JP2011524125A - ランダムアクセス手順を行う方法及びその端末 - Google Patents

Abstract

ＲＡＣＨプリアンブルの特性に応じて移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う。ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされた場合、ネットワークから受信した無線リソース割り当て情報に応じて新しい送信が示されるまでダウンリンクチャネルをモニタする。ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされていない場合、コンテンション解決タイマーを開始して前記コンテンション解決タイマーが満了するまでダウンリンクチャネルをモニタする。これにより、ダウンリンクチャネルのモニタをより効率的に行い、電力消費を効果的に減少させることができる。

Description

本発明は、ランダムアクセス手順を行う装置及び方法に関する。

従来技術においては、ランダムアクセス手順を効率的に行うことができなかった。このように、従来技術は上記問題に十分に対処できていないので、適切な解決策が提示されていない。

本発明者らは少なくとも上記で特定された従来技術の欠点を認識した。このような認識に基づいて後述する様々な特徴が考案されたのであり、移動端末とネットワーク間のランダムアクセス手順がランダムアクセスチャネル（Random Access Channel；RACH）プリアンブルの特性に基づいて行われる。その結果、ダウンリンクチャネルのモニタをより効率的に行うことができ、電力消費を減らすことができる。

Ｅ−ＵＭＴＳ（Evolved Universal Mobile Telecommunications System）の構造の一例を示す図である。 移動端末（ＵＥ）とネットワーク（ｅＮＢ，ＭＭＥ）間の制御プレーンにおける無線インタフェースプロトコル（Radio Interface Protocol）の構造の一例を示す図である。 移動端末（ＵＥ）とネットワーク（ｅＮＢ，ＳＡＥゲートウェイ）間のユーザプレーンにおける無線インタフェースプロトコルの構造の一例を示す図である。 移動端末（ＵＥ）と基地局（ｅＮＢ）間のコンテンションベース（contention based random access procedure）のランダムアクセス手順の一例を示すフローチャートである。 基地局と移動端末間の一部チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）とＰＤＳＣＨ）間の関係の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に従って移動端末により行われるコンテンションベースのランダムアクセス手順を説明する概念図である。 本発明の一実施形態に従って移動端末により行われる非コンテンションベースのランダムアクセス手順（non-contention based random access procedure）を説明する概念図である。 本発明の一実施形態に従ってＲＡＣＨ手順が失敗したときに移動端末により行われるコンテンションベースのランダムアクセス手順を説明する概念図である。 本発明の一実施形態に従って移動端末により行われるランダムアクセス手順を示すフローチャートである。 図９のランダムアクセス手順を説明する概念図である。

本発明の概念と特徴は、現在の３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）技術より進歩したＬＴＥ（Long Term Evolution）システム又はいわゆる４Ｇ通信システムの観点から説明される。しかし、その詳細は本明細書に説明される様々な特徴を制限するものではなく、他の種類の移動及び／又は無線通信システム及び方法にも適用することができる。

以下、「移動端末」という用語は、移動通信端末、ユーザ機器（UE：user equipment）、移動装置（ME：mobile equipment）及び様々なタイプの無線通信技術をサポートする他の装置のような様々なタイプのユーザ装置を示すのに用いられる。

本発明の実施形態は、ＬＴＥシステムにおいて基地局（例えば、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮＢ、アクセスポイントなど）と移動局（例えば、移動端末、ＵＥ、ユーザ装置など）間でデータを送受信する方法に関する。ダウンリンクチャネルの受信時間がランダムアクセスを行う移動端末のプリアンブルの特性に応じて決定されるので、移動端末の電力消費を最小限に減らすことができ、ダウンリンクチャネルをより効率的にモニタすることができる。

第２世代（２Ｇ）移動通信とは、音声信号をデジタル方式で送受信する方法に関するものであり、ＣＤＭＡ、ＧＳＭなどの技術を含む。前記ＧＳＭから改善された技術でＧＰＲＳが開発されたが、これはＧＳＭシステムに基づいてパケット交換データサービス（packet switched data service）を提供するための技術である。

第３世代（３Ｇ）移動通信とは、音声だけでなく、映像やデータを送受信できるようにする方法に関するものである。３ＧＰＰは、ＩＭＴ−２０００技術を開発し、無線アクセス技術（Radio Access Technology；RAT）としてＷＣＤＭＡを採用した。ＩＭＴ−２０００とＷＣＤＭＡの組み合わせをＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）といい、これはＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）を含む。

第３世代移動通信においては、データトラフィックが急速に増加すると予測されることから、より広い帯域幅をサポートするＬＴＥネットワークを構築するための標準化作業が進められている。Ｅ−ＵＭＴＳ（Evolved-UMTS）のためにＬＴＥ技術が採用されたが、これは無線アクセス技術（ＲＡＴ）としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用いるＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-UTRAN）を含む。

図１は、移動通信システムの一形態であるＥ−ＵＭＴＳの構造の一例を示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳシステムは、ＵＭＴＳシステムから進化したシステムであり、現在３ＧＰＰ組織により進められている基礎的な標準化作業である。前記Ｅ−ＵＭＴＳシステムはＬＴＥシステムともいうことができ、これは現在の第３世代移動通信システムから進化したいわゆる４Ｇ又は次世代システムの一形態である。

Ｅ−ＵＭＴＳネットワーク１００は、一般にＥ−ＵＴＲＡＮ１１０とＣＮ（Core Network）に区分される。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、移動端末（例えば、User Equipment（ＵＥ）、移動局、ハンドセット、携帯電話など）１１２、基地局（例えば、ｅＮｏｄｅ Ｂ、アクセスポイント（ＡＰ）、ネットワークノードなど）１１４、１１６、１１８、ネットワークのエンドに位置して外部ネットワークと接続するサービングゲートウェイ（Serving Gateway；S-GW）１２２、１２４、及び前記移動端末の移動性を管理する移動管理エンティティ（Mobility Management Entity；MME）１２２、１２４を含む。１つのｅＮｏｄｅ Ｂには、少なくとも１つのセル（又は、領域、地域など）が存在する。

図２及び図３は、３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク規格に準拠した移動端末と基地局間の無線インタフェースプロトコルを示す。前記無線インタフェースプロトコルは、水平的には物理層と、データリンク層と、ネットワーク層に区分され、垂直的にはデータ情報送信のためのユーザプレーンと、制御信号伝達のための制御プレーンに区分される。このようなプロトコル層は通信システムにおいて周知の開放型システム間相互接続（Open System Interconnection；OSI）基準モデルの下位３層であるＬ１（第１層）と、Ｌ２（第２層）と、Ｌ３（第３層）に区分される。

以下、図２の無線プロトコルの制御プレーンと図３の無線プロトコルのユーザプレーンについて説明する。

第１層において、物理層２２５−２４５、３２５−３４５は少なくとも１つの物理チャネルを利用して情報伝送サービス（Information Transfer Service）を提供する。前記物理層は、上位の媒体アクセス制御（Medium Access Control；MAC）層２２４−２４４、３２４−３４４と少なくとも１つのトランスポートチャネルを介して接続されており、前記トランスポートチャネルを介してＭＡＣ層と物理層間のデータが送信される。さらに、各物理層間、すなわち送信側の物理層と受信側の物理層間においては、少なくとも１つの物理チャネルを介してデータが送信される。

前記送信側と受信側の物理層に存在する前記物理チャネルには、ＳＣＨ（Synchronization Channel）、ＰＣＣＰＣＨ（Primary Common Control Physical Channel）、ＳＣＣＰＣＨ（Secondary Common Control Physical Channel）、ＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）、ＰＩＣＨ（Paging Indicator Channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）などがある。

Ｌ２（第２層）において、ＭＡＣ層は少なくとも１つの論理チャネルを介して上位層の無線リンク制御層２２３−２４３、３２３−３４３にサービスを提供する。送信される情報のタイプに基づいて、前記論理チャネルは、制御プレーンデータの送信に用いられる制御チャネルと、ユーザプレーンデータの送信に用いられるトラフィックチャネルに区分される。

Ｌ２（第２層）において、ＲＬＣ層は信頼性のあるデータの送信をサポートする。各無線ベアラ（Radio Bearer；RB）は、ＱｏＳ（Quality of Service）の保証と、それに伴うデータの送信を担当する。ＲＢ固有のＱｏＳを保証するために、ＲＢ毎に１つ又は２つの独立したＲＬＣエンティティを提供しており、様々なＱｏＳ要求事項をサポートするために、３種類のＲＬＣモード（透過モード（Transparent Mode；TM）、無応答モード（Unacknowledged Mode；UM）、及び応答モード（Acknowledged Mode；AM））を提供している。

Ｌ２（第２層）において、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）層３２２−３４２は、（ＩＰｖ４やＩＰｖ６などの）帯域幅の小さい無線区間でＩＰパケットを効率的に送信するために、相対的にサイズが大きく不要な制御情報を含むＩＰパケットに対してヘッダサイズを小さくするヘッダ圧縮機能を実行する。また、前記ＰＤＣＰ層は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージなどの制御プレーンデータの暗号化を行うために用いられる。前記ＰＤＣＰ層は、ユーザプレーンデータの暗号化も行うことができる。

第３層の最上位に位置するＲＲＣ層２２２−２４２は、制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラ（ＲＢ）の設定、再設定及び解除に関して論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、無線ベアラとは、ＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮ間のデータ送信のために第２層により提供されるサービスを意味する。

以下、ＲＡＣＨ手順の特徴について説明する。前記ＲＡＣＨ手順は、アップリンクで相対的に短いデータを送信するために用いられる。特に、前記ＲＡＣＨ手順は、専用無線リソースを割り当てられていない移動端末がアップリンクで送信すべきシグナリングメッセージ又はユーザデータがある場合に用いられる。あるいは、基地局が移動端末にＲＡＣＨ手順を行うように指示しなければならない場合に用いられることもある。

次に、ＬＴＥシステムが提供するランダムアクセス手順について説明する。前記ＬＴＥシステムが提供するランダムアクセス手順は、コンテンションベースのランダムアクセス手順と、非コンテンションベースのランダムアクセス手順に区分される。前記区分は、ランダムアクセス手順において用いられるランダムアクセスプリアンブルを移動端末が直接選択したか（すなわち、移動端末のＭＡＣがプリアンブルを選択）、基地局が選択したか（すなわち、明示的なシグナリングにより用いられるプリアンブルに関する情報を受信）によって決定される。

非コンテンションベースのランダムアクセス手順において、移動端末は基地局が移動端末に直接割り当てたプリアンブルを用いる。従って、前記基地局が特定のランダムアクセスプリアンブルを前記移動端末に割り当てた場合、前記ランダムアクセスプリアンブルは前記移動端末のみ用い、他の移動端末は前記ランダムアクセスプリアンブルを用いない。従って、前記ランダムアクセスプリアンブルと前記ランダムアクセスプリアンブルを用いる端末間に１対１の関係が成立するので、複数の移動端末間にコンテンション（又は、衝突）はない。この場合、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、基地局はどの移動端末が前記ランダムアクセスプリアンブルを送信したのか直ちに認識できるので、より効率的に動作できるといえる。

逆に、コンテンションベースのランダムアクセス手順においては、移動端末が用いることのできるランダムアクセスプリアンブルから特定のランダムアクセスプリアンブルを選択して送信するので、複数の移動端末が同じランダムアクセスプリアンブルを用いる可能性がある。従って、特定のランダムアクセスプリアンブルを受信したとしても、基地局は前記ランダムアクセスプリアンブルをどの移動端末が送信したのか正確には認識できない。

移動端末は、少なくとも次の例のような場合にランダムアクセス手順を行う。
・基地局との無線リソース制御接続（RRC Connection）がないので初期接続（initial access）をする場合
・移動端末がハンドオーバー過程でターゲットセルに初めて接続する場合
・基地局の指示により要求される場合
・アップリンク時間同期が取れていなかったり、無線リソースの適切な要求に用いられる指定された無線リソースがまだ割り当てられていない状況で、アップリンクのデータが発生した場合
・無線リンク失敗（radio link failure）又はハンドオーバー失敗（handover failure）の際の補正（例えば、復号化、再構成、復旧など）手順の場合
前記説明に基づいて、コンテンションベースのランダムアクセス手順のための移動端末と基地局間の動作を図４（ステップ１〜４を含む）を参照して説明する。

ステップ１）
コンテンションベースのランダムアクセス手順において、移動端末はシステム情報又はハンドオーバー指示により示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から（例えば、ランダムに）１つのランダムアクセスプリアンブルを選択し、その後前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するために用いることのできるＰＲＡＣＨリソースを選択して送信を行う。ここで、前記プリアンブルはＲＡＣＨ ＭＳＧ １といわれる。移動端末が直接（ランダムに）プリアンブル（すなわち、ＭＡＣが直接選択するプリアンブル）を選択することをコンテンションベースのＲＡＣＨ手順（contention-based RACH procedure）といい、前記プリアンブルをコンテンションベースのプリアンブル（contention-based preamble）という。前記移動端末がＲＲＣ又はＰＤＣＣＨを介してネットワークから直接前記プリアンブルを割り当てられた場合（すなわち、明示的にシグナリングされたプリアンブル）は非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順といい、前記プリアンブルを専用プリアンブル（Dedicated Preamble）という。

ステップ２）
このように選択されたランダムアクセスプリアンブルを送信すると、移動端末は基地局からシステム情報又はハンドオーバー指示により示されたランダムアクセス応答受信ウィンドウ内でランダムアクセス応答の受信を試みる。より詳細には、ランダムアクセス応答情報（一般にＲＡＣＨ ＭＳＧ ２といわれる）は、ＭＡＣ ＰＤＵの形式で送信され、前記ＭＡＣ ＰＤＵはＰＤＳＣＨで送信される。また、前記ＰＤＳＣＨのための無線リソースに関する情報は、ＲＡ−ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨで伝達される。

前記ランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＩＤ）、（アップリンク無線リソースのための）ＵＬグラント、一時的Ｃ−ＲＮＴＩ（一時的セル識別子）、及びタイムアライメントコマンド（時間同期調整のための値）が含まれる。

ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＩＤ）がステップ１）で送信されたランダムアクセスプリアンブルと同じ（すなわち、一致する）場合、特にコンテンションベースのランダムアクセスプリアンブル手順が進行中であれば、移動端末はアップリンク無線リソースに関する情報を用いてステップ３）を行う。専用プリアンブルがステップ１）で用いられた場合、そしてＲＡＣＨ ＭＳＧ ２に含まれるランダムアクセスプリアンブル識別子（ＩＤ）と前記移動端末により送信されたランダムアクセスプリアンブルが同じ（すなわち、一致する）場合、ＲＡＣＨ手順は停止又は終了すると考えられる。

ステップ３）
前記移動端末が意味のあるランダムアクセス応答（RAR；RACH response）を受信した場合（すなわち、ＲＡＲがその移動端末に対して有効な応答の場合）、前記ランダムアクセス応答内の情報をそれぞれ処理する。すなわち、移動端末はタイムアライメントコマンドを適用し、一時的Ｃ−ＲＮＴＩを保存する。また、前記ＵＬグラントを利用して、端末のバッファに保存されているデータ又は新しく生成されたデータを基地局に送信する。ここで、前記ＵＬグラントを利用して送信されるデータ（すなわち、ＭＡＣ ＰＤＵ）は、一般にＲＡＣＨ ＭＳＧ ３といわれる。前記ＵＬグラントに含まれるデータ（すなわち、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ３）中に、必ず移動端末識別子（ＩＤ）が含まれていなければならない。これは、コンテンションベースのランダムアクセス過程においては、どの端末が前記ランダムアクセス手順を行っているか基地局が判断できないので、今後のコンテンション又は衝突を解決するためには、移動端末を識別することのできる情報が必要だからである。

前記手順において、前記移動端末の識別子を含める方法としては２つの方法がある。第１の方法において、移動端末が前記ランダムアクセス手順以前に既に該当セルの基地局から割り当てられた有効なセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を有する場合、前記移動端末は前記ＵＬグラントにより前記セル識別子を送信する。第２の方法において、ランダムアクセス手順以前に固有のセル識別子を割り当てられなかった場合、前記移動端末は前記移動端末のコアネットワーク識別子（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩ、Ｒａｎｄｏｍ ＩＤなど）を含んで送信を行う。前記ＵＬグラントによりデータを送信した後、前記移動端末はコンテンション（衝突）問題解決のためのコンテンション解決タイマー（contention resolution timer）を開始する。

ステップ４）
ランダムアクセス応答に含まれる前記ＵＬグラントを利用して（前記移動端末の識別子を含む）データを送信し、その後、前記移動端末はコンテンション解決のために基地局の指示を待つ。すなわち、特定のメッセージを受信するために前記ＰＤＣＣＨの受信を試みる。前記ＰＤＣＣＨを受信する方法には２つの方法がある。前述したように、前記ＵＬグラントを利用して送信された識別子がｅＮＢから前記移動端末に割り当てられたセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）である場合、前記移動端末は前記移動端末のセル識別子を利用してＰＤＣＣＨの受信を試み、前記識別子がコアネットワークを介して割り当てられた識別子である場合、ランダムアクセス応答に含まれる一時的Ｃ−ＲＮＴＩを利用してＰＤＣＣＨの受信を試みる。

その後、前者の場合（すなわち、Ｃ−ＲＮＴＩ）、前記コンテンション解決タイマーが満了する前に（前記移動端末のセル識別子を利用して）ＰＤＣＣＨ（以下、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ４）を受信したら、前記移動端末は正常にランダムアクセス手順が行われたと判断し、前記ランダムアクセス手順を終了する。後者の場合（すなわち、一時的Ｃ−ＲＮＴＩ）、前記コンテンション解決タイマーが満了する前に一時的セル識別子によりＰＤＣＣＨを受信したら、前記ＰＤＣＣＨが示す前記ＰＤＳＣＨにより送信されたデータ（以下、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ４）を確認する。もし、前記データが移動端末自身の固有識別子を含んでいたら、前記移動端末が正常にランダムアクセス手順を行ったと判断し、前記ランダムアクセス手順を終了する。ステップ４）で受信した前記メッセージ又はＭＡＣ ＰＤＵは、一般にＲＡＣＨ ＭＳＧ ４といわれる。

ステップ５）
前記コンテンション解決タイマーが満了した場合（すなわち、一時的Ｃ−ＲＮＴＩ又は前記移動端末のためのセル識別子を前記コンテンション解決タイマーの満了前に受信していない）、前記移動端末はＲＡＣＨ手順が失敗したと判断する。その結果、適切なバックオフ（back-off）タイマーを作動（開始）し、前記バックオフタイマーの満了後に、ステップ１）から始まるＲＡＣＨ手順を再開する。

以下、ＬＴＥシステムにおいて前記移動端末がダウンリンクデータを受信する方法について説明する。

ダウンリンクにおいて、基本的に２つの物理チャネル、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨがある。前記ＰＤＣＣＨは、ユーザデータの送信とは直接関連がなく、物理チャネルを実行（使用）するのに必要な制御情報の送信に用いられる。簡単にいうと、前記ＰＤＣＣＨは他の物理チャネルの制御に用いられるということができる。特に、ＰＤＣＣＨは移動端末がＰＤＳＣＨを受信するのに必要な情報の送信に利用される。ある特定の時点に、ある特定の周波数帯域を利用して送信されるデータに関して、どの端末のためのものか、いかなる大きさのデータが送信されるかなどの情報がＰＤＣＣＨで送信される。従って、各移動端末は特定の時間（例えば、ＴＴＩ（Transmit Time Interval））にＰＤＣＣＨを受信し、（受信すべき）データが送信されたか確認する。もし、（受信すべき）データが実際に送信されたことを示す場合、前記ＰＤＣＣＨが示す（適切な周波数などの）情報を用いてＰＤＳＣＨをさらに受信する。つまり、前記ＰＤＳＣＨのデータがどの移動端末（すなわち、１つ又は複数の端末）に送信されるかに関する情報、前記移動端末がどのように前記ＰＤＳＣＨデータを受信して復号化をすべきかに関する情報などは、物理チャネル、すなわちＰＤＣＣＨを利用して送信されるといえる。

例えば、特定のサブフレームにおいて、無線リソース情報Ａ（例えば、周波数配置）、送信形式情報Ｂ（例えば、送信ブロックサイズ、変調方式、符号化情報など）、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identity）情報ＣがＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）マスキングされてＰＤＣＣＨで送信されると仮定する。該当セルにある少なくとも１つの端末は、前記端末が有するＲＮＴＩ情報を用いて前記ＰＤＣＣＨをモニタする。前記過程によれば、ＲＮＴＩ情報Ｃを有する移動端末においては、前記ＰＤＣＣＨを復号化したときにＣＲＣエラーが発生しなくなる。従って、前記移動端末は、前記送信形式情報Ｂと無線リソース情報Ａを用いて前記ＰＤＳＣＨを復号化してデータを受信する。それに対して、ＲＮＴＩ情報Ｃを有しない移動端末においては、前記ＰＤＣＣＨを復号化したときにＣＲＣエラーが発生する。従って、前記移動端末はＰＤＳＣＨを受信しない。

前記過程により、どの移動端末に無線リソースが割り当てられたかを通知するために、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）が各ＰＤＣＣＨで送信されるが、前記ＲＮＴＩは専用ＲＮＴＩと共用ＲＮＴＩに区分される。専用ＲＮＴＩは、１つの移動端末に割り当てられ、前記移動端末に該当するデータの送受信に用いられる。前記専用ＲＮＴＩは、基地局（ｅＮＢ）に情報が登録されている移動端末にのみ割り当てられる。それに対して、共用ＲＮＴＩは、基地局（ｅＮＢ）に情報が登録されておらず、専用ＲＮＴＩを割り当てられていない移動端末が基地局とデータを送受信するために用いられたり、（システム情報のように）複数の移動端末に共通に適用される情報の送信に用いられる。

一方、Ｅ−ＵＴＲＡＮを構成する２つの主要要素は、基地局と移動端末である。１つのセルにおける無線リソースは、アップリンク無線リソースとダウンリンク無線リソースで構成される。基地局は、セルのアップリンク無線リソースとダウンリンク無線リソースの割り当て及び制御を担当する。すなわち、基地局は、ある瞬間にどの移動端末がどの無線リソースを用いるかを決定する。例えば、基地局は、３．２秒後に周波数１００Ｍｈｚから１０１Ｍｈｚをユーザ１に０．２秒間ダウンリンクデータ送信のために割り当てると決定することができる。また、基地局は、このような決定を下した後、前記該当する移動端末にこの事実を通知して前記移動端末にダウンリンクデータを受信させる。同様に、基地局は、ある移動端末にいつどの程度のどの無線リソースを用いてアップリンクでデータを送信させるかを決定し、基地局はこの決定を前記移動端末に通知し、前記移動端末に所定の時間に所定の無線リソースを利用してデータを送信させる。

従来技術とは異なり、このように基地局が無線リソースを動的な方法で管理すれば、効率的な無線リソースの利用が可能になる。通常、１つの端末が１つの無線リソースを呼が接続されている間続けて用いる。これは、最近多くのサービスがＩＰパケットをベースとしていることを考慮すると好ましくない。なぜなら、ほとんどのパケットサービスは、呼の接続時間の間続けてパケットを生成するのではなく、呼の途中に何も送信しない時間間隔が多いからである。それにもかかわらず１つの移動端末に続けて無線リソースを割り当てることは非効率的である。これを解決するために、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムの移動端末は、サービスデータがあるときにのみ前記移動端末に無線リソースを割り当てる方法を用いる。

以下、ＤＲＸの概念の一部について説明する。ＤＲＸとは、不連続受信（discontinuous reception）のことであり、基地局と移動端末が互いに通信を行う過程において基地局が移動端末にいつ（すなわち、どの時点で）無線リソース割り当てに関する情報を送信すべきかに関する動作を意味する。すなわち、移動端末がダウンリンクチャネル、特にＰＤＣＣＨを常にモニタするが、これは移動端末においては好ましくない電力消費を招く。従って、この問題を解決するために、移動端末と基地局が予め指定された一定の規則に従って、特定の時間にのみ基地局が移動端末にＰＤＣＣＨで無線リソース割り当て情報を送るようにしている。これにより、移動端末は前記特定の時間にのみＰＤＣＣＨをモニタすればよいので、電力消費を減らすことができる。

一部のタイプのＤＲＸ動作は次の方法で行われる。

まず、アクティブ時間が定義される。このアクティブ時間とは、移動端末が（アイドル状態から）起動してダウンリンクチャネル、すなわちＰＤＣＣＨをモニタしなければならない時間を意味する。このアクティブ時間以後は、移動端末はＰＤＣＣＨをモニタする必要がない。

アクティブ時間には次の時間間隔がある。

１）オンデュレーションタイマー、ＤＲＸインアクティビティタイマー、ＤＲＸ再送タイマー、又はコンテンション解決タイマーが作動している時間（＝条件１）
２）スケジューリングリクエスト過程が行われている時間
３）アップリンク送信に関して（再送のための）無線リソース割り当てメッセージが送信されている時間
４）ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２を受信してから（最初の送信又は新しい送信のための無線リソースの割り当てを通知する）Ｃ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩを受信するまでの時間（＝条件４）
以下、前記技術的な説明を参照して、本発明の実施形態により提供される技術的な解決策について説明する。

電力消費を減らすために、ＲＡＣＨ手順に対するＤＲＸも行う。前述したアクティブ時間はＲＡＣＨ手順の観点から考慮することもできる。

図６及び図７は、（ａ）コンテンションベース及び（ｂ）非コンテンションベースの状況に対して移動端末が行うＲＡＣＨ手順を示す。（ａ）コンテンションベースのＲＡＣＨ手順において、アクティブ時間は移動端末がダウンリンクチャネルをモニタしなければならない期間を意味する。コンテンションベースのＲＡＣＨ手順とは異なり、（ｂ）非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順においては、行われているＲＡＣＨ ＭＳＧ ３の送信がない。また、一時的Ｃ−ＲＮＴＩを用いない。

図６を参照すると、移動端末がダウンリンクチャネル（すなわち、ＰＤＣＣＨ）をモニタするときに、電力消費を減らすためにＲＡＣＨ手順に関連して不連続受信（ＤＲＸ）を行う。

コンテンションベースのランダムアクセス手順であるので、移動端末がプリアンブルを選択し、その選択したプリアンブルを基地局（ネットワーク）に送信する（Ｓ１及びＳ２）。移動端末がランダムアクセス応答（すなわち、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２）を基地局から受信した場合、前記ランダムアクセス応答に含まれる情報を個別に処理する（Ｓ３）。また、移動端末は無線リソースの割り当てを通知するＣ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩを基地局から受信するための手順として、アップリンク（ＵＬ）グラントにより送信されるデータ（すなわち、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ３といわれるＭＡＣ ＰＤＵ）を送る（Ｓ４）。また、（Ｃ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩが送信される）ダウンリンクチャネルを、プリアンブルが選択されてから、Ｃ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩが実際に送信されるまでモニタする（Ｓ５）。ここで、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２を受信してから、Ｃ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩを受信するまで、ＤＲＸタイマーが作動して（又は、開始して）アクティブになる。コンテンションベースの解決タイマーは、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ３を送信してから、Ｃ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩを受信するまで、作動する（開始する）。

図７は、本発明の一実施形態に従って移動端末により行われる非コンテンションベースのランダムアクセス手順を説明する概念図である。図６と比較すると、非コンテンションベースのランダムアクセス状況においては、移動端末がＲＡＣＨ ＭＳＧ ３を基地局に送信する過程（すなわち、図６のＳ４）を行わない。また、非コンテンションベースのランダムアクセス状況においては、一時的Ｃ−ＲＮＴＩを用いない。ここで、ＲＡＣＨ手順によるダウンリンクチャネルのモニタ期間又は区間は、図６と同様である。

図６において、コンテンションベースのＲＡＣＨ手順は移動端末がＲＡＣＨ手順に成功した状況を示している。しかし、移動端末のＲＡＣＨ手順が実際に失敗した場合、すなわち端末がＣ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩを基地局から受信していない場合の失敗状況を図８に示す。

図８において、アクティブ時間１とは、前述したアクティブ条件４により定義された時間間隔をいい、アクティブ時間２とは、前述したアクティブ時間条件１により定義された時間間隔をいう。

図８に示すように、前述したアクティブ時間の定義によれば、バックオフ時間にもダウンリンクチャネルをモニタしている。しかし、実際のバックオフ時間はコンテンション解決タイマーが作動する時間間隔ではないので、ネットワークは移動端末にＣ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩを利用して無線リソースを割り当てない。従って、移動端末は実際にモニタを行う必要がないので、このような時間間隔に不要に電力を消費する。

このような問題を解決するために、スケジューリング情報を受信するためにＲＡＣＨ手順を行ってダウンリンクチャネルをモニタするときに、移動端末はダウンリンクチャネルをより効率的な方法で受信しなければならない。

これを達成するために、移動端末が現在行っている手順のタイプに関する情報に基づいて特定の時点に（又は、特定の時間間隔の間）ダウンリンクチャネルのモニタを行わなければならないかを判断するように提案する。

移動端末は、行っている手順がランダムアクセス（ＲＡＣＨ）手順であるか否かによって、ダウンリンクチャネルをモニタすべきであるか否かを判断することができる。

ダウンリンクチャネルのモニタを行う際に、特定の時点（又は、期間）にダウンリンクチャネルのモニタを実際に行う必要があるか否かを判断するために、移動端末は前記行っている手順がＲＡＣＨ手順の場合は、行っている特定のタイプのＲＡＣＨ手順に関する情報を参照しなければならない。

すなわち、移動端末は、コンテンションベースのＲＡＣＨ手順を用いているか、非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順を用いているかを考慮して、ダウンリンクチャネルのモニタを行わなければならないか否かを判断する。

コンテンションベースのＲＡＣＨ手順とは、移動端末が前記ＲＡＣＨ手順に用いられるＲＡＣＨプリアンブルを（ランダムに又はいくつかの他の基準により）選択することを意味する。すなわち、この場合は、（移動端末の）ＭＡＣエンティティはＲＡＣＨ手順を開始すると考えられる。従って、前記ＭＡＣエンティティは用いられるプリアンブルを選択する。

非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順とは、直接（明示的に）示された特定のＲＡＣＨプリアンブルを用いて、ＲＡＣＨ手順が前記移動端末により行われることを意味する。

以下、前記手順の詳細について説明する。

用いられるＲＡＣＨ手順のタイプに応じてダウンリンクチャネルを受信するか否かを判断する際に、次の事項を参照する。移動端末がＲＡＣＨ手順を始めてから、前記ＲＡＣＨ手順がコンテンションベースのＲＡＣＨ手順であるか、非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順であるかを確認する。

非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順の場合、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２（ランダムアクセス応答）を受信してから、（新しい送信のための無線リソースの割り当てを示す）Ｃ−ＲＮＴＩをＰＤＣＣＨで受信するまでの期間の間、ダウンリンクチャネルをモニタする。すなわち、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２（ランダムアクセス応答）を受信してから、（新しい送信のための無線リソースの割り当てを示す）Ｃ−ＲＮＴＩをＰＤＣＣＨで受信するまでの時間間隔は、アクティブ時間に含まれる。

コンテンションベースのＲＡＣＨ手順の場合、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２（すなわち、ランダムアクセス応答）を受信してから、（新しい送信のための無線リソースの割り当てを示す）Ｃ−ＲＮＴＩをＰＤＣＣＨで受信するまでの期間の間、ダウンリンクチャネルをモニタする必要はない。すなわち、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２（ランダムアクセス応答）を受信してから、（新しい送信のための無線リソースの割り当てを示す）Ｃ−ＲＮＴＩをＰＤＣＣＨで受信するまでの時間間隔は、アクティブ時間に含まれない。

すなわち、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２（すなわち、ランダムアクセス応答）を受信したときに始まり、（新しい送信のための無線リソースの割り当てを示す）Ｃ−ＲＮＴＩをＰＤＣＣＨで受信したときに終わる時間間隔（又は、期間）は、コンテンションベースのＲＡＣＨ手順のためのアクティブ時間には含まれないが、非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順のためのアクティブ時間には含まれる。

言い換えれば、（前述した）条件４によるアクティブ時間の定義は、ＲＡＣＨ手順が非コンテンションベースのＲＡＣＨ手順（すなわち、ＲＡＣＨプリアンブルが外部ソースからＭＡＣエンティティに直接割り当てられる場合）には適用されるが、条件４は他の状況には適用されない。

従って、本発明の実施形態においては、用いているＲＡＣＨ手順を確認してコンテンションベースであるか、非コンテンションベースであるかを検討し、その結果に応じてＲＡＣＨ ＭＳＧ ２を受信してから、ＰＤＣＣＨで新しい送信のための無線リソースの割り当てを示すＣ−ＲＮＴＩタイプの情報を受信するまでの時間間隔を、ダウンリンクチャネルを判断するアクティブ時間に含める。

図９は一実施形態に従って移動端末により行われるランダムアクセス手順を示すフローチャートであり、図１０は図９のランダムアクセス手順を説明する概念図である。

移動端末（ＵＥ）のＭＡＣエンティティがＲＡＣＨプリアンブルを選択し、その選択したＲＡＣＨプリアンブルをネットワークに送信する（Ｓ１０，Ｓ１１）。ＵＥがランダムアクセス応答（ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２）をネットワークから受信した場合は、前記ＲＡＲに含まれる情報を処理する（Ｓ１２）。すなわち、ＲＡＲに含まれる情報を用いて、前記ＲＡＣＨプリアンブルがＵＥのＭＡＣにより選択されたか、ネットワークにより明示的にシグナリング（又は、選択）されたかを判断する（Ｓ１３）。もし、前記ＲＡＣＨプリアンブルがＵＥのＭＡＣにより選択されたものでない場合、すなわちネットワークにより明示的にシグナリングされたものである場合、ＵＥはネットワークから受信される無線リソース割り当て情報（又は、Ｃ−ＲＮＴＩなどのスケジューリング情報）により新しい送信が示されるまで、ダウンリンクチャネル（ＰＤＣＣＨ）をモニタする（Ｓ１４）。

しかし、もし前記ＲＡＣＨプリアンブルがＵＥ ＭＡＣにより選択されたものである場合、コンテンション解決タイマーを開始する（Ｓ１５）。このように、図９の動作は、図１０に基づいても理解することができる。すなわち、ＤＲＸ手順のように、ＵＥがネットワークからランダムアクセス応答（ＲＡＣＨ ＭＳＧ ２）を受信すると、コンテンション解決タイマーが作動してダウンリンクチャネル（ＰＤＣＣＨ）をモニタする。しかし、コンテンション解決タイマーの動作が満了するまでに、モニタしているダウンリンクチャネルでＣ−ＲＮＴＩを受信できなければ、ＵＥはバックオフ時間が適用された後にランダムアクセス手順を再び行う。ここで、端末は、コンテンション解決タイマーの動作が満了した時点からダウンリンクチャネルをモニタしない。バックオフ時間後に再びランダムアクセス過程を行うときにダウンリンクチャネルをモニタする。図９及び図１０に示すように、バックオフ時間の間はＵＥがダウンリンクチャネルをモニタしないので、不要なＤＲＸ動作による電力消費を回避することができる。

移動端末は、図６〜図１０に関して説明された動作を実現するように構成された通信モジュール（ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせ）を含む。また、本発明による移動端末は、入出力手段（例えば、ディスプレイ画面、キーボード、スピーカなど）や各種動作を制御するマイクロプロセッサ（又は、他の制御手段）などの様々なタイプのハードウェア、及び各動作を実現するソフトウェアを含む。

図１０は、本明細書に記載された発明の特徴を有する実施形態の概念をいかに実現できるかを示す。ここでは、移動端末がＲＡＣＨ手順に失敗した状況、すなわちＣ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩを受信していない場合を示す。

図１０に示すように、コンテンションベースのＲＡＣＨ手順を用いているので、（前述した）条件４により定義されたアクティブ時間が適用されない。従って、バックオフ時間が適用される時間の間、移動端末はダウンリンクチャネルをモニタする必要がない。その結果、不要な電力消費を減らすことができる。

本明細書に記載された実施形態を実現することにより、移動端末により行われるダウンリンクチャネルのモニタに関して、（ダウンリンクチャネル、例えばＰＤＣＣＨの）特定のモニタ期間をより改善された方法で設定することができ、バッテリ電力消費（すなわち、電力ソース制御）を向上させることができる効果を奏する。

本明細書に記載された実施形態の概念及び特徴に関するいくつかの詳細を次のように要約することもできる。

ＵＥを直接短時間又は長時間のＤＲＸサイクルに置くために、ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥを用いることができる。しかし、ＤＲＸショートサイクルタイマーが作動している間にＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥを受信しても、このタイマーは影響を受けてはならない。前記タイマーを再び開始（すなわち、再開）すると、ＵＥは起動状態にある期間が増加し、バッテリ消費の増加を招く。このような状況は、ショートＤＲＸサイクルタイマーが作動している間に、ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥを含むＭＡＣ ＰＤＵのためのＨＡＲＱ再送グラントを受信すると発生する。ここで、「開始」及び「再開」は区分され、「開始」はタイマーが作動していない場合に用いられるが、「再開」はタイマーが作動している場合に用いられる。従って、ショートＤＲＸサイクルタイマーが作動している場合、開始することはないが、再開することはあり得る。

しかし、前述した潜在的な問題は、次の概念を実現することにより回避することができる。ショートＤＲＸサイクルタイマーが作動している間にＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥが受信されると、ＭＡＣ ＣＥを無視する。

アクティブ時間は、「ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を正常に受信した後にＵＥのＣ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩへの新しい送信を示すＰＤＣＣＨを受信していない期間」を含むことができる。これは、ＲＡＲ受信時間とコンテンション解決タイマーの開始時間の間の期間を含む。また、ＵＥは必要な時間よりも長くＤＬチャネルをモニタする。例えば、一時的Ｃ−ＲＮＴＩの受信がないためコンテンション解決タイマーが満了した後も、ＵＥは依然としてＤＬチャネルをモニタする。

しかし、次のように実現することにより、前述した潜在的な問題を回避することができる。（コンテンションベースのプリアンブルの場合）ＲＡＲを正常に受信した時間とコンテンション解決タイマーを開始した時間の間のアクティブ時間を設定する。

すなわち、コンテンションベースのプリアンブルの状況を前述したように明確にすることができる。他の問題とは関係なく、Ｃ−ＲＮＴＩを受信するまで起動状態になければならない場合、本明細書に記載された特徴は専用プリアンブルの状況に適用することができる。

以下、アップリンクタイムアライメントのメインテナンスについて説明する。

ＵＥは構成可能なタイムアライメントタイマーを有する。タイムアライメントタイマーは、構成されて開始しているセルでのみ有効である。

タイムアライメントタイマーを構成した場合、ＵＥは次の動作を行う。
・タイミングアドバンスＭＡＣ制御要素を受信した場合、
・タイミングアドバンスコマンドを適用し、
・タイムアライメントタイマーを開始するか（作動しない場合）、タイムアライメントタイマーを再開する（既に作動している場合）。
・ランダムアクセス応答メッセージでタイムアライメントコマンドを受信した場合、
・ランダムアクセスプリアンブルとＰＲＡＣＨリソースを明示的にシグナリングすると、
・タイムアライメントコマンドを適用し、
・タイムアライメントタイマーを開始するか（作動しない場合）、タイムアライメントタイマーを再開する（既に作動している場合）。
・あるいは、タイムアライメントタイマーが作動しなかったり、満了した場合、
・タイムアライメントコマンドを適用し、
・タイムアライメントタイマーを開始し、
・コンテンション解決に成功できなかったら、タイムアライメントタイマーを終了する。
・もしくは、
・受信されたタイムアライメントコマンドを無視する。
・タイムアライメントタイマーが満了したり、作動しなかった場合、
・任意のアップリンクを送信する前に、アップリンクタイムアライメントを得るためにランダムアクセス手順を用いる。
・タイムアライメントタイマーが満了した場合、
・全てのＰＵＣＣＨリソースを開放し、
・任意の割り当てられたＳＲＳリソースを開放する。

以下、不連続受信（ＤＲＸ）について説明する。ＵＥは、ＤＲＸ機能でＲＲＣにより構成されるので、ＰＤＣＣＨを続けてはモニタしない。前記ＤＲＸ機能は、ロングＤＲＸサイクル、ＤＲＸインアクティビティタイマー、ＤＲＸ再送タイマー、並びに選択可能なショートＤＲＸサイクル及びＤＲＸショートサイクルタイマーから構成される。

ＤＲＸサイクルが構成された場合、アクティブ時間は次の期間を含む。
・オンデュレーションタイマー、ＤＲＸインアクティビティタイマー、ＤＲＸ再送タイマー、もしくはコンテンション解決タイマーが作動している期間。又は、
・スケジューリングリクエストが未完了の期間。又は、
・再送のためのアップリンクグラントが発生し得る期間。又は、
・ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を正常に受信してから、コンテンション解決タイマーを開始するまで。
ここで、アクティブ時間は次のようにも定義される。
・ランダムアクセスプリアンブルが明示的にシグナリングされていない場合、ランダムアクセス応答を正常に受信した後にＵＥのＣ−ＲＮＴＩへの新しい送信を示すＰＤＣＣＨを受信していない期間。又は、
・ＤＬ再開タイマーが作動している期間。ＤＬ再開タイマーは、ランダムアクセスプリアンブルが明示的にシグナリングされた場合、ＲＡＲを正常に受信すると開始する（ここで、ＤＬ再開タイマーはＵＥのＣ−ＲＮＴＩを受信すると終了する）（その代わりに、専用プリアンブルをＰＤＣＣＨで受信するとＤＬ解決タイマーを開始するようにすることもできる）。又は、
・ランダムアクセスプリアンブルがＵＥ ＭＡＣにより選択された場合、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を正常に受信してから、コンテンション解決タイマーを開始するまで。

ＤＲＸサイクルが構成された場合、ＵＥは各サブフレームにおいて次の手順を行う。
・［（ＳＦＮ×１０）＋サブフレーム番号］ｍｏｄｕｌｏ（現在のＤＲＸサイクル）＝ＤＲＸ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔの場合、オンデュレーションタイマーを開始する。
・このサブフレームにおいてＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーが満了し、該当ＨＡＲＱ過程のソフトバッファのデータを正常に復号化できない場合、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＤＲＸ再送タイマーを開始する。
・ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ制御要素を受信した場合、
・オンデュレーションタイマーを終了し、
・ＤＲＸインアクティビティタイマーを終了する。
・ＤＲＸインアクティビティタイマーが満了したり、ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ制御要素をこのサブフレームで受信した場合、
・ショートＤＲＸサイクルが構成されているなら、
・ＤＲＸショートサイクルタイマーが作動しなければ、ＤＲＸショートサイクルタイマーを開始し、
・ショートＤＲＸサイクルを用いる。
・もしくは、
・ロングＤＲＸサイクルを用いる。
・ＤＲＸショートサイクルタイマーがこのサブフレームで満了した場合、
・ロングＤＲＸサイクルを用いる。
・アクティブ時間の間、前記サブフレームが半二重（half-duplex）ＦＤＤ ＵＥ動作のためのアップリンク送信に必要な場合を除くＰＤＣＣＨサブフレームにおいて、
・ＰＤＣＣＨをモニタし、
・ＰＤＣＣＨがＤＬ送信を示す場合、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを開始し、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＤＲＸ再送タイマーを終了する。
・ＰＤＣＣＨが新しい送信（ＤＬ又はＵＬ）を示す場合、
・ＤＲＸインアクティビティタイマーを開始又は再開する。
・このサブフレームにおいてＤＬ割り当てが構成され、ＤＬ送信を示すＰＤＣＣＨを正常に復号化できない場合、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを開始し、
・アクティブ時間になければ、ＣＱＩ及びＳＲＳを報告しない。

ＵＥがＰＤＣＣＨをモニタしているか否かとは関係なく、ＵＥは予想される時点でＨＡＲＱフィードバックを送受信する。

以下、本明細書に記載された実施形態について詳細に説明する。

従来技術においては、ＲＡＣＨ手順を行うときに、コンテンションベースのＲＡＣＨプリアンブルと非コンテンションベースのＲＡＣＨプリアンブルを区分していなかった。このような欠点は、アクティブ時間及びそれに伴う条件を定義することにより克服することができる。ＰＤＣＣＨは、ＭＳＧ ２とＭＳＧ ４の間続けてモニタする必要がある。ＭＳＧ ２を受信した後、ＲＡＣＨプリアンブルがコンテンションベースであるか非コンテンションベースであるかを判断し、コンテンションベース又は非コンテンションベースの状況に対して条件を適用する。

ここで、コンテンションベース及び非コンテンションベースのＲＡＣＨプリアンブルの特徴は、他の用語や表現で記載されることもあることに留意すべきである。例えば、明示的にシグナリングされたプリアンブルのためのランダムアクセス応答を正常に受信した後にＵＥのＣ−ＲＮＴＩへの新しい送信を示すＰＤＣＣＨを受信していないと表現された。ここで、「明示的にシグナリングされた」という用語は通常専用シグナリングを指すが、「明示的にシグナリングされた」という用語が非専用シグナリングを指す状況もあり得る。また、明示的にシグナリングされていないプリアンブルは、ＭＡＣにより選択されていないプリアンブルと同等である。さらに、前記ＰＤＣＣＨ状態が特定の値（＝０００００）の場合、前記手順はコンテンションベースに戻ることができる。

本発明は、ネットワークにＲＡＣＨプリアンブルを送信する段階と、前記送信されたプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされたか否かを判断する段階と、明示的にシグナリングされた場合はネットワークから受信されたＣ−ＲＮＴＩが新しい送信を示すまでダウンリンクチャネル（ＰＤＣＣＨ）をモニタする段階と、明示的にシグナリングされていない場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階とを含む不連続受信（ＤＲＸ）を行う方法を提供する。

また、本発明は、ネットワークにＲＡＣＨプリアンブルを送信する段階と、前記ネットワークからＲＡＲ（ＭＳＧ ２）を受信する段階と、前記送信されたＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされたものであると判断された場合はネットワークから受信されたＣ−ＲＮＴＩが新しい送信を示すまでダウンリンクチャネル（ＰＤＣＣＨ）をモニタする段階、又は前記送信されたＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされていないものであると判断された場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階とを含む不連続受信（ＤＲＸ）を行う方法を提供する。

以下、本明細書に記載された特徴を要約する。

ネットワークと移動端末とを含む移動通信システムにおいてランダムアクセス手順を行う方法であって、前記方法は、前記移動端末により行われ、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルをネットワークに送信する段階と、前記ＲＡＣＨプリアンブルを受信したことを通知するＲＡＣＨ応答を前記ネットワークから受信する段階と、前記ＲＡＣＨプリアンブルがコンテンションベースであるか非コンテンションベースであるかに応じて前記ＲＡＣＨ応答に含まれる情報を用いてダウンリンクチャネルをモニタする段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルがコンテンションベースであるか非コンテンションベースであるかを確認する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルがコンテンションベースであるか非コンテンションベースであるかに応じて不連続受信手順を行う段階とを含む。

ここで、前記ＲＡＣＨ応答に含まれる情報は、前記ランダムアクセスプリアンブルがコンテンションベースであるか非コンテンションベースであるかを判断するのに用いられる。前記モニタは、ネットワークから受信されたＣ−ＲＮＴＩが新しい送信を示すまで行われる。

ネットワークと移動端末とを用いる移動通信において不連続受信（ＤＲＸ）を行う方法であって、前記方法は、ネットワークにＲＡＣＨプリアンブルを送信する段階と、前記ネットワークからランダムアクセス応答（ＭＳＧ ２）を受信する段階と、前記送信されたＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされたものであると判断された場合は前記ネットワークから受信されたＣ−ＲＮＴＩが新しい送信を示すまでダウンリンクチャネル（ＰＤＣＣＨ）をモニタする段階、又は前記送信されたＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされていないものであると判断された場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階とを含む。

前記ネットワークにより明示的にシグナリングされたＲＡＣＨプリアンブルは、ＵＥ ＭＡＣにより選択されていないプリアンブルである。前記ネットワークにより明示的にシグナリングされたＲＡＣＨプリアンブルは、ＰＤＣＣＨ状態に含まれる情報である。

ネットワークと移動端末とを含む移動通信システムにおいて不連続受信（ＤＲＸ）手順を行う方法であって、前記方法は、前記移動端末により行われ、ランダムアクセスプリアンブルをネットワークに送信することによりランダムアクセス手順を開始する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信したことを通知するランダムアクセス応答を前記ネットワークから受信する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルがコンテンションベースであるか非コンテンションベースであるかを確認する段階と、前記ランダムアクセスプリアンブルがコンテンションベースであるか非コンテンションベースであるかに応じて不連続受信手順を行う段階とを含む。

前記不連続受信手順は、ランダムアクセスプリアンブルが非コンテンションベースの場合はダウンリンクチャネル（ＰＤＣＣＨ）をモニタし、ランダムアクセスプリアンブルがコンテンションベースの場合はコンテンション解決タイマーを開始することにより行われる。前記移動端末は、次の条件の少なくとも１つを満たす場合にランダムアクセス手順を行う。基地局との無線リソース制御（ＲＲＣ）がない場合に初期接続を行うとき。移動端末がハンドオーバー中にターゲットセルに初期接続するとき。基地局の指示による要求時。アップリンクのデータの発生時。アップリンク時間同期化が正確でないか、適切な無線リソース要求に用いられる指定された無線リソースをまだ割り当てられていない場合。無線リンク失敗又はハンドオーバー失敗時の補正、復号化又は再構成手順を行う間。

また、本明細書に記載された特徴を次のように要約することができる。

移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法であって、前記方法は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルをネットワークに送信する段階と、前記ネットワークから受信されたＲＡＣＨ応答に含まれる情報を用いてダウンリンクチャネルをモニタする段階とを含む。

前記モニタ段階は、前記ＲＡＣＨ応答に含まれる情報を用いて移動端末のＭＡＣエンティティがＲＡＣＨプリアンブルを選択したか否かを判断する段階を含む。前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされたものであると判断された場合、ネットワークから受信されたＣ−ＲＮＴＩが新しい送信を示すまでダウンリンクチャネルはさらにモニタされる。前記方法は、前記ＲＡＣＨプリアンブルが移動端末のＭＡＣエンティティにより選択されたと判断された場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階をさらに含む。前記ダウンリンクチャネルはＰＤＣＣＨである。

移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法であって、前記方法は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルをネットワークに送信する段階と、ＲＡＣＨ応答を前記ネットワークから受信する段階と、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされた場合は前記ネットワークから受信した無線リソース割り当て情報に応じて新しい送信が示されるまでダウンリンクチャネルをモニタする段階と、前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記移動端末のＭＡＣエンティティにより選択された場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階とを含む。

前記コンテンション解決タイマーが満了した場合、ダウンリンクチャネルをそれ以上モニタしない。前記ダウンリンクチャネルはＰＤＣＣＨである。前記方法は、ＲＡＣＨ応答に含まれる情報を用いて、前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ネットワークにより明示的にシグナリングされたか、前記移動端末の前記ＭＡＣエンティティにより選択されたかを判断する段階をさらに含む。前記無線リソース割り当て情報はＣ−ＲＮＴＩである。

移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法であって、前記方法は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブルをネットワークに送信する段階と、ＲＡＣＨ応答を前記ネットワークから受信する段階と、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされたか否かを判断する段階と、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされた場合は前記ネットワークから受信した無線リソース割り当て情報に応じて新しい送信が示されるまでダウンリンクチャネルをモニタする段階と、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされていない場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階とを含む。

前記無線リソース割り当て情報はＣ−ＲＮＴＩである。前記ダウンリンクチャネルはＰＤＣＣＨである。前記コンテンション解決タイマーが満了した場合、ダウンリンクチャネルをそれ以上モニタしない。

移動端末は、ネットワークにＲＡＣＨプリアンブルを送信し、ネットワークからＲＡＣＨ応答を受信し、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされたか否かを判断し、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされた場合はネットワークから受信した無線リソース割り当て情報に応じて新しい送信が示されるまでダウンリンクチャネルをモニタし、前記ＲＡＣＨプリアンブルが移動端末のＭＡＣエンティティにより選択された場合はコンテンション解決タイマーを開始する通信モジュールを含む。

本明細書に説明された様々な特徴や概念は、ソフトウェア、ハードウェア又はそれらの組み合わせとして実現されてもよい。例えば、ＲＡＣＨプリアンブルの特性に基づいて移動端末とネットワーク間のランダムアクセス手順を行う方法及びシステムのための（コンピュータ、端末又はネットワーク装置により実行される）コンピュータプログラムは、様々な機能を実行する１つ又は複数のプログラムコード部分で構成されてもよい。同様に、ＲＡＣＨプリアンブルの特性に基づいて移動端末とネットワーク間のランダムアクセス手順を行う方法及びシステムのための（コンピュータ、端末又はネットワーク装置により実行される）ソフトウェアツールは、様々な機能を実行するプログラムコード部分で構成されてもよい。

本発明によるバッファ状態報告書（Buffer Status Reports；BSRs）を処理する方法及びシステムは、様々な種類の技術や標準と互換可能である。本明細書に説明された一部の特徴は、ＧＳＭ、３ＧＰＰ、ＬＴＥ、IＥＥＥ、４Ｇなどの様々な種類の標準に関するものである。上で例示した標準は限定的なものではなく、他の関連標準や技術なども本明細書に説明された様々な特徴や概念に適用できることは理解されるであろう。

本明細書に説明された様々な特徴や概念は、ネットワークと移動端末とを有する移動通信システムにおいてランダムアクセス手順を行うように構成される様々な種類のユーザ機器（例えば、移動端末、携帯電話、無線通信装置など）及び／又はネットワークエンティティに適用し、実現することができる。

本明細書に説明された様々な概念や特徴は、その特徴を逸脱しない限り様々な形態で実現できるので、上記実施形態は、特に断らない限り上記説明の詳細により限定されるべきではなく、添付の請求の範囲に定義された範囲内で広く解釈されるべきである。よって、その範囲又はその均等物に属するあらゆる変更や変形は、添付の請求の範囲に含まれるとみなされる。

Claims (15)

1. ＲＡＣＨ（Random Access CHannel）プリアンブルをネットワークに送信する段階と、
   前記ネットワークから受信されたＲＡＣＨ応答に含まれる情報を用いてダウンリンクチャネルをモニタする段階と
   を含むことを特徴とする移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
2. 前記モニタ段階は、前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ＲＡＣＨ応答に含まれる情報を用いて前記移動端末のＭＡＣエンティティにより選択されたか否かを判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
3. 前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ネットワークにより明示的にシグナリングされたと判断された場合、前記ネットワークから受信されたＣ−ＲＮＴＩにより新しい送信が示されるまで前記ダウンリンクチャネルをさらにモニタすることを特徴とする請求項２に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
4. 前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記移動端末のＭＡＣエンティティにより選択されたものであると判断された場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
5. 前記ダウンリンクチャネルはＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）であることを特徴とする請求項１に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
6. ＲＡＣＨ（Random Access CHannel）プリアンブルをネットワークに送信する段階と、
   前記ネットワークからＲＡＣＨ応答を受信する段階と、
   前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ネットワークにより明示的にシグナリングされたものであると判断される場合は前記ネットワークから受信した無線リソース割り当て情報に応じて新しい送信が示されるまでダウンリンクチャネルをモニタする段階と、
   前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記移動端末のＭＡＣエンティティにより選択された場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階と
   を含むことを特徴とする移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
7. 前記コンテンション解決タイマーが満了した場合、前記ダウンリンクチャネルをそれ以上モニタしないことを特徴とする請求項６に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
8. 前記ダウンリンクチャネルはＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）であることを特徴とする請求項６に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
9. 前記ＲＡＣＨ応答に含まれる情報を用いて、前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ネットワークにより明示的にシグナリングされたか、前記移動端末の前記ＭＡＣエンティティにより選択されたかを判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
10. 前記無線リソース割り当て情報はＣ−ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）であることを特徴とする請求項６に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
11. ＲＡＣＨ（Random Access CHannel）プリアンブルをネットワークに送信する段階と、
    前記ネットワークからＲＡＣＨ応答を受信する段階と、
    前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ネットワークにより明示的にシグナリングされたか否かを判断する段階と、
    前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ネットワークにより明示的にシグナリングされた場合は前記ネットワークから受信した無線リソース割り当て情報に応じて新しい送信が示されるまで前記ダウンリンクチャネルをモニタする段階と、
    前記ＲＡＣＨプリアンブルが前記ネットワークにより明示的にシグナリングされていない場合はコンテンション解決タイマーを開始する段階と
    を含むことを特徴とする移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
12. 前記無線リソース割り当て情報はＣ−ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）であることを特徴とする請求項１１に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
13. 前記ダウンリンクチャネルはＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）であることを特徴とする請求項１１に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
14. 前記コンテンション解決タイマーが満了した場合、前記ダウンリンクチャネルをそれ以上モニタしないことを特徴とする請求項１１に記載の移動端末とネットワーク間でランダムアクセス手順を行う方法。
15. ネットワークにＲＡＣＨ（Random Access CHannel）プリアンブルを送信し、ネットワークからＲＡＣＨ応答を受信し、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされたか否かを判断し、前記ＲＡＣＨプリアンブルがネットワークにより明示的にシグナリングされた場合はネットワークから受信した無線リソース割り当て情報に応じて新しい送信が示されるまでダウンリンクチャネルをモニタし、前記ＲＡＣＨプリアンブルが移動端末のＭＡＣエンティティにより選択された場合はコンテンション解決タイマーを開始する通信モジュールを含むことを特徴とする移動端末。

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