(57)【要約】  本発明は、無線通信ネットワーク内でサービスにアクセスするための、ユーザ装置からのリクエストを処理するための基地局内の方法に関する。本方法には、ユーザ装置から送信された第１の信号が含まれる到来信号（３００）の第１の長い時間区間（３０５）を受信するステップが含まれてる。第１の信号は第１の長い時間区間の一部である第１の短い時間区間（３１０）に存在する。第１の信号を含む第１の短い時間区間はサービス・アクセス・リクエスト・メッセージである。本方法には、第１の長い時間区間（３０５）を探索して第１の信号がサービス・アクセス・リクエスト・メッセージであることを検出するステップと、第１の信号を含む第１の短い時間区間（３１０）が第１の長い時間区間（３０５）とどのように関係しているかを識別するステップとが含まれている。その関係は、到来信号（３００）の後続の時間区間についても同様である。
2010532622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいて提供されているサービスへのアクセスを要求する第１のユーザ装置（１１０）からのリクエストを取り扱う基地局（１００）において実行される方法であって、
到来信号（３００）のうち第１の長い時間区間（３０５）を受信するステップであって、該到来信号（３００）は、前記第１のユーザ装置（１１０）から送信された第１の信号を含み、該第１の信号は、該第１の長い時間区間（３０５）の一部分である第１の短い時間区間（３１０）に存在しており、該第１の信号を含む該第１の短い時間区間は、サービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルを含む可能性のある時間区間である、ステップ（４０１）と、
サービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルを含む可能性のある時間区間を検出するために前記第１の長い時間区間（３０５）をサーチすることによって前記到来信号（３００）を分析するステップ（４０３）と、
前記第１の信号を含む前記第１の短い時間区間（３１０）が前記第１の長い時間区間（３０５）に対してどのような関係となっているかを識別するステップであって、該関係は、前記到来信号（３００）において前記第１のユーザ装置（１１０）からの前記第１の信号を含む後続の時間区間についても同様に当てはまる関係である、ステップ（４０４）と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基地局（１００）は、無線リンクを介して少なくとも１つの第２のユーザ装置（１２０、１２１、１２２、１２３、１２４）と通信し、前記到来信号（３００）は、前記少なくとも１つの第２のユーザ装置（１２０、１２１、１２２、１２３、１２４）から送信された第２の信号を含んでおり、
前記方法は、
前記到来信号（３００）に含まれている前記第１の長い時間区間を遅延させるステップであって、該遅延させている間に、該到来信号（３００）に含まれている前記第２の信号または該第２の信号の一部を識別し、識別された該第２の信号を該到来信号（３００）から除去ないしは軽減する、ステップ（４０２）をさらに有し、
前記分析のステップ（４０３）は、前記到来信号（３００）について前記第２の信号が除去ないしは軽減されたときに前記第１の長い時間区間（３０５）をサーチすることによって、実行されるステップである
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のユーザ装置（１１０）からの前記第１の信号は特定のエネルギーを有しており、前記分析のステップ（４０３）において前記第１の長い時間区間をサーチしたときに、予め定められた第１の閾値を前記特定のエネルギーが超えると、該第１の信号が、サービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルを含む可能性のある信号であると検出される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記到来信号（３００）のうち第１の長い時間区間（３０５）よりも後続の第２の長い時間区間を受信するステップであって、該第２の長い時間区間は、前記第１の信号を含む第２の短い時間区間（３４５）を含み、該第２の短い時間区間（３４５）は、該第２の長い時間区間の一部分であり、該第１の信号を含む該第２の短い時間区間（３４５）は、前記第１のユーザ装置（１１０）から再送信されたサービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルを含む可能性のある時間区間である、ステップ（４０５）と、
前記第２の短い時間区間（３４５）をサーチすることによって前記到来信号（３００）を分析するステップであって、前記第１のユーザ装置（１１０）からの前記第１の信号を含む、前記到来信号（３００）の後続の時間区間における長い時間区間と短い時間区との間の関係について識別された情報を使用して、該第２の短い時間区間（３４５）が発見される、ステップ（４０６）と
をさらに有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の短い時間区間（３１０）について識別された前記関係の情報を使用するとともに、前記第１の長い時間区間（３０５）に時間を加算することによって、前記第２の短い時間区間（３４５）よりも長い時間区間にわたって前記分析を実行する
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記到来信号（３００）に含まれている前記第２の長い時間区間（３４０）を遅延させるステップであって、該遅延させている間に、該到来信号（３００）に含まれている前記第２の信号または該第２の信号の一部を識別するとともに、識別された該第２の信号を該到来信号（３００）から除去ないしは軽減する、ステップ（４０６）をさらに有し、
前記分析のステップ（４０７）は、前記到来信号（３００）について前記第２の信号が除去ないしは軽減されたときに前記第２の長い時間区間（３４０）をサーチすることによって、実行されるステップである
ことを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の短い時間区間（３４５）を分析することによって、前記サービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルを含む可能性のある前記第１の信号を、本当のサービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルであると検出するステップ（４０７）をさらに有する
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の短い時間区間（３４５）をサーチしたときに、予め定められた第２の閾値よりも前記第１の信号のエネルギーが超えていれば、該第１の信号を本当のサービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルであると検出する
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の長い時間区間（３０５）をサーチするときに使用される前記第１の閾値は、前記第２の短い時間区間（３４５）をサーチするときに使用される前記第２の閾値よりも大きい値である
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記本当のサービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルが検出されると、前記第１のユーザ装置（１１０）へアクノレッジを送信するステップ（４０８）をさらに有する
ことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
検出された前記本当のサービスアクセスリクエストメッセージまたは該サービスアクセスリクエストメッセージのプリアンブルを、前記無線通信ネットワークに備えられている無線ネットワーク制御装置（１３０）へ送信するステップ（４０９）をさらに有する
ことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
無線通信ネットワークにおいて提供されているサービスへのアクセスを要求する第１のユーザ装置（１１０）からのリクエストを取り扱う基地局（１００）の装置であって、
到来信号（３００）のうち第１の長い時間区間（３０５）を受信する受信ユニットであって、該到来信号（３００）は、前記第１のユーザ装置（１１０）から送信された第１の信号を含み、該第１の信号は、該第１の長い時間区間（３０５）の一部分である第１の短い時間区間（３１０）に存在しており、該第１の信号は、サービスアクセスリクエストメッセージを含む可能性のある信号である、受信ユニット（５１０）と、
前記第１の長い時間区間（３０５）をサーチすることによって前記到来信号（３００）を分析する分析ユニット（５３０）を備えた処理ユニット（５２０）と
を備え、
前記分析ユニット（５３０）は、前記第１の信号を、サービスアクセスリクエストメッセージを含む可能性のある信号であると検出し、
前記処理ユニットは、識別ユニット（５４０）を備え、該識別ユニット（５４０）は、前記第１の短い時間区間（３１０）が前記第１の長い時間区間（３０５）に対してどのような関係となっているかを識別するユニットであり、該関係は、前記到来信号（３００）において前記第１のユーザ装置（１１０）からの前記第１の信号を含む後続の時間区間についても同様に当てはまる関係である
ことを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記基地局（１００）は、無線リンクを介して少なくとも１つの第２のユーザ装置（１２０、１２１、１２２、１２３、１２４）と通信し、前記到来信号（３００）は、前記少なくとも１つの第２のユーザ装置（１２０、１２１、１２２、１２３、１２４）から送信された第２の信号を含んでおり、
前記処理ユニット（５２０）は、前記到来信号（３００）を遅延さ、
前記識別ユニット（５４０）は、前記遅延させている間に、前記到来信号（３００）に含まれている前記第２の信号を識別し、
前記処理ユニット（５２０）は、前記遅延させている間に、識別された前記第２の信号を前記到来信号（３００）から除去ないしは軽減する軽減ユニット（５５０）を備え、前記分析ユニット（５３０）は、前記到来信号（３００）について前記第２の信号が除去ないしは軽減されてから前記第１の長い時間区間（３０５）をサーチすることによって、前記分析を実行する
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線アクセスネットワーク内の基地局における方法に関する。詳細には、本発明は、無線通信ネットワーク内でサービスにアクセスするためのユーザ装置からのリクエストの処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な無線ネットワークアーキテクチャでは、ユーザ装置は、オペレータのコアネットワークによって提供されるサービスにアクセスするために加入者によって使用されるような移動端末であろう。無線アクセスネットワークは、無線送信および無線接続の制御に責任を持つネットワークの一部である。無線ネットワークサブシステムは、無線アクセスネットワークの中に設けられた複数の基地局を制御する。無線ネットワーク制御装置は、複数のセルからなるセット（集合）における無線リソースおよびワイヤレスコネクティビティ（無線接続性）を制御する。基地局は、１つ以上のセルの中での無線送受信を処理する。１つのセルは１つの地理的エリアをカバーする。セルの中の無線通信範囲は、基地局の設置場所にある無線基地局装置によって提供される。各セルは、一意のＩＤで識別され、それがセルの中でブロードキャストされる。同じ地理的エリアをカバーするセルが２つ以上あってもよい。無線リンクは、ユーザ装置と無線アクセスネットワーク内の１つのセルの間の通信を表す。Ｉｕｂ／Ｉｕｒインタフェースは、無線アクセスネットワーク内の種々のノードを接続するインタフェースである。Ｉｕｂインタフェースは、無線ネットワーク制御装置を基地局と相互に接続する。Ｉｕｒインタフェースは、１つの無線ネットワーク制御装置と別の無線ネットワーク制御装置との相互接続を提供する。ユーザデータは、これらのインタフェース上のいわゆるトランスポートベアラでトランスポートされる。使用されるトランスポートネットワークに応じて、これらのトランスポートベアラは、例えば非同期転送モード（ＡＴＭ）をベースにしたトランスポートネットワークの場合はＡＴＭ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒタイプ２（ＡＡＬ２）接続へ、あるいは、インターネットプロトコル（ＩＰ）をベースにしたトランスポートネットワークの場合はユーザー・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）接続へマッピングされてもよい。
【０００３】
アイドル状態のユーザ装置は、サービスエリア等の中の候補基地局について知るために、圏内の基地局のシステム情報を監視する。ユーザ装置がサービスへのアクセスを必要とする場合、ユーザ装置は、最も適切な基地局、典型的には最も有利な無線条件を備えた基地局を介して、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）上で無線ネットワーク制御装置へリクエストを送信する。これは２つのステップで行われ、最初にリクエストのプリアンブルが送信され、そして基地局によってアクノレッジ（確認応答）された時点で、リクエストメッセージが送信される。ＲＡＣＨのアップリンクの伝搬は近似的に知られているだけなので、ユーザ装置が同期チャネル（ＡＩＣＨ）を介して確認されるかまたは試行の最大回数に達するまで、ユーザ装置はプリアンブルの送信電力を次第に増加させる。プリアンブルおよびリクエストメッセージは、基地局を介して無線ネットワーク制御装置へ送信される。アクノレッジされた時点で、ＲＡＣＨリクエストメッセージが送信される。アドミッション（許可）制御の後、無線ネットワーク制御装置は、利用可能なリソースがある場合には最も適切な基地局を介して接続を開始する。従ってアップリンクの通信範囲は、ランダムアクセスをうまく完了するために必要である。ダウンリンクのＡＩＣＨは、一般にダウンリンクにおいて複数のアクセススロットに分割されており、各アクセススロットは、５１２０チップの長さである。同様に、アップリンクのＰＲＡＣＨは、アップリンクにおいて複数のアクセススロットに分割されており、各アクセススロットは、５１２０チップの長さである。アップリンクのアクセススロット番号ｎは、ユーザ装置から、ダウンリンクのアクセススロット番号を受信することよりτｐ−ａチップ前にユーザ装置から送信される。ここでｎ＝０，１，．．．，１４である。
【０００４】
ダウンリンクの同期検出インジケータの送信は、ダウンリンクのアクセススロットの開始時点で初めて開始されてもよい。同様に、アップリンクのＲＡＣＨのプリアンブルおよびＲＡＣＨのメッセージ部分の送信は、アップリンクのアクセススロットの開始時点で初めて開始されてもよい。
【０００５】
図１は、先行技術によってユーザ装置から見た物理的なＲＡＣＨとＡＩＣＨのタイミングの関係を描いている。プリアンブルからプリアンブルまでのタイミング距離τｐ−ｐは、最小限のプリアンブルからプリアンブルまでτｐ−ｐ，ｍｉｎより大きいかまたはそれと等しくなければならない。
【０００６】
すなわちτｐ−ｐ≧τｐ−ｐ，ｍｉｎ
τｐ−ｐ，ｍｉｎに加えて、プリアンブルから同期検出までの距離τｐ−ａおよびプリアンブルからメッセージまでの距離τｐ−ｍは、以下のように定義されてもよい。
【０００７】
ＡＩＣＨ送信タイミングが０に設定された場合には、
τｐ−ｐ，ｍｉｎ＝１５３６０チップ（３アクセススロット）
τｐ−ａ＝７６８０チップ
τｐ−ｍ＝１５３６０チップ（３アクセススロット）
ＡＩＣＨ送信タイミングが１に設定された場合には、
τｐ−ｐ，ｍｉｎ＝２０４８０チップ（４アクセススロット）
τｐ−ａ＝１２８００チップ
τｐ−ｍ＝２０４８０チップ（４アクセススロット）
パラメータＡＩＣＨの送信タイミングは、上位レイヤによってシグナリングされる。
【０００８】
プリアンブルは、プリアンブルの閾値と比較したエネルギー検出を用いて検出され、プリアンブルの閾値はノードＢのアプリケーションパート（ＮＢＡＰ）上で無線ネットワーク制御装置から基地局へ設定されてもよい。閾値が低すぎると、熱雑音や他のものによる干渉によって誤ってプリアンブルを捕捉することがあるであろうし、同様に、閾値が高すぎると、非常に高い電力レベルでプリアンブルを捕捉するかまたはプリアンブルをすべて見逃してしまうであろう。閾値は、最悪の場合のアップリンク負荷状況を考えた上で設定されることが必要である。
アップリンクの無線リソース管理（ＲＲＭ）
無線ネットワーク制御装置は、３ＧＰＰリリース９９のようなリソースおよびユーザの移動性を制御してもよい。この枠組みの中でのリソース制御とは、許可制御、輻輳制御、チャネル切換（おおまかにコネクションのデータ速度を変更すること）を意味する。さらに、専用のコネクションは専用チャネル（ＤＣＨ）上で搬送され、これは、ＤＰＣＣＨ（専用物理制御チャネル）およびＤＰＤＣＨ（専用物理データチャネル）として実現される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
最近の傾向は、意思決定を分散させることであり、特に、ユーザコネクションにおける短期間でのデータ速度の制御を分散させることである。その結果、アップリンクのデータは、エンハンスド（拡張）ＤＣＨ（Ｅ−ＤＣＨ）に割り当てられてもよく、これは、連続的なＤＰＣＣＨと、データ制御用のエンハンスドＤＰＣＣＨ（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）と、そしてデータ用のエンハンスドＤＰＤＣＨ（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）というトリプレットとして実現される。後者の２つは、送信すべきアップリンクのデータが存在する場合に限って送信される。従って、基地局アップリンクスケジューラは、Ｅ−ＤＰＤＣＨ上で各ユーザがどのトランスポートフォーマットを使用することができるかを判定する。そうは言ってもやはり、無線ネットワーク制御装置は許可制御に責任を持つ。広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）のアップリンクでは、通信範囲と有効なピークレートとの間にトレードオフが存在する。通常の専用チャネルよりさらに高速のビットレートをサポートするエンハンストアップリンクの場合に一層それが目立つ。アップリンクのリソースは、熱雑音および干渉、すなわちセルが許容できる温度上昇（ＲｏＴ）によって制限を受ける。ＲｏＴの制限は、通信範囲の要件かまたは送信電力制御の安定性要件かのいずれかによって行われる。１人のユーザだけがセル内で接続している場合、アップリンクの干渉は、このユーザによって生成される電力によるものだけである可能性が高いため、送信電力制御の安定性および通信範囲は大した問題ではない。そのような場合、雑音に対して信号レベルを高くさせることを目的として（Ｅｃ／ｌｏ）ＲｏＴを高くさせることは魅力的であり、それによってアップリンクで高ビットレートが使用できるようになる。逆に言えば、アップリンクで高ビットレートを使用するには、ユーザ接続は、高ＲｏＴを意味する高Ｅｃ／ｌｏを提供する必要がある。
【００１０】
高ＲｏＴで動作しているセルは、通信範囲が限定されるであろうから、サービスエリアの一部の部分からのランダムアクセスをうまく完了することは不可能である可能性があろう。ＲＡＣＨのプリアンブルがサービスエリアの一部から送信された場合、これらのような高ＲｏＴではシステムによって検出されないであろう。さらに、徐々に送信電力が増すと、重大な干渉が生じることがあり、それがアクティブなユーザのデータ速度にマイナスの影響を及ぼすことがありうるであろう。また、以下の理由でプリアンブルの閾値を下げることもできない。
【００１１】
・熱雑音のみによる多数の誤ったプリアンブルの検出を引き起こし、その結果、後続のＲＡＣＨメッセージの不要なＩｕｂ送信をもたらすであろう。
【００１２】
・多くの場合、これによって後続のＲＡＣＨの送信電力レベルが低すぎる結果となり、それらは正確に復号されないであろう。
【００１３】
さらに、プリアンブルが受信される時間と同期検出表示が予想される時間との間の時間が短いということは、プリアンブルが十分な電力レベルで送信されたかどうかを判定するまでの処理のための時間が非常に少ないことを意味する。
【００１４】
従って、無線通信ネットワーク内でサービスにアクセスするためのユーザ装置からのリクエストの処理を向上させるメカニズムを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の態様によると、この目的は、無線通信ネットワーク内でサービスにアクセスするための、第１のユーザ装置からのリクエストを処理するための、基地局１００内の方法によって達成される。本方法には、到来信号の第１のワイド・タイム・インターバル（長い時間区間）を受信するステップが含まれる。到来信号には、第１のユーザ装置から送信される第１の信号が含まれる。第１の信号は、第１の長い時間区間の一部である第１のナロー・タイム・インターバル（短い時間区間）に沿って延在する。第１の信号を含む第１の短い時間区間は、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージであるかまたはそのプリアンブルである。さらに、本方法には、第１の長い時間区間をサーチ（探索）することによって到来信号を分析するステップが含まれる。この分析の中で、第１の信号がサービス・アクセス・リクエスト・メッセージであるかまたはそのプリアンブルであることが検出される。本方法にはさらに、第１の信号を含む第１の短い時間区間が第１の長い時間区間とどのように関係するのかを識別するステップが含まれる。その関係は、第１のユーザ装置からの第１の信号を含む到来信号（３００）の後続の時間区間についても同じであろう。
【００１６】
本発明の第２の態様によると、この目的は、無線通信ネットワーク内でサービスにアクセスするための、第１のユーザ装置からのリクエストを処理するための、基地局内の装置によって達成される。基地局の装置は、到来信号の第１の長い時間区間を受信するように構成された受信ユニットを備える。到来信号には、第１のユーザ装置から送信される第１の信号が含まれる。第１の信号は、第１の長い時間区間の一部である第１の短い時間区間に沿って伸びる。第１の信号は、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージである。
【００１７】
基地局の装置は、さらに、第１の長い時間区間を探索することによって到来信号を分析するように構成された分析ユニットを備えた処理ユニットを備える。分析ユニットは、さらに、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージであるとして第１の信号を検出するように構成される。処理ユニットは、さらに、第１の短い時間区間が第１の長い時間区間とどのように関係するのかを識別するように構成された識別ユニットを備え、その関係は、第１のユーザ装置からの第１の信号を含む到来信号の後続の時間区間についても同じであろう。
【００１８】
本発明の利点は、長い時間区間を探索する代わりに探索されることになる後続の短い時間区間を予測することによって、長い時間区間の探索の場合には扱いにくい、より高度な検出メカニズムを採用することができることであり、それは、無線通信ネットワーク内のサービスにアクセスするためのユーザ装置からのリクエストの処理が改善されることを意味する。加えて、プリアンブルの可能性が高い場合にはより高度な検出器が用いられることから、誤った検出がかなりの程度まで回避される。
【００１９】
別の重要な利点は、プリアンブルの誤検出を最小限まで減らすことができることから、Ｉｕｂ上で無駄に送信される誤ったＲＡＣＨメッセージを最小限まで減らすことができることである。
【００２０】
干渉の除去を含めたランダムアクセスの向上によって、より高いＲｏＴでの動作が可能になり、それによって、次には、より高速のアップリンクデータ速度の利用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】先行技術を図解する概略ブロック図である。
【図２】無線アクセスネットワークの実施形態を図解する概略ブロック図である。
【図３】方法のステップの実施形態を図解するフローチャートである。
【図４】信号の実施形態を図解する概略ブロック図である。
【図５】基地局の中の装置の実施形態を図解する概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、下記の実施形態の形式で実施可能な方法および装置として定義される。
【００２３】
図２は、無線通信ネットワークに含まれる無線アクセスネットワークに設けられた基地局１００および第１のユーザ装置１１０示している。無線アクセスネットワークは、アクセスプロトコルを用いるいかなるネットワークでもよく、すなわち、例えばＥ−ＵＴＲＡ、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウエーブ・アクセス（ＷｉＭＡＸ）、ＵＴＲＡＮ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ、周波数分割デュープレックス（ＦＤＤ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）等の技術を用いた無線アクセスネットワークであってもよい。基地局１００は、例えばｅＮｏｄｅ−ＢまたはＮｏｄｅ−Ｂのような、無線通信を用いるユーザ装置と通信できるものであればいかなる適切な無線基地局であってもよい。第１のユーザ装置１１０は、基地局１００によってサービスを提供されるセル１１５の中に位置する。基地局１００は、図２に描かれている例では、少なくとも１つの第２のユーザ装置と無線リンクで通信し、基地局１００は、５つある第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３および１２４と通信する。第１のユーザ装置１１０および第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４は、例えばノートパソコン、コンピュータ、移動電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、または無線通信を用いて基地局と通信できるいずれかのその他の無線通信デバイスのような、いかなる適切な無線通信デバイスであってもよい。少なくとも１つの第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３および１２４もまた、基地局１００によってサービス提供されるセル１１５の中に位置する。
【００２４】
高速のビットレートを可能にし、かつ、高い温度上昇レベルでも動作できるようにするため、通信範囲が保証される必要がある。従って、１つの重要な構成要素は、サービスエリア全体でランダムアクセスがうまく完了されうることを保証することである。
【００２５】
一部の実施形態では、第１のユーザ装置１１０は、無線通信ネットワーク内のサービスにアクセスすることを望む場合、最初に例えばＲＡＣＨプリアンブルのようなサービス・アクセス・リクエスト・メッセージを、基地局１００に関連する無線ネットワーク制御装置１３０へ基地局１００を介して、例えばＲＡＣＨのようなランダム・アクセス・チャネルで送信する。サービス・リクエスト・メッセージは、例えば、１つ以上の部分として送信されてもよく、例えば最初にサービス・リクエスト・メッセージのプリアンブル、そして、確認応答された場合には、サービス・リクエスト・メッセージが送信されるか、あるいは、サービス・リクエスト・メッセージの第１の部分に続いてサービス・リクエスト・メッセージの第２の部分というように送信されてもよい。ランダム・アクセス・チャネルのアップリンク伝搬は、概略が知られているにすぎないことから、第１のユーザ装置１１０は、サービス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルの送信を試行し、例えばＡＩＣＨのような同期検出チャネルを介してその確認が行われるまで、あるいは所定の最大試行回数に達するまで、試行する毎に段階的にプリアンブルの送信電力を増加させる。第１のユーザ装置１１０は、プリアンブルが検出されたというアクノレッジ（確認応答）を受信すると、サービス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルの送信の試行を中止する。次いで、第１のユーザ装置１１０は、第１のメッセージがプリアンブルであった場合、例えばＲＡＣＨメッセージのようなサービス・アクセス・リクエスト・メッセージを、基地局１００を介して無線ネットワーク制御装置１３０へ送信してもよい。サービス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルを送信するためのさらなる試行が、後続のタイムインターバル（時間区間）において送信される。
【００２６】
基地局１００に設けられた受信機は先端的であり、例えば干渉除去のような先端的な受信機方式をサポートする。受信機の実装は、ユーザの処理を複数のボードに、または限定されたユニットに分割してもよい。本解決策によると、第１のユーザ装置１１０からのプリアンブルの送信の試行のランダム・アクセス・バーストは、第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３および１２４からの大規模な専用チャネル干渉にも関わらず、検出することが可能である。
【００２７】
第１のユーザ装置１１０は、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルの第１の試行をランダム・アクセス・チャネル上で送信する。サービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルのことを、これ以降、メッセージと呼ぶ。第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３および１２４は、基地局１００と通信し、それらの各々は、専用チャネルで基地局へ信号を送信する。基地局１００は、図３に描かれた到来信号３００を受信する。到来信号には、第１のユーザ装置１１０から受信した第１の信号と少なくとも１つの第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４から受信した第２の信号とが含まれる。すなわち、第２の信号には、それぞれの第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４からのすべての信号が含まれる。到来信号は、複数のタイムインターバル（時間区間）に分割される。最初に、基地局１００は、到来信号のうち第１のワイド・タイム・インターバル（長い時間区間）３０５の信号部分を受信する。
【００２８】
第１のユーザ装置１１０によって送信された第１の信号は、第１の長い時間区間３０５の一部である第１の短い時間区間３１０に存在している。第１の短い時間区間３１０は、第１の長い時間区間３０５の開始点３２０の後における特定の第１の時刻３１５から始まる。第１の短い時間区間３１０は、第１の長い時間区間３０５の開始点３２０の後における特定の第２の時刻３２５で終了する。第１の信号を含む第１の短い時間区間には、第１のユーザ装置１１０からのメッセージの第１の試行が含まれる。第１の長い時間区間３０５の空き時間３３０および３３５には、第２の信号が含まれ、それには同様に、第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４からのすべての信号が含まれる。
【００２９】
一部の実施形態では、到来信号における第１の長い時間区間３０５を遅延させる。
【００３０】
一部の実施形態では、遅延している間、第１の長い時間区間３０５が、到来信号に含まれる第２の信号、すなわち、第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４からのすべての信号を識別するためにサーチ（探索）される。
【００３１】
一部の実施形態では、そして、この場合もやはり遅延している間、第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４からの識別されたすべての信号または一部の信号または少なくとも１つの信号は、到来信号から除去されるかまたは小さくなる。これは第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４によって引き起こされる干渉を除去することができるため、これは利点である。干渉を除去した後では、第１のユーザ装置１１０から送信されたサービス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルを検出する確率は高くなる。
【００３２】
到来信号は、第１の長い時間区間３０５を探索することによって分析される。到来信号が除去されるかまたは軽減されるような実施形態では、分析は、除去されるかまたは軽減される到来信号に関して行われる。分析によって、第１の信号がサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルであることが検出される。
【００３３】
基地局１００は、サービス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルが検出されたという確認応答を第１のユーザ装置１１０へ送信してもよい。しかし、第１のユーザ装置１１０が後続の時間区間におけるサービス・アクセス・リクエスト・メッセージの送信試行を停止するのに間に合うように確認応答を送るには、それでは遅すぎるであろう。これは、第１のユーザ装置１１０がサービス・リクエスト・メッセージを送信するために少なくとも１つの別の試行を行うであろうということを意味する。
【００３４】
干渉除去の後の到来信号における第１の長い時間区間３０５は、到来信号の長い時間区間の範囲内で第１のユーザ装置１１０から送信される短い時間区間３１０を正確に予測するのに用いられる。これは、第１の信号を含む第１の短い時間区間３１０が第１の長い時間区間３０５にどのように関連するかが識別されることを意味する。これは、第１の短い時間区間３１０がいつ始まり（開始点３１５）いつ終わるか（終了点３２５）を、第１の長い時間区間３０５の開始点３２０に関して識別することによってか、または、第１の短い時間区間３１０がいつ始まり（開始点３１５）、そして、それがどのくらい続くのかを、第１の長い時間区間３０５の開始点３２０に関して識別することによって行われてもよい。
【００３５】
この関係は、ユーザの移動する可能性があるゆえに、類似した関係となろう。到来信号の同一の時間区間または後続の時間区間には、第１のユーザ装置１１０からの第１の信号が含まれ、そして、サービス・リクエスト・メッセージの後続の試行が同じユーザ装置１１０から受信された場合に用いられてもよい。
【００３６】
第１のユーザ装置１１０は、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルの後続の第２の試行を、例えばランダム・アクセス・チャネルで送信する。第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３および１２４のうちの一部または全部が、依然として基地局１００と通信していてもよいし、別の一部の第２のユーザ装置が、基地局１００と通信を開始していてもよく、それらの各々が専用チャネルで基地局１００へ信号を送信してもよい。基地局１００は、到来信号の後続の第２の時間区間３４０を受信する。図３では、後続の第２の長い時間区間３４０が、第１の長い時間区間３０５の直後に続いている。しかし、一部の実施形態では、第１の長い時間区間３０５と後続の第２の長い時間区間３４０の間に別の時間区間があってもよい。
【００３７】
第１のユーザ装置１０５によって送信され、基地局によって受信された第１の信号は、ここで、第２の長い時間区間３４０の一部である第２の短い時間区間３４５に存在している。第２の短い時間区間３４５は、第２の長い時間区間３４０の開始点３５５の後における特定の第１の時刻３５０に始まる。第１の短い時間区間３４５は、第１の長い時間区間３０５の開始点３５５の後における特定の第２の時刻３６０に終了する。第１の信号を含む第２の短い時間区間３４５には、第１のユーザ装置１０５のメッセージの第２の試行が含まれる。第２の長い時間区間３４５のうちの空き時間３６５および３７０には、第２の信号が含まれ、そこには、第２のユーザ装置、例えば１２０、１２１、１２２、１２３、１２４からのすべての信号が含まれる。
【００３８】
第１の信号を含む第２の短い時間区間３４５は、第１の信号を含む第１の短い時間区間３１０が第１の長い時間区間３０５に関連するのと同じように、第２の長い時間区間３４０に関連する。これは、第２の短い時間区間３４５が、第１の短い時間区間３１０と同じ長さであるということと、第２の長い時間区間３４５の開始点３５５から第２の短い時間区間３４５の開始点３５０までの特定の時間間隔が、第１の長い時間区間３０５の開始点３２０から第１の短い時間区間３１０の開始点３１５までの特定の時間間隔と同じであることとを意味する。関係は、第１のユーザ装置１１０からの第１の信号を含む到来信号の後続の時間区間についても同じであろうし、同じユーザ装置１１０からサービス・リクエスト・メッセージの後続の試行が受信された場合に、その関係が使用されてもよい。
【００３９】
到来信号３００の第２の時間区間３４０が受信された場合、第１のユーザ装置１１０からの第１の信号を含む到来信号の後続の時間区間における長い時間区間と短い時間区間との関係を用いることによって、第２の短い時間区間３４５が発見される。第２の時間区間３４０が発見されると、基地局１００によって到来信号を分析することで、第２の狭い時間区間３４５が探索される。第２の狭い時間区間３４５には、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルの後続の第２の試行が含まれる。
【００４０】
後続のサービス・リクエスト・メッセージが受信されると、予測されたより短い時間区間の探索において、一層先端的な処理が採用されてもよい。一層積極的な、つまり、より低い、プリアンブルまたはサービス・リクエスト・メッセージの検出閾値が使用されてもよい。組み合わせによって、最初のユーザ装置１１０の送信のための長いランダムアクセス探索時間区間については、一層控えめなプリアンブルの検出閾値が使用されてもよい。
【００４１】
図４は、無線通信ネットワーク内のサービスにアクセスするための第１のユーザ装置１１０からのリクエストを処理するための基地局１００における方法の実施形態を示したフローチャートである。本方法には、以下のステップが含まれうる。
【００４２】
４０１  ：  到来信号３００の第１の長い時間区間３０５が、基地局１００で受信される。到来信号３００には、第１のユーザ装置１１０から送信された第１の信号が含まれ、一部の実施形態では、到来信号３００にはさらに、１つ以上の第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４から送信された第２の信号が含まれる。第１の信号は、第１の長い時間区間３０５の一部である第１の短い時間区間３１０に存在する。第１の信号は、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブル、その第１の部分、またはメッセージ全体である。
【００４３】
４０２  ：  一部の実施形態では、到来信号の第１の長い時間区間３０５の遅延が行われる。到来信号の中に含まれる第２の信号またはその一部分が、この遅延の間に識別される。一部の実施形態では、識別された第２の信号またはその一部分が、この遅延の間に到来信号３００から除去されるかまたは軽減される。これはキャンセルとも呼ばれる。
【００４４】
４０３  ：  第１の長い時間区間３０５を探索することによって、到来信号３００が分析される。到来信号３００が除去されるかまたは軽減されるような実施形態では、除去されるかまたは軽減された到来信号３００の第１の長い時間区間３０５を探索することによって。この分析が行われる。この分析では、第１の信号は、一部の実施形態において、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルであるとして検出される。ユーザ装置１１０の第１の信号は、特定のエネルギーを有する。一部の実施形態では、第１の信号は、第１の長い時間区間３０５を探索している際に、特定のエネルギーが所定の第１の閾値を超えた場合にサービス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルであるとして検出される。
【００４５】
４０４  ：  基地局１００は、第１の短い時間区間３１０が第１の長い時間区間３０５にどのように関係しているかを識別する。この関係は、第１のユーザ装置１１０からの第１の信号が含まれる到来信号３００の後続の時間区間についても同様であろう。
【００４６】
４０５  ：  一部の実施形態では、基地局１００は、到来信号３００の後続の第２の長い時間区間３４０を受信する。到来信号３００に含まれる第１の信号は、第２の長い時間区間３４０の一部であって、かつ、ユーザ装置１１０からの新たな試行として再送信されたサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルである第２の短い時間区間３４５に存在する。
【００４７】
４０６  ：  一部の実施形態では、到来信号の第２の長い時間区間３４０の遅延が行われる。到来信号の中に含まれる第２の信号またはその一部分が、この遅延の間に識別される。一部の実施形態では、識別された第２の信号またはその一部分が、この遅延の間に到来信号３００から除去されるかまたは軽減される。
【００４８】
４０７  ：  到来信号３００は、第２の短い時間区間３４５を探索することによって分析されてもよい。一部の実施形態では、分析は、到来信号３００が除去されるかまたは軽減される場合に第２の長い時間区間３０５を探索することによって行われる。第２の短い時間区間３４５は、ステップ４０６では、第１のユーザ装置１１０からの第１の信号を含む到来信号３００の後続の時間区間における長い時間区間と短い時間区間との関係を示す情報を用いることによって発見される。長い時間区間を探索して分析することは、短い時間区間を探索することに比べて、相当多くの処理電力を必要とする。従って、短い時間区間についてだけ処理電力が必要とされるだけなので、相当多くの処理電力を必要とするような相当先端的な分析または探索であっても実行することが可能である。これは非常に有利である。オプションとしてのステップ４０６で、到来信号３００から第２の信号が除去されるかまたは軽減されるならば、分析は一層効果的である。一部の実施形態では、分析は、より長い時間区間に対して行われる。これらの実施形態では、第１の短い時間区間３１０についての識別された情報が用いられるが、第１の短い時間区間３１０に対してある時間区間が追加される。このようにして、分析される「より長い」第２の短い時間区間は、第１の短い時間区間３１０に追加の時間区間を加算した時間間隔に等しい。これは、長い時間区間３０５と３４０の間における第１のユーザ装置１１０の移動する可能性のためであり、結果として、第２の短い時間区間３４５に関して時間が進むか時間が遅延するかいずれか一方になる。分析によって、第１の信号のサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルが本当のサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルであることが、検出されてもよい。一部の実施形態では、第２の短い時間区間３４５を探索するときに第１の信号のエネルギーが所定の第２の閾値を超える場合に、第１の信号が、本当のサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルであるとして検出される。一部の実施形態では、第１の長い時間区間３０５を探索するときに用いられる第１の閾値は、第２の短い時間区間３４５を探索するときに用いられる第２の閾値よりも高い。短い時間区間だけが探索されるのであるから、大幅に低い第２の閾値が用いられてもよい。それは非常に有利である。大幅に低い第２の閾値を用いることによって、本当である可能性のあるメッセージが本当のメッセージであるかどうか検出することが、一層容易になる。短い時間区間の探索は、より先端的な処理、例えば特定チャネル推定に基づいて実行されてもよい。
【００４９】
４０８  ：  次いで基地局１００は、本当のサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルが検出された場合、確認応答を第１のユーザ装置１１０へ送信してもよい。
【００５０】
４０９  ：  一部の実施形態では、検出された本当のサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルが、無線通信ネットワーク内に含まれる無線ネットワーク制御装置１３０へ送信される。
【００５１】
さらに、ＲＡＣＨメッセージのようなサービス・アクセス・リクエスト・メッセージまたはそのプリアンブルもまた、復号の性能を高めるために干渉除去の後で記憶されて復号されてもよいが、その代償として検出が遅れる。直近のプリアンブル電力とＲＡＣＨメッセージ部分の電力の間の電力オフセットＰｐ−ｍは、選択されたランダムアクセス手順に適合される必要がある。
【００５２】
除去ステージ（除去段）では、同じ処理ユニットに位置するかまたは異なる処理ユニットに位置するかいずれか一方である複数の受信機からの明確なシンボル、チャネル推定値および品質値／推定値が用いられてもよい。同様に、除去ステージでは、受信機からの完全に再生された信号または他の情報フォーマットが用いられてもよい。さらに、アップリンクのＲｏＴを支配する可能性が最も高いＥ−ＤＣＨを除去することで十分なこともあるだろう。
【００５３】
除去は、干渉ウォッシャーを利用してもよい。到来信号３００に同期されることを目的として、再生された信号が適切に遅延されるならば、それは有利である。ウォッシャーは、再生された干渉の断片だけを除去する部分的除去手段を用いてもよい。これは、検出されたシンボルおよびチャネル推定値の精度を示す、受信機から得られた品質値、すなわち、再生された信号の期待される正確度の確率に基づいてもよい。
【００５４】
一部の実施形態では、除去はＲＡＣＨメッセージ部分についてのみ行われ、プリアンブルは干渉の除去をせずに検出される。そのような場合、直近のプリアンブル電力とＲＡＣＨメッセージ部分の電力との間の電力オフセットＰｐ−ｍは減少されてもよく、そして、プリアンブルに許される最大送信電力は、通常の送信電力よりも高くてもよい。
【００５５】
必要とされる強気のプリアンブルの閾値は、短い時間区間の探索に関するプリアンブルの検出性能に依存する。
【００５６】
無線通信ネットワーク内でサービスにアクセスすることを目的として第１のユーザ装置１１０からのリクエストを処理するための方法のステップを実行するため、基地局１００は、図５に示された装置５００を備える。
【００５７】
基地局装置５００は、到来信号３００の第１の長い時間区間３０５を受信するように構成された受信ユニット５１０を備える。到来信号３００には、第１のユーザ装置１１０から送信された第１の信号が含まれる。第１の信号は、第１の長い時間区間３０５の一部である第１の短い時間区間３１０に存在する。第１の信号は、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージである。
【００５８】
さらに基地局装置５００は、第１の長い時間区間３０５を探索することによって到来信号３００を分析するように構成された分析ユニット５３０を備えた処理ユニット５２０を備える。さらに分析ユニット５３０は、サービス・アクセス・リクエスト・メッセージであるとして第１の信号を検出するように構成される。
【００５９】
さらに処理ユニット５２０は、第１の短い時間区間３１０が第１の長い時間区間３０５とどのように関係するのかを識別するように構成された識別ユニット５４０を備える。その関係は、第１のユーザ装置１１０からの第１の信号が含まれる到来信号３００の後続の時間区間についても基本的に同一または類似している。
【００６０】
一部の実施形態では、基地局１００は、第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４と無線リンクで通信するように構成される。さらに、これらの実施形態では、到来信号３００には、第２のユーザ装置１２０、１２１、１２２、１２３、１２４から送信された第２の信号が含まれる。
【００６１】
さらに、一部の実施形態では、処理ユニット５２０は、到来信号３００を遅延させるように構成される。
【００６２】
一部の実施形態では、識別ユニット５４０はさらに、遅延させている間に、到来信号３００に含まれる第２の信号を識別するように構成される。
【００６３】
さらに処理ユニット５２０は、遅延させている間に、識別された第２の信号を到来信号３００から取り去るかまたは軽減するように構成された漸減ユニット５５０を備えてもよい。さらに分析ユニット５３０は、到来信号３００が除去されるかまたは軽減される場合に第１の長い時間区間３０５を探索することによって、分析を行うように構成されてもよい。
【００６４】
「備える」または「備えている」という言葉を用いる場合、それは限定されないと解釈されなければならず、すなわち、「少なくともそれで構成された」ということを意味しなければならない。
【００６５】
本発明は、上述の好適実施形態に限定されない。各種の代替形態、修正形態および等価形態が用いられてもよい。従って、上記の実施形態は、本発明の範囲を限定していると解釈されるべきではなく、本発明は添付の請求項によって定義される。
【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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【国際調査報告】
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