JP2009130938A - Rrcプロセスの再開効率を向上させる方法及び通信装置 - Google Patents

Rrcプロセスの再開効率を向上させる方法及び通信装置 Download PDF

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Abstract

【解決手段】無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてRRC(無線リソース制御)プロセスの再開効率を向上させる方法である。当該UEはランダムアクセスプリアンブルプロセスから始まる複数のRRCプロセスを含む。当該方法は、複数のRRCプロセスのうち1つを起動する段階と、前記1つのRRCプロセスに対応するランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了後に、前記起動されたRRCプロセスに対応するRRCリクエストメッセージを送信する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信し、受信したメッセージが起動されたRRCプロセスに属しない場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再実行する段階とを含む。
【選択図】図4

Description

本発明は効率を向上させる方法及び通信装置に関し、特に無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてRRC(無線リソース制御)プロセスの再開効率(re−initiation efficiency)を向上させる方法及び通信装置に関する。
第三世代移動通信技術は高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速の伝送を実現するとともに、QoS(サービス品質)の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。
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。
現在のLTE無線通信システムでは、RRCは第三層プロトコルとして、ネットワークとUEに設けられ、AS(アクセスストラタム)のコアをなす。RRC層には複数のRRCプロセスが定められ、RRCプロセスはRRCメッセージに基づいて実行される。RRCメッセージのIE(情報要素)は、第二層プロトコルと第一層プロトコルのプロトコルエンティティーを設定、変更、または解放するために必要な情報を運び、これでデータ交換チャネルを確立、調整または取り消し、パケット交換を実行する。
UEは、特定のRRCプロセスの実行時に、対応するランダムアクセスプロセスを起動する。ランダムアクセスプロセスはランダムアクセスプリアンブルプロセスを含む。ランダムアクセスプリアンブルプロセスは、UEによりランダムアクセスプリアンブルを基地局に送信する段階と、基地局から返送されるランダムアクセス返答を受信する段階とを含む。
UEによりRRC接続確立プロセスを実行するのを例に挙げれば、UEはまずランダムアクセスプリアンブルを基地局(eNB)に送信する。基地局からランダムアクセス返答が返送された後、UEはRRC接続リクエストを基地局に送信し、基地局に対してRRC接続の確立を求める。このリクエストを受け入れると決めれば、基地局はRRC接続セットアップメッセージを返送し、RRC接続の確立を完成させる。
しかしながら、前記手順と同時に、ランダムアクセスプリアンブルプロセスから始まる他のRRCプロセス(例えばRRC接続再確立プロセス)を実行する他UEも、前記と同じランダムアクセスプリアンブルを、前記と同じランダムアクセスチャネル(RACH)で送信することがありうる。この場合、ネットワークでは受信したメッセージが1か1以上のUEから伝送されたかどうか判断できず、複数のUEによるコンテンション(回線争奪)が発生する。したがって、基地局からランダムアクセス返答が返送された後、コンテンションに関わるUEはすべて、同一の返答を受信することがありうる。その後、これらのUEは前記RRCプロセスに対応するリクエスト(例えばRRC接続リクエスト(RRC Connection Request)またはRRC接続再確立リクエスト(RRC Connection Re−establishment Request))を送信する。このリクエストには各UEの初期UE ID(Initial UE Identity)が含まれている。複数のUEからリクエストが送信されるとはいえ、基地局は受信状態が最も良いUEに対してのみ、対応するメッセージ(例えばRRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)またはRRC接続再確立(RRC Connection Re−establishment))を返答する。この返答によりUEの初期UE IDは返送される。
リクエスト(例えばRRC接続リクエスト)の送信後、対応する返答(例えばRRC接続セットアップ)を受信すれば、UEは返答に含まれる初期UE IDと、当該UEが送信したリクエストに含まれる初期UE IDを比較し、両者の異同を判断する。両者が同一であれば、前記UEがコンテンションの勝者と判明し、RRCプロセスは継続される。両者が同一でなければ、当該UEがコンテンションの敗者と判明し、RRCプロセスをリトライするために、ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再開しなければならない。前記返答はUEコンテンションの結果判断に用いることができるので、コンテンション結果メッセージとも称する。また、UEはリクエストを送信した後にタイマーを起動する。このタイマーが満了するまでに、UEにおいて対応する返答が受信されなかった場合では、当該UEがコンテンションの敗者と認定される。
従来の技術によれば、受信した返答が所要のメッセージでなければ(例えば、RRC接続リクエストを送信したがRRC接続再確立メッセージを受信した場合、またはRRC接続再確立リクエストを送信したがRRC接続セットアップを受信した場合)、UEは返答しない。UEは所要のものではない返答を受信した場合に返答しないので、前記タイマーの満了後にはじめてランダムアクセスプリアンブルプロセスを再開し、RRCプロセスをリトライし、RRCプロセスの再開に遅延が生じ、無線通信のサービス品質に影響する。
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RRC(無線リソース制御)プロセスの再開効率を向上させる方法を開示する。当該UEはランダムアクセスプリアンブルプロセスから始まる複数のRRCプロセスを含む。当該方法は、複数のRRCプロセスのうち1つを起動する段階と、前記1つのRRCプロセスに対応するランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了後に、前記起動されたRRCプロセスに対応するRRCリクエストメッセージを送信する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信し、受信したメッセージが起動されたRRCプロセスに属しない場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再実行する段階とを含む。
本発明では更に、無線通信システムに用いられ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、ランダムアクセスプリアンブルプロセスから始まる複数のRRCプロセスをを含むプログラムコードを記録する記憶装置とを含む。前記CPUは当該プログラムコードに基づいて前記処理プロセスを実行する。前記処理プロセスは、複数のRRCプロセスのうち1つを起動する段階と、前記1つのRRCプロセスに対応するランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了後に、前記起動されたRRCプロセスに対応するRRCリクエストメッセージを送信する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信し、受信したメッセージが起動されたRRCプロセスに属しない場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再実行する段階とを含む。
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。
図1を参照する。図1は無線通信システム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1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。
図2を参照する。図2は無線通信システムにおける無線通信装置のブロック図である。無線通信装置200は例えば無線通信システム10のUEである。説明を簡素化するために、図2では無線通信装置200の入力装置202、出力装置204、制御回路206、CPU(中央処理装置)208、記憶装置210、プログラムコード212及びトランシーバー214のみ描かれている。無線通信装置200において、制御回路206はCPU208を用いて記憶装置210に記憶されるプログラムコード212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200は入力装置202(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204(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214は受信した信号を制御回路206に送信し、または制御回路206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214は第一層の一部とみなされ、制御回路206は第二層と第三層の機能を実現する。
図3を参照する。図3は図2に示すプログラムコード212を表す説明図である。プログラムコード212はアプリケーション層300と、第三層302と、第二層306とを含み、第一層308と接続されている。第三層302はRRCを実施するものでRRC層インターフェイス304を含み、ネットワークのシステム要求または通信環境の変化に応じて無線通信装置200のRRC状態を変更する。第二層306はRLCとMACを実施するもので、第一層308は物理接続を実施するものである。
なお、プログラムコード212は第三層302に用いられる複数のRRCプロセスを含み、各RRCプロセスはランダムアクセスプリアンブルプロセスから始まる。特定の状況では、このランダムアクセスプリアンブルプロセスは再開される。それに鑑みて、本発明の実施例ではRRCプロセスの再開効率を向上させるために、プログラムコード212にプロセス再開プログラムコード320を設ける。
図4を参照する。図4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RRCプロセスの再開効率を向上させるために用いられ、プロセス再開プログラムコード320としてコンパイルすることができる。
ステップ400:開始。
ステップ402:複数のRRCプロセスのうち1つを起動する。
ステップ404:前記1つのRRCプロセスに対応するランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動する。
ステップ406:前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了後に、前記起動されたRRCプロセスに対応するRRCリクエストメッセージを送信する。
ステップ408:前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信し、受信したコンテンション結果メッセージが起動されたRRCプロセスに属しない場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再実行する。
ステップ410:終了。
以上のとおり、UEは複数のRRCプロセスのうち1つを起動してから、ランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動する。このランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了後、起動されたRRCプロセスに基づいてRRCリクエストメッセージを送信する。このランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信した後、当該コンテンション結果メッセージが前記起動されたRRCプロセスに属するものでなければ、UEはランダムアクセスプリアンブルプロセスを再実行してRRCプロセスをリトライする。コンテンション結果メッセージが前記起動されたRRCプロセスに属し、当該コンテンション結果メッセージで運ばれる初期UE IDが、UEから送信されたRRCリクエストメッセージで運ばれる初期UE IDと一致すれば、当該UEにおいてRRCプロセスは継続される。
前記方法40では、ランダムアクセスプリアンブルプロセスは、UEでランダムアクセスプリアンブルを送信する段階と、ランダムアクセス返答を受信する段階とを含む。前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了については、ランダムアクセス返答の受信をランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了とする。このランダムアクセス返答はC−RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier、セル無線ネットワーク一時識別子)を含む。
また、複数のRRCプロセスは望ましくは、RRC接続確立プロセスとRRC接続再確立プロセスを含み、これらのプロセスに対応するコンテンション結果メッセージはそれぞれ、RRC接続確立メッセージとRRC接続再確立メッセージである。なお、コンテンション結果メッセージには初期UE IDが含まれている。注意すべきは、前記RRCプロセスは、ランダムアクセスプリアンブルプロセスを要する他のRRCプロセスをも含み、これに対応するコンテンション結果メッセージもまた異なる。
詳しく言えば、前記方法40によると、UEで起動されたRRCプロセスがRRC接続確立プロセスであった場合、当該UEで受信したコンテンション結果メッセージがRRC接続確立メッセージで、かつこのコンテンション結果メッセージで運ばれる初期UE IDが、当該UEで送信されたRRCリクエストメッセージ(RRC接続リクエスト)の初期UE IDと一致すれば、当該UEがコンテンションに勝ったと判明し、RRC接続確立プロセスは継続される。それに対して、UEで受信したコンテンション結果メッセージがRRC接続確立メッセージではなかった場合、ランダムアクセスプリアンブルプロセスは再び実行され、RRC接続確立プロセスは再開される。同じく、UEで起動されたRRCプロセスがRRC接続再確立プロセスであった場合、当該UEで受信したコンテンション結果メッセージがRRC接続再確立メッセージで、かつこのコンテンション結果メッセージで運ばれる初期UE IDが当該UEで送信されたRRCリクエストメッセージ(RRC接続リクエスト)の初期UE IDと一致すれば、当該UEがコンテンションに勝ったと判明し、RRC接続再確立プロセスは継続される。それに対して、当該UEで受信したコンテンション結果メッセージがRRC接続再確立メッセージではなかった場合、ランダムアクセスプリアンブルプロセスは再び実行され、RRC接続再確立プロセスは再開される。
本発明を詳述するために、ユーザー端末UE1とUE2で別個のRRCプロセスを実行するのを例に挙げる。例えば、UE1はRRC接続確立プロセスを行い、UE2はRRCプロセス接続再確立プロセスを行う。UE1とUE2はそれぞれランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動し、同じランダムアクセスプリアンブルを使用するので、コンテンションが発生する。基地局でユーザー端末UE1とUE2から送信されたRRCリクエストメッセージを受信した後、この基地局においてUE1が勝ったと判断すれば、RRC接続確立メッセージを返送する。UE1がこのRRC接続確立メッセージ内の初期UE IDを検出し、UE1から送信されたRRCリクエストメッセージの初期UE IDに一致すると判断すれば、RRC接続確立プロセスが完了するまで後続の動作は継続される。それに対して、UE2で受信したコンテンション結果メッセージはRRC接続再確立メッセージではないので、UE2がコンテンションに負けたと判明し、ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再び実行し、前記RRCプロセスをリトライする。
それに反して、基地局でユーザー端末UE1とUE2から送信されたRRCリクエストメッセージを受信した後、この基地局においてUE2がコンテンションに勝ったとすれば、基地局から返送されるコンテンション結果メッセージはRRC接続再確立メッセージとなる。UE2がこのRRC接続再確立メッセージ内の初期UE IDを検出し、UE2から送信されたRRCリクエストメッセージの初期UE IDに一致すると判断すれば、RRC接続再確立プロセスは継続される。それに対して、UE1はランダムアクセスプリアンブルプロセスを再開する。
前述のとおり、従来の技術では、コンテンションに負けたUEは所要のものではないコンテンション結果メッセージを受信したときに何の返答もせず、タイマーの所定待ち時間を待ってからはじめてランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動し、RRCプロセスを再開するので、RRCプロセスの再開効率は低下している。それと比べて、コンテンションの結果が如何であれ、本発明の実施例によるUEはコンテンション結果メッセージに基づいて、RRCプロセスを継続するか、ランダムアクセスプリアンブルプロセスを直ちに再実行してRRCプロセスをリトライするかを決める。したがって、本発明の実施例では、コンテンションに負けたUEは所定時間を待つことなく、対応するコンテンション結果メッセージを受信するとすぐランダムアクセスプリアンブルプロセスを再開するので、RRCプロセスの再開効率を向上させることができる。
以上のとおり、本発明の実施例によるUEはコンテンション結果メッセージに基づいて、RRCプロセスを継続するかランダムアクセスプリアンブルプロセスを直ちに再実行するかを決めることで、RRCプロセスの再開効率を向上させ、無線通信システムの品質を高める。
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。
無線通信システムを表す説明図である 本発明による無線通信装置のブロック図である。 図2に示すプログラムコードを表す説明図である 本発明による方法のフローチャートである。
符号の説明
10 無線通信システム
200 無線通信装置
202 入力装置
204 出力装置
206 制御回路
208 CPU
210 記憶装置
212 プログラムコード
214 トランシーバー
300 アプリケーション層
302 第三層
304 RRC層インターフェイス
306 第二層
308 第一層
320 プロセス再開プログラムコード

Claims (18)

  1. 無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてRRC(無線リソース制御)プロセスの再開効率を向上させる方法であって、当該UEはランダムアクセスプリアンブルプロセスから始まる複数のRRCプロセスを含み、当該方法は、
    複数のRRCプロセスのうち1つを起動する段階と、
    前記1つのRRCプロセスに対応するランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動する段階と、
    前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了後に、前記起動されたRRCプロセスに対応するRRCリクエストメッセージを送信する段階と、
    前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信し、受信したメッセージが起動されたRRCプロセスに属しない場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再実行する段階とを含む、RRCプロセス再開効率の向上方法。
  2. 前記方法は更に、
    前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応し、かつ前記起動されたRRCプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信した場合、コンテンション結果メッセージで運ばれる初期UE IDが、前記RRCリクエストメッセージで運ばれる初期UE IDと一致すれば、前記RRCプロセスを継続する段階を含む、請求項1に記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  3. 前記起動されたRRCプロセスがRRC接続確立プロセスであった場合、前記コンテンション結果メッセージはRRC接続確立メッセージである、請求項1または2に記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  4. 前記起動されたRRCプロセスがRRC接続再確立プロセスであった場合、前記コンテンション結果メッセージはRRC接続再確立メッセージである、請求項1または2に記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  5. 前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスは、
    ランダムアクセスプリアンブルを送信する段階と、
    ランダムアクセス返答を受信する段階とを含む、請求項1から4のいずれかに記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  6. 前記ランダムアクセス返答はC−RNTIを含む、請求項5に記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  7. 前記RRCリクエストメッセージは、UEの初期UE IDを含む、請求項1から6のいずれかに記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  8. 前記コンテンション結果メッセージは初期UE IDを含む、請求項1から7のいずれかに記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  9. 前記複数のRRCプロセスはRRC接続確立プロセスとRRCプロセス再確立プロセスとを含む、請求項1から8のいずれかに記載のRRCプロセス再開効率の向上方法。
  10. 無線通信システムに用いられ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、ランダムアクセスプリアンブルプロセスから始まる複数のRRCプロセスをを含むプログラムコードを記録する記憶装置とを含み、前記CPUは当該プログラムコードに基づいて前記処理プロセスを実行し、前記処理プロセスは、
    複数のRRCプロセスのうち1つを起動する段階と、
    前記1つのRRCプロセスに対応するランダムアクセスプリアンブルプロセスを起動する段階と、
    前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスの完了後に、前記起動されたRRCプロセスに対応するRRCリクエストメッセージを送信する段階と、
    前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信し、受信したメッセージが起動されたRRCプロセスに属しない場合に、前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスを再実行する段階とを含む、通信装置。
  11. 前記処理プロセスは更に、
    前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスに対応し、かつ前記起動されたRRCプロセスに対応するコンテンション結果メッセージを受信した場合、コンテンション結果メッセージで運ばれる初期UE IDが、前記RRCリクエストメッセージで運ばれる初期UE IDと一致すれば、前記RRCプロセスを継続する段階を含む、請求項10に記載の通信装置。
  12. 前記起動されたRRCプロセスがRRC接続確立プロセスであった場合、前記コンテンション結果メッセージはRRC接続確立メッセージである、請求項10または11に記載の通信装置。
  13. 前記起動されたRRCプロセスがRRC接続再確立プロセスであった場合、前記コンテンション結果メッセージはRRC接続再確立メッセージである、請求項10または11に記載の通信装置。
  14. 前記ランダムアクセスプリアンブルプロセスは、
    ランダムアクセスプリアンブルを送信する段階と、
    ランダムアクセス返答を受信する段階とを含む、請求項10から13のいずれかに記載の通信装置。
  15. 前記ランダムアクセス返答はC−RNTIを含む、請求項14に記載の通信装置。
  16. 前記RRCリクエストメッセージは、UEの初期UE IDを含む、請求項10から15のいずれかに記載の通信装置。
  17. 前記コンテンション結果メッセージは初期UE IDを含む、請求項10から16のいずれかに記載の通信装置。
  18. 前記複数のRRCプロセスはRRC接続確立プロセスとRRCプロセス再確立プロセスとを含む、請求項10から17のいずれかに記載の通信装置。
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