JP4932001B2 - 無線通信システムにおいてランダムアクセス過程を遂行する方法 - Google Patents

無線通信システムにおいてランダムアクセス過程を遂行する方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信に関し、無線通信システムにおいてランダムアクセス過程を遂行する方法に関する。
ＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)無線接続技術を基盤とする３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)移動通信システムは、全世界で広範囲に展開されている。ＷＣＤＭＡの最初進化段階と定義することができるＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)は、中期的な(mid-term)未来で高い競争力を有する無線接続技術を３ＧＰＰに提供する。然しながら、使用者と事業者の要求事項と期待が持続的に増加して競争する無線接続技術開発が継続進行されているため、今後競争力を有するためには３ＧＰＰにおける新しい技術進化が要求される。ビット当たり費用減少、サービス可用性増大、融通性のある周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適切なパワー消耗などが要求事項となっている。
一般的に一つの基地局には一つ以上のセルが配置される。一つのセルには多数の端末が位置することができる。一般的に端末がネットワーク(network)に接続するためにランダムアクセス過程を経る。端末がネットワークにランダムアクセス過程を遂行する目的は、１)初期接続(initial access)、２)ハンドオーバー(Handover)、３)無線資源要請(Scheduling Request)、４)時間同期(timing synchronization)などがある。これは一例に過ぎず、ランダムアクセス過程を遂行する目的はシステムに応じてその数や内容が変わることができる。
初期接続におけるランダムアクセス過程は、次の通りである。端末が電源をつけて新しいセロに初めて接近しようとする。端末は、ダウンリンクの同期を合せて、接続しようとするセルにおけるシステム情報を受信する。端末は、現在ネットワークとの時間同期も合わない状態であり、またアップリンクの無線資源も確保されない状態であるため、ランダムアクセス過程を用いる。即ち、ランダムアクセス過程を用いて、端末は、ネットワークに接続要請メッセージ伝送のための無線資源を要請する。また、該当無線資源要請を受けたネットワークは端末に適当な無線資源を割り当ててくれる。端末は、上記割り当てられた無線資源を介して接続要請メッセージをネットワークに伝送することができる。
ランダムアクセス過程は、競争基盤ランダムアクセス過程(Contention based random access procedure)と非競争基盤ランダムアクセス過程(Non-contention based random access procedure)に区分することができる。競争基盤ランダムアクセス過程と非競争基盤ランダムアクセス過程のもっとも大きい差異点は、ランダムアクセスプリエンブル(Random access preamble)に使われるシグネチャ(Signature)が一つの端末に専用(dedicated)で指定されるか否かに対することである。非競争基盤ランダムアクセス過程では端末が自分にだけ指定された専用シグネチャをランダムアクセスプリエンブルに使用するため、他の端末との衝突が発生しない。ここで、衝突とは、２つ以上の端末が同時に同じ資源を介して同じランダムアクセスプリエンブルを使用してランダムアクセス過程を試みることをいう。競争基盤ランダムアクセス過程では、共有シグネチャを端末が任意に選択してランダムアクセスプリエンブルに使用するため、衝突可能性が存在する。
ＷＣＤＭＡに基盤する無線通信システムにおけるランダムアクセス過程は、次の通りである。
ＷＣＤＭＡにおいて、ランダムアクセス過程は、アップリンク物理チャネルＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel)とダウンリンク物理チャネルＡＩＣＨ(Acquisition Indicator Channel)を用いる。ＰＲＡＣＨとＡＩＣＨの構造は、３ＧＰＰ ＴＳ ２５.２１１ Ｖ７.０.０(２００６-０３)“Technical Specification Group Radio Access Network；Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels(ＦＤＤ)(Release７)”５.２.２.１節と５.３.３.７節を参照することができる。
ＰＲＡＣＨは、プリエンブル部分(preamble part)とメッセージ部分(message part)に分かれ、プリエンブル部分にシグネチャが載せる。端末物理階層は、まず一つのアクセススロット(access slot)と一つのシグネチャ(Signature)を選択してＰＲＡＣＨを介してランダムアクセスプリエンブルをアップリンクに伝送する。シグネチャの一例は、３ＧＰＰＴＳ ２５.２１３Ｖ ７.０.０(２００６-０３)“Technical Specification Group Radio Access Network；Spreading and modulation(ＦＤＤ)(Release７)”４.３.３.３節を参照することができる。上記ランダムアクセスプリエンブルは、１.３３ｍｓ長さのアクセススロット区間の間伝送されることができ、アクセススロットの最初の一定長さの間に１６個のシグネチャのうち一つのシグネチャを選択して伝送することができる。
端末がプリエンブルを伝送すると、ネットワークはＡＩＣＨを介して応答メッセージを伝送する。上記応答メッセージは、上記ランダムアクセスプリエンブルの伝送されたアクセススロットに対応されるアクセススロットの最初の一定長さの間上記ランダムアクセスプリエンブルが選択したシグネチャを含む。基地局は、上記応答メッセージを介して肯定的な応答(Acknowledgment；ＡＣＫ)または否定的な応答(Not-Acknowledgment；ＮＡＣＫ)を端末に伝送する。もし、端末がＡＣＫを受信すると、端末は伝送した上記シグネチャに対応されるＯＶＳＦ(Orthogonal Variable Spreading Factor)コードを使用して１０ｍｓまたは２０ｍｓ長さのメッセージ部分を伝送する。もし、端末がＮＡＣＫを受信すると、端末ＭＡＣは適当時間以後、端末物理階層に再びＰＲＡＣＨ伝送を指示する。もし、端末が伝送したランダムアクセスプリエンブルに対応される応答メッセージを受信することができなった場合、端末は決まったアクセススロット以後、以前プリエンブルより一段階高い電力で新しいランダムアクセスプリエンブルを伝送する。
端末のランダムアクセスプリエンブルに対する応答で、ネットワークは応答メッセージを伝送する。上記応答メッセージは、ランダムアクセスプリエンブルに使われたシグネチャと同じシグネチャを含む。上記応答メッセージを受信した端末がシグネチャを介して自分のランダムアクセスプリエンブルに対する応答であることを区分する。
ランダムアクセス過程において、上記応答メッセージに可能な多様な情報を載せることができるならば、以後の端末とネットワーク間のメッセージ交換に必要な無線資源を減らすことができる。例えば、応答メッセージが物理階層メッセージでない上位階層メッセージであれば、より多様な情報を一回で応答メッセージを介して伝送することができる。
ランダムアクセス過程は、多様な目的で使われるため、これを效率的に構成するのが全体無線通信システムの性能を高めるために必要である。より効率的にランダムアクセス過程を遂行することができる方法が必要である。
本発明が解決しようとする技術的課題は、ランダムアクセス識別子を用いてランダムアクセス過程を遂行する方法を提供することである。
一態様において、無線通信システムにおいて端末がランダムアクセス過程を遂行する方法に提供する。上記方法は、ランダムアクセスプリエンブルを伝送する段階及び、上記ランダムアクセスプリエンブルに対する応答で、上記ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源とマッピングされるランダムアクセス識別子が指示するランダムアクセス応答を受信する段階を含む。上記ランダムアクセス識別子は、上記ランダムアクセス過程を遂行する端末を区分するための識別子である。
他の態様において、無線通信システムにおいて端末がランダムアクセス過程を遂行する方法を提供する。ランダムアクセスプリエンブルを伝送するための無線資源と上記ランダムアクセス過程を遂行する端末を区分するためのランダムアクセス識別子間のマッピング情報を受信する段階、上記ランダムアクセスプリエンブルを伝送する段階及び、上記ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源とマッピングされるランダムアクセス識別子を受信する段階を含む。
また、他の態様において、無線通信システムにおいて基地局がランダムアクセス過程を遂行する方法を提供する。ランダムアクセスプリエンブルを伝送するための無線資源と上記ランダムアクセス過程を遂行する端末を区分するためのランダムアクセス識別子間のマッピング情報を伝送する段階、上記ランダムアクセスプリエンブルを受信する段階、上記マッピング情報と上記ランダムアクセスプリエンブルが伝送される無線資源を介してランダムアクセス識別子を得る段階及び、上記ランダムアクセス識別子が指示するランダムアクセス応答を伝送する段階を含む。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいて端末がランダムアクセス過程を遂行する方法において、
ランダムアクセスプリエンブルを伝送する段階；及び、
上記ランダムアクセスプリエンブルに対する応答で、上記ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源とマッピングされるランダムアクセス識別子が指示するランダムアクセス応答を受信する段階を含み、上記ランダムアクセス識別子は、上記ランダムアクセス過程を遂行する端末を区分するための識別子である方法。
（項目２）
項目１において、
上記ランダムアクセスプリエンブルを伝送するための無線資源と上記ランダムアクセス識別子間のマッピング情報を受信する段階をさらに含む方法。
（項目３）
項目２において、
上記ランダムアクセスプリエンブルを選択し、上記マッピング情報から上記ランダムアクセス識別子を得る段階をさらに含む方法。
（項目４）
項目１において、
上記ランダムアクセスプリエンブルは物理階層で構成され、上記ランダムアクセス応答は上記物理階層の上位階層で構成される方法。
（項目５）
項目１において、
上記ランダムアクセス応答は、タイミング整列情報(Timing Alignment information)、初期アップリンク承認(initial uplink grant)及び臨時Ｃ-ＲＮＴＩ(Cell-Radio NetworkTemporary Identifier)のうち少なくともいずれか一つを含む方法。
（項目６）
無線通信システムにおいて端末がランダムアクセス過程を遂行する方法において、
ランダムアクセスプリエンブルを伝送するための無線資源と上記ランダムアクセス過程を遂行する端末を区分するためのランダムアクセス識別子間のマッピング情報を受信する段階；
上記ランダムアクセスプリエンブルを伝送する段階；及び、
上記ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源とマッピングされるランダムアクセス識別子を受信する段階を含む方法。
（項目７）
項目６において、
上記ランダムアクセス識別子が指示し、上記ランダムアクセスプリエンブルに対する応答であるランダムアクセス応答を受信する段階をさらに含む方法。
（項目８）
無線通信システムにおいて基地局がランダムアクセス過程を遂行する方法において、
ランダムアクセスプリエンブルを伝送するための無線資源と上記ランダムアクセス過程を遂行する端末を区分するためのランダムアクセス識別子間のマッピング情報を伝送する段階；
上記ランダムアクセスプリエンブルを受信する段階；
上記マッピング情報と上記ランダムアクセスプリエンブルが伝送される無線資源を介してランダムアクセス識別子を得る段階；及び、
上記ランダムアクセス識別子が指示するランダムアクセス応答を伝送する段階を含む方法。
（項目９）
項目８において、
上記マッピング情報は、ＲＲＣ(radio resource control)メッセージを介して伝送する方法。
端末と基地局間にランダムアクセス過程を遂行する過程で使われる無線資源とランダムアクセス識別子をマッピングする。無線資源とランダムアクセス識別子のマッピングを介して、端末は、自分のランダムアクセス応答であることを直ちに確認することができ、より効率的なランダムアクセス過程を遂行することができる。
無線通信システムを示したブロック図である。 Ｅ-ＵＴＲＡＮとＥＰＣ間の機能分割(functional split)を示したブロック図である。 使用者平面に対する無線プロトコル構造を示したブロック図である。 制御平面に対する無線プロトコル構造を示したブロック図である 本発明の一実施例によるランダムアクセス過程を示した流れ図である。 ランダムアクセス過程を示した例示図である。 本発明の他の実施例によるランダムアクセス過程を示した流れ図である。
図１は、無線通信システムを示したブロック図である。これはＥ-ＵＭＴＳ(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)の網構造であってもよい。Ｅ-ＵＭＴＳシステムはＬＴＥ(Long Term Evolution)システムということもできる。無線通信システムは、音声、パケットデータなどのような多様な通信サービスを提供するために広く配置される。
図１を参照すると、Ｅ-ＵＴＲＡＮ(Evolved-UMTS TerrestrialR adio Access Network)は、制御平面(control plane)と使用者平面(user plane)を提供する基地局(２０；Base Station、ＢＳ)を含む。
端末(１０；User Equipment、ＵＥ)は固定されたり移動性を有することができ、ＭＳ(Mobile station)、ＵＴ(User Terminal)、ＳＳ(Subscriber Station)、無線機器(WirelessDevice)等、他の用語として呼ばれることができる。基地局(２０)は、一般的に端末(１０)と通信する固定された地点(fixed station)をいい、ｅＮＢ(evolved-NodeB)、ＢＴＳ(Base Transceiver System)、アクセスポイント(Access Point)等、他の用語として呼ばれることができる。一つの基地局(２０)には一つ以上のセルが存在することができる。基地局(２０)間には使用者トラフィックあるいは制御トラフィック伝送のためのインターフェースが使われることもできる。以下、ダウンリンク(downlink)は基地局(２０)から端末(１０)への通信を意味し、アップリンク(uplink)は端末(１０)から基地局(２０)への通信を意味する。
基地局(２０)はＸ２インターフェースを介してお互いに連結されることができる。基地局(２０)は、Ｓ１インターフェースを介してＥＰＣ(Evolved Packet Core)、より詳しくは、ＭＭＥ(Mobility Management Entity)/ＳＡＥ(Ｓystem Architecture Evolution)ゲートウェー(３０)と連結される。Ｓ１インターフェースは、基地局(２０)とＭＭＥ/ＳＡＥゲートウェー(３０)間に多数-対-多数関係(many-to-many-relation)を支援する。
図２は、Ｅ-ＵＴＲＡＮとＥＰＣ間の機能分割(functional split)を示したブロック図である。
図２を参照すると、斜線をひいたブロックは、無線プロトコル階層(radio protocol layer)を表し、空のブロックは制御平面の機能的個体(functional entity)を表す。
基地局は、次のような機能を遂行する。(１)無線ベアラ制御(Radio Bearer Control)、無線許可制御(Radio Admission Control)、連結移動性制御(Connection Mobility Control)、端末への動的資源割当(dynamic resource allocation)のような無線資源管理(Radio Resource Management；ＲＲＭ)機能、(２)ＩＰ(Internet Protocol)ヘッダ圧縮及び使用者データストリームの解読(encryption)、(３)ＳＡＥゲートウェーへの使用者平面データのルーティング(routing)、(４)ペイジング(paging)メッセージのスケジューリング及び伝送、(５)ブロードキャスト(broadcast)情報のスケジューリング及び伝送、(６)移動性とスケジューリングのための測定と測定報告設定。
ＭＭＥは、次のような機能を遂行する。(１)基地局にペイジングメッセージの分散、(２)保安制御(Security Control)、(３)アイドル状態移動性制御(Idle State Mobility Control)、(４)ＳＡＥベアラ制御、(５)ＮＡＳ(Non-Access Stratum)シグナルリングの暗号化(Ciphering)及び無欠保護(Integrity Protection)。
ＳＡＥゲートウェーは、次のような機能を遂行する。(１)ペイジングに対する使用者平面パケットの終点(termination)、(２)端末移動性の支援のための使用者平面スイッチング。
一方、端末とネットワーク間の無線インターフェースプロトコル(radio interface protocol)の階層は、通信システムにおいて広く知られた開放型システム間相互接続(Open System Interconnection；ＯＳＩ)モデルの下位３個階層を基として、Ｌ１(第１階層)、Ｌ２(第２階層)、Ｌ３(第３階層)に区分することができる。このうち、第１階層に属する物理階層は、物理チャネル(physical channel)を用いた情報伝送サービス(information transfer service)を提供して、第３階層に位置する無線資源制御(radiore source control；以下、ＲＲＣという)階層は、端末とネットワーク間に無線資源を制御する役割を遂行する。このために、ＲＲＣ階層は端末とネットワーク間にＲＲＣメッセージをお互いに交換する。
図３は、使用者平面(user plane)に対する無線プロトコル構造(radio protocol architecture)を示したブロック図である。図４は、制御平面(control plane)に対する無線プロトコル構造を示したブロック図である。これは端末とＥ-ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコルの構造を表す。データ平面は使用者データ伝送のためのプロトコルスタック(protocol stack)であり、制御平面は制御信号伝送のためのプロトコルスタックである。
図３及び４を参照すると、第１階層である物理階層(physical layer)は、物理チャネル(physical channel)を用いて上位階層に情報伝送サービス(information transfer service)を提供する。物理階層は、上位にある媒体接続制御(Medium Access Control；ＭＡＣ)階層とは伝送チャネル(transport channel)を介して連結されており、この伝送チャネルを介してＭＡＣ階層と物理階層間のデータが移動する。また、相異する物理階層間、即ち、送信側と受信側の物理階層間は物理チャネルを介してデータが移動する。上記物理チャネルは、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調され、時間と周波数を無線資源で活用することができる。
第２階層のＭＡＣ階層は、論理チャネル(logical channel)を介して上位階層である無線リンク制御(Radio Link Control；ＲＬＣ)階層にサービスを提供する。第２階層のＲＬＣ階層は信頼性のあるデータの伝送を支援する。
第２階層のＰＤＣＰ(Packet Data Convergence Protocol)階層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰ(Internet Protocol)パケット伝送時、帯域幅の小さい無線区間で効率的にパケットを伝送するために、相対的に大きさが大きくて不必要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダサイズを減らしてくれるヘッダ圧縮(header compression)機能を遂行する。
第３階層の無線資源制御(Radio Resource Control；以下、ＲＲＣ)階層は制御平面でだけ定義される。ＲＲＣ階層は、無線ベアラ(Radio Bearer；ＲＢ)の設定(configuration)、再設定(re-configuration)及び解除(release)と関連されて、論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ＲＢは、端末とＥ-ＵＴＲＡＮ間のデータ伝達のために第２階層により提供されるサービスを意味する。端末のＲＲＣとネットワークのＲＲＣ間にＲＲＣ連結(RRC Connection)がある場合、端末は、ＲＲＣ連結モード(RRC Connected Mode)にあるようになり、そうでない場合、ＲＲＣアイドルモード(RRC Idle Mode)にあるようになる。
ＲＲＣ階層上位に位置するＮＡＳ(Non-Access Stratum)階層は、認証(Autentication)、ＳＡＥベアラ管理、保安制御などの機能を遂行する。
ネットワークにおいて、端末にデータを伝送するダウンリンク伝送チャネルとしては、システム情報を伝送するＢＣＨ(Broad cast Channel)と、その以外に使用者トラフィックや制御メッセージを伝送するＤＬ-ＳＣＨ(Downlink-Shared Channel)がある。ダウンリンクマルチキャストまたは放送サービスのトラフィックまたは制御メッセージの場合、ＤＬ-ＳＣＨを介して伝送されることもでき、または別途のＤＬ-ＭＣＨ(Downlink-Multicast Channel)を介して伝送されることもできる。端末で、ネットワークでデータを伝送するアップリンク伝送チャネルとしては、初期制御メッセージを伝送するＲＡＣＨ(Random Access Channel)と、その以外に使用者トラフィックや制御メッセージを伝送するＵＬ-ＳＣＨ(Uplink-Shared Channel)がある。ダウンリンク伝送チャネルとマッピングされるダウンリンク物理チャネルには、ＤＬ-ＳＣＨとマッピングされるＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Shared CHannel)とＰＤＳＣＨに対する制御信号を伝送するＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control CHannel)がある。アップリンク物理チャネルには、ＲＡＣＨとマッピングされるＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel)とＵＬ-ＳＣＨとマッピングされるＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared CHannel)がある。
アップリンク伝送チャネルＲＡＣＨは、アップリンクに短い長さのデータを伝送するために使われ、ＲＲＣ連結要請メッセージ(RRC Connection Request Message)とセル更新メッセージ(Cell Update Message)、ＵＲＡ更新メッセージ(URA Update Message)などの一部ＲＲＣメッセージがＲＡＣＨを介して伝送される。論理チャネルであるＣＣＣＨ(Common Control Channel)、ＤＣＣＨ(Dedicated Control Channel)、ＤＴＣＨ(Dedicated Traffic Channel)がＲＡＣＨにマッピングされることができる。ＲＡＣＨは再び物理チャネルＰＲＡＣＨにマッピングされる。
図５は、本発明の一実施例によるランダムアクセス過程を示した流れ図である。
図５を参照すると、端末は基地局からマッピング情報(Mapping Information)を受信する(Ｓ２１０)。マッピング情報は、ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源(radio resource)とランダムアクセス識別子(Random Access Identifier、以下、ＲＡ-ＩＤ)間のマッピング関係に対する情報である。
ＲＡ-ＩＤはランダムアクセス過程で使われて、ランダムアクセスを遂行する端末を区分する識別子である。ＲＡ-ＩＤはランダムアクセス機会(occasion)またはランダムアクセスグループを区分する。ランダムアクセスグループはランダムアクセス機会の集合をいう。ランダムアクセス機会はランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる時間-周波数資源をいう。従って、ＲＡ-ＩＤが受信されると、ランダムアクセスを遂行する端末は、ＲＡ-ＩＤの指示する情報を読み取るように要求される。これに対し、Ｃ-ＲＮＴＩ(Cell-Radio Network Temporary Identifier)はセル内で端末の区分に使われる識別子である。
マッピング情報は、ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源とＲＡ-ＩＤ間のマッピング関係に対する情報である。マッピング情報はＲＲＣメッセージであってもよい。上記マッピング情報は、システム情報(System Information)メッセージまたは呼び出しメッセージ(Paging message)を介して伝送されることができる。上記無線資源は、ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる時間-周波数資源(time-frequency resource)である。無線資源は、時間資源及び/または周波数資源を含み、ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる伝送周期、資源ブロック(resource block)などを表すことができる。ランダムアクセスプリエンブルがアップリンク物理チャネルであるＰＲＡＣＨを介して伝送されるとする時、無線資源はＰＲＡＣＨが使用する時間-周波数資源であってもよい。
端末は、ランダムアクセスプリエンブルを伝送するためのシグネチャと無線資源を選択する(Ｓ２２０)。無線資源を選択することに従って、端末は上記マッピング情報に応じて無線資源に対応するＲＡ-ＩＤを選択する。
端末は、選択された無線資源を介してランダムアクセスプリエンブルを基地局に伝送する(Ｓ２３０)。ランダムアクセスプリエンブルは物理階層で構成される物理階層メッセージである。ランダムアクセスプリエンブルはＲＡＣＨを介して伝送される。
基地局は、上記ランダムアクセスプリエンブルに対する応答であるランダムアクセス応答を伝送する(Ｓ２４０)。ランダムアクセス応答は物理階層の上位階層であるＭＡＣで構成されるＭＡＣメッセージであってもよい。ランダムアクセス応答はＤＬ-ＳＣＨを介して伝送される。ランダムアクセス応答は、Ｌ１/Ｌ２制御チャネルを介して伝送されるＲＡ-ＩＤにより指示される(address)。Ｌ１/Ｌ２制御チャネルは上記ＤＬ-ＳＣＨと関連される制御チャネルである。基地局は、ランダムアクセスプリエンブルの伝送された無線資源からマッピング情報を介して選択したＲＡ-ＩＤをＬ１/Ｌ２制御チャネルを介して伝送する。ランダムアクセスプリエンブルを伝送した端末は、選択されたＲＡ-ＩＤを基準としてランダムアクセス応答を受信する準備をする。基地局から選択されたＲＡ-ＩＤが受信されると、上記ＲＡ-ＩＤが指示するランダムアクセス応答情報を受信する。
ランダムアクセス応答は、タイミング整列情報(Timing Alignment information)、初期アップリンク承認(initial uplink grant)及び臨時Ｃ-ＲＮＴＩのうち少なくともいずれか一つを含むことができる。タイミング整列情報はアップリンク伝送のためのタイミング補正情報である。初期アップリンク承認及びアップリンク伝送に対するＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報である。臨時Ｃ-ＲＮＴＩは衝突が解決される時まで永久的(permanant)でないＣ-ＲＮＴＩをいう。
端末は、ＵＬ-ＳＣＨを介してスケジューリングされたアップリンク伝送を遂行する(Ｓ２５０)。端末は、必要によって追加的に伝送するデータが存在すると、基地局にアップリンク伝送をして、衝突解決過程を遂行する。
ランダムアクセス過程に使われるＲＡ-ＩＤは、ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源とマッピングされる。ＲＡ-ＩＤは、ランダムアクセス応答を送信または受信する場合、基地局と端末間にランダムアクセス応答を指示する時に使われる識別子である。
ランダムアクセス周期を１０ｍｓとし、ランダムアクセス周期の間に少なくとも一つ以上のランダムアクセスプリエンブルを伝送するための時間と周波数で構成された無線資源が存在するようになる。即ち、ランダムアクセス周期１０ｍｓを周期で反復的にランダムアクセスのための無線資源が繰り返されることである。ランダムアクセス周期の間に２つ以上のランダム接続のための無線資源が存在するため、２つ以上のランダムアクセス応答の伝送が必要である。このとき、どんな無線資源を使用した端末がとんなランダムアクセス応答を受信しなければならないがに対する問題点が発生する。例えば、Ｎ番目ランダム接続周期を仮定して、Ｎ番目ランダム接続周期が始まる時間をＴと仮定して、終わる時間をＴ＋１０とする。Ｔ＋２に一つのランダムアクセスプリエンブルが伝送され、Ｔ＋３に一つのランダムアクセスプリエンブルが伝送され、上記２つのランダムアクセスプリエンブルに対する応答は全てＴ＋７で伝送されると仮定する。このとき、Ｔ＋２にランダムアクセスプリエンブルを伝送した端末は、Ｔ＋７で伝送される２つのランダムアクセス応答のうちどんな応答を受信すべきかに関する曖昧点が発生する。
ＲＡ-ＩＤが無線資源とマッピングされる関係にあると、上記曖昧点は解決されることができる。第１ＲＡ-ＩＤがＴ＋２にマッピングされ、第２ＲＡ-ＩＤがＴ＋３にマッピングされると、Ｔ＋２にランダムアクセスプリエンブルを伝送した端末は、第１ＲＡ-ＩＤが指示するランダムアクセス応答を自分の応答で直ちに確認することができる。
図６は、ランダムアクセス過程を示した例示図である。
図６を参照すると、Ｎ個の端末(ＵＥ１、ＵＥ２、…、ＵＥＮ)がランダムアクセス過程を遂行する場合である。各端末は、選択した無線資源を介してランダムアクセスプリエンブルを伝送する。各端末は、時間及び/または周波数領域で相異する無線資源を介してランダムアクセスプリエンブルを伝送することができる。基地局は、マッピング情報を用いて受信されるランダムアクセスプリエンブルが使用する無線資源から各端末に対応するＲＡ-ＩＤを探す。例えば、第１端末(ＵＥ１)のランダムアクセスプリエンブルは第１ＲＡ-ＩＤに対応して、第２端末(ＵＥ２)のランダムアクセスプリエンブルは第２ＲＡ-ＩＤに対応する。
基地局は、各端末に対するＲＡ-ＩＤが指示するランダムアクセス応答を伝送する。各端末は、自分のＲＡ-ＩＤが指示するランダムアクセス応答を受信することによって、自分のランダムアクセス応答を区分することができる。例えば、第１端末(ＵＥ１)は、第１ＲＡ-ＩＤ(RA-ID 1)の指示するランダムアクセス応答を受信する。第１端末(ＵＥ１)は、マッピング情報を介して自分の伝送したランダムアクセスプリエンブルに対するＲＡ-ＩＤが第１ＲＡ-ＩＤ(RA-ID 1)であることを知っているため、直ちにランダムアクセス応答を受信することができる。従って、ランダムアクセス応答を区分するための別途の上位階層メッセージが不必要である。
端末はシステム情報などを介してランダムアクセス過程に使われる無線資源とＲＡ-ＩＤ間のマッピング情報を得る。端末は、シグネチャと無線資源を選択して、選択したシグネチャと無線資源を介してランダムアクセス応答を伝送する。次いで、端末はＬ１/Ｌ２制御チャネルを介してＲＡ-ＩＤを探す。マッピング情報を介して、端末は、選択した無線資源から自分のＲＡ-ＩＤを知ることができる。端末がＬ１/Ｌ２制御チャネルを介してＲＡ-ＩＤをさがし、その情報を読み取る。Ｌ１/Ｌ２制御チャネルに載せた情報を介して、端末は、関連されるＤＬ-ＳＣＨメッセージ、即ち、自分のランダムアクセス応答を受信する。
端末が基地局にランダムアクセスを遂行する過程で使われる無線資源とランダムアクセス識別子をマッピングする。ランダムアクセス識別子を介してランダムアクセス応答を指示することによって端末と基地局間のメッセージ交換回数を減らし、電力消耗を縮めることができる。
図７は、本発明の他の実施例によるランダムアクセス過程を示した流れ図である。
図７を参照すると、端末は選択された無線資源を介してランダムアクセスプリエンブルを基地局に伝送する(Ｓ３１０)。ここでは、図５の実施例とは違って、マッピング情報をシステム情報などでない、端末と基地局間に予め知っている場合である。端末は、ランダムアクセスプリエンブルを伝送するためのシグネチャと無線資源を選択して、予め格納されたマッピング情報に応じて選択された無線資源に対応するＲＡ-ＩＤを探す。
基地局は上記ランダムアクセスプリエンブルに対する応答であるランダムアクセス応答を伝送する(Ｓ３２０)。ランダムアクセス応答はＬ１/Ｌ２制御チャネルを介して伝送されるＲＡ-ＩＤにより指示される(address)。ランダムアクセスプリエンブルを伝送した端末は、選択されたＲＡ-ＩＤを基準としてランダムアクセス応答を受信する準備をする。基地局から選択されたＲＡ-ＩＤが受信されると、上記ＲＡ-ＩＤが指示するランダムアクセス応答情報を受信する。
端末はＵＬ-ＳＣＨを介してスケジューリングされたアップリンク伝送を遂行する(Ｓ３３０)。端末は、必要によって追加的に伝送するデータが存在すると、基地局にアップリンク伝送をして、衝突解決過程を遂行する。
１０ 端末
２０ 基地局
３０ ゲートウェー

Claims (7)

  1. 無線通信システムにおいてユーザ機器がランダムアクセス過程を遂行することを可能にする方法であって、
    上記方法は、
    ランダムアクセスプリエンブルを伝送することと、
    上記ランダムアクセスプリエンブルに対する応答で、上記ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源にマッピングされるランダムアクセス識別子が指示するランダムアクセス応答を受信することと
    を含み、上記ランダムアクセス応答は、上記ユーザ機器の識別に使われるＣ-ＲＮＴＩ(Cell-Radio Network Temporary Identifier)を含み、上記ランダムアクセス識別子は、上記ランダムアクセス応答を識別するために上記ユーザ機器のために使われる識別子である、方法。
  2. 請求項１に記載の方法であって、
    上記ランダムアクセスプリエンブルを伝送するための無線資源と上記ランダムアクセス識別子との間のマッピングに関する情報であるマッピング情報を受信することをさらに含む方法。
  3. 請求項２に記載の方法であって、
    上記ランダムアクセスプリエンブルを選択した後に、上記マッピング情報から上記ランダムアクセス識別子を得ること段階をさらに含む方法。
  4. 請求項１に記載の方法であって、
    上記ランダムアクセスプリエンブルは上記ユーザ機器の物理階層で構成され、上記ランダムアクセス応答は基地局の物理階層の上位階層で構成される、方法。
  5. 無線通信システムにおいてランダムアクセス過程を遂行するユーザ機器であって、
    上記ユーザ機器は、
    ランダムアクセスプリエンブルを伝送することと、
    上記ランダムアクセスプリエンブルに対する応答で、上記ランダムアクセスプリエンブルの伝送に使われる無線資源にマッピングされるランダムアクセス識別子が指示するランダムアクセス応答を受信することと
    を実行するように構成されたプロセッサを備え、上記ランダムアクセス応答は、上記ユーザ機器の識別に使われるＣ-ＲＮＴＩ(Cell-Radio Network Temporary Identifier)を含み、上記ランダムアクセス識別子は、上記ランダムアクセス応答を識別するために上記ユーザ機器のために使われる識別子である、ユーザ機器。
  6. 無線通信システムにおいて基地局がランダムアクセス過程を遂行することを可能にする方法であって、
    上記方法は、
    ランダムアクセスプリエンブルを受信することと、
    マッピング情報を使ってランダムアクセス識別子を得ることであって、上記マッピング情報は、前記ランダムアクセスプリエンブルを受信するために使われる無線資源と、ランダムアクセス応答を識別するためにユーザ機器のために使われるランダムアクセス識別子との間のマッピングに関する情報を含む、ことと、
    上記ランダムアクセス識別子が指示する上記ランダムアクセス応答を伝送することであって、上記ランダムアクセス応答は、上記ユーザ機器の識別に使われるＣ-ＲＮＴＩ(Cell-Radio Network Temporary Identifier)を含む、ことと
    を含む、方法。
  7. 請求項６に記載の方法であって、
    上記マッピング情報は、ＲＲＣ(radio resource control)メッセージを介して伝送される、方法。
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