JP2013544463A - 通信システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、様々なソースからのデータを通信するために複数の通信装置が互いに関連付けられ及びグループ化される構成を提供する。これらのデータのソースはマシンによって生成されるデータを含み、当該データが自動的に生成されるセンサ信号又はロギングを要求するイベント又は人のインタラクションではなくマシンによって生成される他のデータであり得ることが予測される。それ故に、本発明の実施形態は、MTC通信への適用を見出す。装置のグループの一例は図2に示されており、モバイル通信装置1はグループ22に関連付けられ、各々が24で示される無線アクセスネットワークと通信することが可能である。
・グループ/クラスタは、グループの全ての通信装置に共通の一意のC−RNTI及びGUTI/IMSIによって識別される。
・モバイル無線ネットワークからグループへのダウンリンク上の通信は、適応変調符号化無しのブロードキャスト送信に見える。
・装置のグループへのダウンリンク通信について、ページングがサポートされる。
・アップリンク通信について、通信装置は、ユニキャスト送信のためのアップリンクリソースを予約しなければならない。
・マスタ通信装置のみが、再認証されることができ、他のNAS手続きを実行する。
・スレーブ装置は、マスタグループ装置について必須の手続きのサブセットを実装することができる。
幾つかの実施形態において、グループ/クラスタを形成する装置は、インデックスを付され、又は互いに別個に識別可能である。図6の説明のために上述したように、これは、(IMEIを要求する)明示的な認証手続きが呼び出される場合に、又はこの情報が加入情報(USIMデータ)によって管理される場合に暗黙的に、アタッチメント(attachment)手続きの期間中に実現されることができる。前者の場合、標準的な手続きが用いられ、ECM_CONNECTED状態への移行の期間中に装置ごとのC−RNTIが割り当てられる(ランダムアクセス(RA)手続きにおいて予約されたプリアンブルが用いられる)。ECM−IDLEへの移行後、下記が適用される:
上記に提供される説明から認識されるように、マスタ通信装置のみが、通信セッションを確立するためのシグナリング情報を送信するように構成される。しかしながら、グループの装置のうちのいずれかは、あるときにアップリンクにおいてデータを送信することがあり、それ故に、アップリンクリソースを要求するであろう。従来、これは、例えばLTEシステムのPRACHなどのランダムアクセスチャネルにおいてランダムアクセス信号を送信するモバイル通信装置によってアレンジされる。ランダムアクセス信号を受信する基地局は、同じアップリンクPRACHにおいてランダムアクセス信号を送信する2つのモバイル通信装置間の競合を解決するための構成(arrangement)を備える。しかしながら、本技法によれば、通信装置のグループは、当該グループの通信装置を装置のサブグループに分割し及びサブグループの通信装置がPRACHにアクセスすることができる時間を予め割り当てることによって、競合の可能性(likelihood)を低減するように構成される。上記に説明されるように、グループにおける装置の各々又は少なくともサブグループには、プリアンブル、ミッドアンブル、又はポストアンブルとして用いるための一意のデータシーケンスが提供され、これは競合を解決するために用いられることができる。
通信装置のグループのうちの1つの通信装置は、f_rand関数から導かれたプリアンブルを用いる。当該プリアンブルは、グループ内の通信装置を一意に識別する。競合は、ランダムアクセスチャネルへのアクセスについて依然として存在し得る。同じサブグループからの別の通信装置もランダムアクセスチャネルにおいて同時期に(contemporaneously)送信する場合、プリアンブルがどのグループから選択されるかを判定するためにパスロスが用いられ得る。プリアンブルが所属するグループは、メッセージ3のサイズの標識及びUEにおける無線状況を提供する。プリアンブルグループ情報は、必要な閾値と共に、システム情報上でブロードキャストされる。
通信装置は、アップリンクリソースの許可が一意のランダムアクセスプリアンブル識別子を用いる通信装置についてのものであることを識別する。
この通信は、メッセージ1と準同期する(semi-synchronous)。なぜなら、当該通信は、フレキシブルなウィンドウ内にあり、当該ウィンドウのサイズは、1つ以上の送信時間間隔(TTI:transmission time interval)であるためである。HARQは無く、メッセージはPDCCH上のRA−RNTIにアドレス指定される。このメッセージは、少なくともランダムアクセスプリアンブル識別子、タイミングアラインメント情報、最初の(initial)アップリンク許可、及び一時的なC−RNTIの割当てを伝達し、これらは競合解決時に不変とされても又は不変とされなくてもよい。これは1つのDL−SCHメッセージにおける可変数のUEを対象とする。
このメッセージは、メッセージ2において通信装置の一意のプリアンブルを認識した当該通信装置によって送られる。当該メッセージは、下記の特性を有する:
・このメッセージは、ハイブリッド自動再送要求(H−ARQ:Hybrid Automatic Repeat Request)を用いる;
・トランスポートブロックのサイズは、ステップ2において伝達されるアップリンク許可に依存し、少なくとも80ビットである。
・このメッセージは、RRC層によって生成され及びCCCHを介して送信される無線リソース接続(RRC:radio resource connection)接続要求を伝達する;
・このメッセージは、少なくともNAS UE識別子を伝達するが、NASメッセージは伝達しない;
・RLC TM:セグメント化無し;
・(マスタ通信装置のみによる)RRC接続再確立手続きのため;
・このメッセージは、RRC層によって生成され及び共通制御チャネル(CCCH:Common Control Channel)を介して送信されるRRC接続再確立要求を伝達する;
・RLC TM:セグメント化無し;
・このメッセージは、如何なるNASメッセージも含まない。
・このメッセージは、ターゲットセル中の基地局から、ただしマスタ通信装置からのみ、ハンドオーバ後に通信される;
・このメッセージは、RRC層によって生成され及びDCCHを介して送信される、暗号化され及びインテグリティが保護されたRRCハンドオーバコンファームを伝達する;
・このメッセージは、UEのC−RNTIを伝達し、アップリンクリソースを要求する場合又はハンドオーバコマンドに従う場合、それを確立されたものとして送る;
・可能な場合、アップリンクバッファステータスレポートを含む。
・他のイベントについて、このメッセージは、メッセージ2において通信装置のランダムアクセスプリアンブルを認識した当該通信装置によって送られる。
メッセージ2において通信される通信装置のランダムアクセスプリアンブル識別子を認識した当該通信装置を含む、グループにおける全ての通信装置は、メッセージ4をリッスンする。このメッセージは、下記の属性によって特徴付けられる:
・競合を解決する前にeNodeBはNAS応答を待たないという点において、早期の競合解決が用いられる;
・このメッセージは、メッセージ3と同期されない;
・このメッセージは、ハイブリッド自動再送要求(H−ARQ)を用いる;
・このメッセージは、最初のアクセスについてはPDCCH上の一時的なC−RNTIにアドレス指定され、無線リンク障害後は、RRC_CONNECTEDにあるUEについてのPDCCH上のC−RNTIにアドレス指定される;
・H−ARQフィードバックは、メッセージ3において提供されるような、それ自身のUEプリアンブル識別子を検出するUEによってのみ送信され、これは競合解決メッセージに応答して提供される;
・最初のアクセス及びRRC接続再確立手続きについて、セグメント化は用いられない(RLC−TM);
・一時的なC−RNTIは、ランダムアクセスの成功を検出し且つC−RNTIをまだ有しないUEについてのC−RNTIに起用される;それは、他のUEによって破棄される(dropped)。ランダムアクセスの成功を検出し且つ既にC−RNTIを有するUEは、そのC−RNTIの使用を再開する。
非競合ベースのランダムアクセス手続きは、ハンドオーバの期間中に送信中の通信装置によって、又は測位データが要求される場合にはマスタ装置によってのみ用いられる。グループのその他の通信装置と同様に、マスタ通信装置には、当該装置に一意のプリアンブルが提供される。さらに、ランダムアクセスは、競合的ではない。なぜなら、マスタ通信装置又はハンドオーバを生じさせる(effecting)責任を負う通信装置は、他の通信装置と共有されない、PRACHにアクセスするための時間を割り当てられるためである。従って、マスタ通信装置については競合アクセス解決が要求されず、そのため、上記に説明されたアップリンクリソースについての要求は、下記に説明されるようにマスタ通信装置について変更される:
eNodeBは、UEに非競合ランダムアクセスプリアンブルを割り当てる。これは、ブロードキャストシグナリングにおいて用いられるグループ内からのその他のUEに送られるプリアンブルのセット内にはないランダムアクセスプリアンブルである。この非競合ランダムアクセスプリアンブルは、下記のいずれかを用いてマスタUEにシグナリングされる:
・ターゲットeNodeBによって生成され、マスタUEによって扱われるハンドオーバのためにソースeNodeBから送られるハンドオーバコマンド;又は、
・グループにおけるマスタUEによって扱われる(ただし、当該グループにおけるその他の装置もメッセージを検出する)、ダウンリンクデータ到来又は測位の場合にPDCCHを用いること;
このメッセージは、そのサイズが2つ以上のTTIであるフレキシブルなウィンドウ内のメッセージ1と準同期して送信される。当該メッセージは、下記の属性を有する;
・このメッセージは、ハイブリッド自動再送要求(H−ARQ)を用いない;
・上記メッセージは、PDCCH上のRA−RNTIにアドレス指定される;
・このメッセージは、少なくとも、ハンドオーバについての最初のアップリンク許可及びタイミングアラインメント情報、ダウンリンクデータ到来についてのタイミングアラインメント情報;ランダムアクセスプリアンブル識別子を伝達する。
・このメッセージは、1つのダウンリンク共有(DL−SCH)メッセージにおいて1つ又は複数のUEを対象とする。
上記に提示された例示的な実施形態の説明から理解され得るように、下記の利点が提供される:
Claims (23)
- 無線アクセスインタフェースを介してモバイル通信装置へ及びからデータを通信するように構成される複数の基地局を含むモバイル無線ネットワークと、
グループを形成する複数の関連付けられた通信装置と、
を備え、
前記関連付けられた通信装置の各々は、前記基地局のうちの1つ以上からデータを受信し及び送信することが可能であり、
前記グループの前記関連付けられた通信装置の各々は、共通の識別子を含み、
前記グループの前記関連付けられた通信装置のうちのいずれかへ又はから前記モバイル無線ネットワークを介してデータを通信するために、前記共通の識別子について通信セッションが確立されることができる、
通信システム。 - 前記通信装置の各々は、加入者識別モジュール及び前記共通の識別子を含み、
当該共通の識別子は、当該加入者識別モジュールを用いて通信セッションを確立するために用いられ、
当該通信セッションは、前記グループの前記通信装置の各々について同じ共通の識別子を含む、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記識別子は、ネットワーク一時識別子であり、又は、一意のリソースロケーション若しくは一意のリソース識別子を生成するために用いられる、請求項1又は2に記載の通信システム。
- 前記装置の各々は、機器識別番号を提供され、当該機器識別番号は、前記通信装置のグループ内の前記通信装置の各々を識別するために無線リンク層によって用いられる、先行する請求項のいずれかに記載の通信システム。
- 前記複数の関連付けられた通信装置のうちの第1の通信装置は、マスタ通信装置となり、及び動作中は、前記識別子を含むシグナリング情報を前記基地局のうちの1つ以上を介して前記モバイルネットワークに送信することによって通信セッションを確立するように構成され、
前記グループにおける前記関連付けられた通信装置の各々は、前記第1の通信装置によって送信されるシグナリング情報に応答して前記モバイル無線ネットワークから通信される前記シグナリング情報が受信されることができるリスニングモードに入るように構成され、
前記関連付けられた通信装置の各々は、前記グループの前記関連付けられた通信装置の全てについての前記共通の識別子を用いて前記第1の通信装置によって確立される前記通信ベアラを用いて、前記モバイル無線ネットワークにデータを送信し及び前記モバイル無線ネットワークからデータを受信することができるという効果を有する、
先行のいずれかに記載の通信システム。 - 前記第1の通信装置に応答して前記モバイル無線ネットワークから受信される前記シグナリング情報は、移動性管理及び接続のために要求される情報を含む、請求項5に記載の通信システム。
- 前記モバイル無線ネットワークは、信号のバーストのアップリンク送信のためのランダムアクセス通信チャネルを含む無線アクセスインタフェースを提供し、
前記関連付けられた通信装置のグループからの前記通信装置の各々は、所定の構成に従って前記ランダムアクセス通信チャネルにおいてランダムアクセスバーストを送信するように構成される、
先行する請求項のいずれかに記載の通信システム。 - 前記所定の構成は、前記通信装置のうちの1つ以上が前記ランダムアクセス通信チャネルにおいて前記ランダムアクセスバーストを送信することができる場合、前記グループの前記通信装置の各々に時間を割り当てることを含む、請求項7に記載の通信システム。
- 前記関連付けられた通信装置のグループ内の前記通信装置の各々は、前記無線アクセスインタフェースの前記ランダムアクセスチャネルにおける送信のために前記ランダムアクセスバーストを形成する際に用いられる予め定義されるデータのシーケンスのセットのうちの1つを提供され、
前記予め定義されるシーケンスのグループは、前記グループに一意に関連付けられ、
前記モバイル無線ネットワークは、通信装置によって送信される前記ランダムアクセスバーストを形成するために用いられた一意のデータのシーケンスを用いて当該ランダムアクセスバーストに応答してシグナリングメッセージを送信するように構成される、
請求項7に記載の通信システム。 - 信号の前記ランダムアクセスバーストは、アップリンクリソースについての要求を表すデータを含み、
前記モバイル無線ネットワークは、送信される前記バーストに応答して、前記通信装置にアップリンクリソースの許可を通信し、
当該許可は、前記通信装置に割り当てられる同じ予め定義されるシーケンスを用いて識別される、
請求項9に記載の通信システム。 - 前記グループの前記通信装置のうちの1つによる前記アップリンクランダムアクセスチャネルにおけるランダムアクセスバーストの送信に応答して、前記グループのうちのその他の通信装置は、前記無線アクセスインタフェースのパケットデータ通信チャネルを介して前記装置のグループに送信されるデータを検出するためにリスニング状態に入るように構成され、
前記グループのうちの当該その他の通信装置は、前記パケットデータ通信チャネルを介して送信されるデータを検出しなかった後、前記アップリンクランダムアクセスチャネル上でランダムアクセスバーストを送信することを試みる前に、所定の時間待つ、
請求項10に記載の通信システム。 - モバイル無線ネットワークを介してデータを通信する方法であって、
無線アクセスインタフェースを介してモバイル通信装置へ及びからデータを通信するように構成される複数の基地局を含むモバイル無線ネットワークを提供することと、
複数の前記モバイル通信装置がグループとして互いに関連付けられるように構成することと、
関連付けられる前記通信装置の各々は、前記基地局のうちの1つ以上からデータを受信し及び送信することが可能であることと、
前記グループの関連付けられる前記通信装置の各々は、共通の識別子を含むことと、
前記共通の識別子を用いて、前記モバイル無線ネットワークを介してデータを通信するための通信セッションを確立することと、
を含む、方法。 - 前記モバイル通信装置の各々への前記共通の識別子を含む加入者識別モジュール又は汎用加入者識別モジュールを用いて、通信セッションを確立するために用いられる前記共通の識別子を提供すること、
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記識別子は、ネットワーク一時識別子であり、又は一意のリソースロケーション若しくは一意のリソース識別子を生成するために用いられる、請求項12又は13に記載の方法。
- 前記共通の識別子を用いて、前記モバイル無線ネットワークを介してデータを通信するために通信セッションを前記確立することは、
複数の関連付けられた前記通信装置のうちの第1の通信装置がマスタ通信装置となるように構成することと、
前記基地局のうちの1つ以上を介して前記モバイル無線ネットワークに前記識別子を含むシグナリング情報を送信することによって前記通信セッションを確立することと、
前記グループにおける関連付けられた前記通信装置の各々が、前記第1の通信装置によって送信されるシグナリング情報に応答して前記モバイル無線ネットワークから通信される前記シグナリング情報が受信されることができるリスニングモードに入るように構成され、関連付けられた前記通信装置の各々は、前記グループの関連付けられた前記通信装置の全てについて共通の前記識別子を用いて前記第1の通信装置によって確立される前記通信ベアラを用いて、前記モバイル無線ネットワークにデータを送信し及び前記モバイル無線ネットワークからデータを受信することができるという効果を有することと、
を含む、請求項12〜14のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の通信装置に応答して前記モバイル無線ネットワークから受信される前記シグナリング情報は、移動性管理及び接続のために要求される情報を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記モバイル無線ネットワークは、信号のバーストのアップリンク送信のためのランダムアクセス通信チャネルを含む無線アクセスインタフェースを提供し、
前記方法は、関連付けられた前記通信装置のグループからの前記通信装置の各々に、所定の構成に従って前記ランダムアクセス通信チャネルにおいてランダムアクセスバーストを送信するための時間が割り当てられるように構成することを含む、
請求項12〜16のいずれか1項に記載の方法。 - 前記所定の構成は、前記通信装置のうちの1つ以上が前記ランダムアクセス通信チャネルにおいて前記ランダムアクセスバーストを送信することができる場合、前記グループの前記通信装置の各々に時間を割り当てることを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記方法は、
関連付けられた前記通信装置のグループ内の前記通信装置の各々に予め定義されるデータのシーケンスのセットのうちの1つを提供することと、
前記予め定義されるシーケンスのグループは、前記グループに一意に関連付けられることと、
前記通信装置のうちの1つに割り当てられる前記予め定義されるシーケンスのうちの1つを用いて前記無線アクセスインタフェースの前記ランダムアクセスチャネルにおける送信のために前記ランダムアクセスバーストを形成することと、
前記通信装置のうちの1つから前記モバイル無線ネットワークに前記ランダムアクセスバーストを送信することと、
前記通信装置によって送信される前記ランダムアクセスバーストを形成するために用いられた一意のデータシーケンスを用いて、前記ランダムアクセスバーストに応答してシグナリングメッセージを送信することと、
を含む、請求項17に記載の方法。 - 信号の前記ランダムアクセスバーストは、アップリンクリソースについての要求を表すデータを含み、
前記方法は、送信される前記バーストに応答して、前記モバイル無線ネットワークから前記通信装置のグループにアップリンクリソースの許可を通信することを含み、
当該許可は、前記通信装置に割り当てられる同じ予め定義されるシーケンスを用いて識別される、
請求項19に記載の方法。 - 前記方法は、
前記グループの前記通信装置のうちの1つによる前記アップリンクランダムアクセスチャネルにおけるランダムアクセスバーストの送信に応答して、前記グループのうちのその他の通信装置が、前記無線アクセスインタフェースのパケットデータ通信チャネルを介して前記装置のグループに送信されるデータを検出するためにリスニング状態に入るように構成することと、
前記グループのうちの当該その他の通信装置が、前記パケットデータ通信チャネルを介して送信されるデータを検出しなかった後、前記アップリンクランダムアクセスチャネル上でランダムアクセスバーストを送信することを試みる前に、所定の時間待つように構成することと、
を含む、請求項20に記載の方法。 - 添付の図面を参照しつつ実質的に前述された通信システム。
- 添付の図面を参照しつつ実質的に前述された通信の方法。
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