JP6441373B2 - 無線通信システムにおける低い遅延を有する上向きリンクデータ送信方法及び装置 - Google Patents

Description

本明細書は、低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を有する上向きリンクデータを送信するための方法及び装置に関する。

ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムの場合、資源活用を極大化するために、基地局スケジューリング基盤の資源割当過程を介してデータを送受信する方法を使用する。

これは、端末が送信するデータがある場合、先に基地局に上向きリンク資源（ＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）割当を要請し、基地局から割り当てられた上向きリンク資源（ＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）のみを利用してデータを送信できるようになる。

これは、端末の上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）送信のみならず、全体プロシージャにおいても遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）を招くようになる。

特に、端末が送信する上向きリンクデータが低い遅延を要求するデータである場合、このように遅延が発生すると、サービス品質が悪くなる原因となり得る。

本明細書は、（広帯域）無線通信システムにおいて端末のプロシージャ遅延を最小化するために、端末の上向きリンク資源割当を競争基盤として占有できる方法を提供することに目的がある。

すなわち、本明細書は、競争基盤ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ：ＣＰゾーン）設定を介して端末がＵＬ ｄａｔａを直ちに送信できる方法を提供することに目的がある。

また、本明細書は、端末のプロシージャ遅延及び全体セル資源の活用度を共に満たすように、ＵＬ Ｇｒａｎｔ基盤のデータ送信方法とＣＰゾーン基盤のデータ送信方法とを選択的に運営する方法を提供することに目的がある。

すなわち、本明細書は、低い遅延を要求する遅延に敏感な端末とサービスのためにＣＰゾーンを使用するようにし、遅延に敏感でない（ｔｏｌｅｒａｎｔ）端末及びサービスに対しては、ＵＬ Ｇｒａｎｔ基盤のプロシージャを行うようにする方法を提供することに目的がある。

また、本明細書は、基地局で端末が行うプロシージャの種類（ＵＬ Ｇｒａｎｔ基盤データ送信またはＣＰゾーン基盤データ送信）を区別するための方法を提供することに目的がある。

本明細書においてなそ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、言及していないさらに他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有した者に明確に理解され得るであろう。

本明細書は、無線通信システムにおける低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を要求する上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）の送信方法において、端末により行われる前記方法は、基地局から競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）と関連した制御情報を受信するステップと、前記受信された制御情報に基づいて、前記基地局に上向きリンクデータを送信するステップとを含み、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、基地局から上向きリンクグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）割当無しで端末の上向きリンクデータを送信できる資源領域であり、前記制御情報は、前記端末が行う特定プロシージャの種類を区別するために、前記特定プロシージャの種類別に割り当てられるプロシージャ区別情報を含むことを特徴とする。

また、本明細書において、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、少なくとも１つの競争ＰＵＳＣＨ資源ブロック（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＰＲＢ）で構成されることを特徴とする。

また、本明細書において、前記上向きリンクデータは、前記ＣＰＲＢを介して前記基地局に送信されることを特徴とする。

また、本明細書において、前記プロシージャ区別情報は、ＣＰゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）基盤ＲＡＣＨプロシージャのために使用される第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＳｅｑｕｅｎｃｅとＣＰゾーンを利用しない一般的なＲＡＣＨプロシージャのために使用される第２のＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを含むＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｅｔであることを特徴とする。

また、本明細書において前記上向きリンクデータは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）要請メッセージであり、前記第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを前記基地局に送信するステップをさらに含み、前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅと同時にまたは連続的に送信され、前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする。

また、本明細書は、前記基地局からＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを割り当てられるステップを含み、前記制御情報は、前記ＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを割り当てられるステップを介して送信され、前記上向きリンクデータは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）要請メッセージであり、前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、上向きリンク資源領域でＣＰゾーンが割り当てられた資源領域を表すＣＰゾーン資源領域情報またはＣＰゾーン内のＣＰＲＢの総個数及び利用可能なＣＰＲＢの情報を表すＣＰＲＢ関連情報のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする。

また、本明細書において前記ＣＰＲＢは、ランダムに選択またはＰＲＡＣＨ Ｐｒｅｍａｂｌｅに基づいて選択または端末ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）に基づいて選択されることを特徴とする。

また、本明細書において前記上向きリンクデータは、バッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）メッセージであり、前記バッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする。

また、本明細書は、前記基地局に実際データ（Ａｃｔｕａｌ Ｄａｔａ）を送信するステップを含み、前記実際データは、前記ＢＳＲメッセージとともに、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、各ＣＰＲＢにマッピングされた端末を表すＣＰＲＢ−端末マッピング情報またはＣＰゾーンを利用できるサービスを表すサービスタイプ情報のうち、少なくとも１つを含み、前記ＲＲＣ要請メッセージ送信ステップまたは前記ＢＳＲメッセージ送信ステップは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを利用できる端末であるか、前記基地局に送信する上向きリンクデータが前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを利用できるサービスと関連したものである場合に行われることを特徴とする。

また、本明細書において前記制御情報は、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、または制御メッセージ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）のうち、いずれか１つを介して送信されることを特徴とする。

また、本明細書は、前記基地局と初期接続過程（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うステップをさらに含み、前記制御情報は、前記初期接続過程を介して前記端末が低い遅延を要求する端末である場合、前記基地局から送信されることを特徴とする。

また、本明細書は、無線通信システムにおける低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を要求する上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送信する端末において、外部と無線または有線で通信するための通信部と、前記通信部と機能的に連結されるプロセッサとを備え、前記プロセッサは、基地局から競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）と関連した制御情報を受信するように前記通信部を制御し、前記受信された制御情報に基づいて、前記基地局に上向きリンクデータを送信するように前記通信部を制御し、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、基地局から上向きリンクグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）割当無しで端末の上向きリンクデータを送信できる資源領域であり、前記制御情報は、前記端末が行う特定プロシージャの種類を区別するために、前記特定プロシージャの種類別に割り当てられるプロシージャ区別情報を含むことを特徴とする。

本明細書は、ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ設定を介して端末がＵＬ ｄａｔａを直ちに送信できるようにすることにより、全体プロシージャの遅延を最小化させるという効果がある。

また、本明細書は、ＵＬ Ｇｒａｎｔ基盤のデータ送信方法とＣＰゾーン基盤のデータ送信方法とを選択的に運営することにより、端末のプロシージャ遅延及び全体セル資源の活用度を共に満たすという効果がある。

また、本明細書は、基地局で端末が行うプロシージャの種類を予め分かることができ、端末に送信または端末から受信すべき情報を迅速かつ正確に認識でき、全体プロシージャの遅延を減らすことができるという効果がある。

また、本明細書は、ＣＰゾーンを利用してＲＡＣＨプロシージャを行う場合、４ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャを２ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャで行うことができるようにすることにより、全体ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓプロシージャの遅延を減らすことができるという効果がある。

すなわち、同一ＴＴＩ以内でｐｒｅａｍｂｌｅとＣＰ ｚｏｎｅとが共に存在する構造である場合、従来に１５．５ｍｓであったｉｎｉｔｉａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓプロシージャを最小６．５ｍｓまで減らすことができるという効果がある。

しかし、提案するｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅの使用は、同時にＲＡＣＨを行う端末が多くなるほど、ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋを占有する過程で端末間にＰＵＳＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎが発生し得る。

また、本明細書は、セル内のＣＰゾーンを介してＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅを占有しようとする端末の数を制限的に指定でき、複数の端末がｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ（ＣＰＲＢ）を占有する過程で発生できるＣＰＲＢ資源衝突を減らすことができるという効果がある。

本明細書で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していないさらに他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有した者に明確に理解され得るであろう。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワーク構造の一例を示した図である。 図２Ａは、制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造の一例を示し、図２Ｂは、ユーザ平面（ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造の一例を示す。 ３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムに利用される物理チャネル及びこれらを利用した一般的な信号送信方法の一例を示した図である。 ３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａで無線フレーム構造の一例を示す。 １つの下向きリンクスロットに対する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）の一例を示した図である。 下向きリンクサブフレーム構造の一例を示した図である。 上向きリンクサブフレーム構造の一例を示した図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、ＬＴＥシステムにおいてランダム接続過程（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の一例を示した図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、ＬＴＥシステムにおいてランダム接続過程（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の一例を示した図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、ＬＴＥシステムにおいて基地局スケジュールリング基盤の上向きリンク資源割当過程の一例を示す図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、ＬＴＥシステムにおいて基地局スケジュールリング基盤の上向きリンク資源割当過程の一例を示す図である。 図１０Ａは、ＣＰゾーン設定の一例を示し、図１０Ｂは、ＣＰゾーンを構成する競争ＰＵＳＣＨ資源ブロック（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＰＲＢ）の一例を示した図である。 図１０Ａは、ＣＰゾーン設定の一例を示し、図１０Ｂは、ＣＰゾーンを構成する競争ＰＵＳＣＨ資源ブロック（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＰＲＢ）の一例を示した図である。 ＣＰゾーン設定のさらに他の一例を示した図である。 ＣＰゾーンと関連した情報送信方法の一例を示した図である。 図１３Ａ〜図１３Ｃは、ランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する場合、ＰＲＡＣＨ及びＣＰゾーン設定の一例を示した図である。 図１３Ａ〜図１３Ｃは、ランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する場合、ＰＲＡＣＨ及びＣＰゾーン設定の一例を示した図である。 図１３Ａ〜図１３Ｃは、ランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する場合、ＰＲＡＣＨ及びＣＰゾーン設定の一例を示した図である。 図１４Ａは、競争基盤のランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する一例を示し、図１４Ｂは、非競争基盤のランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する一例を示した図である。 図１４Ａは、競争基盤のランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する一例を示し、図１４Ｂは、非競争基盤のランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する一例を示した図である。 図１５Ａは、ＣＰゾーンを利用したＵＬ資源割当過程（３−ｓｔｅｐ）の一例を示し、図１５Ｂは、ＣＰゾーンを利用したＵＬ資源割当過程（１−ｓｔｅｐ）の一例を示した図である。 図１５Ａは、ＣＰゾーンを利用したＵＬ資源割当過程（３−ｓｔｅｐ）の一例を示し、図１５Ｂは、ＣＰゾーンを利用したＵＬ資源割当過程（１−ｓｔｅｐ）の一例を示した図である。 ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＲＲＣメッセージ送信関連衝突が発生する場合と衝突が発生しない場合の一例を示す。 ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法の一例を示した図である。 図１８Ａ及び図１８Ｂは、ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法のさらに他の一例を示した図である。 図１８Ａ及び図１８Ｂは、ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法のさらに他の一例を示した図である。 図１９Ａ及び図１９Ｂは、ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法のさらに他の一例を示した図である。 図１９Ａ及び図１９Ｂは、ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法のさらに他の一例を示した図である。 図２０Ａ及び図２０Ｂは、ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法のさらに他の一例を示した図である。 図２０Ａ及び図２０Ｂは、ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法のさらに他の一例を示した図である。 ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャでＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法のさらに他の一例を示した図である。 図２２Ａ及び図２２Ｂは、本明細書で提案するＲＡＣＨプロシージャで特定端末または特定サービスのみでＣＰゾーンを使用させるための方法の一例を示した図である。 図２２Ａ及び図２２Ｂは、本明細書で提案するＲＡＣＨプロシージャで特定端末または特定サービスのみでＣＰゾーンを使用させるための方法の一例を示した図である。 本明細書で提案するＣＰゾーンを特定端末のために使用させるための方法の一例を示した図である。 本明細書で提案するＣＰゾーンを特定端末のために使用させるための方法のさらに他の一例を示した図である。 本明細書で提案するＣＰゾーンを特定サービスのために使用させるための方法の一例を示した図である。 本明細書で提案する基地局及び端末の内部ブロック図の一例を示した図である。

以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面とともに以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表そうとするものではない。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な細部事項を含む。しかし、当業者は、本発明がこのような具体的な細部事項無しでも実施され得ることが分かる。

いくつの場合、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たり、各構造及び装置の核心機能を中心としたブロック図形式で図示され得る。

本明細書において基地局は、端末と直接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こと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）により行われることもできる。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からなるネットワークで端末との通信のために行われる様々な動作は、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得ることは自明である。「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得る。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、固定されるか、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得る。

以下において、下向きリンク（ＤＬ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ）は、基地局から端末への通信を意味し、上向きリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）は、端末から基地局への通信を意味する。下向きリンクにおいて送信機は、基地局の一部であり、受信機は、端末の一部でありうる。上向きリンクにおいて送信機は、端末の一部であり、受信機は、基地局の一部でありうる。

以下の説明において使用される特定用語は、本発明の理解を助ける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を逸脱しない範囲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 ｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）、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）などのような様々な無線接続システムに利用され得る。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で実現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（登録商標） ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術で実現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術で実現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）の一部であって、下向きリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上向きリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である。

本発明の実施形態は、無線接続システムであるＩＥＥＥ８０２、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。すなわち、本発明の実施形態のうち、本発明の技術的思想を明確に表すために、説明してい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、本文書で開示しているあらゆる用語は、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−Ａを中心として記述するが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。

システム一般
図１は、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、既存のＵＴＲＡＮシステムから進化したシステムであって、例えば、３ＧＰＰ 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）等で構成され、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つの隣接基地局間に定義される。Ｘ２−ＣＰは、基地局間のコンテキスト（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、ハンドオーバ関連メッセージの伝達、上向きリンク負荷管理などの機能を果たす。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）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）間に定義される。Ｓ１インターフェースは、ＥＰＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｓｙｓｔｅｍ）ベアラーサービス管理機能、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行う。Ｓ１インターフェースは、基地局とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ間に複数−対−複数関係（ｍａｎｙ−ｔｏ−ｍａｎｙ−ｒｅｌａｔｉｏｎ）を支援する。

図２は、端末とＥ−ＵＴＲＡＮ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２Ａは、制御平面（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）に対する無線プロトコル構造を示し、図２Ｂ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に示すように、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となった、広く知られた開放型システム間相互接続（ＯＳＩ：ｏｐｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）標準モデルの下位３階層に基づいて、第１の階層Ｌ１、第２の階層Ｌ２、及び第３の階層Ｌ３に分割されることができる。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、データ情報送信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）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送信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送信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の階層Ｌ１である物理階層（ＰＨＹ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）は、物理チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を使用することにより、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）階層に送信チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して連結され、送信チャネルを介してＭＡＣ階層と物理階層との間でデータが送信される。送信チャネルは、無線インターフェースを介してデータがどのように、どの特徴で送信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、物理チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）を介してデータが送信される。物理階層は、ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で変調され、時間と周波数を無線資源として活用する。

物理階層で使用されるいくつかの物理制御チャネルがある。物理下向きリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、端末にページングチャネル（ＰＣＨ：ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）と下向きリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）の資源割当及び上向きリンク共有チャネル（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、端末に上向きリンク送信の資源割当を知らせる上向きリンク承認（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ネル（ＰＤＦＩＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ）は、端末にＰＤＣＣＨ等に使用されるＯＦＤＭシンボルの数を知らせ、サブフレーム毎に送信される。物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（ＰＨＩＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ＨＡＲＱ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｈａｎｎｅｌ）は、上向きリンク送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）／ＮＡＣＫ（ｎｏｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）信号を運ぶ。物理上向きリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、下向きリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、スケジューリング要請、及びチャネル品質指示子（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などのような上向きリンク制御情報を運ぶ。物理上向きリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）は、ＵＬ−ＳＣＨを運ぶ。

第２の階層Ｌ２のＭＡＣ階層は、論理チャネル（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、論理チャネルと送信チャネルとの間のマッピング及び論理チャネルに属するＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ：ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）の送信チャネル上に物理チャネルに提供される送信ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）への多重化／逆多重化機能を含む。

第２の階層Ｌ２のＲＬＣ階層は、信頼性のあるデータ送信を支援する。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。無線ベアラー（ＲＢ：ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）が要求する様々な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つの動作モードを提供する。ＡＭ ＲＬＣは、ＡＲＱ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）を介してエラー訂正を提供する。一方、ＭＡＣ階層がＲＬＣ機能を果たす場合、ＲＬＣ階層は、ＭＡＣ階層の機能ブロックとして含まれることができる。

第２の階層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）機能を果たす。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）パケットを効率的に送信させるために、相対的に大きさが大きく、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減らす機能を意味する。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／完全性保護（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を含む。

第３の階層Ｌ３の最下位部分に位置した無線資源制御（ＲＲＣ：ｒａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）階層は、制御平面にのみ定義される。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果たす。このために、端末とネットワークは、ＲＲＣ階層を介してＲＲＣメッセージを互いに交換する。ＲＲＣ階層は、無線ベアラー等の設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、及び解除（ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、送信チャネル、及び物理チャネルを制御する。無線ベアラーは、端末とネットワークとの間のデータ送信のために、第２の階層Ｌ２によって提供される論理的な経路を意味する。無線ベアラーが設定されるとは、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ネルの特性を規定し、それぞれ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。無線ベアラーは、さらにシグナリング無線ベアラー（ＳＲＢ：ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ＲＢ）とデータ無線ベアラー（ＤＲＢ：ｄａｔａ ＲＢ）の２つに分けられることができる。ＳＲＢは、制御平面においてＲＲＣメッセージを送信する通路として使用され、ＤＲＢは、ユーザ平面においてユーザデータを送信する通路として使用される。

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

ｅＮＢ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つとして設定されて、種々の端末に下向きまたは上向き送信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されることができる。

ネットワークから端末にデータを送信する下向き送信チャネル（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）は、システム情報を送信する放送チャネル（ＢＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する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若しくは制御メッセージの場合、ＤＬ−ＳＣＨを介して送信されることができ、或いは別の下向きマルチキャストチャネル（ＭＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して送信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送信する上向き送信チャネル（ｕｐｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）としては、初期制御メッセージを送信するランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信するＵＬ−ＳＣＨ（ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）がある。

論理チャネル（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）は、送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマッピングされる。論理チャネルは、制御領域情報の伝達のための制御チャ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ネルとに区分されることができる。論理チャネルとしては、放送制御チャネル（ＢＣＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、ページング制御チャネル（ＰＣＣＨ：ｐａｇｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ：ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ：ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）、専用トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ）、マルチキャストトラフィックチャネル（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）が定義され得る。ＥＭＭ登録状態及びＥＭＭ登録解除状態は、端末とＭＭＥに適用されることができる。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）手順を介して当該ネットワークに登録する過程を行う。接続手順が成功的に行われれば、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）が定義され得る。ＥＣＭ連結状態及びＥＣＭアイドル状態も端末とＭＭＥに適用され得る。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表す。すなわち、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。それに対し、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）がセルよりさらに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ときには、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）を行う。すなわち、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り、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ときには、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順を行うことができる。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異なるようになる場合、端末は、トラッキング領域アップデート（ＴＡＵ：ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ ｕｐｄａｔｅ）手順を介してネットワークに当該端末の位置を知らせることができる。それに対し、端末がＥＣＭ連結状態にあるときには、端末の移動性は、ネットワークの命令によって管理される。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送信及び／又は受信し、端末のハンドオーバのような移動性を制御し、周辺セルに対するセル測定を行うことができる。

上記のように、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）手順を介して当該ネットワークに成功的に登録するようになると、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、トラフィックが非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、当該端末に上向きリンク或いは下向きリンクの新しいトラフィックが発生されれば、サービス要請（ｓｅｒｖｉｃｅ ｒｅｑｕｅｓｔ）手順を介して端末及びＭＭＥは、ＥＣＭ連結状態に遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）される。

図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムに利用される物理チャネル及びこれらを利用した一般的な信号送信方法を説明するための図である。

電源が消えた状態で再度電源がつけられるか、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わせる等の初期セル探索（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う。このために、端末は、基地局から主同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）及び副同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ：ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）を受信して基地局と同期を合わせ、セルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）などの情報を取得する。

その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（ＰＢＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信してセル内の放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索ステップで下向きリンク参照信号（ＤＬ ＲＳ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を受信して下向きリンクチャネル状態を確認できる。

初期セル探索を終えた端末は、Ｓ３０２ステップでＰＤＣＣＨ及びＰＤＣＣＨ情報に応じるＰＤＳＣＨを受信して、さらに具体的なシステム情報を取得できる。

その後、端末は、基地局に接続を完了するために、ステップＳ３０３ないしステップＳ３０６のようなランダムアクセス手順（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。このために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）を介してプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信し（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信号の送信（Ｓ３０５）及びＰＤＣＣＨ信号、並びにこれに対応するＰＤＳＣＨ信号の受信（Ｓ３０６）のような衝突解決手順（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。

上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上／下向きリンク信号送信手順としてＰＤＣＣＨ信号及び／又はＰＤＳＣＨ信号の受信（Ｓ３０７）及び物理上向きリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）信号及び／又は物理上向きリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）信号の送信（Ｓ３０８）を行うことができる。

端末が基地局に送信する制御情報を通称して上向きリンク制御情報（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−ＡシステムにおいてＵＣＩは、一般的にＰＵＣＣＨを介して周期的に送信されるが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合、ＰＵＳＣＨを介して送信されることができる。また、ネットワークの要請／指示によりＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に送信することができる。

図４は、３ＧＰＰ 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、上向きリンク／下向きリンクデータパケット送信は、サブフレーム（ｓｕｂ ｆｒａｍｅ）単位でなされ、１つのサブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定時間区間として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１の無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造とＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造を支援する。ＦＤＤ方式によれば、上向きリンク送信と下向きリンク送信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、上向きリンク送信と下向きリンク送信とが同じ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下向きリンクチャネル応答と上向きリンクチャネル応答とがほとんど同様であるということを意味する。したがって、ＴＤＤに基づいた無線通信システムにおいて下向きリンクチャネル応答は、上向きリンクチャネル応答から得られるという長所がある。ＴＤＤ方式は、全体周波数帯域を上向きリンク送信と下向きリンク送信とが時分割されるので、基地局による下向きリンク送信と端末による上向きリンク送信とが同時に行われることができない。上向きリンク送信と下向きリンク送信とがサブフレーム単位で区分されるＴＤＤシステムにおいて、上向きリンク送信と下向きリンク送信とは、互いに異なるサブフレームで行われる。

図４Ａは、タイプ１の無線フレームの構造を例示する。下向きリンク無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、１０個のサブフレーム（ｓｕｂ ｆｒａｍｅ）で構成され、１つのサブフレームは、時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１つのサブフレームが送信され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であり、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、周波数領域で複数の資源ブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａは、下向きリンクで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える。資源割当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）とがある。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などの場合のように、チャネル状態が不安定な場合、シンボル間干渉をより一層減らすために拡張循環前置が使用され得る。

一般循環前置が使用される場合、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。このとき、各サブフレームの１番目の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられ、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられることができる。

図４Ｂは、タイプ２のフレーム構造（ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ ２）を示す。タイプ２の無線フレームは、２個のハーフフレーム（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個のサブフレームは、２個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 ｓｕｂ ｆｒａｍｅ）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、またはチャネル推定に使用される。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上向きリンク送信同期を合わせるのに使用される。保護区間は、上向きリンクと下向きリンクとの間に下向きリンク信号の多重経路遅延のため、上向きリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

上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またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されることができる。

図５は、１つの下向き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。

図５に示すように、１つの下向きリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つの下向きリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つの資源ブロックは、周波数領域で１２個の副搬送波を含むことを例示的に記述するが、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）とし、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ペア（ｐａｉｒ）（ｋ、ｌ）により識別されることができる。ここで、ｋ（ｋ＝０、…、ＮＲＢ×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。下向きリンクスロットに含まれる資源ブロックの数（ＮＲＢ）は、下向きリンク送信帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に従属する。上向きリンクスロットの構造は、下向きリンクスロットの構造と同様でありうる。

図６は、下向きリンクサブフレームの構造を示す。

図６に示すように、サブフレーム内の１番目のスロットで先の最大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−Ａで使用される下向きリンク制御チャネルの一例として、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨなどがある。

ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使用されるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域の大きさ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、上向きリンクに対する応答チャネルであり、ＨＡＲＱに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を運ぶ。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下向きリンク制御情報（ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。下向きリンク制御情報は、上向きリンク資源割当情報、下向きリンク資源割当情報、または任意の端末グループに対する上向きリンク送信（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にマスキングされ得る。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にマスキングされ得る。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にマスキングされ得る。また、端末のランダムアクセスプリアンブルの送信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にマスキングされ得る。

図７は、上向きリンクサブフレームの構造を示す。

図７に示すように、上向き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ることができる。制御領域には、上向き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の同時送信を支援できる。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ペア（ｐａｉｒ）が割り当てられる。ＰＵＣＣＨに割り当てられる資源ブロックペアに属する資源ブロックは、スロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）を基準として２個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ペアは、スロット境界で周波数跳躍（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）されるという。

ランダム接続過程（ＲＡＣＨプロシージャ）
図８Ａ及び図８Ｂは、ＬＴＥシステムにおいてランダム接続過程（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）の一例を示す。

ランダム接続過程は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥでの初期接続、無線リンク失敗後の初期接続、ランダム接続過程を要求するハンドオーバ、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中にランダム接続過程が要求される上向きリンクまたは下向きリンクデータ発生時に行われる。ＲＲＣ連結要請メッセージ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）とセル更新メッセージ（Ｃｅｌｌ Ｕｐｄａｔｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）、ＵＲＡ（ＵＴＲＡＮ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）更新メッセージ（ＵＲＡ Ｕｐｄａｔｅ Ｍｅｓｓａｇｅ）などの一部ＲＲＣメッセージもランダム接続過程を利用して送信される。論理チャネルＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＴＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）が送信チャネルＲＡＣＨにマッピングされ得る。送信チャネルＲＡＣＨは、物理チャネルＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）にマッピングされる。

端末のＭＡＣ階層が端末物理階層にＰＲＡＣＨ送信を指示すれば、端末物理階層は、まず、１つの接続スロット（ａｃｃｅｓｓ ｓｌｏｔ）と１つのシグネチャー（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を選択してＰＲＡＣＨプリアンブルを上向きに送信する。ランダム接続過程は、競争基盤（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程と非競争基盤（Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程とに区分される。

図８Ａは、競争基盤（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程の一例を示し、図８Ｂは、非競争基盤（Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）のランダム接続過程の一例を示す。

まず、競争基盤のランダム接続過程について図８Ａを参照して説明する。

端末は、システム情報を介して基地局からランダム接続に関する情報を受信して格納する。その後、ランダム接続が必要な場合、端末は、ランダム接続プリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ；メッセージ１ともいう）を基地局に送信する（Ｓ８０１）。

基地局が前記端末からランダム接続プリアンブルを受信すれば、前記基地局は、ランダム接続応答メッセージ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ；メッセージ２ともいう）を端末に送信する（Ｓ８０２）。具体的に、前記ランダム接続応答メッセージに対する下向きスケジューリング情報は、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）でＣＲＣマスキングされて、Ｌ１またはＬ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信されることができる。ＲＡ−ＲＮＴＩでマスキングされた下向きスケジューリング信号を受信した端末は、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）からランダム接続応答メッセージを受信してデコードすることができる。その後、端末は、前記ランダム接続応答メッセージに自分に指示されたランダム接続応答情報があるか確認する。

自分に指示されたランダム接続応答情報が存在するか否かは、端末が送信したプリアンブルに対するＲＡＩＤ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＩＤ）が存在するか否かで確認されることができる。

前記ランダム接続応答情報は、同期化のためのタイミングオフセット情報を表すＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、上向きリンクに使用される無線資源割当情報、端末識別のための臨時識別子（例：Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）などを含む。

端末は、ランダム接続応答情報を受信する場合、前記応答情報に含まれた無線資源割当情報に応じて上向きリンクＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）で上向きリンク送信（メッセージ３とも表現する）を行う（Ｓ８０３）。ここで、上向きリンク送信は、スケジュールされた送信（Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に表現されることもできる。

基地局は、端末から前記上向きリンク送信を受信した後に、競争解決（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）のためのメッセージ（メッセージ４とも表現する）を下向きリンク共有チャネル（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＬ−ＳＣＨ）を介して端末に送信する（Ｓ８０４）。

次に、非競争基盤のランダム接続過程について図８Ｂを参照して説明する。

端末がランダム接続プリアンブルを送信する前に、基地局が非競争ランダム接続プリアンブル（Ｎｏｎ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を端末に割り当てる（Ｓ８１１）。

非競争ランダム接続プリアンブルは、ハンドオーバ命令やＰＤＣＣＨのような専用シグナリング（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）を介して割り当てられることができる。端末は、非競争ランダム接続プリアンブルを割り当てられた場合、基地局に割り当てられた非競争ランダム接続プリアンブルを送信する（Ｓ８１２）。

その後、前記基地局は、競争基盤ランダム接続過程でのＳ８０２ステップと類似するように、ランダム接続応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ；メッセージ２とも表現する）を端末に送信できる（Ｓ８１３）。

前述されたランダム接続過程においてランダム接続応答に対してはＨＡＲＱが適用されないが、ランダム接続応答に対する上向きリンク送信や競争解決のためのメッセージに対してはＨＡＲＱが適用され得る。したがって、ランダム接続応答に対して端末は、ＡＣＫまたはＮＡＣＫを送信する必要がない。

基地局スケジューリング基盤のＵＬ資源割当過程
図９Ａ及び図９Ｂは、ＬＴＥシステムにおいて基地局スケジューリング基盤の上向きリンク資源割当過程の一例を示す図である。

図９Ａは、５ステップ（５−ｓｔｅｐ）上向きリンク資源割当過程の一例を示した図であり、図９Ｂは、３ステップ（３−ｓｔｅｐ）上向きリンク資源割当過程の一例を示した図である。

図９Ａは、端末がバッファ状態報告（ＢＳＲ：ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）のための上向きリンク無線資源が端末に割り当てられなかった場合に、実際データのための上向きリンク資源割当過程を例示し、図９Ｂは、端末がＢＳＲのための上向き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上向きリンク資源割当過程を例示する。

ＬＴＥシステムでは、上向きリンク無線資源の効率的使用のために、基地局が各端末別にどんな種類のデータをどれほど上向きリンクに送信するかを知らなければならない。

したがって、端末は、直接自分が送信しようとする上向きリンクデータに関する情報を基地局に伝達し、基地局は、これに基づいて当該端末に上向きリンクデータ送信のための資源を割り当てる。

この場合、端末が基地局に伝達する上向きリンクデータに関する情報は、自分のバッファに格納されている上向き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（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）でＰＵＳＣＨ上の資源が割り当てられ、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）を介して送信される。

まず、５−ｓｔｅｐ上向きリンク資源割当過程について図９Ａを参照して説明する。

端末は、ＰＵＳＣＨ資源を割り当てられるために、上向きリンクスケジューリング要請（ＵＬ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局に送信する（Ｓ９０１）。

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においてＰＵＳＣＨ上でスケジューリングされなかった場合、端末が上向きリンク送信のためのＰＵＳＣＨ資源を割り当てられるために、基地局に要請するために利用される。すなわち、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を基地局に送信するための上向きリンク無線資源を有さないとき、ＰＵＣＣＨ上にＳＲを送信する。

端末は、ＳＲのためのＰＵＣＣＨ資源が設定されたか否かによってＰＵＣＣＨを介してＳＲを送信するか、またはランダムアクセス手順を開始する。具体的に、ＳＲが送信され得るＰＵＣＣＨ資源は、端末特定的に上位階層（例えば、ＲＲＣ階層）によって設定され、ＳＲ設定（ＳＲ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、ＳＲ送信周期（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送信のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ Ｇｒａｎｔを受信すれば（Ｓ９０２）、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介してトリガリングされた正規的ＢＳＲを基地局に送信する（Ｓ９０３）。

基地局は、ＢＳＲを介して実際端末が上向きリンクに送信するデータの量を確認し、実際データ送信のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ Ｇｒａｎｔを端末に送信する（Ｓ９０４）。実際データ送信のためのＵＬ Ｇｒａｎｔを受信した端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介して実際上向きリンクデータを基地局に送信する（Ｓ９０５）。

図９Ｂに示すように、端末が、ＢＳＲ送信のためのＰＵＳＣＨ資源が既に割り当てられた場合であって、端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介してＢＳＲを送信し、これと共に、スケジューリング要請とともにＢＳＲを基地局に送信する（Ｓ９１１）。次いで、基地局は、ＢＳＲを介して実際端末が上向きリンクに送信するデータの量を確認し、実際データ送信のためのＰＵＳＣＨ資源に対するＵＬ Ｇｒａｎｔを端末に送信する（Ｓ９１２）。実際データ送信のためのＵＬ Ｇｒａｎｔを受信した端末は、割り当てられたＰＵＳＣＨ資源を介して実際上向きリンクデータを基地局に送信する（Ｓ９１３）。

以下において、５Ｇシステム（または、Ｆｕｔｕｒｅ ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステム）において端末の制御プレーン遅延（Ｃ−ｐｌａｎｅ ｌａｔｅｎｃｙ）を最小化するための方法として、競争基盤のＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ、以下、「ＣＰゾーン」という。）定義、ＣＰゾーン設定方法、ＣＰゾーン利用方法などと関連した事項について図面を参照して具体的に説明する。

ＣＰゾーン定義及び設定
図１０Ａは、ＣＰゾーン設定の一例を示し、図１０Ｂは、ＣＰゾーンを構成する競争ＰＵＳＣＨ資源ブロック（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＰＲＢ）の一例を示した図である。

図１０Ａは、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）の場合、ＣＰゾーン設定の一例を示す。

まず、ＣＰゾーンとは、端末の上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）送信と関連して、基地局から別の資源割当スケジューリング無しで端末が直ちにＵＬ ｄａｔａを送信できる領域を意味する。

前記ＣＰゾーンの場合、低い遅延を要求する端末のＵＬ ｄａｔａ送信に主に使用され得る。

図１０Ａに示すように、１０１０は、ＰＵＣＣＨが送信される資源領域であり、１０２０は、ＣＰゾーンに該当する。

前記ＣＰゾーンは、ＵＬ ｄａｔａを送信できるＰＵＳＣＨ領域の特定資源領域に割り当てられることができる。すなわち、前記ＣＰゾーンは、１つのサブフレーム（Ｓｕｂ−Ｆｒａｍｅ：ＳＦ）または１つ以上の連続したＳｕｂ−Ｆｒａｍｅに割り当てられることができ、特定Ｓｕｂ−Ｆｒａｍｅには前記ＣＰゾーンが割り当てられないことがある。

図１０Ｂは、ＣＰＲＢを示すものであって、ＣＰゾーンは、１つ以上のＣＰＲＢで構成されることができる。

ＣＰＲＢは、１つの端末が占有できるＣＰゾーン内の資源領域を表すものであって、１つのＣＰＲＢ（１０３０）に１つの端末がマッピングされるが、これに限定されず、端末の能力、端末が送信するＵＬ ｄａｔａ量などを考慮して、１つの端末に複数のＣＰＲＢがマッピングされることができ、複数の端末が１つのＣＰＲＢを共有することもできる。

図１０Ｂに示されたように、１つのＣＰゾーンには、Ｎ（Ｎは自然数）個のＣＰＲＢが定義され得る。

一例として、ＣＰゾーンを利用する端末が３個あり（端末１、端末２、端末３）、ＣＰゾーンを構成するＣＰＲＢが４個（ＣＰＲＢ＃１、ＣＰＲＢ ＃２、ＣＰＲＢ＃３、ＣＰＲＢ ＃４）ある場合、端末１にはＣＰＲＢ＃１、端末２にはＣＰＲＢ ＃２、端末３にはＣＰＲＢ＃３が各々割り当てられ得る。

ここで、それぞれの端末に割り当てられるＣＰＲＢは、基地局により設定されるか、基地局からＣＰゾーンのＣＰＲＢ関連情報を端末が受信した場合には、各端末が望むＣＰＲＢを基地局に要請することにより割り当てられることもできる。

また、基地局でＣＰＲＢをそれぞれの端末に割り当てるにあたって、セルで受け入れることのできる端末数（または、ユーザ数）が制限的なスモールセル（ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ）である場合、前記基地局は、セルに進入した端末とＣＰＲＢを一対一にマッピングすることができる。

例えば、ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌで受け入れることのできる最大端末の数がＮ個である場合、前記ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌの基地局は、Ｎ個の端末のためのＣＰゾーンを予め割り当て、Ｎ個を超過する端末に対してはセル進入を許さないことにより、セル内の端末とＣＰＲＢが一対一にマッピングされるようにすることができる。

もし、端末とＣＰＲＢの一対一マッピング方法を端末のセル進入後、ＲＡＣＨプロシージャのために使用する場合には、端末がセルに進入する前に端末と基地局との間に暗示的に（ｉｍｐｌｉｃｉｔ）ＣＰＲＢ割当方法が互いに約束される。すなわち、マクロセル（ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ）と連結性のある端末がｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを介してｓｍａｌｌ ｃｅｌｌとの連結を追加する場合、前記ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌと前記ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌとの間のバックホールインターフェース（ｂａｃｋｈａｕｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して端末に予めＣＰＲＢを割り当てることができる。

ここで、ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙとは、ａｎｃｈｏｒ−ｂｏｏｓｔｅｒ、ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、またはｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｍｕｌｔｉ−ＲＡＴ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎなどのような技術をいう。

すなわち、ＣＰゾーンが設定されたセルに位置した端末は、低い遅延を要求するＵＬ ｄａｔａがある場合、前記ＵＬ ｄａｔａ送信のための基地局のスケジューリング無しで（ＵＬ Ｇｒａｎｔ無しで）端末は、設定されたＣＰゾーンを介してＵＬ ｄａｔａを基地局に直ちに送信できる。

ＣＰゾーンは、低い遅延を要求する端末のＵＬ ｄａｔａ送信の場合であれば、幅広く使用されるのが好ましいが、ＣＰゾーンは、特定プロシージャ内で送信されるＵＬ ｄａｔａ（一例として、ランダム接続過程のＲＲＣ要請メッセージ及び／又はＮＡＳ要請メッセージ、ＢＳＲプロシージャ内のＢＳＲ送信等）に対してのみ制限的に使用されることもできる。

また、ＣＰゾーンは、図１１に示されたように、プロシージャ別に異なるように設定されることもできる。

ＣＰゾーンは、目的に応じて１つ以上のゾーンに定義されることができる。例えば、ＲＡＣＨプロシージャのために設定されるＣＰゾーン領域とＢＳＲプロシージャのために設定されるＣＰゾーン領域とは区別されるように設定されることができる。すなわち、他の目的で定義される各ＣＰゾーンは、異なるＳｕｂ−Ｆｒａｍｅに各々設定されるか、同一Ｓｕｂ−Ｆｒａｍｅ内の他の資源領域に各々設定されることができる。

図１１において、ＲＡＣＨプロシージャのためのＣＰゾーンと、ＢＳＲなど、他のプロシージャのためのＣＰゾーンとが異なるように設定されたことが見られる。

ＣＰゾーン関連情報送信方法
図１２は、ＣＰゾーンと関連した情報送信方法の一例を示した図である。

特定セルにＣＰゾーンが設定されている場合、基地局（または、特定セル）は、（特定セル内の）端末に前記特定セルに設定されたＣＰゾーン関連制御情報を送信する（Ｓ１２１０）。

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ようなスモールセル（Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ）またはマクロセルを意味できる。

前記ＣＰゾーン関連制御情報は、前記特定セルにＣＰゾーンが設定されたか否かを表すＣＰゾーン設定報知情報を含む。

また、前記ＣＰゾーン関連制御情報は、前記特定セルにＣＰゾーンが設定されている場合、前記ＣＰゾーン構成など、前記ＣＰゾーン設定と関連した情報であるＣＰゾーン設定情報をさらに含む。

前記ＣＰゾーン設定情報は、ＣＰゾーンが設定された上向きリンク資源（ＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）情報、ＣＰゾーン内のＣＰＲＢに送信され得るデータ送信と関連した情報を含むことができる。

前記ＣＰゾーンが設定された上向きリンク資源情報は、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎを考慮して、ＣＰゾーンが設定されていないＵＬ Ｓｕｂ−Ｆｒａｍｅの情報を含むこともできる。

前述したように、１つのＣＰゾーンは、１つ以上の端末が占有できるＮ（自然数）個のＣＰＲＢなどで構成されることができる。

前記ＣＰゾーンが設定された上向きリンク資源情報は、特定時点に任意の１つの端末がＣＰゾーンの資源を占有しようと試みることができるＣＰゾーンの個数（Ｍ）を表す値を含むことができる。

ここで、Ｎ＊Ｍの値は、特定時点に任意の１つの端末が選択（または、占有）できるＣＰＲＢの総数を表す。

例えば、１個のＣＰゾーンに４個のＣＰＲＢを有する同じ目的のＣＰゾーンが２個である場合（２個のＣＰゾーンが１つのＣＰグループを形成）、端末は、８（４＊２）個の候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）ＣＰＲＢを有することができる。

前記設定されたＣＰＲＢに送信され得るデータ送信と関連した情報としては、端末毎の最大資源ブロックサイズ（Ｍａｘｉｍｕｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ）、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル、初期送信電力基準信号（ｉｎｉｔｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがありうる。

前記ＣＰゾーン関連制御情報は、ブロードキャストメッセージ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）に送信されるか、特定端末のためにユニキャストメッセージ（ｕｎｉｃａｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）に送信されることができる。

具体的に、前記ＣＰゾーン関連制御情報は、下記のような４つの方式で送信されることができるが、これに限定されず、様々な方式で送信されることができることはもちろんである。

第１に、ＣＰゾーン関連制御情報は、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）を介して端末に送信されることができる。Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを送信するＭＩＢに前記ＣＰゾーン関連制御情報が含まれ得る。

第２に、ＣＰゾーン関連制御情報は、既存のＳＩＢ−ｘを介して端末に送信されることができる。

ＳＩＢ−ｘを介して送信される場合は、初期網接続のためにＣＰゾーンが設定される場合であって、前記ＣＰゾーン関連制御情報は、ＳＩＢ−２に含まれて送信されることができる。

一例として、ＲＡＣＨプロシージャのためにＣＰゾーンが設定される場合、ＳＩＢ−２にＣＰゾーンに関する情報を追加して、端末がセルに接続する前にｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ送信（例：２−ｓｔｅｐ ＲＡ）を介してセルに接続できることを予め認知させる。

第３に、ＣＰゾーン関連制御情報は、新しいＳＩＢ−ｙを介して端末に送信されることができる。

すなわち、網接続以後のプロシージャのためにＣＰゾーンが設定される場合、新しいＳＩＢ定義を介して送信されることができる。

ここで、基地局は、新しいＳＩＢ情報を受信すべきセルであることを知らせるｉｎｄｉｃａｔｉｏｎをＭＩＢ、ＳＩＢ−１、またはＳＩＢ−２に含めて端末に送信できる。

第４に、ＣＰゾーン関連制御情報は、新しいｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｓｓａｇｅを介してｕｎｉｃａｓｔ方式で特定端末に送信されることができる。

端末がセルに接続した場合、ＣＰゾーンを利用する必要がある端末にのみ前記ＣＰゾーン関連制御情報をユニキャストメッセージを介して送信することにより、前記ＣＰゾーン関連制御情報を特定端末のみが受信するようにさせることができる。

この場合、端末は、セルに接続（または、進入）する場合、ＣＰゾーン利用を知らせる情報をセル接続の際に基地局に送信するメッセージなどに含めて基地局に送信することにより、基地局が前記端末にＣＰゾーン関連制御情報をユニキャストメッセージを介して送信するようにさせることができる。

前記ＣＰゾーン設定報知情報及び前記ＣＰゾーン設定情報は、前述したように、前記ＣＰゾーン関連制御情報に含まれて様々な形式（ＳＩＢ、ＭＩＢ、Ｕｎｉｃａｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅなど）で端末に送信されることができ、前記ＣＰゾーン報知情報と前記ＣＰゾーン設定情報とが各々異なるメッセージなどを介して別に送信されることもできる。

ここで、前記ＣＰゾーン設定報知情報と前記ＣＰゾーン設定情報とが別に送信される場合にも、前述したＳＩＢ、ＭＩＢ、Ｕｎｉｃａｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅなど、様々な形式を介して送信され得ることはもちろんである。

図１３Ａ〜図１３Ｃは、ランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する場合、ＰＲＡＣＨ及びＣＰゾーン設定の一例を示した図である。

端末がＣＰゾーンを利用してＲＡＣＨプロシージャを行う場合、前記端末は、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅとともに、または連続的にＣＰゾーンを介してＲＲＣメッセージを基地局に送信できる。

すなわち、ＣＰゾーン基盤のＲＡＣＨプロシージャの場合、端末は、ＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ送信後に、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを介してＵＬ Ｇｒａｎｔを受信した場合にのみＲＲＣ ｍｅｓｓａｇｅを送信する一般的なＲＡＣＨプロシージャとは異なり、基地局にＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＳｅｑｕｅｎｃｅとＲＲＣメッセージを同一時間または連続した時間、資源を利用して送信できる。

まず、図１３Ａは、ＰＲＡＣＨとＣＰゾーンとがＩｎｔｒａ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ方式で設定された一例を示した図である。

Ｉｎｔｒａ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ設定方式は、同一ｓｕｂ ｆｒａｍｅ内でＰＲＡＣＨ資源領域及びＣＰゾーン資源領域が他の資源に分けられて割り当てられる（ＴＤＭまたはＦＤＭ）ことを意味する。

図１３Ａの１番目の図面は、同一ｓｕｂ ｆｒａｍｅでＰＲＡＣＨ資源領域とＣＰゾーン資源領域とが異なる時間資源で割り当てられることを示し、図１３Ａの２番目の図面は、同一ｓｕｂ ｆｒａｍｅでＰＲＡＣＨ資源領域とＣＰゾーン資源領域とが異なる周波数資源で割り当てられることを示す。

図１３Ｂは、ＰＲＡＣＨとＣＰゾーンとがＩｎｔｅｒ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ方式で設定された一例を示した図である。

Ｉｎｔｅｒ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ設定方式は、ＰＲＡＣＨ資源領域及びＣＰゾーン資源領域が隣接したｓｕｂ ｆｒａｍｅの資源、すなわち、他のＴＴＩに分けられて割り当てられることを意味する。

図１３Ｂに示すように、ＣＰゾーン資源領域は、ＰＲＡＣＨ資源領域が割り当てられたｓｕｂ ｆｒａｍｅの次のｓｕｂ ｆｒａｍｅに割り当てられていることを見ることができる。

図１３Ｃは、ＰＲＡＣＨとＣＰゾーンとが、Ｉｎｔｒａ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ方式とＩｎｔｅｒ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ方式とが混合されて設定された一例を示す。

すなわち、Ｉｎｔｒａ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ方式とＩｎｔｅｒ ｓｕｂ ｆｒａｍｅ方式との混合方式は、セル内の資源活用を最大化するために、特定ｓｕｂ ｆｒａｍｅでＰＲＡＣＨ資源領域またはＣＰゾーン資源領域を設定しない方式を意味する。

図１３Ｃに示すように、１つのｓｕｂ ｆｒａｍｅにＰＲＡＣＨのみが割り当てられ、次のｓｕｂ ｆｒａｍｅにはＰＲＡＣＨ資源領域及びＣＰゾーン資源領域が共に割り当てられていることを見ることができる。

ここで、ＰＲＡＣＨ資源領域及びＣＰゾーン資源領域は、他の周波数資源を使用して割り当てられていることが分かる。

図１３Ａ〜図１３Ｃの方式の他にも、ＰＲＡＣＨとＣＰゾーンとの資源領域設定方法は、セル運用技法によって様々な方式で設定されることができる。

ＣＰゾーン基盤のＲＡＣＨプロシージャ及びＢＳＲプロシージャ
以下において、ＲＡＣＨプロシージャ及びＢＳＲプロシージャでＣＰゾーンを使用する方法について図面を参照して具体的に説明する。

まず、ＲＡＣＨプロシージャでＣＰゾーンを使用する方法について説明する。

ＲＡＣＨプロシージャでＣＰゾーンを使用する場合、端末は、ＣＰゾーンを下記の１ないし３に該当するＲＲＣ＋ＮＡＳ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ送信のためにＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅとして使用することができる。

すなわち、競争基盤のランダム接続過程（４−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャ）の場合、図８Ａのメッセージ３送信のためにＣＰゾーンを使用できる。また、非競争基盤のランダム接続過程（３−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャ）の場合、図８ＢのＲＡＣＨプロシージャ後のＲＲＣ ｍｅｓｓａｇｅ送信のためにＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅとしてＣＰゾーンを使用できる。

ＣＰゾーンを介して送信されるＲＲＣ要請メッセージは、ＲＡＣＨが行われるプロシージャによって下記のメッセージのうちの１つに該当されることができる。

１．初期接続（Ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）のためにＲＡＣＨプロシージャを行う場合、ＣＰゾーンを介して送信するＲＲＣ要請メッセージは、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージである。

２．ハンドオーバ（ＨＯ）のためにＲＡＣＨプロシージャを行う場合、ＣＰゾーンを介して送信するＲＲＣ要請メッセージは、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージである。

３．ＲＲＣ連結再確立（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅ−ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）のためにＲＡＣＨプロシージャを行う場合、ＣＰゾーンを介して送信するＲＲＣ要請メッセージは、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅ−ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージである。

図１４Ａは、競争基盤のランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する一例を示し、図１４Ｂは、非競争基盤のランダム接続過程でＣＰゾーンを利用する一例を示す。

図１４Ａに示すように、端末は、ＰＲＡＣＨを介してＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを送信し、これと同時にまたは連続的にＣＰゾーンを介して（具体的には、ＣＰゾーンのＣＰＲＢを介して）ＲＲＣメッセージを基地局に送信する（Ｓ１４０１）。

その後、前記基地局は、ＲＲＣ応答メッセージとして競争解決（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を前記端末に送信する（Ｓ１４０２）。

すなわち、端末は、基地局から別にＵＬ Ｇｒａｎｔ無しでＣＰゾーンを介してＲＲＣメッセージを送信することにより、基地局からＵＬ Ｇｒａｎｔを受信し、これを介してＲＲＣメッセージを送信するのにかかる時間を短縮させることができるという効果がある。

すなわち、端末は、ＣＰゾーンを介して競争基盤のランダム接続過程を行うことにより、メッセージ３をＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅと同時にまたは連続的に送信して、２−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャを行うことができる。

図１４Ｂに示すように、端末は、基地局からＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを割り当てられた後（Ｓ１４１１）、前記割り当てられたＰｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅと同時にまたは連続的にＲＲＣ ｍｅｓｓａｇｅを基地局に送信する（Ｓ１４１２）。ここで、前記割り当てられたＰｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅは、ＰＲＡＣＨを介して送信され、ＲＲＣメッセージは、ＣＰゾーンのＣＰＲＢを介して基地局に送信される。

その後、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）メッセージを送信する（Ｓ１４１３）。

このように、ＣＰゾーンを介してＲＲＣメッセージを送信する場合、ＲＡＣＨプロシージャ後に送信されることができたＲＲＣメッセージをＲＡＣＨプロシージャを行いながら、同時に送信することにより、全体ＲＲＣプロシージャ（例：Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ（ＨＯ） ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）をさらに速く行うことができる。

前記図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて、端末は、基地局へのＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ送信を省略することもできる。

端末のＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ送信が省略される場合は、ＲＡＣＨプロシージャで上向きリンク同期（ＵＬ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）のためのｔｉｍｉｎｇ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ（ＴＡ）値が基地局からＤＬ ｄａｔａ受信を介して端末に予め取得された場合である。

すなわち、端末は、ＧＰＳを使用したり、基地局間のｔｉｍｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を予め取得することにより、前記ＴＡ値を予め取得することができる。

端末のＲＡＣＨプリアンブル送信が省略される場合、端末は、図１４Ａ及び図１４ＢのＳ１４０１、Ｓ１４１２ステップに該当するＲＲＣメッセージのみをＣＰＲＢを介して基地局に送信することにより、ＲＡＣＨプロシージャを行うようになる。

結果として、ＲＡＣＨプロシージャのためにＣＰゾーンを利用する場合、ＲＡＣＨプロシージャは、下記のようにＣＰゾーンを利用しない一般的なＲＡＣＨプロシージャと異なるようになる。

１．競争基盤のランダム接続過程：４−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャから２−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャに。

２．非競争基盤のランダム接続過程：３−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャ＋ＲＲＣメッセージ送信からＲＲＣメッセージ送信を含む３−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャに。

次に、ＢＳＲプロシージャでＣＰゾーンを使用する方法について説明する。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、ＣＰゾーンを利用しない一般的な基地局スケジューリング基盤の上向きリンク資源割当方式には、５−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程と３−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程とがある。

ここで、５−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程は、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を送信し、これを介して端末が基地局にＢＳＲを送信する。

その後、基地局は、端末の実際データ送信のためのＵＬ Ｇｒａｎｔを端末に送信し、端末は、前記ＵＬ Ｇｒａｎｔを介して実際データを基地局に送信する５−ｓｔｅｐ過程からなる。

また、３−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程は、端末が基地局にＵＬスケジューリング要請と同時にＢＳＲを送信し、基地局は、端末の実際データ送信のためのＵＬ Ｇｒａｎｔを端末に送信する。その後、端末は、実際データを前記ＵＬ Ｇｒａｎｔを介して基地局に送信する３−ｓｔｅｐ過程からなる。

ＣＰゾーンを利用する基地局スケジューリング基盤のＵＬ資源割当過程は、図１５Ａ及び図１５Ｂに示されたように、５−ｓｔｅｐの場合に３−ｓｔｅｐに、３−ｓｔｅｐの場合に１−ｓｔｅｐのＵＬ資源割当過程に変更される。

図１５Ａは、ＣＰゾーンを利用したＵＬ資源割当過程（３−ｓｔｅｐ）の一例を示し、図１５Ｂは、ＣＰゾーンを利用したＵＬ資源割当過程（１−ｓｔｅｐ）の一例を示す。

図１５Ａに示されたように、ＣＰゾーンを利用する基地局スケジューリング基盤の３−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程は、基地局からＢＳＲのためのＵＬ Ｇｒａｎｔを端末が受信せず、端末が直接ＣＰゾーンを介してＢＳＲを基地局に送信する（Ｓ１５０２）。

その後、前記基地局から実際データ送信のためのＵＬ Ｇｒａｎｔを受信し、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送信する（Ｓ１５０３〜Ｓ１５０４）。

また、図１５Ｂに示されたように、端末は、ＣＰゾーンを利用して基地局に実際データとともにＢＳＲを送信できる（Ｓ１５１２）。

したがって、ＣＰゾーンを利用してＵＬ資源割当過程を行う場合、一般的な５−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程は、３−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程に、一般的な３−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程は、１−ｓｔｅｐ ＵＬ資源割当過程に変更される。

ここで、ＣＰゾーンを利用してＵＬ資源割当過程（３−ｓｔｅｐ及び１−ｓｔｅｐ）を行うためには、まず、基地局が端末に前述したＣＰゾーン関連制御情報を送信するようになる（Ｓ１５０１、Ｓ１５１１）。

前記ＣＰゾーン関連制御情報は、システム関連情報であるから、ＳＩＢを介して送信されることが好ましいが、これに限定されず、様々な方式で送信されることができる。

前述したように、ＣＰゾーンを利用してＵＬ資源割当過程を行う場合、端末が基地局にＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅを要請し、基地局からＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅを割り当てられ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ＵＬ ｒｅｓｏｕｒｃｅ割当過程に比べて全体ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｌａｔｅｎｃｙを減らすことができるという効果がある。

ＣＰＲＢ衝突を最小化するための方法
以下において、２つ以上の端末がＣＰゾーンを介してＵＬ ｄａｔａを送信する際に発生できる衝突を解決するための方法について、ＲＡＣＨプロシージャを行う場合を一例に挙げて具体的に説明する。

まず、ＣＰゾーンは、ＲＡＣＨプロシージャを行おうとする端末が競争を介して資源、すなわち、ＣＰＲＢを占有するので、ＣＰＲＢを占有する過程で衝突が発生できる。

これは、２つ以上の端末が互いに異なるＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを選択しても、ＰＵＳＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ同時占有を介しての衝突のため、ＲＡＣＨプロシージャの失敗を起こすことができるという問題がある。

図１６は、２個のＣＰＲＢを有するＣＰゾーンを介して２つの端末が同時にＲＡＣＨプロシージャを行う場合、ＲＲＣメッセージ送信で衝突が発生する場合と衝突が発生しない場合との一例を示す。

まず、図１６の左側部分は、ＲＲＣメッセージ送信で衝突が発生する場合を示す。

端末１及び端末２は、１番目のｓｕｂ ｆｒａｍｅのＰＲＡＣＨ領域で互いに異なるＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを各々基地局に送信する。

その後、端末１及び端末２は、次（２番目）のｓｕｂ ｆｒａｍｅに設定されたＣＰゾーンのＣＰＲＢ ＃２を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信する。この場合、端末１及び端末２の同じＣＰＲＢ（ＣＰＲＢ ＃２）占有のため、衝突が発生し、結果として、端末１及び端末２のＲＲＣメッセージ送信は失敗するようになる。

これとは異なり、図１６の右側部分は、ＲＲＣメッセージ送信で衝突が発生しない場合を示す。

端末１及び端末２は、７番目のｓｕｂ ｆｒａｍｅのＰＲＡＣＨ領域で互いに異なるＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを各々基地局に送信する。

その後、端末１は、次（８番目）のｓｕｂ ｆｒａｍｅに割り当てられたＣＰゾーンのＣＰＲＢ ＃２を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信し、端末２は、次（８番目）のｓｕｂ ｆｒａｍｅに割り当てられたＣＰゾーンのＣＰＲＢ ＃１を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信する。

この場合、端末１及び端末２は、同じＣＰＲＢを占有せず、ＣＰＲＢ衝突が発生しないので、各端末のＲＲＣメッセージは成功的に送信される。

図１７は、ＣＰゾーンを利用してＲＡＣＨプロシージャを行う場合、ＣＰＲＢを任意に選択することにより、ＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法の一例を示した図である。

すなわち、各端末は、ＰＲＡＣＨを送信する時点のＣＰゾーンでＣＰＲＢをランダムに選択し、各端末によりランダムに選択されたＣＰＲＢを介してＲＲＣメッセージを基地局に送信する方法である。

ここで、各端末によりランダムに選択されたＣＰＲＢが端末により同時に占有されることにより、ＲＲＣメッセージの送信が失敗した場合、各端末は、ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅを用いてＲＡＣＨプロシージャを再実行するようになる（ＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ及びＲＲＣメッセージ再送信）。

すなわち、各端末がＲＡＣＨプロシージャを再実行する場合、再びＣＰＲＢ同時占有による衝突が発生しないようにするために、ＲＡＣＨプロシージャ再実行のためのｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅが各端末毎に異なるように設定される。

ここで、前記ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅは、基地局によりまたは端末の要請により設定されることができる。

一例として、前記ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅは、端末１のＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ及びＲＲＣメッセージ送信が終わり、次の周期に端末２のＰｒｅａｍｂｌｅ及びＲＲＣメッセージ送信となり得るように設定されることができる。

ここで、ＰＲＡＣＨを送信しないようにＲＡＣＨプロシージャが設計された場合にも、前述したランダムにＣＰＲＢを選択する方法は同様に適用され得る。

図１７を参照して具体的に説明すれば、端末１及び端末２は、１番目のｓｕｂ ｆｒａｍｅに割り当てられたＰＲＡＣＨ領域を介して互いに異なるＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを基地局に送信する。

その後、端末１及び端末２は、各々ＣＰゾーンを利用するＣＰＲＢをランダムに選択するが、図１７に示されたように、ＣＰＲＢ ＃２が同様に選択された。

ここで、各端末がＣＰＲＢをランダムに選択する時点は、基地局からＣＰゾーン関連制御情報を受信、各端末がＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅを送信、または各端末がＣＰゾーンのＣＰＲＢを介してＲＲＣメッセージを送信する時点でありうる。

したがって、選択されたＣＰＲＢ ＃２を介して端末１及び端末２がＲＲＣメッセージを送信する場合、各端末のＲＲＣメッセージ送信は失敗するようになる。

その後、端末１及び端末２は、ＲＲＣメッセージタイマーが満了した後、ＲＡＣＨプロシージャ再実行のために、各端末に適用されたｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅが経った後に、各々ＰＲＡＣＨを介してＰｒｅａｍｂｌｅを送信し、端末１及び端末２でランダムに選択されたＣＰＲＢ ＃２を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信する。

すなわち、端末１及び端末２は、互いに異なるように適用されるｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅを利用して、以前にランダムに選択されたＣＰＲＢをそのまま使用してＲＲＣメッセージを基地局に送信する。

ここで、端末１及び端末２は、ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅが経った後に、再度ＣＰＲＢをランダムに選択することもできる。ただし、ＣＰＲＢ同時占有による衝突を最小化するために、既に選択されたＣＰＲＢを介してＲＲＣメッセージを送信することが好ましい。

ここで、各端末に適用されるｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅに関する情報は、ＲＲＣメッセージ衝突が起こった場合、基地局が各端末に送信することができる。この場合、基地局は、各端末のうち、優先順位の高いＵＬ ｄａｔａなどを考慮して、各端末にｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅを互いに異なるように設定することができる。

図１７において、ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅがより短い端末２がＣＰゾーンのＣＰＲＢ ＃２を介して先にＲＲＣメッセージを基地局に送信し、次に、ＣＰゾーンが割り当てられる周期に端末１は、ＣＰＲＢ ＃２を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信する。

図１８Ａ及び図１８Ｂは、ＣＰゾーンを利用してＲＡＣＨプロシージャを行う場合、任意に選択されるプリアンブルに基づいてＣＰＲＢを暗示的に選択することにより、ＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法の一例を示した図である。

すなわち、端末がＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅをランダムに選択したり（競争基盤のＲＡＣＨプロシージャの場合）、基地局から割り当てられたＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ（非競争基盤のＲＡＣＨプロシージャの場合）に基づいて端末が使用するＣＰＲＢを選択させる方法である。

図１８Ａ及び図１８ＢによるＣＰＲＢを暗示的に選択する方法は、下記の数式のモジュロ（ｍｏｄｕｌｏ）演算によって行われる。

端末が選択するＣＰＲＢ（＃）＝ｍｏｄｕｌｏ（選択されたＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ％ Ｎ）
ここで、Ｎは、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを送信する端末が占有できるＣＰＲＢの総個数を表す。また、Ｎ値は、システム情報などを介して基地局から受信される値である。

非競争基盤のＲＡＣＨプロシージャの場合、端末は、基地局から予め割り当てられたＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅに基づいてＣＰＲＢを占有するので、基地局は、非競争基盤のＲＡＣＨプロシージャを行う端末間のＣＰＲＢ占有において衝突が発生しないように、事前にＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを各端末に割り当てることができる。

図１８Ａは、ＣＰＲＢがＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で割り当てられた一例であり、図１８Ｂは、ＣＰＲＢがＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で割り当てられた一例を示す。

図１８Ａ及び図１８Ｂに示されたように、端末１は、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＃２を選択し、端末２は、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＃４を選択し、ＣＰゾーンのＣＰＲＢの総個数は４である。

ここで、端末１及び端末２が選択するＣＰＲＢを前記数式１により計算する場合、端末１が選択するＣＰＲＢは、ＣＰＲＢ ＃２（ｍｏｄｕｌｏ（２／４））であり、端末２が選択するＣＰＲＢは、ＣＰＲＢ ＃０（ｍｏｄｕｌｏ（４／４））になる。

したがって、端末１は、ＣＰＲＢ ＃２を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信し、端末２は、ＣＰＲＢ ＃０を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信する。

以下において、図１８Ａ及び図１８Ｂの方法によりＣＰＲＢ衝突が発生した場合、衝突を解決するための方法について競争基盤のＲＡＣＨプロシージャと非競争基盤のＲＡＣＨプロシージャとに分けて説明する。

まず、競争基盤のＲＡＣＨプロシージャの場合、２つ以上の端末が同じ時間に同一ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを選択するか、Ｎ倍数の同一ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを選択することにより同じＣＰＲＢが選択された場合、ＣＰＲＢ衝突が発生できる。

この場合、基地局は、各端末にＣＰゾーンを利用しない一般的な４−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャを行うことを指示する情報を送信する。

図１９Ａを参照して具体的に説明すれば、端末１及び端末２は、任意に選択したＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを基地局に送信する（Ｓ１９０１）。

その後、端末１及び端末２は、（数式１により）ＣＰＲＢを選択するが、同じＣＰＲＢ選択のため、端末１及び端末２のＲＲＣメッセージ送信は失敗するようになる（Ｓ１９０２）。

その後、基地局がＣＰＲＢ衝突によるＲＲＣメッセージ送信の失敗を認識する場合、各端末にＣＰゾーンを利用せずに一般的な４−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャを行うことを指示する情報を、各端末のＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ受信により決定されるそれぞれのＲＡ−ＲＮＴＩを利用して各端末にＰｒｅａｍｂｌｅ応答を送信する（Ｓ１９０３）。基地局が端末１に送信するＲＡ−ＲＮＴＩはｙであり、端末２に送信するＲＡ−ＲＮＴＩはｘであることが分かる。

その後、端末１及び端末２は、基地局にＲＲＣ連結要請メッセージを送信し（Ｓ１９０４）、基地局は、ＲＲＣ連結設定（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ）メッセージを端末１及び端末２に送信する（Ｓ１９０５）。

次に、非競争基盤のＲＡＣＨプロシージャの場合、基地局がＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを端末に割り当てるので、基地局は、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを介してＣＰＲＢを選択する端末間にＣＰＲＢ衝突がないようにＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを割り当てる（Ｓ１９１１）。

基地局からＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを受信した端末は、ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ番号とＮ（ＣＰゾーンのＣＰＲＢ総数）を用いたモジュールロ（ｍｏｄ）演算を介してＲＲＣ ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを基地局に送信する。

図１９Ｂを参考して具体的に説明すれば、基地局は、端末１及び端末２に（数式１により選択される）ＣＰＲＢが衝突されないように端末１にＰｒｅａｍｂｌｅ ｘを、端末２にＰｒｅａｍｂｌｅ ｙを各々割り当てる。

その後、端末１及び端末２は、割り当てられたＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅとともに、または連続的に各端末により選択されたＣＰＲＢを介してＲＲＣ要請メッセージを基地局に送信する（Ｓ１９１２〜Ｓ１９１３）。

その後、基地局は、端末１及び端末２にｐｒｅａｍｂｌｅ応答メッセージまたはＲＲＣ応答メッセージを送信する（Ｓ１９１４）。

ここで、Ｓ１９１１〜Ｓ１９１４ステップは、同一ＴＴＩで行われる。

図２０Ａ及び図２０Ｂは、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒｅｌａｙ）端末のために、図１８Ａ及び図１８Ｂの方法を行う一例を示した図である。

ここで、端末は、ＦＤＲ（Ｆｕｌｌ Ｄｕｐｌｅｘ Ｒｅｌａｙ）を行える端末であることと仮定する。すなわち、ＦＤＲ端末は、自分がＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを送信するとき、同時にＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを送信する周辺端末のＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを受信できる端末をいう。

ＦＤＲ端末は、周辺端末が選択したＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを共に取得することができる。

したがって、ＣＰＲＢ衝突を解決するために、送信されるＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ番号の降順または昇順によって各端末にＣＰＲＢが選択されることにより、ＣＰＲＢ衝突を解決する方法である。

一例として、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅの順序どおりに順次的にＣＰＲＢが割り当てられるようにしたが、小さい値のｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを選択した端末が常に優先順位を有することができるので、種々の順序で組み合わせられたＣＰＲＢ選択方法が適用され得ることはもちろんである。

図２０Ａ及び図２０Ｂは、ＦＤＲが適用された端末の降順によるＣＰＲＢ選択の一例を示した図である。

図２０Ａ及び図２０Ｂを参考して具体的に説明すれば、端末１は、Ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＃２を選択、端末２は、Ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＃４を選択、端末３は、Ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＃８を選択する。各端末は、他の端末がどんなＰｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを選択したかが分かる。

Ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅが端末１、端末２、端末３の順序、すなわち、降順に決められているので、各端末に割り当てられるＣＰＲＢも降順で割り当てられるようになる。

ここで、可用なＣＰＲＢが２個であるため、２個の端末にのみＣＰＲＢが割り当てられる。

すなわち、端末１に低い番号に該当するＣＰＲＢ ＃０が割り当てられ、次に、端末２にＣＰＲＢ ＃１が割り当てられる。端末３の場合、可用なＣＰＲＢがないため、ＣＰＲＢが割り当てられない。

したがって、端末１及び端末２は、それぞれ選択されたＣＰＲＢ ＃０、ＣＰＲＢ ＃１を介してＲＲＣメッセージを基地局に送信し、端末３は、当該時点（サブフレーム）で基地局へのＲＲＣメッセージ送信を放棄し、ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅ後に可用なＣＰＲＢを利用してＲＲＣメッセージを基地局に送信する。

ここで、端末３は、ｂａｃｋ−ｏｆｆ ｔｉｍｅ後に端末１及び端末２にＣＰＲＢ割当方式と同様に降順によってＣＰＲＢ ＃０が割り当てられ得る。

ただし、端末３のＣＰＲＢ利用時点に、他の端末のＣＰＲＢ利用がある場合、端末３は、他の端末との関係においてＰｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ番号の降順を考慮してＣＰＲＢが割り当てられ得る。

図２１は、ＣＰゾーンを利用してＲＡＣＨプロシージャを行う場合、端末ＩＤに基づいてＣＰＲＢを暗示的に選択することにより、ＣＰＲＢを介してのＲＲＣメッセージ送信の失敗を最小化するための方法の一例を示した図である。

まず、基地局は、ＣＰＲＢ関連情報を、システム情報を介して端末に送信する（Ｓ２１０１）。

その後、端末は、端末ＩＤに基づいて下記の数式２によってＣＰＲＢを選択できる（Ｓ２１０２）。

すなわち、端末ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）基盤のＣＰＲＢ選択は、下記の数式を利用して行われる。

端末が選択するＣＰＲＢ（＃）＝ｍｏｄｕｌｏ（端末ＩＤ ％ Ｎ）
ここで、Ｎは、ＲＡＣＨプロシージャを行う端末が占有できるＣＰＲＢの総個数を意味し、Ｎ値は、システム関連情報としてシステム情報（ＳＩＢ）を介して端末に送信されることができる。

前記端末ＩＤは、ｇｌｏｂａｌｌｙ ｕｎｉｑｕｅ ＵＥ ＩＤ（ＩＭＳＩ、ＧＵＴＩ、Ｓ−ＴＭＳＩ、ＩＰ住所（ＰＤＮ住所））でありうるし、または、セル内で端末を区別するために使用されるＣ−ＲＮＴＩのようなＵＥ ＩＤでありうる。すなわち、前記端末ＩＤは、セルラー網で様々に使用されるＵＥ ＩＤでありうる。

その後、端末は、選択されたＣＰＲＢを介して基地局にＵＬ ｄａｔａを送信する（Ｓ２１０３）。

同様に、端末ＩＤ基盤のＣＰＲＢ選択方法は、ＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅを送信しないＲＡＣＨプロシージャまたはＲＡＣＨプロシージャでない他の目的のプロシージャでも同様に適用されることができる。

以下において、本明細書で提案する特定端末に対してのみ、または特定サービスに対してのみＣＰゾーンを利用させる方法について具体的に説明する。

以下において記述する方法は、ＲＡＣＨプロシージャ、（基地局スケジューリング基盤）ＵＬ資源割当プロシージャ（ＢＳＲプロシージャ）など、全てのプロシージャに適用可能であるが、説明の便宜のために、ＲＡＣＨプロシージャの場合を一例に挙げて具体的に説明する。

ＣＰゾーンを特定端末に対してのみ、または特定サービスに対してのみ使用させる方法は、無線通信システムにおいて低い遅延を満たしつつ、同時に全体セル資源の効率を極大化するためのものであって、ＣＰゾーンを利用しないＵＬ Ｇｒａｎｔ基盤のＵＬ ｄａｔａ送信とＣＰゾーンを利用するＵＬ ｄａｔａ直接送信を状況に応じて選択的に使用するためである。

以下において、ＣＰゾーンを利用しない一般的なＲＡＣＨプロシージャを「４−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャ」または「一般的ＲＡＣＨプロシージャ」に、ＣＰゾーンを利用するＲＡＣＨプロシージャを「２−ｓｔｅｐ ＲＡＣＨプロシージャ」または「ＣＰゾーン基盤ＲＡＣＨプロシージャ」に表現する。

図２２Ａ及び図２２Ｂは、本明細書において提案するＲＡＣＨプロシージャで特定端末または特定サービスのみでＣＰゾーンを使用させるための方法の一例を示した図である。

具体的に、図２２Ａは、ＣＰゾーンを利用できない端末または特定サービスでのＲＡＣＨプロシージャを示し、図２２Ｂは、ＣＰゾーンを利用できる端末または特定サービスでのＲＡＣＨプロシージャを示す。

まず、基地局は、ＵＬ Ｇｒａｎｔ無しで端末のＵＬ ｄａｔａ送信のためのＣＰゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）をＵＬ資源領域に設定する。ここで、前記ＣＰゾーンは、ただ特定端末または特定サービスと関連したＵＬ ｄａｔａの送信のために設定されることができる。

その後、前記基地局は、前記設定されたＣＰゾーンと関連した制御情報を端末に送信する（Ｓ２２０１）。

ここで、前記制御情報は、端末が行う特定プロシージャの種類（または、タイプ）を区別（または、認識）するために、特定プロシージャの種類別に割り当てられるプロシージャ区別情報を含む。

具体的に、前記プロシージャ区別情報は、端末がＣＰゾーンを利用して特定プロシージャ（例：ＣＰゾーン基盤のＲＡＣＨプロシージャ、ＣＰゾーン基盤のＢＳＲプロシージャ等）を行うか、またはＣＰゾーンを利用せずに特定プロシージャ（例：一般的ＲＡＣＨプロシージャ、一般的ＢＳＲプロシージャ等）を行うかを基地局で認識するための情報をいう。

前記プロシージャ区別情報は、ＣＰゾーン基盤のＲＡＣＨプロシージャのために使用される第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｅｔと一般的ＲＡＣＨプロシージャのために使用される第２のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｅｔを含むＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）Ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｅｔでありうる。

さらに他の一例として、前記プロシージャ区別情報は、ＣＰゾーン基盤のＲＡＣＨプロシージャのために使用される第１のＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ資源領域と一般的ＲＡＣＨプロシージャのために使用される第２のＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ資源領域とを含むＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ資源領域情報でありうる。

また、前記制御情報は、特定セルが、ＣＰゾーンが設定されたセルであることを知らせるためのＣＰゾーン設定報知情報、ＵＬ資源領域でＣＰゾーンが割り当てられた資源領域を表すＣＰゾーン資源領域情報、ＣＰゾーン内に含まれるＣＰＲＢの総個数を表すＣＰＲＢ個数情報、ＣＰゾーンで利用できるＣＰＲＢの個数／番号などを表すＣＰＲＢ利用可能情報などをさらに含むことができる。

また、前記制御情報は、ＣＰゾーンを利用できる端末を指示するＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ情報、ＣＰＲＢ別に割り当てられた端末を表すＣＰＲＢ−端末マッピング情報、ＣＰゾーンを利用できるサービスを表すＣＰゾーン利用サービスタイプ情報などをさらに含むことができる。

前記制御情報は、システムと関連した情報であって、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）などを介して送信されることができるが、これに限定されず、他のＣｏｎｔｒｏｌメッセージまたは新しいＣｏｎｔｒｏｌメッセージを介して送信されるか、特定端末にのみｕｎｉｃａｓｔ方式で送信されることができる。

その後、前記端末は、前記受信された制御情報に基づいて自分がＣＰゾーンを利用できる端末であるか、または送信するＵＬ ｄａｔａがＣＰゾーンを利用できるサービスと関連したデータであるかを確認する。

前記確認の結果、ＣＰゾーンを利用できる端末であるか、送信するＵＬ ｄａｔａがＣＰゾーンを利用できるサービスと関連したものである場合、図２２Ｂに示されたステップが行われる。

すなわち、前記端末は、ＣＰゾーン基盤のＲＡＣＨプロシージャのために使用されるＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを前記基地局に送信する（Ｓ２２１２）。

その後、前記基地局は、前記端末から受信されたＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを介して前記端末が行うＲＡＣＨプロシージャの種類がＣＰゾーン基盤のＲＡＣＨプロシージャであることを認識し、前記端末からＲＲＣ及びＮＡＳ要請メッセージを受信する（Ｓ２２１３）。

ここで、前記ＲＲＣ及びＮＡＳ要請メッセージは、ＣＰゾーンを介して前記端末から受信される。

その後、前記基地局は、前記ＲＲＣ及びＮＡＳ要請メッセージに対する応答としてＲＲＣ応答メッセージを前記端末に送信する（Ｓ２２１４）。

ここで、前記確認の結果、ＣＰゾーンを利用できない端末であるか、送信するＵＬ ｄａｔａがＣＰゾーンを利用できないサービスと関連したものである場合、図２２Ａに示されたステップが行われる。

すなわち、前記端末は、一般的ＲＡＣＨプロシージャのために使用されるＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを前記基地局に送信する（Ｓ２２０２）。

その後、前記基地局は、前記端末から受信されたＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを介して前記端末が行うプロシージャの種類が一般的ＲＡＣＨプロシージャであることを認識し、前記端末に前記受信されたＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅに対する応答としてＰｒｅａｍｂｌｅ応答を送信する（Ｓ２２０３）。

その後、前記端末は、前記基地局にＲＲＣ及びＮＡＳ要請メッセージをＣＰゾーンを利用せずに送信する（Ｓ２２０４）。

その後、前記基地局は、前記端末にＲＲＣ及びＮＡＳ要請メッセージに対する応答としてＲＲＣ応答メッセージを送信する（Ｓ２２０５）。

以上では、競争基盤のランダム接続過程を例に挙げて説明したが、非競争基盤のランダム接続過程でも前記図２２Ａ及び図２２Ｂの方法が同様に適用され得る。

Ｕｓｅｒ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＰゾーン使用方法
以下において、ＣＰゾーンを特定端末のために、そして特定サービスのために使用するための方法について図２３〜図２５を参照して具体的に説明する。

図２３は、本明細書において提案するＣＰゾーンを特定端末のために使用させるための方法の一例を示した図である。

具体的に、図２３は、セルに進入した端末が低い遅延を要求する端末（例：Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）端末）である場合、ＣＰゾーンのＣＰＲＢを割り当てる方法を示す。

図２３に示されたように、端末と基地局は、初期接続過程（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う（Ｓ２３０１）。前記初期接続過程を介して前記基地局は、前記端末が低い遅延を要求する端末であるか否かが分かる。

ここで、前記基地局は、前記端末が低い遅延を要求する端末であると認識した場合、前記基地局は、前記端末がＣＰゾーンを介してＵＬ ｄａｔａを送信できるように前記端末のためにＣＰゾーンのＣＰＲＢを割り当てる。

その後、前記基地局は、前記割り当てられたＣＰＲＢ関連情報を前記端末に送信する（Ｓ２３０２）。

その後、前記端末は、前記割り当てられたＣＰＲＢを介してＵＬ ｄａｔａを前記基地局に送信する（Ｓ２３０３）。

ここで、前記端末が周期的にｓｍａｌｌ ｄａｔａを送信する端末である場合、前記端末は、前記割り当てられたＣＰＲＢを介して周期的にまたは固定的にＵＬ ｄａｔａを前記基地局に送信することができる。

図２４は、本明細書において提案するＣＰゾーンを特定端末のために使用させるための方法のさらに他の一例を示した図である。

図２４は、システム情報などを介して利用可能なＣＰＲＢを端末に予め知らせることにより、当該端末が図１７〜図２１で説明したように、ランダムにまたはＰｒｅａｍｂｌｅ基盤で、若しくは端末ＩＤ基盤でＣＰＲＢを選択させる方法を示す。

図２４に示されたように、基地局は、自分のセルでまだ端末に占有されていない利用可能なＣＰＲＢに関する情報を端末に送信する（Ｓ２４０１）。ここで、前記ＣＰＲＢに関する情報は、システム情報などを介して送信されることができる。

すなわち、前記基地局は、利用可能なＣＰＲＢ ＃０、３、５、６に関する情報を前記端末に送信する。ここで、ＣＰＲＢ ＃１、２、４、７は、既に他の端末に割り当てられたものであって、利用可能でないＣＰＲＢに該当する。

基地局は、他の端末に既に割り当てられたＣＰＲＢが他の端末の使用終了により利用可能となった場合、端末に利用可能なＣＰＲＢに関する情報を追加的に送信することができる。

その後、前記端末は、利用可能なＣＰＲＢに関する情報を確認し、前記利用可能なＣＰＲＢ（ＣＰＲＢ ＃０、３、５、６）のうちの１つを選択し（ＣＰＲＢ ＃３）、これを介して前記基地局にＵＬ ｄａｔａを送信する。

ここで、前記端末は、ＰＲＡＣＨを介してＰｒｅａｍｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅを送信し、これと同時にまたは連続的に前記選択されたＣＰＲＢ ＃３を介してＲＲＣ連結要請メッセージを前記基地局に送信する（Ｓ２４０２）。

その後、前記基地局は、前記端末にＲＲＣ連結セットアップ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ）を知らせるメッセージを送信する（Ｓ２４０３）。

その後、前記基地局は、周期的またはイベントドリブン（Ｅｖｅｎｔ−Ｄｒｉｖｅｎ）方式で前記端末に利用可能なＣＰＲＢ（ＣＰＲＢ ＃０、５、６）に関する情報を知らせることができる（Ｓ２４０４）。

その後、前記端末は、ＣＰＲＢを介してＵＬ ｄａｔａを送信する必要がある場合、利用可能なＣＰＲＢのうちの１つを選択し、これを介してＵＬ ｄａｔａを前記基地局に送信することができる。

すなわち、前記端末は、ＢＳＲのために、基地局から別の資源割当を受けなくとも前記利用可能なＣＰＲＢ（ＣＰＲＢ ＃０、５、６）を介して前記基地局にＢＳＲを送信できる（Ｓ２４０５）。

その後、前記基地局は、前記端末にＵＬ ｄａｔａ送信のためのＵＬ Ｇｒａｎｔを送信する（Ｓ２４０６）。

ここで、端末が一度占有したＣＰＲＢは、当該セルに連結性がある場合、持続的にまたは（半）固定的に前記端末により占有され得る。

Ｓｅｒｖｉｃｅ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＰゾーン使用方法
図２５は、本明細書において提案するＣＰゾーンを特定サービスのために使用させるための方法の一例を示した図である。

基地局は、自分のセルに設定されたＣＰゾーン及びＣＰゾーンのＣＰＲＢに関する情報をシステム情報を介して端末に送信する（Ｓ２５０１）。

前記システム情報は、ＣＰＲＢを利用できるサービスタイプを表すＣＰゾーン利用サービスタイプ情報を含む。

その後、前記端末は、前記受信されたシステム情報を介して、前記基地局に送信するＵＬ ｄａｔａがＣＰＲＢを利用できるサービスと関連したものであるかを確認する（Ｓ２５０２）。

ここで、前記端末がｐａｇｉｎｇ受信の際、ＣＰゾーンのＣＰＲＢを介してｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓを行う場合、前記端末は、ｐａｇｉｎｇを受信しながら関連データに対するサービスタイプも共に受信する。これを介して、前記端末は、送信するＵＬ ｄａｔａがＣＰゾーンのＣＰＲＢを利用できるサービスと関連したものであるかが分かる。

この場合、前記ＣＰゾーン利用サービスタイプ情報は、前記ページングメッセージに含まれて送信されることができる。

前記確認の結果、ＣＰＲＢを介してＵＬ ｄａｔａの送信が可能な場合、前記端末は、前記ＣＰＲＢを介してＵＬ ｄａｔａを前記基地局に送信する（Ｓ２５０３）。

同様に、端末がセル進入後、ＢＳＲプロシージャを行う場合にも、ＢＳＲを発生させたＵＬ ｄａｔａがＣＰゾーンのＣＰＲＢを利用できるサービスと関連したものであるかの確認を介して、端末は、ＣＰＲＢを介して基地局にＵＬ ｄａｔａを送信できる。

図２６は、本明細書において提案する基地局及び端末の内部ブロック図の一例を示した図である。

図２６に示されたように、基地局２６１０及び端末２６２０は、通信部（送受信部、ＲＦユニット、２６１３、２６２３）、プロセッサ２６１１、２６２１、及びメモリ２６１２、２６２２を備える。

この他にも、前記基地局及び端末は、入力部及び出力部をさらに備えることができる。

前記通信部２６１３、２６２３、プロセッサ２６１１、２６２１、入力部、出力部、及びメモリ２６１２、２６２２は、本明細書において提案する方法を行うために機能的に連結されている。

通信部（送受信部またはＲＦユニット、２６１３、２６２３）は、ＰＨＹプロトコル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）から作られた情報を受信すれば、受信した情報をＲＦスペクトル（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）に移し、フィルタリング（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）、増幅（Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などを行ってアンテナに送信する。また、通信部は、アンテナで受信されるＲＦ信号（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｉｇｎａｌ）をＰＨＹプロトコルで処理可能な帯域に移し、フィルタリングを行う機能をする。

そして、通信部は、このような送信と受信機能を切り換えるためのスイッチ（Ｓｗｉｔｃｈ）機能も含むことができる。

プロセッサ２６１１、２６２１は、本明細書において提案された機能、過程及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層はプロセッサにより実現されることができる。

前記プロセッサは、制御部、ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、制御ユニット、コンピュータなどに表現されることもできる。

すなわち、前記プロセッサは、基地局から競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）と関連した制御情報を受信するように前記通信部を制御し、前記受信された制御情報に基づいて、前記基地局に上向きリンクデータを送信するように前記通信部を制御する。

メモリ２６１２、２６２２は、プロセッサと連結されて、ＣＰゾーン基盤のＵＬ ｄａｔａ送信の実行のためのプロトコルやパラメータを格納する。

プロセッサ２６１１、２６２１は、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路及び／又はデータ処理装置を備えることができる。メモリは、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体、及び／又は他の格納装置を備えることができる。通信部は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を備えることができる。実施形態がソフトウェアで実現されるとき、上述した技法は、上述した機能を果たすモジュール（過程、機能など）で実現されることができる。

モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサ内部または外部にありうるし、よく知られた様々な手段でプロセッサと連結されることができる。

出力部（ディスプレイ部または表示部）は、プロセッサにより制御され、キー入力部で発生されるキー入力信号及びプロセッサからの各種情報信号とともに、前記プロセッサから出力される情報を出力する。

さらに、説明の便宜のために、各図面を分けて説明したが、各図面に述べられている実施形態を併合して新しい実施形態を実現するように設計することも可能である。そして、当業者の必要に応じて、以前に説明された実施形態を実行するためのプログラムが記録されているコンピュータで読み取り可能な記録媒体を設計することも本発明の権利範囲に属する。

本明細書に係るＣＰゾーン基盤のＵＬ ｄａｔａ送信方法は、前述された実施形態等の構成と方法が限定されるように適用され得るものではなく、前記実施形態は、様々な変形がなされ得るように、各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わせられて構成されることもできる。

一方、本明細書のＣＰゾーン基盤のＵＬ ｄａｔａ送信方法は、ネットワークデバイスに備えられたプロセッサが読み取ることのできる記録媒体に、プロセッサが読み取ることのできるコードとして実現することが可能である。プロセッサが読み取ることのできる記録媒体は、プロセッサにより読み取られることのできるデータが格納されるあらゆる種類の記録装置を含む。プロセッサが読み取ることのできる記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ格納装置などがあり、また、インターネットを介しての送信などのようなキャリアウェーブの形で実現されることも含む。また、プロセッサが読み取ることのできる記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でプロセッサが読み取ることのできるコードが格納され、実行されることができる。

また、以上では、本明細書の好ましい実施形態について図示し、説明したが、本明細書は、上述した特定の実施形態に限定されず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有した者により様々な変形実施が可能であることはもちろん、このような変形実施は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならないであろう。

そして、当該明細書では、物の発明と方法の発明が共に説明されており、必要に応じて両発明の説明は補充的に適用されることができる。
（項目１）
無線通信システムにおける低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を要求する上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）の送信方法において、端末により行われる前記方法は、
基地局から競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）と関連した制御情報を受信するステップと、
前記受信された制御情報に基づいて、前記基地局に上向きリンクデータを送信するステップと、
を含み、
前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、基地局から上向きリンクグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）割当無しで端末の上向きリンクデータを送信できる資源領域であり、
前記制御情報は、前記端末が行う特定プロシージャの種類を区別するために、前記特定プロシージャの種類別に割り当てられるプロシージャ区別情報を含むことを特徴とする方法。
（項目２）
前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、
少なくとも１つの競争ＰＵＳＣＨ資源ブロック（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＰＲＢ）で構成されることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目３）
前記上向きリンクデータは、
前記ＣＰＲＢを介して前記基地局に送信されることを特徴とする項目２に記載の方法。
（項目４）
前記プロシージャ区別情報は、
ＣＰゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）基盤ＲＡＣＨプロシージャのために使用される第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＳｅｑｕｅｎｃｅとＣＰゾーンを利用しない一般的なＲＡＣＨプロシージャのために使用される第２のＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを含むＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｅｔであることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目５）
前記上向きリンクデータは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）要請メッセージであり、
前記第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを前記基地局に送信するステップをさらに含み、
前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅと同時にまたは連続的に送信され、
前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする項目４に記載の方法。
（項目６）
前記基地局からＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを割り当てられるステップを含み、
前記制御情報は、前記ＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを割り当てられるステップを介して送信され、
前記上向きリンクデータは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）要請メッセージであり、
前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目７）
前記制御情報は、
上向きリンク資源領域でＣＰゾーンが割り当てられた資源領域を表すＣＰゾーン資源領域情報またはＣＰゾーン内のＣＰＲＢの総個数及び利用可能なＣＰＲＢの情報を表すＣＰＲＢ関連情報のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目８）
前記ＣＰＲＢは、ランダムに選択またはＰＲＡＣＨ Ｐｒｅｍａｂｌｅに基づいて選択または端末ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）に基づいて選択されることを特徴とする項目３に記載の方法。
（項目９）
前記上向きリンクデータは、バッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）メッセージであり、
前記バッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記基地局に実際データ（Ａｃｔｕａｌ Ｄａｔａ）を送信するステップを含み、前記実際データは、前記ＢＳＲメッセージとともに、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする項目８に記載の方法。
（項目１１）
前記制御情報は、
各ＣＰＲＢにマッピングされた端末を表すＣＰＲＢ−端末マッピング情報またはＣＰゾーンを利用できるサービスを表すサービスタイプ情報のうち、少なくとも１つを含み、
前記ＲＲＣ要請メッセージ送信ステップまたは前記ＢＳＲメッセージ送信ステップは、
前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを利用できる端末であるか、前記基地局に送信する上向きリンクデータが前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを利用できるサービスと関連したものである場合に行われることを特徴とする項目５または９に記載の方法。
（項目１２）
前記制御情報は、
ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、または制御メッセージ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）のうち、いずれか１つを介して送信されることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目１３）
前記基地局と初期接続過程（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うステップをさらに含み、
前記制御情報は、前記初期接続過程を介して前記端末が低い遅延を要求する端末である場合、前記基地局から送信されることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目１４）
無線通信システムにおける低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を要求する上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送信する端末において、
外部と無線または有線で通信するための通信部と、
前記通信部と機能的に連結されるプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
基地局から競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）と関連した制御情報を受信するように前記通信部を制御し、
前記受信された制御情報に基づいて、前記基地局に上向きリンクデータを送信するように前記通信部を制御し、
前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、基地局から上向きリンクグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）割当無しで端末の上向きリンクデータを送信できる資源領域であり、
前記制御情報は、前記端末が行う特定プロシージャの種類を区別するために、前記特定プロシージャの種類別に割り当てられるプロシージャ区別情報を含むことを特徴とする端末。

本明細書は、低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を有する上向きリンクデータの送信を利用することにその目的がある。

Claims (13)

1. 無線通信システムにおける低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を要求する上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）の送信方法において、端末により行われる前記方法は、
   基地局から競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）と関連した制御情報を受信するステップと、
   前記受信された制御情報に基づいて、前記基地局に上向きリンクデータを送信するステップと、
   を含み、
   前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、基地局から上向きリンクグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）割当無しで端末の上向きリンクデータを送信できる資源領域であり、
   前記制御情報は、前記端末が行う特定プロシージャの種類を区別するために、前記特定プロシージャの種類別に割り当てられるプロシージャ区別情報を含み、
   前記プロシージャ区別情報は、ＣＰゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）基盤ＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）プロシージャのために使用される第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＳｅｑｕｅｎｃｅとＣＰゾーンを利用しない一般的なＲＡＣＨプロシージャのために使用される第２のＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを含むＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｅｔ であることを特徴とする方法。
2. 前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、
   少なくとも１つの競争ＰＵＳＣＨ資源ブロック（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ＰＵＳＣＨ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＣＰＲＢ）で構成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記上向きリンクデータは、
   前記ＣＰＲＢを介して前記基地局に送信されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記上向きリンクデータは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）要請メッセージであり、
   前記第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを前記基地局に送信するステップをさらに含み、
   前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅと同時にまたは連続的に送信され、
   前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記基地局からＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを割り当てられるステップを含み、
   前記制御情報は、前記ＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを割り当てられるステップを介して送信され、
   前記上向きリンクデータは、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）要請メッセージであり、
   前記ＲＲＣ要請メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記制御情報は、
   上向きリンク資源領域でＣＰゾーンが割り当てられた資源領域を表すＣＰゾーン資源領域情報またはＣＰゾーン内のＣＰＲＢの総個数及び利用可能なＣＰＲＢの情報を表すＣＰＲＢ関連情報のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記ＣＰＲＢは、ランダムに選択またはＰＲＡＣＨ Ｐｒｅｍａｂｌｅに基づいて選択または端末ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）に基づいて選択されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
8. 前記上向きリンクデータは、バッファー状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）メッセージであり、
   前記バッファー状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）メッセージは、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記基地局に実際データ（Ａｃｔｕａｌ Ｄａｔａ）を送信するステップを含み、前記実際データは、前記ＢＳＲメッセージとともに、前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを介して送信されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
10. 前記制御情報は、
    各ＣＰＲＢにマッピングされた端末を表すＣＰＲＢ−端末マッピング情報またはＣＰゾーンを利用できるサービスを表すサービスタイプ情報のうち、少なくとも１つを含み、
    前記上向きリンクデータは、
    前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを利用できる端末であるか、前記基地局に送信する上向きリンクデータが前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンを利用できるサービスと関連したものである場合に送信されることを特徴とする請求項５または９に記載の方法。
11. 前記制御情報は、
    ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、または制御メッセージ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）のうち、いずれか１つを介して送信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記基地局と初期接続過程（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うステップをさらに含み、
    前記制御情報は、前記初期接続過程を介して前記端末が低い遅延を要求する端末である場合、前記基地局から送信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 無線通信システムにおける低い遅延（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を要求する上向きリンクデータ（ＵＬ ｄａｔａ）を送信する端末において、
    外部と無線または有線で通信するための通信部と、
    前記通信部と機能的に連結されるプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    基地局から競争基盤ＰＵＳＣＨゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）と関連した制御情報を受信するように前記通信部を制御し、
    前記受信された制御情報に基づいて、前記基地局に上向きリンクデータを送信するように前記通信部を制御し、
    前記競争基盤ＰＵＳＣＨゾーンは、基地局から上向きリンクグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）割当無しで端末の上向きリンクデータを送信できる資源領域であり、
    前記制御情報は、前記端末が行う特定プロシージャの種類を区別するために、前記特定プロシージャの種類別に割り当てられるプロシージャ区別情報を含み、
    前記プロシージャ区別情報は、ＣＰゾーン（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ＰＵＳＣＨ ｚｏｎｅ）基盤ＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）プロシージャのために使用される第１のＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ ＳｅｑｕｅｎｃｅとＣＰゾーンを利用しない一般的なＲＡＣＨプロシージャのために使用される第２のＰＲＡＣＨ ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅを含むＰＲＡＣＨ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｅｔ であることを特徴とする端末。