(57)【要約】【課題】ＵＥ（ユーザー端末）が動作不能かアイドリングに陥るのを防止するために、無線通信システムにおいてハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善する方法及び通信装置を提供する。【解決手段】方法は、ハンドオーバープロセスの実行時に、当該ハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する段階と、一定時間内に有効なランダムアクセス応答メッセージを受信しないか、またはランダムアクセスプロセスのコンテンションに失敗した場合に、ランダムアクセスプリアンブルの伝送回数制限に達したかどうかを問わず、ハンドオーバープロセスが完成するかハンドオーバープロセスの動作期間が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再実行する段階とを含む。【選択図】図６
2009201114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善する方法であって、
ハンドオーバープロセスの実行時に、当該ハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する段階と、
一定時間内に有効なランダムアクセス応答メッセージを受信しないか、または前記ランダムアクセスプロセスのコンテンションに失敗した場合に、ランダムアクセスプリアンブルの伝送回数制限に達したかどうかを問わず、前記ハンドオーバープロセスが完成するか前記ハンドオーバープロセスの動作期間が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再実行する段階とを含む、ランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項２】
前記ハンドオーバープロセスはＲＲＣ（無線リソース制御）メッセージに基づいて起動される、請求項１に記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項３】
前記ＲＲＣメッセージはＲＲＣ接続再設定メッセージである、請求項２に記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項４】
前記ランダムアクセスプロセスは非コンテンションベースのランダムアクセスプロセスである、請求項１から３のいずれかに記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項５】
前記ハンドオーバープロセスは、前記ＵＥで有効なランダムアクセス応答メッセージを受信したときに完成する、請求項４に記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項６】
前記ランダムアクセスプロセスはコンテンションベースのランダムアクセスプロセスである、請求項１から３のいずれかに記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項７】
前記ハンドオーバープロセスは、前記ＵＥが前記ランダムアクセスプロセスのコンテンションに成功したときに完成する、請求項６に記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項８】
前記ＵＥが前記ランダムアクセスプロセスのコンテンションに成功するとは、前記ＵＥに与えられたＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）シグナリングを受信することをいう、請求項７に記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項９】
前記ハンドオーバープロセスの動作時間はタイマーＴ３０４により決定される、請求項１から８のいずれかに記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項１０】
前記方法は更に、
前記ハンドオーバープロセスの動作時間の終了時に、前記ハンドオーバープロセスが失敗したと判定する段階を含む、請求項１から９のいずれかに記載のランダムアクセスプロセスの改善方法。
【請求項１１】
無線通信システムのＵＥにおいてハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善する通信装置であって、
処理プロセスを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、
前記ＣＰＵに結合され、前記処理プロセスを実行するプログラムを記憶する記憶装置とを含み、前記処理プロセスは、
ハンドオーバープロセスの実行時に、当該ハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する段階と、
一定時間内に有効なランダムアクセス応答メッセージを受信しないか、または前記ランダムアクセスプロセスのコンテンションに失敗した場合に、ランダムアクセスプリアンブルの伝送回数制限に達したかどうかを問わず、前記ハンドオーバープロセスが完成するか前記ハンドオーバープロセスの動作期間が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再実行する段階とを含む、通信装置。
【請求項１２】
前記ハンドオーバープロセスはＲＲＣメッセージに基づいて起動される、請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記ＲＲＣメッセージはＲＲＣ接続再設定メッセージである、請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記ランダムアクセスプロセスは非コンテンションベースのランダムアクセスプロセスである、請求項１１から１３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項１５】
前記ハンドオーバープロセスは、前記ＵＥで有効なランダムアクセス応答メッセージを受信したときに完成する、請求項１４に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記ランダムアクセスプロセスはコンテンションベースのランダムアクセスプロセスである、請求項１１から１３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項１７】
前記ハンドオーバープロセスは、前記ＵＥが前記ランダムアクセスプロセスのコンテンションに成功したときに完成する、請求項１６に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記ＵＥが前記ランダムアクセスプロセスのコンテンションに成功するとは、前記ＵＥに与えられたＰＤＣＣＨシグナリングを受信することをいう、請求項１７に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記ハンドオーバープロセスの動作時間はタイマーＴ３０４により決定される、請求項１１から１８のいずれかに記載の通信装置。
【請求項２０】
前記処理プロセスは更に、
前記ハンドオーバープロセスの動作時間の終了時に、前記ハンドオーバープロセスが失敗したと判定する段階を含む、請求項１１から１９のいずれかに記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善する方法及び通信装置に関し、特に無線通信システムにおいてハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善し、ＵＥが動作不能かアイドリング状態に陥るのを防止する方法及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システムは、第三世代移動通信システム（例えばＵＭＴＳ（汎用移動通信システム））をもとに確立されたアドバンスド高速無線通信システムである。ＬＴＥ無線通信システムはパケット交換伝送のみサポートし、そのＲＬＣ（無線リンク制御）通信プロトコル層とＭＡＣ（媒体アクセス制御）通信プロトコル層は基地局（ノードＢ）とＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）に別々に設けなくてもよく、同一の通信ネットワークエンティティー（例えば基地局（ノードＢ））に統合できるので、システム構造が比較的に簡単である。
【０００３】
現在のＬＴＥ無線通信システムでは、特定のＲＲＣ（無線リソース制御）プロセス、例えばハンドオーバープロセスを実行するとき、ＵＥ（ユーザー端末）はＭＡＣ（媒体アクセス制御）層で対応するランダムアクセスプロセスを起動し、基地局との接続を取る。ランダムアクセスプロセスは、ＵＥに用いられるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）のリソースがネットワークにより割り当てられるものか、またはランダムに決められるものがによって、コンテンションベースと非コンテンションベースのものに分けることができる。
【０００４】
図１を参照する。図１は従来のコンテンションベースのランダムアクセスプロセスを表す説明図である。図１に示すように、コンテンションベースのランダムアクセスプロセスは主に以下のステップを含む。すなわち、（１）アップリンクＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｅａｍｂｌｅ  ｏｎ  ＲＡＣＨ  ｉｎ  ｕｐｌｉｎｋ）、（２）ダウンリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）におけるランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｏｎ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、（３）アップリンク共用チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）におけるスケジュール伝送（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、（４）ＤＬ−ＳＣＨにおけるコンテンション解決（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｏｎ  ＤＬ−ＳＣＨ）、などのステップである。伝送電力が低いかコンテンションに失敗したことにより、ランダムアクセス応答ステップまたはコンテンション解決ステップで基地局の応答メッセージを受信できない場合、ＵＥはランダムアクセスプリアンブルステップを再実行する。すなわち、基地局の応答メッセージを受信するか、ランダムアクセスプロセスの失敗基準に達する（例えば、ランダムアクセスプリアンブルの最大伝送回数に達する）まで、ランダムアクセスプリアンブルを基地局に再送信する。
【０００５】
図２を参照する。図２は従来のハンドオーバープロセスで起動されるコンテンションベースのランダムアクセスプロセスを表す説明図である。図２に示すように、ＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージに基づいてハンドオーバープロセスを実行するとき、ＵＥはハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する。ランダムに選ばれた共用プリアンブル（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｒｅａｍｂｌｅ）が使用されれば、ＵＥで起動するのはコンテンションベースのランダムアクセスプロセスである。この場合、ＵＥはランダムアクセスプリアンブルを目的基地局に送信し、同基地局からランダムアクセスプリアンブル応答を返送された後に、Ｃ−ＲＮＴＩ（セル無線ネットワーク一時識別子）ＭＡＣ制御要素と、ＲＲＣ接続再設定完成（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージを含むＭＡＣ  ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）を送信し、基地局に対してＲＲＣ接続を確立するように求める。ＭＡＣ  ＰＤＵはＵＥの識別情報（ＵＥ  ＩＤ）を運ぶので、ＵＥのハンドオーバー要求を受け入れれば、基地局はコンテンション解決ステップで当該ＵＥに与えられたＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）シグナリングを返送し、ハンドオーバープロセスを完成させる。
【０００６】
一方、ＵＥで起動するランダムアクセスプロセスが非コンテンションベースのものであった場合、使用されるＲＡＣＨリソースはネットワークにより割り当てられるものとなり、ランダムアクセスプロセスは、（１）アップリンクＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブルと、（２）ダウンリンク共用チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）におけるランダムアクセス応答という２ステップに簡素化される。ＵＥで基地局から有効な応答メッセージを受信すれば、ランダムアクセスプロセスが完成したとみなされる。伝送電力の低下か信号干渉により一定時間内に基地局から有効な応答メッセージを受信できない場合、ＵＥはランダムアクセスプリアンブルステップを再実行する。すなわち、基地局の応答メッセージを受信するか、ランダムアクセスプロセスの失敗基準に達するまで、ランダムアクセスプリアンブルを基地局に再送信する。
【０００７】
また、従来の技術は更にハンドオーバープロセスに、ハンドオーバープロセスで起動されるランダムアクセスプロセスの動作時間を制限するタイマーＴ３０４を導入し、その動作について以下に詳述する。すなわち、ハンドオーバー指令を受信すれば、ＵＥでタイマーＴ３０４を起動し、ハンドオーバープロセスの完成時にタイマーＴ３０４を停止する。また、Ｔ３０４の終了時にＵＥでハンドオーバープロセスが完成できなければ、ハンドオーバープロセスが失敗したと判断し、無線接続再確立プロセスを実行して基地局との無線接続を再確立する。
【０００８】
以上のように、ＵＥのハンドオーバープロセスは、ハンドオーバープロセスが完成するか、またはタイマーＴ３０４が終了するまで実行される。しかし、現在の仕様によれば、ＵＥはランダムアクセスプリアンブルの最大伝送回数に達したときに、ハンドオーバープロセスで起動されたランダムアクセスプロセスを終了させる。したがってＵＥは、ランダムアクセスプリアンブルの最大伝送回数に達したことで、タイマーＴ３０４の終了前にランダムアクセスプロセスを終了させることがありうる。
【０００９】
簡単に言えば、従来の技術では、ランダムアクセスプロセスの終了からタイマーＴ３０４の終了まで、ＵＥで実行すべき動作について何も規定していないので、ＵＥが動作不能かアイドリング状態に陥ることがありうる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はＵＥが動作不能かアイドリングに陥るのを防止するために、無線通信システムにおいてハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善する方法及び通信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善する方法を開示する。当該方法は、ハンドオーバープロセスの実行時に、当該ハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する段階と、一定時間内に有効なランダムアクセス応答メッセージを受信しないか、またはランダムアクセスプロセスのコンテンションに失敗した場合に、ランダムアクセスプリアンブルの伝送回数制限に達したかどうかを問わず、ハンドオーバープロセスが完成するかハンドオーバープロセスの動作期間が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再実行する段階とを含む。
【００１２】
本発明では更に、無線通信システムのＵＥにおいてハンドオーバーのランダムアクセスプロセスを改善する通信装置を開示する。当該通信装置は、処理プロセスを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵに結合され、処理プロセスを実行するプログラムを記憶する記憶装置とを含む。前記処理プロセスは、ハンドオーバープロセスの実行時に、当該ハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する段階と、一定時間内に有効なランダムアクセス応答メッセージを受信しないか、または前記ランダムアクセスプロセスのコンテンションに失敗した場合に、ランダムアクセスプリアンブルの伝送回数制限に達したかどうかを問わず、前記ハンドオーバープロセスが完成するか前記ハンドオーバープロセスの動作期間が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再実行する段階とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。
【００１４】
図３を参照する。図３は無線通信システム１０を表す説明図である。無線通信システム１０は望ましくは第三世代移動通信システムのＬＴＥシステムであり、概してネットワークと複数のＵＥを含む。図３に示すネットワークとＵＥは無線通信システム１０の構造を説明するために用いるに過ぎない。実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話、コンピュータシステムなどの装置である。
【００１５】
図４を参照する。図４は無線通信システムにおける無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図３に示すＵＥを実施するものである。説明を簡素化するために、図４では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ描かれている。無線通信装置１００において、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて記憶装置１１０に記憶されるプログラムコード１１２を実行し、処理プロセスを実行することで、無線通信装置１００の動作を制御する。無線通信装置１００は入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、または出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実施する。望ましくは、無線通信装置１００は第三世代移動通信システムに用いられる。
【００１６】
図５を参照する。図５は図４に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。プログラムコード１１２はアプリケーション層２００と、第三層２０２と、第二層２０６とを含み、第一層２１８に接続されている。第三層２０２に設けられるＲＲＣエンティティー２２２は、ＲＲＣプロセスを通して基地局または無線アクセスネットワークとＲＲＣメッセージを交換し、同メッセージ内の情報要素（ＩＥ）に基づいて第一層２１８と第二層２０６の動作を設定する。第二層２０６に設けられるＲＬＣ（無線リンク制御）エンティティー２２４は上位層パケットの伝送に用いられ、アクノレッジモード（ＡＭ）、非アクノレッジモード（ＵＭ）、トランスペアレントモード（ＴＭ）をサポートする。ＲＬＣ２２４の下には、ランダムアクセスプロセスを起動するためのＭＡＣエンティティー２２６が設けられている。ＭＡＣエンティティー２２６はＲＡＣＨを通してアップリンク設定情報（例えばランダムアクセスプリアンブル）を伝送する。
【００１７】
ＵＥでＲＲＣメッセージ（例えばＲＲＣ接続再設定メッセージ）に基づいてハンドオーバープロセスを実行するとき、ＭＡＣエンティティー２２６はそれに応じてハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する。それに鑑みて、本発明の実施例はプログラムコード１１２にランダムアクセスプロセス改善プログラムコード２２０を設け、ＵＥが動作不能かアイドリング状態に陥るのを防止する。図６を参照する。図６は本発明による方法４０のフローチャートである。下記方法４０は無線通信システムのＵＥにおいてハンドオーバープロセスで起動されるランダムアクセスプロセスを改善するために用いられ、ランダムアクセスプロセス改善プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。
【００１８】
ステップ４００：開始。
ステップ４０２：ハンドオーバープロセスの実行時に、当該ハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動する。
ステップ４０４：一定時間内に有効なランダムアクセス応答メッセージを受信しないか、またはランダムアクセスプロセスのコンテンションに失敗した場合に、ハンドオーバープロセスが完成するかハンドオーバープロセスの動作期間が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再実行する。
ステップ４０６：終了。
【００１９】
以上のとおり、ＵＥでハンドオーバープロセスに対応するランダムアクセスプロセスを起動した後、一定時間内に有効なランダムアクセス応答メッセージを受信しないか、またはランダムアクセスプロセスのコンテンションに失敗した場合に、ハンドオーバープロセスが完成するかハンドオーバープロセスの動作期間が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの送信を再実行する。
【００２０】
本発明の実施例では、ランダムアクセスプリアンブルの伝送に回数制限がなく、またハンドオーバープロセスの動作時間がタイマーＴ３０４により制御されることが望ましい。そうすれば、本発明の実施例は、ハンドオーバープロセスが完成するかタイマーＴ３０４が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの伝送を制限無く繰り返すことができる。したがって、本発明の実施例は、ランダムアクセスプロセスの終了からタイマーＴ３０４の終了まで、ＵＥが動作不能かアイドリング状態に陥るという従来の問題を解決することができる。
【００２１】
本発明の実施例による方法４０は、タイマーＴ３０４の終了時にＵＥでハンドオーバープロセスが完成できない場合、ハンドオーバープロセスが失敗したと判定するステップを含むことができる。詳しくは前掲従来の技術の説明を参照すればよく、ここで説明を省略する。
【００２２】
まとめて言えば、本発明の実施例はハンドオーバープロセスで起動されるランダムアクセスプロセスを改善する方法を提供する。ＵＥはランダムアクセスプリアンブルの最大伝送回数に達したかどうかを問わず、ハンドオーバープロセスが完成するかタイマーＴ３０４が終了するまで、ランダムアクセスプリアンブルの伝送を制限無く繰り返すことができる。したがって、本発明の実施例はＵＥが動作不能かアイドリング状態に陥るのを防止することができる。
【００２３】
以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のコンテンションベースのランダムアクセスプロセスを表す説明図である。
【図２】従来のハンドオーバープロセスで起動されるコンテンションベースのランダムアクセスプロセスを表す説明図である。
【図３】無線通信システムを表す説明図である。
【図４】本発明による無線通信装置のブロック図である。
【図５】図４に示すプログラムコードを表す説明図である。
【図６】本発明による方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１０            無線通信システム
１００          無線通信装置
１０２          入力装置
１０４          出力装置
１０６          制御回路
１０８          ＣＰＵ
１１０          記憶装置
１１２          プログラムコード
１１４          トランシーバー
２００          アプリケーション層
２０２          第三層
２０６          第二層
２１８          第一層
２２０          ランダムアクセスプロセス改善プログラムコード
２２２          ＲＲＣエンティティー
２２４          ＲＬＣエンティティー
２２６          ＭＡＣエンティティー
【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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