特許 6170244 二重接続の並列ランダムアクセス手順のためのＭＡＣ層とＰＨＹ層との間の通信

(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】6170244

(24)【登録日】2017年7月7日

(45)【発行日】2017年7月26日

(54)【発明の名称】二重接続の並列ランダムアクセス手順のためのＭＡＣ層とＰＨＹ層との間の通信

(51)【国際特許分類】

   H04W 74/08 20090101AFI20170713BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20170713BHJP

   H04W 80/02 20090101ALI20170713BHJP

   H04W 16/32 20090101ALN20170713BHJP

【ＦＩ】

   H04W74/08

   H04W72/04 111

   H04W80/02

   !H04W16/32

【請求項の数】11

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2016-516836(P2016-516836)

(86)(22)【出願日】2014年9月4日

(65)【公表番号】特表2016-540394(P2016-540394A)

(43)【公表日】2016年12月22日

(86)【国際出願番号】KR2014008313

(87)【国際公開番号】WO2015046781

(87)【国際公開日】20150402

【審査請求日】2016年3月24日

(31)【優先権主張番号】61/881,453

(32)【優先日】2013年9月24日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502032105

【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】リ ソンヨン

(72)【発明者】

【氏名】イ ソンチュン

(72)【発明者】

【氏名】パク ソンチュン

(72)【発明者】

【氏名】リ ヨンテ

【審査官】 篠田 享佑

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２０１１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１９８７２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線通信システムにおいて端末がネットワークと通信を行う方法であって、
前記端末の第１ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）エンティティが、前記端末の第１ＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）エンティティへランダムアクセス（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を指示するステップと、
ランダムアクセスプリアンブル伝送しないことに関連する指示を、前記第１ＭＡＣエンティティに、前記第１ＰＨＹエンティティが指示するステップと、
前記端末の第１ＰＨＹエンティティから前記指示が受信された場合、前記端末の第１ＭＡＣエンティティが、ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数を増加させないでランダムアクセス手順を実行するステップとを含む、方法。

【請求項2】

前記第１ＰＨＹエンティティが前記ランダムアクセスプリアンブル伝送を実行しないことは、前記端末の第２ＭＡＣエンティティの他のランダムアクセス手順によって引き起こされる、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記端末の第２ＭＡＣエンティティの他のランダムアクセス手順が前記第１ＭＡＣテンティティのランダムアクセス手順と重複する時、前記ランダムアクセスプリアンブル伝送を中断するステップをさらに含み、
前記ランダムアクセス手順が中断した場合、前記第１ＰＨＹエンティティは前記第１ＭＡＣテンティティへ前記指示を送信する、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記指示は、前記ランダムアクセス手順の失敗に対する指示と異なる、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記指示が受信された時、実行される前記ランダムアクセス手順は、
前記ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数が伝送の最大許容回数に到達したか否かを決定するステップと、
前記ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数が前記伝送の最大許容回数に到達した場合、前記最大許容回数への前記到達を上位層に報告する、または前記ランダムアクセス手順が成功裏には完了しなかったと判断するステップと、
前記ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数が前記伝送の最大許容回数に到達していない場合、ランダムアクセスリソースを再び選択するステップとを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記端末の前記第１ＭＡＣエンティティは、第１基地局に対するデータ伝送に責任があり、前記端末の第２ＭＡＣエンティティは、第２基地局に対するデータ伝送に責任があり、
前記第１基地局の第１サービス領域は、前記第２基地局の第２サービス領域よりも小さい、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

無線通信システムにおいてネットワークと通信を行う端末であって、
第１基地局及び第２基地局と信号を送受信するように設定された送受信機と、
前記送受信機と接続され、第１ＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）エンティティ及び第１ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）エンティティを含むプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、
前記第１ＭＡＣエンティティがランダムアクセスプリアンブル伝送を前記第１ＰＨＹエンティティへ指示し、前記第１ＰＨＹエンティティが前記第１ＭＡＣエンティティからの前記ランダムアクセスプリアンブル伝送を実行しないことと関連する指示を通知されるように制御し、前記指示が前記第１ＰＨＹエンティティから受信されない場合、ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数を増加させずに前記第１ＭＡＣエンティティがランダムアクセス手順を実行するように制御するように設定された、端末。

【請求項8】

前記プロセッサは、第２ＭＡＣエンティティ及び第２ＰＨＹエンティティをさらに含み、
前記第１ＰＨＹエンティティが前記ランダムアクセスプリアンブル伝送を実行しないことは、前記第２ＭＡＣエンティティの他のランダムアクセス手順によって引き起こされる、請求項７に記載の端末。

【請求項9】

前記プロセッサは、前記端末の第２ＭＡＣエンティティの他のランダムアクセス手順が前記第１ＭＡＣエンティティの前記ランダムアクセス手順と重複する時、前記第１ＰＨＹエンティティが前記ランダムアクセスプリアンブル伝送を中断するように制御するようにさらに設定され、
前記プロセッサは、前記ランダムアクセスプリアンブル伝送が中断した場合、前記第１ＰＨＹエンティティが前記第１ＭＡＣエンティティに前記指示を送信するように制御するようにさらに設定される、請求項７に記載の端末。

【請求項10】

前記プロセッサは、
前記ランダムアクセスプリアンブルの伝送の回数を増加させずに、ランダムアクセスリソースを再び選択するように前記第１ＭＡＣエンティティを制御し、
前記第１ＭＡＣエンティティが前記第１ＰＨＹエンティティから前記指示を受信した場合、前記第１ＰＨＹエンティティに、所定時間の後、ランダムアクセスプリアンブルを伝送することを指示するようにさらに設定された、請求項７に記載の端末。

【請求項11】

前記プロセッサは、第２ＭＡＣエンティティ及び第２ＰＨＹエンティティをさらに含み、
前記端末の前記第１ＭＡＣエンティティは、前記第１基地局に対するデータ伝送に責任があり、前記端末の第２ＭＡＣエンティティは、前記第２基地局に対するデータ伝送に責任があり、
前記第１基地局の第１サービス領域は、前記第２基地局の第２サービス領域よりも小さい、請求項７に記載の端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システムにおけるランダムアクセス（ＲＡ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ）手順に関する。具体的には、二重接続（Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）の並列ＲＡ（Ｐａｒａｌｌｅｌ ＲＡ）手順のためのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）エンティティ（個体）（ｅｎｔｉｔｙ）とＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）エンティティとの間の通信のための方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明を適用できる無線通信システムの例として、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信システムを概略的に説明する。

【0003】

図１は、無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のネットワーク構造を概略的に示す。Ｅ−ＵＭＴＳは、既存のＵＭＴＳの進化した形態であり、現在、３ＧＰＰで基本的な標準化が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳは、ＬＴＥシステムと呼ばれる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術仕様についての詳細な内容は、“３ＧＰＰ；ＴＳＧ ＲＡＮ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）”のＲｅｌｅａｓｅ ７及びＲｅｌｅａｓｅ ８を参照する。

【0004】

図１を参照すると、前記Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、基地局（ｅＮｏｄｅ Ｂ：ｅｖｏｌｖｅｄ ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮＢ）及び接続ゲートウェイ（ＡＧ：Ａｃｃｅｓｓ ｇａｔｅｗａｙ）を含む。前記ＡＧは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）の終端に位置し、外部ネットワークと接続される。前記ｅＮＢは、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのための多重データストリームを同時に伝送することができる。

【0005】

ｅＮＢ当たり１つ以上のセルが存在し得る。前記セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５及び２０ＭＨｚのような帯域幅のうち一つで作動するように設定される。また、前記セルは、前記帯域幅内の複数のＵＥにダウンリンク（ＤＬ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ）又はアップリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）伝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されてもよい。前記ｅＮＢは、複数のＵＥへのデータ伝送又は複数のＵＥからのデータ受信を制御する。前記ｅＮＢは、対応するＵＥにＤＬデータのＤＬスケジューリング情報を伝送する。これによって、前記ＤＬデータが伝送される時間／周波数領域、コーディング、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報を、前記ＵＥに知らせる。また、前記ｅＮＢは、対応するＵＥにＵＬデータのＵＬスケジューリング情報を伝送する。これによって、前記ＵＥによって使用され得る時間／周波数領域、コーディング、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報を、前記ＵＥに知らせる。送信ユーザトラフィック又は制御トラフィックのためのインタフェースが、ｅＮＢ間で使用されてもよい。コアネットワーク（ＣＮ：ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）は、前記ＡＧ、ネットワークノード又はＵＥのユーザ登録を含むことができる。前記ＡＧは、追跡領域（ＴＡ：ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｒｅａ）に基づいてＵＥの移動性を管理する。一つのＴＡは複数のセルを含む。

【0006】

無線通信技術がＷＣＤＭＡ（Ｗｉｒｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）に基づいてＬＴＥに開発されたが、ユーザ及びサービス提供者の要求と期待は増加している。また、開発中の他の無線接続技術を考慮して、未来の高い競争力を確保するために新しい技術の進化が要求される。ビット当たりのコストの減少、サービスの利用可能性の増大、周波数帯域の柔軟な使用、構造の単純化、開放型インタフェース、ＵＥの適切な電力消耗などが要求される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、既存の移動通信システムに存在する問題を解決することにある。本発明によって解決される技術的問題は、上記の技術的問題に限定されず、通常の技術者が、以下の説明から他の技術的問題を理解できるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の目的を達成するために、一態様として、無線通信システムにおいてＵＥがネットワークと通信を行う方法が提供される。前記通信を行う方法は、ランダムアクセス（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）伝送の失敗を、端末の第１ＭＡＣエンティティに、端末の第１ＰＨＹエンティティによって通知するステップ、及びランダムアクセス失敗のための手順を行わずに、第１ＭＡＣエンティティでランダムアクセス手順を続けたり、または中断するステップを含む。

【0009】

第１ＰＨＹエンティティによるランダムアクセスプリアンブル伝送の失敗は、端末の第２ＭＡＣエンティティの他のランダムアクセス手順によって引き起こされたものであってもよい。

【0010】

ランダムアクセスプリアンブル伝送の失敗に対する通知は、ランダムアクセス手順の失敗に対する通知と異なるものであってもよい。

【0011】

ランダムアクセス失敗のための手順は、ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数を増加させるステップ、ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数が伝送の最大許容回数に到達したか否かを決定するステップ、ランダムアクセスプリアンブル伝送の回数が伝送の最大許容回数に到達した場合、到達を上位層に報告したり、またはランダムアクセス手順が成功裏には完了しなかったと判断するステップ、及びランダムアクセスプリアンブル伝送の回数が伝送の最大回数に到達していない場合、ランダムアクセスリソースを再び選択するステップを含むことができる。

【0012】

ランダムアクセス手順を続けるステップは、プリアンブル伝送カウンター（ｃｏｕｎｔｅｒ）を増加させずに、ランダムアクセスリソースを再び選択するステップ、及び第１ＰＨＹエンティティに、所定時間の後、ランダムアクセスプリアンブルを伝送することを指示するステップを含むことができる。

【0013】

ここで、ランダムアクセス手順を続けるステップは、プリアンブル伝送カウンターが増加しなかったので、ランダムアクセスプリアンブル伝送のための伝送電力を増加させずに行われてもよい。

【0014】

ランダムアクセス手順を中断するステップは、ランダムアクセス手順のために使用されるＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）バッファ（ｂｕｆｆｅｒ）を空にするステップを含むことができる。ここで、端末の第２ＭＡＣエンティティが、第１ＭＡＣエンティティに、第２ＭＡＣエンティティによる他のランダムアクセス手順の完了を通知する場合、端末の第１ＭＡＣエンティティは、中断されたランダムアクセス手順を再開始することができる。

【0015】

端末の第１ＭＡＣエンティティは、第１基地局に対するデータ伝送に責任があり、端末の第２ＭＡＣエンティティは、第２基地局に対するデータ伝送に責任があり得る。ここで、第１基地局の第１サービス領域は、第２基地局の第２サービス領域よりも小さい。

【0016】

本発明の他の態様として、無線通信システムにおいてネットワークと通信を行う端末が提供される。端末は、第１基地局及び第２基地局と信号を送受信するように設定された送受信機、及び送受信機と接続され、第１ＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）エンティティ及び第１ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）エンティティを含むプロセッサを含み、プロセッサは、ランダムアクセス（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ）プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）伝送の失敗を端末の第１ＭＡＣエンティティに通知するように第１ＰＨＹエンティティを制御し、ランダムアクセス失敗のための手順を行わずに、ランダムアクセス手順を続けたり、または中断するように第１ＭＡＣエンティティを制御するように設定される。

【0017】

プロセッサは、第２ＭＡＣエンティティ及び第２ＰＨＹエンティティをさらに含むことができ、第１ＰＨＹエンティティによるランダムアクセスプリアンブル伝送の失敗は、第２ＭＡＣエンティティの他のランダムアクセス手順によって引き起こされたものであってもよい。

【0018】

プロセッサは、プリアンブル伝送カウンター（ｃｏｕｎｔｅｒ）を増加させずに、ランダムアクセスリソースを再び選択するように第１ＭＡＣエンティティを制御し、第１ＭＡＣエンティティがランダムアクセス手順を続けることに決定した場合、第１ＰＨＹエンティティに、所定時間の後、ランダムアクセスプリアンブルを伝送することを指示するようにさらに設定されたものであってもよい。

【0019】

ここで、プロセッサは、プリアンブル伝送カウンターが増加しなかったので、ランダムアクセスプリアンブル伝送のための伝送電力を増加させずにランダムアクセス手順を行うように第１ＭＡＣエンティティを制御するようにさらに設定されたものであってもよい。

【0020】

プロセッサは、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）バッファ（ｂｕｆｆｅｒ）をさらに含み、プロセッサは、第１ＭＡＣエンティティがランダムアクセス手順を中断することに決定した場合、ランダムアクセス手順のために使用されるＨＡＲＱバッファを空にするように第１ＭＡＣエンティティを制御するようにさらに設定されたものであってもよい。

【0021】

プロセッサは、端末の第２ＭＡＣエンティティが第１ＭＡＣエンティティに、第２ＭＡＣエンティティによる他のランダムアクセス手順の完了を通知する場合、中断されたランダムアクセス手順を再開始するように第１ＭＡＣエンティティを制御するようにさらに設定されたものであってもよい。

【0022】

本発明の上述した一般的な説明及び続く詳細な説明は、例示的であり、説明のためのものであり、本発明の請求項に対する追加説明を提供するために意図されたものである。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、端末の二重接続を具現するための平行二重接続手順を効率的に行うことができる。具体的には、端末は、ＭｅＮＢとのＲＡ手順から最小限の干渉のみを受けながらＳｅＮＢとのＲＡ手順を行うことができる。

【0024】

本発明の実施例から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、添付の図面と共に記述された以下の詳細な説明から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって明確に導出され理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0025】

添付の図面は、本発明のさらなる理解を助ける。本出願の一部分を構成し、本発明の実施例を示す。詳細な説明と共に本発明の原理に関する説明を提供する。

【図1】無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳのネットワーク構造を概略的に示す図である。

【図2】Ｅ−ＵＭＴＳのネットワーク構造を示すブロック図である。

【図3】Ｅ−ＵＴＲＡＮ及びＥＰＣ構造の一例を示すブロック図である。

【図4】３ＧＰＰ無線接続ネットワーク標準に基づいたＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御平面及びユーザ平面を示す図である。

【図5】Ｅ−ＵＭＴＳシステムで用いられる物理チャネル構造の一例を示す図である。

【図6】キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を示す図である。

【図7】非競合ベースのＲＡ手順の間のＵＥ及びｅＮＢの作動手順を示す図である。

【図8】競合ベースのＲＡ手順の間のＵＥ及びｅＮＢの作動手順を示す図である。

【図9】本発明の一実施例に係るＵＥの二重接続を説明する図である。

【図10】二重接続をサポートする例示的な構造を示す図である。

【図11】本発明の好ましい実施例を説明する図である。

【図12】本発明の更に他の実施例を示す図である。

【図13】二重接続を考慮した現在のＬＴＥ標準に従う手順を説明する図である。

【図14】本発明の一実施例を説明する図である。

【図15】図１４に関連して説明される方式の詳細な例を示す図である。

【図16】図１４に関連して説明される方式の詳細な例を示す図である。

【図17】本発明の一実施例に係る通信装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）は、ヨーロピアン（Ｅｕｒｏｐｅａｎ）システム、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）及びＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）に基づいたＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）で運営される３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）非同期移動通信システムである。ＵＭＴＳのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、ＵＭＴＳを標準化する３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によって議論中である。

【0027】

３ＧＰＰ ＬＴＥは、高速パケット通信を可能にする技術である。ユーザ及びプロバイダのコストを低減し、サービス品質を高め、カバレッジを広げ、システム収容力を向上させるＬＴＥの目標のために、多くの方法が提案されてきた。３ＧＰＰ ＬＴＥは、減少したビット当たりコスト、向上したサービスの利用可能性、周波数帯域の柔軟な使用、単純な構造、開放されたインタフェース、ＵＥの適切な電力消費のような上位レベルの要求事項を要求する。

【0028】

以下、本発明の構造、動作及びその他の特徴は、本発明の実施例、添付の図面に示された例から容易に理解されるであろう。後述する実施例は、本発明の技術的特徴を３ＧＰＰシステムに適用した例である。

【0029】

本発明の実施例は、ＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムを用いて説明されたが、これらは純粋に例示的なものである。したがって、本発明の実施例は、上記の定義に対応する任意の他の通信システムに適用することができる。また、本発明の実施例は、本明細書でＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式に基づいて説明されたが、本発明の実施例を容易に修正してＨ−ＦＤＤ（Ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ）方式又はＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式に適用できる。

【0030】

図２は、Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）のネットワーク構造を示すブロック図である。Ｅ−ＵＭＴＳは、ＬＴＥシステムと呼ぶこともできる。通信ネットワークは、ＩＭＳ（Ｉｎｔｅｒ ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）及びパケットデータを介して音声（ＶｏＩＰ： Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のような様々な通信サービスを提供するために広範囲に展開される。

【0031】

図２に示されたように、Ｅ−ＵＭＴＳネットワークは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）及び１つ以上のＵＥを含む。前記Ｅ−ＵＴＲＡＮは、１つのセルに１つ以上のｅＮＢ２０及び複数のＵＥ１０を含むことができる。１つ以上のＥ−ＵＴＲＡＮ ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／ＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ゲートウェイ３０は、前記ネットワークの終端に位置して外部ネットワークに接続できる。

【0032】

本明細書で使用されるように、「ＤＬ」は、ｅＮＢ２０からＵＥ１０への通信を意味し、「ＵＬ」は、ＵＥからｅＮＢへの通信を意味する。ＵＥ１０は、ユーザによって運搬される通信装置を意味し、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）または無線デバイスと呼ばれる。

【0033】

図３は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ及びＥＰＣ構造の一例を示すブロック図である。

【0034】

図３に示されたように、ｅＮＢ２０は、ＵＥ１０にユーザ平面と制御平面の終端点を提供する。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０は、ＵＥ１０にセッション及び移動性管理機能の終端点を提供する。ｅＮＢとＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイは、Ｓ１インタフェースを介して接続されてもよい。

【0035】

ｅＮＢ２０は、一般的にＵＥ１０と通信する固定局であり、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）と呼ぶことができる。１つのｅＮＢ２０は１つのセル毎に配布されてもよい。ユーザトラフィック又は制御トラフィックを伝送するためのインタフェースは、ｅＮＢ２０間で使用され得る。

【0036】

ＭＭＥは、次のような様々な機能を提供する：ｅＮＢ２０に対するＮＡＳシグナリング、ＮＡＳシグナリング保安、ＡＳ保安制御、３ＧＰＰアクセスネットワーク間の移動性のためのＩｎｔｅｒ ＣＮノードシグナリング、ＩｄｌｅモードＵＥ到達可能性（ページング再伝送の制御及び実行を含む）、追跡領域リスト管理（ＵＥがＩｄｌｅ及びＡｃｔｉｖｅモードである時のために）、ＰＤＮ ＧＷ及びサービングＧＷ選択、ＭＭＥの変化時のハンドオーバーのためのＭＭＥ選択、２Ｇ又は３Ｇ ３ＧＰＰアクセスネットワークへのハンドオーバーのためのＳＧＳＮ選択、ローミング、認証、専用ベアラー（ｂｅａｒｅｒ）設定を含むベアラー管理機能、（ＥＴＷＳ及びＣＭＡＳを含む）ＰＷＳメッセージの伝送のためのサポート。ＳＡＥゲートウェイホストは、次のような様々な機能を提供する：ユーザ別（Ｐｅｒ−ｕｓｅｒ）ベースのパケットフィルタリング（例えば、深層パケット分析（ｄｅｅｐ ｐａｃｋｅｔ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）による）、合法的な遮断、ＵＥ ＩＰアドレス割り当て、ＤＬで伝送レベルパケットマーキング、ＵＬ及びＤＬサービスレベル充電、ゲーティング（ｇａｔｉｎｇ）及び伝送率執行、ＡＰＮ−ＡＭＢＲに基づいたＤＬ伝送率執行。ＭＭＥ／ＳＡＥゲートウェイ３０を明確にするために、本明細書では、簡単に“ゲートウェイ”と呼ぶ。しかし、このエンティティは、ＭＭＥとＳＡＥゲートウェイとのいずれも含むものと理解できる。

【0037】

複数のノードが、Ｓ１インタフェースを介してｅＮＢ２０とゲートウェイ３０との間に接続されてもよい。ｅＮＢ２０は、Ｘ２インタフェースを介して互いに接続されてもよい。隣接するｅＮＢは、Ｘ２インタフェースを有するメッシュネットワーク構造を有することができる。

【0038】

図示のように、ｅＮＢ２０は、次の機能を行うことができる：ゲートウェイ３０のための選択、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）活性化の間、ゲートウェイに向かう伝送、ページングメッセージのスケジューリング及び伝送、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）情報のスケジューリング及び伝送、ＵＬ及びＤＬのＵＥ１０に対するリソースの動的割り当て、ｅＮＢ測定の設定及び供給、無線ベアラー制御、ＲＡＣ（Ｒａｄｉｏ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＬＴＥ ＡＣＴＩＶＥ状態の接続移動性制御。前述したように、ＥＰＣでは、ゲートウェイ３０が次の機能を行うことができる：ページング発信、ＬＴＥ ＩＤＬＥ状態管理、ユーザ平面の暗号化（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）、ＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ベアラー制御、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングの暗号化及び無欠性保護。

【0039】

ＥＰＣは、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）及びＰＤＮ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅｗａｙ）を含む。ＭＭＥは、主にＵＥの移動性の管理のために使用される、ＵＥの接続及び収容力に関する情報を有する。Ｓ−ＧＷは、終端点としてＥ−ＵＴＲＡＮを有するゲートウェイであり、ＰＤＮ−ＧＷは、終端点としてＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を有するゲートウェイである。

【0040】

図４は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク標準に基づいたＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコルの制御平面及びユーザ平面を示す図である。

【0041】

制御平面は、ＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮとの間の呼び出し（ｃａｌｌ）を管理するために使用される制御メッセージを伝送するための経路を意味する。ユーザ平面は、アプリケーション層で生成されたデータ（例：音声データ又はインターネットパケットデータ）を伝送するための経路を意味する。

【0042】

第１層のＰＨＹ層は、物理チャネルを用いて上位層に情報伝送サービスを提供する。ＰＨＹ層は、伝送チャネルを介して上位層にあるＭＡＣ層に接続される。データは、伝送チャネルを介してＭＡＣ層と前記ＰＨＹ層との間に伝送される。データは、物理チャネルを介して送信端の物理層と受信端の物理層との間で伝送される。物理チャネルは、無線リソースとして時間と周波数を使用する。具体的には、物理チャネルは、ＤＬでＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いて変調され、ＵＬでＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いて変調される。

【0043】

第２層のＭＡＣ層は、論理チャネルを介して上位層のＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ伝送をサポートする。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ層の機能ブロックで具現され得る。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、インターネットプロトコル（ＩＰ）パケット（例：相対的に小さい帯域幅を有する無線インタフェースでのＩＰバージョン４（ＩＰｖ４）パケットまたはＩＰバージョン６（ＩＰｖ６）パケット）の効率的な伝送のために不必要な制御情報を減少させるヘッダー圧縮機能を行う。

【0044】

第３層の底に位置したＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層は、制御平面でのみ定義される。ＲＲＣ層は、設定、再設定及びＲＢ（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）のリリースに関連して論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルを制御する。ＲＢは、第２層がＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮとの間のデータ伝送を提供するサービスを意味する。そのために、ＵＥのＲＲＣ層とＥ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣ層は互いにＲＲＣメッセージを交換する。

【0045】

ｅＮＢのセルは、１．２５、２．５、５、１０、１５及び２０ＭＨｚのような帯域幅のうち１つで動作し、前記帯域幅内の複数のＵＥにＤＬ又はＵＬ伝送サービスを提供するように設定される。異なるセルは、異なる帯域幅を提供するように設定され得る。

【0046】

Ｅ−ＵＴＲＡＮからＵＥにデータを伝送するためのＤＬ伝送チャネルは、システム情報の伝送のためのＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージの伝送のためのＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィック又は制御メッセージの伝送のためのＤＬ ＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を含む。ＤＬマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、ＤＬ ＳＣＨを介して伝送されてもよく、それぞれのＤＬ ＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して伝送されてもよい。

【0047】

ＵＥからＥ−ＵＴＲＡＮにデータを伝送するためのＵＬ伝送チャネルは、初期制御メッセージを伝送するためのＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及びユーザトラフィック又は制御メッセージを伝送するためのＵＬ ＳＣＨを含む。伝送チャネルによって定義された論理チャネルは、次の伝送チャネルにマッピングされる：ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）。

【0048】

図５は、Ｅ−ＵＭＴＳシステムで使用される物理チャネル構造の一例を示す図である。

【0049】

一つの物理チャネルは、時間軸で複数のサブフレーム及び周波数軸で複数のサブフレームを含む。ここで、一つのサブフレームは、時間軸上で複数のシンボルを含む。一つのサブフレームは複数のリソースブロックを含み、一つのリソースブロックは複数のシンボル及び複数のサブキャリアを含む。また、各サブフレームは、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、すなわち、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルのためのサブフレームの特定シンボル（例えば、最初のシンボル）の特定サブキャリアを使用することができる。図５は、Ｌ１／Ｌ２制御情報伝送領域（ＰＤＣＣＨ）及びデータ領域（ＰＤＳＣＨ）を示す。一実施例において、１０ｍｓの無線フレームが使用され、一つの無線フレームは１０個のサブフレームを含む。また、一つのサブフレームは、２つの連続したスロットを含む。一つのスロットの長さは０．５ｍｓであってもよい。また、一つのサブフレームは複数のＯＦＤＭシンボルを含み、複数のＯＦＤＭシンボルの一部（例えば、最初のシンボル）は、Ｌ１／Ｌ２制御情報を伝送するのに使用することができる。データを伝送するための単位時間として、ＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は１ｍｓである。

【0050】

ｅＮＢとＵＥは、特定の伝送信号または特定のサービスデータを除いて、伝送チャネルであるＤＬ−ＳＣＨを使用して、主にＰＤＳＣＨを介してデータを送受信する。どのＵＥ（１つ又は複数のＵＥ）にＰＤＳＣＨデータが伝送されるか、及び前記ＵＥがＰＤＳＣＨデータをどのように受信及び復調するかを示す情報がＰＤＣＣＨに含まれた状態で伝送される。

【0051】

例えば、一実施例において、特定のＰＤＣＣＨは、ＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）“Ａ”と共にＣＲＣマスキングされ、データに関する情報は、無線リソース“Ｂ”（例えば、周波数位置）及び伝送フォーマット情報“Ｃ”（例えば、伝送ブロックのサイズ、変調、コーディング情報など）を使用して特定のサブフレームを介して伝送される。次に、セル内に位置した１つ以上のＵＥが、ＲＮＴＩ情報を使用してＰＤＣＣＨをモニタリングする。そして、ＲＮＴＩ “Ａ”を有する特定のＵＥは、ＰＤＣＣＨを読み取り、ＰＤＣＣＨ情報内のＢとＣによって指示されたＰＤＳＣＨを受信する。

【0052】

図６は、キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を示す図である。

【0053】

広帯域をサポートするためのキャリアアグリゲーション技術。前述したように、キャリアアグリゲーションを通じて既存の無線通信システム（例えば、ＬＴＥシステム）で定義された帯域幅単位（例えば、２０ＭＨｚ）で最大５個の構成キャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）を束ねる方式で最大１００ＭＨｚのシステム帯域幅をサポートすることができる。キャリアアグリゲーションのために使用されるＣＣの帯域幅の大きさは、互いに同一または異なっていてもよい。また、各ＣＣは、異なる周波数帯域（または中心周波数）を有することができる。ＣＣは隣接周波数帯域に存在し得る。しかし、隣接していない周波数帯域に存在するＣＣもまたキャリアアグリゲーションに使用され得る。キャリアアグリゲーション技術において、ＵＬ及びＤＬ帯域幅の大きさは、対称的又は非対称的に割り当てられてもよい。

【0054】

キャリアアグリゲーションに使用される多重キャリア（ＣＣ）は、ＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）とＳＣＣ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）に分類することができる。ＰＣＣはＰ−Ｃｅｌｌ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｅｌｌ）と呼ぶことができ、ＳＣＣはＳ−Ｃｅｌｌ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｅｌｌ）と呼ぶことができる。ＰＣＣは、ＵＥとトラフィック及び制御信号を交換するために、ｅＮＢによって使用される。この場合、制御信号は、ＣＣの追加、ＰＣＣのための設定、ＵＬグラント（ｇｒａｎｔ）、ＤＬ割り当てなどを含むことができる。ｅＮＢは、複数のＣＣを使用できるとしても、当該ｅＮＢに属するＵＥは１つのＰＣＣのみを有するように設定され得る。ＵＥが単一キャリアモードで動作する場合、ＰＣＣが使用される。したがって、独立に使用されるために、ＰＣＣは、ｅＮＢとＵＥとの間のデータ及び制御信号の交換のための全ての要求条件を満足するように設定されなければならない。

【0055】

一方、ＳＣＣは、送受信データの必要な大きさに応じて活性化又は非活性化される追加ＣＣを含むことができる。ＳＣＣは、ｅＮＢから受信した特定の命令及び規則によってのみ使用されるように設定されてもよい。追加帯域幅をサポートするために、ＳＣＣは、ＰＣＣと共に使用されるように設定されてもよい。活性化されたＣＣを介して、ＵＬグラント、ＤＬ割り当てなどのような制御信号が、ｅＮＢからＵＥによって受信され得る。活性化されたＣＣを介して、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）などのようなＵＬの制御信号がＵＥからｅＮＢに伝送され得る。

【0056】

ＵＥに対するリソース割り当ては、一つのＰＣＣ及び複数のＳＣＣの範囲を有することができる。マルチキャリアアグリゲーションモードで、システムの負荷（即ち、静的／動的負荷均衡）、ピークデータ率またはサービス品質要件に基づいて、システムは、ＳＣＣをＤＬ及び／又はＵＬに非対称的に割り当てることができる。キャリアアグリゲーション技術を用いて、ＣＣの設定は、ＲＲＣ接続手順の後にｅＮＢによってＵＥに提供され得る。この場合、ＲＲＣ接続は、ＳＲＢ（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ＲＢ）を介してＵＥ及びネットワークのＲＲＣ階層間の交換されたＲＲＣ信号に基づいて、無線リソースがＵＥに割り当てられることを意味する。ＵＥとｅＮＢとの間のＲＲＣ接続手順の完了後、ＵＥは、ＰＣＣ及びＳＣＣの設定情報と共にｅＮＢによって提供され得る。ＳＣＣの設定情報は、ＳＣＣの追加／削除（または活性化／非活性化）を含む。したがって、ｅＮＢとＵＥとの間のＳＣＣを活性化したり、以前のＳＣＣを非活性化するために、ＲＲＣ信号及びＭＡＣ制御要素の交換を行うことが必要であり得る。

【0057】

ＳＣＣの活性化又は非活性化が、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、キャリアの負荷状態、その他の要素に基づいて、ｅＮＢによって決定され得る。そして、ｅＮＢは、ＤＬ／ＵＬのための指示形態（活性化／非活性化）、ＳＣＣリストなどのような情報を含む制御メッセージを用いて、ＳＣＣ設定をＵＥに指示することができる。

【0058】

前述したように、本発明は、二重接続環境のＲＡ手順のためのものである。例示的なＲＡ手順を詳細に説明する。

【0059】

図７は、非競合ベースのＲＡ手順の間のＵＥ及びｅＮＢの作動手順を示す図である。

【0060】

（１）ＲＡプリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）割り当て
非競合ベースのＲＡ手順は、２つの場合、すなわち、（１）ハンドオーバー手順が行われる場合、（２）ｅＮＢの命令によって要求される場合の２つの場合のために行われ得る。もちろん、競合ベースのＲＡ手順もまた２つの場合のために行われてもよい。

【0061】

まず、非競合ベースのＲＡ手順のために、ＵＥが、ｅＮＢから、競合可能性のない、指定されたＲＡプリアンブルを受信することが重要である。ＲＡプリアンブルの受信方法の例は、ハンドオーバー命令を介した方法及びＰＤＣＣＨ命令を介した方法を含む。ＲＡプリアンブルは、前記ＲＡプリアンブルの受信方法を通じてＵＥに割り当てられる（Ｓ４０１）。

【0062】

（２）第１メッセージ伝送
前述したように、ＵＥのみのために指定されたＲＡプリアンブルを受信した後、ＵＥは、ｅＮＢにプリアンブルを伝送する（Ｓ４０２）。

【0063】

（３）第２メッセージ受信
ステップＳ４０２でＵＥがＲＡプリアンブルを伝送した後、ｅＮＢは、システム情報またはハンドオーバー命令を介して指示されたＲＡ応答受信ウィンドウ内でＲＡ応答を受信しようと試みる（Ｓ４０３）。より具体的には、ＲＡ応答は、ＭＡＣ ＰＤＵ（ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の形態で伝送され得、ＭＡＣ ＰＤＵは、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して伝送され得る。また、ＵＥは、ＰＤＳＣＨに伝送された情報を適切に受信するためにＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）をモニタリングすることが好ましい。すなわち、ＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨを受信しなければならないＵＥの情報、ＰＤＳＣＨの無線リソースの周波数及び時間情報、ＰＤＳＣＨの伝送フォーマットを含むことが好ましい。ＵＥが、伝送されるＰＤＣＣＨを成功裏に受信した場合、ＵＥは、ＰＤＣＣＨの情報に応じてＰＤＳＣＨに伝送されたＲＡ応答を適切に受信することができる。ＲＡ応答は、ＲＡプリアンブルＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）（例えば、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ））、ＵＬ無線リソースを示すＵＬグラント、臨時Ｃ−ＲＮＴＩ、及びＴＡＣ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）値を含むことができる。

【0064】

前述したように、１つ以上のＵＥのためのＲＡ応答情報が一つのＲＡ応答に含まれ得るので、前記ＵＬグラント、臨時Ｃ−ＲＮＩ及びＴＡＣ値がどのＵＥに効果的であるかを示すために、ＲＡ応答にＲＡプリアンブルＩＤが必要である。この場合、ＵＥは、ステップＳ４０２で選択されたＲＡプリアンブルに対応するＲＡプリアンブルＩＤを選択するものと仮定される。

【0065】

非競合ベースのＲＡ過程において、ＵＥは、ＲＡ応答情報を受信することによって、ＲＡ手順が正常に行われたことを決定した後、ＲＡ手順を終了することができる。

【0066】

図８は、競合ベースのＲＡ手順の間のＵＥ及びｅＮＢの作動手順を示す図である。

【0067】

（１）第１メッセージ伝送
まず、ＵＥは、システム情報又はハンドオーバー命令を介して指示されたＲＡプリアンブルのセットから、一つのＲＡプリアンブルをランダムに選択する。そして、ＲＡプリアンブルを伝送できるＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＲＡＣＨ）リソースを選択する（Ｓ５０１）。

【0068】

（２）第２メッセージ受信
ＲＡ応答を受信する方法は、前述した非競合ベースのＲＡ手順のそれとほぼ同様である。すなわち、ＵＥがステップＳ４０２でＲＡプリアンブルを伝送した後、ｅＮＢは、システム情報又はハンドオーバー命令を介して指示されたＲＡ応答受信ウィンドウ内でＲＡ応答を受信しようと試み、対応するＲＡ ＩＤ情報を介してＰＤＳＣＨを受信する（Ｓ５０２）。この場合、ｅＮＢは、ＵＬグラント、臨時Ｃ−ＲＮＴＩ、及びＴＡＣ（Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）値を受信することができる。

【0069】

（３）第３メッセージ伝送
ＵＥが有効なＲＡ応答を受信すれば、ＵＥは、前記ＲＡ応答に含まれた情報をそれぞれ行う。すなわち、ＵＥは、ＴＡＣを適用し、臨時Ｃ−ＲＮＴＩを格納する。また、ＵＥは、ＵＬグラントを用いてｅＮＢにデータ（即ち、第３メッセージ）を伝送する（Ｓ５０３）。第３メッセージは、ＵＥ ＩＤを含まなければならない。なぜなら、ｅＮＢは、競合ベースのＲＡ手順を行うＵＥを識別することで、以降の競合を避ける必要があるためである。

【0070】

ＵＥ ＩＤを第３メッセージに含ませるために、２つの方法が議論された。第一の方法として、ＵＥに、ＲＡ手順の前、対応するセルから以前に割り当てられた有効なセルＩＤがある場合、ＵＥは、ＵＬグラントに対応するＵＬ伝送信号を介してセルＩＤを伝送する。反面、ＵＥに、ＲＡ手順の前、対応するセルから以前に割り当てられた有効なセルＩＤがない場合、ＵＥは、固有識別子（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩ又はランダムＩＤ）を含むセルＩＤを伝送する。一般的に、固有識別子は、セルＩＤよりも長い。ＵＥが、ＵＬグラントに対応するデータを伝送すると、ＵＥは、競合解消タイマーを開始する。

【0071】

（４）第４メッセージ受信
ＲＡ応答に含まれたＵＬグラントを介して、ＩＤを含むデータを伝送した後、ＵＥは、競合解消のためにｅＮＢの命令を待つ。すなわち、ＵＥは、特定のメッセージを受信するためにＰＤＣＣＨの受信を試みる（Ｓ５０４）。ＰＤＣＣＨを受信するために２つの方法が議論された。上述したように、第３メッセージが、ＵＥ ＩＤを用いてＵＬグラントに対応するために伝送された場合、ＵＥは、セルＩＤを用いてＰＤＣＣＨを受信しようと試みる。もし、ＵＥ ＩＤがＵＥの固有ＩＤであれば、ＵＥは、ＲＡ応答に含まれた臨時セルＩＤを用いてＰＤＣＣＨを受信しようと試みる。その後、第一の方法の場合、ＵＥが競合解消タイマーが満了する前にＰＤＣＣＨを受信すれば、ＵＥは、ＲＡ手順が正常に行われたと決定し、ＲＡ手順を終了する。第二の方法の場合、ＵＥが競合解消タイマーが満了する前に臨時セルＩＤを介してＰＤＣＣＨを受信すれば、ＵＥは、ＰＤＳＣＨから伝送されたデータを識別する。ＵＥの固有ＩＤがデータに含まれた場合、ＵＥは、ＲＡ手順が正常に行われたことを決定し、ＲＡ手順を終了する。

【0072】

ＬＴＥリリース１２で、スモールセル向上（Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）に関する新しい研究が始まっており、二重接続がサポートされる。すなわち、図９に示されたように、ＵＥは、マクロ（Ｍａｃｒｏ）セルとスモールセルの両方に接続される。

【0073】

図９は、本発明の一実施例に係るＵＥの二重接続を説明する図である。

【0074】

図９で、ＭｅＮＢはマクロセルｅＮＢを意味し、ＳｅＮＢはスモールセルｅＮＢを意味する。スモールセルは、フェムトセル（ｆｅｍｔｏ ｃｅｌｌ）、ピコセル（ｐｉｃｏ ｃｅｌｌ）などを含むことができる。

【0075】

ＭｅＮＢとＳｅＮＢとの間のインタフェースはＸｎインタフェースと呼ばれる。Ｘｎインタフェースは、非理想的なものと仮定される。すなわち、Ｘｎインタフェースで遅延が６０ｍｓまであり得る。

【0076】

ＳｅＮＢは、ＢＥ（Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ）類型のトラフィックを送る責任がある。一方、ＭｅＮＢは、ＶｏＩＰ、ストリーミングデータ、またはシグナリングデータのように他の類型のトラフィックを伝送する責任がある。ここで、ＢＥ類型のトラフィックは、遅延を耐えるが、エラーを耐えられないトラフィックであり得る。

【0077】

二重接続をサポートするために、様々なプロトコル構造が研究された。本発明の一態様による潜在的な構造のうち一つが、図１０に示される。

【0078】

図１０は、二重接続をサポートする例示的な構造を示す図である。

【0079】

図１０で、ＭｅＮＢは様々なＲＢを有している：ＳＲＢ、ＤＲＢ（Ｄａｔａ ＲＢ）、ＢＥ−ＤＲＢ（Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ ＤＲＢ）。ＢＥ−ＤＲＢの観点で、ＰＤＣＰ及びＲＬＣエンティティは、異なるネットワークノードに（即ち、ＰＤＣＰはＭｅＮＢに、ＲＬＣはＳｅＮＢに）位置する。

【0080】

ＵＥの側面で、プロトコルの構造は、ＭＡＣエンティティが各ｅＮＢのために設定されたこと（即ち、ＭｅＮＢのためにＭ−ＭＡＣが、ＳｅＮＢのためにＳ−ＭＡＣが設定）以外は、従来技術と同一である。なぜなら、スケジューリングノードが互いに異なるノードに位置し、２つのノードが非理想的バックホールと接続されているためである。

【0081】

ＵＥ内に２つのＭＡＣエンティティ、すなわち、Ｍ−ＭＡＣ及びＳ−ＭＡＣがある：Ｍ−ＭＡＣは、ＵＥとＭｅＮＢとの間の伝送に責任があり、Ｓ−ＭＡＣは、ＵＥとＳｅＮＢとの間の伝送を担当する。以下の説明で、特に定義される場合を除いて、Ｍ−ＭＡＣは、ＵＥ内のＭ−ＭＡＣのことをいい、Ｓ−ＭＡＣは、ＵＥ内のＳ−ＭＡＣのことをいう。ＭｅＮＢ内のＭ−ＭＡＣ及びＳｅＮＢ内のＳ−ＭＡＣは明示的に特定される。

【0082】

このような二重接続の状況で、ＵＥは、ＭｅＮＢ（マクロセル）及びＳｅＮＢ（スモールセル）の両方に接続されているので、ＵＥは、マクロセルとスモールセルに並列にＲＡ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ）を行う必要がある。これは、Ｍ−ＭＡＣ及びＳ−ＭＡＣでＲＡ手順を重複する原因となり得る。

【0083】

従来技術では、ＵＥ具現に基づいて特定の時点でただ一つのＲＡ進行過程のみがあった。しかし、スモールセル環境では、スモールセルがＢＥ方式で用いられるので、マクロセルをスモールセルよりも優先順位にすることが好ましい。したがって、本発明の一態様では、ＲＡ手順の間、ＵＥに、マクロセルでのＲＡ手順がスモールセルでのＲＡ手順よりも優先できる構成が提案される。

【0084】

図１１は、本発明の好ましい実施例を説明する図である。

【0085】

図１１に示されたように、ＵＥ内には２つのＭＡＣエンティティ、すなわち、Ｍ−ＭＡＣとＳ−ＭＡＣがある。Ｍ−ＭＡＣは、ＵＥとＭｅＮＢとの間の伝送に責任があり、Ｓ−ＭＡＣは、ＵＥとＳｅＮＢとの間の伝送に責任がある。したがって、ＵＥ内のＭ−ＭＡＣは、ＭｅＮＢでＲＡ手順を行い、Ｓ−ＭＡＣは、ＳｅＮＢでＲＡ手順を行う。以下の説明で、Ｍ−ＲＡは、マクロセルでのＲＡ手順を意味し、Ｓ−ＲＡは、スモールセルでのＲＡ手順を意味する。以下の説明で、Ｍ−ＭＡＣはＭ−ＲＡを行い、Ｓ−ＭＡＣはＳ−ＲＡを行うと仮定される。

【0086】

また、図１１に示されていないが、ＵＥ内には２つのＰＨＹエンティティ、すなわち、Ｍ−ＰＨＹとＳ−ＰＨＹがある。Ｍ−ＰＨＹはＭ−ＭＡＣと接続され、Ｓ−ＰＨＹはＳ−ＭＡＣと接続される。以下の説明で、Ｍ−ＰＨＹは、ＵＥ内のＭ−ＰＨＹを意味し、Ｓ−ＰＨＹは、ＵＥ内のＳ−ＰＨＹを意味する。

【0087】

本実施例において、ＵＥ内に２つのＭＡＣエンティティ（Ｍ−ＭＡＣ及びＳ−ＭＡＣ）がある場合、Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを開始するとき、Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡの開始／完了の通知をＳ−ＭＡＣに送る構成が提案される。Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣからＭ−ＲＡの開始の通知を受信した場合、Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＲＡの開始を中断したり／無視する。Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣからＭ−ＲＡの完了の通知を受信した場合、中断されたり／無視されたＳ−ＲＡがある場合、Ｓ−ＭＡＣは、競合ベースのＳ−ＲＡを開始する。

【0088】

図１１の例において、ＵＥのＭ−ＭＡＣは、Ｍ−ＲＡを要求するＰＤＣＣＨ命令を受信することができる（Ｓ１１１０）。しかし、ＵＥのＭ−ＭＡＣは自らＭ−ＲＡを開始することができる。

【0089】

Ｍ−ＭＡＣが、ＭｅＮＢ又はＭ−ＭＡＣ自体からのＰＤＣＣＨ命令によってＭ−ＲＡの要求を受けた場合、Ｍ−ＭＡＣはＭ−ＲＡを開始することができる（Ｓ１１２０）。Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを開始するとき、Ｍ−ＭＡＣがＳ−ＭＡＣに、‘開始通知（ｓｔａｒｔ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）’と呼ばれる、Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを開始するという通知を送る構成が提案される。

【0090】

また、Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを完了したとき、Ｍ−ＭＡＣがＳ−ＭＡＣに、‘完了通知（ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）’と呼ばれる、Ｍ−ＲＡが完了したという通知を送る構成が提案される。Ｍ−ＲＡが成功裏に完了したか、成功裏には完了しなかったかに関係なく、Ｍ−ＭＡＣはＳ−ＭＡＣに‘完了通知’を伝送することができる。

【0091】

Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣから開始通知を受けたとき、進行中のＳ−ＲＡがある場合、Ｓ−ＭＡＣは、進行中のＳ−ＲＡを中断することができる。Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＲＡ及びｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘのために明示的にシグナリングされたプリアンブルがあれば、これを廃棄することができる。また、Ｓ−ＭＡＣは、Ｍｓｇ３バッファでＭＡＣ ＰＤＵの伝送のために使用されたＨＡＲＱバッファを空にすることができる。

【0092】

Ｓ−ＭＡＣが、Ｍ−ＭＡＣから開始通知を受信した後、ＳｅＮＢからのＰＤＣＣＨ命令（Ｓ１１３０）、あるいはＳ−ＭＡＣ自体によってＳ−ＲＡの要求を受けた場合、Ｓ−ＭＡＣはＳ−ＲＡ開始要求を無視することができる。

【0093】

Ｓ−ＭＡＣは、Ｍ−ＭＡＣからＭ−ＲＡの開始通知を受信する時間と、Ｍ−ＭＡＣからＳ−ＲＡの完了通知を受信する時間との間の時間間隔の間、Ｓ−ＲＡ開始の要求を無視することができる。

【0094】

Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣから完了通知を受信すると、Ｓ−ＭＡＣは、次のような場合に、競合ベースのＲＡとしてＳ−ＲＡを開始する。

【0095】

Ｓ−ＭＡＣで中断されたＳ−ＲＡがある場合、又は
Ｓ−ＭＡＣで無視されたＳ−ＲＡがある場合。

【0096】

図１１で、Ｍ−ＭＡＣから完了通知を受信した後、Ｓ−ＭＡＣが、Ｓ−ＲＡを要求するＳｅＮＢからＰＤＣＣＨ命令を受けたとき、Ｓ−ＭＡＣはＳ−ＲＡを開始する（Ｓ１１５０）。なぜなら、Ｍ−ＭＡＣからの完了通知を示す通知を受信した後であるためである。

【0097】

図１２は、本発明の更に他の実施例を示す図である。

【0098】

図１２で、ＵＥ内には、図１１のように、２つのＭＡＣエンティティ、すなわち、Ｍ−ＭＡＣとＳ−ＭＡＣがある。ＵＥは、ネットワークによって、Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣから完了通知を受信したとき、Ｓ−ＭＡＣが、Ｍ−ＭＡＣからの開始通知の受信に基づいて進行中のＳ−ＲＡを中断させた場合、Ｓ−ＭＡＣが競合ベースのＳ−ＲＡを開始するように設定される。

【0099】

ＭｅＮＢは、ＵＥにＭ−ＲＡを要求するためにＰＤＣＣＨ命令を伝送することができる（ステップ１）。Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを初期化するためにＭｅＮＢからＰＤＣＣＨ命令を受信したとき、Ｍ−ＭＡＣは、Ｍ−ＲＡを開始し、Ｓ−ＭＡＣに開始通知を伝送することができる（ステップ２）。ＳｅＮＢは、Ｓ−ＲＡを要求するためにＵＥにＰＤＣＣＨ命令を伝送することができる（ステップ３）。Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣから開始通知を受信したが、Ｍ−ＭＡＣから完了通知を受信しなかったので、Ｓ−ＭＡＣは、ＳｅＮＢからのＳ−ＲＡ要求を無視することができる。

【0100】

Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを完了したとき、Ｍ−ＭＡＣはＳ−ＭＡＣに完了通知を伝送することができる（ステップ４）。中断されたＳ−ＲＡがないので、Ｓ−ＭＡＣは、競合ベースのＳ−ＲＡを開始しない。

【0101】

ＳｅＮＢは、Ｓ−ＲＡを再び要求するために、ＵＥにＰＤＣＣＨ命令を伝送することができる（ステップ５）。Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣから完了通知を受信したので、Ｓ−ＭＡＣはＳ−ＲＡを初期化することができる。

【0102】

ＭｅＮＢは、Ｍ−ＲＡを再び要求するために、ＵＥにＰＤＣＣＨ命令を伝送することができる（ステップ６）。次いで、Ｍ−ＭＡＣは、Ｍ−ＲＡを開始し、Ｓ−ＭＡＣに開始通知を伝送することができる。Ｓ−ＭＡＣが開始通知を受信したとき、Ｓ−ＭＡＣは、進行中のＳ−ＲＡを中断する。

【0103】

Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを完了したとき、Ｍ−ＭＡＣはＳ−ＭＡＣに完了通知を伝送することができる（ステップ７）。Ｓ−ＭＡＣがＭ−ＭＡＣから完了通知を受信したとき、Ｓ−ＭＡＣは競合ベースのＳ−ＲＡを開始する。なぜなら、Ｓ−ＭＡＣが、ステップ６で、進行中のＳ−ＲＡを中断したためである。

【0104】

以下の説明は、ＵＥのＰＨＹエンティティとＭＡＣエンティティとの間の手順のための本発明の他の態様である。

【0105】

ＭｅＮＢ／ＳｅＮＢからのＰＤＣＣＨ命令によって、又はＭ−ＭＡＣ／Ｓ−ＭＡＣ自体によってＭ−ＲＡ／Ｓ−ＲＡの要求を受けた場合、Ｍ−ＭＡＣ／Ｓ−ＭＡＣは、それぞれＭ−ＲＡ／Ｓ−ＲＡを開始することができる。二重接続の環境で、Ｍ−ＲＡの共存により、Ｓ−ＰＨＹがＲＡプリアンブルを伝送できない状況があり得る。そのような原因としては、伝送電力の不足などがあり得る。従来技術において、ＲＡプリアンブル伝送の失敗は別途に定義されない。したがって、ＲＡプリアンブル伝送の失敗は、ＲＡ失敗によって管理されなければならない。しかし、これはＲＡ手順の不必要な遅延を誘発し得る。

【0106】

したがって、本発明の一態様において、ＵＥ内に２つのＭＡＣエンティティ（Ｍ−ＭＡＣとＳ−ＭＡＣ）がある場合、Ｓ−ＰＨＹがＳ−ＭＡＣの指示通りにＳ−ＲＡのためのプリアンブルをＳｅＮＢに伝送できないとき、Ｓ−ＰＨＹは、ＳｅＮＢにＳ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送しない。また、Ｓ−ＰＨＹは、Ｓ−ＭＡＣに、Ｓ−ＲＡのためのプリアンブル伝送が行われなかったことを通知する。前記通知をＳ−ＭＡＣがＳ−ＰＨＹから受信すると、Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＲＡを継続するか、またはＳ−ＲＡを中断する。Ｓ−ＭＡＣが前記通知を受信してＳ−ＲＡを続けるとき、Ｓ−ＭＡＣは、プリアンブル_伝送_カウンター（ＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ_ＣＯＵＮＴＥＲ）を増加させないか、またはバックオフ（Ｂａｃｋｏｆｆ）によってプリアンブル伝送を遅延する。この方式は、例示的な図面と共に詳細に説明する。

【0107】

図１３は、二重接続を考慮した現在のＬＴＥ標準に従う手順を説明する図である。

【0108】

ＵＥのＳ−ＭＡＣは、Ｓ−ＲＡを要求するＰＤＣＣＨ命令を受信することができる（Ｓ１３１０）。もちろん、Ｓ−ＭＡＣは自らＳ−ＲＡを開始することができる。同図において、ＰＤＣＣＨ命令は、Ｓ−ＭＡＣによって直接受信されるものと見られるが、実際の動作は、ＰＤＣＣＨ命令がＳ−ＰＨＹによって受信され、Ｓ−ＭＡＣに伝達される。

【0109】

Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＲＡを開始すると、Ｓ−ＭＡＣは、プリアンブルをＳｅＮＢに伝送するようにＳ−ＰＨＹに指示することができる（Ｓ１３２０）。ここで、プリアンブル伝送の伝送電力は、上述したように、‘ｐｒｅａｍｂｌｅＩｎｉｔｉａｌＲｅｃｅｉｖｅｄＴａｒｇｅｔＰｏｗｅｒ＋ＤＥＬＴＡ_ＰＲＥＡＭＢＬＥ＋（ＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ_ＣＯＵＮＴＥＲ−１）＊ｐｏｗｅｒＲａｍｐｉｎｇＳｔｅｐ’として設定される。また、Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＰＨＹに、選択されたＰＲＡＣＨ、対応するＲＡ−ＲＮＴＩ、プリアンブルインデックス及びプリアンブル_受信された_ターゲット_電力（ＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＲＥＣＥＩＶＥＤ_ＴＡＲＧＥＴ_ＰＯＷＥＲ）を使用してプリアンブルを伝送するように指示することができる。

【0110】

上述したように、進行中のＭ−ＲＡの共存により、Ｓ−ＰＨＹがプリアンブルを伝送できない状況があり得る。これは、伝送電力の制限のためでもあるが、必ずこのような状況に限定されるものではない。現在の技術標準で、このような問題を処理するための手順はない。したがって、これは、従来のＲＡ失敗手順通りに処理されるはずである。

【0111】

すなわち、ＵＥのＳ−ＭＡＣは、ＲＡ応答を受信するために、ＳｅＮＢからのＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる（Ｓ１３４０）。このようなモニタリングは、ＲＡモニタリングウィンドウがｒａ−ＲｅｓｐｏｎｓｅＷｉｎｄｏｗＳｉｚｅサブフレームの長さを有する間行われ得る。

【0112】

Ｓ−ＭＡＣがプリアンブル伝送のためのＲＡ応答の受信に失敗すれば、ＲＡ手順は成功しなかったものと決定される（Ｓ１３５０）。具体的には、ＲＡ応答ウィンドウでＲＡ応答が受信されなかった場合、または受信したＲＡ応答の全てが伝送されたＲＡプリアンブルに対応するＲＡプリアンブルＩＤを含まない場合、ＲＡ応答の受信は成功しなかったものと見なされ、Ｓ−ＭＡＣは、ＲＡ失敗に対する手順を行うことができる（Ｓ１３６０）。ＲＡ失敗に対する手順は、次のことを含む：
Ｓ−ＭＡＣはＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ_ＣＯＵＮＴＥＲを１ずつ増加させる。

【0113】

もし、ＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ_ＣＯＵＮＴＥＲ＝ｐｒｅａｍｂｌｅＴｒａｎｓＭａｘ＋１である場合、すなわち、ＰＲＥＡＭＢＬＥ＿ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ＿ＣＯＵＮＴＥＲが最大許容される数に到達した場合、（ＲＡプリアンブルがＰＣｅｌｌに伝送された場合）上位層にＲＡ問題を知らせるか、または（ＲＡプリアンブルがＳＣｅｌｌに伝送された場合）ＲＡ手順が成功裏には完了しなかったと見なす。

【0114】

このようなＲＡ手順において、ＲＡプリアンブルはＭＡＣによって選択される：ＵＥ内のバックオフパラメータに基づいて、０とバックオフパラメータ値との間の均一な分布によってランダムバックオフ時間を選択し、バックオフ時間だけ後続ＲＡ伝送を遅延し、最初からＲＡリソースの選択を進行する。

【0115】

通常の技術者は、前記手順が非効率的であることを認識するはずであり、したがって、次の方式が提案される。

【0116】

図１４は、本発明の一実施例を説明する図である。

【0117】

もし、Ｍ−ＭＡＣがＰＤＣＣＨ命令又はＭ−ＭＡＣ自体によってＭ−ＲＡの要求を受けた場合、Ｍ−ＭＡＣはＭ−ＲＡを開始する。Ｓ−ＭＡＣがＰＤＣＣＨ命令又はＳ−ＭＡＣ自体によってＳ−ＲＡの要求を受けた場合、Ｓ−ＭＡＣはＳ−ＲＡを開始する（Ｓ１３１０）。

【0118】

Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを開始するとき、Ｍ−ＭＡＣは、Ｍ−ＰＨＹに、選択されたＰＲＡＣＨ及びＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＲＥＣＥＩＶＥＤ_ＴＡＲＧＥＴ_ＰＯＷＥＲを使用してＭ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送するように指示する。Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＲＡを開始するとき、Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＰＨＹに、選択されたＰＲＡＣＨ及びＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＲＥＣＥＩＶＥＤ_ＴＡＲＧＥＴ_ＰＯＷＥＲを使用してＳ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送するように指示する（Ｓ１３２０）。

【0119】

Ｓ−ＰＨＹが、Ｓ−ＭＡＣから、Ｓ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送するようにする指示を受信したとき、Ｓ−ＰＨＹが、Ｓ−ＭＡＣからの指示通りにＰＲＡＣＨ又はＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＲＥＣＥＩＶＥＤ_ＴＡＲＧＥＴ_ＰＯＷＥＲを使用してＳｅＮＢにＳ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送できない場合、Ｓ−ＰＨＹは、ＳｅＮＢに、Ｓ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送しない（Ｓ１３３０）。これは、図１４に示されたように、進行中のＭ−ＲＡによって引き起こされ得る。

【0120】

Ｓ−ＰＨＹがＳｅＮＢにＳ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送しないとき、Ｓ−ＰＨＹがＳ−ＭＡＣに、Ｓ−ＰＨＹがＳｅＮＢにＳ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送できないことを知らせる通知を送る構成が提案される（Ｓ１４１０）。

【0121】

Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＰＨＹからこのような通知を受信したとき、Ｓ−ＭＡＣは、ＲＡ失敗のための手順を行わずに、Ｓ−ＲＡを続けたり、または中断することができる（Ｓ１４２０）。すなわち、Ｓ−ＭＡＣは、図１３について説明されたように、ＲＡ失敗のための手順を行わなくてもよい。Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＲＡを続けることに決定した場合、Ｓ−ＭＡＣは、ＲＡリソースを再選択し、Ｓ−ＰＨＹに所定のバックオフ時間後にプリアンブルを伝送するように再び指示することができる。Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＲＡを中断することに決定する場合、Ｓ−ＭＡＣは、ＲＡリソースを廃棄し、ＲＡ手順のためのＨＡＲＱバッファを空にすることができる。

【0122】

図１５及び図１６は、図１４に関連して説明される方式の詳細な例を示す図である。

【0123】

図１５及び図１６はいずれも、Ｓ１４１０の前の手順は、図１４に示した手順と同一である。図１５は、Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＲＡを続けることに決定したときの手順である。図１６は、Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＲＡを中断することに決定したときの手順である。

【0124】

図１５を参照すると、Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＰＨＹからプリアンブル伝送が不可能であるという通知を受信したとき、Ｓ−ＭＡＣはＳ−ＲＡを続けることに決定できる。具体的には、Ｓ−ＭＡＣは、ＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ_ＣＯＵＮＴＥＲを増加させずにＲＡリソースの選択を進行することができる（Ｓ１４２０−１）。この場合、ＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ_ＣＯＵＮＴＥＲが増加しないので、ＰＲＥＡＭＢＬＥ_ＲＥＣＥＩＶＥＤ_ＴＡＲＧＥＴ_ＰＯＷＥＲが増加しない。

【0125】

Ｓ−ＭＡＣは、ＵＥ内のバックオフパラメータ値を設定することによってＲＡリソースの選択を進行することができる。バックオフパラメータ値は、ＵＥとネットワークとの間で事前に定義されるか、またはＲＲＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ信号を用いてネットワークによって設定され得る。ＵＥ内のバックオフパラメータ値に基づいて、Ｓ−ＭＡＣは、０とバックオフパラメータ値との間の均一な分布によってランダムバックオフ時間を選択することができる。Ｓ−ＭＡＣは、バックオフ時間だけ後続ＲＡ伝送を遅延し、次いで、ＲＡリソースの選択を進行する。

【0126】

次いで、Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＰＨＹに、プリアンブルを伝送するように指示することができる（Ｓ１４２０−２）。

【0127】

図１６を参照すると、Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＰＨＹから、プリアンブル伝送が不可能であるという通知を受信したとき、Ｓ−ＭＡＣはＳ−ＲＡを中断することに決定できる。具体的には、Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＲＡ及びｒａ−ＰＲＡＣＨ−ＭａｓｋＩｎｄｅｘのために明示的にシグナリングされたプリアンブルがあれば、これを廃棄することができる（Ｓ１４２０−１）。また、Ｓ−ＭＡＣは、Ｍｓｇ３バッファ内でＭＡＣ ＰＤＵの伝送のために使用されたＨＡＲＱバッファを空にすることができる（Ｓ１４２０−２）。このような動作により、Ｓ−ＭＡＣは、進行中のＳ−ＲＡを中断することができる。

【0128】

Ｓ−ＭＡＣが、Ｍ−ＭＡＣがＭ−ＲＡを完了したことを示す完了通知を受信した場合、Ｓ−ＭＡＣがＳ−ＰＨＹから、Ｓ−ＰＨＹがＳ−ＲＡのためのプリアンブルを伝送できないことを示す通知を受信してＳ−ＲＡを中断した場合は、Ｓ−ＭＡＣは競合ベースのＳ−ＲＡを開始することができる。

【0129】

この場合、Ｓ−ＭＡＣは、Ｓ−ＭＡＣがＳｅＮＢからのＰＤＣＣＨ命令又はＳ−ＭＡＣ自体によって開始されたＳ−ＲＡを中断したかに関係なく競合ベースのＳ−ＲＡを開始することができる。

【0130】

図１７は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック図である。

【0131】

図１７に示された装置は、前記方法を行うように調整されたＵＥ及び／又はｅＮＢであってもよいが、同じ動作を行う任意の装置であってもよい。

【0132】

図１７に示されたように、前記装置は、ＤＳＰ／マイクロプロセッサ１１０及びＲＦモジュール（送受信機）１３５を含むことができる。ＤＳＰ／マイクロプロセッサ１１０は、送受信機１３５と電気的に接続されて送受信機１３５を制御する。前記装置は、具現及び設計者の選択によって、電力調節モジュール１０５、バッテリー１５５、ディスプレイ１１５、キーパッド１２０、ＳＩＭカード１２５、メモリ装置１３０、スピーカー１４５及び入力装置１５０をさらに含むことができる。

【0133】

具体的には、図１７は、ＳｅＮＢ／ＭｅＮＢから信号を受信するように設定された受信機１３５、ネットワークに信号を送信するように設定された送信機１３５を示すことができる。このような受信機及び送信機は送受信機１３５を構成することができる。ＵＥは、送受信機１３５（受信機及び送信機）に接続されたプロセッサ１１０をさらに含むことができる。

【0134】

また、図１７は、ＵＥに信号を送信するように設定された送信機１３５及びＵＥから信号を受信するように設定された受信機１３５を含むネットワーク装置を示すことができる。前記送信機及び受信機は送受信機１３５を構成することができる。ネットワークは、送信機及び受信機に接続されたプロセッサ１１０をさらに含む。

【0135】

本発明の思想又は範囲を逸脱しない状態で本発明に様々な修正及び変形がなされ得ることは、通常の技術者に自明である。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及び均等な範囲で提供される本発明の修正及び変形を含むように意図された。

【0136】

以上で説明された実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合されていない形態で実施されてもよい。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、または、他の実施例の対応する構成又は特徴に置換されてもよい。特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項として含めたりできるということは、通常の技術者にとって明らかである。

【0137】

本発明の実施例でｅＮＢによって行われると説明された特定の動作は、場合によってはその上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われることもある。すなわち、ｅＮＢ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においてＵＥとの通信のために行われる様々な動作は、ｅＮＢ又はｅＮＢ以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。用語‘ｅＮＢ’は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語によって代替されてもよい。

【0138】

上述した実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウエア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはこれらの結合などによって具現されてもよい。

【0139】

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、１つ又はそれ以上の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って具現されてもよい。

【0140】

ファームウエアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納され、プロセッサによって駆動され得る。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置して、公知の様々な手段によって前記プロセッサとデータを交換することができる。

【0141】

本発明は、本発明の思想及び本質的な特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが通常の技術者にとって自明である。したがって、上記の実施例は、いずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明ではなく、添付の請求項及びその法的な均等物によって決定すべきであり、添付の請求項の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれるものと意図される。

【産業上の利用可能性】

【0142】

上述した方法は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで適用される例を中心に説明されたが、本発明は、様々な無線通信システム、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム以外に、ＩＥＥＥシステムなどで適用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】