JP5613054B2 - ランダムアクセスチャネルを通知するための方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ランダムアクセスチャネルのようなアクセスチャネルを通知するための方法、そのような方法を実施するためのプライマリ局及びセカンダリ局に関する。本発明は特に、GSM、UMTS又はUMTS LTEネットワークのようなモバイルネットワークに関する。
UMTS WCDMAにおいて、アップリンクのランダムアクセス送信のために定められたメカニズムが存在する。ユーザ装置UE(すなわちモバイル局)は、
- 署名シーケンス(すなわちビットシーケンス)、
- スクランブリングコード、
- サブチャネル(すなわちフレーム中のアクセススロットのタイミング)、
によって特徴づけられるランダムに選択されたプリアンブル信号を送信する。
基地局は、署名を受け取った場合、Acquisition Indicator Channel(AICH)上でそれに対して応答する。UEは、肯定応答を受け取った場合、RACHデータチャネル上でメッセージ部を送信する。
UEは、肯定応答を受け取らない場合、他の試行を行うことができる。衝突確率は、UEが前記ランダムに選択されたプリアンブル信号を選択するための署名シーケンス、スクランブリングコード、アクセススロットの数によって決まる。
現在、3GPPにおいて、UEがRACHに似た新たなメカニズムを用いるように構成されることができることが提案されている。本発明の目的のために、主な違いは、データ送信が、RACHプリアンブルに直接関連づけられる一つの短いメッセージの代わりに、Enhanced Dedicated Channel (EDCH)として知られる高速のアップリンクパケットデータチャネルを用いることである。RACHメッセージと異なり、EDCHは、電力制御、レート制御、ハイブリッドARQ、及び、無期限の時間の間、高いデータ速度を伝送する能力によって特徴づけられるが、実際には、その詳細な特性は本発明に重要であるというわけではない。
便宜上、既存のRACHを"R99 RACH"と呼び、新たなスキームを"E-RACH"と呼ぶことがある。
UEがR99 RACHプリアンブル信号伝送のためにランダム選択を行うことを許されるリソースは、各々のセル中のブロードキャストチャネル(BCH)上で放送される。BCH上で通知されるR99 RACHパラメータが、下記のテーブル中に参考のために含まれる。この情報は、多くのPRACH(Physical RACH)のうちの一つに提供される。
Figure 0005613054
この情報は、セルの全体にわたって受信される十分なパワーによって送信されなければならない比較的多数のビットを含む。これは、大きなオーバーヘッドを意味する。
本発明の一つの目的は、各々のセルにおけるブロードキャスト信号の量のさらに大きな増加を引き起こすことなく、E-RACHプリアンブル選択で利用可能なリソースをどのように定義して通知するかについての問題を解決することである。
本発明の第１の態様によれば、プライマリ局とセカンダリ局との間で通信するための方法が提案され、当該方法は、異なるタイプの二つのランダムアクセスチャネルを、この二つのランダムアクセスチャネルのためのリソースの違いに基づいて通知するステップを有する。
本発明のこれらの及び他の態様は、以下で説明される実施の形態から明らかとなり、これらを参照して説明される。
本発明は、添付の図面を参照してさらに詳細に一例として記載される。
本発明が実施されるシステムのブロック図。
本発明は、図1に示されるような通信システム300に関し、システム300は、基地局のようなプライマリ局100、及び、移動局のような少なくとも一つのセカンダリ局200を含む。
無線システム300は、複数のプライマリ局100及び/又は複数のセカンダリ局200を含むことができる。プライマリ局100は、送信手段110及び受信手段120を含む。送信手段110の出力及び受信手段120の入力は、例えばサーキュレータ又は切替えスイッチであることができる結合手段140によって、アンテナ130又は複数のアンテナからなるアンテナアレイに結合される。例えばプロセッサであることができる制御手段150が、送信手段110及び受信手段120に結合される。セカンダリ局200は、送信手段210及び受信手段220を含む。送信手段210の出力及び受信手段220の入力は、例えばサーキュレータ又は切替えスイッチであることができる結合手段240によって、アンテナ230又は複数のアンテナからなるアンテナアレイに結合される。例えばプロセッサであることができる制御手段250が、送信手段210及び受信手段220に結合される。プライマリ無線局100からセカンダリ局200への送信は、ダウンリンクチャネル160上で行われ、セカンダリ無線局200から第１の無線局100への送信は、アップリンクチャネル260上で行われる。
リソース定義のためのいくつかの可能性が存在する。
E-RACHのためのリソース(すなわち署名シーケンス、スクランブリングコード、サブチャネル)は、R99 RACHで利用可能なそれらのうちのいくつかを用いることにより、提供されることができる。しかしながら、これは、衝突確率を増加させる作用を持つ(R99 RACHアクセス試行の減少を仮定しない)。このアプローチは、3GPPにおいて既に議論されている。
E-RACHのためのリソースは、R99 RACHのためのそれらに加えて定義される(すなわち、署名シーケンス、スクランブリングコード又はアクセススロットのセットのうちの一つ以上は、R99 RACHで利用可能なセットと異なる)。
E-RACHリソースの通知は、E-RACHを知らないレガシー端末への信号を妨害することを回避しなければならないことにも留意すべきである。これは、R99 RACHのために定義されて、BCH(Broadcast Control Channel：ブロードキャスト制御チャネル)上で送信される種類の信号を繰り返すことによって、E-RACHのために実行されることができる。しかしながらこれは、BCH上の好ましくない重大な余分な負荷を意味する。したがって、より効果的な通知方法への相当な関心が存在する。
本発明は、E-RACHリソースがR99 RACHリソースを参照して少なくとも部分的に効率的に定義されることができるとの認識に基づく。これは、BCH上で追加の信号を必要としないように（又は殆ど必要としないように）実行されることができる。
一般に、本発明は、通知された又は予め定められた、R99 RACHリソースからの違いによって、E-RACHリソースを示すことを伴う。
違いが十分に予め定められている場合、追加の通知は必要ない。
実際には、通知と前もっての決定との組み合わせが用いられることができる。
典型的な実施の形態において、本発明は、UMTS WCDMAに適用される。各々のPRACHのためのリソースは、BCHを用いて放送される。いくつかのUEは、例えばより高いレイヤの通知によって、E-RACHを用いるように設定される。
好ましい実施の形態において、設定されたUEのためのE-RACHに利用可能なリソースは、各々のPRACHのためのセットと同じ、署名及びサブチャネルのセットによって与えられるが、スクランブリングコードは異なる。
したがって、E-RACHリソースが利用可能(又は利用不可)であることは、単一のブロードキャストビットによって示されることができる。このビットが設定される場合、スクランブリングコードは、E-RACHのために予め定義された一グループのスクランブリングコードのうちの一つとして予め決められることができる。E-RACHのための特定のスクランブリングコードは、PRACHスクランブリングコードから、予め定義された一対一写像によって決定される。
この実施の形態のバリエーションとして、E-RACHのためにUEによって使用されるスクランブリングコードは、通知されるか又はUE固有である。
他の実施例において、本発明は、例えば、一つ以上の署名及び/又はサブチャネルをR99 RACHで利用可能なセットに追加することによって、又は、一つ以上の署名及び/又はサブチャネルをR99 RACHで利用可能なセットから除去することによって、署名のセット及び/又はサブチャネルのセットにおける違いを通知することを含むことができる。
WCDMAに基づく特定のそのような実施の形態において、各々のPRACHのために利用可能な署名を示すビットマップが、E-RACHのための署名を示すために反転されることを除いては、E-RACHのためのリソースは、各々のPRACHのためのリソースと同じである。これは、基地局において新たな機能は必要なく、R99 RACH及びE-RACHのためのリソースが署名によって自動的に区別可能であるという利点を持つ。この実施の形態のバリエーションにおいて、PRACHサブチャネルのビットマップは、E-RACHサブチャネルを示すために反転される。
E-RACHリソースは、セルの中で放送されることを必要とする。しかしながら、BCH上の過剰な付加的な負荷を回避することが重要であり、効果的な通知方法が見いだされなければならない。好ましくは、BCH上にすでに存在する全てのPRACHシステム情報をE-RACHのために複製することが必要であってはならない。
さらに、E-RACHリソースの通知は、レガシーUEが影響を受けないように、R99 RACHアクセスのための信号に影響を及ぼしてはならない。
E-RACHのためのスクランブリングコードのさらなるセットを定義したことによって、E-RACHリソース割り当てを放送するためのオーバーヘッドが小さい方法のための一つの可能性は、R99 RACHと同じリソースが署名及びサブチャネルに関して利用可能であると仮定し、単に、E-RACHのために用いられるべき新たなスクランブリングコードを示すことである。レガシーUEはこの情報を無視し、一方、Release 8のUEは、どの署名及びサブチャネルが新たなスクランブリングコードと共に用いられるべきかを調べるために、通常のPRACHシステム情報を読む。
本発明の別の態様では、RACHのためのリソースとE-RACHのためのリソースとの間の複数の違いの共同の符号化が用いられる。本発明のこの態様は、E-RACHリソースを記述する第１のパラメータを示す情報要素は、リソースを記述する全ての他のパラメータがE-RACHとRACHとの間で同じものである場合、RACHリソースのためのそれと同じ値をとることができないとの認識に基づく(さもなければ、同じリソースがE-RACH及びRACHの両方に対して記述される)。したがって、RACHリソースパラメータと同じであるE-RACHリソースパラメータの値は、異なるリソースパラメータがRACHに対してE-RACHのために修正されていることを示すために再解釈されることができる。修正された異なるリソースパラメータ及びそれが修正された態様は、別途通知されるか又は予め定められていることができる。一実施例において、第１のパラメータは、E-RACHのために用いられるスクランブリングコードの識別情報を示す。このパラメータがRACHのために(同じメッセージ中で、又はいくつかの実施の形態では異なるメッセージ中で)設定されるスクランブリングコードを示す場合、このパラメータは、前記スクランブリングコードと組み合わせたE-RACHのための署名のセットが、前記スクランブリングコードと組み合わせたRACHのための署名のセットと異なることを意味するように定められる。この実施の形態の好ましい場合において、２つのセットが排他的で、利用可能な署名のセット全体を共に含むように、言い換えれば、E-RACHのための利用可能な署名のセットを記述するビットマップが、RACHのための利用可能な署名のセットを記述するビットマップを反転させることによって取得されるように、署名のセット間の違いが予め定められている。この実施の形態の例が以下で示される。
Figure 0005613054
Figure 0005613054
この例において、パラメータ"Preamble scrambling code number"はRACHのために使用されるスクランブリングコードを示し、そしてパラメータ"PRACH resource allocation for E-DCH in CELL_FACH"はE-RACHのために使用されるスクランブリングコードを示す。両方のパラメータは、0から15の間の値をとることができる整数である。パラメータ"PRACH resource allocation for E-DCH in CELL_FACH"の値がパラメータ"Preamble scrambling code number"の値と同じ場合、E-RACHのための利用可能な署名のセットは、RACHのためのビットストリング"Available Signature"を反転させることによって取得され、あるいは、E-RACHのための署名のセットは、ビットストリング"Available Signature"によって示されるものと同じである。
他の同様の例において、RACH及びE-RACHが異なるスクランブリングコードを用いる場合、署名のセットは、(例えば独立した情報要素を通知することによって)独立に決定されることができる。

Claims (10)

  1. プライマリ局とセカンダリ局との間で通信を行う方法であって、
    （ａ）プライマリ局からセカンダリ局に、第１のランダムアクセスチャネルで利用可能な第１リソースセットを通知するステップ、
    （ｂ）プライマリ局からセカンダリ局に、第２のランダムアクセスチャネルで利用可能な第２リソースセットを通知するステップを有し、
    前記ステップ（ｂ）が第１リソースセットと第２リソースセットとの間の差異を通知することを含み、
    リソースの通知された違いが、スクランブリングコード、署名セット又はサブチャネルのうちの少なくとも一つの組み合わせの違いを含み、
    第２のランダムアクセスチャネルに用いられる第２リソースセットは、一つ以上のスクランブリングコード及び/若しくは署名及び/若しくはサブチャネルを第１のランダムアクセスチャネルのために用いられるセットに追加するか、又は、一つ以上のスクランブリングコード及び/若しくは署名及び/若しくはサブチャネルを第１のランダムアクセスチャネルのために用いられるセットから除去することによって得られる、方法。
  2. 第２のランダムアクセスチャネルの通知は、第１のランダムアクセスチャネルに用いられる組み合わせとは異なる組み合わせが利用可能であるか否かの指示を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記異なる組み合わせは、予め定められているか、又は、第１のランダムアクセスチャネルのために用いられる組み合わせから予め定められた一対一写像によって導出されるかの少なくとも一方である、請求項２に記載の方法。
  4. 前記予め定められた一対一写像は、特定のセカンダリ局に通知されるか、特定のセカンダリ局に固有である、請求項３に記載の方法。
  5. 前記指示がシングルビットである請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 第２のランダムアクセスチャネルのために利用可能なリソースは、第１のランダムアクセスチャネルのためのセットと同じ署名及び/又はサブチャネルのセット、並びに、第１のランダムアクセスチャネルのスクランブリングコードと異なるスクランブリングコードを含む、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 第２のランダムアクセスチャネルのために利用可能なスクランブリングコード及び/又は署名及び/又はサブチャネルの少なくとも一つが、予め定められた大きなセットから、第１のランダムアクセスチャネルのために利用可能でないものを含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 第２のランダムアクセスチャネルのために利用可能なリソースが、第１のランダムアクセスチャネルのために利用可能なリソースを記述するビットマップを反転させることにより獲得される、請求項７に記載の方法。
  9. 両方のランダムアクセスチャネルの通知が放送される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法。
  10. セカンダリ局と通信するためのプライマリ局であって、
    第１のランダムアクセスチャネルで利用可能な第１リソースセットをセカンダリ局に通知するための手段、
    第２のランダムアクセスチャネルで利用可能な第２リソースセットを、第１リソースセットと第２リソースセットとの間の差異を通知することによって、セカンダリ局に通知するための手段、を有し、
    リソースの通知された違いが、スクランブリングコード、署名セット又はサブチャネルのうちの少なくとも一つの組み合わせの違いを含み、
    第２のランダムアクセスチャネルに用いられる第２リソースセットは、一つ以上のスクランブリングコード及び/若しくは署名及び/若しくはサブチャネルを第１のランダムアクセスチャネルのために用いられるセットに追加するか、又は、一つ以上のスクランブリングコード及び/若しくは署名及び/若しくはサブチャネルを第１のランダムアクセスチャネルのために用いられるセットから除去することによって得られる、プライマリ局。
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