JP2014524690A - 適応的ランダムアクセスチャネル再送信 - Google Patents

Abstract

移動体ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスネットワークへ送られるプリアンブルの送信パワーレベル及び再送信数を適応させる。移動体ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスネットワークから受信されるダウンリンク信号の特性を測定する。移動体ワイヤレスデバイスは、一連のプリアンブルを、ワイヤレスネットワークへ、それぞれの連続するプリアンブルに測定された受信信号特性及びワイヤレスネットワークから受信されたパラメータに基づくパワーレベルから始めて最大送信パワーレベルまでの範囲でパワーレベルを上げさせながら送信する。プリアンブルの送信パワーレベルが最大送信パワーレベルを超過しているときで、測定されるダウンリンク信号品質が閾値を下回っているとき、移動体ワイヤレスデバイスはプリアンブル再送信数を許容される最大再送信数未満に制限する。最小再送信数が確定され、ダウンリンク信号品質の測定値がより大きい場合についてはより高い値へ適応される。
【選択図】図６

Description

（優先権の主張）
本願は２０１２年７月２１日に「適応的ランダムアクセスチャネル再送信」の名称で出願されている同時係属米国特許出願第１３／５５５，０８３号に対する優先権を主張するものであり、前記特許出願は２０１１年８月５日出願の米国仮特許出願第６１／５１５，７２５号に対する優先権を主張しており、前記仮特許出願のその全体を参考文献としてあらゆる目的に援用する。

記載されている実施形態は、概括的には、移動体ワイヤレスデバイスからの送信のパワーレベルを適応させるための方法及び装置に関する。より厳密には、本実施形態は、移動体ワイヤレスデバイスがアップリンクのランダムアクセスチャネルプリアンブル送信についてのパワーレベル及び繰返しをダウンリンクのチャネル条件に依存して適応させるための方法及び装置を記載している。

ワイヤレスネットワークの中の移動体デバイスは、通信能力を限定されたパワー消費と釣り合わせており、「スマート」フォンの様な進歩した特性を提供できるより小さいフォームファクタでは特にそうである。アナログ送信は、移動体デバイスのバッテリの使い果たしに影響し得る大量のパワーを消費しないとも限らない。ワイヤレス通信標準は、或る一定の状況下ではパワー消費を抑えることのできる手続きを規定していることがある。規定されている手続きのうちの幾つかは実施するのが随意であり、その場合、それらを使用するべき（又はそれらを修正するべき）ときの賢明な判断が、通信性能への影響を最小に抑えつつもパワー消費改善をもたらすことになる。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）通信標準化団体は、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ（登録商標））、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、及びＬＴＥアドバンスト、の立て続く発表を展開している。第３世代（３Ｇ）広帯域符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ（登録商標））ＵＭＴＳワイヤレス通信標準は、移動体ワイヤレスデバイスがデータをワイヤレスネットワークへ送信する共用アップリンクランダムアクセス輸送チャネル（ＲＡＣＨ）を含んでいる。ＲＡＣＨアップリンク輸送チャネルは多数の移動体ワイヤレスデバイス間で共用されているため、移動体ワイヤレスデバイスは、専用のデータチャネルを確立させるのに先立って接続を発生させる要求を送る。移動体ワイヤレスデバイスは、一連の短いプリアンブルを送信することによって要求を送り、それぞれのプリアンブルは、ワイヤレスネットワークからの応答を受信するまで、パワーレベルが最大パワーレベルまでの範囲で上げられてゆく。計算が、移動体ワイヤレスデバイスにとっての最大送信パワーレベルに対比して高いパワーレベルで送信するべきという要件を指示したときには、ＵＭＴＳ標準は呼び出し発生要求の早期打ち切りを許容する。或る一定の観察される条件下での要求メッセージングの早期打ち切りは、移動体デバイスのバッテリパワーを節約するのに使用できるが、同時に接続の機会の喪失をもたらすことにもなる。移動体ワイヤレスデバイスによるランダムアクセスチャネル上のチャネル捕捉要求についての送信パワーレベル及び繰返しを適応させる方法なら、ワイヤレスネットワークの中のチャネル捕捉要求を受信する無線アクセスサブシステムに可変干渉が存在する場合などでの移動体発生の呼び出しの完遂を改善することができよう。

米国特許出願第１３／５５５，０８３号 米国仮特許出願第６１／５１５，７２５号

１つの実施形態では、移動体ワイヤレスデバイスからワイヤレスネットワークへの送信のパワーレベル及び繰返しを適応させる方法が記載されている。方法は、少なくとも、以下の段階を含んでいる。第１の段階で、移動体ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスネットワークの中のラジオアクセスサブシステムから受信されるダウンリンク信号パワーレベル及びダウンリンク信号品質を測定する。第２の段階で、移動体ワイヤレスデバイスは、ラジオアクセスネットワークからの、選択ダウンリンク送信特性及び選択アップリンク送信特性を規定している１つ又はそれ以上の送信パラメータを受信する。続く段階で、移動体ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスネットワークから受信された送信パラメータ及び測定されたダウンリンク信号パワーレベルに基づいて、アップリンクプリアンブルについての初期送信パワーレベルを計算する。移動体ワイヤレスデバイスは、一連のプリアンブルを、送信パワーを最大送信パワーレベルまでの範囲で上げてゆきながら送信する。再送信数は最大送信計数を越えることは無い。ワイヤレスネットワークからＡＣＫ又はＮＡＣＫ応答を受信すると、移動体ワイヤレスデバイスはプリアンブルの送信を停止する。プリアンブル送信パワーが移動体ワイヤレスデバイスにとっての最大送信パワーレベルに等しいか又は超過しているときで、同時にダウンリンク信号品質が既定閾値レベルを下回っているとき、移動体ワイヤレスデバイスはプリアンブル再送信数を最大送信計数によって指示されている最大送信数未満に制限する。無線アクセスサブシステムから受信されるダウンリンク信号品質は、移動体ワイヤレスデバイスによって、次のうちの少なくとも１つ、即ち、受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び受信信号対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの少なくとも１つを使用して測定される。

別の実施形態では、移動体ワイヤレスデバイスが記載されている。移動体ワイヤレスデバイスは、アプリケーションプロセッサと送受信器を含んでいる。アプリケーションプロセッサは、移動体ワイヤレスデバイスとワイヤレスネットワークの間の接続を管理するように構成されている。送受信器は、ワイヤレスネットワークの中の無線アクセスサブシステムから受信されるダウンリンク信号についてダウンリンク信号パワーレベル及びダウンリンク信号品質を測定するように構成されている。送受信器は、更に、一連のプリアンブルを無線アクセスサブシステムへ送信するように構成されており、それぞれの連続するプリアンブルは最大送信パワーレベルを超過しない範囲で送信パワーレベルが上げられてゆく。送受信器は、更に、送信パワーレベルが最大送信パワーレベルに等しいか又は超過しているとき、プリアンブル送信数を、測定されたダウンリンク信号品質に基づいて、ゼロより大きく最大再送信数より小さい最小再送信数に制限するように構成されている。送受信器は、無線アクセスサブシステムから受信されるダウンリンク信号についてのダウンリンク信号品質を、次のうちの少なくとも１つ、即ち、受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び受信信号対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの少なくとも１つを使用して測定する。

Ｗ−ＣＤＭＡ ＵＭＴＳネットワークの観点から説明されてはいるが、ここに開示されている実施形態は他のワイヤレスネットワークにも拡大適用することができる。

記載されている実施形態及びその利点は、次に続く説明を添付図面と関連付けて参照することによって最も良く理解されるであろう。

一般的なワイヤレス通信ネットワークの構成要素を示している。 ＵＭＴＳワイヤレス通信ネットワークの構成要素を示している。 ＬＴＥワイヤレス通信ネットワークの構成要素を示している。 移動体ワイヤレスデバイスの代表的アーキテクチャを示している。 ＵＭＴＳワイヤレス通信ネットワークでの移動体ワイヤレスデバイスによるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上の一連の送信及び捕捉通知チャネル（ＡＩＣＨ:acquisition indicator channel）上の受信を示している。 移動体ワイヤレスデバイスがワイヤレスネットワークへの一連のプリアンブル送信について送信パワーレベルを適応させるための方法を示している。 移動体ワイヤレスデバイスがワイヤレスネットワークへの一連のプリアンブル送信について送信パワーレベルを適応させるための別の方法を示している。

以下の説明では、記載されている実施形態の根底となる概念が十分に理解されるようにするため数多くの特定の詳細事項が述べられている。とはいえ、記載されている実施形態はこれら特定の詳細事項の幾つか又は全部無しに実践され得ることが当業者には自明であろう。また場合によっては、根底となる概念を不必要にあいまいにすることを避けるために、周知のプロセスの諸段階は説明されていないこともある。

以下に提供されている実例及び実施形態は、移動体ワイヤレスデバイスからワイヤレスネットワークへの送信のパワーレベル及び繰返しを適応させるための、特に、ランダムアクセスネットワークへ送られるアップリンクランダムアクセスチャネルプリアンブル送信のパワーレベル及び繰返しを測定されたダウンリンクチャネル条件に基づいて適応させるための、様々な方法及び装置を説明している。１つの実施形態では、アップリンクランダムアクセスチャネルプリアンブル送信は、Ｗ−ＣＤＭＡ ＵＭＴＳ通信プロトコルを使用して送られている。とはいえ、他の型式のワイヤレスネットワークで使用されている移動体ワイヤレスデバイスには同じ方法及び装置の他の実施形を適用することができるものと理解されたい。例えば、同じ教示が、ＬＴＥやＬＴＥアドバンストネットワーク又はチャネル捕捉時に多回数の再送信を伴うワイヤレス通信を使用する他のネットワークにも適用できよう。概して、ここに記載されている教示は、ワイヤレスネットワークの中で無線アクセス技術に基づいて動作している移動体ワイヤレスデバイスであって、チャネル捕捉時に適応的な送信パワーレベル及び繰返しを使用する移動体ワイヤレスデバイスに適用することができる。ここに記載されている具体的な実例及び実施形は、明解さを期し、Ｗ−ＣＤＭＡ ＵＭＴＳネットワークに関して提示されているが、他のワイヤレスネットワーク環境にも適用することができる。

進歩したワイヤレスネットワーク向けのワイヤレス移動体デバイスのプロバイダは、進歩した通信能力に見合う特性の釣り合いを図ること、反応性の良いユーザー対話を提供すること、及び限られたバッテリ格納場所からの利用可能なパワー消費を最小限に抑えること、を模索しており、特に「スマート」フォンの様な多数の進歩した特性を提供できるより小さいフォームファクタではそうである。移動体ワイヤレスデバイスのアナログ送受信回路構成は、移動体ワイヤレスデバイスのバッテリの使い果たしに影響しかねない大量のパワーを消費しないとも限らない。ワイヤレス通信標準は、或る一定の状況下ではパワー消費を抑えることのできる強制的及び随意的な手続きを規定していることがある。規定されている手続きのうちの幾つかは実施するのが随意であるので、それらを使用するべき（又はそれらを修正するべき）ときの賢明な判断が、通信性能及びユーザーに対する応答性への影響を最小に抑えつつもパワー消費改善をもたらすことになる。

Ｗ−ＣＤＭＡ ＵＭＴＳワイヤレス通信ネットワークでは、移動体ワイヤレスデバイスからワイヤレスネットワークへのアップリンク通信は、共用通信リンクを使用することになる。具体的には、移動体発生のワイヤレスネットワークへの接続を開始するときなど、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）として知られている共用輸送チャネルが移動体ワイヤレスデバイスからの信号送信のためのアップリンク輸送を提供することになる。ワイヤレスネットワークのセル内では、多数のＲＡＣＨが同時に利用可能であり、移動体ワイヤレスデバイスは多数のＲＡＣＨのうちの１つをランダムに選択して使用することができる。移動体ワイヤレスデバイスは、利用可能なＲＡＣＨについての具体的な情報を、ワイヤレスネットワークから同報通信チャネル（ＢＣＨ）上で受信することができる。提供される情報には、ＲＡＣＨ上で利用可能なサブチャネルのセットとそれらのスクランブル符号及びシグネチャが含まれよう。この情報を用いて、移動体ワイヤレスデバイスは、アップリンクメッセージを送信するためＲＡＣＨ上でアクセスを手に入れることを目的にワイヤレスネットワークへのアップリンク送信を開始することができる。ＲＡＣＨへのアクセスは、移動体ワイヤレスデバイスが送信を開始できるときを特定のタイムスロットに制限するスロット型「ＡＬＯＨＡ」多重アクセスプロトコルの形式と考えることができよう。プリアンブルは、ランダムに選択されたタイムスロット中に、最初に計算された送信パワーレベルで、移動体ワイヤレスデバイスによって送られることになる。初期送信パワーレベルは、移動体ワイヤレスデバイスによる、ワイヤレスネットワークの中の無線アクセスサブシステムまでの信号減衰経路損失の推定値と、ワイヤレスネットワークによってＢＣＨ上に提供される動的及び静的な性能パラメータ及び送信パラメータと、に依存するものである。ワイヤレスネットワークによって連絡されるパラメータには、アップリンク干渉レベル及び定数パワーオフセットレベルが含まれよう。

ＲＡＣＨ上を初期送信パワーレベルでプリアンブルを送った後、移動体ワイヤレスデバイスは、別体の捕捉通知チャネル（ＡＩＣＨ）上の、ワイヤレスネットワークからの確認応答を待つことになる。プリアンブル送信後一定のタイムウインドウ内で確認応答が何も移動体ワイヤレスデバイスによって受信されない場合、移動体ワイヤレスデバイスはプリアンブルを再送信することになる。最初のプリアンブルは、干渉によって妨害されたかもしれないし、又はワイヤレスネットワークが送信されたプリアンブルを検知する又は正しく復号することができなくなってしまうほど減衰したかもしれない。移動体ワイヤレスデバイスは、プリアンブルの（及び以降に送信されるプリアンブルそれぞれの）送信パワーレベルを最大送信パワーレベルまでの範囲で上げてゆく。繰り返されるプリアンブル送信は、最大プリアンブル再送信数までの範囲で送信パワーレベルを上げながら試行されることになる。移動体ワイヤレスデバイスがワイヤレスネットワークの中の無線アクセスサブシステムからより遠くに所在している場合、例えば地理的にセルの外縁付近に位置している場合、プリアンブルは送信中に著しく減衰してワイヤレスネットワークによって検知されるのが困難になるかもしれない。或る一定の状況下でプリアンブルをワイヤレスネットワークに正しく受信させるために要する送信パワーは、移動体ワイヤレスデバイスによって許容される最大送信パワーレベルを超過しないとも限らず、具体的には、必要とされる送信パワーレベルが受容されている最大送信パワーレベルを何ｄＢも上回ることもあり得る。この場合、移動体ワイヤレスデバイスによる最大送信パワーレベルでの繰り返されるプリアンブル送信は、ランダムアクセス衝突を増加させ、セル内の干渉の一因となりかねない。最大送信パワーレベルでの送信１回１回が、移動体ワイヤレスデバイスからバッテリパワーを使い果たしてゆくことにもなる。よって、３ＧＰＰ ＵＭＴＳ移動体通信標準は、移動体ワイヤレスデバイスが、繰り返されるプリアンブルの送信を、最大受容可能再送信数に達する前に打ち切らせるようにしている。

移動体ワイヤレスデバイスは、アクセス手続きを過早に抜け出し、その結果、移動体ワイヤレスデバイスはワイヤレスネットワークとの接続を発生させるという試みを打ち切ることになる。この過早打ち切りは、無線アクセスサブシステムからかなりの距離に所在している移動体ワイヤレスデバイスにとって、ワイヤレスネットワークでのプリアンブルの正しい受信が低い確率を有している場合には有益であるが、場合によっては、ワイヤレスネットワークでのプリアンブルの正しい受信を阻害する干渉が一時的なこともある。例えば、移動体ワイヤレスデバイスがワイヤレスネットワークの中の無線アクセスサブシステムにより近く所在している場合、一例として信号減衰が軽微である場合に、確認応答の無いのは高い干渉レベルを示唆しており、干渉は急激に変化するかもしれず、必ずしもワイヤレスネットワークとの接続を達成することを排除する持続的な条件を表しているとは限らない。この２番目の場合でのＲＡＣＨプリアンブル再送信の早期打ち切りは、移動体発生の接続を完遂する機会を見逃す結果となりかねない。移動体ワイヤレスデバイスがプリアンブル再送信を打ち切った後、ユーザーは、ワイヤレスネットワークへの必要な接続をダイヤルし直すことによって再度開始することを求められることになり、そうなると、接続を完遂させる時間が延び、呼び出し接続成功率が低下しないとも限らない。

移動体発生の呼び出しセットアップ成功率を上げると共に移動体ワイヤレスデバイスによるパワー消費を最小限に抑え且つ移動体ワイヤレスデバイスからのより高い送信パワーの送信によって発生する過剰な無線周波数干渉を最小限に抑えるべく、移動体発生の呼び出しセットアップ時のプリアンブルの送信パワーレベル及び送信の繰返しを適応させる方法及び装置が記載されている。ダウンリンク受信信号パワー及び／又はダウンリンク受信信号品質が第１の閾値レベルを超過しているとき、移動体ワイヤレスデバイスはランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）でのプリアンブル送信を、ワイヤレスネットワークによって許容されている最大再送信試行数までの範囲で、許容されている送信パワーレベルで、送り続けることができる。移動体ワイヤレスデバイスは、確認応答が何も移動体ワイヤレスデバイスによって検知されないとき、計算された必要送信パワーレベルが移動体ワイヤレスデバイスにとっての最大送信パワーレベルを超過していても、プリアンブルを再送信することができる。一実施形態では、ダウンリンク受信信号パワー及び／又はダウンリンク受信信号品質が第１の閾値レベルを超過しているときは、計算された必要送信パワーレベルが移動体ワイヤレスデバイスにとっての最大送信パワーレベルを超過していたとしても、移動体ワイヤレスデバイスはランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上でのプリアンブル送信を、ワイヤレスネットワークによって許容されている最大再送信試行数だけ、許容されている送信パワーレベルで、送ることができる。別の実施形態では、ダウンリンク信号条件は、移動体ワイヤレスデバイスによって、受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び受信信号対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの少なくとも１つを使用して測定されている。移動体ワイヤレスデバイスで測定されたダウンリンク信号条件が第１の閾値を超過していないとき、移動体ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスネットワークによって許容されている最大再送信試行数より少ない最小再送信試行数を許容することができる。最小再送信試行数は、測定されたダウンリンク信号条件に基づいて、及び／又は計算された必要送信パワーレベルと移動体ワイヤレスデバイスにとっての最大送信パワーレベルの間の差に基づいて、適応的に確定される。１つの実施形態では、移動体ワイヤレスデバイスにとって許容される最大送信パワーレベルと比較して、必要とされる超過送信パワーの量が高いほど、移動体ワイヤレスデバイスによる再送信試行数は下がる。高集中アップリンク干渉下ではあってもそれ以外は良好な信号伝播条件の下で再送信試行を続けてゆけば、移動体ワイヤレスデバイスによる要求されている呼び出し接続を、呼び出し接続プロセスを再開すること無く、完遂させる機会がもたらされよう。再送信試行数を許容される最大受容再送信試行数未満に制限することで、移動体ワイヤレスデバイスによるパワー消費を最小限に抑え、ワイヤレスネットワークでの移動体ワイヤレスデバイスによって引き起こされる送信の干渉レベルを最小限に抑えることができる。

これら及び他の実施形態は、以下に、図１−図７を参照しながら論じられている。とはいえ、当業者には、これらの図面に関してここに与えられている詳細な説明は、解説のみが目的であり、制限を課すものと解釈されてはならないことが容易に評価されよう。

図１は、無線アクセスネットワーク１２８によって提供されている無線セクタ１０４へ無線リンク１２６によって接続されている多数の移動体ワイヤレスデバイス１０２を含んでいる代表的な一般ワイヤレス通信ネットワーク１００を示している。それぞれの無線セクタ１０４は、選択された周波数の無線周波数搬送波を使用する関連付けられた無線ノード１０８から発する無線カバレッジの地理的区域を表現している。無線セクタ１０４は、アンテナ構成に依存して異なった幾何学形形状を有するものであって、中央に設置されている無線ノード１０８から略円形状又は略六角形状に外方に放射していたり、又は指向性アンテナについては角に設置された無線ノード１０８から円錐形状であったりする。無線セクタ１０４は、地理的区域カバレッジが重なり合うこともあるので、移動体ワイヤレスデバイス１０２は１つより多くの無線セクタ１０４から同時に信号を受信することがある。それぞれの無線ノード１０８は、１つ又はそれ以上の無線セクタ１０４を生成し、そこへ移動体ワイヤレスデバイス１０２が１つ又はそれ以上の無線リンク１２６によって接続することになる。

幾つかのワイヤレスネットワーク１００では、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、１つより多くの無線セクタ１０４へ同時に接続されることがある。移動体ワイヤレスデバイス１０２が接続されている多数の無線セクタ１０４は、単一の無線ノード１０８から来ていることもあれば、共通の無線コントローラ１１０を共用する別々の無線ノード１０８から来ていることもある。一群の無線ノード１０８及び関連付けられている無線コントローラ１１０一体を無線アクセスサブシステム１０６と呼ぶことができる。典型的に、無線アクセスサブシステム１０６の中のそれぞれの無線ノード１０８は、アンテナタワー上に搭載されている無線周波数送受信機器のセットを含んでおり、無線ノード１０８へ接続されている無線コントローラ１１０は、送受信無線周波数信号を制御及び処理するための電子機器を含んでいよう。無線コントローラ１１０は、移動体ワイヤレスデバイス１０２を無線アクセスネットワーク１２８へ接続する無線リンク１２６の確立、維持、及び解放を管理するものである。それぞれの無線セクタ１０４で無線リンク１２６によって使用される無線周波数スペクトルは、多数の移動体ワイヤレスデバイス１０２の間で同時に共用されることもある。無線周波数スペクトルを共用する方法には、時間分割、周波数分割、符号分割、空間分割、及びそれらの組合せ、が含まれよう。

無線アクセスネットワーク１２８は、移動体ワイヤレスデバイス１０２への無線周波数接続を提供するものであって、更に、通常は音声トラフィックのために使用される回線交換ドメイン１２２及び通常はデータトラフィックのために使用されるパケット交換ドメイン１２４を含んでいるコアネットワーク１１２へも接続している。無線アクセスネットワーク１２８の無線アクセスサブシステム１０６の中の無線コントローラ１１０は、コアネットワーク１１２の、回線交換ドメイン１２２中の回線交換センタ１１８とパケット交換ドメイン中のパケット交換ノード１２０の両方へ接続することができる。回線交換センタ１１８は、音声通話の様な回線交換トラフィックを公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１１４へルート指定することができる。パケット交換ノード１２０は、データパケットの「コネクションレス」セットの様なパケット交換トラフィックを公衆データ網（ＰＤＮ）１１６へルート指定することができる。

図２は、コアネットワーク（ＣＮ）２３６へ接続することができるＵＭＴＳ地上波無線アクセス網（ＵＴＲＡＮ）２４２と通信することのできる１つ又はそれ以上のユーザ装置（ＵＥ）２０２を含んでいる代表的なＵＭＴＳワイヤレス通信ネットワーク２００を示している。コアネットワーク２３６は、ＵＥ２０２を公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）２３２へ接続することのできる回線交換ドメイン２３８と、ＵＥ２０２をパケットデータ網（ＰＤＮ）２３４へ接続することのできるパケット交換ドメイン２４０を含んでいよう。ＵＴＲＡＮ２４２は、それぞれが無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２０８／２１１を含んでいる１つ又はそれ以上の無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）２０４／２１４と、対応するＲＮＳによって管理されている１つ又はそれ以上のＮｏｄｅ−Ｂ（基地局）２０６／２１０／２１６と、を含んでいよう。ＵＴＲＡＮ２４２内のＲＮＣ２０８／２１２は、制御情報をやり取りしＵＥ２０２から受信されるパケット及びＵＥ２０２へ宛先指定されているパケットを管理するように相互接続されていよう。それぞれのＲＣＮ２０８／２１２は、ＵＥ２０２をワイヤレスネットワーク２００へ接続させるセル２４４についての無線リソースの割り当て及び管理を取り扱うことができ、ＵＥ２０２のコアネットワーク２３６に対するアクセスポイントとして動作することができる。Ｎｏｄｅ−Ｂ２０６／２１０／２１６は、ＵＥ２０２の物理層によって送られる情報をアップリンクを通じて受信し、ＵＥ２０２へのデータをダウンリンクを通じて送信することができ、ＵＥ２０２にとってのＵＴＲＡＮ２４２のアクセスポイントとして動作することができる。

ＵＴＲＡＮ２４２は、ＵＥ２０２とコアネットワーク２３６の間の通信のために無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）を構築及び維持することができる。特定のＵＥ２０２へ提供されるサービスには、回線交換（ＣＳ）サービス及びパケット交換（ＰＳ）サービスが含まれよう。例えば、一般的な音声会話は回線交換サービスを通じて輸送され、一方、ウェブブラウジングアプリケーションが、パケット交換（ＰＳ）サービスとして分類されているインターネット接続を通じたワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）へのアクセスを提供することになる。回線交換サービスをサポートするのに、ＲＮＣ２０８／２１２は、コアネットワーク２３６の移動体交換センタ（ＭＳＣ）２２８へ接続することができ、ＭＳＣ２２８は、ＰＳＴＮ２３２の様な他のネットワークへの接続を管理しているゲートウェイ移動体交換センタ（ＧＭＳＣ）２３０へ接続される。パケット交換サービスをサポートするのに、ＲＮＣ２０８／２１２は、更に、サービスを提供する一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＳＧＳＮ）２２４へ接続されており、当該サポートノード２２４はコアネットワーク２３６のゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）２２６へ接続することができる。ＳＧＳＮ２２４は、ＲＮＣ２０８／２１２とのパケット通信をサポートすることができ、ＧＧＳＮ２２６はＰＤＮ２３４の様な他のパケット交換ネットワークとの接続を管理することができる。代表的なＰＤＮ２３４は「インターネット」であろう。

図３は、専らパケット交換ネットワークとして設計されている代表的なロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ワイヤレスネットワーク３００アーキテクチャを示している。移動体端末３０２は、進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）３１０から発する無線セクタ３０４と関連付けられている無線リンク３２６を通じて進化型無線アクセスネットワーク３２２へ接続することができる。ｅＮｏｄｅＢ３１０は、（ＵＭＴＳネットワーク２００中のＮｏｄｅ−Ｂ２０６の様な）送受信基地局に加え（ＵＭＴＳネットワーク２００中のＲＮＣ２１２の様な）基地局無線コントローラを兼ねた機能を含んでいる。ＬＴＥワイヤレスネットワーク３００の同等のコアネットワークは、外部インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク３１８に接続する公衆データ網（ＰＤＮ）ゲートウェイ３１６へ進化型無線アクセスネットワーク３２２を相互接続しているサービス提供ゲートウェイ３１２を含む進化型パケットコアネットワーク３２０である。多数のｅＮｏｄｅＢ３１０は一体にグループ化されて進化型ＵＴＲＡＮ（ｅＵＴＲＡＮ）３０６を形成していよう。ｅＮｏｄｅＢ３１０は、更に、移動体端末３０２の接続に対する制御を提供することのできる移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）３１４へ接続されていよう。

図４は、移動体ワイヤレスデバイス１０２中の選択処理要素を示している。移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ワイヤレスネットワーク１００によって使用されているワイヤレス通信プロトコルに準拠するアンテナ４０６（又は複数アンテナ）を通じての受信及び送信の信号を処理することのできる送受信器４０４を含んでいよう。送受信器４０４は、主として、物理層１無線周波数通信プロトコルの様な低層送信プロトコルについて使用されていよう。送受信器４０４は、様々な常駐アプリケーションサービスのための接続の確立及び解除を要求することの様な高層機能を提供することのできるアプリケーションプロセッサ（ＡＰ）４０２へ接続されていよう。送受信器４０４は、アプリケーションプロセッサ４０２によって命じられた高層サービスについてのデータの輸送をサポートすることのできる低層機能を提供している。或る一定のワイヤレス通信プロトコルについては、複数アンテナ（図示せず）の使用は、単一アンテナ構成に比べて改善された性能（例えば、より高いデータレート又はより優れた干渉免除）を提供することができる。例えば、ＬＴＥネットワーク４００へ接続されている移動体端末４０２向けに多入力多出力（ＭＩＭＯ）スキームを使用することができよう。

図５は、移動体ワイヤレスデバイス１０２からワイヤレスネットワーク１００中の無線アクセスサブシステム１０６へ送られるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）プリアンブル５０４について送信パワーレベルを上げながらのＲＡＣＨ捕捉手続き５００を示している。ワイヤレスネットワークは、ＲＡＣＨ５０２に乗せた送信を、ワイヤレスネットワーク１００の共通無線セクタ１０４（セル）中の多数の移動体ワイヤレスデバイス１０２から受信することもあるため、多数の移動体ワイヤレスデバイス１０２間での衝突が起こることがある。ワイヤレスネットワーク１００へのアップリンク方向の送信用にタイムスロットの割り当てを受けるために、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、最初に、利用可能なＲＡＣＨ５０２のセットからランダムに選択されたタイムスロットでＲＡＣＨプリアンブル５０４を送信することになる。ワイヤレスネットワーク１００は、移動体ワイヤレスデバイス１０２に、利用可能なＲＡＣＨ５０２のセットを、無線セクタ１０４中の移動体ワイヤレスデバイス１０２全てが傾聴できる同報通信チャネル（ＢＣＨ）上で指示することができる。無線アクセスサブシステム１０６は、更に、移動体ワイヤレスデバイス１０２がＲＡＣＨ５０２上で使用することのできるスクランブル符号及びシグネチャの適当なセットを同報通信することができる。

移動体ワイヤレスデバイス１０２は、無線アクセスサブシステム１０６から受信されるダウンリンク信号パワーレベルを測定することができる。無線アクセスサブシステム１０６によって提供されるシステム情報と関連付けて、移動体ワイヤレスデバイス１０２はＲＡＣＨプリアンブル５０４について使用する初期送信パワーレベルを計算することができる。１つの実施形態では、ＲＡＣＨプリアンブルについての初期送信パワーレベルは、推定される経路損失にワイヤレスネットワークによってもたらされるアップリンク干渉量をプラスしこれに同様にワイヤレスネットワークによって規定される定数オフセット値をプラスしたものとして計算することができる。経路損失は、移動体ワイヤレスデバイス１０２によって、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）送信パワーレベル（ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６からＢＣＨ上を送られるメッセージを通じて知り得る）と測定されたＣＰＩＣＨ受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）の間の差を計算することによって推定できる。ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６に存在する干渉のレベルも、規則正しい間隔で、無線アクセスサブシステム１０６によって、ＢＣＨ上を送信されるシステム情報ブロック（ＳＩＢ）で同報通信されるものであり、定数オフセット値も同様である。

先に送信されたＲＡＣＨプリアンブル５０４への応答でワイヤレスネットワーク１００から、肯定的な確認応答（ＡＣＫ）も否定的な確認応答（ＮＡＣＫ）もどちらも移動体ワイヤレスデバイス１０２によって受信されない場合、移動体ワイヤレスデバイス１０２はＲＡＣＨプリアンブル５０４を再送信することになる。確認応答は、ワイヤレスネットワーク１００によって、捕捉通知チャネル（ＡＩＣＨ）５１２上を送られてくる。再送信の都度、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ワイヤレスネットワーク１００によって規定されている（及びＢＣＨ上でもＳＩＢで信号送信されている）パワー傾斜増分（段）だけＲＡＣＨプリアンブル５０４の送信パワーレベルを上げてゆく。パワー増分としての代表的な値は１ｄＢであろう。送信パワーレベルを上げたら、ＲＡＣＨプリアンブル５０４は、より大きな減衰（経路損失）及び／又はワイヤレスネットワーク１００の無線アクセスサブシステム１０６中の無線アクセスリンクの受信端に存在する干渉レベル増加に打ち勝つことができるかもしれない。ＲＡＣＨプリアンブル５０４は、ワイヤレスネットワーク１００によって規定されている最大再送信数までの範囲で何度も再送信されることになる。代表的な最大再送信数は８の値であろう。再送信当たり送信パワーレベルの増分が１ｄｂであれば、最終的なＲＡＣＨプリアンブル５０４送信は最初のＲＡＣＨプリアンブル５０４送信レベルを７ｄｂ上回ることになる。移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ＲＡＣＨプリアンブル５０４について最大送信レベルを課して送信のパワーレベルに蓋を被せるようにしてもよく、そうすれば、移動体ワイヤレスデバイス１０２のアナログ送信回路構成の過剰駆動を回避でき、ワイヤレスネットワーク１００の無線アクセス部分での干渉レベルを制限することができよう。同様に、ワイヤレスネットワーク１０２は、ＲＡＣＨプリアンブル５０４の必要な送信パワーレベルがワイヤレスネットワーク１００によって指示されている最大許容送信パワーレベルをデルタ値（典型的には６ｄＢ）分上回っていたら、一連のＲＡＣＨプリアンブル５０４送信を打ち切ることを規定していてもよい。プリアンブル送信の早期打ち切りは、移動体ワイヤレスデバイス１０２からのバッテリパワーの使い果たしを節約することができるとともに、ＲＡＣＨ５０２上での何回ものアクセス試行不成功から引き起こされる可能性のあるワイヤレスネットワーク１００の余計な干渉を低減することができる。

最初の一連のＲＡＣＨプリアンブル５０４中に確認応答成功が何も受信されなければ、移動体ワイヤレスデバイスは、ランダム「バックオフ」時間５０６を待ち、もう一度ＲＡＣＨプリアンブル送信に再挑戦することになる。図５に示されている様に、ダウンリンクＡＩＣＨ５１２上で肯定的な確認応答（ＡＣＫ５０８）を受信した後、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、プリアンブルを送ることを停止し、アップリンクＲＡＣＨメッセージ５１０を、ＡＣＫ５０８を受信できた最後に送信されたＲＡＣＨプリアンブル５０４について使用されたパワーレベルに匹敵する送信パワーレベルで送ることができる。幾つかの実施形態では、ＲＡＣＨメッセージ５１０の送信パワーレベルは、最後に送信されたＲＡＣＨプリアンブル５０４送信パワーレベルとは、ＢＣＨ上でワイヤレスネットワーク１００によって連絡されたパワーオフセット値だけ異なったレベルへ調節されるようになっている。

ＲＡＣＨプリアンブル送信の連続を早期に打ち切るというオプションは、移動体ワイヤレスデバイス１０２にとっての接続機会見逃しを犠牲にして、移動体ワイヤレスデバイス１０２によるパワー消費の低減化及び移動体ワイヤレスネットワーク１００での干渉発生の低減化をもたらす。早期打ち切りの場合、移動体ワイヤレスデバイス１０２中の層１処理ブロック（典型的には送受信器４０４）は、ワイヤレスネットワーク１００から受信される確認応答の無いこと（「ＡＣＫ無し」）をより高い層の処理ブロック（典型的にはＡＰ４０２）へ指示することになろう。すると、ユーザーは、ワイヤレスネットワーク１００との接続を形成することを再試行するべく「再ダイヤルする」ことを求められよう。ワイヤレスネットワーク１００の中の受信側無線アクセスサブシステム１０６に一時的に高い干渉レベルが存在しているという様な或る一定の状況では、ＲＡＣＨプリアンブル５０４を送るという試みを継続すれば、接続プロセス全体の再開を要すること無しに成功する公算は有望である。移動体ワイヤレスデバイス１０２で測定されるダウンリンク信号条件を使用して、ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６に存在し得るアップリンク信号条件の或る一定の属性を推量することができる。具体的には、例えば、受信信号パワーレベル、受信信号品質、及び受信信号符号パワー対干渉比（即ち、事実上ＳＮＲの測定値）のうちの少なくとも１つによって測定されたダウンリンク信号条件が「良好」であるとき、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、命令された送信パワーレベルが移動体ワイヤレスデバイス１０２にとっての最大送信パワーレベルを超過していようとも、ＲＡＣＨプリアンブル５０４を、ネットワークによって許容されている最大再送信試行数までの範囲で、許容送信レベルで、送り続けることができる。

ダウンリンク信号条件が「貧弱」であるとき、移動体ワイヤレスデバイス１０２による再送信数は、最大受容可能再送信数より下に下げられるが、プリアンブル再送信を過早に終了することは回避できる。最小再送信数は、移動体ワイヤレスデバイス１０２によって、測定されたダウンリンク信号条件に基づき及び／又は必要な無送信パワーレベルと移動体ワイヤレスデバイス１０２にとっての最大送信パワーレベルの間の差に基づき、適応的に計算されよう。代表的な実施形態では、微弱な測定ダウンリンク信号条件（例えば、受信信号強度指標ＲＳＳＩ＝−１００ｄＢｍ）については、必要な送信パワーレベルが移動体ワイヤレスデバイス１０２の最大送信パワーレベルに等しいか又は超過しているとき、移動体ワイヤレスデバイスは再送信数を最大未満（例えば＜８）に引き下げることができる。必要な送信パワーレベルの値が最大送信パワーレベルをより大きく上回っていれば、再送信数は更に引き下げられることになろう。

図６は、移動体ワイヤレスデバイス１０２によってワイヤレスネットワーク１００へ送られるアップリンクプリアンブルについての送信パワーレベル及び繰返しを適応させるための代表的な方法６００を示している。ステップ６０２で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６から受信されるダウンリンク信号パワー及びダウンリンク信号品質を測定することになる。一実施形態では、測定される受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）は無線アクセスサブシステム１０６から移動体ワイヤレスデバイス１０２への送信について被る信号経路減衰損失を指示するものである。アップリンク無線周波数で送信される信号についてのアップリンク信号経路減衰はダウンリンク信号経路減衰とは異なるが、とはいえ、測定されるダウンリンク信号経路減衰は、移動体ワイヤレスデバイス１０２とワイヤレスネットワーク１００の中の送信側無線アクセスサブシステム１０６の間の相対距離の大凡の測定値を提供することができる。ダウンリンク信号経路減衰は、アップリンク信号経路減衰の間接的な測定値を提供するものである。ステップ６０４で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６によって同報通信される送信パラメータを受信することになる。移動体ワイヤレスデバイス１０２によって受信されるパラメータには、ダウンリンク送信信号パワー、アップリンク干渉レベル、オフセット値、及び再送信のパラメータが含まれよう。ステップ６０６で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、受信された送信パラメータ及び測定されたダウンリンク信号パワーに基づいて、初期プリアンブル送信パワーレベルを計算することになる。一実施形態では、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６から受信される信号についてのダウンリンク経路減衰を推定している。

ステップ６０８で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、プリアンブルを、規則的な間隔で、送信パワーレベルを最大送信パワーレベルまでの範囲で上げてゆきながら、肯定的な確認応答（ＡＣＫ）又は否定的な確認応答（ＮＡＣＫ）がワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６から受信されるまで又は最大送信計数に達するまで、繰り返し送信することになる。ステップ６１０で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、プリアンブル送信パワーが最大送信パワーレベルに等しいか又は超過しているときで、測定されたダウンリンク信号品質が既定の閾値を下回っているときは、プリアンブル再送信数を制限することになる。一実施形態では、必要なプリアンブル送信パワーレベルの最大送信パワーレベル超過が大きいほど、プリアンブル再送信数はよりきつく制限される（例えば、デフォルト数未満にされる）。ダウンリンク信号品質が既定の閾値を超過しているとき、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、アップリンク信号品質も高いものと推察し、ワイヤレスネットワーク１００の中の受信側無線アクセスサブシステム１０６に持続的なアップリンク干渉は存在しないものと憶測する。ワイヤレスネットワーク１００は、より早期の同報通信メッセージでは、比較的高いレベルのアップリンク干渉を指示しているかもしれないが、干渉レベルは時間経過とともに実質的に変化するものであって、ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６の比較的近くに所在する移動体ワイヤレスデバイス１０２にとっては、再送信での試行を継続すれば成功する公算はかなり良い。再送信を（許容再送信数一杯までではないにしても）少なくとも数回継続することで、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ユーザーに接続要求を再度開始することによって接続を再試行するよう求めるのではなしに、ワイヤレスネットワーク１００との接続を完遂するべく試行できるようになる。移動体ワイヤレスデバイス１０２がワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６からより遠くに所在している場合の様に移動体ワイヤレスデバイス１０２で測定されたダウンリンク信号品質が貧弱であるときには、その結果である、ワイヤレスネットワークの無線アクセスサブシステム１０６でのプリアンブルの受信を阻害しかねないアップリンク信号減衰及び何回も繰り返される再送信試行は、バッテリパワーを浪費し、ワイヤレスネットワークの無線セクタ１０４中の干渉を余計に増加させよう。而して、測定されたダウンリンク信号品質が比較的低いときには、再送信数を最大許容可能再送信数未満に制限するのが好ましいであろう。

図７は、ワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６へ通信する移動体ワイヤレスデバイス１０２によるプリアンブルの送信パワーレベル及び再送信数を適応させるための方法７００の別の実施形態を示している。ステップ７０２で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、算定プリアンブル送信パワーレベルＰ_compを初期値へ初期化することになる。Ｐ_compの初期値は、ワイヤレスネットワーク１００から同報通信チャネル（ＢＣＨ）経由で受信される１つ又はそれ以上のパラメータ及び移動体ワイヤレスデバイス１０２で測定される１つ又はそれ以上の受信信号パラメータに基づいて確定することができよう。再送信カウンタの初期値も、ＢＣＨ経由で同報通信されるワイヤレスネットワーク１００からの受信されるパラメータに基づいて確定することができよう。ステップ７０４で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、算定プリアンブル送信パワーレベルＰ_compと移動体ワイヤレスデバイスにとっての最大送信パワーレベルＰ_maxの最小値である送信パワーレベルでプリアンブルを送信することになる。最大送信パワーレベルＰ_maxは、ワイヤレスネットワークによって設定されていてもよいし、移動体ワイヤレスデバイス１０２の能力によって設定されていてもよいし、又は双方の制限の組合せによって設定されていてもよい。プリアンブルは、移動体ワイヤレスデバイス１０２によって、ワイヤレスネットワーク１００の無線アクセスネットワーク１２８部分の中の無線アクセスサブシステム１０６へ送信されるものである。ステップ７０６で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、パラレル捕捉通知チャネル例えばＡＩＣＨ上の確認応答（ＡＣＫ）又は否定的な確認応答（ＮＡＣＫ）を傾聴することになる。ワイヤレスネットワーク１００からＡＣＫが受信されたら、移動体ワイヤレスデバイス１０２はステップ７２４に指示されている様にＲＡＣＨメッセージを送信することができる。ＲＡＣＨメッセージの送信パワーレベルは、ワイヤレスネットワーク１００からのＡＣＫの受信前に送られた最後のＲＡＣＨプリアンブルの送信パワーレベルに関係付けられることになる。

移動体ワイヤレスデバイス１０２によってワイヤレスネットワーク１００から確認応答が何も受信されないとき（「ＡＣＫ無し」）、ステップ７０８で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、再送信カウンタを減分させることになる。ステップ７１０で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、再送信数がゼロに達したか、即ち、最大再送信数に達したかどうかを判定し、そうなら、移動体ワイヤレスデバイス１０２はステップ７２６で確認無し応答を示し、方法を抜け出る。「ＡＣＫ無し」は、移動体ワイヤレスデバイス１０２の中で低層（例えば、物理層１）の処理ブロックから高層の処理ブロックの間で連絡される。一実施形態では、低層の処理ブロックは送受信器４０４であり、一方、高層の処理ブロックはアプリケーションプロセッサ（ＡＰ）４０２とされている。他の実施形態では、低層及び高層の処理ブロックは、移動体ワイヤレスデバイス１０２の１つの処理要素に収容されている。再送信カウンタがゼロに達してなければ、方法７００は進み続ける。

ステップ７１２で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、プリアンブル送信パワーレベルＰ_compを、既定の増分だけ、例えばワイヤレスネットワーク１００によってＢＣＨで同報通信されている値だけ、増加させることになる。プリアンブルの算定送信パワーレベルＰ_compを上げることで、送信プリアンブルがワイヤレスネットワーク１００の中の無線アクセスサブシステム１０６によって正しく受信される公算がより大きくなる。算定送信パワーレベルＰ_compが最大送信パワーレベルＰ_maxより大きくなることもあり、さすればプリアンブルをワイヤレスネットワーク１０２へ通信するのにどれほど余計にパワーが必要になってくるかが分かろうというものである。ステップ７１４で、増加された算定送信パワーレベルＰ_compと最大送信パワーレベルＰ_maxの間の差が第１の閾値と比較される。算定送信パワーレベルＰ_compが最大送信パワーレベルＰ_maxを第１の閾値よりも大きくは超過していない場合、移動体ワイヤレスデバイスはステップ７０４に戻ってプリアンブルを再送信することができる。算定送信パワーレベルＰ_compは最大送信パワーレベルＰ_maxで又はそれより下でしか送信されないとはいえ、このときプリアンブルは先行送信で使用されたよりも高いパワーレベルで送信されることになる。ステップ７１４で判定されている様に、算定送信パワーレベルＰ_compが最大送信パワーレベルＰ_maxを第１の閾値だけ超過している場合、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、移動体ワイヤレスデバイス１０２で受信される測定ダウンリンク信号品質を第２の既定の閾値に比較する。測定されたダウンリンク信号品質が第２の閾値を超過していたなら、移動体ワイヤレスデバイス１０２はステップ７０４でのプリアンブル再送信に戻る。たとえ算定送信パワーレベルＰ_compが最大送信パワーレベルＰ_maxを第１の閾値よりも大きく超過していたとしても、測定されたダウンリンク信号品質は、第２の閾値を超過しているということによって、ワイヤレスネットワーク１００の無線アクセスネットワーク１２８部分の中の無線アクセスサブシステム１０６で受信され得るアップリンクプリアンブル信号パワーが再送信継続を保証し得るほど十分に高いことを間接的に示唆している。

ステップ７１６で、測定されるダウンリンク信号品質が第２閾値を超過していないとき、ステップ７１８で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は最小再送信数を計算することになる。この最小再送信数は、最大再送信数より小さいがゼロより大きい。最小再送信数は、受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び受信信号符号パワー対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）のうちの少なくとも１つを含む測定されたダウンリンク信号条件に依存するものである。最小再送信数は、算定プリアンブル送信パワーレベルＰ_compと最大送信パワーレベルＰ_maxの間の差にも依存している。概して、算定プリアンブル送信パワーレベルＰ_compが最大送信パワーレベルＰ_maxをより大きく超過しているほど、ダウンリンク信号品質が第２の閾値より下であるときに保証され得る再送信はより少なくなろう。最小再送信数がゼロより大きいとき、少なくとも当該数のプリアンブル再送信が試行されることになる。最小再送信数が最大再送信数より低いときは、再送信試行をより早く終了して、バッテリの使い果たしを節約し、熱を低減し、ネットワークの余計な干渉を低減することができる。

代表的な実施形態では、最小再送信数は、算定プリアンブル送信パワーレベルＰ_compが最大送信パワーレベルＰ_maxを６ｄＢ以上超過しているときには１に設定される。最大再送信値１なら、３ＧＰＰ２５．２１４通信標準に概説されている随意的なアルゴリズムが再送信一切無しにプリアンブルを打ち切ってしまうのとは対照的に、少なくとも１回の再送信試行をもたらすことができる。代表的な実施形態では、最小再送信数は、算定プリアンブル送信パワーレベルＰ_compが最大送信パワーレベルＰ_maxを６ｄＢも超過していないときには、１回より多くに設定されるものであり、その場合、少なくとも２回の再送信試行が次に続く。

ステップ７２０で、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、現在の再送信カウンタ値を、最大許容再送信数と計算された最小再送信数の間の差に比較することになる。再送信カウンタが最大許容再送信数と計算された最小再送信数の間の差を下回っているとき、移動体ワイヤレスデバイス１０２の中の低層処理ブロックは高層処理ブロックに確認応答の無いこと（「ＡＣＫ無し」）を示し、方法を抜け出る。再送信カウンタが最大許容再送信数と計算された最小再送信数の間の差を下回っていないとき、移動体ワイヤレスデバイス１０２は、ワイヤレスネットワーク１００の無線アクセスネットワーク１２８部分の中の無線アクセスサブシステム１０６へプリアンブルを再送信することを続行することができる。ダウンリンク信号品質が第２の閾値より下のままである場合、移動体ワイヤレスデバイス１０２が送信及び付随する一連のステップを繰り返していって、確認応答が無いと、算定プリアンブル送信パワーレベルＰ_compは増加し続け、再送信カウンタは減分し、計算最小再送信数は下がり、終には再送信試行を止めさせてしまう。ここに記載されている方法は、移動体ワイヤレスデバイスで測定される信号品質条件及び移動体ワイヤレスデバイスで設定される閾値に基づいて適応的に調節され得る制限された再送信試行数を可能にする。制限された再送信試行数は、最大許容再送信試行数よりは小さく且つ３ＧＰＰワイヤレス通信標準によって受容される（但し要求されているわけではない）ゼロより大きい数とすることができる。

記載されている実施形態の様々な態様、具現物、実施形、又は特徴は、別々に使用されてもよいし何らかの組合せで使用されてもよい。記載されている実施形態の様々な態様は、ソフトウェア、ハードウェア、又はソフトウェアとハードウェアの組合せによって実施することができる。

解説を目的とした以上の説明では、記載されている実施形態が十分に理解されるようにするために特定の用語を使用した。しかしながら、記載されている実施形態を実践するうえで特定の詳細事項は必須でないことが当業者には自明であろう。而して、ここに記載されている特定の実施形態の以上の説明は例示及び説明を目的に提示されている。それらは網羅的であろうとすることを狙っているわけでもなければ実施形態を開示されている正にその通りの形態に限定することを狙っているわけでもない。以上の教示に照らし、多くの修正及び変型が実施可能であることが当業者には自明であろう。

記載されている実施形態の利点は数多い。異なった態様、具現化物、又は実施形は、次の利点のうちの１つ又はそれ以上を生むことであろう。本実施形態の多くの特徴及び利点は、書面による記述から明らかであり、従って、付随の特許請求の範囲によって、本発明の全てのその様な特徴及び利点は対象に含まれるものとする。また、数多くの修正及び変更が当業者には容易に想起されるであろうことから、実施形態は示され説明されている正にその通りの構成及び動作に限定されるものではない。従って、全ての適切な修正物及び等価物は本発明の範囲の内に入るものとして採用され得る。

１００ ワイヤレス通信ネットワーク
１０２ 移動体ワイヤレスデバイス
１０４ 無線セクタ
１０６ 無線アクセスサブシステム
１０８ 無線ノード
１１０ 無線コントローラ
１１２ コアネットワーク１
１１４ 公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）
１１６ 公衆データ網（ＰＤＮ）
１１８ 回線交換センタ
１２０ パケット交換ノード
１２２ 回線交換ドメイン
１２４ パケット交換ドメイン
１２６ 無線リンク
１２８ 無線アクセスネットワーク
２００ ＵＭＴＳワイヤレス通信ネットワーク
２０２ ユーザー機器（ＵＥ）
２０４、２１４ 無線ネットワークサブシステム
２０６、２１０、２１６ Ｎｏｄｅ−Ｂ（基地局）
２０８、２１２ 無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）
２２４ 一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＳＧＳＮ）
２２６ ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）
２２８ 移動体交換センタ（ＭＳＣ）
２３０ ゲートウェイ移動体交換センタ（ＧＭＳＣ）
２３２ 公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）
２３４ パケットデータ網（ＰＤＮ）
２３６ コアネットワーク（ＣＮ）
２３８ 回線交換ドメイン
２４０ パケット交換ドメイン
２４２ ＵＭＴＳ地上波無線アクセス網（ＵＴＲＡＮ）
２４４ セル
３００ ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ワイヤレスネットワーク
３０２ 移動体端末
３０４ 無線セクタ
３０６ 進化型ＵＴＲＡＮ（ｅＵＴＲＡＮ）
３１０ 進化型Ｎｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）
３１２ サービス提供ゲートウェイ
３１４ 移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）
３１６ 公衆データ網（ＰＤＮ）ゲートウェイ
３１８ 外部インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク
３２０ 進化型パケットコアネットワーク
３２２ 進化型無線アクセスネットワーク
３２６ 無線リンク
４００ ＬＴＥネットワーク
４０２ アプリケーションプロセッサ（ＡＰ）
４０４ 送受信器
４０６ アンテナ
５００ ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）捕捉手続き
５０４ ＲＡＣＨプリアンブル
５０６ ランダム「バックオフ」時間
５０８ 確認応答（ＡＣＫ）
５１０ アップリンクＲＡＣＨメッセージ
５１２ 捕捉通知チャネル（ＡＩＣＨ）

Claims (30)

1. ランダムアクセス送信を適応的に送信するための方法において、
   干渉のレベルを測定する段階と、
   少なくとも前記測定された干渉のレベルに基づいて、ランダムアクセス送信数を動的に確定する段階と、
   前記確定されたランダムアクセス送信数について、
   １つ又はそれ以上のランダムアクセス送信を送信する段階、及び、
   肯定的な確認応答を受信したことに応えて、アップリンクメッセージを送る段階と、を備えている方法。
2. ワイヤレス無線アクセスネットワークからの１つ又はそれ以上の送信パラメータであって、前記ランダムアクセス送信数の前記確定で考慮される１つ又はそれ以上の送信パラメータを受信する段階を更に備えている、請求項１に記載の方法。
3. 前記測定される干渉のレベルは、（ｉ）受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、（ｉｉ）受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び／又は（ｉｉｉ）受信信号対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの１つ又はそれ以上に基づいている、請求項１に記載の方法。
4. ランダムアクセス送信の初期送信パワーを、少なくとも前記測定された干渉のレベルに基づいて動的に確定する段階を更に備えている、請求項１に記載の方法。
5. 前記動的に確定される初期送信パワーは、最大送信パワーレベルを超過している、請求項４に記載の方法。
6. 前記確定されるランダムアクセス送信数は、少なくとも、前記動的に確定される初期送信パワーと最大送信パワーレベルの間の超過量に基づいており、前記超過量の増加は前記動的に確定されるランダムアクセス送信数の減少をもたらす、請求項５に記載の方法。
7. 前記動的に確定されるランダムアクセス送信数は、前記超過量が受容可能閾値を超えて増加したときには、１に設定される、請求項６に記載の方法。
8. ランダムアクセス送信を適応的に送信するように構成されているワイヤレス装置において、
   プロセッサと、
   前記プロセッサとデータ通信している第１のワイヤレスインターフェースと、
   前記プロセッサとデータ通信していて少なくとも１つのコンピュータプログラムを記憶させた非一時的記憶媒体を有しているコンピュータ可読装置であって、前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記プロセッサ上で実行されたときに、
   干渉のレベルを測定し、
   少なくとも前記測定された干渉のレベルに基づいて、ランダムアクセス送信数を動的に確定し、
   少なくとも前記の数に基づいて１つ又はそれ以上のランダムアクセス送信を送信し、
   肯定的な確認応答を受信したことに応えて、アップリンクメッセージを送る、ように構成されている、コンピュータ可読装置と、を備えているワイヤレス装置。
9. ランダムアクセス送信を適応的に送信するように構成されているワイヤレス装置において、
   干渉のレベルを測定し、少なくとも前記測定された干渉のレベルに基づいてランダムアクセス送信数を動的に確定するように構成されている論理と、
   少なくとも一部には前記確定された数に基づいて１つ又はそれ以上のランダムアクセスプリアンブル送信を送信するように構成されている論理と、
   １つ又はそれ以上のランダムアクセスプリアンブル送信に対する肯定的な確認応答を受信したことに応えて、前記１つ又はそれ以上のプリアンブル送信と関連付けられているメッセージを送るように構成されている論理と、を備えているワイヤレス装置。
10. ランダムアクセス送信を受信するように構成されているネットワークにおいて、前記方法が、
    干渉のレベルの測定を可能にさせるように構成されている第１の信号を送信する段階と、
    １つ又はそれ以上のランダムアクセス送信であって、測定された干渉のレベルに基づいて構成されている１つ又はそれ以上のランダムアクセス送信を受信する段階と、
    前記受信される１つ又はそれ以上の送信に少なくとも１つの確認応答メッセージで応答する段階と、を備えている、ネットワーク。
11. 移動体ワイヤレスデバイスからワイヤレスネットワークへの送信の送信パワーレベル及び繰返しを適応させる方法において、
    移動体ワイヤレスデバイスにて、
    前記ワイヤレスネットワークの中の無線アクセスサブシステムから受信されるダウンリンク信号パワーレベル及びダウンリンク信号品質を測定する段階と、
    前記無線アクセスサブシステムから１つ又はそれ以上のパラメータを受信する段階と、
    前記受信される送信パラメータ及び前記測定されるダウンリンク信号パワーレベルに基づいて、アップリンクプリアンブルについての初期送信パワーレベルを計算する段階と、
    一連のプリアンブルを前記無線アクセスサブシステムへ送信する段階であって、それぞれの連続するプリアンブルに最大送信パワーレベルを超過しないまでの範囲で送信パワーレベルを上げさせながら、再送信数は最大再送信計数を超過することなく、一連のプリアンブルを前記無線アクセスサブシステムへ送信する段階と、
    前記無線アクセスサブシステムからＡＣＫ又はＮＡＣＫ応答を受信した後に前記プリアンブル再送信を送信することを停止する段階と、
    前記プリアンブルの前記送信パワーレベルが前記最大送信パワーレベルに等しいか又は超過しているときで、前記測定されたダウンリンク信号品質が既定の閾値を下回っているとき、前記プリアンブル再送信数を前記最大再送信計数未満に制限する段階と、を備えている方法。
12. 前記無線アクセスサブシステムから受信される前記ダウンリンク信号品質は、前記移動体ワイヤレスデバイスによって、受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び受信信号対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの少なくとも１つを使用して測定される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記測定されたダウンリンク信号品質が前記既定の閾値を下回っているとき、前記ワイヤレスネットワークによって許容されている再送信計数の最大数より小さいがゼロより大きい最小プリアンブル再送信数を計算する段階を更に備えている、請求項１２に記載の方法。
14. 前記最小プリアンブル再送信数は、前記受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、前記受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び前記受信信号符号パワー対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの少なくとも１つを備える測定されるダウンリンク信号条件に依存する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記最小プリアンブル再送信数は、更に、算定されたプリアンブル送信パワーレベルと前記最大送信パワーレベルの間の超過量に依存しており、より高い超過量は前記最小プリアンブル再送信数を減少させる、請求項１４に記載の方法。
16. 前記最小プリアンブル再送信数は、前記算定されたプリアンブル送信パワーが前記最大送信パワーレベルを６ｄＢ以上超過しているときは、１に設定される、請求項１５に記載の方法。
17. 前記移動体ワイヤレスデバイスから前記ワイヤレスネットワークへのアップリンク通信は共用通信リンクを使用する、請求項１１に記載の方法。
18. 前記共用通信リンクは、前記移動体ワイヤレスデバイスから前記ワイヤレスネットワークへのアップリンク通信を提供するのにランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を使用する、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ＡＣＫ又はＮＡＣＫ応答は、別体の捕捉通知チャネル（ＡＩＣＨ）上で受信される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記アップリンクプリアンブルについての前記初期送信パワーレベルは、推定される経路損失にアップリンク干渉量と前記ワイヤレスネットワークによって提供される定数オフセット値とをプラスしたものとして計算される、請求項１１に記載の方法。
21. 前記経路損失は、前記移動体ワイヤレスデバイスによって、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）送信パワーレベルと測定されるＣＰＩＣＨ受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）の間の差を計算することによって推定される、請求項２０に記載の方法。
22. 前記アップリンク干渉量と前記定数オフセット値は、規則正しい間隔で、前記無線アクセスサブシステムによって、同報通信チャネル（ＢＣＨ）上を送信されるシステム情報ブロック（ＳＩＢｓ）で同報通信される、請求項２１に記載の方法。
23. 前記測定される受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）は、前記無線ワイヤレスサブシステムから前記移動体ワイヤレスデバイスへの送信について被る信号経路減衰損失の指示を提供する、請求項２２に記載の方法。
24. 前記ワイヤレスネットワークは、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、又はＬＴＥアドバンストのワイヤレスネットワークである、請求項２１に記載の方法。
25. 前記無線アクセスサブシステムから受信される前記１つ又はそれ以上の送信パラメータは、ダウンリンク送信信号パワー、アップリンク干渉レベル、オフセット値、及び再送信のパラメータ、についての１つ又はそれ以上の値を含んでいる、請求項２１に記載の方法。
26. 移動体ワイヤレスデバイスにおいて、
    前記移動体ワイヤレスデバイスとワイヤレスネットワークの間の接続を管理するように構成されているアプリケーションプロセッサと、
    送受信器であって、
    前記ワイヤレスネットワークの中の無線アクセスサブシステムから受信されるダウンリンク信号についてダウンリンク信号パワーレベル及びダウンリンク信号品質を測定し、
    一連のプリアンブルを、前記無線アクセスサブシステムへ、それぞれの連続するプリアンブルに最大送信パワーレベルを超過しない範囲で送信パワーレベルを上げさせながら送信し、
    前記測定されるダウンリンク信号に基づくプリアンブル再送信数を、前記送信パワーレベルが前記最大送信パワーレベルに等しいか又は超過しているときには、ゼロより大きく最大再送信数より小さい最小再送信数に制限する、ように構成されている送受信器と、を備えている移動体ワイヤレスデバイス。
27. 前記送受信器は、前記無線アクセスサブシステムから受信される前記ダウンリンク信号についての前記ダウンリンク信号品質を、受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び受信信号対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの少なくとも１つを使用して測定する、請求項２６に記載のデバイス。
28. 前記最小再送信数は、前記受信信号符号パワー（ＲＳＣＰ）、前記受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）、及び前記受信信号符号パワー対ノイズ／干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）、のうちの少なくとも１つを備える測定されるダウンリンク信号条件に依存する、請求項２７に記載のデバイス。
29. 前記最小再送信数は、更に、算定されたプリアンブル送信パワーレベルと前記最大送信パワーレベルの間の超過量に依存しており、より高い超過量は前記最小再送信数を減少させる、請求項２８に記載のデバイス。
30. 前記最小再送信数は、前記算定されたプリアンブル送信パワーが前記最大送信パワーレベルを６ｄＢ以上超過しているときは、１に設定される、請求項２９に記載のデバイス。

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