JP2021520137A

JP2021520137A - 早期データ伝送のためのプロトコル・データ・ユニットの作成

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Publication number: JP2021520137A
Application number: JP2020554420A
Authority: JP
Inventors: ハイタオリー
Original assignee: ノキアテクノロジーズオサケユイチア
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2038-04-05
Also published as: EP3777380A4; EP3777380A1; US11716635B2; KR20200140352A; KR102540714B1; US20210153032A1; CN112205042B; CN112205042A; WO2019192012A1; JP7237983B2; TW201944839A; TWI743465B

Abstract

【課題】早期データ伝送のためのプロトコル・データ・ユニットの作成。【解決手段】様々な通信システムは、改善されたランダム・アクセス手順から利益を得ることができる。例えば、カバレージ拡張レベルを変更するときにランダム・アクセス手順を改善することが有用であり得る。特定の実施形態による方法は、ランダム・アクセス手順の失敗に応答してカバレッジ強化レベルを変更することを含むことができる。この方法は、また、変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始され得るかどうかを決定することを含み得る。さらに、この方法は変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始されたときに、変更されたカバレージ拡張レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットをユーザ装置において構築することを含むことができる。さらに、本方法は、変更されたカバレッジ強化レベル上で、ユーザ装置からビルトパケット・データ・ユニット内のネットワーク・エンティティに初期データを伝送することを含み得る。【選択図】図１

Description

様々な通信システムは、改善されたランダム・アクセス手順から利益を得ることができる。例えば、カバレージ拡張レベルを変更するときにランダム・アクセス手順を改善することが有用であり得る。

物理デバイス、車両、家電製品、および他のアイテムの大規模ネットワーク間での小規模データ伝送の交換を可能にするために、ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）などの３ＧＰＰ（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）技術が開発されている。特に、ＩｏＴネットワークは、電子機器、センサ、および／またはアクチュエータが埋め込まれたアイテムが互いに、およびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）などの他の既存の３ＧＰＰ技術と通信することを可能にする。狭帯域ＩｏＴ（ＮＢ−ＩｏＴ）は、ＩｏＴのための広域カバレージを提供するために開発されたセルラ技術である。ＮＢ−ＩｏＴは、展開の柔軟性、低い装置の複雑性、長いバッテリ寿命、セル内の大量の装置のサポート、および／または既存のセルラ技術を越えたかなりのカバレッジ強化を提供する。

ＮＢ−ＩｏＴの目標の１つは、アップリンクまたはダウンリンクスモールデータの伝送に必要なシグナリングの量を減らすことである。そのために、ランダム・アクセス手順中の専用リソースでの早期データ伝送のサポートが許可される。早期データ伝送は、狭帯域物理リソースアクセスチャネルの伝送後、無線リソース接続（ＲＲＣ）が完了する前に、ダウンリンクおよび／またはアップリンクデータの伝送を可能にする。したがって、ユーザ装置は、ＲＲＣ接続を最初に確立することなく、ネットワークへのランダム・アクセス手順におけるメッセージ３（Ｍｓｇ３）の一部として、早期データ伝送を開始することができる。

ＮＢ−ＩｏＴ技術の場合、ランダム・アクセス手順により、ユーザ装置はカバレッジレベルを増大させることができる。４つのカバレッジ強化（ＣＥ）レベルは異なるカバレッジに対応する場合があり、ユーザ装置は、例えば、異なるＣＥレベルに対して、サービングセルの基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）測定およびブロードキャストＲＳＲＰ閾値に基づいて、ＣＥレベルを決定することができる。ＣＥレベルの各々は、ランダム・アクセスプリアンブル伝送のためにユーザ装置によって使用される関連する時間および周波数リソースを有する。ユーザ装置が所定のＣＥレベルで１回以上の試行を行った後にランダム・アクセスに失敗すると、ユーザ装置は自身が次のＣＥレベルであると見なし、ユーザ装置が許可された試行の最大数に達するか、またはＲＲＣが正常に確立されるまでランダム・アクセス手順を再試行することがあり得る。

特定の実施形態によれば、装置は、コンピュータプログラム・コードを含む少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのプロセッサとを含むことができる。少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラム・コードは、少なくとも１つのプロセッサによって、無線アクセス手順の障害に応じて、少なくとも装置にカバレッジ強化レベルを変更させるように構成されてもよい。少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラム・コードは少なくとも１つのプロセッサと共に、装置に、少なくとも早期データ伝送が変更されたカバレッジ強化レベルで開始されてもよいかどうかを決定させるようにも構成してもよい。さらに、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラム・コードは少なくとも１つのプロセッサを用いて、変更されたカバレッジ強化レベルで早期データ伝送が開始されたときに、少なくとも装置に変更されたカバレッジ強化レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットを構築させるように構成されてもよい。さらに、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラム・コードは、少なくとも１つのプロセッサと共に、装置に、少なくとも早期データを、変更されたカバレッジ強化レベル上で、構築されたパケット・データ・ユニット内のネットワーク・エンティティに伝送させるようにも構成することができる。

特定の実施形態による方法は、ランダム・アクセス手順の失敗に応答してカバレッジ強化レベルを変更することを含むことができる。この方法はまた、変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始され得るかどうかを決定することを含み得る。さらに、この方法は、変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始されたときに、変更されたカバレージ拡張レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットをユーザ装置において構築することを含むことができる。さらに、本方法は、変更されたカバレッジ強化レベル上で、ユーザ装置からビルトパケット・データ・ユニット（ｂｕｉｌｔｐａｃｋｅｔｄａｔａｕｎｉｔ）内のネットワーク・エンティティに初期データを伝送することを含み得る。

ある実施形態では、装置がランダム・アクセス手順の失敗に応じてカバレージエンハンスメントレベルを変更するための手段を含み得る。また、変更されたカバレージエンハンスメントレベルにおいて早期データ伝送が開始され得るかどうかを決定するための手段を含み得る。さらに、この装置は、変更されたカバレッジ強化レベルにおいて早期データ伝送が開始されるときに、変更されたカバレッジ強化レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットを構築することを含むことができる。さらに、この装置は、変更されたカバレージエンハンスドレベルで構築されたパケット・データ・ユニット内のネットワーク・エンティティに早期データを伝送するための手段を含むことができる。

特定の実施形態によれば、ハードウェアで実行されると、非一時的コンピュータ可読媒体符号化命令は、プロセスを実行する。このプロセスは、ランダム・アクセス手順の失敗に応答してカバレッジ強化レベルを変更することを含むことができる。プロセスはまた、変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始され得るかどうかを決定することを含み得る。さらに、このプロセスは、変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始されたときに、変更されたカバレージ拡張レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットをユーザ装置において構築することを含むことができる。さらに、プロセスは、変更されたカバレッジ強化レベル上で、ユーザ装置からビルトパケット・データ・ユニット内のネットワーク・エンティティに初期データを伝送することを含んでもよい。

特定の他の実施形態によれば、コンピュータプログラム製品は、プロセスを実行するための命令を符号化することができる。このプロセスは、ランダム・アクセス手順の失敗に応答してカバレッジ強化レベルを変更することを含むことができる。プロセスはまた、変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始され得るかどうかを決定することを含み得る。さらに、このプロセスは、変更されたカバレージ拡張レベルにおいて早期データ伝送が開始されたときに、変更されたカバレージ拡張レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットをユーザ装置において構築することを含むことができる。さらに、プロセスは、変更されたカバレッジ強化レベル上で、ユーザ装置からビルトパケット・データ・ユニット内のネットワーク・エンティティに初期データを伝送することを含むことができる。

本発明を適切に理解するために、添付の図面を参照すべきである。
図１は、特定の実施形態によるフロー図の一例を示す。図２は、特定の実施形態によるシステムの一例を示す。

特定の実施形態では、失敗したランダム・アクセス手順が１回以上再試行されてもよい。たとえば、ＲＡＲ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＲｅｓｐｏｎｓｅ）の受信の失敗や競合解決の失敗が原因で障害が発生することがあり得る。ランダム・アクセス障害が発生すると、早期データ伝送の一部としてＭｓｇ３に含まれるデータが正常に伝送されないことがある。次に、ユーザ装置はメッセージ１（Ｍｓｇ１）とも呼ばれる新しいプリアンブル伝送を実行し、ユーザ装置のバッファからＭｓｇ３を再伝送しようとすることができる。バッファは、早期伝送のためのデータを含むＭｓｇ３プロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を含むか、または記憶することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、ユーザ装置が格納されたＭｓｇ３ＰＤＵを再伝送することができない場合がある。特に、ＣＥレベルを変更することは、ユーザ装置へのアップリンク許可を変更することができ、それによって、格納されたＭｓｇ３ＰＤＵが変更されたＣＥレベルに対応するＭｓｇ３アップリンク許可内に、もはや収まらないようにする。

レガシーＮＢ−ＩｏＴ手順では、ネットワークが８８ビットのトランスポート・ブロック・サイズ（ＴＢＳ）に基づくアップリンク許可をユーザ装置に提供する。いくつかの実施形態では、８ビットは１バイトに等しくてもよい。しかしながら、Ｍｓｇ３伝送の一部として小さなデータの伝送を含む初期のデータ伝送のために、アップリンク許可は８８ビットより大きいかもしれない。例えば、ＴＢＳは、３２０ビットから１０００ビットの範囲であってもよい。ネットワーク・エンティティは、異なるＣＥレベルに対して異なる最大ＴＢＳを提供することができる。いくつかの実施形態では、異なる最大ＴＢＳがネットワーク・エンティティから伝送されるブロードキャスティングシグナリングの一部として含まれてもよい。パディングビットの数を減らすために、ユーザ装置（ＵＥ）は、ネットワーク・エンティティによってブロードキャストされる許可された最大サイズよりもより小さいＴＢＳを選択することができる。

ＵＥがランダム・アクセス手順を再試行するときにＣＥレベルを変更するとき、いくつかの実施形態では、ＴＢＳが初期ランダム・アクセス手順試行中に許可された初期または元のアップリンクＴＢＳと同じではないことがある。したがって、いくつかの実施形態は、バッファに位置する格納されたＰＤＵが変更されたＣＥレベルに関連する新たに選択されたＵＬ許可に、もはや適合しない場合に、Ｍｓｇ３再伝送を容易にするのに役立つ。

図１は、特定の実施形態によるフロー図の一例を示す。特に、図１は、ＩｏＴ装置などのＵＥによって実行される方法の例を示す。ランダム・アクセス手順の一部として、ＵＥはネットワーク・エンティティから初期アップリンク許可を受け取ることがある。アップリンク許可は、所与のＴＢＳを有する初期ＰＤＵを含む。例えば、ＰＤＵは、ＭＡＣ（ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ）ＰＤＵであってもよい。ステップ１１０において、ＵＥは、初期ＰＤＵを伝送バッファに格納することができる。バッファは、ＵＥのリムーバブルメモリまたは非リムーバブルメモリのいずれかに記憶することができる。最初のＰＤＵは、ＵＥによるネットワーク・エンティティへの伝送のためのものであってもよい。バッファへの初期ＰＤＵの記憶は、例えば、ＵＥが、ランダム・アクセス手順の一部として初期ＰＤＵを含むＭｓｇ３を伝送した後に行われてもよい。いくつかの他の実施形態では、ＵＥが初期ＰＤＵに加えて、サービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）および／またはＭＡＣ制御要素（ＣＥ）を格納することもできる。ＳＤＵは、ＰＤＵよりも高いプロトコル層に配置されてもよく、ＳＤＵは例えば、カプセル化を使用してＰＤＵに変換されてもよい。

ステップ１２０で、ＵＥは、あるＣＥレベルでのランダム・アクセス手順の失敗に応答してＣＥレベルを変更することができる。例えば、ランダム・アクセス障害は第１のＣＥレベル上で発生することができ、その時点で、ＵＥはＣＥレベルを第２のＣＥレベルに変更し、ランダム・アクセスを再試行することを試みることができる。ＵＥは、ネットワーク・エンティティからのランダム・アクセス応答の受信、またはその欠如を介して、失敗を通知され得る。ステップ１３０において、ＵＥは、変更されたＣＥレベルに関連する最大ＴＢＳを受信することができる。変更されたＣＥレベルに関連する最大ＴＢＳは、ネットワーク・エンティティから１つ以上のＵＥにブロードキャストされ得る。いくつかの実施形態では、ステップ１３０に示されるように、変更されたＣＥレベルに関連する最大ＴＢＳはステップ１２０に示されるように、ＣＥレベルの変更前に受信されてもよい。ステップ１４０で、ＵＥはクリーンＰＤＵを得るために、格納された初期ＰＤＵからパディングまたはパディング・サブヘッダの少なくとも１つを削除してもよい。パディングを除去することは、ＰＤＵ内の１つ以上のフィラービットを除去することを伴うことができ、それによってＰＤＵのサイズを縮小する。特定の実施形態では、クリーンＰＤＵが初期ＰＤＵのパディングまたはパディング・サブヘッダのうちの少なくとも１つを除去することによって取得され得る。

ステップ１５０で、ＵＥは、ステップ１３０でＵＥが受信したクリーンＰＤＵの長さと変更されたＣＥレベルに対応する最大ＴＢＳとを比較する。いくつかの実施形態では、ＵＥが、クリーンＰＤＵが変更されたＣＥレベルに対応する最大ＴＢＳ以下である場合に、早期データ伝送を開始することができる。他の実施形態では、ＵＥが、クリーンＰＤＵが変更されたＣＥレベルに対応する最大ＴＢＳよりも大きい場合、ランダム・アクセス手順が完了した後に、バッファに格納されたＰＤＵを伝送することができる。言い換えると、クリーンＰＤＵ長さが最大ＴＢＳサイズよりも大きい実施形態では、ＵＥが早期データ伝送を利用せずにランダム・アクセス手順を開始することができる。一方、クリーンＰＤＵ長さが最大ＴＢＳサイズ以下である場合、ＵＥは、早期データ伝送を用いてランダム・アクセス手順を再試行することができる。

ステップ１７０において、ＵＥは、クリーンＰＤＵ長さに従って、ネットワーク・エンティティによって提供されるアップリンク許可によって許可されるフレキシブルＴＢＳのリストから新しいＴＢＳを選択することができる。アップリンク許可によって許可されるＴＢＳのリストは所与のＣＥレベルに対応することができ、ＵＥが選択することができる１つ以上のＴＢＳを含むことができる。言い換えると、各ＣＥレベルは、許容可能なＴＢＳのリストに関連付けられ得る。

いくつかの実施形態では、ＵＥが、ステップ１７０に示すように、変更されたＣＥレベルに対応する最大トランスポート・ブロック・サイズと等しいかまたはそれより小さく、クリーンＰＤＵと等しいかまたはそれより大きい、早期データ伝送のための新しいＴＢＳを選択することができる。言い換えると、伝送される早期データの量は、選択されたＴＢＳよりも少なくてもよい。柔軟なＴＢＳの中で、例えば、ＵＥはクリーンＰＤＵ長さより大きいが、ＰＤＵ長さに適合する最小の可能なＴＢＳサイズであるＴＢＳサイズを選択することができる。最小の可能なＴＢＳサイズを選択することは、パディングの最小化を可能にし得る。例えば、初期データとして伝送されるユーザデータの量がＭｓｇ３の一部として６００ビットであり、ＣＥレベルに対応する可能なＴＢＳのリストが３２０、５５０、７５０、および１０００ビットを含む場合、ＵＥは、７５０ビットのＴＢＳサイズを選択してもよい。７５０ビットの選択は、クリーンＰＤＵ長さに適合する最小の可能なＴＢＳサイズを表すことができる。ステップ１８０で、ＵＥは、変更されたＣＥレベルで早期データ伝送が開始されると、変更されたＣＥレベルの選択されたＴＢＳに対応するＰＤＵを構築することができる。ＰＤＵの構築を開始する判定は、例えば、サブヘッダをパディングまたはパディングするためにクリーンＰＤＵに１つ以上のバイトを追加することを含むことができる。

いくつかの他の実施形態では、ユーザ装置が初期ＳＤＵおよび対応する制御要素を伝送バッファに記憶することができる。初期ＳＤＵおよび対応する制御素子は、ＵＥによってネットワーク・エンティティに伝送されてもよい。例えば、ステップ１８０に示すように、ＰＤＵの構築は初期ＳＤＵに１つ以上のバイトを追加し、サブヘッダをパディングまたはパディングするための対応する制御素子を含むことができる。ステップ１９０で、ＵＥは変更されたＣＥレベル上の構築されたＰＤＵ内のネットワーク・エンティティに、初期データを伝送してもよい。早期データの伝送は、再伝送であってもよい。特定の実施形態では、選択されたＴＢＳサイズがクリーンＰＤＵ長さに等しい場合、パディングまたはパディングヘッダは追加されない。言い換えると、クリーンＭＡＣＰＤＵ長さが選択されたＴＢＳのサイズに等しい場合、パディングヘッダおよびパディングヘッダを追加することはできない。ある他の実施形態では、１バイトまたは２バイトのパディングが必要とされてもよく、構築されたＰＤＵはパディングのための１つまたは２つのＭＡＣサブヘッダをクリーンＰＤＵの先頭および／または末尾に配置することによって作成されてもよい。例えば、選択されたＴＢＳがクリーンＭＡＣＰＤＵ長さより１バイトまたは２バイト大きいとき、特定の実施形態はパディングビットを追加せずに、１つまたは２つのパディング・サブヘッダを追加してもよい。それゆえ、ＰＤＵの構築は、パディングのためのヘッダもしくはサブヘッダとして、１もしくは２バイトを追加することを含む可能性がある。パディングのために２バイト以上が使用される他の実施形態では、ＵＥがパディングおよびパディングに関連するＭＡＣサブヘッダを、構築されたＰＤＵの一部として追加することができる。

図１に示される実施形態の一例は、ＣＥレベル１において早期データ伝送を受けているＵＥであり得る。現在のＣＥレベル１のためにブロードキャストされる最大ＴＢＳは１０００ビットであり得、一方、許容されるフレキシブルＴＢＳのリストは３２０ビット、５５０ビット、７５０ビット、および１０００ビットであり得る。初期のデータ伝送中に伝送されたユーザデータが６００ビットであるとき、ＵＥはＭｓｇ３伝送のためにＰＤＵを構築または作成するために、アップリンク許可において７５０ビットの柔軟なＴＢＳサイズを選択することができる。７５０ビットＰＤＵは、ＵＥのバッファに格納されてもよい。Ｍｓｇ３は伝送され、その時点で、例えば、競合解決の失敗のために、ランダム・アクセス手順が失敗する可能性がある。ＣＥレベル１におけるいくつかのランダム・アクセス失敗の後、ＵＥは、さらなるランダム・アクセス試行のためにＣＥレベル２に移動することができる。

ＣＥレベル２のためにブロードキャストされる最大ＴＢＳサイズは７００ビットであってもよく、これはＣＥレベル１の１０００ビット最大値よりも小さい。ＣＥレベル２のための許可されたフレキシブルＴＢＳのリストは、３２０、４５０、５５０、および７００であってもよい。ＵＥは７００ビットのＴＢＳを選択し、７００ビットのアップリンク許可を使用して、６００ビットのユーザデータに対して初期状態伝送を試みることができる。しかし、Ｍｓｇ３バッファに格納される初期ＰＤＵのサイズは７５０ビットであるため、ＣＥレベル２の新しいアップリンク許可（サイズは７００ビット）では、初期ＰＤＵは伝送できなくなることを意味する。したがって、ＵＥは変更されたＣＥレベル、特にＰＤＵの７００ビットアップリンク許可に対応し、適合するＰＤＵを構築または再構築することができる。上述したように、ＵＥはＭＡＣＰＤＵなどのＰＤＵを含むＭｓｇ３を伝送するたびに、ＭＡＣＰＤＵ、ＭＡＣＳＤＵ、またはＭＡＣＣＥをバッファに格納してもよい。ＵＥがＣＥレベルを変更しないとき、ランダム・アクセス応答におけるアップリンク許可とＴＢＳサイズは、Ｍｓｇ３再送に対して同じままである。そのような実施形態では、ＵＥがＭｓｇ３再伝送のためにバッファからＭＡＣＰＤＵを単に取得することができる。しかしながら、ＣＥレベルが変更される他の実施形態では、ＵＥが格納された初期ＳＤＵにＭＡＣＣＥまたはＰＤＵを加えたものを取得し、ＳＤＵにＭＡＣＣＥまたはＰＤＵを加えたものを使用して、変更されたＣＥレベルに対応するＴＢＳに従ってＰＤＵを再構築することができる。

図２は、特定の実施形態によるシステムを示す。図１のそれぞれの表、シグナル、またはブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、１つ以上のプロセッサおよび／または回路のような、種々の手段またはそれらの併用によって実現され得ることが理解されるべきである。一実施形態では、システムが例えば、ネットワーク・エンティティ２２０またはＵＥ２１０などのいくつかのデバイスを含むことができる。システムは、２つ以上のＵＥ２１０および２つ以上のネットワーク・エンティティ２２０を含み得る。ネットワーク・エンティティ２２０は、基地局、アクセス・ポイント、アクセス・ノード、拡張ノードＢ、５Ｇまたは新規無線ノードＢ、サーバ、ホスト、またはＵＥと通信することができる他の任意のネットワーク・エンティティとすることができる。

これらの装置の各々は、２１１および２２１としてそれぞれ示される、少なくとも１つのプロセッサまたは制御ユニットまたはモジュールを含み得る。少なくとも１つのメモリが各デバイスに設けられ、それぞれ２１２および２２２として示される。メモリは、そこに含まれるコンピュータプログラム命令またはコンピュータ・コードを含むことができる。１つ以上のトランシーバ２１３および２２３を設けることができ、各デバイスは、それぞれ２１４および２２４として示すアンテナを含むこともできる。各々１つのアンテナのみが示されているが、多くのアンテナおよび複数のアンテナ素子が装置の各々に提供されてもよい。例えば、これらの装置の他の構成が提供されてもよい。例えば、ネットワーク・エンティティ２２０およびＵＥ２１０は無線通信に加えて、有線通信のためにさらに構成されてもよく、そのような場合、アンテナ２１４および２２４は単にアンテナに限定されることなく、任意の形態の通信ハードウェアを示してもよい。

トランシーバ２１３および２２３は、それぞれ独立して、送信器、受信器、または送信器および受信器の両方、あるいは伝送および受信の両方のために構成され得るユニットまたはデバイスであり得る。（無線部分に関する限り）送信器および／または受信器は、装置自体には配置されず、例えばマストに配置される遠隔無線ヘッドとして実装されてもよい。操作および機能は、リンパ節、ホストまたはサーバのような異なるエンティティにおいて、柔軟な方法で実行することができる。言い換えれば、労働の分割は、場合によって変わり得る。考えられる使用法の１つは、ネットワーク・エンティティがローカルコンテンツを配信するようにすることである。１つ以上の機能は、サーバ上で実行可能なソフトウェアで仮想アプリケーションとして実装することもできる。

ユーザデバイスまたはＵＥ２１０は、移動電話またはスマートフォンまたはマルチメディアデバイスなどの移動局（ＭＳ）、ＩｏＴセルラデバイス、無線通信能力を備えたタブレットなどのコンピュータ、無線通信能力を備えたパーソナルデータまたはデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ポータブルメディアプレーヤ、デジタルカメラ、ポケットビデオカメラ、無線通信能力を備えたナビゲーションユニット、またはそれらの任意の組合せとすることができる。他の実施形態では、ユーザ装置がセンサ、メータ、またはロボットのような人との相互作用を必要としない機械通信装置と置き換えることができる。

いくつかの実施形態では、ユーザ装置またはネットワーク・エンティティなどの機器が図１に関連して上で説明した実施形態を実行するための手段を含むことができ、特定の実施形態では、コンピュータプログラム・コードを含む少なくとも１つのメモリが、少なくとも１つのプロセッサと共に、少なくとも装置に本明細書で説明したプロセスのいずれかを実行させるように構成することができる。

プロセッサ２１１および２２１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル拡張回路、または同等のデバイス、あるいはそれらの組合せなど、任意の計算またはデータ処理デバイスによって実施することができる。プロセッサは、単一のコントローラ、または複数のコントローラまたはプロセッサとして実装されてもよい。

ファームウェアまたはソフトウェアの場合、実装は少なくとも１つのチップセットのモジュールまたはユニット（例えば、手順、機能など）を含むことができる。メモリ２１２および２２２は、独立して、非一時的なコンピュータ可読媒体などの任意の適切な記憶デバイスとすることができる。ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ランダム・アクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、またはその他の適切なメモリを使用することができる。メモリはプロセッサとして単一の集積回路上に結合されてもよいし、またはプロセッサから分離されてもよい。さらに、コンピュータプログラム命令はメモリに格納されてもよく、プロセッサによって処理されてもよく、任意の適切な形態のコンピュータプログラム・コード、例えば、任意の適切なプログラミング言語で書かれたコンパイルまたは解釈されたコンピュータプログラムであってもよい。メモリまたはデータ記憶エンティティは典型的には内部であるが、サービスプロバイダから追加のメモリ容量が得られる場合のように、外部またはそれらの組み合わせであってもよい。メモリは固定されている場合と取り外し可能な場合がある。

メモリおよびコンピュータプログラム命令は特定の装置のためのプロセッサと共に、ネットワーク・エンティティ２２０またはＵＥ２１０のようなハードウェア装置に、上述のプロセスのいずれかを実行させるように構成されてもよい（例えば、図１を参照）。したがって、特定の実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータ命令または１つ以上のコンピュータプログラム（追加または更新されたソフトウェアルーチン、アプレットまたはマクロなど）で符号化されてもよく、それらはハードウェアで実行されると、本明細書に指示するプロセスの１つなどのプロセスを実行してもよい。コンピュータプログラムはオブジェクティブＣ（ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ−Ｃ）、Ｃ＋、Ｃ＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）などのハイレベルのプログラミング用語であるプログラミング用語によってコード化されることもあれば、マシン言語のような低プログラミング用語であることもあるし、アセンブラーであることもある。あるいは、特定の実施形態が完全にハードウェアで実行されてもよい。

特定の実施形態では、装置が図１および図２に示されたプロセスまたは機能のいずれかを実行するように構成された回路を含むことができる。回路は、一例ではアナログおよび／またはデジタル回路などのハードウェアのみの回路実装であってもよい。別の例では、回路は、ハードウェア回路とソフトウェアとの併用、例えば、アナログおよび／またはデジタルハードウェア回路とソフトウェアまたはファームウェアとの併用、および／または、ハードウェアプロセッサの任意の部分とソフトウェア（デジタル信号プロセッサを含む）、ソフトウェア、および装置に様々なプロセスまたは機能を実行させるために協働する少なくとも１つのメモリとの併用であってもよい。さらに別の例では、回路が動作のためのファームウェアなどのソフトウェアを含む、マイクロプロセッサ（複数可）またはマイクロプロセッサ（複数可）の一部などのハードウェア回路（複数可）および／またはプロセッサ（複数可）とすることができる。回路内のソフトウェアは、ハードウェアの動作に必要とされない場合には存在しないことがある。

さらに、図２はネットワーク・エンティティ２２０およびＵＥ２１０を含むシステムを示しているが、ある実施形態は本明細書で図示および説明されるように、他の構成、および追加の要素を含む構成に適用可能であり得る。例えば、複数のユーザ装置デバイスおよび複数の基地局が存在してもよく、あるいは、ユーザ装置の機能性を組み合わせるノードおよび中継ノードなどの基地局など、同様の機能性を提供する他のノードが存在してもよい。ＵＥ２１０は同様に、ネットワーク・エンティティ６２０と通信する以外の通信のための様々な構成を備えることができる。例えば、ＵＥ２１０は、デバイス間通信、装置間通信、または網車間通信のために構成することができる。

上記の実施形態は、ネットワークの機能、および／またはネットワーク内のネットワーク・エンティティ、またはネットワークと通信するユーザ装置の機能に対する大幅な改善を提供する。例えば、いくつかの実施形態は、ＵＥが変更されたＣＥレベルに対応するＰＤＵを構築することを支援する。上記の実施形態は、Ｍｓｇ３再伝送のためのパディングの量を最小化するのに役立ち得る。これは、早期データ伝送を伝送するためにＵＥによって使用される電力の量を低減するのに役立つことができ、それによって、早期データ伝送を処理するためにネットワーク・エンティティによって使用されるリソースの量を低減する。ユーザ機器が使用する電力量の削減は、ユーザ機器のバッテリ寿命を保存または延ばすのに役立つ場合がある。特定の実施形態はまた、ＣＥレベルが変化した場合であっても、早期データ伝送の効率的な交換を可能にするＭＡＣＰＤＵを構築するのに役立ち得る。

本明細書全体にわたって説明される特定の実施形態の特性、構造、または特性は、１つ以上の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせることができる。例えば、本明細書全体を通して、用語「特定の実施形態」、「いくつかの実施形態」、「他の実施形態」、または他の同様の用語の使用は、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得るという事実を指す。したがって、本明細書全体を通して、語句「特定の実施形態において」、「いくつかの実施形態において」、「他の実施形態において」、「他の実施形態において」、または他の同様のフレーズの出現は、必ずしも実施形態の同じ基を指すものではなく、説明された特徴、構造、または特性は１つ以上の実施形態において任意の適切な方法で組み合わされ得る。

当業者は、上述の本発明が異なる順序のステップで、および／または開示されたものとは異なる構成のハードウェア要素で実施され得ることを容易に理解する。したがって、本発明をこれらの好ましい実施形態に基づいて説明してきたが、本発明の主旨および範囲内に留まりながら、特定の修正、変形、および代替構成が明らかであることは当業者には明らかであろう。上記の実施形態はさらに拡張されたマシンタイプ通信に言及しているが、上記の実施形態は、ＩｏＴ技術、ＬＴＥ、ＬＴＥ−アドバーンスト（ａｄｖａｎｃｅｄ）、第４世代（４Ｇ）技術、および／または第５世代（５Ｇ）技術、ニュー無線（ＮｅｗＲａｄｉｏ）技術、またはキャリア・アグリゲーション技術など、任意の他の３ＧＰＰ技術または非３ＧＰＰ技術に適用することができる。

［部分用語集］
３ＧＰＰ：第三世代パートナーシップ・プロジェクト
ＬＴＥ：ロングタイム・エボルーション
ＬＴＥ−Ａ：発展型ロングタイム・エボルーション
ＮＢ−ＩｏＴ：ナローバンドＩｏＴ
ＣＥ：カバレッジ強化
ＲＳＲＰ：基準信号受信電力
ＲＡＲ：ランダム・アクセス応答
Ｍｓｇ３：メッセージ３
ＰＤＵ：プロトコル・データ・ユニット
ＭＡＣ：メディア・アクセス制御
ＳＤＵ：サービス・データ・ユニット

Claims

ランダム・アクセス手順の失敗に応じて、カバレッジ強化レベルを変更するステップと、
前記変更されたカバレッジ強化レベルにおいて、早期データ伝送（ｅａｒｌｙｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が開始されるかどうかを判定するステップと、
前記変更されたカバレッジ強化レベルにおいて、前記早期データ伝送が開始されるときに、前記変更されたカバレッジ強化レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットをユーザ装置において構築するステップと、
前記ユーザ装置から、ビルトパケット・データ・ユニット内のネットワーク・エンティティに、変更されたカバレッジ強化レベルで前記早期データを伝送するステップと、
を含む方法。
前記早期データ伝送は、再伝送である、請求項１に記載の方法。
前記変更されたカバレッジ強化レベルに関連する最大トランスポート・ブロック・サイズを前記ユーザ装置において受信するステップを、さらに含む、請求項１または２に記載の方法。
初期プロトコル・データ・ユニットを、伝送バッファに前記ユーザ装置において格納するステップであって、該初期プロトコル・データ・ユニットは、前記ユーザ装置による前記ネットワーク・エンティティへの伝送のためのものである、ステップを、さらに含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
クリーン・プロトコル・データ・ユニットを得るために、前記格納された初期プロトコル・データ・ユニットからパディングまたはパディング・サブヘッダのうちの少なくとも１つを取り除くステップを、さらに含む、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
前記ユーザ装置において、初期サービス・データ・ユニットおよび対応する制御素子を、伝送バッファに格納するステップを、さらに含み、
該初期サービス・データ・ユニットおよび該対応する制御素子は、前記ユーザ装置によって前記ネットワーク・エンティティに伝送されるためのものであり、
前記プロトコル・データ・ユニットの前記構築は、パディングまたはパディング・サブヘッダのための、前記初期サービス・データ・ユニットおよび前記対応する制御素子に１つ以上のバイトを追加することを含む、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
前記変更されたカバレッジ強化レベルに対応する前記クリーン・プロトコル・データ・ユニットの長さおよび前記最大トランスポート・ブロック・サイズを比較するステップと、
前記クリーン・プロトコル・データ・ユニットが、前記変更されたカバレッジ強化レベルに対応する前記最大トランスポート・ブロック・サイズ以下である場合に、早期データ伝送を開始するステップと、
を、さらに含む、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
前記クリーンプロトコル・データ・ユニットが、前記変更されたカバレージ拡張レベルに対応する前記最大トランスポート・ブロック・サイズよりも大きい場合に、ランダム・アクセス手順が完了した後に前記バッファに格納された前記プロトコル・データ・ユニットを伝送するステップ
を、さらに含む、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
前記変更されたカバレージ拡張レベルに対応する前記最大トランスポート・ブロック・サイズ以下であり、前記クリーンプロトコル・データ・ユニット以上である早期データ伝送のための新しいトランスポート・ブロック・サイズを前記ユーザ装置において選択するステップを、さらに含む、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
前記伝送された早期データは、前記ランダム・アクセス手順のメッセージ３伝送に含まれる、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
前記プロトコル・データ・ユニットの前記構築は、パディングまたはパディング・サブヘッダのために、１つ以上のバイトを前記クリーンプロトコル・データ・ユニットに追加することを含む、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の方法。
コンピュータプログラム・コードを含む少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのプロセッサと、を備える装置であって、前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードが、該少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、少なくとも、
ランダム・アクセス手順の失敗に応答して、カバレッジ強化レベルを変更させ、前記変更されたカバレッジ強化レベルで早期データ伝送が開始されるかどうかを判定させ、
前記早期データ伝送が前記変更されたカバレッジ強化レベルで開始されるとき、前記変更されたカバレッジ強化レベルに対応するプロトコル・データ・ユニットを構築させ、
前記変更されたカバレッジ強化レベルで、前記初期データを前記ビルトパケット・データ・ユニット内のネットワーク・エンティティに伝送させる
よう構成される、装置。
前記早期データの前記伝送は、再伝送である、請求項１２に記載の装置。
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードは、前記少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、少なくとも、前記変更されたカバレッジ強化レベルに関連する最大トランスポート・ブロック・サイズを受信させるように構成される、請求項１２または１３に記載の装置。
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードは、該少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、少なくとも、初期プロトコル・データ・ユニットを伝送バッファに格納させるように構成され、前記初期プロトコル・データ・ユニットは、前記ユーザ装置によって、前記ネットワーク・エンティティへ伝送されるものである、請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の装置。
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードが、該少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、少なくとも、クリーンプロトコル・データ・ユニットを得るために、前記格納された初期プロトコル・データ・ユニットからパディングまたはパディング・サブヘッダの少なくとも１つを除去させるように構成される、請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載の装置。
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードが、該少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、少なくとも、初期サービス・データ・ユニットおよび対応する制御素子を伝送バッファに格納させるように構成され、
前記初期サービス・データ・ユニットおよび前記対応する制御素子は、前記ネットワーク・エンティティに伝送するためのものであり、
前記プロトコル・データ・ユニットの構築は、パディングまたはパディング・サブヘッダのための前記初期サービス・データ・ユニットおよび前記対応する制御素子に、１つ以上のバイトを追加することを含む、
請求項１２ないし１６のいずれか１項に記載の装置。
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードが、該少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、少なくとも、
前記クリーン・プロトコル・データ・ユニットの長さと、前記変更されたカバレッジ強化レベルに対応する前記最大トランスポート・ブロック・サイズを比較させ、
前記クリーンプロトコル・データ・ユニットが、前記変更されたカバレージ拡張レベルに対応する前記最大トランスポート・ブロック・サイズ以下である場合に、前記早期データ伝送を開始させる
ように構成される、請求項１２ないし１７のいずれか１項に記載の装置。
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードが、該少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、
前記クリーンプロトコル・データ・ユニットが、前記変更されたカバレージ拡張レベルに対応する前記最大トランスポート・ブロック・サイズよりも大きい場合、前記ランダム・アクセス手順が完了した後に、前記バッファに格納されたプロトコル・データ・ユニットを伝送させる
ように構成される、請求項１２ないし１８のいずれか１項に記載の装置。
前記クリーン・プロトコル・データ・ユニットは、前記変更されたカバレージ拡張レベルの前記最大トランスポート・ブロック・サイズ以下である、請求項１２ないし１９のいずれか１項に記載の装置。
前記少なくとも１つのメモリおよび前記コンピュータプログラム・コードが、該少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記装置に、少なくとも、前記変更されたカバレッジ強化レベルに対応する前記最大トランスポート・ブロック・サイズ以下に小さく、前記クリーンプロトコル・データ・ユニット以上に大きい、早期データ伝送のための新しいトランスポート・ブロック・サイズを選択させるように構成される、請求項１２ないし２０のいずれか１項に記載の装置。
前記伝送された早期データは、前記ランダム・アクセス手順のメッセージ３伝送に含まれる、請求項１２ないし２１のいずれか１項に記載の装置。
前記プロトコル・データ・ユニットの前記構築は、パディングまたはパディング・サブヘッダのために、前記クリーン・プロトコル・データ・ユニットに、１つ以上のバイトを追加することを含む、請求項１２ないし２２のいずれか１項に記載の装置。