JP2009542147A - 無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善する方法 - Google Patents

無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善する方法 Download PDF

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Abstract

本発明の目的は、無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージを再送信するステップと、前記再送信を基地局レベルで行うステップと、前記再送信をページング・コントローラ・レベルで管理するステップとを備える方法である。

Description

本発明は、一般に無線アクセス・システムに関する。
本発明は、特に(しかし、排他的にではなく)WiMAXに適用される。WiMAXの説明は、詳細には、IEEE802.16e規格およびWiMAXフォーラム規格において見ることができる。
ページング機構は、IEEE802.16e規格に規定されている。このページング機構は、図1に関連して簡単に想起される。
ページング・メッセージがページング域(ページング・グループとも呼ばれる)の全ての基地局BSによってブロードキャストされ、詳細には、アイドル・モード状態にあってこのページング・グループ内にある移動局MSに向けられた保留中のダウンリンク・トラフィックの存在を示す。ページング・メッセージは、BSページング間隔と呼ばれる時間間隔の間に無線でブロードキャストされる。
ページング・メッセージを送信した後で、ページングされたMSからBSが応答を受信しない場合は、BSは、次のBSページング間隔で、再送信の数(ページング再試行カウントと呼ばれる)が予め決められた値(最大ページング再試行カウントと言われる)に達するまで、ページング・メッセージを再送信する。BSページング間隔という期間は、ページング・サイクルと呼ばれる。
ページング・コントローラPCとページング・エージェントPAとの間のページング関連の制御プロトコルおよびメッセージは、WiMAXフォーラム規格に規定されている。PAは、PCと、BSで実施されるIEEE802.16e規定のページング関連機能との間のインタラクションを処理する機能エンティティである。PCとPAとの間のページング関連メッセージは、詳細には、PCによってPAに送信され、ページング・メッセージの送信を求める要求に対応するページング・アナウンス・メッセージ(MS_Paging_Announce)を含む。
IEEE802.16e規格に規定されている上記で想起されたページング機構では、MSが1つのBS上のページング・メッセージに応答した場合は、ページング・グループの他の全てのBSは、ページング再試行カウントが予め決められた値に達するまでページング・メッセージをブロードキャストし続ける。
他の全てのBSにブロードキャストを停止するように要求することを可能にする機構(以下では、ページング開始/停止機構とも呼ばれる)がWiMAXフォーラム規格に導入されており、図2に関連して想起される。
この機構では、BSがページング・メッセージの送信をいつ開始し停止するべきかをBSに示すために、ページング開始/停止と呼ばれる情報がページング・アナウンス・メッセージに導入されている。
しかし、本発明によって理解されるように、停止情報がいつBSに与えられるかによって、そのようなページング開始/停止機構の導入後の状況が、そのようなページング開始/停止機構の導入前の状況と同等であることもある。MSが第1のページング・メッセージに応答した後で、1つまたは複数の無駄なページング・メッセージがブロードキャストされることもある。実際、ページング停止を全ての宛先に確実に配信することを保証するのは難しい。したがって、いくつかのBSがページングし続け、その結果として、無線インターフェース上の貴重なリソースが浪費され、システム内の全体的な干渉レベルが上がるというリスクがある。さらに、2つのページング・メッセージ(停止および開始)が送信されなければならない。
本発明は、詳細には、そのような問題の一部分または全てを解決すること、あるいはそのような欠点の一部分または全てを回避することを可能にする。より一般的には、本発明は、そのようなシステムにおけるページング動作を改善することを可能にする。
これらおよび他の目的は、本発明の一態様では、無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法によって達成され、前記方法は、
− ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージを再送信するステップと、
− 再送信を基地局レベルで行うステップと、
− 再送信をページング・コントローラ・レベルで管理するステップと
を備える。
これらおよび他の目的は、本発明の他の態様では、
− ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージの再送信を管理するための手段
を備える無線アクセス・システムのためのページング・コントローラによって達成される。
これらおよび他の目的は、本発明の他の態様では、
− ページング・コントローラからの要求に応じて、ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージを再送信するための手段
を備える無線アクセス・システムのための基地局によって達成される。
これらおよび他の目的は、本発明の他の態様では、
− ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージの再送信を求める要求をページング・コントローラから受信するための手段
を備えるページング・エージェントによって達成される。
本発明のこれらおよび他の目的は、添付の図面に関連して行われる以下の説明からより明らかになるであろう。
前記で想起されたページング機構を示す図である。 前記で想起されたページング開始/停止機構を示す図である。 本発明の一態様による、本発明による方法の実施例を示す図である。 本発明の他の態様による、ページング・アナウンス・メッセージの構造を示す図である。 本発明の他の態様による、本発明による方法の実施例を示す図である。
本発明はまた、以下のように説明され得る。
本発明の様々な態様のうちの1つでは、本発明は、(前記で想起された従来技術の場合のように)ページング・メッセージの再送信を、BSレベルで管理するのではなく、PCレベルで管理することを提案する。
言い換えれば、本発明の様々な態様のうちの1つでは、本発明は、無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、
− ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージを再送信するステップ、
− 再送信を基地局レベルで行うステップ、
− 再送信をページング・コントローラ・レベルで管理するステップ
を備える方法を提案する。
他の態様では、本発明は、BSは、PCが要求したときのみ、無線でページング・メッセージをブロードキャストするだけであることを提案する。
言い換えれば、本発明の様々な態様のうちの他の1つによれば、本発明は、無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、
− ページング・コントローラからの要求に応じて、ページング・メッセージの再送信を基地局レベルで行うステップ
を備える方法を提案する。
本発明では、ページング・ブロードキャストは、同じページング・グループ内の全てのBSのために集中される。
MSが1つのBS上のページング・メッセージに応答した場合は、PCは二度とページング要求を送信しないので、その他の全てのBSはページング・メッセージのブロードキャストを自動的に停止する。
ページング・メッセージの繰返しはPCによってフルに管理され、BSは、現在IEEE802.16eによって規定されていることと比較して、スレーブとして機能する。
MSが直ちに応答した(図3における破線矢印のシーケンスが実行されない)場合は、「n」のページング・メッセージだけが空気を介してブロードキャストされる(ここで、「n」はページング・グループ内のBSの数である)。
現在のIEEE802.16e規格では、ページング・メッセージのブロードキャストを停止するための機構が実施されていない場合は、n+(n−1)(最大ページング再試行カウント−1)のページング・メッセージが空気を介してブロードキャストされる。
さらに、PCは、2つのメッセージではなく、送信すべきページング・メッセージを1つしか有しない(ページング停止は必要がない)。
本発明の様々な態様のうちの他の1つでは、本発明は、WiMAXフォーラム規格によって定義されている前記で想起されたページング開始/停止機構に適応するために、ページング・メッセージが1回だけ(より一般的には、N回、ただし、Nは1より大きいかまたは1に等しい)送信され、ページング停止要求は送信されないことを示す新しい情報をPCによってPAに送信されるページング・アナウンス・メッセージに導入することを提案する。本発明は、PCによってPAに送信されるメッセージMS_Paging_Announceに新しいIE(情報要素)を導入することを提案する。この新しいIE(「試行の数」と言われる)は、PAがMSをページングしようと試みるべき回数を示す。
例えば、
− 試行の数=0は、無限の試行を表し、PAは、PAがMSのためのページング停止メッセージを受信するまでこのMSをページングし続ける。
− 試行の数>0は、PAがMSを最大でN回ページングしようと試みることを暗示する。
MS_Paging_Announceメッセージの対応する構造が図4に示されている。
言い換えれば、本発明の様々な態様のうちの他の1つでは、本発明は、無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、
− 基地局レベルで行われる再送信をページング・コントローラ・レベルで管理することを可能にするページング制御情報をページング・エージェントにページング・コントローラによって送信するステップ
を備える方法を提案する。
有利には、前記方法は、
− ページング・アナウンス・メッセージ内のページング制御情報を送信するステップ
を備える。
有利には、ページング制御情報は、基地局が移動局をページングしようと試みる試行の数Nに対応する。
有利には、
− 試行の正の数Nは、ページング・エージェントが移動局を最大でN回ページングしようと試みることを暗示し、
− ゼロに等しい試行の数Nは、ページング・エージェントが移動局のためのページング停止メッセージを受信するまで移動局をページングし続けることを暗示する。
PAがMSを最大でN回ページングしようと試みるようなNの値は、例えば、ネットワーク・オペレータによって、例えば無線および/またはトラフィック状態の関数として、構成されてもよい。例えば、Nは、無線および/またはトラフィック状態が低下しているか、またはそうでなければ減少している場合は、増加されてもよく、この後者の場合は、ページング・プロセスをより速くすることを可能にする。
本発明はまた、その目的のために、前記で説明された様々な態様による本発明による方法を実施するための無線アクセス・ネットワークの様々なエンティティ(詳細には、ページング・コントローラ、基地局、ページング・エージェント)を有する。
詳細には、本発明はまた、その目的のために、
− ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージの再送信を管理するための手段
を備える、無線アクセス・システムのためのページング・コントローラを有する。
詳細には、本発明はまた、その目的のために、
− ページング・コントローラからの要求に応じて、ページングされた移動局からの応答がない場合はページング・メッセージを再送信するための手段
を備える、無線アクセス・システムのための基地局を有する。
詳細には、本発明はまた、その目的のために、
− ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージの再送信を求める要求をページング・コントローラから受信するための手段
を備えるページング・エージェントを有する。
前記手段の詳細な実施は当業者にとって何ら特別な問題を提起せず、したがって、そのような手段は当業者のためにそれらの機能に関して上記で開示されたよりもフルに開示される必要はない。
次に、本発明の他の態様が図5に関連して説明される。この他の態様は、有利には、すでに上記で説明された諸態様のうちの1つまたは複数と共に使用されることができるが、それにもかかわらず、独立していて、すでに上記で説明された前記諸態様なしで使用されることもできる。
上記で想起されたように、IEEE802.16e規格に規定されているページング機構は、BSがPCからページング要求を受信した場合、BSは、次に来るBSページング間隔(この間隔はBSおよびMSによって共用されるパラメータ、すなわちページング・サイクル、ページング・オフセットによって計算される)の間、空気を介してページング・メッセージをブロードキャストするというようなものである。
本発明によって理解されるように、そのようなBSページング間隔との同期はまた、BSに無駄で余分なページング・メッセージをブロードキャストさせる可能性がある。
本発明は、そのような欠点を回避するために、またはより一般的には、そのようなシステムにおけるページング動作を改善するために、以下の機構を使用することを提案する。
上記で想起されたように、BSは、MSからページング応答を受信する前にページング・メッセージを送信しなければならないこともある。本発明は、無線リソースの消費を最小限にするためにも、以下のようにその値が計算される繰返しタイマによって再送信期間を管理することを提案する。
本発明は、MSから応答が受信されない場合はPCがページング・メッセージの再送信を管理することを提案する。その目的のために、PCは、ページング・タイマならびにページング再試行カウントを管理する。
例えば、ページング・タイマは、ページング要求がPCによって送信されたときにトリガされてもよい。ページングされた移動局からページング・タイマの時間切れ前に応答が受信された場合は、新しいページング要求はPCによって送信されない。そうでない場合は、新しいページング要求がPCによって送信される。
ページング・タイマ値は、MSに割り当てられたページング・サイクル値(ページング・サイクルMS)によって計算される。実際、MSをそのページング・リスニング間隔外でページングしようと試みることは無駄である。ページング・タイマは、有利には、以下のように計算される。
ページング・タイマ継続時間=ページング・サイクルMSxフレーム継続時間+ページング再試行訂正時間+マージン
式中、図5に示されているように、
・ ページング再試行訂正時間は、BSページング間隔の継続時間を考慮に入れた追加の時間、MSがアイドル・モードからネットワークに再び入るのに必要とされる時間(すなわち、CDMAレンジング)、およびBSがMS応答(すなわち、RNG−REQメッセージ)を処理するのに必要とする時間である。この訂正は、ページング・メッセージが現在のまたは最初に来る対応するBSページング間隔を逃した場合、空気を介してページング・メッセージを無駄に繰り返さないことを可能にし、したがって、次の対応するBSページング間隔に処理されるだけである。
・ マージンは、ページング応答の送信時間ならびにPCがページング応答を処理するのに必要とする時間を考慮に入れるために、ページング・タイマ継続時間を調整するために使用されることができる追加の継続時間である。
言い換えれば、本発明の様々な態様のうちの他の1つによれば、本発明はまた、無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、ページング・サイクルに加えて、以下のパラメータのうちの少なくとも1つを考慮してその継続時間が設定されるページング・タイマを使用するステップを備える方法を提案する。
− ページング間隔の継続時間、
− MSがアイドル・モード状態からネットワークに再び入るのに必要とされる時間、
− MS応答を処理するのに必要とされる時間、
− ページング応答の送信時間。
前記方法は、
− (再送信の管理がページング・コントローラ・レベルで行われる場合は)ページング要求の、または(再送信の管理が基地局レベルで行われる場合は)ページング・メッセージの送信時に、ページング・タイマをトリガするステップと、
− ページング要求がページング時間の期限切れ前に受信されない場合は、新しいページング要求(または新しいページング・メッセージ)を送信するステップと
をさらに含んでもよい。
本発明はまた、その目的のために、そのような方法を実施するための無線アクセス・ネットワークの様々なエンティティ(詳細には、ページング・コントローラ、基地局)を有する。
したがって、本発明はまた、その目的のために、以下のパラメータのうちの少なくとも1つを考慮に入れてその継続時間が設定されるページング・タイマを使用するための手段を備える無線アクセス・システムのためのページング・コントローラを有する。
− ページング間隔の継続時間、
− MSがアイドル・モード状態からネットワークに再び入るのに必要とされる時間、
− MS応答を処理するのに必要とされる時間、
− ページング応答の送信時間。
前記ページング・コントローラは、
− ページング要求の前記送信時にページング・タイマをトリガするための手段、
− ページング応答がページング・タイマの期限切れ前に受信されない場合は、新しいページング要求を送信するための手段
をさらに含んでもよい。
上記手段の詳細な実施は当業者にとって何ら特別な問題を提起せず、したがって、そのような手段は当業者のためにそれらの機能に関して上記で開示されたよりもフルに開示される必要はない。

Claims (34)

  1. 無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、
    ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージを再送信するステップと、
    前記再送信を基地局レベルで行うステップと、
    前記再送信をページング・コントローラ・レベルで管理するステップと
    を備える方法。
  2. ページング・コントローラからの要求に応じて、再送信を基地局レベルで行うステップ
    を備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記再送信管理を可能にするページング制御情報をページング・エージェントにページング・コントローラによって送信するステップ
    を備える、請求項1または2のいずれか1項に記載の方法。
  4. ページング・アナウンス・メッセージ内の前記ページング制御情報を送信するステップ
    を備える、請求項3に記載の方法。
  5. 前記ページング制御情報が、基地局が前記移動局をページングしようと試みる試行の数Nに対応する、請求項3または4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 試行の正の数Nが、前記ページング・エージェントが前記移動局を最大でN回ページングしようと試みることを暗示し、
    ゼロに等しい試行の数Nが、前記ページング・エージェントが前記移動局のためのページング停止メッセージを受信するまで前記移動局をページングし続けることを暗示する、
    請求項5に記載の方法。
  7. 無線アクセス・システムのためのページング・コントローラであって、
    ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージの再送信を管理するための手段
    を備えるページング・コントローラ。
  8. ページング・メッセージの再送信を求める要求を送信するための手段
    を備える請求項7に記載のページング・コントローラ。
  9. 前記再送信管理を可能にするページング制御情報をページング・エージェントに送信するための手段
    を備える、請求項7または8のいずれか1項に記載のページング・コントローラ。
  10. ページング・アナウンス・メッセージ内の前記ページング制御情報を送信する手段
    を備える、請求項9に記載のページング・コントローラ。
  11. 前記ページング制御情報が、基地局が前記移動局をページングしようと試みる試行の数Nを含む、請求項9または10のいずれか1項に記載のページング・コントローラ。
  12. 試行の正の数Nが、前記ページング・エージェントが前記移動局を最大でN回ページングしようとすることを暗示し、
    ゼロに等しい試行の数Nが、前記ページング・エージェントが前記移動局のためのページング停止メッセージを受信するまで前記移動局をページングし続けることを暗示する、
    請求項11に記載のページング・コントローラ。
  13. 無線アクセス・システムのための基地局であって、
    ページング・コントローラからの要求に応じて、ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージを再送信するための手段
    を備える基地局。
  14. 無線アクセス・システムのためのページング・エージェントであって、
    ページングされた移動局から応答がない場合はページング・メッセージの再送信のページング・コントローラ・レベルでの管理を可能にするページング制御情報をページング・コントローラから受信するための手段
    を備えるページング・エージェント。
  15. ページング・コントローラから、ページング・メッセージの再送信を求める要求を受信するための手段
    を備える、請求項14に記載のページング・エージェント。
  16. ページング・アナウンス・メッセージ内の前記ページング制御情報を受信するための手段
    を備える、請求項14または15のいずれか1項に記載のページング・エージェント。
  17. 前記ページング制御情報が、基地局が前記移動局をページングしようと試みる試行の数Nを含む、請求項14乃至16のいずれか1項に記載のページング・エージェント。
  18. 試行の正の数Nが、前記ページング・エージェントが前記移動局を最大でN回ページングしようと試みることを暗示し、
    ゼロに等しい試行の数Nが、前記ページング・エージェントが前記移動局のためのページング停止メッセージを受信するまで前記移動局をページングし続けることを暗示する、
    請求項17に記載のページング・エージェント。
  19. 無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、ページング・サイクルに加えて、
    ページング間隔の継続時間、
    前記MSがアイドル・モード状態から前記ネットワークに再び入るのに必要とされる時間、
    前記MS応答を処理するのに必要とされる時間、
    ページング応答の送信時間
    という要因のうちの少なくとも1つを考慮に入れてその値が設定されるページング・タイマを使用するステップを備える方法。
  20. ページング要求またはページング・メッセージの前記送信時に前記ページング・タイマをトリガするステップと、
    ページング応答が前記ページング・タイマの時間切れ前に受信されない場合は、新しいページング要求または新しいページング・メッセージを送信するステップと
    を備える、請求項19に記載の方法。
  21. 無線アクセス・システムのためのページング・コントローラであって、ページング・サイクルに加えて、
    ページング間隔の継続時間、
    前記MSがアイドル・モード状態から前記ネットワークに再び入るのに必要とされる時間、
    前記MS応答を処理するのに必要とされる時間、
    ページング応答の送信時間
    という要因のうちの少なくとも1つを考慮に入れてその値が設定されるページング・タイマを使用するための手段を備えるページング・コントローラ。
  22. ページング要求の前記送信時に前記ページング・タイマをトリガするための手段と、
    ページング応答が前記ページング・タイマの前記時間切れ前に受信されない場合は、新しいページング要求を送信するための手段と
    を備える、請求項21に記載のページング・コントローラ。
  23. 無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、ページング・メッセージがページング・エージェントによってN回(ただしNは1より大きいかまたは1に等しい)送信されることを示す情報を含むページング・アナウンス・メッセージを前記ページング・エージェントにページング・コントローラによって送信するステップを備える方法。
  24. 前記情報が、ページング・メッセージが前記ページング・エージェントによってN回(ただしNは1より大きいかまたは1に等しい)送信され、ページング停止要求が前記ページング・コントローラによって送信されないことを示す、請求項23に記載の方法。
  25. 前記情報が、前記ページング・エージェントが移動局のためのページング停止メッセージを受信するまでこの移動局をページングし続けることを示す無限の試行を表すゼロに等しい値を有するか、またはそうでない場合は正の値を有する、請求項23または24のいずれか1項に記載の方法。
  26. 無線アクセス・システムのためのページング・コントローラであって、ページング・メッセージがページング・エージェントによってN回(ただしNは1より大きいかまたは1に等しい)送信されることを示す情報を含むページング・アナウンス・メッセージを前記ページング・エージェントに送信するための手段を備えるページング・コントローラ。
  27. 前記情報が、ページング・メッセージが前記ページング・エージェントによってN回、ただしNは1より大きいか1に等しい、送信され、ページング停止要求が前記ページング・コントローラによって送信されないことを示す、請求項26に記載のページング・コントローラ。
  28. 前記情報が、前記ページング・エージェントが移動局のためのページング停止メッセージを受信するまでこの移動局をページングし続けることを示す無限の試行を表すゼロに等しい値を有するか、またはそうでない場合は正の値を有する、請求項26または27のいずれか1項に記載のページング・コントローラ。
  29. 無線アクセス・システムのためのページング・エージェントであって、ページング・メッセージが前記ページング・エージェントによってN回(ただしNは1より大きいかまたは1に等しい)送信されることを示す情報を含むページング・アナウンス・メッセージをページング・コントローラから受信するための手段を備えるページング・エージェント。
  30. 前記情報が、ページング・メッセージがページング・エージェントによってN回(ただしNは1より大きいかまたは1に等しい)送信され、ページング停止要求が前記ページング・コントローラによって送信されないことを示す、請求項29に記載のページング・エージェント。
  31. 前記情報が、ページング・エージェントが移動局のためのページング停止メッセージを受信するまでこの移動局をページングし続けることを示す無限の試行を表すゼロに等しい値を有するか、またはそうでない場合は正の値を有する請求項29または30のいずれか1項に記載のページング・エージェント。
  32. 無線アクセス・システムにおけるページング動作を改善するための方法であって、ページング・エージェントが移動局のためのページング停止メッセージを受信するまでこの移動局をページングし続けることを示す無限の試行を表すゼロに等しい値を有する情報を含むページング・アナウンス・メッセージを前記ページング・エージェントにページング・コントローラによって送信するステップを備える方法。
  33. 無線アクセス・システムのためのページング・コントローラであって、ページング・エージェントが移動局のためのページング停止メッセージを受信するまでこの移動局をページングし続けることを示す無限の試行を表すゼロに等しい値を有する情報を含むページング・アナウンス・メッセージを前記ページング・エージェントに送信するための手段を備えるページング・コントローラ。
  34. 無線アクセス・システムのためのページング・エージェントであって、ページング・コントローラによって送信されたページング・アナウンス・メッセージを受信するための手段と、無限の試行を表すゼロに等しい値を有する情報を含むページング・アナウンス・メッセージの受信時に、移動局のためのページング停止メッセージを受信するまでこの移動局をページングし続ける手段とを備えるページング・エージェント。
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