JP5238019B2 - 通信ネットワークにおける方法と装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークにおける方法と装置に関し、さらに具体的には、ダウンリンク・カバレッジ圏外検出およびネットワークへのカバレッジ圏外の報告に関する。

Ｅ−ＵＴＲＡＮでは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技術をダウンリンクに使用する。ＯＦＤＭＡは、送信すべきデータを数個のサブストリームに分割する変調方式であり、各サブストリームを個別の副搬送波で変調する。従って、ＯＦＤＭＡベースのシステムでは、利用可能帯域幅を、例えば、非特許文献１で定義する数個のリソース・ブロックまたはユニットに分割する。この文献によれば、リソース・ブロックは時間および周波数の両方で定義される。現在の仮定によれば、リソース・ブロック・サイズは、それぞれ周波数および時間領域で、１８０ＫＨｚおよび０．５ｍｓである。アップリンクとダウンリンクの全送信帯域幅は２０ＭＨｚの大きさである。

Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるダウンリンク測定
Ｅ−ＵＴＲＡＮでは、スケジューリング、ハンドオーバ、入力制御、輻輳制御等のタスクに関連する多くの無線リソース管理（ＲＲＭ）を容易にするため、異なる種類のタイプの測定を実行するようユーザ機器（ＵＥ）に要求する。ＵＥが実行する幾つかの典型的なダウンリンク測定には、チャネル品質表示（ＣＱＩ）、受信搬送波信号強度表示（キャリアＲＳＳＩ）、基準シンボル受信電力（ＲＳＲＰ）等を含む。これらの測定の幾つかは、周波数領域で少なくとも６番目の副搬送波毎に一度送信する基準シンボルについて実施される。例えば、ＲＳＲＰおよびＣＱＩを基準シンボルに亘って測定する。Ｅ−ＵＴＲＡＮのダウンリンクで送信した他の共通チャネルには、同期チャネル（ＳＣＨ）および同報チャネル（ＢＣＨ）を含む。

これらの測定の幾つか、とくにＲＳＲＰは長時間にわたる平均に基づき、カバレッジでトリガされるハンドオーバのため、ネットワークによって使用される。言い換えれば、ＲＳＲＰはセルカバレッジに関係する情報を提供できる。

Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるパケット指向送信
Ｅ−ＵＴＲＡＮはパケット指向システムであり、データとシグナリングを含む全ての形式のアップリンクおよびダウンリンクは、共用チャネル経由で発生する。ネットワークは、無線およびネットワークリソース、即ち、要求に応じてＵＥに割当てる、いわゆるスケジュール許可信号（例えば、リソースブロック、変調、符号化、サブフレーム等）に対して完全な制御を行う。しかしながら、ある種の重大な周期的測定報告に対して、限定的量のリソースをＵＥに部分的または十分に前もって割当てることはできるかもしれない。

Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるＲＡＣＨ送信
Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるランダムアクセスは、２つのステップの手順に基づく。第１のステップでは、ＵＥはネットワークに無作為に選択した署名を送信する。その後に続く手順では、ネットワークはＵＥに、接続要求に関係するさらなる詳細を送信するためＵＥが使用するアップリンク・スケジュール許可信号で応答する。

６４個のユニークなシーケンスの利用可能なプールから無作為に送信シーケンスを選択する。もしＵＥがアップリンク・スケジュール許可信号をある時間以内に受信しないなら、新しい署名シーケンスを無作為に選択し、新しいランダム・アクセス（ＲＡ）試行を実行する。

ランダム・アクセスを実行する可能性のある時間−周波数リソースをシステム情報経由で公表する。一つのランダム・アクセス機会（またはリソース）は、１．０８ＭＨｚの幅（６リソース・ブロックであり、各々、周波数領域で１８０ｋＨｚからなる）であり、１ｍｓ継続する。多数のＲＡ機会を周波数上に拡散させてもよい。ＲＡスロットに他のデータをスケジュールするかしないかは、ネットワーク次第である。それ故、ネットワークもまた、ＲＡ送信が共有データ送信と直交するかしないかを制御する。

カバレッジ圏外の概念
明確なカバレッジ圏外の概念は規定しない。しかしながら、同期外れと呼ぶ類似の概念をＷＣＤＭＡで使用する。ＷＣＤＭＡでは、ダウンリンク電力制御は必須である。これは、ＵＥが送信する電力制御コマンド（ＴＰＣ）に応じてそのダウンリンク送信電力を調整する、ということを意味する。同期外れ状況の場合では、過剰電力増強コマンドが、基地局ダウンリンク送信電力を飽和させる可能性がある、というリスクがある。それ故、ＷＣＤＭＡにおける同期外れの主な目的は、基地局が不必要に高い電力を送信しないようにすることである。言い換えれば、同期外れが報告された場合、基地局はＵＥ接続を無効にするか、少なくともＵＥからの受信ＴＰＣコマンドを単に無視する。同期外れの概念の概要を以下に述べる。

ＵＥは適当な測定信号（例えば、基準またはパイロット信号）でダウンリンク・チャネル品質をモニタする。もし推定ダウンリンク品質が時間区間（Ｔ_out）にわたり許容品質限界（Ｑ_out）以下を維持するなら、ＵＥはカバレッジ圏外プリミティブを通して、そのより上位のレイヤ（例えば、レイヤ３またはＲＲＣ）にカバレッジ圏外にいることを報告する。続いて、ＵＥのより上位のレイヤはネットワーク（例えば、ＲＮＣ）のＲＲＣに、ＵＥの物理レイヤがカバレッジ圏外にいることを検出したということを示す。次にネットワークは、ダウンリンク電力オフセット変更、ハンドオーバ、輻輳制御等の適切な処置をとる。

ダウンリンク無線条件は改善するので、ＵＥはまた、カバレッジ圏外状態にある場合、ダウンリンク・チャネル品質をモニタする必要がある。この状況で、もし推定ダウンリンク品質が時間区間Ｔ_inにわたりもう一つの閾値（Ｑ_in）より大きくなったということをＵＥが検出すると、ＵＥはプリミティブを通してそのより上位のレイヤにカバレッジ圏内にいることを報告する。続いて、ＵＥのより上位のレイヤは、その物理レイヤがカバレッジ圏内にいることを検出したことをネットワークに通知する。

ＷＣＤＭＡにおける同期外れの概念
上述のように、カバレッジ圏外の概念は何ら規定されていない。しかしながら、同期外れの報告手順と呼ばれる類似の概念をＷＣＤＭＡで使用し、送信される基地局が不必要に高い電力を送信しないようにする。

ＷＣＤＭＡでは、ダウンリンク同期外れについては、非特許文献２の技術仕様書で規定しており、これについて以下に簡単に述べる。

ＵＥはダウンリンク・チャネル品質を推定し、それを送信電力制御（ＴＰＣ）コマンド誤り速度として表わす。もしダウンリンク品質が時間Ｔ_outにわたり特定のレベル（Ｑ_out）以下であるなら、ＵＥは同期外れを報告する。ＴＰＣコマンド誤り速度でダウンリンク測定品質が、１６０ｍｓ測定間隔にわたり３０％を超えるなら、ＵＥは通常、ネットワークに同期外れを報告する。

ＴＰＣコマンドをＤＰＣＣＨまたはＦ−ＤＰＣＨで送信するため、同期外れの判定基準は、専用チャネル、即ち、ＵＥ特定チャネルに基づく。ＷＣＤＭＡにおける同期外れ手順の概要を図１に示す。

Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるカバレッジ圏外のシナリオ
この節では、ネットワークが明確なカバレッジ損失表示を必要とする幾つかの重要なシナリオまたは状況について述べる。そのような幾つかのシナリオの例は、
−Ｅ−ＵＴＲＡＮカバレッジ境界
−不規則セル・サイズの接合部での劣悪なカバレッジ
である。

カバレッジ境界シナリオ：
幾つかの地理的近傍における限定されたＥ−ＵＴＲＡＮカバレッジは、結果としてカバレッジ境界である可能性がある。このことは、ＵＥがＥ−ＵＴＲＡＮカバレッジ境界の外に移動した場合、そのＵＥがカバレッジでのサービスを失うという状況に容易に行き着くかもしれない。このシナリオにおける明確なカバレッジ損失表示により、ネットワークにＵＥカバレッジの状態をもっと明瞭に気付かせることができる。このことは、もし可能なら、適切な無線リソース管理技術を採用することにより、カバレッジを改善するようネットワークを手助けできる可能性がある。他方、カバレッジ損失判定基準が示す一貫したカバレッジ損失により、ネットワーク・リソースを節約するのにうまく間に合わせて、ネットワークはそのようなＵＥを落とすことができる。

劣悪なカバレッジ領域：
任意の他のセルラ・ネットワークのようなＥ−ＵＴＲＡＮは、全ての種類のロケーションで、いつでもどこでもカバレッジを提供することが期待される。しかしながら、良好なセル計画を実際的に実現するのが極めて困難であるという避けられないカバレッジスポットが少なくとも幾つかある。これらのエリアは、極めて不規則なセル・サイズ、例えば、混雑した大都市地域内の多くの高台や摩天楼の周囲を取り囲むセルの交差点で見い出されるかもしれない。そのような厄介なカバレッジスポットで良好なカバレッジを一貫して保証することにより、莫大なネットワーク無線リソースを使い果たす可能性がある。しかしながら、効率的な無線リソース管理機構は、更なるリソース等を割当てることにより、要求ベースでそのカバレッジに対処し、改善できる可能性がある。そのような機構の実現には、そのカバレッジが所望のレベル以下に低下した場合、明確なＵＥフィードバックを必要とする。

潜在的カバレッジ損失表示の限界
Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるＲＳＲＰのようなＵＥ報告の測定は、ＵＥのカバレッジ状態を潜在的に示す可能性がある。しかしながら、ＲＳＲＰを含む何らかの測定は、ある最小の報告値、例えば、最大で−１４０ｄＢｍまでに制限される。しかしながら、そのようなカバレッジ圏外にいることを検出するシナリオでは、測定品質（例えば、ＲＳＲＰ）は恐らく、報告範囲外、即ち、報告可能な最小値よりはるかに低い。報告範囲がさらに拡大する（例えば、−１４０ｄＢｍ以下）場合、測定品質のより低い範囲での測定結果は明らかに、非常に大きな測定不確実性を包含する可能性がある。これは、測定品質の低い測定値では、不確実性がより大きく表示され、その報告値はより信頼できなくなるためである。従って、これらの状況では、単にＵＥ測定報告に基づいて、ＵＥがカバレッジ圏外にいるかそうでないかをネットワークは正しく推測しないかもしれない。

専用接続を介したカバレッジ表示
カバレッジ圏外または同期外れのシナリオでは、（基地局からＵＥまでの）ダウンリンク接続は信頼できなくなる。ＷＣＤＭＡでは、専用接続が維持される場合、ダウンリンクが信頼できないままでも、ＵＥは依然としてアップリンクに同期外れ表示を送信できる。Ｅ−ＵＴＲＡＮでは、共用チャネルのみをアップリンクおよびダウンリンク送信に使用し、要求ベースでネットワークがリソースを割当てる。それ故、Ｅ−ＵＴＲＡＮのＵＥは、カバレッジ圏外にいる状況では、ネットワークから全てのスケジュール許可信号またはリソース割当てを正しく受信できるだろうということは、ありそうもない。それ故、現状のＷＣＤＭＡ方法がＥ−ＵＴＲＡＮで機能することはあまりありそうでない。

専用基準信号に基づくカバレッジ損失判定基準
Ｅ−ＵＴＲＡＮにおける現存の同期外れ手順では、ダウンリンク・チャネル品質を推定する場合、ＤＰＣＣＨまたはＦＤＰＣＨのみを考慮する。結果として、ダウンリンク・チャネル品質推定は、専用のパイロット・ビットとＴＰＣコマンドとの内、少なくともいずれかを用いて行われる。

３ＧＰＰ ＴＳ２５．８１４："発展型ＵＴＲＡのための物理レイヤの特徴（Physical Layer Aspects for Evolved UTRA）" ３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４："物理レイヤ手順（Physical Layer procedures）"

しかしながら、専用パイロットと共通パイロットの両方に基づくダウンリンク・チャネル品質推定は、ＵＥによるより良好な同期外れ検出ができると評価されてきた。その理由としてはおそらく、ＷＣＤＭＡで使用する専用基準信号またはパイロットはＵＥの実際のカバレッジ状態を提供しないよう電力制御されることがあるであろう。現存のシステムでは、同期外れまたはカバレッジ圏外にいることを検出するため、共通基準信号を使用するという特徴は使用していない。

好ましい実施例では、ダウンリンク・カバレッジ圏外にいることの検出は、ＢＣＨのような幾つかの共通チャネル、或いは、共通基準信号、或いは、同期信号、或いは、それらの組み合せで実施する測定に基づいている。もう一つの実施例では、それは、共通基準信号と専用基準信号の何らかのセットの組合せに基づいている。

カバレッジ圏外にいることは、多くの方法でネットワークに報告される。それは以下のようにして示される。即ち、
ＲＡＣＨチャネルで署名シーケンスの固有のパターンを送信することによって、
あるＵＥ報告の測定が最小レベルにある時リソースを前もって割当てることによって、
一つ以上のＵＥ測定報告でカバレッジ圏外表示を定義することによって
である。

本発明の方法による備えにより、以下の利点が得られる。即ち、
− 明示的なダウンリンク・カバレッジ圏外報告により、ネットワークは、例えば、ハンドオーバ、輻輳制御等の適切な対処を取ることにより、カバレッジを改善することができる。
− 他方、もしカバレッジを改善できないなら、リソースを節約するようネットワークを助ける。
− ネットワーク計画と規模を改善するであろう。
− アップリンクスケジューリング許可信号或いはリソース割当てを要求する必要なく、ＵＥはカバレッジ圏外にいることを報告することができる。

さらに、本発明の他の目的および特徴が、添付図面とともに考慮する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、理解すべきことであるが、図面は単に例示の目的のために設計したものであり、本発明の制限を定めるものでなく、添付の請求の範囲に対する参考とすべきものである。さらに理解すべきことであるが、図面は必ずしも縮尺比で描かれていないし、他に示していないなら、それらは単に、ここで述べる構造と手順を概念的に示すことを意図したものである。

図面において、そこでの同様の参照文字は幾つかの図を通じて同じ要素を示している。

通信ネットワークアーキテクチャの例を示す図である。 カバレッジ圏外にいること、及びカバレッジ圏内にいることを報告する原理を示す図である。 時間内に署名シーケンスのユニークなパターンによりカバレッジ圏外にいることを示す図である。

図１にＯＦＤＭシステムまたはＷＣＤＭＡシステムのような通信システムを示すが、そこには、次世代ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）アーキテクチャのような無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を含み、少なくとも一つの無線基地局（ＲＢＳ）（またはノードＢ、Ｎｏｄｅ Ｂ）１５ａ−ｂを備え、一つ以上の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１０（図１では１つのみを図示）に接続する。ＲＡＮは、ｌｕインタフェースのようなインタフェースを介してコアネットワーク（ＣＮ）１２に接続されるが、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）または統合デジタルサービス通信網（ＩＳＤＮ）ようなコネクション型の外部ＣＮと、インターネットのようなコネクションレス型外部ＣＮとの内の少なくともいずれかであってもよい。

ＲＡＮおよびＣＮ１２は、複数のユーザ機器（ＵＥ）１８ａ−ｄに対する通信および制御を提供する。ＵＥ１８はそれぞれ、ダウンリンク（ＤＬ）チャネル（即ち、基地局からユーザに、つまり順方向に）とアップリンク（ＵＬ）チャネル（即ち、ユーザから基地に、つまり逆方向に）を使用し、無線、即ち、エア・インタフェースを経由して少なくとも一つのＲＢＳ１５と通信する。

本発明の好ましい実施例によれば、通信システムは、ここではＷＣＤＭＡ通信システムとして説明されている。しかしながら、当業者であれば理解することであるが、本発明の方法および装置は、全ての通信システムで非常にうまく動作する。ユーザ機器１８は、移動体電話（“セルラ”電話）および移動体端末を有するラップトップのような移動局であってもよく、それ故、ＲＡＮと、音声とデータとの内、少なくともいずれかを通信する、例えば、ポータブル、ポケット、ハンドヘルド、コンピュータ内蔵または自動車搭載の移動体装置であってもよい。

本発明には二つの主な側面がある。即ち、
カバレッジ圏外にいることの検出と、
カバレッジ圏外にいることの報告
である。

カバレッジ圏外にいることの検出
ダウンリンク・カバレッジ圏外にいることの検出は、共通チャネルか、共通および専用チャネルの組合せのどちらかに基づく。従って、同期外れ報告手順について次の二つのカテゴリについて検討する。即ち、
共通チャネルに基づく検出と
共通チャネルと専用チャネルの組合わせに基づく検出と
である。

共通チャネルに基づく検出
Ｅ−ＵＴＲＡＮでは、共通基準信号またはチャネルの幾つかの例は、
ダウンリンク基準信号
第１と第２のうちの少なくともいずれかのＳＣＨチャネル
第１のＢＣＨチャネル
である。

ＵＥは、規定の時間区間でカバレッジ損失基準を一貫して測定し、評価すべきである。例えば、次の数値の一つ以上が時間区間（Ｔ_1,out）で所望の閾値以下に落ちた時、カバレッジ圏外にいることが発生している可能性がある。これらの数値とは、
基準信号（ＲＳ）ＳＩＮＲまたは信号強度
ＳＣＨ ＳＩＮＲまたは信号強度
ＲＳとＳＣＨの組合わせ、または信号強度
ＢＣＨ ＢＬＥＲ
ＢＥＲ、またはシンボル誤り速度
である。

また、上記の測定数値のいずれか一つ以上が、一定の時間区間（Ｔ_1,in）の間、もう一つの閾値以上に大きくなった場合、ＵＥはカバレッジ圏内にいることを報告する（即ち、ダウンリンクカバレッジが受け入れ可能になる）であろう。

以下の節で、上記のことをアルゴリズム形式で表現する。

カバレッジ圏外手順
次のアルゴリズムに基づいて、ＵＥはカバレッジ圏外にいることを報告する。
ρ＝共通チャネルのＵＥが推定したＤＬ品質である。
Start：
IF（ρ＜ρ_out）over period Ｔ_1,out
UE reports out-of-coverage（ＵＥはカバレッジ圏外にいることを報告）
ELSE
Go to Start。

カバレッジ圏内手順
カバレッジ圏内にいることの報告の前提条件は、ＵＥが（共通チャネルに基づいて）カバレッジ圏内からカバレッジ圏外に出て行ったということである。
Start：
IF（ρ＞ρ_in）over period Ｔ_1,in
UE reports in-coverage（ＵＥはカバレッジ圏内にいることを報告）
ELSE
Go to Start。

現在のＵＥ測定に基づくカバレッジ圏外
幾つかのＵＥ報告の隣接セル測定（例えば、ＲＳＲＰ）は基準信号に基づくので、測定数値が報告可能な最小値より一定閾値（Ψ）だけ小さい場合、もう一つの可能性はカバレッジ圏外にいることが発生していることを定義することである。例として、もし次の条件が時間区間（Ｔ_1,out）の間満足したなら、カバレッジ圏外にいることが生じるであろう。その条件とは、
ＲＳＲＰ_measured＜ＲＳＲＰ_min−Ψ１ （１）
である。
同様に、次の条件がある時間区間（Ｔ_1,in）の間満足した場合、カバレッジ圏内にいる可能性がある。その条件とは、
ＲＳＲＰ_measured＞ＲＳＲＰ_min＋Ψ２ （２）
である。

共通チャネルと専用チャネルの組合わせに基づく検出
カバレッジ圏外表示判定基準を定義するため、測定が専用および共通チャネルの両方に基づく場合、この手順は適用可能である。基本原理は、このモードでは、カバレッジ圏外にいることの報告とカバレッジ圏内にいることの報告がダウンリンク・チャネル品質に基づくということであり、同じく、共通および専用両方のパイロットまたは基準信号でそれらを推定する。
また、専用パイロットは、アップリンク電力制御を実行させるため基地局がダウンリンクに送信した電力制御コマンドを表わす。主な点は、専用パイロットは受信器に演繹的に知らされている何らかの信号シーケンスを意味するということである。
カバレッジ圏外とカバレッジ圏内の両方のスキームを以下に示す。

カバレッジ圏外スキーム
次の２つのカバレッジ圏外報告スキームを専用モードで提案する：
スキーム１（段階的）：
γ＝ＵＥが専用基準信号で推定したＤＬ品質（例えば、ＳＩＮＲまたは信号強度）
φ＝ＵＥが共通基準信号で推定したＤＬ品質（例えば、ＳＩＮＲまたは信号強度）
Start：
IF（γ＜γ_out）over period Ｔ_2,out
IF（φ＜φ_out）AND （γ＜γ_out）over period Ｔ_3,out
UE reports out-of-coverage（ＵＥはカバレッジ圏外にいることを報告）
ELSE
Go to Start。

スキーム２（組合わせ）
β＝共通および専用基準信号に基づく相対的ＤＬチャネル品質
例えば、βは専用基準信号に対する共通基準信号の受信電力比であると良い。
Start：
IF（β＜β_out）over period Ｔ_4,out
UE reports out-of-coverage（ＵＥはカバレッジ圏外にいることを報告）
ELSE
Go to Start。

カバレッジ圏外にいることを報告する方法
ＲＡＣＨでの報告
前に述べたように、カバレッジ圏外にいる状況では、ネットワークがＵＥにスケジュールされたリソースをアップリンク送信のために全く割当てないほど、ダウンリンク品質は著しく悪い。それ故、一つの可能性は、ＵＥはＲＡＣＨチャネルを利用してネットワークに明示的にカバレッジ圏外にいることを報告することである。次の方法をＲＡＣＨチャネルで使用できるであろう。即ち、
− ユニークなシーケンスパターンを送信すること
によってである。

ユニークなシーケンスパターンをＲＡＣＨに表示（図３参照）
通常のＲＡＣＨを送信するのと同じスロットで、ＲＡＣＨチャネルに署名シーケンスのユニークな（即ち、ＵＥ固有の）のパターンを送信することにより、ＵＥはネットワークにカバレッジ圏外にいることを報告するであろう。このパターンは２個以上の署名シーケンスから構成されており、そのシーケンスは連続したＲＡＣＨ時間スロットのいずれかで送信されるか、図２に示すＮ番目のＲＡＣＨ時間スロット毎にこのパターンの各シーケンスを送信される。周波数にわたり多数のＲＡＣＨスロットを定義する場合、カバレッジ圏外にいる報告の送信はまた、この自由度を利用してもよい。それは、パターンの送信をある時間−周波数リソースで許容することを意味する。

パターン内の２個以上のシーケンスが同じであってもよい。次に、このパターンは、通常のＲＡＣＨ送信に使用するものと同じ署名シーケンスを使用するか、またはそれらをカバレッジ圏外であることの報告に予約することもできる。好ましい解決策は、通常のＲＡＣＨ送信とカバレッジ圏外にいることの報告の両方に全てのシーケンスを使用できることである。

Ｋ個のユニークな署名シーケンスとパターン毎にＭ個のシーケンスがあるとする。従って、利用可能なユニークなパターンの総数はＫ^Mで与えられる。Ｋ＝６４、Ｍ＝４の場合、固有なパターンの総数は２²⁴であり、これは大規模カバレッジエリアで動作する全てのＵＥに対して十分である。

パターンの導出
ＵＥは、上手く指定した適当なハッシュ関数によってその固有なパターンを導出すべきである。例として、ＵＥ識別子（例えば、ＩＭＳＩ或いはＴＭＳＩ）をハッシュすることは、ＵＥアイデンティティを一つのパターン上にマップする。このようにして、ＵＥはそのＵＥアイデンティティを明示的に報告する必要はない。実際、そのパターンを復号化して、ネットワークはカバレッジ圏外にいることを報告したＵＥを一意的に必ず特定できるであろう。

もう一つの可能性は、ネットワークがセル選択の時間にＵＥにパターンのインデックスを明示的にシグナリングすることである。ＵＥが新しいセルを再選択するとき、またはハンドオーバ後にはいつでも、そのインデックスは更新される。

ダウンリンク・カバレッジが改善する場合には、ＵＥは、通常のリソース割付け手順に続いて、共用チャネルにおける通常の方法でカバレッジ圏内にいることを報告する。

カバレッジ圏内にあり、通常のＲＡＣＨを実行し、その後の送信試行のため偶然に有効なカバレッジ圏外パターンをたまたま選択するＵＥを、ネットワークが考慮することを避けるため、ネットワークは、ＵＥがカバレッジ圏外にいることを宣言する前にＵＥについて持っている多数の情報を合成する。そのような情報には、とりわけ、最近報告されたＲＲＭ測定を含む。

もう一つの可能性は、署名シーケンスのあるパターンをカバレッジ圏外にいることの報告の目的に制限することである。これらのパターンは、いかなるＵＥも通常のＲＡＣＨ試行に使用してはならない。

リソースの積極的割当て
ネットワークがＵＥにリソースを積極的に割当てるなら、より高いレイヤのシグナリング（例えば、ＲＲＣ）を使用して、ＵＥはアップリンク共用チャネルにカバレッジ圏外にいることを依然として報告できるであろう。一つ以上のＵＥ測定報告が示すダウンリンク・カバレッジが、報告可能な最低のＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ等のように極めて貧弱であると分かる場合、ネットワークはアップリンク送信のためにリソースを積極的に前もって割当てる。

それ故、何ら新しいアップリンク・スケジューリング許可信号を要求する必要なく、積極的に割付けたリソースを使用して、ＵＥはカバレッジ圏外にいることを報告することができるであろう。

割当てた上記のリソースを使用して、ＵＥは次の方法のいずれかでカバレッジ圏外にいることを報告する。即ち、
− ＲＲＣ（レイヤ３）メッセージを使用して、または
− カバレッジ圏外表示を使用する通常の測定報告の一部として
である。

後者の方法では、通常の測定報告範囲を超える追加の報告値を規定すべきである。

他の応用のためのＲＡＣＨユニークパターン
また、ＵＥがＵＬスケジューリング許可信号を持たないか、取得できない状況では、他の何らかの重大な情報を報告するため、ＲＡＣＨを使用してユニークなパターンを送信するという考えが用いられる。それ故、この方法の使用においては、無線基地局はユーザ機器に署名シーケンスの複数のパターンをシグナリングする。署名シーケンスの各パターンは、ユーザ機器の動作に関係する重大な状態の各々と関連する。ユーザ機器はシグナリングされた署名シーケンスのパターンを受信し、次に、重大な状態の１つを検出するとき、ユーザ機器はＲＡＣＨで署名シーケンスの関連パターンを送信する。次に、無線基地局はランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）でユーザ機器から、署名シーケンスのパターンの一つを受信し、ユーザ機器が受信パターンに関連する重大な状態にあるとを判断する。次に、無線基地局は適切な対処を取ることができる。重大な状態の例としては、ＵＥのバッテリ消耗、緊急事態の加入者等がある。

前者の状況では、ネットワークはＵＥを連続受信モードから不連続受信モードに移動させることができ、これは電力の効率を極めてより良くする。このようにして、ＵＥはそのバッテリ寿命を延ばしより長くアクティブにしておける。この重大な状態を繰り返して報告する場合、最大ＤＲＸに到達しないなら、ネットワークは次第にＤＲＸサイクルを伸ばすことができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムでは、ＲＲＣ接続モード（即ち、ＵＥがデータを受信できる場合のアクティブモード）におけるＤＲＸサイクルは２ｍｓから２５６０ｍｓの間にある。

加入者が緊急事態にある状況では、加入者がＵＥの特別なキーを押すことに対応して、ユニークなパターンを送信することができる。基地局でユニークなパターンを受信するより低位のレイヤは、より高位のレイヤに、そして最終的にはそれに従って動作すると思われるアプリケーションレイヤに緊急事態を報告する。

Claims (12)

1. 受信される共通チャネルの品質を測定するユーザ機器における方法であって、前記方法は、
   前記共通チャネル、或いは、共通基準信号、或いは、共通及び専用基準シンボルの組合わせに基づく１つ以上の測定値が予め定義された閾値に関して劣化したときに、カバレッジ圏外の状態にあることを検出する工程と、
   前記共通チャネル、或いは、前記共通基準信号、或いは、前記共通及び専用基準シンボルの組合わせに基づく１つ以上の測定値が予め定義された閾値に関して改善したときに、カバレッジ圏内の状態にあることを検出する工程と、
   無線基地局から、カバレッジ圏外にいることを報告するために用いられる署名シーケンスのパターンを受信する工程と、
   アップリンクスケジューリング許可或いはリソース割当てを要求することなく、ランダムアクセスチャネル或いは共用チャネルで前記無線基地局に対して、前記検出されたカバレッジ圏外にいることを報告する工程とを有することを特徴とする方法。
2. １つ以上の共通チャネルで送信し、ランダムアクセスチャネルでの受信と検出を行う手段と、測定報告を受信する手段と、ユーザ機器に対して無線リソース或いはスケジューリング許可を割当てる手段とを有する無線基地局における方法であって、
   ユーザ機器（ＵＥ）に対して、カバレッジ圏外にいることを報告するために用いられる、署名シーケンスのパターンをシグナリングする工程と、
   前記ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で前記署名シーケンスのパターンを受信する工程と、
   前記受信した署名シーケンスのパターンを解釈し、前記ユーザ機器がカバレッジ圏外にいると判断する工程とを有することを特徴とする方法。
3. 受信される共通チャネルの品質を測定するユーザ機器であって、前記ユーザ機器は、
   前記共通チャネル、或いは、共通基準信号、或いは、共通及び専用基準シンボルの組合わせに基づく１つ以上の測定値が予め定義された閾値に関して劣化したときに、カバレッジ圏外の状態にあることを検出する手段と、
   前記共通チャネル、或いは、前記共通基準信号、或いは、前記共通及び専用基準シンボルの組合わせに基づく１つ以上の測定値が予め定義された閾値に関して改善したときに、カバレッジ圏内の状態にあることを検出する手段と、
   無線基地局から、カバレッジ圏外にいることを報告するために用いられる署名シーケンスのパターンを受信する手段と、
   アップリンクスケジューリング許可或いはリソース割当てを要求することなく、ランダムアクセスチャネル或いは共用チャネルで前記無線基地局に対して、前記検出されたカバレッジ圏外にいることを報告する手段とを有することを特徴とするユーザ機器。
4. １つ以上の共通チャネルで送信し、ランダムアクセスチャネルでの受信と検出を行う手段と、測定報告を受信する手段と、ユーザ機器に対して無線リソース或いはスケジューリング許可を割当てる手段とを有する無線基地局であって、前記無線基地局はさらに、
   ユーザ機器（ＵＥ）に対して、カバレッジ圏外にいることを報告するために用いられる、署名シーケンスのパターンをシグナリングする手段と、
   ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で前記署名シーケンスのパターンを受信する手段と、
   前記受信した署名シーケンスのパターンを解釈して、前記ユーザ機器がカバレッジ圏外にいると判断する手段とを有することを特徴とする無線基地局。
5. 無線基地局で用いられる方法であって、
   カバレッジ圏外にいることを報告するために用いられる署名シーケンスのパターンをユーザ機器にシグナリングする工程と、
   ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で前記ユーザ機器からの前記署名シーケンスのパターンを受信する工程と、
   前記受信した署名シーケンスのパターンに応じて、前記ユーザ機器がカバレッジ圏外にいると判断する工程とを有することを特徴とする方法。
6. カバレッジ圏外にいることを報告するために用いられる署名シーケンスのパターンをユーザ機器にシグナリングし、
   ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で前記ユーザ機器からの前記署名シーケンスのパターンを受信し、
   前記受信した署名シーケンスのパターンに応じて、前記ユーザ機器がカバレッジ圏外にいると判断するよう構成されていることを特徴とする無線基地局。
7. 無線基地局で用いられる方法であって、
   ユーザ機器からのダウンリンク測定報告を受信する工程と、
   前記ユーザ機器から報告された１つ以上のダウンリンク測定が報告可能な最低レベルにあるときを判断する工程と、
   前記ユーザ機器がカバレッジ圏外にいることを前記ユーザ機器が報告する必要がある場合に用いるために、前記ユーザ機器に対して、アップリンク無線リソース或いはスケジューリング許可を前もって割当てる工程とを有することを特徴とする方法。
8. ユーザ機器からのダウンリンク測定報告を受信し、
   前記ユーザ機器から報告された１つ以上のダウンリンク測定が報告可能な最低レベルにあるときを判断し、
   前記ユーザ機器がカバレッジ圏外にいることを前記ユーザ機器が報告する必要がある場合に用いるために、前記ユーザ機器に対して、アップリンク無線リソース或いはスケジューリング許可を前もって割当てるように構成されたことを特徴とする無線基地局。
9. 無線基地局で用いられる方法であって、
   ユーザ機器に対して、各々が前記ユーザ機器の動作に関係する重大な状態各々に関係する複数の署名シーケンスのパターンをシグナリングする工程と、
   ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で前記ユーザ機器から前記複数の署名シーケンスのパターンの１つを受信する工程と、
   前記受信した署名シーケンスのパターンに応じて、前記ユーザ機器が前記受信したパターンに関係する重大な状態にあることを判断する工程とを有することを特徴とする方法。
10. ユーザ機器に対して、各々が前記ユーザ機器の動作に関係する重大な状態各々に関係する複数の署名シーケンスのパターンをシグナリングし、
    ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で前記ユーザ機器から前記複数の署名シーケンスのパターンの１つを受信し、
    前記受信した署名シーケンスのパターンに応じて、前記ユーザ機器が前記受信したパターンに関係する重大な状態にあることを判断するよう構成されていることを特徴とする無線基地局。
11. ユーザ機器に用いられる方法であって、
    無線基地局から、各々が前記ユーザ機器の動作に関係する重大な状態各々に関係する複数の署名シーケンスのパターンを受信する工程と、
    前記重大な状態の１つが当てはまることを判断する工程と、
    ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で、前記重大な状態に関係した、前記複数の署名シーケンスのパターンの１つを送信する工程とを有することを特徴とする方法。
12. ユーザ機器であって、
    無線基地局から、各々が前記ユーザ機器の動作に関係する重大な状態各々に関係する複数の署名シーケンスのパターンを受信し、
    前記重大な状態の１つが当てはまることを判断し、
    ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）で、前記重大な状態に関係した、前記複数の署名シーケンスのパターンの１つを送信するよう構成されていることを特徴とするユーザ機器。

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