JP4911391B2 - ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信分野に関し、特にランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法及び装置に関する。

図１に示すように、セルラー（携帯電話）無線通信システムは主に、移動端末、無線アクセスネットワーク、及びコアネットワークからなる。

セルラー無線通信システムでは、移動端末は、ネットワークとの通信の前にアップリンク共通チャネルを介してランダムアクセスメッセージを送信する必要がある。このような共通チャネルは、ランダムアクセスチャネルと呼ばれる。ランダムアクセスの主な目的は、限られた無線チャネルリソースを競争的な方法で占めること、及びアップリンク同期情報を得ること、の双方又は一方である。アップリンク同期情報は、アップリンク信号がベースステーション（以下、ＢＳという）レシーバの信号受信時間ウィンドウに入るように、いつアップリンク信号を送信すべきかを決定する際に移動端末によって利用される。

セルラー無線通信システムのチャネルは、コード分割、周波数分割、及び時間分割などの全ての可能な技術によって区別することができ、各チャネルの時間領域の最小ユニットはフレームである。ランダムアクセス用のフレーム又はフレーム組合せは、ランダムアクセス時間スロットであり、同じチャネルのランダムアクセス時間スロットはある一定の方法でランダムアクセスサブチャネルを構成する。
図２では、３つの周波数キャリヤ（ｆ１〜ｆ３）及び３つのチャネルコード（Ｃ１〜Ｃ３）が９つのチャネルを構成する、例えば、ｆ２及びＣ２がチャネルを構成し、このチャネル上の６フレームの１つが、このチャネル上にランダムアクセスサブチャネルを形成するランダムアクセス時間スロット１２０として利用され、２つのランダムアクセス時間スロットの間の間隔は５フレームである。ｆ１及びＣ１からなるチャネルはまた、ランダムアクセスサブチャネルを有するように構成され、従ってこのセル内には２つのランダムアクセスサブチャネルがある。

メッセージ自体は、初期ランダムアクセスメッセージが有効に働くことを保証するために極めて低いデータ転送速度を利用する、即ち、メッセージは限られた情報ビットしか持たない。例えば、現在検討中の３ＧＰＰ（第三世代提携プロジェクト）のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ＿Ｔｅｒｍ＿Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、長期発展）システムの場合、非同期単一フレーム（持続時間：１ミリ秒）からなるランダム時間スロットは、１０ビット以下の情報しか運ぶことができない。

普通、ランダムアクセスメッセージの情報ビットは、高い自己相関関係を備えた文字コードの連番によって示される。１つのランダムアクセス時間スロットの間、無線アクセスネットワークは様々な文字コードを含むランダムアクセスメッセージを区別することができ、従って、同一の文字コードを備えた２つのランダムアクセスメッセージが同じランダムアクセス時間スロット中に受信された場合にのみ衝突が起こる。
衝突の結果、無線アクセスネットワークは個別の端末を区別することができない、即ち、無線アクセスネットワークから見ると、１つの端末から１つのアクセス要求が受信されたのと同じ効果がある。このような状況では、端末の１つがうまくアクセスでき、同時に、失敗した端末が再び競争的な方法で無線ネットワークにアクセスできることを保証するためには、端末と無線アクセスネットワークの間に衝突解決メカニズムを追加する必要がある。時には衝突は、その衝突に関連する全ての端末のアクセス失敗につながる可能性がある。

自由状態（アイドル状態）から始まる初期アクセスは、ランダムアクセスを生じる１つの理由であり、もう１つの重要な理由はＢＳ間のハンドオフアクセスである。

端末とネットワークの間の通信の最中に、端末が異なるセルに沿って移動すると、無線チャネルは通信を維持するために切り換える必要がある。ターゲットセル及びソースセルが異なるＢＳに属する場合、１つの可能なハンドオフ方法は、ターゲットＢＳがハンドオフ準備段階中に無線チャネルリソースを用意し、その後、ターゲットＢＳによって割り当てられた無線チャネルへアクセスするようにソースＢＳを介して端末に知らせる方法である。
このハンドオフ方法は、ＧＳＭ（移動通信用グローバルシステム）などの専用無線チャネルリソースに基づくシステムの場合に極めて効果的であるが、システムの複雑性を大きくし、従ってＬＴＥなどの共用チャネルに基づく無線通信システムの場合、無線チャネルリソースの低い利用率につながる。これは、ターゲットＢＳにアクセスするための適切な時間を端末に知らせるように、ハンドオフの初めにソースＢＳとターゲットＢＳの間の時間差をソースＢＳが知る必要があるからである。
しかし、正確な時間差を得ることは極めて難しく、従って、無線アクセスネットワークは時間差を取得するのに複雑なメカニズムを利用する必要がある。それに加えて、無線アクセスネットワーク又は無線インターフェイス内のメッセージの伝達時間が不確実であるので、ターゲットＢＳが共用無線チャネルリソースを予約することは極めて難しく、予約が早すぎると無線リソースの利用効率を低下させる一方、予約が遅すぎると端末のアクセス時間が無くなるか、又は端末のアクセス遅れを追加することにつながり、従っていくつかの冗長無線チャネルリソースがハンドオフの成功を保証するために留保されることになり、無線リソースの利用効率を低下させる。
従って普通は、無線チャネルリソースを予約しないハンドオフ方法が利用される、即ち、端末は競争的なランダムアクセス方法によりターゲットＢＳにおける無線チャネルリソースを取得する。セルラー無線通信システムの技術的進歩のおかげで、このようなランダムアクセス手続の時間は極めて短い、例えばＬＴＥシステムでは約２０ミリ秒かかる。

通信中の端末がセルの中で移動する場合、通信の継続性を維持するために、ハンドオフなどの手段を利用する必要がある。普通、共通チャネルを除いたチャネルはチャネル共有メカニズムを利用し、アップリンク及びダウンリンク無線リソースは無線アクセスネットワークによってスケジューリングされる。

ランダムアクセスを介して無線アクセスネットワークにアクセスする際の端末の遅延は、いずれのアクセスを生じる理由にとっても極めて重要である。しかし、ハンドオフアクセスの遅延、即ちハンドオフ割り込みによる遅延は、セルラー無線通信システムからより厳しい要請を受ける。端末が複数のセルに亘って移動する場合、ハンドオフの最も重要で直接的な理由は、もとのセルの信号強度が、端末の通信品質の劣化により、無線チャネルがより優れた信号品質のセルに切り換えられない場合、コールドロップ（ｃａｌｌ＿ｄｒｏｐ、「呼」落ち）及び中断などの現象さえも起こる危険な程度まで減少したことである。
個々の端末にとっては、自由状態又は不活性状態とサービス活性状態とでは、同じ遅延の導入に対して明らかな違いがあり、端末は後者により敏感である。ランダムアクセス手続中、遅延は殆どの場合上記「衝突」により引き起こされる。というのは、衝突は、１つの端末のみしか無線ネットワークにアクセスできない事態、又は全ての端末がアクセスできない事態、及び、失敗した端末が再試行により上手くアクセスできた場合でさえも、より大きな遅延を引き起こす事態につながるからである。ハンドオフアクセスの重要性に基づき、端末のハンドオフアクセス手続中の衝突可能性を無くする方法を提供する必要がある。

ハンドオフアクセス中に衝突可能性を無くすることは、専用のランダムアクセス文字コードを予約することによって実現できる。しかし、いくつかの特有の状況では、例えば十分な文字コードが留保されていない場合、ターゲットＢＳは予約文字コードを割り当てることができず、従ってハンドオフ失敗につながる。

従って、上記問題を解決するセルラー無線通信システム用のハンドオフアクセス方策解決法が必要になる。

本発明は、ネットワークが文字コードの一部を留保するという前提条件で、予約文字コードが割り当てられなくなる、という従来技術におけるハンドオフアクセスの問題を解決できる、ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法及び装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様によると、セルラー通信システム内の移動端末のハンドオフアクセスのための、ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法が提供され、この方法は、
ソースＢＳがハンドオフ要求メッセージをターゲットＢＳに送信するステップであって、前記ソースＢＳが今サービスしている移動端末をターゲットＢＳに切り換えるように前記ターゲットＢＳに要求するために前記ハンドオフ要求メッセージを使用するステップａと、
前記ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージを前記ソースＢＳに送信し、その後、前記ソースＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージの内容を含んだハンドオフコマンドメッセージを前記移動端末に転送するステップであって、前記ハンドオフコマンドメッセージは予約文字コードを含んでおらず、ここで前記予約文字コードはハンドオフアクセス移動端末用に別に割り当てられたランダム文字コードの一部である、ステップｂと、
前記移動端末が、前記ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、前記ハンドオフコマンドメッセージが前記予約文字コードを含んでいないことを判断し、その後、前記予約文字コードを有していないランダムアクセスサブチャネルを選択するか、又は、文字コードを非予約文字コードから選択し、その文字コードが置かれているランダムアクセスサブチャネルを選択するステップｃと、
前記移動端末が前記選択したランダムアクセスサブチャネル上でランダムアクセス手続を開始するステップｄと、を含んでいる。

ステップｂはさらに、空いている予約文字コードがない場合に、前記ターゲットＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージ内に予約文字コードを含めないステップを含んでいることが好ましい。
ステップｂはさらに、前記移動端末がハンドオフ前にアップリンク同期から外れている場合に、前記ターゲットＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージ内に予約文字コードを含めないステップを含んでいることが好ましい。
ステップｃはさらに、前記移動端末が、前記予約文字コードを有していないランダムアクセスサブチャネルを選択するステップを含んでいることが好ましい。
ステップｃはさらに、前記選択されたランダムアクセスサブチャネルが予約文字コードを予約してある場合に、前記移動端末が非予約文字コードを選択し、前記非予約文字コードが置かれたランダムアクセスサブチャネルを選択するステップであって、ここで前記非予約文字コードは残余のランダムアクセス文字コードである、ステップを含んでいることが好ましい。
前記非予約文字コードの情報は、システムメッセージから得られる、又は前記非予約文字コードの情報は前記ハンドオフコマンドメッセージから得られることが好ましい。
ステップｄはさらに、前記ターゲットＢＳがランダムアクセス応答メッセージを前記移動端末に送信するステップであって、前記ランダムアクセス応答メッセージがアップリンク同期情報及びアップリンク無線チャネルリソース情報を含んでいるステップと、移動端末が前記ランダムアクセス応答メッセージを受信した後に、ハンドオフ完了メッセージを前記ターゲットＢＳに送信するステップとを含んでいることが好ましい。
ステップｂはさらに、前記ソースＢＳが前記ハンドオフコマンドメッセージ内に、前記ターゲットＢＳが前記移動端末に割り当てた仮ＩＤ番号を含めるステップであって、前記ハンドオフ完了メッセージが、さらなる衝突解決メカニズムのために前記仮ＩＤ番号を含んでいることが好ましい。

本発明の別の態様によると、セルラー通信システム内の移動端末のハンドオフアクセスのための、ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス装置が提供され、この装置は、
ソースＢＳが今サービスしている移動端末をターゲットＢＳに切り換えるように前記ターゲットＢＳに要求するために、前記ソースＢＳがハンドオフ要求メッセージを前記ターゲットＢＳに送信する際に使用するハンドオフ要求モジュールと、
前記ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージを前記ソースＢＳに送信し、前記ソースＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージの内容を含んだハンドオフコマンドメッセージを前記移動端末に伝達する際に使用するハンドオフ応答モジュールであって、前記ハンドオフコマンドメッセージは予約文字コードを含んでおらず、ここで前記予約文字コードはハンドオフアクセス移動端末に別に割り当てられたランダム文字コードの一部であるハンドオフ応答モジュールと、
前記移動端末が、前記ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、前記ハンドオフコマンドメッセージが予約文字コードを含んでいないことを判断し、その後、前記予約文字コードを有していないランダムアクセスサブチャネルを選択するか、又は、文字コードを非予約文字コードから選択し、その文字コードが置かれているランダムアクセスサブチャネルを選択する際に使用するサブチャネル選択モジュールと、
前記ターゲットＢＳ及び前記移動端末が前記選択したランダムアクセスサブチャネル上でランダムアクセス手続を開始する際に使用するランダムアクセスモジュールと、を備えている。

本発明は、以下の技術的効果を実現できる。
本発明による方法及び装置は、無線インターフェイス上でハンドオフアクセスを随時要求する端末が、予約文字コードが割り当てられないという理由で拒絶されるのを防止でき、従って、端末はランダムアクセスの方法でランダムアクセスサブチャネル上のターゲットＢＳの無線チャネルリソースを取得し続ける。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の明細書に記載されており、本発明の明細書及び実施形態から部分的に明らかになるだろう。目的及びその他の利点は、明細書の構造、特許請求の範囲、及び図面を通じて明確化される。

明細書中の図面は、本発明に対する更なる理解を与え、出願の一部をなすものである。本発明の例示的な実施形態及びその説明はこれ以降、例としてのみ与えられるものであり、従って本発明を限定するものではない。

セルラー無線通信システムの構造図である。 ランダムアクセスサブチャネル及び時間スロットの略図である。 本発明の一実施形態による予約文字コードを使用していない、セルラー無線通信システムのハンドオフ手続のフローチャートである。 ＬＴＥシステムの構造の略図である。 ＬＴＥシステムのランダムアクセスサブチャネル及び時間スロットの略図である。 本発明の一実施形態による予約文字コードを使用していない、ＬＴＥシステムのハンドオフ手続のフローチャートである。 本発明の実施形態による、ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による、ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス装置のブロック図である。

本発明を以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態に関連して詳細に説明する。実施形態及びその技術的特徴は矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。

本発明は、ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法及び装置を提供する。

図７は、本発明の実施形態によるランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法のフローチャートであり、その手順は以下のステップを含んでいる。

ステップ７０２では、ソース・ベースステーション（以下、ＢＳという）はハンドオフ要求メッセージをターゲットＢＳに送信して、ソースＢＳが今サービスしている移動端末をターゲットＢＳに切り換えるように要求する。

ステップ７０４では、ターゲットＢＳはハンドオフ応答メッセージをソースＢＳに送信し、ソースＢＳはハンドオフ応答メッセージの内容をハンドオフコマンドメッセージ内で移動端末に転送する。ここでハンドオフコマンドメッセージは予約文字コードを含んでおらず、ここで予約文字コードとは、ハンドオフアクセス移動端末に別に割り当てられたランダム文字コードの一部である。

ステップ７０６では、ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、移動端末はハンドオフコマンドメッセージが予約文字コードを含んでいないことを判断し、その後、ランダムアクセスサブチャネルを選択する。

ステップ７０８では、ターゲットＢＳ及び移動端末が、ハンドオフアクセス手続をランダムアクセスサブチャネル上で開始する。

別の方法では、ステップ７０４は、空いている予約文字コードがない場合に、ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージ内で予約文字コードを含めないステップを含んでいる。

別の方法では、ステップ７０４は、移動端末がハンドオフ前にアップリンク同期から外れている場合に、ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージ内に予約文字コードを含めないステップを含んでいる。

別の方法では、ステップ７０６は、移動端末が予約文字コードの無いランダムアクセスサブチャネルを選択するステップを含んでいる。

別の方法では、ステップ７０６は、選択されたランダムアクセスサブチャネルが予約文字コードを予約してある場合に、移動端末が非予約文字コードを選択し、前記非予約文字コードが置かれたランダムアクセスサブチャネルを選択するステップであって、ここで非予約文字コードは残余のランダムアクセス文字コードであるステップを含んでいる。

別の方法では、非予約文字コードの情報は、システムメッセージから得られる。

別の方法では、非予約文字コードの情報は、ハンドオフコマンドメッセージから得られる。

別の方法では、ステップ７０８は、ターゲットＢＳがランダムアクセス応答メッセージを移動端末に送信するステップであって、前記メッセージがアップリンク同期情報及びアップリンク無線チャネルリソース情報を含んでいるステップと、移動端末が前記ランダムアクセス応答メッセージを受信した後に、ハンドオフ完了メッセージをターゲットＢＳに送信するステップとを含んでいる。

別の方法では、ステップ７０４はさらに、ターゲットＢＳがハンドオフコマンドメッセージ内に、ターゲットＢＳが移動端末に割り当てた仮ＩＤ番号を含んでおり、ハンドオフ完了メッセージが、さらなる衝突の解決メカニズムのための仮ＩＤ番号を含んでいるステップを含んでいる。

図８は、本発明の実施形態によるランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス装置８００のブロック図である。

ハンドオフアクセス装置８００は、ソースＢＳが今サービスしている移動端末をターゲットＢＳに切り換えるようにターゲットＢＳに要求するために、ソースＢＳがハンドオフ要求メッセージをターゲットＢＳに送信する際に使用するハンドオフ要求モジュール８０２と、
ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージをソースＢＳに送信し、ソースＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージの内容を含んだハンドオフコマンドメッセージを移動端末に伝達する際に使用するハンドオフ応答モジュールであって、前記ハンドオフコマンドメッセージは予約文字コードを含んでおらず、ここで前記予約文字コードはハンドオフアクセス移動端末に別に割り当てられたランダム文字コードの一部である、ハンドオフ応答モジュール８０４と、
移動端末が、前記ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、前記ハンドオフコマンドメッセージが予約文字コードを含まないことを判断し、その後、ランダムアクセスサブチャネルを選択する際に使用するサブチャネル選択モジュール８０６と、
ターゲットＢＳ及び移動端末が前記ランダムアクセスサブチャネル上でランダムアクセス手続を開始する際に使用するランダムアクセスモジュール８０８とを備えている。

別の方法では、ハンドオフ応答モジュール８０４は、空いている予約文字コードがない場合に、ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージから予約文字コードを取り除く際に使用される。

別の方法では、ハンドオフ応答モジュール８０４は、移動端末がハンドオフ前にアップリンク同期から外れている場合に、ターゲットＢＳが予約文字コードをハンドオフ応答メッセージから取り除く際に使用される。

別の方法では、サブチャネル選択モジュール８０６は、移動端末が予約文字コードの無いランダムアクセスサブチャネルを選択する際に使用される。

別の方法では、サブチャネル選択モジュール８０６は、選択したランダムアクセスサブチャネルが予約文字コードを予約した場合に、移動端末が非予約文字コードを選択し、非予約文字コードが置かれたランダムアクセスサブチャネルを選択する際に使用され、ここで非予約文字コードは残余のランダムアクセス文字コード、即ち予約文字コードに割り当てなかったランダムアクセス文字コードである。

別の方法では、非予約文字コードの情報は、システムメッセージから得られる。

別の方法では、非予約文字コードの情報はハンドオフコマンドメッセージから得られる。

別の方法では、ランダムアクセスモジュール８０８は、ターゲットＢＳがランダムアクセス応答メッセージを移動端末に送信する際に使用されるランダムアクセス応答モジュール（図示せず）であって、前記メッセージがアップリンク同期情報及びアップリンク無線チャネルリソース情報を含んでいるモジュールと、
移動端末が前記ランダムアクセス応答メッセージが受信した後に、ハンドオフ完了メッセージをターゲットＢＳに送信する際に使用される、ハンドオフ完了モジュール（図示せず）とを備えている。

別の方法では、ハンドオフ応答モジュール８０８は、ターゲットＢＳがハンドオフコマンドメッセージ内に、ターゲットＢＳが移動端末に割り当てた仮ＩＤ番号を含める際に使用され、ハンドオフ完了メッセージは、さらなる衝突解決メカニズムのための仮ＩＤ番号を含んでいる。

次に、本発明による実施形態を詳細に説明する。

本発明によるセルラー通信システムの無線アクセスネットワークは、ハンドオフアクセスと他のランダムアクセスとを区別する以下の方法を利用する。
１．予約文字コードは、ハンドオフアクセス移動端末（以下、「端末」という）に予め別々に割り当てられたランダムアクセス文字コードの一部である。
２．予め予約された文字コードを除いた全てのランダムアクセス文字コードは、無線アクセスネットワークがその予約文字コードをこれらの端末用に割り当てていない限り、端末によって自由に選択することができ、これら残りの（残余）文字コードは非予約文字コードと呼ばれる。
３．ランダムアクセスメッセージ内の文字コード自体は、アクセス理由を暗黙裡に示している。即ち、特定のランダムアクセスメッセージ内の文字コードが予約文字コードである場合、アクセス理由はハンドオフアクセスである。

セル内に複数のランダムアクセスサブチャネルがある場合、一つの文字コードが複数のランダムアクセスサブチャネル上で予約される可能性がある。予約文字コードが置かれるランダムアクセスサブチャネルは、同一の予約文字コードが割り当てられた端末が同じランダムアクセスサブチャネル上でアクセスされるのを防ぐためには、予約文字コードが特定のアクセスされた端末に割り当てられる場合に特定されるべきであり、そうでなければ衝突が生じる。１つ又は複数のランダムアクセスサブチャネル上に予約された文字コードの情報は、文字コードの予約情報と呼ばれる。

図３は、セルラー通信システムのハンドオフフローチャートであり、ハンドオフ手続では、ターゲットＢＳは特定の理由で、ハンドオフ要求を受信した後に、予約文字コードを割り当てず、ハンドオフ過程は以下のステップを含む。

ステップ３０２では、端末は測定レポートをサービス中のソースＢＳに送信し、この測定レポートは隣接するセルに関する測定情報を含んでいる。端末から送信された測定レポートを分析した後に、ソースＢＳは、構成された無線リソース管理情報に関連してそのサービス範囲から端末を切り換えるか否かを判断し、その後、切り換えを行なうべきと決定した場合に、ハンドオフのために１つのターゲットＢＳを選択する。

ステップ３０４では、ソースＢＳは、ハンドオフ要求メッセージをターゲットＢＳに送信し、要求メッセージはソースＢＳで保存した端末の状況情報を含んでいる。

ステップ３０６では、端末の状況情報を保存した後に、ターゲットＢＳは仮ＩＤ番号を端末に割り当てる。ターゲットＢＳは特定の理由で、予約文字コードを割り当てないことを決定する。ソースＢＳへのハンドオフ応答メッセージは、端末の仮ＩＤ番号を含んでいるが、予約文字コードは含まれていない。

ステップ３０８では、ソースＢＳは、受信したハンドオフ応答メッセージ内の情報を端末に転送する、即ち、無線インターフェイスでのハンドオフコマンドメッセージは仮ＩＤ番号を含んでいるが、予約文字コードは含まれていない。

ステップ３１０では、端末は、ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、ネットワークが予約文字コードを割り当てなかったことを発見し、その後、端末は予約文字コードのないランダムアクセスサブチャネルを選択し、ランダムアクセス過程を開始する。
又は端末は文字コードを非予約文字コードから選択し、その後、その文字コードが置かれているランダムアクセスサブチャネル上にランダムアクセスメッセージを送信する。

ステップ３１２では、ターゲットＢＳは、ランダムアクセスメッセージを受信した後に、メッセージ内で利用される文字コードは予約文字コードでないことを発見し、ランダムアクセスメッセージが受信されたとみなす。その後、ターゲットＢＳはランダムアクセス応答メッセージを端末に送信し、ランダムアクセス応答メッセージはアップリンク同期情報及びアップリンク無線チャネルリソースなどの情報を含んでいる。

ステップ３１４では、端末は、ランダムアクセス応答メッセージを受信した後に、ハンドオフ完了メッセージをターゲットＢＳに送信し、このメッセージは、さらなる衝突解決メカニズムのために、ターゲットＢＳによって割り当てられた仮ＩＤ番号を含んでいる。端末は非予約文字コード、又は換言すると、予約文字コードの無いランダムアクセスサブチャネルを選択する。即ち、ＢＳの観点からは、予約文字コードは採用されず、従って以下の過程はランダムアクセス過程と同様であり、一方、予約文字コードが採用される場合、以下の過程はランダムアクセス過程とは異なる。

留意すべきことは、ハンドオフアクセスメッセージとランダムアクセスメッセージとの間には形式上の違いが無く、ランダムアクセスサブチャネル上の異なる開始理由により異なる名前が採用されるが、ハンドオフアクセス応答メッセージとランダムアクセス応答メッセージとは互いに異なっていてもよいということである。

この分野で現在論じられているＬＴＥシステムは、普通のセルラー無線通信システムである。図４に示すように、システムは端末、ＢＳ及びコアネットワークからなり、ＢＳ間に論理的又は物理的接続があるかどうかは、ネットワークの移動管理上の要請による。コアネットワークに接続するＢＳは全て、無線ネットワークを構成し、アップリンク／ダウンリンク無線リソース管理は、チャネル共有の考えに基づくものであり、ＢＳによってスケジューリングされる。

ＬＴＥシステムでは、チャネルは周波数領域内で構成され、図５に示すように、４つの周波数帯域ｆ１〜ｆ４が４つのチャネルを形成する。チャネル上のランダムアクセスのフレームは、ランダムアクセス時間スロットと呼ばれ、チャネル上では、固定間隔のランダムアクセス時間スロットはランダムアクセスサブチャネルを形成する。
初期アクセス、アップリンク同期、又はＢＳ間のハンドオフの最中に、端末はアップリンクランダムアクセスサブチャネル上にランダムアクセスメッセージを送信し、メッセージ内にロードされた情報ビットは、高い自己相関関係を備えた文字のシーケンス番号によって表現される。

［実施形態：文字コードを予約しないハンドオフ過程］

この実施形態では、ターゲットＢＳのセル１の中に２つのランダムアクセスサブチャネルがあり、各ランダムアクセスサブチャネルは６４の文字コードを有し、その中で、文字コードＮｏ．４０−６３が留保される。

図６に示すように、ハンドオフ手続は、以下のステップを含んでいる。

ステップ６０２では、ＢＳから送信される測定制御情報に基づいて、端末Ｂは隣接するセルを測定し、サービス中のＢＳ、即ちソースＢＳに測定レポートを介して測定結果を送信する。

ステップ６０４では、ソースＢＳは、ターゲットＢＳのセル１に端末Ｂを切り換えるように決定し、ハンドオフ要求メッセージをターゲットＢＳに送信し、このメッセージはソースＢＳで保存した端末の状況情報を含んでいる。

ステップ６０６では、ターゲットＢＳは、例えば「０ｘ８９５４」の値を備えた１６ビット仮ＩＤ番号を端末Ｂに割り当て、ある特定の理由により、例えば全ての予約文字コードが割り当てられていることを発見した場合に、ターゲットＢＳは端末Ｂに予約文字コードを割り当てないように決定する。その後、ターゲットＢＳは、端末Ｂの仮ＩＤ番号、第２のランダムアクセスサブチャネルの情報、及び前記サブチャネル上の文字コードの予約情報を含むハンドオフ応答メッセージを送信する。文字コードの予約情報として例えば、最大の、非予約文字コードのシーケンス番号３９は、Ｎｏ．０からＮｏ．３９までの文字コードが非予約文字コードであることを示している。

ステップ６０８では、ソースＢＳは、端末Ｂに、無線インターフェイスでハンドオフコマンドを介して、ハンドオフ応答メッセージから受信される、仮ＩＤ番号、セル１の第２のランダムアクセスサブチャネルの情報、最大の、非予約文字コードのシーケンス番号３９、及びターゲットＢＳに関連する他の状況情報を送信する。

ステップ６１０では、ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、端末ＢはターゲットＢＳのセル１の第２のランダムアクセスサブチャネル上のハンドオフアクセスメッセージを送信し、シーケンス番号３２の非予約文字コードがメッセージ内にコンパイルされる。
一方、端末Ｃはまた、同じランダムサブチャネルの同じ時間スロットでランダムアクセスメッセージを送信し、ランダムアクセスメッセージはシーケンス番号３２の文字コードを含んでいる。

ステップ６１２では、受信した文字コードのシーケンス番号に基づき、ターゲットＢＳは、端末１つだけがランダムアクセスを開始しているとみなし、ターゲットＢＳは端末のＩＤを判断することができないので、ダウンリンクランダムアクセス応答メッセージを送信する。前記メッセージは同期情報及びアップリンクチャネルリソース情報などを含んでいる。端末Ｂ及び端末Ｃは両方とも、ランダムアクセス応答メッセージを受信する。

ステップ６１４では、端末Ｂ及び端末Ｃは両方とも、ターゲットＢＳがランダムアクセスを受信しているとみなし、それによってそれぞれ以下のようにレイヤ３メッセージを送信する。端末Ｂは、仮ＩＤ番号「０ｘ８９５４」を含むハンドオフ完了メッセージを送信し、端末Ｃは永久ＩＤ番号ＩＭＳＩ（国際携帯加入者識別）を含むことができる無線接続要求メッセージを送信する。
メッセージを送信するための２つの端末に対するアップリンクリソースが同じランダムアクセス応答メッセージから来ると、ターゲットＢＳは２つのメッセージを同時に受信する。端末Ｂの信号強度が端末Ｃより高いと仮定すると、ターゲットＢＳは端末Ｂからのハンドオフ完了メッセージだけを正確に復号化できる一方、端末Ｃの無線接続要求メッセージの信号を妨害雑音として廃棄処分する。

ステップ６１６では、ハンドオフ完了メッセージを正確に復号化した後に、ターゲットＢＳは衝突解決メッセージを直ちに送信し、前記衝突解決メッセージは端末Ｂの仮ＩＤ番号「０ｘ８９５４」を含んでいる。端末Ｂは、ハンドオフの実行が完了したことを確認することができ、他方端末Ｃは、受信したメッセージが他の端末に送信すべきものであったことが分かり、従って、端末Ｃはランダムアクセス手続が失敗したことを検出し、ランダムアクセスを再び開始するか、又は手続をあきらめる。

上記説明から本発明は、以下の技術的効果を実現できることが分かる。
本発明による方法及び装置は、無線インターフェイス上でハンドオフアクセスを随時要求する端末が、予約文字コードが割り当てられないという理由で拒絶されるのを防止でき、従って、端末はランダムアクセスの方法でランダムアクセスサブチャネル上のターゲットＢＳの無線チャネルリソースを取得し続ける。

明らかに、当業者には以下のことが容易に理解できるであろう。
上記様々なモジュール及びステップを、普通の計算装置で実現でき、単一の計算装置に統合、又は多数の計算装置からなるネットワーク内に分散できる。
別の方法では、上記様々なモジュール及びステップは計算装置によって実行可能なプログラムコードとして実現でき、従ってこれらのプログラムコードは計算装置によって実行されるようにメモリ装置内に記憶させることができる。又は上記様々なモジュール及びステップを個別に集積回路モジュールとして形成して実現できる。又は複数個の上記モジュール又はステップを単一の集積回路モジュールとして形成して実現できる。従って、本発明はいかなる特定のハードウェア又はソフトウェアの組合せに限るものではない。実施形態の変更は、当業者には自明のことであり、本発明の範囲及び精神から逸脱するものではない。

上記説明は、本発明の好ましい実施形態であり、本発明を制限するために使用されるべきものではない。当業者にとっては、本発明は様々な変更及び変形を行なうことができる。本発明の精神及び原理内のあらゆる補正、等価代替物、改良などは全て、本発明の保護の範囲内に含まれる。

１２０ ランダムアクセス時間スロット

Claims (8)

1. セルラー通信システム内の移動端末のハンドオフアクセスのための、ランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス方法であって、
   ソースＢＳがハンドオフ要求メッセージをターゲットＢＳに送信するステップであって、前記ソースＢＳが今サービスしている移動端末をターゲットＢＳに切り換えるように前記ターゲットＢＳに要求するために前記ハンドオフ要求メッセージを使用するステップａと、
   前記ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージを前記ソースＢＳに送信し、その後、前記ソースＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージの内容を含んだハンドオフコマンドメッセージを前記移動端末に転送するステップであって、前記ハンドオフコマンドメッセージは予約文字コードを含んでおらず、ここで前記予約文字コードはハンドオフアクセス移動端末用に別に割り当てられたランダム文字コードの一部であるステップｂと、
   前記移動端末が、前記ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、前記ハンドオフコマンドメッセージが前記予約文字コードを含んでいないことを判断し、その後、前記予約文字コードを有していないランダムアクセスサブチャネルを選択するか、又は、文字コードを非予約文字コードから選択し、その文字コードが置かれているランダムアクセスサブチャネルを選択するステップｃと、
   前記移動端末が前記選択したランダムアクセスサブチャネル上でランダムアクセス手続を開始するステップｄと、を含んでいることを特徴とするハンドオフアクセス方法。
2. ステップｂはさらに、空いている予約文字コードがない場合に、前記ターゲットＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージ内に予約文字コードを含めないステップを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のハンドオフアクセス方法。
3. ステップｂはさらに、前記移動端末がハンドオフ前にアップリンク同期から外れている場合に、前記ターゲットＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージ内に予約文字コードを含めないステップを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のハンドオフアクセス方法。
4. 前記非予約文字コードの情報は、システムメッセージから得られることを特徴とする、請求項１に記載のハンドオフアクセス方法。
5. 前記非予約文字コードの情報は前記ハンドオフコマンドメッセージから得られることを特徴とする、請求項１に記載のハンドオフアクセス方法。
6. ステップｄはさらに、前記ターゲットＢＳがランダムアクセス応答メッセージを前記移動端末に送信するステップであって、前記ランダムアクセス応答メッセージがアップリンク同期情報及びアップリンク無線チャネルリソース情報を含んでいるステップと、移動端末が前記ランダムアクセス応答メッセージを受信した後に、ハンドオフ完了メッセージを前記ターゲットＢＳに送信するステップとを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のハンドオフアクセス方法。
7. ステップｂはさらに、前記ソースＢＳが前記ハンドオフコマンドメッセージ内に、前記ターゲットＢＳが前記移動端末に割り当てた仮ＩＤ番号を含めるステップであって、前記ハンドオフ完了メッセージが、さらなる衝突解決メカニズムのために前記仮ＩＤ番号を含んでいるステップを含んでいることを特徴とする、請求項６に記載のハンドオフアクセス方法。
8. セルラー通信システム内の移動端末のハンドオフアクセスのためのランダムアクセスチャネルベースのハンドオフアクセス装置であって、
   ソースＢＳが今サービスしている移動端末をターゲットＢＳに切り換えるように前記ターゲットＢＳに要求するために、前記ソースＢＳがハンドオフ要求メッセージを前記ターゲットＢＳに送信する際に使用するハンドオフ要求モジュールと、
   前記ターゲットＢＳがハンドオフ応答メッセージを前記ソースＢＳに送信し、前記ソースＢＳが前記ハンドオフ応答メッセージの内容を含んだハンドオフコマンドメッセージを前記移動端末に伝達する際に使用するハンドオフ応答モジュールであって、前記ハンドオフコマンドメッセージは予約文字コードを含んでおらず、ここで前記予約文字コードはハンドオフアクセス移動端末に別に割り当てられたランダム文字コードの一部であるハンドオフ応答モジュールと、
   前記移動端末が、前記ハンドオフコマンドメッセージを受信した後に、前記ハンドオフコマンドメッセージが予約文字コードを含んでいないことを判断し、その後、前記予約文字コードを有していないランダムアクセスサブチャネルを選択するか、又は、文字コードを非予約文字コードから選択し、その文字コードが置かれているランダムアクセスサブチャネルを選択する際に使用するサブチャネル選択モジュールと、
   前記ターゲットＢＳ及び前記移動端末が前記選択したランダムアクセスサブチャネル上でランダムアクセス手続を開始する際に使用するランダムアクセスモジュールと、を備えていることを特徴とするハンドオフアクセス装置。

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