(57)【要約】  本発明は、二個のプリアンブルパーティションスキームを提供し、無線ネットワーク中のフレキシブルなネットワーク配備と制限されたセル識別リソースの有効利用に用いる。ソフトパーティションスキームにおいて、プリアンブルシーケンス全体は、幾つかの設定可能な非重複サブセットに分割され、且つ、各サブセットは対応するセルタイプに関連する。ハイブリッドパーティションスキーム中、固定サブセットと配置サブセットの組み合わせがプリアンブルパーティションに用いられる。パーティション情報は、基地局から移動局に放送されるブロードキャスティングチャネルで運ばれる。本例では、移動局が、スキャニングおよび第一基地局との同期を実行後、移動局は、セル識別とパーティション情報からの第一基地局のセルタイプを導き出す。セルタイプが選ばれる場合、移動局は、第一基地局との測距およびネットワークエントリーを完成させ、セルタイプが選ばれない場合、第二基地局とのスキャニングと同期の実行を開始する。【選択図】図６
2012532543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
無線通信システム中、移動局により、第一基地局と物理層同期を実行する工程と、
前記第一基地局のセル識別（以下、セルＩＤと称す）および前記第一基地局により放送されるセルＩＤパーティション情報を得る工程と、
前記セルＩＤおよび前記セルＩＤパーティション情報に基づいて、前記第一基地局のセルタイプを識別し、前記セルタイプが選択される場合、前記移動局は前記第一基地局と測距及びネットワークエントリーを実行し、前記セルタイプが選ばれない場合、前記移動局は第二基地局と物理層同期の実行を開始する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記セルＩＤは同期チャネル（以下、ＳＣＨと称す）で運ばれ、前記セルＩＤパーティション情報は放送チャネル（以下、ＢＣＨと称す）で運ばれ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ＢＣＨはスーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）の形式で伝送されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＢＣＨは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層メッセージの形式で伝送されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記移動局は前記ＳＣＨをデコードして、前記セルＩＤを導き出し、前記移動局は前記ＢＣＨをデコードして、前記セルＩＤパーティション情報を導き出すことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
各セルタイプは一組の非重複セルＩＤシーケンスに関連し、前記セルＩＤと各組のセルＩＤシーケンスを比較することにより、前記移動局は前記基地局の前記セルタイプを識別することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第二基地局との同期を実行する前、前記移動局の前記セルタイプ選択に基づいて、セルＩＤ検索範囲を決定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
方法であって、
無線通信システム中に、基地局により、放送チャネル（以下、ＢＣＨと称す）中に、セル識別（ＩＤ）パーティション情報（以下、セルＩＤパーティション情報と称す）を提供し、一組のセル識別シーケンスは、前記セル識別パーティション情報に基づいて、複数の非重複サブセットに分割され、且つ、各サブセットは、前記無線通信システム中の対応するセルタイプに関連する工程と、
前記無線通信システム中、前記ＢＣＨを周期的に放送する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記ＢＣＨはスーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）の形式で伝送され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ＢＣＨは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層メッセージの形式で伝送されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記セルＩＤパーティション情報は、各セルタイプの前記サブセットの大きさに関する情報を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記セルＩＤパーティション情報は、一つまたはそれ以上のパーティションポインターを含み、且つ、各パーティションポインターは、対応する各セルタイプに関連する前記サブセットの大きさについての情報を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記パーティションポインターは、前記ＢＣＨで割り当てられる複数のビットを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
無線通信システム中に、基地局により、セル識別シーケンス（以下、セルＩＤシーケンスと称す）を伝送し、前記基地局が第一セルタイプを有する場合、前記セルＩＤシーケンスは第一シーケンスセットに属し、前記基地局が、前記第一セルタイプと異なるセルタイプを有する場合、前記セルＩＤシーケンスは第二シーケンスセットに属する工程と、
前記基地局により、放送チャネル（以下、ＢＣＨと称す）中に、セルＩＤパーティション情報を提供し、前記セルＩＤパーティション情報に基づいて、シーケンスの前記第二セットは複数の非重複サブセットに分割され、且つ、各サブセットは、前記第一セルタイプと異なる対応するセルタイプに関連する工程と、
前記無線通信システム中、前記ＢＣＨを周期的に放送する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記第一セルタイプはマクロ基地局で、前記第一シーケンスセットは所定の大きさを有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ＢＣＨはスーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）の形式で伝送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＢＣＨは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層メッセージの形式で伝送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記セルＩＤパーティション情報の第一部分はスーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）により提供され、前記セルＩＤパーティション情報の第二部分は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層メッセージにより提供されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記セルＩＤパーティション情報は、対応する各セルタイプの前記サブセットの大きさについての情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記セルＩＤパーティション情報は、一つまたはそれ以上のパーティションポインターを含み、且つ、各パーティションポインターは、対応する各セルタイプに関連する前記サブセットの大きさについての情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
各パーティションポインターは前記ＢＣＨに割り当てられる複数のビットを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワーク通信に関するものであって、特に、無線通信システムにおけるセル識別パーティション（ｃｅｌｌ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）とネットワークエントリー（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｅｎｔｒｙ）工程に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６規格に定義される無線通信システムにおいて、基地局（ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）と移動局（ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）は、スーパーフレーム（ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）中で運ばれるデータを送受信することにより互いに通信する。移動局が基地局にアクセスする前、物理（ＰＨＹ）層同期と媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）層同期が実行される。電源がオンになると、移動局は、初めに、サービング（ｓｅｒｖｉｎｇ）基地局により放送される同期チャネル（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｃｈａｎｎｅｌ、ＳＣＨ）により、ダウンリンク（ＤＬ）ＰＨＹ層同期を確保すると共に、そのタイミング、周波数および電力を調整する。（ＤＬ）ＰＨＹ層同期後、移動局は、測距工程（ｒａｎｇｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）により、アップリンク（ＵＬ）ＰＨＹ層同期を確保すると共に、ネットワークエントリー工程により、サービング基地局とのＭＡＣ層同期を確保する。
【０００３】
同期チャネル（ＳＣＨ）は、各スーパーフレーム内の無線リソース領域であり、基地局は、ＳＣＨを用いて、プリアンブル伝送する。プリアンブルは、ネットワーク同期を容易にするのに用いられる所定のコードシーケンスである。現在のＩＥＥＥ８０２．１６ｍ無線システムで、階層的な（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ）二段階同期スキームが提案される。第一段階のプライマリー（ｐｒｉｍａｒｙ）同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ）において、プライマリー先進型プリアンブル（ｐｒｉｍａｒｙ  ａｄｖａｎｃｅｄ−ｐｒｅａｍｂｌｅ、ＰＡ  ｐｒｅａｍｂｌｅ）を用いて、粗いタイミング同期を提供する。第二段階のセカンダリー（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）において、細かいタイミング同期とセル識別（ＩＤ）検出を提供するために、複数のセカンダリー先進型プリアンブル（ＳＡ  ｐｒｅａｍｂｌｅ）を用いる。
【０００４】
次世代の無線ネットワーク中、異なるネットワーク配備により、異なるサービス需要を満たす必要がある。よって、異なるセルタイプ、例えば、マクロセル（ｍａｃｒｏｃｅｌｌ）、ミクロセル（ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）、ピコセル（ｐｉｃｏｃｅｌｌ）およびフェムトセル（ｆｅｍｔｏｃｅｌｌ）は、同じ無線ネットワークで共存する。移動局は、サービング基地局となるために、ある特定のセルタイプだけを選ぶため、移動局は、できるだけ早く、キャンプ（ｃａｍｐ  ｏｎ）するセルタイプを識別する必要がある。無線通信システム中の基地局のセルタイプ情報を提供するには幾つかの方法がある。一例では、各基地局は、直接、ブロードキャスティングチャネル（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌ、ＢＣＨ）により、自身のセルタイプ情報を移動局に放送する。この方法は、セルタイプ情報を識別するのが容易であるが、セルタイプが移動局にとって適切でない時には、再キャンプ時間が長くなる可能性が高い。これは、移動局が、再キャンプ（再キャンプ）期間中に、ＤＬ  ＰＨＹ層同期実行後、ＢＣＨをデコードして、セルタイプ情報を得る必要があるからである。
【０００５】
別の例では、ＳＡプリアンブルは、幾つかの固定の非重複サブセットに分割され、且つ、各サブセットは対応するセルタイプに関連づけられている。よって、各セルＩＤがＳＡプリアンブルに関連するので、セルタイプ情報は、ＳＡプリアンブルのパーティション情報（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に基づいて推定される。この方法は、セルＩＤハードパーティション（ｈａｒｄ  ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）とも称される。ハードパーティション方法では、分割されたサブセットは予め決まっており、且つ、全移動局に知られているので、パーティション情報はネットワーク配備方案と異なる。よって、ハードパーティション方法はシグナリングオーバーヘッド（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  ｏｖｅｒｈｅａｄ）を必要とせず、パーティション情報を提供する際に、余分なネットワークエントリーの待ち時間（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｅｎｔｒｙ  ｌａｔｅｎｃｙ）を発生させない。しかしながら、異なる数量のセルタイプが必要である時、このようなハードパーティション方法は、異なるネットワーク環境に適用できない。よって、ハードパーティション方法は、セルＩＤ効率を失い、セル計画が困難になる。
【０００６】
よって、フレキシブルなネットワーク配備、そして、短い再キャンプ時間で、限られたセルＩＤリソースの有効利用を提供することができるセルＩＤパーティションスキームを設計することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、無線ネットワークシステムにおけるプリアンブルパーティションおよびセル識別工程を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
二個のセル識別（ＩＤ）パーティションスキームが提供され、無線ネットワーク中のフレキシブルなネットワーク配備および制限されたセルＩＤリソースの有効利用に用いられる。ソフトパーティション（ｓｏｆｔ  ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）スキームにおいて、プリアンブルシーケンス全体が、幾つかの設定可能な非重複サブセットに分割され、且つ、各サブセットは対応するセルタイプに関連する。パーティション情報は、基地局から移動局に放送されるブロードキャスティングチャネル（ＢＣＨ）により運ばれる。一例では、パーティションポインター（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ  ｐｏｉｎｔｅｒ）を用いて、パーティション情報を示す。ソフトパーティションスキーム中、分配される数量と各パーティションのサイズは、システム展開に基づいて可変である。各パーティションのサイズは、異なる環境によって調整され、最適な効率と簡単なセル計画を達成する。
【０００９】
ハイブリッドパーティション（ｈｙｂｒｉｄ  ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）スキームにおいて、固定と配置サブセットの組み合わせが、プリアンブルパーティション（ｐｒｅａｍｂｌｅ  ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）に用いられる。プリアンブルシーケンス全体は、初めに、二個の固定セット（即ち、ハードパーティション）に分けられ、第一セットは第一セルタイプに割り当てられ、第二セットは残りのセルタイプに割り当てられる。第二セットに割り当てられるプリアンブルシーケンスは、さらに、幾つかの設定可能な非重複サブセット（即ち、ソフトパーティション）に分割され、且つ、それぞれ、異なるセルタイプに属する。ハイブリッドパーティションスキームは、ハードおよびソフトパーティション両方の長所を組み合わせ、異なる配置の方案に適用しやすく、且つ、シグナリングの負担が少ない。
【００１０】
一例では、移動局は、初めに、電源がオンになると、スキャニングを実行し、第一基地局と同期化する。ＳＣＨおよび第一基地局により放送されるＢＣＨをデコードすることにより、移動局は、第一基地局のセルＩＤとセルＩＤパーティション情報を検出する。検出された情報に基づき、移動局は、第一基地局のセルタイプを識別し、セルタイプが好ましいか判断する。セルタイプが、移動局がキャンプしたいタイプである場合、移動局は、第一基地局との測距とネットワークエントリー工程を完成する。一方、セルタイプが、移動局がキャンプしたいタイプでない場合、移動局は、スキャニングおよび第二基地局との同期を実行する。移動局が、再キャンプのためにＤＬチャネルをスキャンする時、移動局は、移動局がキャンプしたいセルタイプに属するセルＩＤの基地局を、簡易検索する。これにより、再キャンプのセル検索時間が大幅に減少する。
【００１１】
その他の例と長所は、以下で詳細に説明する。なお、本発明の内容は、例示だけを目的としており、特許請求されている本発明の範囲の限定を意図するものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセルＩＤパーティションスキームにより、フレキシブルなネットワーク配備、そして、短い再キャンプ時間での限られたセルＩＤリソースの有効利用を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る無線通信システムを示す図である。
【図２】放送チャネル（ＢＣＨ）により、セル識別パーティション情報を提供する概要を示す図である。
【図３Ａ】無線通信システムにおけるセル識別のソフトパーティションの例を示す図である。
【図３Ｂ】無線通信システムにおけるセル識別のソフトパーティションの例を示す図である。
【図３Ｃ】無線通信システムにおけるセル識別のソフトパーティションの例を示す図である。
【図４Ａ】本発明の他の例の無線通信システムにおけるセル識別のハイブリッドパーティションを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の他の例の無線通信システムにおけるセル識別のハイブリッドパーティションを示す図である。
【図４Ｃ】本発明の他の例の無線通信システムにおけるセル識別のハイブリッドパーティションを示す図である。
【図５】セル識別パーティション情報を送受信する基地局と移動局を示す図である。
【図６】本発明による移動局初期化工程の簡潔なフローチャートである。
【図７】本発明による移動局初期化工程の詳細なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することによりさらに完全に理解されよう。
【００１５】
図１は、本発明に係る無線通信システム１０を示す図である。無線通信システム１０は、それぞれ、複数のセル１４−１６に配信する複数のマクロ基地局ＭＢＳ１１−ＭＢＳ１３およびマクロ基地局のセル範囲内に位置する複数のフェムト基地局ＦＢＳ２１−ＦＢＳ２６を有する。電源がオンになると、移動局ＭＳ２７は、マクロ基地局とフェムト基地局から伝送される無線信号を受信する。ＭＳ２７はダウンリンク（ＤＬ）チャネルをスキャンして、ターゲット基地局とＤＬ物理同期を実行する。通常、ＭＳ２７が、特定の基地局（即ち、ＦＢＳ２１）から最も強度の高い無線信号を受信する場合、ＭＳ２７は、その基地局をターゲット基地局とする。本実施形態では、ＭＳ２７は、ターゲット基地局のセルタイプ（即ち、フェムトセル）を識別すると共に、セルタイプが、ＭＳ２７がキャンプしたいタイプか判断する。ＭＳ２７がそのセルタイプを選ぶ場合、ＭＳ２７は、測距とネットワークエントリー工程を完成させて、ターゲット基地局とのデータ接続を構築する（即ち、ターゲット基地局ＦＢＳ２１がサービング基地局になる）。一方、ＭＳ２７がそのセルタイプを選ばない場合、ＭＳ２７は、別の基地局（即ち、ＭＢＳ１１）により提供される別のＤＬチャネルのスキャンに戻る。
【００１６】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ無線通信システムにおいて、基地局と移動局は、スーパーフレームで運ばれるデータを送受信することにより互いに通信する。初めに、移動局は、基地局により放送される同期チャネル（ＳＣＨ）により、ＤＬ物理同期を確保する。ＳＣＨは、各スーパーフレーム中の無線リソース領域で、基地局により、プリアンブルシーケンスの伝送のために用いられる。階層的ＳＣＨ設計において、ＳＣＨは、粗いタイミングと周波数同期に用いられるＰＡプリアンブルを運ぶプライマリーＳＣＨ（Ｐ−ＳＣＨ）、及び、細かい同期化とセル識別（ＩＤ）検出に用いられるＳＡプリアンブルを運ぶセカンダリーＳＣＨ（Ｓ−ＳＣＨ）を含む。受信されたプリアンブルシーケンスに基づき、移動局は、時間と周波数ドメイン中の信頼性のある参考信号を得て、ＤＬ同期を実行することができる。また移動局は、放送する基地局のセルＩＤを検出することができる。ＳＣＨに加え、移動局は、基地局により放送される放送チャネル（ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ｃｈａｎｎｅｌ、ＢＣＨ）により、重要なシステム情報を得る。ＢＣＨは、各スーパーフレーム内の無線リソース領域で、基地局により追加情報を放送するのに用いられる。一例では、ネットワークエントリー関連のＢＣＨ（ＢＣＨタイプ１とも称される）は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ無線システムで定義されるスーパーフレームヘッダー（ＳＦＨ）の形式またはＷＣＤＭＡ／ＬＴＥ無線システムで定義されるマスター情報ブロック（ｍａｓｔｅｒ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂｌｏｃｋ）またはシステム情報ブロック（ＭＩＢ／ＳＩＢ）の形式で伝送される。別の例では、拡張ＢＣＨ（ＢＣＨタイプ２とも称される）は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ無線システムで定義される媒体アクセス制御（ｍｅｄｉａ−ａｃｃｅｓｓ−ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）層管理メッセージ（例えば、システム構成記述子（ｓｙｓｔｅｍ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ、ＳＣＤ）の形式で伝送される。
【００１７】
本実施形態において、セルタイプ情報は、設定可能なセルＩＤパーティションスキームに基づいて提供される。ＳＡプリアンブルは、幾つかの設定可能な非重複サブセットに分割され、それぞれ、異なるセルタイプに属する。ＳＡ−プリアンブルパーティション情報は、基地局から移動局に放送されるＢＣＨにより示される。よって、各セルＩＤがＳＡプリアンブルに関連するので、セルタイプ情報は、ＳＡ−プリアンブルパーティション情報に基づいて推定される。設定可能なセルＩＤパーティションを提供することにより、さらにフレキシブルなネットワーク配備と限られたセルＩＤリソースの有効利用を実現することができる。加えて、移動局再キャンプ時間も減少し、且つ、低オーバーヘッドおよびシグナリング負担を軽減させることができる。異なる設定可能なセルＩＤパーティションスキームに基づいたセルタイプ情報の提供の詳細は、以下のようである。
【００１８】
図２は、本発明による放送チャネル（ＢＣＨ）によりセルＩＤパーティション情報を提供する概要を説明するための図である。図２の例では、基地局と移動局は、スーパーフレーム構造で、無線リソースブロックにより運ばれる無線信号の送受信により互いに通信する。各ＤＬスーパーフレーム（例えば、ＳＵ０，ＳＵ１またはＳＵ２）は、４個のＤＬ無線フレーム（例えば、Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２およびＤ３）を含む。例えば、各スーパーフレームは時間長さが２０ミリ秒で、各無線フレームは、時間長さが５ミリ秒である。図２で示されるように、ＳＣＨは各ＤＬスーパーフレーム内に割り当てられ、且つ、プリアンブル伝送に用いられて、ＤＬ同期を手助けする。ＳＣＨの他、ＢＣＨも各ＤＬスーパーフレーム内に割り当てられ、セルＩＤパーティション情報を提供する。
【００１９】
二種類の基本型の設定可能なセルＩＤパーティションスキームがあり、第一スキームはソフトパーティションで、第二スキームはハイブリッドパーティションである。ソフトパーティションスキームにおいて、ＳＡプリアンブル全体は幾つかの非重複サブセットに分割され、分割されたサブセットの数量と各サブセットの大きさは、ＢＣＨで示される。ソフトパーティションスキームに基づくと、分配される数量と各パーティションのサイズは、システム展開によって可変である。各パーティションの大きさは、異なる環境により調整されて、最適効率とセル計画の簡素化を達成する。しかしながら、ＢＣＨ帯域幅には限りがあるので、分配される数量が増加するにつれて、シグナリングオーバーヘッドが増大する。この他、移動局は、ＢＣＨを利用して、パーティション情報を更新する必要があるので、さらに長いネットワークエントリーの遅れ時間が発生する可能性がある。
【００２０】
図３Ａ〜図３Ｃは、無線通信システムにおけるソフトセルＩＤパーティションのそれぞれ異なる例を示す図である。図３Ａで、マクロセル、ホットゾーン（ｈｏｔ  ｚｏｎｅ）およびフェムトセルのセルＩＤは、３個の設定可能なサブセットに分割される。本例では、二個のパーティションポインター（Ｘ１−ビットとＸ２−ビット）を用いて、マクロセル、ホットゾーンおよびフェムトセルの大きさを示す。概して、パーティション情報を示すのに、全部で（Ｘ１＋Ｘ２）ビットを必要とする。パーティション情報は、基地局から移動局に放送されるＢＣＨで運ばれる。
【００２１】
例えば、二個の３−ビットパーティションポインター（全部で６ビット）を用いて、ＳＡプリアンブル全体（範囲は０〜２５５）を分配し、各ポインターのシグナリング幅は０〜７である。本例では、マクロセル（Ｎ＿ｍａｃｒｏ）の大きさは第一ポインターの値により決定され、即ち、Ｎ＿ｍａｃｒｏ＝５０＋（１ｓｔ＿ポインター＿ｖａｌｕｅ−４）＊３で、５０は、マクロセルの初期設定の大きさで、３は、マクロ領域中のプリアンブルサイズ変化の粒度（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）である。同様に、フェムトセルＮ＿ｆｅｍｔｏの大きさは第二ポインターの値により決定され、即ち、Ｎ＿ｆｅｍｔｏ＝３０＋（２ｎｄ＿ｐｏｏｉｎｔｅｒ＿ｖａｌｕｅ−４）＊４で、３０はフェムトセルの初期設定の大きさ、４はフェムト領域のプリアンブルサイズ変化の粒度である。一旦、Ｎ＿ｍａｃｒｏおよびＮ＿ｆｅｍｔｏが決定されると、ホットゾーン（Ｎ＿ホットゾーン）の大きさも決定され、即ち、Ｎ＿ホットゾーン＝２５６−Ｎ＿ｍａｃｒｏ−Ｎ＿ｆｅｍｔｏである。別の例では、マクロセル（Ｎ＿ｍａｃｒｏ）の大きさは、初めに、第一ポインターの値により決定され、即ち、Ｎ＿ｍａｃｒｏ＝２５６＊（１ｓｔ＿ポインター＿ｖａｌｕｅ／８）である。その後、ホットゾーン（Ｎ＿ホットゾーン）の大きさは、第一および第二ポインターの値により決定され、即ち、Ｎ＿ホットゾーン＝２５６＊（１−１ｓｔ＿ポインター＿ｖａｌｕｅ／８）＊（２ｎｄ＿ポインター＿ｖａｌｕｅ／８）で、必要であれば、フロア（ｆｌｏｏｒ）、天井（ｃｅｉｌ）または丸め操作（ｒｏｕｎｄｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を実行する。最後に、フェムトセル（Ｎ＿ｆｅｍｔｏ）の大きさが決定され、即ち、Ｎ＿ｆｅｍｔｏ＝２５６−Ｎ＿ｍａｃｒｏ−Ｎ＿ホットゾーンである。
【００２２】
図３Ｂでは、マクロセル、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルのセルＩＤが４個の設定可能なサブセットに分割される。セルＩＤパーティション情報はＢＣＨにより示される。本例では、３個のパーティションポインター（Ｘ１−ビット、Ｘ２−ビットおよびＸ３−ビット）を用いて、マクロセル、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルの大きさを示す。同様に、図３ｃで、マクロセル、ミクロセル、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルのセルＩＤが５個の設定可能なサブセットに分割される。セルＩＤパーティション情報はＢＣＨにより示される。本例では、４個のパーティションポインター（Ｘ１−ビット、Ｘ２−ビット、Ｘ３−ビットおよびＸ４−ビット）を用いて、マクロセル、ミクロセル、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルの大きさを示す。注意すべきことは、パーティションポインターの数量はシステム展開によって可変で、各パーティションの大きさは、ポインター値により簡単に調整できることである。さらに、パーティションポインターの異なるシグナリング幅を用いて、パーティション粒度を調整することにより、更なるフレキシブル性が達成される。さらに注意すべきことは、図３Ａ〜図３Ｃの例で示されるパーティション情報はタイプ１のＢＣＨだけにより運ばれるので、パーティションは、ネットワークエントリー工程に影響しないことである。
【００２３】
ハイブリッドパーティションスキームでは、ハードパーティションとソフトパーティションの組み合わせが用いられる。ＳＡ−プリアンブルシーケンス全体は、初めに、二個の固定セットに分けられ、第一セットは第一セルタイプに割り当てられ、第二セットは残りのセルタイプに割り当てられる。第二セットのＳＡ−プリアンブルシーケンスは、さらに、幾つかの設定可能な非重複サブセットに分割され、それぞれ、異なるセルタイプに属する。各固定セットの大きさは事前に分かっていて（即ち、システム規格中で予め定義されている）、各設定可能なサブセットの大きさはＢＣＨで示される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格は、一部のＳＡ−プリアンブルシーケンスがマクロセル専用で、残りのＳＡ−プリアンブルシーケンスが非マクロセル専用になるように予め定義される。非マクロセル間で、ＳＡ−プリアンブルシーケンスは、さらに、非重複サブセットに分割され、各サブセットの大きさは、設定可能で、且つ、ＢＣＨにより示される。上述のハイブリッドパーティションスキームは、ハードおよびソフトパーティションの長所を結合し、異なる配置方案に適用しやすく、且つ、シグナリングの負担が少ない。
【００２４】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の他の例の無線通信システムにおけるハイブリッドセルＩＤパーティションを示す図である。図４Ａで、初めに、マクロセルと非マクロセルのセルＩＤが二個の固定セット（ハードパーティション）に分割される。非マクロセルのＩＤセルは、さらに、二個の設定可能なサブセット（ソフトパーティション）に分割され、即ち、一つはホットゾーン、もう一つはフェムトセルである。セルＩＤパーティション情報はＢＣＨにより示される。本例では、Ｘ１ビットのパーティションポインターを用いて、ホットゾーンおよびフェムトセルの大きさを示す。例えば、２ビットのパーティションポインターを用いることにより、値“０１”は、２５％の非マクロセルセルＩＤがホットゾーンに割り当てられ、７５％セルＩＤがフェムトセルに割り当てられることを示す。同様に、値“１０”は、５０％の非マクロセルセルＩＤがホットゾーンに割り当てられ、その他の５０％セルＩＤがフェムトセルに割り当てられることを示す。
【００２５】
図４Ｂの例では、初めに、マクロセルと非マクロセルのセルＩＤが、二個の固定サブセット（ハードパーティション）に分割される。非マクロセルのセルＩＤは、さらに、３個の設定可能なサブセット（ソフトパーティション）に分割され、即ち、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルである。セルＩＤパーティション情報はＢＣＨにより示される。本例では、二個のパーティションポインターを用いて、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルの大きさを示す。例えば、Ｘ１ビットのパーティションポインターを用いて、ホットゾーンサブセットの大きさを調整することができ、別のＸ２ビットのパーティションポインターを用いて、リレーサブセットの大きさを調整することができる。
【００２６】
図４Ｃの例では、初めに、マクロセルと非マクロセルのセルＩＤが、二個の固定サブセット（ハードパーティション）に分割される。非マクロセルのセルＩＤは、さらに、４個の設定可能なサブセット（ソフトパーティション）に分割され、即ち、ミクロセル、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルである。セルＩＤパーティション情報はＢＣＨにより示される。本例では、３個のパーティションポインターを用いて、ミクロセル、ホットゾーン、リレーおよびフェムトセルの大きさを示す。例えば、Ｘ１ビットのパーティションポインターを用いて、ミクロセルの大きさを調整し、Ｘ２ビットのパーティションポインターを用いて、ホットゾーンサブセットの大きさを調整し、別のＸ３ビットのパーティションポインターを用いて、リレーサブセットの大きさを調整する。注意すべきことは、ソフトパーティションと比較すると、ハイブリッドパーティションは、ソフトパーティションと比較して、少ないパーティションポインターで、パーティション情報を示すので、ハイブリッドパーティションは、シグナリングオーバーヘッドを減少させ、配置のフレキシブル性とセルＩＤ効率が維持される。
【００２７】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格により定義される特定の例において、７６８個のＳＡ−プリアンブルシーケンスがセルＩＤに用いられる。セルタイプは、ハードパーティションにより、マクロセルおよび非マクロセルに分類され、２５８個のシーケンスはマクロセル専用で、５１０個のシーケンスは非マクロセル専用である。非マクロセルパーティション情報は階層的構造で放送され、セカンダリースーパーフレームヘッダー（Ｓｕｐｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｈｅａｄｅｒ、Ｓ−ＳＦＨ）とＡＡＩシステム構成記述子（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ、ＳＣＤ）を含んでいる。非マクロセルシーケンスは、初めに、限定加入者グループ（Ｃｌｏｓｅｄ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｇｒｏｕｐ、ＣＧＳ）フェムトセルと非ＣＧＳフェムトセルに分けられる。この第一レベルのパーティション情報は、タイプ１ＢＣＨによる、Ｓ−ＳＦＨ（ＳＰ３）によって示される。ＣＧＳフェムトセルは、さらに、ＣＧＳｏｐｅｎまたはＣＧＳｃｌｏｓｅに分割され、非ＣＧＳフェムトセルは、さらに、ホットゾーンまたはパブリックフェムトセルに分割される。この第二レベルのパーティション情報は、タイプ２ＢＣＨによる、ＳＣＤメッセージにより示される。
【００２８】
図５は、セルＩＤパーティション情報を送受信するマクロ基地局ＭＢＳ１１および移動局ＭＳ２７を示す図である。ＭＢＳ１１は、記憶媒体３５、プロセッサ３６、同期チャネル（ＳＣＨ）および放送チャネル（ＢＣＨ）割り当てモジュール３７、無線周波数（ＲＦ）トランスミッター３８、そして、ＲＦトランスミッター３８に結合されるアンテナ３９を含む。同様に、ＭＳ２７は、記憶媒体３０、プロセッサ３１、同期チャネル（ＳＣＨ）および放送チャネル（ＢＣＨ）デコードモジュール３２、無線周波数（ＲＦ）レシーバー３３、そして、ＲＦレシーバー３３に結合されるアンテナ３４を含む。基地局の送信側で、ＳＣＨ及びＢＣＨ割り当てモジュール３７は、プリアンブルコードシーケンスおよびセルＩＤパーティション情報を、ＳＣＨとＢＣＨ上にマップする。移動局の受信側で、ＳＣＨ及びＢＣＨデコードモジュール３２が、ＳＣＨとＢＣＨをデコードして、セルＩＤとセルＩＤパーティション情報を導き出す。
【００２９】
図６は、本発明による移動局初期化工程のフローチャートである。電源がオンになると、移動局は、スキャニングを実行し、ターゲット基地局と物理層同期を実行する（ステップＳ６１）。ターゲット基地局により放送されるＳＣＨおよびＢＣＨをデコードすることにより、移動局は、ターゲット基地局のセルＩＤとセルＩＤパーティション情報を検出する（ステップＳ６２）。検出された情報に基づいて、移動局はターゲット基地局のセルタイプを識別し、セルタイプが選ばれるか否かを判断する（ステップＳ６３）。その場合、移動局は、測距とネットワークエントリー工程を完成させる（ステップＳ６４）。そうでない場合、移動局はステップＳ６１に戻る。
【００３０】
次世代の無線システムにおいて、多様なサービス要件を満たすために、異なるネットワーク配備が必要である。その結果、異なるセルタイプ、例えば、マクロセル、ミクロセル、ピコセルおよびフェムトセルは、同じ無線ネットワークで共存する。よって、移動局は特定のセルタイプだけを選んでアクセスした方がよく、従って、キャンプされるセルタイプをできるだけ早く識別する必要がある。例えば、移動局がＣＧＳフェムトセルにキャンプされ、アクセスが認可されていない時には、移動局は、セルタイプを識別し、別の基地局の検索を開始する必要がある。移動局はステップＳ６１に戻り、別のＤＬチャネルをスキャンする時、移動局は、移動局がキャンプしようとするセルタイプに属するセルＩＤを有する基地局を、容易に検索することができる。つまり、移動局は、再キャンプ期間に、セルＩＤパーティション情報を得る必要がないので、再キャンプのセル検索時間が大幅に減少する。さらに、周波数再利用（即ち、ＦＲ＝３）下で、ｉｆａ第一セルタイプを有するＢＳが、プリアンブル伝送のために、第一サブバンドを用いて、且つ、ＭＳが第一セルタイプにアクセスしようとしない場合に、ＭＳは、第二または第三サブバンドだけを用いて、別のＢＳにより伝送されるプリアンブルをスキャンならびに検索する。
【００３１】
図７は、本発明による移動局初期化工程の詳細なフローチャートである。ステップＳ７１で、電源がオンになると、移動局はＤＬチャネルをスキャンする。ステップＳ７２で、移動局は、ターゲット基地局とＤＬＰＨＹ層同期を実行する。ＤＬＰＨＹ層同期期間中、移動局は、ターゲット基地局により放送されるＳＣＨにより、そのタイミング、周波数および電力を調整する。移動局は、ターゲット基地局により放送されるＢＣＨも受信する。ＢＣＨは、プライマリーＳＦＨおよびセカンダリーＳＦＨの形式で伝送される。ステップＳ７３−７４で、移動局は、プライマリーＳＦＨ（Ｐ−ＳＦＨ）およびセカンダリー（Ｓ−ＳＦＨ）ＳＰ１情報を取得し、獲得する。ステップＳ７５で、移動局は、ターゲット基地局のセルバービット（ｃｅｌｌ  ｂａｒ  ｂｉｔ）が１に設定されるか確認する。これは、ターゲット基地局がそのセルバービットを１に設定して、特殊な操作モード（例えば、メンテナンスやテストモード）でアクセスするのを回避するからである。ステップＳ７６及びステップＳ７７で、セルバービットがゼロに設定される場合、移動局は、残りのセカンダリーＳＦＨ（Ｓ−ＳＦＨ）情報の取得及び獲得を継続する。ステップＳ７８で、ターゲット基地局とのＤＬＰＨＹ層同期が構築される。その後、ターゲット基地局のセルタイプが、移動局がキャンプしようとするタイプかどうかを、移動局が判断する（ステップＳ７９）。そうでない場合、移動局はステップＳ７１に戻り、別の基地局から別のＤＬチャネルをスキャンする。そうである場合、移動局は、ターゲット基地局とのＵＬＰＨＹ層同期の獲得を継続する。ステップＳ８０及びステップＳ８１で、ＵＬＰＨＹ層同期の期間中、移動局は、ターゲット基地局と測距および自動調整を実行する。ＰＨＹ層同期の後、移動局は、ネットワークエントリー工程により、ターゲット基地局とのＭＡＣ層同期の獲得を開始する。ステップＳ８２とステップＳ８３で、移動局は、ターゲット基地局と基本能力を合わせる。ステップＳ８４及びステップＳ８５で、ターゲット基地局は、認証（ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）と鍵交換（ｋｅｙ  ｅｘｃｈａｎｇｅ）を完成させる。ステップＳ８６とステップＳ８７で、移動局はターゲット基地局を登録し、予め決まっているサービスフローを設定する。最後に、ステップＳ８８で、ターゲット基地局はサービング基地局になり、移動局が使用可能になる。
【００３２】
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、本発明の思想及び内容を脱しない範囲内で各種の変形や改良を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で規定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３３】
１０・・・無線通信システム
１１〜１３・・・ＭＢＳ
１４〜１６・・・複数のセル
２１〜２６・・・ＦＢＳ
２７・・・ＭＳ
３０、３５・・・記録媒体
３１、３６・・・プロセッサ
３２・・・ＳＣＨ／ＢＣＨコードモジュール
３３・・・ＲＦレシーバー
３４、３９・・・アンテナ
３７・・・ＳＣＨ／ＢＣＨ割り当てモジュール
３８・・・ＲＦトランスミッター
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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