JP2005525760A - 共通制御チャンネルの選択的処理 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】
方法及び装置は、共通制御チャンネル(CCCH)を良好にデコードするために遠隔局によって要求される処理の量を削減するために提示される。遠隔局がいずれの更新要請も実施しない場合の時間の間に、CCCHメッセージは、廃棄される(610)。遠隔局が更新要請を実施する場合の時間の間に、CCCHメッセージは、完全に処理される(600)。CCCHメッセージの選択的処理は、対応する電力消費の節約をもたらす。

Description

本発明は、一般に、無線通信に関し、特に、下り方向リンク共通制御チャンネルの選択的処理に関する。
無線通信の分野は、例えば、コードレス電話機、ページング、無線ローカル・ループ、パーソナル・ディジタル・アシスタンツ(PDAs)、インターネット電話、及び衛星通信システムを含む、多くのアプリケーションを有する。特に重要なアプリケーションは、遠隔加入者のためのセルラ電話システムである。ここで使用されるように、用語“セルラ”システムは、セルラ又は個人通信サービス(PCS)周波数のどちらかを使用するシステムを包含する。種々の無線インタフェースは、例えば、周波数分割多元アクセス(FDMA)、時分割多元アクセス(TDMA)、及びコード分割多元アクセス(CDMA)を含むこのようなセルラ電話システムに対して開発されてきている。これに関連して、例えば、先端移動電話サービス(AMPS)、移動通信に関する国際システム(GSM)、及び暫定標準95(IS‐95)を含む、種々の国内及び国際標準が設定されてきている。IS‐95及びそれの派生標準、IS‐95A、IS‐95B、ANSI J‐STD‐008(しばしば、ここでは一括してIS‐95と呼ばれる)、並びに提案された高データ・レート・システムは、米国電気通信工業会(TIA)及び他のよく周知の標準機関によって広められている。
IS‐95標準の使用に従って構成されたセルラ電話システムは、高い効率の及び強いセルラ電話サービスを提供するためにCDMA信号処理技術を採用する。IS‐95標準の使用に実質的に従って構成されたイグゼンプラリなセルラ電話システムは、米国特許番号第5,103,459号及び第4,901,307号に記載され、そしてそれは、本発明の譲受人に譲渡され、この中に参照文献として組み入れられている。CDMA技術を利用するイグゼンプラリなシステムは、TIAによって発行された、cdma2000ITU‐R無線送信技術(RTT)候補提案(Candidate Submission)(ここではcdma2000と呼ばれる)である。cdma2000に関する標準は、IS‐2000の草稿版に作成され、TIAによって承認されている。もう1つのCDMA標準は、第3世代提携プロジェクト“3GPP”、文書番号3G TS25.211、3G TS25.212、3G TS25.213、及び3G TS25.214に織り込まれたような、W‐CDMA標準である。
WCDMAシステムのコンポーネント部分間の送信は、サービス・プロバイダに利用可能な周波数帯域に従って、時分割2重モード(TDD)又は周波数分割2重モード(FDD)で送られることができる。どちらのモードにおいても動作を可能にさせることの複雑性により、システムは、論理チャンネル及び物理チャンネルに従って情報を送信する。データは、データが割り当てられた論理チャンネルに従ってエンコードされ、インタリーブされる、そして、論理チャンネルは、それから、物理チャンネル上にマップされる。論理チャンネル及び物理チャンネルの個数及び型は、信号が送られている方向に依存して変化する。遠隔局(移動局としても周知の)から基地局への送信は、“上り方向リンク”と呼ばれ、基地局から遠隔局への送信は、“下り方向リンク”と呼ばれる。
下り方向リンク上で、論理チャンネルは、制御チャンネル又はトラヒック・チャンネルとして分類される。制御チャンネルは、同報通信制御チャンネル(BCCH)、ページング制御チャンネル(PCCH)、専用制御チャンネル(DCCH)、共通制御チャンネル(CCCH)、及び共用チャンネル制御チャンネル(SHCCH)である。トラヒック・チャンネルは、専用トラヒック・チャンネル(DTCH)及び共通トラヒック・チャンネル(CTCH)である。
下記に説明される実施形態は、遠隔局によるCCCHの選択的処理へ向けられる。現在、WCDMAシステムは、CCCHが取り扱っている基地局の通信範囲内で動作している全ての遠隔局の間で共通であるように設計され、遠隔局が上り方向リンク及び下り方向リンクにおいて共通のトランスポート・チャンネルを割り当てられていることが与えられる。従って、下り方向リンク及び上り方向リンク共通トランスポート・チャンネルを使用している全ての遠隔局は、CCCH上の全てのメッセージを復調し、デコードしなければならない。メッセージが、具体的に1つの遠隔局に宛てられていないならば、そのときは、遠隔局は、メッセージを廃棄しなければならない。例えば、取り扱っている基地局が100個の別々のメッセージをCCCH上で100個の別々の遠隔局へ送信するならば、そのときは、各遠隔局は、全ての100個のメッセージを復調し、デコードするはずであり、そしてそのうちの99個の関係のないメッセージは、他の遠隔局に宛てられているとして廃棄される。
CCCH上の全てのメッセージを復調し、デコードする上記の要求は、処理リソースを浪費するが、遠隔局へ更新情報を提供する問題を解決するために、その要求が実施される。CCCHは、DCCHが利用可能でない場合に、信号情報を交換するために使用され、これは、例えば、セル再選択の後で起こる。CCCH上のメッセージは、一般に、遠隔局がDCCH上で受信された目標にされたメッセージの処理を継続させることを可能にさせ、遠隔局への専用トランスポート・チャンネルの割り当てを可能にさせる更新情報を具備する。
ここに説明される実施形態は、遠隔局がCCCH上の全てのメッセージを復調し、デコードすることのニーズを削減させるためであり、その結果、CCCHを良好にデコードするために要求される処理リソースの量は、削減される。遠隔局がCCCH上で具体的に自身に宛てられた情報を決定することができるならば、CCCHは、良好にデコードされる。遠隔局が全ての関係のないCCCHメッセージを復調し、デコードする必要がないならば、そのときは、電力消費の対応する節減がもたらされ、その節減は、遠隔局の電池寿命にとって有益である。
[サマリー]
上記に述べられたニーズに応えるための方法及び装置がここに提示される。1つの態様において、方法は、遠隔局で共通制御チャンネル(CCCH)を選択的に処理するために提示され、下記を具備する:受信されたメッセージのためのインディケータは、受信されたメッセージがCCCHメッセージであることを指示するかどうかを決定すること;受信されたメッセージがCCCHメッセージでないならば、そのときは、受信されたメッセージを処理すること;受信されたメッセージがCCCHメッセージであるならば、そのときは、遠隔局による要請への応答が期待されているかどうかを決定すること;遠隔局による要請への応答が期待されているならば、そのときは、CCCHメッセージを処理すること;及び遠隔局による要請への応答が期待されていないならば、そのときは、CCCHメッセージを処理しないこと。
もう1つの態様において、装置は、上記に述べられた方法を実施する命令の組を実行するために提示され、装置はメモリ素子及びプロセッサを具備する。
もう1つの態様において、方法は、遠隔局で共通制御チャンネル(CCCH)を処理するために提示され、下記を具備する:遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、第1の状態へ遷移すること、ここで、第1の状態は、CCCH上で受信された任意のメッセージを処理するためにある;及び要請への応答が遠隔局によって良好に処理されるならば、第2の状態へ遷移すること、ここで、第2の状態は、CCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄するためにある。
もう1つの態様において、方法は、遠隔局が第1の状態にあるならば、CCCH上で受信された任意のメッセージを処理するために提示される、ここで、遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、遠隔局は、第1の状態に入る;及び遠隔局が第2の状態にあるならば、CCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄するために提示される、ここで、遠隔局が基地局へ以前に送信された要請への応答を受信するならば、遠隔局は、第2の状態に入る。
もう1つの態様において、CCCHを選択的に処理するための装置は、下記を具備する:遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、第1の状態へ遷移するための手段;遠隔局が第1の状態にある間に、遠隔局によりCCCH上で受信された任意のメッセージを処理するための手段;要請への応答が遠隔局によって良好に処理されるならば、第2の状態へ遷移するための手段;及び遠隔局が第2の状態にある間に、遠隔局によりCCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄するための手段。
図1に図示されるように、無線通信ネットワーク10は、一般的に、複数の遠隔局(加入者ユニット又は移動局又はユーザ装置とも呼ばれる)12a−12d、複数の基地局(基地局トランシーバ(BTSs)又はノードBとも呼ばれる)14a−14c、基地局コントローラ(BSC)(無線ネットワークコントローラ又はパケット制御機能とも呼ばれる)16、移動交換センタ(MSC)又はスイッチ18、パケット・データ・サービング・ノード(PDSN)又はインターネット動作(internetworking)機能(IWF)20、公衆交換電話ネットワーク(PSTN)22(一般的に言って電話会社)、及びインターネット・プロトコル(IP)ネットワーク24(一般的に言ってインターネット)を含む。簡単にする目的で、4つの遠隔局12a−12d、3つの基地局14a−14c、1つのBSC16、1つのMSC18、及び1つのPDSN20が示される。任意の数の遠隔局12、基地局14、BSC16、MSC18、及びPDSN20があり得ることが、技術的に精通した人達によって理解される。
1つの実施形態において、無線通信ネットワーク10は、パケット・データ・サービスネットワークである。遠隔局12a−12dは、任意の数多くの様々な型の無線通信装置である可能性がある。例えば、携帯型電話機、IPに基づいて動作するラップトップ・コンピュータに接続されたセルラ電話機、ウェブ−ブラウザ(Web-browser)・アプリケーション、ハンズフリー・カー・キットに付帯するセルラ電話機、IPに基づいて動作するパーソナル・データ・アシスタント(PDA)、ウェブブラウザ・アプリケーション、携帯型コンピュータに組み入れられた無線通信モジュール、又は無線ローカル・ループ若しくは計器読み取り(meter reading)システムに見出されるはずのもののような固定位置通信モジュールである。最も一般的な実施形態において、遠隔局は、任意の型の通信ユニットである可能性がある。
遠隔局12a−12dは、例えば、EIA/TIA/IS‐707標準に記載されるような1つ以上の無線パケット・データ・プロトコルを実行するように有利に構成される可能性がある。特定の実施形態において、遠隔局12a−12dは、IPネットワーク24に向けられたIPパケットを発生し、そしてポイント・ツー・ポイント・プロトコル(PPP)を使用してフレームにIPパケットをカプセル化する。
1つの実施形態において、任意のいくつかの周知のプロトコルに従って、音声及び/又はデータ・パケットの送信のために構成された有線回線を介して、IPネットワーク24は、PDSN20に接続され、PDSN20は、MSC18に接続され、MSC18は、BSC16及びPSTN22に接続され、BSC16は、基地局14a−14cに接続される。周知のプロトコルは、例えば、E1、T1、非同期転送モード(ATM)、インターネット・プロトコル(IP)、ポイント・ツー・ポイント・プロトコル(PPP)、フレーム中継器、高ビット・レート・ディジタル加入者回線(HDSL)、非対称ディジタル加入者回線(ADSL)、又は他の包括的ディジタル加入者回線装置及びサービス(xDSL)を含む。代わりの実施形態において、BSC16は、PDSN20に直接に接続され、MSC18は、PDSN20には接続されない。
無線通信ネットワーク10の典型的な動作の間、基地局14a−14cは、電話通話、ウェブ・ブラウジング(Web browsing)、又は他のデータ通信に携わっている種々の遠隔局12a−12dからの上り方向リンク信号の組を受信し、復調する。所定の基地局14a−14cによって受信された各上り方向リンク信号は、その基地局14a−14cの中で処理される。各基地局14a−14cは、下り方向リンク信号の組を遠隔局12a−12dへ変調して送信することによって、複数の遠隔局12a−12dと通信する可能性がある。例えば、図1に示されたように、基地局14aは、第1及び第2の遠隔局12a、12bと同時に通信し、そして基地局14cは、第3及び第4の遠隔局12c、12dと同時に通信する。結果として生じるパケットは、BSC16へ転送される、BSC16は、1つの基地局14a−14cからもう1つの基地局14a−14cへの、特定の遠隔局12a−12dに関する通話のソフト・ハンドオフの調整(orchestration)を含む通話リソース割り当て及び移動性管理機能性(mobility management functionality)を提供する。例えば、遠隔局12cは、2つの基地局14b、14cと同時に通信している。最終的には、遠隔局12cが1つの基地局14cから十分に遠くへ移動する場合に、通話は、他の基地局14bへハンド・オフされる。
送信が従来の電話通話であるならば、BSC16は、受信されたデータをMSC18へ転送する。MSC18は、PSTN22とのインタフェースに関する追加の転送サービスを提供する。送信がIPネットワーク24に宛てられたデータ通話のようなパケットに基づく送信であるならば、MSC18は、データ・パケットをPDSN20へ転送する。PDSN20は、パケットをIPネットワーク24へ送る。あるいは、BSC16は、パケットを直接PDSN20へ転送する。PDSN20は、パケットをIPネットワーク24へ送る。
WCDMAシステムにおいて、無線通信システムコンポーネントの術語は、様々であるが、機能性は、同様である。例えば、基地局は、UTMS地上無線アクセスネットワーク(U‐TRAN)において動作する無線ネットワークコントローラ(RNC)と呼ばれることもある。ここで、“UTMS”は、総合移動通信システム(Universal Mobile Telecommunication Systems)の頭字語である。
図2は、WCDMA環境において動作する遠隔局(ここでは、あるいはユーザ装置又は移動局と呼ばれる)に関する無線インタフェース・プロトコル・アーキテクチャのブロック図である。プロトコル・アーキテクチャは、レイヤによって機能的に規定される。階層化することは、他の状態に分離された処理エンティティ間で、即ち、レイヤの間で、よく規定されカプセル化されたデータ・ユニット中の通信プロトコルを構造化するための方法である。図2は、基地局250及び遠隔局260の両者において実施される3つのプロトコル・レイヤL1 220、L2 210、及びL3 200を図示する。レイヤL1 220は、基地局及び遠隔局の間の無線信号の送信及び受信を規定し、レイヤL2 210は、信号メッセージの正確な送信及び受信を規定し、及び、レイヤL3 200は、通信システムに関する制御メッセージを送ることを規定する。レイヤL3 200は、基地局250と遠隔局260との間の通信プロトコルの意味及びタイミングに従って、信号メッセージを開始し、終了させる。WCDMAシステムにおいて、L1は、物理レイヤと呼ばれ、一方において、L2は、媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、無線リンク制御(RLC)レイヤ、同報通信ショート・メッセージ・サービス(SMS)のために使用される同報通信マルチキャスト制御(BMC)レイヤ、及び無損失RNC再選択を可能にするオプションのレイヤであるパケット・データ収束プロトコル(PDCP)・レイヤを具備する。L3は、無線リソース制御(RRC)レイヤあるいは信号レイヤとして呼ばれる。レイヤの間を輸送されるメッセージ・エンティティは、パケット・データ・ユニット(PDU)及びサービス・データ・ユニット(SDU)と呼ばれる。
MACレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤ(L1)の間で規定されるトランスポート・チャンネル上で、且つMACレイヤ及びRLCレイヤの間で規定される論理チャンネル上で動作し、それらは両方ともにL2の部分である。従って、一般的な説明において、トランスポート・チャンネルは、物理チャンネルの上位に、そして論理チャンネルの下位に位置すると言うことができる。トランスポート・チャンネルの存在は、この中で更に説明されないが、特別の機能的柔軟性を可能にする。MACレイヤは、論理チャンネル上でデータ転送サービスを提供し、各論理チャンネル型は、どの型の情報が転送されているかによって規定される。論理チャンネルは、制御チャンネル及びトラヒック・チャンネルに分類される。制御チャンネルは、ハンドオーバ・メッセージ、セル更新メッセージ、及び前記のメッセージに対応する応答のような、制御情報を転送するためにある。トラヒック・チャンネルは、音声トラヒック及びデータ・トラヒックのような、ユーザ発信の情報を転送するために使用される。
上記に説明されたプロトコル・アーキテクチャは、遠隔局が、4つのRRC状態に存在することを可能にする:図3に示されるように、アイドル・モード300、GSM接続モード310、一般パケット無線サービス(GPRS)・パケット転送モード330、及びUTRA RRC接続モード340である。各状態において、指定された論理チャンネル及びトランスポート・チャンネルのみが機能する。ここに説明される実施形態は、UTRA RRC接続モード340中のCELL_FACH状態350、及びCELL_FACH状態350の中で動作する論理チャンネルへ向けられる。
CELL_FACH状態は、低トラヒック・サービス(即ち、SMS)に対して、及び取り扱い基地局(セル又はUTRAとも呼ばれる)によって同報通信される最新のシステム情報を維持するために使用されることができる。CELL_FACH情報は、更に下記のためである:
・少量のユーザのデータを送ること及び受信すること;
・基地局再選択処理を実行すること;
・測定制御情報に従って測定処理を実行すること;
・周期的セル更新タイマを動作すること;
・遠隔局によって選択された副共通制御物理チャンネル(S‐CCPCH)上にマップされた全てのFACHトランスポート・チャンネルを聴取すること;
・BCCH、CCCH、又はDCCH上で受信されたRRCメッセージを動作させること;及び
・SHCCHが利用可能であるならば、SHCCH上で受信されたRRCメッセージ上を動作させること。
CELL_FACH状態において、連続的な受信で、常時動作の3つの制御チャンネルがある。3つの制御チャンネルは、専用制御チャンネル(DCCH)、同報通信制御チャンネル(BCCH)、及び共通制御チャンネル(CCCH)である。名称によって暗に示されるように、DCCHは、1つの基地局からもう1つの基地局へハンド−オフするため、並びに物理及び論理チャンネルを設定するための、命令を伝えるために使用される専用チャンネルである。BCCHは、同報通信している基地局の範囲の中で動作する遠隔局へシステム更新を同報通信するためにある。DCCH及びBCCHは両方とも、目標とされた遠隔局へメッセージを伝える。DCCH上の各メッセージは、メッセージに付けられたMACヘッダ中の目標とされた遠隔局のアイデンティフィケーション、ユーザ装置アイデンティフィケーション(UE_ID)と呼ばれる、を伝える。それゆえ、各遠隔局は、遠隔局がメッセージの意図された受取人であるかどうかを決定するために、各メッセージのMACヘッダの処理だけが必要である。
UE_IDは、各メッセージ・ブロックにおいて伝えられる必要があるので、システムの面から、短いUE_IDを使用することが望ましい。これは、アイデンティファイアをデコードするために必要とされる処理量を削減する。しかしながら、無線電話器があらゆる場所に存在するので、長い移動体アイデンティフィケーション番号(MIN)が、各遠隔局を一意的に識別するために必要とされる。MINは、遠隔局の製造又はサービス提供に際して、遠隔局に割り当てられる。
WCDMAシステムにおいて、命名協定が開発されてきており、そこでは、2つの暫定的な名称がシステムの中で動作している各遠隔局に対して無線ネットワークによって発生される。短いUE_ID、セル−無線ネットワーク暫定アイデンティファイア(C‐RNTI)と呼ばれる、及び長いUE_ID、UTRAN−無線ネットワーク暫定アイデンティファイア(U‐RNTI)と呼ばれる、が発生される。短いC−RNTIは、特定のセルに関してのみ有効で、1つのセルからもう1つのセルへ移動しているとき、遠隔局によって再取得されなければならない。長いU‐RNTIは、システムのセルの間で有効である、暫定システム・アイデンティファイアである。
それゆえ、DCCHメッセージは、MACヘッダにおいて短いC‐RNTIで構成され、その結果、全ての遠隔局は、MACヘッダを読み出す必要があるが、意図された受取人だけが、完全なDCCHメッセージを処理する必要がある。しかしながら、遠隔局がもう1つのセルへ移動するとき、遠隔局は、新規のC‐RNTI値を再取得しなければならない。CCCHは、この情報を遠隔局へ伝えるために使用される。
CCCHチャンネルは、正確なC‐RNTI情報を有していない遠隔局へ情報を送信するためにあるので、CCCHメッセージは、MACヘッダにおいてUE_ID情報を伝えない。CCCHメッセージは、メッセージそれ自身の中でデータ・ペイロードとして、長いU‐RNTI情報及び更新されたC‐RNTI情報を伝える。それゆえ、CCCHは、取り扱っている基地局の通信範囲における全ての各遠隔局が、全ての各CCCHメッセージを受信し、処理しなければならないように、設計される。一旦、メッセージが受信され、復調され、デコードされると、各遠隔局は、U‐RNTI情報が遠隔局を意図された受取人として識別するかどうかとかいう決定を下さなければならない。識別されなければ、そのときは、遠隔局は、メッセージを廃棄しなければならなくなり、更に、遠隔局は、メッセージの到着でたった今増加させたシーケンス・カウンタを減少させなければならない。長いU‐RNTI情報が、遠隔局を意図された受取人として識別するならば、そのときは、遠隔局は、これもペイロードにおいて伝えられた新規のC‐RNTIを使用してそれ自身を更新する。
ここに説明された実施形態は、上記のCCCHの処理に関連した無駄をなくすためである。実施形態は、既に現存する下り方向リンクCCCHを再構成するより、寧ろ遠隔局での処理を変更するためである。
1つの実施形態において、CCCHチャンネルの選択的処理に関するスキーム(scheme)が提示され、ここでは、受信されたCCCHメッセージ中の非アイデンティフィケーション・インディケータ(non-identification indicator)は、受信されたCCCHメッセージを処理するか又は廃棄するかどうかを決定するために、期待されたCCCHメッセージの予備知識との組み合わせで使用される。
もう1つの実施形態において、CCCHチャンネルの選択的処理に関するスキームが提示され、ここでは、受信されたCCCHメッセージ中の非アイデンティフィケーション・インディケータは、複数の下位状態(sub-states)との組み合わせで使用される。下位状態は、CCCHメッセージを処理するか又は廃棄するかどうかを決定するために、機能的に決定される。
一般に、ここに説明される実施形態は、遠隔局によって本当に期待されているそれらのメッセージのみを処理するために、CCCHメッセージのMACヘッダ中の弁別インディケータ(discriminating indicator)を使用する方向に向けられる。それゆえ、遠隔局がCCCH上でそれ自身へ向けられたいずれのメッセージも期待しない場合には、そのときは、CCCH論理エンティティに関する全てのRLC PDUsは、遠隔局のMACレイヤにおいて落とされることがある。本実施形態の1つの直接的な利点は、受信されたPDUsからRLCヘッダを除去すること、RLC SDUsを再組立することを含む処理の量が、削減されることである。プロセッサ動作における削減は、対応して、プロセッサによる電力消費の低減につながる。
実施形態の1つの態様において、目標チャンネル型フィールド(TCTF)と呼ばれるMACヘッダ中の弁別部(discriminator)は、解析される。図4は、メッセージ・フィールドの一般的な図である。MACヘッダ400は、データ・ペイロード410に付随する。TCTFフィールド401は、一般的に、MACヘッダ400の前部に設置される。TCTFは、受信されたメッセージがBCCH、CCCH、CTCH、SHCCH、又は専用論理チャンネル情報を伝送するかどうかを識別するために、遠隔局によって使用される。例えば、“000”のTCTF値は、メッセージ型の指示がBCCHメッセージであるはずであることを指示することができ、“001”のTCTF値は、メッセージ型の指示がCCCHメッセージであるはずであることを指示することができる。
1つの実施形態において、プロセッサ及びメモリは、受信されたメッセージが完全にデコードされるべきか否かを決定するための方法を実行するように構成される。図5は、その手順を図示するフロー・チャートである。ステップ510で、MACヘッダの弁別部フィールドが、確認される。実施形態の1つの態様において、TCTFフィールドは、確認されるべき弁別部フィールドである。TCTFが、メッセージがCCCHメッセージであることを指示するならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ520へ進む。TCTFが、メッセージがCCCHメッセージでないことを指示するならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ530へ進む、ここでは、メッセージは、メッセージ型に従って処理される。
ステップ520で、プロセッサは、RRCメッセージがCCCH上で期待されているかどうかを決定する。RRCメッセージが期待されないならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ540へ進む、ここでは、プロセッサは、CCCHメッセージの残部を廃棄する。RRCメッセージが期待されているならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ550へ進む、ここでは、プロセッサは、CCCHメッセージの残部を処理する。
実施形態の1つの態様において、520のステップは、更に、下記のような追加のステップを具備する:
・ステップ522で、セル更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定する。セル更新確認メッセージは、遠隔局が基地局からのセル更新メッセージを要請するときに、遠隔局への応答である。
・ステップ524で、URA(U‐TRAN登録地域)更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定する。URA更新確認メッセージは、遠隔局がURA更新を要請するときに、遠隔局への応答である。
・ステップ526で、RRC接続設定/拒絶メッセージが期待されているかどうかを決定する。RRC接続設定/拒絶メッセージは、遠隔局がRRC接続要請メッセージを送信するときに、遠隔局への応答である。
・ステップ528で、RRC接続解放メッセージが期待されているかどうかを決定する。RRC接続解放メッセージは、いつでも基地局によって遠隔局へ送信されることができ、遠隔局をアイドル・モードに遷移させるために使用される。
WCDMA標準は、RRC接続解放メッセージがいつでもCCCH上で基地局によって遠隔局へ送信されることを可能にするが、RRC接続解放用法の現実は、基地局が、遠隔局による更新要請に応答して、RRC接続解放メッセージを送信することのようなものである。WCDMA標準は、利用可能であるならば、RRC接続解放メッセージは、下り方向リンク上で送られなければならないこと、及び、下り方向リンクが利用可能でないならば、RRC接続解放メッセージは、CCCH上で送られることを述べる。短いC‐RNTIの利用不可能性は、遠隔局がCELL_FACH状態にある間に、下り方向リンクDCCHが利用可能でないという理由だけである。短いC‐RNTIが遠隔局に利用可能でないならば、遠隔局は、更新要請を基地局へ送信する。それゆえ、遠隔局は、基地局からの要請を期待しており、ここに説明される実施形態は、動作可能である。
基地局がRRC接続解放メッセージに関してDCCHより寧ろCCCHを使用することの、もう1つの極めて現実的でない理由は、基地局が短いC‐RNTIを紛失するときである。これは、基地局の完全な動作不具合を暗に意味するので、極めて現実的でない事象である。これが起こるならば、基地局は、隣接する基地局から遠隔局の長いU‐RNTIを再取得し、その遠隔局へCCCH上でRRC接続解放メッセージを送る。1つの実施形態が実施されるならば、そのときは、目標の遠隔局は、RRC接続解放メッセージを廃棄する。しかしながら、目標の遠隔局は、最終的には、セル再選択のために又は周期的なセル更新タイマの時間切れのために、セル更新手順を実行する。
基地局は、目標の遠隔局が既にアイドル・モード(RRC接続解放メッセージの前の送信のために)にあると想定するので、遠隔局からの更新要請中のU‐RNTIは、認識されない。不正確なU‐RNTIの使用は、基地局にCCCH上で更新要請へ返事をさせる原因となる。返事は、更新要請に期待されているので、遠隔局は、返事の到着まで、全てのCCCHメッセージを処理している。それゆえ、遠隔局は、短い時間の間、誤った状態にあるが、最終的には、正確な状態に戻る。
上記の実施形態において、プロセッサは、遠隔局が受信する各メッセージに関するプログラム・フローを実行する。メッセージが期待されているかどうかを決定するための、上記に説明された方法ステップの順序が、実施形態の範囲に影響を及ぼすことなく交換されることができることは、注目されるべきである。代案の実施形態は、2つの状態のステート・マシンを使用して実施されることができ、その結果、遠隔局が第1の状態にある間に受信された全てのCCCHメッセージは、完全にデコードされ、遠隔局が第2の状態にある間に受信された全てのCCCHメッセージは、完全に廃棄される。
図6は、状態方法(state method)を使用する実施形態の図である。CCCH受信状態600において、遠隔局は、CCCHに対するTCTFインディケータを有する任意のメッセージを完全に処理する。一旦、CCCHメッセージが受信されると、遠隔局は、CCCH途絶状態610に遷移する。CCCH途絶状態610において、遠隔局は、CCCHに対するTCTFインディケータを有する任意のメッセージを完全に廃棄する。遠隔局は、遠隔局が基地局へ、情報又は更新に関する要請のような、RRCメッセージを送信する場合に、CCCH受信状態600に遷移する。
完全性保護スキーム(Integrity Protection Scheme)を包含する実施形態
上記の実施形態は、メッセージ反復のシーケンス番号を増加させない完全性保護スキームを使用するWCDMAシステムにおいて実施されることができる。しかしながら、代案の実施形態は、完全性保護スキームにおいて、増加したシーケンス番号を使用するWCDMAシステムにおいて実施される。ある完全性保護スキームにおいて、シーケンス番号は、メッセージ反復に添付され、基地局でのカウンタ及び遠隔局でのカウンタを更新するために使用される。カウンタの計数は、その後、メッセージ認証コード(MACs)を発生させるために使用される。メッセージ認証コードは、メッセージの内容が述べられた発信者から発信され、且つ、メッセージの内容が変更されていないことを示すために使用される。
WCDMAシステムにおいて、下り方向リンクCCCHは、共通のチャンネルである。それゆえ、下り方向リンクメッセージは、常に、このチャンネル上で未承認のモードで送られ、且つ、上り方向リンク上でトランスペアレント・モードで送られる。未承認のモードにおいて、基地局は、意図された受取人が本当にCCCHメッセージを受信したかどうかに関して何の承認も受信しない。意図された受取人が本当にCCCHメッセージを受信することを確実にするために、“迅速反復(quick repeat)”と呼ばれる処理が実施され、そこでは、CCCHメッセージは、短い時間間隔で反復して送信される。反復されたCCCHメッセージは、全く同じであることができるか、又は、反復されたCCCHメッセージは、各反復で増加させられるシーケンス番号を変更することによって、異なることができるかのいずれかである。
WCDMAシステムの1つのインプリメンテーションにおいて、完全性保護スキームは、MACを発生させるためにカウンタ値を使用する、ここで、カウンタ値は、最小有効ビットとしてシーケンス番号を変更すること、及び最大有効ビットとして超フレーム(hyper frame)番号を変更することを具備する。シーケンス番号を変更することは、それが無線で送信されるので、公開されており、超フレーム番号は、安全及び効率の目的のために、各エンティティによって独立に維持され、非公開に保たれる。しかしながら、シーケンス番号の変更が更新される、例えば、16個のRRCメッセージ毎に更新される場合に、超フレーム番号は、増加する。
受信するエンティティがRRCメッセージの更新番号より多くを見逃し又は無視するならば、そのときは、受信するエンティティでの超フレーム番号は、送信するエンティティでの超フレーム番号と同期しなくなる。同期問題が起こるならば、そのときは、それに続く全てのメッセージは、完全性確認に失敗し、そしてそれは、RRC接続の喪失、即ち、通話の途絶を招く結果になる。
無線ネットワークが各反復されたメッセージのRRCシーケンス番号を増加させるだけであるならば起きる可能性がある、上記に提示された問題に対処するために、更なる特徴が、メッセージの完全性を維持するために上記の実施形態に付加されることができる。1つの代案の実施形態において、タイマは、反復された全てのメッセージの完全性確認が考慮されるように構成される。図7は、その手順を図示するフロー・チャートである。ステップ710で、MACヘッダのTCTFフィールドが確認される。メッセージがCCCHメッセージであることをTCTFが指示するならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ720へ進む。メッセージがCCCHメッセージでないことをTCTFが指示するならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ730へ進む、ここでは、メッセージは、メッセージ型に従って処理される。
ステップ720で、プロセッサは、RRCメッセージがCCCH上で期待されているかどうかを決定する。RRCメッセージが期待されていないならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ740へ進む、ここでは、プロセッサは、CCCHメッセージの残部を廃棄する。RRCメッセージが期待されているならば、そのときは、プログラム・フローは、ステップ750へ進む、ここでは、プロセッサは、CCCHメッセージの残部を処理する。ステップ760で、プロセッサは、タイマの持続時間の間に受信された全てのCCCHメッセージを処理することを継続する。タイマは、期待されたRRCメッセージの受信の際に設定される。タイマがいずれかの任意の量、例えば、2秒、に設定されることがあることが、理解されるべきである。タイマが作動しないようにされるならば、そのときは、この実施形態は、完全性手順を実行するためにシーケンス番号を使用しないシステムにおける使用に対して適切である。
実施形態の1つの態様において、720のステップは、更に、下記のような追加のステップを具備する:
・ステップ722で、セル更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定する。セル更新確認メッセージは、遠隔局が基地局からセル更新メッセージを要請するとき、遠隔局への応答である。
・ステップ724で、URA(U‐TRAN登録地域)更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定する。URA更新確認メッセージは、遠隔局がURA更新を要請するとき、遠隔局への応答である。
・ステップ726で、RRC接続設定/拒絶メッセージが期待されているかどうかを決定する。RRC接続設定/拒絶メッセージは、遠隔局がRRC接続要請メッセージを送信するとき、遠隔局への応答である。
・ステップ728で、RRC接続解放メッセージが期待されているかどうかを決定する。RRC接続解放メッセージは、いつでも基地局によって遠隔局へ送信されることができ、遠隔局をアイドルモードに遷移させるために使用される。
・ステップ729で、タイマを設定する、又は代案として、タイマが既に設定されているならば、タイマが時間切れであるかどうかを決定する。
メッセージが期待されているかどうかを決定するために、上記に説明された方法ステップの順序が、実施形態の範囲に影響を及ぼすことなく交換されることができることが、注目されるべきである。
代案の実施形態は、2つの状態のステート・マシン及びタイマを使用して実施されることができ、その結果、遠隔局が第1の状態にある間に受信された全てのCCCHメッセージは、完全にデコードされ、遠隔局が第2の状態にある間に受信された全てのCCCHメッセージは、完全に廃棄される。
図8は、状態方法を使用する実施形態の図である。CCCH受信状態800において、遠隔局は、回答待機モード802においてCCCHメッセージを待機し、到着するCCCHに関するTCTFインディケータを有する任意のメッセージを完全に処理する。一旦、CCCHメッセージが受信されると、遠隔局は、待機状態805に遷移する。ここはで、遠隔局は、タイマの持続時間の間CCCHに関するTCTFインディケータを有する任意のメッセージを処理する。タイマは、任意の事前決定された持続時間に設定されることができる。タイマの時間切れとともに、遠隔局は、CCCH途絶状態810に遷移する。待機状態805の間に新規のRRCメッセージが期待されるならば、遠隔局は、CCCH受信状態800の回答待機モード802に遷移して戻る。CCCH途絶状態810において、遠隔局は、CCCHに関するTCTFインディケータを有する任意のメッセージを完全に廃棄する。遠隔局が、情報又は更新に関する要請のようなRRCメッセージを基地局へ送信する場合に、遠隔局は、CCCH受信状態800に遷移する。
図示されていないが、待機状態805が、実施形態の代案の実施において、CCCH受信状態800から分離されることがあることは、理解されるべきである。
迅速反復に関するシーケンス番号の変更を使用しないシステムにおいて、遠隔局は、タイマなしの実施形態、すなわち、処理リソースを削減するために“0”に設定されたタイマを有する実施形態を使用することができる。一旦、CCCHメッセージの良好なデコードが完了すると、遠隔局は、タイマなしの実施形態、すなわち“0”に設定されたタイマを有する実施形態を使用することができ、意図されないCCCHメッセージと同様に、引き続く反復を廃棄する。
処理リソースの削減に加えて、本実施形態によってもたらされるもう1つの利点は、カウンタ動作の削減である。現在のWCDMA標準において、CCCHメッセージが到着したと決定が下されるその度に、シーケンス・カウンタが増加されることは、注目されるべきである。デコードした時に、CCCHメッセージが遠隔局に向けられていなかったと遠隔局が決定するならば、そのときは、シーケンス・カウンタは、減少されなければならない。CCCHメッセージが遠隔局に向けられていたと遠隔局が決定するならば、そのときは、シーケンス・カウンタは、増加した値のままである。ここに説明された実施形態を使用して、シーケンス・カウンタは、CCCH途絶状態にある間は、止められることができる。
技術的に精通した人達は、情報及び信号が、任意の種々の異なる技術及び手法を使用して表される可能性があることを理解する。例えば、上記の説明の全体に亘って参照される可能性がある、データ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁粒子、光場若しくは光粒子、又はこれらの任意の組み合わせによって表される可能性がある。
技術的に精通した人達は、更に、ここに開示された実施形態に関連して説明された種々の例示の論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズム・ステップは、電子的ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、又はその両方の組み合わせとして実施される可能性があることを正当に評価する。このハードウェア及びソフトウェアの互換性を明瞭に説明するために、種々の例示のコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップは、それらの機能性の点から概論的に上記に説明されてきた。このような機能性がハードウェア又はソフトウェアとして実施されるかどうかは、特定のアプリケーション及びシステム全体に課せられた設計の制約事項に依存する。精通した技術者は、一つひとつの特定のアプリケーションに対して、種々の方法で説明された機能性を実施する可能性があるが、このような実施決定は、本発明の範囲からの離脱させるものとして解釈されるべきではない。
ここに開示された実施形態に関連して説明された種々の例示の論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、ディジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)、特定用途集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブルゲート・アレー(FPGA)若しくは他のプログラム可能な論理装置、個別ゲート若しくはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、又はここに説明された機能を実行するために設計されたこれらの任意の組み合わせ、を用いて実施され又は実行される可能性がある。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサである可能性があるが、あるいは、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステート・マシンである可能性がある。プロセッサは、計算装置の組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと結合した1つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のこのような構成、として実施されることも可能性がある。
ここに開示された実施形態に関連して説明された方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアに、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールに、又はその2つの組み合わせに、直接的に具現化される可能性がある。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、着脱可能ディスク、CD‐ROM、又は技術的に周知の任意の他の形式の記憶媒体、に存在する可能性がある。イグゼンプラリな記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体へ情報を書き込むことができるように、プロセッサに接続される。代案では、記憶媒体は、プロセッサと一体化される可能性がある。プロセッサ及び記憶媒体は、ASICに存在する可能性がある。ASICは、ユーザ端末に存在する可能性がある。代案では、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザ端末中に個別コンポーネントとして存在する可能性がある。
開示された実施形態の上記の説明は、技術的に精通した任意の人が、本発明を製品化し又は使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への種々の変更は、技術的に精通した人達には、容易に明白であり、ここに規定された包括的原理は、本発明の精神又は範囲から離脱することなく他の実施形態に適用されることができる。このように、本発明は、ここに示された実施形態に限定されるように意図されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴とは矛盾しない最も広い範囲と一致するものである。
図1は、無線通信ネットワークの図である。 図2は、無線インタフェース・プロトコル・アーキテクチャの一般的なブロック図である。 図3は、WCDMA準拠の遠隔局における動作状態のブロック図である。 図4は、メッセージ・フィールドの図である。 図5は、CCCHメッセージを選択的に処理するための方法のフロー・チャートである。 図6は、CCCHを選択的に処理するための1実施形態の状態図である。 図7は、CCCHメッセージを選択的に処理するための方法のフロー・チャートである。 図8は、CCCHを選択的に処理するための1実施形態の状態図である。
符号の説明
10…無線通信ネットワーク、250…基地局、260…遠隔局、800…CCCH受信状態。

Claims (22)

  1. 遠隔局で共通制御チャンネル(CCCH)を選択的に処理するための方法であって、下記を具備する:
    受信されたメッセージに関するインディケータが、受信されたメッセージがCCCHメッセージであることを指示するかどうかを決定すること;
    受信されたメッセージがCCCHメッセージでないならば、そのときは、受信されたメッセージを処理すること;
    受信されたメッセージがCCCHメッセージであるならば、そのときは、遠隔局による要請への応答が期待されているかどうかを決定すること;
    遠隔局による要請への応答が期待されているならば、そのときは、CCCHメッセージを処理すること;及び
    遠隔局による要請への応答が期待されていないならば、そのときは、CCCHメッセージを処理しないこと。
  2. 受信されたメッセージに関するインディケータがCCCHメッセージとして受信されたメッセージを指示するかどうかを決定することは、受信されたメッセージの媒体アクセス制御(MAC)ヘッダ部分を検査することを具備する、請求項1の方法。
  3. MACヘッダ部分を検査することは、MACヘッダ部分の目標チャンネル型フィールド(TCTF)部分を検査することを具備する、請求項2の方法。
  4. 遠隔局による要請への応答がセル更新確認メッセージである、請求項1の方法。
  5. 遠隔局による要請への応答がURA更新確認メッセージである、請求項1の方法。
  6. 遠隔局による要請への応答がRRC接続設定/拒絶メッセージである、請求項1の方法。
  7. 遠隔局による要請への応答がRRC接続解放メッセージである、請求項1の方法。
  8. 請求項1の方法、ここで、遠隔局による要請への応答が期待されているかどうかを決定することは、下記を具備する:
    セル更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定すること;
    URA更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定すること;
    RRC接続設定/拒絶メッセージが期待されているかどうかを決定すること;及び
    RRC接続解放メッセージが期待されているかどうかを決定すること、
    ここで、決定することのステップは、任意の順序で実行されることができる。
  9. タイマが時間切れになっているかどうかを決定すること、ここで、タイマが時間切れであるならば、応答は期待されない、
    を更に具備する、請求項8の方法。
  10. 遠隔局で処理することを削減するための装置であって、下記を具備する:
    メモリ素子;及び
    メモリ素子に記憶された命令の組を実行するために構成されたプロセッサであって、下記のための命令の組:
    受信されたメッセージに関するインディケータが共通制御チャンネル(CCCH)メッセージとして受信されたメッセージを指示するかどうかを決定すること;
    受信されたメッセージがCCCHメッセージでないならば、そのときは、受信されたメッセージを処理すること;
    受信されたメッセージがCCCHメッセージであるならば、そのときは、遠隔局による要請への応答が期待されているかどうかを決定すること:
    遠隔局による要請への応答が期待されているならば、そのときは、CCCHメッセージを処理すること;及び
    遠隔局による要請への応答が期待されていないならば、そのときは、CCCHメッセージを処理しないこと。
  11. 請求項10の装置、ここで、命令の組は、受信されたメッセージの媒体アクセス制御(MAC)ヘッダ部分の目標チャンネル型フィールド(TCTF)部分が、受信されたメッセージが共通制御チャンネル(CCCH)メッセージであることを指示するかどうかを、更に決定するためである。
  12. 請求項11の装置、ここで、遠隔局による要請への応答が期待されているかどうかを決定するための命令の組は、下記を具備する:
    セル更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定すること;
    URA更新確認メッセージが期待されているかどうかを決定すること;
    RRC接続設定/拒絶メッセージが期待されているかどうかを決定すること;及び
    RRC接続解放メッセージが期待されているかどうかを決定すること、
    ここで、決定することのステップは、任意の順序で実行されることができる。
  13. 遠隔局で共通制御チャンネル(CCCH)を処理するための方法であって、下記を具備する:
    遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、第1の状態へ遷移すること、ここで、第1の状態はCCCH上で受信された任意のメッセージを処理するためにある;及び
    要請への応答が遠隔局によって良好に処理されるならば、第2の状態へ遷移すること、ここで、第2の状態はCCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄するためにある。
  14. 請求項13の方法、ここで、CCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄することは、下記によって実行される、:
    受信されたメッセージの媒体アクセス制御(MAC)中の目標チャンネル型フィールド(TCTF)を検査すること;及び
    TCTFが、受信されたメッセージがCCCHメッセージであることを指示するならば、受信されたメッセージを廃棄すること。
  15. 第2状態へ遷移することは、遷移する前にタイマが時間切れになることを待機することを更に具備する、ここで、タイマは要請への応答を良好に処理することによって設定される、請求項13の方法。
  16. 遠隔局で共通制御チャンネル(CCCH)を処理するための方法であって、下記を具備する:
    遠隔局が第1の状態にあるならば、CCCH上で受信された任意のメッセージを処理すること、ここで、遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、遠隔局は第1の状態に入る;及び
    遠隔局が第2の状態にあるならば、CCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄すること、ここで、遠隔局が基地局へ以前に送信された要請への応答を受信するならば、遠隔局は第2の状態に入る。
  17. 遠隔局はタイマの時間切れとともに第2の状態に入り、タイマは応答の受信によって始動される、請求項16の方法。
  18. 遠隔局でメッセージを処理するための装置であって、下記を具備する:
    メモリ素子;及び
    メモリ素子に記憶された命令の組を実行するために構成されたプロセッサであって、下記のための命令の組:
    遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、第1の状態へ遷移すること、ここで、第1の状態は共通制御チャンネル(CCCH)上で受信された任意のメッセージを処理するためにある;及び
    要請への応答が遠隔局によって良好に処理されるならば、第2の状態へ遷移すること、ここで、第2の状態はCCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄するためにある。
  19. 命令の組は、タイマの時間切れとともに第2の状態へ更に遷移するためである、ここで、要請への応答が良好に処理されるならば、タイマは始動される、請求項18の装置。
  20. 遠隔局でメッセージを処理するための装置であって、下記を具備する:
    メモリ素子;及び
    メモリ素子に記憶された命令の組を実行するために構成されたプロセッサであって、下記のための命令の組:
    遠隔局が第1の状態にあるならば、共通制御チャンネル(CCCH)上で受信された任意のメッセージを処理すること、ここで、遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、遠隔局は第1の状態に入る;及び
    遠隔局が第2の状態にあるならば、CCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄すること、ここで、遠隔局が基地局へ以前に送信された要請への応答を受信するならば、遠隔局は第2の状態に入る。
  21. 遠隔局で処理することを削減するための装置であって、下記を具備する:
    受信されたメッセージに関するインディケータが、受信されたメッセージが共通制御チャンネル(CCCH)メッセージであることを指示するかどうかを決定するため、及びCCCHメッセージが期待されているか又は期待されていないかどうかを決定するための手段;
    受信されたメッセージがCCCHメッセージでないならば、又は、受信されたメッセージが期待されているCCCHメッセージであるならば、受信されたメッセージを処理するための手段;及び
    受信されたメッセージが期待されていないメッセージであるならば、受信されたメッセージを廃棄するための手段。
  22. 共通制御チャンネル(CCCH)を選択的に処理するための装置であって、下記を具備する:
    遠隔局が要請を基地局へ送信するならば、第1の状態へ遷移するための手段;
    遠隔局が第1の状態にある間に、遠隔局によってCCCH上で受信された任意のメッセージを処理するための手段;
    要請への応答が遠隔局によって良好に処理されるならば、第2の状態へ遷移するための手段;及び
    遠隔局が第2の状態にある間に、遠隔局によってCCCH上で受信された任意のメッセージを廃棄するための手段。
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