JP2018518902A - 仮想端末方式を用いた端末のネットワーク接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方法とその端末を提供する。【解決手段】この方法は、基地局に対して一つ以上のＤＵを含む第１ＤＵグループに対する第１ランダムアクセス手順を行うステップと、上記第１ＤＵグループと上記基地局との間の連結を維持しながら、上記基地局に対して第２ＤＵグループに対する第２ランダムアクセス手順を行うステップと、第１ＤＵグループ及び第２ＤＵグループを介して基地局と通信するステップとを含む。【選択図】図１１

Description

本発明は、装置が仮想端末方式（ｖｉｒｔｕａｌ ＵＥ ｓｃｈｅｍｅ）を用いてネットワークに接続する方法とその端末に関する。具体的に、分散アンテナシステム（ＤＡＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ）における装置のネットワーク接続方法について説明する。

現存する移動通信システムは、個人用携帯通信機器のためのサービスがトラフィックの大部分を占めている。要求されるデータレート（ｄａｔａ ｒａｔｅ）及びＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）は移動端末の移動速度に反比例する特性を有するため、現存の移動通信システムは、移動性の低い端末に良い品質のサービスを提供し、移動性の大きい端末には連結失敗無しで安定してサービスを提供する。

ユーザの無線通信使用頻度が増加し、無線通信の活用される条件が増加するに伴って、高い移動性を有するユーザにも高いデータレート及びＱｏＳを提供する必要性が増加している。例えば、公共交通を利用する多数のユーザが公共交通の搭乗中にマルチメディアコンテンツの視聴を希望したり、高速道路を走行する車両に搭乗した多数の乗客がそれぞれ異なる無線通信サービスを使用することがある。この場合、無線通信システムは、移動性の大きいユーザに良質のサービスを支援できなければならない。

このようなサービスは従来の無線通信サービスモデルには存在しない新規のサービスモデルである。このような新しいサービスモデルを支援するためには、通信システムが革新的なレベルに改善されたり、ネットワークインフラに影響を与えないながらもこのような新しいモデルを具現するための新しいシステムが構成される必要がある。

車両内のユーザに効率的な通信を支援するためのＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｉｎｆｒａ／Ｖｅｈｉｃｌｅ／Ｎｏｍａｄｉｃ）通信技術に関する議論がある。Ｖ２Ｘ通信は、車両とインフラ構造（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）間のＶ２Ｉ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）通信、及び車両間のＶ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｖｅｈｉｃｌｅ）通信を含む。

高速で移動する車両に高品質のサービスを提供するために車両の外部に大きいサイズのアンテナアレイを設置する場合、美的問題と空気力学的問題が発生しうる。このため、車両用アンテナアレイに対する研究が必要である。

本発明は、上記のような一般的な技術の問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は車両用通信システムの収率を改善することである。

本発明の他の目的は、車両のデザイン性能と空気力学的性能を害しないながらも通信効率を増大させることである。

本発明の更に他の目的は、現在の通信標準との適合性を維持しながらも適応的に分散アンテナのネットワーク連結を制御することである。

本発明で遂げようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の説明から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。

上記のような目的を達成するための本発明の一実施例に係る、仮想ＵＥ方式（ｖｉｒｔｕａｌ ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ）を用いてネットワークに接続する方法は、基地局に対して一つ以上の分散ユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ；ＤＵ）を含む第１ＤＵグループに対する第１ランダムアクセス手順を行うステップ、上記第１ＤＵグループと上記基地局との間の連結を維持しながら、上記基地局に対して第２ＤＵグループに対する第２ランダムアクセス手順を行うステップ、及び第１ＤＵグループ及び第２ＤＵグループを介して基地局と通信するステップを含む。

上記第１ランダムアクセス手順及び上記第２ランダムアクセス手順はそれぞれ、異なる２個のランダムアクセスプリアンブルシーケンスを用いて行われてもよい。

上記２個の異なるランダムアクセスプリアンブルシーケンスは、複数の利用可能なシーケンスの中からランダムに選択されたり、又は第１ランダムアクセスプリアンブルシーケンスは上記複数の可用シーケンスの中からランダムに選択され、第２ランダムアクセスプリアンブルシーケンスは上記第１ランダムアクセスプリアンブルシーケンスに対するインデックスに所定の値を加算して選択されてもよい。

ネットワーク接続方法は、上記第１ＤＵグループ及び上記第２ＤＵグループにそれぞれ割り当てられた２個の異なるＵＥ ＩＤを通知するメッセージを受信するステップをさらに含むことができる。

上記第１ＤＵグループ及び上記第２ＤＵグループは、上記基地局によっては区別して認知され、上位ネットワークエントリーによっては一つの対象として認知されてもよい。

上記第１ＤＵグループと上記第２ＤＵグループとの間には一つの単一ベアラーが共有されてもよい。

上記第２ランダムアクセス手順は、上記仮想ＵＥ方式を示す情報を含む連結要求メッセージを送信することを含むことができる。

上記第１ＤＵグループは、上記仮想ＵＥ方式による実質的なＵＥ（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ ＵＥ；ＳＵＥ）であり、上記第２ＤＵグループは、上記仮想ＵＥ方式による仮想ＵＥ（ｖｉｒｔｕａｌ ＵＥ；ＶＵＥ）であってもよい。

上記一つ以上のＤＵは車両に分散配置され、中央ユニット（ｃｅｎｔｒａｌ ｕｎｉｔ;ＣＵ）に連結されてもよい。

上記のような目的を達成するための本発明の他の実施例に係る、仮想ＵＥ方式を用いてネットワークに接続する端末は、送信部、受信部、及び上記送信部及び上記受信部を制御するプロセッサを含み、上記プロセッサは、基地局に対して一つ以上の分散ユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ；ＤＵ）を含む第１ＤＵグループに対する第１ランダムアクセス手順を行い、上記第１ＤＵグループと上記基地局との間の連結を維持しながら、上記基地局に対して第２ＤＵグループに対する第２ランダムアクセス手順を行い、第１ＤＵグループ及び第２ＤＵグループを介して基地局と通信するように構成される。

したがって、本発明は次のような効果又は利点を提供する。

第一に、車両用通信システムにおいて高ランク通信と複数のコードワードの同時伝送が利用可能になるため、従来のネットワーク構成に影響を与えることなく高い通信処理量を得ることができる。

第二に、車両のデザインと空気力学性能を低下させることなく向上した通信性能を達成することができる。

従来の装置を支援する現在移動通信システムの動作を制限することなく、仮想ＵＥ方式を用いて高ランク通信で車両を支援するために既存のネットワーク構成に影響を与えないＶＵＥのネットワーク登録及びＶＵＥによる通信プロセスを説明する。

本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に導出されて理解されるだろう。本発明を実施するに伴う意図しない効果も、以下の記載から、当該技術の分野における通常の知識を有する者によって導出され得るだろう。

以下に添付する図面は、本発明に関する理解を助けるためのものであり、詳細な説明と共に本発明に対する実施例を提供する。ただし、本発明の技術的特徴が特定図面に限定されるものではなく、各図で開示する特徴は互いに組み合わせられて新しい実施例として構成されてもよい。各図における参照番号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｅｒａｌｓ）は構造的構成要素（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を意味する。
シャークアンテナの構造を示す図である。 本発明に関連したＤＡＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ）の例示を示す図である。 ｒａｙ−ｂｌｏｃｋが発生する場合にＤＡＳの長所について説明する図である。 基地局／セル選択に対するＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）測定方式について説明する図である。 受信電力に基づく従来のセル選択方式の問題点と本発明によるセル選択方式を説明する図である。 ＶＵＥ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＵＥ）概念を用いた具体的な送信ビームコントロールについて説明する図である。 複数のＶＵＥと対応するＵＥ ＩＤを定義する実施例を説明する図である。 仮想ＵＥ方式を支援するデバイスのブロック図である。 仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方式の一例を説明する図である。 仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方式の一例を説明する図である。 仮想ＵＥ方式が適用された場合、ベアラー設定を説明する図である。 図１２Ａ及び図１２Ｂは、仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方式の他の例を説明する図である。 図１３Ａ〜図１３Ｄは、仮想ＵＥ方式が適用される場合のメッセージ設定に対する実施例を説明する図である。 デバイスの仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方式の実施例を説明する図である。 本発明に係る端末及び基地局の構成を示す図である。

本発明で使われる用語は、本発明における機能を考慮しながら可能な限り現在広く使われている一般的な用語を選択したが、これは、当該分野に従事する技術者の意図又は判例、新しい技術の出現などによって変わってもよい。また、特定の場合には出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該当する発明の説明部分において詳細にその意味を記載するはずである。したがって、本発明で使われる用語は単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味及び本発明の全般にわたる内容に基づいて定義される必要がある。

以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮できる。各構成要素又は特徴を他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の各実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。

本発明の要旨をあいまいにさせ得る手順又は段階などは記述しなく、当業者のレベルで理解できる程度の手順又は段階も記述しない。

明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を“含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ又はｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）”としたとき、これは、特別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くとの意味ではなく、他の構成要素をさらに含み得るとの意味である。また、明細書に記載された“…部”、“…器”、“モジュール”などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現することができる。また、“一（ａ又はａｎ）”，“一つ（ｏｎｅ）”，“その（ｔｈｅ）”及び類似関連語は、本発明を記述する文脈において（特に、以下の請求項の文脈で）、本明細書に別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数も複数も含む意味で使用することができる。

本明細書において本発明の実施例は、基地局と移動局との間のデータ送受信関係を中心に説明している。ここで、基地局は移動局と通信を直接行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味がある。本文書で基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。

特に、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）で構成されるネットワークにおいて移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われてもよい。このとき、‘基地局’は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、発展した基地局（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＡＢＳ）又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。

また、‘移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳ）’は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、発展した移動局（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＡＭＳ）又は端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）などの用語に代えてもよい。

また、送信端は、データサービス又は音声サービスを提供する固定及び／又は移動ノードを意味し、受信端は、データサービス又は音声サービスを受信する固定及び／又は移動ノードを意味する。したがって、上りリンクでは移動局が送信端になり、基地局が受信端になり得る。同様に、下りリンクでは移動局が受信端になり、基地局が送信端になり得る。

また、デバイスが‘セル’と通信を行うという記載は、デバイスが該当のセルの基地局と信号を送受信することを意味できる。すなわち、デバイスが信号を送受信する実質的な対象は特定基地局になり得るが、記載の便宜上、特定基地局によって形成されるセルと信号を送受信することと記載されてもよい。同様に、‘マクロセル’及び／又は‘スモールセル’という記載は、それぞれ、特定のカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を意味できるだけでなく、‘マクロセルを支援するマクロ基地局’及び／又は‘スモールセルを支援するスモールセル基地局’を意味することもできる。

本発明の実施例は、ＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書によってサポーすることができる。特に、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、上記文書を参照して説明することができる。

また、本文書で開示している全ての用語は、上記標準文書によって説明することができる。特に、本発明の実施例は、ＩＥＥＥ ８０２．１６システムの標準文書であるＰ８０２．１６ｅ−２００４、Ｐ８０２．１６ｅ−２００５、Ｐ８０２．１６．１，Ｐ８０２．１６ｐ及びＰ８０２．１６．１ｂ標準文書の一つ以上によってサポートすることができる。

以下、本発明による好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示そうとするものではない。

また、本発明の実施例で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更することができる。

１．分散アンテナシステム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＡＳ）

上述したような効率的な車両通信を提供するために車両に大きいサイズのアンテナアレイを設置して具現される車両用ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）システムは、車両が高速で移動する状況でも大きいアンテナ利得によってユーザが良質のサービスを受け得るように具現される。また、車両用ＭＩＭＯシステムのＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）が受信したデータを車両搭乗客に中継する構造で動作する。

このように車両の外部に大きいサイズのアンテナアレイを設置する場合、２０ｄＢ程度の平均値を有するｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｌｏｓｓによる通信性能の低下を防ぐことができる。また、個人用携帯機器に比べて多い数の受信アンテナが使われ、大きいアンテナ利得を確保することができ、受信アンテナ間の距離を十分に確保することができるため、受信ダイバーシチを容易に得ることができる。

車両用ＭＩＭＯシステムは、上述した特徴から、インフラ構造に対する更なる投資なしでも比較的優れた通信サービスを提供することが可能になる。しかし、このような車両用ＭＩＭＯシステムの長所にもかかわらず、車両に大きいアンテナアレイを設置する例はまだ存在しない。車両は、個人用携帯機器に比べて非常に高価の装備であり、維持／保守及びアップグレードが容易でなく、デザインコンセプト、空気力学的構造などの様々な要求条件を満たさなければならいな装備である。車両メーカーは、アンテナが与える視覚的不便さを除去するために、単一アンテナに比べて性能が劣る組合せアンテナ（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌ ａｎｔｅｎｎａ）を用いている。

図１はシャークアンテナの構造を示す。

図１に示すように、シャークアンテナは、４個以上の異なる帯域幅とサービスを支援するアンテナで構成される。しかし、シャークアンテナは、上述したように、単一アンテナに比べて低いした性能を有するので、高品質の通信サービスを提供するには十分でない。

そこで、本発明の実施例では分散アンテナシステム（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＡＳ）を提案する。ＤＡＳは単一アンテナではなく複数のアンテナで具現され、大きいアンテナアレイの空間的制約とシャークアンテナの問題点を改善するための構造である。

図２は、本発明に係るＤＡＳの例示を示す図である。

装着位置によって様々な形態と放射パターン（ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ）を有するアンテナが車両の数ヵ所に分散配置され、図２に示すように、分散されたアンテナからの信号の送受信を統合して制御するための中央ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ；ＣＵ）も設置される。図２の構造で、アンテナアレイの使用によって受信ダイバーシチ利得を極大化することができる。また、それぞれ異なる放射パターンを有するアンテナ間の協調受信によって、通信環境が急変する高速移動状況でも基地局と車両との間に無線接続が切れる状況を防止することができる。

図２で上述したように、分散配置されるアンテナユニットを分散ユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ；ＤＵ）という。以下、‘ＤＵ’はアンテナサブアレイ又はアンテナユニットを意味する。

図３は、ｒａｙ−ｂｌｏｃｋが発生する場合、ＤＡＳの長所について説明する図である。図３は、従来のアンテナ構造に比べてＤＡＳがリンク切れを防止する上で有する長所を説明する。車両通信において、障害物（例えば、トラックのように大きい車両）が車両に類する速度で移動し、障害物の存在する方向から受信信号が受信される場合、相当長い時間において通信連結に失敗することがある。

しかし、図３に示すように、ＤＡＳはネットワークからの受信信号を複数の異なる経路を通じて受信するため、障害物による通信連結の失敗問題を解決することができる。

図３で、車両内の端末に信号を送信するネットワーク端のデバイスは、従来の通信システムにおける基地局（ｅＮＢ）であってもよく、車両用通信を支援する道端デバイス（Ｒｏａｄｓｉｄｅ Ｄｅｖｉｃｅ）又は道端ユニット（Ｒｏａｄｓｉｄｅ Ｕｎｉｔ）であってもよい。このとき、図３に示すように、ネットワーク端のデバイスから送信される信号は車両に直接受信されてもよく、特定オブジェクトから反射される経路を通じて受信されてもよい。

上述したように、ＤＡＳは、連結の安定性を確保することに有利であり、高いデータレートも支援する目的で車両への適用に非常に適している。しかし、ＤＡＳ構造は、ＣＵと複数のアンテナとの間に無損失ケーブルを設置しなければならない。分散配置されたアンテナのそれぞれ又はサブアンテナ（すなわち、ＤＵ）がＲＦ帯域信号を受信してＣＵに単純に伝達する役割だけを行う場合、ＤＵとＣＵとの間にはＲＦ信号を共有できる高周波数帯域用ケーブルが設置されなければならない。このような高周波数帯域用ケーブルは、コストが高いだけでなく、移動及び衝撃の物理的刺激に敏感である。また、受信端に故障が起きる場合にそれを復元することも非常に難しい。

このような問題を解決するために、ＤＵのそれぞれに独立して動作するモデムを設置してもよく、又は受信動作の一部を各ＤＵで独自で行った後、基底帯域信号、ソフト値、デジタルプロセシングされた信号などをＤＵとＣＵとの間に共有してもよい。

２．ＤＡＳにおけるセル選択（ｃｅｌｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）

説明したように、ＤＡＳは大きいアンテナアレイの具現によって受信電力の利得を強化すると同時に、ｒａｙ−ｂｌｏｃｋ時に発生する通信性能の低下と連結失敗を克服することができ、車両用通信システムに適している。また、ＤＡＳにおける大きいアンテナアレイの具現によって受信電力の利得を強化することができる。しかし、このようなアンテナ構造が移動通信システムにおいて実質的に利得を得るためには、当該アンテナ構造に適した接続管理方式が適用されなければならない。個人用通信装備において単一アンテナアレイを使用する従来の接続制御方式は、各基地局が送出するセル探索（ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）用基準信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）の受信電力を比較することによって最も適した基地局を選択する方式である。従来の接続管理方式ではｒａｙ−ｂｌｏｃｋによる性能劣化を防止するために豊富なｒａｙを考慮する機能、受信ダイバーシチ利得を比較する機能などは提供することができない。

図４は、基地局／セルの選択に対するＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）測定方式について説明する図である。

端末がサービング基地局に基地局又はセルの変更を要求するためには、基地局／セルの変更が必要であることを知らせる‘イベント’がトリガーされなければならない。このようなイベントは、１）サービングセルのセル探索ＲＳの受信電力が一定値以下に減少して、他の基地局／セルに接続ポイントを変更する必要がある場合、２）一定時間において他のセルのセル探索ＲＳがサービングセルのセル探索ＲＳよりも高い電力で受信されて、現在サービング基地局／セルよりも適合した基地局／セルが存在すると判断される場合、又は３）上記の１）の場合及び２）の場合が同時に又は順次に発生する場合、にトリガーされる。

このようなイベントが発生する場合、ネットワーク又はサービングセルは端末に、より詳細なチャネル状況を測定及び報告するように要求したり、サービングセルの変更を実行／指示したり、端末が認知できない様々なネットワーク要素（例えば、トラフィックバランシング）によって現在サービングセルを維持する。

図５は、受信電力に基づく従来のセル選択方式の問題点と本発明によるセル選択方式を説明する図である。

図５で、車両は一番目のセル（ｃ０）との距離が近いため、ｃ０からのセル探索ＲＳに対して測定を行う。しかし、ｃ０からは１つのｒａｙしか受信されず、車両とｃ０との間に障害物が存在する場合、連結失敗（ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ）が起きることがある。これに対し、車両は二番目のセル（ｃ１）との距離が相対的に遠いため、ｃ１は車両に高い受信電力で信号を提供することはできないが、様々なｒａｙを通した通信支援が可能である。これによって、障害物が登場する場合にも車両との連結を安定して確保することができる。車両が高速で移動する場合、このようなｒａｙ分散（ｒａｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）に関連した情報を考慮してセル選択が行われる必要がある。

送信端で適切な送信ビームを生成するためには、チャネルに関する情報を把握して適合なビームを生成し、当該ビームを使用する時の利得を正確に測定できなければならない。このようなチャネル情報は、送信端が受信端に別のパイロット信号を送信する方式で取得してもよく、現在の通信システムでは受信端がチャネルを測定した後、それをＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の形態で受信端に報告する。チャネル情報は、複数の送受信アンテナ間に生成されるサブ−チャネルの組合せと定義することができる。したがって、ＭＩＭＯにおけるチャネル情報はＭＩＭＯシステムでアンテナ数が多いほどより複雑な形態を有することになる。

一方、このようなチャネル情報を報告する方式は、１）明示的（ｅｘｐｌｉｃｉｔ）ＣＳＩ報告方式、２）暗黙的（ｉｍｐｌｉｃｉｔ）ＣＳＩ報告方式とに区別される。明示的ＣＳＩ報告方式は、受信端が測定したチャネルに対する解釈過程無しで測定値に最も近似した情報を報告する方式である。明示的ＣＳＩ報告方式では、表現されるＭＩＭＯチャネルの量子化（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）及び／又はＳＶＤ（Ｓｉｎｇｕｌａｒ Ｖａｌｕｅ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）動作によってシグナリングオーバーヘッドを減らす。

暗黙的ＣＳＩ報告方式は、受信端が、測定したチャネルの代わりに、測定したチャネル情報を解釈して、送信端でビーム生成に必要な情報を報告する方式である。暗黙的ＣＳＩ報告方式は、ＣＳＩ報告に要求されるシグナリングオーバーヘッドが小さいため、現在の移動通信システムで用いられる。

車両内ＤＡＳ（Ｉｎ−Ｖｅｈｉｃｌｅ ＤＡＳ）によって大きいアンテナアレイを具現することによって、既存の個人用移動通信デバイスに比べて高い確率で高ランク（ｈｉｇｈ ｒａｎｋ）下りリンク受信が発生する。これによって、車両は、既存のデバイスに比べて高い連結安定性とデータレートを確保することとなる。このような高ランク下りリンク受信を支援するためには、高ランク、すなわち、複数の伝送ビームを同時に送信する場合、各伝送ビームを精密に制御しなければならない。しかし、従来の標準は低ランク伝送に対する伝送ビーム制御に焦点を合わせており、現在の標準文書を修正しなければならないという負担がある。

特に、現在の標準規格は次のような観点で変更される必要がある。

１）高ランク送受信の支援時に、より様々な形態のビーム測定及び伝送ビーム生成が支援されなければならない。（現在標準で支援するランク８プリコーダは１個、ランク２プリコーダは１６個）

２）複数のコードワード（伝送ブロック）の同時伝送によって、一部のコードワードが伝送に失敗したり一部の連結がブロックされる状況でも、ユーザのデータレート（収率）が保障されなければならない。

上述した２つの動作を支援するためには、コードブックが新しく定義される必要がある。また、同時伝送可能なコードワードの数を増加させるために、下りリンクＭＩＭＯ伝送端全般に対する構造変更が必要である。また、高ランク伝送のためのＣＳＩ測定に用いられるコードブックの構造が変更されると、ＣＳＩ報告に用いられるリソース量が増加することになる。したがって、高ランクの伝送を行う必要がない他のデバイスのフィードバックオーバーヘッドも増加する。全般的なスペクトル効率が減少したり、上りリンク制御チャネルの容量が不足することも考慮しなければならない。

３．ＤＡＳにおける仮想ＵＥ方式（ｖｉｒｔｕａｌ ＵＥ ｓｃｈｅｍｅ）

車両内ＤＡＳにおいて各ＤＵは物理的に離隔分散しており、表面が金属である車両の特性上、車両の位置によって異なる放射パターンを有するように設計される。また、金属表面の反射（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）と伝達（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）によって、基地局と各ＤＵとの間のチャネルは、従来の線形アレイ構造のチャネルに比べて相関関係（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）が小さく、独立性が比較的大きいという特徴を有する。

これを用いて、それぞれのＤＵ又は一部のＤＵをグルーピング（ｇｒｏｕｐｉｎｇ）することによって、グルーピングされていないＤＵと独立した個別端末（デバイス）のように動作することが可能である。すなわち、一つの車両に属するＤＵが一つの独立した端末であるかのようにネットワークエントリーに報告され、一つの独立した端末を通じて高ランク送受信が行われる。以下、上述した方式を仮想ＵＥ方式と称し、このとき、一つ以上のＤＵで構成された一つの独立した端末を‘仮想ＵＥ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＵＥ；ＶＵＥ）’と称する。ＶＵＥを指定することによって、標準化及び具現上の問題点を解決すると同時に、次のような利点を得ることができる。

１）ＶＵＥを指定することによって、各ＤＵに対するＱｏＳ管理が行われる必要がなく、一つのベアラーを用いた統合管理が可能である。すなわち、基地局以外のネットワークエントリー（例えば、ＭＭＥ、Ｓ−ＧＷなど）は車両を単一のユーザとして認知する。

２）基地局と車両との間にはマルチ−ユーザーチャネルが生成され、基地局はＶＵＥの各ＤＵへの伝送とＶＵＥの各ＤＵからのフィードバック受信制御を個別に進行する。これによって、仮想ＵＥ方式が他のデバイスに及ぼす影響がない。

図６は、ＶＵＥ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＵＥ）概念を用いた具体的な送信ビームコントロールについて説明する図である。

図６に示すように、ＤＵ０、ＤＵ１、ＤＵ２及びＤＵ３のそれぞれは、ＵＥ０、ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３に対する４個のＶＵＥとして指定される。仮想ＵＥ方式を考慮する前に、車両は基地局によって一つのユーザとして認知され、異なる８個の送信ビームのみがデータ伝送に用いられる。これは、コードブックに定義されたランク８プリコーダが一つであるためである。これとは違い、仮想ＵＥ方式によって２個の送信ビームがそれぞれの４個のＶＵＥに割り当てられてもよい。また、１６個の異なる送信ビーム組合せのいずれか一つが選択されてそれぞれの４個のＶＵＥに用いられてもよい。

図７は、複数のＶＵＥに対応するＵＥ ＩＤを定義する実施例を説明する図である。図７は、車両が、４個のＤＵ、及び４個のＤＵを連結する一つのＣＵで構成される場合を示す。

車両は一つ以上のＤＵの組合せでＶＵＥを定義することができる。それぞれのＶＵＥは異なるＤＵ組合せで構成され、物理チャネル特性がそれぞれ異なるように設定され得る。または、それぞれのＶＵＥは、マルチ−ユーザーＭＩＭＯ接続によるＭＡＩ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が効率的に制御され得るように、一つ以上のＤＵを共有するように設定されてもよい。または、それぞれのＶＵＥは異なる個数のＤＵを含むように構成され、ＶＵＥ別に受信性能と受信複雑度が異なるように設定されてもよい。また、特定ＤＵ組合せ（すなわち、特定ＶＵＥ）を基本ユーザ（ｄｅｆａｕｌｔ ｕｓｅｒ）として登録することができる。

ここで、いずれか一つのＶＵＥは、他のＶＵＥから物理層ＩＤ、セル特定的（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＵＥ ＩＤ（ＲＮＴＩ）、受信アンテナ指示子などによって区別することができる。すなわち、それぞれのＶＵＥに対して互いに区別される指示子が割り当てられ、これによって、基地局又は一部のネットワークエントリーがデータを送信する対象（ｔａｒｇｅｔ又はｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）間の差異を認知することができる。

４．ＤＡＳで提案するネットワーク接続方法１

以下では、上述した仮想ＵＥ方式を用いたＤＡＳにおけるネットワーク接続方法を提案する。提案する実施例において、‘実質端末（Ｓｕｂｓｔａｎｔｉｖｅ ＵＥ；ＳＵＥ）’概念をまず定義する。複数のＶＵＥがネットワークに登録及び連結されている場合、一部のネットワークエントリー、例えば、基地局又はＭＭＥは、複数のＶＵＥを個別的に認知することができる。これに対し、他のネットワークエントリーはＶＵＥを区別して認知できず、単純に一つのＳＵＥとして認知する。すなわち、提案する接続方法は、‘ネットワーク透明なＵＥ（ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ＵＥ）’による方法と理解できる。

“ＳＵＥ”は、次のいずれか一つに該当する端末と定義することができる。
１）一つのグローバルＵＥ ＩＤで定義されるＵＥ
２）一つのサービスを提供するための通信を行うＵＥ
３）互いに異なるＤＵの組合せのうち、ネットワークに最初に連結を確立するＵＥ
４）ネットワークエントリーによって一つのデバイスとして認知されるＵＥ（仮想ＵＥ方式が適用されたことを認知する基地局又はＭＭＥなどを除くエントリー）

これに対し、“ＶＵＥ”は一つ以上のＤＵで構成される組合せであり、更なる接続手順（例えば、ランダムアクセス手順又はＲＡＣＨ手順）によって基地局に連結される端末と定義される。ＳＵＥに複数の端末（すなわち、ＶＵＥ）の連結を追加／登録させることによって、ランクの増加、同時送信可能なコードワード数の増加、スケジューリング（例えば、リソース割り当て）の自由度の保障によって、車両のように高性能を要求する新規端末の性能を保障可能になる。

提案する実施例は、従来のデバイスを支援する現存する移動通信システムの動作に影響を与えないながらも、仮想ＵＥ方式を用いて車両の高ランク送信を支援するためのものである。そのために、従来のネットワーク構成に影響を与えないＶＵＥの登録及びＶＵＥを用いた通信過程を説明する。

図８は、仮想ＵＥ方式を支援するデバイスのブロック図である。

図８には、上述した仮想ＵＥ方式を支援するデバイスの一実施例を示す。図８において、デバイス（又は、ＵＥ）は、基地局に伝達する制御情報の内容と報告方法を決定する一つのＣＵと、基地局から下りリンク信号を受信する複数のＤＵとで構成される。また、デバイスは、受信した情報をＤＵを通じて１次的に復元するモデムを一つ以上含むことができ、ＤＵとモデム間の連結は固定的であってもよく（例えば、図８の左側に示す。）可変的であってもよい（例えば、図８の右側に示す。）。ＣＵは、制御情報を生成する過程の他にも物理層以上の上位層作業（例えば、受信された信号のサービングパケットを復元し、アプリケーションを行うなど）を行う。各ＤＵは単なるアンテナではなく、デコーディング手順、ＭＩＭＯ関連手順、ＣＳＩ測定／報告手順などを行うように具現され得る。

図９及び図１０は、仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方式の一例を説明する図である。

図９で、端末は、ＲＡＣＨ手順（又は、ランダムアクセス手順）を数回行うことによって、基地局に複数のユーザに対する接続を要求する。このとき、基地局に最初に接続を要求する端末が‘ＳＵＥ（実質端末）’になり、次に、基地局にさらに接続を要求する端末は‘ＶＵＥ（仮想端末）’になる。

端末が基地局からセル探索基準信号（ＲＳ）を受信すると（Ｓ９１０）、端末はセル探索（又は、セル探知）を行う（Ｓ９２０）。セル探索過程が終了すると、端末は基地局と同期を取り、受信されたチャネル測定ＲＳを用いて基地局に対する測定過程を行う（Ｓ９３０）。これによって、端末は臨時に選択されたサービングセルである基地局からシステム情報を受信する準備を完了する。次いで、端末が基地局からシステム情報を受信して基地局（又はセル）の特性を確認すると（Ｓ９４０）、端末は仮想ＵＥ方式を用いて基地局に行う接続要求の回数を決定する（Ｓ９５０）。行う接続要求の回数は、伝送アンテナ数の不足などの理由で多重セル接続手順が必要だと決定された場合に決定され得る。

続いて、端末は、Ｓ９５０で決定された回数で接続要求手順を行う（Ｓ９６０〜Ｓ９９０）。例えば、端末は基地局からシステム情報を受信することによって、基地局がレガシー基地局であることを確認し、高ランク伝送と多重コードワード送受信を支援するために２個の接続要求手順が要求されると判断した場合、端末は２個の接続要求手順によって基地局と連結を確立する。ここで、まず、第１接続要求手順（Ｓ９６０，Ｓ９７０）によって最初に基地局との連結を確立する一つの端末をＳＵＥと称し、第２接続要求手順（Ｓ９８０，Ｓ９９０）によって基地局との他の連結を確立する他の端末をＶＵＥと称する。すなわち、異なる２つのＤＵグループが独立して基地局との連結を確立する。

一実施例によれば、端末が複数の接続要求を基地局に送信する過程において、接続手順を、競合が発生しないように行うことができる。例えば、接続要求手順がＲＡＣＨプロセスを用いて行われる場合には、２つのＲＡＣＨプロセスは潜在的な衝突を避け得るように互いに区別されなければならない。具体的に説明すれば、基地局からシステム情報を受信することによって端末は基地局に使用可能なＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを確認することができる。そして、端末は使用可能なシーケンスの中から２つのＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを選択し、これを２つのＲＡＣＨプロセスのそれぞれに割り当てることができる。この時、端末は２つのシーケンスを任意に選択してもよいが、一つのシーケンスを任意に選択した後、選択されたシーケンスのインデックスに‘ｉ’だけの要素を足す方式で他のシーケンスを決定してもよい。一般的な意味で、シーケンスを選択する手順は、ＲＡＣＨプロセスに用いられる物理リソースを割り当てることと理解できる。すなわち、異なる２つのシーケンスを選択することによって２つのＲＡＣＨプロセスに対する異なる物理リソースを割り当てる。

一方、基地局は、ＲＡＣＨプロセスに用いられるリソース（例えば、シーケンス又はタイムスロットなど）を感知することによって端末の異なる２つの接続要求をそれぞれ認知する。基地局はそれぞれのＵＥ（ＳＵＥ／ＶＵＥ）に対して固有のＵＥ ＩＤ、すなわち、Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を割り当てる。ＲＡＣＨプロセスが異なるＲＡＣＨプリアンブルシーケンス及び／又はリソースを用いて行われることにより衝突が発生しなくなり、基地局は２つのＲＡＣＨプロセスをそれぞれ区別して認知することができる。

他の実施例によれば、端末は基地局に連結されて動作する途中に更なる接続要求手順を行うこともできる。すなわち、ＵＥは高ランク伝送、増加したコードワードの同時伝送などを支援するために更なる連結の追加が必要だと判断できる。この場合、ＵＥは、基地局との更なる連結のために追加の接続要求手順を行うことができる。言い換えると、ＳＵＥは一つ以上のＶＵＥと追加の連結を確立するように基地局に要求することができる。

ＵＥはセルに最初に接続する場合だけでなく、最初接続後及び／又は基地局との通信中に、基地局に複数の接続要求を送信することができる。ＵＥが基地局との連結追加を決定する場合、追加する連結の数を決定するにあたって上りリンク送信電力も考慮され得る。追加の接続要求手順が行われることによって、基地局はＶＵＥを通じて追加連結に対する新しいＵＥ ＩＤを割り当てることができる。

他の実施例によれば、端末は複数の接続要求手順を同時に行うことができる。図１０に示すように、端末は異なる２つのＲＡＣＨプリアンブルシーケンス１、２を同時に基地局に送信することによって２つのＲＡＣＨプロセスを行うことができる（Ｓ１０１０，Ｓ１０２０）。もちろん、端末は２つの接続要求手順に対して異なるＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを用いなければならず、２つの接続要求手順間の衝突を避けるために異なるＲＡＣＨリソースを利用しなければならない。基地局は異なる２つのＲＡＣＨプロセスに対して異なる２つのＵＥ ＩＤを割り当て（Ｓ１０３０）、端末に割り当てた２つのＵＥ ＩＤを知らせる（Ｓ１０４０）。この場合、２つのＲＡＣＨ手順が同時に行われるため、確認された一つのＵＥ ＩＤはＳＵＥに割り当てられ、他のＵＥ ＩＤはＶＵＥに割り当てられる。

図１１は、仮想ＵＥ方式が適用された場合、ベアラー設定を説明する図である。

一実施例によれば、基地局を含むネットワークエントリーが、連結確立を要求する端末が仮想ＵＥ方式によるＶＵＥであることを認知する場合、ネットワークエントリーは、ＶＵＥのための新しいベアラー設定を上位ネットワークエントリーに要求せず、ＶＵＥはＳＵＥに対して既に設定された連結を通じてネットワークと連結される。すなわち、ＶＵＥはＳＵＥに対してあらかじめ構成されたベアラーを共有する。

基地局とＳＵＥとの最初連結が確立されることによって、各ネットワークエントリーはＳＵＥのための論理経路（ｌｏｇｉｃａｌ ｐａｔｈ）を設定する。このように有機的な構成によってデータ流れを支援するネットワーク具現方式を‘ｐａｃｋｅｔ ｄｅｆｉｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ’という。一方、提案した仮想ＵＥ方式によれば、ネットワークエントリーのうち、基地局は、ＳＵＥとＶＵＥを独立して区別してＳＵＥ／ＶＵＥのラジオリンクを制御する。しかし、基地局以外のネットワークエントリーは、ＳＵＥとＶＵＥを一つの単一ＵＥとして認知する。図１０に示すように、ＳＵＥとＶＵＥとを区分できる基地局は、ＶＵＥからの接続要求を認知することによって、あらかじめ設定されたＳＵＥに対するベアラーをＶＵＥと共有する。この時、ＳＵＥとＶＵＥ間のＵＥ ＩＤはそれぞれ別に与えられるが、ＳＵＥとＶＵＥ間のグローバルＩＤが共有される。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、デバイスの仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方式の更に他の例を説明する図である。

仮想ＵＥ方式が適用される場合、端末は、基地局と他のネットワークエントリーに接続要求手順を要求する端末がＶＵＥであることを知らせる。ＳＵＥとＶＵＥとが同じベアラーを共有して共通のＱｏＳ管理が行われるためには、特定ネットワークエントリーはＳＵＥとＶＵＥとを区別できなければならない。このような特定ネットワークエントリーは上述のように基地局であってよい。したがって、連結確立を要求するＳＵＥは、要求中である連結確立がＶＵＥのためのものであることを当該特定ネットワークエントリーに知らせなければならない。または、現存する通信システムの動作に影響を与えないように、このような知らせる過程は、連結確立を要求するＶＵＥによって行われてもよい。

図１２Ａにおいて、基地局と端末との間に最初の接続要求が行われる（Ｓ１２１０，Ｓ１２１５，Ｓ１２２０）。接続要求手順で、端末は基地局に、自身がＶＵＥであり、追加のベアラー設定が不要であることを知らせる（Ｓ１２２５）。このように知らせる手順は接続（ＲＲＣ）設定要求手順で行われてもよい。連結設定要求メッセージを端末から受信した基地局は、ＶＵＥを識別し、ＳＵＥのベアラーをＶＵＥと共有することを決定する（Ｓ１２３０）。基地局は、連結された端末がＶＵＥであることを確認してＶＵＥに知らせ（Ｓ１２３５）、ＶＵＥからの確認応答を受信する（Ｓ１２４０）。続いて、基地局は、既に設定されたベアラーをＶＵＥと共有する（Ｓ１２４５）。もちろん、新しいベアラーを設定する過程は省略される。

図１２Ｂでは、図１２Ａとは違い、新しい連結が設定された後に、端末が基地局に、自身がＶＵＥであることを知らせる（Ｓ１２７５）。その他の手順は、図１２Ａで説明した内容を略同様に適用することができる。

図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ及び図１３Ｄは、仮想ＵＥ方式が適用される場合のメッセージ設定に対する実施例を説明する図である。以下では、仮想ＵＥ方式が適用されることをネットワークエントリーに知らせる実施例について述べる。

ＶＵＥが連結を要求する場合、ＶＵＥは、連結を要求する理由が仮想ＵＥ方式のためのものであることをネットワークに知らせることができる。具体的に、このような実施例は、現在の通信システムに具現されている接続／連結要求メッセージの‘連結要求理由（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｃａｕｓｅ）’フィールドに‘仮想ＵＥ方式’であることを示す情報を含めて送信することによって具現することができる。または、ベアラーを共有するＳＵＥのＵＥ ＩＤ（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ、ＭＭＥ特定ＩＤ、グローバルＩＤなど）を報告する実施例も考えることができる。

図１３Ａには、接続／連結要求手順で用いられるメッセージ設定の一例を示す。図１３Ａに示すように、連結要求メッセージの‘連結要求理由’フィールドは、‘仮想ＵＥ通信’であることを示す情報を含むことができる（Ｓ１３１０）。また、メッセージの‘ＵＥ ＩＤ’フィールドは、ＶＵＥを構成する一つ以上のグルーピングされたＤＵのＵＥ ＩＤ情報を含む。

図１３Ｂには、基地局に送信される他のメッセージ設定の例を示す。図１３Ｂでは、図１３Ａの実施例において‘ベアラーを共有する端末のＵＥ ＩＤ’フィールド（Ｓ１３２０）が追加される。すなわち、ベアラーを共有するＳＵＥのＵＥ ＩＤを送信することによっても、ＶＵＥは基地局に仮想ＵＥ方式が適用されたことを知らせることができる。ＳＵＥのＵＥ ＩＤが基地局に送信されると、‘連結要求理由’フィールドの‘仮想ＵＥ方式’を示す情報（Ｓ１３３０）は省略されてもよい。

図１３Ｃ及び図１３Ｄには、ＶＵＥから基地局に送信される他のメッセージ設定の例を示す。図１３Ｃ及び図１３Ｄのメッセージ構造は、図１２ＢのＳ１２７５のメッセージに対応する。

以上の実施例と違い、基地局に仮想ＵＥ方式を知らせる過程は、ＶＵＥと基地局との間に連結が確立された後に行われてもよい。これは、基地局と当該ネットワークエントリーが進行中である連結要求手順がＶＵＥのためのものであることを必ずしも知るべきではないためである。したがって、仮想ＵＥ方式を知らせる過程（Ｓ１３４０）は、端末が基地局に連結確立の完了を知らせる上位層シグナリングによって行われてもよい。例えば、現在通信システムのＲＲＣ連結完了メッセージをこのような実施例で用いることができる。

図１３Ｄで、基地局の負担を軽減するために、基地局以外の上位ネットワークエントリーに仮想ＵＥ方式を知らせる過程が行われる。すなわち、ベアラー設定に直接関連している上位ネットワークエントリーは、連結確立過程がＶＵＥに対して仮想ＵＥ方式によって行われたものであることを知ることもできる。これは、ベアラー設定に基地局が直接関連するものではないためである。このような実施例で、例えば、現在通信システムのＮＡＳメッセージのように、基地局以外の上位ネットワークエントリーを対象にしたメッセージが用いられる。当該メッセージの上位エントリー情報フィールドは、仮想ＵＥ方式が適用されたことを知らせる情報を含むことができる（Ｓ１３５０）。

図１４は、デバイスの仮想ＵＥ方式を用いたネットワーク接続方式の実施例を説明する図である。

一実施例によれば、端末が追加のシグナリングを要求しない形態で仮想ＵＥ方式が具現されてもよい。すなわち、端末は仮想ＵＥ方式に関連して何らの情報も基地局に送信しない。それに代え、ＵＥ ＩＤを収集し分析する上位ネットワークエントリーがＶＵＥのＵＥ ＩＤを認知することによって、仮想ＵＥ方式が適用されたことを確認する。これによって、上位ネットワークエントリーによってベアラー共有が設定され得る。

例えば、基地局とＶＵＥとの間に連結が確立されると（Ｓ１４１０〜Ｓ１４３５）、基地局は、ＵＥ ＩＤと端末の特性に関する情報を有するＭＭＥにＵＥ ＩＤを報告し、端末に対する確認及び認証を要求することができる（Ｓ１４４０）。ＭＭＥ（又は、他の上位ネットワークエントリー）は、ＶＵＥのＵＥ ＩＤと該当のネットワーク特性を確認することによって、当該ＶＵＥが仮想ＵＥ方式を支援する端末であるか確認する（Ｓ１４４５）。仮想ＵＥ方式を支援する端末である場合、ＭＭＥは、ＶＵＥと共有するＳＵＥの既に設定されたベアラーが存在するか確認する（Ｓ１４５０）。既に設定されたベアラーがある場合、ＭＭＥは新しいベアラーを設定せず、ＶＵＥに対して既に設定されたベアラーを適用し（Ｓ１４５５）、基地局にＰＤＮ連結が完了したことを通知する（Ｓ１４６０）。

６．装置構成

図１５は、本発明の一実施例に係る端末及び基地局の構成を示す図である。

図１５で、端末１００及び基地局２００はそれぞれ、無線周波数（ＲＦ）ユニット１１０，２１０、プロセッサ１２０，２２０、及びメモリ１３０，２３０を含むことができる。図１５では端末１００と基地局２００との１：１通信環境だけを示したが、複数の端末と複数の基地局２００との間にも通信環境を構築することができる。また、図１５に示す基地局２００は、マクロセル基地局とスモールセル基地局のいずれに適用されてもよい。

各ＲＦユニット１１０，２１０はそれぞれ、送信部１１１，２１１及び受信部１１２，２１２を含むことができる。端末１００の送信部１１１及び受信部１１２は、基地局２００及び他の端末と信号を送信及び受信するように構成され、プロセッサ１２０は、送信部１１１及び受信部１１２と機能的に連結されて、送信部１１１及び受信部１１２が他の機器と信号を送受信する過程を制御するように構成され得る。また、プロセッサ１２０は、送信する信号に対する各種処理を行った後に送信部１１１に送信し、受信部１１２の受信した信号に対する処理を行う。

必要な場合、プロセッサ１２０は、交換されたメッセージに含まれた情報をメモリ１３０に記憶することができる。端末１００は、以上に説明した構造を有する本発明の様々な実施形態を実行することができる。

基地局２００の送信部２１１及び受信部２１２は、他の基地局及び端末と信号を送信及び受信するように構成され、プロセッサ２２０は、送信部２１１及び受信部２１２と機能的に連結されて、送信部２１１及び受信部２１２が他の機器と信号を送受信する過程を制御するように構成される。また、プロセッサ２２０は、送信する信号に対する各種処理を行った後に送信部２１１に送信し、受信部２１２の受信した信号に対する処理を行う。必要な場合、プロセッサ２２０は、交換されたメッセージに含まれた情報をメモリ２３０に記憶することができる。このような構造によって、基地局２００は、前述した構造を有する様々な実施形態を実行することができる。

端末１００及び基地局２００の各プロセッサ１２０，２２０はそれぞれ、端末１００及び基地局２００における動作を指示（例えば、制御、調整、管理など）する。それぞれのプロセッサ１２０，２２０は、プログラムコード及びデータを記憶するメモリ１３０，２３０に連結され得る。メモリ１３０，２３０はプロセッサ１２０，２２０に連結されて、オペレーティングシステム、アプリケーション、及び一般ファイル（ｇｅｎｅｒａｌ ｆｉｌｅｓ）を記憶する。

本発明のプロセッサ１２０，２２０は、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などと呼ぶこともできる。一方、プロセッサは、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）又はファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、又はそれらの結合によって具現することができる。ハードウェアを用いて本発明の実施例を具現する場合には、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＤＳＰＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）などをプロセッサ１２０，２２０に具備することができる。

一方、上述した方法は、コンピュータで実行され得るプログラムとして作成可能であり、コンピュータ読み取り可能媒体を用いて上記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現することができる。また、上述した方法で用いられたデータの構造は、コンピュータ読み取り可能媒体に様々な手段で記録することができる。本発明の様々な方法を行うための実行可能なコンピュータコードを含む記憶デバイスを説明するために利用可能なプログラム記憶デバイスは、搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ ｗａｖｅｓ）や信号などのように一時的な対象は含むものと理解してはならない。上記コンピュータ読み取り可能媒体は、マグネチック記憶媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスクなど）、光学的読み取り媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）のような記憶媒体を含む。

本発明は、本発明の好適な実施例を参照して説明及び図示されたが、本発明の思想及び範囲から逸脱しない限り、様々な修正及び変形が可能であるということが当業者には明らかであろう。したがって、開示された方法は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明ではなく特許請求の範囲に現れ、したがって、本発明は、添付の請求項及びその同等物の範囲内にある本発明の変形及び変更を含むものと意図される。

本発明の実施例は、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ２システム、及び／又はＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステムを含む様々な無線接続システムに適用可能である。これらの無線接続システムに加えて、本発明の実施例は、無線接続システムが応用される全ての技術分野にも適用可能である。

Claims (10)

1. 仮想ＵＥ方式（ｖｉｒｔｕａｌ ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ）を用いて端末がネットワークに接続する方法であって、
   基地局に対して一つ以上の分散ユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ；ＤＵ）を含む第１ＤＵグループに対する第１ランダムアクセス手順を行うステップと、
   前記第１ＤＵグループと前記基地局との間の連結を維持しながら、前記基地局に対して第２ＤＵグループに対する第２ランダムアクセス手順を行うステップと、
   前記第１ＤＵグループ及び前記第２ＤＵグループを介して基地局と通信するステップと、
   を含む、ネットワーク接続方法。
2. 前記第１ランダムアクセス手順及び前記第２ランダムアクセス手順はそれぞれ、異なる２個のランダムアクセスプリアンブルシーケンスを用いて行われる、請求項１に記載のネットワーク接続方法。
3. 前記２個の異なるランダムアクセスプリアンブルシーケンスは、複数の利用可能なシーケンスの中からランダムに選択され、又は
   第１ランダムアクセスプリアンブルシーケンスは、前記複数の利用可能なシーケンスの中からランダムに選択され、第２ランダムアクセスプリアンブルシーケンスは、前記第１ランダムアクセスプリアンブルシーケンスに対するインデックスに所定の値を加算して選択される、請求項２に記載のネットワーク接続方法。
4. 前記方法は、
   前記第１ＤＵグループ及び前記第２ＤＵグループにそれぞれ割り当てられた２個の異なるＵＥ ＩＤを通知するメッセージを受信するステップをさらに含む、請求項１に記載のネットワーク接続方法。
5. 前記第１ＤＵグループ及び前記第２ＤＵグループは、前記基地局によって区別して認知され、上位ネットワークエントリーによって一つの対象として認知される、請求項１に記載のネットワーク接続方法。
6. 前記第１ＤＵグループと前記第２ＤＵグループとの間には一つの単一ベアラーが共有される、請求項１に記載のネットワーク接続方法。
7. 前記第２ランダムアクセス手順は、
   前記仮想ＵＥ方式を示す情報を含む連結要求メッセージを送信することを含む、請求項１に記載のネットワーク接続方法。
8. 前記第１ＤＵグループは前記仮想ＵＥ方式による実質的なＵＥ（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ ＵＥ；ＳＵＥ）であり、前記第２ＤＵグループは、前記仮想ＵＥ方式による仮想ＵＥ（ｖｉｒｔｕａｌ ＵＥ；ＶＵＥ）である、請求項１に記載のネットワーク接続方法。
9. 前記一つ以上のＤＵは車両に分散配置され、中央ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ；ＣＵ）に連結される、請求項１に記載のネットワーク接続方法。
10. 仮想ＵＥ方式を用いてネットワークに接続する端末であって、
    送信部と、
    受信部と、
    上記送信部及び上記受信部を制御するプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    基地局に対して一つ以上の分散ユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ；ＤＵ）を含む第１ＤＵグループに対する第１ランダムアクセス手順を行い、
    前記第１ＤＵグループと前記基地局との間の連結を維持しながら、前記基地局に対して第２ＤＵグループに対する第２ランダムアクセス手順を行い、
    前記第１ＤＵグループ及び前記第２ＤＵグループを介して基地局と通信するように構成された、端末。