得る。ASは、UTRAN102とUE110との間のシグナリング用に下位レイヤを提供し、ユーザプレーンおよび制御プレーンを含み得る。ここで、ユーザプレーンまたはデータプレーンはユーザトラフィックを搬送し、一方、制御プレーンは、制御情報(すなわち、シグナリング)を搬送する。
【００２８】
図3を参照すると、3つのレイヤ、すなわち、レイヤ1、レイヤ2、およびレイヤ3を有するASが示されている。レイヤ1は最下位レイヤであり、様々な物理レイヤの信号処理機能を実装する。レイヤ1は、本明細書では物理レイヤ306と呼ばれる。レイヤ2  308と呼ばれるデータリンクレイヤは、物理レイヤ306の上にあり、物理レイヤ306を介したUE110とノードB108との間のリンクを担う。
【００２９】
レイヤ3において、RRCレイヤ316は、UE110とノードB108との間の制御プレーンのシグナリングを扱う。RRCレイヤ316は、上位レイヤのメッセージのルーティング、ブロードキャスト機能およびページング機能の処理、無線ベアラの確立および構成などのための、いくつかの機能エンティティを含む。
【００３０】
図示されたエアインターフェースでは、L2レイヤ308はサブレイヤに分割される。制御プレーンでは、L2レイヤ308は、2つのサブレイヤ、すなわち、媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ310および無線リンク制御(RLC)サブレイヤ312を含む。ユーザプレーンでは、L2レイヤ308はさらに、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ314を含む。図示されていないが、UEは、ネットワーク側のPDNゲートウェイで終端されるネットワークレイヤ(たとえば、IPレイヤ)と、接続の他端(たとえば、遠端のUE、サーバなど)で終端されるアプリケーションレイヤとを含めて、L2レイヤ308の上にいくつかの上位レイヤを有し得る。
【００３１】
PDCPサブレイヤ314は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を行う。PDCPサブレイヤ314はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減する上位レイヤのデータパケットのヘッダ圧縮、データパケットの暗号化によるセキュリティ、および、ノードB間のUE向けのハンドオーバーサポートを実現する。
【００３２】
RLCサブレイヤ312は、一般に、(肯定応答および再送信処理がエラー訂正に使用され得る)確認型モード(AM)、非確認型モード(UM)、およびデータ転送用の透過型モードをサポートし、上位レイヤのデータパケットのセグメント化およびリアセンブリ、ならびにMACレイヤでのハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序の乱れた受信を補償するデータパケットの並べ替えを提供する。確認型モードでは、RNCおよびUEなどのRLCピアエンティティは、とりわけ、RLCデータPDU、RLCステータスPDU、およびRLCリセットPDUを含む、様々なRLCプロトコルデータユニット(PDU)を交換し得る。本開示では、「パケット」という用語は、RLCピアエンティティ間で交換される任意のRLC  PDUを指すことがある。
【００３３】
MACサブレイヤ310は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。MACサブレイヤ310は、1つのセルの中の様々な無線リソース(たとえば、リソースブロック)をUEの間で割り振ることも担う。MACサブレイヤ310は、HARQ動作も担う。HSUPAでは、UEとRNCは両方とも、さらなるMAC機能を含む。たとえば、UE側では、新しい機能は、アップリンクスケジューリングおよび再送信処理(ノードBにおけるMAC-eによって制御されている)を表す。RNCにおけるMAC-es機能は、上記のレイヤに対する変更を回避するためのパケット並べ替えをカバーするものである。パケットは異なる基地局から順序外れで到着する可能性があるので、この並べ替えが必要とされる。
【００３４】
図4は、たとえば、上記で説明したUMTSネットワーク100におけるUE110の動作モードを示す状態図である。UE110の2つの基本的な動作モードは、アイドルモードおよび接続モードである。接続モードは、UE110がどのような種類の物理チャネルを使用しているかを定義する、いくつかのサービス状態にさらに分割され得る。図4は、接続モードにおける主なRRCサービス状態を示している。図4は、アイドルモード400と接続モード402との間の遷移および接続モード内の考えられる遷移も示している。アイドルモード400では、UE110はシステム情報メッセージおよびセルブロードキャスト(CB)メッセージを受信することができる。UE110は、RRC接続を確立するための要求を送信するまで、アイドルモード400にとどまる。アイドルモード400では、UTRAN102は、個々のアイドルモードUEについてのそれ自体の情報を有しておらず、たとえば、セルの中のすべてのUEまたはページング機会を監視しているすべてのUEに対処することしかできない。
【００３５】
接続モード402では、UE110は、Cell_DCH状態404、Cell_FACH状態406、Cell_PCH状態408、およびURA_PCH状態410のうちの1つであり得る。Cell_DCH状態404では、専用物理チャネルがUE110に割り振られ、UE110はセルまたはアクティブセットレベルでそのサービングRNCによって知られている。Cell_FACH状態406では、専用物理チャネルはUE110に割り振られないが、シグナリングメッセージと少量のユーザプレーンデータの両方を送信するために、ランダムアクセスチャネル(RACH)および順方向アクセスチャネル(FACH)が代わりに使用される。UEの電力消費は通常、Cell_DCH状態404の電力消費よりも、Cell_FACH状態406の場合のほうが少ない。
【００３６】
Cell_PCH状態410では、UE110は依然としてサービングRNC(SRNC)においてセルレベルで知られているが、ページングチャネル(PCH)を介してしかUE110に到達することができない。この状態では、UEのバッテリー消費はCell_DCH状態404および/またはCell_FACH状態406のバッテリー消費よりも少なく、これは、PCHの監視が不連続受信(DRX)機能を含むためである。UE110がセル再選択を実行する場合、UE110はCell_FACH状態406に自律的に移動してCell  Update手順を実行し、その後、Cell  Update手順の間に他のアクティビティがトリガされなかった場合、UE110は再びCell_PCH状態410に入る。新しいセルが別の無線アクセスシステムから選択された場合、RRC状態はアイドルモード400に変更され、他方のシステムへのアクセスがそのシステムの仕様に従って実行される。
【００３７】
各セル再選択の後、UE110はCell  Updateを実行しないが、代わりにUTRAN  Registration  Area(URA)識別をBCHから読み取り、(セル再選択の後)URAが変化した場合だけ、UE110がそのロケーションをSRNCに通知することを除いて、URA_PCH状態410はCell_PCH状態408と非常に類似する。UE110の電力消費は通常、Cell_DCH状態404および/またはCell_FACH状態406の電力消費よりも、URA_PCH状態408の場合のほうが少ない。
【００３８】
RRC接続が解放される場合またはRRC接続失敗時に、UE110は接続モードを離れ、アイドルモード400に戻る。上記の状態の間でUE110を遷移させることは、制御チャネル上で制御メッセージを交換することを伴う。たとえば、UE110はシグナリング接続解放指示(SCRI)をRNC106に送ることができる。受信されたSCRIの値に基づいて、RNC106は、RRC接続を解放し、UE110をアイドルモード400にドロップする代わりに、Cell_PCH状態408またはURA_PCH状態410を使用するようUE110に命令することができる。別の例では、RNC106は、Cell_DCH状態404から直接アイドルモード400にドロップするようUE110に命令することができる。
【００３９】
アイドルモード400では、UE110はCell_DCH状態404またはCell_FACH状態406に遷移することができる。アイドルモード400からのこの遷移は、RRC接続要求によって開始される。このステップは、必要な無線アクセスベアラ(RAB)をセットアップすることを伴う。Cell_FACH状態406またはCell_DCH状態404からCell_PCH状態408への遷移は、割り振られている無線アクセスベアラをティアダウンすることを伴う。Cell_DCH状態404からCell_FACH状態406への遷移は、割り振られた電力およびコードを取り消すことを伴う。UE110がCell_DCH状態404である場合、UE110は、DCH状態で接続を維持するために、その他の状態よりも多くのエネルギーを消費する。
【００４０】
多くのワイヤレスネットワーク(たとえば、UMTS)では、一定の条件下で電力消費を低減するために、接続をCell_DCH状態404からCell_FACH状態406に遷移させることができるが、Cell_FACH状態406におけるデータスループットはCell_DCH状態404のデータスループットよりも低い。しかしながら、UEの側で必要とされるエネルギーの量は、Cell_FACH状態406では依然として相当なものであり得る。したがって、UE110をCell_DCH状態404およびCell_FACH状態406から、Cell_PCH状態408、URA_PCH状態410などのエネルギー消費がさらに低い状態に遷移させるか、アイドルモード400に戻すことができる。
【００４１】
3GPP仕様リリース7およびリリース8は、Cell_FACH状態でHSPAトランスポートチャネルおよび物理チャネルを利用することによってエンドユーザのパフォーマンスおよびシステム効率を改善するためにEnhanced  Cell_FACH状態を導入した。物理チャネルが変化しないので、Enhanced  Cell_FACH(以下では、「Cell_FACH」と呼ばれることがある)からCell_DCHへの状態遷移は事実上シームレスである。Cell_FACH状態では、E-DCHトランスポートチャネルはアップリンク送信に使用される。Cell_FACH状態で使用されるべきE-DCHリソースおよび最初のデータレート割振りがセルにブロードキャストされる。
【００４２】
図5は、Enhanced  Cell_FACH状態におけるE-DCHを使用してRACH手順を開始するためのデータ送信を示す概念図である。UMTSシステム100では、UE110はRACH手順を開始して、アップリンク送信を開始する。RACHは通常、電源投入後にUE110をネットワークに登録するため、またはあるロケーションエリアから別のロケーションエリアに移動した後にロケーション更新を実行するため、または呼を開始するためのシグナリング目的で使用される。RACH手順を開始するために、UE110は利用可能なシグネチャシーケンスをランダムに選択し、選択されたシグネチャシーケンスで変調された1つまたは複数のプリアンブル502を物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)上で送信する。たとえば、UMTS規格では、16個のシグネチャシーケンスがRACH用途に指定されている。プリアンブルはデータ送信の前に送られる。これらは256の拡散率を使用し、16個のシンボルのシグネチャシーケンスを含み、プリアンブルの全長が4096チップになる。UE110は取得インジケータチャネル(AICH:Acquisition  Indicator  Channel)を復号して、基地局がプリアンブル502を検出したかどうかを判断する。ネットワークがプリアンブル502を検出すると、AICHプリアンブル503がAICH上で送信される。AICHは、PRACH上のシグネチャに対応する取得インジケータ(AI:Acquisition  Indicator)を搬送する。AICHは、RACHが属する基地局のダウンリンクチャネル化コードのうちの1つで、RACHと同一のシグネチャシーケンスを使用する。基地局がランダムアクセス試行によってプリアンブルを検出すると、プリアンブル上で使用されていた同じシグネチャシーケンスがAICH上でエコーバックされる。プリアンブル取得504の時点で、ノードB108はUE110をAICHを有する特定のE-DCHリソースにポイントする。時点506において、UE110はデータ送信を終了するか、またはCell_DCH状態に移動してデータ送信を継続することができる。
【００４３】
ULにおける拡張Cell_FACH(HSRACHとも呼ばれる)の場合、ネットワークは拡張Cell_FACH状態においてHSUPAユーザ専用の16個の利用可能なRACHシグネチャシーケンスのサブセットを割り振ることができる。ネットワークは、Cell_FACH状態においてそのような拡張ULユーザのための「Y」個の共通E-DCHリソース(たとえば、E-DCHチャネル)も割り振る。拡張AICH(E-AICH)構成の利用可能性がない場合、ネットワークはユーザにデフォルトの共通E-DCHリソースインデックスを割り当てることしかできない。さらなる詳細については、その全体が本明細書に組み込まれる3GPP仕様25.211を参照されたい。[発明者:3GPP仕様の該当するバージョンを示していただきたい。]AICHの取得インジケータとデフォルトのE-DCHリソースインデックスとの間の関連付けは、以下の式(1)によって定義される。
X=SigInd  mod  Y  (1)
【００４４】
式(1)では、XはデフォルトのE-DCHリソースインデックスであり、YはEnhanced  Cell_FACH状態およびアイドルモードにおけるUL用途のセルで構成されたE-DCHリソースの総数であり、SigIndはセルにおいて利用可能になるように構成された(AIによって示される)PRACHプリアンブルシグネチャに対応し、Cell_FACH状態およびアイドルモードにおける拡張アップリンク用のE-DCH送信に対応するシグネチャインデックスであり、ゼロからカウントし、セルにおいて利用可能になるように構成され、Cell_FACH状態およびアイドルモードにおける拡張アップリンク用のE-DCH送信に対応するPRACHプリアンブルシグネチャインデックスのみを考慮する。
【００４５】
上記の式(1)は、HS-RACHユーザのための利用可能なシグネチャを特定の共通E-DCHリソースインデックスに結び付ける。UE110がRACH手順を開始する間、UE110はRACHプリアンブルシグネチャシーケンスを利用可能なRACHプリアンブルシグネチャシーケンスからランダムに選ぶ。したがって、すべてのシグネチャシーケンスは所与の瞬間にUEによって選択される等確率を有し、UEがネットワークから利用可能な共通E-DCHリソースを選択する確率は式(2)によって定義される割合によって表され得る。
【００４６】
【数１】
0006362672.tif 000002
【００４７】
いくつかのシナリオでは、シグネチャインデックスによって選択された共通E-DCHリソースは利用可能でない場合がある。したがって、これは、RACHプリアンブルシグネチャが等確率でランダムに選ばれるので、ネットワークから利用可能な共通E-DCHリソースを得る確率を潜在的に抑える可能性がある。
【００４８】
本開示の態様は、Enhanced  Cell_FACHにおけるインテリジェントなランダムアクセスチャネル(RACH)手順を提供する。RACHプリアンブルシグネチャをランダムに選択する代わりに、UE110は利用可能な共通E-DCHリソースおよびE-DCHリソースの各々に結び付けられたRACHプリアンブルシグネチャシーケンスのセットのデータベースを維持する。
【００４９】
図6は、本開示の態様による、RACHアクセス手順を実行するためのアルゴリズム600を示すフローチャートである。アルゴリズム600は、UTRAN102(図1参照)とともにUE110を使用して実行され得る。図6を参照すると、ステップ602において、ワイヤレス通信ネットワーク(たとえば、UMTSシステム100)において動作可能なUE110は、HSRACHユーザのために利用可能な共通E-DCHリソースおよびそれに対応するRACHシグネチャシーケンスに関する情報を含むデータベースを作成するように構成される。図7は、本開示の一態様による、アルゴリズム600で使用され得るデータベース700を示す概念図である。この例では、4つの共通E-DCHリソース(X=0、1、2、または3として示される)がHSRACHユーザに割り振られる。E-DCHリソース702の各々は、対応するプリアンブルシグネチャインデックス(SIG  IND)704にマッピングされる。ここで、シグネチャインデックスの各々は対応するRACHシグネチャシーケンスを示す。この例では、E-DCHリソースX=0がシグネチャインデックス0および4にマッピングされ、E-DCHリソースX=1がシグネチャインデックス1および5にマッピングされ、E-DCHリソースX=2がシグネチャインデックス2および6にマッピングされ、E-DCHリソースX=3がシグネチャインデックス3および7にマッピングされる。データベース700中のE-DCHリソースの各々は使用可能または使用不可能としてマークされ、対応する使用可能である確率を有する。プロセス600の始めに、E-DCHリソースはデータベース700中で互いと同じ確率を有し得る。本開示の他の態様では、ネットワークは異なる数のE-DCHリソースを異なるHSRACHユーザに割り当てることができ、E-DCHリソースは同じ数または異なる数の対応するシグネチャを有し得る。
【００５０】
ステップ604において、UE110がRACH手順を開始した場合、UE110はステップ606に進む。ステップ606において、UE110は、未使用としてマークされた共通E-DCHリソースインデックス(たとえば、X=0)を、その対応する確率に基づいてランダムに選択する。たとえば、UE110は、データベース中のより高い確率を有する未使用のE-DCHリソースインデックスを選択することができる。最初に、すべてのE-DCHリソースインデックスは、データベース700中で未使用としてマークされている(すなわち、使用可能=Y)。ステップ608において、UE110は、選択された共通E-DCHリソースインデックスにマッピングされたシグネチャシーケンス(たとえば、SIGN  IND=0、4)のリストから、シグネチャシーケンスインデックス(たとえば、SIG  IND=4)をランダムに選択する。次いで、UE110は、選択されたシグネチャシーケンスを用いてRACHプリアンブル(たとえば、プリアンブル502)を送ることによって、ネットワークへのアクセスを要求する。
【００５１】
ステップ610において、UE110は取得インジケータチャネル(AICH)を監視して、RACHプリアンブルがネットワークによって確認されるかどうかを判断する。肯定応答メッセージ(ACK)がネットワークから受信された場合、RACH手順はステップ612において終了し、UE110は選択されたE-DCHリソースを使用して、ネットワークにアクセスすることができる。RACHプリアンブル送信についてのACKがネットワークから受信されなかった場合、ステップ614において、UE110は選択された共通E-DCHリソースインデックスをデータベース中で使用不可能または使用済としてマークする(すなわち、使用可能=N)。次のRACHプリアンブル試行について、UE110は、データベース700中で使用不可能としてフラグ付けされた、すでに選択されたものを除く、別の共通E-DCHリソースインデックスをランダムに選択する。
【００５２】
ステップ616において、UE110はRACH試行の最大数に達したかどうかをチェックする。一例では、RACH試行の最大数は、ネットワークによって構成される、1から64までの任意の適切な値であり得る。最大数に達した場合、ステップ612において、UE110はRACH手順を終了し、データベース中ですべてのE-DCHリソースインデックスを使用可能としてリセットする。まだ最大数に達していない場合、ステップ618において、UE110はすべてのE-DCHインデックスが使用済としてマークされているかどうかをチェックする。すべてのE-DCHリソースインデックスが使用済としてマークされている(すなわち、使用可能=N)場合、再度ステップ620において、UE110はすべてのE-DCHインデックスを未使用としてリセットまたはマークする(すなわち、使用可能=Y)。ここで、各E-DCHリソースインデックスが少なくとも一度使用されると、すべてのインデックスがデータベース700中で使用済としてマークされ、それに対応する確率がリセットされる。一例では、最初の確率はすべてのインデックスについて同じになるようにリセットされ得る。
【００５３】
ステップ610に戻り、UE110がネットワークから否定応答メッセージ(NACK)を受信した場合、ステップ622において、UE110は通常のRACHバックオフ手順を実行し、後続のRACH手順についてデータベース700中でこのE-DCHインデックスをより低い確率でマークする。通常のRACHバックオフでは、UE110は適切な待機期間を判断し、RACHへのアクセス試行の失敗に応答して、その待機期間の間、後続のアクセス試行信号の送信を遅らせる。上記のアルゴリズム600を用いてRACH手順を実行することによって、手順は共通E-DCHリソースをインテリジェントに選択し、このことは利用可能なE-DCHリソースを迅速に得る確率を高めるか、または最大化することができる。
【００５４】
図8は、処理システム814を採用する装置800のハードウェア実装形態の一例を示す概念図である。本開示の態様では、装置800は、図6および図7を参照して上記で説明したアルゴリズム600を実行するように構成されたUE110として実装され得る。本開示の様々な態様によれば、要素または要素の任意の一部分または要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサ804を含む処理システム814を用いて実装され得る。プロセッサ804の例には、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアが含まれる。
【００５５】
この例では、処理システム814は、バス802によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス802は、処理システム814の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続するバスおよびブリッジを含み得る。バス802は、(プロセッサ804によって概略的に表される)1つまたは複数のプロセッサ、メモリ805、および(コンピュータ可読記憶媒体806によって概略的に表される)コンピュータ可読媒体を含む、様々な回路を互いにリンクする。バス802は、タイミングソース、周辺装置、電圧調整器、および電力管理回路などの様々な他の回路をリンクすることもできるが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがってこれ以上は説明しない。バスインターフェース808は、バス802と通信インターフェース(たとえば、トランシーバ810)との間のインターフェースを与える。トランシーバ810は、伝送媒体上の様々な他の装置と通信するための手段を提供する。装置の性質に応じて、ユーザインターフェース812(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイクロフォン、ジョイスティック、タッチスクリーン、タッチパッド)も設けられ得る。
【００５６】
プロセッサ804は、バス802の管理、およびコンピュータ可読媒体806上に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的な処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ804によって実行されると、UE110について図6および図7で説明した様々な機能を処理システム814に実行させる。たとえば、ソフトウェアは、上記で説明したアルゴリズム600をプロセッサ804の様々な構成要素および回路に実行させるためのスマートなRACHソフトウェア807を含み得る。コンピュータ可読媒体806は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ804によって操作されるデータ(たとえば、データベース700)を記憶するために使用される場合もある。
【００５７】
処理システム内の1つまたは複数のプロセッサ804は、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味すると広く解釈されたい。ソフトウェアはコンピュータ可読媒体806上に常駐し得る。コンピュータ可読媒体806は、非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。非一時的コンピュータ可読媒体は、例として、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)またはデジタル多用途ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、またはキードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、ならびにコンピュータがアクセスし、読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を記憶するための任意の他の適切な媒体を含む。コンピュータ可読媒体806は、処理システム814の中に常駐してもよく、処理システム814の外に常駐してもよく、または処理システム814を含む複数のエンティティにわたって分散してもよい。コンピュータ可読媒体806は、コンピュータプログラム製品において具現化され得る。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料内のコンピュータ可読媒体を含むことができる。当業者は、特定の適用例およびシステム全体に課される全体的な設計制約に応じて、本開示全体にわたって提示される説明した機能を最善の形で実装する方法を認識されよう。
【００５８】
図9は、本開示の一態様による、プロセッサ900およびコンピュータ可読媒体910のいくつかの機能ブロックを示す概念図である。プロセッサ900はプロセッサ804と同じであってもよく、コンピュータ可読媒体910はコンピュータ可読媒体806と同じであってもよい。プロセッサ900は、データベース処理回路902と、リソースインデックス選択回路904と、プリアンブルシグネチャシーケンス選択回路906と、RACH処理回路908とを含む。コンピュータ可読媒体910は、データベース処理ルーチン912と、リソースインデックス選択ルーチン914と、プリアンブルシグネチャシーケンス選択ルーチン916と、RACH処理ルーチン918とを含む。データベース処理回路902は、データベース処理ルーチン912によって構成されると、いくつかのリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンスを含むデータベース920を作成することができる。データベース920はデータベース700と同じであってもよい。リソースインデックスは使用可能として最初にマークされ、複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する。本開示の一態様では、アップリンクトランスポートチャネルリソースはE-DCHリソースであり得る。リソースインデックス選択回路904は、リソースインデックス選択ルーチン914によって構成されると、リソースインデックスのうちの第1のインデックス(たとえば、インデックスX702)を選択することができる。プリアンブルシグネチャシーケンス選択回路906は、プリアンブルシグネチャシーケンス選択ルーチン916によって構成されると、第1のインデックスに対応するプリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンス(たとえば、SIG  IND704)を選択することができる。RACH処理回路908は、RACH処理ルーチン918によって構成されると、第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブルを送信することによって、RACH手順を開始することができる。加えて、プロセッサ900およびコンピュータ可読媒体910の様々な機能ブロックは、図5〜図7を参照して説明した様々な機能を実行するために使用され得る。
【００５９】
図10は、本開示の一態様による、ワイヤレス通信ネットワークにおける装置を動作させる方法1000を示すブロック図である。装置はUE110であり得る。ステップ1002において、装置は、いくつかのリソースインデックスおよび対応するプリアンブルシグネチャシーケンスを含むデータベースを作成し、リソースインデックスは、使用可能として最初にマークされ、複数のアップリンクトランスポートチャネルリソースに対応する。たとえば、リソースインデックスはデータベース700中のE-DCHリソースインデックス(X=0、1、2、または3)であり得る。装置は、データベース処理回路902を構成するためのデータベース処理ルーチン912を実行して、たとえば、ステップ1002の機能を実行するプロセッサ900を含み得る。ステップ1004において、装置は、リソースインデックスのうちの第1のインデックスを選択する。たとえば、装置のプロセッサ900は、リソースインデックス選択回路904を構成するためのリソースインデックス選択ルーチン914を実行して、たとえば、ステップ1004の機能を実行する。ステップ1006において、装置は、第1のインデックスに対応するプリアンブルシグネチャシーケンスのうちの第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを選択する。たとえば、プリアンブルシグネチャシーケンスはデータベース700中のSIG  INDに対応する。装置のプロセッサ900は、プリアンブルシグネチャシーケンス選択回路906を構成するためのプリアンブルシグネチャシーケンス選択ルーチン916を実行して、たとえば、ステップ1006の機能を実行することができる。ステップ1008において、装置は、第1のプリアンブルシグネチャシーケンスを利用するプリアンブル(たとえば、プリアンブル502)を送信することによって、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を開始する。装置のプロセッサ900は、RACH処理回路908を構成するためのRACH処理ルーチン918を実行して、たとえば、ステップ1008の機能を実行することができる。
【００６０】
W-CDMAシステムに関して電気通信システムのいくつかの態様を提示した。当業者なら容易に諒解するように、本開示全体にわたって説明される様々な態様は、他の電気通信システム、ネットワークアーキテクチャおよび通信規格に拡張され得る。
【００６１】
例として、様々な態様は、TD-SCDMAおよびTD-CDMAなどの他のUMTSシステムに拡張され得る。様々な態様はまた、(FDDモード、TDDモード、またはその両方のモードでの)ロングタームエボリューション(LTE)、(FDDモード、TDDモード、またはその両方のモードでの)LTEアドバンスト(LTE-A)、CDMA2000、エボリューションデータオプティマイズド(EV-DO)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、ウルトラワイドバンド(UWB)、Bluetooth(登録商標)、および/または他の適切なシステムを採用するシステムに拡張され得る。採用される実際の電気通信規格、ネットワークアーキテクチャ、および/または通信規格は、特定の適用例およびシステムに課される全体的な設計制約に依存することになる。
【００６２】
開示した方法におけるステップの特定の順序または階層は例示的なプロセスの一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、方法におけるステップの特定の順序または階層は再構成可能であることを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、方法クレーム内で特に記載されていない限り、提示した特定の順序または階層に限定されるものではない。
【００６３】
前述の説明は、本明細書で説明する様々な態様を、いかなる当業者も実施することを可能にするために提供される。これらの態様への様々な修正が当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義する一般的な原理は他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は本明細書で示す態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲を許容するものであり、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「1つまたは複数の」を指す。項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」という語句は、単一のメンバーを含め、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、bまたはcのうちの少なくとも1つ」は、「a」、「b」、「c」、「aおよびb」、「aおよびc」、「bおよびc」、および「a、bおよびc」を含むものとする。当業者が知っているか、または後に知ることになる、本開示全体にわたって説明される様々な態様の要素のすべての構造的等価物および機能的等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書で開示する内容は、そのような開示が特許請求の範囲で明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公に供されるものではない。請求項のいかなる要素も、要素が「のための手段」という語句を使用して明示的に記載されない限り、または方法クレームの場合には、要素が「のためのステップ」という語句を使用して記載されない限り、米国特許法第112条第6項の規定に基づき解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００６４】
100  Universal  Mobile  Telecommunications  System(UMTS)システム、UMTSネットワーク、UMTSシステム
102  UMTS地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)、UTRAN
104  コアネットワーク
106  無線ネットワークコントローラ(RNC)、RNC
107  無線ネットワークサブシステム(RNS)、RNS
108  ノードB
110  ユーザ機器(UE)、UE
111  ユニバーサル加入者識別モジュール(USIM)
112  MSC
114  GMSC
115  ホームロケーションレジスタ(HLR)、HLR
116  回線交換ネットワーク
118  サービングGPRSサポートノード(SGSN)、SGSN
120  ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)、GGSN
122  パケットベースネットワーク
200  RAN
202  セル
204、204a、204b  セル
206  セル
212  アンテナグループ
214  アンテナグループ
216  アンテナグループ
218  アンテナグループ
220  アンテナグループ
222  アンテナグループ
224  アンテナグループ
226  アンテナグループ
228  アンテナグループ
230  UE
232  UE
234  UE
236  UE
238  UE
240  UE
242  ノードB
244  ノードB
246  ノードB
306  物理レイヤ
308  レイヤ2、L2レイヤ
310  媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ、MACサブレイヤ
312  無線リンク制御(RLC)サブレイヤ、RLCサブレイヤ
314  パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ、PDCPサブレイヤ
316  RRCレイヤ
400  アイドルモード
402  接続モード
404  Cell_DCH状態
406  Cell_FACH状態
408  Cell_PCH状態
410  URA_PCH状態
502  プリアンブル
503  AICHプリアンブル
504  プリアンブル取得
506  時点
600  アルゴリズム
700  データベース
702  E-DCHリソース、インデックスX
704  プリアンブルシグネチャインデックス(SIG  IND)、SIG  IND
800  装置
802  バス
804  プロセッサ
805  メモリ
806  コンピュータ可読記憶媒体、コンピュータ可読媒体
807  スマートなRACHソフトウェア
808  バスインターフェース
810  トランシーバ
812  ユーザインターフェース
814  処理システム
900  プロセッサ
902  データベース処理回路
904  リソースインデックス選択回路
906  プリアンブルシグネチャシーケンス選択回路
908  RACH処理回路
910  コンピュータ可読媒体
912  データベース処理ルーチン
914  リソースインデックス選択ルーチン
916  プリアンブルシグネチャシーケンス選択ルーチン
918  RACH処理ルーチン
920  データベース
1000  方法
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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