JP2013503582A - 端末アクセス方法、システム及び関連装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】本発明が開示した端末アクセス方法は、前記端末がアップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースで、前記基地局より送信されたセカンダリ同期信号を受信するステップと、前記端末が前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算するステップと、前記端末が前記送信電力に基づいて前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行するステップとを備える。本発明の実施形態において、セカンダリ同期信号がアップリンクにおいて選定された特殊サブフレームで伝送されるため、端末はセルの同期段階でセカンダリ同期信号を受信することによりアップリンクチャネル品質情報を取得でき、ＲＡＣＨプロセスが実行される前にアップリンクチャネル品質情報に基づいて送信電力を確定でき、送信電力の調整ステップ数が減少され、チャネルランダムアクセスの時間が節約できるようになる。

Description

本発明の実施形態は通信技術領域に関し、特に端末のアクセス方法、システムと関連装置に関する。

従来技術において、ＴＤ−ＬＴＥ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ−Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、時分割ロング・ターム・エボリューション）フレーム構造はＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、周波数分割復信） Ｔｙｐｅ１とＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、時間分割復信）Ｔｙｐｅ２を含む。

ＦＤＤＴｙｐｅ１のフレーム構造は図１に示すように、１０ｍｓ長の無線フレームは１０個の１ｍｓ長のＳｕｂｆｒａｍｅ（サブフレーム）に分けられ、１つのＳｕｂｆｒａｍｅは２つの０．５ｍｓ長のｓｌｏｔ（タイムスロット）で構成される。

ＴＤＤＴｙｐｅ２のフレーム構造は図２に示すように、１０ｍｓの無線フレームは２つの５ｍｓ長のＨａｌｆ−Ｆｒａｍｅ（ハーフフレーム）で構成される。各Ｈａｌｆ−Ｆｒａｍｅは５個の１ｍｓ長のＳｕｂｆｒａｍｅで構成され、そのうち、汎用Ｓｕｂｆｒａｍｅが４つ、特定Ｓｕｂｆｒａｍｅが１つである。汎用Ｓｕｂｆｒａｍｅは２つの０．５ｍｓ長のｓｌｏｔで構成され、特定ＳｕｂｆｒａｍｅはＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ、アップリンクパイロットタイムスロット）、ＧＰ（ガードタイムスロット）及びＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ、ダウンリンクパイロットタイムスロット）との３つの特定タイムスロットで構成される。ＬＴＥＴＤＤ Ｔｙｐｅ２は又、ＴＤ−ＬＴＥとも称する。

従来のＬＴＥ同期の技術案において、セル探索のための同期チャネルには「プライマリ同期信号」と「セカンダリ同期信号」が含まれる。上記２種のフレーム構造において、ＬＴＥ同期信号の位置がそれぞれと異なっている。例えば、図３に示すように、ＦＤＤＴｙｐｅ１におけるプライマリ同期信号とセカンダリ同期信号が接続しており、サブフレーム０とサブフレーム５の中間に位置しているが、図４に示すように、ＴＤＤＴｙｐｅ２において、セカンダリ同期信号はサブフレーム０の最後に位置しており、プライマリ同期信号は特殊サブフレームに位置し、もっと正確に言えば、ＤｗＰＴＳの第３シンボルに位置している。

そうすると、上記２種フレーム構造において同期信号の無線フレームにおける絶対位置が異なり、更に重要なのは、プライマリ同期信号とセカンダリ同期信号の無線フレームにおける相対位置は異なり、つまり、ＦＤＤにおいて、２種の信号が接続しているが、ＴＤＤにおいては２種の信号の間に２シンボルの時間間隔を有する。同期信号がセル探索の際に端末により最初に検出される信号であるため、異なる相対位置の設計に基づき、端末はネットワークにアクセスする最初の段階で、ネットワークの復信方式、即ち、ＦＤＤであるか又はＴＤＤであるかを検出できる。

端末はネットワークにアクセスした後、対応する同期プロセスを実行して、タイムスロット同期とシンボル同期を実現する必要がある。具体的な同期プロセスは、以下で説明する。
端末は基地局からのプライマリ同期信号を受信し、プライマリ同期信号によりセル同期を行い、プライマリ同期シンボルで５ｍｓ時間基準を確認する同時に、搬送波周波数の調整も行う。端末は基地局からのセカンダリ同期信号を受信し、セカンダリ同期信号によりセル識別子を検出し、当該セカンダリ同期信号のパイロットシーケンスは各セルで異なっている。

ランダムアクセスのプロセスにおいて、端末はダウンリンクから受信されたパイロットシーケンスの受信電力を測定し、さらに予め定義された送信電力によりダウンリンクチャネルの伝送損失を取得し、当該伝送損失と基地局側で要求される受信電力により送信電力を確定する。

ＦＤＤシステムにおいて、アップリンクとダウンリンクはそれぞれと異なる搬送波周波数を採用するため、アップリンクとダウンリンクが補償性（Ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）を持ってない。端末はダウンリンクから受信されたプライマリ同期信号とセカンダリ同期信号の受信電力に基づいてアップリンクのチャネル減衰を推定できない。そのため、従来の技術では物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）電力制御Ｐｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇ（パワーランピング）の方式を採用し、最も最近のＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅ（プリアンブル）の送信電力を制御することになった。具体的に、ダウンリンク減衰をアップリンク減衰として送信電力を推定してＰｒｅａｍｂｌｅを送信する。前回のＰｒｅａｍｂｌｅに対するフィードバックがなければ、電力を増大して再度放射する。ＰＲＡＣＨ電力制御の計算公式は以下に示す。

ここで、Ｐは端末のＰｒｅａｍｂｌｅ送信電力、Ｐｍａxは端末の最大送信電力、ＰＬは端末で測定したダウンリンク伝送損失の値である。Ｐ０とＰｒｅはセル特定なパラメータを示し、ｅＮｏｄｅ Ｂ（基地局）におけるＰｒｅａｍｂｌｅの目標受信電力であり、動的範囲が[-１２０ｄＢｍ、-９０ｄＢｍ]であり、解像度が２ｄＢである。ΔＰｒｅは異なるＰｒｅａｍｂｌｅ長に対する修正値を示し、ＮＰｒｅは端末側のＰｒｅａｍｂｌｅ送信回数を示す。ｄＰｒａｍｐｕｐはセル特定なＰｒｅａｍｂｌｅ再送信時のＰｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇステップ長で、可能な値が[０、２、４、６]ｄＢである。端末はＰｒｅａｍｂｌｅ送信回数の増加に伴い、ｄＰｒａｍｐｕｐをステップ長として送信電力を増加し続けてＰｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇの効果を図る。

従来のＦＤＤシステムにおいて、端末はランダムアクセスする前、アップリンクの伝送損失を正しく取得できず、ＲＡＣＨＡｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅの送信電力を確定できないため、何回もＰｏｗｅｒ Ｒａｍｐｉｎｇプロセスをトリガーして送信電力を調整しなければならなくて、ランダムアクセスの過程が複雑になり、時間もかかっていた。

中華人民共和国特許第１５１２８０２号明細書

本発明の実施形態は、ＦＤＤシステムにおけるチャネルランダムアクセスのプロセスを簡易化し、ランダムアクセスプロセスの時間を短縮する端末アクセス方法、システムと関連装置を提供する。

本発明の実施形態に係る端末アクセス方法は、前記端末がアップリンクにおいて選定した、ダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースで前記基地局から送信したセカンダリ同期信号を受信するステップと、前記端末が前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算するステップと、前記端末が前記送信電力に基づいて前記基地局に対してＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行するステップとを備える。

好ましくは、前記端末が前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算するステップは、前記端末が受信した前記セカンダリ同期信号のパイロットシーケンスの受信電力を検出し、検出された受信電力と前記基地局の予め設定された送信電力に基づいてアップリンク伝送損失を確定するステップと、前記端末が前記アップリンク伝送損失と前記基地局の所要の受信電力の和に基づき、送信電力を確定するステップとを備える。

好ましくは、前記基地局がアップリンクにおけるダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースでセカンダリ同期信号を送信するステップは、前記基地局がアップリンクにおいて５個の連続サブフレーム毎に１個のサブフレームを選出して特殊サブフレームとするステップと、前記基地局が選定した特殊サブフレームのダウンリンク伝送タイムスロットにおいて、前記セカンダリ同期信号を前記端末に送信するステップとを備え、当該特殊サブフレームは順次にダウンリンク伝送タイムスロット、ガードタイムスロット、及びアップリンク特殊タイムスロットを含む。

好ましくは、前記基地局がアップリンクにおけるダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースでセカンダリ同期信号を送信するステップは、基地局は、セカンダリ同期信号を送信するための、周波数帯域でアップリンク周波数帯域の中間の６リソースブロックに、時間領域で前記ダウンリンク伝送タイムスロットの第３シンボルに位置する時間周波数リソースブロックを選定するステップと、
選定した時間周波数リソースブロックでセカンダリ同期信号を送信するステップとを備える。

本発明の実施形態に係る端末アクセスシステムはＴＤ−ＬＴＥネットワークの少なくとも１端末と少なくとも１基地局を備え、前記基地局は、アップリンクにおいてダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースを選定し、選定した伝送リソースでセカンダリ同期信号を前記端末に送信し、前記端末はリンクにおいて選定した、ダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースで、前記基地局から送信されたセカンダリ同期信号を受信し、前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算し、前記送信電力に基づいて前記基地局に対してＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行する。

本発明の実施形態に係る端末装置は、端末装置と基地局を備えるＴＤ−ＬＴＥシステムに適用され、前記端末装置は、アップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータを伝送するためのリソースで、前記基地局から送信されたセカンダリ同期信号を受信する受信モジュールと、前記受信モジュールと接続し、受信モジュールで受信された前記セカンダリ同期信号に基づき、送信電力を計算する電力計算モジュールと、前記電力計算モジュールと接続し、前記電力計算モジュールで計算された送信電力に基づいて前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行するＲＡＣＨアクセスモジュールとを備える。

好ましくは、電力計算モジュールは、受信モジュールで受信された前記セカンダリ同期信号のパイロットシーケンスの受信電力を検出し、検出された受信電力と前記基地局の予め設定された送信電力に基づいてアップリンク伝送損失を取得し、前記アップリンク伝送損失と前記基地局の受信に所要の電力の和に基づいて送信電力を確定する。

本発明の実施形態に係る基地局は端末と基地局を備えるＴＤ−ＬＴＥシステムに適用され、前記基地局は、アップリンクにおいてダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースを選定する選定モジュールと、選定モジュールで選定された伝送リソースにおいてセカンダリ同期信号を送信するセカンダリ同期信号送信モジュールとを備える。

好ましくは、前記選定モジュールはアップリンクにおいて５個の連続するサブフレーム毎に１つのサブフレームを選出して特殊サブフレームとし、当該特殊サブフレームは順次にダウンリンク伝送タイムスロット、ガードタイムスロット、及びアップリンク特殊タイムスロットを含み、又、選定された特殊サブフレーム内のダウンリンク伝送タイムスロットをダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースとする。

好ましくは、前記選定モジュールは、周波数帯域で当該アップリンク周波数帯域の中間の６ＲＢに、且つ時間領域で前記ダウンリンク伝送タイムスロットの第３シンボルに位置する時間周波数リソースブロックを選定してセカンダリ同期信号を送信する。

従来の技術に比較して、本発明の実施形態は以下の利点を有する。

本発明の実施形態では、セカンダリ同期信号がアップリンク特殊タイムスロットにおいて伝送されるようになった。端末がセル同期の段階でセカンダリ同期信号を受信できることにより、アップリンクチャネル品質情報を取得でき、ＲＡＣＨプロセスが実行される前にアップリンクチャネル品質情報により送信電力を定められるため、送信電力を調整するステップ数が減少され、チャネルランダムアクセスの時間が節約できるようになった。

従来技術におけるＦＤＤ Ｔｙｐｅ１のフレーム構造を示す図。 従来技術におけるＴＤＤ Ｔｙｐｅ２のフレーム構造を示す図。 従来技術におけるＦＤＤ Ｔｙｐｅ１の場合のプライマリ同期信号とセカンダリ同期信号の位置を示す図。 従来技術おけるＴＤＤＴｙｐｅ２の場合のプライマリ同期信号とセカンダリ同期信号の位置を示す図。 本発明の実施形態に係る端末アクセス方法のフローチャート。 本発明の実施形態においてアップリンクにおいて選定された特殊サブフレームのイメージ図。 本発明の実施形態における改造後のアップリンクのイメージ図。 本発明の実施形態における改造後のダウンリンクのイメージ図。 本発明の実施形態において、アップリンク特殊サブフレームのダウンリンク伝送タイムスロットにおける何れかのシンボルの時間周波数リソースブロックにおいてセカンダリ同期信号を送信するイメージ図。 本発明の実施形態においてアップリンクとダウンリンクの対応位置にある時間周波数リソースブロックでセカンダリ同期信号を送信するイメージ図。 本発明の実施形態に係るＲＡＣＨアクセスプロセスのフローチャート。 本発明の実施形態に係る改造後のアップリンクダウンリンク伝送技術案の原理を示す図。 本発明の実施形態に係る端末装置の構造を示す図。 本発明の実施形態に係る基地局の構造を示す図。

以下、本発明の実施形態の図面を結合して本発明の実施形態に係る技術案を明確且つ完全に記述する。無論、記述された実施形態は本発明の一部に過ぎず、全部の実施形態ではない。本発明に記述された実施形態に基づき、本領域の技術者が新規な技術的思想がなく取得した他の実施形態は全て本発明の範囲内と見なされるべきである。

従来のＦＤＤシステムの伝送案において、ダウンリンクにおける各サブフレームの各タイムスロットはダウンリンクデータのみを伝送し、即ち、ネットワーク側から端末へ送信されたデータのみを伝送し、これに対応してアップリンクにおける各サブフレームの各タイムスロットはアップリンクデータのみを伝送し、即ち、端末からネットワーク側へ送信されたデータのみを伝送する。

本発明の実施形態の基本的思想は、先ず、従来のＦＤＤシステムの伝送案を改造し、アップリンクにおいて一部の伝送リソースを選定し、ダウンリンクデータの伝送に用いる。具体的に、基地局側でアップリンクにおける一部のリソース（一部のサブフレーム又は１サブフレーム内の一部のタイムスロット）を選定し、ダウンリンクデータの伝送に用いる。更に前記一部のリソースから一部のタイムスロットを選定してセカンダリ同期信号の伝送に用いる。

一方、端末は前記一部のタイムスロットでセカンダリ同期信号を受信し、受信した前記セカンダリ同期信号に基づいて当該アップリンクの伝送損失を確定し、更に当該端末の送信電力を計算する。従来のようにアップリンク伝送損失を把握できないため、何回もパワーランピングフローをトリガーして適宜な送信電力を確定することが回避できるようになった。

以下、各図面を結合して本発明の技術案の実施原理、実施方式及び対応する有益効果について詳しく記述する。

本発明の実施形態に係る端末のアクセス方法は端末と基地局を備えるＬＴＥシステムに適用され、図５に示すように、ステップ５０１と、ステップ５０２と、ステップ５０３と、ステップ５０４とを備える。

ステップ５０１：前記基地局はアップリンクにおいて５個の連続するサブフレーム毎に１つのサブフレームを選定して特殊サブフレームとし、当該特殊サブフレームの一部のタイムスロットで端末にセカンダリ同期信号を送信する。

具体的に、当該特殊サブフレームは１個のダウンリンク伝送タイムスロットＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳ、１個のＵｐＰＴＳと１個のＧＰを含み、図６に示すように、アップリンクにおいて各５個の連続するサブフレーム毎に同じ構造になっているため、記述の簡潔のため、ここで５個の連続するサブフレームのみを例として説明する。ここで、矢印の左側は従来のＦＤＤのアップリンクとダウンリンクを示し、矢印の右側は改造後のＦＤＤのアップリンクを示している。基地局は最後の１つのサブフレーム（最後１つのサブフレームに限らず、当該５個のサブフレームの何れかの一つのサブフレームであっても良い）を特殊サブフレームとし、又、当該特殊サブフレームのＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳでセカンダリ同期信号を伝送する。ここで、ガードタイムスロットＧＰを設置する目的は、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳで伝送されるダウンリンク信号と他の正常のアップリンクサブフレーム間の干渉を低減するためである。

セカンダリ同期シーケンスの定義とフォーマットは３ＧＰＰ ＴＳ３６.２１１ｓｅｃｔｉｏｎ６.１１.２.１を参照、セカンダリ同期信号のリソースマッピングは３ＧＰＰ ＴＳ３６.２１１ ｓｅｃｔｉｏｎ６.１１.２.２を参照してください。

改造後のＦＤＤの伝送案において、図７ａに示すように、アップリンクの各５個の連続するサブフレームにおいて、アップリンクデータを伝送するための伝送リソースとダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースの割当比率は４：１であり、これに対応して、ダウンリンクにおいてアップリンクデータを伝送する一部の伝送リソースを選定することが好ましい。図７ｂに示すように、ダウンリンクの５個の連続するサブフレーム毎において、ダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースとアップリンクデータを伝送するための伝送リソースの割当比率は約５：０である。

ステップ５０２：前記端末はセルブロードキャストなどの方式で基地局がセカンダリ同期信号を送信する際に使用されたアップリンク伝送リソース（本実施形態において、ダウンリンク伝送タイムスロットＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳである）の時間周波数位置情報を取得した後、当該時間周波数位置（本実施形態において、アップリンクにおけるダウンリンク伝送タイムスロットＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳである）において前記基地局からのセカンダリ同期信号を受信する。ＦＤＤアップリンクの特殊サブフレームにセカンダリ同期信号が追加されるため、端末はＲＡＣＨアクセスプロセスが実行される前、当該セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を取得する。又、従来の装置を大きく変動したくない場合、ＦＤＤのダウンリンクにおいてもセカンダリ同期信号を伝送する。リソースを節約するために基地局を改造する場合、ＦＤＤのダウンリンクにおいてセカンダリ同期信号を伝送しなくても良い。

ステップ５０３：前記端末は前記セカンダリ同期信号により送信電力を計算する。具体的に、前記端末は上述アップリンクのダウンリンク伝送タイムスロットＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳで受信されたセカンダリ同期信号パイロットシーケンスの受信電力（Ｐ_{PSS_RX}，ｄＢ）を検出し、前記基地局の予め設定された送信電力(Ｐ_{PSS_TX}，ｄＢ)によりダウンリンクの伝送損失(ＰＬ_DL，ｄＢ)を取得する。
ＰＬ_DL＝Ｐ_{PSS_TX}−Ｐ_{PSS_RX}。

改造後の上述アップリンクにおいて、一部の伝送リソース（即ち、ダウンリンク伝送タイムスロットＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳ以外の伝送リソース）はアップリンクデータを伝送し、同時にダウンリンクの一部の伝送リソース（即ち、ダウンリンク伝送タイムスロットＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳ）はセカンダリ同期信号を伝送するようになった。そのため、補償性（Ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）により上述端末で取得されたダウンリンク伝送リソースの伝送損失に基づいてアップリンク伝送リソースの伝送損失を確定でき、アップリンクの伝送損失(ＰＬ_DL，ｄＢ)は
ＰＬ_UL ＝ＰＬ_DL である。

それに基づき、前記端末は前記アップリンクの伝送損失ＰＬ_ULと前記基地局が必要とする受信電力(ＰＲＡＣＨ_{_Required_RX}，ｄＢ)に基づいて送信電力(ＰＲＡＣＨ_{_TX}，ｄＢ)を確定する。
ＰＲＡＣＨ_{_TX}＝ＰＲＡＣＨ_{_Required_RX}+ ＰＬ_UL+ Ｌ_offset

ここで、Ｌ_offsetはハードウェア部品などの原因で引き起こしたアップリンクとダウンリンクの伝送損失の差異を示すものである。Ｌ_offsetは固定な値であり、環境温度や湿度などの原因で緩やかに変化するが、ネットワーク側又は端末側により予めに設定できる。

前記基地局により予めに設定された送信電力(Ｐ_{PSS_TX}，ｄＢ)は又、セカンダリ同期信号と一緒に端末に送信できる。端末は又、予め基地局の送信電力の設定値を保存するなどの方式でその情報を取得できる。

ステップ５０４：前記端末は、前記送信電力に基づき、前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行する。

上述ステップ５０１において、基地局がアップリンクにおいて５個の連続するサブフレーム毎に選定された特殊サブフレームのダウンリンク伝送タイムスロットＤｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳでセカンダリ同期信号を送信するステップは、具体的に以下のように実行するのが好ましい。
基地局は、周波数帯域でアップリンク周波数帯域の中間の６ＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ、リソースブロック）にかつ時間領域で特殊サブフレームのダウンリンク伝送タイムスロットの何れかのシンボルに位置する時間周波数リソースブロックを選定して、セカンダリ同期信号を送信する。図８ａに示すように、当該シンボルが位置する周波数帯域でアップリンクでの上述した中間の６ＲＥの以外の部分のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ、リソースエレメント）を除去する。

好ましくは、通常、１サブフレームは１４シンボル位置を有するが特殊サブフレームの場合、最大そのうちの１０シンボル位置を割り当ててダウンリンク伝送タイムスロット（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳ）とし、ダウンリンクデータを伝送する。その他の４シンボルはＵｐＰＴＳ及びＧＰとされる。図４に示した、従来のＴＤＤシステムのダウンリンクにおけるプライマリ同期信号を伝送する時間周波数リソースブロック位置に対応させるため、セカンダリ同期信号を伝送するには、上述アップリンク上の特殊サブフレームにおけるダウンリンク伝送タイムスロット（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＲＳ）の第３シンボル位置の中間の６ＲＢを選定できる。図８ｂを参照ください。

ＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ、ランダムアクセス）プロセスは図９に示すように、以下のステップを備える。

ステップ９０１：端末は上述セカンダリ同期により取得された送信電力を使用し、アップリンクのＰＲＡＣＨチャネルを介して基地局にＲＡＣＨ ＡｃｃｅｓｓＰｒｅａｍｂｌｅ（ＲＡＣＨアクセスプリアンブルシンボル）を送信する。この際、アップリンク搬送波が占用されているが、まだアップリンク同期になっていないため、１グループの署名シーケンスでＰｒｅａｍｂｌｅ情報は暗然的に伝送されるしかできない。例えば、ランダムＩＤ、アクセス目的、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ、チャネル品質情報）、ダウンリンク搬送波の伝送損失メッセージ、及びＣ−ＲＮＴＩ（セル無線ネットワーク暫定識別子）を要請するか否かなどメッセージが含まれる４―６ｂｉｔの情報を１６―６４個のシーケンスで伝送する方式を採用できる。

ステップ９０２：基地局は端末にシーケンスＩＤ、ＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ、タイミングアドバンス）、リソース割当情報などが含まれるＲＡＣＨ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＲＡＣＨアクセス応答）を送信する。

ステップ９０３：端末は基地局にＬ２/Ｌ３メッセージを送信する。

ステップ９０４：基地局は端末に競合解消メッセージを返答する。

図１０を参照し、上述したＦＤＤのアップリンクの伝送リソースを選定してダウンリンクデータを伝送する技術案と、ダウンリンクの伝送リソースを選定してアップリンクデータを伝送する技術案を結合してペアリングすれば、アップリンクにおけるアップリンクデータとダウンリンクデータの伝送、及びダウンリンクにおけるダウンリンクデータとアップリンクデータの伝送が可能になったことに相当するため、ＴＤＤシステムはＦＤＤ搬送波で動作できるようになる。

本発明の実施形態に係る端末アクセスシステムはＴＤ−ＬＴＥネットワークの少なくとも１端末と少なくとも１基地局を備え、
前記基地局はアップリンクにおいてダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースを選定し、選定した伝送リソースにでセカンダリ同期信号を前記端末に送信し、
前記端末はアップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースにおいて前記基地局から送信されたセカンダリ同期信号を受信し、前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算し、前記送信電力に基づいて前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行する。

本発明の実施形態に係る端末装置は端末装置と基地局を備えるＴＤ−ＬＴＥシステムに適用され、前記端末装置は図１１に示すように、受信モジュール１１０と、電力計算モジュール１１１と、ＲＡＣＨアクセスモジュール１１２とを備える。
受信モジュール１１０は、アップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースで、前記基地局から送信されたセカンダリ同期信号を受信する。
ＦＤＤアップリンクの特殊サブフレームでセカンダリ同期信号を伝送し、端末はＲＡＣＨアクセスプロセスの前に、当該セカンダリ同期信号により送信電力を確定する。同時に従来の装置を大きく変動しないため、ＦＤＤダウンリンクにおいてもセカンダリ同期信号を伝送する。リソースを節約するため基地局を改造する場合、ＦＤＤダウンリンクにおいてセカンダリ同期信号を伝送しなくても良い。

電力計算モジュール１１２は、受信モジュール１１０と接続され、受信モジュール１１０で受信された前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算する。具体的に、前記端末が受信モジュール１１０で受信されたパイロットシーケンスの受信電力を検出し、前記基地局の予めに設定された送信電力に基づいてアップリンク伝送損失を取得するステップと、前記端末が前記アップリンク伝送損失と前記基地局の受信時の必要電力の和にもとづいて、送信電力を確定するステップとを備える。ここで、前記基地局の予めに設定された送信電力はセカンダリ同期信号と共に端末に送信されても良いし、端末は又、予め基地局の送信電力の設定値を保存しておくなどの方法でその情報を取得しても良い。

ＲＡＣＨアクセスモジュール１１２は、電力計算モジュール１１２と接続され、前記電力計算モジュール１１１で計算された送信電力にもとづいて前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行する。

本発明の実施形態に係る基地局は端末と基地局を備えるＴＤ−ＬＴＥシステムに適用され、前記基地局は図１２に示すように、選定モジュール１２０と、セカンダリ同期信号送信モジュール１２１とを備える。
選定モジュール１２０は、アップリンクにおいてダウンリンクデータを伝送するための伝送リソースを選定する。本実施形態において、セカンダリ同期信号はＦＤＤアップリンクの特殊サブフレームに追加される例を挙げて説明したが、実施の際、ＦＤＤアップリンクの他のタイムスロットに追加されても良い。
セカンダリ同期信号送信モジュール１２１は、選定モジュール１２０と接続され、選定モジュール１２０で選定された伝送リソースにおいてセカンダリ同期信号を送信する。

好ましくは、上述選定モジュール１２０は周波数帯域で当該アップリンク周波数帯域の中間の６ＲＢに且つ時間領域で前記ダウンリンク伝送タイムスロットの第３シンボルに位置する時間周波数リソースブロックを選定してセカンダリ同期信号を送信する。

好ましくは、前記セカンダリ同期信号送信モジュール１２１は又、選定モジュールで選定された、周波数帯域で当該アップリンク周波数帯域の中間の６ＲＢに位置しており、且つ時間領域で前記ダウンリンク伝送タイムスロットの第３シンボルに位置する時間周波数リソースブロックにおいてセカンダリ同期信号を送信する際、時間領域で前記ダウンリンク伝送タイムスロットの第３シンボルに位置しており、周波数帯域で当該アップリンク周波数帯域の中間の６ＲＢ以外の他のリソースエレメントを除去する。

本発明の実施形態において、セカンダリ同期信号はアップリンクの特殊タイムスロットにおいて伝送されるようになった。端末はセカンダリ同期信号を受信することにより、セル同期の段階でアップリンク品質情報を取得でき、更にＲＡＣＨプロセスが実行される前にアップリンク品質情報により送信電力を確定でき、送信電力の調整ステップ数が減少できるようになる。

本領域の技術者として、本発明の実施形態が方法、システム、又はコンピュータプログラム製品を提供できるため、本発明は完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、又はソフトウェアとハードウェアの両方を結合した実施形態を採用できることがわかるはずである又、本発明は一つ又は複数のコンピュータプログラム製品の形式を採用できる。当該製品は、コンピュータ使用可能なプログラムコードを含むコンピュータ利用可能な記憶媒体（ディスク記憶装置、ＣＤ-ＲＯＭ、光学記憶装置などを含むがそれとは限らない）において実施する。

本領域の技術者が理解できるように、図面は本発明の好ましい実施形態のイメージを表すものであり、図面におけるモジュール又はフローは、本発明の実施に欠いてはならないものと見なされるべきではない。

本領域の技術者が理解できるように、実施形態に係る装置に含まれたモジュールは、実施形態に記述された実施形態の装置に分散されても良く、又は、適当に変形され、本実施形態と異なる一つ又は複数の装置に設置されても良い。上述実施形態に係るモジュールは１つのモジュールになっても良いし、複数のサブモジュールに分割されても良い。

上述した本発明の実施形態のシリアル番号は説明するためだけで、実施形態の良さを代表しないことも理解されたい。

以上、本発明を説明するために幾つかの実施形態を公開した。上述した実施形態は本発明を限定するものでない。本技術分野を熟知する如何なる技術者が本発明が開示する技術範囲内で容易に想到する変更や置換えも本発明の保護範囲内に含まれるものである。

Claims (11)

1. 端末は、アップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータ伝送用の伝送リソースで基地局から送信されるセカンダリ同期信号を受信するステップと、
   前記端末は、前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算するステップと、
   前記端末は、前記送信電力に基づいて前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行するステップと
   を備えることを特徴とする端末アクセス方法。
2. 前記端末が前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算するステップは、
   前記端末は、受信した前記セカンダリ同期信号のパイロットシーケンスの受信電力を検出し、又、検出された受信電力と前記基地局により予め設定された送信電力に基づいてアップリンクの伝送損失を確定するステップと、
   前記端末は、前記アップリンク伝送損失と、前記基地局の受信時の必要電力の和により、送信電力を確定するステップと
   を備えることを特徴とする請求項１記載の端末アクセス方法。
3. 前記基地局がアップリンクにおいてダウンリンクデータ伝送用の伝送リソースでセカンダリ同期信号を送信するステップは、
   前記基地局は、アップリンクにおいて連続するサブフレーム５個毎にその中の１つのサブフレームを特殊サブフレームとして選定し、前記特殊サブフレームは順次にダウンリンク伝送タイムスロット、ガードタイムスロット、及びアップリンク特殊タイムスロットを含むステップと、
   前記基地局は、選定された特殊サブフレームのダウンリンク伝送タイムスロットで、前記セカンダリ同期信号を前記端末に送信するステップと
   を備えることを特徴とする請求項１記載の端末アクセス方法。
4. 前記基地局がアップリンクにおいてダウンリンクデータ伝送用の伝送リソースでセカンダリ同期信号を送信するステップは、
   基地局は、セカンダリ同期信号を送信するために、周波数帯域で当該アップリンク周波数帯域の中間の６リソースブロックに位置しており、且つ時間領域で前記ダウンリンク伝送タイムスロットの第３シンボルに位置する時間周波数リソースブロックを選定するステップと、
   選定された時間周波数リソースブロックでセカンダリ同期信号を送信するステップと
   を備えることを特徴とする請求項３記載の端末アクセス方法。
5. 前記端末はＴＤ−ＬＴＥシステムに適用されるものであり、前記基地局はＴＤ−ＬＴＥシステムに適用されるものであることを特徴とする請求項１記載の端末アクセス方法。
6. ＴＤ−ＬＴＥネットワークの少なくとも１端末と少なくとも１基地局を備える端末アクセスシステムであって、
   前記基地局は、アップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータ伝送用の伝送リソースでセカンダリ同期信号を前記端末に送信し、
   前記端末は、アップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータ伝送用の伝送リソースで前記基地局から送信されたセカンダリ同期信号を受信し、前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算し、前記送信電力に基づいて前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行する
   ことを特徴とする端末アクセスシステム。
7. 端末装置と基地局を備えるＴＤ−ＬＴＥシステムに適用される端末装置であって、
   アップリンクにおいて選定されたダウンリンクデータ伝送用の伝送リソースで前記基地局から送信されたセカンダリ同期信号を受信する受信モジュールと、
   前記受信モジュールと接続し、受信モジュールで受信された前記セカンダリ同期信号に基づいて送信電力を計算する電力計算モジュールと、
   前記電力計算モジュールと接続し、前記電力計算モジュールで計算された送信電力に基づいて前記基地局にＲＡＣＨアクセスプリアンブルを送信し、ＲＡＣＨアクセスプロセスを実行するＲＡＣＨアクセスモジュールと
   を備えることを特徴とする端末装置。
8. 前記電力計算モジュールは、受信モジュールで受信された前記セカンダリ同期信号のパイロットシーケンスの受信電力を検出し、検出された受信電力と前記基地局の予め設定された送信電力とに基づいてアップリンク伝送損失を取得し、前記アップリンク伝送損失と前記基地局の受信時の必要電力の和に基づいて送信電力を確定する
   ことを特徴とする請求項７記載の端末装置。
9. 端末と基地局を備えるＴＤ−ＬＴＥシステムに適用される基地局であって、
   アップリンクにおいてダウンリンクデータ伝送用のリソースを選定する選定モジュールと、
   選定モジュールで選定された伝送リソースでセカンダリ同期信号を送信するセカンダリ同期信号送信モジュールと
   を備えることを特徴とする基地局。
10. 前記選定モジュールは、アップリンクにおいて連続するサブフレーム５個毎にその中の１つのサブフレームを特殊サブフレームとして選定し、当該特殊サブフレームは順次にダウンリンク伝送タイムスロットと、ガードタイムスロットと、アップリンク特殊タイムスロットとを含み、選定された特殊サブフレームのダウンリンク伝送タイムスロットをダウンリンクデータ伝送用の伝送リソースとする
    ことを特徴とする請求項９記載の基地局。
11. 前記選定モジュールは、周波数帯域で当該アップリンク周波数帯域の中間の６リソースブロックに位置しており、且つ時間領域で前記ダウンリンク伝送タイムスロットの第３シンボルに位置する時間周波数リソースブロックを選定してセカンダリ同期信号を送信する
    ことを特徴とする請求項１０記載の端末と基地局を含むＴＤ−ＬＴＥシステムに適用される基地局。

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