特許 5989753 ランダムアクセスチャネル上で送信パラメータを制御する方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5989753

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】ランダムアクセスチャネル上で送信パラメータを制御する方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 74/08 20090101AFI20160825BHJP

【ＦＩ】

   H04W74/08

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-257624(P2014-257624)

(22)【出願日】2014年12月19日

(62)【分割の表示】特願2012-25154(P2012-25154)の分割

【原出願日】2007年10月27日

(65)【公開番号】特開2015-57926(P2015-57926A)

(43)【公開日】2015年3月26日

【審査請求日】2015年1月19日

(31)【優先権主張番号】60/863,276

(32)【優先日】2006年10月27日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】596008622

【氏名又は名称】インターデイジタル テクノロジー コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クリストファー アール．ケイブ

(72)【発明者】

【氏名】ポール マリニエール

(72)【発明者】

【氏名】ヴィンセント ロイ

(72)【発明者】

【氏名】ロッコ ディジロラモ

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２６６８４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５３８６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 IPWireless，Contention Resolution in Non-synchronous RACH Access[online]， 3GPP TSG-RAN WG2#54 R2-062269，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_54/Documents/R2-062269.zip＞，２００６年 ８月２３日

【文献】 Nokia, Nokia Siemens Networks，Enhanced Uplink for Cell_FACH state in FDD，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #50-BIS, R1-074303，２００７年１０月

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

拡張物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）におけるデータ送信を可能とする方法において、
拡張ＰＲＡＣＨにおいて無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）がデータを送信するためのリソースを割当てるステップと、
最大リソース割当の表示および制御部分電力に対するデータ部分電力の最大比の表示を、前記ＷＴＲＵに報知するステップと
を備えることを特徴とする方法。

【請求項2】

前記最大リソース割当は、送信時間の最大量を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記最大リソース割当および制御部分電力に対するデータ部分電力の前記最大比にしたがって、拡張ＰＲＡＣＨにおいて前記ＷＴＲＵから送信を受信するステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項4】

ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）フレームを送信するのに使用されることができる最大送信レート、
前記ＲＡＣＨフレームを送信するのに使用されることができる最大電力、
プリアンブルのパワーに対するＲＡＣＨデータ部分パワーの最大比、
前記ＲＡＣＨフレームの送信のための絶対最大総電力、
プリアンブルの前記パワーに対する、前記ＲＡＣＨフレームの送信のための最大電力、
最大ＲＡＣＨトランスポートブロックサイズ、および
送信時間間隔（ＴＴＩ）サイズ
の中の少なくとも１つを報知するステップ
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項5】

拡張物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）におけるデータ送信を可能とするよう構成されたネットワークエンティティにおいて、
無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）が拡張ＰＲＡＣＨにおいてデータを送信するためのリソースを割当て、
最大リソース割当の表示および制御部分電力に対するデータ部分電力の最大比の表示を、前記ＷＴＲＵに報知するよう構成されたプロセッサ
を備えたことを特徴とするネットワークエンティティ。

【請求項6】

前記最大リソース割当は、送信時間の最大量を示すことを特徴とする請求項５に記載のネットワークエンティティ。

【請求項7】

前記プロセッサは、前記最大リソース割当および制御部分電力に対するデータ部分電力の前記最大比にしたがって、拡張ＰＲＡＣＨにおいて前記ＷＴＲＵから送信を受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項５に記載のネットワークエンティティ。

【請求項8】

前記プロセッサは、
ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）フレームを送信するのに使用されることができる最大送信レート、
前記ＲＡＣＨフレームを送信するのに使用されることができる最大電力、
プリアンブルのパワーに対するＲＡＣＨデータ部分パワーの最大比、
前記ＲＡＣＨフレームの送信のための絶対最大総電力、
プリアンブルの前記パワーに対する、前記ＲＡＣＨフレームの送信のための最大電力、
最大ＲＡＣＨトランスポートブロックサイズ、および
送信時間間隔（ＴＴＩ）サイズ
の中の少なくとも１つを報知するようさらに構成されたことを特徴とする請求項５に記載のネットワークエンティティ。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は、無線通信に関する。

【0002】

３ＧＰＰ ＵＭＴＳ（第３世代パートナシッププロジェクトユニバーサル移動体通信システム）無線システムでは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）は、個別無線リンクが存在しない場合にデータおよび／または制御情報の伝送用に使用されるアップリンク（ＵＬ）トランスポートチャネルである。ＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）にマッピングされる。

【0003】

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）によるＲＡＣＨへのアクセスは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）から受信されるアクイジション表示（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を用いる、スロットアロハ（ｓｌｏｔｔｅｄ−Ａｌｏｈａ）手法に基づいている。ＷＴＲＵは最初に、プリアンブルを送信することによって、チャネルを獲得しなければならず、プリアンブルは、１組の所定の系列の中から無作為に選択されたシグネチャ系列（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を含む。初期プリアンブルの送信電力は、ＲＡＮによって決定され報知されたパラメータを用いて、開ループ電力制御によって決定される。

【0004】

ＷＴＲＵは次に、アクイジションインジケータチャネル（ＡＩＣＨ：Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）上のダウンリンク（ＤＬ）において通知される、ノードＢからのアクイジション表示を待つ。ノードＢは、ＲＡＣＨ試行に関連するＰＲＡＣＨプリアンブルを検出した場合、同一のシグネチャ系列をＡＩＣＨ上でエコーさせて、ＷＴＲＵにＰＲＡＣＨ上で送信するよう通知する。

【0005】

ＡＩＣＨが検出されない場合、ＷＴＲＵは、その送信電力を所定の量だけ増大させ、次の利用可能な送信スロットでプリアンブルを再送する。このプロセスは、ＡＩＣＨがＷＴＲＵによって検出されるまで、またはプリアンブル送信の最大回数に達するまで繰り返される。否定応答を受信した場合、または送信の最大回数に達した場合、ＲＡＣＨアクセスは失敗し、バックオフ手順が、媒体アクセス（ＭＡＣ）層において実行される。

【0006】

肯定ＡＩＣＨがノードＢによって送信された場合、ＷＴＲＵは、ＰＲＡＣＨフレームを送信し、ＰＲＡＣＨフレームは、図１Ａに示されるように、制御部分１０およびデータ部分１５から成る。

【0007】

プリアンブルおよびＡＩＣＨの手順は、ＷＴＲＵがＲＡＣＨを確保したうえに、送信用の正しい電力も決定するための方法を、ＷＴＲＵに提供する。制御部分１０の電力は、直前に送信されたプリアンブルの電力からのオフセットが一定となるように設定される。データ部分１５の送信電力は、他のＵＬ個別物理チャネルと同様に決定される利得係数を制御部分に対して使用して設定される。利得係数は、データ部分に対して使用される拡散率に依存する。拡散率２５６、１２８、６４、および３２が、ＰＲＡＣＨデータ部分に対して許容される。

【0008】

図２を参照すると、ＡＩＣＨは、連続アクセススロット２０の系列から成る。各アクセススロットは、アクイジションインジケータ（ＡＩ：Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）部分２５と、送信がなく１０２４個のチップが持続する部分３０の２つの部分から成る。スロットの無送信部分３０は、将来あり得る使用のために確保されている。ＡＩＣＨのチャネライゼーションのために使用される拡散率（ＳＦ）は２５６である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

既存の３ＧＰＰシステムでは、ＲＡＣＨ／ＰＲＡＣＨのための送信レートは制限されている（拡散率３２を有する単一符号）。この制限の１つの理由は、ＲＡＣＨ／ＰＲＡＣＨ上で高レートのバーストを送信した場合にＷＴＲＵによって引き起こされる過剰なＵＬ干渉を回避するためである。ＷＴＲＵは、ＲＡＣＨアクセスを獲得した場合、送信用のトランスポートフォーマットを独立に選択しなければならない。ＲＡＮがＲＡＣＨ／ＰＲＡＣＨ上でＷＴＲＵの送信レートを動的に制御する方法は存在していない。

【課題を解決するための手段】

【0010】

アップリンクにおいてデータおよび／または制御情報を無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）に伝送するためにＷＴＲＵによって使用されるコンテンションベースチャネル上で、無線リソースを割り当て、および送信用パラメータを制御する方法および装置が開示される。一実施形態では、当該チャネル上でデータ送信のレートを増大させるとともに、その結果生じるどのようなノイズ増大も制限する方法および装置が開示される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によって、ＲＡＮがＲＡＣＨ／ＰＲＡＣＨ上でＷＴＲＵの送信レートを動的に制御する方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）のための既存のフレームフォーマットを示す図である。

【図1B】本発明による、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）のためのフレームフォーマットを示す図である。

【図2】既存のアクイジションインジケータチャネル（ＡＩＣＨ）のためのフレーム構造を示す図である。

【図3】本発明による、ＡＩＣＨのための構造を示す図である。

【図4】ＷＴＲＵおよびノードＢを備えた代表的な無線通信システムの一部の機能ブロック図である。

【図5】本発明による、異なるＰＲＡＣＨタイプを区別する方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

これ以降、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）は、ユーザ機器、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャまたは無線環境において動作可能な他の任意のタイプの装置を含むが、それらに限定されない。基地局は、これ以降で言及される場合、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント、または無線環境における他の任意のタイプのインタフェース装置を含むが、それらに限定されない。

【0014】

以下の実施形態および教示は、３ＧＰＰ ＵＭＴＳおよびＵＭＴＳ地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ：ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）無線通信システムの範囲内で説明されるが、アップリンク送信のためにランダムアクセスチャネルを利用するシステムを始めとする、他の無線通信技術にも適用可能である。

【0015】

図１Ｂは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）のためのフレームフォーマット案を示す図である。図１Ｂは、いくつかの方法を示しているが、それらは網羅的とは見なされず、個別にまたは任意の組み合わせで使用して、ＰＲＡＣＨフレームの送信レートを増大させることができる。第１の方法は、データ部分１７において使用される拡散率（ＳＦ）を減少させるステップを含む。第２の方法は、データ部分１７に対して使用されるチャネライゼーション符号の数を増加させるステップを含む。第３の方法は、データ部分１７について、（例えば、８−ＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭを使用して）変調次数および可変符号化レート（すなわち、ＭＳＣ）を増大させるステップを含む。任意選択で、ＰＲＡＣＨフレームの制御部分１２を変更して、より高いデータレートをサポートすることもできる。高いデータレートが使用される場合のパイロットフィールドの信頼性を改善するために、制御部分の送信電力の増大が提案される。具体的には、直前のプリアンブルとＰＲＡＣＨ制御部分の間の電力オフセット（Ｐｐ−ｍ＝Ｐ_{message-control}−Ｐ_preamble）は、単一の値をもつのではなく、送信レート依存とすることができる。

【0016】

ＲＡＣＨ／ＰＲＡＣＨの達成可能レートのこのような増大は、ＰＲＡＣＨのデータ部分においてサポートする必要があるトランスポートフォーマット（すなわち、スロットフォーマット）の数の著しい増加をもたらすことがある。既存のＰＲＡＣＨの制御部分１０のためのスロットフォーマットは、トランスポートフォーマット組み合わせインデックス（ＴＦＣＩ：ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｏｒｍａｔ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ）フィールド３５において２ビットを提供するに過ぎない。これが現在のところ、ＰＲＡＣＨのデータ部分においてサポートすることができるトランスポートフォーマットの数を４つに制限している。この制限を回避するため、図１Ｂに示されるＰＲＡＣＨの制御部分１２のための新しいスロットフォーマットが提案される。この新しいスロットフォーマットは、ＴＦＣＩフィールド３７において３ビット以上を提供することができる。例えば、ＴＦＣＩフィールド３７に８ビットを有する場合、ＰＲＡＣＨのデータ部分１７において、最大で２⁸＝２５６通りの異なるスロットフォーマットが可能になる。

【0017】

下位互換性のため、この新たに定義される、ＴＦＣＩフィールド３７に３ビット以上を含むスロットフォーマットは、ＴＦＣＩフィールド３５において２ビットを提供するに過ぎなかった以前のスロットフォーマットと共存する必要がある。ＰＲＡＣＨおよび拡張ＰＲＡＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−ＰＲＡＣＨ）という２つの異なるＰＲＡＣＨタイプを共存させることは、ＰＲＡＣＨを適切に復号するという難題を基地局にもたらすが、それは、基地局が現在のところ、特定のＷＴＲＵがそのＰＲＡＣＨ送信の制御部分１０およびデータ部分１５のためにどちらのＰＲＡＣＨタイプを使用しているかを基地局が知ることのできる手段を持っていないためである。

【0018】

この下位互換性問題は、ＰＲＡＣＨによって使用される無線リソースを２つのグループに分離（ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ）することによって対処することができる。１つのグループは、旧いＰＲＡＣＨフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために確保され、もう１つのグループは、新しいＰＲＡＣＨフォーマットを使用する拡張ＰＲＡＣＨ送信のために確保される。この分離は、ＲＡＮによって、個別無線リソースチャネル（ＲＲＣ：ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｈａｎｎｅｌ）信号または報知ＲＲＣ信号を用いて確実になされることが可能である。以下に３つの例を示すが、それらは網羅的とも限定的とも見なされない。

【0019】

図５で図説されている第１の例は、ＰＲＡＣＨ送信のために利用可能なタイムスロットにおける分離である。ＲＡＮは、所与のＰＲＡＣＨフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために一定の数のスロットを確保することができ、その一方で、別のＰＲＡＣＨスロットフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために別の１組のスロットを確保することができる。図５は、アクセススロットによる区分化の一具体例を図示しているが、他の例
第２の例は、ＰＲＡＣＨ送信のために使用されるスクランブリング符号の分離である。ＲＡＮは、所与のＰＲＡＣＨフォーマット（例えば、従来のＰＲＡＣＨ）を使用するＰＲＡＣＨ送信のために一定の数のスクランブリング符号を確保することができ、その一方で、別のＰＲＡＣＨフォーマット（例えば、拡張ＰＲＡＣＨ）を使用するＰＲＡＣＨ送信のために別の１組のスクランブリング符号を確保することができる。スクランブリング符号の割り当ては、より高位の層およびＲＲＣ報知信号によって通知することができる。

【0020】

第３の例は、ＰＲＡＣＨプリアンブルにおいて使用されるシグネチャ系列の分離である。ＲＡＮは、所与のＰＲＡＣＨフォーマット（例えば、従来のＰＲＡＣＨ）を使用するＰＲＡＣＨ送信のために一定の数のシグネチャ系列を確保することができ、その一方で、別のＰＲＡＣＨフォーマット（例えば、拡張ＰＲＡＣＨ）を使用するＰＲＡＣＨ送信のために別の１組のシグネチャ系列を確保することができる。シグネチャ系列がどのように分離できるかについての一例が、表１に示されており、Ｐ０からＰ８は、ＰＲＡＣＨのために確保されており、Ｐ９からＰ１５は、拡張ＰＲＡＣＨのために確保されている。これはシグネチャ系列による分離の１つの実現に過ぎず、他のものも可能であることに留意されたい。

【0021】

【表1】

【0022】

開示された方法によるデータレートの増大は、発生するノイズの量を増大させることがある。高データレートのＲＡＣＨ／ＰＲＡＣＨバーストによって引き起こされる過剰なノイズ増大を回避するため、ＲＡＮは、ＷＴＲＵによって発生する干渉を制御するように構成することができる。具体的には、ＲＡＮは、ＰＲＡＣＨフレームのＷＴＲＵ送信に先立って、ＰＲＡＣＨフレームを送信するために使用することができる最大送信レートおよび／または電力をＷＴＲＵに通知することができる。代替として、ＷＴＲＵが送信を開始できるように、（例えば、ＲＲＣ報知信号を用いて）許可（ｇｒａｎｔ）を事前設定することもでき、任意選択で、ＷＴＲＵが拡張ＲＡＣＨ上で送信している最中に、ＵＴＲＡネットワーク（ＵＴＲＡＮ）によって許可を再調整することもできる。

【0023】

ＲＡＮからＷＴＲＵに通知される情報は、ＷＴＲＵが最高のトランスポートブロックサイズを選択し、ＲＡＣＨアクセスの効率を最大化できるようにしながら、ＰＲＡＣＨフレームによって引き起こされるシステムへの影響を効果的に制限することができる。許可タイプ通知メカニズムが開示され、そのメカニズムでは、ＲＡＮは、ＰＲＡＣＨフレームの送信のために消費することができるＵＬリソースの最大量をＷＴＲＵに通知する。以下にメトリックおよびパラメータの例の非網羅的なリストが提示されるが、メトリックは、拡張ＰＲＡＣＨ送信のためにどのＵＬリソースが許可されるべきかを決定するために、個別にまたは任意の組み合わせで使用される。

【0024】

第１の例は、最大電力比であり、それは、拡張ＰＲＡＣＨのデータ部分１７と制御部分１２の間の最大電力比、または拡張ＰＲＡＣＨのデータ部分１７とプリアンブル電力の間の最大電力比を示す。最大電力比は、ＷＴＲＵの送信電力の１つの可能な尺度である。ＷＴＲＵの電力の制御は、ＵＬにおいてＷＴＲＵによって引き起こされるノイズ増大または干渉を制御する１つの方法である。この電力制御は、基地局によって実行することができる。

【0025】

拡張ＰＲＡＣＨ送信のためにどのＵＬリソースが許可されるべきかを決定するためのメトリックの第２の例は、最大送信電力であり、それは、拡張データ部分１７および制御部分１２を有するＰＲＡＣＨフレームの送信のためにＷＴＲＵが使用することができる最大総電力を示す。最大総電力は、絶対値（例えば、２０ｄＢｍ）として、またはプリアンブル電力に対する相対電力として決定することができる。前の例と同様に、ＷＴＲＵの電力の制御は、ＵＬにおいてＷＴＲＵによって引き起こされるノイズ増大または干渉を効果的に制御する。この電力制御は、基地局によって実行することができる。

【0026】

メトリックの第３の例は、最大ＲＡＣＨトランスポートブロックサイズである。この量の決定は、ＲＡＣＨが使用される時間の量を制御することによって、ＷＴＲＵによって発生する干渉をＵＴＲＡＮが制御できるようにする。

【0027】

メトリックの第４の例は、送信時間間隔（ＴＴＩ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）サイズである。

【0028】

メトリックの第５の例は、ＷＴＲＵが送信することができる時間の最大量（例えば、ＴＴＩの数）である。

【0029】

許可の値は、インデックスにマッピングすることができ、マッピングは、ＷＴＲＵおよびＲＡＮに知られている。マッピングは、ＢＣＣＨ／ＢＣＨを介してＲＡＮによって報知すること、より高位の層の信号を用いて設定すること、またはＷＴＲＵ装置内に事前設定することができる。

【0030】

上述された情報をＲＡＮが伝達できるようにするための様々なメカニズムが、以下で提示される。これらのメカニズムは、個別にまたは任意の組み合わせで使用することができる。

【0031】

図３に示される一実施形態では、制御情報は、既存のＡＩＣＨまたは類似のチャネルを使用してＷＴＲＵに伝達される。具体的には、ＲＡＮは、プリアンブルとＰＲＡＣＨフレームの間で送信されるアクイジション表示を利用して、最大送信レートをＷＴＲＵに通知する。ＡＩＣＨの構造案が図３に示されている。ＡＩＣＨアクセススロットの第１の部分５０は、既存のＡＩＣＨと同じ意味を有することができるが、これまでは予備部分３０であった最後の部分４０は、制御情報を含む。

【0032】

一実施形態では、上記の例におけるチップの数を維持することができ、ＡＩＣＨの第１の部分、すなわちＡＩ部５０は、４０９６個のチップを含むことができ、第２の部分４０は、１０２４個のチップを含むことができる。ＳＦ２５６のチャネライゼーション符号を使用する場合、８つの実数値信号から成る系列を１０２４個のチップにわたって送信することができる。制御情報レベルの各々に対して、シンボルの事前定義された系列、例えば、シグネチャ系列を定義することができる。シンボル系列と制御情報インデックスの間のマッピングは、ＲＡＮおよびＷＴＲＵにおいて知られるべきであり、このマッピングは、ＲＡＮによって報知すること、より高位の層の信号を用いて設定すること、または事前設定することができる。

【0033】

代替として、ＡＩＣＨスロットの最後の１０２４個のチップ４０は、制御情報のインデックスを含む新しいビットフィールド（例えば、４ビット）として解釈することもでき、その場合、チャネル符号化を使用して、ビットフィールドの復号の信頼性を高めることができる。

【0034】

代替として、制御許可は、ＰＲＡＣＨフレームについての「許可」を通知するための既存の拡張アクセスゲートチャネル（Ｅ−ＡＧＣＨ：ｅｎｈａｎｃｅｄ ａｃｃｅｓｓ ｇａｔｅ ｃｈａｎｎｅｌ）および拡張リバースゲートチャネル（Ｅ−ＲＧＣＨ：ｅｎｈａｎｃｅｄ ｒｅｖｅｒｓｅ ｇａｔｅ ｃｈａｎｎｅｌ）、下りアクセスチャネル（ＦＡＣＨ：ｆｏｒｗａｒｄ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）トランスポートチャネルまたは類似チャネル、ならびに報知チャネル（ＢＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）トランスポートチャネルにマッピングされる報知制御チャネル（ＢＣＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）論理チャネルのうちのいずれかを使用して伝達することができる。この場合、制御情報は、ＰＲＡＣＨを使用してセル全域に報知され、すべてのＷＴＲＵに共通とすることができ、またはＲＡＣＨ／ＰＲＡＣＨを使用してＷＴＲＵに個別に通知される。加えて、他の新しいもしくは既存の物理層信号および／またはＬ２制御チャネルを使用して、制御許可を伝達することもできる。

【0035】

ＲＡＮは、プリアンブルメカニズムを用いてＲＡＣＨを正常に獲得した各ＷＴＲＵのためのＷＴＲＵ最大送信レートおよび／または電力に関して決定を下すことができる。この決定は、自律的に行うことができ、またはＷＴＲＵによって指示することができる。

【0036】

ＲＡＮは、この決定を、チャネルを正常に獲得した各ＷＴＲＵに対して独立に下すことができる。これのためのメトリックの一例は、ＵＬ干渉の制限である。単一のＷＴＲＵがＲＡＣＨチャネルを獲得した場合は効果的であるが、それは、２つ以上のＷＴＲＵがＲＡＣＨ上で送信する場合には非効率をもたらすことがある。後者の場合、より高いレート／電力をＷＴＲＵに割り当てることができるが、ＷＴＲＵはそれを必要としないことがある。このＷＴＲＵへの割り増しの割り当ては、他のＷＴＲＵがそれを使用できないので、失われる。

【0037】

この手法では、ＲＡＮは、ＵＬ干渉を制限するのと同時に、この割り増し容量が使用される確率を最大化することに基づいて、ＷＴＲＵ間で容量を割り当てようと試みる。これを達成するため、ＲＡＮは、ＷＴＲＵのバッファ占有率に関する表示を要求することができる。より高い占有率は、割り増し容量を使用する確率がより高いことを暗示する。ＷＴＲＵは、バッファ占有率の粗略な表示（例えば、低い、中間、高い、非常に高い）を提供しさえすれば良い。この情報は、いくつかの代替方法によって、ＲＡＣＨプリアンブルの期間中に通知することもできる。一例として、バッファ占有率表示を有するトレーラをプリアンブルメッセージに追加することができる。代替として、プリアンブルシグネチャ系列内に情報を符号化すること、すなわち、バッファ占有率レベルの各々に対して１組のシグネチャ系列を確保することもできる。

【0038】

図４は、ＷＴＲＵ２１０およびノードＢまたは基地局２２０を備える代表的な無線通信システムの一部の機能ブロック図３００である。ＷＴＲＵ２１０および基地局２２０は、互いに双方向通信を行い、ともに、ランダムアクセスチャネル上でデータ送信レートを増大させるための、上述された実施形態の１つなどの、方法を実行するように構成される。

【0039】

典型的なＷＴＲＵにおいて見出し得るコンポーネントに加えて、ＷＴＲＵ２１０は、プロセッサ２１５と、受信機２１６と、送信機２１７と、アンテナ２１８とを含む。プロセッサ２１５は、ランダムアクセスチャネル上でデータ送信レートを増大させるための、上述された実施形態の１つなどの、方法を実行するように構成される。受信機２１６および送信機２１７は、プロセッサ２１５と通信する。アンテナ２１８は、無線データの送信および受信を容易にするために、受信機２１６および送信機２１７の両方と通信する。

【0040】

典型的なノードＢにおいて見出し得るコンポーネントに加えて、ノードＢ２２０は、プロセッサ２２５と、受信機２２６と、送信機２２７と、アンテナ２２８とを含む。プロセッサ２２５は、ランダムアクセスチャネル上でデータ送信レートを増大させるための、上述された実施形態の１つなどの、方法を実行するように構成される。受信機２２６および送信機２２７は、プロセッサ２２５と通信する。アンテナ２２８は、無線データの送信および受信を容易にするために、受信機２２６および送信機２２７の両方と通信する。

【0041】

一例として、実施形態は、基地局、無線ネットワークコントローラにおいて、データリンク層またはネットワーク層で、ソフトウェアまたはハードウェアの形態で、ＷＣＤＭＡ（登録商標） ＦＤＤまたはロングタームエボリューション（ＬＴＥ：ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）で実施することができる。

【0042】

実施形態
１．無線通信ネットワークのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で、無線リソースを割り当て、送信パラメータを制御する方法。

【0043】

２．送信パラメータは、データ送信レートを含む実施形態１に記載の方法。

【0044】

３．送信レートは、
データ部分において使用される少なくとも１つのチャネライゼーション符号のための拡散率を減少させるステップと、
データ部分において使用される変調次数を増大させるステップと
から成る群のうちの少なくとも１つを実行することによって増大させられる実施形態２に記載の方法。

【0045】

４．複数のスロットを有するアクセスチャネルフレームの送信のために構成されるアクセスチャネルを定義するステップであって、各スロットは、データ部分および制御部分をさらに含み、制御部分は、トランスポートフォーマット組み合わせインデックス（ＴＦＣＩ）フィールドをさらに含むことと、
複数のアクセススロットを含むＡＩＣＨフレームの送信のために構成されるアクイジションインジケータチャネル（ＡＩＣＨ）を定義するステップであって、各アクセススロットは、予備部分を含むことと、
データ部分において使用されるチャネライゼーション符号のために２つ以上の拡散率を使用するステップ、データ部分において使用されるチャネライゼーション符号の数を変化させるステップ、データ部分における変調次数を変化させるステップ、データ部分における符号化レートを変化させるステップ、および制御部分の送信電力を変化させるステップから成る群のうちの少なくとも１つを実行することによって、前記アクセスチャネルフレームの送信レートを増大させるステップと
を備える前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0046】

５．複数のスロットを有するアクセスチャネルフレームの送信のために構成されるアクセスチャネルを定義するステップであって、各スロットは、データ部分および制御部分をさらに含み、制御部分は、トランスポートフォーマット組み合わせインデックス（ＴＦＣＩ）フィールドをさらに含むことと、
複数のアクセススロットを含むＡＩＣＨフレームの送信のために構成されるアクイジションインジケータチャネル（ＡＩＣＨ）を定義するステップであって、各アクセススロットは、予備部分を含むことと、
データ部分において使用されるチャネライゼーション符号のために２つ以上の拡散率を使用するステップ、データ部分において使用されるチャネライゼーション符号の数を変化させるステップ、データ部分における変調次数を変化させるステップ、データ部分における符号化レートを変化させるステップ、および制御部分の送信電力を変化させるステップから成る群のうちの少なくとも１つを実行することによって、前記アクセスチャネルフレームの送信レートを増大させるステップと
を備える前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0047】

６．複数のＰＲＡＣＨスロットを含むＰＲＡＣＨフレームの送信のために構成される拡張物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を定義するステップであって、各ＰＲＡＣＨスロットは、データ部分および制御部分をさらに含み、制御部分は、トランスポートフォーマット組み合わせインデックス（ＴＦＣＩ）フィールドをさらに含むことと、
複数のアクセススロットを含むＡＩＣＨフレームの送信のために構成されるアクイジションインジケータチャネル（ＡＩＣＨ）を定義するステップであって、各アクセススロットは、予備部分を含むことと、
データ部分において使用されるチャネライゼーション符号のために２つ以上の拡散率を使用するステップ、データ部分において使用されるチャネライゼーション符号の数を変化させるステップ、データ部分における変調次数を変化させるステップ、データ部分における符号化レートを変化させるステップ、および制御部分の送信電力を変化させるステップから成る群のうちの少なくとも１つを実行するステップと
を備える前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0048】

７．ＲＡＣＨ上でデータ送信レートを増大させるステップを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0049】

８．送信レートを増大させるステップは、
データ部分において使用される１つまたは複数のチャネライゼーション符号のための拡散率を減少させるステップと、
データ部分において使用される変調次数を増大させるステップと、
のうちの少なくとも１つを実行するステップを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0050】

９．ネットワークは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）と、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）とを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0051】

１０．ランダムアクセスチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0052】

１１．ＲＡＣＨまたはＰＲＡＣＨ上で送信用データレートを動的に制御するステップをさらに含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0053】

１２．より高いデータレートをサポートするためにＰＲＡＣＨを変更するステップをさらに含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0054】

１３．ＰＲＡＣＨチャネルフレームスロットのデータ部分を変更するステップを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0055】

１４．チャネライゼーション符号のために２つ以上の拡散率を使用するステップを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0056】

１５．チャネライゼーション符号の数を変化させるステップを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0057】

１６．変調次数を変化させるステップを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0058】

１７．可変符号化レートの使用を含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0059】

１８．チャネルフレームスロットの制御部分の送信電力を変化させるステップをさらに含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0060】

１９．ＰＲＡＣＨ制御部分の、直前のプリアンブルからの電力オフセットを使用する前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0061】

２０．電力オフセットは、送信レート依存である実施形態１９に記載の方法。

【0062】

２１．ＰＲＡＣＨの制御部分のための新しいスロットフォーマットを定義するステップをさらに含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0063】

２２．新しいフォーマットは、トランスポートフォーマット組み合わせインデックスフィールド（ＴＦＣＩ）において３ビット以上を有することを含む実施形態２１に記載の方法。

【0064】

２３．どの新しいＰＲＡＣＨスロットフォーマットも、既存のスロットフォーマットと互換性をもたされる前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0065】

２４．新しいスロットフォーマットに互換性をもたせるステップは、ＰＲＡＣＨによって使用される無線リソースをＰＲＡＣＨスロットフォーマットに基づいてグループに分離するステップを含む実施形態２３に記載の方法。

【0066】

２５．分離は、ＲＡＮによって実行される実施形態２４に記載の方法。

【0067】

２６．無線リソースを分離するステップは、ＲＡＮが、所与のＰＲＡＣＨスロットフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために一定の数のスロットを確保し、その一方で、別のＰＲＡＣＨスロットフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために別の１組のスロットを確保するステップを含む実施形態２４〜２５のいずれか１つに記載の方法。

【0068】

２７．無線リソースを分離するステップは、所与のＰＲＡＣＨスロットフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために一定の数のスクランブリング符号を確保し、その一方で、別のＰＲＡＣＨスロットフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために別の１組のスクランブリング符号を確保するステップを含む実施形態２４〜２５のいずれか１つに記載の方法。

【0069】

２８．無線リソースを分離するステップは、所与のＰＲＡＣＨスロットフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のためにＰＲＡＣＨプリアンブル内に一定の数のシグネチャ系列を確保し、その一方で、別のＰＲＡＣＨスロットフォーマットを使用するＰＲＡＣＨ送信のために別の１組のシグネチャ系列を確保するステップを含む実施形態２４〜２５のいずれか１つに記載の方法。

【0070】

２９．ＲＡＮは、ＷＴＲＵによって発生する干渉を制御するように構成される前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0071】

３０．ＲＡＮは、ＷＴＲＵがＰＲＡＣＨフレームを送信する前に、ＷＴＲＵによって使用することができる最大送信レートをＷＴＲＵに通知する前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0072】

３１．ＲＡＮは、ＷＴＲＵがＰＲＡＣＨフレームを送信する前に、ＷＴＲＵによって使用することができる最大送信電力をＷＴＲＵに通知する前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0073】

３２．ＲＡＮが、許可メトリックを使用してＰＲＡＣＨフレームの送信のためのアップリンク（ＵＬ）リソースの最大量をＷＴＲＵに通知するステップをさらに含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0074】

３３．許可メトリックは、ＰＲＡＣＨフレームスロットデータ部分とフレームスロット制御部分の間の最大電力比を示す最大電力比表示を含む実施形態２７に記載の方法。

【0075】

３４．許可メトリックは、ＰＲＡＣＨフレームスロットデータ部分とプリアンブル電力の間の最大電力比を示す最大電力比表示を含む実施形態２８に記載の方法。

【0076】

３５．許可メトリックは、最大送信電力を含む実施形態３２〜３４のいずれか１つに記載の方法。

【0077】

３６．許可メトリックは、最大ＲＡＣＨトランスポートブロックサイズを含む実施形態３２〜３５のいずれか１つに記載の方法。

【0078】

３７．許可メトリックは、送信時間間隔（ＴＴＩ）サイズを含む実施形態３２〜３６のいずれか１つに記載の方法。

【0079】

３８．許可メトリックは、ＷＴＲＵが送信することができる時間の最大量を含む実施形態３２〜３７のいずれか１つに記載の方法。

【0080】

３９．許可メトリックは、ＷＴＲＵおよびＲＡＮに知られているインデックスにマッピングされる実施形態３２〜３８のいずれか１つに記載の方法。

【0081】

４０．マッピングは、ＲＡＮによって報知される実施形態３９に記載の方法。

【0082】

４１．無線リソースを割り当て、送信用パラメータを制御するステップは、アクイジションインジケータチャネル（ＡＩＣＨ）アクセススロットを使用して情報をＷＴＲＵに伝達するステップを含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0083】

４２．（ＡＩＣＨ）アクセススロットは、プリアンブルとＰＲＡＣＨフレームの間で送信される実施形態４１に記載の方法。

【0084】

４３．ＡＩＣＨアクセススロットは、最大送信レートをＷＴＲＵに通知するために使用される実施形態４１または４２に記載の方法。

【0085】

４４．ＡＩＣＨは、制御情報を含むチップを含む実施形態４１〜４３のいずれか１つに記載の方法。

【0086】

４５．少なくとも１０２４個のチップは、制御情報を含む実施形態４４に記載の方法。

【0087】

４６．ＳＦ２５６のチャネライゼーション符号を使用するステップと、８つの実数値信号から成る系列を１０２４個のチップにわたって送信するステップと、をさらに含む実施形態４４または４５に記載の方法。

【0088】

４７．制御情報チップは、制御情報のインデックスを含む新しいビットフィールドとして解釈され、その場合、チャネル符号化を使用して、ビットフィールドの復号の信頼性を高めることができる実施形態４５または４６に記載の方法。

【0089】

４８．制御許可は、ＰＲＡＣＨフレームについての許可を通知するための拡張絶対許可チャネル（Ｅ−ＡＧＣＨ：ｅｎｈａｎｃｅｄ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｇｒａｎｔ ｃｈａｎｎｅｌ）および拡張相対許可チャネル（Ｅ−ＲＧＣＨ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｇｒａｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用して伝達される実施形態３２〜４７のいずれか１つに記載の方法。

【0090】

４９．制御許可は、下りアクセスチャネル（ＦＡＣＨ）トランスポートチャネルを使用して伝達される実施形態３２〜４７のいずれか１つに記載の方法。

【0091】

５０．制御許可は、報知チャネルにマッピングされる報知制御チャネル（ＢＣＣＨ）論理チャネルを使用して伝達される実施形態３２〜４７のいずれか１つに記載の方法。

【0092】

５１．既存の物理層信号が、許可を制御するために使用される実施形態３２〜５０のいずれか１つに記載の方法。

【0093】

５２．ＲＡＮが、ＲＡＣＨを正常に獲得した各ＷＴＲＵのための最大送信レートを決定するステップをさらに含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0094】

５３．ＲＡＣＨを正常に獲得した各ＷＴＲＵのための最大送信電力をＲＡＮが決定するステップをさらに含む前記実施形態のいずれかに記載の方法。

【0095】

５４．各ＷＴＲＵのための最大送信レートの決定は、ＷＴＲＵによって指示される実施形態５２または５３に記載の方法。

【0096】

５５．各ＷＴＲＵのための最大送信電力の決定は、ＷＴＲＵによって指示される実施形態５３または５４に記載の方法。

【0097】

５６．各ＷＴＲＵのための最大送信レートの決定は、アップリンク干渉を制限し、割り増し容量が使用される確率を最大化することに基づいて、独立に行われる実施形態５２〜５５のいずれか１つに記載の方法。

【0098】

５７．各ＷＴＲＵのための最大送信電力の決定は、アップリンク干渉を制限し、割り増し容量が使用される確率を最大化することに基づいて、独立に行われる実施形態５２に記載の方法。

【0099】

５８．ＷＴＲＵは、バッファ占有率をＲＡＮに提供する実施形態５２〜５７のいずれか１つに記載の方法。

【0100】

５９．ＷＴＲＵは、バッファ占有率表示を有するトレーラをプリアンブルメッセージに追加することによって、ＲＡＣＨプリアンブルの期間中にバッファ占有率を提供する実施形態５８に記載の方法。

【0101】

６０．ＷＴＲＵは、プリアンブルシグネチャ系列内に情報を符号化することによって、ＲＡＣＨプリアンブルの期間中にバッファ占有率を提供する実施形態５８に記載の方法。

【0102】

６１．前記実施形態のいずれか１つの方法を実行するように構成されたＷＴＲＵ。

【0103】

６２．実施形態１〜６０のいずれか１つの方法を実行するように構成されたＲＡＮ。

【0104】

６３．実施形態１〜６０のいずれか１つの方法を実行するように構成されたノードＢ。

【0105】

６４．実施形態１〜６０のいずれか１つの方法を実行するように構成されたソフトウェア。

【0106】

６５．実施形態１〜６０のいずれか１つの方法を実行するように構成された、無線通信システムで使用されるハードウェア。

【0107】

６６．実施形態１〜６０のいずれか１つの方法を実行するように構成されたソフトウェアを含むコンピュータ可読媒体。

【0108】

本発明の機能および要素が特定の組み合わせで上述されたが、各機能または要素は、他の機能および要素を伴わずに単独で使用することができ、または他の機能および要素を伴うもしくは伴わない様々な組み合わせで使用することができる。本明細書で提供された方法またはフローチャートは、汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のための、コンピュータ読取可能記憶媒体内で有形に実施される、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ読取可能記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含む。

【0109】

適切なプロセッサは、一例として、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および／または状態マシーンを含む。

【0110】

ソフトウェアと連携するプロセッサは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ機器（ＵＥ）、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、または任意のホストコンピュータにおいて使用される無線周波トランシーバを実施するために使用することができる。ＷＴＲＵは、カメラ、ビデオカメラモジュール、ビデオフォン、スピーカフォン、バイブレーション装置、スピーカ、マイクロフォン、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニット、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、および／または任意の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）モジュールなど、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで実施されるモジュールと併せて使用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0111】

本発明は、一般的に無線通信システムに利用することができる。

【符号の説明】

【0112】

２１０ ＷＴＲＵ
２２０ ノードＢ
２１５、２２５ プロセッサ
２１６、２２６ 受信機
２１７、２２７ 送信機

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】