JP3799232B2 - 無線通信システム用の改良したメッセージアクセス - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーションズ・システム（ＵＭＴＳ）などの無線通信システム用の改良したメッセージアクセス装置に関し、特にメッセージ・アクイジション・インジケーションに関する。
【０００２】
移動電話からＵＭＴＳシステムまでの呼設定中、移動体は、利用可能なシグネチャーから、プリアンブルのシグネチャーを１つ選択する必要がある。次に、アクイジション・インジケーションを待つ間に、移動体はシグネチャーを再選択してもよい。移動体がストール状態に関連するシグネチャーを選択してしまうことや、衝突が発生することが起こって、呼接続が遅延する可能性がある。
【０００３】
本発明の目的は、移動体によるシグネチャー選択の効率を改良することである。
【０００４】
本発明によれば、ユニバーサル無線移動体通信システム用の移動電話は、プロセッサと、送／受信機と、アンテナとを含み、上記プロセッサは、移動体がアクティブモードのときに、ＵＭＴＳのアクイジション・インジケーション・チャネルを監視し、そのアクティブモードの持続期間中に他の移動体による利用可能なそれぞれのプリアンブルのシグネチャーの使用を記憶し、必要な場合は、その記録された使用が衝突を引き起こしそうにないシグネチャーを選択するようになっていることを特徴とする。
【０００５】
シグネチャーの選択を行う移動体システムにおけるフローチャートである図８を参照して、本発明を説明する。
【０００６】
図１において、基地局制御装置（ＢＳＣ）２０を有する無線基地局（ＢＴＳ）１８によって制御される通信セルと関連する複数の移動体システム（ＭＳ）１２、１４、１６を含むＵＭＴＳの一部１０が示されている。
【０００７】
１２などの移動体は、電話をかけたいとき、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）に写像されたＵＭＴＳのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を利用する。このトランスポートチャネルにおける送信は、周知のスロットアロハ方式をベースにしている。すなわち、移動体は、アクセススロットＡＳとして表し図２に示されている多数のきちんと定義された時間オフセットのいずれか１つにおいても、ＰＲＡＣＨの送信を開始することができる。スロット同士は、１．２５ミリ秒の間隔を置いて配置されている。図２におけるスロットのうちのいくつかは、ランダムアクセス送信３０、３２、３４、３６によって満たされた状態で示されている。
【０００８】
図３は、送信３０などのランダムアクセス送信の構造を示す。それぞれ長さが１ミリ秒であるいくつかのプリアンブル部分４０ａ、４０ｂ、４０ｉと、プリアンブル部分プラス長さが１０ミリ秒のメッセージ部分を含む、アクセスバースト４２とがある。
【０００９】
図４は、アクセスバースト４２の構造を示す。プリアンブル４０ｊとメッセージ部分４４との間には、長さ０．２５ミリ秒のアイドル時間がある。このアイドル時間によって、プリアンブル部分の検出と、その次のメッセージ部分のオンライン処理とを行うことができる。
【００１０】
図５は、ＲＡＣＨのメッセージ部分４４が、上り個別物理データチャネル（Dedicated Physical Data Channel：ＤＰＤＣＨ）に対応するデータ部４６と、上り個別物理制御チャネル（Dedicated Physical Control Channel：ＤＰＣＣＨ）に対応する第１層制御部４８とから成っていることを示す。データ部４６および制御部４８は、平行して送信される。
【００１１】
データ部４６は、無線リソースまたはユーザパケットを要求する第２層／第３層のメッセージを保持する。データ部の拡散率は、それぞれ１６、３２、６４、および１２８Ｋｂｐｓのチャネルビットレートに対応して、ＳＦ_ε｛２５６，１２８，６４，３２｝に限定される。制御部４８は、２５６という拡散率を用いて、パイロットビット５０およびレート情報５２を保持する。レート情報は、データ部上で用いられるチャネライゼーションコードの拡散率を示す。
【００１２】
ＲＡＣＨ送信については、プリアンブル電力ランピング技術が用いられ、ランダム要求が用いる手続きは、以下の動作を有する。
【００１３】
１．セルサーチおよび同期化の後、移動体１２が、報知チャネル（Broadcast Control Channel：ＢＣＣＨ）（図示せず）を読み取って、以下のものについての情報を得る。
ｉ プリアンブル拡散コード
ｉｉ 利用可能なシグネチャー
ｉｉｉ 利用可能なアクセススロット
ｉｖ メッセージ部分について利用可能な拡散率
ｖ セルにおける上り干渉レベル
ｖｉ プライマリＣＣＰＣＨ（Common Control Physical Channel：共通制御物理チャネル）送信電力レベル
【００１４】
２．ＭＳが、プリアンブルの拡散コードを、したがってメッセージのスクランブルコードを選択する。
【００１５】
３．ＭＳが、プリアンブルのシグネチャーを選択し、それを用いて、アクセスバーストのメッセージ部分が用いるチャネライゼーションコードのプライマリノードを決定する。
【００１６】
４．ＭＳが、そのメッセージ部分についてのチャネライゼーションコード（拡散率に対応）を選択する。
【００１７】
５．ＭＳが、下り経路損失を見積もり（プライマリＣＣＰＣＨの送信および受信電力レベルに関する情報を用いて）、必要な上り送信電力を決定する（セルにおける上り干渉レベルに関する情報を用いて）。
【００１８】
６．ＭＳが、以下によって、動的パーシスタンスアルゴリズムを実施する。
・ＢＣＨから、現在の動的パーシスタンス値を読み取る。
・現在の動的パーシスタンス値に対して、ランダム抜き取りを行う。
・ランダム抜き取りの結果が否定である場合には、送信を１フレーム遅らせてステップ６を繰り返し、そうでない場合には、ステップ７へ進む。
【００１９】
７．ＭＳが、利用可能なアクセススロットからアクセススロットを１つ、ランダムに選択する。
【００２０】
８．ＭＳが、見積もった上り送信電力に関してマイナスの電力オフセットでそのプリアンブルを送信する。これを図７において参照番号６０で示す。
【００２１】
９．ＭＳが、ネットワーク側からのアクイジション・インジケーション（ＡＩＣＨ上）を待つ。所定のタイムアウト期間内に何も受信しない場合には、ＭＳは再びプリアンブルを送信するが、前よりも電力オフセットを小さくし、プリアンブルのシグネチャーを再選択して行う。これを、より高い電力を示す参照番号６２で示す。
【００２２】
１０．ステップ８を繰り返す。これを、さらなる電力の増大を示す参照番号６４で示す。ネットワーク側から、その電力オフセットでネットワーク側がプリアンブルを受け入れたと言うことを示す、アクイジションインジケータ６６が受信される。アクイジションインジケータ６６は、ＡＩＣＨ上で受信される。
【００２３】
１１．ステップ９において、ＡＩＣＨ上でアクイジションインジケータが受信される場合には、次の利用可能なアクセススロットにおいて、ランダムアクセスバーストが送信される。このバーストは、繰り返されたプリアンブル６４Ａと、メッセージ６８とを含む。
【００２４】
１２．点線で示すように、メッセージ６８が不正である場合には、肯定確認応答はなく、動作１ないし１１が繰り返される。これを、参照番号７０ないし７８で示す。メッセージ７８の受信に成功し、ネットワークからＦＡＣＨ上で確認応答８０が送信される。
【００２５】
ＭＳ１２が、動作３においてプリアンブルのシグネチャーを選択するということと、動作９においてプリアンブルのシグネチャーを再選択することが多い、ということは明らかである。それぞれの選択が、衝突を受けたり、ストール状態が使用するプリアンブルのシグネチャーの選択を行ってしまう可能性がある。
【００２６】
次に、本発明の方法を示す図８を参照すると、ステップ１において、ＭＳ１２などのＭＳが起動する。ＭＳ１２は、ステップ２においてＢＣＨを読み取り、ステップ３において、そのプロセッサ内に利用可能なシグネチャーを記録する。ステップ４において、ＭＳ１２はＡＩＣＨを読み取る。ＢＴＳ１８がアクイジション・インジケーションを別の移動体に送信すると、ＭＳ１２は、そのプロセッサ内に、このような特定のシグネチャーの使用を記録する（ステップ５）。
【００２７】
ＭＳのプロセッサは、ＭＳに利用可能な１組のプリアンブルのシグネチャーを記憶する。あるシグネチャーがストール状態によって使われている場合には、そのシグネチャーは利用できないものとして示される。記憶装置は、利用可能なシグネチャーのうちのそれぞれのシグネチャーの使用カウントを記録する。シグネチャーは、使用カウントが比較的高いものと比較的低いものとに分けられる。ＭＳは、ステップ６またはステップ９においてストール状態が用いているために利用不可として示されていない、使用カウントが比較的低いシグネチャーのうちの１つを、ランダムに選択する。
【００２８】
ステップ６は、上述の動作３に対応している。プリアンブルのシグネチャーを選択する前にＭＳ１２はその記憶装置をチェックして、使用カウントが低くいかなるストール状態によっても使用されない１組のプリアンブルのシグネチャーからランダムに選択する。それぞれのプリアンブルのシグネチャーの使用カウントは、例えば利用可能なプリアンブルのシグネチャーが報知チャネル上で変化する場合に、トリガによってリフレッシュされる。次に動作３の残りを行い、動作４などへ進む。同時に、ステップ７において、ＭＳ１２はＡＩＣＨの読み取りを継続し、ステップ８において、他の移動体についてのさらなるいずれのアクイジションインジケータをも読み取る。
【００２９】
ステップ９は、上述の動作９に対応している。プリアンブルのシグネチャーを再選択する前に、ＭＳ１２はその記憶装置をチェックして、使用カウントが比較的低く、いかなるストール状態によっても使用されていない１組のプリアンブルのシグネチャーから、シグネチャーを１つ、ランダムに選択する。この再選択ステップは、繰り返してもよい。ステップ１０において、ＭＳ１２はそのメッセージを送信し、ステップ１１において、呼が終了するとＭＳ１２の起動は終了する。
【００３０】
本発明を適用することによって、それぞれの利用可能なプリアンブルのシグネチャーについての使用ステータスを知ることで、ＢＴＳ１８によるプリアンブルの検出不成功の数を低減することができ、ＢＴＳによるメッセージの不成功の復号が低減される。全体として、ＲＡＣＨの使用効率が改良される。
【図面の簡単な説明】
添付図面において、従来技術を図１ないし７に示す。
【図１】 無線通信システムの一部の概略図である。
【図２】 物理ランダムアクセスチャネルのスロットの構造を示す。
【図３】 ランダムアクセス送信の構造を示す。
【図４】 移動体からのアクセスバーストの構造を示す。
【図５】 ランダムアクセスバーストのメッセージ部分を示す。
【図６】 メッセージの確認応答に関係する各層を示す。
【図７】 ランダムアクセスチャネルと、アクイジション・インジケーション・チャネルと、フォワード・アクセス・チャネルとがどのように相互作用して、移動体からのプリアンブル信号およびメッセージ信号を確認するかを示す。
【図８】 シグネチャーの選択を行う移動体システムにおけるフローチャートを示す。

Claims (1)

1. 呼設定中に、基地局へアクセスパケットを送信するよう構成された、プロセッサ、送／受信機及びアンテナを含むユニバーサル無線移動体通信システム用の移動電話において、前記パケットは、前記基地局から以前得られ前記移動電話に記録されている複数の利用可能なプリアンブルシグネチャーの１つを含むプリアンブルを含んでおり、前記プロセッサは、前記移動電話がアクティブモード（１）のときに、前記システムのアクイジション・インジケーション・チャネルを監視（２）し、前記アクティブモードの持続期間中に、利用可能なプリアンブルシグネチャーの各々についての他の移動電話による使用を記憶（３）し、そして必要な場合は、前記記憶された使用が衝突を引き起こしそうにないシグネチャーを選択（６または９）するよう構成されており、前記移動電話からのアクセスバーストのメッセージ部分によって用いられるチャネライゼーションコードのプラマリーノードを決定するためのプリアンブルシグネチャーの選択のために、前記移動電話は、他の移動電話による使用が少ないとその記録に示されているシグネチャーを選択（６）し、前記基地局へのプリアンブルの送信が成功しなかった場合に、プリアンブルシグネチャーの再選択のために、前記移動電話は、他の移動電話による使用が少ないとその記録に示されている別のシグネチャーを選択（９）することを特徴とする移動電話。

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