JP2009542103A - アクセス・チャネル上でモバイル・ユニット応答メッセージを制御する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、モバイル・ユニット応答メッセージを制御するための方法を提供する。方法の一実施形態は、モバイル・ユニットに少なくとも１つのメッセージを提供するステップを含み、前記少なくとも１つのメッセージは、前記少なくとも１つのメッセージに対する少なくとも１つの応答を、アクセス・チャネルを介した送信用に構成するための少なくとも１つのパラメータを表す情報を含む。

Description

本発明は、一般に、通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムに関する。

無線通信システムのカバレージ・エリアは、慣習上セルと呼ばれる多くの地理的エリアに一般に分割される。各セルは、無線接続性をセルに提供する基地局（またはアクセス・ネットワーク）に関連づけられる。セルのカバレージ・エリアに所在するモバイル・ユニットは、１つまたは複数の基地局との、エア・インタフェースとしばしば呼ばれる無線通信リンクを確立することによって、無線通信システムにアクセスすることができる。エア・インタフェースは、専用チャネル、制御チャネル、およびアクセス・チャネルなどを含む様々なチャネルを一般にサポートする。専用（トラフィック）チャネルは、データおよび／または音声信号の交換用に個々のモバイル・ユニットに割り当てられた論理チャネルである。制御チャネルは、例えば、モバイル・ユニットに呼出またはデータが来ていることをモバイル・ユニットに知らせるなど、モバイル・ユニットに情報を提供するために使用される共通ダウンリンク（または順方向リンク）チャネルである。

アクセス・チャネルは、発呼、呼出への応答、および登録など、ショート・シグナリング・メッセージ交換用に使用される共通アップリンク（または逆方向リンク）チャネルである。例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ２０００）、エボリューション・データ・オプティマイズド（ＥＶＤＯ：Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）、エボリューション・データ・アンド・ボイス（ＥＶＤＶ：Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ ａｎｄ Ｖｏｉｃｅ）、およびユニバーサル移動通信システムＵＭＴＳなどの無線システムでは、専用チャネルが割り当てられていない場合、アクセス・ネットワークと通信するために、ランダム・アクセス・チャネルがモバイル・ユニットによって使用される。アクセス・チャネルを介してメッセージをどのように送信するかを制御するために、１組のアクセス・チャネル・パラメータが使用される。いくつかのアクセス・チャネル・パラメータは、共通制御チャネルを介してモバイル・ユニットにブロードキャストすることができる。しかし、その場合、モバイル・ユニットのすべてが、同じブロードキャスト・アクセス・チャネル・パラメータに従って、アクセス・チャネルを介してメッセージを送信する。いくつかのアクセス・チャネル・パラメータは、個々のモバイル・ユニットと無線通信システムの間でネゴシエートされることもできる。しかし、これらのネゴシエーションは、モバイル・ユニットと無線通信システムの間で、共通チャネルまたは専用トラフィック・チャネルを介したメッセージ交換を必要とする。アクセス・チャネル・パラメータのネゴシエーションは、時間およびリソースの両方を浪費する。

無線通信システムは、モバイル・ユニットによってアクセス・チャネル伝送を制御することが一般に可能ではない。例えば、モバイル・ユニットは、ランダムにメッセージを作成し、所定のまたはあらかじめネゴシエートされたアクセス・チャネル・パラメータに従って、アクセス・チャネルを介してメッセージを送信することができる。別の例では、共通制御（または呼出もしくは報知）チャネル上で送信された複数の呼出メッセージは、ほぼ同じ時間に複数のモバイル・ユニットによって受信されることがある。したがって、これらの呼出メッセージは、所定のまたはあらかじめネゴシエートされたアクセス・チャネル・パラメータに従ってアクセス・チャネルを介して送信され得る、複数のモバイル・ユニットからの複数の応答メッセージをトリガすることがある。少なくとも部分的には、モバイル・ユニットは同じアクセス・チャネル・パラメータを使用していることがあるため、応答メッセージは、アクセス・チャネル上の同じスロットで送信される可能性があり、それによって、衝突が起こる。現行の規格では、衝突を起こした応答メッセージは、ランダムにバックオフし、その後、より高い電力で再送される。したがって、応答メッセージどうしの衝突は、大きなリソース・コストおよび長い遅延を一般に招き、それらは、無線通信システムの性能を低下させることがある。

本発明は、上で説明された１つまたは複数の問題の影響に対処することに関する。本発明のいくつかの態様の基本的理解を提供するために、以下に本発明の簡略化された要約を提示する。この要約は、本発明の網羅的な概要ではない。この要約は、本発明の主要もしくは必須要素を特定すること、または本発明の範囲を叙述することを意図していない。その唯一の目的は、後で論じられるより詳細な説明に対する準備として、いくつかの概念を簡略化された形で提示することである。

本発明の一実施形態では、モバイル・ユニット応答メッセージを制御するための方法が提供される。方法の一実施形態は、少なくとも１つのモバイル・ユニットに少なくとも１つのメッセージを提供するステップを含み、少なくとも１つのメッセージは、少なくとも１つのメッセージに対する少なくとも１つの応答を、アクセス・チャネルを介した送信用に構成するための少なくとも１つのパラメータを表す情報を含む。方法の別の実施形態は、少なくとも１つのパラメータを表す情報を含む少なくとも１つのメッセージを受信するステップと、少なくとも１つのメッセージに対する少なくとも１つの応答を、アクセス・チャネルを介して提供するステップとを含む。応答は、少なくとも１つのパラメータを使用して構成される。

本発明は、以下の説明を添付の図面と併せて参照することによって理解することができ、図面中、同様の参照番号は、同様の要素を識別する。

本発明は様々な変更および代替形態の余地があるが、本発明の具体的な実施形態が、例として図面に示され、本明細書で詳細に説明される。しかし、具体的な実施形態についての本明細書における説明は、開示された具体的な形態に本発明を限定することを意図しておらず、反対に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって確定される本発明の主旨および範囲内に収まるすべての変更、均等物、および代替物を包含することを理解されたい。

本発明の説明的な実施形態が以下で説明される。明瞭となるように、本明細書では、実際の実施のすべての特徴が説明されるわけではない。そのような実際の実施形態の開発では、開発者の具体的な目標を達成するために、システム関連およびビジネス関連の制約の遵守など、１つの実施と別の実施とでは異なる、数多くの実施特有の決定が行われるべきであることは当然理解されよう。さらに、そのような開発努力は、煩雑で時間を費やすが、それにも関わらず、本開示から利益を得る当業者にとっては通常の取り組みであることが理解されよう。

本発明および対応する詳細な説明の一部は、ソフトウェア、またはコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットに施される操作のアルゴリズムおよび記号表現の観点から提示される。これらの説明および表現は、それによって当業者が自らの仕事の内容を他の当業者に効果的に伝えるためのものである。アルゴリズムという用語は、本明細書で使用される場合、また一般に使用される場合、所望の結果に到る自己矛盾のないステップの系列のこととされる。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。必ずではないが通常は、これらの物理量は、保存され、伝送され、結合され、比較され、また他の方法で操作されることが可能な、光学的、電気的、または磁気的信号の形態をとる。主として一般的な語法が理由で、これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、項、または数などと呼ぶことが時として便利である。

しかし、これらおよび類似の用語のすべては、適切な物理量に関連づけられており、これらの物理量に付された便宜的なラベルに過ぎないことを銘記すべきである。別途具体的に述べられない限り、または説明から明らかなように、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「決定する」、または「表示する」などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の電子的物理量として表現されたデータを操作し、そのようなデータを、コンピュータ・システムのメモリもしくはレジスタ内の物理量として、または他のそのような情報記憶デバイス、伝送デバイス、もしくは表示デバイス内の物理量として同様に表現された他のデータに変換する、コンピュータ・システムまたは類似の電子コンピューティング・デバイスのアクションおよびプロセスのことを指す。

本発明のソフトウェア実施態様は、何らかの形態のプログラム記憶媒体上に一般に符号化され、または何らかのタイプの伝送媒体上で実施されることも留意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気的（例えば、フロッピディスクもしくはハードディスク・ドライブ）または光学的（例えば、コンパクトディスク読み取り専用メモリすなわち「ＣＤ−ＲＯＭ」）とすることができ、読み取り専用またはランダム・アクセス可能とすることができる。同様に、伝送媒体は、より対線、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野で知られた他の何らかの適切な伝送媒体とすることができる。本発明は、任意の与えられた実施のこれらの態様によって限定されない。

本発明が、今から、添付の図面を参照して説明される。図面には、様々な構造、システム、およびデバイスが、もっぱら説明の目的で、また当業者によく知られた細部のせいで本発明が不明瞭にならないように、図式的に描かれている。それにも関わらず、本発明の説明的な例を記述および説明するために、添付の図面が含まれる。本明細書で使用される単語および語句は、当業者によるそれらの単語および語句の理解と矛盾しない意味を有するものと理解および解釈されるべきである。用語または語句のどのような特殊な定義も、すなわち、当業者によって理解される通常かつ慣習的な意味とは異なるどのような定義も、本明細書の用語または語句の一貫性のある用法によって含意されないことが意図されている。用語または語句が特殊な意味を、すなわち、当業者によって理解されるのとは異なる意味を有することが意図される場合、そのような特殊な定義は、用語または語句に特殊な定義を直接的かつ明確に与える定義の仕方で、明細書内で明示的に説明される。

図１は、無線通信システム１００の例示的な一実施形態を概念的に示している。説明的な実施形態では、無線通信システム１００は、ネットワーク１１０に無線接続性を提供するための１つまたは複数のアクセス・ネットワーク１０５を含む。アクセス・ネットワーク１０５は、任意の無線通信プロトコルに従って無線接続性を提供することができる。例示的な無線接続プロトコルは、ＣＤＭＡ２０００、エボリューション・データ・オプティマイズドＥＶＤＯ、エボリューション・データ・アンド・ボイスＥＶＤＶ、ユニバーサル移動通信システムＵＭＴＳ、および移動通信用グローバルシステムＧＳＭなどを含むが、それらに限定されない。アクセス・ネットワーク１０５を実施、構成、および／または操作するための技法は、当技術分野で知られており、明瞭となるように、本発明に関連する、アクセス・ネットワーク１０５を実施、構成、および／または操作する態様だけが、本明細書でさらに説明される。

アクセス・ネットワーク１０５は、１つまたは複数のモバイル・ユニット１１５（１〜３）に無線接続性を提供することができる。インデックス（１〜３）は、個々のモバイル・ユニット１１５（１〜３）またはそれらのサブセットを示すために使用することができる。しかし、モバイル・ユニット１１５を一括して指示する場合、インデックス（１〜３）は、省かれてよい。この規約は、図面に描かれた他の要素にも適用することができる。例示的なモバイル・ユニット１１５は、携帯電話、携帯情報端末、スマートフォン、テキスト・メッセージング・デバイス、全地球測位システム・デバイス、ネットワーク・インタフェース・カード、ノートブック・コンピュータ、およびデスクトップ・コンピュータなどを含むことができる。モバイル・ユニット１１５を実施、構成、および／または操作するための技法は、当技術分野で知られており、明瞭となるように、本発明に関連する、モバイル・ユニット１１５を実施、構成、および／または操作する態様だけが、本明細書でさらに説明される。

モバイル・ユニット１１５は、エア・インタフェースを介してアクセス・ネットワーク１０５と通信することができ、エア・インタフェースは、１つまたは複数のダウンリンク・チャネル１２０と、１つまたは複数のアップリンク・チャネル１２５とを含むことができる。ダウンリンク・チャネル１２０およびアップリンク・チャネル１２５は、専用チャネルおよび共通チャネルなどを含むことができる。本明細書で使用され、また当技術分野の用語法に従う「専用チャネル」という用語は、データおよび／または音声信号の交換用に個々のモバイル・ユニット１１５に割り当てられた論理チャネルのことを指すと理解される。専用チャネルは、トラフィック・チャネルと呼ばれることもある。本明細書で使用され、また当技術分野の用語法に従う「制御チャネル」という用語は、モバイル・ユニットに呼出またはデータが来ていることをモバイル・ユニット１１５に知らせるなど、モバイル・ユニット１１５に情報を提供するために使用される共通ダウンリンク（または順方向リンク）チャネルのことを指すと理解される。本明細書で使用され、また当技術分野の用語法に従う「共通チャネル」という用語は、情報を１つもしくは複数のモバイル・ユニット１１５に送信し、または情報を１つもしくは複数のモバイル・ユニット１１５から受信するために使用されるが、任意の個別モバイル・ユニット１１５に専用されないチャネルのことを指すと理解される。

アップリンク・チャネル１２５は、１つまたは複数のアクセス・チャネルも含む。本明細書で使用され、また当技術分野の用語法に従う「アクセス・チャネル」という用語は、共通アップリンク（または逆方向リンク）チャネルのことを指すと理解される。アクセス・チャネルは、発呼、呼出への応答、および登録など、ショート・シグナリング・メッセージ交換用に使用することができる。一実施形態では、アクセス・チャネルは、システムへの初期アクセス用に使用できるスロット化ランダム・アクセス・チャネルとすることができる。例えば、１つまたは複数のモバイル・ユニット１１５は、アクセス要求メッセージをアクセス・チャネルを介してアクセス・ネットワーク１０５に送信することによって、呼を開始することができる。アクセス・チャネルを介して送信されるメッセージは、１つまたは複数のアクセス・チャネル・パラメータを使用して構成することができる。例示的なアクセス・チャネル・パラメータは、プローブ系列の最初のプローブを送信するまでにモバイル・ユニット１１５がどれだけの時間待つべきかを決定する永続性試験パラメータ、衝突後に再送を試みるまでにモバイル・ユニット１１５がどれだけの時間バックオフすべきかを示すバックオフ・パラメータ、送信用または再送用の電力レベル、およびメッセージをアボートするまでに試みられてよい再送回数などを含むが、それらに限定されない。

モバイル・ユニット１１５は、１つまたは複数の制御チャネルを介してアクセス・ネットワーク１０５から受信したメッセージに応答して、アクセス・チャネルを介してメッセージを送信することもできる。様々な代替実施形態では、制御チャネルは、報知チャネル、呼出チャネル、およびシグナリング・チャネルなどを含み、そのため、アクセス・ネットワーク１０５によって送信されるメッセージは、報知メッセージ、呼出メッセージ、シグナリング・メッセージ、およびショート・データ・バーストなどを含むことができる。アクセス・ネットワーク１０５によって１つまたは複数のモバイル・ユニット１１５に送信されるメッセージは、アクセス・ネットワーク１０５によって送信されたメッセージに応答して、モバイル・ユニット１１５によってアクセス・チャネルを介して送信される応答メッセージ用にアクセス・チャネルを構成するために使用できる情報を含むことができる。例えば、アクセス・ネットワーク１０５によって送信されるメッセージは、１つまたは複数のアクセス・チャネル・パラメータの値を含むことができる。代替として、アクセス・チャネル・パラメータなどの構成情報は、アクセス・ネットワーク１０５によって送信されるメッセージに関連する媒体アクセス制御ＭＡＣオーバヘッドとして送信されてもよい。アクセス・ネットワーク１０５によって送信されるメッセージと共に提供される構成情報は、あらかじめ提供またはネゴシエートされた構成情報よりも優先されてよい。

一実施形態では、アクセス・ネットワーク１０５は、アクセス・チャネル構成情報を制御チャネル・メッセージに収めて１つまたは複数の選択されたモバイル・ユニット１１５に提供することができる。異なる制御チャネル・メッセージ内のアクセス・チャネル構成情報は、同じであることも、または異なることもできる。例えば、アクセス・ネットワーク１０５は、同じまたは異なる永続性試験パラメータを異なる制御チャネル・メッセージに収めて提供することができ、それによって、これらのメッセージを受信したモバイル・ユニット１１５は、非常に高い確率で、応答をアクセス・チャネルの異なるタイム・スロットに収めて送信することができる。

その後、モバイル・ユニット１１５は、アクセス・ネットワーク１０５によって送信されたメッセージに対する応答を構成するために、アクセス・ネットワーク１０５によって提供された構成情報を使用することができる。例えば、アクセス・ネットワーク１０５が呼出メッセージをモバイル・ユニット１１５に送信した場合、アクセス・チャネル構成情報は、１つまたは複数の永続性試験パラメータを含むことができる。その後、モバイル・ユニットは、呼出メッセージに対する応答をアクセス・チャネルを介していつ送信すべきかを決定するために、含まれた永続性試験パラメータを使用することができる。したがって、同時に送信された複数の呼出メッセージの場合、アクセス・ネットワーク１０５によって送信された呼出メッセージに対する応答どうしの衝突の発生を低減するために、応答メッセージが異なるアクセス・スロットで返送されるように、応答が調整されることができる。一実施形態では、アクセス・ネットワーク１０５によって送信されたメッセージに応答して送信されるわけではないアクセス・チャネル・メッセージは、アクセス・ネットワーク１０５によって送信されたメッセージに関連するアクセス・チャネル構成情報に従って構成されない。

図２は、アクセス・チャネル上でモバイル・ユニット応答メッセージを制御するための方法２００の例示的な一実施形態を概念的に示している。説明的な実施形態では、アクセス・チャネル構成情報は、ダウンリンク（または順方向リンク）共通チャネルを介して送信されるメッセージと共に（２０５において）提供される。例えば、ＥＶＤＯに従って動作する無線通信システムでは、アクセス・ネットワークは、プッシュツートーク・グループ呼出の一部である各モバイル・ユニットに１つの呼出メッセージを提供することができる。アクセス・ネットワークは、永続性試験パラメータの値などのアクセス・チャネル構成情報を各呼出メッセージに収めて、選択されたモバイル・ユニットに（２０５において）提供することもできる。例えば、呼出メッセージは、アクセス・チャネル構成情報を（２０５において）提供するための１つまたは複数のフィールドを含むことができる。代替として、上で説明されたように、アクセス・チャネル構成情報は、オーバヘッドとして（２０５において）提供されてもよい。永続性試験パラメータの値は、グループ呼出サイズおよび／または他の任意の利用可能な情報に基づいて決定することができる。

その後、アクセス・チャネル構成情報が（２１０において）受信される。例えば、上で説明されたプッシュツートーク・グループ内の各モバイル・ユニットは、選択されたモバイル・ユニット宛ての、永続性試験パラメータの値を含む呼出メッセージを（２１０において）受信することができる。代替として、モバイル・ユニットは、呼出メッセージに関連するオーバヘッドとして永続性試験パラメータの値を（２１０において）受信することができる。応答は、アクセス・チャネル構成情報を使用してアクセス・チャネルを介して（２１５において）提供することができる。例えば、上で説明されたプッシュツートーク・グループ内の各モバイル・ユニットは、接続要求メッセージなどの応答をアクセス・チャネルを介していつ送信すべきかを決定するために、提供された永続性試験値を使用することができる。一実施形態では、提供された永続性試験値は、あらかじめ提供またはネゴシエートされた永続性試験値よりも優先されてよい。永続性試験パラメータの適切な値をモバイル・ユニットに提供することによって、接続要求メッセージなどの応答メッセージは、異なるアクセス・チャネル・サイクルで送信することができ、それによって、衝突が回避され、アクセス・チャネル性能が向上し、待ち時間が短縮される。

上で開示された具体的な実施形態は説明的なものに過ぎず、本発明は、本明細書の教示から利益を得る当業者に明らかな、異なるが等価な方式で修正および実施されてよい。さらに、添付の特許請求の範囲で説明されるもの以外、本明細書で示された構成または設計の細部に限定する何ものも意図されていない。したがって、上で開示された具体的な実施形態は変更または修正されてよく、そのようなすべての変形は、本発明の範囲および主旨内にあると見なされることは明らかである。したがって、本明細書で要求される保護は、添付の特許請求の範囲で説明されるようなものである。

本発明による、無線通信システムの例示的な一実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、アクセス・チャネル上でモバイル・ユニット応答メッセージを制御する方法の例示的な一実施形態を概念的に示す図である。

Claims (10)

1. 少なくとも１つのモバイル・ユニットに少なくとも１つのメッセージを提供するステップを含み、前記少なくとも１つのメッセージが、前記少なくとも１つのメッセージに対する少なくとも１つの応答を、アクセス・チャネルを介した送信用に構成するための少なくとも１つのパラメータを表す情報を含む、
   方法。
2. 前記少なくとも１つのメッセージを提供するステップが、制御チャネル、報知チャネル、および呼出チャネルの少なくとも１つを含む共通チャネルを介して、前記少なくとも１つのメッセージを提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つのパラメータを表す情報を含む前記少なくとも１つのメッセージを提供するステップが、少なくとも１つのアクセス・チャネル・パラメータを表す情報を含む前記少なくとも１つのメッセージを提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つのアクセス・チャネル・パラメータを表す情報を含む前記少なくとも１つのメッセージを提供するステップが、永続性パラメータ、バックオフ・パラメータ、タイミング・パラメータ、電力制御パラメータ、および再送パラメータの少なくとも１つを表す情報を含む少なくとも１つのメッセージを提供するステップを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの応答を、ランダム・アクセス・チャネルを介して受信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 少なくとも１つのパラメータを表す情報を含む少なくとも１つのメッセージを受信するステップと、
   前記少なくとも１つのパラメータを使用して構成される、前記少なくとも１つのメッセージに対する少なくとも１つの応答を、アクセス・チャネルを介して提供するステップと、
   を含む方法。
7. 前記少なくとも１つのメッセージを受信するステップが、制御チャネル、報知チャネル、および呼出チャネルの少なくとも１つを含む共通チャネルを介して、前記少なくとも１つのメッセージを受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記少なくとも１つのパラメータを表す情報を含む前記少なくとも１つのメッセージを受信するステップが、少なくとも１つのアクセス・チャネル・パラメータを表す情報を含む前記少なくとも１つのメッセージを受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのアクセス・チャネル・パラメータを表す情報を含む前記少なくとも１つのメッセージを受信するステップが、永続性パラメータ、バックオフ・パラメータ、タイミング・パラメータ、電力制御パラメータ、および再送パラメータの少なくとも１つを表す情報を含む前記少なくとも１つのメッセージを受信するステップを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つの応答を提供するステップが、前記少なくとも１つのパラメータを使用して構成される前記少なくとも１つの応答を、ランダム・アクセス・チャネルを介して提供するステップを含む、請求項６に記載の方法。

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