(57)【要約】本発明は、ＵＥにおけるＲＡＣＨ初期アクセス手順（ＲＡＣＨ  ｉｎｉｔｉａｌ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）に関し、特に、より少ないオーバーヘッドで初期アクセス手順のために必要な情報を伝達する方法に関する。本発明は、移動端末におけるＲＡＣＨ初期アクセス手順を提供して、より少ないオーバーヘッドで初期アクセス手順のために必要な情報を伝達する。この方法は、最初のプリアンブルの送信前に、及び電力ランピング前に、メッセージ送信のために所定のトランスポートフォーマットを利用できるか否かを移動端末に決定させることにより、アップリンクトランスポートフォーマットの正確な選択を可能にする。
2010507933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのグループのそれぞれが少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し、ネットワークへのアクセスのために、前記少なくとも２つのグループのシグネチャを識別する段階と、
前記意味する組み合わせのいずれか１つによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを選択する段階と、
前記選択されたシグネチャを利用して前記ネットワークへのアクセス要求を行う段階と
を含むことを特徴とする移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの無線条件のそれぞれは、要求されるアップリンク送信電力、ダウンリンク信号の受信品質、アップリンク干渉、利用可能な電力ヘッドルーム、及び最大許容アップリンク送信電力とアップリンク送信電力との予想される差のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項３】
前記少なくとも２つのグループの全ては、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件のいずれの特定の組み合わせも意味しないことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項４】
前記少なくとも２つのグループのシグネチャの指示を受信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項５】
前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信する段階と、
前記リソースを利用してデータを送信する段階とをさらに含み、
前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソースを含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項６】
前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを選択する段階は、
送信するデータの量及び許容される電力ヘッドルームを決定する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項７】
前記送信するデータの量を決定する段階は、
データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、
前記データから選択的情報を除去する段階
の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項６に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項８】
前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信しない段階と、
前記意味する組み合わせのいずれか１つによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから再選択されたシグネチャを利用して、前記ネットワークへのアクセス要求を再び行う段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項９】
前記シグネチャは、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件とを意味する組み合わせが前記アクセス要求の送信電力の増加を受け入れることができるか否かによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから再選択されることを特徴とする請求項８に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを再選択する段階は、
送信するデータの量及び許容される電力ヘッドルームを決定する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１１】
前記送信するデータの量を決定する段階は、
データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、
前記データから選択的情報を除去する段階
の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１０に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１２】
前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信しない段階と、
前記選択されたシグネチャを利用して前記ネットワークへのアクセス要求を再び行う段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１３】
前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信する段階と、
前記リソースを利用してデータを送信する段階とをさらに含み、
前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソース及び前記アクセス要求の送信電力が必要以上に高いという指示を含み、
前記データは、前記アクセス要求の送信電力にオフセットを適用して得られた電力より低い電力で送信され、
前記オフセットは、前記シグネチャが選択されたグループが意味するトランスポートフォーマットにより識別されることを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１４】
それぞれが３２のシグネチャを含み、かつ前記ネットワークへのアクセス要求を行う２つのグループが識別される段階は、
前記選択されたシグネチャによってプリアンブルを送信する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのトランスポートフォーマットのそれぞれは、変調及び符号化方式、リソースブロックの数、並びに最大のペイロードを識別することを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１６】
少なくとも２つのグループのそれぞれが少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し、ネットワークへのアクセスのために、前記少なくとも２つのグループのシグネチャを識別する段階と、
前記移動端末からアクセス要求を受信する段階と、
前記アクセス要求の送信に利用されるシグネチャが属する前記少なくとも２つのグループのいずれか１つを識別する段階と
を含むことを特徴とする移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１７】
前記識別されたグループによって前記移動端末にリソースを割り当てる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法。
【請求項１８】
ネットワークにアクセス要求を送信する送受信部と、
ユーザインタフェース情報を表示するディスプレイ部と、
ユーザからの入力を受信する入力部と、
前記ネットワークへのアクセスのために少なくとも２つのグループのシグネチャを識別し、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを選択し、前記選択されたシグネチャを利用してアクセス要求メッセージを生成することにより、前記ネットワークへのアクセス要求を行うために前記送受信部を制御する処理部とを含み、
前記少なくとも２つのグループのそれぞれは、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し、
前記シグネチャの選択は、前記意味する組み合わせのいずれか１つによって行うことを特徴とするネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの無線条件のそれぞれは、要求されるアップリンク送信電力、ダウンリンク信号の受信品質、アップリンク干渉、利用可能な電力ヘッドルーム、及び最大許容アップリンク送信電力とアップリンク送信電力との予想される差のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２０】
前記少なくとも２つのグループの全ては、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件のいずれの特定の組み合わせも意味しないことを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２１】
前記送受信部は、前記少なくとも２つのグループのシグネチャの指示を受信することを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２２】
前記送受信部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信し、
前記処理部は、前記リソースを利用してデータを送信するために前記送受信部を制御し、
前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソースを含むことを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２３】
前記処理部は、送信するデータの量及び許容可能な電力ヘッドルームを決定して、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから前記シグネチャを選択することを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２４】
前記処理部は、データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、前記データから選択的情報を除去する段階の少なくとも一方により、送信するデータの量を決定することを特徴とする請求項２３に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２５】
前記処理部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信していない場合、前記ネットワークへのアクセス要求を再び行うために前記送受信部を制御し、
前記アクセス要求は、前記意味する組み合わせのいずれか１つによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから再選択されたシグネチャを利用して行うことを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２６】
前記処理部は、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件とを意味する組み合わせが前記アクセス要求の送信電力の増加を受け入れることができるか否かによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから前記シグネチャを再選択することを特徴とする請求項２５に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２７】
前記処理部は、送信するデータの量及び許容可能な電力ヘッドルームを決定して、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから前記シグネチャを再選択することを特徴とする請求項２５に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２８】
前記処理部は、データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、前記データから選択的情報を除去する段階の少なくとも一方により、送信するデータの量を決定することを特徴とする請求項２７に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項２９】
前記処理部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信していない場合、前記ネットワークへのアクセス要求を再び行うために前記送受信部を制御し、
前記アクセス要求は、前記選択されたシグネチャを利用して行うことを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項３０】
前記送受信部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信し、
前記処理部は、前記リソースを利用してデータを送信するために前記送受信部を制御し、
前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソース及び前記アクセス要求の送信電力が必要以上に高いという指示を含み、
前記データは、前記アクセス要求の送信電力にオフセットを適用して得られた電力より低い電力で送信され、
前記オフセットは、前記シグネチャが選択されたグループが意味するトランスポートフォーマットにより識別されることを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項３１】
それぞれが３２のシグネチャを含む２つのグループが識別され、
前記処理部は、前記選択されたシグネチャによってプリアンブルを生成することにより、前記ネットワークへのアクセス要求を行うために前記送受信部を制御することを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのトランスポートフォーマットのそれぞれは、変調及び符号化方式、リソースブロックの数、並びに最大のペイロードを識別することを特徴とする請求項１８に記載のネットワークとの通信リンクを設定する移動端末。
【請求項３３】
移動端末からアクセス要求を受信する受信機と、
ネットワークへのアクセスのために、少なくとも２つのグループのシグネチャを識別する制御部とを含み、
前記少なくとも２つのグループのそれぞれは、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し、前記アクセス要求の送信に利用されるシグネチャが属する前記少なくとも２つのグループのいずれか１つを識別することを特徴とする移動端末との通信リンクを設定するネットワーク。
【請求項３４】
さらに、前記制御部は、前記識別されたグループによって前記移動端末にリソースを割り当てることを特徴とする請求項３３に記載の移動端末との通信リンクを設定するネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００７年１０月２５日に出願された米国仮出願第７０／８７２，８１８号の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照によりここに援用される。
【０００２】
本発明は、ＵＥにおけるＲＡＣＨ初期アクセス手順（ＲＡＣＨ  ｉｎｉｔｉａｌ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）に関し、特に、より少ないオーバーヘッドで初期アクセス手順のために必要な情報を伝達する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、欧州システムであるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）及びＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）をベースとしたＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）に準拠した第３世代非同期移動通信システムである。ＵＭＴＳのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、ＵＭＴＳを標準化した３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）により議論中である。
【０００４】
３ＧＰＰ  ＬＴＥは高速パケット通信を可能にする技術である。ユーザ及びプロバイダのコストの低減、サービス品質の向上、カバレッジ及びシステム容量の拡大及び向上を目的とする多くの方法がＬＴＥのために提案されている。前記３Ｇ  ＬＴＥは、ビット当たりコストの低減、サービス利用可能性の増加、周波数帯域の柔軟な使用、単純な構造、オープンインタフェース、及び上位レベル要求事項としての端末の適切な電力消費を要求する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
図１は、Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のネットワーク構造を示すブロック図である。前記Ｅ−ＵＭＴＳはＬＴＥシステムとも呼ばれる。前記通信ネットワークは、音声やパケットデータなどの多様な通信サービスを提供するために広く配備される。
【０００６】
図１に示すように、前記Ｅ−ＵＭＴＳネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）、及び１つ以上のユーザ装置を含む。前記Ｅ−ＵＴＲＡＮは１つ以上のｅＮｏｄｅＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ）２０を含むこともでき、複数のユーザ装置（ＵＥ）１０が１つのセルに位置することもある。１つ以上のＥ−ＵＴＲＡＮ  ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）／ＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ゲートウェイ３０が前記ネットワークのエンドに位置し、外部ネットワークに接続することができる。
【０００７】
ここで使用される「ダウンリンク」とは、ｅＮｏｄｅＢ２０からＵＥ１０への通信をいい、「アップリンク」とは、ＵＥからｅＮｏｄｅＢへの通信をいう。ＵＥ１０とは、ユーザが持ち運ぶ通信装置をいい、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳ）、ユーザ端末（Ｕｓｅｒ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ；ＵＴ）、加入者局（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ；ＳＳ）、又は無線装置とも呼ばれる。
【０００８】
ｅＮｏｄｅＢ２０は、ユーザプレーン及び制御プレーンのエンドポイントをＵＥ１０に提供する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、セッションのエンドポイントと移動性管理機能をＵＥ１０に提供する。前記ｅＮｏｄｅＢと前記ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイとは、Ｓ１インタフェースで接続することができる。
【０００９】
一般に、ｅＮｏｄｅＢ２０は、ＵＥ１０と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ  ｓｔａｔｉｏｎ）であって、基地局（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ；ＢＳ）又はアクセスポイントとも呼ばれる。セル毎に１つのｅＮｏｄｅＢ２０を配置することができる。ｅＮｏｄｅＢ２０間では、ユーザトラフィック又は制御トラフィックを送信するためのインタフェースを利用することができる。
【００１０】
前記ＭＭＥは、ｅＮｏｄｅＢ２０へのページングメッセージの分配（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）、セキュリティ制御、アイドル状態移動性制御、ＳＡＥベアラ制御、並びにＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングの暗号化（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）及び完全性保護（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を含む様々な機能を提供する。前記ＳＡＥゲートウェイホストは、ページング根拠（ｐａｇｉｎｇ  ｒｅａｓｏｎｓ）のためのＵプレーンパケットの終了やＵＥ移動性をサポートするためのＵプレーンの切替などの様々な機能を提供する。明確にするために、ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０を単に「ゲートウェイ」ともいうが、このエンティティはＭＭＥ及びＳＡＥゲートウェイの全てを含むことを理解すべきである。
【００１１】
ｅＮｏｄｅＢ２０とゲートウェイ３０との間にはＳ１インタフェースを介して複数のノードを接続することができる。ｅＮｏｄｅＢ２０同士はＸ２インタフェースを介して接続され、隣接するｅＮｏｄｅＢは前記Ｘ２インタフェースを有するメッシュネットワーク構造を有する。
【００１２】
図２は、一般的なＥ−ＵＴＲＡＮ及びＥＰＣの構造を示すブロック図である。図に示すように、ｅＮｏｄｅＢ２０は様々な機能を実行するが、例えばゲートウェイ３０の選択、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アクティブ化中のゲートウェイへのルーティング、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）情報のスケジューリング及び送信、アップリンク及びダウンリンクでのＵＥ１０へのリソースの動的割当、ｅＮｏｄｅＢ測定の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び設定（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ）、無線ベアラ制御、無線許可制御（Ｒａｄｉｏ  Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＡＣ）、並びにＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥ状態での接続移動性制御（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ）などの機能を実行する。前述のように、ＥＰＣにおいて、ゲートウェイ３０は、ページング開始（ｐａｇｉｎｇ  ｏｒｉｇｉｎａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ状態管理、ユーザプレーンの暗号化、ＳＡＥベアラ制御、並びにＮＡＳシグナリングの暗号化及び完全性保護などの機能を実行する。
【００１３】
図３及び図４は、Ｅ−ＵＭＴＳのためのユーザプレーンプロトコル及び制御プレーンプロトコルスタックを示すブロック図である。図に示すように、前記プロトコル層は、通信システムの分野で公知の開放型システム間相互接続（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；ＯＳＩ）参照モデルの下位３層に基づいて、第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、及び第３層（Ｌ３）に区分される。
【００１４】
物理層、すなわち第１層（Ｌ１）は、物理チャネルを利用して上位層に情報送信サービスを提供する。前記物理層は、トランスポートチャネルを介して上位層である媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）層に接続される。前記ＭＡＣ層と前記物理層とはトランスポートチャネルでデータを送受信する。異なる物理層間、すなわち送信側の物理層と受信側の物理層間では前記物理チャネルでデータが送信される。
【００１５】
第２層（Ｌ２）のＭＡＣ層は、論理チャネルで（上位層である）無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＬＣ）層にサービスを提供する。前記第２層（Ｌ２）のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。図３及び図４においては前記ＲＬＣ層を示しているが、ＲＬＣ機能が前記ＭＡＣ層により実現及び実行される場合、前記ＲＬＣ層自体が必要ないこともある。前記第２層（Ｌ２）のＰＤＣＰ層は、ＩＰｖ５やＩＰｖ７などのＩＰパケットを利用して送信されるデータを相対的に帯域幅の小さい無線インタフェースで効率的に送信できるように、不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を実行する。
【００１６】
第３層（Ｌ３）の最下位に位置する無線リソース制御（ＲＲＣ）層は、制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラ（ＲＢ）の設定、再設定、及び解除に関連して、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、無線ベアラ（ＲＢ）とは、端末とＵＴＲＡＮ間のデータ送信のために前記第２層（Ｌ２）により提供されるサービスをいう。
【００１７】
図３において、（ネットワーク側のｅＮｏｄｅＢ２０で終端する）前記ＲＬＣ及びＭＡＣ層は、スケジューリング、ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）、及びＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）などの機能を実行する。また、（ネットワーク側のｅＮｏｄｅＢ２０で終端する）前記ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮、完全性保護、及び暗号化などのユーザプレーン機能を実行する。
【００１８】
図４において、（ネットワーク側のｅＮｏｄｅＢ２０で終端する）前記ＲＬＣ及びＭＡＣ層は、制御プレーンと同様の機能を実行する。ここで、（ネットワーク側のｅＮｏｄｅＢ２０で終端する）前記ＲＲＣは、ブロードキャスト、ページング、ＲＲＣ接続管理、無線ベアラ（ＲＢ）制御、移動性機能、並びにＵＥ測定報告及び制御などの機能を実行する。また、（ネットワーク側のゲートウェイ３０のＭＭＥで終端する）ＮＡＳ制御プロトコルは、ＳＡＥベアラ管理、認証、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥ移動性処理、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥでのページング開始、ゲートウェイとＵＥ１０間のシグナリングのためのセキュリティ制御などの機能を実行する。
【００１９】
前記ＮＡＳ制御プロトコルは３つの状態に区分されるが、第１の状態は、ＲＲＣエンティティが存在しない場合のＬＴＥ＿ＤＥＴＡＣＨＥＤ状態であり、第２の状態は、最小限のＵＥ情報を保存し、かつＲＲＣ接続がない場合のＬＴＥ＿ＩＤＬＥ状態であり、第３の状態は、ＲＲＣ接続が設定された場合のＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥ状態である。また、ＲＲＣ状態は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態やＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態などの２つの異なる状態に区分される。
【００２０】
前記ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態で、ＵＥ１０は、ＮＡＳにより構成されたＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）を指定し（ｓｐｅｃｉｆｙ）、さらにシステム情報及びページング情報のブロードキャストを受信することができる。また、前記ＵＥには、トラッキングエリアで前記ＵＥを固有に識別するＩＤが割り当てられる。さらに、前記ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態では、ＲＲＣコンテキストが前記ｅＮｏｄｅＢに保存されない。
【００２１】
前記ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で、ＵＥ１０は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ  ＲＲＣ接続とＥ−ＵＴＲＡＮにおけるコンテキストを有するため、ネットワーク（ｅＮｏｄｅＢ）とのデータ送受信が可能である。また、ＵＥ１０は、前記ｅＮｏｄｅＢにチャネル品質情報とフィードバック情報を報告することもできる。
【００２２】
前記ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で、前記Ｅ−ＵＴＲＡＮはＵＥ１０の属するセルが分かる。従って、前記ネットワークは、ＵＥ１０とデータ送受信を行うことができ、前記ＵＥの移動性（ハンドオーバー）を制御することができ、隣接セルのセル測定を行うことができる。
【００２３】
前記ＲＲＣ＿ＩＤＬＥモードで、ＵＥ１０はページングＤＲＸサイクルを指定することができる。すなわち、ＵＥ１０は、全てのＵＥ専用ページングＤＲＸサイクルの特定のページング時点（ｐａｇｉｎｇ  ｏｃｃａｓｉｏｎ）でページング信号をモニタリングする。
【００２４】
前記ページング時点はページング信号が送信される時間間隔（ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を示し、ＵＥ１０は自体のページング時点を有する。
【００２５】
ページングメッセージは、同一のトラッキングエリアに属する全てのセルに送信され、ＵＥ１０が１つのトラッキングエリアから他のトラッキングエリアに移動した場合、ＵＥ１０は、ＵＥの位置を更新するために、前記ネットワークにトラッキングエリア更新メッセージ（ｔｒａｃｋｉｎｇ  ａｒｅａ  ｕｐｄａｔｅ  ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。
【００２６】
物理チャネルはＵＥとｅＮＢのＬ１層間で信号及びデータを送信する。図５に示すように、前記物理チャネルは、周波数上の１つ以上のサブキャリアと時間上の１つ以上のシンボルとから構成された無線リソースを使用して信号及びデータを送信する。
【００２７】
長さ１．０ｍｓの１つのサブフレームは複数のシンボルから構成される。前記サブフレームの特定のシンボル（例えば、サブフレームの第１シンボル）は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルのために使用することができる。前記Ｌ１／Ｌ２制御チャネルは、信号などのＬ１／Ｌ２制御情報を運ぶ。
【００２８】
トランスポートチャネルは、Ｌ１とＭＡＣ層間で信号及びデータを送信する。物理チャネルはトランスポートチャネルにマッピングされる。
【００２９】
ダウンリンクトランスポートチャネルのタイプとしては、ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。前記ＢＣＨは、システム情報の送信に使用される。前記ＤＬ−ＳＣＨは、ＨＡＲＱ、並びに変調、符号化、及び送信電力の調節による動的リンク適応（ｄｙｎａｍｉｃ  ｌｉｎｋ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）、動的及び半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）無線割当をサポートする。また、前記ＤＬ−ＳＣＨは、全てのセルへのブロードキャスト及びビーム形成の利用を可能にする。前記ＰＣＨは、ＵＥのページングのために使用される。前記ＭＣＨは、マルチキャスト又はブロードキャストサービスの送信のために使用される。
【００３０】
アップリンクトランスポートチャネルのタイプとしては、ＵＬ−ＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。前記ＵＬ−ＳＣＨは、ＨＡＲＱ、並びに送信電力、変調、及び符号化の調節による動的リンク適応をサポートする。また、前記ＵＬ−ＳＣＨは、ビーム形成の利用を可能にする。前記ＲＡＣＨは、通常セルへの初期アクセスのために使用される。
【００３１】
ＭＡＣ副層は前記論理チャネルでデータ送信サービスを提供する。従って、ＭＡＣにより提供される様々なデータ送信サービスのために、１セットの論理チャネルのタイプを定義することができる。各論理チャネルのタイプは、送信される情報のタイプによって定義される。
【００３２】
一般に、前記論理チャネルは２つのグループに分類される。すなわち、制御プレーン情報の送信のための制御チャネルと、ユーザプレーン情報の送信のためのトラフィックチャネルに分類される。
【００３３】
前記制御チャネルは、制御プレーン情報の送信にのみ使用される。ＭＡＣにより提供される制御チャネルとしては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びＤＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。前記ＢＣＣＨは、システム制御情報をブロードキャストするためのダウンリンクチャネルである。前記ＰＣＣＨは、ページング情報を伝達するダウンリンクチャネルであり、前記ネットワークがＵＥの位置セル（ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｃｅｌｌ）を知らない場合に使用される。前記ＣＣＣＨは、前記ネットワークとのＲＲＣ接続を有しないＵＥにより使用される。前記ＭＣＣＨは、前記ネットワークから前記ＵＥにＭＢＭＳ制御情報を送信するために使用される１対多ダウンリンクチャネルである。前記ＤＣＣＨは、ＲＲＣ接続を有するＵＥにより使用され、前記ＵＥと前記ネットワーク間で専用制御情報を送信する１対１双方向チャネルである。
【００３４】
前記トラフィックチャネルは、ユーザプレーン情報の送信にのみ使用される。ＭＡＣにより提供されるトラフィックチャネルとしては、ＤＴＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。前記ＤＴＣＨは、ユーザ情報の伝達のための１つのＵＥ専用の１対１チャネルであり、アップリンクとダウンリンクの両方に存在する。前記ＭＴＣＨは、前記ネットワークから前記ＵＥにトラフィックデータを送信するための１対多ダウンリンクチャネルである。
【００３５】
論理チャネルとトランスポートチャネル間のアップリンク接続は、ＵＬ−ＳＣＨにマッピングできるＤＣＣＨと、ＵＬ−ＳＣＨにマッピングできるＤＴＣＨとを含む。論理チャネルとトランスポートチャネル間のダウンリンク接続は、ＢＣＨにマッピングできるＢＣＣＨと、ＰＣＨにマッピングできるＰＣＣＨと、ＤＬ−ＳＣＨにマッピングできるＤＣＣＨと、ＤＬ−ＳＣＨにマッピングできるＤＴＣＨとを含む。
【００３６】
様々な根拠値（ｃａｕｓｅ  ｖａｌｕｅｓ）がＵＥとｅＮＢ間のメッセージ送信のために利用されるシグネチャシーケンスにマッピングされることや、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、パスロス及び根拠、又はメッセージサイズが初期プリアンブル（ｉｎｉｔｉａｌ  ｐｒｅａｍｂｌｅ）に含まれる候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）であることは、よく知られている。図６は、初期アクセス時にＵＥとｅＮＢ間で交換される様々なメッセージを示す図である。
【００３７】
ＵＥがネットワークへのアクセスを希望して送信するメッセージを決定した場合、前記メッセージにより前記ＵＥと前記ネットワークがリンクされ、根拠値が決定される。図６に示すように、理想的なメッセージ３のサイズは、全ての選択的情報（ｏｐｔｉｏｎａｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）及び異なる代替サイズ（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ  ｓｉｚｅ）を識別することにより（例えば、選択的情報を除去することにより）決定することもでき、代替「スケジューリング要求」メッセージ（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ  「ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ｒｅｑｕｅｓｔ」  ｍｅｓｓａｇｅ）を利用することもできる。
【００３８】
前記ＵＥは、プリアンブル送信、ＵＬ干渉、パイロット送信電力、及び受信機でのプリアンブル検出に要求される信号対雑音比（ＳＮＲ）に関する必要な情報、又はこれらの組み合わせを取得する。このような情報は、前記プリアンブルの初期送信電力（ｉｎｉｔｉａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｐｏｗｅｒ）の計算を可能にしなければならない。同一のチャネルが前記メッセージの送信に利用されるようにするために、周波数の観点から、前記プリアンブル付近のアップリンクメッセージを送信することが好ましい。
【００３９】
前記ＵＥは、前記ネットワークに最小のＳＮＲでプリアンブルを受信させるために、アップリンク干渉及びアップリンクパスロスを考慮すべきである。前記アップリンク干渉は、ｅＮＢでのみ決定されるので、前記プリアンブルを送信する前に、前記ｅＮＢによりブロードキャストされなければならず、前記ＵＥにより受信されなければならない。前記アップリンクパスロスは、ダウンリンクパスロスに類似するとみなされ、セルのパイロットシーケンスの送信電力が前記ＵＥに知られているとき、前記受信されたＲｘ（受信機）信号強度から前記ＵＥにより推定される。
【００４０】
一般に、前記プリアンブルの検出のために要求されるアップリンクＳＮＲは、Ｒｘアンテナの数や受信機性能などのＮｏｄｅＢ構成に左右される。アップリンク干渉及びプリアンブルとメッセージ間に必要な電力オフセットの調節とは別に、前記パイロットの多少静的な送信電力（ｒａｔｈｅｒ  ｓｔａｔｉｃ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｐｏｗｅｒ）と必要なアップリンクＳＮＲを送信できるという利点がある。
【００４１】
前記プリアンブルの初期送信電力は下記式により概略計算することができる。
【００４２】
Ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｐｏｗｅｒ＝ＴｒａｎｓｍｉｔＰｉｌｏｔ−ＲｘＰｉｌｏｔ＋ＵＬＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ＋Ｏｆｆｓｅｔ＋ＳＮＲＲｅｑｕｉｒｅｄ．
従って、ＳＮＲＲｅｑｕｉｒｅｄ、ＵＬＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、ＴｒａｎｓｍｉｔＰｉｌｏｔ、及びＯｆｆｓｅｔのいずれの組み合わせもブロードキャストすることができる。原則的には、１つの値のみブロードキャストされなければならない。ＬＴＥにおけるＵＬ干渉は主にＵＭＴＳにおけるものよりも持続的な隣接セル干渉となり得るとしても、これは本質的に現在のＵＭＴＳシステムにおける方法である。
【００４３】
前記ＵＥは、前述のように、プリアンブル送信のための初期アップリンク送信電力を決定する。前記ｅＮＢにおける受信機は、絶対受信電力だけでなく、セルでの干渉と比較される相対受信電力も推定することができる。前記ｅＮＢは、前記干渉と比較される受信信号電力がｅＮＢの知っている閾値以上の場合、検出されたプリアンブルを考慮する。
【００４４】
前記ＵＥは、前記プリアンブルのために推定された初期送信電力が適切でないとしても前記ＵＥが検出できるようにするために、電力ランピング（ｐｏｗｅｒ  ｒａｍｐｉｎｇ）を行う。前記ＵＥが無応答（ｎｏ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）である場合、又は次のランダムアクセスを試みる前に否定応答（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を受信した場合、他のプリアンブルが送信されるであろう。前記プリアンブルの送信電力は増加することができ、かつ／又は前記プリアンブルは検出確率を高めるために異なるアップリンク周波数で送信することができる。従って、検出される前記プリアンブルの実際の送信電力は、必ずしも前記ＵＥにより初期に計算されたプリアンブルの初期送信電力に一致するものではない。
【００４５】
前記ＵＥは可能なアップリンクトランスポートフォーマットを決定しなければならない。
【００４６】
変調及び符号化方式（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ；ＭＣＳ）、並びに前記ＵＥにより使用されるべきリソースブロックの数を含む前記トランスポートフォーマットは、主に２つのパラメータ、特にｅＮＢでのＳＮＲ及び送信されるメッセージの要求されるサイズに左右される。
【００４７】
実際に、最大ＵＥメッセージサイズ又はペイロード、及び最小要求ＳＮＲは、各トランスポートフォーマットに対応する。ＵＭＴＳにおいて、前記ＵＥは、プリアンブルを送信する前に、推定された初期プリアンブル送信電力、プリアンブルとトランスポートブロック間に要求されるオフセット、許容される又は利用可能な最大ＵＥ送信電力、固定オフセット、及び付加マージン（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ｍａｒｇｉｎ）によって、送信のためにトランスポートフォーマットを選択できるか否かを決定する。ＵＭＴＳにおけるプリアンブルは、前記ＵＥにより選択されたトランスポートフォーマットに関する情報を含む必要がないが、これはネットワークが時間及び周波数リソースを予約する（ｒｅｓｅｒｖｅ）必要がないからである。従って、前記トランスポートフォーマットは前記送信されたメッセージと共に示される。
【００４８】
前記プリアンブルを受信すると正確なトランスポートフォーマットを選択し、必要な時間及び周波数リソースを予約するために、前記ｅＮＢは、前記ＵＥが送信しようとするメッセージのサイズ、及び前記ＵＥにより達成できるＳＮＲを知っていなければならない。従って、前記ＵＥが初期プリアンブル送信電力の決定のために、ダウンリンクで測定されたパスロス、又は一部の同等な測定（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を最も考慮すると、許容される又は可能な最大ＵＥ送信電力と比較されるＵＥ送信電力が前記ｅＮＢに知られていないため、前記ｅＮＢは受信されたプリアンブルによってＵＥにより達成されるＳＮＲを推定することができない。
【００４９】
前記ｅＮＢは、ダウンリンクで推定されたパスロスとアップリンクのパスロスとの差を計算することができる。しかし、この計算は、電力ランピングが利用され、かつ前記プリアンブルのためのＵＥ送信電力が前記初期に計算されたＵＥ送信電力と一致しない場合、不可能である。さらに、実際のＵＥ送信電力とＵＥが意図する送信電力の精度は非常に低い。従って、ダウンリンクのパスロス又はＣＱＩ推定（ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）及びアップリンクでのメッセージサイズ又は根拠値をシグネチャで符号化することが提案された。
【００５０】
本発明のさらなる特性及び利点は後述する発明の詳細な説明に記述されるが、一部はその詳細な説明から明らかになるか、又は本発明の実施により理解されるであろう。本発明の上述した一般的な記載及び後述する詳細な記載は例示的なものであり、請求の範囲に記載の本発明を具体的に説明するためのものである。
【００５１】
本発明の一態様においては、移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法を提供する。前記方法は、少なくとも２つのグループのそれぞれが少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ）、前記ネットワークへのアクセスのために、前記少なくとも２つのグループのシグネチャを識別する段階と、前記意味する組み合わせのいずれか１つによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを選択する段階と、前記選択されたシグネチャを利用して前記ネットワークへのアクセス要求を行う段階とを含む。
【００５２】
前記少なくとも１つの無線条件のそれぞれは、要求されるアップリンク送信電力、ダウンリンク信号の受信品質、アップリンク干渉、利用可能な電力ヘッドルーム（ｈｅａｄｒｏｏｍ）、及び最大許容アップリンク送信電力とアップリンク送信電力との予想される差のいずれか１つを含むことができる。また、前記少なくとも２つのグループの全ては、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件のいずれの特定の組み合わせも意味しなくてよい。
【００５３】
前記方法は、前記少なくとも２つのグループのシグネチャの指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を受信する段階をさらに含むことができる。また、前記方法は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信する段階と、前記リソースを利用してデータを送信する段階とをさらに含み、前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソースを含むようにすることができる。
【００５４】
前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを選択する段階は、送信するデータの量及び許容される電力ヘッドルームを決定する段階を含むことができる。前記送信するデータの量を決定する段階は、データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、前記データから選択的情報を除去する段階の少なくとも一方を含むことができる。
【００５５】
前記方法は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信しない段階と、前記意味する組み合わせのいずれか１つによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから再選択されたシグネチャを利用して、前記ネットワークへのアクセス要求を再び行う段階とをさらに含むことができる。前記シグネチャは、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件とを意味する組み合わせが前記アクセス要求の送信電力の増加を受け入れる（ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｅ）ことができるか否かによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから再選択されるものであってもよい。
【００５６】
前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを再選択する段階は、送信するデータの量及び許容される電力ヘッドルームを決定する段階を含むことができる。前記送信するデータの量を決定する段階は、データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、前記データから選択的情報を除去する段階の少なくとも一方を含むことができる。
【００５７】
前記方法は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信しない段階と、前記選択されたシグネチャを利用して前記ネットワークへのアクセス要求を再び行う段階とをさらに含むことができる。また、前記方法は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信する段階と、前記リソースを利用してデータを送信する段階とをさらに含み、前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソース及び前記アクセス要求の送信電力が必要以上に高いという指示を含み、前記データは、前記アクセス要求の送信電力にオフセットを適用して得られた電力より低い電力で送信され、前記オフセットは、前記シグネチャが選択されたグループが意味するトランスポートフォーマットにより識別されるようにすることができる。
【００５８】
それぞれがシグネチャを含み、かつ前記ネットワークへのアクセス要求を行う２つのグループが識別される段階は、前記選択されたシグネチャによってプリアンブルを送信する段階を含むことができる。また、前記少なくとも１つのトランスポートフォーマットのそれぞれは、変調及び符号化方式、リソースブロックの数、並びに最大のペイロードを識別することができる。
【００５９】
本発明の他の態様においては、移動端末とネットワーク間に通信リンクを設定する方法を提供する。前記方法は、少なくとも２つのグループのそれぞれが少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し、ネットワークへのアクセスのために、前記少なくとも２つのグループのシグネチャを識別する段階と、前記移動端末からアクセス要求を受信する段階と、前記アクセス要求の送信に利用されるシグネチャが属する前記少なくとも２つのグループのいずれか１つを識別する段階とを含む。前記方法は、前記識別されたグループによって前記移動端末にリソースを割り当てる段階をさらに含むことが好ましい。
【００６０】
本発明のさらに他の態様においては、ネットワークとの通信リンクを設定する移動端末を提供する。前記移動端末は、前記ネットワークにアクセス要求を送信する送受信部と、ユーザインタフェース情報を表示するディスプレイ部と、ユーザからの入力を受信する入力部と、前記ネットワークへのアクセスのために少なくとも２つのグループのシグネチャを識別し、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つからシグネチャを選択し、前記選択されたシグネチャを利用してアクセス要求メッセージを生成することにより、前記ネットワークへのアクセス要求を行うために前記送受信部を制御する処理部とを含み、前記少なくとも２つのグループのそれぞれは、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し、前記シグネチャの選択は、前記意味する組み合わせのいずれか１つによって行うようにすることができる。
【００６１】
前記少なくとも１つの無線条件のそれぞれは、要求されるアップリンク送信電力、ダウンリンク信号の受信品質、アップリンク干渉、利用可能な電力ヘッドルーム、及び最大許容アップリンク送信電力とアップリンク送信電力との予想される差のいずれか１つを含むことができる。前記少なくとも２つのグループの全ては、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件のいずれの特定の組み合わせも意味しなくてよい。
【００６２】
前記送受信部は、前記少なくとも２つのグループのシグネチャの指示を受信することができる。前記送受信部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信し、前記処理部は、前記リソースを利用してデータを送信するために前記送受信部を制御し、前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソースを含むようにすることができる。
【００６３】
前記処理部は、送信するデータの量及び許容可能な電力ヘッドルームを決定して、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから前記シグネチャを選択することができる。また、前記処理部は、データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、前記データから選択的情報を除去する段階の少なくとも一方により、送信するデータの量を決定することができる。
【００６４】
前記処理部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信していない場合、前記ネットワークへのアクセス要求を再び行うために前記送受信部を制御し、前記アクセス要求は、前記意味する組み合わせのいずれか１つによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから再選択されたシグネチャを利用して行うようにすることができる。また、前記処理部は、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件とを意味する組み合わせが前記アクセス要求の送信電力の増加を受け入れることができるか否かによって、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから前記シグネチャを再選択することができる。
【００６５】
前記処理部は、送信するデータの量及び許容可能な電力ヘッドルームを決定して、前記少なくとも２つのグループのいずれか１つから前記シグネチャを再選択することができる。また、前記処理部は、データを送信するために代替メッセージサイズを決定する段階と、前記データから選択的情報を除去する段階の少なくとも一方により、送信するデータの量を決定することができる。
【００６６】
前記処理部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を特定の時間内に受信していない場合、前記ネットワークへのアクセス要求を再び行うために前記送受信部を制御し、前記アクセス要求は、前記選択されたシグネチャを利用して行うようにすることができる。また、前記送受信部は、前記アクセス要求の受信に対するＡＣＫ応答を受信し、前記処理部は、前記リソースを利用してデータを送信するために前記送受信部を制御し、前記応答は、前記ネットワークへのアクセスのためのリソース及び前記アクセス要求の送信電力が必要以上に高いという指示を含み、前記データは、前記アクセス要求の送信電力にオフセットを適用して得られた電力より低い電力で送信され、前記オフセットは、前記シグネチャが選択されたグループが意味するトランスポートフォーマットにより識別されるようにすることができる。
【００６７】
それぞれがシグネチャを含む２つのグループが識別され、前記処理部は、前記選択されたシグネチャによってプリアンブルを生成することにより、前記ネットワークへのアクセス要求を行うために前記送受信部を制御するようにすることができる。また、前記少なくとも１つのトランスポートフォーマットのそれぞれは、変調及び符号化方式、リソースブロックの数、並びに最大のペイロードを識別することができる。
【００６８】
本発明のさらに他の態様においては、移動端末との通信リンクを設定するネットワークを提供する。前記ネットワークは、前記移動端末からアクセス要求を受信する受信機と、前記ネットワークへのアクセスのために、少なくとも２つのグループのシグネチャを識別する制御部とを含み、前記少なくとも２つのグループのそれぞれは、少なくとも１つのトランスポートフォーマットと少なくとも１つの無線条件の少なくとも１つの組み合わせを意味し、前記アクセス要求の送信に利用されるたシグネチャが属する前記少なくとも２つのグループのいずれか１つを識別する。さらに、前記制御部は、前記識別されたグループによって前記移動端末にリソースを割り当てることが好ましい。
【００６９】
上記及びその他の実施形態は添付図面を参照した本実施形態の後述する詳細な説明から当業者に明らかになり、本発明は開示されたいずれの特定実施形態にも限定されない。
【００７０】
本発明の理解を助けるために含まれ、本明細書の一部を構成する図面は、本発明の多様な実施形態を示し、明細書と共に本発明の原理を説明する。図面において同一符号を付す本発明の特徴、構成要素、及び態様は、１つ以上の実施形態において同一、同等、又は類似した特徴、構成要素、及び態様を示す。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、Ｅ−ＵＭＴＳのネットワーク構造を示すブロック図である。
【図２】図２は、一般的なＥ−ＵＴＲＡＮ及びＥＰＣの構造を示すブロック図である。
【図３】図３は、Ｅ−ＵＭＴＳのためのユーザプレーンプロトコルを示す図である。
【図４】図４は、Ｅ−ＵＭＴＳのための制御プレーンプロトコルスタックを示す図である。
【図５】図５は、物理チャネルの構造を示す図である。
【図６】図６は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ初期アクセスのためのランダムアクセス手順を示す図である。
【図７】図７は、本発明によるランダムアクセス手順を示す図である。
【図８】図８は、移動局（ＭＳ）又はアクセス端末２のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本発明は、ＵＥにおけるＲＡＣＨ初期アクセス手順に関する。
【００７３】
本発明は、ＵＬトランスポートフォーマットの正確な選択を可能にする方法を提案する。前記新しい方法は、最初のプリアンブルの送信前に、及び電力ランピング前に、図６のメッセージ３の送信のために所定のトランスポートフォーマットを利用できるか否かをＵＥが決定できるようにする。
【００７４】
前記ＵＥは、前記ｅＮＢにより検出されたプリアンブルの送信電力に基づいて、図６のメッセージ３のための送信電力を決定する。図６のメッセージ３などのＵＬメッセージを正常に送信するために最小のＳＮＲが必要であることは明らかである。これに加えて、図６のメッセージ１などのプリアンブルは、前記ｅＮＢにより正常に受信されたとみなされるためには、所定のＳＮＲで受信される必要がある。
【００７５】
また、それぞれの利用可能なトランスポートフォーマットに対するメッセージ３のために要求されるＳＮＲが前記ｅＮＢに知られているため、前記ｅＮＢは、プリアンブルの検出に成功するために必要なＳＮＲを知っている。前記ｅＮＢは、前記プリアンブルの送信電力と比較されるメッセージ３の送信のためのオフセットを示すことができる。ここで、前記オフセットは、前記プリアンブルが検出される前に示される。
【００７６】
本発明は、ＮＳＲＡのための可能な手順の様々な態様を踏まえ、依然として必要な情報を伝達し、かつ物理的な手順及びＭＡＣ動作（ｂｅｈａｖｉｏｒ）のリンクにより、メッセージに含まれる情報がどのように減少するかを考慮する。
【００７７】
固定又はブロードキャストマージンは、推定された初期プリアンブル送信電力に対するオフセットとして利用することができる。これは、前記ＵＥがプリアンブルのために現在使用されている送信電力、利用可能な又は許容された最大送信電力を知っているために可能である。また、前記ＵＥは、前記ｅＮＢがプリアンブルを検出するという仮定の下で、各プリアンブルの送信前に送信できるトランスポートフォーマットを再評価することもできる。
【００７８】
本発明によれば、各プリアンブルの送信前に利用可能なトランスポートフォーマットのいずれを送信に利用できるかを決定することは、基本的にＵＥが行う。これは前記プリアンブルの検出のために必要な必要送信電力の誤った推定に対する感度を低下させる。
【００７９】
ＵＥは送信可能なトランスポートフォーマットのみを決定することができる。前記決定は、前記ＵＥが使用するプリアンブルの送信電力、前記ｅＮＢにより示されたような前記プリアンブル送信電力とメッセージ３の送信のために必要な電力との差、並びに前記利用可能な又は許容された最大ＵＥ送信電力によって行われる。
【００８０】
ＵＥが送信のために所定のトランスポートフォーマットに対応するシグネチャを示した場合、前記ｅＮＢはＵＥ送信電力が十分であるか否かを確認する必要がない。これは、ＵＥ送信電力及びアップリンクチャネル品質が前記必要なトランスポートフォーマットの送信に十分であることを、前記ＵＥの検出が既に意味しているからである。
【００８１】
従って、シグネチャが示すべき唯一の情報は、前記ＵＥが使用を要求したトランスポートフォーマットであり、ＣＱＩ又はパスロスなどの追加情報は、メッセージ３の送信のために可能なトランスポートフォーマットを決定するために前記プリアンブルに符号化される必要がない。また、前記ＵＥにより選択された送信電力が検出のために要求されるＳＮＲより高い前記ｅＮＢでのＳＮＲである場合、前記ｅＮＢは、前記プリアンブルの送信電力と比較されるメッセージ３の送信のために、メッセージ２で追加オフセットを示すこともできる。同一のチャネルが前記メッセージの送信に利用されるようにするために、周波数の観点から、前記プリアンブル付近のアップリンクメッセージを送信することが好ましい。
【００８２】
図７は、本発明によるランダムアクセス手順を示す図である。図７に示すように、初期プリアンブルの検出を保証し、送信のためのメッセージ（ある場合）を準備するために、プリアンブルの計算に必要な情報はステップＳ１０〜Ｓ５０で得られる。
【００８３】
ＵＥに必要な情報は、前記受信して測定されたパイロット受信電力（ｐｉｌｏｔ  ｒｅｃｅｉｖｅ  ｐｏｗｅｒ）だけでなく、アップリンクでＲＡＣＨメッセージの送信のために許容されたトランスポートフォーマット、各トランスポートフォーマットのために送信されたプリアンブルの電力に関するオフセット、及び連続したプリアンブル送信のための電力ランピングに関する情報に基づいて、必要なプリアンブル送信電力を計算するために、アップリンク干渉、パイロット送信電力、要求ＳＮＲ、及び可能な追加オフセットの全ての組み合わせを含む。トランスポートフォーマットは、少なくとも利用可能なペイロードサイズを含むべきであるが、符号化タイプや必要な時間／周波数リソースなどの他の情報も含むことができる。
【００８４】
アップリンクのための許容トランスポートフォーマットの推定が初期プリアンブルの送信前に１回だけ行われた場合、１つの追加マージン又はトランスポートフォーマット毎に特定のマージンが必要である。これは、前記ＵＥが、前記推定された初期プリアンブル送信電力に基づいて、最終の電力ランピングのためのマージンを含めてトランスポートフォーマットを送信できるか否かを決定できるようにする。また、それぞれのトランスポートフォーマットに関するシグネチャ／時間／周波数リソースは、特にどのメッセージも送信する必要がない場合に利用可能でなければならない。
【００８５】
前記必要な情報は、セルにおいてシステム情報でブロードキャストされるか、又は標準で固定される。ステップＳ１０〜Ｓ５０が行われる順序は変更することができる。
【００８６】
ステップＳ６０において、前記ＵＥは、前記プリアンブルの送信のために利用される送信電力に基づいて、利用できるトランスポートフォーマットを決定する。この決定は、下記方程式を満たすトランスポートフォーマットによって、前記ＵＥにより識別されるトランスポートフォーマットの可能なセットを利用して、最初のプリアンブルの送信前に１回行うことができる。
【００８７】
ＯｆｆｓｅｔＴＦｉ＋ＭａｒｇｉｎＴＦｉ＜ＰＭａｘ−ＰＰｒｅａｍｂｌｅ
また、前記決定は、各プリアンブルの送信前に行うこともできる。この場合、トランスポートフォーマットの利用可能なセットは、送信電力が増加するか、又はアップリンク干渉値などのパラメータが変化した場合、前記手順途中で変更することができる。
【００８８】
前記ＵＥは、前記可能なトランスポートフォーマットからメッセージの最大バージョンの送信を可能にするトランスポートフォーマットを選択する。複数のトランスポートフォーマットが可能な場合、最も小さい送信電力を要求するか、最も小さいパディングを追加するか、又は最も小さい時間／周波数リソースを利用するトランスポートフォーマットを選択することができる。
【００８９】
メッセージサイズに最も適合したトランスポートフォーマットを選択する前に、前記可能なトランスポートフォーマットを決定する必要はない。適合したトランスポートフォーマットを先に決定した後、初期電力推定（ｉｎｉｔｉａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）に基づいて、前記適合したトランスポートフォーマットのいずれを利用できるかを決定する。
【００９０】
ステップＳ７０に示すように、前記決定されたプリアンブル送信電力に基づいて、前記メッセージの少なくとも最小バージョンの送信を可能にするトランスポートフォーマットが全く選択されていない場合、ＲＡＣＨ手順は失敗に終わる。ステップＳ８０に示すように、適合したトランスポートフォーマットが識別された場合、前記ＵＥは、前記選択されたトランスポートフォーマットに対応するセットから送信のためのシグネチャ及び時間／周波数リソースを選択する。
【００９１】
例えば、必要な時間／周波数リソースが同一の場合、異なるトランスポートフォーマットを同一グループのシグネチャに符号化することができる。送信すべきメッセージ部分がない場合のために、特定のセットのシグネチャ及び時間／周波数リソースを予約することができ、送信するメッセージを有しないＵＥはこのセットからシグネチャを選択することができる。
【００９２】
ステップＳ８０において、前記ＵＥがＡＣＫを受信するか否かが判断される。前記ＡＣＫは、タイミングアドバンス値及びアップリンクリソース割当を含むことができる。
【００９３】
ステップＳ１００に示すように、ＡＣＫを受信すると、前記ＵＥは、前記決定されたトランスポートフォーマットを利用して前記メッセージを送信する。プリアンブルの送信電力が閾値を超えると前記ｅＮＢが検出した場合、ＯｆｆＯｖｅｒｓｈｏｏｔなどの追加オフセットを前記ＡＣＫに含めることができる。この場合、前記メッセージは下記方程式により決定された電力で送信される。
【００９４】
ＰＴｘ＝ＰＰｒｅａｍｂｌｅ＋ＯｆｆｓｅｔＴＦｉ−ＯｆｆＯｖｅｒｓｈｏｏｔ
ステップＳ９０に示すように、前記ｅＮＢから否定応答を受信した場合又は無応答の場合、前記ＵＥは、前記手順を失敗して中断するか、他の時点（ｏｃｃａｓｉｏｎ）でプリアンブル送信により前記手順を続けるかを決定する。前記他の時点でプリアンブル送信により続けることを決定した場合、ステップＳ１１０に示すように、前記ＵＥは、適切であればＵＥのプリアンブル送信電力を増加させ、かつ／又は次のプリアンブルの送信のために利用される周波数リソースを変更する。前記ＵＥが各プリアンブルの送信時にアップリンクトランスポートフォーマットを決定するか否か、又はアップリンクトランスポートフォーマットを前記最初のプリアンブルの送信のために１回だけ決定するか否かによって、前記手順はステップＳ６０又はステップＳ０に戻る。
【００９５】
２つの可能な方法が考えられる。前記ＵＥは、メッセージサイズ、トランスポートフォーマット情報、及び関連オフセットに基づいて利用するトランスポートフォーマットを、システム情報でブロードキャストされるか又は標準で固定されたトランスポートフォーマット情報及びオフセット情報を利用して決定することができる。また、可能であれば、初期又は次のプリアンブルの送信電力と比較されるマージンを前記決定に考慮することができる。一方、前記ＵＥは、標準で固定されるか、又は前記ｅＮＢによりブロードキャストされ、前記ＵＥが任意に選択する１セットのシグネチャ及び時間／周波数リソースに対応する各トランスポートフォーマットから選択されたトランスポートフォーマットに基づいて、又は他の基準に基づいて、プリアンブル送信のためのシグネチャ及び／又は周波数リソースを選択することもできる。例えば、異なるトランスポートフォーマットが同一の時間／周波数リソースを要求した場合、異なるトランスポートフォーマットは同一のセットのシグネチャを利用することができる。
【００９６】
図８は、移動局（ＭＳ）又はアクセス端末２のブロック図である。ＡＴ２は、プロセッサ（又は、デジタル信号プロセッサ）１１０、ＲＦモジュール１３６、電力管理モジュール１０６、アンテナ１５０、バッテリ１６６、ディスプレイ１１６、キーパッド１２０、メモリ１３０、（選択的に）ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カード１２６、スピーカ１５６、及びマイク１６０を含む。
【００９７】
ユーザは、例えばキーパッド１２０のボタンを押すか、又はマイク１６０を利用した音声駆動（ｖｏｉｃｅ  ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）を行うことにより、電話番号などの指示情報（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を入力する。マイクロプロセッサ１１０は、前記電話番号に電話をかけるなどの適切な機能を実行するために、前記指示情報を受信して処理する。前記機能を実行するために、ＳＩＭカード１２６又はメモリモジュール１３０から動作データ（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  ｄａｔａ）を検索することができる。また、プロセッサ１１０は、ユーザの参照と便宜のために、前記指示及び動作情報をディスプレイ１１６に表示することができる。
【００９８】
プロセッサ１１０は、通信を開始するように、例えば音声通信データを含む無線信号を送信するために、ＲＦモジュール１３６に指示情報を出す。ＲＦモジュール１３６は、無線信号を送受信するために、送信機と受信機とを含む。アンテナ１５０は無線信号の送受信を容易にする。ＲＦモジュール１３６は、無線信号を受信すると、前記信号をベースバンド周波数に変換し、プロセッサ１１０の処理のためにプロセッサ１１０に伝達することができる。前記処理された信号は、例えばスピーカ１５６から出力される可聴又は可読情報に変換することができる。プロセッサ１１０は、本明細書に説明された様々な処理の実行に必要なプロトコル及び機能を含むことができる。
【００９９】
本発明の思想や基本的特性から外れない限り、本発明は様々な形態で実現することができ、上記実施形態はいかなる詳細な記載内容によっても限定されず、特に言及がなければ、添付された請求の範囲に定義された思想や範囲内で広く解釈されるべきであり、本発明の請求の範囲内で行われるあらゆる変更及び変形、並びにその均等物は本発明の請求の範囲に含まれる。
【０１００】
前述した実施形態と利点は単なる例示にすぎず、本発明を制限するものではない。本発明は他のタイプの装置にも適用することができる。
【０１０１】
本発明の詳細な説明は単なる説明の便宜のためのものであり、請求の範囲を制限するものではない。当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれらの多様な代替、変更、変形が可能であることが明らかであろう。請求の範囲におけるミーンズプラスファンクションクレーム（ｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｃｌａｕｓｅｓ）はその説明された機能を実行する、ここに記載された構成（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）及び構造的同等物並びに均等な構造をも含む。
【図１】
2010507933.tif 000003
【図２】
2010507933.tif 000004
【図３】
2010507933.tif 000005
【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】
2010507933.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月21日(2009.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
ＰＴｘ＝ＰＰｒｅａｍｂｌｅ＋ＯｆｆｓｅｔＴＦｉ−ＯｆｆＯｖｅｒｓｈｏｏｔ
ステップＳ９０に示すように、前記ｅＮＢから否定応答を受信した場合又は無応答の場合、前記ＵＥは、前記手順を失敗して中断するか、他の時点（ｏｃｃａｓｉｏｎ）でプリアンブル送信により前記手順を続けるかを決定する。前記他の時点でプリアンブル送信により続けることを決定した場合、ステップＳ１１０に示すように、前記ＵＥは、適切であればＵＥのプリアンブル送信電力を増加させ、かつ／又は次のプリアンブルの送信のために利用される周波数リソースを変更する。前記ＵＥが各プリアンブルの送信時にアップリンクトランスポートフォーマットを決定するか否か、又はアップリンクトランスポートフォーマットを前記最初のプリアンブルの送信のために１回だけ決定するか否かによって、前記手順はステップＳ５０又はステップＳ７０に戻る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2010507933.tif 000015
【図６】
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【図７】
2010507933.tif 000017
【図８】
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【国際調査報告】
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