JP6207502B2 - ネットワークアクセス方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信技術分野に関し、特に、ネットワークアクセス方法及び装置に関する。

マシンツーマシン（Machine to Machine：Ｍ２Ｍ）通信のようなインターネット技術は、装置がシステム間、遠隔装置間、及び個人間の無線接続を確立し、リアルタイムでデータを送信することができるようにする。Ｍ２Ｍ技術は、テレコミュニケーション及び情報技術（Information Technology：ＩＴ）だけではなく、データ収集、全地球測位システム（Global Positioning System：ＧＰＳ）情報、及び遠隔制御過程を結合し、コンピュータ、ネットワーク、装置、センサーなどを含むシステムであり、ビジネス過程自動化を可能にし、会社の情報技術システム及び非ＩＴ設備のリアルタイム状態を統合することにより付加価値サービスを創出することができる。

その応用において、Ｍ２Ｍ技術は、公共ネットワークサービス、すなわち、人間−コンピュータ相互作用通信又は人間相互作用通信だけに使用される。しかしながら、多数のＭ２Ｍサービスが存在するので、参照されるＭ２Ｍ端末の数も非常に多い。例えば、セルラー通信ネットワークにおける各セルは、数万から、多いときで数十万個のＭ２Ｍ端末機をサポートすることができる。したがって、そのような多数のＭ２Ｍ端末機がセルラー通信ネットワークに同時にアクセスする場合に、これは、ネットワークアクセス輻輳（congestion）を誘発するはずであり、セルラー通信ネットワークの基地局も多数のＭ２Ｍ端末機の同時アクセスを収容することができない。
したがって、多数のＭ２Ｍ端末機がネットワークへの同時アクセスに成功することができるようにするネットワークアクセス方法及び装置に対する要求が高まっている。

本発明の目的は、少なくとも上述した問題点及び／又は不都合に取り組み、少なくとも以下の便宜を提供することにある。したがって、本発明の目的は、多数のＭ２Ｍ端末機がネットワークへの同時アクセスに成功することができるようにするネットワークアクセス方法及び装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ネットワークアクセス方法が提供される。上記方法は、１つのマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機グループ中のＭ２Ｍ端末機が、上記Ｍ２Ｍ端末機がメンバーである上記Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子に従ってアクセスリソースを決定するステップと、上記Ｍ２Ｍ端末機グループ中の上記Ｍ２Ｍ端末機が上記Ｍ２Ｍ端末機グループを代表して上記決定されたアクセスリソースを用いてネットワークアクセスを実行するステップとを有する。

本発明の別の態様によれば、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機のネットワークアクセスをサポートする方法が提供される。上記方法は、基地局が、１つのＭ２Ｍ端末機グループ中のＭ２Ｍ端末機から、上記Ｍ２Ｍ端末機グループを代表してアクセスリソースを使用するネットワークアクセスを感知するステップと、上記Ｍ２Ｍ端末機にフィードバックを送信するステップと、上記Ｍ２Ｍ端末機グループの単位で上記Ｍ２Ｍ端末機グループ中のＭ２Ｍ端末機をスケジューリングするステップとを有する。上記アクセスリソースは、上記Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子に従って決定される。

本発明のさらに別の態様によれば、ネットワークアクセスを実行するマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機の装置が提供される。上記装置は、上記Ｍ２Ｍ端末機がメンバーである上記Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子に従ってアクセスリソースを決定する制御器と、上記Ｍ２Ｍ端末機グループを代表して、上記決定されたアクセスリソースを用いてネットワークアクセスを実行する送受信器とを有する。

本発明のさらなる別の態様によれば、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機のネットワークアクセスをサポートする基地局の装置が提供される。上記装置は、１つのＭ２Ｍ端末機グループ中のＭ２Ｍ端末機から、上記Ｍ２Ｍ端末機グループを代表してアクセスリソースを使用するネットワークアクセスを感知する送受信器と、上記Ｍ２Ｍ端末機にフィードバックを送信し、上記Ｍ２Ｍ端末機グループの単位で上記Ｍ２Ｍ端末機グループ中のＭ２Ｍ端末機をスケジューリングする制御器とを有する。上記アクセスリソースは、上記Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子に従って決定される。

本発明の実施形態によると、Ｍ２Ｍ端末機グループ中の各Ｍ２Ｍ端末機は、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子に従ってアクセスリソースを決定し、上記Ｍ２Ｍ端末機グループ中の少なくとも１つのＭ２Ｍ端末機が上記Ｍ２Ｍ端末機グループを代表してネットワークアクセスを実行するために上記決定されたアクセスリソースを使用する。すなわち、本発明の実施形態において、Ｍ２Ｍ端末機は、全体的にアクセスリソースを決定するために（すなわち、Ｍ２Ｍ端末機グループのアクセスリソースを決定するために）Ｍ２Ｍ端末機グループを１つのユニットとみなし、Ｍ２Ｍ端末機グループ中の少なくとも１つのＭ２Ｍ端末機は、Ｍ２Ｍ端末機グループを代表してネットワークアクセスを実行するために上記決定されたアクセスリソースを使用する。したがって、各Ｍ２Ｍ端末機が個別的にネットワークアクセスを実行する必要がなく、多数のＭ２Ｍ端末機が同時にネットワークへのアクセスに成功し、ネットワークアクセス輻輳を避けることができるようにする。

本発明の他の目的、利点、及び顕著な特徴は、添付の図面及び本発明の実施形態からなされた以下の詳細な説明から、この分野の当業者に明確になるはずである。

本発明の一実施形態によるネットワークアクセス過程のフローチャートである。 本発明の一実施形態によるアップリンクアクセスコードの個数の決定を示す図である。 本発明の一実施形態による多重化因子を示す図である。 本発明の一実施形態によるアップリンクアクセスコードの個数を伝達するブロードキャストメッセージを示す図である。 本発明の一実施形態によるＭ２Ｍ端末機に対して構成された専用アクセス情報を伝達するシグナルリングを示す図である。 本発明の一実施形態によるＭ２Ｍ端末機又は基地局の構成を示すブロック図である。

本発明の実施形態の上述した及び他の様相、特徴、及び利点は、以下の添付図面が併用された後述の詳細な説明から、より一層明らかになるだろう。
添付の図面を参照した下記の説明は、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供する。これは、この理解を助けるための様々な特定の詳細を含むが、単なる実施形態にすぎない。従って、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明した実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。

以下の説明及び特許請求の範囲で使用する用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確且つ一貫性があるようにするために使用する。従って、本発明の実施形態の説明が単に実例を提供するためのものであって、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義される発明を限定する目的で提供するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
本願明細書に記載の各要素は、文脈中で特に明示しない限り、複数形を含むことは、当業者には理解できるものである。従って、例えば、“コンポーネント表面（a component surface）”との記載は、１つ又は複数の表面を含む。
本発明の目的、技術的な解決策、及び長所を明確にするために、本発明の実施形態を、図面を参照してさらに詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるネットワークアクセス過程のフローチャートである。
図１を参照すると、マシンツーマシン（Machine to Machine：Ｍ２Ｍ）端末機は、複数のＭ２Ｍ端末機グループに分割されることができ、各Ｍ２Ｍ端末機グループは、ネットワークで固有識別子を有する。
Ｍ２Ｍ端末機グループは、所定の原則（すなわち、近接した地理学的な位置、類似したアプリケーションなどのように同一であるか又は類似した特性を有するＭ２Ｍ端末機は、同一のＭ２Ｍ端末機グループにあるという原則）に従って、ネットワークがネットワーク内のすべてのＭ２Ｍ端末機を複数のＭ２Ｍ端末機グループに分割する方式で形成される。異なるＭ２Ｍグループに含まれたＭ２Ｍ端末機の数は、同一なものであることもあり、又は異なることもある。
また、上述したネットワークは、全ネットワークまたは少なくとも１つの区域（district）のネットワークであることもあり、これは、実際の必要に従って定義されることができる。

上述した分割されたＭ２Ｍ端末機グループに基づいて、図１を参照してネットワークアクセス手順の例示的なフローは、次のように提供される。
ステップ１０１において、１つのＭ２Ｍ端末機グループ内の各Ｍ２Ｍ端末機は、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子に従ってアクセスリソースを決定する。
Ｍ２Ｍ端末機のネットワークアクセスの場合に、キー考慮事項（key consideration）は、アップリンクレンジング（uplink ranging）またはアップリンクアクセス（uplink access）である。アップリンクレンジングまたはアップリンクアクセスは、主に、アップリンクアクセスコード（例えば、直交シーケンスの割り当て）及びアクセスチャネル（例えば、アップリンクでの周波数リソースの割り当て）のようなリソースを含む。したがって、Ｍ２Ｍ端末機が自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子に従ってアップリンクアクセスコード及びアクセスチャネルを決定することにより、Ｍ２Ｍ端末機は、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子に従ってアクセスリソースを決定することができる。

ステップ１０２において、Ｍ２Ｍ端末機グループ中の少なくとも１つのＭ２Ｍ端末機が、Ｍ２Ｍ端末機グループを代表してネットワークアクセスを実行するために、この決定されたアクセスリソースを使用する。
ステップ１０２の後に、図１に示した過程が完了する。
下記では、Ｍ２Ｍ端末機が自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子に従ってアップリンクアクセスコード及びアクセスチャネルをそれぞれ決定する方法について説明する。

アップリンクアクセスコード
図２は、本発明の一実施形態によるアップリンクアクセスコードの個数の決定を示す図である。
一実施形態において、各Ｍ２Ｍ端末機グループに対して、アクセスチャネルでＭ２Ｍ端末機グループに属しているアップリンクアクセスコードが決定されることができる。アップリンクアクセスコードを探すための決定方法は、下記で説明するステップＡ１を通して具現されることができる。

ステップＡ１において、Ｍ２Ｍ端末機は、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子をＭ２Ｍ端末機をサポートする基地局から取得する。Ｍ２Ｍ端末機は、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループに割り当てられたアップリンクアクセスコードの総数、ネットワークのすべてのＭ２Ｍ端末機グループの識別子の総数、及びこの取得された多重化因子に従ってアップリンクアクセスコードを決定する。
本実施形態において、ステップＡ１は、下記の数式１を通して具現されることができる。

数式１において、ｒは、アップリンクアクセスコードの識別子を示し、ｍｏｄ（）は、相補（complementation）（例えば、モジュロ（modulo）演算）を示し、ｆｌｏｏｒ（）は、ラウンドダウン（round-down）関数（例えば、ｆｌｏｏｒ（２．３）＝２又はｆｌｏｏｒ（２.６）＝２）を示す。ＭＧＩＤは、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子を示し、Ｍは、要求される時間領域リソースを示し、下記の数式２で表現されることができる。

ここで、ＭＧＩＤ_{ｔｏｔａｌ}は、ネットワークのＭ２Ｍ端末機グループの識別子の総数を示す。Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループに割り当てられたアップリンクアクセスコードの総数を示す。Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、基地局の正規的なブロードキャストを感知するＭ２Ｍ端末機により得られることができる。例えば、図２に示すように、０から１５までのシリアル番号のうちで１つの構成シリアル番号を取得し、構成情報テーブルから対応するＮ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}を取得する。この構成情報テーブルは、この取得された構成シリアル番号に従って、初期レンジングプリアンブル（Ranging Preamble：ＲＰ）コードの数Ｎ_IＮ、ハンドオーバＲＰコードの数Ｎ_ＨＯ、及びＭ２Ｍグループコードの数Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}を含む構成をさらに定義する。

αは、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子を示し、どのくらいＭ２Ｍ端末機グループが同一のアクセスリソースを多重化するかを示すために使用される。αの値は、１、１／２、１／４、１／８、１／１６、１／３２、１／６４、１／１２８、…などであり得る。αの値が１である場合に、これは、すべてのＭ２Ｍ端末機グループがアクセスリソースを多重化しない、すなわち、各Ｍ２Ｍ端末機グループが異なるアクセスリソースを有することを意味する。他方、αの値が１／２である場合に、これは、２個のＭ２Ｍ端末機グループが同一のアクセスリソースを多重化することを意味する（または、１／４、１／８、１／１６、１／３２、１／６４、１／１２８のような他の値の場合にも、状況は類似している）。

Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子は、固定された値として構成されるか、又はＭ２Ｍ端末機及び基地局などにより相互に約束される。したがって、Ｍ２Ｍ端末機は、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子を基地局から取得する過程を省略することができ、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子は、構成又は約束に従って直接取得することができることに留意しなければならない。

また、上述した実施形態の拡張として、上述したアップリンクアクセスコードは、下記のステップＡ２に従って決定されることができる。
ステップＡ２において、Ｍ２Ｍ端末機は、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子及びＭ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループに割り当てられたアップリンクアクセスコードの総数に従ってアップリンクアクセスリソースを決定する。
ステップＡ２は、下記の数式３を用いて具現されることができる。

ここで、ｒは、アップリンクアクセスコードの識別子を示す。α’は、セットアップパラメータ値であり、その値は１であるか、又はＭ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子または他の値であり得る。これは、本発明に限定されない。下記では、アクセスチャネルの決定について説明する。

アクセスチャネル
多くのＭ２Ｍサービスが存在し、参照されるＭ２Ｍ端末機の数も非常に多いので、Ｍ２Ｍ端末機グループの数も多少多い。このような状況を鑑みると、本発明の実施形態は、Ｍ２Ｍ端末機グループに割り当てられたアップリンクアクセスコードの個数及びネットワークのＭ２Ｍ端末機グループの個数に従ってどのくらいスーパーフレームがＭ２Ｍ端末機グループのアクセスを伝達するために必要であるかを決定することができ、同時に、Ｍ２Ｍ端末機グループの多重化状態を制御するためにＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子を用いて遅延を減少させることができる。

本発明の一実施形態は、アクセスチャネルを決定するために次のステップを使用することができる。
ステップＢ１において、Ｍ２Ｍ端末機は、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子を基地局から取得する。
ステップＢ１の多重化因子は、固定された値として構成されるか、又はＭ２Ｍ端末機及び基地局などにより相互に約束されることができる。したがって、Ｍ２Ｍ端末機は、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子を基地局から取得する過程を省略することができ（すなわち、ステップＢ１を省略することができ）、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子は、構成又は約束に従って直接取得することができることに留意すべきである。。

ステップＢ２において、Ｍ２Ｍ端末機は、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子、自身がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループに割り当てられたアップリンクアクセスコードの総数、ネットワークのすべてのＭ２Ｍ端末機グループの識別子の総数、及び取得された多重化因子に従ってアクセスチャネルを決定する。
ステップＢ２は、次の数式４で具現されることができる。

ここで、Ｃは、アクセスチャネルが位置するフレームまたはスーパーフレームの識別子（又は番号）を示す。
無線通信システムにおいて、１つのスーパーフレームは、４個のフレームを含み、各フレームがアクセスチャネルを含むか否かは、ネットワーク構成に基づく。本発明の実施形態をより明確に説明するために、４個の構成状況を例として提示する。

第１の状況において、各スーパーフレームの４個のフレームのそれぞれは、１本のアクセスチャネルを含む。このような状況に基づいて、数式３に従って下記のように取得されることができる。
Ｃ＝４＊スーパーフレーム番号＋ｉ、ここで、ｉは、フレーム識別子であり、その値は、０、１、２、又は３であり得る。
第２の状況において、各スーパーフレームのうちの１つのフレームは、１つのアクセスチャネルを有する。数式３に従って下記のように取得されることができる。
Ｃ＝スーパーフレーム番号

第３の状況において、２個のスーパーフレームごとにｍｏｄ（スーパーフレーム番号，２）＝０の基準を満足する偶数番目のスーパーフレームのうちの１つのフレームは、１つのアクセスチャネルを含む。したがって、数式３に従って下記のように取得されることができる。
Ｃ＝スーパーフレーム番号／２
第４の状況において、４個のスーパーフレームごとにｍｏｄ（スーパーフレーム番号，４）＝０の基準を満足するスーパーフレームのうちの１つのフレームは、１つのアクセスチャネルを含む。数式３に従って下記のように取得されることができる。
Ｃ＝スーパーフレーム番号／４

数式４は、アクセスチャネルを決定する一実施形態に過ぎない。本発明の実施形態の拡張として、他の数式を用いてアクセスチャネルが決定されることもあり、そのうちの２種類が下記で列挙されることに留意すべきである。すなわち、上述した数式４は、次の数式５に置き換えられることができる。

ここで、α’は、セットアップパラメータ値であり、その値は、１であるか、又はＭ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子または他の値であり得る。これは、本発明に限定されない。
要約すると、アクセスチャネルを決定するための数式は、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループに割り当てられたアップリンクアクセスコードの総数、ネットワークのすべてのＭ２Ｍ端末機グループの識別子の総数、及び取得された多重化因子に従ってアクセスチャネルを決定する例であるだけであり、これは、本発明を限定するものとして解釈されてはいけない。

アクセスチャネルが決定された後に、Ｍ２Ｍ端末機グループのアクセス期間の間に、本発明の実施形態は、アクセス期間でアクセスチャネルの開始点（starting point）をさらに決定することができ、これは、下記の数式６を通して詳細に具現されることができる。Ｍ２Ｍ端末機グループのアクセス期間は、変更することができる。さらに、アクセス期間は、全時間領域リソースＭを収容することができる総スーパーフレームの期間を意味する。１つのアクセス期間において、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}及びαは、変更されないままで保持されなければならない。

Ｎ_{ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ｎｕｍｂｅｒ}は、アクセスチャネルを含むフレームまたはスーパーフレーム（すなわち、アクセス期間での開始点の識別子）である。ｋは、１つのスーパーフレームに含まれたアクセスチャネルの個数因子を示す。例えば、ｋの値が４である場合に、これは、１つのスーパーフレームが４本のアクセスチャネルを含むことを示す。ｋの値が１である場合に、これは、１つのスーパーフレームが１つのアクセスチャネルを含むことを示す。ｋの値が１／２である場合に、これは、２つのスーパーフレームが１本のアクセスチャネルを含むことを示す。ｋの値が１／４である場合に、これは、４個のスーパーフレームが１本のアクセスチャネルを含むことを示す。

上記では、アップリンクアクセスコード及びアクセスチャネルを決定する方法について説明している。
上述したＭ２Ｍ端末機グループの多重化因子は、ＩＥＥＥ８０２.１６系列の通信システムで定義する２次スーパーフレームヘッダーサブパケット１（Secondary SuperFrame Header Sub-Packet 1：Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１）のセルフォーマットを通して送信されることができることに留意しなければならない。専用レンジングコードの多重化因子に関連した情報の詳細な内容は、図３に図示される。
図３は、本発明の一実施形態による多重化因子を示す図である。
図３を参照すると、専用レンジングコードの多重化因子は、３ビットのサイズを有し、専用レンジングコードの多重化比率を示すために使用されることができる。例えば、０ｂ０００の値は、多重化因子１を示すために使用されることができる。

アップリンクアクセスコード及びアクセスチャネルの決定は、単一Ｍ２Ｍ端末機ではなくＭ２Ｍ端末機グループに依存するので、同一のＭ２Ｍ端末機グループ中のすべてのＭ２Ｍ端末機により決定されたアップリンクアクセスコード及びアクセスチャネルが同一であることに留意しなければならない。同一のＭ２Ｍ端末機グループ中のすべてのＭ２Ｍ端末機がアップリンクアクセスコード及びアクセスチャネルを決定した後に、Ｍ２Ｍ端末機グループ中の少なくとも１つのＭ２Ｍ端末機は、Ｍ２Ｍ端末機グループを代表してネットワークアクセスを基地局に要請するためにこの決定されたアクセスリソースを使用する。この要請を送信したＭ２Ｍ端末機及びこの要請を送信しないＭ２Ｍ端末機を含むＭ２Ｍ端末機グループのすべてのメンバーは、基地局からフィードバック（例えば、レンジング−ＡＣＫ）を感知する。一実施形態において、このフィードバックは、ブロードキャストシグナリングであり得る。このフィードバックが成功を示す場合に、Ｍ２Ｍ端末機グループのメンバーは、既存の方式に従ってネットワークにアクセスする。このフィードバックがアクセスの継続（continuing access）を示す場合に、Ｍ２Ｍ端末機グループを代表するグループは、この決定されたアクセスチャネルでアップリンクアクセスコードを基地局に継続して送信する。そして、このフィードバックが遅延を示す場合に、Ｍ２Ｍ端末機グループを代表するグループは、遅延時間が終了した後にアップリンクアクセスコードを基地局に継続して送信する。

以上のように、基地局は、Ｍ２Ｍ端末機を先行技術におけるようにＭ２Ｍ端末機のそれぞれの単位ではなく、Ｍ２Ｍ端末機グループの単位でスケジューリングする。これは、より簡素であり迅速にＭ２Ｍ端末機をスケジューリングすることができ、多数のＭ２Ｍ端末機がネットワークへのアクセスに成功し、ネットワークアクセス輻輳を避けることができるようにする。

上述した数式１乃至数式４において、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、擬似ランダムバイナリシーケンス（Pseudo Random Binary Sequence：ＰＲＢＳ）発生器を用いて生成され、その範囲は、１４４（（Ｈ＋Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｎ＋Ｍ＋Ｌ＋Ｏ＋Ｓ）ｍｏｄ ２５６）倍から１４４（（Ｈ＋Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｎ＋Ｍ＋Ｌ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}）ｍｏｄ ２５６）−１倍までであることに留意しなければならない。したがって、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、最大２５６である。

ここで、Ｎは、初期レンジングコードの個数である（すなわち、Ｎは、共通初期アクセスアップリンクレンジングコードセットを示す）。
Ｍは、周期的レンジングコードの個数である（すなわち、Ｍは、共通期間アクセスアップリンクレンジングコードセットを示す）。
Ｌは、帯域幅要請（Bandwidth Request：ＢＲ）コードの個数である（すなわち、Ｌは、共通帯域幅要請アクセスアップリンクレンジングコードセットを示す）。
Ｏは、ハンドオーバ（ＨＯ）レンジングコードの個数である（すなわち、Ｏは、共通セルハンドオーバ要請アクセスアップリンクレンジングコードセットを示す）。
Ｋは、初期レンジングコードセット１の初期レンジングコードの個数である（すなわち、Ｋは、共通初期アクセスアップリンクレンジングコードセット１を示す）。

Ｊは、ＢＲレンジングコードセット１のＢＲレンジングコードの個数である（すなわち、Ｊは、共通帯域幅要請アクセスアップリンクレンジングコードセット１を示す）。
Ｉは、ＨＯレンジングコードセット１のＨＯレンジングコードの個数である（すなわち、Ｉは、共通帯域幅要請アクセスアップリンクレンジングコードセット１を示す）。
Ｈは、ＨＯレンジングコードセット２のＨＯレンジングコードの個数である（すなわち、Ｈは、共通帯域幅要請アクセスアップリンクレンジングコードセット２を示す）。
Ｇは、リードソロモン（Reed Solomon：ＲＳ）初期レンジングコードの個数である（すなわち、Ｇは、中継局共通初期アクセスアップリンクレンジングコードセットを示す）。
Ｆは、ＲＳ専用コードの個数である（すなわち、Ｆは、中継局専用アクセスアップリンクレンジングコードセットを示す）。

また、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、アップリンクチャネル記述（Uplink Channel Description：ＵＣＤ）情報のような基地局ブロードキャスティングメッセージを用いて発行（publish）されることができる。図４は、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}を発行するために使用されるブロードキャスティングメッセージの例を示す。
図４は、本発明の一実施形態によるアップリンクアクセスコードの個数を運搬するブロードキャスティングメッセージを示す図である。
図４を参照すると、ブロードキャスティングメッセージは、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}を公開するために使用される。図示するように、ブロードキャスティングメッセージは、特定のアップリンクのためのコードのグループの開始番号に関連した情報要素及びＭ２Ｍグループに対する専用コードの数に関連した情報要素を含むことができる。上述したように、レンジングコードグループの開始に関連した情報要素は、開始番号Ｓを示し、アップリンク（ＵＬ）に使用されるすべてのレンジングコードは、Ｓと（（Ｓ＋Ｏ＋Ｎ＋Ｍ＋Ｌ＋Ｋ＋Ｊ＋Ｉ＋Ｈ＋Ｇ＋Ｆ＋Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}）ｍｏｄ ２５６）との間で定められる。

上記では、Ｍ２Ｍ端末機グループの概念に基づいて本発明で提供されるネットワークアクセス方法を説明する。本発明の拡張された実施形態において、本発明は、Ｍ２Ｍ端末機グループの概念に基づかないネットワークアクセス方法をさらに提供することができる。このような方法の例は、以下に詳細に説明する。

本発明の拡張された実施形態で提供されるＭ２Ｍ端末機グループの概念に基づかないネットワークアクセス方法は、専用初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルをＭ２Ｍ端末機に割り当てるステップを含むことにより、Ｍ２Ｍ端末機がこの割り当てられた専用初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルに従ってアクセスする。専用初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルをＭ２Ｍ端末機に割り当てるためには、Ｍ２Ｍ端末機に割り当てられた初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルがＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムのようなシステムの元来のアクセスチャネルに影響を及ぼすことができないことを確実にする必要がある。このような目的を達成するためには、Ｍ２Ｍ端末機に割り当てられた専用初期アクセスチャネルがシステムの元来のアクセスチャネルを有するフレームを占めることができないことを確実にしなければならない。また、この割り当てられた初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルは、同一のフレームに割り当てられないようにすべきである。

上記の制約に基づいて、一般に使用される８０２.１６ｍシステムに基づいて例が提示される。しかしながら、これは、単なる例に過ぎず、他のシステムの原理及びアプリケーションも類似していることに留意すべきである。

８０２.１６ｍシステムの初期アクセスチャネル構成は、次の４タイプを含む。
１．各スーパーフレームのＯ_ＳＦ番目のサブフレームは、初期アクセスチャネルを伝達する。
２．各スーパーフレームの第１のフレームのＯ_ＳＦ番目のサブフレームは、初期アクセスチャネルを伝達する。
３．偶数番目のスーパーフレーム、すなわち、ｍｏｄ（スーパーフレーム番号，２）＝０での第１のフレームのＯ_ＳＦ番目のサブフレームは、初期アクセスチャネルを伝達する。
４．４番目のスーパーフレームごとに、すなわち、ｍｏｄ（スーパーフレーム番号，４）＝０での第１のフレームのＯ_ＳＦ番目のサブフレームは、初期アクセスチャネルを伝達する。

期間アクセスチャネルの４種類のアクセスチャネル構成は、次のような４つのタイプを含む。
１．各スーパーフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、期間アクセスチャネルを伝達する。
２．各スーパーフレームの第２のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、期間アクセスチャネルを伝達する。
３．４番目のスーパーフレームごとに、第２のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、期間アクセスチャネルを伝達する。
４．８番目のスーパーフレームごとに、すなわち、ｍｏｄ（スーパーフレーム番号，８）＝０での第２のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、期間アクセスチャネルを伝達する。

８０２.１６ｍシステムの上述した初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルに基づいて、ネットワークアクセスを達成するためには、初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルをＭ２Ｍ端末機に割り当てる場合に、このような割り当てが上記の構成と干渉してはいけないことを考慮する必要がある。次は、上記の構成と干渉しないという前提の下に初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルをＭ２Ｍ端末機に割り当てる例を示す。細部の内容は、次の通りである。

次のような初期アクセスチャネルは、Ｍ２Ｍ端末機に割り当てられる。
１．各スーパーフレームの（Ｏ_ＳＦ＋２）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の初期アクセスチャネルを伝達する。
２．各スーパーフレームの第３のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の初期アクセスチャネルを伝達する。
３．偶数番目のスーパーフレームごとに、すなわち、ｍｏｄ（スーパーフレーム番号，２）＝０での第３のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の初期アクセスチャネルを伝達する。
４．４番目のスーパーフレームごとに、すなわち、ｍｏｄ（スーパーフレーム番号，４）＝０での第３のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の初期アクセスチャネルを伝達する。

次のような期間アクセスチャネルは、Ｍ２Ｍ端末機に割り当てられる。
１．各スーパーフレームの（Ｏ_ＳＦ＋３）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の期間アクセスチャネルを伝達する。
２．各スーパーフレームの第４のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の期間アクセスチャネルを伝達する。
３．４番目のスーパーフレームごとに、すなわち、ｍｏｄ（スーパーフレーム番号，４）＝０での第４のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の期間アクセスチャネルを伝達する。
４．８番目のスーパーフレームごとに、すなわち、ｍｏｄ（スーパーフレーム番号，８）＝０での第４のフレームの（Ｏ_ＳＦ＋１）番目のサブフレームは、Ｍ２Ｍ端末機の期間アクセスチャネルを伝達する。

上記では、初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルのＭ２Ｍ端末機への割り当てを説明しており、割り当てられたアクセスチャネルに関する細部事項は、図５に示すシグナルリングにある。
図５を参照すると、シグナルリング情報は、非同期レンジングチャネル（Non Synchronized Ranging Channel：ＮＳ−ＲＣＨ）のＭ２Ｍレンジングのための構成に関するフィールド及び同期レンジングチャネル（Synchronized Ranging Channel:Ｓ−ＲＣＨ）のＭ２Ｍレンジングのための構成に関するフィールドを含む。
初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルのＭ２Ｍ端末機への割り当てに関する上記の説明は、一例であるだけであり、本発明を限定するために使用されず、当業者は、Ｍ２Ｍ端末機に割り当てられた初期アクセスチャネル及び期間アクセスチャネルが元来のアクセスチャネルに影響を及ぼすことができないという前提の下に拡張することができ、本発明は、反復されないことに留意しなければならない。

図６は、本発明の一実施形態によるＭ２Ｍ端末機又は基地局の構成を示すブロック図である。
図６を参照すると、Ｍ２Ｍ端末機として動作する場合に、制御器６００は、上述した実施形態に従って、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子を用いてアップリンクアクセスコード及びアクセスチャネルを含むアクセスリソースを決定する。メモリ６３０は、アクセスリソースを決定するのに必要なパラメータ及びこの決定されたアクセスリソースを記憶することができる。送信器６１０及び受信器６２０は、制御器６００の制御の下にネットワークアクセスを容易にする。

基地局として動作する場合に、受信器６２０は、基地局が制御するセル内のＭ２Ｍ端末機から、上述した実施形態に従って、Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループの識別子を用いて決定されたアクセスリソースを用いるネットワークアクセスの要請を受信する。制御器６００は、ネットワークアクセスの要請に応じて送信器６１０を通してＭ２Ｍ端末機にフィードバックを送信し、ネットワークアクセスに成功したＭ２Ｍ端末機をＭ２Ｍ端末機グループの単位でスケジューリングする。メモリ６３０は、ネットワークアクセスに成功したＭ２Ｍ端末機との通信に必要なパラメータ及びこの決定されたアクセスリソースを記憶することができる。

以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきものである。

６００ 制御器
６１０ 送信器
６２０ 受信器
６３０ メモリ

Claims (24)

1. マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機のネットワークアクセス方法であって、
   前記Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数を取得するステップと、
   前記Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子及び前記アクセスコードの総数に基づいてアクセスコードセットからアクセスコードを決定するステップと、
   前記決定されたアクセスコードを用いてネットワークにアクセスするステップとを有することを特徴とするネットワークアクセス方法。
2. 前記アクセスコードの総数は、擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）発生器を用いて取得されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記アクセスコードの総数の最大値は２５６であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記アクセスコードは、下記の数式に従って決定され、
   ここで、ｒは、アクセスコードの識別子を示し、ＭＧＩＤは、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子を示し、Ｍは、アクセスチャネルを示し、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、Ｍ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記アクセスコードの多重化因子を取得するステップ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。
6. Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子の数及び前記多重化因子に基づいてアクセスチャネルを決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記ネットワークにアクセスするステップは、
   前記Ｍ２Ｍ端末機グループを代表して、前記決定されたアクセスチャネルで前記決定されたアクセスコードを用いて前記ネットワークにアクセスするステップであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記アクセスチャネルは、下記の数式に従って決定され、
   ここで、Ｍは、アクセスチャネルを示し、ＭＧＩＤ_{ｔｏｔａｌ}は、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子の総数を示し、αは、Ｍ２Ｍ端末機グループの多重化因子を示し、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、Ｍ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数を示すことを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機装置であって、
   前記Ｍ２Ｍ端末機がメンバーであるＭ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数を取得し、
   前記Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子及び前記アクセスコードの総数に基づいてアクセスコードセットからアクセスコードを決定し、前記決定されたアクセスコードを用いてネットワークにアクセスするように構成される制御器
   を有することを特徴とする装置。
10. 前記アクセスコードの総数は、擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）発生器を用いて取得されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記アクセスコードの総数の最大値は２５６であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
12. 前記アクセスコードは、下記の数式に従って決定され、
    ここで、ｒは、アクセスコードの識別子を示し、ＭＧＩＤは、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子を示し、Ｍは、アクセスチャネルを示し、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、Ｍ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数を示すことを特徴とする請求項９に記載の装置。
13. 前記制御器は、前記アクセスコードの多重化因子を取得するようにさらに構成されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
14. 前記制御器は、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子の数及び前記多重化因子に基づいてアクセスチャネルを決定するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 前記制御器は、前記Ｍ２Ｍ端末機グループを代表して、前記決定されたアクセスチャネルで前記決定されたアクセスコードを用いて前記ネットワークにアクセスするようにさらに構成されることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記アクセスチャネルは、下記の数式に従って決定され、
    ここで、Ｍは、アクセスチャネルを示し、ＭＧＩＤ_{ｔｏｔａｌ}は、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子の総数を示し、αは、Ｍ２Ｍ端末機グループの多重化因子を示し、Ｎ_{Ｍ２Ｍｇｒｏｕｐ}は、Ｍ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数を示すことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
17. 基地局の動作方法であって、
    マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機からアクセスコードを受信するステップを有し、
    前記アクセスコードは、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子及び前記Ｍ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数に基づいてアクセスコードセットから決定され、
    前記Ｍ２Ｍ端末機は、前記Ｍ２Ｍ端末機グループのメンバーであることを特徴とする方法。
18. 前記アクセスコードの総数は、擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）発生器を用いて取得されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記アクセスコードの総数の最大値は２５６であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 前記アクセスコードは、アクセスチャネルで受信され、
    前記アクセスチャネルは、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子の数及び多重化因子に基づいて決定されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
21. 基地局装置であって、
    マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）端末機からアクセスコードを受信する受信器を有し、
    前記アクセスコードは、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子及び前記Ｍ２Ｍ端末機グループに利用可能なアクセスコードの総数に基づいてアクセスコードセットから決定され、
    前記Ｍ２Ｍ端末機は、前記Ｍ２Ｍ端末機グループのメンバーであることを特徴とする装置。
22. 前記アクセスコードの総数は、擬似ランダムバイナリシーケンス（ＰＲＢＳ）発生器を用いて取得されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 前記アクセスコードの総数の最大値は２５６であることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
24. 前記受信器は、前記アクセスコードをアクセスチャネルで受信し、
    前記アクセスチャネルは、Ｍ２Ｍ端末機グループの識別子の数及び多重化因子に基づいて決定されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。