JP5442764B2 - ランダムアクセスのルートシーケンスの自動的なプランニングと処理 - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークシステムにおける方法及び装置に関し、特に、ランダムアクセスにおいて用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングを可能にするための装置、及び、それを可能にするための方法に関する。

ＬＴＥ（長期的進展）構想とＳＡＥ（システム・アーキテクチュア・エボルーション）構想とから成るＥ−ＵＴＲＡＮ（発展形全球陸上無線アクセスネットワーク）の仕様を定める作業が現在、３ＧＰＰ（第三世代パートナシッププロジェクト）において進行中である。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ標準化作業の１つの重要な着目点は、新しいネットワークは展開が簡単で、かつ、運用のコスト効率が良いことを保証することである。そのビジョンは、新しいシステムが、できる限り多くの側面で自己最適化し、自己構成設定することになっていることである。自己最適化と自己構成設定とから恩恵を受ける１つの側面は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）の管理である。

最初のアクセスの間、ＵＥは、登録とサービス開始とを目的として、ネットワークへのアクセスを求める。ランダムアクセス（ＲＡ）は、ＵＥがネットワークにアクセスできるようにするためのアップリンク制御手順としての役目を果たす。最初のアクセスの試行をネットワークはスケジュール化することができないため、ＲＡ手順は定義と競合とに基づく。衝突が生じる可能性があり、適切な競合−解消方式を実装する必要がある。競合に基づくアップリンクにユーザデータを含めることは、ガード期間と再送信とが必要なため、スペクトル的に効率が良くない。従って、アップリンクの同期を得ることが目的であるランダムアクセスバースト（プリアンブル）の送信を、ユーザデータの送信から分離することが決められた。

ＬＴＥのプリアンブルは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスに基づく。長さＮのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスは、周波数領域では次式のように表すことができる。即ち、
Ｘ^(u) _ZC（ｋ）＝ｅ^{-jπu{k(K+1)/N}} （１）
である。

ここでｕは、長さＮ＝８３８のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの集合の中のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのインデックスである。１つのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンス―以下ではルートシーケンスとも呼ぶ―から、シフトがＳ_u,v（ｎ）＝Ｓ_u（ｎ−ｖＮ_csｍｏｄＮ）によって与えられるとするならば、循環シフトによって複数のプリアンブルシーケンスが導出されてもよく、ここでＳ_uはＸ^(u) _ZC（ｋ）の離散的逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）である。

ルートシーケンスのプランニングは、ネットワークを展開または再プランニングをする時に、ツールやその他の手段を用いてマニュアル的に行われてもよい。しかし、このアプローチはいくつかの理由で十分とはいえない。

第１に、大規模なフィールド試験を行う必要があり、それには多大な費用がかかる。第２に、ネットワーク特性が変化する場合、例えば、カバレッジが変化したり、セルが高速モードに設定される必要があったりする場合、ルートシーケンスは再プランニングされなければならない。第３に、ツールやフィールド試験を用いることは、緩慢なプロセスであり、ネットワークの変化に十分に対応しておらず、従って、良好な割り当てが行われるまでしばらく時間がかかることがある。

従って、本発明の１つの目的は、通信ネットワークシステムにおけるランダムアクセスで用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングと処理とを可能にするための方法及び通信ネットワークノードの改良を提供することであり、ここで、ユーザ機器は前記通信ネットワークノードによりサービスを受けるセルにアクセスする。

本発明を第１の側面から見ると、この目的は、請求項１の特徴部において定義された方法を通じて達成される。請求項１では、ランダムアクセスで用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングと処理とは、
‐隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得する工程と、
‐前記サービスを受けるセルで用いられるルートシーケンスと前記隣接セルで用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出する工程と、
‐競合が検出されない場合、適切な新たなルートシーケンスを選択する工程と、
‐競合が検出された場合、検出されたルートシーケンス競合を解消する工程と
を実行する方法によって可能になることを規定している。

本発明を第２の側面から見ると、この目的は、請求項１１の特徴部において定義される通信ネットワークノードを通じて達成される。請求項１１では、ランダムアクセスで用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングと処理とは、
‐隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得する工程と、
‐前記サービスを受けるセルで用いられるルートシーケンスと前記隣接セルで用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出する工程と、
‐競合が検出されない場合、適切な新たなルートシーケンスを選択する工程と、
‐競合が検出された場合、検出されたルートシーケンス競合を解消する工程と
を実行するよう構成された処理ユニットを備えた通信ネットワークノードによって可能になることを規定している。

更なる実施例については、従属請求項にリストされている。

セルに割り当てられるルートシーケンスが自動的に判定される方法と通信ネットワークノードとが提供され、それによってルートシーケンス競合が解消されるので、ルートシーケンスをプランニングする際に人間の介在が、ほとんど、またはまったく、必要ない。結果として、ＯＰＥＸ（運営費）が減少する。また、本発明は、セルとネットワーク条件との内、少なくともいずれかの変化に対する応答時間が短くなり、反応が迅速になるという結果を得ることができる。

本発明の別の目的および特徴が、添付図面と併せて下記の詳細な説明を考察することによって明らかになるであろう。しかし、理解されるべきだが、図面は例示することだけを目的として作成されており、本発明の限界を定義するものとして作られているのではなく、本発明の目的については添付の請求の範囲を参照されたい。さらに理解されるべきだが、図面は必ずしも原寸に比例して描かれておらず、そして、別段の指示がない限り、それらはここで説明する構造および手順を単に概念的に例示することが意図されている。

図面では、同じ参照文字は、複数の図を通じて同様の要素を示すものである。

ＬＴＥ通信ネットワークアーキテクチャの一例を示す図である。 ランダムアクセス手順を示す図である。 管理システムの一実施例を示す図である。 本発明の一実施例を示すフローチャートである。 本発明の実施例に従う競合解消を示すフローチャートである。 第１レイヤの隣接セルと第２レイヤの隣接セルの定義を示す図である。 本発明の方法の実施例に関するフローチャートである。 本発明の実施例を示す簡略なブロック図である。

図１は、進化型ノードＢ（ｅＮＢ）１５ａ、１５ｂ、１５ｃのような少なくとも１つの無線基地局（ＲＢＳ）を備えた、Ｅ−ＵＴＲＡＮのような無線アクセスシステム（ＲＡＮ）を含む通信システムを示す。ＲＡＮは、Ｓ１インタフェース１７のようなインタフェースで少なくとも１つのＥＰＣ（発展形パケットコア）ネットワーク１０ａおよび１０ｂに接続し、それが、ＰＳＴＮ（公衆回線電話ネットワーク）またはＩＳＤＮ（統合サービスデジタルネットワーク）のような外部ネットワークとインターネットのようなコネクションレス外部ネットワークとの内の少なくともいずれか（図１では不図示）に接続する。各ＥＰＣ１０ａおよび１０ｂは、例えば、移動のための制御シグナリングを処理する移動管理エンティティ（ＭＭＥ）を備える。

ＲＡＮは複数のユーザ機器（ＵＥ）１８（図１には１つだけ示す）に通信と制御とを提供し、各ｅＮＢ１５ａ〜１５ｃは、少なくとも１つのセル１９にサービスを提供し、その中でＵＥ１８が移動する。各ｅＮＢ１５ａ〜１５ｃは、Ｘ２のような通信インタフェース１６で相互に通信する。各ＵＥは、ダウンリンク（ＤＬ）チャネル１２とアップリンク（ＵＬ）チャネルを使って無線インタフェースで少なくとも１つのｅＮＢと通信する。

ユーザ機器１８は、移動電話（「セルラ」電話）や移動端末を備えたラップトップのような移動局であってもよく、従って、例えば、ＲＡＮを使って音声とデータとの内の少なくともいずれかを通信する、携帯型、ポケット型、ハンドヘルド型、コンピュータ内蔵型、または車両搭載型の移動デバイスであってもよい。

上記の背景技術で述べたように、最初のアクセスの間、ＵＥは、登録とサービス開始とを目的として、ネットワークへのアクセスを求める。

ＲＡ手順は２つの主な目的に利用される。即ち、
・他のＵＥの送信との干渉を最小化する目的で、ｅノードＢによって想定されるＵＬのタイミングにＵＥのＵＬのタイミングを合わせる。ＵＬの時間合わせは、データ送信が開始できるためのＥ−ＵＴＲＡＮでの必要条件である。
・ＵＥがネットワークに自分の存在を通知するための手段を提供し、ｅノードＢがＵＥにシステムへの最初のアクセスを与えられるようにする。

また、最初のアクセスの間の利用に加えて、ＲＡは、ＵＥがアップリンクの同期を失った時か、またはＵＥがアイドルモードまたは低電力モードにある時にも利用されるであろう。

プリアンブルを送信する前に、ＵＥは、ダウンリンク送信に同期してＢＣＣＨを読み取ることになっている。ＢＣＣＨは、ＲＡタイムスロットがどこに位置しているか、どの周波数帯が利用できるか、および、どのプリアンブル（シーケンス）が利用可能かということを示すであろう。ＬＴＥは、各セルについて、６４個のそのようなランダムＩＤを、従って６４個のプリアンブルを規定する。あるセルに割り当てられたプリアンブルの集合は、プリアンブルの検出の際に誤りとあいまい性とを招く恐れがあるため、隣接セルに割り当てられたプリアンブルの集合とはオーバラップしないようになっている。

基本的なＲＡ手順は、図２に概要を示すように、４つのフェーズの手順である。即ち、
・フェーズ１は、ランダムアクセスプリアンブルをＵＥ１８からｅノードＢ（ｅＮＢ）１５まで送信することから成り（ステップ２１）、ｅＮＢがＵＥの送信タイミングを推定できるようにする。そして、
・フェーズ２は、第１ステップでの到着測定のタイミングに基づいて、アップリンクのタイミングを修正するためにタイミングアドバンスコマンドをネットワークが送信することから成る（ステップ２２）。アップリンクのリソースと一時的な識別子とがＵＥに割り当てられる。そして、
・フェーズ３は、通常のスケジュールされたデータと同様に、アップリンク同期チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）を用いてのＵＥからネットワークへのシグナリングから成る。このメッセージの基本的な機能は、ＵＥを一意に識別することである。このシグナリングの正確な内容はＵＥの状態に依存し、例えば、ＵＥが以前にネットワークに知られていたか否かに依存する。従って、ＲＲＣ（無線資源制御）接続要求が、ＵＥ１８からｅＮＢ１５に送信される（ステップ２３）。そして、
・フェーズ４、即ち、最終段階は、複数のＵＥが同じリソース上でシステムにアクセスしようとした場合の競合解消を担当する。従って、ＲＲＣ接続の設定が行われる（ステップ２４）。

特定のＵＥがアップリンクの同期を取得するために、例えば、ハンドオーバ（ＨＯ）の間に、ランダムアクセス手順を行うであろうということを、事前にネットワークが知っている場合には、対象となるＵＥに対して専用のプリアンブルが予約されて割り当てられる。フェーズ１で専用のプリアンブルをＵＥが送信する場合、ネットワークは、このプリアンブルがどのＵＥに割り当てられたかを知っており、このプリアンブルを検出した時には既にＵＥのアイデンティティを判定することができる。従って、競合の解消は不要であり、データ送信が再開される前の遅延が、削減される。しかし、ここでは、専用のプリアンブルと専用でないプリアンブルとは区別されない。

ＬＴＥでのプリアンブルは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスに基づく。Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの理想的なＡＣＦによって、最大許可ラウンドトリップタイムに時間領域での遅延拡散を加えたもので１つのルートシーケンスを複数回循環シフトすることによって、単一のルートシーケンスから複数の相互に直交するシーケンスを導出することができる。シフトの数、従って、１つのルートシーケンスから導出されるプリアンブルの数は、例えば、セルのカバレッジに依存する。

Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスの１つの不利な点は、ＢＳに対するＵＥの動きの結果としてのドップラーに起因する高周波数オフセットでのそれらの動作である。この問題に対処することを目的として、ＬＴＥは、送信されたプリアンブルとラウンドトリップタイムが一意に識別されるようにするため、一定の循環シフト値とルートシーケンスを使用不能にするほどの速い速度をもっている。約３５ｋｍより大きいセルについては、送信されたプリアンブルの一意の識別と伝搬遅延の推定とを可能にする６４個のプリアンブルの集合は存在せず、即ち、３５ｋｍより大きいセルは高速モードではサポートできない。そのようなものとして、各ルートシーケンスは高速モードにおいて最大シフトをサポートし、一定の三次元的な寸法（ＣＭ：Cubic Metric）を有する。

ランダムアクセスのプリアンブルシーケンスは、以下の表１に従って順序付けられる。表では、固定の１．２ｄＢという閾値を用いてＱＰＳＫの三次元的な寸法（ＣＭ）値に基づいて、すべてのＰＲＡＣＨシーケンスを２つのグループに分ける。各ＣＭグループの範囲内（高ＣＭおよび低ＣＭ）で、シーケンスがさらに、最大許可循環シフトによって、従って、高速モードでのセルの大きさによって、グループ分けされる。

表１：高速モードでの最大循環シフト長（Ｎ_cs）と論理ルートシーケンスとルートシーケンスインデックスとの間のマッピング

例えば、論理ルートシーケンス３０〜３５は、Ｎ_cs＝１８までのシフトをサポートするが、それは、１８より小さいシフトは許可されるが、１８より大きいシフトは許可されないことを意味する。従って、これは、セルが高速モードであって一定のカバレッジを有する場合にどのルートシーケンスが使用されるかということに密接な関係がある。

セルに割り当てられた６４個のプリアンブルをＵＥが判定するために、下記の情報が同報される。即ち、
・最初の論理ルートシーケンス（ＩＬＲＳ）、
・シフトＮ_cs、
・高速フラグ
である。

ＩＬＲＳは、セルで用いられることになる最初の論理ルートシーケンスである。ＩＬＲＳが６４個のプリアンブルをすべて収容しない場合には、ＩＬＲＳに連続する追加の論理ルートシーケンスが用いられる（表１を参照）。言い換えれば、ＩＲＬＳは、セルによって用いられる最初の論理ルートシーケンスを示し、ＩＬＲＳに続く論理ルートシーケンスの追加の集合が、シフトＮ_csと高速フラグとに依存して用いられる。

これは、セルで用いられるプリアンブルをＵＥ自身が導出しなければならないことを意味する。他にも、セルに割り当てられたルートシーケンス（論理および物理）は、連続していなければならないことも意味する。別の結果は、セルに割り当てられたルートシーケンスの集合は、隣接セルに割り当てられたルートシーケンスの集合とはオーバラップしてはならないという点である。

本発明の実施例による管理システムを図３に示す。ｅノードＢとも呼ばれるノード要素（ＮＥ）１５ａ、１５ｂが、オペレーションおよびサポートシステム（ＯＳＳ）とも呼ばれるドメインマネージャ（ＤＭ）３１ａ、３１ｂによって管理される。また、ＤＭ３１ａおよび３１ｂは、ネットワークマネージャ（ＮＭ）３３によって管理されてもよい。２つのＮＥ１５ａ、１５ｂは、Ｘ２ １６によってインタフェースを取られ、他方、２つのＤＭ３１ａと３１ｂとの間のインタフェースは、Ｉｔｆ−Ｐ２Ｐ ３５と呼ばれる。ＮＥ１５とＤＭ３１との間のインタフェース３７は、Ｉｔｆ−Ｓと呼ばれ、ＤＭ３１とＮＭ３３との間のインタフェース３８は、Ｉｔｆ−Ｎと呼ばれる。

本発明の実施例は、セルに割り当てられたルートシーケンスを自動的に決めるための、通信システムにおける方法と対応する装置とを説明するものである。これは、ルートシーケンス競合を検出して解消する方法から成る。

本発明の実施例は、新たに展開されたセル（またはｅノードＢ）か、条件の変更に起因してルートシーケンスの再割り当てが必要なセル（例えば、セルが高速モードに設定される必要がある）か、または一般に、ルートシーケンスの再割り当てから利益を得るであろういずれかの集合のセルに適用することができる。

ルートシーケンスの（再）割当てを必要とするセルを、以下“再構成セル”と呼ぶが、このセルは、自分自身のセルの中で用いられることになるルートシーケンスを導出することを目的として、自分の隣接セルにおいて利用可能な情報を用いる。従って、これからは、対象となるネットワーク内の各セルについての隣接関係が分かると仮定する。２つのセルのカバレッジがオーバラップするならば、それらは関係があり、即ち、それらの間には隣接関係がある。さらに、循環シフトＮ_csと、セルが高速モードであるかどうかとが、各セルについて知られると仮定する。

再構成セル１９ａがとる動作シーケンスを図４に示す。最初に、隣接セルが用いるルートシーケンスに関する情報を取得する（ステップ４１）。このステップは、１つ以上のメッセージの交換から成り、それによって再構成セルは、隣接セルに割り当てられたルートシーケンスを演算するのに必要な、矢印４７で示される必要な情報を取得する。第２のステップは、これからは競合とも呼ばれる、いわゆるルートシーケンス競合を検出することから成る（ステップ４２）。競合が検出されない場合、適切なルートシーケンスが選択され（ステップ４３）、そうでない場合、競合の解消が行われ（ステップ４４）、それには、矢印４８で示す、隣接セルとのさらなる相互作用が含まれる。

以下に本発明の実施例の更なる詳細について述べる。また、ここでは、再構成セルを１つだけ含む一組の解決策について述べる。複数の再構成セルが利用可能である場合に、すなわち複数のセルがそれらのルートシーケンスを再構成する場合に同様の技法が適用されることは、当業者には明らかである。

また、図では、再構成セルと隣接セルとを（矢印を用いて）相互作用と一緒に示しているが、それはこれらのセルの対応するｅノードＢ間のメッセージの交換、或いは、何らかの他の通信手段を必ずしも意味しない。その相互作用は単に、隣接セルから必要な情報と隣接セルへの変更の可能性とを例示するために示されている。記述したいずれかの動作は、対応するｅノードＢ、ＤＭ、またはネットワーク内のいずれかの他のノードで行われてもよい。

隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得
隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得する場合、再構成セルのすべての隣接セルにおけるルートシーケンス利用に関する情報が収集される。収集される情報のタイプには、再構成セルの隣接セルが用いるルートシーケンスの判定を可能にする何らかの情報が含まれる。この情報の例には、以下の要素が含まれる。即ち、
・隣接セルが用いるすべてのルートシーケンス
・最初の論理ルートシーケンス（ＩＬＲＳ）、シフトＮ_cs、高速フラグ
である。

ルートシーケンス競合の検出を実行
再構成セルの隣接セルが用いるすべてのルートシーケンスを取得すると、再構成セルが利用可能なルートシーケンスを識別することができる。これは、例えば、ルートシーケンス利用マップ（ＲＳＵＰ）を用いて行われてもよく、それは、各ルートシーケンスについて１つのエントリを有し（即ち、８３９エントリがある）、１つのコラムはルートシーケンスが隣接セルによって用いられるか否かを示し、他のコラムはこの特定のルートシーケンスを用いる隣接セルを識別する。ＲＳＵＭの一例を表２に示すが、表では、論理ルートシーケンスを、論理ルートシーケンスを隣接セルが用いるか否かを示すその他の情報と共に列挙している。

表２：ＲＳＵＭの例

競合を検出するために、下記の考え方を導入する。以下の場合に、かつ、以下の場合に限って、セルの最初の論理ルートシーケンス（ＩＬＲＳ）が有効であると言うことにする。即ち、
・これは、例えば、ＲＳＵＭを用いて調べることができるが、セルのすべてのルートシーケンスが、隣接セルが用いるルートシーケンスとオーバラップしない場合と、
・再構成セルが高速モードである場合、セルのすべてのルートシーケンスが、シフトＮ_csをサポートする場合である。

有効なＩＬＲＳの定義は、再構成セルに割り当てられる論理ルートシーケンスのＣＭについての要件を捕捉するために、拡張されてもよい。

表２について考えると、論理ルートシーケンス１はすでに隣接セルが用いているので、ＩＬＲＳ＝１は、有効ではないことに気付く。しかし、６４個のプリアンブルがすべて１つのルートシーケンスから導出されてもよい場合、ＩＬＲＳ＝３は有効である。少なくとも２つのルートシーケンスが用いられなければならない場合には、これは少なくとも論理ルートシーケンス３および４が用いられなければならないことを意味するであろうから、ＩＬＲＳ＝３は有効でない。

次に、再構成セルのすべての有効なＩＬＲＳを識別する。そのような有効なＩＬＲＳが識別されない場合には、ルートシーケンス競合を識別する。少なくとも１つの有効なＩＬＲＳが識別される場合には、競合は検出されず、有効なＩＬＲＳの１つを再構成セル用に選択する。

競合解消の実行
有効なＩＬＲＳが見つからない場合には、ルートシーケンス競合を解消する必要がある。これは、再構成セルが用いることになる何らかの（論理ルートシーケンス）空間を解放する目的で、１つ以上の隣接セルのＩＬＲＳを移動させることによって、効果的に行われる。この解決策の概要を図５に示す。

第１に、１つ以上の隣接セルについての新たな有効なＩＬＲＳを導出するのに必要な情報を収集する（ステップ５１）。矢印５８で示すような隣接セルから必要な情報に関して、多様な選択肢があることは明らかであり、例えば、以下のようである。即ち、
・隣接セルのすべての有効なＩＬＲＳ、または、
・隣接セルのＩＬＲＳ、シフトＮ_cs，高速モードフラグ、及び、ＩＬＲＳ、シフトＮ_cs、高速フラグのような隣接セルの隣接セルのルートシーケンス利用に関する追加情報
である。

この情報を用いて、再構成セルはＩＬＲＳを選択し、そして、（ｉ）再構成セルのＩＬＲＳが有効であり、そして（ｉｉ）隣接セルの新たなＩＬＲＳが有効であり、それによって隣接セルの新たなＩＬＲＳが変更されるように、１つ以上のその隣接セルについての新たなＩＬＲＳを演算する。

次いで、再構成セルについて導出されたＩＬＲＳが選択され（ステップ５３）、矢印５９で示すように隣接セルが通知を受ける。

例えば、隣接セルが用いるルートシーケンスを移動させる可能性がほとんどないために、再構成セルについて有効なＩＬＲＳがまったく見つからない場合も依然としてありうる。図６に示すように、再構成セルの隣接セルは、第１レイヤ隣接セルと呼ばれ、他方、第１レイヤ隣接セルの隣接セルは第２レイヤ隣接セルと呼ばれる。

競合が解消できない場合、これは、第２レイヤ隣接セルが、ルートシーケンスの再配置に関わる必要があることを意味する（ステップ５４）。これは、事実上、第１レイヤ隣接セル、即ち、再構成セルの隣接セルの有効なＩＬＲＳの新たな集合を可能にする目的で第２レイヤ隣接セルのルートシーケンスを移動させることが試みられることを意味する。言い換えれば、１つ以上の第１レイヤ隣接セルが、１つ以上の第２レイヤ隣接セルのＩＬＲＳを再配置しようとする。

アーキテクチャ
例えば、以下のように各種のアーキテクチャが本発明の実施例で説明した解決策を実施することは、当業者には明らかであろう。即ち、
・再構成セルおよび隣接セルが行う動作が、個別のｅノードＢで実行される。再構成セルと隣接セルとの間のメッセージが、Ｘ２インタフェースで交換される。
・再構成セルおよび隣接セルが行う動作が、個別のｅノードＢのＤＭで実行される。ｅノードＢが別のＤＭに位置する場合には、情報交換は、Ｉｔｆ−Ｐ２Ｐインタフェースを用いて行われる。
・再構成セルおよび隣接セルが行う動作が、ＮＭで実行される。

トリガ動作
ルートシーケンス競合の検出と解消および関連のメカニズムは、例えば、
・セルまたはｅノードＢが展開された場合、
・セルの特性が変化した場合、例えば、セルが高速モードに移行してセルのサイズが増加した場合、そして、
・すべてのセルまたは一部のセルにおいて連続的にネットワーク特性が変化した場合に、
実行されてもよい。

特定のセルの処理
上記では、すべてのセルの割り当てられたルートシーケンスの集合を変更することが可能であると仮定されている。しかし、一部の特定のセルはそれとは別に処理されることがあり、例えば、
・特定のセルの数が多く、従って全体として必要な労力や時間がかかりすぎてこれといった動機付けとならないため、特定のセルの各々についての再割り当てに時間を費やすことが望ましくない。また、
・特定のセルについてのシーケンスを指定するパラメータをどのように設定すべきかが明らかであり、従って、全体的な割り当ての問題が単純になる。

特定のセルの一例は、ＣＳＧ（閉域加入者グループ）セルであり、その良い例がホームｅノードＢである。

特定のセルは、例えば、
・高速ユーザの可能性は低い
・セルのサイズは小さい
・分散および周波数の選択性が低い
といった、十分に定義された属性を有すると考えてもよい。

従って、特定のセルの所定の要件に合致するようにルートシーケンス割り当てを変更すること（１つのルートシーケンスで十分であろう）は可能である。また、Ｒ個のルートシーケンス割り当ての予約済集合を定義し、次いでこの予約済の集合から特定のセルへの割り当てを選択することも可能である。

ＬＴＥにおける各セルは、基準信号に関して一意ではないはっきりした特徴によってローカルに識別される。この基準信号は、チャネル推定と物理レイヤ測定に用いられる。各基準信号は、列挙されたＩＤである物理セルＩＤすなわちＰＣＩに関連づけられる。これは、基準信号との１対１対応を有するＰＣＩがセルに割り当てられることを意味する。全体では５０４個のＰＣＩが存在する。これは、ＷＣＤＭＡにおけるダウンリンクのスクランブルコードと同様である。

一定のセルタイプについて予約された、ＰＣＩの予約済範囲を有するということが、この技術では議論されてきている。例えば、すべてのＣＳＧセルに、予約済範囲からのＰＣＩが割り当てられる。予約済範囲からのＰＣＩを割り当てられている特定のセルに対してルートシーケンスを割り当てる１つのやり方は、ＰＣＩに、ルートシーケンス割り当ての予約済集合の中にルートシーケンス割り当てを示唆させることである。

さらにまた、隣接セル間のＰＣＩ競合を回避しようとするメカニズムが存在し、それが特定のセルにも適用される場合には、ルートシーケンス割り当てに対する本発明のＰＣＩの示唆も、隣接セル間のルートシーケンス競合を回避する。

本発明の一実施例に従えば、通信ネットワークシステムにおけるランダムアクセスで用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングおよび処理を可能にする通信ネットワークノードにおける手順を提供する。ここで、ユーザ機器は、図７に示すように前記通信ネットワークノードによりサービスを受けるセルにアクセスする。その手順は、
・隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得するステップ（ステップ７１）と、
・前記サービスを受けるセルで用いられるルートシーケンスと前記隣接セルで用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出するステップ（ステップ７２）と、
・競合が検出されない場合、適切な新たなルートシーケンスを選択するステップ（ステップ７３）と、
・そうでない場合、ルートシーケンスの新たな集合を導出することによって、検出されたルートシーケンス競合を解消するステップ（ステップ７４）と
を有する。

一部の実施例によれば、検出されたルートシーケンス競合を解消するステップは、１つ以上の隣接セルについての新たな有効な最初の論理ルートシーケンスを導出するステップを含む。

一部の実施例によれば、前記サービスを受けるセルについて利用可能なルートシーケンスが、有効な最初の論理ルートシーケンスであるという考え方を利用することによって識別される。

一部の実施例によれば、有効な最初の論理ルートシーケンスが見つからない場合、ルートシーケンス競合が検出される。

一部の実施例によれば、検出されたルートシーケンス競合を解消するステップは、１つ以上の隣接セルについて新たな有効な最初の論理ルートシーケンスを導出するステップを含む。

一部の実施例によれば、前記検出された競合が存続する場合、この方法はさらに、前記第２レイヤの１つ以上のセルについて新たな有効な最初の論理ルートシーケンスを導出することによって、前記競合の解消を他の第２レイヤのセルに拡大するステップを含む。

一部の実施例によれば、この方法はさらに、通信ネットワークシステムの特性が変化する場合、前記ルートシーケンスの前記自動的処理を開始するステップを含む。

一部の実施例によれば、この方法はさらに、前記通信ネットワークシステムの全部のセルまたは一部のセルにおいて前記ルートシーケンスの前記自動的処理を連続的に実行するステップを含む。

一部の実施例によれば、この方法はさらに、ルートシーケンス割り当ての予約済集合を定義するステップと、ルートシーケンス割り当ての前記予約済集合から特定のセルへの割り当てを選択するステップとを含む。

図８は、通信ネットワークシステムにおけるランダムアクセスで用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングと処理とを可能にするための、ユーザ機器１８と、ｅノードＢのような無線基地局（ＲＢＳ）１５と、ドメインマネージャ装置３１と、ネットワークマネージャ装置３３とを示すブロック図であり、ここで、ユーザ機器１８は、ｅノードＢ１５やドメインマネージャ装置３１やネットワークマネージャ装置３３のような通信ネットワークノードによりサービスを受けるセルにアクセスしているところである。ＲＢＳ１５は、無線送信器８２と無線受信器８１とを備える。送信器８２は、ダウンリンクチャネル１２の無線インタフェースでユーザ機器１８の受信器８７にデータを送信しているところである。受信器８１は、アップリンクチャネル１３でユーザ機器１８からデータを受信しているところである。ＲＢＳ１５はオプションで、さらに、
・隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得し、
・前記サービスを受けるセルで用いられるルートシーケンスと前記隣接セルで用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出し、
・競合が検出されない場合、適切な新たなルートシーケンスを選択し、
・そうでない場合、ルートシーケンスの新たな集合を導出することによって、検出されたルートシーケンス競合を解消する
ように構成された処理ユニット８３を含む。

ユーザ機器１８は、アップリンクチャネル１３の無線インタフェースでＲＢＳ１５の受信器８１にデータパケットを送信するように構成された無線送信器８６と、ダウンリンクチャネル１２でＲＢＳ１５の送信器８２から送信されたデータパケットを受信するように構成された受信器８７とを備える。

ＤＭ３１は、インタフェース３７を介してＲＢＳ１５と通信しており、オプションで、
・隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得し、
・前記サービスを受けるセルで用いられるルートシーケンスと前記隣接セルで用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出し、
・競合が検出されない場合、適切な新たなルートシーケンスを選択し、
・そうでない場合、ルートシーケンスの新たな集合を導出することによって、検出されたルートシーケンス競合を解消する
ように構成された処理ユニット８３を備える。

ＮＭ３３は、インタフェース３８を介してＤＭ３１と通信しており、オプションで、
・隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得し、
・前記サービスを受けるセルで用いられるルートシーケンスと前記隣接セルで用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出し、
・競合が検出されない場合、適切な新たなルートシーケンスを選択し、
・そうでない場合、ルートシーケンスの新たな集合を導出することによって、検出されたルートシーケンス競合を解消する
ように構成された処理ユニット８３を備える。

本発明の一部の実施例によれば、処理ユニット８３はさらに、前記ルートシーケンス競合を検出するステップを実行する場合に、前記サービスを受けるセルについて利用可能なルートシーケンスを識別するように構成される。

本発明の一部の実施例によれば、処理ユニット８３はさらに、有効な最初の論理ルートシーケンスという考え方を利用することによって、前記サービスを受けるセルについて利用可能な前記ルートシーケンスを識別するように構成される。

本発明の一部の実施例によれば、処理ユニット８３はさらに、有効な最初の論理ルートシーケンスが見つからない場合、ルートシーケンス競合を検出するように構成される。

本発明の一部の実施例によれば、処理ユニット８３はさらに、検出されたルートシーケンス競合を解消するステップを実行する場合、１つ以上の隣接セルについて新たな有効な最初の論理ルートシーケンスを導出するように構成される。

本発明の一部の実施例によれば、前記検出された競合が存続する場合、処理ユニット８３はさらに、前記第２レイヤの中の１つ以上のセルについて新たな有効な最初の論理ルートシーケンスを導出することによって、前記競合の解消を他の第２レイヤのセルに拡大するように構成される。

本発明の一部の実施例によれば、前記通信ネットワークノード１５、３１、３３は、通信ネットワークシステムの特性が変化する場合、前記ルートシーケンスの前記自動的処理を開始するように構成される。

本発明の一部の実施例によれば、前記通信ネットワークノード１５、３１、３３は、前記通信ネットワークシステムの中の全部のセルまたは一部のセルにおいて前記ルートシーケンスの前記自動的処理を連続的に実行するように構成される。

本発明の一部の実施例によれば、処理ユニット８３はさらに、ルートシーケンス割り当ての予約済集合を定義するステップと、ルートシーケンス割り当ての前記予約済集合から特定のセルへの割り当てを選択するステップとを実行するように構成される。

従って、ここまで、本発明の基本的で新奇な特徴を、好適な実施例に適用されたかたちで示し、説明し、指摘してきたが、本発明の精神から逸脱することなく、当業者によって、例示するデバイスの形態および詳細およびそれらの動作における各種の省略、代替、変更が行われることが理解されよう。例えば、同じ結果を達成するために実質的に同じ機能を実質的に同じように実行するこれらの要素と方法のステップとの内の少なくともいずれかのすべての組み合わせが本発明の範囲内にあることは、明確に意図されている。また、本発明のいずれかの開示された形態または実施例に関連して示したことと説明したこととの内の少なくともいずれかを行った構造と要素との内の少なくともいずれかと、方法のステップとの内の少なくともいずれかは、一般的な設計上の選択の問題として何らかの他の開示、或いは、説明、或いは、提案された形態または実施例に組み込まれることが認識されるべきである。従って、ここに添付された請求の範囲で示されることによってのみ限定されることを意図されている。

本発明を説明し、本発明の特許請求をするために用いられる表現、例えば、“〜を含めて”、“〜を含む”、“組み込む”、“から成る”、“有する”、“である”は、排他的でないかたちで解釈されることを意図しており、即ち、明示的に記述されていない項目、構成要素、または要素も存在することを可能としている。また、単数形への言及は、複数形にも合致し、逆も同様であると解釈されるべきである。

添付の請求の範囲において括弧に中に含まれる数字は、請求項の理解を助けることを意図しており、これらの請求項によって請求される対象を何らかの方法で限定するものと解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. 通信ネットワークシステムにおけるランダムアクセスで用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングと処理とを可能にする通信ネットワークノード（１５，３１，３３）における方法であって、ユーザ機器（１８）は前記通信ネットワークノードによりサービスを受けるセル（１９ａ）にアクセスしており、
   前記方法は、
   隣接セルからルートシーケンス利用情報を取得する工程と、
   前記サービスを受けるセルで用いられるルートシーケンスと前記隣接セルで用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出する工程と、
   競合が検出されない場合、新たなルートシーケンスを選択する工程と、
   前記競合が検出される場合、検出されたルートシーケンス競合を解消する工程とを有することを特徴とする方法。
2. 前記ルートシーケンス競合を検出する工程はさらに前記サービスを受けるセルに利用可能なルートシーケンスを識別する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記サービスを受けるセルに利用可能なルートシーケンスは、有効な初期論理ルートシーケンスであるという考え方を用いることにより識別されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 有効な初期論理ルートシーケンスが見いだせない場合、ルートシーケンス競合が検出されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記検出されたルートシーケンス競合を解消する工程は、１つ以上の隣接セルに対して新しく有効な初期論理ルートシーケンスを導出する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記検出された競合が持続する場合、他の第２のレイヤにおいて１つ以上のセルに対する新しく有効な初期論理ルートシーケンスを導出することにより、前記競合の解消を前記第２のレイヤのセルに拡張する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記通信ネットワークシステムにおける特性が変化する場合、前記ルートシーケンスの前記自動的な処理を開始する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記通信ネットワークシステムにおける複数のセルの全て、或いは、前記複数のセルのサブセットにおいて、前記ルートシーケンスの前記自動的な処理を連続的に実行する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. ルートシーケンスの割当ての予約セットを定義する工程と、
   前記ルートシーケンスの割当ての予約セットから特定のセルに対する割当てを選択する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 通信ネットワークシステムにおけるランダムアクセスで用いられるルートシーケンスの自動的なプランニングと処理とを可能にする通信ネットワークノード（１５，３１，３３）であって、ユーザ機器（１８）は前記通信ネットワークノードによりサービスを受けるセル（１９ａ）にアクセスしており、
    前記通信ネットワークノード（１５，３１，３３）は、
    隣接セル（１９ｂ，１９ｃ）からルートシーケンス利用情報を取得する工程と、
    前記サービスを受けるセル（１９ａ）で用いられるルートシーケンスと前記隣接セル（１９ｂ，１９ｃ）で用いられるルートシーケンスとの間のルートシーケンス競合を検出する工程と、
    競合が検出されない場合、新たなルートシーケンスを選択する工程と、
    前記競合が検出される場合、検出されたルートシーケンス競合を解消する工程とを実行するように構成された処理ユニット（７３）を有していることを特徴とする通信ネットワークノード。
11. 前記処理ユニット（７３）はさらに、前記ルートシーケンス競合を検出する工程を実行する場合には、前記サービスを受けるセル（１９ａ）に利用可能なルートシーケンスを識別するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の通信ネットワークノード。
12. 前記処理ユニット（７３）はさらに、有効な初期論理ルートシーケンスが見いだせない場合、ルートシーケンス競合を検出するよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の通信ネットワークノード。
13. 前記処理ユニット（７３）はさらに、前記検出されたルートシーケンス競合を解消する工程を実行する場合に、１つ以上の隣接セル（１９ｂ，１９ｃ）に対して新しく有効な初期論理ルートシーケンスを導出する工程を実行するよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の通信ネットワークノード。
14. 前記検出された競合が持続する場合、
    前記処理ユニット（７３）はさらに、他の第２のレイヤにおいて１つ以上のセルに対する新しく有効な初期論理ルートシーケンスを導出することにより、前記競合の解消を前記第２のレイヤのセル（１９）に拡張するよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の通信ネットワークノード。
15. 前記通信ネットワークノード（１５，３１，３３）は、前記通信ネットワークシステムにおける特性が変化する場合、前記ルートシーケンスの前記自動的な処理を開始するよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の通信ネットワークノード。

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