JP6346958B2 - 無線通信システムにおけるアップリンクデータ転送方法及びそのための装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、端末がアップリンクデータを基地局に転送するための方法及びこれをサポートする装置に関する。

移動通信システムは、ユーザの活動性を保障しながら音声サービスを提供するために開発された。しかしながら、移動通信システムは、音声だけでなくデータサービスまで領域を拡張し、現在では、爆発的なトラフィックの増加によって資源の不足現象が引き起こされ、ユーザがより高速のサービスを要求するので、より発展した移動通信システムが要求されている。

次世代移動通信システムの要求条件は、大きく爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たりの送信率の画期的な増加、大幅増加した接続デバイス数の収容、非常に低いエンドツーエンド遅延（Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｌａｔｅｎｃｙ）、高エネルギー効率をサポートできなければならない。このために、多重続性（Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）、大規模多重入出力（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ：Ｍａｓｓｉｖｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）、全二重（Ｉｎ−ｂａｎｄ Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ）、非直交多重接続（ＮＯＭＡ：Ｎｏｎ−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、超広帯域（Ｓｕｐｅｒ ｗｉｄｅｂａｎｄ）サポート、端末ネットワーキング（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）等、多様な技術が研究されている。

移動通信システムでは資源活用を最大化するために基地局スケジューリング基盤の資源割り当て過程を通じてデータを送受信する方法を用いる。但し、これは端末のアップリンクデータ転送のレイテンシー（ｌａｔｅｎｃｙ）を増加させる原因となる。

本発明の目的は前述した問題点を解決するために、無線通信システムにおける端末のレイテンシー（ｌａｔｅｎｃｙ）を最小化するための競争基盤の無線資源領域を定義することを提案する。

また、本発明の目的は端末が転送しようとするアップリンクデータが遅延に敏感な応用から発生するか、または間歇的に小さいサイズのデータを転送する場合、端末のアップリンクデータ転送を速く遂行するようにするための方法を提案する。

また、本発明の目的は遅延に敏感な応用から発生するか、または間歇的に小さいサイズのアップリンクデータを速かに転送するためにスケジューリング要請シグナルを定義することを提案する。

本発明で達成しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない更に他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。

本発明の一態様は、無線通信システムにおけるアップリンクデータ転送のための方法において、端末がスケジューリング要請（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局に転送するステップ、及び前記端末が前記基地局のアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）無しでアップリンクデータを転送することができる競争基盤ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）資源ブロックを通じてアップリンクデータを転送するステップを含み、前記ＳＲと前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックは同一なサブフレームで転送できる。

本発明の他の一態様は、無線通信システムにおけるアップリンクデータ転送のための端末において、無線信号を送受信するためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニット及びプロセッサを含み、前記プロセッサはスケジューリング要請（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局に転送し、前記基地局のアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）無しでアップリンクデータを転送することができる競争基盤ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）資源ブロックを通じてアップリンクデータを転送するように構成され、前記ＳＲと前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックは同一なサブフレームで転送できる。

好ましくは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックは、前記スケジューリング要請が転送されるＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）資源インデックスに基づいて決定できる。

好ましくは、前記スケジューリング要請は、前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックを通じて前記アップリンクデータが転送されるか否かを指示するか、または前記アップリンクデータに対する特性を指示するための情報を含むことができる。

好ましくは、前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合、前記端末が前記基地局からＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）、またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）情報を受信することができる。

好ましくは、前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合、前記端末が前記基地局から前記アップリンクデータの再転送のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を受信することができる。

好ましくは、前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合、前記端末が前記アップリンクデータの次のアップリンクデータの転送及びバッファ状態報告（ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｅ ｒｅｐｏｒｔ）のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を受信することができる。

好ましくは、前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合、前記端末が前記基地局からＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）情報を受信することができる。

好ましくは、前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合、前記端末が前記アップリンクデータの再転送及びバッファ状態報告（ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｅ ｒｅｐｏｒｔ）のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を受信することができる。

好ましくは、前記アップリンクデータの再転送及びバッファ状態報告（ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｅ ｒｅｐｏｒｔ）のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）は、前記アップリンクデータの再転送を指示するための再転送指示子を含むことができる。

好ましくは、前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合、前記端末が前記基地局からＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＮＡＣＫ（ｎｏｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）情報を受信することができる。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
無線通信システムにおけるアップリンクデータ転送のための方法であって、
端末がスケジューリング要請（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局に転送するステップと、
前記端末が前記基地局のアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）無しでアップリンクデータを転送することができる競争基盤ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）資源ブロックを通じてアップリンクデータを転送するステップとを含み、
前記ＳＲと前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックは同一なサブフレームで転送されることを特徴とする、アップリンクデータ転送方法。
（項目２）
前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックは、前記スケジューリング要請が転送されるＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）資源インデックスに基づいて決定されることを特徴とする、項目１に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目３）
前記スケジューリング要請は、前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックを通じて前記アップリンクデータが転送されるか否かを指示するか、または前記アップリンクデータに対する特性を指示するための情報を含むことを特徴とする、項目１に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目４）
前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合、前記端末が前記基地局からＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）情報を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、項目１に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目５）
前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合、前記端末が前記基地局から前記アップリンクデータの再転送のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、項目１に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目６）
前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合、前記端末が前記アップリンクデータの次のアップリンクデータの転送及びバッファ状態報告（ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｅ ｒｅｐｏｒｔ）のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、項目１に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目７）
前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合、前記端末が前記基地局からＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）情報を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、項目６に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目８）
前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合、前記端末が前記アップリンクデータの再転送及びバッファ状態報告（ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｅ ｒｅｐｏｒｔ）のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、項目１に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目９）
前記アップリンクデータの再転送及びバッファ状態報告（ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｅ ｒｅｐｏｒｔ）のためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）は、前記アップリンクデータの再転送を指示するための再転送指示子を含むことを特徴とする、項目８に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目１０）
前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合、前記端末が前記基地局からＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＮＡＣＫ（ｎｏｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）情報を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、項目８に記載のアップリンクデータ転送方法。
（項目１１）
無線通信システムにおけるアップリンクデータ転送のための端末であって、
無線信号を送受信するためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、
プロセッサとを含み、
前記プロセッサはスケジューリング要請（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局に転送し、
前記基地局のアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）無しでアップリンクデータを転送することができる競争基盤ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）資源ブロックを通じてアップリンクデータを転送するように構成され、
前記ＳＲと前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックは同一なサブフレームで転送されることを特徴とする、端末。

本発明の実施形態によれば、競争基盤の無線資源領域を新しく定義することによって、遅延に敏感な応用から発生するか、または間歇的に小さいサイズのデータを転送することに発生される遅延時間を最小化することができる。

また、本発明の実施形態によれば、スケジューリング要請シグナルを新しく定義することによって、遅延に敏感な応用から発生するか、または間歇的に小さいサイズのアップリンクデータをより円滑に転送することができる。

本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない更に他の効果は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる、添付図面は本発明に対する実施形態を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的特徴を説明する。

本発明が適用できるＥ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワーク構造の一例を示す。 本発明が適用できる無線通信システムにおける端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）構造を示す。 本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに用いられる物理チャンネル及びこれらを用いた一般的な信号転送方法を説明するための図である。 本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａにおける無線フレームの構造を示す。 本発明が適用できる無線通信システムにおける１つのダウンリンクスロットに対する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示した図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。 本発明が適用できる無線通信システムにおける一般ＣＰの場合にＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルの構造を示す。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫとＳＲを多重化する方法を例示する。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるＭＡＣエンティティー（ｅｎｔｉｔｙ）で使用するＭＡＣ ＰＤＵを例示する図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダを例示する。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダを例示する。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるバッファ状態報告のためのＭＡＣ制御要素のフォーマットを例示する図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア及びキャリア併合の一例を示す。 本発明が適用できる無線通信システムにおける競争基盤ランダムアクセス手続を説明するための図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおける非競争基盤ランダムアクセス手続を説明するための図である。 本発明が適用できる無線通信システムにおける端末のアップリンク資源割り当て過程を例示する図である。 本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムにおける要求する競争基盤ランダムアクセス手続の各過程別のかかる遅延時間を説明するための図である。 本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａで要求する制御平面（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）での遅延時間（ｌａｔｅｎｃｙ）を説明するための図である。 本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａで要求する同期化された端末のドーマント状態（ｄｏｒｍａｎｔ ｓｔａｔｅ）からアクティブ状態（ａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ）への遷移時間を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源設定の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源設定の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源を用いたランダムアクセス手続を例示する図である。 本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源を用いたアップリンク資源割り当て手続を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。 本発明の一実施形態に係る無線通信装置のブロック構成図を例示する。

以下、本発明にかかる好ましい実施の形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的細部事項がなくても実施できることを理解すべきである。

いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図形式で示されることができる。

本明細書において基地局は、端末と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書において基地局により行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）により行われても良い。即ち、基地局を含む多数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われうることは明らかである。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語により代替されることができる。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、固定されるか、または移動性を有することができ、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＵＴ（ｕｓｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＷＴ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）装置、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）装置、Ｄ２Ｄ（Ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−Ｄｅｖｉｃｅ）装置などの用語に代替されることができる。

以下、ダウンリンク（ＤＬ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ）は、基地局から端末への通信を意味し、アップリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）は、端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクにおける送信機は、基地局の一部で、受信機は、端末の一部でありうる。アップリンクにおける送信機は、端末の一部で、受信機は、基地局の一部でありうる。

以下の説明において用いられる特定用語は、本発明の理解に役立つために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で他の形態に変更されることができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＮＯＭＡ（ｎｏｎ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などのような多様な無線接続システムに利用されることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ）またはＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）により具現化されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（ｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術により具現化されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術により具現化されることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であり、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である。

本発明の実施の形態は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２、３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２のうち、少なくとも１つに開示された標準文書により裏付けられることができる。即ち、本発明の実施の形態のうち、本発明の技術的思想を明確にあらわすために、説明しないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられることができる。また、本文書に開示しているすべての用語は、前記標準文書により説明されることができる。

説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを中心に述べるが、本発明の技術的特徴がこれに制限されることではない。

システム一般
図１は、本発明が適用できるＥ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワーク構造の一例を示す。

Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムは既存ＵＴＲＡＮシステムから進化したシステムであって、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでありうる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは端末に制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）とユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）プロトコルを提供する基地局（ｅＮＢ）で構成され、基地局はＸ２インターフェースを介して連結される。Ｘ２ユーザ平面インターフェース（Ｘ２−Ｕ）は基地局の間に定義される。Ｘ２−Ｕインターフェースは、ユーザ平面ＰＤＵ（ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の保障されない伝達（ｎｏｎ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ）を提供する。Ｘ２制御平面インターフェース（Ｘ２−ＣＰ）は２つの隣り合う基地局の間に定義される。Ｘ２−ＣＰは基地局の間のコンテキスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）伝達、ソース基地局とターゲット基地局との間のユーザ平面トンネルの制御、ハンドオーバー関連メッセージの伝達、アップリンク負荷管理などの機能を遂行する。基地局は無線インターフェースを介して端末と連結され、Ｓ１インターフェースを介してＥＰＣ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ）に連結される。Ｓ１ユーザ平面インターフェース（Ｓ１−Ｕ）は基地局とサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ：ｓｅｒｖｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ）の間に定義される。Ｓ１制御平面インターフェース（Ｓ１−ＭＭＥ）は、基地局と移動性管理個体（ＭＭＥ：ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）の間に定義される。Ｓ１インターフェースは、ＥＰＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）ベアラサービス管理機能、ＮＡＳ（ｎｏｎ−ａｃｃｅｓｓ ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングトランスポート機能、ネットワークシェアリング、ＭＭＥ負荷バランシング機能などを遂行する。Ｓ１インターフェースは、基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷとの間に多数−対−多数関係（ｍａｎｙ−ｔｏ−ｍａｎｙ−ｒｅｌａｔｉｏｎ）をサポートする。

図２は、本発明が適用できる無線通信システムにおける端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）構造を示す。図２の（ａ）は制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造を示し、図２の（ｂ）はユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造を示す。

図２を参照すると、端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は、通信システムの技術分野に公知された広く知られた開放型システム間の相互接続（ＯＳＩ：ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）標準モデルの下位３階層に基づいて第１階層（Ｌ１）、第２階層（Ｌ２）、及び第３階層（Ｌ３）に分割できる。端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコルは、水平的に物理階層（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）、データリンク階層（ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ）、及びネットワーク階層（ｎｅｔｗｏｒｋ ｌａｙｅｒ）からなり、垂直的にはデータ情報転送のためのプロトコルスタック（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｔａｃｋ）ユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）と制御信号（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）の伝達のためのプロトコルスタックである制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）とに区分される。

制御平面は、端末とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが転送される通路を意味する。ユーザ平面はアプリケーション階層で生成されたデータ、例えば、音声データまたはインターネットパケットデータなどが転送される通路を意味する。以下、無線プロトコルの制御平面とユーザ平面の各階層を説明する。

第１階層（Ｌ１）である物理階層（ＰＨＹ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）は、物理チャンネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を使用することによって、上位階層への情報送信サービス（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理階層は上位レベルに位置した媒体接続制御（ＭＡＣ：ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層に転送チャンネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して連結され、転送チャンネルを介してＭＡＣ階層と物理階層との間でデータが転送される。転送チャンネルは無線インターフェースを介してデータがどのように、どんな特徴で転送されるかによって分類される。そして、互いに異なる物理階層間、送信端の物理階層と受信端の物理階層との間には物理チャンネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を介してデータが転送される。物理階層は、ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式により変調され、時間と周波数を無線資源として活用する。

物理階層で使われるいくつかの物理制御チャンネルがある。物理ダウンリンク制御チャンネル（ＰＤＣＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、端末にページングチャンネル（ＰＣＨ：ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）とダウンリンク共有チャンネル（ＤＬ−ＳＣＨ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の資源割り当て、及びアップリンク共有チャンネル（ＵＬ−ＳＣＨ：ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）と関連したＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）情報を知らせる。また、ＰＤＣＣＨは端末にアップリンク転送の資源割り当てを知らせるアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を運ぶことができる。物理制御フォーマット指示子チャンネル（ＰＤＦＩＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ）は、端末にＰＤＣＣＨに使われるＯＦＤＭシンボルの数を知らせて、毎サブフレーム毎に転送される。物理ＨＡＲＱ指示子チャンネル（ＰＨＩＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ＨＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ）は、アップリンク転送の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）／ＮＡＣＫ（ｎｏｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）信号を運ぶ。物理アップリンク制御チャンネル（ＰＵＣＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、ダウンリンク転送に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、スケジューリング要請、及びチャンネル品質指示子（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などのアップリンク制御情報を運ぶ。物理アップリンク共有チャンネル（ＰＵＳＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）は、ＵＬ−ＳＣＨを運ぶ。

第２階層（Ｌ２）のＭＡＣ階層は、論理チャンネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上位階層である無線リンク制御（ＲＬＣ：ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層にサービスを提供する。また、ＭＡＣ階層は論理チャンネルと転送チャンネルとの間のマッピング及び論理チャンネルに属するＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ：ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の転送チャンネル上に物理チャンネルに提供される転送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）への多重化／逆多重化機能を含む。

第２階層（Ｌ２）のＲＬＣ階層は信頼性あるデータ転送をサポートする。ＲＬＣ階層の機能は、ＲＬＣ ＳＤＵの連結（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）、分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）、及び再結合（ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）を含む。無線ベアラ（ＲＢ：ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）が要求する多様なＱｏＳ（ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ）を保障するために、ＲＬＣ階層は透明モード（ＴＭ：ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｍｏｄｅ）、非確認モード（ＵＭ：ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ ｍｏｄｅ）、及び確認モード（ＡＭ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｍｏｄｅ）の３種類の動作モードを提供する。ＡＭ ＲＬＣはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）を通じて誤り訂正を提供する。一方、ＭＡＣ階層がＲＬＣ機能を遂行する場合、ＲＬＣ階層はＭＡＣ階層の機能ブロックに含まれることができる。

第２階層（Ｌ２）のパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ：ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）階層は、ユーザ平面でユーザデータの伝達、ヘッダ圧縮（ｈｅａｄｅｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）、及び暗号化（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）機能を遂行する。ヘッダ圧縮機能は、小さい帯域幅を有する無線インターフェースを介してＩＰｖ４（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ４）またはＩＰｖ６（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ ６）のようなインターネットプロトコル（ＩＰ：ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを効率よく転送されるようにするために、相対的にサイズが大きく、不要な制御情報を含んでいるＩＰパケットヘッダサイズを縮める機能を意味する。制御平面でのＰＤＣＰ階層の機能は、制御平面データの伝達及び暗号化／無欠性保護（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を含む。

第３階層（Ｌ３）の最下位部分に位置した無線資源制御（ＲＲＣ：ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、制御平面のみに定義される。ＲＲＣ階層は、端末とネットワークとの間の無線資源を制御する役割を遂行する。このために、端末とネットワークはＲＲＣ階層を通じてＲＲＣメッセージを互いに交換する。ＲＲＣ階層は、無線ベアラの設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、及び解除（ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して、論理チャンネル、転送チャンネル、及び物理チャンネルを制御する。無線ベアラは、端末とネットワークとの間のデータ転送のために第２階層（Ｌ２）により提供される論理的な経路を意味する。無線ベアラが設定されるということは、特定サービスを提供するために無線プロトコル階層及びチャンネルの特性を規定し、各々の具体的なパラメータ及び動作方法を設定することを意味する。また、無線ベアラはシグナリング無線ベアラ（ＳＲＢ：ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ＲＢ）とデータ無線ベアラ（ＤＲＢ：ｄａｔａ ＲＢ）の２つに分けられる。ＳＲＢは制御平面でＲＲＣメッセージを転送する通路に使われて、ＤＲＢはユーザ平面でユーザデータを転送する通路に使われる。

ＲＲＣ階層の上位に位置するＮＡＳ（ｎｏｎ−ａｃｃｅｓｓ ｓｔｒａｔｕｍ）階層は、セッション管理（ｓｅｓｓｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を遂行する。

基地局を構成する１つのセルは、１．２５、２．５、５、１０、２０Ｍｈｚなどの帯域幅のうちの１つに設定されて、多数の端末に下向きまたは上向き転送サービスを提供する。互いに異なるセルは互いに異なる帯域幅を提供するように設定できる。

ネットワークから端末にデータを転送する下向き転送チャンネル（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）は、システム情報を転送する放送チャンネル（ＢＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを転送するＰＣＨ、ユーザトラフィックや制御メッセージを転送するＤＬ−ＳＣＨなどがある。下向き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を介して転送されることもでき、または別途の下向きマルチキャストチャンネル（ＭＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して転送されることもできる。一方、端末からネットワークにデータを転送する上向き転送チャンネル（ｕｐｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）には、初期制御メッセージを転送するランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを転送するＵＬ−ＳＣＨ（ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）がある。

論理チャンネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は転送チャンネルの上位にあり、転送チャンネルにマッピングされる。論理チャンネルは制御領域情報の伝達のための制御チャンネルとユーザ領域情報の伝達のためのトラフィックチャンネルとに区分できる。論理チャンネルには、放送制御チャンネル（ＢＣＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、ページング制御チャンネル（ＰＣＣＨ：ｐａｇｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、共通制御チャンネル（ＣＣＣＨ：ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、専用制御チャンネル（ＤＣＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、マルチキャスト制御チャンネル（ＭＣＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、専用トラフィックチャンネル（ＤＴＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ）、マルチキャストトラフィックチャンネル（ＭＴＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

端末とＭＭＥの制御平面に位置したＮＡＳ階層で端末の移動性を管理するためにＥＭＭ（ＥＰＳ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）登録状態（ＥＭＭ−ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ）及びＥＭＭ登録解除状態（ＥＭＭ−ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ）が定義できる。ＥＭＭ登録状態及びＥＭＭ登録解除状態は、端末とＭＭＥに適用できる。端末の電源を最初につけた場合のように、初期端末はＥＭＭ登録解除状態にあり、この端末がネットワークに接続するために初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｔｔａｃｈ）手続を通じて該当ネットワークに登録する過程を遂行する。接続手続が成功的に遂行されれば、端末及びＭＭＥはＥＭＭ登録状態に遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）される。

また、端末とネットワークとの間のシグナリング連結（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を管理するためにＥＣＭ（ＥＰＳ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）連結状態（ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）及びＥＣＭアイドル状態（ＥＣＭ−ＩＤＬＥ）が定義できる。ＥＣＭ連結状態及びＥＣＭアイドル状態も端末とＭＭＥに適用できる。ＥＣＭ連結は、端末と基地局との間に設定されるＲＲＣ連結と、基地局とＭＭＥとの間に設定されるＳ１シグナリング連結とで構成される。ＲＲＣ状態は、端末のＲＲＣ階層と基地局のＲＲＣ階層とが論理的に連結（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）されているか否かを示す。即ち、端末のＲＲＣ階層と基地局のＲＲＣ階層とが連結されている場合、端末はＲＲＣ連結状態（ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）にあるようになる。端末のＲＲＣ階層と基地局のＲＲＣ階層とが連結されていない場合、端末はＲＲＣアイドル状態（ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ）にあるようになる。

ネットワークはＥＣＭ連結状態にある端末の存在をセル単位で把握することができ、端末を効果的に制御することができる。一方、ネットワークはＥＣＭアイドル状態にある端末の存在を把握することができず、コアネットワーク（ＣＮ：ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）がセルより大きい地域単位であるトラッキング領域（ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ）単位で管理する。端末がＥＣＭアイドル状態にある時には、端末はトラッキング領域で唯一に割り当てられたＩＤを用いてＮＡＳにより設定された不連続受信（ＤＲＸ：Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）を遂行する。即ち、端末は端末−特定ページングＤＲＸサイクル毎に特定ページング機会にページング信号をモニタリングすることによって、システム情報及びページング情報のブロードキャストを受信することができる。また、端末がＥＣＭアイドル状態にある時には、ネットワークは端末のコンテキスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）情報を有していない。したがって、ＥＣＭアイドル状態の端末はネットワークの命令を受ける必要無しで、セル選択（ｃｅｌｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）またはセル再選択（ｃｅｌｌ ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）のような端末基盤の移動性関連手続を遂行することができる。ＥＣＭアイドル状態で端末の位置がネットワークが知っている位置と変わる場合、端末はトラッキング領域アップデート（ＴＡＵ：ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ ｕｐｄａｔｅ）手続を通じてネットワークに該当端末の位置を知らせることができる。一方、端末がＥＣＭ連結状態にある時には端末の移動性はネットワークの命令により管理される。ＥＣＭ連結状態でネットワークは端末が属したセルを知る。したがって、ネットワークは端末に、または端末からデータを転送及び／又は受信し、端末のハンドオーバーのような移動性を制御し、周辺セルに対するセル測定を遂行することができる。

前記のように、端末が音声やデータのような通常の移動通信サービスを受けるためには、ＥＣＭ連結状態に遷移しなければならない。端末の電源を最初につけた場合のように、初期端末はＥＭＭ状態と同様にＥＣＭアイドル状態にあり、端末が初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｔｔａｃｈ）手続を通じて該当ネットワークに成功的に登録するようになれば、端末及びＭＭＥはＥＣＭ連結状態に遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）される。また、端末がネットワークに登録されているが、トラフィックが不活性化されて無線資源が割り当てられていない場合、端末はＥＣＭアイドル状態にあり、該当端末にアップリンクまたはダウンリンクの新たなトラフィックが発生すれば、サービス要請（ｓｅｒｖｉｃｅ ｒｅｑｕｅｓｔ）手続を通じて端末及びＭＭＥはＥＣＭ連結状態に遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）される。

図３は、本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに用いられる物理チャンネル及びこれらを用いた一般的な信号転送方法を説明するための図である。

電源が消えた状態でまた電源がついたり、または新しくセルに進入した端末は、Ｓ３０１ステップで、基地局と同期を合せるなどの初期セル探索（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を遂行する。このために、端末は基地局から主同期チャンネル（Ｐ−ＳＣＨ：ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）及び副同期チャンネル（Ｓ−ＳＣＨ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）を受信して基地局と同期を合せて、セルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）などの情報を獲得する。

その後、端末は基地局から物理放送チャンネル（ＰＢＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信してセル内の放送情報を獲得することができる。一方、端末は初期セル探索ステップで、ダウンリンク参照信号（ＤＬＲＳ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を受信してダウンリンクチャンネル状態を確認することができる。

初期セル探索を終えた端末は、ステップＳ３０２で、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＣＣＨ情報に従うＰＤＳＣＨを受信して、より具体的なシステム情報を獲得することができる。

以後、端末は基地局に接続を完了するために、以後、ステップＳ３０３乃至ステップＳ３０６のようなランダムアクセス手続（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を遂行することができる。このために、端末は物理ランダムアクセスチャンネル（ＰＲＡＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）を介してプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を転送し（Ｓ３０３）、ＰＤＣＣＨ及びこれに対応するＰＤＳＣＨを介してプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ３０４）。競争基盤ランダムアクセスの場合、端末は追加的なＰＲＡＣＨ信号の転送（Ｓ３０５）、及びＰＤＣＣＨ信号及びこれに対応するＰＤＳＣＨ信号の受信（Ｓ３０６）のような衝突解決手続（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を遂行することができる。

前述したような手続を遂行した端末は、以後、一般的なアップ／ダウンリンク信号転送手続としてＰＤＣＣＨ信号及び／又はＰＤＳＣＨ信号の受信（Ｓ３０７）及び物理アップリンク共有チャンネル（ＰＵＳＣＨ）信号及び／又は物理アップリンク制御チャンネル（ＰＵＣＣＨ）信号の転送（Ｓ３０８）を遂行することができる。

端末が基地局に転送する制御情報を通称してアップリンク制御情報（ＵＣＩ：ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と称する。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、スケジューリング要請（ＳＲ：ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）、チャンネル品質指示子（ＣＱＩ）、プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ：ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ランク指示子（ＲＩ：ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）情報などを含む。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、ＵＣＩは一般的にＰＵＣＣＨを介して周期的に転送されるが、制御情報とトラフィックデータとが同時に転送されなければならない場合、ＰＵＳＣＨを介して転送できる。また、ネットワークの要請／指示によりＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に転送することができる。

図４は、本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａで無線フレームの構造を示す。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、アップリンク／ダウンリンクデータパケット転送はサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位でなされて、１つのサブフレームは多数のＯＦＤＭシンボルを含む一定時間区間として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準ではＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造とＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２無線フレーム構造をサポートする。ＦＤＤ方式によれば、アップリンク転送とダウンリンク転送とが互いに異なる周波数帯域を占めながらなされる。ＴＤＤ方式によれば、アップリンク転送とダウンリンク転送とが同一な周波数帯域を占めながら互いに異なる時間になされる。ＴＤＤ方式のチャンネル応答は、実質的に相互的（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）である。これは、与えられた周波数領域でダウンリンクチャンネル応答とアップリンクチャンネル応答とがほとんど同一であるということを意味する。したがって、ＴＤＤに基盤した無線通信システムにおいて、ダウンリンクチャンネル応答はアップリンクチャンネル応答から得られることができる長所がある。ＴＤＤ方式は、全体周波数帯域をアップリンク転送とダウンリンク転送が時分割されるので、基地局によるダウンリンク転送と端末によるアップリンク転送とが同時に遂行できない。アップリンク転送とダウンリンク転送がサブフレーム単位で区分されるＴＤＤシステムにおいて、アップリンク転送とダウンリンク転送とは互いに異なるサブフレームで遂行される。

図４（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を例示する。無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）から構成される。１つのサブフレームは、時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２つのスロット（ｓｌｏｔ）から構成される。１つのサブフレームを送信するのにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１つのサブフレームの長さは１ｍｓで、１つのスロットの長さは、０．５ｍｓでありうる。１つのスロットは時間領域で複数のＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルを含み、周波数領域で多数の資源ブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡはダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用するので、ＯＦＤＭシンボルは１つのシンボル区間（ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ）を表現するためのものである。ＯＦＤＭシンボルは１つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボル、またはシンボル区間ということができる。資源割り当て単位としての資源ブロックは、１つのスロットで複数の連続的な副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含む。

１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は循環前置（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって変わることができる。ＣＰには拡張循環前置（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）と一般循環前置（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般循環前置により構成された場合、１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個でありうる。ＯＦＤＭシンボルが拡張循環前置により構成された場合、１つのＯＦＤＭシンボルの長さが増えるので、１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は一般循環前置の場合より少ない。拡張循環前置の場合に、例えば、１つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個でありうる。端末が速い速度で移動する場合のように、チャンネル状態が不安定な場合、シンボル間の干渉をより減らすために拡張循環前置が使用できる。

一般循環前置が使われる場合、１つのスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含むので、１つのサブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。この際、各サブフレームの最初の最大３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられて、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられる。

図４の（ｂ）は、タイプ２フレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ ２）を示す。タイプ２無線フレームは２つのハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成され、各ハーフフレームは５個のサブフレームで構成され、１つのサブフレームは２つのスロットで構成される。５個のサブフレームのうち、特に、スペシャルサブフレーム（ｓｐｅｃｉａｌ ｓｕｂｆｒａｍｅ）はＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（ＧＰ：Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）、ＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）で構成される。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化、またはチャンネル推定に使われる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャンネル推定と端末のアップリンク転送同期を合せることに使われる。保護区間は、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によりアップリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

前述した無線フレームの構造は１つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、またはスロットに含まれるシンボルの数は多様に変更できる。

図５は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける１つのダウンリンクスロットに対する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示した図である。

図５に示すように、１つのダウンリンクスロットは、時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つのダウンリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つの資源ブロックは、周波数領域において１２つの副搬送波を含むことを例示的に述べるが、これに限定されるものではない。

資源グリッド上で各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を資源要素（ＲＥ：ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）といい、１つの資源ブロックは１２×７個の資源要素を含む。資源グリッド上の資源要素はスロット内のインデックス対（ｐａｉｒ）（ｋ、ｌ）により識別できる。ここで、ｋ（ｋ＝０，．．．，Ｎ_ＲＢ×１２−１）は周波数領域内の副搬送波インデックスであり、ｌ（ｌ＝０，．．．，６）は時間領域内のＯＦＤＭシンボルインデックスである。ダウンリンクスロットに含まれる資源ブロックの数（Ｎ_ＲＢ）はダウンリンク転送帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に従属する。アップリンクスロットの構造はダウンリンクスロットの構造と同一でありうる。

図６は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。

図６を参照すると、サブフレーム内の第１のスロットにおいて前の最大３個のＯＦＤＭシンボルが制御チャネルが割り当てられる制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ）であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨが割り当てられるデータ領域（ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ）である。３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａで使用されるダウンリンク制御チャネルの一例にＰＣＦＩＣＨ 、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨなどがある。

ＰＣＦＩＣＨはサブフレームの第１ＯＦＤＭシンボルで転送され、サブフレーム内に制御チャンネルの転送のために使われるＯＦＤＭシンボルの数（即ち、制御領域のサイズ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨはアップリンクに対する応答チャンネルであり、ＨＡＲＱに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して転送される制御情報をダウンリンク制御情報（ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。ダウンリンク制御情報は、アップリンク資源割り当て情報、ダウンリンク資源割り当て情報、または任意の端末グループに対するアップリンク転送（Ｔｘ）パワー制御命令を含む。

基地局は、端末に送ろうとするＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報にＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ）を付ける。ＣＲＣにはＰＤＣＣＨの所有者（ｏｗｎｅｒ）や用途によって固有な識別子（ＲＮＴＩ：ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）がマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）される。特定端末のためのＰＤＣＣＨであれば、端末の固有識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（ｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ））がＣＲＣにマスキングできる。または、ページングメッセージのためのＰＤＣＣＨであれば、ページング指示識別子（例えば、Ｐ−ＲＮＴＩ（ｐａｇｉｎｇ−ＲＮＴＩ））がＣＲＣにマスキングできる。システム情報ブロック（ＳＩＢ：ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）のためのＰＤＣＣＨであれば、システム情報識別子（ＳＩ−ＲＮＴＩ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＮＴＩ））がＣＲＣにマスキングできる。また、端末のランダムアクセスプリアンブルの転送に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するためにＲＡ−ＲＮＴＩ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスキングできる。

図７は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。

図７を参照すると、アップリンクサブフレームは周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域にはアップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域は、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨが割り当てられる。上位階層で指示される場合、端末はＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時転送をサポートすることができる。１つの端末に対するＰＵＣＣＨにはサブフレーム内に資源ブロック対（ｐａｉｒ）が割り当てられる。ＰＵＣＣＨに割り当てられる資源ブロック対に属する資源ブロックはスロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）を基準に２つのスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをＰＵＣＣＨに割り当てられた資源ブロック対はスロット境界で周波数跳躍（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）されるという。

物理アップリンク制御チャンネル（ＰＵＣＣＨ）
１つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームで資源ブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。資源ブロック対に属する資源ブロックは、第１スロットと第２スロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。ＰＵＣＣＨに割り当てられる資源ブロック対に属する資源ブロックが占める周波数は、スロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）を基準に変更される。これをＰＵＣＣＨに割り当てられるＲＢ対がスロット境界で周波数がホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ）されたという。端末がアップリンク制御情報を時間によって互いに異なる副搬送波を通じて転送することによって、周波数ダイバーシティ利得を得ることができる。

ＰＵＣＣＨは、フォーマット（ｆｏｒｍａｔ）に従って次のような多様な種類のアップリンク制御情報（ＵＣＩ：ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を運ぶ。
−ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）：アップリンクＵＬ−ＳＣＨ資源を要請することに使われる情報である。ＯＯＫ（Ｏｎ−ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）方式を用いて転送される。
−ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ：ＰＤＳＣＨ上のダウンリンクデータパケットに対する応答信号である。ダウンリンクデータパケットが成功的に受信されたか否かを示す。単一ダウンリンクコードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）に対する応答としてＡＣＫ／ＮＡＣＫの１ビットが転送され、２つのダウンリンクコードワードに対する応答としてＡＣＫ／ＮＡＣＫの２ビットが転送される。
−ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）：ダウンリンクチャンネルに対するフィードバック情報である。ＣＳＩは、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｏｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、及びＰＴＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｙｐｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうち、少なくともいずれか１つを含むことができる。サブフレーム当たり２０ビットが使われる。

端末が１つのサブフレームで転送できる制御情報の量は、制御情報の転送に利用可能なＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数（即ち、ＰＵＣＣＨのコヒレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）検出のための参照信号（ＲＳ）転送に用いられるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを除外したＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを意味するが、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）が設定されたサブフレームの場合、サブフレームの最後のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルも除外）によって決定できる。

ＰＵＣＣＨは、転送される制御情報、変調技法、制御情報の量などによって総７種類の相異するフォーマットに定義され、各々のＰＵＣＣＨフォーマットに従って転送されるアップリンク制御情報（ＵＣＩ：ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の属性は次の＜表１＞のように要約することができる。

＜表１＞を参照すると、ＰＵＣＣＨフォーマット１はスケジューリング要請（ＳＲ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）の単独転送に使われる。ＳＲ単独転送の場合には変調されない波形が適用され、これについては詳細に後述する。

ＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたは１ｂは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｏｎ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）の転送に使われる。任意のサブフレームでＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫが単独に転送される場合には、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたは１ｂを使用することができる。または、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたは１ｂを使用してＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＳＲが同一サブフレームで転送されることもできる。

ＰＵＣＣＨフォーマット２はＣＱＩの転送に使われて、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａまたは２ｂはＣＱＩ及びＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの転送に使われる。拡張ＣＰの場合には、ＰＵＣＣＨフォーマット２がＣＱＩ及びＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの転送に使われることもできる。

ＰＵＣＣＨフォーマット３は、４８ビットのエンコーディングされたＵＣＩを運ぶことに使われる。ＰＵＣＣＨフォーマット３は、複数のサービングセルに対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＳＲ（存在する場合）、及び１つのサービングセルに対するＣＳＩ報告を運ぶことができる。

ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂについて説明する。

図８は、本発明が適用できる無線通信システムにおける一般ＣＰの場合にＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルの構造を示す。

図８では、ＣＱＩ無しでＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ転送のためのＰＵＣＣＨチャンネル構造を例示的に示す。

１ビット及び２ビットの確認応答情報（スクランブリングされていない状態）は、各々ＢＰＳＫ及びＱＰＳＫ変調技法を使用して１つのＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ変調シンボルで表現できる。肯定確認応答（ＡＣＫ）は‘１’にエンコーディングされることができ、否定確認応答（ＮＡＣＫ）は‘０’にエンコーディングできる。

割り当てられる帯域内で制御信号を転送する時、多重化容量を高めるために２次元拡散が適用される。即ち、多重化できる端末数または制御チャンネルの数を高めるために周波数領域拡散と時間領域拡散を同時に適用する。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を周波数領域で拡散させるために、周波数領域シーケンスを基本シーケンスに使用する。周波数領域シーケンスにはＣＡＺＡＣ（ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｚｅｒｏ ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗａｖｅｆｏｒｍ）シーケンスのうちの１つであるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスを使用することができる。

即ち、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂにおいて、ＢＰＳＫまたはＱＰＳＫ変調方式を用いて変調されたシンボルは長さ１２のＣＡＺＡＣシーケンス（例えば、ＺＣシーケンス）で乗算（ｍｕｌｔｉｐｌｙ）される。例えば、変調シンボルｄ（０）に長さＮのＣＡＺＡＣシーケンスｒ（ｎ）（ｎ＝０，１，２，．．．，Ｎ−１）が乗算された結果は、ｙ（０）、ｙ（１）、ｙ（２），．．．，ｙ（Ｎ−１）となる。ｙ（０），．．．，ｙ（Ｎ−１）シンボルをシンボルブロック（ｂｌｏｃｋ ｏｆ ｓｙｍｂｏｌ）と称することができる。

このように、基本シーケンスであるＺＣシーケンスに互いに異なる循環シフト（ＣＳ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｓｈｉｆｔ）が適用されることによって、互いに異なる端末または互いに異なる制御チャンネルの多重化が適用できる。ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ転送のためのＰＵＣＣＨ ＲＢのためのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルでサポートされるＣＳ資源の個数はセル−特定上位−階層シグナリングパラメータ
により設定される。

変調シンボルにＣＡＺＡＣシーケンスを乗算した後、直交シーケンス （ｏｒｔｈｇｏｎａｌ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いたブロック−単位（ｂｌｏｃｋ−ｗｉｓｅ）拡散が適用される。即ち、周波数領域が拡散されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、直交拡散（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）コードを使用して時間領域で拡散される。直交拡散コード（または、直交カバーシーケンス（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、または直交カバーコード（ＯＣＣ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｃｏｄｅ））にはウォルシューアダマール（Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンス、またはＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）シーケンスが使用できる。例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は４シンボルに対して長さ４の直交シーケンス（ｗ０、ｗ１、ｗ２、ｗ３）を用いて拡散できる。また、ＲＳも長さ３または長さ２の直交シーケンスを通じて拡散させる。これを直交カバーリング（ＯＣ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒｉｎｇ）という。

一般ＣＰの場合、１つのスロットに含まれる７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのうち、中間部分の３個の連続するＳＣ−ＦＤＭＡシンボルには参照信号（ＲＳ）が乗せられて、残りの４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにはＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が乗せられる。一方、拡張されたＣＰの場合には中間の２つの連続するシンボルにＲＳが乗せられる。ＲＳに使われるシンボルの個数及び位置は制御チャンネルによって変わることができ、これと関連したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に使われるシンボルの個数及び位置もそれによって変更できる。

一般ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対しては長さ４のウォルシューアダマール（Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンスが使われて、短い（ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）に対しては長さ３のＤＦＴシーケンスが使われる。

拡張されたＣＰの場合の参照信号に対しては長さ２のアダマールシーケンスが使われる。

＜表２＞はＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂのための長さ４の直交シーケンス（ＯＣ）
を示す。

＜表３＞は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂのための長さ３の直交シーケンス（ＯＣ）
を示す。

＜表４＞は、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂでＲＳのための直交シーケンス（ＯＣ）
を示す。

前述したような周波数領域でのＣＳ資源及び時間領域でのＯＣ資源を用いて多数の端末がコード分割多重化（ＣＤＭ：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式により多重化できる。即ち、同一なＰＵＣＣＨ ＲＢ上で多数の端末のＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及びＲＳが多重化できる。

このような時間領域拡散ＣＤＭに対し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対してサポートされる拡散コードの個数はＲＳシンボルの個数により制限される。即ち、ＲＳ転送ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数はＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報転送ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの個数より少ないので、ＲＳの多重化容量（ｃａｐａｃｉｔｙ）がＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の多重化容量に比べて少なくなる。

例えば、一般ＣＰの場合に４個のシンボルでＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が転送できるが、拡張されたＣＰの場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のために４個でない３個の直交拡散コードが使われることができ、これはＲＳ転送シンボルの個数が３個に制限されてＲＳのために３個の直交拡散コードのみ使用できるためである。

一般ＣＰのサブフレームにおいて、１つのスロットで３個のシンボルがＲＳ転送のために使われて、４個のシンボルがＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報転送のために使われる場合に、例えば、周波数領域で６個の循環シフト（ＣＳ）及び時間領域で３個の直交カバー（ＯＣ）資源を使用できれば、総１８個の相異する端末からのＨＡＲＱ確認応答が１つのＰＵＣＣＨ ＲＢ内で多重化できる。仮に、拡張されたＣＰのサブフレームで、１つのスロットで２つのシンボルがＲＳ転送のために使われて、４個のシンボルがＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報転送のために使われる場合に、例えば、周波数領域で６個の循環シフト（ＣＳ）及び時間領域で２つの直交カバー（ＯＣ）資源を使用できれば、総１２つの相異する端末からのＨＡＲＱ確認応答が１つのＰＵＣＣＨ ＲＢ内で多重化できる。

次に、ＰＵＣＣＨフォーマット１について説明する。スケジューリング要請（ＳＲ）は、端末がスケジューリングされることを要請するか、または要請しない方式により転送される。ＳＲチャンネルは、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂでのＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネル構造を再使用し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネル設計に基づいてＯＯＫ（Ｏｎ−Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）方式により構成される。ＳＲチャンネルでは参照信号が転送されない。したがって、一般ＣＰの場合には長さ７のシーケンスが用いられ、拡張されたＣＰの場合には長さ６のシーケンスが用いられる。ＳＲ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫに対して相異する循環シフトまたは直交カバーが割り当てられる。

図９は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫとＳＲを多重化する方法を例示する。

ＳＲ ＰＵＣＣＨフォーマット１の構造は、図９で図示したＡＣＫ／ＮＡＣＫ ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂの構造と同一である。

ＳＲは、ＯＯＫ（Ｏｎ−ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）方式を用いて転送される。具体的に、端末はＰＵＳＣＨ資源を要請（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ＳＲ）するために、変調シンボルｄ（０）＝１を有するＳＲを転送し、スケジューリングを要請しない場合（ｎｅｇａｔｉｖｅ ＳＲ）、何も転送しない。ＡＣＫ／ＮＡＣＫのためのＰＵＣＣＨ構造がＳＲのために再使用されるので、同一ＰＵＣＣＨ領域内の互いに異なるＰＵＣＣＨ資源インデックス（即ち、互いに異なる循環シフト（ＣＳ）と直交コード組合せ）がＳＲ（ＰＵＣＣＨフォーマット１）またはＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂ）に割り当てられる。ＳＲ転送のために端末により使われるＰＵＣＣＨ資源インデックスは、端末特定上位階層シグナリングにより設定される。

端末はＣＱＩ転送がスケジューリングされたサブフレームでｐｏｓｉｔｉｖｅ ＳＲを転送する必要がある場合、ＣＱＩをドロップ（ｄｒｏｐ）し、ただＳＲのみを転送することができる。類似するように、ＳＲ及びＳＲＳを同時に転送する状況が発生すれば、端末はＣＱＩをドロップし、ただＳＲのみを転送することができる。

ＳＲとＡＣＫ／ＮＡＣＫが同一なサブフレームで発生した場合、端末は肯定ＳＲ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ＳＲ）のために割り当てられたＳＲ ＰＵＣＣＨ資源上でＡＣＫ／ＮＡＣＫを転送する。一方、否定ＳＲ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ＳＲ）の場合、端末は割り当てられたＡＣＫ／ＮＡＣＫ資源上でＡＣＫ／ＮＡＣＫを転送する。

図９は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＳＲ同時転送のための星状マッピングを例示する。具体的に、ＮＡＣＫ（または、２つのＭＩＭＯコードワードの場合、ＮＡＣＫ、ＮＡＣＫ）が＋１に変調マッピングされることを例示する。これによって、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）発生時、ＮＡＣＫとして処理する。

端末は、アップリンクデータ転送のための資源が必要な場合にＳＲを転送することができる。即ち、ＳＲの転送はイベントにより引き起こされる（ｅｖｅｎｔ−ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ）。

ＳＲ ＰＵＣＣＨ資源は、ＰＵＣＣＨフォーマット３を使用してＳＲがＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫと共に転送される場合を除いて、上位階層シグナリングにより設定される。即ち、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージ（例えば、ＲＲＣ連結再設定（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージ）を通じて転送されるＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｏｎｆｉｇ情報要素（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）により設定される。

＜表５＞は、Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｏｎｆｉｇ情報要素（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）を例示する。

＜表６＞は、Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｏｎｆｉｇ情報要素（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）に含まれたフィールドを示す。

＜表６＞を参照すると、端末はＳＲの転送のためにＲＲＣメッセージを通じてｓｒ−ＰＵＣＣＨ−ＲｅｓｏｕｒｃｅＩｎｄｅｘパラメータとＳＲ構成インデックスを指示するｓｒ−ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘパラメータ
を受信する。ｓｒ−ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘパラメータによりＳＲが転送される周期を指示する
と、ＳＲが転送されるサブフレームを指示する
が設定できる。即ち、ＳＲは上位階層により与えられる
によって周期的に反復される特定サブフレームで転送される。また、ＳＲのための資源はサブフレーム資源とＣＤＭ／ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）資源が割り当てられる。

＜表７＞は、ＳＲ構成インデックスに従うＳＲ転送周期とＳＲサブフレームのオフセットを示す。

バッファ状態報告（ＢＳＲ：ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）
図１０は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるＭＡＣエンティティー（ｅｎｔｉｔｙ）で使用するＭＡＣ ＰＤＵを例示する図である。

図１０を参照すると、ＭＡＣ ＰＤＵはＭＡＣヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）、少なくとも１つのＭＡＣ ＳＤＵ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）及び少なくとも１つのＭＡＣ制御要素（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を含み、付加的にパッディング（ｐａｄｄｉｎｇ）をさらに含むことができる。場合によって、ＭＡＣ ＳＤＵ及びＭＡＣ制御要素のうちの少なくとも１つはＭＡＣ ＰＤＵに含まれないことがある。

図１０の例示のように、ＭＡＣ制御要素はＭＡＣ ＳＤＵより先行して位置することが一般的である。そして、ＭＡＣ制御要素のサイズは固定または可変的でありうる。ＭＡＣ制御要素のサイズが可変的な場合、拡張されたビット（ｅｘｔｅｎｔｄｅｄ ｂｉｔ）を通じてＭＡＣ制御要素のサイズが拡張されたか否かを判断することができる。ＭＡＣ ＳＤＵのサイズやはり可変的でありうる。

ＭＡＣヘッダは少なくとも１つ以上のサブヘッダ（ｓｕｂ−ｈｅａｄｅｒ）を含むことができる。この際、ＭＡＣヘッダに含まれる少なくとも１つ以上のサブヘッダは、各々のＭＡＣ ＳＤＵ、ＭＡＣ制御要素、及びパッディングに対応するものであって、サブヘッダの順序は対応する要素の配置順序と同一である。例えば、図１０の例示のように、ＭＡＣ ＰＤＵにＭＡＣ制御要素１、ＭＡＣ制御要素２、複数個のＭＡＣ ＳＤＵ、及びパッディングが含まれていれば、ＭＡＣヘッダではＭＡＣ制御要素１に対応するサブヘッダ、ＭＡＣ制御要素２に対応するサブヘッダ、複数個のＭＡＣ ＳＤＵの各々に対応する複数個のサブヘッダ及びパッディングに対応するサブヘッダが順に配置できる。

ＭＡＣヘッダに含まれるサブヘッダは、図１０の例示のように、６個のヘッダフィールドを含むことができる。具体的に、サブヘッダはＲ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤ／Ｆ／Ｌの６個のヘッダフィールドを含むことができる。

固定されたサイズのＭＡＣ制御要素に対応するサブヘッダ及びＭＡＣ ＰＤＵに含まれたデータフィールドのうち、最後のものに対応するサブヘッダに対しては、図１０に図示された例のように、４個のヘッダフィールドを含むサブヘッダが使用できる。このようにサブヘッダが４個のフィールドを含む場合、４個のフィールドはＲ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤでありうる。

図１１及び図１２は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるＭＡＣ ＰＤＵのサブヘッダを例示する。

図１１及び図１２を参照して各フィールドを説明すると、次の通りである。

１）Ｒ：予約ビット（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ）であり、使われないビットである。

２）Ｅ：拡張フィールド（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｆｉｅｌｄ）であって、サブヘッダに対応する要素の拡張の有無を示す。例えば、Ｅフィールドが‘０’の場合、サブヘッダに対応する要素は反復無しで終了し、Ｅフィールドが‘１’の場合、サブヘッダに対応する要素は１回さらに反復されて、その長さが２つ拡張できる。

３）ＬＣＩＤ：論理チャンネル識別フィールド（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）は該当ＭＡＣ ＳＤＵと対応する論理チャンネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を識別するか、または該当ＭＡＣ制御要素及びパッディングのタイプを識別する。仮に、サブヘッダと関連したものがＭＡＣ ＳＤＵであれば、如何なる論理チャンネルに該当するＭＡＣ ＳＤＵであるかを示し、仮にサブヘッダと関連したものがＭＡＣ制御要素であれば、どんなＭＡＣ制御要素であるかを示すことができる。

＜表８＞は、ＤＬ−ＳＣＨのためのＬＣＩＤの値を示す。

＜表９＞は、ＵＬ−ＳＣＨのためのＬＣＩＤの値を示す。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、端末はＬＣＩＤフィールドに短縮されたＢＳＲ（Ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ＢＳＲ）、短いＢＳＲ（Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲ）、及び長いＢＳＲ（Ｌｏｎｇ ＢＳＲ）のうち、いずれか１つのインデックス値を設定することによって、ネットワークに自身のバッファ状態を報告することができる。

＜表８＞及び＜表９＞に例示されたインデックス及びＬＣＩＤ値のマッピング関係は説明の便宜のために例示されたものであって、本発明はこれに限定されるものではない。

４）Ｆ：フォーマットフィールド（Ｆｏｒｍａｔ ｆｉｅｌｄ）であって、Ｌフィールドのサイズを示す。

５）Ｌ：長さフィールド（Ｌｅｎｇｔｈ ｆｉｅｌｄ）であって、サブヘッダと対応するＭＡＣ ＳＤＵ及びＭＡＣ制御要素のサイズを示す。サブヘッダに対応するＭＡＣ ＳＤＵまたはＭＡＣ制御要素のサイズが１２７ビットより等しいか小さければ、７ビットのＬフィールドが使われて（図１１の（ａ））、その他の場合には１５ビットのＬフィールドが使用できる（図１１の（ｂ））。ＭＡＣ制御要素が可変するサイズの場合、Ｌフィールドを通じてＭＡＣ制御要素のサイズが定義できる。ＭＡＣ制御要素のサイズが固定される場合、ＬフィールドにＭＡＣ制御要素のサイズが定義されなくてもＭＡＣ制御要素のサイズを決定することができるので、図１２のように、Ｆ及びＬフィールドは省略できる。

図１３は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるバッファ状態報告のためのＭＡＣ制御要素のフォーマットを例示する図である。

サブヘッダのＬＣＩＤフィールドに短縮されたＢＳＲ及び短いＢＳＲが定義される場合、サブヘッダに対応するＭＡＣ制御要素は、図１３の（ａ）の例示のように、１つの論理チャンネルグループＩＤ（ＬＣＧ ＩＤ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）フィールド及び論理チャンネルグループのバッファ状態を示す１つのバッファサイズ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ）フィールドを含むように構成できる。ＬＣＧ ＩＤフィールドは、バッファ状態を報告しなければならない論理チャンネルグループを識別するためのものであって、ＬＣＧ ＩＤフィールドは２ビットのサイズを有することができる。

バッファサイズフィールドは、ＭＡＣ ＰＤＵが生成された以後、論理チャンネルグループに属した全ての論理チャンネルの使用可能な総データ量を識別するためのものである。使用可能なデータはＲＬＣ階層及びＰＤＣＰ階層で転送可能な全てのデータを含み、データ量はバイト（ｂｙｔｅ）数で示す。この際、データ量を演算する時、ＲＬＣヘッダ及びＭＡＣヘッダのサイズが排除できる。バッファサイズフィールドは、６ビットのサイズを有することができる。

サブヘッダのＬＣＩＤフィールドに長いＢＳＲが定義される場合、サブヘッダに対応するＭＡＣ制御要素は、図１３の（ｂ）の例示のように、０乃至３のＬＣＧ ＩＤを有する４個のグループのバッファ状態を示す４個のバッファサイズフィールドが含まれることができる。各バッファサイズフィールドは、互いに異なる論理チャンネルグループ別に使用可能な総データ量を識別することに用いられる。

キャリヤ併合一般
本発明の実施の形態において考慮する通信環境は、マルチキャリヤ（Ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ）サポート環境をすべて含む。即ち、本発明で用いられるマルチキャリアシステムまたはキャリヤ併合（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）システムは、広帯域をサポートするために、目標とする広帯域を構成する時に目標帯域より小さな帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を有する１つ以上のコンポーネントキャリヤ（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を併合（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）して使用するシステムのことをいう。

本発明においてマルチキャリヤは、キャリヤの併合（または、搬送波集成）を意味し、このとき、キャリヤの併合は、隣接した（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）キャリヤ間の併合だけでなく、隣接していない（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）キャリヤ間の併合を全部意味する。また、ダウンリンクとアップリンクとの間に集成されるコンポーネントキャリヤの数は、異に設定されることができる。ダウンリンクコンポーネントキャリヤ（以下、ＤＬ ＣＣとする）の数とアップリンクコンポーネントキャリヤ（以下、ＵＬ ＣＣとする）の数とが同じ場合を対称な（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）集成といい、その数が異なる場合を非対称な（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）集成という。このようなキャリヤ併合は、搬送波集成、帯域幅集成（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、スペクトル集成（ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）などのような用語と混用して使用されることができる。

２つ以上のコンポーネントキャリヤが結合されて構成されるキャリヤ併合は、ＬＴＥ−Ａシステムでは、１００ＭＨｚ帯域幅までサポートすることを目標とする。目標帯域より小さな帯域幅を有する１つ以上のキャリヤを結合する時に、結合するキャリヤの帯域幅は、従来のＩＭＴシステムとの互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を維持するために、従来のシステムにおいて使用する帯域幅に制限できる。例えば、従来の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、｛１．４， ３， ５， １０， １５， ２０｝ＭＨｚ帯域幅をサポートし、３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄシステム（即ち、ＬＴＥ−Ａ）では、既存システムとの互換のために上記の帯域幅だけを利用して２０ＭＨｚより大きな帯域幅をサポートするようにすることができる。また、本発明で用いられるキャリヤ併合システムは、既存システムで使用する帯域幅と関係なしで新たな帯域幅を定義してキャリヤ併合をサポートするようにすることができる。

ＬＴＥ−Ａシステムは、無線資源を管理するために、セル（ｃｅｌｌ）の概念を使用する。

上述のキャリヤ併合環境は、多重セル（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｅｌｌｓ）環境と称することができる。セルは、ダウンリンク資源（ＤＬ ＣＣ）とアップリンク資源（ＵＬ ＣＣ）一対の組合せと定義されるが、アップリンク資源は、必須要素ではない。したがって、セルは、ダウンリンク資源単独、またはダウンリンク資源とアップリンク資源とから構成されることができる。特定端末がただ１つの設定されたサービングセル（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）を有する場合、１つのＤＬ ＣＣと１つのＵＬ ＣＣを有することができるが、特定端末が２つ以上の設定されたサービングセルを有する場合には、セルの数だけのＤＬ ＣＣを有し、ＵＬ ＣＣの数は、それと同一であるか、またはそれより小さくありうる。

または、それと反対にＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣとが構成されることもできる。即ち、特定端末が多数の設定されたサービングセルを有する場合、ＤＬ ＣＣの数よりＵＬ ＣＣがより多くのキャリヤ併合環境もサポートされることができる。即ち、キャリヤ併合（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）は、各々キャリヤ周波数（セルの重心周波数）が互いに異なる２つ以上のセルの併合と理解されることができる。ここで、言う「セル（Ｃｅｌｌ）」は、一般に使用される基地局がカバーする領域としての「セル」とは区分されなければならない。

ＬＴＥ−Ａシステムにおいて使用されるセルは、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ：Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｅｌｌ）及びセコンダリーセル（ＳＣｅｌｌ：Ｓｅｃｉｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ）を含む。ＰセルとＳセルは、サービングセル（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｃｅｌｌ）として使用されることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあるが、キャリヤ併合が設定されないか、またはキャリヤ併合をサポートしない端末の場合、Ｐセルだけから構成されたサービングセルがただ１つ存在する。反面、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり、キャリヤ併合が設定された端末の場合、１つ以上のサービングセルが存在でき、全体サービングセルには、Ｐセルと１つ以上のＳセルが含まれる。

サービングセル（ＰセルとＳセル）は、ＲＲＣパラメータを介して設定されることができる。ＰｈｙｓＣｅｌｌＩｄは、セルの物理階層識別子であって、０から５０３までの定数値を有する。ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルを識別するために使用される簡略な（ｓｈｏｒｔ）識別子であって、１から７までの定数値を有する。ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、サービングセル（ＰセルまたはＳセル）を識別するために使用される簡略な（ｓｈｏｒｔ）識別子であって、０から７までの定数値を有する。０値は、Ｐセルに適用され、ＳＣｅｌｌＩｎｄｅｘは、Ｓセルに適用するために予め付与される。即ち、ＳｅｒｖＣｅｌｌＩｎｄｅｘにおいて最も小さなセルＩＤ（またはセルインデックス）を有するセルがＰセルになる。

Ｐセルは、プライマリ周波数（または、ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ）上において動作するセルを意味する。端末が初期接続設定（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）過程を行うか、または接続再−設定過程を行うのに使用されることができ、ハンドオーバ過程で指示されたセルを指し示すことができる。また、Ｐセルは、キャリヤ併合環境で設定されたサービングセルのうち、制御関連通信の重心になるセルを意味する。即ち、端末は、自身のＰセルにおいてのＰＵＣＣＨを割り当てられて送信でき、システム情報を獲得するか、またはモニタリング手順を変更するのにＰセルだけを利用できる。Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）は、キャリヤ併合環境をサポートする端末に移動性制御情報（ｍｏｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏ）を含む上位階層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージを用いて、ハンドオーバ手順のためにＰセルだけを変更することもできる。

Ｓセルは、セコンダリー周波数（または、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＣＣ）上において動作するセルを意味できる。特定端末にＰセルは、１つだけが割り当てられ、Ｓセルは、１つ以上が割り当てられることができる。Ｓセルは、ＲＲＣ接続が設定がなされた後に構成可能であり、追加的な無線資源を提供するのに使用されることができる。キャリヤ併合環境で設定されたサービングセルのうち、Ｐセルを除いた残りのセル、即ちＳセルには、ＰＵＣＣＨが存在しない。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、Ｓセルをキャリヤ併合環境をサポートする端末に追加する時、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある関連したセルの動作と関連したすべてのシステム情報を特定シグナル（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）を介して提供できる。システム情報の変更は、関連したＳセルの解除及び追加によって制御されることができ、このとき、上位階層のＲＲＣ接続再設定（ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージを利用できる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、関連したＳセル内でブロードキャストするよりは、端末別に相異なったパラメータを有する特定シグナリング（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）できる。

初期セキュリティー活性化過程が始まった以後に、Ｅ−ＵＴＲＡＮは、接続設定過程で初期に構成されるＰセルに付加して、１つ以上のＳセルを含むネットワークを構成できる。キャリヤ併合環境でＰセル及びＳセルは、各々のコンポーネントキャリヤとして動作できる。以下の実施の形態では、プライマリコンポーネントキャリヤ（ＰＣＣ）は、Ｐセルと同じ意味として使用されることができ、セコンダリーコンポーネントキャリヤ（ＳＣＣ）は、Ｓセルと同じ意味として使用されることができる。

図１４は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるコンポーネントキャリヤ及びキャリヤ併合の一例を示す。

図１４Ａは、ＬＴＥシステムにおいて使用される単一キャリヤ構造を示す。コンポーネントキャリヤには、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣがある。１つのコンポーネントキャリヤは、２０ＭＨｚの周波数範囲を有することができる。

図１４Ｂは、ＬＴＥ＿Ａシステムにおいて使用されるキャリヤ併合構造を示す。図９Ｂの場合に、２０ＭＨｚの周波数大きさを有する３個のコンポーネントキャリヤが結合された場合を示す。ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣがそれぞれ３個ずつあるが、ＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの数に制限があるのてはない。キャリヤ併合の場合、端末は、３個のＣＣを同時にモニタリングでき、ダウンリンク信号／データを受信することができ、アップリンク信号／データを送信できる。

仮に、特定セルにおいてＮ個のＤＬ ＣＣが管理される場合には、ネットワークは、端末にＭ（Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣを割り当てることができる。このとき、端末は、Ｍ個の制限されたＤＬ ＣＣだけをモニタリングし、ＤＬ信号を受信することができる。また、ネットワークは、Ｌ（Ｌ≦Ｍ≦Ｎ）個のＤＬ ＣＣに優先順位をつけて主なＤＬ ＣＣを端末に割り当てることができ、このような場合、ＵＥは、Ｌ個のＤＬ ＣＣは、必ずモニタリングしなければならない。このような方式は、アップリンクの送信にも全く同様に適用されることができる。

ダウンリンク資源の搬送波周波数（またはＤＬ ＣＣ）とアップリンク資源の搬送波周波数（または、ＵＬ ＣＣ）との間のリンケージ（ｌｉｎｋａｇｅ）は、ＲＲＣメッセージのような上位階層メッセージまたはシステム情報により指示されることができる。例えば、ＳＩＢ２（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｔｙｐｅ ２）によって定義されるリンケージによって、ＤＬ資源とＵＬ資源との組合せが構成されることができる。具体的に、リンケージは、ＵＬグラントを運ぶＰＤＣＣＨが送信されるＤＬ ＣＣと前記ＵＬグラントを使用するＵＬ ＣＣ間のマッピング関係を意味でき、ＨＡＲＱのためのデータが送信されるＤＬ ＣＣ（または、ＵＬ ＣＣ）とＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信されるＵＬ ＣＣ（または、ＤＬ ＣＣ）間のマッピング関係を意味することもできる。

ランダムアクセス手続（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）
以下、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムで提供するランダムアクセス手続（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）について説明する。

ランダムアクセス手続は、端末が基地局とアップリンク同期を得るか、またはアップリンク無線資源の割り当てを受けるために使われる。端末の電源がついた後、端末は初期セルとのダウンリンク同期を獲得し、システム情報を受信する。システム情報から使用可能なランダムアクセスプリアンブル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｅａｍｂｌｅ）の集合とランダムアクセスプリアンブルの転送に使われる無線資源に関する情報を得る。ランダムアクセスプリアンブルの転送に使われる無線資源は、少なくとも１つ以上のサブフレームインデックスと周波数領域上のインデックスの組合せにより特定できる。端末はランダムアクセスプリアンブルの集合から任意に選択したランダムアクセスプリアンブルを転送し、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局はアップリンク同期のためのタイミング整列（ＴＡ：ｔｉｍｉｎｇ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）値をランダムアクセス応答を通じて端末に送る。これによって、端末はアップリンク同期を獲得する。

ランダムアクセス手続は、ＦＤＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）とＴＤＤ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）で共通的な手続である。ランダムアクセス手続はセルサイズと関係がなく、キャリア併合（ＣＡ：ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が設定された場合、サービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）の個数とも関係がない。

まず、端末がランダムアクセス手続を遂行する場合には、次のような場合がある。
−端末が基地局とのＲＲＣ連結（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）がなくて、ＲＲＣアイドル状態で初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）を遂行する場合
−ＲＲＣ連結再−確立手続（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅ−ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を遂行する場合
−端末がハンドオーバー過程で、ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）セルに初めて接続する場合
−基地局の命令によりランダムアクセス手続が要請される場合
−ＲＲＣ連結状態中、アップリンク時間同期が合わない状況で（ｎｏｎ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）ダウンリンクに転送されるデータが発生する場合
−ＲＲＣ連結状態中、アップリンクの時間同期が合わないか（ｎｏｎ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）、または無線資源を要請するために使われる指定された無線資源が割り当てられない状況で、アップリンクに転送するデータが発生する場合
−ＲＲＣ連結状態中、タイミングアドバンス（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ）が必要な状況で端末の位置決定（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）を遂行する場合
−無線連結失敗（ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ）またはハンドオーバー失敗（ｈａｎｄｏｖｅｒ ｆａｉｌｕｒｅ）時、復旧過程を遂行する場合

３ＧＰＰ Ｒｅｌ−１０では、キャリア併合をサポートする無線接続システムにおける１つの特定セル（例えば、Ｐセル）に適用可能なＴＡ（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ）値を複数のセルに共通に適用することを考慮した。但し、端末が互いに異なる周波数バンドに属した（即ち、周波数上で大きく離隔した）複数のセル、または伝搬（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）特性が異なる複数のセルを併合することができる。また、特定セルの場合、カバレッジ拡大、またはカバレッジホールの除去のためにＲＲＨ（ｒｅｍｏｔｅ ｒａｄｉｏ ｈｅａｄｅｒ）（即ち、リピーター）、フェムトセル（ｆｅｍｔｏ ｃｅｌｌ）、またはピコセル（ｐｉｃｏ ｃｅｌｌ）などのスモールセル（ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ）、またはセコンダリー基地局（ＳｅＮＢ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｅＮＢ）がセル内に配置される状況で端末は１つのセルを通じて基地局（即ち、マクロ基地局（ｍａｃｒｏ ｅＮＢ））と通信を遂行し、他のセルを通じてセコンダリー基地局と通信を遂行する場合、複数のセルが互いに異なる伝搬遅延特性を有するようになることができる。この場合、１つのＴＡ値を複数のセルに共通に適用する方式で使用するアップリンク転送を遂行する場合、複数のセル上で転送されるアップリンク信号の同期に深刻な影響を及ぼすことがある。したがって、複数のセルが併合されたＣＡ状況で複数のＴＡを有することが好ましいことがあり、３ＧＰＰ Ｒｅｌ−１１では多重ＴＡ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＴＡ）をサポートするために、特定セルグループ単位でＴＡを独立的に割り当てることを考慮する。これをＴＡグループ（ＴＡＧ：ＴＡ ｇｒｏｕｐ）といい、ＴＡＧは１つ以上のセルを含むことができ、ＴＡＧ内に含まれた１つ以上のセルには同一なＴＡが共通的に適用できる。このような多重ＴＡをサポートするために、ＭＡＣ ＴＡ命令制御要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）は２ビットのＴＡＧ識別子（ＴＡＧ ＩＤ）と６ビットのＴＡ命令フィールドで構成される。

キャリア併合が設定された端末は、Ｐセルと関連して前述したランダムアクセス手続を遂行する場合が発生すれば、ランダムアクセス手続を遂行するようになる。Ｐセルが属したＴＡＧ（即ち、ｐＴＡＧ：ｐｒｉｍａｒｙ ＴＡＧ）の場合、既存と同一にＰセルを基準に決定される、またはｐセルに伴われるランダムアクセス手続を通じて調整されるＴＡをｐＴＡＧ内の全てのセルに適用することができる。一方、Ｓセルのみで構成されるＴＡＧ（即ち、ｓＴＡＧ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＴＡＧ）の場合、ｓＴＡＧ内の特定ｓセルを基準に決定されるＴＡは該当ｓＴＡＧ内の全てのセルに適用することができ、この際、ＴＡは基地局により開始され、ランダムアクセス手続により獲得できる。具体的に、ｓＴＡＧ内でＳセルはＲＡＣＨ資源に設定され、基地局はＴＡを決定するためにＳセルでＲＡＣＨ接続を要請する。即ち、基地局はＰセルで転送されるＰＤＣＣＨオーダーによりＳセル上でＲＡＣＨ転送を開始させる。Ｓセルプリアンブルに対する応答メッセージは、ＲＡ−ＲＮＴＩを使用してＰセルを通じて転送される。端末は、ランダムアクセスを成功的に終えたＳセルを基準に決定されるＴＡは、該当ｓＴＡＧ内の全てのセルに適用することができる。このように、ランダムアクセス手続はＳセルでも該当Ｓセルが属したｓＴＡＧのタイミング整列（ｔｉｍｉｎｇ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を獲得するためにｓセルでも遂行できる。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは、ランダムアクセスプリアンブル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｅａｍｂｌｅ、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ）を選択する過程で、特定の集合の内で端末が任意に１つのプリアンブルを選択して使用する競争基盤ランダムアクセス手続（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）、及び基地局が特定端末のみに割り当ててくれたランダムアクセスプリアンブルを使用する非競争基盤ランダムアクセス手続（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を全て提供する。但し、非競争基盤ランダムアクセス手続は、前述したハンドオーバー過程、基地局の命令により要請される場合、端末位置決定（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）及び／又はｓＴＡＧのためのタイミングアドバンス整列に限って使用できる。ランダムアクセス手続が完了した後、一般的なアップリンク／ダウンリンク転送が発生される。

一方、リレーノード（ＲＮ：ｒｅｌａｙ ｎｏｄｅ）も競争基盤ランダムアクセス手続と非競争基盤ランダムアクセス手続を全てサポートする。リレーノードがランダムアクセス手続を遂行する時、その時点でＲＮサブフレーム構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を中断させる（ｓｕｓｐｅｎｄ）。即ち、これは一時的にＲＮサブフレーム構成を廃棄することを意味する。以後、成功的にランダムアクセス手続が完了する時点でＲＮサブフレーム構成が再開される。

図１５は、本発明が適用できる無線通信システムにおける競争基盤ランダムアクセス手続を説明するための図である。

（１）第１メッセージ（Ｍｓｇ １、ｍｅｓｓａｇｅ １）
まず、端末はシステム情報（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）またはハンドオーバー命令（ｈａｎｄｏｖｅｒ ｃｏｍｍａｎｄ）を通じて指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合で任意に（ｒａｎｄｏｍｌｙ）１つのランダムアクセスプリアンブル（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｅａｍｂｌｅ、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ）を選択し、前記ランダムアクセスプリアンブルを転送することができるＰＲＡＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ＲＡＣＨ）資源を選択して転送する。

ランダムアクセスプリアンブルは、ＲＡＣＨ転送チャンネルで６ビットで転送され、６ビットはＲＡＣＨ転送した端末を識別するための５ビットの任意識別子（ｒａｎｄｏｍ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）と、追加情報を示すための１ビット（例えば、第３メッセージ（Ｍｓｇ ３）のサイズを指示）で構成される。

端末からランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局はプリアンブルをデコーディングし、ＲＡ−ＲＮＴＩを獲得する。ランダムアクセスプリアンブルが転送されたＰＲＡＣＨと関連したＲＡ−ＲＮＴＩは、該当端末が転送したランダムアクセスプリアンブルの時間−周波数資源によって決定される。

（２）第２メッセージ（Ｍｓｇ ２、ｍｅｓｓａｇｅ ２）
基地局は第１メッセージ上のプリアンブルを通じて獲得したＲＡ−ＲＮＴＩで指示（ａｄｄｒｅｓｓ）されるランダムアクセス応答（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を端末に転送する。ランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル区分子／識別子（ＲＡ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｉｎｄｅｘ ／ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、アップリンク無線資源を知らせるアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）、臨時セル識別子（ＴＣ−ＲＮＴＩ：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）、そして時間同期値（ＴＡＣ：ｔｉｍｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｃｏｍｍａｎｄ）が含まれることができる。ＴＡＣは、基地局が端末にアップリンク時間整列（ｔｉｍｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を維持するために送る時間同期値を指示する情報である。端末は、前記時間同期値を用いて、アップリンク転送タイミングを更新する。端末が時間同期を更新すれば、時間同期タイマー（ｔｉｍｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｔｉｍｅｒ）を開始または再開始する。ＵＬ ｇｒａｎｔは、後述するスケジューリングメッセージ（第３メッセージ）の転送に使われるアップリンク資源割り当て及びＴＰＣ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｍａｎｄ）を含む。ＴＰＣは、スケジューリングされたＰＵＳＣＨのための転送パワーの決定に使われる。

端末はランダムアクセスプリアンブルを転送した後、基地局がシステム情報またはハンドオーバー命令を通じて指示されたランダムアクセス応答ウィンドウ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｗｉｎｄｏｗ）内で自身のランダムアクセス応答（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の受信を試みて、ＰＲＡＣＨに対応するＲＡ−ＲＮＴＩにマスキングされたＰＤＣＣＨを検出し、検出されたＰＤＣＣＨにより指示されるＰＤＳＣＨを受信するようになる。ランダムアクセス応答情報は、ＭＡＣ ＰＤＵ（ＭＡＣ ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の形式に転送されることができ、前記ＭＡＣ ＰＤＵはＰＤＳＣＨを介して伝達できる。ＰＤＣＣＨには前記ＰＤＳＣＨを受信しなければならない端末の情報と、前記ＰＤＳＣＨの無線資源の周波数、そして時間情報、そして前記ＰＤＳＣＨの転送形式などが含まれていることが好ましい。前述したように、一旦端末が自身に転送されるＰＤＣＣＨの検出に成功すれば、前記ＰＤＣＣＨの情報によってＰＤＳＣＨに転送されるランダムアクセス応答を適切に受信することができる。

ランダムアクセス応答ウィンドウは、プリアンブルを転送した端末がランダムアクセス応答メッセージを受信するために待機する最大時区間を意味する。ランダムアクセス応答ウィンドウは、プリアンブルが転送される最後のサブフレームで３個のサブフレームの以後のサブフレームから始めて‘ｒａ−ＲｅｓｐｏｎｓｅＷｉｎｄｏｗＳｉｚｅ’の長さを有する。即ち、端末はプリアンブルを転送が終了したサブフレームから３個のサブフレームの以後から確保したランダムアクセスウィンドウの間、ランダムアクセス応答を受信するために待機する。端末は、システム情報（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を通じてランダムアクセスウィンドウサイズ（‘ｒａ−ＲｅｓｐｏｎｓｅＷｉｎｄｏｗｓｉｚｅ’）パラメータ値を獲得することができ、ランダムアクセスウィンドウサイズは２から１０の間の値に決定できる。

端末は、基地局に転送したランダムアクセスプリアンブルと同一なランダムアクセスプリアンブル区分子／識別子を有するランダムアクセス応答を成功的に受信すれば、ランダムアクセス応答のモニタリングを中止する。一方、ランダムアクセス応答ウィンドウが終了するまでランダムアクセス応答メッセージを受信できないか、または基地局に転送したランダムアクセスプリアンブルと同一なランダムアクセスプリアンブル区分子を有する有効なランダムアクセス応答を受信できなかった場合、ランダムアクセス応答の受信は失敗したと見なされて、以後、端末はプリアンブル再転送を遂行することができる。

前述したように、ランダムアクセス応答でランダムアクセスプリアンブル区分子を必要とする理由は、１つのランダムアクセス応答には１つ以上の端末のためのランダムアクセス応答情報が含まれることができるので、前記ＵＬ ｇｒａｎｔ、ＴＣ−ＲＮＴＩ、そしてＴＡＣがどの端末に有効であるかを知らせることを必要とするためである。

（３）第３メッセージ（Ｍｓｇ ３、ｍｅｓｓａｇｅ ３）
端末が自身に有効なランダムアクセス応答を受信した場合には、前記ランダムアクセス応答に含まれた情報を各々処理する。即ち、端末はＴＡＣを適用させ、ＴＣ−ＲＮＴＩを格納する。また、ＵＬ ｇｒａｎｔを用いて、端末のバッファに格納されたデータまたは新しく生成されたデータを基地局に転送する。端末の最初の接続の場合、ＲＲＣ階層で生成されてＣＣＣＨを介して伝達されたＲＲＣ連結要請が第３メッセージに含まれて転送されることができ、ＲＲＣ連結再確立手続の場合、ＲＲＣ階層で生成されてＣＣＣＨを介して伝達されたＲＲＣ連結再確立要請が第３メッセージに含まれて転送できる。また、ＮＡＳ接続要請メッセージを含むこともできる。

第３メッセージは端末の識別子が含まれなければならない。競争基盤ランダムアクセス手続では、基地局でどんな端末が前記ランダムアクセス手続を遂行するかが判断できないが、今後に衝突解決をするためには端末を識別しなければならないためである。

端末の識別子を含める方法には、２つ方法が存在する。第１の方法は、端末が前記ランダムアクセス手続の以前に既に該当セルで割り当てを受けた有効なセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を有していれば、端末は前記ＵＬ ｇｒａｎｔに対応するアップリンク転送信号を通じて自身のセル識別子を転送する。一方、仮にランダムアクセス手続の以前に有効なセル識別子の割り当てを受けていなければ、端末は自身の固有識別子（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩまたは任意値（ｒａｎｄｏｍ ｎｕｍｂｅｒ））を含んで転送する。一般に、上記の固有識別子はＣ−ＲＮＴＩより長い。ＵＬ−ＳＣＨ上の転送では、端末特定スクランブリングが使われる。但し、端末がまだＣ−ＲＮＴＩの割り当てを受けていない場合であれば、スクランブリングはＣ−ＲＮＴＩに基盤することができず、代わりにランダムアクセス応答で受信したＴＣ−ＲＮＴＩが使われる。端末は、前記ＵＬ ｇｒａｎｔに対応するデータを転送すれば、衝突解決のためのタイマー（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｉｍｅｒ）を開始する。

（４）第４メッセージ（Ｍｓｇ ４、ｍｅｓｓａｇｅ ４）
基地局は、端末から第３メッセージを通じて該当端末のＣ−ＲＮＴＩを受信した場合、受信したＣ−ＲＮＴＩを用いて端末に第４メッセージを転送する。一方、端末から第３メッセージを通じて前記固有識別子（即ち、Ｓ−ＴＭＳＩまたは任意値（ｒａｎｄｏｍ ｎｕｍｂｅｒ））を受信した場合、ランダムアクセス応答で該当端末に割り当てたＴＣ−ＲＮＴＩを用いて第４メッセージを端末に転送する。ここで、第４メッセージはＣ−ＲＮＴＩを含むＲＲＣ連結設定メッセージ（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ）が該当できる。

端末はランダムアクセス応答に含まれたＵＬ ｇｒａｎｔを通じて自身の識別子を含んだデータを転送した以後、衝突の解決のために基地局の指示を待つ。即ち、特定メッセージを受信するためにＰＤＣＣＨの受信を試みる。前記ＰＤＣＣＨを受信する方法においても２つ方法が存在する。前述したように、前記ＵＬ ｇｒａｎｔに対応して転送された第３メッセージが自身の識別子がＣ−ＲＮＴＩの場合、自身のＣ−ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨの受信を試みて、前記識別子が固有識別子（即ち、Ｓ−ＴＭＳＩまたは任意値（ｒａｎｄｏｍ ｎｕｍｂｅｒ））の場合には、ランダムアクセス応答に含まれたＴＣ−ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨの受信を試みる。その後、前者の場合、仮に前記衝突解決タイマーの満了前に自身のＣ−ＲＮＴＩを通じてＰＤＣＣＨを受信した場合に、端末は正常にランダムアクセス手続が遂行されたと判断し、ランダムアクセス手続を終了する。後者の場合には、前記衝突解決タイマーの満了前にＴＣ−ＲＮＴＩを通じてＰＤＣＣＨを受信すれば、前記ＰＤＣＣＨが指示するＰＤＳＣＨが伝達するデータを確認する。仮に、前記データの内容に自身の固有識別子が含まれていれば、端末は正常にランダムアクセス手続が遂行されたと判断し、ランダムアクセス手続を終了する。第４メッセージを通じて端末はＣ−ＲＮＴＩを獲得し、以後、端末とネットワークはＣ−ＲＮＴＩを用いて端末特定メッセージ（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｍｅｓｓａｇｅ）を送受信するようになる。

次に、ランダムアクセスにおける衝突解決のための方法について説明する。

ランダムアクセスを遂行するに当たって、衝突が発生する理由は、基本的にランダムアクセスプリアンブルの数が限りあるためである。即ち、基地局は全ての端末に端末固有のランダムアクセスプリアンブルを与えることができないので、端末は共通のランダムアクセスプリアンブルのうち、任意の１つを選択して転送するようになる。これによって、同一な無線資源（ＰＲＡＣＨ資源）を通じて２つ以上の端末が同一なランダムアクセスプリアンブルを選択して転送するようになる場合が発生するが、基地局では１つの端末から転送される１つのランダムアクセスプリアンブルと判断するようになる。これによって、基地局はランダムアクセス応答を端末に転送し、ランダムアクセス応答は１つの端末が受信することと予測する。しかしながら、前述したように衝突が発生することがあるので、２つ以上の端末が１つのランダムアクセス応答を受信するようになり、これによって端末毎に各々ランダムアクセス応答の受信に従う動作を遂行するようになる。即ち、ランダムアクセス応答に含まれた１つのＵＬ Ｇｒａｎｔを用いて、２つ以上の端末が互いに異なるデータを同一な無線資源に転送するようになる問題点が発生する。これによって、前記データの転送は全て失敗することもあり、端末の位置または転送パワーによって特定端末のデータのみを基地局で受信することもできる。後者の場合、２つ以上の端末は全て自身のデータの転送が成功したと仮定するため、基地局は競争で失敗した端末に失敗事実に対する情報を知らせなければならない。即ち、前記競争の失敗または成功に対する情報を知らせることを衝突解決（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）という。

衝突解決方法には２つ方法があるが、１つの方法は、衝突解決タイマー（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｉｍｅｒ）を用いる方法と、他の１つの方法は、成功した端末の識別子を端末に転送する方法である。前者の場合は、端末がランダムアクセス過程前に既に固有のＣ−ＲＮＴＩを有している場合に使われる。即ち、既にＣ−ＲＮＴＩを有している端末は、ランダムアクセス応答によって自身のＣ−ＲＮＴＩを含んだデータを基地局に転送し、衝突解決タイマーを作動する。そして、衝突解決タイマーの満了前に、自身のＣ−ＲＮＴＩにより指示されるＰＤＣＣＨ情報が受信されれば、端末は自身が競争で成功したと判断し、ランダムアクセスを正常に終えるようになる。反対に、仮に衝突解決タイマーの満了前に、自身のＣ−ＲＮＴＩにより指示されるＰＤＣＣＨの転送を受けていない場合は、自身が競争で失敗したと判断し、ランダムアクセス過程をまた遂行するか、または上位階層に失敗事実を通報することができる。衝突解消方法のうち、後者の場合、即ち成功した端末の識別子を転送する方法は、端末がランダムアクセス過程前に固有のセル識別子がない場合に使われる。即ち、端末自身がセル識別子がない場合、ランダムアクセス応答に含まれたＵＬ Ｇｒａｎｔ情報によってデータにセル識別子より上位識別子（Ｓ−ＴＭＳＩまたはｒａｎｄｏｍ ｎｕｍｂｅｒ）を含んで転送し、端末は衝突解決タイマーを作動させる。衝突解決タイマーの満了前に、自身の上位識別子を含んだデータがＤＬ−ＳＣＨに転送された場合、端末はランダムアクセス過程が成功したと判断する。一方、衝突解決タイマーの満了前に、自身の上位識別子を含んだデータをＤＬ−ＳＣＨに転送を受けられない場合には、端末はランダムアクセス過程が失敗したと判断するようになる。

一方、非競争基盤任意接続過程での動作は、図１５に図示された競争基盤任意接続過程とは異なり、第１メッセージ転送及び第２メッセージ転送だけで任意接続手続が終了するようになる。但し、第１メッセージとして端末が基地局に任意接続プリアンブルを転送する前に、端末は基地局から任意接続プリアンブルの割り当てを受けるようになり、この割り当てを受けた任意接続プリアンブルを基地局に第１メッセージとして転送し、基地局から任意接続応答を受信することによって、任意接続手続が終了するようになる。

図１６は、本発明が適用できる無線通信システムにおける非競争基盤ランダムアクセス手続を説明するための図である。

（１）ランダムアクセスプリアンブル割り当て
前述したように、非競争基盤ランダムアクセス手続は、（１）ハンドオーバー過程の場合、（２）基地局の命令により要請される場合、または（３）端末位置決定（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）及び／又はｓＴＡＧのためのタイミングアドバンス整列のために遂行できる。勿論、前記のような場合にも競争基盤ランダムアクセス手続が遂行されることもできる。

まず、非競争基盤ランダムアクセス手続のためには、衝突の可能性がない指定されたランダムアクセスプリアンブルを基地局から受信を受けることが重要である。基地局が特定のランダムアクセスプリアンブルを特定端末のみに割り当てた場合、ランダムアクセスプリアンブルは該当特定端末のみ使用するようになり、他の端末は前記ランダムアクセスプリアンブルを使用しないようになるので、他の端末との衝突が発生しない。ランダムアクセスプリアンブルの指示を受ける方法には、ハンドオーバー命令を通じての方法、及びＰＤＣＣＨ命令を通じての方法がある。これを通じて、端末はランダムアクセスプリアンブルの割り当てを受ける。

（２）第１メッセージ（Ｍｓｇ １、ｍｅｓｓａｇｅ １）
端末は、前述したように、自身のみに指定されたランダムアクセスプリアンブルを基地局に割り当てを受けた後に、割り当てを受けたプリアンブルを基地局に転送する。

（３）第２メッセージ（Ｍｓｇ ２、ｍｅｓｓａｇｅ ２）
ランダムアクセス応答情報を受信する方法は、前述した競争基盤ランダムアクセス手続と類似している。即ち、端末はランダムアクセスプリアンブルの転送後に、基地局がシステム情報またはハンドオーバー命令を通じて指示されたランダムアクセス応答受信ウィンドウ内で自身のランダムアクセス応答の受信を試みる。これを通じてＵＬ ｇｒａｎｔ、臨時セル識別子（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）、及び時間同期補正値（ＴＡＣ）などを受信することができる。

非競争基盤ランダムアクセス手続では、ランダムアクセス応答情報を受信することによって、ランダムアクセス手続が正常に遂行されたと判断し、ランダムアクセス手続を終了することができる。

アップリンク資源割り当て手続
３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの場合、資源の活用を最大化するために基地局のスケジューリング基盤のデータ送受信方法を使用する。これは、端末が転送するデータがある場合、優先的に基地局にアップリンク資源割り当てを要請し、基地局から割り当てられたアップリンク資源のみを用いてデータを転送することができることを意味する。

図１７は、本発明が適用できる無線通信システムにおける端末のアップリンク資源割り当て過程を例示する図である。

アップリンクの無線資源の効率的な使用のために、基地局は各端末別にどんな種類のデータをどれほどアップリンクに転送するかを知っていなければならない。したがって、端末が直接自身が転送しようとするアップリンクデータに関する情報を基地局に伝達し、基地局はこれに基づいて該当端末にアップリンク資源を割り当てることができる。この場合、端末が基地局に伝達するアップリンクデータに関する情報は、自身のバッファに格納されているアップリンクデータの量であって、これをバッファ状態報告（ＢＳＲ：Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）と称する。ＢＳＲは、端末が現在ＴＴＩでＰＵＳＣＨ上の資源が割り当てられて、報告イベント（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｅｖｅｎｔ）がトリガリングされた場合、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）を使用して転送される。

図１７の（ａ）は、端末がバッファ状態報告（ＢＳＲ：ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）のためのアップリンク無線資源が端末に割り当てられていない場合に、実際データ（ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ）のためのアップリンク資源割り当て過程を例示する。即ち、ＤＲＸモードで、アクティブモードの状態を転換する端末の場合、予め割り当てを受けたデータ資源がないので、ＰＵＣＣＨを介してのＳＲ転送を手始めに、上向きデータに対する資源を要請しなければならず、この場合、５ステップのアップリンク資源割り当て手続が使われる。

図１７の（ａ）を参照すると、端末はＢＳＲを転送するためのＰＵＳＣＨ資源が割り当てられていない場合で、端末はＰＵＳＣＨ資源の割り当てを受けるために、先にスケジューリング要請（ＳＲ：ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局に転送する（Ｓ１７０１）。

スケジューリング要請は報告イベント（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｅｖｅｎｔ）が発生されたが、端末が現在ＴＴＩでＰＵＳＣＨ上に無線資源がスケジューリングされていない場合、端末がアップリンク転送のためのＰＵＳＣＨ資源の割り当てを受けるために基地局に要請するために用いられる。即ち、端末は正規的バッファ状態報告（ｒｅｇｕｌａｒ ＢＳＲ）がトリガー（ｔｒｉｇｇｅｒ）されたが、ＢＳＲを基地局に転送するためのアップリンク無線資源を有しない時、ＰＵＣＣＨ上にＳＲを転送する。端末は、ＳＲのためのＰＵＣＣＨ資源が設定されたか否かによって、端末はＰＵＣＣＨを介してＳＲを転送するか、またはランダムアクセス手続を開始する。具体的に、ＳＲが転送できるＰＵＣＣＨ資源は、端末特定的に上位階層（例えば、ＲＲＣ階層）により設定され、ＳＲ設定（ＳＲ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）はＳＲ転送周期（ＳＲ ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ）及びＳＲサブフレームオフセット情報を含む。

端末は、基地局からＢＳＲ転送のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ ｇｒａｎｔを受信すれば（Ｓ１７０３）、ＵＬ ｇｒａｎｔにより割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を通じてトリガリングされたＢＳＲを基地局に転送する（Ｓ１７０５）。

基地局はＢＳＲを通じて実際の端末がアップリンクに転送するデータの量を確認し、実際データ転送のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ ｇｒａｎｔを端末に転送する（Ｓ１７０７）。実際データ転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信した端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を通じて実際アップリンクデータを基地局に転送する（Ｓ１７０９）。

図１７の（ｂ）は、端末がＢＳＲのためのアップリンク無線資源が端末に割り当てられている場合に、実際データのためのアップリンク資源割り当て過程を例示する。

図１７の（ｂ）を参照すると、端末がＢＳＲ転送のためのＰＵＳＣＨ資源が既に割り当てられた場合で、端末は割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を通じてＢＳＲを転送し、これと共にスケジューリング要請を基地局に転送する（Ｓ１７１１）。次に、基地局はＢＳＲを通じて実際の端末がアップリンクに転送するデータの量を確認し、実際データ転送のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ ｇｒａｎｔを端末に転送する（Ｓ１７１３）。実際データ転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信した端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を通じて実際アップリンクデータを基地局に転送する（Ｓ１７１５）。

競争基盤無線資源定義及び設定方法
図１８は、本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムで要求する競争基盤ランダムアクセス手続の各過程別のかかる遅延時間を説明するための図である。

図１８では、先に図１５で説明した４ステップ（競争基盤ランダムアクセス）のランダムアクセス手続を例示する。ＬＴＥ−Ａシステムでは、初期網接続のための４ステップのランダムアクセス手続に基づいて以下の＜表１０＞のような遅延時間が要求される。

＜表１０＞は、ＬＴＥ−Ａシステムで要求される競争基盤ランダムアクセスの遅延時間を示す。

図１８及び＜表１０＞を参照すると、１ｍｓのＲＡＣＨ循環（ｃｙｃｌｅ）を有するＲＡＣＨスケジューリング区間による平均的な遅延（ｄｅｌａｙ）が０．５ｍｓが要求され、ランダムアクセスプリアンブルランダムアクセスプリアンブル（ＲＡＣＨプリアンブル）を転送して基地局に到達することに１ｍｓが要求される。基地局でプリアンブルを検出し、ランダムアクセス応答を転送するまで、即ちＲＡＣＨ転送の終了時点から端末のスケジューリング承認（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｇｒａｎｔ）及びタイミング調整（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を受信する時点までの時間は３ｍｓが要求される。端末がスケジューリング承認、タイミング整列、及びＲＲＣ連結要請のＬ１階層エンコーディングと、Ｃ−ＲＮＴＩ配置（ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）のような端末でのプロセシング遅延（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｌａｙ）が５ｍｓが要求される。そして、ＲＲＣ及びＮＡＳ要請を転送することに１ｍｓが要求され、基地局でＬ２、及びＲＲＣ階層でプロセシング遅延（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｌａｙ）に４ｍｓが要求される。そして、基地局でＲＲＣ連結確立（及びＵＬ ｇｒａｎｔ）を転送することに１ｍｓが要求される。このように、競争基盤ランダムアクセス手続を完了することに総１５．５ｍｓが要求される。

前述したように、ネットワークと連結が設定される以前の端末は、ネットワークに自身の情報を転送するためのＲＲＣ／ＮＡＳ要請メッセージを転送することに必要なアップリンク資源の割り当てを受けるために、４ステップのランダムアクセス手続を遂行しなければならず、これは前述したように手続のレイテンシー（ｌａｔｅｎｃｙ）を増加させる原因となる。

図１９は、本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａで要求する制御平面（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）での遅延時間（ｌａｔｅｎｃｙ）を説明するための図である。

図１９を参照すると、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａはアイドルモード（Ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）（ＩＰアドレスが割り当てられた状態）から連結モード（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｍｏｄｅ）への遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）時間が５０ｍｓ以下になるように要求する。この際、遷移時間はユーザ平面（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）の設定時間（Ｓ１伝達遅延時間は除外）を含む。また、連結モード内でドーマント状態（ｄｏｒｍａｎｔ ｓｔａｔｅ）からアクティブ状態（ａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ）への転換時間は１０ｍｓ以下に要求される。

ドーマント状態（ｄｏｒｍａｎｔ ｓｔａｔｅ）からアクティブ状態（ａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ）への遷移は、次のように４種類のシナリオで発生できる。
−同期化された端末の場合、アップリンク転送により開始された遷移（Ｕｐｌｉｎｋ ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ、ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）
−非同期化された端末の場合、アップリンク転送により開始された遷移（Ｕｐｌｉｎｋ ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ、ｕｎｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）
−同期化された端末の場合、ダウンリンク転送により開始された遷移（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ、ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）
−非同期化された端末の場合、ダウンリンク転送により開始された遷移（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ、ｕｎｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）

図２０は、本発明が適用できる３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａで要求する同期化された端末のドーマント状態（ｄｏｒｍａｎｔ ｓｔａｔｅ）からアクティブ状態（ａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ）への遷移時間を説明するための図である。

図２０では、先の図１７で説明した３ステップ（ＢＳＲのためのアップリンク無線資源が割り当てられた場合）のアップリンク資源割り当て手続を例示する。ＬＴＥ−Ａシステムでは、アップリンク資源割り当てのために、以下の＜表１１＞のような遅延時間が要求される。

＜表１１＞は、ＬＴＥ−Ａシステムで要求される、同期化された端末の場合、アップリンク転送により開始されたドーマント状態（ｄｏｒｍａｎｔ ｓｔａｔｅ）からアクティブ状態（ａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ）への遷移時間を示す。

図２０及び＜表１１＞を参照すると、１ｍｓ／５ｍｓのＰＵＣＣＨ循環（ｃｙｃｌｅ）を有するＰＵＣＣＨ区間によって平均的な遅延（ｄｅｌａｙ）が０．５ｍｓ／２．５ｍｓが要求され、端末がＳＲ転送することに１ｍｓが要求される。そして、基地局がＳＲをデコーディングし、スケジューリング承認（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｇｒａｎｔ）を生成するまで３ｍｓが要求され、スケジューリング承認を転送することに１ｍｓが要求される。そして、端末がスケジューリング承認をデコーディングし、Ｌ１階層でアップリンクデータをエンコーディングするまで３ｍｓが要求され、アップリンクデータを転送することに１ｍｓが要求される。

このように、端末がアップリンクデータを転送する手続を完了することに総９．５／１５．５ｍｓが要求される。

以下の＜表１２＞は、図１７で説明した５ステップ（ＢＳＲのためのアップリンク無線資源が割り当てられていない場合）のアップリンク資源割り当て手続を例示する。ＬＴＥ−Ａシステムでは、アップリンク資源割り当てのために、以下の＜表１２＞のような遅延時間が要求される。

＜表１２＞を参照すると、１ｍｓ／５ｍｓのＰＵＣＣＨ循環（ｃｙｃｌｅ）を有するＰＵＣＣＨ区間によって平均的な遅延（ｄｅｌａｙ）が０．５ｍｓ／２．５ｍｓが要求され、端末がＳＲ転送することに１ｍｓが要求される。そして、基地局がＳＲをデコーディングし、スケジューリング承認（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｇｒａｎｔ）を生成するまで３ｍｓが要求され、スケジューリング承認を転送することに１ｍｓが要求される。そして、端末がスケジューリング承認をデコーディングし、Ｌ１階層でアップリンクデータをエンコーディングするまで３ｍｓが要求され、ＢＳＲを転送することに１ｍｓが要求される。そして、基地局でＢＳＲをデコーディングし、スケジューリング承認（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｇｒａｎｔ）を生成するまで３ｍｓが要求され、スケジューリング承認を転送することに１ｍｓが要求される。そして、端末がスケジューリング承認をデコーディングし、Ｌ１階層でアップリンクデータをエンコーディングするまで３ｍｓが要求され、アップリンクデータを転送することに１ｍｓが要求される。

このように、端末がアップリンクデータを転送する手続を完了することに総１７．５／１９．５ｍｓが要求される。

このように、基地局のスケジューリング基盤のデータを転送するシステム特性によって、端末のアップリンクデータを転送することにおいてもレイテンシー（ｌａｔｅｎｃｙ）を増加させる問題が発生する。

特に、間歇的にデータを応用（例えば、ヘルスケア（ｈｅａｌｔｈ ｃａｒｅ）、交通安全（ｔｒａｆｆｉｃ ｓａｆｅｔｙ）など）や速い転送を要求する応用の場合、前記のようなデータ転送方式は必然的にレイテンシー（ｌａｔｅｎｃｙ）が発生するようになるので適合しない。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に対し、半静的スケジューリング（ＳＰＳ：Ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）を定義している。

半静的スケジューリングは、アップリンク及び／又はダウンリンクデータに対してＲＲＣシグナリングにより予め定義された（ｐｒｅ−ｄｅｆｉｎｅｄ）スケジューリング承認（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｇｒａｎｔ）が設定される。このように、ＳＰＳが設定されれば、端末は別途のスケジューリング承認無しでも予め定義された時（ｏｃｃａｓｉｏｎ）、アップリンク／ダウンリンクトラフィックを送受信することができる。

このように、現在ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムでサポートするＳＰＳの場合にも、基地局の予め定義された承認（ｐｒｅ−ｄｅｆｉｎｅｄ ｇｒａｎｔ）に基づいて定まった資源のみでデータを転送することを許容しているだけであり、非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）に発生できる小さいサイズのデータ（ｓｍａｌｌ ｄａｔａ）に対する転送方法は別に定義されていないので、小さいサイズのデータが間歇的に発生する場合には５ステップのアップリンク資源割り当てを通じてデータを転送しなければならない。５ステップのアップリンク資源割り当ては必然的にレイテンシー（ｌａｔｅｎｃｙ）が発生するようになるので、間歇的にデータを応用するか、または速い転送を要求する応用の場合に、ＳＰＳは適合しない。

未来には多様な応用（例えば、ヘルスケア（ｈｅａｌｔｈ ｃａｒｅ）、交通安全（ｔｒａｆｆｉｃ ｓａｆｅｔｙ）、テレプレゼンス（ｔｅｌｅｐｒｅｓｅｎｃｅ）、遠隔装置制御（ｒｅｍｏｔｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）など）が開発されるによって、データ転送方式もこのような多様な応用に適合するように多様化されなければならないが、現在の技術はこれを反映していない。

これによって、以下、本発明では５Ｇ（５ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）広帯域無線通信システムにおける端末の手続遅延を最小化するために、端末のアップリンク資源割り当てを競争基盤に占有できるようにすることを提案する。言い換えると、ＳＲ転送、ＵＬ ｇｒａｎｔ受信などの端末の制御平面でのレイテンシーを最小化し、また初期接続手続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）のレイテンシーを最小化するために競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ｚｏｎｅ）を定義する。

本発明で提案するゾーンが設定されたセルに位置した端末は、低いレイテンシーを要求するアップリンクデータがある場合、基地局のスケジューリング無しで該当ゾーンを用いてデータを基地局に転送することができる。

本発明で提案するゾーンは、特定基地局のサービスするセル内に設定されて該当セルに属した端末が転送するアップリンクデータに対して使用できる。また、これに限定されず、特定端末や特定サービス、または特定手続内で転送されるアップリンクデータに対してのみ制限的に使われることもできる。例えば、頻繁にデータ転送が発生されるのではないが、データ発生時、速かに転送しなければならないＭ２Ｍ端末や医療サービス（ｈｅａｌｔｈ ｃａｒｅ）に用いられる端末で転送されるアップリンクデータに対してのみ制限的に使用できる。また、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａでは、最大ピークデータ転送率（ｍａｘｉｍｕｍ ｐｅａｋ ｄａｔａ ｒａｔｅ）及びＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉ−ｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉ−ｏｕｔｐｔｕｔ）転送能力など、端末の性能によって端末を複数のカテゴリーに分類しており（３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３０６参照）、特定カテゴリーに属した端末の場合に限って、本発明に従う競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ｚｏｎｅ）を用いることができる。また、緊急呼（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｃａｌｌ）のように、速かにデータ転送を必要とするサービスやシームレス（ｓｅａｍｌｅｓｓ）なサービス提供を必要とする特定サービスに限って制限的に使われることもできる。また、ランダムアクセス手続内でＲＲＣ／ＮＡＳ要請メッセージやアップリンク資源割り当て手続で、ＢＳＲメッセージのように特定手続内で転送されるアップリンクデータに対してのみ制限的に使われることもできる。

図２１は、本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源設定の一例を示す図である。

本発明において、競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨゾーン、以下‘ＣＰ ｚｏｎｅ’という。）２１０１、２１０３は、１つのサブフレーム内で割り当てられた競争基盤アップリンクデータ転送が可能な資源領域を意味する。即ち、端末のアップリンクデータ転送に対して基地局のアップリンク資源割り当てスケジューリング無しで端末が競争的にアップリンクデータを転送することができる領域を意味する。ＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３は、アップリンクデータを転送することができるＰＵＳＣＨ領域上の特定資源領域に設定できる。ＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３は、ｎ個（ｎ＞＝１）のサブフレーム（または、ｍ個（ｍ＞＝１）の無線フレーム）内で同一なパターンで構成されるように設定できる。また、資源活用性（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を考慮して一部のアップリンクサブフレームのみでＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３を設定することもできる。

設定された１つのＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３は、１つ以上の端末が占有することができる競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロック（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、以下‘ＣＰＲＢ’という。）２１０５をＮ個含むことができる。ＣＰＲＢ２１０５は、ＣＰ ｚｏｎｅ内で１つの端末が特定手続のために占有（即ち、使用）することができるアップリンク資源領域を意味する。ＣＰ ｚｏｎｅを構成するＣＰＲＢは、各々固有のインデックス（例えば、ＣＰＲＢ＃１、ＣＰＲＢ＃２など）を有し、ＣＰＲＢインデックスは時間領域で昇順／降順に設定されるか、または周波数領域で昇順／降順に設定できる。また、時間領域と周波数領域の昇順／降順を組合せて設定されることもできる。例えば、ＣＰ ｚｏｎｅの最も低い周波数領域で時間領域の昇順にＣＰＲＢインデックスが与えられ、その次に低い周波数領域で時間領域の昇順にＣＰＲＢインデックスが与えられる。このようなＣＰＲＢインデックス情報は、ＭＩＢ（ｍａｓｔｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）またはＳＩＢ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）に含まれて端末に転送できる。また、基地局と端末との間に予め定義された規則によってインデックスが与えられて、端末が暗黙的に各ＣＰＲＢのインデックスを知ることもできる。

端末がＣＰＲＢを用いるに当たって、端末が転送するアップリンクデータの量、アップリンクデータを転送しようとする端末の遂行中の手続、アップリンクデータを転送しようとする端末の利用中のサービスなどによって、１つの端末が１つ以上のＣＰＲＢ２１０５を用いることができる。ここで、端末別に互いに異なるＣＰＲＢの個数を用いることもできる。例えば、ＣＰ ｚｏｎｅを構成するＣＰＲＢがＮ個ある場合、端末１はＣＰＲＢ＃１、端末２はＣＰＲＢ＃２、端末３はＣＰＲＢ＃３のように、端末別に１つのＣＰＲＢを用いることができ、また端末１はＣＰＲＢ＃１及びＣＰＲＢ＃２、端末２はＣＰＲＢ＃３のように、１つの端末が複数のＣＰＲＢを用いることができ、端末別に用いるＣＰＲＢ個数が互いに異なることもある。また、端末１と端末２が全てＣＰＲＢ＃１を用いるように、同一なＣＰＲＢ２１０５を互いに異なる端末が共有して使用することもできる。

各々の端末は競争的にＣＰＲＢを用いることができ、また基地局により各々の端末にＣＰＲＢが割り当てられるか、または基地局からＣＰ ｚｏｎｅのＣＰＲＢ関連情報を端末が受信した場合には、各端末が所望のＣＰＲＢを基地局に要請することによって割り当てられることもできる。基地局でＣＰＲＢを各々の端末に割り当てるに当たって、セルで収容することができる端末数（または、ユーザ数）が制限的なスモールセル（ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ）の場合、基地局はセルに進入した端末とＣＰＲＢを１対１にマッピングすることができる。一例に、スモールセルで収容することができる最大端末の数がＮ個の場合、スモールセルの基地局（セカンダリ基地局）はＮ個の端末のためのＣＰ ｚｏｎｅを予め割り当てて、Ｎ個を超過する端末に対してはセル進入を許容しないことで、セル内の端末とＣＰＲＢとが１対１にマッピングされるようにすることができる。また、スモールセルのカバレッジを含むマクロ基地局は、スモールセルの基地局とバックホールインターフェース（ｂａｃｋｈａｕｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して情報を交換することによって、マクロ基地局と連結を有する端末が二重連結性（ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）を通じてスモールセルの基地局との連結を追加する場合、マクロ基地局は端末にスモールセルで可用なＣＰＲＢを予め割り当ててくれることもできる。ここで、二重連結性（ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）は非−理想的バックホール（ｎｏｎ−ｉｄｅａｌ ｂａｃｋｈａｕｌ）に連結されている少なくとも２つの互いに異なるネットワークポイント（例えば、マクロ基地局とセカンダリ基地局）により提供される無線資源を端末が用いる動作を意味する。

また、ＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３は、各手続別に区分されて設定されることができ、互いに異なる手続のためのＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３がサブフレーム内の異なる領域、またはサブフレームの間で同一または異なる領域に設定できる。図２１の場合、ＲＡＣＨのためのＣＰ ｚｏｎｅ（ＵＬ ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｆｏｒ ＲＡＣＨ）２１０１とＲＡＣＨの以外の他の手続のためのＣＰ ｚｏｎｅ（ＵＬ ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｆｏｒ ｏｔｈｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）２１０３が各々設定されていることを例示している。このように、手続別に区分されてＣＰ ｚｏｎｅが設定される場合、手続別に設定される領域の位置または領域のサイズ、または領域の形態が異なるように設定できる。各ＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３のサイズが互いに異なるように設定されることは、各ＣＰ ｚｏｎｅ２１０１、２１０３を構成するＣＰＲＢ２２０５の個数が異なることを意味する。図２１の場合、ＲＡＣＨのためのＣＰ ｚｏｎｅ２１０１は時間領域で２つのＣＰＲＢ２１０５が連結され、周波数領域で３個のＣＰＲＢ２１０５が連結されて、総６個のＣＰＲＢ２１０５で構成されることを例示している。一方、ＲＡＣＨの以外の他の手続のためのＣＰ ｚｏｎｅ２１０３は、時間領域では１つのＣＰＲＢ２１０５で構成されて、１つのスロットのみで構成されてＲＡＣＨのためのＣＰ ｚｏｎｅ２１０１と領域の形態が互いに異なることを例示している。

競争基盤ＰＵＳＣＨグループ（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｇｒｏｕｐ；以下、‘ＣＰ ｇｒｏｕｐ’という。）２１０７は、１つ以上のＣＰ ｚｏｎｅ２１０１で構成されることができ、ＣＰＲＢ資源を占有しようとする端末が任意の時間に競争することができる資源領域を意味する。即ち、任意の１つの端末が占有することができる候補ＣＰＲＢの集合を意味する。ＲＡＣＨの以外の他の手続のためのＣＰ ｚｏｎｅ２１０３のように、１つのＣＰ ｚｏｎｅ２１０３でＣＰ ｇｒｏｕｐ２１０３の設定も可能である。この場合、設定される場合にはＣＰ ｚｏｎｅとＣＰ ｇｒｏｕｐが同一な領域を意味するようになる。

本明細書では、前述したＣＰ ｚｏｎｅ、ＣＰＲＢ、及びＣＰ ｇｒｏｕｐを全て含む概念を‘競争基盤無線資源’と称する。

本発明に従って端末がＣＰ ｚｏｎｅを用いてランダムアクセス手続（ＲＡＣＨ手続）を遂行する場合、前記端末はＲＡＣＨプリアンブルシーケンスと共に、または連続的にＣＰ ｚｏｎｅを通じてＲＲＣメッセージを基地局に転送することができる。

即ち、本発明に従うＣＰ ｚｏｎｅ基盤のＲＡＣＨ手続の場合、端末はＲＡＣＨプリアンブルシーケンス転送後に、ランダムアクセス応答メッセージを通じてＵＬ ｇｒａｎｔを受信した場合のみＲＲＣメッセージを転送する一般的なＲＡＣＨ手続とは異なり、基地局にＲＡＣＨプリアンブルシーケンスとＲＲＣメッセージを同一時間または連続した時間資源を用いて転送することができる。ここで、同一時間資源は同一なサブフレームでの無線資源を意味し、連続した時間資源はＲＡＣＨプリアンブルが転送されたサブフレームの次のサブフレームでの無線資源を意味する。

本発明で定義するＣＰ ｚｏｎｅは、ＲＡＣＨプリアンブルが転送されるＰＲＡＣＨ領域との関係において、イントラサブフレーム（ｉｎｔｒａ ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）、またはインターサブフレーム（ｉｎｔｅｒ ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）方式により設定されることができ、前記２つ方式が混在されて設定されることもできる。これに対し、図２２を参照して詳細に説明する。

図２２は、本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源設定の一例を示す図である。

図２２の（ａ）は、イントラサブフレーム（ｉｎｔｒａ ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）を例示する。イントラサブフレーム設定方式は、同一なサブフレーム内でＣＰ ｚｏｎｅがＰＲＡＣＨ領域と互いに異なる時間資源に分けられるか（ＴＤＭ：ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、または周波数資源に分けられて（ＦＤＭ：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｔｉｎ）割り当てられる方式を意味する。

図２２の（ｂ）は、インターサブフレーム（ｉｎｔｅｒ ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）方式を例示する。インターサブフレーム設定方式は、ＣＰ ｚｏｎｅがＰＲＡＣＨ資源領域と隣接したサブフレーム資源を通じて互いに異なるＴＴＩに分けられて割り当てられることを意味する。

図２２の（ｃ）は、イントラサブフレーム方式とインターサブフレーム方式とが混在された方式を例示する。混在された方式は同一なサブフレーム内でＣＰ ｚｏｎｅがある１つのＰＲＡＣＨ領域とは互いに異なる時間資源、または互いに異なる周波数資源に分けられて割り当てられながら、更に他のＰＲＡＣＨ領域とは隣接したサブフレーム資源を通じて互いに異なるＴＴＩに分けられて割り当てられることを意味する。また、セル内の資源活用を最大化するために、特定サブフレームでＰＲＡＣＨ資源領域またはＣＰ ｚｏｎｅ領域を設定しないこともある。

先の図２２の（ａ）から（ｃ）方式の以外にもＰＲＡＣＨとＣＰ ｚｏｎｅの資源領域設定方式は、セル運用方式によって多様な方法により決定できる。

一方、図２２では３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準で、ＦＤＤに適用可能なタイプ１の無線フレームを仮定して例示しているが、ＴＤＤに適用可能なタイプ２の無線フレームでも同様にＣＰ ｚｏｎｅ、ＣＰＲＢ、及びＣＰ ｇｒｏｕｐの設定が可能である。

前述したＣＰ ｚｏｎｅ、ＣＰＲＢ、及びＣＰ ｇｒｏｕｐは、特定セルに予め設定されており、該当セルの基地局は競争基盤無線資源が設定されていることを知らせるために、競争基盤無線資源に対する設定情報を端末に転送する。ここで、特定セルはフェムトセル、ピコセル、マイクロセルなどのスモールセル（ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ）、またはマクロセルを意味することができる。

競争基盤無線資源に対する設定情報は、ＣＰ ｚｏｎｅが設定されたアップリンク資源情報とＣＰ ｚｏｎｅ内に設定されたＣＰＲＢを通じて転送できるデータの転送に必要とする情報を含むことができる。また、競争基盤無線資源に対する設定情報は、競争基盤無線資源の設定の有無を示す情報が含まれることもでき、競争基盤無線資源が設定されたか否かを示す情報は、これとは別途に端末に転送されることもできる。

ＣＰ ｚｏｎｅが設定されたアップリンク資源情報は、ＣＰ ｚｏｎｅが設定される時間／周波数資源領域に対する情報を意味する。また、資源活用性（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）を考慮して一部のアップリンクサブフレームのみにＣＰ ｚｏｎｅが設定できるので、この場合、設定されたサブフレームまたは設定されていないサブフレームに対する情報を含むことができる。

また、設定された１つのＣＰ ｚｏｎｅを構成するＣＰＲＢの個数（Ｎ）を示す値、及び特定時点で任意の１つの端末が資源を占有しようと試みることができるＣＰ ｚｏｎｅの数（Ｍ）を示す値を含むことができる。ここで、Ｎ＊Ｍは特定時点に任意の１つの端末が選択することができるＣＰＲＢの数を意味する。例えば、１つのＣＰ ｚｏｎｅが４個のＣＰＲＢで構成され、２つのＣＰ ｚｏｎｅが１つのＣＰ ｇｒｏｕｐを構成する場合、端末はＮ＊Ｍ＝８だけの候補ＣＰＲＢ（ｃａｎｄｉｄａｔｅ ＣＰＲＢ）を有するようになる。

また、設定されたＣＰＲＢを通じて転送することができるデータの転送に必要な情報に、端末当たり最大資源ブロックサイズ（ｍａｘｉｍｕｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ）、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル、初期転送電力参照値（ｉｎｉｔｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがこれに該当できる。

このような競争基盤無線資源の設定情報は、ブロードキャスティングメッセージで転送されるか、特定端末のためにユニキャストメッセージで転送されるか、または１つ以上の端末グループのためにマルチキャストメッセージで転送できる。

競争基盤無線資源の設定情報は、ＭＩＢ（ｍａｓｔｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）を通じて端末に転送できる。必須な物理階層情報を転送するＭＩＢに前記競争基盤無線資源の設定情報が含まれることができる。

また、競争基盤無線資源の設定情報は、既存のＳＩＢ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）−ｘを通じて端末に転送できる。ＳＩＢ−ｘを通じて転送される場合は、初期ネットワーク接続のためにＣＰ ｚｏｎｅが設定される場合であって、競争基盤無線資源の設定情報はＳＩＢ−２に含まれて転送できる。一例に、ＲＡＣＨ手続のためにＣＰ ｚｏｎｅが設定される場合、ＳＩＢ−２にＣＰ ｚｏｎｅに対する情報を追加して端末がセルに接続する前にＣＰ ｚｏｎｅ基盤のＲＡＣＨ手続を通じてセルに接続できることを予め認知するようにする。

また、既存のＳＩＢ−ｘの以外に新たなＳＩＢ−ｙが定義され、これを通じて競争基盤無線資源の設定情報が端末に転送できる。即ち、ネットワーク接続の以後の手続のためにＣＰ ｚｏｎｅが設定される場合、新たなＳＩＢ定義を通じて競争基盤無線資源の設定情報が転送できる。ここで、基地局は新しく定義されたＳＩＢ情報を受信しなければならないセルであることを知らせる指示をＭＩＢ、ＳＩＢ−１、またはＳＩＢ−２に含めて端末に転送することができる。

また、競争基盤無線資源の設定情報は、新たな制御メッセージを通じてユニキャスト方式により特定端末に転送できる。端末がセルに接続した場合、ＣＰ ｚｏｎｅを用いる必要がある端末のみに競争基盤無線資源の設定情報をユニキャストメッセージを通じて転送することによって、競争基盤無線資源の設定情報を特定端末のみが受信するようにすることができる。この場合、端末はセルに接続（または、進入）する場合、ＣＰ ｚｏｎｅ利用を知らせる情報をセル接続時、基地局に転送することによって、基地局が前記端末に競争基盤無線資源の設定情報をユニキャストメッセージを通じて転送するようにすることができる。

以下、ＲＡＣＨ手続及びアップリンク資源割り当て手続で、ＣＰ ｚｏｎｅを使用する方法について図２３及び図２４を参照して具体的に説明する。

まず、ＲＡＣＨ手続で、ＣＰ ｚｏｎｅを使用する方法について説明する。

ＲＡＣＨ手続で、ＣＰ ｚｏｎｅを使用する場合、端末はＣＰ ｚｏｎｅをＲＲＣメッセージ及び／又はＮＡＳメッセージ転送のためにアップリンク資源に使用することができる。即ち、競争基盤のランダムアクセス手続の場合、第３メッセージ（即ち、ＲＲＣ連結要請メッセージ）の転送のためにＣＰ ｚｏｎｅを使用することができる。また、非競争基盤のランダムアクセス手続の場合、ＲＡＣＨ手続完了の以後のＲＲＣメッセージ転送のためにアップリンク資源にＣＰ ｚｏｎｅを使用することができる。

ＣＰ ｚｏｎｅを通じて転送されるＲＲＣメッセージは、遂行されるＲＡＣＨ手続に従って、以下のメッセージのうちの１つに該当できる。

１．初期接続（Ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）のためにＲＡＣＨ手続を遂行する場合、ＣＰ ｚｏｎｅを通じて転送するＲＲＣメッセージはＲＲＣ連結要請（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージが該当できる。

２．ハンドオーバー（ＨＯ：ｈａｎｄｏｖｅｒ）のためにＲＡＣＨ手続を遂行する場合、ＣＰ ｚｏｎｅを通じて転送するＲＲＣメッセージは、ＲＲＣ連結再設定完了（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージが該当できる。

３．ＲＲＣ連結再確立（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅ−ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）のためにＲＡＣＨ手続を遂行する場合、ＣＰ ｚｏｎｅを通じて転送するＲＲＣメッセージは、ＲＲＣ連結再確立要請（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅ−ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージが該当できる。

図２３は、本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源を用いたランダムアクセス手続を例示する図である。

図２３の（ａ）は、競争基盤ランダムアクセス手続で競争基盤無線資源を用いる例を示し、図２３の（ｂ）は非競争基盤のランダムアクセス手続で競争基盤無線資源を用いる例を示す。

図２３の（ａ）を参照すると、端末はＰＲＡＣＨを介してＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを転送し、これと同時に、または連続的にＣＰ ｚｏｎｅを通じて（具体的にはＣＰ ｚｏｎｅのＣＰＲＢを通じて）ＲＲＣメッセージを基地局に転送する（Ｓ２３０１）。ここで、ＲＲＣメッセージはＲＲＣ連結要請メッセージまたはＲＲＣ連結再確立要請メッセージが該当できる。

以後、基地局はＲＲＣ応答メッセージとして競争解決（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を前記端末に転送する（Ｓ２３０３）。

前記のように、端末は基地局から別途のＵＬ ｇｒａｎｔ無しでＣＰ ｚｏｎｅを通じてＲＲＣメッセージを転送することによって、基地局からＵＬ Ｇｒａｎｔを受信し、これを通じてＲＲＣメッセージを転送することにかかる時間を短縮させることができる効果がある。言い換えると、端末はＣＰ ｚｏｎｅを通じて競争基盤のランダムアクセス手続を遂行することによって、メッセージ３をＲＡＣＨプリアンブルシーケンスと同時に、または連続的に転送して２ステップのＲＡＣＨ手続を遂行することができる。

図２３の（ｂ）を参照すると、端末は基地局からＲＡＣＨプリアンブルシーケンスの割り当てを受けた後（Ｓ２３０５）、前記割り当てを受けたＲＡＣＨプリアンブルシーケンスと同時に、または連続的にＲＲＣメッセージを基地局に転送する（Ｓ２３０７）。ここで、割り当てを受けたＲＡＣＨプリアンブルシーケンスはＰＲＡＣＨを介して転送され、ＲＲＣメッセージはＣＰ ｚｏｎｅのＣＰＲＢを通じて基地局に転送される。ここで、ＲＲＣメッセージはＲＲＣ連結再設定完了メッセージが該当できる。

以後、前記基地局は前記端末にランダム接続に対する応答としてランダム接続応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを転送する（Ｓ２３０９）。

このように、ＣＰ ｚｏｎｅを通じてＲＲＣメッセージを転送する場合、ＲＡＣＨ手続の以後に転送可能であったＲＲＣメッセージをＲＡＣＨ手続を遂行しながら同時に転送することによって、全体ＲＲＣ手続（例えば、ハンドオーバー遂行）をより速く遂行することができる。

一方、先の図２３の（ａ）及び図２３の（ｂ）で、端末は基地局にＲＡＣＨプリアンブルの転送を省略することもできる。即ち、端末はＲＡＣＨ手続でアップリンク同期（ＵＬ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）のためのタイミング整列（ＴＡ）値が基地局からダウンリンクデータ受信を通じて端末に予め獲得した場合、端末のＲＡＣＨプリアンブルの転送を省略することができる。即ち、端末はＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）を使用するか、または基地局の間の時間差（ｔｉｍｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）値を予め獲得することによって、前記ＴＡ値を予め獲得することができる。

このように、端末のＲＡＣＨプリアンブル転送が省略される場合、端末は図２３の（ａ）のステップＳ２３０１及び図２３の（ｂ）のステップＳ２３０７で、ＲＲＣメッセージのみＣＰＲＢを通じて基地局に転送することによって、ＲＡＣＨ手続を遂行するようになる。結果的に、ＲＡＣＨ手続のためにＣＰ ｚｏｎｅを用いる場合、ＲＡＣＨ手続は以下のようにＣＰ ｚｏｎｅを利用しない一般的なＲＡＣＨ手続と異なるようになる。

競争基盤のランダムアクセス手続：４ステップのＲＡＣＨ手続→２ステップのＲＡＣＨ手続

非競争基盤のランダムアクセス手続：３ステップのＲＡＣＨ手続＋ＲＲＣメッセージ転送（ＲＲＣメッセージ転送を含む３ステップのＲＡＣＨ手続

前述したように、２ステップのＲＡＣＨ手続を遂行すれば、従来の４ステップのランダムアクセス手続を２ステップで遂行することができるので、初期接続手続の全体レイテンシー（ｌａｔｅｎｃｙ）を最小化することができる。

これは、仮に、同一ＴＴＩの以内でプリアンブルとＣＰ ｚｏｎｅが共に存在する構造の場合、従来に１５．５ｍｓ（先の図１８参照）であった初期ランダムアクセス手続の遅延を最小６．５ｍｓまで減らすことができる効果がある。

次に、アップリンク資源割り当て手続で、ＣＰ ｚｏｎｅを使用する方法について説明する。

図１７で説明したように、ＣＰ ｚｏｎｅを利用しない一般的な基地局スケジューリング基盤のアップリンク資源割り当て方式には、５ステップのアップリンク資源割り当て過程、及び３ステップのアップリンク資源割り当て過程がある。

５ステップのＵＬ資源割り当て過程は、端末が基地局にＵＬスケジューリングを要請し、基地局が端末にＢＳＲのためのＵＬ ｇｒａｎｔを転送し、これを通じて端末が基地局にＢＳＲを転送する。以後、基地局は端末の実際データ転送のためのＵＬ Ｇｒａｎｔを端末に転送し、端末は前記ＵＬ ｇｒａｎｔを通じて実際データを基地局に転送する５ステップの過程からなる。

また、３ステップのアップリンク資源割り当て過程は、端末が基地局にアップリンクスケジューリング要請と同時にＢＳＲを転送し、基地局は端末の実際データ転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔを端末に転送する。以後、端末は実際データを前記ＵＬ ｇｒａｎｔを通じて基地局に転送する３ステップの過程からなる。

ＣＰ ｚｏｎｅを用いる基地局スケジューリング基盤のアップリンク資源割り当て過程は、図２４に示すように、５ステップの場合は３ステップに、３ステップの場合は１ステップのアップリンク資源割り当て過程に変更される。

図２４は、本発明の一実施形態に係る競争基盤無線資源を用いたアップリンク資源割り当て手続を例示する図である。

図２４の（ａ）は競争基盤無線資源を用いたアップリンク資源割り当て過程（３ステップ）の一例を示し、図２４の（ｂ）は競争基盤無線資源を用いたアップリンク資源割り当て過程（１ステップ）の一例を示す。

図２４の（ａ）を参照すると、ＣＰ ｚｏｎｅを用いる基地局スケジューリング基盤の３ステップのアップリンク資源割り当て過程は、基地局からＢＳＲのためのＵＬ ｇｒａｎｔを端末が受信せず、端末がＣＰ ｚｏｎｅを通じてＢＳＲを基地局に転送する（Ｓ２４０３）。

以後、前記基地局から実際データ転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信し（Ｓ２４０５）、前記受信されたＵＬ ｇｒａｎｔを用いて前記端末は前記基地局に実際データを転送する（Ｓ２４０７）。

図２４の（ｂ）を参照すると、端末はＣＰ ｚｏｎｅを用いて基地局に実際データと共にＢＳＲを転送することができる（Ｓ２４１１）。

したがって、ＣＰ ｚｏｎｅを用いてアップリンク資源割り当て過程を遂行する場合、一般的な５ステップのアップリンク資源割り当て過程は３ステップのアップリンク資源割り当て過程に、一般的な３ステップのアップリンク資源割り当て過程は１ステップのアップリンク資源割り当て過程に変更される。

ここで、ＣＰ ｚｏｎｅを用いてアップリンク資源割り当て過程（３ステップ及び１ステップ）を遂行するためには、まず、基地局が端末に、前述した競争基盤無線資源に対する設定情報を転送することができる（Ｓ２４０１、Ｓ２４０９）。競争基盤無線資源に対する設定情報はシステム関連情報であるので、ＳＩＢを通じて転送されることが好ましいが、これに限定されず、多様な方式により転送できる。

前述したように、ＣＰ ｚｏｎｅを用いてアップリンク資源割り当て過程を遂行する場合、端末が基地局にアップリンク資源を要請し、基地局からアップリンク資源の割り当てを受ける時間を減らすことができるので、一般的な基地局スケジューリング基盤のアップリンク資源割り当て過程に比べて全体手続レイテンシーを減らすことができる効果がある。

アップリンクデータ転送方法
以下、本発明には端末が転送しようとするアップリンクデータが遅延に敏感なアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）から発生するか、または小さいサイズのデータを間歇的／非周期的に転送する場合、前述した競争基盤無線資源を用いて端末のデータ転送を速く遂行するようにするために、スケジューリング要請方法を提案する。

図２５は、本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。

図２５を参照すると、端末はＰＵＣＣＨ資源を通じてアップリンクデータ及び／又はＢＳＲのためのアップリンクスケジューリング要請（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を転送し（Ｓ２５０１）、同一なＴＴＩで競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロック（ＣＰＲＢ）を通じて実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ）及び／又はＢＳＲ（必要な場合）をＵＬ ＳＲと共に１ ＴＴＩで転送する（Ｓ２５０３）。

即ち、端末はＵＬ ＳＲとアップリンクデータを１ ＴＴＩで転送することができる。また、端末はＵＬ ＳＲとアップリンクデータ及びＢＳＲを１ ＴＴＩで転送することができる。また、端末はＵＬ ＳＲとＢＳＲを１ ＴＴＩで転送することもできる。

既存の方式によれば、アップリンクＳＲ（ＵＬ ＳＲ）の転送後、基地局からＢＳＲのためのアップリンク承認（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を受信するまで４ｍｓがかかる。そして、端末がＵＬ ｇｒａｎｔの受信後、ＢＳＲを基地局に転送するまで４ｍｓがかかる。そして、端末がＢＳＲの転送後、実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信するまで４ｍｓがかかる。そして、端末がＵＬ ｇｒａｎｔの受信後、実際アップリンクデータを転送するまで４ｍｓがかかる。

ＳＲ転送周期（ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ）が１ｍｓから８０ｍｓまでの範囲内で設定されるので、ＤＲＸモードからａｃｔｉｖｅモードに転換後、最初に転送されるａｃｔｕａｌ ｄａｔａ転送まで１ｍｓから８０ｍｓまでの遅延が発生できる。但し、既存のアップリンクデータ転送方式によれば、ＳＲ周期に従う遅延時間を除外しても、前述したように、総１６ｍｓの遅延が発生するようになる。しかしながら、本発明に従うＵＬ ＳＲが転送されるＴＴＩで、一緒に実際アップリンクデータが転送されるので、前記の１６ｍｓの遅延を減少させることができる（ＵＬ ＳＲとＢＳＲが１ ＴＴＩで転送される場合、８ｍｓ）。

本発明で提案するスケジューリング要請方法では、競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）は、実際データ（ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ）転送のためのアップリンク資源に使用することができ、ＤＲＸモードからａｃｔｉｖｅモードに転換後、最初に転送されるａｃｔｕａｌ ｄａｔａ転送までかかるステップをＳＲ転送と同時に（または、基地局からＵＬ ｇｒａｎｔ無しで）転送するようにすることで、１ステップでアップリンクデータを転送する方案を提案する。

したがって、本発明によれば、アップリンク最初実際データ（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ）転送にかかる時間はＳＲ転送周期（１ｍｓ乃至８０ｍｓ）と同一になる。

図２６は、本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。

図２６の（ａ）を参照すると、端末はＰＵＣＣＨ資源を通じてアップリンクスケジューリング要請（ｕｐｌｉｎｋ ＳＲ）を転送する（Ｓ２６０１）。

そして、端末はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩ（例えば、同一なサブフレーム）で競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）を通じて実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）を転送する（Ｓ２６０３）。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨ資源は、１つのサブフレームで資源ブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられ、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは端末特定上位階層シグナリングにより設定される。前述したように、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは物理資源ブロック（ＰＲＢ）、周波数領域シーケンスに適用される循環シフト（ＣＳ）、及び時間領域拡散のための直交カバーコード（ＯＣＣ）の組合せにマッピングされる。即ち、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは互いに異なるＰＲＢ、ＣＳ、及びＯＣＣ組合せを特定する。

ＣＰＲＢはｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩに設定された競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）に属した１つ以上の競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）のうち、いずれか１つに決定できる。一例に、ＣＰＲＢは端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送するＰＵＣＣＨ資源インデックスにマッピングされて決定できる。

ここで、端末は必要な場合（例えば、データ量の多い場合）複数のＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送することができる。

図２６の（ａ）の場合は、間歇的／非周期的に発生する小さいサイズのデータ（例えば、ヘルスケア、交通安全情報など）の転送に適合する。

図２６の（ｂ）を参照すると、端末はＰＵＣＣＨ資源を通じてアップリンクスケジューリング要請（ｕｐｌｉｎｋ ＳＲ）を転送する（Ｓ２６０５）。

そして、端末はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩ（例えば、同一なサブフレーム）で競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）を通じて実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）を転送する（Ｓ２６０７）。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨ資源は、１つのサブフレームで資源ブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられて、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは端末特定上位階層シグナリングにより設定される。前述したように、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは、物理資源ブロック（ＰＲＢ）、周波数領域シーケンスに適用される循環シフト（ＣＳ）、及び時間領域拡散のための直交カバーコード（ＯＣＣ）の組合せにマッピングされる。即ち、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは互いに異なるＰＲＢ、ＣＳ、及びＯＣＣ組合せを特定する。

ＣＰＲＢは、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩに設定されたＣＰ ｚｏｎｅに属した１つ以上のＣＰＲＢのうち、いずれか１つに決定できる。一例に、ＣＰＲＢは端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送するＰＵＣＣＨ資源インデックスにマッピングされて決定できる。

ここで、端末は必要な場合（例えば、データ量の多い場合）、１つ以上のＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送することができる。

端末は、基地局から次に転送するアップリンクデータとＢＳＲのためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）を受信する（Ｓ２６０９）。

ここで、アップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）は予め設定された固定されたサイズの物理資源ブロック（ＰＲＢ）（例えば、１つのＰＲＢまたは２つのＰＲＢなど）を端末に割り当てることができる。

また、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔは端末がステップＳ２６０５で、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲと同一なＴＴＩを通じて転送した最初のアップリンクデータと同一な資源のサイズを割り当てることができる。例えば、最初のアップリンクデータを転送するために端末が１つのＣＰＲＢを用いた場合、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔは１つの物理資源ブロック（ＰＲＢ）を端末に割り当てることができる。また、最初のアップリンクデータを転送するために端末が２つのＣＰＲＢを用いた場合、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔは２つの物理資源ブロック（ＰＲＢ）を端末に割り当てることができる。

端末は、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔにより割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を通じて実際アップリンクデータとＢＳＲを基地局に転送する（Ｓ２６１１）。

一方、端末は必要な場合、先の図２４の（ｂ）の例示のように、ステップＳ２６０７で、ＣＰＲＢを通じてアップリンクデータと共にＢＳＲを転送することができる。

このように、端末がステップＳ２６０７でＣＰＲＢを通じてアップリンクデータと共にＢＳＲを転送した場合、端末はステップＳ２６０９で基地局から次に転送されるアップリンクデータのためのｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔを受信することができる。

そして、ステップＳ２６１１で端末はｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔにより割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を通じて実際アップリンクデータを基地局に転送する。

以後、端末がアップリンクを転送する過程は、先の図１７の例示のように、既存の端末がアップリンクデータを転送する過程と同一に進行できる。

図２６の（ｂ）の場合は、バッファに到着したデータが遅延に敏感なアプリケーション（ｄｅｌａｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）から生成されたデータ（例えば、動映像データなど）の転送に適合する。例えば、ＳＲと同一なＴＴＩで転送される最初のデータは動映像データの最初のフレームデータが該当できる。

図２６に例示されたｕｐｌｉｎｋ ＳＲ（Ｓ２６０１、Ｓ２６０５）は、転送されるアップリンクデータ特性情報を含むことができる。即ち、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲ（Ｓ２６０１、Ｓ２６０５）は、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて同一なＴＴＩ（または、その以後のサブフレーム）で転送されるアップリンクデータに対する特性情報を含むことができる。

ここで、アップリンクデータの特性情報は、ＳＲを引き起こしたアップリンクデータに対するサービス特性を示す情報及び／又はＳＲの転送方式を特定する。即ち、アップリンクデータの特性情報は、ＣＰＲＢを通じてアップリンクデータが転送されるか否かを指示することができる。また、アップリンクデータの特性情報はＣＰＲＢを通じて転送されるアップリンクデータの属性情報を指示することができる。アップリンクデータの特性情報は以下の情報のうちの１つでありうる。

１）非周期的な短いデータ（Ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ｓｈｏｒｔ ｄａｔａ）（１−ｓｔｅｐ ＳＲ）
前述した図２６の（ａ）の場合を意味し、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて転送されるアップリンクデータが非周期的／間歇的に発生される小さいサイズのデータを意味する。

２）遅延に敏感な長いデータ（Ｄｅｌａｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｌｏｎｇ ｄａｔａ）（１−ｓｔｅｐ ＳＲ）
前述した図２６の（ｂ）の場合を意味し、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて転送されるアップリンクデータが遅延に敏感なアプリケーションから生成されたデータを意味する。

３）一般的なデータ（Ｎｏｒｍａｌ ｄａｔａ）（３−ｓｔｅｐ ＳＲ）
前述した図１７の（ｂ）または図２４の（ａ）の場合のように、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲと同一なＴＴＩでＢＳＲが転送される場合に、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて転送されるアップリンクデータを意味する。

この際、ＢＳＲは図１７の（ｂ）のように、端末に割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を通じて転送されることができ、また、図２４の（ａ）のように、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲと同一なＴＴＩが含まれたＣＰＲＢを通じて転送できる。

４）その他（５−ｓｔｅｐ ＳＲ）
その他、図１７の（ａ）の場合のように、端末にＢＳＲのためのＰＵＳＣＨ資源が割り当てられなくて、５ステップのアップリンクスケジューリング手続によって転送されるアップリンクデータを意味する。

このように、４個のケースを特定するために、本発明で定義するＳＲは２ビットの情報を含めたＳＲとして定義されることができ、２ビットのＳＲ情報を転送するためのＰＵＣＣＨフォーマットが新しく定義できる。

また、端末当たり割り当てられるＳＲ ＰＵＣＣＨ資源は、２ビット情報に対する資源が割り当てられるように新しく定義できる。

しかしながら、前記ではアップリンクデータの特性を４個のケースに区分したが、これは説明の便宜のためのものであり、本発明が前記の４個のケースに限定されるものではない。

したがって、ＳＲ情報に対するビットは２ビットに限定せず、２ビット以上の情報を転送することもできる。

前記のように、既存のＯＯＫ（Ｏｎ−Ｏｆｆ ｋｅｙｉｎｇ）方式でない、ＳＲを引き起こしたデータに対するサービス特性を示す情報がＳＲに含まれるようにすることによって、ＣＰ ｚｏｎｅで転送されるデータ情報を基地局が予め把握することができる。また、これを通じてＣＰ ｚｏｎｅで発生できる資源占有衝突に対して基地局が適切なプロシージャを使用して衝突が解決できるようにすることができる。

図２７は、本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。

図２７を参照すると、端末はＰＵＣＣＨ資源を通じてアップリンクスケジューリング要請（ｕｐｌｉｎｋ ＳＲ）を転送する（Ｓ２７０１）。

ここで、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて同一なＴＴＩ（または、その以後のサブフレーム）で転送されるアップリンクデータに対する特性情報を含むことができる。

例えば、図２７の場合、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは非周期的な短いデータを１ ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを特定するための情報を含むことができる。

そして、端末はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩ（例えば、同一なサブフレーム）に競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）を通じて実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）を転送する（Ｓ２７０３）。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨ資源は１つのサブフレームで資源ブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられ、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは端末特定上位階層シグナリングにより設定される。前述したように、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは、物理資源ブロック（ＰＲＢ）、周波数領域シーケンスに適用される循環シフト（ＣＳ）、及び時間領域拡散のための直交カバーコード（ＯＣＣ）の組合せにマッピングされる。即ち、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは互いに異なるＰＲＢ、ＣＳ、及びＯＣＣ組合せを特定する。

ＣＰＲＢはｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩに設定された競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）に属した１つ以上の競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）の中で決定できる。一例に、ＣＰＲＢは端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送するＰＵＣＣＨ資源インデックスにマッピングされて決定できる。

図２７では、ＰＵＣＣＨ領域で８個のＳＲが転送されると仮定する。即ち、８個の互いに異なる端末が各々８個の互いに異なるＰＵＣＣＨ資源インデックスに特定されるＰＵＣＣＨ資源でｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送すると仮定する。この場合、端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源のインデックス（２７０７）にマッピングされるＣＰＲＢ＃１（２７０９）でアップリンクデータが転送される。

図２７では１つのＣＰＲＢを通じて端末がアップリンクデータを転送する場合を例示しているが、端末は必要な場合（例えば、データ量の多い場合）複数のＣＰＲＢ（例えば、ＣＰＲＢ＃１と＃２）を通じて実際アップリンクデータを転送することもできる。

このように、端末がＣＰ ｚｏｎｅ内で決定されたＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送した場合、基地局はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを受信すると共に、ＳＲにマッピングされたＣＰＲＢ（即ち、アップリンクデータ）を共にデコーディングする。

具体的に、基地局は受信したＳＲを通じて該当端末がどんなデータをどんなＳＲプロシージャを使用して転送することかを認知し、同一ＴＴＩでＳＲにマッピングされたＣＰＲＢをデコーディングする。図２７の場合、基地局は端末が非周期的な短いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを認知することができる。

そして、成功的にアップリンクデータを受信した基地局は、該当端末にＰＨＩＣＨを介してＨＡＲＱまたはＡＲＱ ＡＣＫを転送することによって、該当データを成功的に受信したことを知らせる（Ｓ２７０５）。

このように、本発明によれば、ＳＲと非周期的な短いデータを１ ＴＴＩで転送することによって、実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）転送にかかる時間はＳＲ転送周期（１ｍｓ乃至８０ｍｓ）と同一になる。

先の＜表１１＞及び＜表１２＞をまた参照すると、＜表１１＞または＜表１２＞の１及び２コンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）のみで間歇的に発生する小さいサイズのアップリンクデータ転送が完了するので、総１．５／３．５ｍｓの遅延時間のみが発生できる。

図２７では、間歇的／非周期的に発生する小さいサイズのデータに対するスケジューリング要請方法を例示している。間歇的にイベントが発生した場合のみに転送される小さいサイズデータの場合でも、従来のスケジューリング要請方式を使用すれば、小さいサイズのデータ転送のために５ステップのＳＲプロシージャを遂行しなければならない。しかしながら、本発明に従うスケジューリング要請方法によれば、該当データ転送は端末がａｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅに転換した後、１回転送でデータ転送が完了できる。

図２８は、本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。

図２８を参照すると、端末はＰＵＣＣＨ資源を通じてアップリンクスケジューリング要請（ｕｐｌｉｎｋ ＳＲ）を転送する（Ｓ２８０１）。

ここで、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて同一なＴＴＩ（または、その以後のサブフレーム）で転送されるアップリンクデータに対する特性情報を含むことができる。

例えば、図２８の場合ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは非周期的な短いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを特定するための情報を含むことができる。

そして、端末はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩ（例えば、同一なサブフレーム）に競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）を通じて実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）を転送する（Ｓ２８０３）。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨ資源は１つのサブフレームで資源ブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられ、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは端末特定上位階層シグナリングにより設定される。前述したように、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは物理資源ブロック（ＰＲＢ）、周波数領域シーケンスに適用される循環シフト（ＣＳ）、及び時間領域拡散のための直交カバーコード（ＯＣＣ）の組合せにマッピングされる。即ち、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは互いに異なるＰＲＢ、ＣＳ、及びＯＣＣ組合せを特定する。

ＣＰＲＢはｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩに設定された競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）に属した１つ以上の競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）の中で決定できる。一例に、ＣＰＲＢは端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送するＰＵＣＣＨ資源インデックスにマッピングされて決定できる。

図２８では、ＰＵＣＣＨ領域で８個のＳＲが転送されると仮定する。即ち、８個の互いに異なる端末が各々８個の互いに異なるＰＵＣＣＨ資源インデックスに特定されるＰＵＣＣＨ資源でｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送すると仮定する。この場合、端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源のインデックス（２８０９）にマッピングされるＣＰＲＢ＃１（２８１１）でアップリンクデータが転送される。

図２８では１つのＣＰＲＢを通じて端末がアップリンクデータを転送する場合を例示しているが、端末は必要な場合（例えば、データ量の多い場合）、複数のＣＰＲＢ（例えば、ＣＰＲＢ＃１と＃２）を通じて実際アップリンクデータを転送することもできる。

このように、端末がＣＰ ｚｏｎｅ内で決定されたＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送した場合、基地局はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを受信すると共に、ＳＲにマッピングされたＣＰＲＢ（即ち、アップリンクデータ）を共にデコーディングする。

具体的に、基地局は受信したＳＲを通じて該当端末がどんなデータをどんなＳＲプロシージャを使用して転送するかを認知し、同一ＴＴＩでＳＲにマッピングされたＣＰＲＢをデコーディングする。図２８の場合、基地局は端末が非周期的な短いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを認知することができる。

端末がＣＰ ｚｏｎｅ内で決定されたＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送したが、１つ以上の端末が同一資源（即ち、同一ＣＰＲＢ）を用いてデータを転送するか、またはチャンネル状況悪化により端末のデータが成功的に転送できなかった場合、基地局はＳＲは受信したが、ＳＲにマッピングされたＣＰＲＢデコーディングに失敗するようになる。

前述したように、ＳＲで転送される情報（即ち、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて転送されるアップリンクデータに対する特性情報）に基づいて基地局は該当ＳＲがＣＰＲＢにデータを共に転送するＳＲであるか、そして転送されるデータが小さいデータ（ｓｈｏｒｔ ｄａｔａ）か否かを認知することができる。

したがって、ＣＰＲＢに転送される小さいデータの受信に失敗した場合、基地局は該当端末に対してＮＡＣＫ情報の代わりにＰＤＣＣＨを介してＵＬ ｇｒａｎｔを転送することによって、ＵＬ ｇｒａｎｔ基盤のアップリンクデータ転送を遂行するようにする（Ｓ２８０５）。

基地局からＵＬ ｇｒａｎｔを受信した端末は、該当ＵＬ ｇｒａｎｔを通じて割り当てられたＰＵＳＣＨ資源で実際データ（ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ）を基地局に転送する（Ｓ２８０７）。

端末がアップリンクＳＲ（ＵＬ ＳＲ）を転送した後、基地局からアップリンクデータのためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信するまで４ｍｓがかかり、端末がＵＬ ｇｒａｎｔを受信した後、アップリンクデータを基地局に転送するまで４ｍｓがかかる。

したがって、本発明によれば、非周期的な短いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲ手続を通じて転送する場合に、アップリンクデータの衝突が発生されて、これを回復（ｒｅｃｏｖｅｒｙ）するまで、約９ｍｓ乃至８９ｍｓ（＝ＳＲ転送周期（１ｍｓ乃至８０ｍｓ）＋８ｍｓ）がかかる。

先の＜表１１＞及び＜表１２＞をまた参照すると、＜表１１＞で１から６コンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）のみで間歇的に発生される小さいサイズのアップリンクデータが衝突されても、これを回復してアップリンクデータ転送が完了するので、総９．５／１１．５ｍｓの遅延時間のみ発生できる。

一方、端末は１ ＴＴＩでＳＲと共にアップリンクデータを転送（ステップＳ２８０１及びステップＳ２８０３）した後、内部タイマー（ｔｉｍｅｒ）を駆動させて一定時間の間（例えば、８９ｍｓ）基地局からアップリンクデータに対するＨＡＲＱ／ＡＲＱ ＡＣＫ情報、またはアップリンクデータの再転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信できなかった場合、前述したステップＳ２８０１及びステップＳ２８０３を繰り返して遂行することができる。

図２９は、本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。

図２９を参照すると、端末はＰＵＣＣＨ資源を通じてアップリンクスケジューリング要請（ｕｐｌｉｎｋ ＳＲ）を転送する（Ｓ２９０１）。

ここで、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて同一なＴＴＩ（または、その以後のサブフレーム）で転送されるアップリンクデータに対する特性情報を含むことができる。

例えば、図２９の場合、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは遅延に敏感な長いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを特定するための情報を含むことができる。

そして、端末はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩ（例えば、同一なサブフレーム）に競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）を通じて最初の実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）を転送する（Ｓ２９０３）。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨ資源は１つのサブフレームで資源ブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられ、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは端末特定上位階層シグナリングにより設定される。前述したように、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは物理資源ブロック（ＰＲＢ）、周波数領域シーケンスに適用される循環シフト（ＣＳ）、及び時間領域拡散のための直交カバーコード（ＯＣＣ）の組合せにマッピングされる。即ち、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは互いに異なるＰＲＢ、ＣＳ、及びＯＣＣ組合せを特定する。

ＣＰＲＢは、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩに設定された競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）に属した１つ以上の競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）の中で決定できる。一例に、ＣＰＲＢは端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送するＰＵＣＣＨ資源インデックスにマッピングされて決定できる。

図２９では、ＰＵＣＣＨ領域で８個のＳＲが転送されると仮定する。即ち、８個の互いに異なる端末が各々８個の互いに異なるＰＵＣＣＨ資源インデックスに特定されるＰＵＣＣＨ資源でｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送すると仮定する。この場合、端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源のインデックス（２９０９）にマッピングされるＣＰＲＢ＃１（２９１１）でアップリンクデータが転送される。

図２９では１つのＣＰＲＢを通じて端末がアップリンクデータを転送する場合を例示しているが、端末は必要な場合（例えば、データ量の多い場合）、複数のＣＰＲＢ（例えば、ＣＰＲＢ＃１と＃２）を通じて実際アップリンクデータを転送することもできる。

このように、端末がＣＰ ｚｏｎｅ内で決定されたＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送した場合、基地局はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを受信すると共に、ＳＲにマッピングされたＣＰＲＢ（即ち、アップリンクデータ）を共にデコーディングする。

具体的に、基地局は受信したＳＲを通じて該当端末がどんなデータをどんなＳＲプロシージャを使用して転送することかを認知し、同一ＴＴＩでＳＲにマッピングされたＣＰＲＢをデコーディングする。図２９の場合、基地局は端末が遅延に敏感な長いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを認知することができる。

次に、基地局はアップリンクデータとＢＳＲのためのアップリンク承認（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）をＰＤＣＣＨを介して端末に転送する（Ｓ２９０５）。

ここで、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔは予め設定された固定されたサイズの物理資源ブロック（ＰＲＢ）（例えば、１つのＰＲＢまたは２つのＰＲＢなど）を端末に割り当てることができる。

また、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔは端末がステップＳ２９０３でｕｐｌｉｎｋ ＳＲと同一なＴＴＩを通じて転送した最初のアップリンクデータと同一な資源のサイズを割り当てることができる。例えば、最初のアップリンクデータを転送するために端末が１つのＣＰＲＢを用いた場合、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔは１つの物理資源ブロック（ＰＲＢ）を端末に割り当てることができる。また、最初のアップリンクデータを転送するために端末が２つのＣＰＲＢを用いた場合、ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔは２つの物理資源ブロック（ＰＲＢ）を端末に割り当てることができる。

一方、ステップＳ２９０５で、基地局から転送されたＵＬ ｇｒａｎｔが最初のアップリンクデータ（即ち、ＣＰＲＢを通じて転送されたアップリンクデータ）が成功的に受信されて次に転送されるアップリンクデータ及びＢＳＲに対するＵＬ ｇｒａｎｔであるか、でなければ最初のアップリンクデータの受信が失敗して最初のアップリンクデータの再転送及びＢＳＲに対するＵＬ ｇｒａｎｔであるかを端末が知っている必要がある。

したがって、基地局は転送されるＵＬ ｇｒａｎｔが次のアップリンクデータの転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔの場合、再転送指示子（例えば、ＮＤＩ（ｎｅｗ ｄａｔａ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ））を含まないＵＬ ｇｒａｎｔを転送し、最初のアップリンクデータの再転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔの場合、これを指示するために再転送指示子を含むＵＬ ｇｒａｎｔを端末に転送することができる。

したがって、ＵＬ ｇｒａｎｔに再転送指示子が含まれない場合、端末は基地局で最初のアップリンクデータが成功的に受信されたことを認知することができる。一方、ＵＬ ｇｒａｎｔに再転送指示子が含まれた場合、端末は基地局で最初のアップリンクデータが成功的に受信されていないと認知することができる。

また、これと相異するように、基地局は最初のアップリンクデータ（即ち、ＣＰＲＢを通じて転送されたアップリンクデータ）が成功的に受信された場合、ＨＡＲＱまたはＡＲＱ ＡＣＫが含まれたＵＬ ｇｒａｎｔをＰＨＩＣＨを介して端末に転送することができる。この場合、端末はＰＨＩＣＨを介してＨＡＲＱまたはＡＲＱ ＡＣＫを受信すれば、最初のアップリンクデータが基地局により成功的に受信されたと認知することができる。

図２９の場合は、基地局に端末の最初のアップリンクデータを成功的に受信して再転送指示子を含まないＵＬ ｇｒａｎｔを端末に転送した場合を仮定する。

端末は、受信したＵＬ ｇｒａｎｔにより割り当てられたＰＤＳＣＨ資源を通じて実際データ（即ち、次のアップリンクデータ）とＢＳＲを基地局に転送する（Ｓ２９０７）。

このように、本発明によれば、ＳＲと遅延に敏感な長いデータの最初のアップリンクデータを１ ＴＴＩで転送することによって、実際の最初アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｉｎｉｔｉａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）転送にかかる時間はＳＲ転送周期（１ｍｓ乃至８０ｍｓ）と同一になる。

先の＜表１１＞及び＜表１２＞をまた参照すると、＜表１１＞または＜表１２＞の１及び２コンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）のみで遅延に敏感なアプリケーションから発生したアップリンクデータの転送が完了するので、総１．５／３．５ｍｓの遅延時間のみ発生できる。

図２９では、初期遅延に敏感なアプリケーションから生成されたデータに対するスケジューリング要請方法を例示している。初期遅延に敏感なアプリケーションから生成されたデータの場合、持続的なデータ転送をサポートするためにＢＳＲ転送は必要とするが、最初アップリンクデータに対する転送を速く遂行するようにするために、最初データをＣＰ ｚｏｎｅ内で決定されたＣＰＲＢを通じて転送するようにすることを提案する。

遅延に敏感なアプリケーションから生成されたデータの最初データ到着遅延はユーザの体感遅延に影響を及ぼすことがあるので、最初データ転送への遅延を低めることはユーザ体感遅延を減少する主要要素として活用できる。

または、アプリケーションによって最初情報への速い受信はユーザに該当アプリケーション／サービスとの持続的な連結有無を決定するようにすることに必要な情報として使用できるようにすることで、ユーザの体感遅延を減少させる主要要素として活用できるものである。

図３０は、本発明の一実施形態に係るアップリンクデータ転送方法を例示する図である。

図３０を参照すると、端末はＰＵＣＣＨ資源を通じてアップリンクスケジューリング要請（ｕｐｌｉｎｋ ＳＲ）を転送する（Ｓ３００１）。

ここで、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて同一なＴＴＩ（または、その以後のサブフレーム）で転送されるアップリンクデータに対する特性情報を含むことができる。

例えば、図３０の場合、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲは遅延に敏感な長いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを特定するための情報を含むことができる。

そして、端末はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩ（例えば、同一なサブフレーム）に競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）を通じて最初の実際アップリンクデータ（ａｃｔｕａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｄａｔａ）を転送する（Ｓ３００３）。

１つの端末に対するＰＵＣＣＨ資源は１つのサブフレームで資源ブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられ、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは端末特定上位階層シグナリングにより設定される。前述したように、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは、物理資源ブロック（ＰＲＢ）、周波数領域シーケンスに適用される循環シフト（ＣＳ）、及び時間領域拡散のための直交カバーコード（ＯＣＣ）の組合せにマッピングされる。即ち、ＰＵＣＣＨ資源インデックスは互いに異なるＰＲＢ、ＣＳ、及びＯＣＣ組合せを特定する。

ＣＰＲＢはｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源と同一なＴＴＩに設定された競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）に属した１つ以上の競争基盤無線資源ブロック（ＣＰＲＢ）の中で決定できる。一例に、ＣＰＲＢは端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送するＰＵＣＣＨ資源インデックスにマッピングされて決定できる。

図３０では、ＰＵＣＣＨ領域で８個のＳＲが転送されると仮定する。即ち、８個の互いに異なる端末が各々８個の互いに異なるＰＵＣＣＨ資源インデックスに特定されるＰＵＣＣＨ資源でｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送すると仮定する。この場合、端末がｕｐｌｉｎｋ ＳＲを転送したＰＵＣＣＨ資源のインデックス（３００９）にマッピングされるＣＰＲＢ＃１（３０１１）でアップリンクデータが転送される。

図３０では１つのＣＰＲＢを通じて端末がアップリンクデータを転送する場合を例示しているが、端末は必要な場合（例えば、データ量の多い場合）、複数のＣＰＲＢ（例えば、ＣＰＲＢ＃１と＃２）を通じて実際アップリンクデータを転送することもできる。

このように、端末がＣＰ ｚｏｎｅ内で決定されたＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送した場合、基地局はｕｐｌｉｎｋ ＳＲを受信すると共に、ＳＲにマッピングされたＣＰＲＢ（即ち、アップリンクデータ）を共にデコーディングする。

具体的に、基地局は受信したＳＲを通じて該当端末がどんなデータをどんなＳＲプロシージャを使用して転送することかを認知し、同一ＴＴＩでＳＲにマッピングされたＣＰＲＢをデコーディングする。図３０の場合、基地局は端末が遅延に敏感な長いデータを１ｓｔｅｐ ＳＲを通じて転送することを認知することができる。

端末がＣＰ ｚｏｎｅ内で決定されたＣＰＲＢを通じて実際アップリンクデータを転送したが、１つ以上の端末が同一資源（即ち、同一ＣＰＲＢ）を用いてデータを転送するか、またはチャンネル状況悪化により端末のデータが成功的に転送できなかった場合、基地局はＳＲは受信したが、ＳＲにマッピングされたＣＰＲＢデコーディングに失敗するようになる。

前述したように、ＳＲで転送される情報（即ち、ｕｐｌｉｎｋ ＳＲとマッピングされて転送されるアップリンクデータに対する特性情報）に基づいて、基地局は該当ＳＲがＣＰＲＢにデータを共に転送するＳＲであるか、そして転送されるデータが遅延に敏感な長いデータ（ｌｏｎｇｄａｔａ）か否かを認知することができる。

したがって、ＣＰＲＢに転送される最初のアップリンクデータの受信に失敗した場合、基地局は該当端末に再転送指示子を含むＰＤＣＣＨを介してＵＬ ｇｒａｎｔを転送することによって、最初のアップリンクデータの再転送を遂行するようにする（Ｓ３００５）。

また、基地局は該当端末にＰＨＩＣＨを介してＮＡＣＫ情報を転送し、最初のアップリンクデータの再転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔを転送することもできる。

このように、端末はＰＤＣＣＨを介して再転送指示子を含むＵＬ ｇｒａｎｔを受信するか、またはＰＨＩＣＨを介してＮＡＣＫ情報を受信することによって、基地局で最初のアップリンクデータが成功的に受信できなかったことを認知することができる。

図３０の場合は、基地局に端末の最初のアップリンクデータを成功的に受信できなくて再転送指示子を含むＵＬ ｇｒａｎｔを端末に転送した場合を仮定する。

端末は受信したＵＬ ｇｒａｎｔにより割り当てられたＰＤＳＣＨ資源を通じて実際データ（即ち、最初アップリンクデータ）とＢＳＲを基地局に転送する（Ｓ３００７）。

端末がアップリンクＳＲ（ＵＬ ＳＲ）を転送した後、基地局から最初のアップリンクデータの再転送のためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信するまで４ｍｓがかかり、端末がＵＬ ｇｒａｎｔを受信した後、最初のアップリンクデータを基地局に転送するまで４ｍｓがかかる。

したがって、本発明によれば、遅延に敏感な長いデータ（ｌｏｎｇｄａｔａ）を１ｓｔｅｐ ＳＲ手続を通じて転送する場合に、アップリンクデータの衝突が発生されて、これを回復（ｒｅｃｏｖｅｒｙ）するまで約９ｍｓ乃至８９ｍｓ（＝ＳＲ転送周期（１ｍｓ乃至８０ｍｓ）＋８ｍｓ）がかかる。

先の＜表１１＞及び＜表１２＞をまた参照すると、＜表１１＞で１乃至６コンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）のみで遅延に敏感なアプリケーションから発生されるアップリンクデータが衝突されても、これを回復してアップリンクデータ転送が完了するので、総９．５／１１．５ｍｓの遅延時間のみ発生できる。

一方、端末は１ ＴＴＩでＳＲと共に最初のアップリンクデータを転送（ステップＳ３００１及びステップＳ３００３）した後、内部タイマー（ｔｉｍｅｒ）を駆動させて一定時間の間（例えば、８９ｍｓ）基地局からアップリンクデータに対するＨＡＲＱ／ＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、またはアップリンクデータ／ＢＳＲのためのＵＬ ｇｒａｎｔを受信できなかった場合、前述したステップＳ３００１及びステップＳ３００３を繰り返して遂行することができる。

本発明が適用できる装置一般
図３１は、本発明の一実施形態に係る無線通信装置のブロック構成図を例示する。

図３１を参照すると、無線通信システムは、基地局３１１０、及び基地局３１１０の領域内に位置した多数の端末３１２０を含む。

基地局３１１０は、プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３１１１、メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）３１１２、及びＲＦ部（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｎｉｔ）３１１３を含む。プロセッサ３１１１は、先の図１から図３０で提案された機能、過程、及び／又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ３１１１により具現できる。メモリ３１１２はプロセッサ３１１１と連結され、プロセッサ３１１１を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部３１１３はプロセッサ３１１１と連結されて、無線信号を送信及び／又は受信する。

端末３１２０は、プロセッサ３１２１、メモリ３１２２、及びＲＦ部３１２３を含む。プロセッサ３１２１は、先の図１から図３０で提案された機能、過程、及び／又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ３１２１により具現できる。メモリ３１２２はプロセッサ３１２１と連結されて、プロセッサ３１２１を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部３１２３はプロセッサ３１２１と連結されて、無線信号を送信及び／又は受信する。

メモリ３１１２、３１２２は、プロセッサ３１１１、３１２１の内部または外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ３１１１、３１２１と連結できる。また、基地局３１１０及び／又は端末３１２０は、１つのアンテナ（ｓｉｎｇｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）または多重アンテナ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）を有することができる。

以上説明された実施の形態は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたことである。各構成要素または特徴は、別の明示上言及がない限り選択的なものと考慮されなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素または特徴と結合されない形態で実施されることができる。また、一部構成要素及び／または特徴を結合して本発明の実施の形態を構成することも可能である。本発明の実施の形態において説明される動作の順序は変更されることができる。ある実施の形態の一部構成または特徴は、他の実施の形態に含まれることができ、または他の実施の形態の対応する構成または特徴と交替されることができる。特許請求の範囲において明示的な引用関係がない請求項を結合して実施の形態を構成するか、または出願後の補正により新しい請求項として含めることができることは自明である。

本発明にかかる実施の形態は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現化されることができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施の形態は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロ・プロセッサなどにより具現化されることができる。

ファームウェアまたはソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施の形態は、以上説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態により具現化されることができる。ソフトウェアコードは、メモリに格納されてプロセッサにより駆動されることができる。前記メモリは、前記プロセッサの内部または外部に位置して、予め公知された多様な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。

本発明は、本発明の必須特徴から外れない範囲で他の特定の形態で具体化されうることは当業者にとって自明である。したがって、上述の詳細な説明は、すべての面において制限的に解析されてはならず、例示に過ぎないと考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解析により決定されなければならず、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は、本発明の範囲に含まれる。

本発明の無線通信システムにおけるアップリンクデータ転送のためのスケジューリングを要請するための方案は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムに適用される例を中心として説明したが、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの以外にも多様な無線通信システムに適用可能である。

Claims (15)

1. 無線通信システムにおいてアップリンクデータを転送するための方法であって、前記方法は、
   ユーザ機器により、基地局から競争基盤無線資源の設定情報を受信することと、
   前記ユーザ機器により、アップリンクデータを、前記基地局のアップリンク承認無しで前記アップリンクデータを転送することができる競争基盤ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）資源ブロック上で転送することと
   を含み、
   前記設定情報は、競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）が設定されたアップリンク資源情報を含み、
   前記ＣＰ ｚｏｎｅは、サブフレーム内に割り当てられる１つ以上の競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックが使用可能な資源領域であり、
   前記ＣＰ ｚｏｎｅは、各アップリンク転送手続に対して独立して設定され、
   前記アップリンクデータに関連するアップリンク信号と、前記アップリンクデータとは、同一のサブフレームで転送される、方法。
2. ユーザ機器当たりの最大資源ブロックサイズと、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベルと、初期転送電力参照とが、各ＣＰ ｚｏｎｅに対して独立して設定される、請求項１に記載の方法。
3. 前記アップリンク転送手続は、ランダムアクセス手続と、前記ランダムアクセス手続以外のアップリンク転送手続とを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記アップリンク転送手続が前記ランダムアクセス手続であるときに、前記アップリンク信号は、ランダムアクセスプリアンブルである、請求項３に記載の方法。
5. 前記アップリンク転送手続が前記ランダムアクセス手続以外のアップリンク転送手続であるときに、前記アップリンク信号は、スケジューリング要請である、請求項３に記載の方法。
6. 前記ＣＰ ｚｏｎｅ内の前記競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックは、スケジューリング要請が転送されるＰＵＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）資源インデックスに基づいて決定される、請求項５に記載の方法。
7. 前記スケジューリング要請は、前記アップリンクデータに対する特性を指示するための情報を含み、
   前記アップリンクデータに対する前記特性は、非周期的な短いデータと、遅延に敏感なアプリケーションにより生成されたデータと、バッファ状態報告（ＢＳＲ）転送に対する資源割り当てを必要としないデータと、ＢＳＲ転送に対する資源割り当てを必要とするデータとを含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合に、前記ユーザ機器により、ＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報を受信することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
9. 前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合に、前記ユーザ機器により、前記基地局から前記アップリンクデータの再転送のためのアップリンク承認を受信することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
10. 前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合に、前記ユーザ機器により、前記アップリンクデータの次のアップリンクデータの転送及びバッファ状態報告のためのアップリンク承認を受信することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
11. 前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信された場合に、前記ユーザ機器により、ＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報を受信することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合に、前記ユーザ機器により、前記アップリンクデータの再転送及びバッファ状態報告のためのアップリンク承認を受信することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
13. 前記アップリンクデータの再転送及びバッファ状態報告のための前記アップリンク承認は、前記アップリンクデータを再転送するための再転送指示子を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記基地局により前記アップリンクデータが成功的に受信されていない場合に、前記ユーザ機器により、ＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）またはＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＮＡＣＫ（ｎｏｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）情報を受信することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 無線通信システムにおいてアップリンクデータを転送するためのユーザ機器であって、前記ユーザ機器は、
    無線信号を送受信するためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、
    プロセッサと
    を含み、
    前記プロセッサは、
    ユーザ機器により、基地局から競争基盤無線資源の設定情報を受信することと、
    アップリンクデータを、前記基地局のアップリンク承認無しで前記アップリンクデータを転送することができる競争基盤ＰＵＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）資源ブロック上で転送することと
    を実行するように構成され、
    前記設定情報は、競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（ＣＰ ｚｏｎｅ）が設定されたアップリンク資源情報を含み、
    前記ＣＰ ｚｏｎｅは、サブフレーム内に割り当てられる１つ以上の競争基盤ＰＵＳＣＨ資源ブロックが使用可能な資源領域であり、
    前記ＣＰ ｚｏｎｅは、各アップリンク転送手続に対して独立して設定され、
    前記アップリンクデータに関連するアップリンク信号と、前記アップリンクデータとは、同一のサブフレームで転送される、ユーザ機器。