JP2009512391A - 無線移動通信システムにおけるページング情報処理方法 - Google Patents

無線移動通信システムにおけるページング情報処理方法 Download PDF

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Abstract

無線移動通信システムにおけるページング情報処理方法は、移動端末の動作を単純化して移動端末のリソースをより効率的に使用できるようにする。ネットワークは、特定ページングメッセージ、通知メッセージ、システム情報などの制御情報の送信を、単一のインジケータチャネルで予め指示する。移動端末は、単一のインジケータチャネルを受信し、制御情報を受信するためにインジケータチャネルで送信されたインジケータ情報を利用する。

Description

本発明は無線移動通信システムに関し、特に移動端末の動作を単純化して移動端末が効率的にリソースを使用できるようにするページング情報処理方法に関する。
広帯域無線（例えば、ＷｉＭＡＸ）接続をサポートするために、セルラー３Ｇ技術（例えば、ＵＭＴＳ、ＷＣＤＭＡなど）やマルチキャリアベースのマルチ接続技術（例えば、ＯＦＤＭＡ、ＯＦＤＭ−ＴＤＭＡ、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡなど）などの様々なタイプの広帯域無線エアインタフェースが存在する。周波数分割多重は、サブチャネル化（subchannelization）に関するもので、少なくとも４つのタイプが存在する（ＯＦＤＭ、フラッシュＯＦＤＭ、ｓＯＦＤＭＡ、及びＯＦＤＭＡ）。
ＯＦＤＭ（OrthogonalFrequency Division Multiplexing）は、無線信号を、異なる周波数で同時にレシーバに伝送されるより小さい複数のサブ信号に分割することを必要とする。ＯＦＤＭとは、全てのサブキャリアが互いに直交するマルチキャリア伝送の形態をいう。特定のＩＥＥＥ標準及び３ＧＰＰ標準がこのＯＦＤＭの様々な態様に関連する。
図１及び図２はＯＦＤＭで使用される一般的なフレームを示している。１つのフレームは、１０ｍｓ（milliseconds）の時間区間を有し、２０のサブフレームから構成され、各サブフレームは０．５ｍｓの時間区間を有する。各サブフレームは、データ又は情報を含むリソースブロック（ResourceBlock；RB）と、従来のＯＦＤＭ変調に必要な（しかし、パルス整形を用いるＯＦＤＭ（すなわち、ＯＦＤＭ／ＯＱＡＭ）には必要でない）ガードインターバルであるサイクリックプレフィックス（CyclicPrefix；CP）とから構成される。前記サブフレームの区間は最小のダウンリンクＴＴＩ（Transmission Time Interval）に該当する。
図３は公知の基準シンボルから構成された基本的なダウンリンク基準信号構造（basic downlink reference signal structure）を示している。すなわち、周波数ドメインにおける物理チャネルシンボルのマッピングを示している。つまり、チャネル符号化（channel-coded）情報、インターリーブ情報、及びデータ変調（data-modulated）情報（すなわち、レイヤ３情報）は、ＯＦＤＭ時間／周波数シンボルにマッピングされる。前記ＯＦＤＭシンボルは、連続するＯＦＤＭシンボルの番号（Ｎ）に対する連続するサブキャリアの番号（Ｍ）から構成できる。
ここでは、（ＣＰが短い場合）サブフレーム毎に７ＯＦＤＭシンボルが存在すると仮定する。長いＣＰ又は異なるフレーム構造の場合、このような基本的なダウンリンク基準信号構造は若干異なる。
基準シンボル（すなわち、第１の基準シンボル）は、ダウンリンク伝送のために割り当てられた全てのサブフレームの第１のＯＦＤＭシンボルに位置する。これは、長いＣＰ及び短いＣＰだけでなく、ＦＤＤ及びＴＤＤにおいても同様である。追加的な基準シンボル（すなわち、第２の基準シンボル）は、ダウンリンク伝送のために割り当てられた全てのサブフレームの最後の第３のＯＦＤＭシンボルに位置する。これは、長いＣＰ及び短いＣＰだけでなく、ＦＤＤ及びＴＤＤのためのベースラインである。しかし、ＦＤＤの場合、前記第２の基準シンボルが要求されるか否かの評価が行われなければならない。
図４はＥ−ＵＭＴＳ（Evolved Universal Mobile Telecommunications System）の構造の一例を示している。Ｅ−ＵＭＴＳシステムは、ＵＭＴＳシステムから進化したシステムであって、現在３ＧＰＰ標準組織により標準化作業が行われている。
一般的に、Ｅ−ＵＭＴＳネットワークは、少なくとも１つの移動端末（すなわち、ＵＥ）、基地局（すなわち、ＮｏｄｅＢ）、無線制御機能を実行する制御プレーンサーバ（Control Plane Server；ＣＰＳ）、無線リソース管理機能を実行する無線リソース管理（RadioResource Management；ＲＲＭ）エンティティ、移動端末の移動性管理機能を実行する移動性管理エンティティ（Mobility ManagementEntity；ＭＭＥ）、及びＥ−ＵＭＴＳネットワークのエンドに位置して１つ又はそれ以上の外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ（AccessGateway；ＡＧ）から構成される。ここで、様々なネットワークエンティティの特定名称が前述したものに限定されないことを理解できるであろう。
移動端末とネットワーク間の様々な無線インタフェースプロトコル層は、通信システム分野で周知のＯＳＩ（Open System Interconnection）標準モデルの下位３層に基づいて、第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、及び第３層（Ｌ３）に区分できる。そのうち、前記第１層の一部である物理層は、物理チャネルで情報伝送サービスを提供し、前記第３層に位置する無線リソース制御（RadioResource Control；RRC）層は、移動端末とネットワーク間で無線リソースを制御する機能を実行する。このために、前記ＲＲＣ層は、前記移動端末と前記ネットワーク間のＲＲＣメッセージの交換を可能にする。前記ＲＲＣ層の機能は、ＮｏｄｅＢ、ＣＰＳ／ＲＲＭ及び／又はＭＭＥに分配して実行できる。
図５及び図６は移動端末とＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）間の無線インタフェースプロトコルの構造の一例を示している。図５及び図６に示す無線インタフェースプロトコルは、水平的には、物理層、データリンク層、及びネットワーク層からなり、垂直的には、ユーザデータの伝送のためのユーザプレーン、及び制御信号の伝送のための制御プレーンからなる。図５及び図６に示す無線インタフェースプロトコル層は、通信システム分野で周知のＯＳＩ標準モデルの下位３層に基づいて、第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、及び第３層（Ｌ３）に区分できる。
以下、図５に示す無線プロトコルの制御プレーン及び図６に示す無線プロトコルのユーザプレーンの特定層について説明する。物理層（すなわち、第１層）は、物理チャネルで上位層に情報伝送サービスを提供する。前記物理層は、上位にある媒体アクセス制御（Medium Access Control；MAC）層にトランスポートチャネルを介して接続され、前記トランスポートチャネルで前記物理層と前記ＭＡＣ層間のデータ伝送が行われる。また、異なる物理層間、すなわち送信側（トランスミッタ）の物理層と受信側（レシーバ）の物理層間のデータ伝送は、前記物理チャネルで行われる。
第２層のＭＡＣ層は、論理チャネルで上位層である無線リンク制御（Radio Link Control；RLC）層にサービスを提供する。前記第２層のＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ伝送をサポートする。ＲＬＣ機能が前記ＭＡＣ層で実現されて該ＭＡＣ層により実行される場合、前記ＲＬＣ層自体が存在しなくてもよいため、図５及び図６において前記ＲＬＣ層は点線で示している。前記第２層のＰＤＣＰ層は、ＩＰｖ４やＩＰｖ６などのＩＰ（InternetProtocol）パケットを用いて伝送されるデータを相対的に帯域幅の小さい無線インタフェースで効率的に伝送できるように、不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を実行する。
第３層の最下位に位置するＲＲＣ層は、制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラ（Radio Bearer）の設定、再設定、及び解除に関する論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、無線ベアラとは、移動端末とＵＴＲＡＮ間のデータ伝送のために第２層により提供されるサービスを意味する。
ネットワークから移動端末にデータを伝送するダウンリンク伝送に使用されるチャネルとしては、システム情報の伝送に使用されるＢＣＨ（Broadcast Channel）、及びユーザトラフィック又は制御メッセージの伝送に使用されるＳＣＨ（Shared Channel）がある。移動端末からネットワークにデータを伝送するアップリンク伝送に使用されるチャネルとしては、初期制御メッセージの伝送に使用されるＲＡＣＨ（RandomAccess Channel）、及びユーザトラフィック又は制御メッセージの伝送に使用されるＳＣＨがある。
３ＧＰＰシステムで実行される１つの機能としてページング手順がある。このページング手順は、ＵＥをアイドルモードからアクティブモードに移行させるために必要である。この手順は、ＰＣＣＨ（Paging Control Channel）、ＰＣＨ（Paging Channel）、Ｓ−ＣＣＰＣＨ（Secondary CommonControl Physical Channel）、及びＰＩＣＨ（Paging Indicator Channel）で実行される。前記ページング手順は、異なる２つのタイプのデータ（又は信号）、すなわちページングインジケータ（PagingIndicator；PI）及び自立型（substantive）ページングデータを使用する。前記ＰＩは、前記自立型ページングデータより先にＰＩＣＨで伝送される。前記自立型ページングデータは、Ｓ−ＣＣＰＣＨにより伝送されるＰＣＨで伝送される。
ネットワークは、特定移動端末にデータを送信する前に、ＵＥが位置する特定セルを判断するためにページングメッセージをダウンリンクで送信する。従来のページングメッセージ送信方法においては、（ページングメッセージの送信を予め通知する）インジケータが、ページングインジケータチャネルなどの別個のチャネルで送信される。また、（マルチキャスト／ブロードキャストサービスのための通知メッセージの送信を予め通知する）インジケータも、別個のチャネルで送信される。前記移動端末は、このようなチャネルに加えて、周期的なシステム情報の送信に使用される放送チャネルなどの他のチャネルをも受信しなければならない。目的のタイプに応じた異なるチャネルによる送信により、移動端末が受信しなければならないチャネルの数が非常に多いため、移動端末の動作が複雑になり、移動端末のリソースが浪費されるという問題があった。
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものである。その結果として、本発明は、移動端末の動作を単純化して移動端末が効率的にリソースを使用できるようにするページング情報処理方法を提供する。
本発明の一態様は、前述した従来技術の問題及び欠点に関する本発明者らの知見に基づくものであり、以下でさらに詳細に説明する。このような知見に基づいて本発明が完成された。
従来技術においては、システム情報が常に固定されているか、又はフレキシブルでない。このような固定した形式は、移動端末がネットワークから送信されたシステム情報を容易に検出して適切に読み取れるようにする。
これに対し、本発明の特徴は、システム情報の少なくとも一部分を動的に（又は、フレキシブルに）変更できるようにすることにある。移動端末が動的な（フレキシブルな）システム情報を適切に検出して読み取れるように、適切なインジケータが含まれる。その結果、技術の進歩と発展をサポートするために要求されてきたシステム情報をさらに追加することができ、これにより現在利用されているシステム情報のさらなる改善又は継続的な拡張が可能である。
本発明の特徴は３ＧＰＰ標準のＬＴＥ（Long-Term Evolution）に関する問題に関連する。従って、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．８１３（ＬＴＥ ＴＲ）及びその関連部分又は一部、並びにこれらの様々な開発向上が本発明に関連する。このような改善と進歩により、様々なネットワークエンティティ（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）、プロトコル層、チャネルなどをラベリングする際、特定プレフィックス（文字Ｅ）を使用できるようになった。しかしながら、このようなラベリング及びその他の用語は、単に例示にすぎず、現在進行中の又は今後の論議の結果によって変更され得る（又は、後で明らかになる）ことを理解できる。
まず、本発明の特徴によるページング手順の態様を以下に説明する。
アイドルモードにおいて、ＵＥは、ページングチャネルをモニタリングするために、周期的な監視手順を完了しなければならない。ＵＥ自身に関するページング情報を受信すると、ＵＥはアクティブモードに移行してネットワークからページングを受信する。前記周期的な監視手順でのモニタリングは、ページングインジケータ（ＰＩ）のモニタリングにより行われる。前記ページングインジケータは、各サイクルで１回ずつページングインジケータチャネル（ＰＩＣＨ）で伝送される。
ＵＥのＲＲＣ層とＵＴＲＡＮのＲＲＣ層とがＲＲＣメッセージを送受信するために接続している場合、ＵＥはＲＲＣ接続状態にあるといい、接続していない場合、ＵＥはアイドル状態にあるという。
ＲＲＣ接続モードのＵＥは、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態、及び／又はＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態に分けられる。特に、（ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態及びＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態にある場合だけでなく）アイドル状態にある場合、ＵＥは、電力消費を減らすために、各不連続受信（Discontinuous Reception；DRX）サイクルでのみ起動し、ページング情報を送信するＰＩＣＨを受信する。
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態又はＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態のＵＥは、ＵＴＲＡＮ固有ＤＲＸサイクル長（UTRAN specific DRX cycle length）を受信及び保存し、前記ＵＴＲＡＮ固有ＤＲＸサイクル長に応じて前記ＰＩＣＨを不連続に受信する。
また、アイドル状態のＵＥは、ＣＮドメイン固有ＤＲＸサイクル長（CN domain specific DRX cycle length）を受信及び保存し、前記ＣＮドメイン固有ＤＲＸサイクル長に応じて前記ＰＩＣＨを不連続に受信する。
さらに、ＵＥは、ＵＴＲＡＮのＲＲＣ層がブロードキャストするシステム情報により、ＵＥの状態に対応するＤＲＸサイクル長を取得及び利用する。
前記ＰＩＣＨは、ページングインジケータ（ＰＩ）の伝送に使用される物理チャネルであり、ＳＦ２５６の固定ビットレートを有する。前記ＰＩＣＨは、常にＰＣＨがマッピングされるＳ−ＣＣＰＣＨに関連して使用される。
ＵＴＲＡＮは、前記ＰＩＣＨを介して、前記ＰＩを含む情報を周期的にＵＥに送信する。前記ＵＥは、前記ＰＩＣＨが関連ＰＩを有するか否かを周期的に確認する。より詳細には、アイドル状態の前記ＵＥは、前記ＰＩＣＨを確認するために周期的に起動する。前記ＰＩＣＨを介してＰＩを受信すると、前記ＵＥは、前記ＰＣＨがマッピングされるＳ−ＣＣＰＣＨを受信し、該当ページング情報を受信する。
前記ＵＴＲＡＮは、ＢＣＨを介して、システム情報を周期的に前記ＵＥに送信する。より詳細には、前記ＵＴＲＡＮは、前記ＢＣＨを介して、チャネル及びプロトコルを構成するための１つのグループの情報であるＳＩＢ（System Information Block）を送信し、持続的に変化する無線環境に応じて各タイプのシステム情報をアップデートするための情報を前記ＵＥに送信する。
図７は本発明の特性を説明するために周波数及び時間に対する各サブフレームでの制御情報及びリソースブロックの位置を示す図である。
図７から周波数ドメイン及び時間ドメインに関するサブフレームの構造（形式）を理解できるであろう。すなわち、１つのサブフレームは、０．５ｍｓの時間区間を有し、７つのＯＦＤＭシンボル（部分）を含む。
前記サブフレームの第１部分には制御情報（すなわち、Ｌ１／Ｌ２制御情報、ＦＣＣＨ、ＳＣＣＨなど）が含まれ、１つ以上のチャンク（chunk）形式で存在するリソースブロック（ＲＢ）は前記サブフレームの残りの部分に位置する。ここで、１つのリソースブロックは、（前記制御情報のための時間区間を除いた）前記サブフレームの全ての時間区間を占めることもあり、一部の部分的な時間区間を占めることもある。また、前記各リソースブロック（ＲＢ）は、特定周波数範囲（すなわち、特定数のサブキャリア）を使用する。
前記周波数の軸は、一般的に１．２５〜２０ＭＨｚの周波数範囲を有する可変セル帯域幅（scalable cell bandwidth）ともいう。前記可変セル帯域幅内には複数のサブキャリアが存在する。このような周波数範囲のうち、いわゆる中心周波数（約１０ＭＨｚ）は、主にシステム情報の伝送に使用される。
従来技術においては、このようなシステム情報が固定したものとみなされる。これにより、端末は前記システム情報を容易に読み取れるが、新しいシステム情報の追加は不可能である。これに対し、本発明においては、システム情報の少なくとも一部分がフレキシブル（動的）である。
このために、本発明は、前記システム情報をプライマリシステム情報（例えば、ＭＩＢ（Master Information Block））とノンプライマリ（又は、セカンダリ）システム情報（例えば、ＳＩＢ）とに区分（又は、区別、分類）する。
前記ＭＩＢは静的な方式で（例えば、固定方式伝送のためのＢＣＨで）伝送され、前記ＳＩＢは動的な方式で（例えば、動的方式伝送のためのダウンリンクＳＣＨで）伝送される。ここで、前記動的方式伝送とは、異なる周波数範囲及び時間区間を利用できることを意味する。
各フレームにおいて、前記ＭＩＢは各ＳＩＢの位置に関する情報を含む。すなわち、ＳＩＢ毎に特定フレーム範囲（すなわち、サブキャリア）及び特定時間区間（すなわち、シンボル）を明示する（specify）ことにより、端末（ＵＥ）が適合するＳＩＢを適切に読み取れるようにする。例えば、前記ＭＩＢは、特定ＵＥ（例えば、ＵＥ＃１１）が特定リソースブロック（例えば、ＲＢ＃３）を読み取るべきことを示すことができる。ここで、前記ＲＢ＃３は、所定のサブキャリア及び所定のシンボル（例えば、サブキャリア＃１３〜６０及びシンボル＃３〜５）に位置する情報として示すこともできる。
同様に、１つのフレーム内の各サブフレームにおいて、（第１部分に位置する）前記制御情報は、各リソースブロック（ＲＢ）の位置に関する情報を含む。すなわち、各ＲＢに対する周波数範囲及び時間区間を明示することにより、端末（ＵＥ）が適合するＲＢを適切に読み取れるようにする。
以下、図７に一般的に示しているこのような概念について、図８〜図１２を参照してより詳細に説明する。
図８は本発明の一実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。ネットワークは特定周期（すなわち、第１周期）毎にＦＣＣＨ（Frame Control Channel）を送信する。以下では、前記特定周期はフレームという。
前記ＦＣＣＨを異なる用語で説明できることに注意すべきである。すなわち、前記ネットワークから送信された制御情報は、Ｌ１／Ｌ２制御情報、ＦＣＣＨ、ＳＣＣＨなどともいう。以下、（制御情報及びＳＣＣＨも説明するが、）説明の便宜上、このような制御情報をＦＣＣＨという。
図８に示すように、ＭＩＢは第２周期毎に繰り返し伝送され、第２周期は前述した第１周期とは異なる。前記ＭＩＢは、システム情報、ページングメッセージ、及び通知メッセージを伝送するＳＩＢのためのスケジューリング情報を含む。すなわち、前記ＭＩＢは、複数のＳＩＢ、複数のページングメッセージ、複数の通知メッセージなどの各タイプの制御情報の伝送に使用される周波数及び時間に関するスケジューリング情報を提供する。前記第２周期は前記第１周期より長く設定できる。前記ＭＩＢは該ＭＩＢが伝送される周期の第１フレームで伝送できる。
ここで、各フレームで伝送されるＦＣＣＨは、該当時間区間（フレーム）で伝送されたデータが共通制御メッセージ、特定移動端末のための専用制御メッセージ、共通データ、又は特定移動端末のための専用データのいずれであるかを通知することができる。また、前記ＦＣＣＨは、制御情報の制御メッセージ又はデータが伝送されるフレームの周波数及び時間を通知することもできる。
移動端末は第１周期毎にＦＣＣＨを周期的に受信する。特定フレームのＦＣＣＨがＭＩＢの伝送を示す場合、前記移動端末は、前記ＦＣＣＨで伝送されるインジケータ情報に含まれているスケジューリング情報に応じて、該当周波数で該当時間に前記ＭＩＢを受信する。前記移動端末は、前記ＭＩＢを参照して、特定ページングメッセージ、特定通知メッセージ、特定インジケータメッセージなどに関するスケジューリング情報を取得できる。このようなスケジューリング情報により、前記移動端末は、特定ＳＩＢ、特定ページングメッセージ、特定通知メッセージなどの伝送に使用された周波数及び時間を判断できる。このようなスケジューリング情報により、前記移動端末は、受信すべきＳＩＢ、ページングメッセージ、及び加入したサービスに関する通知メッセージを受信できる。
前記ＭＩＢは、移動端末識別子もしくはサービス識別子を含むか、又はその識別子を示すインジケータを含むことができる。
図９は本発明の他の実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。図９に示すように、ネットワークは、ページングメッセージ又は通知メッセージに関するインジケータ情報及びスケジューリング情報を通知するＰＮ−ＭＡＰ（Paging and Notification MAP）を周期的に送信する。ここで、前記ＰＮ−ＭＡＰは異なるラベリングが行われる。すなわち、前記ＰＮ−ＭＡＰは、単にネットワークから送信可能なＬ１／Ｌ２制御情報の１タイプである。ちなみに、ページング又は通知メッセージ及びスケジューリングに関する情報を提供するために、前記ＰＮ−ＭＡＰの代わりにＭＩＢを使用できる。
また、ページングはＵＥ（端末）を基準に提供される反面、通知はサービスを基準に提供される。従って、ＵＥに対するページングに関する概念はサービスに対する通知に適用できる。
前記ＰＮ−ＭＡＰは、ページング周期又は通知周期の第１フレームで伝送される。ここで、前記ページング周期及び通知周期は同一でもよく異なってもよい。各フレームで伝送されるＦＣＣＨは、該当時間区間（フレーム）で伝送されたデータがページングメッセージ、通知メッセージ、又はＰＮ−ＭＡＰのいずれであるかを示す。また、前記ＦＣＣＨは、前記制御情報の各メッセージ又はデータが伝送されるフレームの周波数及び時間を示すスケジューリング情報を通知する。
前記移動端末は、ページング周期又は通知周期毎に前記ＰＮ−ＭＡＰを受信する。ここで、前記移動端末は、前記ＦＣＣＨの受信時、該当フレームにＰＮ−ＭＡＰが含まれているか否かを判断できる。従って、前記移動端末は、前記ＦＣＣＨが前記ＰＮ−ＭＡＰの伝送を通知する場合にのみ、該当フレームで前記ＰＮ−ＭＡＰを取得する。
前記移動端末は、前記受信したＰＮ−ＭＡＰを利用して、特定ページングメッセージ又は特定通知メッセージのスケジューリング情報を取得する。前記移動端末は、前記スケジューリング情報を利用して、特定ページングメッセージ又は特定通知メッセージが送信された周波数及び時間を判断できる。前記移動端末は、前記判断された送信情報に応じて該当ページングメッセージを受信し、加入したサービスに関する通知メッセージを受信することができる。前記ＰＮ−ＭＡＰは、移動端末識別子もしくはサービス識別子を含むか、又はその識別子を示すインジケータを含むことができる。
図１０は本発明のさらに他の実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。図１０に示すように、ネットワークは、ページング周期毎に複数の移動端末のページングメッセージ又は通知メッセージを送信する。１つのページング周期中に伝送される（特定移動端末のための）ページングメッセージは、前記移動端末の識別子にマッピングされる特定フレームで伝送される。また、１つの通知周期中に伝送される（特定サービスのための）通知メッセージは、前記サービスの識別子にマッピングされる特定フレームで伝送される。ここで、前記ページング周期及び通知周期は同一でもよく異なってもよい。各フレームで伝送されるＦＣＣＨは、該当時間区間（フレーム）で伝送されたデータがページングメッセージ又は通知メッセージのいずれであるかを示す。また、前記ＦＣＣＨは、各メッセージ又はデータが伝送されるフレームの周波数及び時間を通知する。
前記移動端末は、移動端末のためのページングメッセージを取得するために、移動端末の識別子にマッピングされる特定フレームを（ページング周期で）周期的に受信する。また、前記移動端末は、サービスのための通知メッセージを取得するために、受信しようとするサービスの識別子にマッピングされる特定フレームを（通知周期で）周期的に受信する。ここで、前記移動端末は、前記特定フレームを受信する前に該当フレームのＦＣＣＨを受信するが、前記ＦＣＣＨが前記ページングメッセージ又は通知メッセージの伝送を示す場合にのみ、前記フレームで前記ページングメッセージ又は通知メッセージを取得する。
これにより、Ｌ１／Ｌ２制御情報（すなわち、システム情報、ＭＩＢ、ＰＮ−ＭＡＰなど）がＰＩＣＨの目的を果たすことが分かる。すなわち、必要なページングメッセージを取得するために、ＵＥは前記Ｌ１／Ｌ２制御情報をモニタリングすることにより、時間ドメイン及び周波数ドメインでの特定リソースブロック（ＲＢ）の位置を判断できる。
図１１は本発明のさらに他の実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。１０ＭＨｚ又は２０ＭＨｚの帯域幅を有する広帯域周波数をサポートするセルは、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚなどの狭帯域周波数で動作する移動端末のための狭帯域周波数のシステム帯域幅を提供する。この場合、図１１に示すように、一般的に広帯域周波数の中央帯域幅が前記システム帯域幅に使用される。ここで、前記ＭＩＢもしくはＰＮ−ＭＡＰ、ページングメッセージ、通知メッセージ、ＳＩＢなどは、全て前記システム帯域幅で伝送されなければならない。しかし、特定システム情報を伝送するＳＩＢは、前記システム帯域幅外で伝送できる。
各フレームで伝送されるＦＣＣＨ（又は、Ｌ１／Ｌ２制御情報、ＳＣＣＨなどの他のタイプのシステム情報）は、該当時間区間（フレーム）で伝送されたデータがＭＩＢもしくはＰＮ−ＭＡＰ、ページングメッセージ、通知メッセージ、又はＳＩＢなどのいずれであるかを示す。また、前記ＦＣＣＨは、各メッセージ又はデータが伝送されるフレームの周波数及び時間を通知する。前記ＦＣＣＨは、システム帯域幅のためのＦＣＣＨと非システム帯域幅のためのＦＣＣＨとに分けて伝送できる。これにより、前記システム帯域幅のみを受信する移動端末は、前記システム帯域幅のためのＦＣＣＨを受信し、前記システム帯域幅で伝送される各データ又はメッセージの情報を取得する。また、前記非システム帯域幅を受信する移動端末は、前記非システム帯域幅のためのＦＣＣＨを受信し、前記非システム帯域幅で伝送される各データ又はメッセージの情報を取得する。
つまり、図１１に示す概念はアイドルモードの移動端末の状況の管理に関するものである。
ネットワーク（システム）は２０ＭＨｚのセル帯域幅をサポートし、移動端末は一般的に１０ＭＨｚの帯域幅範囲のみをサポートできる。従って、前記Ｌ１／Ｌ２制御情報は、所定単位（周波数範囲）、例えば１０ＭＨｚ、５ＭＨｚなどの範囲で伝送されなければならない。結果的に、移動端末がデータを読み取るために使用する周波数範囲には３つのシナリオがある。すなわち、移動端末は、２０ＭＨｚの可変セル帯域幅で、３つの周波数範囲、すなわち最低の１０ＭＨｚ、最高の１０ＭＨｚ、又は中間の１０ＭＨｚのいずれか１つを読み取る。
ＲＲＣ接続モードの移動端末の場合、前記接続モードの移動端末が位置する特定セルが分かるので、前記３つの１０ＭＨｚの範囲のいずれか１つを使用することもでき、前記３つの１０ＭＨｚの範囲を適切にスイッチングすることもできる。しかし、アイドルモードの移動端末の場合、前記移動端末が位置する特定セルが分からないので、前記３つの１０ＭＨｚの範囲のいずれか１つのみを使用できる（一般的に、中間の１０ＭＨｚの範囲が使用される）。一方、前記中間の１０ＭＨｚの範囲外の帯域幅は、接続モードの移動端末のためのリソースブロックの送受信に使用される。
ここで、図１１を参照する前記実施形態は１０ＭＨｚの範囲を説明しているが、２０ＭＨｚの可変セル帯域幅を５ＭＨｚ単位で分けることも考慮することができる。
図１２は本発明の一実施形態による制御情報（すなわち、ＦＣＣＨ）の構成を示す図である。前記ＦＣＣＨは、該当周期中に（すなわち、該当フレームで）伝送されるデータ及び制御メッセージに関する様々なタイプの制御情報を移動端末に提供する。ここで、前記ＦＣＣＨは、異なる５つのＦＣＣＨ部分から構成される。しかし、これは単に例示にすぎず、ＦＣＣＨ部分の数は変更可能である。
図１２に示すように、第１ＦＣＣＨ部分は、ＦＣＣＨ伝送の周波数及び時間、ＦＣＣＨ情報の長さ、ＦＣＣＨ情報の受信のために必要な無線リソースパラメータなどを通知するＦＣＣＨＭＡＰである。このようなＦＣＣＨ ＭＡＰは、常に各フレームに含まれる。本発明においては、各フレームに全てのタイプのＦＣＣＨが含まれることもあり、一部分のみ含まれることもある。前記ＦＣＣＨＭＡＰは、該当フレームで（前記ＦＣＣＨ ＭＡＰを除いた）残りの４タイプのＦＣＣＨ部分が伝送されるか否かを通知することができる。
第２ＦＣＣＨ部分は、移動端末がアイドルモードである場合、ダウンリンク制御情報を受信するために必要な制御情報を含むＦＣＣＨアイドルモード（ＤＬ）である。前記第２ＦＣＣＨ部分は、ダウンリンクで伝送される制御情報がフレームに存在する場合、該当フレームに含まれる。前記第２ＦＣＣＨ部分には、ＭＩＢ、ＳＩＢ、ページングメッセージ、通知メッセージ、ＰＮ−ＭＡＰなどの共通制御メッセージに関する制御情報が含まれる。また、前記第２ＦＣＣＨ部分には、ＭＩＢ、ＳＩＢ、ページングメッセージ、通知メッセージ、ＰＮ−ＭＡＰなどが含まれる。
第３ＦＣＣＨ部分は、移動端末がアイドルモードである場合、アップリンク制御情報を送信するために必要な制御情報を含むＦＣＣＨアイドルモード（ＵＬ）である。前記第３ＦＣＣＨ部分は、アップリンクランダムアクセス伝送に必要な情報を含むことができる。前記移動端末がランダムアクセスメッセージを送信した場合、ネットワークは前記第３ＦＣＣＨ部分により前記ランダムアクセスメッセージに対する応答を送信できる。また、前記第３ＦＣＣＨ部分は、前記ランダムアクセスメッセージに対する応答が前記第３ＦＣＣＨ部分の送信に使用されるフレームで送信されていることを通知するのに利用できる。このために、前記第３ＦＣＣＨ部分は、前記ランダムアクセスメッセージに対する応答に関する制御情報を含む。
第４ＦＣＣＨ部分は、移動端末がアクティブモードである場合、ダウンリンク制御情報を受信するために必要な制御情報を含む。前記第４ＦＣＣＨ部分は、該当フレームで伝送されるダウンリンクＳＣＨの制御情報を含むことができる。
第５ＦＣＣＨ部分は、移動端末がアクティブモードである場合、アップリンク制御情報を送信するために必要な制御情報を含む。前記第５ＦＣＣＨ部分は、該当フレームで伝送されるアップリンクＳＣＨの制御情報を含むことができる。
前記移動端末は、前記ＦＣＣＨ ＭＡＰを周期的に受信し、該当フレームが受信しようとするデータ又は情報を含むか否かを確認することができる。前記ＦＣＣＨＭＡＰを受信した後、前記移動端末がアイドルモードにある場合は、前記第２及び第３ＦＣＣＨ部分のみ受信される。前記移動端末がアクティブモードにある場合は、前記第４及び第５ＦＣＣＨ部分のみ受信される。
前記ネットワークは、マルチキャスト及びブロードキャスト伝送に必要な制御情報を通知するために、必要であれば、他のＦＣＣＨ部分をさらに追加して伝送することができる。
図１〜図１２は、２０つの０．５ｍｓのサブフレームを含む１０ｍｓのフレームの一実施形態を示している。しかしながら、本発明の特徴は、他のフレームサイズを採用する他の技術にも明確に適用できる。例えば、５ｍｓのフレームサイズを使用することもでき、ＬＴＥ技術をサポートするために、０．５ｍｓのフレームサイズを使用することもできる。
本発明の効果として、無線ネットワークは、共通制御情報（例えば、特定ページングメッセージ、通知メッセージ、システム情報など）の送信に関して（単一のインジケータチャネルで）予め通知することができる。無線移動端末は、周期的に前記単一のインジケータチャネルを受信し、前記インジケータチャネルの制御情報を利用して前記共通制御情報を受信することができる。このような手順により、移動端末の動作を単純化して移動端末のリソースをより効率的に使用することができる。
また、本発明は、周波数及び時間ドメインでの各リソースブロック（ＲＢ）に関する情報を提供することにより、システム情報、制御情報などを動的でフレキシブルな方式で処理することができ、多様な改善された能力をサポートすることができる。さらに、周波数選択スケジューリング（frequency selective scheduling）の実行時、チャネル変更に対する適応性を向上させることができる。
本発明は、周期的な方式で制御情報を受信する段階と、前記受信した制御情報が移動端末に関するものである場合、ページング情報の時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を利用して前記ページング情報を受信する段階とを含む、移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法を提供する。
前記制御情報は、移動端末識別子もしくはサービス識別子を含むか、又は移動端末識別子もしくはサービス識別子を示すインジケータを含む。前記受信した制御情報及びページング情報は同一のサブフレームに存在する。前記方法は、前記ページング情報の受信に利用されるスケジューリング情報を含むプライマリシステム情報を静的な方式で受信する段階と、前記制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で受信する段階とをさらに含む。前記スケジューリング情報は、前記ノンプライマリシステム情報の時間特性及び周波数特性の少なくとも一方を示す。前記時間特性及び周波数特性は、前記特定端末が読み取るべき前記ノンプライマリシステム情報の位置を示す。前記プライマリシステム情報は特定端末を示すインジケータをさらに含む。前記インジケータは、端末識別子、サービス識別子、及び論理チャネル識別子の少なくとも１つを含む。前記時間特性はシンボルに関するものであり、前記周波数特性はサブキャリアに関するものである。前記ページング情報は少なくとも１つのリソースブロックの形態で構成される。ページング及び通知に関する前記制御情報、並びに他のリソースブロックは、システム帯域幅に使用される広帯域周波数のうち中心周波数で受信される。前記制御情報はアイドルモードの移動端末のためのものである。
また、本発明は、時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を含む制御情報を動的な方式でセルグループに送信する段階と、前記制御情報に応じてページング情報を送信する段階とを含む、移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法を提供する。
前記制御情報は、移動端末識別子もしくはサービス識別子を含むか、又は移動端末識別子もしくはサービス識別子を示すインジケータを含む。前記送信された制御情報及びページング情報は同一のサブフレームに存在する。前記セルグループは追跡領域（tracking area）に関連する。前記方法は、前記ページング情報の受信に利用されるスケジューリング情報を含むプライマリシステム情報を静的な方式で受信する段階と、前記制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で受信する段階とをさらに含む。前記スケジューリング情報は、前記ノンプライマリシステム情報の時間特性及び周波数特性の少なくとも一方を示す。前記時間特性及び周波数特性は、前記特定端末が読み取るべき前記ノンプライマリシステム情報の位置を示す。前記プライマリシステム情報は特定端末を示すインジケータをさらに含む。前記インジケータは、端末識別子、サービス識別子、及び論理チャネル識別子の少なくとも１つを含む。前記時間特性はシンボルに関するものであり、前記周波数特性はサブキャリアに関するものである。前記ページング情報は少なくとも１つのリソースブロックの形態で構成される。ページング及び通知に関する前記制御情報、並びに他のリソースブロックは、システム帯域幅に使用される広帯域周波数のうち中心周波数で受信される。前記制御情報はアイドルモードの移動端末のためのものである。
さらに、本発明は、プライマリシステム情報を静的な方式で受信する段階と、前記プライマリシステム情報に基づいて、アイドルモード及びアクティブモードのそれぞれに関する情報を含む制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で受信する段階と、前記移動端末がアイドルモード又はアクティブモードで動作するか否かによって、前記受信した制御情報を利用して実際のデータを読み取る段階とを含む、移動端末におけるシステム情報処理方法を提供する。前記静的なプライマリシステム情報は、前記ノンプライマリシステム情報の時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を含む。
さらに、本発明は、プライマリシステム情報を静的な方式で送信する段階と、前記プライマリシステム情報に基づいて、アイドルモード及びアクティブモードのそれぞれに関する情報を含む制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で送信する段階と、アイドルモード又はアクティブモードでの移動端末の動作に応じて、前記制御情報を利用する移動端末が読み取るべき実際のデータを送信する段階とを含む、ネットワークにおけるシステム情報処理方法を提供する。前記静的なプライマリシステム情報は、前記ノンプライマリシステム情報の時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を含む。
本明細書は本発明の様々な実施形態を記述している。本発明の範囲は本明細書に開示されている例示的実施形態の多様な変更及び均等物をも含むものである。従って、請求の範囲はここに開示されている本発明の思想及び範囲内で行われる変更、均等物、及び特徴を含むように広く解釈されるべきである。
ＯＦＤＭで使用される１つのフレームの構造の一例を示す図である。 図１のフレーム内の１つのサブフレームの一例を示す図である。 ＯＦＤＭのためのデータ及び基準シンボルが周波数ドメイン及び時間ドメインに示される方法の一例を示す図である。 Ｅ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。 ３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク標準に準拠した、移動端末とＵＴＲＡＮ間の無線インタフェースプロトコルの構造の一例を示す図である。 ３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク標準に準拠した、移動端末とＵＴＲＡＮ間の無線インタフェースプロトコルの構造の一例を示す図である。 本発明の特性を説明するために周波数及び時間に対する各サブフレームでの制御情報及びリソースブロックの位置を示す図である。 本発明の一実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。 本発明の他の実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。 本発明のさらに他の実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。 本発明のさらに他の実施形態による制御情報送受信方法を示す図である。 本発明の一実施形態によるＦＣＣＨ情報の構成を示す図である。

Claims (29)

  1. 周期的な方式で制御情報を受信する段階と、
    前記受信した制御情報が移動端末に関するものである場合、ページング情報の時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を利用して前記ページング情報を受信する段階と、
    を含むことを特徴とする移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  2. 前記制御情報が、移動端末識別子もしくはサービス識別子を含むか、又は移動端末識別子もしくはサービス識別子を示すインジケータを含むことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  3. 前記受信した制御情報及びページング情報が同一のサブフレームに存在することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  4. 前記ページング情報の受信に利用されるスケジューリング情報を含むプライマリシステム情報を静的な方式で受信する段階と、
    前記制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で受信する段階と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  5. 前記スケジューリング情報が、前記ノンプライマリシステム情報の時間特性及び周波数特性の少なくとも一方を示すことを特徴とする請求項４に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  6. 前記時間特性及び周波数特性は、前記特定端末が読み取るべき前記ノンプライマリシステム情報の位置を示すことを特徴とする請求項５に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  7. 前記プライマリシステム情報が、特定端末を示すインジケータをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  8. 前記インジケータが、端末識別子、サービス識別子、及び論理チャネル識別子の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  9. 前記時間特性がシンボルに関するものであり、前記周波数特性がサブキャリアに関するものであることを特徴とする請求項５に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  10. 前記ページング情報が、少なくとも１つのリソースブロックの形態で構成されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  11. ページング及び通知に関する前記制御情報、並びに他のリソースブロックが、システム帯域幅に使用される広帯域周波数のうち中心周波数で受信されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  12. 前記制御情報がアイドルモードの移動端末のためのものであることを特徴とする請求項１１に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報の受信方法。
  13. 時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を含む制御情報を動的な方式でセルグループに送信する段階と、
    前記制御情報に応じてページング情報を送信する段階と、
    を含むことを特徴とする移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  14. 前記制御情報が、移動端末識別子もしくはサービス識別子を含むか、又は移動端末識別子もしくはサービス識別子を示すインジケータを含むことを特徴とする請求項１３に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  15. 前記送信された制御情報及びページング情報が同一のサブフレームに存在することを特徴とする請求項１４に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  16. 前記セルグループが追跡領域に関連することを特徴とする請求項１３に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  17. 前記ページング情報の受信に利用されるスケジューリング情報を含むプライマリシステム情報を静的な方式で受信する段階と、
    前記制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で受信する段階と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  18. 前記スケジューリング情報が、前記ノンプライマリシステム情報の時間特性及び周波数特性の少なくとも一方を示すことを特徴とする請求項１７に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  19. 前記時間特性及び周波数特性は、前記特定端末が読み取るべき前記ノンプライマリシステム情報の位置を示すことを特徴とする請求項１８に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  20. 前記プライマリシステム情報が、特定端末を示すインジケータをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  21. 前記インジケータが、端末識別子、サービス識別子、及び論理チャネル識別子の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２０に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  22. 前記時間特性がシンボルに関するものであり、前記周波数特性がサブキャリアに関するものであることを特徴とする請求項１８に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  23. 前記ページング情報が、少なくとも１つのリソースブロックの形態で構成されることを特徴とする請求項１３に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  24. ページング及び通知に関する前記制御情報、並びに他のリソースブロックが、システム帯域幅に使用される広帯域周波数のうち中心周波数で受信されることを特徴とする請求項１３に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  25. 前記制御情報がアイドルモードの移動端末のためのものであることを特徴とする請求項２４に記載の移動通信システムにおける移動端末に関するページング情報のダウンリンク送信方法。
  26. プライマリシステム情報を静的な方式で受信する段階と、
    前記プライマリシステム情報に基づいて、アイドルモード及びアクティブモードのそれぞれに関する情報を含む制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で受信する段階と、
    前記移動端末がアイドルモード又はアクティブモードで動作するか否かによって、前記受信した制御情報を利用して実際のデータを読み取る段階と、
    を含むことを特徴とする移動端末におけるシステム情報処理方法。
  27. 前記静的なプライマリシステム情報が、前記ノンプライマリシステム情報の時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を含むことを特徴とする請求項２６に記載の移動端末におけるシステム情報処理方法。
  28. プライマリシステム情報を静的な方式で送信する段階と、
    前記プライマリシステム情報に基づいて、アイドルモード及びアクティブモードのそれぞれに関する情報を含む制御情報を含むノンプライマリシステム情報を動的な方式で送信する段階と、
    アイドルモード又はアクティブモードでの移動端末の動作に応じて、前記制御情報を利用する移動端末が読み取るべき実際のデータを送信する段階と、
    を含むことを特徴とするネットワークにおけるシステム情報処理方法。
  29. 前記静的なプライマリシステム情報が、前記ノンプライマリシステム情報の時間及び周波数情報を示すスケジューリング情報を含むことを特徴とする請求項２８に記載のネットワークにおけるシステム情報処理方法。
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