JP2002539694A - ユーザ装置と無線ネットワークとの間に通信を確立する方法 - Google Patents

ユーザ装置と無線ネットワークとの間に通信を確立する方法

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JP2002539694A JP2000604636A JP2000604636A JP2002539694A JP 2002539694 A JP2002539694 A JP 2002539694A JP 2000604636 A JP2000604636 A JP 2000604636A JP 2000604636 A JP2000604636 A JP 2000604636A JP 2002539694 A JP2002539694 A JP 2002539694A
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ペッカ マルイェルンド
ユッカ ヴィアレン
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ノキア ネットワークス オサケ ユキチュア
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ユーザ装置(UE)と無線ネットワーク(UTRAN)との間に通信リンクを確立するときにランダムアクセスの性能を改善するための方法であって、上記ユーザ装置(UE)から上記無線ネットワーク(UTRAN)へランダムアクセスメッセージ(RAM)を送信する段階を含み、このランダムアクセスメッセージ(RAM)が上記ユーザ装置(UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす情報を含む方法を提案する。これにより、ネットワークは、ターミナルの能力をできるだけ早期に知り、従って、ネットワークにより遂行される全ての機能をターミナルの能力に適合するように最適化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ユーザ装置と無線ネットワークとの間に通信リンクを確立するとき
にランダムアクセスを遂行する方法に係る。更に、本発明は、このような方法に
適用される各ユーザ装置及びネットワーク制御装置、並びにそれらで構成された
テレコミュニケーションシステムに係る。
【０００２】
【背景技術】
最近、無線テレコミュニケーションネットワークが広く普及している。更に、
最近開発されたほとんどのネットワーク及び／又は現在開発中のネットワーク、
例えば、いわゆる第３世代即ちＵＭＴＳ（ユニバーサル移動テレコミュニケーシ
ョンシステム）ネットワークは、益々多くのサービス（インターネットアクセス
やショートメッセージサービスＳＭＳ等の）をネットワーク加入者に提供する。 一般に、このようなＵＭＴＳネットワークシステムは、以下に簡単に述べるハ
イアラーキーアーキテクチャーを採用している。 ＵＭＴＳネットワークは、コアネットワークＣＮ、無線アクセスネットワーク
ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）、及びユーザ装置ＵＥの
主要部分で構成される。ユーザ装置ＵＥ（移動ターミナル装置又は移動ステーシ
ョン）との間のインターフェイスは、Ｕｕ（アップリンクＵＬ及びダウンリンク
ＤＬ送信用のエアインターフェイス）と称される。ＵＴＲＡＮとコアネットワー
クＣＮとの間のインターフェイスは、Ｉｕと称される。
【０００３】 コアネットワークＣＮは、ＵＴＲＡＮに関連しない要素、例えば、移動交換セ
ンターＭＳＣ及び／又はゲートウェイ移動交換センターＧＭＳＣで構成される。
ゲートウェイ移動交換センターＧＭＳＣは、ＵＭＴＳネットワークと、別のネッ
トワーク、例えば、公衆交換電話ネットワークＰＳＴＮ又はＩＳＤＮ（サービス
総合デジタル網）ネットワーク或いはインターネットとの間のインターフェイス
を形成する。 ＵＴＲＡＮネットワークは、Ｉｕｒと称するインターフェイスを経て互いに通
信する無線ネットワークサブシステムＲＮＳで構成される。個々の無線ネットワ
ークサブシステムは、Ｉｕｂと称されるインターフェイスを経て少なくとも１つ
のいわゆるＮｏｄｅ＿Ｂ Ｂと通信する無線ネットワークコントローラで構成さ
れる。各Ｎｏｄｅ＿Ｂの受信エリアは、セルＣと称される。 以上、ネットワークシステムの構造概略のみを説明したが、それら概略要素間
にどんな特定機能及び相互関係が存在するかは当業者に明らかであろうから、ネ
ットワークシステムは、ここでは、詳細に説明する必要がなかろう。
【０００４】 ここで、ユーザが使用するユーザ装置ＵＥの形式に基づいて、及び／又はどこ
で、即ちどんな無線アクセスネットワーク及び／又はどんな無線ネットワークサ
ブシステム（及び／又はどのネットワークオペレータの）においてユーザが自分
のユーザ装置を使用するかに基づいて、ユーザ装置が遂行できる種々の機能がイ
ネーブル及び／又はディスエイブルされる。換言すれば、各ユーザ装置は、幾つ
かの能力を有するが、ターミナル装置が使用される無線ネットワークによって全
ての能力がサポートされるのではなく、又、ネットワークは、ユーザ装置が遂行
できる以上の機能的特徴を与える。 ユーザ装置の能力は、ＵＭＴＳネットワークに関連したいわゆる「ＵＥ能力」
情報に第３世代のテレコミュニケーションネットワークとして説明されている。
（以前は、ＧＳＭシステムに関連して、ターミナル装置に関するこの種の情報は
「ＭＳクラスマーク情報」と称されていた。）従って、各ユーザ装置と無線アク
セスネットワークＵＴＲＡＮとの間の通信を行うためには、ネットワークがター
ミナル装置の能力を知ることが必要である。
【０００５】 これは、例えば、ＧＳＭシステムのような既存のシステムにおける接続設定の
例を参照して説明する。(ＵＭＴＳネットワークの上記構造は、無線ネットワー
クサブシステムＲＮＳがベースステーションシステムＢＳＳに対応でき、無線ネ
ットワークコントローラＲＮＣがベースステーションコントローラＢＳＣに対応
でき、そしてＮｏｄｅ＿ＢがベースステーションＢＳにある程度匹敵し得るとい
う点で、ＧＳＭシステムにある程度マップさせることができる。) ここで、ＧＳＭシステムにおいて、通信リンクが存在せずそしてユーザがコー
ルを開始しようとし即ち通信リンクを確立しようとしたときに、チャンネルが指
定されることを要求する初期ランダムアクセスメッセージがターミナル装置ＭＳ
からアクセスネットワークに送信される。論理的ランダムアクセスチャンネルＲ
ＡＣＨを経て送信されるこのチャンネル要求メッセージＣＨＡＮ＿ＲＥＱは、タ
ーミナルステーション（ユーザ装置）に関連した情報の限定組を含む。例えば、
ＲＡＣＨチャンネルの限定された送信容量により、このメッセージは、ターミナ
ル装置が全レートのトラフィックチャンネルを含むか及び／又は半レートのトラ
フィックチャンネルを含むかに関する情報しか含まない。
【０００６】 通信を確立できる場合には、ネットワークは、アクセス許可チャンネルＡＧＣ
Ｈを経てターミナル装置へアクセス許可メッセージを送信し、そしてその後、（
既に）要求を発しているターミナル装置と無線アクセスネットワークとの間のシ
グナリングに対して専用の制御チャンネルＤＣＣＨが確立される。 このようなシグナリングリンクが確立された後に、ターミナル装置は、初期層
３メッセージ（ＩＳＯ／ＯＳＩ層モデルに基づく）を伴う「実際」のクラスマー
ク情報（ターミナル装置によってサポートされるサービスを指定し及び／又はタ
ーミナル装置の能力を記述する）をネットワークへ転送する。例えば、ＧＳＭネ
ットワークでは、このような実際のクラスマーク情報が、第１の層３メッセージ
（＝初期サービス要求メッセージ、例えば、「ページング応答」、「位置更新要
求」、「ＩＭＳＩデタッチ」、「ＣＭサービス要求」、又は「ＣＭ再確立要求」
メッセージ）と共に送信される。このメッセージは、メインシグナリングリンク
を確立するＬ２ ＳＡＢＭフレームに背負われた状態で移動ステーションにより
ネットワークへ送信される。
【０００７】 更に、ベースステーションコントローラ装置ＢＳＣは、移動管理ＭＭ／接続管
理ＣＭメッセージからクラスマーク情報を抽出した後に、より上位層のこのメッ
セージを移動サービス交換センターＭＳＣに転送しなければならない。 ＵＴＲＡＮのような第３世代のネットワークの場合には、個別の「ＵＥ能力」
メッセージ（ＧＳＭクラスマークメッセージに対応する）を、リンクが確立され
た直後に、ユーザ装置ＵＥからＵＴＲＡＮへ転送しなければならないような提案
が最近なされている。 しかしながら、上述した公知解決策又は提案には、多数の不便さがある。
【０００８】 第１に、クラスマーク情報（即ちＵＥ能力情報）は、層３シグナリングでしか
受け取られず、即ちシグナリングリンクが既に存在する後にしか受け取られない
。更に、クラスマーク情報は、より上位層のメッセージ、例えば、移動管理ＭＭ
及び接続管理ＣＭメッセージから抽出されねばならない。更に、専用の制御チャ
ンネルＳＤＣＣＨ、ＳＡＣＣＨ及びＦＡＣＣＨのようなシグナリングチャンネル
は、測定レポートを交換するように指定され、他の目的に使用することはできな
い。従って、ネットワーク側でターミナル装置の能力が実際に分からないので、
幾つかの初期測定レポートが「廃棄」されることもある。 その結果、ターミナル装置（ユーザ装置）の機能的特徴（例えば、サポートさ
れるサービス）を定義する（本質的な又は実際の）クラスマーク情報を後で得た
ときには、テレコミュニケーションネットワークにより提供される特徴が、全部
ではないが、最適に実施できないことになる。
【０００９】
【発明の開示】
従って、本発明の目的は、従来の解決策に関連して存在する上記欠点を解決し
、そしてユーザ装置と無線ネットワークとの間に通信リンクを確立するときに、
ネットワークがネットワーク及びユーザ装置の能力に基づいて全ての実行される
機能を最適化できるように、ランダムアクセスの性能を改善する方法を提供する
ことである。 この目的は、ユーザ装置と無線ネットワークとの間に通信リンクを確立すると
きにランダムアクセスを遂行する方法において、上記ユーザ装置から上記無線ネ
ットワークへランダムアクセスメッセージを送信する段階を含み、このランダム
アクセスメッセージは、上記ユーザ装置の機能的能力を表わす情報を含む方法に
よって達成される。 本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載する。
【００１０】 又、本発明は、それに応じて構成されたユーザ装置及び無線ネットワーク制御
装置並びにそれに対応するテレコミュニケーションシステムも提案する。 その結果、本発明によれば、ネットワークが、できるだけ早期にユーザ装置の
能力を知り、従って、ユーザ装置によりサポートされる特徴を知ることに基づい
て、ネットワークが実行する全ての機能を最適化できるという効果が得られる。 特に、接続を要求するユーザ装置に関するＵＥ能力情報の当該部分をできるだ
け早期に受信する無線ネットワークコントローラ装置ＲＮＣは、ＩＳＯ／ＯＳＩ
層モデルの層２（Ｌ２）及び層１（Ｌ１）においてシグナリングリンクに使用さ
れるパラメータを判断するときに既に受信したＵＥ能力情報を使用することがで
きる。
【００１１】 これは、無線ネットワークコントローラ装置が、要求を発しているユーザ装置
の機能的特徴／能力を知らずに、ユーザ装置により要求されたシグナリングリン
クの形式のみに基づいて若干「目隠し的」にＬ２／Ｌ１パラメータを判断すると
いう従来の必要性を排除する。 又、ＵＥ能力情報（ＧＳＭにおいてクラスマーク情報に対して要求された）を
上位層メッセージから抽出する必要はもはやなく、本発明によれば、ネットワー
クコントローラ装置側における処理負荷が少なくともある程度緩和される。
【００１２】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 クラスマーク情報及び／又はＵＥ能力情報が、通信の始めにのみ即ち層３シグ
ナリングを使用して送信される現在の規格とは対照的に、本発明によれば、クラ
スマーク情報の少なくとも一部分が、層１シグナリングを使用する初期のランダ
ムアクセスメッセージＲＡＭにおいてユーザ装置から無線ネットワーク制御装置
ＲＮＣへ予め送信される。 例えば、上記ランダムアクセスメッセージＲＡＭは、無線リソース制御ＲＲＣ
メッセージであり、そしてこのＲＲＣメッセージは、次のメッセージグループ、
即ち無線リソース制御（ＲＲＣ）接続確立要求、ＲＲＣ接続再確立要求、ハンド
オーバー要求（ソフトハンドオーバー、ハードハンドオーバー、及びＵＴＲＡＮ
とＧＳＭとの間のハンドオーバーが考えられる）、セル更新要求、ＵＲＡ更新要
求（ＵＲＡ＝ＵＴＲＡＮ登録エリア）、ＳＲＮＳリロケーション要求（ＳＲＮＳ
＝サービスしている無線ネットワークサブシステム）、から選択される。
【００１３】 もちろん、これら例のこのリストは、できるだけ完全なものであることが意図
されるが、テレコミュニケーション規格に対して既に定義された又は更に定義さ
れるべき他のメッセージもリストに含ませ、本発明に関連して使用することがで
きる。例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、テクニカ
ル・スペシフィケーション・グループＲＡＮ、「ＲＡＮファンクション、シグナ
リング手順の例」の１９９９年２月の文書ＴＲ Ｉ３．０１に規定された他のメ
ッセージを本発明に関連して使用することができる。 更に、例えば、ランダムアクセスチャンネルＲＡＣＨのような共通の制御チャ
ンネルＣＣＣＨに送信されるランダムアクセスメッセージに対する送信容量には
限度があるので、クラスマークパラメータの選択された部分（サブセット）のみ
が初期メッセージに含まれるのが好ましい。 このようなメッセージは、ランダムアクセスバーストにおいてペイロードとし
て搬送され、そしてバーストは、（付加的に含まれる）ＵＥ能力（ＭＳクラスマ
ーク）情報を搬送するために（既存の規格に比較して）変更されている。
【００１４】 このため、バーストのデータフィールドに含まれるデータは、改善された変調
を受けることもできるし、及び／又はデータが圧縮されたコード等であってもよ
い。 初期のランダムアクセスメッセージに含まれるべきＵＥ能力情報（ＭＳクラス
マーク情報）については、全テレコミュニケーションネットワークのアクセスネ
ットワークＵＴＲＡＮとの対話に関連したターミナル装置の機能的能力を記述す
る情報が含まれるのが好ましい。例えば、初期ランダムアクセスメッセージには
次のＵＥ能力パラメータを含ませることができる（このリストは一例であり、こ
れに限定されない）。即ち、出力電力（ユーザ装置及びスペクトルマスクの最大
平均出力電力）、ダウンリンクマルチコード能力（ダウンリンクのマルチコード
をサポートする能力）、アップリンクマルチコード能力（アップリンクのマルチ
コードをサポートする能力）、マルチコードサービスマルチプレクシング能力（
物理的チャンネルの別々の組に対してサービスをマルチプレクスする能力）、専
用チャンネル（ＤＣＨ：Ｓ）の最大数（同時にマルチプレクスされる搬送チャン
ネルの最大数）、搬送波ラスタ、周波数帯域（ＵＭＴＳ帯域に使用されるコア帯
域以外の周波数帯域をサポートする能力）、ＵＴＲＡモード能力（ＦＤＤのみ、
ＴＤＤのみ、ＦＤＤ／ＴＤＤ）、マルチモードサポート（ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、他
のシステム）、可変デュープレックス距離（ＦＤＤ）（１９０ＭＨｚ以外のチャ
ンネル間隔をサポート）、チップレート（ＦＤＤ）（４．０９６Ｍｃｐｓ以外の
チップレートをサポート）、拡散ファクタ（ＦＤＤ）（１６未満の拡散ファクタ
をサポート）、チャンネルコード化及びインターリーブ（サービス特有のチャン
ネルコードをサポート）、マクロダイバーシティにおける無線リンクの数（ＦＤ
Ｄ）、搬送チャンネル（命令されたもの以外の搬送チャンネル及び組合せをサポ
ート、例えば、ダウンリンク共用チャンネル（ＤＳＣＨ）、アップリンク共用チ
ャンネル（ＵＳＣＨ）、高速アップリンクシグナリングチャンネル（ＦＡＵＣＨ
）、ＯＤＭＡチャンネル）、インターシステムハンドオーバー能力（他のシステ
ムを測定しそしてそこへハンドオーバーする能力）。更に、ＵＥ能力情報は、改
訂レベル、サポートされる暗号アルゴリズム、ＵＥショートメッセージ能力、Ｕ
Ｅマルチキャストサービス能力、ＵＥグループコール能力、及びＳＭＳ＿ＶＡＬ
ＵＥ（スイッチ−測定−スイッチ：即ちＳＭＳフィールドは、移動ステーション
がある無線チャンネルから別の無線チャンネルに切り換わり、隣接セルの電力測
定を遂行し、そしてその無線チャンネルから別のチャンネルに切り換わるのに必
要な時間を指示する）を含むことができる。
【００１５】 しかし、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、「Ｕ
ＴＲＡユーザ装置能力」の１９９９年２月の文書３ＧＰＰ ＲＡＮ Ｓ１．０２
に規定された他のＵＥ能力情報を、本発明に関連して使用することができる。 又、特に、ユーザ装置がインターシステムハンドオーバー能力（即ち、ＧＳＭ
システムのような他のシステムを測定しそしてそこへハンドオーバーする能力）
をサポートする場合には、ＵＥ能力情報は、ランダムアクセスメッセージに含ま
れるべきＧＳＭ特有のＭＳクラスマーク情報により任意に捕捉することができる
。このようなＭＳクラスマーク情報は、ＧＳＭ推奨勧告、ＧＳＭ０４．０８、バ
ージョン６．３．０、チャプター１０．５．１．５に規定されており、そしてそ
こにリストされた全てのＭＳクラスマーク１、２及び３を含む。
【００１６】 どのＵＥ能力情報（ＭＳクラスマーク情報）が初期ランダムアクセスメッセー
ジに実際に含まれるかは、選択可能である。この選択は、最適化されることが望
まれる各好ましい機能的特徴に基づいて、ターミナル装置を製造する際に予め行
われてもよいし、又はユーザによって選択されてもよい。又、無線ネットワーク
サブシステムＲＮＳの各Ｎｏｄｅ＿Ｂからブロードキャスト制御チャンネルＢＣ
ＣＨを経てユーザ装置により受信された各コマンド又は情報に応答して選択が行
われるという点で、選択を自動化することもできる。 ここで、添付図面を参照すれば、図１は、個々の要素間で本発明により送信さ
れる当該信号と共に簡単なネットワークアーキテクチャーを概略的に示す。 ＵＭＴＳネットワークの一般的なネットワークアーキテクチャーは、上述した
ので、ここでは、繰り返し説明しない。
【００１７】 図１は、Ｉｕインターフェイスを経て互いに通信するコアネットワークＣＮと
ＵＴＲＡＮアクセスネットワークとで構成されたＵＭＴＳテレコミュニケーショ
ンネットワークを簡単に示す。図示されたＵＴＲＡＮ無線アクセスネットワーク
は、２つの無線ネットワークサブシステムＲＮＳ＿Ａ及びＲＮＳ＿Ｂより成る。
各サブシステムＲＮＳ＿Ａ、ＲＮＳ＿Ｂは、無線ネットワークコントローラＲＮ
Ｃ＿Ａ、ＲＮＣ＿Ｂを各々含む。更に、各無線ネットワークコントローラ装置Ｒ
ＮＣには、少なくとも１つのＮｏｄｅ＿Ｂ、即ちＢ＿（Ａ）、Ｂ＿（Ｂ）が各々
関連される（無線トランシーバ装置ＢＳに匹敵する）。 各Ｎｏｄｅ＿Ｂは、その無線カバレージエリアにより、いわゆるセルＣを定義
し、そしてセルに存在するユーザ装置としての移動ステーションＭＳに各ブロー
ドキャスト制御チャンネルＢＣＣＨを経て当該無線パラメータを通知する。 更に詳細な説明のために、ここで、ユーザ装置がＲＮＳ＿ＡのセルＣに存在し
、従って、ＲＮＳ＿ＡをサービスＲＮＳ（ＳＲＮＳ）と考えそしてコール（通信
リンク）の確立（別のユーザ装置（図示せず）又はＰＳＴＮネットワークへの）
を要求すると仮定する。更に、ターミナル装置は、別の無線ネットワークサブシ
ステムＲＮＳに関連したセルへ移動し（矢印「ｖ」で示すように）、そして２つ
のサブシステム間の「境界」（図中、破線で示す）を横切る。
【００１８】 通信リンクを設定すべきときには（例えば、ユーザが自分のターミナルをスイ
ッチオンし及び／又はダイヤルすることによりユーザの要求に応じて）、ユーザ
装置が先ず前処理を実行する。このような前処理は、少なくとも、上記ネットワ
ークのセルに対する同期を得、そして上記セルのブロードキャスト制御チャンネ
ルＢＣＣＨを聴取して、上記ランダムアクセスチャンネルに関する情報を得ると
いう段階を含む。更に、このような前処理において、少なくともプリアンブル拡
散コード／メッセージスクランブルコード、即ちメッセージ部分に対する拡散フ
ァクタを選択し、ダウンリンク経路ロスを推定すると共に必要なアップリンク送
信電力を決定し、アクセススロット及び符牒を使用可能なアクセススロット及び
符牒から選択し、プリアンブルを送信し、そして取得指示子を検出するという更
に別の段階を実行することができる。これらの段階は本発明にとって重要でない
ので、その詳細な説明は省く。更に、上述したこれらの段階は、周波数分割デュ
ープレックスＦＤＤ動作に特有のものであるが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、ＴＤＤ動作（時分割デュープレックス）に適した前処理を実行する
こともできる。
【００１９】 その後、ユーザ装置ＵＥがランダムアクセスチャンネルＲＡＣＨに関する必要
な情報を得、そして通信リンクを設定すべきときに、ユーザ装置は、ランダムア
クセスチャンネルＲＡＣＨを共通の制御チャンネルＣＣＣＨとしてアクセスし、
そしてランダムアクセスメッセージをサービス無線ネットワークサブシステムＲ
ＮＳ＿ＡのサービスＮｏｄｅ＿Ｂ（図示されたケースでは、Ｎｏｄｅ＿Ｂ Ｂ＿
（Ａ））に転送する。 初期ランダムアクセスメッセージは、本発明によれば、ユーザ装置に関連し且
つターミナル装置の機能的能力を表わすＵＥ能力（及び／又はＭＳクラスマーク
情報）ＵＥ＿ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＹ（その一例は上述した）の少なくとも一部分
を含む。ユーザ装置ＵＥには、ＵＥ能力情報を挿入するための挿入手段３を設け
ることができる。この挿入手段３は、初期ランダムアクセスメッセージをサービ
スＮｏｄｅ＿Ｂに送信するように構成された送信手段４に接続される。
【００２０】 ＵＥ能力情報エレメントの中で、アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）及びコ
アネットワーク（ＣＮ）特有のものを区別することができる。アクセスネットワ
ークＵＴＲＡＮに関連したものを、ユーザ装置ＵＥからサービス無線ネットワー
クサブシステムＲＮＳ＿Ａの無線ネットワークコントローラ装置ＲＮＣ＿Ａへ共
通制御チャンネルＣＣＣＨのＲＡＣＨチャンネルを経て初期ランダムアクセスメ
ッセージにおいて送信される無線リソース制御ＲＲＣメッセージに含ませるのが
好ましい。 両無線ネットワークコントローラ装置ＲＮＣ＿Ａ及びＲＮＣ＿Ｂは、受信手段
１Ａ及び１Ｂと、抽出手段２Ａ及び２Ｂとを各々含む。受信手段１Ａ、１Ｂは、
初期ランダムアクセスメッセージを受信するように構成され、そして抽出手段２
Ａ、２Ｂは、初期ランダムアクセスメッセージからＵＥ能力情報を抽出するよう
に構成される。
【００２１】 ＲＲＣメッセージは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス要求メッセージに
おけるペイロードとしてＲＡＣＨチャンネルに搬送される。このような媒体アク
セス制御ＭＡＣアクセス要求メッセージは、１９９９年１月の３ＧＰＰ Ｓ２．
２１の第９章、「ＭＡＣプロトコル仕様」に規定されている。簡単に述べると、
ＭＡＣデータＰＤＵ（プロトコルデータユニット）は、任意のＭＡＣヘッダと、
ＭＡＣサービスデータユニットＭＡＣ＿ＳＤＵとで構成され、それらは両方とも
可変サイズである。ＭＡＣヘッダは、ローカルチャンネルクラスを識別するため
のＣ／Ｄフィールドを含み、即ち、これは、ＣＣＣＨ（ＲＡＣＨのような）情報
を搬送するか、専用の論理チャンネル情報を搬送するかを識別する。更に、同じ
搬送チャンネルに多数の論理チャンネルが搬送されるときに論理チャンネルイン
スタンスを識別するためのＣ／Ｔフィールドが設けられる。最後に、ヘッダは、
ユーザ装置ＵＥの識別子を与えるＵＥ−Ｉｄフィールドを含む。ＲＲＣ ＣＯＮ
ＮＥＣＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージのようなＲＲＣメッセージがＭＡＣ
ＳＤＵデータフィールドに含まれる。 物理的な観点から、（ランダムアクセス）ＲＲＣメッセージは、物理的ランダ
ムアクセスチャンネルのメッセージ部分（１０ｍｓ長さ）において送信され、こ
のメッセージ部分に先行して少なくとも１つのプリアンブル部分がある。
【００２２】 ここで、図１に戻ると、ターミナル装置は、別のサービス無線ネットワークサ
ブシステム、即ち図１に示すＲＮＳ＿Ｂへ移動し、従って、ハンドオーバーだけ
でなく、ＳＲＮＳリロケーション要求（ＳＲＮＳ＝サービス無線ネットワークサ
ブシステム）も必要になると仮定する。次いで、対応するＲＲＣメッセージ、即
ちＳＲＮＳリロケーション要求がユーザ装置から無線ネットワークコントローラ
ＲＮＣ＿Ｂへ転送される。このような場合に、別の無線ネットワークサブシステ
ム（又はＮｏｄｅ＿Ｂ各々）との新たな通信リンクを確立しなければならない。
次いで、ＵＥ能力情報の少なくとも一部分が挿入手段３によってＳＲＮＳリロケ
ーション要求メッセージに挿入され、このメッセージは、送信手段４によりＲＡ
ＣＨチャンネル（共通制御チャンネルＣＣＣＨ）に送信される。 受信手段１Ｂにより各ランダムアクセスメッセージＲＡＭが受信され、そして
その後、それに含まれたＵＥ能力情報が抽出手段２Ｂにより抽出されると、無線
ネットワーク制御装置ＲＮＣ＿Ｂは、メッセージに含まれた情報を使用して通信
リンクを確立し、これにより、通信の各開始から最適な通信リンク（利用可能な
サービスに関して）を確立することができる。
【００２３】 図２は、無線リソース制御メッセージ、特に、いわゆるＲＲＣ ＣＯＮＮＥＣ
ＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージについての本発明による定義を、そこに含
まれた情報エレメントに関して一例として示す。 個々の情報エレメントを含ませるかどうか、ひいては、そのエレメントを強制
的に含ませるか任意に含めばよいかは、図２の右のカラムに示すように、Ｍ及び
／又はＯにより各々指示される。 強制的な情報エレメントとして、メッセージ形式、リンクを確立する「理由」
即ち原因、及びシグナリングリンクの形式を含まねばならない。又、信号クオリ
ティ情報も当然含まねばならない。（ユーザ装置の認識がＭＡＣヘッダにまだ含
まれない場合には、ターミナル装置の認識（例えば、ＴＭＳＩ又はＭＳＩ）も、
ＲＲＣ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージに強制的に含ませね
ばならない。）
【００２４】 任意であるが、更に別の情報（「他の測定結果」（初期アクティブセットに対
する好ましいセル））、例えば、無線アクセスベアラ形式＊Ｎ１（接続の好まし
い（一次）セルに関連した）、付加的及び／又は一次セルのＩＤのような付加的
なセルのセルパラメータ（ダイバーシティの場合には、初期アクティブセットに
対し好ましいセルを経て確立されねばならない）に関連した他の測定結果、一次
セルに比して上記付加的なセルに対する測定時間差、等々を含むこともできる。 当然、本発明を実施する場合には、ＵＥ＿ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＹ情報を、ネッ
トワークへのＲＲＣ接続を設定するときにユーザ装置により送信される第１メッ
セージであるＲＲＣ ＣＯＮＥＣＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージに（任意
に）含ませるべきである。このメッセージは、常に、ＣＣＣＨ論理チャンネル及
びＲＡＣＨ搬送チャンネルにより搬送される。
【００２５】 上述した情報エレメントは、次の意味を有する。即ち、「メッセージ形式」は
、考えられるＲＲＣメッセージ（上記参照）のＲＲＣメッセージを定義し、「確
立原因」は、移動管理ＭＭサブ層により与えられる確立原因に対応し、「シグナ
リングリンク形式」は、シグナリングリンクに必要とされる層２及び層１パラメ
ータを指示し、「シグナリングクオリティ情報」は、専用の物理的チャンネルを
設定するときに初期ダウンリンク電力を決定するのに使用される測定されたＢＣ
ＣＨ信号干渉比ＳＩＲを表す。「セルＩＤ」は、始めからアクティブセットに含
まれるべきセルの識別である。初期ＲＡＣＨメッセージのスペースを節約するた
めに、「セルＩＤ」は、一次アクセスセルＩＤから関連セルＩＤを差し引いたも
のとして圧縮され、これは、使用されているＰＲＡＣＨチャンネルにより識別さ
れる。別の考え方として、初期ＲＡＣＨメッセージの「セルＩＤ」は、ＢＣＨに
ブロードキャストされる隣接セルリストを指すポインタのみであってもよい（従
って、「セルＩＤ」＝０は、隣接セルリストにおける第１セルを指し、「セルＩ
Ｄ」＝１は、隣接セルリストにおける第２セルを指し、等々となる）。候補セル
のダウンリンク送信間の測定時間差が一次セルに対する参照としてリストされて
いる。 もちろん、上記リストは、一例として与えられたものに過ぎず、従って、他の
種々の情報エレメント（図２には示さず）を少なくとも任意にメッセージに含ま
せることができる。
【００２６】 従って、上述したように、本発明は、ユーザ装置と無線ネットワークとの間に
通信リンクを確立するときにランダムアクセスの性能を改善する方法において、
上記ユーザ装置から上記無線ネットワークへランダムアクセスメッセージを送信
する段階を含み、このランダムアクセスメッセージが、上記ユーザ装置の機能的
能力を表わす情報を含むような方法を提案する。 これにより、ネットワークは、ターミナルの能力をできるだけ早期に知り、従
って、ネットワークにより遂行される全ての機能をターミナルの能力に適合する
ように最適化することができる。 上記説明及び添付図面は、本発明を単に例示するものに過ぎないことを理解さ
れたい。従って、本発明の好ましい実施形態は、特許請求の範囲内で種々変更し
得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、個々の要素間で本発明により（一例として）送信される当該信号と共
に簡単なネットワークアーキテクチャーを概略的に示す図である。
【図２】 無線リソース制御メッセージの考えられる定義の一例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ヴィアレン ユッカ フィンランド エフイーエン−00045 ノ キア グループ ペーオー ボックス 300 ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア Ｆターム(参考） 5K034 DD03 EE03 LL01

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ユーザ装置(UE)と無線ネットワーク(UTRAN)との間に通信リ
    ンクを確立するときにランダムアクセスを遂行する方法において、 上記ユーザ装置(UE)から上記無線ネットワーク(UTRAN)へランダムアクセスメ
    ッセージ(RAM)を送信する段階を含み、このランダムアクセスメッセージ(RAM)は
    、上記ユーザ装置(UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす情報を含むことを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 上記ランダムアクセスメッセージ(RAM)は、ランダムアクセ
    スチャンネル(RACH)に送信される請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記ランダムアクセスメッセージを送信する前に前処理を遂
    行する段階を更に含み、この前処理は、少なくとも、 上記ネットワークのセルに対して同期を得、そして 上記セルのブロードキャスト制御チャンネルを聴取して、上記ランダムアクセ
    スチャンネルに関する情報を得る、 という段階を含む請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記前処理は、 少なくともプリアンブル拡散コード／メッセージスクランブルコードをメッセ
    ージ部分に対する拡散ファクタとして選択し、 ダウンリンク経路ロスを推定すると共に、必要なアップリンク送信電力を決定
    し、 アクセススロット及び符牒を、使用可能なアクセススロット及び符牒から選択
    し、 プリアンブルを送信し、そして 取得指示子を検出する、 という更なる段階を含む請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記ユーザ装置(UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす
    上記情報は、次のパラメータ、即ち −出力電力（ユーザ装置及びスペクトルマスクの最大平均出力電力）、 −ダウンリンクマルチコード能力（ダウンリンクにマルチコードをサポートす
    る能力）、 −アップリンクマルチコード能力（アップリンクにマルチコードをサポートす
    る能力）、 −マルチコードサービスマルチプレクシング能力（物理的チャンネルの個別の
    組に対しサービスをマルチプレクスする能力）、 −専用チャンネル（ＤＣＨ：ｓ）の最大数（同時にマルチプレクスされる搬送
    チャンネルの最大数）、 −搬送波ラスタ、 −周波数帯域（ＵＭＴＳ帯域に使用されるコア帯域以外の周波数帯域をサポー
    トする能力）、 −ＵＴＲＡモード能力（ＦＤＤのみ、ＴＤＤのみ、ＦＤＤ／ＴＤＤ）、 −マルチモードサポート（ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、他のシステム）、 −可変デュープレックス距離（ＦＤＤ）（１９０ＭＨｚ以外のチャンネル間隔
    をサポート）、 −チップレート（ＦＤＤ）（４．０９６Ｍｃｐｓ以外のチップレートをサポー
    ト）、 −拡散ファクタ（ＦＤＤ）（１６未満の拡散ファクタをサポート）、 −チャンネルコード化及びインターリーブ（サービス特有のチャンネルコード
    をサポート）、 −マクロダイバーシティにおける無線リンクの数（ＦＤＤ）、 −搬送チャンネル（命令されたもの以外の搬送チャンネル及び組合せをサポー
    ト）、 −インターシステムハンドオーバー能力（他のシステムを測定しそしてそこへ
    ハンドオーバーする能力）、 −改訂レベル、 −サポートされる暗号アルゴリズム、 −ＵＥショートメッセージ能力、 −ＵＥマルチキャストサービス能力、 −ＵＥグループコール能力、及び −移動ステーションがある無線チャンネルから別の無線チャンネルに切り換わ
    り、隣接セルの電力測定を遂行し、そしてその無線チャンネルから別のチャンネ
    ルに切り換わるのに必要な時間を指示するＳＭＳフィールド、 の少なくとも１つより成る請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 上記ランダムアクセスメッセージ(RAM)は、無線リソース制
    御(RRC)メッセージである請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 上記無線リソース制御(RRC)メッセージは、次のメッセージ
    グループ、即ち 無線リソース制御(RRC)接続確立要求、ＲＲＣ接続再確立要求、ハンドオーバ
    ー要求（ソフトハンドオーバー、ハードハンドオーバー、又はＵＴＲＡＮとＧＳ
    Ｍとの間のハンドオーバー）、セル更新要求、ＵＲＡ更新要求、ＳＲＮＳリロケ
    ーション要求、 から選択される請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 上記ランダムアクセスメッセージ(RAM)は、媒体アクセス制
    御(MAC)メッセージである請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 上記無線リソース制御メッセージに含まれた上記ユーザ装置
    (UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす上記情報は、選択されたものである
    請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 上記選択された部分は、上記ユーザ装置(UE)を製造する際
    に予め選択される請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 上記選択された部分は、各々好みの機能的特徴に基づいて
    上記ユーザ装置(UE)のオペレータにより選択できる請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 上記選択された部分は、上記無線ネットワーク(UTRAN)の
    セルのブロードキャスト制御チャンネル(BCCH)を経て上記ターミナル装置により
    受信された情報に基づいて自動的に選択される請求項９に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 無線ネットワーク(UTRAN)への通信リンクを確立するため
    のユーザ装置(UE)において、 上記無線ネットワーク(UTRAN)にランダムアクセスメッセージ(RAM)を送信する
    ための送信手段(4)と、 上記ユーザ装置(UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす情報を上記ランダ
    ムアクセスメッセージ(RAM)に挿入するための挿入手段(3)と、 を備えたことを特徴とするユーザ装置。
  14. 【請求項１４】 上記ランダムアクセスメッセージ(RAM)は、ランダムアク
    セスチャンネル(RACH)に送信される請求項１３に記載のユーザ装置。
  15. 【請求項１５】 ユーザ装置(UE)への通信リンクを確立するための無線ネッ
    トワーク制御装置(RNC)において、 上記ユーザ装置(UE)からランダムアクセスメッセージ(RAM)を受け取るための
    受信手段(1A,1B)と、 上記ユーザ装置(UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす情報を上記ランダ
    ムアクセスメッセージ(RAM)から抽出するための抽出手段(2A,2B)と、 を備えたことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
  16. 【請求項１６】 上記ランダムアクセスメッセージ(RAM)は、ランダムアク
    セスチャンネル(RACH)を経て受信される請求項１５に記載の無線ネットワーク制
    御装置。
  17. 【請求項１７】 上記無線ネットワーク制御装置は、上記能力情報を読み取
    り、そして上記ランダムアクセスメッセージ(RAM)に含まれた上記情報を使用し
    て上記通信リンクを確立するように構成される請求項１５又は１６に記載の無線
    ネットワーク制御装置(RNC)。
  18. 【請求項１８】 コアネットワーク(CN)及び無線ネットワーク(UTRAN)を有
    するテレコミュニケーションシステム(UMTS)において、 少なくとも１つのユーザ装置(UE)を備え、このユーザ装置は、上記無線ネット
    ワーク(UTRAN)にランダムアクセスメッセージ(RAM)を送信するための送信手段(4
    )と、上記ユーザ装置(UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす情報を上記ラン
    ダムアクセスメッセージ(RAM)に挿入するための挿入手段(3)とを含み、そして 更に、少なくとも１つの無線ネットワーク制御装置(RNC)を備え、この制御装
    置は、上記ユーザ装置(UE)からランダムアクセスメッセージ(RAM)を受け取るた
    めの受信手段(1A,1B)と、上記ユーザ装置(UE)の機能情報を上記ランダムアクセ
    スメッセージ(RAM)から抽出するための抽出手段(2A,2B)とを含むことを特徴とす
    るテレコミュニケーションシステム。
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