JP2018526925A - ユーザ機器を動作させる方法及びベースバンドユニットを動作させる方法 - Google Patents

Abstract

アップリンクペイロードを送信するために無線アクセスネットワークにおいてユーザ機器を動作させる方法が提案される。第１のステップ（２４）において、無線アクセスネットワークのセルが選択されたかが判定され、第１のステップ（２４）の判定は第１の情報（２８）に基づく。第２のステップ（３４）において、第１のステップ（２４）で選択されたセルが第１の無線アクセス方式と第２の無線アクセス方式のどちらを介してアクセスされるかが決定され、第２のステップ（３４）の決定は、第２の情報（３８）に基づく。第３のステップ（４４ａ、４４ｂ）において、アップリンクペイロード（８）は、第２のステップ（３４）で選択された無線アクセス方式に応じて、選択されたセルのアップリンクチャネルを介して送信される。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、無線アクセスネットワークのユーザ機器を動作させる方法に関する。また、本発明の実施形態は、ベースバンドユニットを動作させる方法に関する。本発明の実施形態はさらに、そのそれぞれの動作方法を使用するユーザ機器及びベースバンドユニットに関する。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、より良いサービス品質（ＱｏＳ）への増大する要求及びマルチメディアアプリケーションを実行する帯域幅の出現に対処するように３ＧＰＰによって開発された。ＬＴＥ無線インターフェースは、完全にパケット指向であり、ダウンリンクのベースバンドユニットＢＢＵからＵＥ方向、及びアップリンクのＵＥからＢＢＵ方向の双方において種々のＯＦＤＭ技術を用いる。エアインターフェース上の基本リソース単位は、物理リソースブロック（ＰＲＢ）といい、使用周波数領域、帯域幅及び時間領域における１ｍｓのタイムスロット送信時間間隔（ＴＴＩ）内のサブフレームにわたるリソースブロックグループ（ＲＢＧ）において、特定のユーザ、すなわちＵＥに割り当てられ得る。ネットワーク側又は端末側のいずれかからもエアインターフェース上で直交送信を実現するために、ＴＴＩ毎に、リクエストしているユーザへの利用可能なＰＲＢの排他的割当てについてスケジューリングの決定がなされる必要がある。この決定は、スケジューラと呼ばれるエンティティによって行われ、それはダウンリンクＰＲＢ割当てのためのダウンリンクスケジューラ及びＵＬＰＲＢ割当てのためのアップリンクスケジューラに分割され得る。ＬＴＥにおいて、双方のスケジューラ部は、エアインターフェースの制御チャネルにわたって、ＵＥへ送信され、及びＵＥから送信されるそれぞれの制御データによってサポートされるＢＢＵ内で動作する。

これからの「モノのインターネット」は、関連するトラフィック量を伴ういわゆる機械型通信を増大させる。さらに、セル内のアクティブな移動ユーザ数の増加に伴い、ＬＴＥの無線アクセスシステムのスケーラビリティは限られる。１つの重要な特性は、膨大な数の機器デバイスが、散発的に少量のペイロードメッセージ、すなわち少量の個別ユーザのスループットではあるが、全体的には大きなネットワーク負荷を送信するということである。ＬＴＥのような既存の技術の無線アクセス方式は、高いデータ速度及び高いモビリティをサポートするために主に設計される。その結果、機器デバイスの無線アクセスは、必要とされるシグナリングオーバヘッドに関してむしろ非効率となる。

上記観点から、無線アクセスネットワークにおける通信を向上させることが、本開示の目的である。

したがって、本発明のある実施形態は、無線アクセスネットワークにおけるユーザ機器を動作させる方法に関し、方法は、第１の情報に基づいて無線アクセスネットワークのセルを選択するステップ、選択されたセルが第２の情報に基づいて第１の無線アクセス方式と第２の無線アクセス方式のどちらを介してアクセスされるかを決定するステップ、及び決定された無線アクセス方式に応じて、選択されたセルのアップリンクチャネルを介してアップリンクペイロードを送信するステップを備える。

ある実施形態において、第１の情報及び／又は第２の情報は、選択されたセルのダウンリンクチャネルに関する、及び／若しくは、選択されたセルのアップリンクチャネルに関する情報、並びに／又は選択されたセルのベースバンドユニットの状態を含む。有利なことに、決定は、ベースバンドユニットとの任意のアクティブな通信を除外したダウンリンクの評価に基づくことができる。

ある実施形態において、ある範囲の閾値が、第１の情報に応じて、及び／又は第２の情報に応じて決定され、その範囲のランダム値が決定され、ランダム値が閾値より大きいか又は小さいかに応じて、第１の無線アクセス方式又は第２の無線アクセス方式が選択される。これによって無線ネットワークのアクセスにさらなる可変性をもたらされる。

ある実施形態において、第１及び／又は第２の情報は選択されたセルのベースバンドユニットから受信される負荷表示を含み、負荷表示が低負荷表示閾値より小さい場合、第１の無線アクセス方式が選択される。有利なことに、無線アクセス方式はベースバンドユニットの負荷に応じて選択され、それによりセル内のユーザ機器の適応性のある挙動を提供する。

ある実施形態において、負荷表示が低負荷表示閾値より大きい場合、無線アクセス方式はランダムに選択される。

ある実施形態において、負荷表示が高負荷表示閾値より大きい場合、第２の無線アクセス方式が選択される。

ある実施形態において、それぞれのセルのダウンリンクチャネルに関する情報は、ダウンリンクチャネル上で観測されるＡＣＫ及び／又はＮＡＣＫの数を含む。

ある実施形態において、第１及び／又は第２の情報は、それぞれのベースバンドユニットからの、送信されるアップリンクペイロードのタイプに対するアクセス拒否の表示、並びに／又はそれぞれのベースバンドユニットからの、第１の送信方式及び第２の送信方式のうちの１つを使用するという表示、アップリンクチャネル及び／若しくはそれぞれのベースバンドユニットの負荷の表示、並びに／又はそれぞれのベースバンドユニットのキューの長さの表示を含む。

ある実施形態において、第１及び／又は第２の情報は、送信するアップリンクペイロードのサイズ、及び／又は送信するアップリンクペイロードを構成するユーザ機器のバッファサイズ、及び／又は第１の無線アクセス方式によるアップリンクペイロード送信試行失敗の第１の回数、及び／又は第２の無線アクセス方式によるアップリンクペイロード送信試行失敗の第２の回数、ユーザ機器の優先度を含む。

ある実施形態において、第１の無線アクセス方式は、事前のアップリンクリソースリクエストなしにアップリンクペイロードを送信するステップを備える。第２の無線アクセス方式は、アップリンクリソースリクエストを送信するステップ、アップリンクリソース割当てを受信するステップ、及びアップリンクリソース割当てに応じてアップリンクペイロードを送信するステップを備える。

さらに発明の実施形態は、ユーザ機器からアップリンクペイロードを受信するために、無線アクセスネットワークのベースバンドユニットを動作させる方法に関し、方法は、事前のアップリンクリソース割当てなしに、ベースバンドユニットのセルにおいてユーザ機器からアップリンクペイロード及び対応するプリアンブルを受信するステップ、プリアンブル及び対応するアップリンクペイロードを復号化するステップ、アップリンクペイロードに関する失敗を判定するステップ、ユーザ機器によってアップリンクペイロードの送信を開始又は反復するため、アップリンクリソース割当てを送信するステップを備える。有利なことに、提案する方法は、第１の無線アクセス方式と第２の無線アクセス方式の間のシームレスな移行を可能とする。

上述した方法は、スペクトル効率を最大にしつつ、少量のペイロードメッセージに対する効率的な無線アクセスを可能とし得る。また、サポートするデバイス数を増加することができる。さらに、ユーザ機器におけるアクセス遅延及び消費エネルギーが低減され得る。方法の実施形態が単一のエアインターフェースにわたって複数の異なるサービスの統合を可能とするので、広域トラフィックに関する性能低下が回避され得る。機器デバイス／ユーザ機器は選択されたセルにおいてアクセス試行がなされるか決定するので、特に機械型通信に有効である。そして、それは、アクセスを試行すると、第２の情報に基づいて２つの無線アクセス方式のうちの１つを実行する。有利なことに、提案する方法は、第１の無線アクセス方式と第２の無線アクセス方式の間のシームレスな移行を可能とする。

図１は、例示の無線アクセスネットワークの２つのセルを概略的に示す。 図２は、第１の無線アクセス方式を概略的に示す。 図３は、第２の無線アクセス方式を概略的に示す。 図４は、ユーザ機器の動作のためのフロー図を概略的に示す。 図５は、ベースバンドユニットの動作のためのフロー図を概略的に示す。 図６は、時間−周波数図を概略的に示す。

図１は、例示の無線アクセスネットワーク２の２つのセルＣａ、Ｃｂを概略的に示す。ユーザ機器ＵＥは、第１のセルＣａの第１のベースバンドユニットＢＢＵａ又は第２のセルＣｂの第２のベースバンドユニットＢＢＵｂに接続し得る。それぞれのダウンリンクチャネルＤＬａ、ＤＬｂ（すなわち、第１のベースバンドユニットＢＢＵａからユーザ機器ＵＥへのチャネル、及び第２のベースバンドユニットＢＢＵｂからユーザ機器ＵＥへのチャネル）及びそれぞれのアップリンクチャネルＵＬａ、ＵＬｂ（すなわち、それぞれユーザ機器ＵＥから第１のベースバンドユニットＢＢＵａへのチャネル、及びユーザ機器ＵＥから第２のベースバンドユニットＢＢＵｂへのチャネル）が提供されている。当然のことながら、ＢＢＵａ及びＢＢＵｂはそれぞれのローカル無線ヘッドによって実現されることができ、各ローカル無線ヘッドはそれぞれのセルＣａ及びＣｂを提供する。当然のことながら、図１は例示のみを目的とするものであり、１つのベースバンドユニットＢＢＵはそれぞれのローカル無線ヘッドを用いて複数のセルＣａ、Ｃｂを提供することが可能であってもよい。ベースバンドユニットＢＢＵという用語は、基地局、特にｅＮｏｄｅＢのような無線アクセスノードを含むよう理解されるべきである。理解できるように、ユーザ機器ＵＥ、第１のベースバンドユニットＢＢＵａ及び第２のベースバンドユニットＢＢＵｂは、無線送受信機、無線送受信機に通信可能に結合されたアンテナ、プロセッサ及びメモリを含む。プロセッサ及びメモリは、互いに通信可能に結合される。さらに、少なくともプロセッサは、無線送受信機に通信可能に結合される。

図２は第１の無線アクセス方式４を概略的に示し、該方式によって、ユーザ機器ＵＥは送信ステップ５においてプリアンブル６及びアップリンクペイロード８をベースバンドユニットＢＢＵにアップリンクチャネルＵＬを介して送信する。したがって、第１の無線アクセス方式４は、１段の無線アクセス方式である。

図３は第２の無線アクセス方式１０を概略的に示し、該方式によって、ユーザ機器ＵＥはリクエストステップ１２においてアップリンクリソースリクエスト１４をベースバンドユニットＢＢＵにアップリンクチャネルＵＬを介して送信する。したがって、第２の無線アクセス方式１０は、２段の無線アクセス方式である。アップリンクリソースリクエスト１４に応じて、ベースバンドユニットＢＢＵは、割当てステップ１６においてアップリンクリソース割当て１８をユーザ機器ＵＥにダウンリンクチャネルＤＬを介して送信する。受信したアップリンクリソース割当て１８に応じて、ユーザ機器ＵＥは、送信ステップ２０においてアップリンクペイロード８をベースバンドユニットＢＢＵにアップリンクチャネルＵＬを介して送信する。

図４は、ユーザ機器ＵＥの動作のためのフロー図２２を概略的に示す。第１のステップ２４において、無線アクセスネットワーク２のセルＣが選択されたかを判定する。したがって、ステップ２６において、ユーザ機器は、セルＣａ、Ｃｂのうち１つを選択し、それぞれのダウンリンクＤＬａ、ＤＬｂに同期させて、それぞれのダウンリンクＤＬａ、ＤＬｂを評価する。ステップ３０において、ダウンリンクＤＬは、第１の情報２８に応じて評価される。このダウンリンクＤＬの評価結果に応じて、ステップ３２において、アクセス試行が開始されるかを決定する。アクセス試行を開始するために第２のステップ３４に進み、そうでない場合は、好ましくは、以前に選択されたものとは異なるセルについて第１のステップ２４を実行するように戻る。

第２の情報３８は、第１の無線アクセス方式４又は第２の無線アクセス方式１０を使用するのにベースバンドユニットＢＢＵからの明示的なリクエストを含み得る。第１の情報２８は、送信されるアップリンクペイロード８のタイプに対するアクセス拒否、例えば、機械型アップリンクペイロード、負荷インジケータ、キューの長さ、又は選択されたセルＣのダウンリンクチャネルから観測されたＡＣＫ／ＮＡＣＫを含み得る。

ステップ３６の一実施形態によると、第１の情報２８及び第２の情報３８に応じてある範囲における閾値が決定される。例えば、ベースバンドユニットＢＢＵの負荷状況に応じて、０から１の範囲において、閾値は、０．１に決定される。該範囲におけるゼロとは、ベースバンドユニットＢＢＵが完全に無負荷であることを意味する。該範囲における１とは、ベースバンドユニットＢＢＵが完全に負荷がかけられていることを意味する。したがって、０．１は、ＢＢＵが比較的無負荷であることを意味する。例えば、該範囲の確率変数が、該範囲の均一な分散で決定される。確率変数が閾値より大きいか小さいかに応じて、第１の無線アクセス方式４又は第２の無線アクセス方式１０が決定される。例えば、閾値０．１のベースバンドユニットＢＢＵの無負荷状況において、決定される確率値は、高い確率を有して０．１から１の間の範囲に分類される。そのような場合、無負荷状況においてこの１段無線アクセス方式によってＡＣＫをもたらす確率が高いため、第１の無線アクセス方式４が選択される。

一実施形態によると、第１の情報２８及び／又は第２の情報３８は、例えば、無負荷に対する０とフル負荷に対する１との間で、ベースバンドユニットから受信される負荷表示を含み、負荷表示が低負荷表示閾値より小さい場合、第１の無線アクセス方式４が選択される。負荷表示が低負荷表示閾値より大きく、かつ、高負荷表示閾値より小さい場合、第１の無線アクセス方式４又は第２の無線アクセス方式１０はランダムに選択される。負荷表示が高負荷表示閾値より大きい場合、第２の無線アクセス方式が選択される。ただし、無線アクセス方式４又は１０のうちの１つを実行するのに１つの閾値のみでも可能である。負荷表示は、ベースバンドユニットＢＢＵに登録されたユーザ機器ＵＥの数とベースバンドユニットＢＢＵにユーザ機器を登録するための空きスロット数との割合でもよい。負荷表示はまた、ベースバンドユニットＢＢＵのそれぞれの処理エンティティの処理負荷でもよい。

一実施形態によると、第１の情報２８及び／又は第２の情報３８は、ユーザ機器ＵＥによって観測され得る、ベースバンドユニットＢＢＵのキューの長さを含む。キューの長さは、プリアンブル検出を成功した後にデータ送信を現在待機しているデバイスの数を示す。ユーザ機器ＵＥは、ステップ３０において、異なるベースバンドユニットＢＢＵａ及びＢＢＵｂからキューの長さをまずチェックし、そして、このベースバンドユニットＢＢＵへのリンク品質が充分である場合、最短のキューの長さを有するベースバンドユニットＢＢＵを選択することができる。充分でない場合、ユーザ機器ＵＥは、リンク品質とキューの長さの間で最良の妥協点を有する他のベースバンドユニットＢＢＵを選択し得る。代替的に又は追加的に、第２の無線アクセス方式１０についてのキューの長さがそれぞれのキューの長さの閾値を超える場合、ユーザ機器は第１の無線アクセス方式４を敢えて実行し得る。

ステップ３０の一実施形態において、ユーザ機器ＵＥはセルＣ内のダウンリンクチャネル上で（可能な場合）更なるユーザ機器ＵＥに送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫを観測し、この情報に基づいて決定を行う。例えば、ＮＡＣＫの数がある期間にそれぞれの閾値を超える場合、これは現在利用可能なアップロードリソースが非常に少なく、他のセルＣが検討されることを示す。反対にＡＣＫ／ＮＡＣＫのチャネルがほとんど空の場合、ユーザ機器ＵＥはセルＣが無負荷であるとして、ステップ３２においてそれぞれのセルＣを選択し、ステップ３６において第１の無線アクセス方式４を開始する第３のステップ４４ａを実行するように決定し得る。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの比率が観測され得る。

一実施形態において、ユーザ機器ＵＥは、−選択されたセルＣのベースバンドユニットＢＢＵに接続することに成功後−ベースバンドユニットＢＢＵにペイロード８を送信する前にアップリンクペイロード８の送信試行回数を送信する。アップリンクペイロード８の送信試行は、アップリンクペイロード８の受信用に選択されたベースバンドユニットＢＢＵがそれぞれのプリアンブルをまだ受信していないことからなり得る。試行回数は、同一のペイロード８に関して１つ以上の次に述べるパス：ステップ４８からステップ２６又は３０までのパス、ステップ６０からステップ２６又は３０までのパス、ステップ６０から１２までのパス、ステップ４８から５までのパス、ステップ６２からステップ２６までのパス、ステップ５４からステップ２６までのパス−を通過する回数を含み得る。試行回数が多いことに基づいて、ベースバンドユニットＢＢＵは第１の情報２８又は第２の情報３８の形態でユーザ機器に対してより高い優先度を割り当て得る。同様に試行回数が少ないと、ベースバンドユニットＢＢＵは第１の情報２８又は第２の情報３８の形態でユーザ機器ＵＥに対してより低い優先度を割り当て得る。高優先度の場合、ベースバンドユニットＢＢＵは、さらなるアップロードペイロード８の提出を保証するため、ユーザ機器ＵＥに２段無線アクセス方式の形態の第２の無線アクセス方式１０を用いるように要求し得る。有利なことに、さらなる計量が、アップロードペイロード８の送信のために提供される。

第２の情報３８はまた、送信するアップリンクペイロード８のサイズ、及び／又は試行回数及び第１の無線アクセス方式４若しくは第２の無線アクセス方式１０のいずれが実行されたのかを含む送信履歴、及び／又はユーザ機器の相対優先度、及び／又はバッファに残っているアップリンクペイロード８のデータ量を含み得る。例えば、所有者がより高いサービス品質に対価を払う場合、ユーザ機器ＵＥはより高い相対優先度を有することができる。そして、成功確率のより低い他のデバイスを犠牲にして、より高い送信成功確率を保証するように決定がなされ得る。

ステップ３６の一実施形態において、ユーザ機器ＵＥは、例えば０から１の間の、第１の無線アクセス方式４又は第２の無線アクセス方式１０のいずれかを選択するデバイスの確率を示す第２の情報３８に応じて閾値を生成する。そして、ユーザ機器ＵＥは、０と１の間の一定の確率変数を生成する。この一定の確率変数が閾値より小さい場合、第１の無線アクセス方式４が使用される。そうでない場合、第２の無線アクセス方式１０が使用される。したがって、値０に対しては第１の無線アクセス方式４を実行するためのものの確率をもたらし、値１に対しては第２の無線アクセス方式１０を実行するためのものの確率をもたらす閾値が生成される。

第２のステップ３４において、選択されたセルＣが第１の無線アクセス方式４又は第２の無線アクセス方式１０のどちらを介してアクセスされるのかが決定される。ステップ３６において、第２の情報３８は評価され、ステップ４０において、第１の無線アクセス方式４又は第２の無線アクセス方式１０のいずれに応じてアップリンクペイロードを送信するのかが決定される。

一実施形態によると、ステップ３０及び３６並びに第１の情報２８及び第２の情報３８はまた等しく、それによって計算労力が少なくなる。

このように、第１の無線アクセス方式４に対する第３のステップ４４ａ及び第２の無線アクセス方式１０に対する第３のステップ４４ｂが提供される。第３のステップ４４ａ及び４４ｂの双方において、アップリンクペイロード８が、第２のステップ３４で選択された無線アクセス方式４、１０に応じて、選択されたセルＣのアップリンクチャネルＵＬを介して送信される。

第３のステップ４４ａは、ステップ５を含む。ステップ５の後、ステップ４８が実行される。ステップ４８において、ベースバンドユニットＢＢＵからＡＣＫが受信される場合、アップリンクペイロードは送信に成功したことになる。

ステップ４８でＡＣＫもＮＡＣＫも受信されない場合、ステップ５４が実行される。アップリンクペイロード８の送信試行の最大回数に達した場合、ステップ５６でアップリンクペイロード８が廃棄され、又はタイマーが開始される。所定時間後、第１のステップ２４のステップ２６で処理は継続され、アップリンクペイロード８の送信のために他のセルＣを試みる。試行の最大回数は、実行された第３のステップ４４ａの回数若しくは実行された第３のステップ４４ｂの回数又は両者の和で表すことができる。アップリンクペイロード８の送信試行が最大回数に達していない場合、ステップ５８でユーザ機器ＵＥの送信電力が増加され、処理はステップ５で継続する。

アップリンクリソース割当て１８がステップ４８で受信される場合、ステップ２０においてアップリンクペイロード８が送信され、ベースバンドユニットＢＢＵのＡＣＫが後に続く。ステップ２０は、ベースバンドユニットＢＢＵにペイロード８がエラー無く受信されない場合、ペイロード８が再送信され得るＨＡＲＱプロセスを含む。

第３のステップ４４ｂは、ステップ１２を含む。ステップ１２の後、ステップ６０が実行される。ステップ６０でアップリンクリソース割当て１８が受信される場合、ステップ２０においてアップリンクペイロード８が送信され、ベースバンドユニットＢＢＵのＡＣＫが後に続く。

ステップ６０でＡＣＫもＮＡＣＫも受信されない場合、ステップ６２が実行される。アップリンクペイロード８の送信試行の最大回数に達した場合、ステップ５６でアップリンクペイロード８が廃棄され、又はタイマーが開始される。アップリンクペイロード８の送信試行が最大回数に達していない場合、ステップ６４においてユーザ機器ＵＥの送信電力が増加され、処理はステップ１２で継続する。

ステップ４８又はステップ６０でＮＡＣＫが受信される場合、ステップ５０が実行される。アップリンクペイロード８の送信試行の最大回数に達した場合、アップリンクペイロード８が廃棄され、又は第１のステップ２４に戻り、アップリンクペイロード８の送信のために更なるセルを試みる。試行の最大回数は、実行された第３のステップ４４ａの回数若しくは実行された第３のステップ４４ｂの回数又は両者の和で表すことができる。アップリンクペイロード８の送信試行が最大回数に達していない場合、ステップ５２でタイマーが開始され、所定の時間又はランダムに決定された時間後、処理はステップ３０で継続する。

図５は、ベースバンドユニットＢＢＵ９の動作のためのフロー図を概略的に示す。受信ステップ６８において、アップリンクペイロード８及び対応するプリアンブル６は、事前のアップリンクリソース割当て１８なしに、ベースバンドユニットＢＢＵのセルＣ内のユーザ機器ＵＥから受信される。復号化ステップ７０において、プリアンブル６及び対応するアップリンクペイロード８は復号化される。失敗判定ステップ７２において、アップリンクペイロード８に関する失敗が判定される。この失敗は、ペイロード８から計算されるチェックサムがアップリンクペイロード８とともに受信されたチェックサムと等しくないことからなり得る。失敗はまた、アップリンクペイロード８が無効なＵＥ識別を含むこと、すなわち、アップリンクペイロード８がベースバンドユニットＢＢＵに登録されたいずれのユーザ機器ＵＥにも割り当てられることがないことからなり得る。失敗が判定されない場合、ベースバンドユニットＢＢＵはＡＣＫをユーザ機器ＵＥに送信する。割当てステップ１６において、アップリンクチャネルＵＬ上のリソースは、例えば、アップリンクチャネルＵＬ上の周波数サブバンド及びサブフレームの形態で、ユーザ機器ＵＥに許可される。割当てステップ１６は、アップリンクペイロード８に関する失敗が失敗判定ステップ７６で判定されると実行される。一方、割当てステップ１６は、アップリンクリソースリクエスト１４がリクエストステップ１２で受信される場合も実行される。

アップリンクペイロード８の受信後、ステップ７６でアップリンクペイロード８が正しく受信されているかが判定される。そうであれば、ステップ７８によってＡＣＫがユーザ機器ＵＥに送信される。アップリンクペイロード８が正しく受信されない場合、ハイブリッド自動再送要求シーケンス（ＨＡＲＱ）が開始される。

図６は、物理レイヤのフレームについての時間−周波数図８０を概略的に示す。送信時間間隔（ＴＴＩ）は、１サブフレームに相当し、時間方向ｔにおいて最小割当て単位である。リソースブロック（ＲＢ）は、周波数サブバンドに相当し、周波数方向において最小割当て単位である。プリアンブル領域８２に応じた複数のリソースブロックが、プリアンブルのために、例えばリソースブロック８５においては特にプリアンブル６及びアップリンクリソースリクエスト１４のために予約される。プリアンブル領域８２内には、複数のユーザ機器ＵＥから生じる多数の異なるプリアンブルシーケンスが重畳されている。例として、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンス又はｍシーケンスが適用され得る。それらの相関特性により、ベースバンドユニットＢＢＵは、それぞれ個々のシーケンスを検出することができる。利用可能なシーケンスのサブセットが第１の無線アクセス方式４に対して、他のサブセットが第２の無線アクセス方式１０に対して予約され得る。ユーザ機器ＵＥは、好適なサブセット内の１つのシーケンスをランダムに選択する。第１の無線アクセス方式４のサブセット内の各プリアンブルシーケンスは、アップリンクペイロード８の送信に関して、矢印８６によって一意的にリソースブロック８４による１つのアップリンクリソースを指し示す。指標区域８７が示されている。２つ以上のプリアンブルシーケンスが同一のアップリンクリソースを指し示すことが可能であり、すなわち、プリアンブルはデータよりも衝突可能性が低いので、データの衝突が必ずしもプリアンブルの衝突をもたらすわけではない。この方式は、例えば逐次干渉除去（ＳＩＣ）受信機を介したマルチユーザ検出（ＭＵＤ）に容易に適用可能である。また、異なるタイプのアップリンクリソースが定義され得る。アップリンクリソースは、例えば、サイズ（ＲＢの数）並びに予定される変調及び符号化方法（ＭＣＳ）において異なってよい。ユーザ機器は、ペイロードサイズ及びチャネル品質のような要件に応じて、アップリンクリソースを指し示すプリアンブルシーケンスを選択する。

第２の無線アクセス方式１０に対するサブセットのプリアンブルシーケンスも一意的に１つの特定のアップリンクリソース、例えばプリアンブル区域の後の８サブフレームを指し示す。そして、アップリンクリソース割当て１８に関連する情報は、単純な１ビットＡＣＫ／ＮＡＣＫである。あるいは、第２の無線アクセス方式１０のサブセット内のプリアンブルシーケンスもまた、複数のアップリンクリソースを指し示すことができ、ベースバンドユニットは１つの適切なアップリンクリソースを割り当てる。そして、アップリンクリソース割当て１８に関連する情報は、例えば、このＲＢの時間−周波数表示、又はキューの長さとなる。プリアンブル６に対する区域及びアップリンクペイロード８に対する区域は、変化する干渉条件のため時間−周波数平面上を移動又は拡大することもある。このことによって、アップリンクペイロード８に対してだけでなくプリアンブル６の送信に対しても、双方に時間−周波数平面に沿うリソース割当ての柔軟性が与えられる。

上述したように、２つの異なるベースラインの概念、すなわち、１段／２段の効果を組み合わせることができ、それによってスペクトル効率の向上（それによりサポートされるデバイス数の増加を可能とすること）、及びアクセス遅延の低減（及び、それによるデバイスでの消費エネルギーの低減）が可能となる。さらに、発明の実施形態は、トラフィック負荷が増加する場合に、物理チャネルの実装は同じままで、少量のペイロードメッセージに対して１段から２段への送信方式のシームレスな移行を提供する。すなわち、１段及び２段のアクセスのための個別の無線リソースを予約する必要がなく、同一のリソースが双方に対して同時に使用され得る。

当業者は、種々の上述の方法のステップがプログラムされたコンピュータによって実行され得ることを容易に理解できるはずである。ここで、いくつかの実施形態はまた、プログラム記憶装置、例えば、機械可読又はコンピュータ可読であり、かつ、機械実行可能又はコンピュータ実行可能な命令のプログラムを符号化し、前記命令が前記上述の方法のステップのうちの一部又は全てを実行するデジタルデータ記憶媒体を網羅するように意図される。プログラム記憶装置は、例えば、デジタルメモリ、磁気ディスク及び磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、又は光学的に読み取り可能なデジタルデータ記憶媒体であればよい。実施形態はまた、上述の方法の前記ステップを実行するようプログラムされたコンピュータを網羅するよう意図される。

説明及び図面は単に発明の原理を例示するものである。したがって、ここで明示的に記載又は図示されないが、発明の原理を具体化し、その範囲内に含まれる種々の構成を考案することが当業者には可能なことが理解されるはずである。さらに、ここで記載の全ての例は、主として、読者が発明の原理、及び発明者によって当技術の促進に寄与される概念を理解するのを支援する教育目的のみのためであることが明確に意図され、そのような具体的に記載された例及び条件に限定されないものとして解釈されるべきである。さらに、発明の原理、態様、及び実施形態とそれらの具体的な例を列挙するここでの記載全ては、それらの均等物を包含するよう意図される。

ここで任意のブロック図は発明の原理を具体化する例示的な回路の概念図を表すことが、当業者には理解されるはずである。同様に、任意のフローチャート、フロー図、状態遷移図、疑似コードなどは、コンピュータ可読媒体において実質的に表わされ、そしてコンピュータ又はプロセッサよって、そのようなコンピュータ又はプロセッサが明示されるかに関わらず、実行され得る種々のプロセスを表すことが理解されるはずである。

Claims (13)

1. アップリンクペイロード（８）を送信するために無線アクセスネットワーク（２）においてユーザ機器（ＵＥ）を動作させる方法であって、
   第１の情報（２８）に基づいて前記無線アクセスネットワーク（２）のセル（Ｃ）を選択するステップ、
   第２の情報（３８）に基づいて、前記選択されたセル（Ｃ）が第１の無線アクセス方式（４）又は第２の無線アクセス方式（１０）のいずれを介してアクセスされるかを決定するステップ、及び
   決定された前記無線アクセス方式（４；１０）に応じて、前記選択されたセル（Ｃ）のアップリンクチャネル（ＵＬ）を介して前記アップリンクペイロード（８）を送信するステップ、
   を備える、方法。
2. 前記第１の情報（２８）及び／又は前記第２の情報（３８）は、
   前記選択されたセル（Ｃ）のダウンリンクチャネル（ＤＬ）に関する情報、及び／又は、
   前記選択されたセル（Ｃ）のアップリンクチャネル（ＵＬ）に関する情報、及び／又は、
   前記選択されたセル（Ｃ）のベースバンドユニット（ＢＢＵ）の状態
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の情報（２８）に応じて、及び／又は前記第２の情報（３８）に応じて、ある範囲の閾値が決定され、
   前記範囲のランダム値が決定され、
   前記ランダム値が前記閾値より大きいか又は小さいかに応じて、前記第１の無線アクセス方式（４）又は前記第２の無線アクセス方式（１０）が選択される、
   請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１の情報（２８）及び／又は第２の情報（３８）は前記選択されたセル（Ｃ）のベースバンドユニット（ＢＢＵ）から受信される負荷表示を含み、
   前記負荷表示が低負荷表示閾値より小さい場合、前記第１の無線アクセス方式（４）が選択される、
   請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記負荷表示が前記低負荷表示閾値より大きい場合、前記無線アクセス方式（４；１０）はランダムに選択される、請求項４に記載の方法。
6. 前記負荷表示が高負荷表示閾値より大きい場合、前記第２の無線アクセス方式（１０）が選択される、請求項４又は５に記載の方法。
7. 前記第１の情報（２８）及び前記第２の情報（３８）のうちの１つが、
   前記選択されたセル（Ｃ）のダウンリンクチャネル（ＤＬ）上で観測されたＡＣＫ及び／若しくはＮＡＣＫの数、並びに／又は、
   前記選択されたセル（Ｃ）の前記ベースバンドユニット（ＢＢＵ）からの、送信されるアップリンクペイロード（８）のタイプに対するアクセス拒否の表示、並びに／又は
   前記選択されたセル（Ｃ）の前記ベースバンドユニット（ＢＢＵ）からの、前記第１の無線アクセス方式（４）及び前記第２の無線アクセス方式（１０）のうちの１つを使用することの表示、並びに／又は
   アップリンクチャネル（ＵＬ）の負荷及び／若しくは前記選択されたセル（Ｃ）の前記ベースバンドユニット（ＢＢＵ）の表示、並びに／又は
   前記選択されたセル（Ｃ）の前記ベースバンドユニット（ＢＢＵ）のキューの長さの表示、並びに／又は
   送信する前記アップリンクペイロード（８）のサイズ、並びに／又は
   送信する前記アップリンクペイロード（８）を構成する前記ユーザ機器（ＵＥ）のバッファサイズ、並びに／又は
   前記第１の無線アクセス方式（４）による前記アップリンクペイロード（８）の失敗した送信試行の第１の回数、並びに／又は
   前記第２の無線アクセス方式（１０）による前記アップリンクペイロード（８）の失敗した送信試行の第２の回数、並びに／又は
   前記ユーザ機器（ＵＥ）の優先度、
   を備える、請求項１又は２に記載の方法。
8. 前記第１の無線アクセス方式（４）は、
   事前のアップリンクリソースリクエスト（１４）なしに前記アップリンクペイロード（８）を送信するステップ
   を備え、
   前記第２の無線アクセス方式（１０）は、
   アップリンクリソースリクエスト（１４）を送信するステップ、
   アップリンクリソース割当て（１８）を受信するステップ、及び
   前記アップリンクリソース割当て（１８）に応じて前記アップリンクペイロード（８）を送信するステップ
   を備える、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法を実行するよう構成されたユーザ機器（ＵＥ）。
10. ユーザ機器（ＵＥ）からアップリンクペイロード（８）を受信するために、無線アクセスネットワーク（２）のベースバンドユニット（ＢＢＵ）を動作させる方法であって、
    事前のアップリンクリソース割当て（１８）なしに、前記ベースバンドユニット（ＢＢＵ）のセル（Ｃ）において前記ユーザ機器（ＵＥ）から前記アップリンクペイロード（８）及び対応するプリアンブル（６）を受信するステップ、
    前記プリアンブル（６）及び前記対応するアップリンクペイロード（８）を復号するステップ、
    前記アップリンクペイロード（８）に関する失敗を判定するステップ、及び
    前記ユーザ機器（ＵＥ）によって前記アップリンクペイロード（８）の送信を開始又は反復するために、アップリンクリソース割当て（１８）を送信するステップ
    を備える、方法。
11. 請求項１０に記載の方法を実行するよう構成された、ベースバンドユニット（ＢＢＵ）。
12. 請求項１から８のいずれか１項に記載の方法及び請求項１０に記載の方法を備える、無線アクセスネットワーク（２）を動作させる、方法。
13. 請求項９に記載の前記ユーザ機器（ＵＥ）及び請求項１１に記載の前記ベースバンドユニット（ＢＢＵ）を備える、無線アクセスネットワーク（２）。

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