JP2009514399A - チューンアウェイ期間中のリソース配置 - Google Patents

Abstract

チューンアウェイ手続き中のリソース割り当て方法であって、アクセスターミナルに関してチューンアウェイが開始する第1の時間を決定する手順と、アクセスターミナルに関係する最近のフレーム境界に相当し、チューンアウェイが開始する第1の時間よりも前の第２の時間を決定する手順と、アクセスターミナルに関係するリソース割り当てパラメータを決定し、このリソース割り当てパラメータを第２の時間において実行する手順を備える。この方法はさらに、第２の時間において順方向リンクでのアクセスターミナルへの通信を中止する手順と、第２の時間においてアクセスターミナルに関係する逆方向リンク制御チャネルの監視を切り離す手順を備えることができる。
【選択図】 図５

Description

以下の開示は一般的には無線通信に関し、とりわけ、無線通信システムのための柔軟な仕組みに関する。

さほど遠くない過去にあっては、一般的に移動通信デバイス、特に移動電話は、かなりの収入のある人だけが手に入れられる贅沢品であった。さらに、これらの移動電話はサイズが大きく、広範囲での持ち運びが不便であった。たとえば、現在の移動電話（およびその他の移動通信デバイス）とは異なり、当時の移動電話は大きな不便を生ずることなくユーザのポケットやハンドバッグに収納することができないものであった。移動電話に関する欠陥に加えて、このような電話用サービスを提供した無線通信ネットワークは信頼性が乏しく、カバーする地理的範囲は狭く、バンド幅も満足できるものではなく、また、その他種々の欠陥を伴うものであった。

上述の移動電話とは対照的に、無線通信を用いた移動電話やその他のデバイスは、今やありふれた物となった。現在の移動電話はきわめて小型で安価である。たとえば、典型的な現代の移動電話はユーザが電話の存在を意識することなく容易にハンドバックに収めることができる。さらに、無線サービスのプロバイダは、しばしば、彼らのサービスの購買者に対して精巧な移動電話を無償で提供している。無線通信を伝送し、および／またはリレーする多くの塔が過去数年間に建設され、その結果、米国（いくつかの他国も同様）の大部分を無線でカバーしている。それ故に、１００万（１０億でなければ）もの個人が移動電話を持ち、使用している。

移動局の継続的なカバーを遂げるために、セルラーネットワークと連携する複数のアクセスポイント（基地局、アクセスノードなど）が地理的に配置され、その結果、ユーザが所在位置を変更してもサービスを失うことはない。こうして、移動局は第１の基地局から第２の基地局へハンドオフできる。換言すれば、移動局は第１の基地局と連携する地理的領域では第１の基地局によってサービスされる。移動局が第２の基地局と連携する領域に移動したときは、この移動局は第１の基地局から第２の基地局にハンドオフされる。ハンドオフは、データ損失、サービスの損失などが無く発生するのが理想である。

伝統的にこのハンドオフには、移動局と基地局との間での大量のメッセージング(messaging)を伴った。たとえば、ある移動局がある基地局に向けて移動したとき、種々のメッセージが、その基地局と今その移動局をサービスしている他の基地局との間はもちろん、その移動局とその基地局との間でやりとりされる。このメッセージングは、移動局と基地局との間に作られるべき順方向リンクチャンネルと逆方向リンクチャネルに関して、リソースの割り当てを可能にする。迅速かつ実質的にデータ損失のないハンドオフを可能にするために、複数の基地局からなる基地局セットを設けて移動局にサービスを提供することができる。この基地局セットは、移動局に関係する地理的領域が変化するにつれてアップデートされる。さらに詳しくは、移動局は第１の基地局から第１の周波数での通信または受信のためのモニターとされる。第２の基地局は同じ周波数でこの移動局と通信でき、第２の基地局は、もし特定の実行パラメータが一致するならば、基地局セットに追加されうる。ひとたびこの基地局が基地局セットに加えられれば、この基地局は、移動局がひとたびこの基地局の地理的領域に入ると、移動局へのサービスのために準備される。基地局間でのハンドオフは、多くのデータ損失を伴うことなく、都合よくおこなわれる。

しかしながら、もし、異なる技術もしくは異なる通信プロトコルに関係している基地局が基地局セットに願わしく追加された場合は、単一受信チェイン(single receive chains)の移動局は、システム間、および／または、異なる周波数間では、同時に通信できないために問題が発生する。

概要

以下に、クレームされた主題のいくつかの点の基本的理解を提供するために、簡略化された概要を提示する。この概要は広範にわたるものではなく、また、重要な要素を同定したり、クレームされた主題の範囲に輪郭を描くことを意図するものでもない。その唯一の目的は、後に提示されるより詳細な開示の序文としていくつかのコンセプトを簡潔な形で提示することにある。

ここで開示されるのは、チューンアウェイ手続き中におけるリソースの割り当てを容易にするシステム、方法、装置、および製造のための物品である。チューンアウェイは、一般に、アクセスターミナルが異種(disparate)のアクセスポイントもしくはセクターからパイロット信号を受信している間に、アクセスポイントまたはセクターからアクセスターミナルへのサービスが短時間、中断することをいう。これは、今、アクセターミナルにサービスを提供しているあるアクセスポイントもしくはセクターがそのアクセスターミナルと第１の周波数で通信しており、一方、そのアクセスターミナルに将来、サービスを提供するであろうアクセスポイントもしくはセクターがそのアクセスターミナルと第２の周波数で通信している場合が好例である。他の例としては、第１のアクセスポイントが例えばＭＢＷＡの如き第１の技術に関連するもので、一方、第２のアクセスポイントが例えば８０２．１１ａ／ｇの如き第２の技術に関連するものの場合である。したがって、もし、アクセスターミナルが複合受信チェイン(multiple receive chains)と連携しないならば、そのターミナルは異種のアクセスポイントと通信するためにチューンアウェイを企て、将来、異種のアクセスポイントからサービスの提供を受けるための準備を行う。

その目的のためにここで開示されるのは、チューンアウェイ手続き中にアクセスポイントもしくはセクターにおいて行われるリソースの割り当て(resource assignment)の方法であり、この方法は、あるアクセスターミナルに関してチューンアウェイが開始する第1の時間(first instance in time)を決定することと、そのアクセスターミナルに関係する最近のフレーム境界に相当する時間(instance in time)であって、チューンアウェイが開始する第1の時間よりも前の第２の時間(second instance in time)を決定することと、そのアクセスターミナルに関係するリソース割り当てパラメータを決定して、このリソース割り当てパラメータを第２の時間において実行することを備える。この方法はまた、アクセスターミナルへの順方向リンクによる通信を中断することと、アクセスターミナルに関係する逆方向リンク制御チャンネルの監視を中断することを含む。この方法はさらに、チューンアウェイの前に、および／または、チューンアウェイの完了に基づいて、リソース配置を最適化することを含む。

加えて、ここでは無線通信装置が開示され、この装置は、アクセスターミナルに関係するチューンアウェイのスケジュールを含むメモリと、アクセスターミナルとこれと関係するアクセスポイントとの間のリソース割り当てをスケジュール内容の機能(function)として暗黙的に(implicitly)終了するプロセッサを備える。この装置はさらに、チューンアウェイの間にキャッシュされたアクセスターミナルに関するデータを含む、データ蓄積ユニットを備える。他の例では、プロセッサは順方向リンクによる伝送を中断させ、また逆方向リンクによる監視を中断させる。

さらに、チューンアウェイ中に基地局リソースを配置する装置が開示され、この装置はアクセスターミナルがいつチューンアウェイを始めるかを決定する手段と、チューンアウェイの間に１つ以上の異種のアクセスターミナルにリソースを配置する手段とを備える。この装置はさらに、チューンアウェイの間に前記アクセスターミナルのために意図されたデータをキャッシュする手段と、キャッシュされたデータをチューンアウェイの完了に基づいてアクセスターミナルに提供する手段を含む。さらにこの装置は、チューンアウェイの前のフレーム境界においてリソース割り当てを暗黙的に終了する手段と、チューンアウェイの後に続くフレーム境界において、リソース割り当てを再構築する手段を含む。

さらに、ここではコンピュータで読み取り可能な媒体が開示され、この媒体は、コンピュータが実行可能な、時間ｔ１においてチューンアウェイが発生することの指示を受信するための命令と、ｔ１よりも前の第１の時間で発生する最近のフレーム境界位置を定めるための命令と、逆方向リンクのリソース割り当てを第１の時間において暗黙的に終了するための命令と、順方向リンクのリソース割り当てを第１の時間において暗黙的に終了するための命令と、逆方向リンクのリソース割り当てが終了した後に逆方向リンクの伝送を中断するための命令と、順方向リンクのリソース割り当てが終了した後に順方向リンクの伝送を中断するための命令と、ｔ１においてチューンアウェイを実行するための命令とを含む。この命令はさらに、チューンアウェイが時間ｔ２に完了することの指示を受信する命令と、ｔ２の直後の第２の時間に発生するフレーム境界位置を定める命令と、第２の時間において逆方向リンク上に制御情報を伝送する命令と、第２の時間において逆方向リンクを監視する命令とを含む。

さらに、ここでは無線通信環境下でのリソース配置のための命令を実行するプロセッサが開示され、その命令は、アクセスターミナルがチューンアウェイすることの指示の受信に基づいて、チューンアウェイの実行直前のフレーム境界位置を定める命令と、フレーム境界と関連する時間にアクセスターミナルに関係するリソースの割り当てを終了する命令とを備える。その命令はさらに、チューンアウェイの間に、アクセスターミナルに関係するリソースを少なくとも１つの異種のアクセスターミナルに配置する命令を含む。

前述の内容および関連する目的の達成のために、ここでいくつかの例示的開示が以下の記述と添付の図面に関連してなされる。しかしながら、これらの開示はクレームされた主題の原理が利用されうる種々の方法のうちの単にいくつかを表すだけのものであって、クレームされた事項はこれらの例示の全てとその均等物を含むことを意図している。図面と関連づけて考慮することにより、他の利点および新規な特徴が以下の詳細な説明から明らかになろう。

詳細な説明

図面を参照しながら、クレームされた主題を記述する。ここで、全体を通して同一の要素は同一の参照符号が使われる。以下の記述では、説明の目的で、クレームされた主題の十分な理解のために多くの具体的な細部の説明がなされる。しかし、このようなクレームの主題はこれら具体的細部でなくても実施できることは明白であろう。他の例では、本発明の記述を容易にするために、よく知られた構成や部品はブロック図の形態で示される。

さらに、ここではユーザデバイスに関して種々の形態が記述される。ユーザデバイスは、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイルデバイス、リモートステーション、リモートターミナル、アクセスターミナル、ユーザ端末、端末、ユーザエイジェント、ユーザ装置などとも呼ばれる。ユーザデバイスは、セルラー電話、コードレス電話、セッション・イニシエーション・プロトコル(Session Initiation Protocol)（ＳＩＰ）電話、ワイヤレス・ローカル・ループ(wireless local loop)（ＷＬＬ）ステーション、ＰＤＡ、無線接続機能を有する手掛けのデバイス、もしくは無線モデムに接続されたその他の処理デバイスでありうる。

さらに、クレームされた主題は方法、装置、もしくは製造品(article of manufacture)として実施することができ、クレームされた主題の種々の形態を実行するためのコンピュータを制御するソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの結合を作り出すために標準のプログラミングおよび/もしくは工学的手法が使用される。ここで使われる「製造品」という語は、コンピュータが読み取り可能なデバイス、キャリア、媒体のいずれからもアクセスできるコンピュータプログラムを包含することを意図している。たとえば、コンピュータが読み取り可能な媒体として磁気記録装置（ハードディスク、フロッピディスク、磁気ストリップなど）、光学式ディスク（コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など）、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（カード、スティック、キードライブなど）が含まれるが、それらに限定されるものではない。加えて、搬送波は、コンピュータが読み取り可能な電気的データを運ぶために利用されると理解すべきである。ここで電気的データは、ボイスメールの送受信やセルラーネットワークの如きネットワークのアクセスに使用される電気的データである。もちろん、当業者であれば、ここに記述された範囲もしくは精神を逸脱することなく、その構成には多くの変形が可能であることを認識できよう。

図１は無線通信環境においてリソースの配置を容易にするシステム１００を示す。システム１００は基地局と移動局との間で発生予定の通信のためにスケジュール１０４を生成するスケジューラ１０２を含む。さらに詳細には、スケジューラ１０２で生成されるスケジュール１０４はチューンアウェイに関係する情報を含むことができ、これは、移動局との通信のために準備される基地局セットのアップデートに関して、移動局によってなされる動作に関係する。たとえば、ある移動局は、第２の基地局から（たとえば、異種の周波数もしくは異なる技術によって）パイロット信号のようなデータを受信するために、制限された時間だけ、第１の基地局からチューンアウェイできる。受信したパイロット信号に基づいて、この移動局をサービスするために準備される基地局セットにこの第２の基地局を加えるかどうかが決定される。もし、この第２の基地局が基地局セットに追加されると、その後、移動局が第２の基地局に向かって移動するとき、迅速でかつサービス損失および／または多量のデータ損失のないハンドオフが達成できる。

しかし、移動局が第２の基地局と通信している間は、それが多重受信チェイン(multiple receive chains)でない限り、移動局はもはや第１の基地局とは通信できない。１つの例では、チューンアウェイは、マイクロ秒もしくはその他の適当な時間頻度（例えば、ナノ秒）という側面からスケジュールされうる。これは、異種の通信システムがフレームおよび／または時間という点で同期していない可能性があるため、フレームという観点でのスケジュールに代えてなされうる。リソースアロケータ１０６はスケジュール１０４を検討(review)し、スケジュール１０４の内容の機能(function)として、リソースを１つ以上のアクセスターミナル１０８−１１２に配置(allocate)する。たとえば、リソースアロケータ１０６はスケジュール１０４を分析し、最も近いフレーム境界をチューンアウェイが開始されるべき時間の直前に配置する。そして、その時間にアロケータ１０６はチューンアウェイを実行しているアクセスターミナル１１４に関係する順方向リンクと逆方向リンクのリソース割り当てを暗黙的(implicitly)に終了(expire)する。ここで「暗黙的に」という語は、アクセスターミナル１１４とこのターミナル１１４にサービスしている基地局もしくはセクターとの間でメッセージが不要であることを示すために使用される。リソースアロケータ１０６は、無線通信環境での高いスループットを維持するために、アクセスターミナル１１４に割り当てたリソースをその後、アクセスターミナル１０８−１１２のうちの１つ以上に配置する。

リソースアロケータ１０６は、スケジュール１０４の分析に基づいて、計画されたチューンアウェイの完了の直後に発生すべきフレーム境界を配置する。その境界において、リソースアロケータ１０６はリソースをアクセスターミナル１１４に戻す、つまり、ターミナル１１４に再割り当てし、それによって、ターミナル１１４に順方向リンクでのデータ伝送を可能にし、また、さらに、ターミナル１１４に関係する逆方向リンク制御チャンネルの監視を容易にすることができる。こうして、現在、アクセスターミナル１１４をサービスしている基地局は、アクセスターミナル１１４がチューンアウェイを実行している間に異なるアクセスターミナルにリソースを配置することができる。しかし、チューンアウェイは極めて迅速に行えるため、アクセスターミナル１１４に提供されたサービスは本質的に妨害されることはない。

システムは、さらに、アクセスターミナル１１４のために意図されたデータを、ターミナル１１４がチューンアウェイ実行中に蓄積するキャッシュ(cache)１１６を含むことができる。たとえば、もしアクセスターミナル１１４がチューンアウェイ中にユニキャストデータ(unicast data)を受信しているならば、アクセスターミナル１１４のために意図されたデータはキャッシュ１１６に保持される。チューンアウェイの完了に基づいて、リソースアロケータ１０６はキャッシュ１１６にアクセスし、蓄積されていたデータをアクセスターミナル１１４に提供することができる。

アクセスターミナル１１４は、また、チューンアウェイの実行を容易にするためにスケジュール１０４にアクセスすることができる。より詳細には、チューンアウェイの直前に発生するフレーム境界において、アクセスターミナル１１４での逆方向リンクと順方向リンクのリソース配置を終了することができる。さらに、逆方向リンクでの伝送を中断し、また、アクセスターミナル１１４は順方向リンクの監視を中断することができる。チューンアウェイに続いて発生する最初のフレーム境界において、アクセスターミナル１１４はサービス中の基地局に逆方向リンク上で信号を送り、また順方向リンクの監視を開始することができる。

図２は模範的な無線通信システム２００を示し、ここでチューンアウェイの利点が理解できる。システム２００は複数のセクター２０２−２１２を含み、移動局はこれらセクター２０２−２１２内で無線サービスを利用することができる。セクター２０２−２１２は六角形状で、かつ、ほぼ同一の大きさで示されているが、地理的領域、数、サイズ、ビルなどの物理的障害物、その他のいくつかのファクターに依存してセクター２０２−２１２の大きさと形状は変化しうる。アクセスポイント２１４−２２４がセクター２０２−２１２と関連づけられ、これらアクセスポイント２１４−２２４はセクター２０２−２１２内でアクセスターミナルにサービスを提供するために使用される。アクセスポイント２０２−２１４の各々は多数のアクセスターミナル(multiple access terminals)にサービスを提供することができる。システム２００においてセクター２１０と関係しているアクセスターミナル２２６はアクセスポイント２２２によってサービスされる。しかしながら、アクセスターミナル２２６は持ち運びが可能であり、それ故に、異なるセクター（たとえば、アクセスポイント２２２から適切な通信ができる範囲の外）に移動することができる。したがって、アクセスポイント間でのソフトハンドオフを可能にするために、アクセスターミナル２２６がそのような異なるアクセスポイントに関係するセクターに侵入する前に、アクセスターミナル２２６にサービスを提供するアクセスポイントを用意することが望ましい。

したがって、アクセスポイントもしくは基地局のセットというもの（たとえばアクティブセット）が創り出され、ここでこのようなセット内での複数のアクセスポイント（もしくは複数のセクター）がアクセスターミナル２２６にサービスを提供するために用意される。しかし、アクセスポイント２２２が第１の周波数でアクセスターミナル２２６にサービスを提供し、一方、アクセスポイント２１８が第２の周波数でサービスを提供できるという場合がありうる。他の例では、アクセスポイント２２２がアクセスターミナル２２６に第１の技術でサービスを提供でき、一方、アクセスポイント２１８は第２の技術でサービスが提供できるという場合もある。それ故に、もし、アクセスターミナル２２６が多重受信チェインを含んでいないならば、そのような複数のアクセスポイントが同じ技術に関係するものであって実質的に同じ周波数でアクセスターミナル２２６と通信する場合のみ、アクセスターミナル２２６は同時に複数の基地局との通信をおこなうことができる。さらに、セクター内のアクセスポイントが同期したシステムと関係していないこともある。しかし、基地局のセットを持続させておくことが望ましく、それによってアクセスターミナル２２６がセクター間を移動するときソフトハンドオフが発生しうる。こうして、アクセスターミナル２２６は他のアクセスポイントからのパイロット信号を受信するためにアクセスポイント２２２から短時間、チューンアウェイすることができる。

詳細な例では、アクセスターミナル２２６と通信するために用意された基地局セットは、アクセスポイント２２０（またはセクター２０８）を含まない。アクセスターミナル２２６は第１の周波数でアクセスポイント２２２からの通信を受け、一方、アクセスポイント２２０は第２の周波数でアクセスターミナル２２６にパイロット信号を送ることができる。アクセスターミナル２２６はチューンアウェイを実行でき、ここでアクセスターミナル２２６はアクセスポイント２２０からのパイロット信号を聞いている間、アクセスポイント２２２からしばらくの時間、チューンアウェイする。アクセスターミナル２２６は、そして、レポートメッセージ中でパイロット強度(pilot strength)をアクセスポイント２２２および／またはアクセスポイント２２０にレポートすることができる。少なくとも部分的にはこのレポートされた信号強度に基づいて、アクセスポイント２２０（セクター２０８）をセットに追加するか否か（また、アクセスポイント２２０もしくはセクター２０８を、アクセスターミナル２２６がそのセクター内にあればそれにサービスを提供するために用意するか否か）に関して決定がなされる。しかし、チューンアウェイ中はアクセスポイント２２０のリソースを固定することは好ましくなく、また、アクセスポイント２２０とアクセスターミナル２２６との間のリソースの割り当ては終了されるべきである。リソースはチューンアウェイの完了に基づいて明示的(explicitly)に戻され、および／または再割り当て(re-assigned)されうる。

図３を参照すると、チューンアウェイに関係する模範的なタイミング図が記載されている。タイミング図３００はチューンアウェイの開始と終了を示している。より詳細には、もし、チューンアウェイがあるフレームの途中で開始するように計画されているとすると、このチューンアウェイは計画されたチューンアウェイの開始の直前のフレーム境界で開始すべきである。同様に、チューンアウェイがあるフレームの途中で終わるように計画されているとすると、このチューンアウェイはフレームの終わりで完了すべきである。模範的なタイミング図３００では、チューンアウェイはフレーム２の途中で開始するよう計画され、またフレーム１１の途中で終わるよう計画されている。しかしながら、アクセスターミナルとアクセスポイントに関係するリソース割り当ては終了(expire)させ、そして、フレーム２の最初とフレーム１２にそれぞれ再割り当てすることができる。チューンアウェイには最小および/または最大の許容時間(time allowed)がありうる。そして、望ましくはアクセスターミナルとアクセスポイントに関係して時間補正を行うことができる。

図４は無線通信環境において使用される無線装置４００を示すものである。装置はアクセスターミナルに関係するチューンアウェイのスケジュールを備えることができるメモリ４０２を含む。たとえば、このスケジュールにはチューンアウェイが行われようとしているアクセスポイントはもちろん、アクセスターミナルにサービスを提供しているアクセスポイントも含むことができる。さらにこのスケジュールには、チューンアウェイがいつどの時間に発生するかに関するタイミング情報を含むことができる。メモリ４０２と関係するプロセッサ４０４は、アクセスターミナルとこのアクセスターミナルにサービスを提供する基地局との間のリソースの割り当てを終了するための命令を実行することができる。もしチューンアウェイがフレーム境界の途中で開始もしくは終了するように計画されているならば、終了はフレーム境界に一致する時点で発生することができ、プロセッサ４０４はそのような終了を達成することができる。リソースの再割り当ては、チューンアウェイが完了した後に実行することができる。

さらに詳しくは、アクセスポイントに関してプロセッサ４０４はフレーム境界に相当する時間において順方向リンクでの伝送を中断させることができ、また、逆方向リンクでの監視を中断させることができる。このようにプロセッサ４０４はチューンアウェイの開始時間の直前のフレーム境界に相当する時間を決定し、そしてその後、リソースの割り当てを終了し、順方向リンクの伝送を中断し、逆方向リンクの監視を中断するために使用される。プロセッサ４０４は、また、チューンアウェイの直後に受信または配信されるフレーム境界に相当する時間を決定することができる。この時間に、プロセッサ４０４はリソースの再割り当てを行い、またアクセスポイントをして順方向リンクでの伝送を開始させ、逆方向リンクでの通信を監視させることができる。また装置４００はデータ蓄積ユニット４０６を含むことができ、アクセスターミナルのために意図されたチューンアウェイ中のデータが蓄積(cach)される。チューンアウェイが完了した後、プロセッサ４０４はこの蓄積データをアクセスターミナルに提供するために使用される。

図５−８は、チューンアウェイ中のリソース配置に関する方法論を示している。説明を簡略化するために方法論は行為の連続として示されているが、クレームされた主題に従っていくつかの行為はここに示されたものとは異なる順序で、および／または、他の行為と同時に発生することが可能であるため、この方法論はここに示された順序の行為に限定されるものではないと理解され、認識されるべきである。たとえば、当業者であれば、方法論に代えて、状態図のように相互に関係する状態や出来事の連続で表現できるということを理解するであろう。さらに、実施態様に従って、方法論の実施のために必ずしも記載された全ての行為が使用されるものではない。

図５はチューンアウェイ中のリソース割り当て終了のための方法５００を示している。この方法論５００は５０２で始まり、５０４でアクセスターミナルについてチューンアウェイを時間にしていつ開始するかに関し決定する。上述のとおり、チューンアウェイは複数のアクセスポイント（複数のセクター、基地局など）のセットをアップデートするために望ましく、そのため、セット内の複数のアクセスポイントやセクターは１つのアクセスターミナルへのサービス提供を準備することができる。１つの例では、時間はマイクロ秒で、アクセスターミナルがチューンアウェイするためのシステムのタイプに応じて補正が可能である。この時間はスケジュールに基づいて決定することができ、スケジュールはアクセスターミナルによって生成することができる。スケジュールは１つ以上の基地局に提供され、基地局は、その後、適宜、アクセスターミナルと通信する。

５０６で、チューンアウェイが始まる時間(instance in time)よりも前の最近のフレーム境界が配置される。たとえば、各セクターは、１９８０年に送信された最初のスーパーフレーム(first Superframe)で始まる移動広帯域無線アクセス(Mobile Broadband Wireless Access)（ＭＢＷＡ）時間の概念を持つことができる。この概念に基づいて、スケジュールアクセスターミナルによって生成することができ、チューンアウェイ開始直前に発生するフレーム境界を配置することができる（たとえば、フレーム境界に相当する時間的ポジション）。５０８でアクセスターミナルに関係するリソース割り当てパラメータが決定され、５１０でそのようなリソース割り当てパラメータが前述のフレーム境界において実行される。たとえば、順方向リンクおよび逆方向リンクのリソース割り当てがアクセスポイントとアクセスターミナルにおいて暗黙的に終了される。チューンアウェイが完了するときリソースの明示的な再割り当てが実行され、アクセスポイントはアクセスターミナルへのサービスを継続することができる。他の例では、アクセスポイントとユーザターミナルとの間のリソース割り当てはチューンアウェイの期間をスルーして継続される。この方法論はその後、５１２で完了する。

図６はチューンアウェイ期間中のリソース配置のための方法論６００を示す。この方法論６００は６０２で始まり、６０４でチューンアウェイが時間ｔ１で開始するという指示が受信される。たとえば、これはアクセスターミナルによって提供されるチューンアウェイスケジュールを分析することによって決定できる。６０６で時間ｔ１よりも前の最も近くのフレーム境界（もしくはそれに関係する時点（a point in time）が配置される。６０８で、将来チューンアウェイが実行されるところのアクセスターミナルによって、逆方向リンクのリソース割り当てと順方向リンクリソース割り当てが暗黙的に終了される。６１０で逆方向リンクの伝送が中断され、６１２で、アクセスターミナルにサービスしている基地局に関して順方向リンク（基地局からの制御信号のため）の監視が中断される。６１４でチューンアウェイが実行されるが、ここでチューンアウェイは異なる周波数間でのチューンアウェイ(inter-frequency tune-away)、および／もしくは異なる技術間でのチューンアウェイ(inter-technology tune-away)でありうる。この方法論は６１６で完了する。

図７は無線通信環境でのリソース配置のための方法論７００を示す。この方法論７００は７０２で始まり、７０４でアクセスターミナルからのチューンアウェイスケジュールがアクセスポイントで受信される。７０６でスケジュールが分析され、チューンアウェイに関係するタイミング情報が決定される。７０８で、チューンアウェイの前のフレーム境界で、アクセスターミナルに関係する順方向リンクと逆方向リンクのリソース割り当てが、アクセスターミナルをサービスしているアクセスポイントで暗黙的に終了される。７１０でアクセスターミナルへの順方向リンクの伝送が中断され、アクセスターミナルからの通信のための逆方向リンクは監視されない。７１２で、アクセスターミナルのために配置されたリソースは、アクセスポイントもしくはセクターによってサービスされている１以上の異なるアクセスターミナルに再配置される。このリソースの再配置は、アクセスポイントに関係するスループットを最適のまま保持することを可能にする。この方法論７００は７１４で完了する。

図８は無線通信環境でのリソースの再配置のための方法論８００を示すものである。方法論８００は８０２で始まり、８０４でフレーム境界が決定される。８０６で、そのフレーム境界が到来する時点で、将来チューンアウェイが行われるアクセスターミナルに関して、順方向リンクおよび逆方向リンクのリソースの割り当てが暗黙的に終了される。８０８で、順方向リンクの伝送が中断され、逆方向リンクの監視が中断される。８１０で、そのアクセスターミナルに関係するリソースは他のアクセスターミナルに提供されうる。８１２で、そのアクセスターミナル用に意図されたデータが、チューンアウェイ中、キャッシュされる。８１４で、計画されたチューンアウェイ終了の直後に時間的に位置するフレーム境界が決定され、８１６で順方向リンクおよび逆方向リンクのリソースが明示的に再割り当てされる。一例では、逆方向リソースの割り当ては、アクセスターミナルに関する最も近くにレポートされた逆方向リンク列サイズの機能として、自動的に割り当てられうる。８１８で順方向リンク伝送と逆方向リンク監視が再開され、８２０で蓄積されたデータがアクセスターミナルに提供される。そして、この方法論８００は８２２で完了する。方法論８００では示されていないが、期間の閾値(a threshold time period)を監視することができ、もしチューンアウェイの期間がこの閾値を超える場合は、そのアクセスターミナルをこれにサービスを提供しているアクセスポイントから切り離すことができる。

図９はチューンアウェイに関係して使用されるシステム９００を示す。システム９００は、たとえば１以上のアンテナから信号を受信し、その受信信号に対する典型的な働き（たとえば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバートなど）を実行し、サンプルを取得するために状態信号をデジタル化する受信機９０２を備える。復調器９０４は復調し、受信したパイロット符号(pilot symbols)をチャンネル見積もり(channel estimation)のためにプロセッサ９０６に提供する。

プロセッサ９０６は、受信機９０２で受信された情報の分析、および／または、送信機９１４で送信する情報の発生のためのものである。プロセッサ９０６はシステム９００の１以上の部分を制御し、および／または、受信機９０２で受信された情報を分析し、送信機９１４で送信する情報を発生し、システム９００の１以上の部分を制御する。システム９００はチューンアウェイ期間中にリソース配置を最適化する最適化コンポーネント(optimization component)９０８を含むことができる。最適化コンポーネント９０８はプロセッサ９０６内に一体化することもできる。最適化コンポーネント９０８は、ユーザデバイスの電波への割り当てに関係する実用ベースでの分析を果たす最適化コードを含むものと理解されるべきである。最適化コードは、推理(inference)の実行に関係しての人工知能ベースの手法および／またはユーザデバイスの電波リソース割り当てに関連して、蓋然性の決定(probabilistic determinations)および／または統計学ベースでの決定を使用することができる。

システム（ユーザデバイス）９００は、さらに、プロセッサ９０６と機能的に結合され、リソース割り当て情報やスケジューリング情報などの如き情報を記憶するメモリ９１０を備えることができる。ここで、このような情報はチューンアウェイ手続き中のリソースの配置に使用される。さらに、メモリ９１０はルックアップテーブルなどの発生に関係するプロトコルを記憶することができ、それによってシステム９００は、システム容量の増加のために、記憶されたプロトコルおよび／またはアルゴリズムを使うことができる。ここで記述されたデータ記憶部品（たとえばメモリ）は揮発性メモリ、不揮発性メモリのいずれでもよく、もしくは、揮発性、不揮発性の両方のメモリを含むものでよいことが理解されよう。例示として、不揮発性メモリは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的イレーザブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）もしくはフラッシュメモリを含むことができるが、それに限定されない。揮発性メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができ、これは外部キャッシュメモリとして機能する。ＲＡＭは、例えば、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンスドＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクトランバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）など多くの形態で使用できるが、これらに限定されない。この発明のシステムおよび方法のメモリ９１０はこれらに限定されることなく、これらのメモリおよびその他の適当なタイプのメモリを備えることを意図されている。プロセッサ９０６は符号変調器(symbol modulator)９１２と、変調信号を送信する送信機９１４に接続される。

図１０はチューンアウェイの実行および／またはチューンアウェイ中のリソースの配置に関係して使用されるシステムを示す。システム１０００は、１以上のユーザデバイス１００４から１以上の受信アンテナ１００６を介して信号を受信する受信機１０１０を有する基地局１００２を備え、またこの基地局１００２は、複数の送信アンテナ１００８を通して１以上のユーザデバイス１００４に送信する。一例では、受信アンテナ１００６と送信アンテナ１００８は単一のアンテナセットを使って実施することもできる。受信機１０１０は、受信アンテナ１００６からの情報を受信し、受信情報を復調する復調器１０１２と動作的に結合される。当業者であれば認識するように、受信機１０１０は、たとえば、レイク受信機(Rake receiver)（たとえば、複数のベースバンド相関器を使用してマルチパスの信号成分を別々に処理する技術など）、ＭＮＳＥベースの受信機、もしくはアサインされたユーザデバイスを分離するためのその他の適当な受信機であってもよい。たとえば、複数の受信機（たとえば、１つの受信アンテナにつき各１台）を使用して、より精度の高いユーザデータを提供するために各受信機が互いに通信し合うようにすることができる。復調された符号は、図９に関連して記述したプロセッサに類似するプロセッサ１０１４によって分析され、このプロセッサ１０１４は、ユーザデバイスの割り当てやそれに関するルックアップテーブルやその類の情報を蓄積するメモリ１０１６につながれる。各アンテナの受信機出力は、受信機１０１０および／またはプロセッサ１０１４によって共同で処理されうる。変調器１０１８は、送信機１０２０から送信アンテナ１００８を介してユーザデバイス１００４に送信するために、信号を多重化(multiplex)する。

基地局１００２はさらに割り当てコンポーネント１０２２を備え、このコンポーネント１０２２はプロセッサ１０１４とは別のプロセッサでもよく、プロセッサ１０１４と統合されたプロセッサでもよい。コンポーネント１０２２は基地局１００４によってサービスされる１つのセクター内の全てのユーザデバイスのプールを評価することができ、また、少なくとも部分的に各ユーザデバイスの位置に基づいて、ユーザデバイスを電波に割り当てることができる。

図１１に示されたように、ラジオアクセスポイントは、メインユニット（ＭＵ）１１５０とラジオユニット（ＲＵ）１１７５を備えることができる。ＭＵ１１５０はアクセスポイントのデジタルベースバンド部を含む。たとえば、ＭＵ１１５０はベースバンド部１１０５とデジタル中間周波数（ＩＦ）処理ユニット１１１０を含むことができる。デジタルＩＦ処理ユニット１１１０は、フィルタリング、チャネル化(channelizing)、変調、その他の機能の実行によって、中間周波でラジオチャネルデータをデジタル的に処理する。ＲＵ１１７５はアクセスポイントのアナログラジオ部品を含む。ここで使われるように、ラジオユニットはアクセスポイントのアナログラジオ部品、またはモバイルスイッチングセンターもしくはそれに相当するデバイスに直接もしくは間接的に接続された他のタイプの送信局(transceiver station)である。典型的には１つのラジオユニットが１つの通信システム中の１つの特定のセクターに仕える。たとえば、ＲＵ１１７５はモバイル加入者ユニットからラジオ通信を受信するための１以上のアンテナ１１３５ａ―ｔに接続された１以上の受信機１１３０を含むことができる。１つの形態では、１以上のパワーアンプ１１８２ａ―ｔが１以上のアンテナ１１３５ａ―ｔに接続される。受信機１１３０にＡ／Ｄコンバータ１１２５は受信機１１３０で受信されたアナログラジオ通信信号を、デジタルＩＦ処理ユニット１１１０を介してベースバンド部１１０５に伝送するために、デジタルインプットに変換する。ＲＵ１１７５は、また、ラジオ通信をアクセスターミナルに伝送するために、アンテナ１１３５と同一もしくは別のアンテナのいずれかに接続された１以上の送信機１１２０を含むことができる。送信機１１２０にはデジタルーアナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ１１１５が接続される。Ｄ／Ａコンバータ１１１５はベースバンド部１１０５からデジタルＩＦ処理ユニット１１１０を介して受信されたデジタル通信信号をモバイル加入者ユニットに伝送するために、アナログアウトプットに変換する。いくつかの形態では、マルチチャネル信号の多重化、および音声信号やデータ信号を含む種類の異なる信号の多重化のために、マルチプレクサ１１８４が含まれる。セントラルプロセッサ１１８０が、音声もしくはデータ信号の処理を含む種々の処理を制御するために、メインユニット１１５０とラジオユニット１１７５に結合される。

ここで記述された態様は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、もしくはそれらの組み合わせによって実施できることが理解されよう。ハードウェアによる実施のために、アクセスポイント内もしくはアクセスターミナル内の処理ユニットは、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）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（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、ここに記述された機能を実行するためにデザインされたその他の電子ユニット、もしくはこれらの組み合わせの範囲内で実施することができる。

システムまたは方法がソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアもしくはマイクロコード、プログラムコードもしくはコードセグメントで実施される場合は、それらは蓄積部品のような、機械で読み取り可能な媒体に蓄積されうる。コードセグメントは、手続き、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、もしくはそれらの組み合わせ、データ構成、もしくはプログラムステートメントを意味する。コードセグメントは、情報、データ、アーギュメント、パラメータ、もしくはメモリ内容の通過(passing)および／または受信(receiving)によって、他のコードセグメントもしくはハードウェア回路と結合させることができる。情報、アーギュメント、パラメータ、データなどは、メモリシェアリング、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワークトランスミッシンなどを含むいかなる適切な方法を用いて、通過(pass)、転送(forward)、もしくは伝送(transmit)することができる。

ソフトウェア実施については、ここで記述された技法はここで記述された機能を実行するモジュール（たとえば、手続き、機能、その他）とともに実施することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに蓄積してプロセッサによって実行することができる。メモリユニットは、プロセッサ内に設けることも、プロセッサの外に設けることもでき、外に設ける場合は、この分野でよく知られている種々の方法によってプロセッサと通信可能に結合される。

以上に説明したことはクレームされた主題のいくつかの例を含む。もちろん、そのような主題の記述を目的として、要素や方法論の全ての想定できる組み合わせを記述することは不可能であるが、当業者であれば他の多くの組み合わせや置き換えが可能であることを認識するであろう。したがって、クレームされた主題は、クレームの精神と範囲内にあるそのような代替、変更、変形の全てを包含するよう意図されている。さらに、詳細な記述もしくはクレームのいずれかで使用されている「含む(include)」という語は、「備える(comprising)」という語がクレーム中のつなぎ言葉として使われる場合の解釈と同様に、包含することを意図するものである。

無線通信環境においてリソースの配置を容易にするシステムのハイレベルブロック図。 模範的な無線通信環境を示す図。 無線環境で使用される模範的なフレーム構造を示す図。 無線通信環境においてリソースの配置を容易にする装置を示す図。 チューンアウェイ中のリソース配置の方法論を示す代表的フロー図。 チューンアウェイ中にアクセスターミナルでのリソース割り当てを終了するための方法論を示す代表的フロー図。 チューンアウェイ中に無線環境でリソース配置するための方法論を示す代表的フロー図。 無線環境でリソースの配置を終了し、また、復帰するための方法論を示す代表的フロー図。 チューンアウェイに関係して使用することができるシステムを示す図。 チューンアウェイに関係して使用することができるシステムを示す図。 アクセスポイントシステムを示す図。

Claims (36)

1. チューンアウェイ手続き中のリソース割り当て方法であって、
   アクセスターミナルに関してチューンアウェイが開始する第1の時間を決定する手順と、
   前記アクセスターミナルに関係する最近のフレーム境界に相当し、前記チューンアウェイが開始する前記第1の時間よりも前の第２の時間を決定する手順と、
   前記アクセスターミナルに関係するリソース割り当てパラメータを決定し、このリソース割り当てパラメータを前記第２の時間において実行する手順と、
   を備えたリソース割り当て方法。
2. 前記アクセスターミナルとアクセスポイントとの間のリソース割り当てを前記チューンアウェイの期間中、継続する手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
3. 前記アクセスターミナルへの順方向リンクによる通信を前記第２の時間において中断する手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
4. 前記アクセスターミナルに関係する逆方向リンク制御チャンネルの監視を前記第２の時間において中断する手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
5. 前記アクセスターミナルとアクセスポイントとの間のリソース割り当てを前記第２の時間において暗黙的に終了する手順と、
   前記アクセスターミナルから少なくとも１つの異種のアクセスターミナルへのリソースの明示的な再割り当てを前記第２の時間で開始する手順と、
   をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
6. 前記チューンアウェイ中に前記アクセスターミナル用に意図されたデータをキャッシュする手順と、
   前記チューンアウェイの完了に基づいて前記データを前記アクセスターミナルに提供する手順と、
   をさらに備えた、請求項５に記載の方法。
7. 前記チューンアウェイは異なる周波数間でのチューンアウェイである、請求項１に記載の方法。
8. 前記チューンアウェイは異なる技術間でのチューンアウェイである、請求項１に記載の方法。
9. 前記チューンアウェイ中、前記アクセスターミナルとアクセスポイントとの間のリソース割り当てを終了する手順と、
   前記チューンアウェイの期間を決定する手順と、
   前記チューンアウェイの期間の直後に発生するフレーム境界に相当する第３の時間を決定する手順と、
   をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
10. 前記アクセスターミナルへのリソースを前記第３の時間的段階において再度割り当てる手順と、
    前記リソースの再度割り当て後に、順方向リンクで前記アクセスターミナルにデータを送信する手順と、
    前記リソースの再度割り当て後に、逆方向制御チャネルを監視する手順と、
    をさらに備えた、請求項９に記載の方法。
11. 前記アクセスターミナルにおける逆方向リンクおよび順方向リンクのリソース割り当てを前記第２の時間で終了する手順と、
    前記リソースの割り当てが終了した後、前記アクセスターミナルにおける逆方向リンクでの伝送を中断する手順と、
    前記リソースの割り当てが終了した後、前記アクセスターミナルにおける順方向リンクの監視を中断する手順と、
    をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
12. 前記アクセスターミナルに関するチューンアウェイの周期性を決定する手順と、
    セクター内のリソース割り当てを、決定された前記周期性の機能としてスケジューリングする手順と、
    をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
13. 前記アクセスターミナルに関係するチューンアウェイのスケジュールを決定する手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
14. チューンアウェイに関係するパラメータの機能としてアクティブセットをアップデートする手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
15. 前記アクセスターミナルによって使用されたサービスを分析する手順と、
    前記サービスの機能としてリソース割り当てのパラメータを決定する手順と、
    をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
16. 前記チューンアウェイに関係する時間長を監視する手順と、
    前記時間長が既定値を超える場合は前記アクセスターミナルをアクセスポイントから切り離す手順と、
    をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
17. 前記チューンアウェイの前にリソース配置を最適化する手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
18. 前記チューンアウェイの完了に基づいてリソース配置を最適化する手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
19. 逆方向のリンクに関係するリソースを、最も近くに報告された前記アクセスターミナルの逆方向リンク列の機能として自動的に割り当てる手順をさらに備えた、請求項１に記載の方法。
20. 無線通信装置であって、
    アクセスターミナルに関するチューンアウェイのスケジュールを含むメモリと、
    関係するアクセスポイントにおける前記アクセスターミナルのためのリソース割り当てを、前記スケジュール内容の機能として、暗黙的に終了するプロセッサと、
    を備えた無線通信装置。
21. 前記チューンアウェイの間にキャッシュされたデータを含むデータ蓄積ユニットをさらに備えた、請求項２０に記載の装置。
22. 前記プロセッサは、前記スケジュール内容の機能として順方向リンク上の伝送を中断させる、請求項２０に記載の装置。
23. 前記プロセッサは、前記スケジュール内容の機能として逆方向リンクの監視を中断させる、請求項２０に記載の装置。
24. 前記プロセッサは、前記チューンアウェイの開始時の直前に発生するフレーム境界を決定するために使用される、請求項２０に記載の装置。
25. 前記プロセッサは、前記チューンアウェイの完了時の直後に発生するフレーム境界を決定するために使用される、請求項２０に記載の装置。
26. チューンアウェイの間に基地局リソースを配置するための装置であって、
    アクセスターミナルがいつチューンアウェイを始めるかを決定する手段と、
    前記チューンアウェイの間に１つ以上の異種のアクセスターミナルにリソースを配置する手段と、
    を備えた装置。
27. 前記チューンアウェイの間に前記アクセスターミナルのために意図されたデータをキャッシュする手段をさらに備えた、請求項２６に記載の装置。
28. 前記チューンアウェイの完了に基づいて、キャッシュされた前記データを前記アクセスターミナルに提供する手段をさらに備えた、請求項２７に記載の装置。
29. 前記チューンアウェイの前のフレーム境界においてリソース割り当てを暗黙的に終了する手段をさらに備えた、請求項２６に記載の装置。
30. 前記チューンアウェイの後に続くフレームにおいて、前記リソースを再割り当てする手段をさらに備えた、請求項２９に記載の装置。
31. コンピュータで実行可能な命令が蓄積された、コンピュータで読み取り可能な媒体であって、
    前記命令は、
    時間ｔ１においてチューンアウェイが発生することの指示を受信するための命令と、
    ｔ１よりも前の第１の時間で発生する最近のフレーム境界位置を定めるための命令と、
    逆方向リンクのリソース割り当てを前記第１の時間において暗黙的に終了するための命令と、
    順方向リンクのリソース割り当てを前記第１の時間において暗黙的に終了するための命令と、
    前記逆方向リンクのリソース割り当てが終了した後に逆方向リンクの伝送を中断するための命令と、
    前記順方向リンクのリソース割り当てが終了した後に順方向リンクの伝送を中断するための命令と、
    ｔ１において前記チューンアウェイを実行するための命令と、
    を含む、コンピュータで読み取り可能な媒体。
32. 前記チューンアウェイが時間ｔ２に完了することの指示を受信する命令と、
    ｔ２の直後の第２の時間に発生するフレーム境界位置を定める命令と、
    前記第２の時間において前記逆方向リンク上に制御情報を伝送する命令と、
    前記第２の時間において前記逆方向リンクを監視する命令と、
    をさらに備えた、請求項３１に記載の媒体。
33. 前記チューンアウェイの間、パイロット信号を受信する命令と、
    パイロット信号報告を発生する命令と、
    前記パイロット信号報告をアクセスポイントに通信する命令と、
    をさらに備えた、請求項３１に記載の媒体。
34. 無線通信環境においてリソースを配置するための命令を実行するプロセッサであって、
    前記命令は、
    アクセスターミナルがチューンアウェイすることの表示の受信に基づいて、前記チューンアウェイの実行直前のフレーム境界位置を定める命令と、
    前記フレーム境界と関係する時間に前記アクセスターミナルに関係するリソースの割り当てを終了する命令と、
    を備えたプロセッサ。
35. 前記アクセスターミナルに関係するリソースを、前記チューンアウェイの間に、少なくとも１つの異種のアクセスターミナルに配置する命令をさらに備えた、請求項３４に記載のプロセッサ。
36. 前記アクセスターミナルに関係するリソースを、前記チューンアウェイの完了に基づいて、前記アクセスターミナルに再配置する命令をさらに備えた、請求項３５に記載のプロセッサ。

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