(57)【要約】【課題】携帯通信装置、セルラー基地局、マルチキャリアシステムおよびランダムアクセスの処理方法を提供する。【解決手段】無線モジュールとコントローラーモジュールを有する携帯通信装置を提供し、マルチキャリアシステム中のランダムアクセス失敗を処理する。無線モジュールは、セルラー基地局間の無線送受信を実行する。コントローラーモジュールは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の操作を実行する。操作は、無線モジュールにより、搬送周波数上で、セルラー基地局とランダムアクセス工程を再実行する工程と、ランダムアクセス工程の再実行が失敗、または無線モジュールにより、セルラー基地局からメッセージを受信する時、ランダムアクセス工程の再実行を停止する工程と、を含む。【選択図】図１
2013118631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリアシステム中のランダムアクセス失敗を処理する携帯通信装置であって、
セルラー基地局間の無線送受信を実行する無線モジュールと、
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の操作を実行するコントローラーモジュールと、を含み、前記操作は、前記無線モジュールにより、前記セルラー基地局と、搬送周波数上で、ランダムアクセス工程を再実行する工程と、前記ランダムアクセス工程の再実行が失敗、または前記無線モジュールにより、前記セルラー基地局からメッセージを受信する時、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する工程と、を含むことを特徴とする携帯通信装置。
【請求項２】
前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する前に、前記ランダムアクセス工程の再実行の回数が既に所定回数に達しても、または所定期間再実行されても失敗であることを特徴とする請求項１に記載の携帯通信装置。
【請求項３】
前記コントローラーモジュールはさらに、前記無線モジュールにより、前記セルラー基地局と、別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信装置。
【請求項４】
前記コントローラーモジュールはさらに、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する時、前記ランダムアクセス工程に関連付けられる無線リソースを放棄し、無線リソースは、前記ＭＡＣ層のパラメータ“ｒａ−ＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｄｅｘ”および“ｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘ”により示され、前記ＭＡＣ層は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに属することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信装置。
【請求項５】
マルチキャリアシステム中の携帯通信装置の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層のランダムアクセス失敗を処理する方法であって、
搬送周波数上で、セルラー基地局とランダムアクセス工程を再実行する工程と、
前記ランダムアクセス工程の前記再実行が失敗、または前記セルラー基地局からメッセージを受信する時、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する前に、前記ランダムアクセス工程の再実行の回数が既に所定回数に達しても、または所定期間再実行されても失敗であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
さらに、別の搬送周波数上で、前記セルラー基地局と別のランダムアクセス工程を初期化する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する時、前記ランダムアクセス工程に関連付けられる無線リソースを放棄する工程を含み、無線リソースは、前記ＭＡＣ層のパラメータ“ｒａ−ＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｄｅｘ”および“ｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘ”により示され、前記ＭＡＣ層は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに属することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
マルチキャリアシステム中のランダムアクセス失敗を処理するセルラー基地局であって、
携帯通信装置との無線送受信を実行する無線モジュールと、
前記無線モジュールにより、搬送周波数上で、前記携帯通信装置とランダムアクセス工程の再実行を実行し、前記ランダムアクセス工程の前記再実行が失敗であることを検出する時、前記無線モジュールにより、メッセージを前記携帯通信装置に伝送して、前記携帯通信装置が、前記ランダムアクセス工程を再実行するのを停止するコントローラーモジュールと、
を含むことを特徴とするセルラー基地局。
【請求項１０】
前記メッセージは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）または物理（ＰＨＹ）層の信号であるか、または、無線リソース制御（ＲＲＣ）層に従い、前記コントローラーモジュールが設置されて、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに従って操作することを特徴とする請求項９に記載のセルラー基地局。
【請求項１１】
前記ＲＲＣ層に従う前記メッセージは、前記携帯通信装置のリリースまたは再配置命令を含み、前記搬送周波数をリリースすることを特徴とする請求項１０に記載のセルラー基地局。
【請求項１２】
前記メッセージは前記携帯通信装置に伝送され、別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化することを特徴とする請求項９に記載のセルラー基地局。
【請求項１３】
マルチキャリアシステム中のセルラー基地局のランダムアクセス失敗を処理する方法であって、
搬送周波数上で、携帯通信装置とランダムアクセス工程の再実行を実行する工程と、
前記ランダムアクセス工程の前記再実行が失敗であることを検出する時、メッセージを前記携帯通信装置に伝送し、前記携帯通信装置が、前記ランダムアクセス工程を再実行するのを停止する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記メッセージは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）または物理（ＰＨＹ）層の信号であるか、または、無線リソース制御（ＲＲＣ）層に従い、前記セルラー基地局が設置されて、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに従って操作することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＲＲＣ層に従う前記メッセージは、前記携帯通信装置のリリースまたは再配置命令を含み、前記搬送周波数をリリースすることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記メッセージは前記携帯通信装置に伝送され、別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
ランダムアクセス失敗を処理するマルチキャリアシステムであって、
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の操作を実行し、前記操作は、搬送周波数上で、ランダムアクセス工程を再実行する工程と、前記ランダムアクセス工程の前記再実行が失敗、またはメッセージを受信する時、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する工程を含む携帯通信装置と、
前記ランダムアクセス工程の前記再実行が失敗であることを検出する時、前記メッセージを前記携帯通信装置に伝送するセルラー基地局と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１８】
前記携帯通信装置が、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する前に、前記ランダムアクセス工程の再実行の回数が既に所定回数に達しても、または所定期間再実行されても失敗であることを特徴とする請求項１７に記載のマルチキャリアシステム。
【請求項１９】
前記携帯通信装置はさらに、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する時、前記ランダムアクセス工程に関連する無線リソースを放棄し、無線リソースは、前記ＭＡＣ層のパラメータ“ｒａ−ＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｄｅｘ”および“ｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘ”により示され、前記ＭＡＣ層は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに属することを特徴とする請求項１７に記載のマルチキャリアシステム。
【請求項２０】
前記メッセージは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）または物理（ＰＨＹ）層の信号であるか、または、無線リソース制御（ＲＲＣ）層に従い、前記セルラー基地局が設置されて、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに従って操作することを特徴とする請求項１７に記載のマルチキャリアシステム。
【請求項２１】
前記ＲＲＣ層に従う前記メッセージは、前記携帯通信装置のリリースまたは再配置命令を含み、前記搬送周波数をリリースすることを特徴とする請求項２０に記載のマルチキャリアシステム。
【請求項２２】
前記携帯通信装置は、さらに、前記メッセージに従って、別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化することを特徴とする請求項１７に記載のマルチキャリアシステム。
【請求項２３】
携帯通信装置およびセルラー基地局を含むマルチキャリアシステムのランダムアクセス失敗を処理する方法であって、前記携帯通信装置が設置されて、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の操作を実行し、前記方法は、
前記携帯通信装置により、搬送周波数上で、前記セルラー基地局とランダムアクセス工程を再実行する工程と、
前記ランダムアクセス工程の前記再実行が失敗であることを検出する時、前記セルラー基地局により、メッセージを前記携帯通信装置に伝送する工程と、
前記ランダムアクセス工程の前記再実行が失敗、またはメッセージを受信する時、前記携帯通信装置により、前記ランダムアクセス工程の再実行を停止する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記携帯通信装置が、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する前、前記ランダムアクセス工程の再実行の回数が既に所定回数に達しても、または所定期間再実行されても失敗であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
さらに、前記ランダムアクセス工程の前記再実行を停止する時、前記携帯通信装置により、前記ランダムアクセス工程に関連する無線リソースを廃棄する工程を含み、無線リソースは、前記ＭＡＣ層のパラメータ“ｒａ−ＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｄｅｘ”および“ｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘ”により示され、前記ＭＡＣ層はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに属することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記メッセージは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）または物理（ＰＨＹ）層の信号であるか、または、無線リソース制御（ＲＲＣ）層に従い、前記セルラー基地局が設置されて、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の通信プロトコルに従って操作することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＲＲＣ層に従う前記メッセージは、前記携帯通信装置のリリースまたは再配置命令を含み、前記搬送周波数をリリースすることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
さらに、前記メッセージに従って、前記携帯通信装置により、別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化する工程を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランダムアクセス失敗の処理技術に関するものであって、特に、マルチキャリアシステム中のランダムアクセス失敗を処理する装置、システムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、ユーザーの高いデータレートに対する要求に対応するため、広い伝送帯域幅のサポートが必要とされる。キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、ＣＡ）と称される技術が発展し、マルチキャリアを横切る無線リソースの同時利用により、ユーザー端末に伝送する有効帯域幅の拡張を可能にする。連続、且つ、広い帯域幅を派生するのが困難な時、ＣＡ技術が最も有用である。ＣＡ技術により、２個またはそれ以上の周波数バンドが凝集されて、大きい伝送／受信帯域幅を形成する。一般に、凝集された各周波数バンドは、搬送周波数と称される。
【０００３】
特に、各搬送周波数がデータ送受信に用いられる前、各搬送周波数が設定、起動されなければならない。ネットワーク側はまず、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを伝送して、移動局（ＭＳ）（またはユーザー装置と称される）に搬送周波数を設定し、その後、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）起動命令をＭＳに伝送して、搬送周波数のひとつを起動する。その後、ＭＳは、起動した搬送周波数上で、ランダムアクセス工程を初期化し、アップリンクタイミング調整、無線リソース要求等を行う。ＭＳが二個以上の搬送周波数を設定する場合、ＭＳが、複数の搬送周波数上で同時に実行される、または、実行を待つ複数のランダムアクセス工程がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ランダムアクセス失敗の処理方法を提供し、異なる搬送周波数上の複数のランダムアクセス工程を適切に協調することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による第一態様において、無線モジュールとコントローラーモジュールを含む携帯通信装置を提供し、マルチキャリアシステム中のランダムアクセス失敗を処理する。無線モジュールは、セルラー基地局間の無線送受信を実行する。コントローラーモジュールは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の操作を実行し、操作は、無線モジュールにより、搬送周波数上で、セルラー基地局とランダムアクセス工程を再実行する工程と、ランダムアクセス工程の再実行が失敗、または無線モジュールにより、セルラー基地局からメッセージを受信する時、ランダムアクセス工程の再実行を停止する工程と、を含む。
【０００６】
本発明による第二態様において、マルチキャリアシステム中の携帯通信装置のＭＡＣ層のランダムアクセス失敗を処理する方法が提供される。本発明の方法は、無線モジュールにより、搬送周波数上で、セルラー基地局とランダムアクセス工程を再実行する工程と、ランダムアクセス工程の再実行が失敗、または、無線モジュールにより、セルラー基地局からメッセージを受信する時、ランダムアクセス工程の再実行を停止する工程と、を含む。
【０００７】
本発明による第三態様において、無線モジュールとコントローラーモジュールを含むセルラー基地局を提供し、マルチキャリアシステム中のランダムアクセス失敗を処理する。無線モジュールは、携帯通信装置間の無線送受信を実行する。コントローラーモジュールは、無線モジュールにより、搬送周波数上で、携帯通信装置とランダムアクセス工程の再実行を実行し、ランダムアクセス工程の再実行が失敗であることを検出した時、無線モジュールにより、メッセージを携帯通信装置に伝送して、携帯通信装置がランダムアクセス工程を再実行するのを停止する。
【０００８】
本発明による第四態様において、マルチキャリアシステム中のセルラー基地局のランダムアクセス失敗を処理する方法が提供される。本発明の方法は、搬送周波数上で、携帯通信装置とランダムアクセス工程の再実行を実行する工程と、ランダムアクセス工程の再実行が失敗であることを検出する時、メッセージを携帯通信装置に伝送して、携帯通信装置が、ランダムアクセス工程を再実行するのを停止する工程と、を含む。
【０００９】
本発明による第五態様において、携帯通信装置とセルラー基地局を含むマルチキャリアシステムを提供して、ランダムアクセス失敗を処理する。携帯通信装置はＭＡＣ層の操作を実行し、操作は、搬送周波数で、ランダムアクセス工程を再実行する工程と、ランダムアクセス工程の再実行が失敗、またはメッセージを受信する時、ランダムアクセス工程の再実行を停止する工程と、を含む。ランダムアクセス工程の再実行が失敗であることを検出する時、セルラー基地局はメッセージを携帯通信装置に伝送する。
【００１０】
本発明による第六態様において、携帯通信装置とセルラー基地局を含むマルチキャリアシステムのランダムアクセス失敗を処理する方法が提供される。方法は、携帯通信装置により、搬送周波数上で、セルラー基地局とランダムアクセス工程を再実行する工程と、ランダムアクセス工程の再実行が失敗であることを検出する時、セルラー基地局により、メッセージを携帯通信装置に伝送する工程と、ランダムアクセス工程の再実行が失敗、または、メッセージを受信する時、携帯通信装置によりランダムアクセス工程の再実行を停止する工程と、を含む。
【００１１】
本発明の別の態様と特徴に関し、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で、本発明の態様に示される携帯通信装置、セルラー基地局、マルチキャリアシステムおよびランダムアクセス失敗の処理方法に各種の変動や修正を加えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のランダムアクセス失敗の処理方法により、異なる搬送周波数上の複数のランダムアクセス工程を適切に協調することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の新規態様によるマルチキャリアシステムを示す図である。
【図２】本発明の新規態様によるランダムアクセス失敗の処理を説明するメッセージシーケンスチャートである。
【図３】本発明の別の態様によるランダムアクセス失敗の処理を説明するメッセージシーケンスチャートである。
【図４】本発明の新規態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の別の態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の別の態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。
【図６Ａ】本発明のさらに別の態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明のさらに別の態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の新規態様によるセルラー基地局によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。
【図８Ａ】本発明の別の態様によるセルラー基地局によるランダムアクセス失敗の処理方法を処理するフローチャートである。
【図８Ｂ】本発明の別の態様によるセルラー基地局によるランダムアクセス失敗の処理方法を処理するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の新規態様によるマルチキャリアシステムを示す図である。マルチキャリアシステム１００において、携帯通信装置１１０は無線インターフェースにより、サービスネットワーク１２０に無線接続され、無線サービスを獲得し、携帯通信装置１１０とサービスネットワーク１２０両方は、ＣＡ技術とマルチ搬送周波数をサポートする。サービスネットワーク１２０は、少なくともひとつのアクセスネットワーク１２１とコアネットワーク１２２を含む。一般に、アクセスネットワーク１２１はコアネットワーク１２２により制御されて、無線送受信の機能性を提供し、且つ、アクセスネットワーク１２１は、一個以上のセルラー基地局、たとえば、基地局、Ｎｏｄｅ−Ｂｓまたは次世代ノード−Ｂ（ｅＮＢ）を含み、使用される無線アクセス技術（ＲＡＴ）に基づく。特に、本発明中のランダムアクセス工程が、携帯通信装置１１０とアクセスネットワーク１２１のセルラー基地局間で実行される。図示されていないが、コアネットワーク１２２はさらに、回路交換（ＣＳ）ドメイン機能性と称される外部ネットワーク、たとえば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、または、パケット交換（ＰＳ）ドメイン機能性と称されるインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのネットワーク、たとえば、インターネットに接続される。
【００１５】
携帯通信装置１１０は、無線モジュール１１１とコントローラーモジュール１１２とを含み、無線モジュール１１１は、無線送受信の機能性の実行に用いられ、コントローラーモジュール１１２は、無線モジュール１１１の操作の制御に用いられる。さらに明確にするため、無線モジュール１１１は無線周波数（ＲＦ）ユニット（図示しない）であり、コントローラーモジュール１１２は、ベースバンドユニット（図示しない）の汎用プロセッサまたはマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）である。ベースバンドユニットは複数のハードウェア装置を含んで、アナログデジタル変換（ＡＤＣ）／デジタルアナログ変換（ＤＡＣ）、利得調整（ｇａｉｎ  ａｄｊｕｓｔｉｎｇ）、変調／復調、符号化／復号化等を含むベースバンド信号処理を実行する。ＲＦユニットはＲＦ無線信号を受信し、受信したＲＦ無線信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンドユニットにより処理されるか、または、ベースバンドユニットからベースバンド信号を受信して、受信したベースバンド信号をＲＦ無線信号に変換し、後に伝送される。ＲＦユニットは、さらに、複数のハードウェア装置を含み、無線周波数変換を実行する。たとえば、ＲＦユニットはミキサーを含み、無線通信システムの無線周波数で発振するキャリアにより、ベースバンド信号を多重化し、無線周波数は、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）技術に用いられる９００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚまたは２１００ＭＨｚ、または、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術に用いられる９００ＭＨｚ、２１００ＭＨｚまたは２．６ＧＨｚ、または、その他のＲＡＴに基づく。図示されていないが、携帯通信装置１１０はさらに、別の機能部品、たとえば、マンマシンインターフェース（ＭＭＩ）となるディスプレイユニットおよび／またはキーパッド、アプリケーションのプログラムコードを保存するストレージユニット等を含む。同様に、アクセスネットワーク１２１中のセルラー基地局は、それぞれ、無線モジュールとコントローラーモジュールを含み、無線モジュールはコントローラーモジュールにより制御されて、無線送受信の機能を実行する。
【００１６】
一態様において、サービスネットワーク１２０はＬＴＥネットワーク、アクセスネットワーク１２１は少なくともひとつのｅＮＢを含む次世代ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）、および、コアネットワーク１２２はエボルブドパケットコア（ＥＰＣ）であり、携帯通信装置１１０はＬＴＥ技術を利用したＭＳまたはＵＥである。注意すべきことは、別の態様において、ＬＴＥ技術の代わりに、ＣＡ技術とマルチ搬送周波数をサポートする別の無線技術、たとえば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術、ワイマックス（ＷｉＭＡＸ）技術等は、サービスネットワーク１２０と携帯通信装置１１０により用いられ、且つ、本発明はこれに限定されないことである。
【００１７】
携帯通信装置１１０において、コントローラーモジュール１１２は無線モジュール１１１を制御して、アクセスネットワーク１２１のセルラー基地局とランダムアクセス工程を実行する。特に、コントローラーモジュール１１２は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の操作を実行し、ランダムアクセス失敗を処理するのに用いられる。言い換えると、本発明で提案されるランダムアクセス失敗の処理方法はＭＡＣ層中に適用され、よって、ランダムアクセス工程失敗時、ランダムアクセス工程の再実行は、ＭＡＣ層で先を見越して停止される。
【００１８】
注意すべきことは、コントローラーモジュール１１２は、ＭＡＣ層の操作の実行だけに制限されず、通信プロトコル中の非アクセス層（ＮＡＳ）、無線リソース制御（ＲＲＣ）層、物理（ＰＨＹ）層等を含む別の層の操作を実行し、ランダムアクセス工程以外の工程を実行するのにも用いられる。しかし、ランダムアクセス工程以外の工程は本発明の範疇にないので、説明を省略する。
【００１９】
図２は、本発明の新規態様によるランダムアクセス失敗の処理を説明するメッセージシーケンスチャートである。この態様において、アクセスネットワーク１２１は少なくともひとつのｅＮＢを含むＥ−ＵＴＲＡＮであり、携帯通信装置１１０はＬＴＥ技術またはＬＴＥ−先進技術を用いたＭＳである。まず、携帯通信装置１１０は、複数の搬送周波数を使用出来るように設定され、搬送周波数のひとつ（図２中のＣＦ＃１）に対し、ランダムアクセス工程を初期化する。しかし、所定数量の再実行後、または、所定期間の再実行後も、ランダムアクセス工程は失敗である（工程Ｓ２１０）。コントローラーモジュール１１２は、ランダムアクセス失敗の検出時、先を見越して、ランダムアクセス工程の再実行を停止する（工程Ｓ２２０）。一態様において、ランダムアクセス工程の再実行の停止時、コントローラーモジュール１１２はさらに、ランダムアクセス工程に関連する無線リソースを廃棄し、無線リソースは、ＭＡＣ層のパラメータ“ｒａ−ＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｄｅｘ”と“ｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘ”により示される。ランダムアクセス失敗検出時に、先を見越してランダムアクセス工程の再実行を停止することにより、ランダムアクセス工程が延々と再実行されることによる携帯通信装置の電力消耗を節約し、セルラー基地局の資源管理効率が改善される。
【００２０】
このほか、コントローラーモジュール１１２は、選択的に後作業を実行して、さらに、ランダムアクセス失敗を処理し、たとえば、アクセスネットワーク１２１の無線リソースの利用効率を改善する。選択的操作は図２中の点線ブロックや点線で示されている。特に、コントローラーモジュール１１２は禁止タイマーを開始し（図２中のＴ）（工程Ｓ２３０）、禁止タイマーの運転期間中、ＣＦ＃１上で、ランダムアクセス工程の再実行が禁止される。次に、コントローラーモジュール１１２は、ＣＦ＃１を非アクティブにさせる（工程Ｓ２４０）。注意すべきことは、一旦、ＣＦ＃１が非アクティブになると、禁止タイマーも停止し、ＣＦ＃１は、データ送受信に用いられる前に、再起動されなければならないことである。その後、コントローラーモジュール１１２は、無線モジュール１１１により、別の搬送周波数（図２中のＣＦ＃２）上で、ランダムアクセス失敗に関する情報をアクセスネットワーク１２１に報告する（工程Ｓ２５０）。また、コントローラーモジュール１１２は、無線モジュール１１１により、高優先度の別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化する（図２中のＣＦ＃３）（工程Ｓ２６０）。つまり、コントローラーモジュール１１２は、設定された搬送周波数に対し、特定の優先順序を設定して、ランダムアクセス失敗検出時、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数の優先度（たとえば、ＣＦ＃１）を低下させる。工程Ｓ２５０とＳ２６０で、異なる搬送周波数が用いられているが、同じ搬送周波数を工程Ｓ２５０およびＳ２６０に用いて、ランダムアクセス失敗に関する情報を報告し、別のランダムアクセス工程を初期化することもできる。このほか、工程Ｓ２３０〜Ｓ２６０の実行順序は、異なる考慮に従って調整され、且つ、本発明はこれに限定されない。
【００２１】
その後、禁止タイマーが満了した時、コントローラーモジュール１１２は、ＣＦ＃１を未決リストに戻す（工程Ｓ２７０）。言い換えると、ＣＦ＃１上で、ランダムアクセス工程の再実行または再初期化が許可される。工程Ｓ２７０の別の態様において、コントローラーモジュール１１２はタイムアウトカウンターを用いて、禁止タイマー満了の回数を記録する。禁止タイマーが満了した時、コントローラーモジュール１１２は、タイムアウトカウンター中の値に１を加え、その後、タイムアウトカウンター中の値が所定閾値より大きいか判断する。タイムアウトカウンター中の値が所定閾値以下である場合だけ、ＣＦ＃１は未決リストに戻される。そうでなければ、タイムアウトカウンター中の値が所定閾値より大きい場合、ＣＦ＃１は未決リストから除去されたままである。注意すべきことは、工程Ｓ２７０が工程Ｓ２３０に対応することである。つまり、工程Ｓ２３０が実行されない場合、工程Ｓ２７０も実行されない。このほか、工程Ｓ２３０とＳ２４０が実行される場合、禁止タイマーがＣＦ＃１の非アクティブのために停止するので、工程Ｓ２７０は実行されない。
【００２２】
図３は、本発明の別の態様によるランダムアクセス失敗処理を説明するメッセージシーケンスチャートである。図２と同様に、アクセスネットワーク１２１は、少なくともひとつのｅＮＢを含むＥ−ＵＴＲＡＮ、携帯通信装置１１０は、ＬＴＥ技術またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術を用いたＭＳである。まず、携帯通信装置１１０は複数の搬送周波数が使用出来るように設定され、ランダムアクセス工程が実行される搬送周波数が未決リスト中に保存される。携帯通信装置１１０は、未決リスト中、搬送周波数のひとつ（図３中のＣＦ＃３）に対しランダムアクセス工程を初期化するが、所定数量の再実行後または所定期間の再実行後、ランダムアクセス工程は失敗のままである（工程Ｓ３１０）。後に、アクセスネットワーク１２１がランダムアクセス失敗を検出する時、ＣＦ＃３の状態を保存または更新する（工程Ｓ３２０）。一態様において、ＣＦ＃３の状態が、セルラー基地局のストレージモジュール、たとえば、メモリやハードディスクに保存される。続いて、アクセスネットワーク１２１は、メッセージを携帯通信装置１１０に伝送する（工程Ｓ３３０）。たとえば、メッセージは、非アクティブ命令を含むＭＡＣ層のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）（または、ＭＡＣ  ＰＤＵと称される）、または、リリースまたは再配置命令を含むＲＲＣメッセージ、または、ＰＨＹ層（またはＰＨＹ信号と称される）の信号であるが、本発明はこれに限定されない。無線モジュール１１１により、メッセージを受信する時、コントローラーモジュール１１２は、ランダムアクセス工程の再実行を停止する（工程Ｓ３４０）。
【００２３】
このほか、コントローラーモジュール１１２は、任意で後作業を実行し、さらにランダムアクセス失敗を処理し、選択的操作は図３中の点線ブロックか点線で示される。特に、メッセージは状況報告の要求を含むので、コントローラーモジュール１１２は、無線モジュール１１１により、搬送周波数の状況をアクセスネットワーク１２１に報告する（工程Ｓ３５０）。たとえば、状況報告は、未決リスト中の搬送周波数に関する状況情報を含むか、または、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数（即ち、ＣＦ＃３）に関する状況情報だけを含む。状況報告は、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数以外の搬送周波数で伝送される。状況報告により、アクセスネットワーク１２１は、搬送周波数に関する状況情報に従って、携帯通信装置１１０と同期された状態を維持する。次に、メッセージが、非アクティブ命令を含むＭＡＣ  ＰＤＵである場合、コントローラーモジュール１１２はＣＦ＃３を非アクティブにさせる（工程Ｓ３６０）。続いて、メッセージがリリースまたは再配置命令を含むＲＲＣメッセージである場合、コントローラーモジュール１１２はＣＦ＃３をリリースする（工程Ｓ３７０）。また、メッセージはさらに、ＲＡ開始命令を含み、コントローラーモジュール１１２は、無線モジュール１１１により、別の搬送周波数（図３中のＣＦ＃４）上で、別のランダムアクセス工程を初期化する（工程Ｓ３８０）。特に、ＲＡ開始命令は、携帯通信装置１１０が、別のランダムアクセス工程を初期化するべき搬送周波数（即ち、ＣＦ＃４）を示す。
【００２４】
工程Ｓ３５０の別の態様において、コントローラーモジュール１１２は、先を見越して、また、定期的に、無線モジュール１１１により、搬送周波数の状況をアクセスネットワーク１２１に報告し、ランダムアクセス失敗検出、または、アクセスネットワーク１２１からメッセージを受信するまで待つ必要がない。
【００２５】
図４は、本発明の新規態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。この態様において、ランダムアクセス失敗の処理方法は、マルチキャリアシステム中の携帯通信装置に適用され、携帯通信装置は、セルラー基地局に無線で接続される。まず、携帯通信装置は、搬送周波数上で、セルラー基地局とランダムアクセス工程を再実行し（工程Ｓ４１０）、ランダムアクセス工程の再実行が失敗、または、セルラー基地局からメッセージを受信する時、ランダムアクセス工程の再実行を停止する（工程Ｓ４２０）。特に、ランダムアクセス工程の再実行を停止する前、ランダムアクセス工程の再実行回数が所定回数になる、または、ランダムアクセス工程の再実行が所定期間実行されても失敗する。ランダムアクセス失敗検出時、先を見越してランダムアクセス工程の再実行を停止することにより、ランダムアクセス工程が延々と再実行されることによる携帯通信装置の電力消耗を節約し、セルラー基地局の資源管理効率が改善される。
【００２６】
別の態様において、携帯通信装置は後作業を実行して、さらに、ランダムアクセス失敗を処理し、たとえば、セルラー基地局の無線リソースの利用効率を改善する。後作業の詳細な説明は図５Ａ、５Ｂ、６Ａおよび６Ｂを参照する。
【００２７】
図５Ａおよび５Ｂは、本発明の別の態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。図４と同様、ランダムアクセス失敗の処理方法はマルチキャリアシステム中の携帯通信装置に適用され、携帯通信装置は、セルラー基地局に無線で接続される。まず、携帯通信装置は、複数の搬送周波数を使用出来るように設定される。特に、搬送周波数は、それらの特性に従って、特定の順序で維持される。最初に、携帯通信装置は、高優先度の搬送周波数のひとつに、ランダムアクセス工程を初期化し（工程Ｓ５０１）、その後、ランダムアクセス工程が失敗か判断する（Ｓ５０２）。ランダムアクセス工程が成功の場合、携帯通信装置は、別の搬送周波数があるか判断し（工程Ｓ５０３）、その場合、方法は、工程Ｓ５０１に戻って、高優先度の別の搬送周波数のひとつに、ランダムアクセス工程を初期化し、そうでない場合、方法は終了する。
【００２８】
工程Ｓ５０２において、ランダムアクセス工程が失敗の場合、携帯通信装置は、ランダムアクセス工程が所定回数再実行されたか判断し（工程Ｓ５０４）、そうでない場合、ランダムアクセス工程を再実行する（工程Ｓ５０５）。そうでなければ、ランダムアクセス工程が、すでに、所定回数再実行された場合、携帯通信装置は、ランダムアクセス工程の再実行を停止し（工程Ｓ５０６）、その後、ランダムアクセス工程に関連する無線リソースを放棄し、無線リソースは、ＭＡＣ層のパラメータ“ｒａ−ＰｒｅａｍｂｌｅＩｎｄｅｘ”および“ｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘ”により示される（工程Ｓ５０７）。所定回数は、ランダムアクセス工程の最大再実行制限として設定される。工程Ｓ５０４の別の態様において、代わりに、ランダムアクセス工程が既に所定期間再実行されたか判断し、その場合、方法は工程Ｓ５０６を実行して、ランダムアクセス工程の再実行を停止する。
【００２９】
次に、携帯通信装置は、以下のような一連の選択的操作を実行するかどうか判断する。特に、携帯通信装置は、搬送周波数を非アクティブにさせるか判断し（工程Ｓ５０８）、その場合、搬送周波数を非アクティブにさせる（工程Ｓ５０９）。続いて、携帯通信装置は、エラーをセルラー基地局に報告するか判断し（工程Ｓ５１０）、その場合、セルラー基地局に、ランダムアクセス失敗に関する情報について報告する（工程Ｓ５１１）。エラー報告後、携帯通信装置は、別の搬送周波数に、別のランダムアクセス工程を初期化するか判断し（工程Ｓ５１２）、その場合、未決リスト中の高優先度の別の搬送周波数のひとつに、別のランダムアクセス工程を初期化する（工程Ｓ５１３）。さらに、携帯通信装置は、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数の優先度を低下させ（工程Ｓ５１４）、方法は、工程Ｓ５０１に戻り、高優先度の別の搬送周波数のひとつに、ランダムアクセス工程を初期化する。
【００３０】
図６Ａおよび６Ｂは、本発明のさらに別の態様による携帯通信装置によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。この態様において、工程６０１〜Ｓ６０７は、図５Ａの工程Ｓ５０１〜Ｓ５０７に類似し、その後、ランダムアクセス工程の再実行を停止し、ランダムアクセス工程に関連する無線リソースを放棄した後、携帯通信装置は、一連の選択的操作を実行するか判断する。特に、携帯通信装置は、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数の禁止タイマーを開始するか判断し（工程Ｓ６０８）、その場合、禁止タイマーを開始し、その後、未決リストから搬送周波数を除去する（Ｓ６０９）。次に、携帯通信装置は、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数を非アクティブにするか判断し（工程Ｓ６１０）、その場合、搬送周波数を非アクティブにさせる（工程Ｓ６１１）。続いて、携帯通信装置は、エラーをセルラー基地局に報告するか判断し（工程Ｓ６１２）、その場合、セルラー基地局に、ランダムアクセス失敗に関する情報について報告する（工程Ｓ６１３）。エラー報告後、携帯通信装置は、別の搬送周波数に、別のランダムアクセス工程を初期化するか判断し（工程Ｓ６１４）、その場合、未決リスト中の高優先度別の搬送周波数のひとつに、別のランダムアクセス工程を初期化する（工程Ｓ６１５）。
【００３１】
その後、携帯通信装置は、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数の禁止タイマーを開始するか判断し（工程Ｓ６１６）、そうでない場合、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数の優先度を低下させる（工程Ｓ６１７）。そうでなければ、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数の禁止タイマーが開始する場合、携帯通信装置は、禁止タイマーが既に満了したか判断し（工程Ｓ６１８）、その場合、搬送周波数を未決リストに戻し（工程Ｓ６１９）、その後、方法は、工程Ｓ６０１に戻って、高優先度の別の搬送周波数に、別のランダムアクセス工程を初期化する。工程Ｓ６１８において、禁止タイマーが満了していない場合、方法は工程Ｓ６０１に戻る。別の態様において、携帯通信装置は、タイムアウトカウンターを用いて、禁止タイマー満了の回数を記録する。禁止タイマーが満了した時、携帯通信装置はタイムアウトカウンター中の値に１を加え、その後、タイムアウトカウンター中の値が所定閾値より大きいか判断する。タイムアウトカウンター中の値が所定閾値以下である場合だけ、工程Ｓ６１９が実行されて、搬送周波数を未決リストに戻す。そうでなければ、タイムアウトカウンター中の値が所定閾値より大きい場合、搬送周波数は、未決リストから除去されたままである。
【００３２】
図７は、本発明の新規態様によるセルラー基地局によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。この態様において、ランダムアクセス失敗の処理方法は、マルチキャリアシステム中のセルラー基地局に適用され、セルラー基地局は携帯通信装置に無線で接続される。最初、セルラー基地局は、搬送周波数上で、携帯通信装置とランダムアクセス工程の再実行を実行し（工程Ｓ７１０）、ランダムアクセス工程の再実行が失敗であることを検出する時、メッセージを携帯通信装置に伝送して、携帯通信装置が、ランダムアクセス工程を再実行するのを停止する（工程Ｓ７２０）。特に、工程Ｓ７２０において、ランダムアクセス工程の再実行回数が、既に、所定回数または所定期間に達するが失敗であることを検出した時、メッセージが伝送される。ランダムアクセス失敗検出時、メッセージを伝送して、携帯通信装置が、ランダムアクセス工程の再実行を停止することにより、ランダムアクセス工程が延々と再実行されることによる携帯通信装置の電力消耗を節約し、セルラー基地局の資源管理効率が改善される。
【００３３】
別の態様において、メッセージ伝送後、セルラー基地局は後作業を実行して、さらに、ランダムアクセス失敗を処理し、たとえば、セルラー基地局の無線リソースの利用効率を改善する。後作業の詳細な説明は、図８Ａおよび８Ｂを参照する。
【００３４】
図８Ａおよび８Ｂは、本発明の別の態様によるセルラー基地局によるランダムアクセス失敗の処理方法を説明するフローチャートである。図７と同様、ランダムアクセス失敗の処理方法は、マルチキャリアシステム中のセルラー基地局に適用され、セルラー基地局は、携帯通信装置に無線で接続される。最初に、セルラー基地局は、搬送周波数上で、携帯通信装置との間のランダムアクセス工程の再実行が失敗であることを検出し（工程Ｓ８０１）、その後、ストレージモジュール中に、搬送周波数の状況を保存するか、または、ストレージモジュール中の搬送周波数の状況を更新する（工程Ｓ８０２）。続いて、セルラー基地局は一つのメッセージを準備すると共に、メッセージ中に、停止命令を含み（工程Ｓ８０３）、停止命令は、携帯通信装置に、ランダムアクセス工程の再実行を停止するのを要求するのに用いられる。たとえば、メッセージはＭＡＣ  ＰＤＵ、ＲＲＣメッセージまたはＰＨＹ信号、および、停止命令はＭＡＣ層の非アクティブ命令またはＲＲＣ層のリリース／再配置命令である。
【００３５】
次に、セルラー基地局は、以下のような一連の選択的操作を実行するか判断する。特に、セルラー基地局は、携帯通信装置からの報告を要求するか判断し（工程Ｓ８０４）、その場合、メッセージ中に報告命令を含み、携帯通信装置に、搬送周波数の状況を報告させる（工程Ｓ８０５）。その後、セルラー基地局は、携帯通信装置に、搬送周波数を非アクティブにさせることを要求するか判断し（工程Ｓ８０６）、その場合、メッセージ中に非アクティブ命令を含み、携帯通信装置に、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数を非アクティブにさせる（工程Ｓ８０７）。続いて、セルラー基地局は、携帯通信装置に、搬送周波数をリリースするのを要求するか判断し（工程Ｓ８０８）、その場合、メッセージ中にリリース命令を含み、携帯通信装置に、ランダムアクセス失敗が発生する搬送周波数をリリースさせる（工程Ｓ８０９）。さらに、セルラー基地局は、携帯通信装置に、別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化することを要求するか判断し（工程Ｓ８１０）、その場合、メッセージ中にＲＡ開始命令を含み、携帯通信装置に、別の搬送周波数上で、別のランダムアクセス工程を初期化させる（工程Ｓ８１１）。その後、セルラー基地局は、メッセージを携帯通信装置に伝送する（工程Ｓ８１２）。
【００３６】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や修正を加えることができ、たとえば、ランダムアクセス失敗の処理方法は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ技術の進化的技術に、または、ＣＡ技術と複数の搬送周波数をサポートする移動通信装置とセルラー基地局にも応用できる。従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３７】
１００  マルチキャリアシステム
１１０  携帯通信装置
１１１  無線モジュール
１１２  コントローラーモジュール
１２０  サービスネットワーク
１２１  アクセスネットワーク
１２２  コアネットワーク
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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