JP6018333B2 - ワイヤレス・ネットワークにおける空間的にグループ分けされたランダム・アクセス - Google Patents

Description

例示の実施形態は、複数のユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）が、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）の上で送信することを可能にする方法と、その送信を実行するように構成されたアクセス・ポイント（ＡＰ：ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）と、ＵＥからＲＡＣＨの上でアクセス要求を送信する方法と、その送信を実行するように構成されたＵＥとに関する。

従来、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）または伝搬経路は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）によって使用されて、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）ネットワークに対するアクセスを開始する。

従来のＵＭＴＳネットワークにおいて、ＲＡＣＨは、トランスポート・チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）であり、これらのトランスポート・チャネルは、上位レベル論理チャネル（例えば、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ：Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）レイヤ３〜７）からマッピングされるデータを搬送する。

要求するＵＥは、望ましい電力レベルにおいてサービング・アクセス・ポイント（ＡＰ）に対してランダム・アクセス・チャネル・プリアンブルを送信することにより、ＲＡＣＨを使用して、ＵＭＴＳネットワークに対するアクセスを要求する。ランダム・アクセス・チャネル・プリアンブルについての初期の伝送電力レベルは、例えば、サービングＡＰから要求するＵＥへのダウンリンクにおける測定されたパイロット電力を使用して、要求するＵＥによって決定される。

ＲＡＣＨは、固定された１組の時間および周波数のリソースによって特徴づけられる。与えられた伝送時間間隔の間に、ＲＡＣＨの周波数リソースは、一般的には、直交リソース（例えば、サブバンドまたは拡散コード）へと分割される。ＲＡＣＨの上で通信するために、ＵＥは、これらの直交周波数リソースのうちの１つの上で（例えば、直交周波数リソースのうちの１つをランダムに選択することにより）送信する。

ワイヤレス・ネットワークに対するアクセスを要求する初期のランダム・アクセス・チャネル・プリアンブルを送信した後に、ＵＥは、ＡＰからの肯定応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、または否定応答（ＮＡＣＫ：ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を待つ。肯定応答が、時間間隔内で受信される場合、ＵＥは、後続のデータ・メッセージを送信する。代わりに、ＵＥが、肯定応答を受信しない場合、ＵＥは、増大された伝送電力レベルと、次には増大されたエネルギー値とを有する別のランダム・アクセス・チャネル・プリアンブルを送信する。肯定応答がＡＰから受信されるまで、またはＵＥが１つのアクセスの試みにおいて、送信されるランダム・アクセス・チャネル・プリアンブルの最大の許可された数に到達するまで、ＵＥは、このプロシージャを反復することができる。

信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ：ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）は、プリアンブルを検出するのに不十分であるので、ＡＰは、ランダム・アクセス・チャネル・プリアンブルを受信することに失敗する可能性がある。増大された伝送電力レベルにもかかわらず、プリアンブルの信号強度が、あまりにも弱い（例えば、ＵＥがＡＰからあまりにも遠く離れて位置している）ので、ＳＩＮＲは、不十分である可能性がある。さらに、セルの内部の他のＵＥからの雑音（例えば、干渉）は、要求するＵＥによるプリアンブルの伝送と干渉している可能性がある。この干渉は、例えば、要求するＵＥと干渉するＵＥとが、同じ直交周波数リソースの上で同時に送信する場合に、起こるであろう。

セルの中のＵＥの数が、増大するにつれて、複数のＵＥが同じ周波数リソースを選択する確率が増大し、またこの場合には、複数のＵＥによって送信されるプリアンブルは、ＡＰにおいて区別できない可能性がある。

１つまたは複数の例示の実施形態により、複数の空間的に同じ場所に位置するユーザ機器（ＵＥ）は、関連するアクセス・ポイント（ＡＰ）によるビーコン信号の伝送と、ＵＥとＡＰとの間に確立されるプロトコルとに基づいて、アップリンク・ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で通信することができるようになる。

少なくとも１つの例示の実施形態は、複数のユーザ機器（ＵＥ）が、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信することを可能にする方法に関する。

一実施形態においては、本方法は、プロトコルに基づいて、アクセスポイント（ＡＰ）により、複数のＵＥのうちのＵＥの複数の組をアクティブにするビーコンを送信するステップを含んでおり、ＵＥの複数の組のうちの各組は、空間的に同じ場所に位置するＵＥを含んでおり、また各ビーコンは、ＵＥの複数の組のうちの異なる組に関連づけられる。

一実施形態においては、ビーコンは、指向性ビームであり、また送信するステップは、複数のＵＥのうちのＵＥの第１の組が、アクティブにされるように、第１の指向性ビームを形成するステップと、第２の指向性ビームが、複数のＵＥのうちのＵＥの第２の組をアクティブにするように第２の指向性ビームを形成するステップとを含んでおり、第２の形成するステップは、第１の形成するステップとは異なる時間に起きている。

一実施形態においては、ビーコンは、複数の指向性ビームであり、また送信するステップは、ＵＥの複数の組のうちの少なくとも２つの組の中のＵＥが、同時にアクティブにされるように、第１の複数の指向性ビームを形成するステップと、第２の複数の指向性ビームが、複数のＵＥのうちのＵＥの複数の組のうちの少なくとも２つの他の組をアクティブにするように、第２の複数の指向性ビームを形成するステップとを含み、第２の形成するステップは、第１の形成するステップとは異なる時間に起きている。

一実施形態においては、送信するステップは、無指向性でビーコンを送信し、また送信されたビーコンの各々は、別個のリソースの上で送信される。

一実施形態においては、プロトコルは、複数のＵＥにおいてあらかじめプログラムされている。

一実施形態においては、ビーコンを送信するステップは、プロトコルを示す情報が埋め込まれたビーコンを送信する。

一実施形態においては、プロトコルは、ＲＡＣＨの上のＡＰに対するアップリンク伝送において利用すべき送信されたビーコンを受信するＵＥの複数の組についてのＲＡＣＨリソースと伝送時間とを示す。

一実施形態においては、プロトコルは、どのロケーションが、送信されたビーコンに関連づけられるかを示す。

一実施形態においては、本方法は、複数のＵＥからＲＡＣＨリソースに対するアクセス要求をリッスンするステップを含んでいる。

少なくとも１つの例示の実施形態は、複数のユーザ機器（ＵＥ）が、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信することを可能にするように構成されたアクセス・ポイント（ＡＰ）に関する。

一実施形態においては、ＡＰは、ＵＥの複数の組のうちの各々が、空間的に同じ場所に位置しているＵＥを含んでおり、また各ビーコンが、ＵＥの複数の組のうちの異なる組に関連づけられる、プロトコルに基づいて、複数のＵＥのうちのＵＥの複数の組をアクティブにするビーコンをトランスミッタを使用して送信するように構成されたプロセッサを含んでいる。

一実施形態においては、ビーコンは、指向性ビームであり、またプロセッサは、複数のＵＥのうちのＵＥの第１の組が、アクティブにされるように第１の指向性ビームを形成するステップ、および第２の指向性ビームが、複数のＵＥのうちのＵＥの第２の組をアクティブにするように第２の指向性ビームを形成するステップにより送信するステップを実行するように構成されており、第２の形成するステップは、第１の形成するステップとは異なる時間に起きている。

一実施形態においては、プロセッサは、トランスミッタを使用して無指向性でビーコンを送信するように構成されており、また送信されたビーコンの各々は、別個のリソースの上で送信される。

一実施形態においては、プロセッサは、プロトコルを示す情報が埋め込まれたビーコンを送信することにより送信するステップを実行するように構成されている。

一実施形態においては、プロトコルは、ＲＡＣＨの上のＡＰに対するアップリンク伝送において利用すべき送信されたビーコンを受信するＵＥの複数の組についてのＲＡＣＨリソースと伝送時間とを示す。

一実施形態においては、プロトコルは、どのロケーションが、送信されたビーコンに関連づけられるかを示す。

少なくとも１つの例示の実施形態は、ユーザ機器（ＵＥ）からランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でアクセス要求を送信する方法に関する。

一実施形態においては、本方法は、アクセス・ポイント（ＡＰ）からのビーコンが、プロトコルに基づいて受信されるかどうかを決定するステップと、ビーコンに関連するプロトコルに基づいて決定される伝送時間においてＲＡＣＨリソースの上でＡＰに対してアクセス要求を送信するステップとを含んでいる。

一実施形態においては、本方法は、プロトコルを使用して、ＲＡＣＨリソースと伝送時間とを決定するステップを含んでいる。

一実施形態においては、ＲＡＣＨリソースと伝送時間とを決定するステップは、プロトコルと、ＵＥのロケーションとを使用して、ＲＡＣＨリソースと伝送時間とを決定する。

一実施形態においては、ビーコンが、受信されているかどうかを決定するステップは、プロトコルとＵＥのロケーションとを使用して、ＵＥのロケーションに関連する周波数サブバンドと拡散コードとのうちの一方を決定するステップを含んでいる。

一実施形態においては、本方法は、全地球測位システム（ＧＰＳ：ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）を使用してＵＥのロケーションを決定するステップを含んでいる。

少なくとも１つの例示の実施形態は、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でアクセス要求を送信するように構成されたユーザ機器（ＵＥ）に関する。

一実施形態においては、ＵＥは、アクセス・ポイント（ＡＰ）からのビーコンが、プロトコルに基づいて、受信されるかどうかを決定し、またトランスミッタを使用して、ビーコンに関連するプロトコルに基づいて決定される伝送時間においてＲＡＣＨリソースの上でＡＰに対してアクセス要求を送信するように、構成されたプロセッサを含んでいる。

一実施形態においては、プロセッサは、プロトコルを使用してＲＡＣＨリソースと伝送時間とを決定するように構成されている。

一実施形態においては、プロセッサは、ビーコンが、プロトコルとＵＥのロケーションとを使用して、ＵＥのロケーションに関連する周波数サブバンドと拡散コードとのうちの一方を決定することにより、受信されているかどうかを決定するように構成されている。

本発明は、以下で本明細書において与えられる詳細な説明と、添付図面とから、より十分に理解されるようになるであろう。添付図面においては、同様な要素は、同様な参照数字によって表現され、これらの参照数字は、例証だけとして与えられ、よって本発明について限定するものではない。

例示の一実施形態によるセルを示す図である。 例示の一実施形態によるセルの中で動作するアクセス・ポイント（ＡＰ）を示す図である。 例示の一実施形態による、ＡＰと通信するように構成されたユーザ機器（ＵＥ）を示すものである。 例示の一実施形態による、複数のユーザ機器（ＵＥ）が、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信することを可能にする一方法を示す図である。 例示の一実施形態による、ユーザ機器からランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でアクセス要求を送信する一方法を示す図である。 例示の一実施形態によるセルを示す図である。 例示の一実施形態による、複数のユーザ機器（ＵＥ）が、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信することを可能にする一方法を示す図である。 例示の一実施形態による、ユーザ機器（ＵＥ）からランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でアクセス要求を送信する一方法を示す図である。

これらの図面は、ある種の例示の実施形態において利用される方法、構造、および／または材料の一般的な特性を示すこと、および以下で提供される書面による明細書を補完することを意図していることに注意すべきである。しかしながら、これらの図面は、縮尺比に従って拡大縮小してはおらず、また与えられた任意の実施形態の正確な後続的特性または性能特性を正確に反映していなくてもよく、また例示の実施形態によって包含される値または特性の範囲を定義すること、または限定することとして解釈されるべきではない。例えば、分子、層、領域および／または構造的要素の相対的な厚みと位置とは、明確にするために縮小されても、あるいは誇張されてもよい。様々な図面における類似した、または同一の参照番号の使用は、類似した、または同一の要素もしくは特徴の存在を示すことを意図している。

例示の実施形態は、様々な修正形態、および代替形態を取ることができ、その実施形態は、図面の中に例として示されており、また本明細書において詳細に説明されるであろう。しかしながら、例示の実施形態を開示された特定の形態だけに限定する意図は存在していないが、逆に、例示の実施形態は、特許請求の範囲の範囲内に含まれるすべての修正形態、同等形態、および代替形態を対象として含むべきである。同様な番号は、図面の説明全体を通して同様な要素のことを意味している。

より詳細に例示の実施形態を考察する前に、いくつかの例示の実施形態は、フローチャートとして示されるプロセスまたは方法として説明されることに注意すべきである。フローチャートは、シーケンシャルなプロセスとしてオペレーションを説明しているが、オペレーションのうちの多くは、並列に、並行して、または同時に実行されることもある。さらに、オペレーションの順序は、配列し直されてもよい。プロセスは、それらのオペレーションが、完了されるときに終了されることもあるが、図面の中に含まれない追加のステップを有することもできる。プロセスは、方法、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応することができる。

それらの方法のうちのいくつかがフローチャートによって示される、以下で考察される方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組合せによって実施されることもある。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードの形で実施されるときに、必要なタスクを実行するプログラム・コード、またはコード・セグメントは、ストレージ媒体など、マシン読取り可能媒体またはコンピュータ読取り可能媒体に記憶されることもある。プロセッサ（１つまたは複数）は、必要なタスクを実行することができる。

本明細書において開示される特定の構造的詳細および機能的詳細は、本発明の例示の実施形態を説明する目的のための単に代表的なものにすぎない。しかしながら、本発明は、多数の代替的形態の形で実施されることもあり、本明細書において説明される実施形態だけに限定されるように解釈されるべきではない。

第１の、第２のなどの用語は、本明細書において、様々な要素を説明するために使用されることもあるが、これらの要素は、これらの用語だけに限定されるべきではないことが、理解されるであろう。これらの用語は、１つの要素を別の要素から区別するために使用されるだけである。例えば、例示の実施形態の範囲を逸脱することなしに、第１の要素は、第２の要素と名付けられる可能性もあり、また同様に、第２の要素は、第１の要素と名付けられる可能性もある。本明細書において使用されるように、用語「および／または」は、１つまたは複数の関連するリストアップされた項目のうちの任意の組合せと、すべての組合せとを含んでいる。

ある要素が、別の要素に「接続され（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」ている、または「結合され（ｃｏｕｐｌｅｄ）」ていると称されるときに、その要素は、他の要素に直接に接続され、または結合される可能性もあり、あるいは介在する要素が存在していてもよいことが、理解されるであろう。対照的に、ある要素が、別の要素に「直接に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接続され」ている、または「直接に結合され」ていると称されるときには、介在する要素は存在していない。要素の間の関係を説明するために使用される他の言葉も、同様なやり方（例えば、「間に（ｂｅｔｗｅｅｎ）」に対して「直接に間に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｂｅｔｗｅｅｎ）」、「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」に対して「直接に隣接する（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｄｊａｃｅｎｔ）」など）で解釈されるべきである。

本明細書において使用される専門用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけであり、例示の実施形態について限定することを意図してはいない。本明細書において使用されるように、単数形の形式「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が、明らかにそうでない場合を示していない限り、同様に複数形の形式を含むことを意図している。用語「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている／含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書において使用されるときに、述べられた機能、整数、ステップ、オペレーション、要素、および／またはコンポーネントの存在を指定するが、１つまたは複数の他の機能、整数、ステップ、オペレーション、要素、コンポーネント、および／またはそれらのグループの存在もしくは追加を除外するものではないことが、さらに理解されるであろう。

いくつかの代替的な実装形態においては、指摘される機能／動作は、図面の中で指摘される順序を外れて起こる可能性があることにも注意すべきある。例えば、連続して示される２つの図は、実際には同時に実行されてもよく、または関与する機能／動作に応じて、時として逆の順序で実行されてもよい。

それ以外の方法で規定されていない限り、本明細書において使用されるすべての用語（技術的用語および科学的用語を含む）は、例示の実施形態が属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有している。用語、例えば、一般的に使用される辞書の中で規定されるこれらの用語は、関連のある技術との関連でそれらの意味と整合している意味を有するように解釈されるべきであり、また本明細書において明示的にそのように規定されていない限り、理想化された意味で、または過度に形式的な意味で解釈されることにはならないことが、さらに理解されるであろう。

例示の実施形態と、対応する詳細な説明との一部分は、ソフトウェアの観点から、またはコンピュータ・メモリの内部のデータ・ビットに対するオペレーションのアルゴリズムおよびシンボリック表現の観点から提示される。これらの説明および表現は、それによって当業者が、他の当業者に対して彼らの仕事の本質を効果的に伝える説明および表現である。用語がここで使用されるように、またその用語が一般に使用されるように、アルゴリズムは、望ましい結果をもたらすステップの自己矛盾のないシーケンスであるように考えられる。それらのステップは、物理量の物理的操作を必要とするこれらのステップである。通常、必ずしもそうであるとは限らないが、これらの量は、記憶され、転送され、結合され、比較され、またそれ以外の方法で操作され得る光学的信号、電気信号、または磁気信号の形態を取る。これらの信号をビット、値、要素、シンボル、キャラクタ、用語、番号などと称することは、ときには、主として一般的な使用の理由のために、便利であることが分かっている。

以下の説明においては、実例となる実施形態は、特定のタスクを実行し、または特定の抽象データ型を実施し、また既存のネットワーク要素において、既存のハードウェアを使用して実施され得るルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むプログラム・モジュールまたは機能プロセスとして実施され得る動作と、オペレーションのシンボリック表現（例えば、フロー・チャートの形式における）とを参照して説明されるであろう。そのような既存のハードウェアは、１つまたは複数の中央演算処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）のコンピュータなどを含むことができる。

しかしながら、これらの用語および類似した用語のすべては、適切な物理量に関連づけられるべきであり、また単にこれらの量に適用される便利なラベルであるにすぎないことを心に留めるべきである。具体的に別の方法で述べられていない限り、または考察から明らかであるように、「処理すること」、「計算すること」、「算出すること」、「決定すること」または「表示すること」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリの内部の物理的な、電子的な量として表されるデータをコンピュータ・システムのメモリ、レジスタ、あるいは他のそのような情報のストレージ・デバイス、伝送デバイス、またはディスプレイ・デバイスの内部の物理量として同様に表される他のデータへと操作し、また変換するコンピュータ・システム、または類似した電子的コンピューティング・デバイスのアクションおよびプロセスのことを意味している。

例示の実施形態のソフトウェアにより実装された態様は、一般的に、何らかの形態のプログラム・ストレージ媒体の上で符号化され、または何らかのタイプの伝送媒体の上で実施されることにも注意すべきである。プログラム・ストレージ媒体は、磁気的なもの（例えば、フロッピー・ディスクまたはハード・ドライブ）、あるいは光学的なもの（例えば、コンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリ、または「ＣＤ ＲＯＭ」）のような任意の非一時的媒体とすることができ、またリード・オンリーまたはランダム・アクセスとすることができる。同様に、伝送媒体は、ツイスト・ペア線、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野にとって知られている何らかの他の適切な伝送媒体とすることができる。例示の実施形態は、与えられた任意の実装形態のこれらの態様によって限定されない。

１つまたは複数の例示の実施形態においては、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上のアップリンク干渉は、各々の組が、空間的に同じ場所に位置しているユーザ機器（ＵＥ）を含んでいるＵＥの複数の組の中へとアクセス・ポイント（ＡＰ）に関連するＵＥを空間的に分離すること、およびＵＥと、ＡＰとの間で確立されるプロトコルに従って、ＵＥの複数の組のうちの各組からの伝送を制御することにより、低減される可能性がある。

図１は、例示の一実施形態によるセルを示すものである。

図１に示されるように、セル１００は、ＡＰ２００と通信する複数のＵＥ３００ａ／３００ｂを含んでいる。複数のＵＥ３００ａ／３００ｂは、ランダム・アクセス・チャネル・プリアンブルを送信することにより、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でＡＰ２００に対する接続の確立を要求する要求するＵＥ３００ａと、その伝送が送信されたプリアンブルと干渉する可能性がある干渉するＵＥ３００ｂとを含んでいる。

図２は、例示の一実施形態によるアクセス・ポイント（ＡＰ）を示すものである。

図２を参照すると、ＡＰ２００は、データ・バス２５０の上で互いに通信することができる、例えば、トランスミッタ２１０と、レシーバ２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０とを含むことができる。

トランスミッタ２１０は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて他のネットワーク要素に対する１つまたは複数のワイヤレス接続を経由して、例えば、データ信号と、制御信号と、信号の強度または品質の情報とを含めて、ワイヤレス信号を送信するためのハードウェアと、任意の必要なソフトウェアとを含むデバイスである。

トランスミッタ２１０は、各々が、指向性ビームを生成するフェーズド・アンテナ要素の１つまたは複数のアレイを含むことができる。アンテナ要素の位相は、異なる方向における指向性ビームを生成するように調整可能とすることができる。代わりに、トランスミッタ２１０は、トランスミッタが、すべての方向へと一様に放射するアンテナ要素を含む無指向性アンテナを含むことができる。

レシーバ２２０は、ネットワークにおいて他のネットワーク要素に対する１つまたは複数のワイヤレス接続を経由して、例えば、データ信号と、制御信号と、信号の強度または品質の情報とを含めて、ワイヤレス信号を受信するためのハードウェアと、任意の必要なソフトウェアとを含むデバイスである。

メモリ２３０は、磁気ストレージ、フラッシュ・ストレージなどを含めて、データを記憶することができる任意のデバイスとすることができる。メモリは、ＲＡＣＨ伝送のための時間リソースと、周波数リソースとを示すプロトコルを記憶することができる。

プロセッサ２４０は、例えば、入力データに基づいて特定のオペレーションを実行するように構成されたマイクロプロセッサを含んでおり、データを処理することができ、またはコンピュータ読取り可能コードの中に含まれる命令を実行することができる任意のデバイスとすることができる。コンピュータ読取り可能コードは、例えば、メモリ２３０の上に記憶されることもある。

図３は、例示の一実施形態によるユーザ機器（ＵＥ）３００ａ／３００ｂを示すものである。ＵＥ３００ａ／３００ｂは、図３に示されていない特徴を含むことができ、また示されているこれらの特徴だけには限定されるべきではないこともまた理解すべきである。

図３を参照すると、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、例えば、送信ユニット３１０と、受信ユニット３２０と、メモリ・ユニット３３０と、処理ユニット３４０と、データ・バス３５０とを含むことができる。

送信ユニット３１０と、受信ユニット３２０と、メモリ・ユニット３３０と、処理ユニット３４０とは、データ・バス３５０を使用して、互いに対してデータを送信し、かつ／または互いからデータを受信することができる。

送信ユニット３１０は、ワイヤレス通信ネットワーク１００における他のネットワーク要素に対する１つまたは複数のワイヤレス接続を経由して、例えば、データ信号と、制御信号と、信号の強度／品質の情報とを含めて、ワイヤレス信号を送信するためのハードウェアと、任意の必要なソフトウェアとを含むデバイスである。

受信ユニット３２０は、他のネットワーク要素に対する１つまたは複数のワイヤレス接続を経由して、例えば、データ信号と、制御信号と、信号の強度／品質の情報とを含めて、ワイヤレス信号を受信するためのハードウェアと、任意の必要なソフトウェアとを含むデバイスである。

メモリ・ユニット３３０は、磁気ストレージ、フラッシュ・ストレージなどを含めて、データを記憶することができる任意のデバイスとすることができる。メモリ・ユニット３３０は、ＲＡＣＨのために割り付けられる時間リソースと周波数リソースとを示すプロトコルを記憶することができる。

処理ユニット３４０は、例えば、入力データに基づいて特定のオペレーションを実行するように構成されたマイクロプロセッサを含んでおり、データを処理することができ、またはコンピュータ読取り可能コードの中に含まれる命令を実行することができる任意のデバイスとすることができる。コンピュータ読取り可能コードは、例えば、メモリ・ユニット３３０の上に記憶されることもある。

図４は、異なるユーザ機器（ＵＥ）３００ａ／３００ｂが、異なるランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）リソースを使用してＲＡＣＨの上で送信することを選択的に可能にするために指向性ビームを使用して、複数のＵＥが、ＲＡＣＨの上で送信することを可能にする一方法を示すものである。

図１、２および４を参照すると、ステップＳ４００において、ＡＰ２００のプロセッサ２４０は、ビーコン信号を含むトランスミッタ２１０を経由して指向性ビーム１１０を送信することができる。ビーコン信号は、指向性ビームであるので、望ましいしきい値の上のビーコン信号を受信するＵＥ３００ａだけが、応答する機会を有するであろう。したがって、ビーコン信号は、１組のＵＥ３００ａを規定し、また干渉する可能性のあるＵＥ３００ｂからＵＥ３００ａのこの組を区別する。干渉する可能性のあるＵＥ３００ｂは、望ましいしきい値の上のビーコン信号を受信しない。それゆえに、干渉する可能性のあるＵＥ３００ｂは、応答し、また干渉すべき機会を有してはいない。それに応じて、ＵＥ３００ａ／３００ｂのうちのどれが、ＵＥ３００ａ／３００ｂと、ＡＰ２００との間の角度に従う、ＵＥ３００ａ／３００ｂと、ＡＰ２００との間の距離に従う、干渉するＵＥ３００ｂに対するＵＥ３００ａの近接性に従う、または任意の他の区別する判断基準に従う要求するＵＥ３００ａであるかを空間的に分離することができる。

ステップＳ４１０において、プロセッサ２４０は、レシーバ２２０が、ＵＥ３００ａ／３００ｂからアクセス要求を受信するかどうかを決定する。アクセス要求は、ＲＡＣＨの上で送信されるプリアンブルの形態のものとすることができる。しかしながら、ＵＥ３００ａだけが、ステップＳ４００において送信されるビーコン信号を受信するので、同じ組の中のＵＥ３００ａだけが、与えられたＲＡＣＨ周波数リソースにおいて、与えられたＲＡＣＨ伝送時間中に、それらのアクセス要求を送信する。対照的に、干渉する可能性があるＵＥ３００ｂは、例えば、それらが、指向性ビーム１１０の外側に存在し、またそれゆえに任意の受信されたビーコンが、低いＳＩＮＲを有するので、要求するＵＥ３００ａと同じＲＡＣＨ周波数リソースを使用して、同じ伝送時間に、それらのそれぞれのプリアンブル信号を送信することはない。伝送時間とＲＡＣＨリソースとは、プロトコルに従って決定されることもある。

一実施形態においては、ＡＰ２００と、ＵＥ３００ａ／３００ｂとは、プロトコルを用いてあらかじめプログラムされることもある。

別の実施形態においては、ビーコン信号は、プロトコルを提供する、その中に埋め込まれたプロトコル情報を含むことができる。例えば、トランスミッタ２１０は、ビーコン信号の内部に埋め込まれたプロトコル情報を含むビーコンをステップＳ４００において送信することができる。この場合には、ＵＥ３００ａ／３００ｂが、ビーコンの伝送を検出する場合、それらは、ビーコンの上の情報を復調して、プロトコル情報を抽出することができる。

プロトコルは、ＵＥ３００ａ／３００ｂが、ＡＰ２００に対してそれらのそれぞれのアクセス要求を送信するために使用すべき相対的な伝送時間およびＲＡＣＨリソースを示す。プロトコルを使用して、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、相対的な伝送時間と、その上でＡＰ２００に対するアップリンク・アクセス要求を送信すべきＲＡＣＨリソースとを決定することができる。相対的な伝送時間は、時間オフセットとすることができる。例えば、時間オフセットが、１タイム・スロットである場合、そのときにはＵＥ３００ａは、ビーコン信号の受信の１タイム・スロット後にそれらのそれぞれのアクセス要求を送信することができる。ＲＡＣＨリソースは、直交アップリンク・リソース（例えば、周波数サブバンドまたは拡散コード）とすることができる。

ステップＳ４１０において、プロセッサ２４０が、ＵＥ３００ａ／３００ｂからアクセス要求を受信しない場合、プロセッサ２４０は、将来のアクセス要求をリッスンし続けることができる。

しかしながら、アクセス要求が受信される場合、そのときにはステップＳ４２０において、プロセッサ２４０は、ＵＥ３００ａ／３００ｂのうちのそれぞれ１つまたは複数とのデータ通信を開始することができる。例えば、プロセッサ２４０は、ＵＥ３００ａ／３００ｂが、データ通信を開始することができることを示すために、１つまたは複数のＵＥ３００ａ／３００ｂに対して肯定応答要求（ＡＣＫ）を送信するようにトランスミッタ２１０に指示することができる。

プロセッサ２４０は、異なる選択された方向にトランスミッタ２２０を経由して別の指向性ビームを送信することにより、複数のユーザ機器（ＵＥ）を使用可能にするプロセスを繰り返すことができる。プロセッサ２４０は、異なる選択された方向に指向性ビームを送信するようにトランスミッタ２２０のアンテナ要素を調整することにより、異なる選択された方向に送信することができる。

例示の一実施形態においては、プロセッサ２４０は、各々が、ビーコン信号を含む複数の指向性ビーム１１０を異なる方向に同時に送信するようにトランスミッタ２２０に指示することができる。それに応じて、複数の指向性ビーム１１０は、ＵＥ３００ａ／３００ｂのうちのどれが、要求するＵＥ３００であるかを空間的に分離することができる。プロセッサ２４０は、干渉を最小にするそのようなやり方で異なる方向を決定することができる。例えば、一実施形態においては、互いに１８０°にある２つの異なる指向性ビームが、送信されることもある。

ＡＰ２００は、ＵＥ３００ａ／３００ｂと、ＡＰ２００との間で確立されるプロトコルに従って、同じ場所に位置しているＵＥの複数の組からのアップリンク伝送において使用されるタイミングおよびリソースを制御するので、例示の実施形態は、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上のアップリンク干渉を低減させることができる。さらに、指向性ビーム１１０としてビーコンを形成することにより、ＡＰ２００は、ＡＰ２００によって送信されるビーコンの範囲を拡張することができる。

図５は、ユーザ機器（ＵＥ）からアクセス・ポイント（ＡＰ）へとアクセス要求を送信する方法を示すものである。

図１、３および５を参照すると、ステップＳ５００において、処理ユニット３４０は、ビーコン信号が、受信ユニット３２０によって受信されているかどうかを決定することができる。例えば、処理ユニット３４０は、しきい値よりも上の信号対干渉プラス雑音（ＳＩＮＲ）比を有するビーコンが、受信されているかどうかを決定することができる。

ステップＳ５００において、処理ユニット３４０が、ビーコン信号が受信されていないことを決定する場合、処理ユニット３４０は、ビーコン信号をリッスンし続けるように受信ユニット３２０に指示することができる。

ステップＳ５００において、処理ユニット３４０が、ビーコン信号が次いでステップＳ５１０において受信されていることを決定する場合、処理ユニット３４０は、ネットワークに対してアクセスのための要求を送信するようにトランスミッタ３１０に指示することができる。アクセス要求は、上記で考察されたように、プロトコルによって確立される相対的な伝送時間中に、またＲＡＣＨリソースの上でＡＰ２００に対して送信されることもある。

プロトコルは、ＵＥ３００ａ／３００ｂがＡＰ２００に対してそれらのアクセス要求を送信するために使用すべき相対的な伝送時間とＲＡＣＨリソースとを示すことができる。プロトコルを使用して、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、その上でＡＰ２００に対してアップリンク・アクセス要求を送信すべき相対的な伝送時間と、ＲＡＣＨリソースとを決定することができる。

一実施形態においては、相対的な伝送時間は、ウィンドウであり、また伝送時間は、そのウィンドウの内部のＵＥ３００ａによってランダムに選択される可能性がある。別の実施形態においては、相対的な伝送時間は、時間オフセットとすることができる。例えば、時間オフセットが、１タイム・スロットである場合、そのときにはＵＥ３００ａは、ビーコン信号の受信の１タイム・スロット後にそれらのそれぞれのアクセス要求を送信することができる。同様に、アクセス要求の伝送は、ビーコンの直後に続くＸ個の伝送間隔のうちの任意の１つにおいてランダムに起こる可能性があり、ここでＸは、プロトコルを経由して確立される整数パラメータである。ＲＡＣＨリソースは、直交アップリンク・リソース（例えば、周波数サブバンドまたは拡散コード）とすることができる。

ステップＳ５２０において、プロセッサ３４０は、それぞれのＵＥ３００ａ／３００ｂがＡＰ２００とのデータ通信を開始することができることを示す、ＡＰ２００からの肯定応答（ＡＣＫ）をリッスンすることができる。

プロセッサ３４０が、ＡＰ２００からＡＣＫを受信しない場合、プロセッサ３４０は、待機期間にわたってＡＰ２００からのＡＣＫをリッスンし続けることができる。ＵＥ３００ａ／３００ｂが、待機期間内にＡＣＫを受信しない場合、そのときにはプロセッサ３４０は、ステップＳ５１０に戻ることにより、増大された伝送電力レベルで別のアクセス要求を送信することができる。プロセッサ３４０は、ＡＣＫがＡＰ２００から受信され、またはアクセス要求の最大の許可された数が、送信されるまで、伝送ステップＳ５１０と、リスニング・ステップＳ５２０とを繰り返すことができる。

プロセッサ３４０が、ＡＰ２００からＡＣＫを受信する場合、そのときにはステップＳ５３０において、プロセッサ３４０は、送信ユニット３１０の上でＡＰ２００とのデータ通信を開始することができる。

ＵＥ３００ａ／３００ｂが、指向性ビーム１１０によって同じ場所に位置している組へと空間的にグループ分けされるので、ＵＥ３００ａ／３００ｂの各組は、プロトコルによって決定されるそれぞれの伝送時間と、リソースとにおいてそれらのアクセス要求を送信する。それゆえに、例示の実施形態は、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上のアップリンク干渉を低減させることができる。さらに、ＡＰ２００によって送信されるビーコンの範囲が、指向性ビーム１１０の使用によって拡張される可能性があるので、より多くのＵＥ３００ａ／３００ｂが、ＡＰ２００によってサービスされることもある。

図６は、別の例示の実施形態によるセルを示すものである。

図６に示されるように、セル６００は、ＡＰ２００と通信するように構成された複数のＵＥ３００ａ／３００ｂを含んでいる。複数のＵＥ３００ａ／３００ｂは、アクセス要求を送信することにより、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でＡＰ２００に対する接続の確立を要求する要求するＵＥ３００ａと、その伝送が、送信されたアクセス要求と干渉する可能性がある干渉するＵＥ３００ｂとを含んでいる。ＡＰ２００と、複数のＵＥ３００ａ／３００ｂとは、ＡＰ２００および、図１〜３に示される複数のＵＥ３００ａ／３００ｂと同じ構造を有する。

図７は、複数のユーザ機器（ＵＥ）が、異なるＵＥ３００ａ／３００ｂが異なるランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）リソースを使用してＲＡＣＨの上で送信することを選択的に可能にするために無指向性ビーコンを使用して、ＲＡＣＨの上で送信することを可能にする方法を示すものである。

図２、６および７を参照すると、ステップＳ７００において、ＡＰ２００のトランスミッタ２１０は、複数のＵＥ３００ａ／３００ｂに対してビーコン信号を含む無指向性ビーコン６１０を送信する。トランスミッタ２２０は、すべての方向に一様に放射するアンテナ要素を有する無指向性アンテナを含んでいる。それゆえに、複数のＵＥ３００ａ／３００ｂは、それらのロケーションにかかわらず、すべて、ビーコン６１０を受信することができる。しかしながら、ビーコン６１０は、特定のロケーションに関連づけられるリソースを使用して送信されることもある。異なる地理的ロケーションに異なるビーコンを関連づけることにより、ビーコン６１０は、ＵＥ３００ａのうちの要求する組として特定のロケーションにおいて空間的に同じ場所に位置しているＵＥ３００ａの組を規定し、また干渉する可能性のあるＵＥ３００ｂからＵＥ３００ａのこの組を区別することができる。それゆえに、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、指向性ビーム１１０の使用なしに、同じ場所に位置している組の中へと空間的に分離されることもある。プロトコルは、特定の地理的ロケーションに各ビーコン６１０を割り当てることができる。

一実施形態においては、ＡＰ２００と、ＵＥ３００ａ／３００ｂとは、プロトコルを用いてあらかじめプログラムされることもある。

別の実施形態においては、ビーコン６１０は、プロトコルを提供するプロトコル情報を含むことができる。例えば、トランスミッタ２１０は、ビーコン６１０の内部に埋め込まれたプロトコル情報を含むビーコン６１０をステップＳ７００において送信することができる。この場合には、ＵＥ３００ａ／３００ｂが、ビーコン６１０の伝送を検出する場合、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、ビーコン６１０の中の情報を復調して、プロトコル情報を抽出することができる。

プロトコルは、ビーコン６１０を送信するために使用される異なるリソースに異なる地理的ロケーションを関連づけることができる。例えば、プロトコルは、異なる地理的ロケーションに異なる周波数帯域を関連づけることができる。代わりに、プロトコルは、異なる地理的ロケーションに異なる拡散コードを関連づけることができる。それらのロケーションに基づいて、またプロトコルを使用して（以下で図８に関して説明されるように）、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、それらが、特定の受信されたビーコン信号６１０に関連するかどうかを決定することができる。

ステップＳ７１０において、レシーバ２２０は、ＵＥ３００ａ／３００ｂからのアクセス要求をリッスンする。しかしながら、地理的ロケーションの内部の複数のＵＥ３００ａだけが、ビーコン信号６１０に関連づけられるので、ＵＥ３００ａだけが、与えられたＲＡＣＨ周波数リソースにおいて、与えられたＲＡＣＨ伝送時間中にそれらのそれぞれのアクセス要求を送信する。対照的に、干渉する可能性があるＵＥ３００ｂは、要求するＵＥ３００と同じＲＡＣＨ周波数リソースを使用して、同じ伝送時間にそれらのそれぞれのプリアンブル信号を送信することはない。

伝送時間と、ＲＡＣＨリソースとは、図４および５に関して上記で考察されたのと同じやり方で、プロトコルに従って決定されることもある。それゆえに、プロトコルは、さらに、ＵＥ３００ａ／３００ｂが、ＡＰ２００に対してそれらのアクセス要求を送信するために使用すべき相対的な伝送時間とＲＡＣＨリソースとを示すことができる。プロトコルを使用して、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、その上でＡＰ２００に対してアップリンク・アクセス要求を送信すべき相対的な伝送時間とＲＡＣＨリソースとを決定することができる。

一実施形態においては、相対的な伝送時間は、ウィンドウであり、また伝送時間は、そのウィンドウの内部のＵＥ３００ａによってランダムに選択される可能性がある。別の実施形態においては、相対的な伝送時間は、時間オフセットとすることができる。例えば、時間オフセットが、１タイム・スロットである場合、そのときにはＵＥ３００ａは、ビーコン信号６１０の受信の１タイム・スロット後にそれらのそれぞれのアクセス要求を送信することができる。同様に、アクセス要求の伝送は、ビーコンの直後に続くＸ個の伝送間隔のうちの任意の１つにおいてランダムに起こる可能性があり、ここでＸは、プロトコルを経由して確立される整数パラメータである。ＲＡＣＨリソースは、直交アップリンク・リソース（例えば、周波数サブバンドまたは拡散コード）とすることができる。

アクセス要求は、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信されるプリアンブルの形態のものとすることができる。

図８は、図７の方法に関連する、ユーザ機器ＵＥ３００ａ／３００ｂからアクセス・ポイントＡＰ２００へと、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でアクセス要求を送信する方法を示すものである。

図３、６および８を参照すると、ステップＳ８００において、ＵＥ３００ａ／３００ｂのうちの各々の処理ユニット３４０は、ＡＰ２００に対するＵＥ３００ａ／３００ｂの相対的なロケーションを決定することができ、その結果、処理ユニット３４０は、受信されたビーコン信号６１０が、ＵＥ３００ａ／３００ｂの地理的ロケーションに関連するかどうかを決定することができる。

一実施形態においては、ＵＥ３００ａ／３００ｂの相対的ロケーションを決定するために、ＵＥ３００ａ／３００ｂの各々のメモリ・ユニット３３０は、それらのロケーションを用いてあらかじめプログラムされることもある。例えば、この実施形態は、とりわけ静的ＵＥとともに使用されることもある。

別の実施形態においては、ＵＥ３００ａ／３００ｂの処理ユニット３４０は、全地球測位システム（ＧＰＳ）レシーバ（図示されず）を使用して、そのそれぞれの現在のロケーションを決定することができる。また、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、ＡＰ２００のロケーションについてＵＥ３００ａ／３００ｂに知らせるロケーション情報をＡＰ２００から受信することもできる。例えば、ロケーション情報は、ビーコン信号の中に埋め込まれ、または別の信号を経由して送信されることもある。

処理ユニット３４０は、ＡＰ２００のこのロケーション情報と、関連するＵＥ３００ａ／３００ｂの現在のロケーションとを使用して、ＡＰ２００に対する関連するＵＥ３００ａ／３００ｂの相対的ロケーションを決定することができる。

ステップＳ８１０において、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、ビーコン６１０が、ステップＳ８１０において決定されるＡＰ２００に対するＵＥ３００ａ／３００ｂについてのＵＥ３００ａ／３００ｂの相対的ロケーションとプロトコルとを使用して、ＵＥについてのビーコンであるかどうかを決定することができる。

一実施形態においては、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、プロトコルを用いてあらかじめプログラムされることもある。

別の実施形態においては、ビーコン信号は、プロトコルを提供するプロトコル情報を含むことができる。例えば、受信ユニット３２０は、ビーコン６１０の内部に埋め込まれたプロトコル情報を含むビーコン６１０をステップＳ８２０において受信することができる。この場合には、ＵＥ３００ａ／３００ｂが、ビーコン６１０の伝送を検出する場合、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、ビーコン６１０の上の情報を復調して、プロトコル情報を抽出することができる。

プロトコルは、ビーコン６１０を送信するために使用される異なるリソースに異なる地理的ロケーションを関連づけることができる。例えば、プロトコルは、異なる地理的ロケーションに異なる周波数帯域を関連づけることができる。代わりに、プロトコルは、異なる地理的ロケーションに異なる拡散コードを関連づけることができる。プロトコルを使用して、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、それらが、特定のビーコン信号６１０に関連づけられるかどうかを決定することができる。例えば、図６を参照すると、プロトコルは、ＡＰ２００によってサービスされるセル６００の左上象限の中のＵＥ３００ａが、第１の周波数サブバンドに関連づけられ、セル６００の右上象限の中のＵＥ３００ｂが、第２の周波数サブバンドに関連づけられることなどを示すことができる。

ステップＳ８２０において、処理ユニット３４０は、ＵＥ３００ａ／３００ｂに関連づけられるビーコン６１０が、受信ユニット３２０によって受信されているかどうかを決定することができる。例えば、左上象限の中のＵＥ３００ａが、第１の周波数サブバンドにおいてビーコン信号を受信する場合、そのときには処理ユニット３４０は、ビーコン信号が、受信されていることを決定する。

ステップＳ８２０において、処理ユニット３４０が、ＵＥ３００ａ／３００ｂの相対的ロケーションに関連するビーコン６１０が、受信されていないことを決定する場合、処理ユニット３４０は、ＵＥ３００ａ／３００ｂの相対的ロケーションに関連するビーコン６１０をリッスンし続けるように受信ユニット３２０に指示することができる。

ステップＳ８２０において、処理ユニット３４０が、ビーコン６１０が受信されていることを決定する場合、そのときにはステップＳ８３０において、処理ユニット３４０は、ネットワークに対してアクセスのための要求を送信するようにトランスミッタ３１０に指示することができる。要求は、図４および５に関して上記で考察されたのと同じやり方で、プロトコルによって確立される相対的な伝送時間中に、またＲＡＣＨリソースの上でＡＰ２００に対して送信されることもある。対照的に、干渉する可能性があるＵＥ３００ｂは、それらが、ビーコン６１０に関連づけられないので、送信しない。

伝送時間と、ＲＡＣＨリソースとは、図４および５に関して上記で説明されたように、プロトコルに従って決定されることもある。それゆえに、プロトコルは、さらに、ＵＥ３００ａ／３００ｂが、ＡＰ２００に対してそれらのアクセス要求を送信するために使用すべき相対的な伝送時間とＲＡＣＨリソースとを示すことができる。プロトコルを使用して、ＵＥ３００ａ／３００ｂは、その上でＡＰ２００に対してアップリンク・アクセス要求を送信すべき相対的な伝送時間とＲＡＣＨリソースとを決定することができる。

一実施形態においては、相対的な伝送時間は、ウィンドウであり、また伝送時間は、そのウィンドウの内部のＵＥ３００ａによってランダムに選択される可能性がある。別の実施形態においては、相対的な伝送時間は、時間オフセットとすることができる。例えば、時間オフセットが、１タイム・スロットである場合、そのときにはＵＥ３００ａは、ビーコン信号の受信の１タイム・スロット後にそれらのそれぞれのアクセス要求を送信することができる。同様に、アクセス要求の伝送は、ビーコンの直後に続くＸ個の伝送間隔のうちの任意の１つにおいてランダムに起こる可能性があり、ここでＸは、プロトコルを経由して確立される整数パラメータである。ＲＡＣＨリソースは、直交アップリンク・リソース（例えば、周波数サブバンドまたは拡散コード）とすることができる。

アクセス要求は、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信されるプリアンブルの形態のものとすることができる。

ステップＳ８４０において、プロセッサ３４０は、それぞれのＵＥ３００ａ／３００ｂが、ＡＰ２００とのデータ通信を開始することができることを示す、ＡＰ２００からの肯定応答（ＡＣＫ）をリッスンすることができる。

プロセッサ３４０が、ＡＰ２００からＡＣＫを受信しない場合、プロセッサ３４０は、待機期間にわたってＡＰ２００からのＡＣＫをリッスンし続けることができる。ＵＥ３００ａ／３００ｂが、待機期間内にＡＣＫを受信しない場合、そのときにはプロセッサ３４０は、ステップＳ８３０に戻ることにより、増大された伝送電力レベルにおいて別のアクセス要求を送信することができる。プロセッサ３４０は、ＡＣＫが、ＡＰ２００から受信され、またはアクセス要求の最大の許可された数が、送信されるまで、伝送ステップＳ８３０と、リスニング・ステップＳ８４０とを繰り返すことができる。

プロセッサ３４０が、ＡＰ２００からＡＣＫを受信する場合、そのときにはステップＳ８５０において、プロセッサ３４０は、送信ユニット３１０の上でＡＰ２００とのデータ通信を開始することができる。

１つまたは複数の例示の実施形態においては、ビーコン信号は、各ロケーション形式の同じ場所に位置している組の内部のプロトコルとＵＥとに基づいて、ロケーションに関連づけられる。各々の同じ場所に位置している組のＵＥ３００ａ／３００ｂは、プロトコルによって決定されるそれぞれの伝送時間とリソースとにおいてそれらのアクセス要求を送信する。それゆえに、例示の実施形態は、ＵＥ３００ａ／３００ｂの総数よりも少なくなるように、与えられたリソースの上で与えられた時間にランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でアクセス要求を送信することができるＵＥの数を低減させることにより、ＲＡＣＨの上のアップリンク干渉を低減させることができる。それゆえに、与えられた１組のＲＡＣＨリソースでは、アクセス要求の間の衝突確率は、低減されることになる。さらに、ＵＥが、空間的に同じ場所に位置しているので、コヒーレントなアンテナ結合などの空間処理をＡＰ２００のレシーバ２２０において使用して、検出確率を改善することができる。

図６〜８は、象限に基づいて分離される地理的ロケーションに対してリソースを分布させるプロトコルを示しているが、それらのリソースは、例示の実施形態の精神および範囲を逸脱することなく、様々なやり方で分布させられ得ることが、当業者によって理解されるであろう。例えば、それらのリソースは、ＵＥ３００ａ／３００ｂと、ＡＰ２００との間の任意の角度に従って、ＵＥ３００ａ／３００ｂと、ＡＰ２００との間の距離に従って、干渉するＵＥ３００ｂに対するＵＥ３００ａの近接性に従って、または任意の他の区別する判断基準に従って、分布させられることもある。

例示の一実施形態においては、ハイブリッドな方法が、利用されることもあり、ここでは、トランスミッタ２１０は、異なる地理的ロケーションに関連する複数のビーコンを含む指向性ビーム１１０を送信する。指向性ビーム１１０の形で複数のビーコンを提供することにより、ＡＰ２００は、ＵＥ３００ａ／３００ｂのうちのどれが、要求するＵＥ３００の組の中に含まれるかについてさらに絞り込むことができる。

例示の実施形態が、特に示され、また説明されているが、形態および詳細における変形形態が、特許請求の範囲についての精神および範囲を逸脱することなく、その中で行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。

Claims (10)

1. 複数のユーザ機器（ＵＥ）（３００ａ／３００ｂ）が、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信することを可能にする方法であって、
   アクセス・ポイント（ＡＰ）（２００）に関連するアンテナにより、前記複数のＵＥのうちのＵＥ（３００ａ）の複数の組が、プロトコルに基づいて、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でそれらのそれぞれのアクセス要求を送信することを可能にするために、別個のリソースの上で無指向性でビーコン（１１０／６１０）を送信するステップを含んでおり、ＵＥの前記複数の組のうちの各々は、ＵＥに関連するメモリに記憶される情報に基づいて、またはそれらに対して送信される全地球測位情報に基づいて、決定される複数の地理的ロケーションのうちの１つの中で空間的に同じ場所に位置している前記ＵＥを含んでおり、また前記プロトコルは、各無指向性ビーコンが、ＵＥの前記複数の組のうちの異なる１つに関連づけられるように、前記複数の地理的ロケーションのうちの１つに前記別個のリソースのうちの各々を関連づける、方法。
2. 前記プロトコルは、前記複数のＵＥにおいて、あらかじめプログラムされる、請求項１に記載の方法。
3. 前記ビーコンを前記送信するステップは、前記プロトコルを示す情報を埋め込まれたビーコンを送信する、請求項１に記載の方法。
4. 前記プロトコルは、前記ＲＡＣＨの上の前記ＡＰに対するアップリンク伝送において利用すべき前記送信されたビーコンを受信するＵＥの前記複数の組についてのＲＡＣＨリソースと伝送時間とを示す、請求項１に記載の方法。
5. 複数のユーザ機器（ＵＥ）（３００ａ／３００ｂ）が、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上で送信することを可能にするように構成されたアクセス・ポイント（ＡＰ）（２００）であって、
   トランスミッタ（２１０）に結合されたアンテナと、
   前記複数のＵＥのうちのＵＥ（３００ａ）の複数の組が、プロトコルに基づいて、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でそれらのそれぞれのアクセス要求を送信することを可能にするように、別個のリソースの上で無指向性でビーコン（１１０／６１０）を送信するように、前記アンテナに指示するように構成されたプロセッサ（２４０）とを備えており、ＵＥの前記複数の組のうちの各々は、ＵＥに関連するメモリに記憶される情報に基づいて、またはそれに対して送信される全地球測位情報に基づいて、決定される複数の地理的ロケーションのうちの１つの中で空間的に同じ場所に位置している前記ＵＥを含んでおり、また前記プロトコルは、各無指向性ビーコンが、ＵＥの前記複数の組のうちの異なる１つに関連づけられるように、前記複数の地理的ロケーションのうちの１つに前記別個のリソースのうちの各々を関連づける、アクセス・ポイント（ＡＰ）。
6. 前記プロセッサは、前記プロトコルを示す情報が埋め込まれた前記ビーコンを送信することにより、前記送信するステップを実行するように構成されている、請求項５に記載のＡＰ。
7. 前記プロトコルは、前記ＲＡＣＨの上の前記ＡＰに対するアップリンク伝送において利用すべき前記送信されたビーコンを受信するＵＥの前記複数の組についてのＲＡＣＨリソースと伝送時間とを示す、請求項５に記載のＡＰ。
8. ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）の上でアクセス要求を送信するように構成されたユーザ機器（ＵＥ）（３００ａ／３００ｂ）であって、
   トランスミッタ（３１０）に結合されたアンテナと、
   複数の地理的ロケーションのうちのどの１つが、前記ＵＥに関連するメモリに記憶される情報に基づいて、またはそれに対して送信される全地球測位情報に基づいて、前記ＵＥに空間的に関連づけられるかを決定し、
   複数の別個のダウンリンク通信リソースのうちの１つの上で受信される、アクセス・ポイント（ＡＰ）（２００）からの無指向性ビーコン（１１０／６１０）が、前記複数の地理的ロケーションのうちの１つに前記別個のダウンリンク・リソースのうちの１つを関連づけ、また前記複数の地理的ロケーションのうちの１つに、アップリンク伝送についてのＲＡＣＨリソースと伝送時間とを関連づけるプロトコルに基づいて、前記ＵＥに関連づけられるかどうかを決定し、また
   前記ＵＥの前記地理的ロケーションと、前記プロトコルとに基づいて決定される前記伝送時間の１つにおいて、前記ＲＡＣＨリソースのうちの１つの上で前記ＡＰに対して前記アクセス要求を送信するように前記アンテナに指示する
   ように構成されたプロセッサ（３４０）と
   を備えているユーザ機器（ＵＥ）。
9. 前記プロセッサは、前記プロトコルを使用して、前記ＲＡＣＨリソースと前記伝送時間とを決定するように構成されている、請求項８に記載のＵＥ。
10. 前記プロセッサは、前記ビーコンが、前記プロトコルと、前記ＵＥのロケーションとを使用して、前記ＵＥの前記ロケーションに関連する周波数サブバンドと拡散コードとのうちの一方を決定することにより、受信されているかどうかを決定するように構成されている、請求項９に記載のＵＥ。

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