JP5806402B2 - マシンツーマシン通信用のレンジング電力制御のための方法および装置 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１１年７月１４日に出願された米国特許仮出願第６１／５０７，８４４号の利益を主張し、それを参照により本明細書に完全に記載されているように組み込む。
本発明は、マシンツーマシン通信用のレンジング電力制御のための方法および装置に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、マシン型通信（ＭＴＣ）のための無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）改良と考えられている。マシン型通信は、必ずしも人のインタラクションを必要としない１または複数のエンティティを含むデータ通信の形態である。マシン型通信のために最適化されたサービスは、人から人への通信のために最適化されたサービスとは異なる。マシン型通信は、異なる市場シナリオ、データ通信、より低いコストおよび努力、潜在的に非常に多数の通信用端末、また大抵の場合、端末当たりの少ないトラフィックを伴うので、現在の移動ネットワーク通信サービスに比べて異なる。計量デバイスまたは追跡デバイスが、ＭＴＣデバイスの典型的な例である。

約１６個の特徴のカテゴリがＭＴＣに対して定義されており、それらのそれぞれが異なる設計課題、すなわち、時間制御型（ｔｉｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ）、耐時間性（ｔｉｍｅ ｔｏｌｅｒａｎｔ）、パケット交換（ＰＳ）のみ、オンラインスモールデータ伝送、オフラインスモールデータ伝送、移動発信のみ（ｍｏｂｉｌｅ ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ ｏｎｌｙ）、低頻度移動終端（ｉｎｆｒｅｑｕｅｎｔ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）、ＭＴＣ監視、オフライン指示、ジャミング指示、優先順位警報メッセージ（ＰＡＭ）、特別に低い電力消費、セキュア接続、位置特有のトリガ、ならびに、グループベースのポリシングおよびグループベースのアドレッシングを含むグループベースのＭＴＣ機能をもたらす。

ＩＥＥＥ８０２．１６ｐは、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）応用分野をサポートする機能拡張を含む改正について作業中である。８０２．１６ｐプロジェクト認可要請は、デバイスでのより低い電力消費のサポート、基地局による著しく多数のデバイスのサポート、小さいバースト伝送および改善されたデバイス認証を効率よくサポートするように、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）物理レイヤ（ＰＨＹ）修正を指定する。
そこで、本発明では、マシンツーマシン通信用のレンジング電力制御のための改善された方法および装置を提供する。

ＷＴＲＵは、レンジング手順のために、レンジング符号およびレンジング機会をランダムに選択する。選択されたレンジング符号を選択されたレンジング機会内で送った後、衝突が検出された場合、基地局は、衝突の発生を示すレンジングチャネル衝突通知を含むブロードキャストメッセージを送る。その場合、ＷＴＲＵは、別のレンジング符号および別のレンジング機会を選択し、送信電力を増大することなしにそのレンジング符号を送る。ブロードキャストメッセージは、衝突が発生したレンジング領域識別を含む。

より詳細な理解が、添付の図面と共に、例として与えられている以下の説明から得られる。
１または複数の開示されている実施形態が実装される例示的な通信システムのシステム図である。 図１Ａに示されている通信システム内で使用される無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。 図１Ａに示されている通信システム内で使用される例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 一実施形態による衝突検出および通知のための手順の流れ図である。

図１Ａは、１または複数の開示されている実施形態が実装される例示的な通信システム１００のシステム図である。通信システム１００は、音声、データ、映像、メッセージング、ブロードキャストなど、コンテンツを複数の無線ユーザに送る多元接続システムである。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用によってそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にする。たとえば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１または複数のチャネルアクセス方法を使用する。

図１Ａに示されているように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むが、開示されている実施形態は任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることを理解されたい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、無線環境で動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスである。たとえば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成され、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定型もしくは移動型加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、家電などを含む。

また、通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを含む。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインターフェースし、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２など、１または複数の通信ネットワークへのアクセスを円滑にするように構成された任意のタイプのデバイスである。たとえば、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、ノードＢ、高度化ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホームノードＢ、ホーム高度化ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータなどである。基地局１１４ａ、１１４ｂは、それぞれが単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことを理解されたい。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部であり、ＲＡＮ１０４もまた、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなど、他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含む。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれる特定の地理的領域内で無線信号を送信および／または受信するように構成される。さらに、セルは、セルセクタに分割される。たとえば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割される。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つ、すなわちセルの各セクタごとに１つのトランシーバを含む。他の実施形態では、基地局１１４ａは、多重入力・多重出力（ＭＩＭＯ）技術を使用し、したがって、セルの各セクタについて複数のトランシーバを使用する。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の好適な無線通信リンク（たとえば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外（ＩＲ）、紫外（ＵＶ）、可視光など）であるエアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数と通信する。エアインターフェース１１６は、任意の好適な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立される。

より具体的には、上記で指摘したように、通信システム１００は、多元接続システムであり、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなど、１または複数のチャネルアクセス方式を使用する。たとえば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１６を確立するユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ）など無線技術を実装する。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または発展型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）など、通信プロトコルを含む。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含む。

他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／または拡張ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１６を確立する拡張ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）など無線技術を実装する。

他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の拡張データ転送速度（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）など、無線技術を実装する。

図１Ａにおける基地局１１４ｂは、たとえば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホーム高度化ノードＢ、またはアクセスポイントであり、事業所、自宅、乗物、キャンパスなど、局所的な領域での無線コネクティビティを円滑にするための任意の好適なＲＡＴを使用する。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１１など無線技術を実装する。他の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１５など無線技術を実装する。他の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するために、セルラベースのＲＡＴ（たとえば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を使用する。図１Ａに示されているように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０に対する直接接続を有する。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介してインターネット１１０にアクセスすることが必要でない。

ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信し、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバーネットワーク（ＶｏＩＰ）サービスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１または複数に提供するように構成された任意のタイプのネットワークである。たとえば、コアネットワーク１０６は、呼制御、支払い請求サービス、移動体位置をベースとするサービス、プリペイド呼、インターネットコネクティビティ、映像配信などを提供し、かつ／またはユーザ認証などハイレベルセキュリティ機能を実施する。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用する他のＲＡＮと直接または間接的に通信することを理解されたい。たとえば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を使用しているＲＡＮ１０４に接続されることに加えて、コアネットワーク１０６はまた、ＧＳＭ無線技術を使用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信する。

また、コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとして働く。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ／ｐｌａｉｎ ｏｌｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する回線交換電話網を含む。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおける伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、インターネットプロトコル（ＩＰ）など、一般的な通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含む。他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線もしくは無線通信ネットワークを含む。たとえば、他のネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用する１または複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含む。

通信システム１００におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部または全部がマルチモード機能を含む。すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンク上で異なる無線ネットワークと通信するために複数のトランシーバを含む。たとえば、図１Ａに示されているＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を使用する基地局１１４ａ、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を使用する基地局１１４ｂと通信するように構成される。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されているように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信エレメント１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非取外し式メモリ１３０、取外し式メモリ１３２、電源１３４、全世界測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および他の周辺機器１３８を含む。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態と一貫したまま前述の要素の任意のサブコンビネーションを含むことを理解されたい。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などである。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実施する。プロセッサ１１８は、トランシーバ１２０に結合され、トランシーバ１２０は、送信／受信エレメント１２２に結合される。図１Ｂは、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０を別個の構成要素として示しているが、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０は、電子パッケージまたはチップ内で共に集積されてもよい。

送信／受信エレメント１２２は、エアインターフェース１１６上で基地局（たとえば、基地局１１４ａ）に信号を送信する、または基地局から信号を受信するように構成される。たとえば、一実施形態では、送信／受信エレメント１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナである。他の実施形態では、送信／受信エレメント１２２は、たとえばＩＲ信号、ＵＶ信号、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／ディテクタである。他の実施形態では、送信／受信エレメント１２２は、ＲＦ信号と光信号を共に送信および受信するように構成される。送信／受信エレメント１２２は、任意の組合せの無線信号を送信および／または受信するように構成されてもよい。

さらに、送信／受信エレメント１２２は、図１Ｂに単一のエレメントとして示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信エレメント１２２を含む。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を使用する。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６上で無線信号を送信および受信するために２つ以上の送信／受信エレメント１２２（たとえば、複数のアンテナ）を含む。

トランシーバ１２０は、送信／受信エレメント１２２によって送信しようとする信号を変調するように、また送信／受信エレメント１２２によって受信される信号を復調するように構成される。上記で指摘したように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有する。したがって、トランシーバ１２０は、たとえばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１など複数のＲＡＴを介してＷＴＲＵ１０２が通信することを可能にするために複数のトランシーバを含む。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニット、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合され、それらからユーザ入力データを受け取る。また、プロセッサ１１８は、ユーザデータを、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８に出力する。さらに、プロセッサ１１８は、非取外し式メモリ１３０および／または取外し式メモリ１３２など、任意のタイプの好適なメモリからの情報にアクセスし、それらメモリにデータを記憶させる。非取外し式メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶装置を含む。取外し式メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含む。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバ上または家庭用コンピュータ（図示せず）上など、物理的にＷＴＲＵ１０２上に位置しないメモリからの情報にアクセスし、それらメモリにデータを記憶させる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取り、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素に電力を分配し、かつ／またはその電力を制御するように構成される。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の好適なデバイスである。たとえば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（たとえば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含む。

また、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（たとえば、経度および緯度）を提供するように構成されるＧＰＳチップセット１３６に結合される。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６上で基地局（たとえば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から位置情報を受信し、かつ／または近くの２つ以上の基地局から受信される信号のタイミングに基づいてその位置を決定する。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態と一貫したまま任意の好適な位置決定方法によって位置情報を獲得してもよい。

さらに、プロセッサ１１８は他の周辺機器１３８に結合され、それらの周辺機器１３８は、追加の特徴、機能、および／または有線もしくは無線コネクティビティを提供する１つまたは複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含む。たとえば、周辺機器１３８は、加速度計、電子コンパス（ｅ−ｃｏｍｐａｓｓ）、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンドフリー用ヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変換（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含む。

図１Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上記で指摘したように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を使用し、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する。また、ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信する。

ＲＡＮ１０４は高度化ノードＢ（ｅＮｏｄｅ−Ｂｓ）１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態と一貫したまま任意の数の高度化ノードＢを含んでもよい。高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、それぞれが、エアインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために１つまたは複数のトランシーバを含む。一実施形態では、高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装する。したがって、たとえば高度化ノードＢ１４０ａは、複数のアンテナを使用し、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信してもよい。

高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられ、無線リソース管理判断、ハンドオーバ判断、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成される。図１Ｃに示されているように、高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェース上で互いに通信する。

図１Ｃに示されているコアネットワーク１０６は、無線通信移動管理装置（ＭＭＥ）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含む。前述の要素のそれぞれはコアネットワーク１０６の一部として示されているが、これらの要素のいずれか１つがコアネットワークオペレータ以外の企業体によって所有および／または運営されてもよい。

ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内の高度化ノードＢ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃのそれぞれに接続され、制御ノードとして働く。たとえば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラの活動化／非活動化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの最初のアタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどの責任を担う。また、ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなど他の無線技術を使用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供する。

サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内の高度化ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続される。サービングゲートウェイ１４４は、一般に、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃからルーティングおよび転送する。また、サービングゲートウェイ１４４は、高度化ノードＢ間ハンドオーバの間じゅうずっとユーザプレーンをアンカリングすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにダウンリンクデータが使用可能であるときページングをトリガすること、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および記憶することなど、他の機能を実施してもよい。

また、サービングゲートウェイ１４４はＰＤＮゲートウェイ１４６に接続されてもよく、ＰＤＮゲートウェイ１４６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃがインターネット１１０などパケット交換ネットワークにアクセスすることを可能にし、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を円滑にする。

コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を円滑にする。たとえば、コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃがＰＳＴＮ１０８など回線交換ネットワークにアクセスすることを備え、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスとの間の通信を円滑にする。たとえば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして働くＩＰゲートウェイ（たとえば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含み、またはＩＰゲートウェイと通信する。さらに、コアネットワーク１０６は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線もしくは無線ネットワークを含む他のネットワーク１１２に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃがアクセスすることを備える。

Ｍ２Ｍシステムが配備された場合、異なる機能を有する多種多様なデバイスが異なる条件下で動作していることを予見することができる。３ＧＰＰ作業項目とＩＥＥＥ８０２．１６ｐプロジェクト認可要請に共通する１つの予想は、著しく多数のデバイスがセル内に存在することになることである。予想されるデバイスの数のこの大増加は、ネットワーク進入／再進入を含めて、機能の諸側面に関する追加の考慮を必要とする。

８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）および３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）を含む現代のネットワークは、ネットワーク進入のために特定の手順を必要とする。典型的には、この手順は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）がセル探索を実施し、接続するための１または複数の基地局を見つけることから始まる。セル探索に続いて、基地局が選択され、ＷＴＲＵは、ダウンリンク信号を監視し、そのセルのための粗い同期、セル識別、およびシステム設定パラメータを得る。次に、ＷＴＲＵはレンジングおよび同期を実施し、典型的にはその後に、基本機能ネゴシエーション、認証、および許可などが続いてから、基地局に登録し、サービスフローを確立する。接続を確立し、おそらくは制御およびデータを交換した後で、ＷＴＲＵは、もはや基地局と通常の通信をしないアイドルモードに入り、ページングされた、またはデータを転送する必要があるとき、ＷＴＲＵは、任意の制御またはデータを転送することができるようになる前に、再度、レンジング手順を実施する必要がある。

レンジング手順は以下の通りである。ＷＴＲＵは、レンジング機会およびレンジング符号を（典型的には、互いに直交している間、容易に検出されるように設計された符号のセットから）ランダムに選択し、そのレンジング機会中に送信する。ＬＴＥの場合、これはランダムアクセスプリアンブルと呼ばれ、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）として知られる時間周波数リソース上で送信される。これらの機会の時間および位置は、基地局によって送信される。レンジング符号を送信する前に、ＷＴＲＵは、初期送信電力設定を選択する。この初期電力設定は、ＷＴＲＵによって行われる経路損失推定に基づくものであり、使用された最後の送信電力設定、ＷＴＲＵにとって使用可能な最低の電力設定、または何らかの他の開始点が使用される。

レンジング符号が送信された後で、基地局がその符号の復号に成功した場合、基地局はＷＴＲＵに応答し、ネットワーク進入手順が続行する。しかし、基地局が、それが正しいという十分な信頼度でレンジング信号を復号することが可能でない場合がある。これは、低すぎるＷＴＲＵの送信電力設定によることもあれば、１または複数のＷＴＲＵが同じレンジング機会中にレンジング符号を送信したためであることもある。基地局が十分な信頼度でレンジング信号を復号することが可能でない場合、基地局は１または複数のＷＴＲＵに応答しない。正しい符号がないので、基地局はそれらの符号を送信した１または複数のＷＴＲＵに確認応答することが可能でなく、その結果、現行のＬＴＥおよびＩＥＥＥ８０２．１６システムは、復号することが可能でない場合、単純に応答しない。

基地局が予め定義された応答時間ウィンドウ内でＷＴＲＵに応答しない（すなわち、レンジング符号が正しく符合されなかった、または基地局がレンジング符号を受信しなかった）場合、ＷＴＲＵは、新しい符号をランダムに選択し、送信電力をその最大許容レベル内で増大し（たとえば、８０２．１６ｍでは、電力は２ｄＢだけ増大される）、ランダムバックオフの後で、ＷＴＲＵは、新しいレンジング符号、新しいレンジングスロット、およびより高い電力設定を使用して、再度、レンジングを試みる。このプロセスは、再試行の数が使い果たされるか、または基地局が応答し、デバイスがネットワークに進入することが可能になるまで続行する。

Ｍ２Ｍシステムに伴う１つの有意な問題は、一般に、ネットワークへの最初の進入のために、または長いアイドル期間の後で再同期するために、このレンジングタスクを実施する必要があるいくつかのデバイスがあることである。レンジング機会は限られており、Ｍ２Ｍデバイスの数は多いので、２つ以上のデバイスが同時にレンジングを実施しようと試みる可能性は高い。これは、いくつかのレンジング符号が同じレンジングスロット中に送信されることになることを意味する。

いくつかのレンジング符号が同じレンジングスロットの間じゅうずっと送信されたとき、結果として生じるいくつかの可能性がある。すなわち、

（ａ）複数のＷＴＲＵが同じレンジングスロット（またはレンジングチャネルと呼ばれる）を選択し、各ＷＴＲＵが別個の符号を送信しており、基地局は、レンジング符号のすべてを復号することが可能である。

（ｂ）複数のＷＴＲＵが同じレンジングスロット（またはレンジングチャネルと呼ばれる）を選択し、各ＷＴＲＵが別個の符号を送信しており、基地局は、それらの符号の一部またはすべてを正しく復号することが可能でない。この場合、基地局は、レンジングチャネル上の電力を検出するが、信号を復号することができないので、レンジングしているどのデバイスにも確認応答することが可能でない。

（ｃ）２つ以上のＷＴＲＵが同じ符号を同じレンジングスロットで同時に送信し、基地局は、複数のＷＴＲＵが同じ符号を同じスロットの間じゅうずっと送信したと決定することが可能でない。この場合、基地局は、誤って複数のデバイスに同じ符号で確認応答することになる。

（ａ）の場合には、各ＷＴＲＵが基地局から応答を得ることになり、ネットワーク進入は通常通り続行することになるので、問題はない。

（ｃ）の場合には、割当てが提供されることになり、両方の（またはいくつかの）ＷＴＲＵは、プロセス内で後からコンフリクト（ｃｏｎｆｌｉｃｔ）に気付くことになる。この手順は、ランダムアクセス（ＲＡ）によって開始されたデータ領域衝突と呼ばれる。すなわち、データ領域衝突が、レンジングチャネルアクセス衝突の不検出でＲＡによって開始されたデータ領域割当て時に発生する。いくつかの基地局（ＢＳ）支援方式を使用し、特定の、ＲＡによって開始されたアップリンク（ＵＬ）データ割当てについて否定応答（ＮＡＣＫ）を送ることによって、またはＵＬ同期ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）が使用される場合、同期ＨＡＲＱ再送信についてＵＬ割当てを打ち切ることによって、ＲＡによって開始されたデータ領域衝突に含まれるＷＴＲＵに適時に通知してもよい。

（ｂ）の場合には、基地局が送信された符号を正しく復号することができないので、（あるレベルの信頼度で）解読することができないどの符号にも応答しない。予め定義された時間期間内に応答を受信しないＷＴＲＵは、失敗であると仮定し、以下の手順：新しい符号を選択し、電力を増大し、レンジングプロセスを再度試みる前にランダムバックオフ時間待つ、という手順に従う。

このプロセスに伴う問題は、多数の衝突が予想されていなかったネットワークのために設計されたことである。レンジング試行の失敗に関する最も可能性の高い理由は、デバイスが基地局の範囲外にあり、その結果、各試行について電力を増大することが道理にかなっていることである。

しかし、Ｍ２Ｍネットワークではより多くの衝突が予想されるので、多数のＷＴＲＵがレンジング失敗を仮定し、次いで新しいレンジング符号およびレンジングスロットを選択し、電力の（しばしば不必要な）増大と共に再度送信することになる。そのため、大部分のＷＴＲＵは、電力を無駄にし、レンジングプロセスの間じゅうずっと衝突により干渉を引き起こしてしまう。

上記で明らかにされた問題を解決するために、一実施形態では、新しいブロードキャストメッセージが導入され、この新しいブロードキャストメッセージは、衝突が検出されたときいつでも基地局から送られ、基地局が、指定されたレンジングチャネル／スロット上で信号を受信したが、復号することが可能でなかったことをレンジングＷＴＲＵに通知する。その結果、それらのＷＴＲＵは、次のレンジング符号を送る前に電力を増大しないことを選択し、その代わりに、ランダムバックオフおよび新しい符号を選択する。

他の実施形態では、移動状況特有の電力設定範囲がネットワーク再進入のために導入される（たとえば、固定されたデバイスおよび移動デバイスなどのための異なる電力設定）。

以下、衝突検出通知の実施形態を開示する。図２は、一実施形態による衝突検出および通知のための手順の流れ図を示す。

図２においてステップ２０１に示されているように、基地局は、レンジングチャネル上の活動またはエネルギーを検出することが可能である。周波数領域検出が、干渉スパイクによって引き起こされる誤検出を解消する助けとなる。エネルギーが検出された後で、基地局は、そのエネルギーの１または複数の発生源について判断する。送信に使用された１または複数の符号が誤りなしに検出され、その結果、ネットワーク進入が、通常の手順に規定されているように続行する。

レンジングエネルギーが検出され、しかしレンジング符号を復号することができない場合には、基地局は、この場合を示す信号をブロードキャストし、その結果、ＷＴＲＵは、電力増大が必要でないことを知る。この場合には、検出されたエネルギーは、ＷＴＲＵからの不十分な送信電力を示すことになるレベルより高い。換言すれば、少なくとも２つの閾値、すなわち、それより低いとレンジングが試みられなかったと基地局が仮定する第１の閾値と、それより低いとレンジングが試みられたが送信電力が不十分であったと基地局が仮定する第２の閾値とが考慮される（２０３）。依然として復号可能でない、第２の閾値より高い検出されたエネルギー（２０５）は、衝突として処理される。

いくつかのレンジング符号が正しく復号され、しかしいくつかが衝突した場合には、基地局は、検出された符号の電力をレンジングチャネル上で測定された総電力から減算することによって衝突を検出する。この電力レベルが検出閾値を超える場合、衝突が検出される（２０５）。この場合、検出された符号のそれぞれについて通常のレンジング手順が続行し、基地局は、そのレンジングチャネルについて衝突通知をブロードキャストする。

ＷＴＲＵは、そのレンジング符号の送信に対する応答を受信したとき、正常にネットワーク進入を続ける。ＷＴＲＵは、基地局から直接の応答を受信しない場合（２０７）、衝突ブロードキャストメッセージを受信するか、または何も受信しない。衝突ブロードキャストメッセージがない場合、ＷＴＲＵは、通常の再進入手順を実施する（すなわち、新しい符号をランダムに選択し、新しいレンジング機会をランダムに選択し、電力をその最大許容レベル内で増大し、（再試行の所定の数まで）再度試行する）（２０９）。

電力が閾値より高い場合には（２０５）、３つの代替がある。第１に、レンジング符号が曖昧さなしに復号される（２１１）。これにより、高度化ノードＢがすべてに対して応答することになる（２１３）。手順が続行し（２１５）、重複検出を開始する（２１７）。

第２の代替は、復号されたレンジング符号もあるが、復号されないものもあることである（２１９）。このシナリオでは、復号された信号は復号され、一方、他のものはＲＮＧ−ＮＡＫ応答を受信する（これについては後述する）（２２１）。復号された信号は続行し、一方、他のものは（電力増大なしに）再試行する（２２３）。この場合も、重複検出を開始してもよい（２２５）。

第３の代替は、すべての信号が復号不可能なものであり（２２７）、高度化ノードＢは、応答してＲＮＧ−ＮＡＫ信号を送る（２２９）。最後に、すべてのマシンが、電力増大なしに再試行する（２３１）。

以下、このより詳細について概説する。

ＷＴＲＵが基地局からレンジング応答を受信せず、ＷＴＲＵが最後に使用したものと同じレンジングスロットで衝突が発生したことを示す基地局からの衝突ブロードキャストメッセージを検出した場合、ＷＴＲＵは、その符号が１または複数の他のＷＴＲＵからの符号と衝突したと仮定する。この場合には、ＷＴＲＵは、新しい符号および新しいレンジング機会をランダムに選択し、しかし送信電力を増大しない。

レンジングチャネル衝突通知のためのブロードキャストメッセージは識別を含み、この識別はレンジング領域がフレーム内に１つしか割り当てられていなかった場合、単純にフレーム識別である。また、ブロードキャストメッセージは、複数のレンジング領域を有するフレーム内でレンジング領域割当てを一意に識別するために、いくつかの追加の記述子を含む（たとえば、論理リソースユニット（ＬＲＵ）インデックス、サブチャネルインデックス、シンボルインデックスなど）。ブロードキャストメッセージは、衝突が検出されたレンジングスロットのリストを含み、レンジングスロットは、ある予め定義された番号付けもしくは順序付け方式、または他の記述子に基づいてレンジングスロットが番号付けまたは順序付けされている場合、そのインデックス値によって識別される。

レンジングチャネル衝突検出通知は、ＭＡＣ制御もしくは管理メッセージ、ＭＡＣ制御もしくはシグナリングヘッダ、サブヘッダ、拡張ヘッダ、および／またはダウンリンク（ＤＬ）制御信号の他の形態でシグナリングされる。たとえば、８０２．１６ｍでは、レンジングチャネル衝突検出通知は、新しいＭＡＣ制御メッセージ（ＡＡＩ−ＲＮＧ−ＮＡＫと呼ばれる）を導入することによって実装される。あるいは、レンジング領域内の正しく復号されたレンジング要求すべてに対する応答を提供する既存のＭＡＣ制御メッセージ、ＡＡＩ−ＲＮＧ−ＡＣＫに１または複数の新しい情報フィールドを追加することによって符号化される。

別の例は、レンジングチャネル衝突検出通知を８０２．１６ｅに導入することである。レンジングチャネル衝突通知（ＲＮＧ−ＮＡＫと呼ばれる）を提供するために、新しいＭＡＣ制御または管理メッセージが定義される。あるいは、あるレンジング領域について正しく復号されたレンジング要求すべてに対する応答およびレンジングチャネル衝突通知を提供する新しいＭＡＣ制御または管理メッセージが定義される（ＲＮＧ−ＡＣＫと呼ばれる）。

複数のレンジング領域についてのレンジングＡＣＫ応答およびレンジングチャネル衝突通知は、ＡＣＫ応答に対するレンジング要求（スロット＋符号）および衝突通知のためのレンジングスロットを適正に識別することができる限り、１つの制御信号（たとえば、ＭＡＣ制御／管理メッセージ）内に符号化される。

ＷＴＲＵは、その以前のレンジング要求試行が失敗したことを確信した後で、レンジングチャネル衝突通知内で与えられた情報を使用し、レンジングチャネル再送信電力を調整する。これは、レンジングスロット内の符号のいくつかが成功裏に復号され、一方、同じスロット内で他の電力をも検出した場合に使用される。

ＬＴＥの場合、ＷＴＲＵがプリアンブルを送信して、ランダムアクセスが始まる。この手順の第２のステップについては、高度化ノードＢが、検出されたランダムアクセスプリアンブルのインデックスをタイミング補正、スケジューリンググラント、および一時的識別子（ＩＤ）と共に含むメッセージをダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）上で送信する。検出された衝突の場合、高度化ノードＢは、（物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で示された）ＤＬ−ＳＣＨ上で、衝突が検出されたことを示す。応答のタイミングは固定ではなく、その結果、ＷＴＲＵは、衝突指示と高度化ノードＢから応答がないことの組合せを使用し、それが衝突の一部であったと決定する。

いくつかのＷＴＲＵがＲＡプリアンブルを送信し、衝突が発生したが１または複数のプリアンブルが成功裏に復号されたと仮定してみる。この場合には、高度化ノードＢは、成功裏に復号された符号に対する通常の応答を送信し、衝突指示をも送信する。ＷＴＲＵは、それが衝突の一部であったと結論を下す前に所定の時間期間待って、電力ランピングなしに再試行を続ける。

あるいは、検出された衝突の場合には、高度化ノードＢは、正しく復号されたプリアンブルすべてについて応答を送信し、次いで、最後に衝突指示を送信する。このようにして、ＷＴＲＵが衝突指示を受信し、そのプリアンブルが成功裏に復号されたという指示を受信しなかった場合、ＷＴＲＵは、それ以上待つことなしにそれが衝突の一部であったと結論を下す。

以下、移動状況特有のネットワーク再進入レンジング電力設定のための実施形態について開示する。

固定されたＭ２Ｍデバイス（すなわち、ＷＴＲＵ）の場合、初期化の後で、固定された位置の属性が基地局およびＭ２Ｍデバイスで共にフラグされる。節電モード（たとえば、アイドルモード）からのネットワーク再進入時には、固定された位置の属性を使用し、初期電力レベルの選択の助けとし、またレンジング信号を送信するための電力設定範囲を決定する。

たとえば、初期電力レベルは、不揮発性ストレージからの使用可能な以前の電力レベルおよび／または受信されたＤＬ信号の測定値に基づいて決定される。

ＷＴＲＵの全電力設定範囲（すなわち、ＷＴＲＵの能力および規制仕様に基づく最小送信電力から最大送信電力まで）に比べて、固定された位置の加入者のためのレンジング信号電力設定は、はるかに小さな範囲（すなわち、選択された初期電力レベル周りのいくつかの小さな分散）のものであると予想される。そのような小さな分散は、基地局に接続されるとき以前に使用された電力設定、および／または受信されたＤＬ信号の現在の測定値によって決定される。

ＷＴＲＵがレンジング再試行時に送信電力レベルを調整する必要があるとき、ＷＴＲＵは、レンジング信号が最適な電力レベルで送信され、引き起こされる干渉が事実上最小限に抑えられるように、所定の小さな電力設定範囲内で電力レベルを選択する。

実施形態

１．マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信用のレンジング電力制御のための方法であって、

無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）が、第１のレンジング符号および第１のレンジング機会をランダムに選択するステップと、

前記ＷＴＲＵが、前記第１のレンジング符号を前記第１のレンジング機会内で送るステップと、

前記ＷＴＲＵが、前記第１のレンジング符号の起こり得る衝突を示すブロードキャストＲＮＧ−ＮＡＫメッセージを受信するステップと、

ＲＮＧ−ＮＡＫメッセージに応答して、前記ＷＴＲＵが、第２のレンジング符号および第２のレンジング機会を選択するステップと、

前記ＷＴＲＵが、送信電力を増大することなしに前記第２のレンジング符号を前記第２のレンジング機会内で送るステップと
を具えたことを特徴とする方法。

２．前記レンジング符号および前記レンジング機会がランダムに選択されることを特徴とする実施形態１記載の方法。

３．前記ブロードキャストメッセージは、前記衝突が発生したレンジング領域識別を含むことを特徴とする実施形態１又は２に記載の方法。

４．前記レンジング領域識別は、前記衝突が発生したフレーム識別であることを特徴とする実施形態１ないし３のいずれかに記載の方法。

５．前記ブロードキャストメッセージは、フレーム内でレンジング領域割当てを一意に識別する記述子を含むことを特徴とする実施形態１ないし４のいずれかに記載の方法。

６．前記ブロードキャストメッセージは、前記衝突が発生したレンジングスロットのリストを含むことを特徴とする実施形態１ないし５のいずれかに記載の方法。

７．前記レンジングスロットは、インデックス値によって識別されることを特徴とする実施形態１ないし６のいずれかに記載の方法。

８．レンジングチャネル衝突通知が、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御もしくは管理メッセージ、ＭＡＣ制御もしくはシグナリングヘッダ、サブヘッダ、または拡張ヘッダでシグナリングされることを特徴とする実施形態１ないし７のいずれかに記載の方法。

９．複数のレンジング領域についてのレンジング確認応答およびレンジングチャネル衝突通知が１つの制御信号内に符号化されることを特徴とする実施形態１ないし８のいずれかに記載の方法。

１０．前記ＷＴＲＵは固定されたＭ２Ｍデバイスであることを特徴とする実施形態１ないし９のいずれかに記載の方法。

１１．前記レンジング符号のための送信電力レベルは、予め決定されることを特徴とする実施形態１ないし１０のいずれかに記載の方法。

１２．前記レンジング符号のための前記送信電力レベルは、以前の電力レベルに基づいて決定されることを特徴とする実施形態１ないし１１のいずれかに記載の方法。

１３．前記レンジング符号のための前記送信電力レベルは、所定の電力設定範囲内で調整されることを特徴とする実施形態１ないし１２のいずれかに記載の方法。

１４．マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信用のレンジング電力制御のための方法であって、

レンジング機会内のレンジングチャネルを復号するステップと、

衝突が検出されたという条件で、前記レンジングチャネルの衝突が発生したことを示すブロードキャストメッセージを送るステップであって、前記衝突は、前記レンジングチャネル上でレンジングエネルギーを検出することによって検出される、ステップと
を具えたことを特徴とする方法。

１５．基地局は、それより低いとレンジングが試みられなかったと前記基地局が仮定する第１の閾値と、それより低いとレンジングが試みられたが送信電力が不十分であったと前記基地局が仮定する第２の閾値とを使用することを特徴とする実施形態１４記載の方法。

１６．復号可能でない、前記第２の閾値より高い前記検出されたレンジングエネルギーは、衝突として処理されることを特徴とする実施形態１４又は１５に記載の方法。

１７．前記基地局は、検出されたレンジング符号の電力を前記レンジングチャネル上で測定された総電力から減算することによって得られる電力に基づいて前記衝突を検出することを特徴とする実施形態１４ないし１６のいずれかに記載の方法。

１８．前記ブロードキャストメッセージは、前記衝突が発生したレンジング領域識別を含むことを特徴とする実施形態１４ないし１７のいずれかに記載の方法。

１９．前記レンジング領域識別は、前記衝突が発生したフレーム識別であることを特徴とする実施形態１４ないし１８のいずれかに記載の方法。

２０．前記ブロードキャストメッセージは、フレーム内でレンジング領域割当てを一意に識別する記述子を含むことを特徴とする実施形態１４ないし１９のいずれかに記載の方法。

２１．マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信用のレンジング電力制御を有する無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、

第１のレンジング符号および第１のレンジング機会をランダムに選択するプロセッサと、

前記第１のレンジング符号を前記第１のレンジング機会内で送る送信機と、

前記第１のレンジング符号の起こり得る衝突を示すブロードキャストＲＮＧ−ＮＡＫメッセージを受信する受信機と
を具え、

前記ＲＮＧ−ＮＡＫメッセージに応答して、前記プロセッサは、第２のレンジング符号および第２のレンジング機会を選択し、前記送信機は、送信電力を増大することなしに前記第２のレンジング符号を前記第２のレンジング機会内で送ることを特徴とするＷＴＲＵ。

上記では特徴および要素が特定の組合せで述べられているが、当業者なら、各特徴または要素を、単独で、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用することができることを理解するであろう。さらに、本明細書に記載の方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためのコンピュータ可読媒体内に組み込まれるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施されてもよい。コンピュータ可読媒体の例は、（有線接続または無線接続を介して伝送される）電子信号、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスクや取外し式ディスクなど磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）など光媒体を含む。ソフトウェアに関連付けられたプロセッサを使用し、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータ内で使用するための無線周波数トランシーバを実装してもよい。

Claims (15)

1. マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信に対するレンジング電力制御のための方法であって、
   無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）が、第１のレンジング符号をランダムに選択し、および第１のレンジング機会をランダムに選択するステップと、
   前記ＷＴＲＵが、前記第１のレンジング符号を前記第１のレンジング機会で送るステップと、
   前記ＷＴＲＵが、前記第１のレンジング符号の起こり得る衝突を示すブロードキャストレンジング否定応答（ＲＮＧ−ＮＡＫ）メッセージを受信するステップと、
   前記ＲＮＧ−ＮＡＫメッセージに応答して、前記ＷＴＲＵが、第２のレンジング符号をランダムに選択し、および第２のレンジング機会をランダムに選択するステップと、
   前記ＷＴＲＵが、送信電力を増大することなしに、前記第２のレンジング符号を前記第２のレンジング機会で送るステップと
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 前記第１のレンジング符号および前記第２のレンジング符号は、別個であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ブロードキャストメッセージは、前記衝突がどこで発生したか識別するレンジング領域識別を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記レンジング領域識別は、前記衝突が発生したフレームを識別することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記ブロードキャストメッセージは、フレームにおいてレンジング領域割当てを一意に識別する記述子を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記ブロードキャストメッセージは、前記衝突が発生したレンジングスロットのリストを含むことを特徴とする請求項に１記載の方法。
7. 前記レンジングスロットは、インデックス値によって識別されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. レンジングチャネル衝突通知が、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）メッセージ、管理メッセージ、ＭＡＣヘッダ、シグナリングヘッダ、サブヘッダ、または拡張ヘッダの少なくとも１つでシグナリングされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 複数のレンジング領域に対するレンジング確認応答およびレンジングチャネル衝突通知が、１つの制御信号に符号化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記ＷＴＲＵは、固定されたＭ２Ｍデバイスであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記第１のレンジング符号または前記第２のレンジング符号の少なくとも１つのための前記送信電力のレベルは、予め決定されることを特徴とする請求項に１記載の方法。
12. 前記第１のレンジング符号または前記第２のレンジング符号の少なくとも１つに対する前記送信電力のレベルは、前の電力レベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記第１のレンジング符号または前記第２のレンジング符号の少なくとも１つに対する前記送信電力のレベルは、予め定められた電力設定範囲内で調整されることを特徴とする請求項１記載の方法。
14. 基地局によって実行される、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信に対するレンジング電力制御のための方法であって、
    レンジング機会でレンジングチャネルを復号するステップと、
    衝突が検出されたという条件で、前記レンジングチャネルの衝突が発生したことを示すブロードキャストメッセージを送るステップであって、前記衝突は、復号可能でない前記レンジングチャネル上でレンジングエネルギーが閾値を上回ることを検出することによって検出される、ステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
15. マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信に対するレンジング電力制御を有する無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
    第１のレンジング符号をランダムに選択し、および第１のレンジング機会をランダムに選択するプロセッサと、
    前記第１のレンジング符号を前記第１のレンジング機会で送る送信機と、
    前記第１のレンジング符号の起こり得る衝突を示すブロードキャストレンジング否定応答（ＲＮＧ−ＮＡＫ）メッセージを受信する受信機と
    を備え、
    前記ＲＮＧ−ＮＡＫメッセージに応答して、前記プロセッサは、第２のレンジング符号をランダムに選択し、および第２のレンジング機会をランダムに選択し、前記送信機は送信電力を増大することなしに、前記第２のレンジング符号を前記第２のレンジング機会で送る
    ことを特徴とするＷＴＲＵ。

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