(57)【要約】  基地局は、地上のユーザ機器（ＵＥ）装置のために割り当てられる地上のプリアンブルとは異なり、ＵＡＶユーザ機器（ＵＥ）装置により使用される無人航空機（ＵＡＶｓ）プリアンブルを割り当てる。当該ＵＡＶプリアンブルは、各ＵＡＶ  ＵＥ装置がＵＡＶ  ＵＥ装置のサブスクリプションレベルに関連付けられるＵＡＶプリアンブルのみを使用し得るように、異なるサブスクリプションレベルを割り当てられ得る。前記ＵＡＶ  ＵＥ装置は、ランダムアクセス要求メッセージを当該選択したＵＡＶプリアンブルを使用して送信し、前記基地局は、アクセスを前記ＵＡＶ  ＵＥ装置に許可するか否かを示すランダムアクセス応答メッセージで応答する。前記基地局は、前記ＵＡＶプリアンブルに関連付けられる前記サブスクリプションレベルを制限することにより、前記基地局へのアクセスを動的に管理し得る。
2020535717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機（ＵＡＶ）において、複数の地上プリアンブルと複数のＵＡＶプリアンブルとを含むプリアンブル情報を受信することと、
選択されたＵＡＶプリアンブルとして、前記ＵＡＶプリアンブルのうちの１つを選択することと、
前記選択されたＵＡＶプリアンブルを使用して、ランダムアクセスメッセージを送信することと、
前記基地局へのアクセスが許可されたか否かを示すランダムアクセス応答メッセージを、前記基地局から受信することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記複数のＵＡＶプリアンブルのそれぞれが、複数のサブスクリプションレベルのうちの１つに関連付けられており、
前記選択することは、前記ＵＡＶに割り当てられたＵＡＶサブスクリプションレベルに関連付けられた前記ＵＡＶプリアンブルのうちの１つを選択することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プリアンブル情報が、ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２（ＳＩＢ２）メッセージ内で受信される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記割り当てられたＵＡＶサブスクリプションレベルに関連付けられた前記ＵＡＶプリアンブルが提供されるまで、前記基地局へのアクセスの試行を控えることを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局からのサブスクリプションレベル要求メッセージを受信することと、
前記ＵＡＶ  ＵＥ装置に関連付けられたサブスクリプションレベルを含むサブスクリプションレベル応答メッセージを送信することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
無人航空機（ＵＡＶ）であって、
複数の地上プリアンブルと複数のＵＡＶプリアンブルとを含むプリアンブル情報を受信する受信部と、
選択されたＵＡＶプリアンブルとして前記ＵＡＶプリアンブルのうちの１つを選択する制御部と、
前記選択されたＵＡＶプリアンブルを使用して、ランダムアクセスメッセージを送信する送信部と、を備え、
前記受信部が、さらに、前記ＵＡＶに対して前記基地局へのアクセスが許可されたか否かを示すランダムアクセス応答メッセージを、前記基地局から受信する、無人航空機（ＵＡＶ）。
【請求項７】
前記複数のＵＡＶプリアンブルのそれぞれが、複数のサブスクリプションレベルのうちの１つに関連付けられており、
前記選択することは、前記ＵＡＶに割り当てられたＵＡＶサブスクリプションレベルに関連付けられた前記ＵＡＶプリアンブルのうちの１つを選択することを含む、請求項６に記載のＵＡＶ。
【請求項８】
前記受信部は、ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２（ＳＩＢ２）メッセージで前記プリアンブル情報を受信する、請求項５に記載のＵＡＶ。
【請求項９】
前記制御部は、前記割り当てられたＵＡＶサブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルが受信される場合のみ、前記基地局へのアクセスの試行を決定する、請求項７に記載のＵＡＶ。
【請求項１０】
基地局へアクセスを試行するために地上ユーザ機器（ＵＥ）装置により使用される複数の地上プリアンブルを割り当てることと、
前記基地局へアクセスを試行するためにＵＡＶ  ＵＥ装置によって使用される複数の無人航空機（ＵＡＶ）プリアンブルであって、各ＵＡＶプリアンブルが複数のＵＡＶサブスクリプションレベルのうちのＵＡＶサブスクリプションレベルに関連付けられた、複数の無人航空機（ＵＡＶ）プリアンブルを割り当てることと、
前記複数のＵＡＶサブスクリプションレベルの全てよりも少なく関係付けられたＵＡＶプリアンブルを割り当てることによって、ＵＡＶ  ＵＥ装置による前記基地局へのアクセスを、少なくとも部分的に制御することと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記地上プリアンブルおよび前記ＵＡＶプリアンブルを、地上ＵＥ装置およびＵＡＶ  ＵＥ装置に送信すること、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記送信することは、前記地上プリアンブルおよび前記ＵＡＶプリアンブルをＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２（ＳＩＢ２）メッセージで送信すること
を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記基地局へのアクセスを制御することは、いかなるＵＡＶプリアンブルも割り当てないことにより、全てのＵＡＶ  ＵＥ装置へのアクセスを制限することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
利用可能な通信リソースのレベルに基づいて、ＵＡＶプリアンブルを割り当てること、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のＵＡＶプリアンブルから選択される選択されたＵＡＶプリアンブルを使用して、ＵＡＶ装置から送信されたランダムアクセスメッセージを受信すること、
を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記基地局へのアクセスが許可されたか否かを示すランダムアクセス応答メッセージを送信すること、
を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
サブスクリプションレベル要求メッセージを、前記ＵＡＶ  ＵＥ装置に送信することと、
前記ＵＡＶ  ＵＥ装置から、前記ＵＡＶ  ＵＥ装置に関連付けられたサブスクリプションレベルを含むサブスクリプションレベル応答メッセージを受信することと、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置において、前記ＵＡＶ  ＵＥ装置のサブスクリプションレベルに関連付けられた専用ＵＡＶプリアンブルを含むプリアンブル情報を受信することと、
前記専用ＵＡＶプリアンブルを使用して、前記基地局に、ランダムアクセス要求メッセージを送信することと、
前記基地局から、前記基地局へのアクセスが許可されたか否かを示すランダムアクセス応答メッセージを受信することと、
を含む方法。
【請求項１９】
前記プリアンブル情報は、前記専用ＵＡＶプリアンブルに対する有効タイマを備え、
前記有効タイマが満了でない場合のみ、前記専用ＵＡＶプリアンブルを使用して前記ランダムアクセス要求メッセージが送信される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記プリアンブル情報は、複数の地上プリアンブルと複数のＵＡＶプリアンブルとを含み、
選択されたＵＡＶプリアンブルとして前記ＵＡＶプリアンブルのうちの１つを選択することと、
前記選択されたＵＡＶプリアンブルを使用してランダムアクセス要求メッセージを送信することと、を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２０１７年９月２８日に出願された、発明の名称が「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ＵＡＶｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｌｅｖｅｌ」である米国仮特許出願第６２／５６４，４８１号、および２０１８年７月９日に出願された、発明の名称が「Ｐｒｅａｍｂｌｅ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｕｎｍａｎｎｅｄ  ａｅｒｉａｌ  ｖｅｈｉｃｌｅｓ」である米国仮特許出願第６２／６９５，３３８号に対する優先権を主張し、その両方が本明細書の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に無線通信に関し、より詳細には無人航空機（ＵＡＶ）のためのプリアンブル管理に関する。
【背景技術】
【０００３】
ドローンのような無人航空機（ＵＡＶ）は、ここ数年で関心が高まっている。ＵＡＶは、荷物の配送、リアルタイム画像撮影、ビデオ監視、太陽光発電所の調査、火災や暴風雨の評価、捜索救助活動、重要インフラの監視、野生生物の保護等を含む様々な異なる用途を実施するために使用することができる。これらの新たな使用事例の多くは、ＵＡＶをユーザ機器（ＵＥ）装置としてセルラーネットワークに接続することで恩恵を受けることができる。
【発明の概要】
【０００４】
基地局は、地上のユーザ機器（ＵＥ）装置のために割り当てられる地上のプリアンブルとは異なり、ＵＡＶユーザ機器（ＵＥ）装置により使用される無人航空機（ＵＡＶｓ）プリアンブルを割り当てる。当該ＵＡＶプリアンブルは、各ＵＡＶ  ＵＥ装置がＵＡＶ  ＵＥ装置のサブスクリプションレベルに関連付けられるＵＡＶプリアンブルのみを使用し得るように、異なるサブスクリプションレベルを割り当てられ得る。前記ＵＡＶ  ＵＥ装置は、ランダムアクセス要求メッセージを当該選択したＵＡＶプリアンブルを使用して送信し、前記基地局は、アクセスを前記ＵＡＶ  ＵＥ装置に許可するか否かを示すランダムアクセス応答メッセージで応答する。前記基地局は、前記ＵＡＶプリアンブルに関連付けられる前記サブスクリプションレベルを制限することにより、前記基地局へのアクセスを動的に管理し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】基地局が、無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器装置により使用されるＵＡＶプリアンブルを含むプリアンブル情報を、送信する例示的な通信システムのブロック図である。
【０００６】
【図２Ａ】サービス基地局または隣接基地局としての使用に適した基地局のブロック図である。
【０００７】
【図２Ｂ】図１の例におけるＵＡＶ  ＵＥ装置としての使用に適した無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置のブロック図である。
【０００８】
【図３】ＵＡＶ  ＵＥ装置ならびにサービス基地局および隣接基地局間のメッセージ伝達の一例の図である。
【０００９】
【図４】ＵＡＶ  ＵＥ装置で実行されるプリアンブルおよびネットワークアクセス管理方法の一例を示すフローチャート図である。
【００１０】
【図５】サービス基地局で実行されるプリアンブルおよびネットワークアクセス管理方法の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
無人航空機（ＵＡＶ）を、ユーザ機器（ＵＥ）装置としてネットワークに接続する際には、いくつかの重要な検討事項がある。ＵＡＶが接続可能なネットワークの一例は、３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）通信規格の少なくとも改訂版に準拠して動作するネットワークである。他の実施例では、ネットワークは、５ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（５Ｇ）ｎｅｗ  ｒａｄｉｏネットワーク通信規格に準拠して動作する。周知のように、通信規格は進化し、定期的に改訂される。実装形態の例としては、通信規格の将来の改訂を含み得る。ＵＡＶが接続する特定のネットワークにかかわらず、今後数年間のドローン等のＵＡＶからのデータトラフィック増加に備えて、セルラーネットワークを良好に準備するための拡張機能が認識される可能性がある。
【００１２】
ＵＡＶが基地局（ｅＮＢ）のアンテナ高さよりも十分上空を飛行している場合、ＵＡＶから送信されるアップリンク信号は、見通し内伝搬条件により、複数のセル（例えば、基地局）で受信される可能性がある。従って、ＵＡＶの高度が高くなるにつれて、ＵＡＶからのアップリンク信号が、隣接するセルに干渉する可能性が高くなる。ＵＡＶからのアップリンク信号が、１つまたは複数の隣接セルへ干渉すると考えられる場面では、干渉は、地上のＵＥ装置（例えば、スマートフォン、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）装置等）に悪影響を与える。
【００１３】
このようなアップリンクの干渉を防止するために、ＵＡＶにサービスを提供していない１つまたは複数のセル（基地局）は、干渉するＵＡＶから離れるように、それらのアンテナ・ビーム・パターンを変化させてもよい。更に、ＵＡＶにサービスを提供しているセル（例えば、サービスセルまたはサービス基地局）は、そのアンテナ・ビーム・パターンをＵＡＶに向けて操作してもよい。しかし、そのようなアンテナ操作機構は複雑であり、地上ＵＥ装置へのサービスに影響を与える可能性がある。更に、ＵＡＶ  ＵＥ装置が追加されると、利用可能な通信リソースの量が減り、ネットワーク内の輻輳が増加する。
【００１４】
本明細書で議論される例では、セル（基地局）は、３ＧＰＰ規格のＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ（ＰＲＡＣＨ）を介したＭｅｓｓａｇｅ１伝送のように、ランダムアクセス要求メッセージを送信するために使用されるプリアンブルを管理することによって、基地局（セル）へのアクセスを動的に管理する。一例では、基地局は、システム情報ブロック２（ＳＩＢ２）メッセージで、プリアンブル情報を送信する。ここで、当該プリアンブル情報は、地上ＵＥ装置によって使用される地上プリアンブル、およびＵＡＶ  ＵＥ装置によって使用されるＵＡＶプリアンブルを含む。ＵＡＶプリアンブルは、ＵＡＶ  ＵＥ装置に割り当てられたサブスクリプションレベルに関連付けられている。従って、各ＵＡＶプリアンブルは、ＵＡＶ  ＵＥ装置に割り当てられ得るサブスクリプションレベルのうちの１つと関連付けられている。ＵＡＶプリアンブルが、特定のサブスクリプションレベルに関連付けられていない場合、そのサブスクリプションレベルを持つそれらのＵＡＶ  ＵＥ装置は、伝送のために利用可能なプリアンブルがないため、ランダムアクセス要求メッセージを送信できない。場合によっては、サブスクリプションレベルは、サービスのためのサブスクリプションに関連付けられ得る。この場合、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、異なるサブスクリプションレベルに関連付けられた複数のサービスにサブスクライブしていてもよい。それにより、基地局は、当該基地局にアクセスを試行できるＵＡＶ  ＵＥ装置を制限することができる。場合によっては、基地局は、サブスクリプションレベルのいずれに関連付けられたプリアンブルを割り当てないことによって、全てのＵＡＶ  ＵＥ装置のセル（基地局）へのアクセスの試行を制限してもよい。ＵＡＶ  ＵＥが、異なるサブスクリプションレベルに関連付けられた複数のサービスを有する場合、特定のサービスのみがアクセス可能であり得る。他の状況では、基地局は、最も高いサブスクリプションレベルを有するＵＡＶ  ＵＥ装置のみに、当該基地局へのアクセスを許可することができる。例えば、プリアンブルは、緊急サービスを提供するＵＡＶ  ＵＥ装置のみに割り当てられてもよい。
【００１５】
図１は、基地局１０２が、無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器装置により使用されるＵＡＶプリアンブル１０６を含むプリアンブル情報１０４を送信する例示的な通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、無線アクセスネットワークの一部である様々な基地局のそれぞれのサービスエリア内に位置するＵＥ装置に、様々な無線サービスを提供する無線アクセスネットワーク（図示せず）の一部である。基地局１０２は、バックホール（図示せず）を介して既知の技術によりネットワークに接続されている。基地局１０２は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８および地上ＵＥ装置１１０に、無線サービスを提供する。基地局１０２は、無線通信リンク１１２を介してＵＡＶ  ＵＥ装置１０８と通信する。
【００１６】
基地局１０２は、地上プリアンブル１１４およびＵＡＶプリアンブル１０６を含むプリアンブル情報１０４を送信するように構成されている。当該プリアンブル情報１０４は、４Ｇまたは５Ｇ通信規格の１つまたは複数のバージョンに準拠したシステム情報ブロック２（ＳＩＢ２）であり得るプリアンブルメッセージで送信される。プリアンブル１０６、１１４は、基本的シーケンスの変更されたバージョンであってもよい。プリアンブルは、基地局１０２を介してネットワークにアクセスを試行するときに、ランダムアクセス要求メッセージを送信するためにＵＥ装置１０８、１１０により使用される。ＵＥ装置は、プリアンブルを選択し、選択したプリアンブルを使用して、ランダムアクセス要求メッセージを基地局に送信する。基地局１０２は、ＵＥ装置に対してアクセスが許可されたか否かを示すランダムアクセス応答メッセージを、ＵＥ装置に送信する。
【００１７】
図１のように、ＵＡＶ１０８は、基地局１０２のサービスエリア１１６の上方に位置しているが、本実施例では、基地局１０２は、ＵＡＶ１０６のサービス基地局である。例えば、図１で、サービスエリア１１６、１１８、１２０は、二次元の領域として表されているが、ＵＡＶにサービスを提供する目的のために、当該サービスエリアは、実際は垂直上向きに延在し、図１に示すサービスエリア上方の様々な高度に位置し得るＵＡＶにサービスを提供することが理解される。特に、接続モードでＵＡＶ  ＵＥ装置１０８をサービスするために、どの基地局が使用されるかの判定は、隣接基地局の負荷、基地局のアンテナ構成、およびＵＡＶ１０８からのダウンリンク信号強度測定レポート等の複数の要因に応じて、ネットワークにより制御される。その際、基地局による従来の地上ＵＥ装置１１０に提供可能なカバレッジエリアと同様に、基地局によるＵＡＶ  ＵＥ装置に提供可能なカバレッジエリアも、距離、環境条件、障害物、および干渉により影響を受ける可能性があることに注目する必要がある。
【００１８】
図１に示す例では、通信リンク１１２は、ＵＡＶ１０８と基地局（ｅＮＢ）１０２間のＵｕリンクである。通信リンク１１２は、基地局１０２からＵＡＶ１０８へのダウンリンク通信を提供し、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８から基地局１０２へのアップリンク通信を提供するように構成されている。
【００１９】
明瞭さおよび簡潔さのために、通信システム１００は、それらのそれぞれのサービスエリア１１８、１２０内に位置するＵＥ装置に無線サービスを提供する、２つの隣接基地局１２２、１２４のみを有するように図示されている。しかしながら、他の実施例では、通信システム１００は、任意の好適な数の基地局を有することができる。図１に示す例では、基地局１０２は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８に無線サービスを提供しているので、サービス基地局と考えられる。ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８が、隣接基地局１２２、１２４のうちの１つにハンドオーバされたとき、隣接基地局１２２、１２４も、それらのそれぞれの通信リンク１２６、１２８を介して、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８に無線サービスを提供することができる。通信リンク１２６、１２８は、通信リンク１１２に類似している。例えば、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８が、隣接基地局１２２にハンドオーバされたとき、次に、隣接基地局１２２は、サービス基地局となり、基地局１０２は隣接基地局となる。本明細書に記載された実施例の目的のために、基地局が互いに相対的に近く、および／またはＵＡＶ  ＵＥ装置１０８が、所与の時間、隣接基地局のそれぞれから同時に信号を受信することができる場合、基地局は互いに隣接していると見なされる。
【００２０】
基地局１０２（ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢと呼ばれることもある）は、通信リンク１１２を介してダウンリンク信号を送信することにより、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８と通信する。Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏに基づく５Ｇの場合、基地局は、ｇＮＢと呼ばれることもある。基地局１０２も、通信リンク１１２を介してＵＡＶ  ＵＥ装置１０８から送信されるアップリンク信号を受信する。本発明で使用する場合、用語「基地局」と用語「セル」は互換性がある。場合によっては、サービスセルは、第１の基地局により提供され、隣接セルは、第２の基地局により提供される。しかしながら、他の実施例では、サービスセルおよび隣接セルは、同じ基地局により提供されてよい。
【００２１】
例えば、プリアンブル情報１０４は、ＵＡＶプリアンブル１０６および地上プリアンブル１１４を含み、ここで、地上プリアンブル１１４は、地上ＵＥ装置１１０よってのみ使用され、ＵＡＶプリアンブルは、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８によってのみ使用される。ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８は、ＵＡＶプリアンブルのみを選択することができる。いくつかの実施例では、各ＵＡＶプリアンブルは、サブスクリプションレベルに関連付けられており、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８にはそれぞれ、サブスクリプションレベルが割り当てられている。一組のサブスクリプションレベルは、任意数のサブスクリプションレベルを含んでもよい。ＵＡＶプリアンブル１０４は、プリアンブルメッセージで送信されてもよく、各サブスクリプションレベルと関連付けられた任意数のプリアンブルを含んでもよい。場合によっては、ＵＡＶプリアンブルは、１つまたは複数のサブスクリプションレベルに関連付けられないことがある。以下に述べるように、状況によっては、ＵＡＶプリアンブルは、プリアンブルメッセージに含まれない場合がある。以下に述べるように、基地局は、このようにしてＵＡＶ  ＵＥ装置による基地局に対するアクセスを制限してもよい。
【００２２】
ＵＡＶ  ＵＥ装置は、ＵＡＶ  ＵＥ装置のサブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルからプリアンブルを選択し、次に、当該選択したＵＡＶプリアンブルを使用してランダムアクセス要求メッセージを生成する。ランダムアクセス要求メッセージは、ＵＡＶ  ＵＥ装置により送信され、基地局により受信される。それに応答して、基地局は、ＵＡＶ  ＵＥ装置が基地局へのアクセスを許可され、かつ基地局との通信を承認されているか否かを示す、ランダムアクセス応答メッセージをＵＡＶ  ＵＥ装置に送信する。アクセスが許可されている場合、ＵＡＶ  ＵＥ装置と基地局とは、メッセージを交換し通信を確立する。
【００２３】
動作中、サービス基地局１０２は、通信リンク１１２を介してＵＡＶ  ＵＥ装置１０８に無線サービスを提供する。ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８が動作する高度に起因して、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８からのアップリンク伝送は、１つまたは複数の隣接基地局１２２、１２４と、干渉を引き起こすおそれがある。多くの場合、当該干渉は、地上ＵＥ装置よりも、より容易に生じるおそれがある。より詳細には、ＵＡＶ１０６からのアップリンクデータ伝送は、隣接基地局１２２、１２４のそれぞれのサービスエリア１１８、１２０内に位置するＵＥ装置により送信されるアップリンクデータ伝送と、干渉するおそれがある。前述のように、本明細書で記載される実施例は、基地局１０２がセルにおける干渉および輻輳を管理することを可能とする、ＵＡＶ  ＵＥ装置によってのみ使用されるプリアンブルを提供する方法およびシステムを含む。
【００２４】
図２Ａは、上述した基地局１０２、１２２、１２４のようなサービス基地または隣接基地局としての使用に適している基地局２００のブロック図である。すなわち、図２Ａの例は、サービス基地局１０２の回路構成および様態を示し、図１の例の隣接基地局１２２、１２４に対して、同じ基地局の回路構成および様態を利用することができる。他の実施例では、いずれの基地局も、図２Ａに示すサービス基地局１０２のそれとは異なる回路構成および／または様態を有することができる。基地局１０２は、制御部２０４、送信部２０６、および受信部２０８、ならびに他の電子機器、ハードウェア、およびコードを備える。基地局１０２は、本明細書で記載される機能を実行する任意の固定設備、モバイル設備、または携帯設備である。基地局１０２（２００）を参照して述べられるブロックの様々な機能および動作は、任意数の装置、回路または要素で実装され得る。機能的ブロックの２つまたはそれ以上は、単一装置に一体化されてもよく、任意の単一装置で実行されるように述べられる機能は、いくつかの装置に渡って実装されてもよい。
【００２５】
図２Ａの例として、基地局２００は、システム導入時に特定の場所に設置される固定された装置または器具でもよい。そのような設備の実施例としては、固定基地局または固定トランシーバ局が挙げられる。場合によっては、基地局２００は、特定の場所に一時的に設置されるモバイル設備であってもよい。そのような設備のいくつかの例としては、発電機、ソーラーパネル、および／またはバッテリ等の発電設備を含むモバイルトランシーバ局が挙げられる。そのような設備の大型で重いバージョンは、トレーラで輸送され得る。更に他の状況では、基地局２００は、いかなる特定の場所にも固定されていないポータブル装置であってもよい。それにより、基地局２００は、状況によってはＵＥ装置のようなポータブルユーザ装置であってもよい。
【００２６】
制御部２０４は、本明細書で記載される機能を実行するとともに、基地局２００の全体的な機能性を促進するためのハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組み合わせを含む。好適な制御部２０４の例は、メモリに接続されたマイクロプロセッサまたはプロセッサ装置の上で実行されるコードを含む。送信部２０６は、無線信号を送信するように構成されている電子機器を含む。場合によっては、送信部２０６は、複数の送信部を含んでもよい。受信部２０８は、無線信号を受信するように構成された電子機器を含む。場合によっては、受信部２０８は、複数の受信部を含んでもよい。受信部２０８および送信部２０６は、アンテナ２１０を介してそれぞれ信号の受信および送信を行う。アンテナ２１０は、独立した送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。状況次第では、アンテナ２１０は、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。
【００２７】
図２Ａの例の送信部２０６および受信部２０８は、変調および復調を含む無線周波数（ＲＦ）処理を実行する。すなわち、受信部２０８は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）およびフィルタのような構成部品を含んでもよい。送信部２０６は、フィルタおよび増幅器を含んでもよい。その他の部品としては、アイソレータ、整合回路および他のＲＦ構成部品が挙げられる。これらの構成部品と、その他の部品の組み合わせまたは協働により、基地局の機能を実行する。必要な構成部品は、基地局により必要とされる特定の機能性に依存し得る。
【００２８】
送信部２０６は、変調器（図示せず）を含み、受信部２０８は、復調器（図示せず）を含む。変調器は、通信リンク１１２を介して送信されるダウンリンク信号を変調し、その際、複数の変調次数の任意の１つを適用することができる。復調器は、複数の変調次数のうちの１つに従って、基地局２００で受信した任意のアップリンク信号を復調する。
【００２９】
図２Ｂは、図１の例におけるＵＡＶ  ＵＥ装置１０８としての使用に適した無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置２１１のブロック図である。図２Ｂの例として、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１の電子機器は、基地局１０２のような基地局１０２と、直接通信するように構成されている。例えば、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１が、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８である場合、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１は、アンテナ２１２および受信部２１４を使用して、通信リンク１１２を介してダウンリンク信号を受信する。ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１は、送信部２１８およびアンテナ２１２を用いて、アップリンク信号を送信する。
【００３０】
アンテナ２１２、受信部２１４および送信部２１８に加えて、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１は、制御部２１６、ならびに他の電子機器、ハードウェア、およびコードを更に備える。ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１は、本明細書で記載される機能を実行する任意の固定設備、モバイル設備、または携帯設備である。ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）を参照して述べたブロックの様々な機能および動作は、任意数の装置、回路または要素で実装され得る。機能的ブロックの２つまたはそれ以上は、単一装置に一体化されてもよく、任意の単一装置で実行されるように述べられる機能は、いくつかの装置に渡って実装されてもよい。
【００３１】
本明細書で記載される実施例として、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）は、人間のパイロットを搭乗させることなく、飛行が可能な任意の無線通信装置である。いくつかの実施例では、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）は、飛行中および地上にあるとき、Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）に接続されてもよい。ドローンは、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１、１０８の一例である。ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）がドローンである場合、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８の飛行は、人間のオペレータによるリモート制御の下で、内蔵コンピュータにより自律的に、またはリモートコンピュータにより自律的に、様々な程度の自律性で動作し得る。他の実施例では、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）は、人間のオペレータにより手動で高さを調整できる凧であってもよい。更に他の実施例では、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）は、人間のオペレータよって、プログラムされたアルゴリズムによって、またはＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）自体によって制御されることができる、調整可能な機械化されたテザーにより高さを調整できる凧であってもよい。他のＵＡＶ装置としては、気象気球が挙げられる。
【００３２】
制御部２１６は、本明細書で記載される機能を実行するとともに、ＵＥ装置の全体的な機能性を促進するためのハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組み合わせを含む。好適な制御部２１６の例は、メモリに接続されたマイクロプロセッサまたはプロセッサ構造の上で実行されるコードを含む。送信部２１８は、無線信号を送信するように構成されている電子機器を含む。場合によっては、送信部２１８は、複数の送信部を含んでもよい。受信部２１４は、無線信号を受信するように構成された電子機器を含む。場合によっては、受信部２１４は、複数の受信部を含んでもよい。受信部２１４および送信部２１８は、アンテナ２１２を介してそれぞれ信号の受信および送信を行う。アンテナ２１２は、独立した送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。状況次第では、アンテナ２１２は、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。
【００３３】
図２Ｂの例の送信部２１８および受信部２１４は、変調および復調を含む無線周波数（ＲＦ）処理を実行する。すなわち、受信部２１４は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）およびフィルタのような構成部品を含んでもよい。送信部２１８は、フィルタおよび増幅器を含んでもよい。その他の部品としては、アイソレータ、整合回路および他のＲＦ構成部品が挙げられる。これらの構成部品とその他の部品の組み合わせまたは協働により、ＵＥ装置の機能を実行する。必要な構成部品は、ＵＡＶ  ＵＥ装置２１１（１０８）により必要とされる特定の機能性に依存し得る。
【００３４】
送信部２１８は、変調器（図示せず）を含み、受信部２１４は、復調器（図示せず）を含む。変調器は、伝送前に、複数の変調次数の任意の１つを、変調信号に適用することができる。復調器は、複数の変調次数のうちの１つに従って受信した信号を復調する。
【００３５】
図３は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８、ならびにサービス基地局１０２および隣接基地局１２２間の、メッセージ伝達の一例の図である。図３のメッセージ伝達技術は、図１のシステムのためのプリアンブルを管理するためのメッセージ伝達の一例である。明瞭さおよび簡潔さのために、図３の例は、エンティティ間で伝達されるメッセージの全てを示すものではない可能がある。更に、状況によっては、図３で示されるメッセージのうちの１つまたは複数は、省略されている可能性がある。場合によっては、伝送は、本明細書で議論される機能を促進する任意の好適なやり方で、互いに結合され、および／または置換されてもよい。
【００３６】
伝送３０２において、サービス基地局は、ＵＡＶ  ＵＥ装置からのＵＡＶサブスクリプションレベル情報を要求する。サービス基地局は、サブスクリプションレベル要求メッセージを送信する。例えば、当該メッセージは、システム情報によりブロードキャストされる。場合によっては、計数要求を実行するための既知の技術を、領域内のＵＡＶ  ＵＥ装置の照会を行うために適用することができる。
【００３７】
基地局１０２による照会に応答して、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８は、伝送３０４においてサブスクリプションレベル応答メッセージを送る。サブスクリプションレベルは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ（ＵＳＩＭ）のようなＵＡＶ  ＵＥ装置内に格納されてもよく、予め定義されても、またはＭｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ（ＭＭＥ）のようなネットワークエンティティにより提供されてもよい。ＵＡＶ  ＵＥ装置は、当該サブスクリプションレベル情報を読み込み、サブスクリプション応答メッセージを生成する。当該サブスクリプションレベル情報は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８のサブスクリプションレベルを示す。ＵＡＶ  ＵＥ装置がアイドルモードである場合、基地局１０２は、この情報を提供するために、ＵＡＶ  ＵＥ装置をコネクティッドモードへ移行させる。ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８は、サブスクリプション応答メッセージを送るために、サブスクリプションに基づいたプリアンブルを選択する必要はない。他の実施例では、ネットワークは、サブスクリプションレベル要求に応答するために既にコネクティッドモードであるＵＡＶ  ＵＥ装置のみに要求してもよい。当該サブスクリプション応答メッセージを送るために、多数のメッセージ技術および伝送技術を使用することができるが、好適な例としては、ＵＥ情報メッセージを介して、または拡張計数応答メッセージによってメッセージを送ることが挙げられる。ＵＡＶ  ＵＥ装置が、サブスクリプションレベル要求に応答すること以外の追加のアクティビティを持たない場合、基地局１０２は、ＵＡＶ  ＵＥ装置をアイドルに解放してもよい。
【００３８】
伝送３０６において、基地局は、オプションとして、隣接基地局が同じ量のプリアンブルリソースを各サブスクリプションレベルに割り当てるように、１つまたは複数の隣接基地局と調整して、サブスクリプションレベルに基づいてＵＡＶ  ＵＥ装置に対して共通するプリアンブルリソースを確立することができる。コネクティッドモード（ＣＯＮＮモード）でのＵＡＶ  ＵＥ装置の伝送は、多数の隣接基地局と容易に干渉するおそれがあるので、調整は有効である。一例では、ＭＢＭＳのＭＣＥのようなエンティティが、調整を処理する。図３は、単一の両方向矢印として伝送を示しているが、調整は、基地局１０２、１２２間の複数の伝送を含み得る。
【００３９】
伝送３０８において、サービス基地局１０２は、プリアンブル情報１０４を送信する。上述のように、当該プリアンブル情報１０４は、ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋＴｙｐｅ２（ＳＩＢ２）のようなプリアンブルメッセージ・システム情報メッセージで送信され、地上プリアンブル１１４およびＵＡＶプリアンブル１０６を含む。更に、当該プリアンブル情報は、基地局が判定した、基地局へのアクセスの試行を許可される各サブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルを識別する。すなわち、サービス基地局は、システム情報の各サブスクリプションレベルに対する共通するプリアンブルを提供する。状況次第では、基地局は、より高いサブスクリプションレベルのＵＡＶが、より低いサブスクリプションレベルからプリアンブルを選択できるか否かを判定する。
【００４０】
イベント３１０においては、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８のサブスクリプションレベルに関連付けられたＳＩＢに提供されている利用可能なプリアンブルのうちの１つを選択する。場合によっては、ＵＡＶ  ＵＥが、例えばＭＭＥの認証に基づいてＵＡＶ  ＵＥとして機能することが承認されている場合、ＵＡＶは利用可能なプリアンブルリソースの中からのみ選択することができる。一方、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、ＵＥのＮＡＳ層が、ＵＥの現在の動作モードがＵＡＶ動作のためのものであることをＡＳ層に示した場合、利用可能なプリアンブルを選択することができる。他の場合では、プリアンブルに基づいたサブスクリプションレベルが、利用可能でない、またはＵＥが、ＵＡＶ  ＵＥ装置としての動作を承認されていない場合、オペレータは、ＵＡＶ  ＵＥに地上ＵＥのためのプリアンブルを選択させてもよい。
【００４１】
伝送３１２において、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８は、選択されたＵＡＶプリアンブルを使用してランダムアクセス要求メッセージを送信する。３ＧＰＰ規格に準拠したシステム動作では、ランダムアクセス要求メッセージは、「Ｍｓｇ１」と呼ばれている。
【００４２】
伝送３１４において、サービス基地局１０２は、ランダムアクセス要求メッセージに応答して、ランダムアクセス応答メッセージを送信する。サービス基地局は、ＵＡＶ  ＵＥ装置が基地局にアクセスしコネクティッドモード（ＣＯＮＮモード）に入るために試行することを、許容するかまたは拒絶するかの選択肢を有する。それに応じて、ランダムアクセス応答メッセージ（またはＭｓｇ２と呼ばれることもある）は、ＵＡＶ  ＵＥ装置にアクセスが許可されたか否かを示す。ランダムアクセス要求メッセージに使用される選択されたプリアンブルが、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ（ＣＢＲＡ）と関連付けられた場合、競合の解決が必要であり、地上ＵＥのために通常実施されるように、Ｍｓｇ４がＵＡＶ  ＵＥ装置に送信された後に完了される。
【００４３】
図４は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８で実行されるプリアンブルおよびネットワークアクセス管理方法の一例を示すフローチャートである。図４の例のステップは、本明細書で記載されるものとは異なる順番で実行されてもよく、一部のステップは同時に実行されてもよい。場合によっては、ステップのうちの１つまたは複数は、省略されてもよい。１つまたは複数の追加のステップを追加してもよい。
【００４４】
ステップ４０２において、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、ＵＡＶ  ＵＥ装置からのＵＡＶサブスクリプションレベル情報を要求するサブスクリプションレベル要求メッセージを、サービス基地局から受信する。例えば、当該メッセージは、システム情報によりブロードキャストされる。場合によっては、計数要求を実行するための既知の技術を、領域内のＵＡＶ  ＵＥ装置の照会を行うために適用することができる。
【００４５】
ステップ４０４において、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、基地局１０２による照会に応答して、サブスクリプションレベル応答メッセージを送信する。ＵＡＶ  ＵＥ装置のサブスクリプションレベルは、ＵＳＩＭのようなＵＡＶ  ＵＥ装置のメモリに格納されてもよく、予め定義されても、またはＭｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ（ＭＭＥ）のようなネットワークエンティティにより提供されてもよい。ＵＡＶ  ＵＥ装置は、当該サブスクリプションレベル情報を読み込み、サブスクリプションレベル応答メッセージを生成し送信する。当該サブスクリプションレベル情報は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８のサブスクリプションレベルを示す。ＵＡＶ  ＵＥ装置は、コネクティッドモードに移行し当該情報を送信する。サブスクリプション応答メッセージを送るために、多数のメッセージ技術および伝送技術を使用することができるが、好適な例としては、ＵＥ情報メッセージを介して、または拡張計数応答メッセージによってメッセージを送ることが挙げられる。ＵＡＶ  ＵＥ装置が、サブスクリプションレベル要求に応答すること以外の追加のアクティビティを持たない状況では、基地局１０２は、ＵＡＶ  ＵＥ装置をアイドルに解放してもよい。
【００４６】
ステップ４０６において、プリアンブル情報１０４が、サービス基地局１０２から受信される。当該プリアンブル情報１０４は、ＵＡＶサブスクリプションレベル関連付けられた複数のＵＡＶプリアンブルを含む。例えば、プリアンブル情報１０４は、ＳＩＢ２のようなプリアンブルシステム情報メッセージで送信され、地上プリアンブル１１４およびＵＡＶプリアンブル１０６を含む。当該プリアンブル情報１０２は、基地局が判定した、基地局へのアクセスの試行が許可される各サブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルを識別する。すなわち、サービス基地局は、システム情報の各サブスクリプションレベルに対する共通するプリアンブルを提供する。状況次第では、基地局は、より高いサブスクリプションレベルのＵＡＶが、より低いサブスクリプションレベルからプリアンブルを選択できるか否かを判定する。
【００４７】
場合によっては、サービス基地局１０２は、特定のサブスクリプションレベルに関連付けられＵＡＶ  ＵＥ装置に特化した専用ＵＡＶプリアンブルを提供してもよい。当該専用プリアンブルは、ＵＡＶ  ＵＥ装置がＣＯＮＮモードの間、ＵＡＶ  ＵＥ装置に割り当てられてもよい。例えば、これは、ステップ４０４において、ＵＡＶ  ＵＥ装置が、サブスクリプションレベル応答メッセージをサービス基地局１０４に送信するときにあり得る。基地局は、専用プリアンブルに対して有効タイマを示してもよく、当該タイマが満了した後に専用プリアンブルはもはや使用できなくなり得る。これは、ＵＡＶ  ＵＥ装置が基地局との接続を確立しない場合に、特定のＵＡＶ  ＵＥ装置によって当該専用プリアンブルが拘束されないようにするためである。
【００４８】
ステップ４０８において、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８のサブスクリプションレベルに関連付けられたＳＩＢで提供されている利用可能なプリアンブルのうちの１つを選択する。場合によっては、プリアンブル情報は、ＵＡＶ  ＵＥ装置のサブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルを含まない。このような状況では、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、サービスセルへのアクセスが制限される。
【００４９】
ステップ４１０において、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８は、選択されたＵＡＶプリアンブルを使用してランダムアクセス要求メッセージを送信する。３ＧＰＰ規格に準拠したシステム動作では、ランダムアクセス要求メッセージは、「Ｍｓｇ１」と呼ばれている。基地局が、専用プリアンブルを提供した場合、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、専用プリアンブルを使用し、競合しないアクセス要求メッセージを送る。
【００５０】
ステップ４１２において、サービス基地局１０２から、ランダムアクセス応答メッセージが受信される。ランダムアクセス応答メッセージは、サービスセルへのアクセスが許可されたか否かをＵＡＶ  ＵＥ装置に示す。アクセスが許可された場合、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、選択したプリアンブルがＣＢＲＡに関係している場合、競合解消後、既知の技術によりコネクティッドモード（ＣＯＮＮモード）へ入る。アクセスが拒否された場合、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、既知の技術によりアクセスの試行を続ける。
【００５１】
図５は、サービス基地局１０２で実行されるプリアンブルおよびネットワークアクセス管理方法の一例を示すフローチャートである。図５の例のステップは、本明細書で記載されるものとは異なる順番で実行されても、一部のステップは同時に実行されてもよい。場合によっては、ステップのうちの１つまたは複数は、省略されてもよい。１つまたは複数の追加のステップを追加してもよい。
【００５２】
ステップ５０２において、サービス基地局は、ＵＡＶ  ＵＥ装置から、ＵＡＶサブスクリプションレベル情報を要求する。サービス基地局は、サブスクリプションレベル要求メッセージを送信する。例えば、当該メッセージは、システム情報によりブロードキャストされる。場合によっては、計数要求を実行するための既知の技術を、領域内のＵＡＶ  ＵＥ装置の照会を行うために適用することができる。
【００５３】
ステップ５０４において、サブスクリプションレベル応答メッセージは、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８のサブスクリプションレベルを示すＵＡＶ  ＵＥ装置のサブスクリプションレベル情報を提供するＵＡＶ  ＵＥ装置から受信される。基地局１０２は、ＵＡＶ  ＵＥ装置がコネクティッドモードへ移行し、この情報を提供することを可能にする。当該サブスクリプション応答メッセージを送るために、多数のメッセージ技術および伝送技術を使用することができるが、好適な例としては、ＵＥ情報メッセージを介して、または拡張計数応答メッセージによってメッセージを送ることが挙げられる。ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８は、サブスクリプション応答メッセージを送るために、サブスクリプションに基づいたプリアンブルを選択する必要はない。他の実施例では、ネットワークは、サブスクリプションレベル要求に応答するために既にコネクティッドモードであるＵＡＶ  ＵＥ装置のみに要求してもよい。ＵＡＶ  ＵＥ装置は、メッセージ受信後アイドル状態へ戻る。
【００５４】
ステップ５０６において、基地局は、サブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルを割り当てる。基地局での輻輳および／または干渉のレベル、ならびに他の要因に基づく。例えば、所定の時間に、基地局が、ＵＡＶ  ＵＥ装置に割り当てることができる１０個プリアンブルを有し、３つのサブスクリプションレベル（サブスクリプションレベル１は最も高い優先度を有し、サブスクリプションレベル３は最も低い優先度を有する）がある場合、基地局は、５個のプリアンブルをサブスクリプションレベル１へ、３個のプリアンブルをサブスクリプションレベル２へ、１個のプリアンブルをサブスクリプションレベル３へ割り当てることができる。別の実施例では、緊急事態が発生し、特定のＵＡＶ  ＵＥ装置が公共安全のために使用される場合、公共安全ＵＡＶ  ＵＥ装置に対するサブスクリプションレベルは、最も高い優先度を有し、基地局は、全ての利用可能なプリアンブルをこのサブスクリプションレベルに割り当てることができる。サブスクリプションレベルのプリアンブルは、通常、半静的に割り当てられると（つまり、プリアンブル割り当ては、頻繁には変更しない）仮定できる。
【００５５】
場合によっては、基地局は、隣接基地局が、同じ量のプリアンブルリソースを、各サブスクリプションレベルに割り当てるように１つまたは複数の隣接基地局と調整して、サブスクリプションレベルに基づいてＵＡＶ  ＵＥ装置に対して共通するプリアンブルリソースを確立することができる。コネクティッドモード（ＣＯＮＮモード）でのＵＡＶ  ＵＥ装置の伝送は、多数の隣接基地局と容易に干渉するおそれがあるので、調整は有効である。一例では、ＭＢＭＳのＭＣＥのようなエンティティが、調整を処理する。
【００５６】
場合によって、輻輳が、比較的大きい場合、基地局は、ＵＡＶ  ＵＥ装置にプリアンブルを割り当てないように判断してもよい。サブスクリプションレベルにプリアンブルを割り当てることを控えることにより、基地局は、全てのＵＡＶ  ＵＥ装置の基地局へのアクセスの試行を制限する。
【００５７】
ステップ５０８において、サービス基地局１０２は、プリアンブル情報１０４を送信する。上述のように、当該プリアンブル情報１０４は、ＳＩＢ２のようなプリアンブルメッセージ・システム情報メッセージで送信され、地上プリアンブル１１４およびＵＡＶプリアンブル１０６を含む。更に、当該プリアンブル情報は、基地局が判定した、基地局へのアクセスの試行を許可される各サブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルを識別する。すなわち、サービス基地局は、システム情報の各サブスクリプションレベルに対する共通するプリアンブルを提供する。状況次第では、基地局は、より高いサブスクリプションレベルのＵＡＶが、より低いサブスクリプションレベルからプリアンブルを選択できるか否かを判定する。
【００５８】
一方、サービス基地局１０２はまた、ＵＡＶ  ＵＥ装置に、特定のサブスクリプションレベルおよび特定のＵＡＶ  ＵＥ装置に関連付けられた専用プリアンブルを提供する選択肢を有する。このプリアンブルは、特定のＵＡＶ  ＵＥ装置に特化しているので、このようなプリアンブルは、競合しないと考えられる。専用プリアンブルは、ＵＡＶ  ＵＥ装置がＣＯＮＮモードの間、ＵＡＶ  ＵＥ装置に割り当てられてもよい。例えば、これは、ＵＡＶ  ＵＥ装置が、サブスクリプションレベル応答メッセージをサービス基地局４０４に送信するときであり得る。従って、ＵＡＶ  ＵＥ装置は、アイドルモードに移行するとき、接続確立のためにこの専用プリアンブルを使用することができる。更に、基地局は、この専用プリアンブルに有効タイマを示してもよい。当該タイマが期限切れになると、専用プリアンブルはもはや使用できなくなる。これは、ＵＡＶ  ＵＥ装置が基地局との接続を確立しない場合に、特定のＵＡＶ  ＵＥ装置によって専用プリアンブルが拘束されないようにするためである。
【００５９】
ステップ５１０において、ＵＡＶ  ＵＥ装置１０８から、ランダムアクセス要求メッセージが受信される。当該メッセージは、ＵＡＶ  ＵＥ装置により選択されたサブスクリプションレベルに関連付けられたＵＡＶプリアンブルを使用して送信される。３ＧＰＰ規格に準拠したシステム動作では、ランダムアクセス要求メッセージは、「Ｍｓｇ１」と呼ばれている。当該ランダムアクセス要求メッセージが、専用プリアンブルを使用する状況では、他のＵＥ装置は、プリアンブルを使用しておらず、アクセス要求は競合しない。
【００６０】
ステップ５１２において、サービス基地局１０２は、ランダムアクセス要求メッセージに応答して、ランダムアクセス応答メッセージを送信する。サービス基地局は、ＵＡＶ  ＵＥ装置が基地局にアクセスしコネクティッドモード（ＣＯＮＮモード）に入るために試行することを、許容するかまたは拒絶するかの選択肢を有する。それにより、ランダムアクセス応答メッセージは、ＵＡＶ  ＵＥ装置にアクセスが許可されたか否かを示す。
【００６１】
本発明の他の実施形態および変形例は、明らかにこれらの教示を参照して当業者に容易に思いつくであろう。上記説明は例示的なものであり、限定的なものではない。本発明は、請求項によってのみ制限され、上記明細書および添付図面ともに見たとき、全てのそのような実施形態および変形例を含む。従って、本発明の範囲は、上記説明を参照して決定されるのではなく、添付特許請求範囲を参照して、それらの等価物の全範囲とともに決定されるべきである。
【図１】
2020535717.tif 000003
【図２Ａ】
2020535717.tif 000004
【図２Ｂ】
2020535717.tif 000005
【図３】
2020535717.tif 000006
【図４】
2020535717.tif 000007
【図５】
2020535717.tif 000008
【国際調査報告】
2020535717.tif 000009
2020535717.tif 000010