JP2009509419A - 無線通信ネットワークを用いた休止中データセッション中のデータ接続の維持 - Google Patents
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Abstract
無線装置はデータコールを用いてデータセッションを確立し、データ接続はデータセッション用にセットアップされる。無線装置はデータセッションが休止中に音声コールを受信または発生し、音声コールのトラフィックデータを交換し、音声コール中に必要に応じて基地局コントローラ(BSC)間でハンドオフを行う。音声コールが終了すると、無線装置は音声コール中に新たなパケットゾーンに移動したかを判断する。これは無線装置が異なるパケットゾーンに位置するBSC間でハンドオフされた場合である。無線装置が新たなパケットゾーンに移動した場合、その後データ接続は、例えば送信すべきデータがないと表示する発生メッセージを現在のサービングBSCに送信することにより更新される。ネットワークエンティティは無線装置のデータ接続を更新するために適切なアクションを実行する。
Description
本開示は一般的には通信に関するものであり、より詳細には無線通信ネットワークを用いて休止中データセッション(dormant data session)中のデータ接続を維持する技術に関するものである。
無線通信ネットワークは、音声、パケットデータ、ブロードキャスト、メッセージングなどのような様々な通信サービスを提供するために広く導入されている。これらの無線ネットワークは、利用可能なシステムリソースを共有することにより複数のユーザにとの通信をサポートすることが可能なマルチアクセスネットワークである。このようなマルチアクセスネットワークの例には、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワークおよび直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワークが含まれる。
無線装置(例えば携帯電話)は無線ネットワークを用いてデータセッション(data session)を確立するためにパケットデータコールを発生する。データコール起動の一部として、データ接続は、サービングネットワークエンティティと呼ばれる、データセッション中に無線装置をサーブするネットワークエンティティにおいて確立される。その後、無線装置はサービングネットワークエンティティを介してパケットデータを送信又は受信する。データセッションは短時間のみ散発的にアクティブでもよく、また多くの時間休止中でもよい。
無線装置はデータセッションが休止中は放浪し、サービングネットワークエンティティの受信可能範囲外に出る。場合によっては、無線装置はデータセッション中の無線装置にサーブすることができる新たなネットワークエンティティへのデータ接続を更新することができない。これは、例えば、無線装置が現行の音声コールを有していて、データセッション中のデータ接続を更新するために音声コール中にシグナリングを送信することを許可されない場合である。データ接続が更新されず、無線ネットワークがその後無線装置へ送信するパケットデータを有する場合、データ接続はエラーであるので無線装置はパケットデータを逃す。
従って、休止データセッション中にデータ接続を維持する技術が必要である。
[概要]
無線通信ネットワークを用いて休止データセッション中にデータ接続を維持する技術がここにおいて記載されている。無線装置はデータコールを介してデータセッションを確立し、データ接続はデータセッション中にセットアップされる。データセッションは、データセッションが確立される際に無線装置が位置しているパケットゾーン(packet zone)のパケットゾーン識別子(PZID; packet zone identifier)のような、状態情報と関連している。
無線通信ネットワークを用いて休止データセッション中にデータ接続を維持する技術がここにおいて記載されている。無線装置はデータコールを介してデータセッションを確立し、データ接続はデータセッション中にセットアップされる。データセッションは、データセッションが確立される際に無線装置が位置しているパケットゾーン(packet zone)のパケットゾーン識別子(PZID; packet zone identifier)のような、状態情報と関連している。
その後、データセッションが休止中に無線装置は第2のコール(例えば音声コール)を受信あるいは発生して、その後トラフィック状態(Traffic state)に移行する。無線装置は第2のコールと引き換えにトラフィックデータを交換して、必要であれば第2のコール中に基地局コントローラ(BSC)間でハンドオフを行う。第2のコールが終了すると、無線装置はアイドル(Idle state)状態に移行し、第2のコール中に新たなパケットゾーンに移動したかを判断する。これは、異なるパケットゾーンに位置するBSC間で無線装置がハンドオフされる場合である。無線装置が新たなパケットゾーンに移動した場合、データセッション中のデータ接続は、例えば送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを現在サーブ中のBSCに送信することにより更新される。ネットワークエンティティは無線装置のデータ接続を更新するために適切なアクションを実行する。無線装置はデータセッション中に新たなパケットゾーンのPZIDを用いる。
本発明の様々な側面及び実施例は更に詳しく下に記載されている。
本発明の特徴及び性質は、同等の参照記号が全体に渡って対応して識別している図面と共に利用されると、下記に記載の詳細な説明からより明らかになるであろう。
[詳細な記載]
「例えば」という単語はここにおいては「実例あるいは説明として」を意味するために用いられる。ここにおいて「模範的」と記述されている実施例あるいはデザインは他の実施例あるいはデザインよりも、必ずしも好ましいもしくは優れていると解釈されない。
「例えば」という単語はここにおいては「実例あるいは説明として」を意味するために用いられる。ここにおいて「模範的」と記述されている実施例あるいはデザインは他の実施例あるいはデザインよりも、必ずしも好ましいもしくは優れていると解釈されない。
ここに記載のデータ接続を維持する技術は、CDMA、TDMA、FDMAおよびOFDMAネットワークのような様々な通信ネットワークに用いられる。CDMAネットワークはcdma2000あるいは広帯域CDMA(W−CDMA)のような無線アクセス技術(RAT)を用いる。RATは無線通信用に用いられる技術を指す。cdma2000はIS−95、IS−2000およびIS−856標準をカバーする。TDMAネットワークは欧州デジタル携帯電話統一システム規格(GSM)あるいはデジタルアドバンスドモバイル電話システム(D−AMP;Digital Advanced Mobile Phone System)のようなRATを用いる。GSMネットワークはパケットデータ送信のジェネラルパケット無線サービス(GPRS)を用いる。W−CDMAおよびGSMは第3のジェネレーションパートナープロジェクト(3GPP)と呼ばれるコンソーシアムからのドキュメントに記載されている。cdma2000は「第3のジェネレーションパートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と呼ばれるコンソーシアムからのドキュメントに記載されている。3GPPおよび3GPP2ドキュメントは公的に入手可能である。理解しやすいように、cdma2000ネットワークに関する技術が以下に記載される。
図1は無線装置の音声およびパケットデータサービスをサポートするcdma2000ネットワーク100を示している。ネットワーク100はこれらのBTSの受信可能範囲内に設置されている無線装置に無線通信を提供する多くの基地受信機システム(BTS)を含む。BTSは無線装置と通信する固定局であり、基地局、ノードB、アクセスポイントなどとも呼ばれる。BTSおよび/またはその受信可能範囲はしばしば「セクタ」と呼ばれる。各BTS120はそのBTSの調整および制御を行う基地局コントローラ(BSC)に接続される。
各BSCは典型的には、任意の地理エリアに導入されている複数のBTSを制御する。図1に示されている例について、BSC140はロケーションL1においてBTS120を制御し、BSC142はロケーションL2においてBTS122を制御する。各BSCはトラフィックチャネルの割り当てを処理し、無線装置から測定値を受信し、そのBSCによって制御されるBTS間の無線装置のハンドオフを制御する。各BSCは音声サービスをサポートするモバイル切替センタ(MSC)160に接続し、またパケットデータサービスをサポートするパケット制御機能(PCF;packet control function)150に接続する。MSC160は配線を回線交換コールに提供し、MSCによってサーブされるエリア内に設置されている無線装置の移動管理を行う。MSC160は、従来の普通の旧型電話(POTS)をサーブする公衆交換電話網(PSTN)162に接続する。
各PCF150はパケットデータサービングノード(PDSN)170に接続し、そのPCFとPDSNとに接続されるBSC間のパケットデータの送信を制御する。各PCFによってサーブされるエリアはパケットゾーンと呼ばれ、特有のPZIDによって識別される。PDSN170は無線装置のパケットデータサービスをサポートする。例えば、PDSN170は、無線装置のPPP(ポイント・トゥ・ポイントプロトコル)セッションの確立、維持および終了を担当していて、更にそれらの無線装置に動的インターネットプロトコル(IP)アドレスを割り当てる。PDSN170は、インターネットおよび/またはいくつかの他のパブリックおよび/またはプライベートデータネットワークであるデータネットワーク172に接続する。データサーバ180および他のエンティティはデータネットワーク172にも接続し、PDSN170とパケットデータを交換する。
ネットワーク100内のネットワークエンティティは所定のインターフェースを介して通信する。例えば、BSC140および142は、無線装置のアンカーBSCであるソースBSC(およびターゲットBSCではない)からターゲットBSCにハンドオフされる、例えば無線装置のA3及びA7インターフェースを介してトラフィックデータとシグナリングを交換する。BSC140/142およびPCF150/152はA8インターフェースを介してトラフィックデータを交換し、A9インターフェースを介してシグナリングを交換する。PCF150/152およびPDSN170はA10インターフェースを介してトラフィックデータを交換し、A11インターフェースを介してシグナリングを交換する。他のネットワークエンティティ間のインターフェースは簡潔にするために図1には示されていない。
無線装置110は、無線装置がアクティブか否か、そして無線装置がハンドオフ状態か否かによって、任意の瞬間においてゼロ、1、あるいは複数のBTSと通信する。無線装置110は移動局(MS)、ユーザ装置(UE)、ユーザ端末などと呼ばれる。無線装置110は携帯電話、個人用携帯型情報端末(PDA)、モデムカード、あるいはいくつかの他の無線通信機器あるいは装置でもよい。無線装置110は端末装置112に接続され、端末装置用の無線データサービスを提供/サポートするために用いられる。端末装置112はラップトップコンピュータ、PDA、あるいはいくつかの他の計算装置でもよい。
無線装置110をサーブするネットワークエンティティはサービングネットワークエンティティ(“serving” network entity)と呼ばれる。無線装置110がハンドオフされるネットワークエンティティはターゲットネットワークエンティティと呼ばれる。図1に示されている例に関して、BSC140およびPCF150は無線装置110のそれぞれサービングBSCおよびサービングPCFであり、サービングBSC/PCF130と総称して呼ばれる。BSC142とPCF152は無線装置110のそれぞれターゲットBSCおよびターゲットPCFであり、ターゲットBSC/PCF132と総称して呼ばれる。BSC140およびPCF150にサーブされるエリアはロケーションL1と呼ばれ、BSC142およびPCF152にサーブされるエリアはロケーションL2と呼ばれる。PCF150はP1のPZIDを割り当てられ、PCF152はP2のPZIDを割り当てられる。
ここに記載の技術は、図1に示されているように、無線装置があるBSCからもう一つのBSCにハンドオフされるハードハンドオフ(HHO;hard handoff)シナリオについて用いられる。本技術はまた、無線装置が新たなBTS(例えばBTS122)に移動するが、コール制御は現在のサービングBSC(例えばBSC140)によってなお維持されるインターBSCソフトハンドオフ(SHO;soft handoff)シナリオについて用いられる。SHOシナリオについて、サービングBSCは、それら2つのBSC間のA3/A7接続を介して新たなBSC(例えばBSC142)に無線装置のメッセージおよびデータをルーティングし、新たなBSCはメッセージおよびデータを新たなBTSに転送する。
図2は無線装置110によるパケットデータコール発生に関するコールフロー200を示している。無線装置110はパケットデータコールを発生するためにユーザ要求を受信する。ユーザ要求に応答して、無線装置110はパケットデータサービスを要求するためにサービングBSCにサービングBTS120を介して発生メッセージを送信する(工程1)。発生メッセージは、たとえば配置されているコールのタイプ、コールの機能などを表示するサービスオプション(SO)のような関連情報を含む。発生メッセージはまた、新たなデータコールに関して1と設定され、あるいは、PPPが確立される必要がある場合は他の全コールに関して0と設定されるデータ送信準備済み(DRS)フィールドを含む。
サービングBSC140はその後、無線装置110からの要求を含む接続管理(CM;Connection Management)サービス要求メッセージをMSC160に送信する(工程2)。MSC160は要求を受け入れ、その後無線装置110に無線リソースを割り当てるようそのBSCに要求するためにBSC140に割り当て要求メッセージを送信する(工程3)。BSC140および無線装置110はその後、トラフィックチャネルをセットアップするためにシグナリングを交換する(工程4)。BSC140はその後、パケットデータサービスインスタンス(PDSI;packet data service instance)の起動用のA8接続の確立を要求するためにA9セットアップA8メッセージをサービングPCF150に送信する(工程5)。このA9セットアップA8メッセージは国際モバイル加入者識別(IMSI)あるいは、無線装置110、接続リファレンス、サービスパラメータの品質、サービスオプションなどを独自に識別する電子シリアル番号(ESN)を含む。
PCF150はBSC140からA9セットアップA8メッセージを受信し、A10接続が無線装置110に利用可能でないことを認識する。PCF150はその後、無線装置110を用いてデータセッションのPCFセッション識別子(PCF SID)を割り当て、PDSN選択アルゴリズムに基づいて無線装置110をサーブするためにPDSNを選択する。PCF150はその後、無線装置110のA10接続の確立を開始するために、選択したPDSN170にA11登録要求メッセージを送信する(工程6)。A11登録要求メッセージは無線装置110のIMSI、PCF SID、PCF150のIPアドレス、A10接続の寿命および他の関連情報を含む。
PDSN170はPCF150からのA11登録要求メッセージを確認し、A10接続要求を受け入れ、PCF SIDと同等に設定されているPDSNセッション識別子(PDSN SID)を割り当てる。PDSN170は、PDSN SIDと無線装置110のIMSIとの関連、セッション参照ID、およびPCFアドレスを含む、A10接続の結合記録を生成する。PDSN170はその後、接続要求の受け入れを指示するためにA11登録返信メッセージをPCF150に返還する(工程7)。PCF150およびPDSN170はその後、(工程6においてA11登録要求メッセージにおいて送信された)PCF IPアドレスと、(工程7においてA11登録返信メッセージにおいて変換された)PDSN IPアドレスとを、無線装置110と交換されるパケットデータのA10接続エンドポイントとして使用する。PCF150とPDSN170はそれぞれ、無線装置110のIMSIおよびMNセッション参照IDとA10接続との関連を維持する。A10接続はデータ接続と呼ばれてもよい。
PCF150はその後、A8接続の正常なセットアップを表示するA9接続A8メッセージをBSC140に送信する。BSC140は無線装置110への無線リソース割り当ての正常な完成を表示するために割り当て完成メッセージをMSC160に送信する(工程9)。BSC140は更に、データ接続の正常な確立を表示するためにサービス接続メッセージを無線装置110に送信する(工程10)。
無線装置110は、データセッション中の無線装置をサーブすることができる全PCFのPZIDを含むPZIDリストを維持する。無線装置110はサービングPCF150のPZID P1を有するそのPZIDリストを初期化する。無線装置110およびPDSN170はPPP接続を確立するために、また該当する場合にはモバイルIP登録のために、シグナリングを交換する(工程11)。無線装置110およびPDSN170はその後、サービングBSC140とサービングPCF150とを経由してパケットデータを交換する(工程12)。
PDSN170はサービングPCF150によって送信されてPDSN170によって受け入れられた寿命までの間、無線装置110のデータセッションを維持する。寿命は典型的には長く(例えば、数時間あるいは数日)、IPアドレス、セキュリティなどの利用可能性のような様々な要因に基づいてネットワークオペレータにより設定される。このようにデータセッションは長時間である。パケットデータがデータセッション中に無線装置110のPCF150とPDSN170を経由して交換されることができるために、サービングPCF150およびPDSN170はそれぞれデータセッション中の関連状態情報(例えばA10接続の情報)を保存する。
無線装置110はデータセッション中の任意の瞬間にいくつかのパケットデータサービス状態のうち1つにおいて動作する。例えば、無線装置110はPDSN170と交換すべきパケットデータが存在するときはいつもアクティブ接続状態にあり、また交換すべきパケットデータが存在しないならば休止状態にある。データセッションは休止状態の間、休止中であると考えられる。無線装置110はデータセッション中に必要に応じてアクティブ状態と休止状態とを移行する。無線装置110は確立されたA10接続を用いてサービングPCF150とPDSN170を経由してパケットデータを他のエンティティ(例えばデータサーバ180)とパケットデータを散発的に交換する。無線リソースを保存するために、無線接続はパケットデータを交換する必要に応じて無線装置110とサービングBTSとの間で確立され、交換すべきデータがないときは解体される。
無線装置110は任意の瞬間にいくつかの層3処理状態のうち1つの状態において動作する。例えば、無線装置110は交換すべきトラフィックデータがない場合はアイドル状態にあり、あるいはトラフィックデータをサービングBTSと積極的に交換するためにトラフィック状態にある。アイドル状態において、無線装置110はページングチャネル(PCH)および/またはメッセージの他のオーバーヘッドチャネルを監視し、必要に応じてアイドルハンドオフを実行し、コールを受信または発生し、移行を受信または開始し、他の動作を実行する。トラフィック状態において、無線装置110はサービングBTSとトラフィックデータを交換するために、確保されたトラフィックチャネルを割り当てられる。無線装置110は送信すべきトラフィックデータが存在するか否かによって、アイドル状態とトラフィック状態との間を移行する。
図3は、データセッションが休止中に音声コール中の異なるパケットゾーンにおいてBSC間で無線装置110がハンドオフされるというシナリオについての模範的コールフロー300を示している。コールフロー300に関して、無線装置110は最初アイドル状態にあり、地理エリアL1に設置される。無線装置110はBSC/PCF130によってサーブされ、サービングPCF150のPZID P1を含むPZIDリストを有する。無線装置110はまた、図2のコールフロー200で確立された休止データセッションを有している。無線装置110のA10接続はサービングPCF150とPDSN170間であり、データセッションのA10/A11はサービングセクタを示唆する(工程1)。MSC160は無線装置110の音声コールを受信し、無線装置110の音声ページを起動するためにBSC140にコール接続要求を送信する(工程2)。BSC140は無線装置110をページングする(工程3)。音声ページを受信すると、無線装置110はトラフィックチャネルをセットアップし、アイドル状態からトラフィック状態に移行し、音声トラフィックデータをサービングBSC40と交換する(工程4)。
音声コール中に無線装置110はBSC/PCF132によってサーブされる地理エリアL2に移動する。無線装置110はサービングBSC140から汎用ハンドオフ指示メッセージ(UHDM)を、そしてBSC140あるいは142のいずれかからイントラフィックシステムパラメータメッセージ(ITSPM)を受信する。一般的にITSPMはBSCがアンカーBSCであるかBSCがコール制御マネージャーであるかによってソースBSCあるいはターゲットBSCのいずれかによって送信されるが、UHDMはソースBSCによって送信される。UHDMはターゲットBSC142に無線装置110のハンドオフを指示する。ITPSMはターゲットBSC142の無線接続(例えばトラフィックチャネル)情報およびPZID情報を保持する。BSC140がアンカーBSCであり続ける場合、ITSPMはPZID P1を含み、その場合PZIDには変化のないように見える。BSC142がアンカーBSCである場合、ITSPMはPZID P2と、システム識別子(SID)と、ターゲットBSC142をサーブするPCF152のネットワーク識別子(NID)とを含む。この場合、無線装置110はITSPMから取得されるPCF152のPZID P2を含むためにPZIDリストを更新する。図3に示されているように、現在のPZID P2がリストのトップに配置され、データセッションがアクティブになると最初に使用されるようにPZIDリストは配列される。無線装置110はリストのトップから下げられたPZID P1のタイマーを開始し、タイマーが満了するとそのPZIDを破棄する。このタイマーはたとえば60秒、あるいは他の値に設定される。このように、無線装置110が位置L1に戻る場合には先行するPZID P1はPZIDリストに一時的に保持される。
無線装置110はターゲットBSC142にハンドオフを行い、正常なハンドオフを表示するハンドオフ完成メッセージ(HOCM)を送信する(工程6)。無線装置110はその後、新たなサービングBSCであるターゲットBSC142と音声トラフィックデータを交換する(工程7)。音声コールが終了すると、BSC142はトラフィックチャネルの開放を開始するために無線装置110に開放命令を送信する(工程8)。無線装置110はその後、開放命令を受信するとトラフィック状態からアイドル状態に移行する。
無線装置110は休止データセッション伴うアイドル状態にあるが、データサーバ180は無線装置110のパケットデータを有し、PDSN170にそのデータを送信する(工程9)。無線装置110のA10/A11接続はこのPCFを示唆するので、PDSN170はパケットデータを受信しそのデータをPCF150に転送する(工程10)。PCF150は無線装置110のパケットデータが入ってきたことをBSC140に通知する。BSC140はその後、無線装置110のデータページの要求をMSC160に送信する(工程11)。MSC160はその受信可能範囲内における無線装置の移動性情報を維持し、それらの無線装置のページングを制御する。MSC160は無線装置ごとのBSCのリストを維持し、通常の登録メカニズムに基づいてそのリストを更新する。MSC160はBSC140からデータページ要求を受信し、データページの許可を承諾し、BSC140にデータページ承諾を返送する(工程12)。BSC140はその後無線装置110をページングする(工程13)。無線装置110は音声コールの早い時にBSC140の受信可能範囲から出るので、無線装置110はBSC140からデータページを逃しそうになるであろう。結果として無線装置110はさらに、好ましくないデータサーバ180からパケットデータを失うであろう。
図4は、データセッションが休止中において、音声コール中の異なるパケットゾーンのBSC間でハンドオフされるときにも、無線装置110は正しいPZID登録とA10/A11接続を維持するというシナリオの模範的コールフロー400を示している。コールフロー400の工程1〜8はそれぞれ図3のコールフロー300の工程1〜8と同一である。無線装置110は最初に音声コールに関してサービングBSC140と通信し、ターゲットBSC142にハンドオフされる。音声コールが終了すると、ターゲットBSC142はトラフィックチャネルの開放を開始するために無線装置110に開放命令を送信する(工程8)。
(「トラフィックチャネルダウン」イベントである)開放命令を受信すると、無線装置110はトラフィック状態からアイドル状態へ移行する。無線装置110はその後、以下に説明されるブロック410において必要ならばPZID登録とA10/A11接続を更新する(工程9)。ブロック410における更新が完了すると、無線装置110のA10接続はターゲットPCF152とPDSN170間であり、データセッションのA10/A11はターゲットセクタを正確に指示する(工程10)。無線装置110は、工程5のITSPMあるいはブロック410のPZID登録から取得されるPCF152のPZID P2を含むようPZIDリストを更新する。
無線装置110は休止中データセッションを有するアイドル状態にある一方、データサーバ180は無線装置110のパケットデータを有し、PDSN170にそのデータを送信する(工程11)。無線装置110のA10/A11接続はそのPCFを指摘するので、PDSN170はターゲットPCF152にパケットデータを転送する(工程12)PCF152は無線装置110のパケットデータの受信をBSC142に通知し、BSC142は無線装置110のデータページの要求をMSC160に送信する(工程13)。MSC160はデータページの許可を承諾し、データページ承諾をBSC142に送信する(工程14)。BSC142はその後、無線装置110をページングする(工程15)。無線装置110はそのBSCの受信可能範囲内にあるので、無線装置110はBSC142からデータページを受信する。無線装置110はデータページに応答してトラフィックチャネルをセットアップする(図4に図示なし)。パケットデータはその後、ターゲットBSC142、ターゲットPCF152およびPDSN170を介してデータサーバ180と無線装置110との間で交換される(工程16)。
図4に図示される実施例に関して、無線装置110はトラフィック状態からアイドル状態に移行後、PZID登録とA10接続とを更新すべきか否かを判定する。無線装置110はトラフィック状態中に異なるパケットゾーンに位置するBSC間でハンドオフされる場合はPZID登録を更新する。無線装置110はサービングBSC140からターゲットBSC142へのハンドオフについて送信されるITSPMからターゲットPCF152のPZID P2を受信し、このPZIDはPZIDリストに含まれていないことを認識する。しかし、cdma2000は同時に起こるサービスをサポートしない。このように、無線装置110はトラフィック状態にあり、PZID登録を更新するためにもう一つのコールを発生することができないので、無線装置110はハンドオフ時にPZID登録を更新するためにシグナリングを開始することができない。無線装置110はトラフィック状態外に移行するまで待機し、その後その時にPZID登録を更新する。
無線装置110は様々な方法でPZID登録を更新すべきか否かを判定する。ある実施例において、無線装置110はトラフィック状態中に新たなパケットゾーンのBSCに対してハンドオフを実行するか表示する変数を維持する。ハンドオフが新たなパケットゾーンのBSCに対して行われたことをその変数が表示する場合、無線装置110はトラフィック状態外へ移行するとPZID登録を更新する。もう一つの実施例において、無線装置110は、トラフィック状態外へ移行すると現在のPZIDを確認し、そのPZIDがPZIDリストに含まれているかを判断する。現在のPZIDがPZIDリストにない場合、無線装置110はPZID登録を更新する。一般的に無線装置110が異なるパケットゾーンに位置するBSC間でハンドオフされると無線装置110はPZID登録を更新し、その判定は様々な方法でなされる。
図5はPZID登録およびA10接続を更新するために無線装置110によって開始されるコールフローの実施例を示している。このコールフローは図4のブロック410に用いられる。トラフィック状態から移行すると、無線装置110は現在のPZIDを確認し、そのPZIDがPZIDリストにあるかを判断する(工程1)。現在のPZIDは図4のコールフロー400の工程8において開放命令を受信後、P2である。無線装置110は各コールの終わりに現在のPZIDについてのその確認を実行し、現在のPZIDがPZIDリストにない場合にのみPZID登録を更新する。コールフロー500に関して、現在のPZIDはPZIDリストに存在せず、無線装置110はPZID登録の更新を開始するためにターゲットBSC142に発生メッセージを送信する。発生メッセージのDRSフィールドは、無線装置110が送信すべきデータを有していなく、データセッションが休止中に新たなパケットゾーンに移動した無線装置110の現在地のネットワークを更新するために発生要求を送信しているのみであることを表示するために「0」に設定される。ターゲット142は発生メッセージを受信し(工程2)、A8接続の確立を要求するためにA9セットアップA8メッセージをターゲットPCF152に送信する(工程3)。
ターゲットPFC152はA9セットアップA8メッセージをターゲットBSC142から受信し、A10接続が無線装置110に利用可能でないことを認識する。ターゲットPCF152はその後、無線装置110を用いてデータセッションのPCF SIDを割り当て、無線装置110のPDSNを選択し、無線装置110のA10接続の確立を開始するために選択したPDSN170にA11登録要求メッセージを送信する(工程4)。PDSN170はターゲットPCF152からのA11登録要求メッセージを有効化し、A10接続要求を承諾し、PDSN SIDを割り当て、そのA10接続の結合記録を生成する。PDSN170はその後、接続要求の承諾を表示するためにターゲットPCF152にA11登録返信メッセージを返還する(工程5)。ターゲットPCF152はその後、A8接続の正常なセットアップを表示するA9接続A8メッセージをターゲットBSC142に送信する(工程6)。
ターゲット142は発生メッセージの確認を無線装置110に送信する(工程7)。送信すべきデータがないので、ターゲットBSC142はコールを終了するための開放命令を無線装置110に更に送信する(工程8)。PZID登録が更新されたという確認を受信すると、無線装置110はターゲットPCF152のPZID P2を有するPZIDを更新する。無線装置110のA10/A11は、図4のコールフロー400の工程10に示されるように、ターゲットセクタを現在正確に指示している。
図5に示されるように、無線装置110はトラフィック状態中にITSPMを介して現在のPZIDを受信し、アイドル状態へ移行するとPZID登録を更新する。無線装置110はアイドル状態において放浪し、アイドルモードハンドオフ工程を用いてBSCからBSCにハンドオフされる。アイドル状態中、無線装置110は延長システムパラメータメッセージ(ESPM)を介して現在のサービングBSCから現在のPZIDを受信し、現在のPZIDがPZIDリストにない場合、コールフロー500を開始する。
図6はデータ接続性(data connectivity)を維持するために無線装置110によって実行されるプロセス600のフローダイアグラムを示している。まず、無線装置110はデータコールを介してデータセッションを確立し、データ接続はそのデータセッション用にセットアップされる(ブロック612)。その後、データセッションが休止中に無線装置110は第2のコールを受信あるいは発生し、トラフィック状態に移行する(ブロック614)。第2のコールは非データコール(non-data call)であり、例えば音声コールである。無線装置110は第2のコールについてのトラフィックデータを交換し(ブロック616)、第2のコール中に必要に応じてBSC間でハンドオフを実行する(ブロック618)。無線装置110は第2のコールが終了するとアイドル状態に移行する(ブロック620)。
その後、無線装置110は第2のコール中に新たなパケットゾーンに移動したかを判断する(ブロック622)。これは無線装置110が異なるパケットゾーンに位置するBSC間でハンドオフされた場合である。その判断は、アイドル状態へ移行すると現在のPZIDを確認して、その現在のPZIDがPZIDリストにあるかを判断することにより行われる。この判断は(1)第2のコールの開始時適用されるPZIDと第2のコールの終了時に適用されるPZIDとを確認すること、(2)これら2つのPZIDが異なるかを判断することによってもなされる。無線装置110が新たなパケットゾーンに移動すると、データセッションのデータ接続は更新される(ブロック624)。これは、送信すべきデータがないことを表示するために「0」に設定されるDRSフィールドを有する発生メッセージを、(ハンドオフのターゲットBSCである)現在のサービングBSCに送信することにより達成される。ネットワークエンティティ(たとえばBSC142、PCF152およびPDSN170)は無線装置110の登録およびデータ接続を更新するために適切なアクションを実行する。無線装置110は必要に応じてそのPZID情報(たとえばPZIDリスト)を更新する(ブロック626)。
図7は無線装置110のデータ接続性を維持するためにターゲットBSC142によって実行されるプロセス700のフローダイアグラムを示している。ターゲットBSC142はサービングBSC140からターゲットBSC142への無線装置のハンドオフに応答して、無線装置110の非データコール(例えば音声コール)をセットアップする(ブロック712)。無線装置は非データコール中に休止中データセッションを有している。ターゲットBSC142は非データコールについて無線装置142と通信し(工程714)、そうすべき表示を受信すると、非データコールを終了する(716)。その後、ターゲットBSC142は送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを無線装置110から受信する(工程718)。この発生メッセージは非データコール中における無線装置110のパケットゾーンの変更に応答して送信された。ターゲットBSC142は無線装置110のデータセッションのデータ接続を更新する(工程720)。これはターゲットPCF152にA9セットアップA8を送信することにより達成される。ターゲットBSC142は発生メッセージの確認を無線装置110に送信し(工程722)、更に発生メッセージを終了するために開放命令を送信する(工程724)。
パケットゾーンにおいて変化が存在する場合、無線装置110は登録およびデータ接続を更新するため、図4〜7において示されている実施例は、正確な登録とデータ接続を維持するために必要なシグナリング量を削減している。さらに無線装置110がアイドル状態中に送信されるデータページを受信することができるように、無線装置110は非データコールの終わりにアイドル状態に入ると、登録およびデータ接続を更新する。無線装置110は非データコール中に任意数のパケットゾーンを越えて移動し、新たなパケットゾーン毎に登録およびデータ接続を更新する必要はない。
明らかにするために、技術はcdma2000によって定義される特定のメッセージを用いてcdma2000に関して具体的に上述されてきた。上記で特筆されているとおり、これらの技術は、コールおよびデータ接続の他のメッセージおよび手順を恐らく使用するであろう他の無線ネットワークにも用いられる。
図8は無線装置110の実施例のブロックダイアグラムを示している。この実施例に関して、無線装置110は無線ネットワーク100、コントローラ/プロセッサ840およびメモリ842と双方向通信する無線モデムを含む。送信経路において、無線装置110により送信されるデータおよびシグナリングはエンコーダ822によって処理(たとえばフォーマット化、符号化およびインターリーブ)され、さらにデータチップの流れを生成するために変調器(Mod)824によって処理(例えば変調、拡散、チャネライズおよびスクランブル)される。送信機ユニット(TMTR)832はその後、アンテナ836を介して送信される逆リンクシグナルを生成するためにデータチップストリームを適応化(たとえばアナログ変換、フィルタリング、増幅および周波数上げ変換)する。受信経路において、BTS120および/または他のBTSによって送信される順方向リンク信号はアンテナ836によって受信され、受信機ユニット(RCVR)838に供給される。受信機ユニット838はデータサンプルを生成するために受信信号を適応化(たとえばフィルタリング、増幅、周波数下げ変換およびデジタル化)する。復調器(Demod)826はシンボル想定を取得するためにサンプルを処理(例えばデスクランブル、逆拡散、チャネライズおよび復調)する。デコーダ828はさらに復号化データを取得するためにシンボル想定を処理(例えばデインターリーブおよび復号化)する。エンコーダ822、変調器824、復調器826およびデコーダ828はモデムプロセッサ820により実施される。これらのユニットは無線ネットワークにより使用される無線技術(たとえばcdma2000)に従って処理を実行する。
コントローラ/プロセッサ840は無線装置110内の様々なユニットの動作を指示する。コントローラ/プロセッサ840は図4のコールフロー400、図5のコールフロー500および/または図6のプロセス600を実行する。メモリユニット842はコントローラ/プロセッサ840および他のユニットによって使用されるプログラムコードおよびデータを保存する。
図8に示される実施例に関して、BSC140/142はBSCの処理を実行するプロセッサ850と、プロセッサ850のプログラムコードおよびデータを保存するメモリユニット852と、BTS120/122、PCF150/152およびMSC160と通信することをBSCに許可する通信ユニット854とを含む。一般的に各ネットワークエンティティは1以上のプロセッサ、メモリユニット、通信ユニット、コントローラなどを含む。
図9は無線装置110内のコントローラ/プロセッサ840の実施例を示している。コントローラ/プロセッサ840において、上位層アプリケーション910はたとえばデータサービス、ユーザブラウザ、Eメールクライアントなどを提供するデータアプリケーションのような様々なエンドユーザアプリケーションを含む。データアプリケーションはパケットデータコールを発生するための要求を生成する。共通データプロトコルモジュール912は、たとえば送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、IPなどのようなパケットデータ用の様々なプロトコルをサポートする。ネットワーク専用プロトコルモジュール914は、たとえばPPP、無線リンクプロトコル(RLP)などのような無線ネットワークにより使用される様々なプロトコルをサポートする。
コール制御モジュール916はコール(たとえばデータおよび音声コール)の確立および解体を制御し、コールの発生を要求し、無線装置の無線ネットワークとパケットゾーンのトラックを維持する。コールマネージャ918はコールを管理し、データの発生および他の種類のコールを制御し、それらのコールの状態のトラックを維持する。コール処理モジュール920は無線ネットワークと交換されるシグナリングの処理を実行する。送信(TX)モジュール922は無線モデムの送信部の動作を制御する。受信(RX)モジュール924は無線モデムの受信部の動作を制御する。上位層アプリケーション910はネットワーク専用プロトコルモジュール914を使用する共通データプロトコルモジュール912と通信する。コール制御モジュール916は上位層アプリケーションをサポートし、コール処理モジュール920とさらに通信するコールマネージャ918と通信する。モジュール920はTXモジュール922とRXモジュール924とを仲介する。
ある実施例において、データセッションの正確な登録とデータ接続を維持するために、コール処理モジュール920は現在のPZIDおよびたとえばメモリユニット842内の以前のPZIDを保存する。現在のPZIDは、トラフィック状態中にITSPMを介してあるいはアイドル状態中にESPMを介して取得される。コール処理モジュール920はPZIDに変化があるときは常にコール制御モジュール916に通知する。コール制御モジュール916はたとえばメモリユニット842にPZIDリストを保存する。コール制御モジュール916はアイドル状態に移行すると各コールの終わりに現在のPZIDのコール処理モジュール920を照会し、現在のPZIDがPZIDリストにない場合、図5のコールフロー500を開始する。正しい登録およびデータ接続もまた他のモジュールとは別の方法で維持される。
ここに記載の技術は様々な方法で実施される。たとえばこれらの技術はハードウエア、ソフトウエアあるいはそれらの組み合わせにおいて実施されてもよい。ハードウエア実装について、休止中データセッション中に登録を更新してデータ接続を維持するために使用される処理ユニット(たとえば図8および9におけるコントローラ/プロセッサ840)は1以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラム可能な論理素子(PLD)、ユーザ自身が書き込み可能なゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子機器、ここに記載の機能を実行するよう設計された他の電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせにおいて実施される。
ソフトウエア実装について、技術(たとえば図9のモジュール912〜920)はここに記載の機能を実行するモジュール(たとえば手順、機能など)を用いて実行される。ソフトウエアコードはメモリユニット(たとえば図8のメモリユニット842)に保存され、プロセッサ(たとえばコントローラ/プロセッサ840)によって実行される。メモリユニットはプロセッサ内であるいはプロセッサ外で実施される。
開示されている実施例の上記記載は当業者が本発明を実行あるいは使用可能にするために提供される。それらの実施例の様々な改良は当業者にとって自明であり、ここに定義される一般的原理は本発明の精神もしくは範囲を逸脱しない範囲で他の実施例に適用されてもよい。従って、本発明はここに示されている実施例に限定されるものではなく、ここに開示の原理および新規の特徴と合致するもっとも広い範囲に従う。
Claims (33)
- 第1のコールを介して無線装置のデータセッションを確立することと、なお、データ接続が前記データセッションをセットアップし、
前記データセッションが休止中に第2のコールを確立することと、
前記無線装置が前記第2のコール中に新たなパケットゾーンに移動したかを判断することと、そして
前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動した場合、前記データセッションの前記データ接続を更新することとを含む、データ接続性を維持する方法。 - 前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したかどうかを判断することは、
前記第2のコールの開始時に適用可能な第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判断することと、
前記第2のコールの終了時に適用可能な第2のPZIDを判断することと、そして
前記第1のPZIDが前記第2のPZIDと異なる場合、前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したことを表示することとを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したかどうかを判断することは、
前記第2のコールを終了すると現在のパケットゾーン識別子(PZID)を判断することと、
前記現在のPZIDがPZIDリストにあるかを判断することと、そして
前記現在のPZIDが前記PZIDリストにない場合、前記無線装置は新たなパケットゾーンに移動したことを表示することとを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2のコールを確立するとトラフィック状態に移行することと、
前記第2のコールを終了するとアイドル状態に移行することと、そして
前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したかどうかの前記判断および、前記アイドル状態へ移行すると前記データセッションの前記データ接続の前記更新を実行することとを更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記データセッションの前記データ接続の更新は、
送信すべきデータがないという表示を有する発信メッセージを送信することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記新たなパケットゾーンのパケットゾーン識別子(PZID)を保存することと、そして
前記データセッションのPZIDを使用することとを更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2のコール中に第1の基地局コントローラ(BSC)から第2のBSCへハンドオフを実行することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のコールは前記第1のBSCを介して確立され、前記第2のBSCを介して終了される、請求項7に記載の方法。
- 前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したかを判断することは、
前記第1のBSCと関連する第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判断することと、
前記第2のBSCと関連する第2のPZIDを判断することと、そして
前記第1のPZIDが前記第2のPZIDと異なる場合、前記無線装置は新たなパケットゾーンに移動したことを指示することとを含む、請求項7に記載の方法。 - 前記データセッションの前記データ接続の前記更新は、
送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを基地局コントローラ(BSC)に送信することと、
前記発生メッセージの確認をBSCから受信することと、そして
前記データセッションのBSCと関連するパケットゾーン識別子(PZID)を保存することとを更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記データセッションの前記データ接続の前記更新は、
前記BSCと関連する前記PZIDを有するPZIDリストを更新することを更に含む、請求項10に記載の方法。 - 第1のコールを介して無線装置のデータセッションを確立する機能と、前記データセッションが休止中に第2のコールを確立する機能と、前記無線装置が前記第2のコール中に新たなパケットゾーンに移動したかを判断する機能と、前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動した場合、前記データセッションのデータ接続を更新する機能とを果たすプロセッサと、そして
前記データセッションの情報を保存する機能を果たすメモリとを具備する装置。 - 前記プロセッサは前記第2のコールの開始時に適用可能な第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判断する機能と、前記第2のコールの終了時に適用可能な第2のPZIDを判断する機能と、そして前記第1のPZIDが前記第2のPZIDと異なる場合、前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したことを判断する機能とを果たす、請求項12に記載の装置。
- 前記メモリは前記新たなパケットゾーンのパケットゾーン識別子(PZID)を保存する機能を果たし、前記プロセッサは前記データセッションの前記PZIDを使用する機能を果たす、請求項12に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記第2のコール中に第1の基地局コントローラ(BSC)から第2のBSCにハンドオフを実行する機能と、前記第1のBCSと関連する第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判定する機能と、前記第2のBSCと関連する第2のPZIDを判断する機能と、そして前記第1のPZIDが前記第2のPZIDとは異なる場合、前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したことを判断する機能とを果たす、請求項12に記載の装置。
- 前記データセッションの前記データ接続を更新するために、前記プロセッサは送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを送信する機能を果たす、請求項12に記載の装置。
- 第1のコールを介して無線装置のデータセッションを確立する手段と、なおデータ接続は前記データセッション用にセットアップされ、
前記データセッションが休止中に第2のコールを確立する手段と、
前記無線装置が前記第2のコール中に新たなパケットゾーンに移動したかを判断する手段と、そして
前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動した場合、前記データセッションの前記データ接続を更新する手段とを含む装置。 - 前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したかどうかを判断する手段は、
前記第2のコールの開始時に適用可能な第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判断する手段と、
前記第2のコールの終了時に適用可能な第2のPZIDを判断する手段と、そして
前記第1のPZIDが前記第2のPZIDと異なる場合、前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したことを表示する手段とを含む、請求項17に記載の装置。 - 前記第2のコール中に第1の基地局コントローラ(BSC)から第2のBSCへハンドオフを実行する手段と、
前記第1のBSCと関連する第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判断する手段と、
前記第2のBSCと関連する第2のPZIDを判断する手段と、そして
前記第1PZIDが前記第2のPZIDと異なる場合、前記無線装置は新たなパケットゾーンに移動したことを表示する手段とを含む、請求項17に記載の装置。 - 前記データセッションの前記データ接続を更新する前記手段は、
送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを送信する手段を含む、請求項17に記載の装置。 - 無線装置において、
第1のコールを介して前記無線装置のデータセッションを確立することと、なおデータ接続が前記データセッション用にセットアップされ、
前記データセッションが休止中に第2のコールを確立することと、
前記無線装置が前記第2のコール中に新たなパケットゾーンに移動したことを判断することと、そして
前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動した場合、前記データセッションの前記データ接続を更新することのために
動作可能な命令を保存するプロセッサ可読媒体。 - 前記第2のコールの開始時に適用可能な第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判断し、
前記第2のコールの終了時に適用可能な第2のPZIDを判断し、そして
前記第1のPZIDが前記第2のPZIDと異なる場合、前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したことを表示する動作可能な命令を更に保存するための、請求項21に記載のプロセッサ可読媒体。 - 前記第2のコール中に第1の基地局コントローラ(BSC)から第2のBSCにハンドオフを実行し、
前記第1のBSCと関連する第1のパケットゾーン識別子(PZID)を判断し、
前記第2のBSCと関連する第2のPZIDを判断し、そして
前記第1のPZIDが前記第2のPZIDと異なる場合、前記無線装置が新たなパケットゾーンに移動したことを表示する動作可能な命令を更に保存するための、請求項21に記載のプロセッサ可読媒体。 - 送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを送信するために動作可能な命令を更に保存するための、請求項21に記載のプロセッサ可読媒体。
- 非データコールについて無線装置と通信すること、なお前記無線装置は前記非データコール中に休止するデータセッションを有し、
前記非データコールを終了すること、
送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを前記無線装置から受信すること、なお前記発生は前記非データコール中に前記無線装置のパケットゾーンにおける変化に応答して送信され、そして
前記無線装置の前記データセッションのデータ接続を更新することとを含む
無線装置のデータ接続性を維持する方法。 - 第1の基地局コントローラ(BSC)から第2のBSCへの前記無線装置のハンドオフに応答して前記無線装置の前記非データコールをセットアップすることを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 前記無線装置の前記データセッションの前記データ接続の前記更新は、前記新たなパケットゾーンをサーブするパケット制御機能(PCF)にセットアップメッセージを送信することを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記発生メッセージの確認を前記無線装置に送信することを更に含む請求項25に記載の方法。
- 前記発生メッセージを終了するための開放命令を前記無線装置に送信することを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 非データコールについて無線装置と通信するように動作する通信ユニットと、なお前記無線装置は前記非データコール中に休止するデータセッションを有し、そして
前記非データコールを終了するように、送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを無線装置から受信するように、そして前記発生メッセージに応答して前記無線装置の前記データセッションのデータ接続を更新するように動作し、なお前記発生は前記非データコール中に前記無線装置のパケットゾーンにおける変化に応答して送信される、プロセッサと
を具備する装置。 - 前記プロセッサは第1の基地局コントローラ(BSC)から第2のBSCへの前記無線装置のハンドオフに応答して前記無線装置の前記非データコールをセットアップするように動作する請求項30に記載の装置。
- 非データコールについて無線装置と通信する手段と、なお前記無線装置は前記非データコール中に休止であるデータセッションを有し、
前記非データコールを終了する手段と、
送信すべきデータがないという表示を有する発生メッセージを前記無線装置から受信する手段と、なお前記発生は前記非データコール中に前記無線装置のパケットゾーンにおける変化に応答して送信され、そして
前記発生メッセージに応答して前記無線装置の前記データセッションのデータ接続を更新する手段と
を具備する装置。 - 第1の基地局コントローラ(BSC)から第2のBSCへの前記無線装置のハンドオフに応答して前記無線装置の前記非データコールをセットアップする手段を更に具備する、請求項32に記載の装置。
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