JP2011520402A - 符号分割多元接続ページング・ウィンドウとのWiMAXスキャニング・インターバルの位置合せのためのマルチモード端末スキャニング要求 - Google Patents

符号分割多元接続ページング・ウィンドウとのWiMAXスキャニング・インターバルの位置合せのためのマルチモード端末スキャニング要求 Download PDF

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Abstract

本開示のいくつかの実施形態は、WiMAXネットワークなどの第1無線アクセス技術(RAT)ネットワークに接続されている間に符号分割多元接続ネットワークなどの第2RATネットワーク内でページング・メッセージをスキャンするための方法を提供する。いくつかの実施形態については、機能強化されたスキャニング要求メッセージは、第2RATのページング・サイクルに位置合せされた第1RAT内のスキャニング・サイクルを確立するのを容易にすることができる。

Description

本開示のいくつかの実施形態は、全般的には無線通信に関し、より具体的には複数の無線アクセス技術(radio access technology)をサポートする移動体デバイスとの通信に関する。
優先権出願
本願は、参照によってその全体が本明細書に完全に組み込まれている、2008年5月11日に出願した米国仮特許出願第61/052,264号、名称「Systems and Methods for Multimode Wireless Communication」の優先権の利益を主張するものである。
IEEE 802.16の下の直交周波数分割多重無線通信システムおよび直交周波数分割多元接続無線通信システムは、複数の副搬送波の周波数の直交性に基づいてシステム内でサービスに関して登録された無線デバイス(すなわち、移動局)と通信するのに基地局のネットワークを使用し、マルチパス・フェージングおよび干渉に対する抵抗などの広帯域無線通信に関する複数の技術的利益を達成するために実施され得る。各基地局(BS)は、移動局(MS)との間でデータを伝えるラジオ周波数(RF)信号を放ち、受信する。
加入者が利用可能なサービスを拡張するために、一部のMSは、複数の無線アクセス技術(RAT)を用いる通信をサポートする。たとえば、マルチモードMSは、ブロードバンド・データ・サービス用のWiMAXおよび音声サービス用の符号分割多元接続(CDMA)をサポートすることができる。
残念ながら、従来のシステムでは、2つのネットワークの間の非効率的な切替が、両方のサービスのスループットの低下を引き起こす場合がある。
本開示のいくつかの実施形態は、WiMAXネットワークなどの第1無線アクセス技術(RAT)ネットワークに接続されている間に符号分割多元接続ネットワークなどの第2RATネットワーク内でページング・メッセージをスキャンするための方法を提供する。いくつかの実施形態については、機能強化されたスキャニング要求メッセージは、第2RATのページング・サイクルに位置合せされた第1RAT内のスキャニング・サイクルを確立するのを容易にすることができる。
本開示のいくつかの実施形態は、全般的に、第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信の方法を提供する。この方法は、全般的に、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、移動局が第1RATを用いて実行するためのスキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算することと、開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いてスキャニング・サイクルを確立するために第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信することであって、要求内で送信される開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信することと、第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために第2ネットワークに切り替えることとを含む。
本開示のいくつかの実施形態は、全般的に、第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信の装置を提供する。この装置は、全般的に、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、移動局が第1RATを用いて実行するためのスキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算するための論理と、開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いてスキャニング・サイクルを確立するために第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信するための論理であって、要求内で送信される開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信するための論理と、第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために第2ネットワークに切り替えるための論理とを含む。
本開示のいくつかの実施形態は、全般的に、第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信の装置を提供する。この装置は、全般的に、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、移動局が第1RATを用いて実行するためのスキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算するための手段と、開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いてスキャニング・サイクルを確立するために第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信するための手段であって、要求内で送信される開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信するための手段と、第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために第2ネットワークに切り替えるための手段とを含む。
本開示のいくつかの実施形態は、全般的に、第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信のためのコンピュータプログラム製品であって、命令をその上に格納されたコンピュータ可読媒体を備え、命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である、コンピュータプログラム製品を提供する。命令は、全般的に、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、移動局が第1RATを用いて実行するためのスキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算する命令の命令と、開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いてスキャニング・サイクルを確立するために第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信する命令であって、要求内で送信される開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信する命令と、第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために第2ネットワークに切り替える命令とを含む。
本開示の上で列挙した特徴を詳細に理解できる形のために、上で短く要約した、より特定の説明を、その一部が添付図面に示された実施形態を参照することによって有することができる。しかし、添付図面が、本開示のいくつかの典型的な実施形態のみを示し、したがって、その範囲について限定的と考えられてはならず、それはこの説明では、他の同等に有効な実施形態を認め得るからであることに留意されたい。
本開示のいくつかの実施形態による、例の無線通信システムを示す図。 本開示のいくつかの実施形態による、無線デバイス内で利用できるさまざまなコンポーネントを示す図。 本開示のいくつかの実施形態による、直交周波数分割多重および直交周波数分割多元接続(OFDM/OFDMA)技術を利用する無線通信システム内で使用できる例の送信機および例の受話器を示す図。 本開示の実施形態による、符号分割多元接続(CDMA)1xネットワークにオーバーレイされたWiMAXネットワークを示す図。 本開示の実施形態による、WiMAXスキャニング・インターバル中にページング要求をリスンするためにWiMAXネットワークからCDMA 1xネットワークに切り替える際に移動局によって実行される例の動作を示す図。 本開示の実施形態による、WiMAXスキャニング・インターバル中にWiMAXネットワークからCDMA 1xネットワークに切り替えるための図5の例の動作に対応する手段を示すブロック図。 WiMAX通信のフレームの始めとCDMA 1x通信のフレームの始めとの間のタイムオフセットの例を示す図。 本開示の実施形態による、タイムオフセット測定値から判定されたパラメータに基づくCDMA 1xページング・ウィンドウとのWiMAXスキャニング・インターバルの位置合せを示す図。 本開示の実施形態による、マルチモード移動局とWiMAX基地局および符号分割多元接続基地局との間の例の交換を示す図。 本開示の実施形態による、変更された移動体スキャン要求フィールドの例を示す図。 本開示の実施形態による、変更された移動体スキャン要求で通信されるWiMAXパラメータに基づくCDMA 1xページング・ウィンドウとのWiMAXスキャニング・インターバルの位置合せを示す図。 本開示の実施形態による、変更された移動体スキャン要求を利用しながらWiMAXネットワークからCDMA 1xネットワークに切り替える際に移動局によって実行される例の動作を示す図。 本開示の実施形態による、変更された移動体スキャン要求を利用しながらWiMAXネットワークからCDMA 1xネットワークに切り替えるための図11の例の動作に対応する手段を示すブロック図。
本開示の実施形態は、WiMAX無線アクセス技術(RAT)とCDMA 1x RATとの両方をサポートするマルチモード移動体デバイスが、WiMAXスキャニング・インターバル中に符号分割多元接続ページング・チャネルを監視するためにWiMAXネットワークと符号分割多元接続ネットワークとの間で切り替えることを可能にすることができる。具体的に言うと、実施形態は、マルチモードMSが、変更されたWiMAX移動体スキャン要求(MOB_SCN−REQ)パラメータのセットを判定し、WiMAXスキャニング・インターバルが符号分割多元接続ページ要求リスニング・ウィンドウと位置合せされることを保証することを試みて要求パラメータの必須の性質についてサービングWiMAX BSに通知する変更されたMOB_SCN−REQを送信することを可能にする方法および装置を提供することができる。
例示的な無線通信システム
本開示の方法および装置を、ブロードバンド無線通信システムで利用することができる。本明細書で使用される時に、用語「ブロードバンド無線」は、全般的に、所与の区域での音声、インターネット、および/またはデータ・ネットワーク・アクセスなどの無線サービスの任意の組合せを提供できる技術を指す。
Worldwide Interoperability for Microwave Accessを表すWiMAXは、長距離にまたがる高スループットブロードバンド接続を提供する標準規格ベースのブロードバンド無線技術である。現在、WiMAXの2つの主要な応用例すなわち、固定WiMAXおよび移動体WiMAXがある。固定WiMAX応用例は、ポイント・ツー・マルチポイントであり、たとえば家庭および会社へのブロードバンドアクセスを可能にする。移動体WiMAXは、ブロードバンド速度でセルラネットワークの完全なモビリティを提供する。
移動体WiMAXは、直交周波数分割多重(OFDM)技術および直交周波数分割多元接続(OFDMA)技術に基づく。直交周波数分割多重は、さまざまな高データレート通信システムで最近幅広い採用を見てきたディジタル多搬送波変調技法である。直交周波数分割多重を用いると、伝送ビット・ストリームは、複数のより低いレートのサブストリームに分割される。各サブストリームは、複数の直交副搬送波のうちの1つを用いて変調され、複数の並列サブチャネルのうちの1つで送信される。直交周波数分割多元接続は、ユーザが異なるタイムスロットに副搬送波を割り当てられる多元接続技法である。直交周波数分割多元接続は、大幅に変化するアプリケーション、データレート、およびサービス品質要件を有する多数のユーザに対処することができる柔軟な多元接続技法である。
無線インターネットおよび無線通信のすばやい成長は、無線通信サービスの分野での高データレートに関する高まる需要につながった。直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続システムは、現在、最も有望な研究領域の1つであり、無線通信の次世代に関する主要な技術であるものと見なされている。これは、直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続変調方式が、従来の単一搬送波変調方式を超える変調効率、スペクトル効率、柔軟性、および強い多重通路免疫性(multipath immunity)などの多数の利益を提供できるからである。
IEEE 802.16xは、固定および移動体のブロードバンド無線アクセス(BWA)システムに関するエアインターフェースを定義する、新生の標準規格組織である。これらの標準規格は、少なくとも4つの異なる物理層(PHY)および1つの媒体アクセス制御(MAC)層を定義する。4つの物理層のうちの直交周波数分割多重物理層および直交周波数分割多元接続物理層は、それぞれ固定BWA領域および移動体BWA領域で最も人気がある。
図1に、本開示の実施形態を使用することができる無線通信システム100の例を示す。無線通信システム100を、ブロードバンド無線通信システムとすることができる。無線通信システム100は、それぞれが基地局104によってサービスされる多数のセル102に通信を提供することができる。基地局104は、ユーザ端末106と通信する固定局とすることができる。基地局104を、その代わりに、アクセスポイント、Node B、またはある他の用語法で呼ぶ場合がある。
図1に、システム100全体に散在するさまざまなユーザ端末106を示す。ユーザ端末106を、固定(すなわち、静止)または可動とすることができる。ユーザ端末106を、その代わりに、遠隔ステーション、アクセス端末、端末、加入者ユニット、移動局、ステーション、ユーザ機器などと呼ぶ場合がある。ユーザ端末106を、セル電話、携帯情報端末(PDA)、ハンドヘルドデバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・コンピュータその他などの無線デバイスとすることができる。
さまざまなアルゴリズムおよび方法を、無線通信システム100内で基地局104とユーザ端末106との間での伝送に使用することができる。たとえば、信号を、直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続技法に従って基地局104とユーザ端末106との間で送信し、受信することができる。そうである場合には、無線通信システム100を直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続システムと呼ぶことができる。
基地局104からユーザ端末106への伝送を容易にする通信リンクを、ダウンリンク108と呼ぶ場合があり、ユーザ端末106から基地局104への伝送を容易にする通信リンクを、アップリンク110と呼ぶ場合がある。その代わりに、ダウンリンク108を順方向リンクまたは順方向通信路と呼ぶ場合があり、アップリンク110を逆方向リンクまたは逆方向通信路と呼ぶ場合がある。
セル102を、複数のセクタ112に分割することができる。セクタ112は、セル102内の物理カバレージエリアである。ある無線通信システム100内の基地局104は、セル102の特定のセクタ112内の電力の流れを集中するアンテナを利用することができる。そのようなアンテナを、指向性アンテナと呼ぶことができる。
図2に、無線通信システム100内で使用できる無線デバイス202内で利用できるさまざまなコンポーネントを示す。無線デバイス202は、本明細書で説明されるさまざまな方法を実施するように構成できるデバイスの例である。無線デバイス202を、基地局104またはユーザ端末106とすることができる。
無線デバイス202は、無線デバイス202の動作を制御するプロセッサ204を含むことができる。プロセッサ204を、中央処理装置(CPU)と呼ぶ場合もある。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)との両方を含むことができるメモリ206は、プロセッサ204に命令およびデータを供給する。メモリ206の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を含むこともできる。プロセッサ204は、通常は、メモリ206内に格納されたプログラム命令に基づいて論理演算および算術演算を実行する。メモリ206内の命令を、本明細書で説明される方法を実施するために実行可能とすることができる。
無線デバイス202は、無線デバイス202と遠隔位置との間でのデータの伝送および受信を可能にするために送信機210および受話器212を含むことができるハウジング208を含むこともできる。送信機210および受話器212を、トランシーバ214に組み合わせることができる。アンテナ216を、ハウジング208に取り付け、トランシーバ214に電気的に結合することができる。無線デバイス202は、複数の送信機、複数の受話器、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナを含むこともできる(図示せず)。
無線デバイス202は、トランシーバ214によって受信された信号を検出し、そのレベルを定量化する目的で使用することができる信号検出器218を含むこともできる。信号検出器218は、総エネルギー、擬似雑音(PN)チップあたりのパイロット・エネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号などの信号を検出することができる。無線デバイス202は、信号を処理する際に使用されるディジタル信号プロセッサ(DSP)220を含むこともできる。
無線デバイス202のさまざまなコンポーネントを、データバスに加えて電力バス、制御信号バス、および状況信号バスを含むことができるバスシステム222によって一緒に結合することができる。
図3に、直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続を利用する無線通信システム100内で使用できる送信機302の例を示す。送信機302の諸部分を、無線デバイス202の送信機210内で実施することができる。送信機302を、データ306をダウンリンク108でユーザ端末106に伝送するために基地局104内で実施することができる。送信機302を、データ306をアップリンク110で基地局104に伝送するためにユーザ端末106内で実施することもできる。
伝送されるデータ306は、直並列(S/P)コンバータ308に入力として提供されるものとして図示されている。S/Pコンバータ308は、伝送データをN個の並列データ・ストリーム310に分割することができる。
次に、N個の並列データ・ストリーム310を、マッパ312に入力として供給することができる。マッパ312は、N個の並列データ・ストリーム310をN個のコンステレーション点にマッピングすることができる。このマッピングは、2位相偏移(BPSK)、4位相偏移変調(QPSK)、8位相偏移変調(8PSK)、直交振幅変調(QAM)、その他など、ある変調コンステレーションを使用して行うことができる。したがって、マッパ312は、N個の並列記号ストリーム316を出力することができ、各記号ストリーム316は、逆高速フーリエ変換(IFFT)320のN個の直交副搬送波のうちの1つに対応する。このN個の並列記号ストリーム316は、周波数領域で表され、IFFTコンポーネント320によってN個の並列時間領域サンプル・ストリーム318に変換され得る。
用語法に関する短い注を、これから提供する。周波数領域のN個の並列変調は、周波数領域のN個の変調記号と等しく、これは、周波数領域のN個のマッピングおよびN点IFFTと等しく、これは、時間領域の1つの(有用な)直交周波数分割多重記号と等しく、これは、時間領域のN個のサンプルと等しい。時間領域の1つの直交周波数分割多重記号Nは、Ncp(直交周波数分割多重記号あたりのガード・サンプルの個数)+N(直交周波数分割多重記号あたりの有用なサンプルの個数)と等しい。
N個の並列時間領域サンプル・ストリーム318を、並直列(P/S)コンバータ324によって直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続記号ストリーム322に変換することができる。ガード挿入コンポーネント326は、直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続記号ストリーム322内の連続する直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続記号の間にガード・インターバルを挿入することができる。次に、ガード挿入コンポーネント326の出力を、ラジオ周波数(RF)フロントエンド328によって所望の伝送周波数帯にアップコンバートすることができる。次に、アンテナ330が、結果の信号332を伝送することができる。
図3には、直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続を利用する無線デバイス202内で使用できる受話器304の例も示されている。受話器304の諸部分を、無線デバイス202の受話器212内で実施することができる。受話器304を、データ306をダウンリンク108で基地局104から受信するためにユーザ端末106内で実施することができる。受話器304を、データ306をアップリンク110でユーザ端末106から受信するために基地局104内で実施することもできる。
伝送される信号332は、無線チャネル334を移動して図示されている。信号332’がアンテナ330’によって受信される時に、受信された信号332’を、RFフロントエンド328’によってベースバンド信号にダウンコンバートすることができる。次に、ガード除去コンポーネント326’が、ガード挿入コンポーネント326によって直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続記号の間に挿入されたガード・インターバルを除去することができる。
ガード除去コンポーネント326’の出力を、S/Pコンバータ324’に供給することができる。S/Pコンバータ324’は、直交周波数分割多重/直交周波数分割多元接続記号ストリーム322’を、それぞれがN個の直交副搬送波のうちの1つに対応するN個の並列時間領域記号ストリーム318’に分割することができる。高速フーリエ変換(FFT)コンポーネント320’が、N個の並列時間領域記号ストリーム318’を周波数領域に変換し、N個の並列周波数領域記号ストリーム316’を出力することができる。
デマッパ312’が、マッパ312によって実行された記号マッピング動作の逆を実行し、これによってN個の並列データ・ストリーム310’を出力することができる。P/Sコンバータ308’が、N個の並列データ・ストリーム310’を単一のデータ・ストリーム306’に組み合わせることができる。理想的には、このデータ・ストリーム306’は、送信機302に入力として供給されたデータ306に対応する。要素308’、310’、312’、316’、320’、318’、および324’のすべてを、ベースバンドプロセッサ上またはベースバンドプロセッサ内で見出すことができることに留意されたい。
CDMA 1x回線交換ネットワークおよびWiMAXオーバーレイ・ネットワークでの例示的なマルチモード端末動作
無線サービスの展開では、複数のサービスを提供するために、異なる無線アクセス技術(RAT)を組み合わせることができる。たとえば、図4に、ブロードバンド・データ・サービスと音声サービスとの両方を提供するために移動体WiMAXネットワーク410を符号分割多元接続(CDMA)1xネットワーク420と組み合わせる(またはこれに「オーバーレイする」)ことができるシステム400を示す。このシステムでは、加入者は、公衆交換電話ネットワーク(PSTN)432を利用するために符号分割多元接続ネットワークに同調し、インターネット434にアクセスする際にブロードバンド・データ・サービスを利用するためにWiMAXネットワークに同調するのに、単一のデュアルモード(符号分割多元接続およびWiMAX)移動局(MS)430を利用することができる。
従来のシステムでは、この2つのネットワークの間の非効率的な切替が、両方のサービスのスループットの低下を引き起こす場合がある。たとえば、従来のシステムでは、ブロードバンドサービスのためにWiMAXネットワークに接続されたデュアルモードMS 430は、IEEE 802.16標準規格に従って、使用可能な信号品質を評価するために、周期的にデータ・トラヒックの交換を止め、隣接するWiMAX BSをスキャンし、必要な時にはハンドオフ(HO)を実施する場合がある。さらに、デュアルモードMS 430は、符号分割多元接続ページ・メッセージについてチェックするために周期的に符号分割多元接続ネットワークに切り替え、CDMA 1x BS 424への符号分割多元接続登録を実行しなければならない場合がある。ブロードバンド・データ・サービスからWiMAX BSスキャニングおよび符号分割多元接続ページ監視への頻繁な切替は、既存のブロードバンド・データ・サービスを混乱させ、ユーザ経験を減ずる可能性がある。
図4に示されているように、符号分割多元接続ネットワーク420を、WiMAXネットワーク410にオーバーレイすることができる。符号分割多元接続サービスを、複数のハードウェア・コンポーネントおよびソフトウェア・コンポーネントによって、ある地理的区域に提供することができる。この地理的区域を、セル102と称する、サービス塔440を中心とする領域に分割することができる。空間効率を高めることを試みて、単一のサービス塔440が、複数のRATをサポートすることができる。たとえば、サービス塔440が、WiMAX基地局(BS)414と符号分割多元接続BS 424との両方をサポートすることができる。
符号分割多元接続BS 424は、複数の符号分割多元接続BSにインテリジェント制御を提供することができる基地局制御装置(BSC)426との通信を暗号化し、復号する機器を含むことができる。BSC 426は、その制御下に数10個または数百個のBSを有することができる。BSC 426は、無線チャネルの割当てを処理し、デュアルモードMS 430から測定値を受信し、あるいはあるBSから別のBSへのハンドオーバを制御することができる。さらに、BSC 426は、そこでBSへの複数の低容量接続がMSC(Mobile Switching Center)428に向かうより少数の接続に変換される、集信装置として働くことができる。
MSC 428は、符号分割多元接続ネットワークの主サービス配送ノードとして働くことができる。MSC 428は、音声呼およびテキスト・メッセージ(SMS)の処理、具体的には、エンドツーエンド接続のセットアップおよび解放、呼中のモビリティ要件およびハンドオーバ要件の処理、ならびに課金およびリアルタイム・プリペイド・アカウント監視の世話の責任を負うものとすることができる。さらに、MSC 428は、呼び出されているMSの位置を判定することができ、公衆交換電話ネットワーク(PSTN)などの陸線とインターフェースすることができる。
BSC 426に似て、アクセス・サービス・ネットワーク・ゲートウェイ(ASN−GW)416は、WiMAXネットワーク410内の複数のBSを制御することができる。ASN−GW 416は、チャネルを割り当て、デュアルモードMS 430から測定値を受信し、あるBSから別のBSへのハンドオーバを制御することができる。ASN−GW 416は、デュアルモードMS 430がインターネット・サービス・プロバイダのCSN(connectivity service network)418を介してインターネット434にアクセスすることを可能にすることができる。CSN 418は、とりわけ、AAA(Authentication,Accounting,Authorization)、ドメイン・ネームシステム(DNS)、動的ホスト構成プロトコル(DHCP)、およびファイヤウォール・サービスをインターネット・サービス・プロバイダに提供することができる。
図5に、本開示のいくつかの実施形態による、WiMAXスキャニング・インターバル中に符号分割多元接続ページング・チャネルを監視するためにたとえばデュアルモードMS 430によって実行できる例の動作500を示す。動作500は、たとえば、MSがWiMAXネットワークに接続されている間にCDMA 1xネットワークを介してルーティングされる音声呼を受信することを可能にする目的でMSによって実行され得る。
動作は、502で、デュアルモードMS 430が、WiMAXフレームの始めと符号分割多元接続フレームの始めとの間のタイミング・オフセットを測定することから始まる。そのようなオフセットを、図6に、フレーム番号N1を有する任意のWiMAXフレーム610の始めと符号分割多元接続システム時間(フレーム番号単位で)N2を有する対応する符号分割多元接続フレーム612の始めとの間のT_offset 600として示す。符号分割多元接続フレームタイミングを測定するために、MS 430は、その中でWiMAXネットワークから符号分割多元接続ネットワークに切り替えるスキャニング・インターバルを必要とする可能性がある。タイミング・オフセットを測定している間に、デュアルモードMS 430は、WiMAXフレーム番号および符号分割多元接続フレーム単位での符号分割多元接続システム時間を判定することもできる。WiMAXフレーム(T_wm_frame)が、符号分割多元接続フレームより短い持続時間を有する可能性があることに留意されたい。たとえば、伝統的な符号分割多元接続フレームは、20ミリ秒の持続時間を有することができるが、匹敵するWiMAXフレームは、5ミリ秒とすることができる。
504で、デュアルモードMS 430は、以前に計算されたタイミング・オフセットに基づいて、WiMAXパラメータのセットを判定することができる。MS 430によって判定されるWiMAXパラメータは、WiMAX開始フレーム、WiMAXスキャニング・インターバルの持続時間(スキャン持続時間)、およびインタリービング・インターバル持続時間を含むことができるが、これらに限定はされない。
いくつかの場合(たとえば、MSがページング・チャネル(PCH)だけを監視している場合)に、スキャン持続時間(WiMAXフレーム数の単位で)を、式(1)によって説明されるように判定することができる。
Figure 2011520402
ここで、T_tuneは、MSがWiMAXネットワークから符号分割多元接続ネットワークに同調するのに要する時間であり、T_wm_frameは、5ミリ秒とすることができる。Ceiling関数は、その引数以上の最小の整数をとる(すなわち、Ceiling[x]は、最小の整数>=xを返す)。しかし、いくつかの場合(たとえば、MSがPCHおよびクイックページング・チャネル(QPCH)を監視している場合)に、スキャン持続時間(WiMAXフレーム数の単位で)を、式(2)によって説明されるように判定することができる。
Figure 2011520402
MS 430は、符号分割多元接続ページング・チャネルと符号分割多元接続クイックページング・チャネルとの両方をリスンしなければならないので、必要なリスニング時間は、前に説明した実施形態より長い可能性がある。
しかし、IEEE 802.16標準規格の現在の版が、WiMAXインタリービング・インターバルの最大持続時間を制限していることに留意することが重要である。具体的に言うと、WiMAXインタリービング・インターバルを、次の2つの条件を満足する数kの集合の最大値をとることによって判定することができる。
k<256、かつ
Figure 2011520402
上のSlot_Cycle_Indexは、符号分割多元接続標準規格の下でCDMA 1xページング・サイクル長を判定するのに使用されるパラメータである。たとえば、WiMAXフレームの持続時間(T_wm_frame)が5ミリ秒である場合に、Slot_Cycle_indexは1であり、スキャン持続時間は20フレームであり、条件ii)の分子は512と等しい。したがって、両方の条件を満足する数kの集合は、{236,108,44,12}を含み、数の前記集合の最大値(すなわち、WiMAXフレーム数の単位でのスキャニング・サイクルN)は、236である。
さらに、WiMAXパラメータのセットを判定する時に、開始フレームは、絶対WiMAXフレーム数の最下位8ビットを指すことができる。その結果、本開示の実施形態は、MSがPCHだけを監視している時に、WiMAX開始フレームを式(4)で説明されるように判定することを可能にすることができる。
Figure 2011520402
ここで、τは、
Figure 2011520402
と表すことができ、Mは、(4*PGSLOT−N2) mod 64*2Slot_Cycle_Indexと表すことができる。PGSLOTは、符号分割多元接続標準規格の下でCDMA 1xページング・サイクルあたりのオフセットを判定するのに使用されるパラメータであり、MS 430のIMSI(International Mobile Station Identifier)に依存する。しかし、本開示の実施形態は、MSがPCHとQPCHとの両方を監視している時に、式(5)で説明されるようにWiMAX開始フレームを判定することを可能にすることができる。
Figure 2011520402
506で、WiMAXパラメータのセットを含む移動体スキャニング要求(MOB_SCN−REQ)を、サービングWiMAX BS 414に送信することができる。前に述べたように、WiMAXパラメータのセットは、WiMAX開始フレーム、スキャン持続時間、インタリービング・インターバル、およびMSが要求しているスキャニング・サイクルの個数(または実行されるべきスキャニング反復の回数)を含むことができる。
反復の回数には、1と255との間の任意の数をセットすることができ、反復の回数は、デュアルモードMS 430によって要求されるスキャニング・サイクルの数を示すことができる。すべての反復を完了する前に、MS 430は、周期的切替インターバルを更新するために、別のスキャニング要求を送信することができる。いくつかの実施形態では、MS 430によって送信されるスキャニング信号要求の数を減らすために、デフォルト反復値を255にすることができる。
WiMAX BS 414は、WiMAXスキャニング持続時間が全般的に符号分割多元接続ページング・ウィンドウのそれぞれと位置合せされるように、WiMAXスキャニング・サイクルを確立する際に、供給されたパラメータのうちの1つまたは複数を使用することができる。508で、デュアルモードMS 430は、WiMAX BS 414によって確立されたスキャニング・サイクルに従って符号分割多元接続ネットワークに切り替えることができる。
510で、デュアルモードMS 430は、MS 430宛の符号分割多元接続ページ要求がページング・チャネルに存在するかどうかを判定することができる。符号分割多元接続ページング・チャネルがMS 430宛のページング要求を有しない場合には、514で、MSは、WiMAXネットワークに戻り、通常のWiMAX動作を再開することができる。しかし、MS 430が符号分割多元接続ページング要求を受信する場合には、512に示されているように、MS 430は、WiMAX接続を打ち切り、符号分割多元接続ネットワークとの通常動作にかかわることができる。
図7に、いくつかの実施形態で、MS 430がWiMAXネットワークから符号分割多元接続ネットワークに同調し、単一のスキャン持続時間720中にページング・ウィンドウ全体について符号分割多元接続ページング・チャネルをリスンするのに十分な時間を有するようにWiMAXスキャン持続時間7201〜5のタイミングを定めることができることを示す。しかし、いくつかの実施形態では、WiMAXスキャン持続時間720が、MSが符号分割多元接続ページング・ウィンドウ全体をリスンすることを可能にするのに長さにおいて不十分である場合がある。そのような実施形態では、MSは、符号分割多元接続ページング・ウィンドウ730中にMS 430に割り当てられたページング・チャネルスロットに対応する符号分割多元接続ページング・チャネルスロットをリスンするのに十分にだけ長く符号分割多元接続ネットワークに同調することができる。しかし、デュアルモードMS 430に、ページング・チャネルスロットを割り当てることができる。したがって、デュアルモードMS 430は、ページング・チャネルスロットをリスンした後であるが符号分割多元接続ページング・ウィンドウ730の終りの前に、WiMAXネットワークに戻って切り替えることができる。
さらに、WiMAX標準規格の下でのインタリービング・インターバル722の制限されたサイズに起因して、複数のWiMAXスキャニング・サイクルが、後続の符号分割多元接続ページング・ウィンドウ730の間に発生する場合があることに留意されたい。したがって、デュアルモードMS 430が、すべてのWiMAXスキャン持続時間720中に符号分割多元接続ネットワークに同調しない場合がある。符号分割多元接続ページング・ウィンドウと位置合せされないスキャン持続時間720中に、デュアルモードMS 430が、対応する信号品質を評価するために隣接WiMAX BSをスキャンする場合がある。
図8に、本開示の実施形態による、デュアルモードMS 430とWiMAX BS 414および符号分割多元接続BS 424との間の例の交換を示す。現在の例では、MS 430は、WiMAX BS 414との初期アクティブ接続を有することができるが、符号分割多元接続セル内にあることもできる。
符号分割多元接続ページング・チャネルをリスンすることに備えて、MS 430は、802に示されているように、WiMAXフレームと符号分割多元接続フレームとの間のタイムオフセットを測定することができる。この測定周期中に、MS 430は、上で説明したように、WiMAX開始フレーム、スキャン持続時間値(WiMAXフレーム数の単位で測定される)、インタリービング・インターバル値(WiMAXフレーム数の単位で測定される)、および反復の回数などのWiMAXパラメータのセットを判定することもできる。
WiMAXパラメータを測定し、判定した後に、MS 430は、前記パラメータを含む移動体スキャン要求(MOB_SCN−REQ)メッセージ804をWiMAX BS 414に送信することができる。MOB_SCN−REQ 804の受信に応答して、WiMAX BS 414は、移動体スキャン応答(MOB_SCN−RSP)806を生成することができる。BS 414が要求を許可すると仮定すると、WiMAX BS 414は、WiMAXスキャン持続時間720を符号分割多元接続ページング・ウィンドウ730のそれぞれと位置合せする開始フレーム710およびスキャン持続時間720を確立するMOB_SCN−RSP 806を送信することができる。
BS 414が、要求804を許可する応答806を送信したと仮定すると、MS 430は、808に示されているように、MOB_SCN−RSP 806内の情報に従って、WiMAXネットワークから符号分割多元接続ネットワークに切り替えることができる。BS 414は、MOB_SCN−REQを肯定応答し、スキャン持続時間720を許可したので、BS 414は、MS 430がデータ・トラヒックを見逃さないことを保証するために、スキャン持続時間720中にMS 430にデータ・トラヒックを送信しないものとすることができる。
MS 430は、MS 430宛のページ要求を聞くまでまたは符号分割多元接続ページング・ウィンドウが過ぎるまで、符号分割多元接続ネットワークをリスンし続けることができる。MS 430が符号分割多元接続ページ要求を検出しない場合には、MS 430は、814に示されているように、WiMAXネットワークに戻り、通常のWiMAX動作を継続することができる。
MSは、818に示されているように、MOB_SCN−REQで示される反復の回数だけまたはMS 430が前記MS宛の符号分割多元接続ページ要求を受信するまで、スキャン持続時間720とインタリービング・インターバル722中に実行される通常のWiMAX動作との間でサイクルすることができる。MS 430宛のページ要求を受信した時に、MSは、824に示されているように、WiMAXネットワークに戻り、MOB_DREG−REQ 826をWiMAX BS 414に送信することができる。
WiMAXネットワークから登録解除した後に、MS 430は、828に示されているように符号分割多元接続ページ応答を用いて符号分割多元接続BS 424に応答し、符号分割多元接続ネットワークでの通常動作(たとえば、移動体が打ち切った呼をセットアップする)に進むことができる。
例示的な変更されたMOB_SCN−REQメッセージ
上で説明したように、マルチモードMS 430による、符号分割多元接続ページング・チャネルを監視するためのWiMAXスキャニング・インターバルの利用は、符号分割多元接続ネットワークとWiMAXネットワークとの両方でのサービス連続性を改善することができる。しかし、従来のWiMAXスキャニング・インターバルの長さの制限は、符号分割多元接続ページング・サイクルに対応しない「ダミー」スキャニング・インターバル中の非効率的なパワーアップを必要とする場合がある。しかし、本開示のいくつかの実施形態については、移動体スキャニング要求(MOB_SCN−REQ)メッセージの変更された版は、移動局が、浪費されるスキャニング・インターバルを除去するのを助けることができるより長いスキャニング・インターバルを要求することを可能にすることができる。
IEEE 802.16標準規格の現在の版の下では、MSは、スキャニング・インターバル、インタリービング・インターバル、スキャン反復、および推奨される開始フレームを含むさまざまなスキャニング・パラメータの特定の値を判定し、提唱することができる。上で説明したように、MSは、WiMAXスキャニング・インターバルが符号分割多元接続ページング・ウィンドウと位置合せされることを保証する目的で、これらのパラメータ値を計算し、選択することができる。しかし、BS 414は、その要求を拒否し、あるいは代替のパラメータ値を提供することができる。
さらに、IEEE 802.16標準規格の現在の版の下では、WiMAX BSは、隣接するWiMAX BSのスキャンの結果を報告するMSからの応答(MSが符号分割多元接続ネットワーク420をリスンした場合には使用可能ではなくなるはずである)を予想することができる。さらに、標準MOB_SCN−REQメッセージ内のインタリービング・インターバル・フィールドの8ビット値は、RAT間ページ・インターバルを包含するのに不十分なインタリービング・インターバル持続時間をもたらす可能性がある。スキャン反復フィールドの8ビット値も、MSがスキャニング時間をあまりに頻繁に再要求することを必要とする可能性がある。
しかし、本開示の実施形態は、WiMAX RATとCDMA 1x RATとの両方をサポートするマルチモードMSに、ページング・メッセージに関して符号分割多元接続ネットワークをスキャンするためにスキャニング・インターバルを要求する際により多くの制御を与える、移動体スキャン要求メッセージの変更された版を提供することができる。たとえば、変更されたメッセージは、MSが、符号分割多元接続ネットワークのページング・サイクルと一致する長さを有するスキャニング・インターバルを要求するための変更されたWiMAXパラメータのセットを判定することと、前に説明した欠陥を克服することを試みて、要求されるパラメータの必須の性質についてサービングWiMAX BSに通知することをも可能にすることができる。
図9に、本開示のいくつかの実施形態による、移動体スキャン要求フィールドの例のセットと共に、変更された移動体スキャン要求メッセージの例のフォーマットを示す。
図示の例では、インタリービング・インターバル・フィールド910は、IEEE 802.16標準規格の現在の版の下での8ビット値ではなく、16ビットの長さを有する。現在の8ビット値は、0と255との間の値の範囲をもたらす。したがって、標準の8ビットのインタリービング・インターバル・フィールド910を有するMOB_SCN−REQは、255フレームすなわち1.275秒のインタリービング・インターバルを要求することに制限される可能性がある。
しかし、1.275秒は、図7に示されているように、RAT間ページ・インターバル(すなわち、符号分割多元接続ページング・サイクル)を包含するためには不十分な持続時間である可能性がある。図示の16ビット・フィールドなどのより長いインタリービング・インターバル・フィールドは、RAT間ページ・インターバルを包含するのに十分な持続時間を可能にすることができ、これによって、おそらくは浪費される「ダミー」リスニングインターバルを回避する。
したがって、より長いインタリービング・インターバル・フィールド910の使用は、WiMAXネットワーク410での高められたスループットをもたらすことができる。たとえば、符号分割多元接続ネットワーク420が、最長の可能なWiMAXスキャニング・サイクルより長いページング・サイクルを有する場合には、MS 430が、WiMAXスキャニング・インターバルと符号分割多元接続リスニング・ウィンドウとの間の位置合せを維持するために、複数の準最適WiMAXスキャニング・サイクルをスケジューリングしなければならない場合がある。複数の準最適WiMAXスキャニング・サイクルのスケジューリングは、MS 430が不必要に符号分割多元接続ネットワーク420に切り替えることをもたらす可能性がある。MS 430が符号分割多元接続ネットワーク420に不必要に同調される時間は、WiMAXスループットに対する失われた時間である。しかし、インタリービング・インターバル・フィールド910を変更することによって、本開示の実施形態は、WiMAXスループットを高めながらWiMAXスキャニング・インターバルと他のRATのページング・サイクルとの間の位置合せを維持する柔軟性をMS 430に提供することができる。
図示されているように、本開示のいくつかの実施形態については、推奨開始フレームフィールド920のビット長も、IEEE 802.16標準規格の現在の版の下の通常の8ビットフィールドに対して相対的に増やすことができる。従来の8ビットフィールドは、スキャンインターバルを符号分割多元接続ページング・サイクルと位置合せすることを試みる時に制限的であるとわかる可能性がある、後続の255フレームのうちの1つを提唱することに制限されている。
開始フレームフィールド920の許容可能な値を増やすことによって、インタリービング・インターバル・フィールド910の変更と同様に、MS 430は、WiMAXスキャニング・インターバルと符号分割多元接続リスニング・ウィンドウとの間での位置合せを維持する際の柔軟性を得ることができる。開始フレームフィールド値を、それでも、式(4)および(5)を参照して上で説明したものに似るが、MOD 256演算を伴わない形で計算することができる。24ビット絶対フレーム番号が使用されると仮定すると、式(4)および(5)のMOD関数を、16ビットの推奨開始フレーム値を生成するように変更することができる。代替案として、いくつかの実施形態については、移動体スキャン要求メッセージを、MOD関数が要求されないようにするために、24ビットの推奨開始フレームフィールドが使用することができるように変更することができる。
いくつかの実施形態については、別々のスキャニング要求条件フィールド930を使用することもできる。このスキャニング要求条件フィールドは、MSが追加情報をWiMAX BSに通信するのを助けることができる。
一例として、スキャニング要求条件フィールド930は、MOB_SCN−REQメッセージに含まれるWiMAXパラメータのうちの1つまたは複数がオプションまたは必須のいずれであるのかを示す1つまたは複数のビット932を有することができる。IEEE 802.16標準規格の現在の版の下では、MS 430は、BS 414に送信されるMOB_SCN−REQにスキャニング・インターバル持続時間、インタリービング・インターバル持続時間、開始フレーム、およびスキャン反復などのWiMAXパラメータを含めることができるが、BS 414は、スキャン要求を拒否するか、MS 430によって送信されたパラメータ値を無視して代替パラメータを実施することができる。
しかし、上で注記したように、MS 430によって判定されたパラメータ値が、符号分割多元接続ページング・サイクルとWiMAXスキャニング・サイクルとの間の位置合せを維持するのに必要である場合がある。したがって、MOB_SCN−REQメッセージのWiMAXパラメータがオプションまたは必須のいずれであるのかを示す1つまたは複数のビットは、符号分割多元接続ページング・サイクルとWiMAXスキャニング・サイクルとの間の位置合せを保証するのを助けることができる。
さらに、MS 430は、他のネットワークのページング・ウィンドウを監視する必要がある場合があり、したがって、他のネットワークのページング・ウィンドウを監視するためにスキャニング時間を頻繁に再要求することは、非効率的である可能性がある。したがって、本開示のいくつかの実施形態は、MS 430が、MOB_SCN−REQメッセージのスキャン反復フィールドの値に従って有限回数のスキャニング・サイクル反復を実行するのか、あるいは無限回数のスキャニング・サイクル反復を実行するのかを示す1つまたは複数のビット934を提供することができる。
たとえば、「0」の値を有するビット934を、MS 430がスキャン反復フィールドによって提供される反復の回数の後にスキャニングを完了することを示すのに使用することができ、「1」の値を有するビット934を、MS 430が無限回数の反復を実行することを示すのに使用することができる。スキャニング要求条件フィールド930が、MS 430が無限回数のスキャニング・サイクル反復を実行することを示す場合には、MSは、たとえば、0の値を有するスキャン反復フィールドを有する後続のMOB_SCN−REQを送信することによって、スキャニング・サイクルを自動的に打ち切ることができる。
IEEE 802.16標準規格の現在の版は、MSがスキャンするつもりである隣接WiMAX BS 414を示すための、MS 430用のフィールドをも有する。しかし、MS 430が、符号分割多元接続ページ要求をリスンするためにWiMAXネットワーク410を去る場合に、MS 430は、示すべき隣接BS 414を有しない場合がある。
したがって、本開示の実施形態は、MS 430がWiMAXネットワーク410内にとどまり、隣接するBS 414をスキャンするつもりなのか、あるいはWiMAXネットワーク410から切り替え、他のネットワークのページ要求をリスンするつもりなのかを示す1つまたは複数のビット936を含むことができる。たとえば、「0」の値を有する単一のビット936を、MS 430がWiMAXネットワーク410内にとどまり、隣接するWiMAX BS 414をスキャンすることを示すのに使用することができ、「1」の値を有するビットを、MS 430が隣接するWiMAX BS 414をスキャンしないことを示すのに使用することができる。
スキャニング要求条件フィールド930が、MS 430がWiMAXネットワーク410内にとどまり、隣接するBS 414をスキャンすることを示す場合には、MSは、IEEE 802.16標準規格の現在の版に従って、どのBS 414をスキャンするのかを示すことができる。その一方で、スキャニング要求条件フィールド930が、MS 430が隣接するBS 414をスキャンしないことを示す場合には、スキャンされる隣接BSなどのMOB_SCN−REQメッセージ内の対応するフィールドを含めないものとすることができる。
同様に、MOB_SCN−REQを許可するサービングWiMAX BS 414は、スキャニング・インターバルの後に、隣接するBSのWiMAXスキャンの結果を報告する、MS 430からの応答を期待することができる。たとえば、WiMAX BS 414は、MOB_SCN−RSPを送信する際に、MS 430が周期的なレポートまたはイベントによってトリガされるレポートを生成しなければならないことを示すことができる。しかし、ネットワーク間ページング要求をリスンするためにスキャニング・インターバル中にネットワークを切り替えたMS 430は、報告すべきWiMAXスキャン結果を有しない場合がある。
したがって、本開示の実施形態は、MS 430がWiMAX BSにスキャニングレポートを提供するつもりなのかどうか、またはWiMAXスキャニングレポートが不要であり、提供されないのかどうかを示す1つまたは複数のビット938を含むことができる。たとえば、「0」の値を有する単一のビットを、MS 430がIEEE 802.16標準規格の現在の版に従ってWiMAX BS 414にスキャニングレポートを提供することを示すのに使用することができ、「1」の値を有するビットを、WiMAXスキャニングレポートが不要であり、提供されないことを示すのに使用することができる。
図示されているように、いくつかの実施形態については、スキャニング要求条件フィールド930内の追加ビット940を、将来の使用のために予約することができる。
図10に、本開示の実施形態に従って、マルチモードMS 430が変更された移動体スキャン要求メッセージを利用することによってWiMAXスキャニング・サイクルと符号分割多元接続ページング・サイクルとの間の位置合せをどのようにして維持できるのかを示す。たとえば、MS 430は、さらに将来の開始フレーム710を提唱するのに、より大きい推奨開始フレームフィールドTLVを利用することができる。これは、IEEE 802.16標準規格の現在の版の下のMOB_SCN−REQの推奨開始フレームフィールドTLVと比較した時に、MS 430が符号分割多元接続フレームの始めとWiMAXフレームの始めとの間のより大きい潜在的なオフセットを克服することを可能にすることができる。
さらに、MS 430は、より長い持続時間のインタリービング・インターバルを提供するのに、より大きいインタリービング・インターバル・フィールドを利用することができる。上で説明したように、より大きいインタリービング・インターバル・フィールドの利用は、不必要なスキャニング・インターバルを除去し(たとえば、図7のスキャニング・インターバル720および720)、符号分割多元接続ネットワーク420への不必要な切替を防ぎ、WiMAXネットワーク410で高められたスループットをもたらすことができる。
図11に、WiMAXスキャニング・インターバル中に符号分割多元接続ページング・チャネルを監視している間にWiMAX BS 414と通信するために、図9に示されたものなどの変更されたMOB_SCN−REQメッセージを利用して、たとえばマルチモードMS 430によって実行できる例の動作1100を示す。動作1100は、たとえば、WiMAXスキャニング・サイクルを符号分割多元接続ページング・サイクルに位置合せする際のMS 430の効率を改善し、マルチモードMS 430でのWiMAXスループットを高めるために実行することができる。
動作は、1102で、マルチモードMS 430が、WiMAX開始フレーム710を判定することから開始され、このWiMAX開始フレーム710は、WiMAXスキャニング・サイクルの始めを符号分割多元接続スキャニング・サイクルの始めに位置合せするのに使用することができる。たとえば、MSは、上で説明したように、移動体スキャニングメッセージに含めるために16ビットの開始フレーム値を生成することができる。いくつかの実施形態では、WiMAX開始フレームの判定は、短く符号分割多元接続ネットワーク420に切り替え、WiMAXフレームの始めと符号分割多元接続フレームの始めとの間のタイミング・オフセット600を測定することを含むことができる。
タイミング・オフセット600を測定している間に、マルチモードMS 430は、WiMAXフレーム番号および符号分割多元接続フレーム単位でのCDMAシステム時間を判定することもできる。WiMAXフレーム(T_wm_frame)が、符号分割多元接続フレームより短い持続時間を有する可能性があることに留意されたい。たとえば、伝統的な符号分割多元接続フレームは、20ミリ秒の持続時間を有することができるが、匹敵するWiMAXフレームは、5ミリ秒とすることができる。
1102で、マルチモードMS 430は、変更されたパラメータと共に前に計算されたタイミング・オフセット600に基づいて、16ビットの推奨開始フレームを判定することができる。推奨開始フレームStart_Frameは、16ビットフィールドを反映するのに使用される、式(4)および(5)からの変更された式によって計算することができる。16ビット値のために計算すると、これらの式の剰余関数は、「mod 65536」になり、次のように新しい式(6)および(7)をもたらす。PCHを監視している間には、
Figure 2011520402
であり、QPCHおよびPCHを監視している間には、
Figure 2011520402
である。
1104で、マルチモードMS 430は、変更されたパラメータと共に前に計算されたタイミング・オフセット600に基づいて、16ビットのインタリービング・インターバルおよび8ビットのスキャン持続時間を判定することができる。16ビットのインタリービング持続時間kは、式(3)の変更された版に基づいて計算することができる。
Figure 2011520402
いくつかの実施形態で、WiMAXインタリービング・インターバルの持続時間(WiMAXフレーム数の単位で)は、スキャニング・サイクルと前に計算されたスキャニング・インターバルとの間の差をとることによって判定することができる。
1106で、WiMAXパラメータのセットを含む変更された移動体スキャニング要求(MOB_SCN−REQ)を、サービングWiMAX BS 414に送信することができる。上で説明したように、WiMAXパラメータのセットは、16ビットのWiMAX開始フレーム、8ビットのスキャニング・インターバル持続時間、および16ビットのインタリービング・インターバル持続時間を含むことができる。上で説明したように、より大きい許容されるパラメータ値は、浪費されるスキャニング・インターバルを回避するのを助けることができる。
さらに、変更されたMOB_SCN−REQは、MS 430が符号分割多元接続ネットワーク420に同調することに関連する補足情報を通信する1つまたは複数のビットを有することができるスキャニング要求条件フィールド930を含むことができる。前に説明したように、スキャニング要求条件フィールドは、MOB_SCN−REQメッセージのWiMAXパラメータがオプションまたは必須のどちらであるのか、MS 430が有限回数のスキャニング・サイクル反復を実行するのかどうか、およびMS 430がWiMAXネットワーク410内にとどまり、隣接するBS 414をスキャンするのか、あるいはWiMAXネットワーク410から切り替え、他のネットワークのページ要求をリスンするのかを示す1つまたは複数のビットを有することができる。
WiMAX BS 414は、WiMAXスキャニング・インターバルが符号分割多元接続ページング・ウィンドウのそれぞれと位置合せされるように、WiMAXスキャニング・サイクルを確立する際に、供給されたパラメータのうちの1つまたは複数を使用することができる。1108で、マルチモードMS 430は、WiMAX BS 414によって確立されたスキャニング・サイクルに従って符号分割多元接続ネットワーク420に切り替えることができる。
次に、1110で、MS 430は、MS 430宛の符号分割多元接続ページ要求が符号分割多元接続ページング・チャネルに存在するかどうかを判定することができる。符号分割多元接続ページング・チャネルがMS 430宛のページング要求を有しない場合には、MSは、1114で、WiMAXネットワーク410に戻り、通常のWiMAX動作を再開することができる。しかし、本開示の実施形態は、MS 430が、符号分割多元接続ページ要求をリスンするために符号分割多元接続ネットワーク420に戻る前に、より長くWiMAXネットワーク410にとどまり、潜在的にWiMAXネットワーク410でのスループットを高めることを可能にすることができる。しかし、MS 430が符号分割多元接続ページング要求を受け取る場合には、MS 430は、1112に示されているように、WiMAX接続を自動的に打ち切り、符号分割多元接続ネットワーク420との通常動作にかかわることができる。
上で説明した方法のさまざまな動作を、図面に示された手段および機能ブロックに対応するさまざまなハードウェアおよび/またはソフトウェア・コンポーネント(1つまたは複数)および/またはモジュール(1つまたは複数)によって実行することができる。一般に、対応する相対物である手段および機能の図を有する図に示された方法がある場合に、動作ブロックは、類似する符号を有する手段および機能ブロックに対応する。たとえば、図5に示された502〜514は、図5Aに示された手段および機能ブロック502A〜514Aに対応する。同様に、図11に示されたブロック1102〜1114は、図11Aに示された手段および機能ブロック1102A〜1114Aに対応する。
本明細書で説明した技法を、直交多重化方式に基づく通信システムを含むさまざまな通信システムに使用することができる。そのような通信システムの例は、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、SC−FDMA(Single−Carrier Frequency Division Multiple Access)システムなどを含む。直交周波数分割多元接続システムは、全体的なシステム帯域幅を複数の直交副搬送波に区分する変調技法である直交周波数分割多重(OFDM)を利用する。これらの副搬送波を、トーン、ビンなどと呼ぶ場合もある。直交周波数分割多重を用いると、各副搬送波を、データを用いて独立に変調することができる。SC−FDMAシステムは、システム帯域幅にまたがって分布する副搬送波上で伝送するためにIFDMA(interleaved FDMA)を、隣接する副搬送波の1つのブロック上で伝送するためにLFDMA(localized FDMA)を、または隣接する副搬送波の複数のブロック上で伝送するためにEFDMA(enhanced FDMA)を利用することができる。一般に、変調記号は、直交周波数分割多重では周波数領域で、SC−FDMAでは時間領域で送信される。
本開示に関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路を、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ信号(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ論理、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント、または本明細書で説明された機能を実行するように設計されたその任意の組合せを用いて実施しまたは実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサとすることができるが、代替案では、プロセッサを、任意の市販プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械とすることができる。プロセッサを、コンピューティング・デバイスの組合せ、たとえば、DPSおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実施することもできる。
本開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップを、ハードウェアで直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールで、またはこの2つの組合せで実施することができる。ソフトウェア・モジュールは、当技術分野で既知のすべての形の記憶媒体に常駐することができる。使用できる記憶媒体のいくつかの例は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、CD−ROMなどを含む。ソフトウェア・モジュールは、単一の命令または多数の命令を備えることができ、複数の異なるコードセグメント上で、異なるプログラムの間で、および複数の記憶媒体にまたがって分散させることができる。記憶媒体を、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合することができる。代替案では、記憶媒体をプロセッサに一体とすることができる。
本明細書で開示される方法は、説明される方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法ステップおよび/またはアクションを、特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに互いに交換することができる。言い換えると、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用を、特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに変更することができる。
説明された機能を、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその任意の組合せで実施することができる。ソフトウェアで実施される場合に、機能を、コンピュータ可読媒体に1つまたは複数の命令として格納することができる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の使用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは、命令またはデータ構造の形で所望のプログラムコードを担持するか格納するのに使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。ディスク(diskおよびdisc)は、本明細書で使用される時に、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、ディジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピディスク(登録商標)、およびBlu−ray(登録商標)ディスクを含み、diskは、通常は磁気的にデータを再生し、discは、レーザを用いて光学的にデータを再生する。
ソフトウェアまたは命令を、伝送媒体を介して伝送することもできる。たとえば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、ディジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術を使用して伝送される場合に、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術は、伝送媒体の定義に含まれる。
さらに、本明細書で説明される方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段を、適宜、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードし、かつ/または他の形で入手することができることを了解されたい。たとえば、そのようなデバイスを、本明細書で説明する方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合することができる。代替案では、本明細書で説明されるさまざまな方法を、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピディスクなどの物理記憶媒体など)を介して提供することができ、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合するか提供する時にさまざまな方法を入手することができる。さらに、本明細書で説明される方法および技法をデバイスに提供する任意の他の適切な技法を利用することができる。
特許請求の範囲が、上で示した正確な構成およびコンポーネントに限定されないことを理解されたい。さまざまな修正、変更、および変形を、特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに、上で説明した方法および装置の配置、動作、および詳細において行うことができる。

Claims (36)

  1. 第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信のための方法であって、
    スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが前記第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、前記移動局が前記第1RATを用いて実行するための前記スキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算することと、
    前記開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いて前記スキャニング・サイクルを確立するために前記第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信することであって、前記要求内で送信される前記開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信することと、
    前記第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、前記スキャニング・サイクルの前記スキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために前記第2ネットワークに切り替えることと、
    を備える方法。
  2. 前記スキャニング要求内で、その中に含まれるパラメータが必須であってオプションではないことの表示を送信すること
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  3. 前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが指定されたスキャン反復の後に自動的に終了することの表示を送信すること、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  4. 前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが、前記移動局が別々のスキャニング要求を送信することによって前記スキャニングを非活性化するまで継続することの表示を送信すること、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  5. 前記スキャニング要求内で、前記MSが移動体スキャン要求内に隣接基地局を含めるか否かの表示を送信することをさらに備える請求項1に記載の方法。
  6. 前記スキャニング要求内で、前記MSが隣接する基地局をスキャンした結果を伴うスキャニングレポートを提供するつもりであるか否かの表示を送信することをさらに備える請求項1に記載の方法。
  7. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項1に記載の方法。
  8. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、符号分割多元接続(CDMA)RATを備える請求項1に記載の方法。
  9. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの他方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項8に記載の方法。
  10. 第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信のための装置であって、
    スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが前記第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、前記移動局が前記第1RATを用いて実行するための前記スキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算するための論理と、
    前記開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いて前記スキャニング・サイクルを確立するために前記第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信するための論理であって、前記要求内で送信される前記開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信するための論理と、
    前記第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、前記スキャニング・サイクルの前記スキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために前記第2ネットワークに切り替えるための論理と、
    を備える装置。
  11. スキャニング要求を送信するための前記論理は、前記スキャニング要求内で、その中に含まれるパラメータが必須であってオプションではないことを示すように構成される請求項10に記載の装置。
  12. スキャニング要求を送信するための前記論理は、前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが指定されたスキャン反復の後に自動的に終了することを示すように構成される請求項10に記載の装置。
  13. スキャニング要求を送信するための前記論理は、前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが、前記移動局が別々のスキャニング要求を送信することによって前記スキャニングを非活性化するまで継続することを示すように構成される請求項10に記載の装置。
  14. スキャニング要求を送信するための前記論理は、前記スキャニング要求内で、前記MSが移動体スキャン要求内に隣接基地局を含めるか否かを示すように構成される請求項10に記載の装置。
  15. スキャニング要求を送信するための前記論理は、前記スキャニング要求内で、前記MSが隣接する基地局をスキャンした結果を伴うスキャニングレポートを提供するつもりであるか否かを示すように構成される請求項10に記載の装置。
  16. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項10に記載の装置。
  17. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、符号分割多元接続(CDMA)RATを備える請求項10に記載の装置。
  18. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの他方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項17に記載の装置。
  19. 第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信の装置であって、
    スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが前記第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、前記移動局が前記第1RATを用いて実行するための前記スキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算するための手段と、
    前記開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いて前記スキャニング・サイクルを確立するために前記第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信するための手段であって、前記要求内で送信される前記開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信するための手段と、
    前記第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、前記スキャニング・サイクルの前記スキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために前記第2ネットワークに切り替えるための手段と
    を備える装置。
  20. スキャニング要求を送信するための前記手段は、前記スキャニング要求内で、その中に含まれるパラメータが必須であってオプションではないことを示すように構成される請求項19に記載の装置。
  21. スキャニング要求を送信するための前記手段は、前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが指定されたスキャン反復の後に自動的に終了することを示すように構成される請求項19に記載の装置。
  22. スキャニング要求を送信するための前記手段は、前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが、前記移動局が別々のスキャニング要求を送信することによって前記スキャニングを非活性化するまで継続することを示すように構成される請求項19に記載の装置。
  23. スキャニング要求を送信するための前記手段は、前記スキャニング要求内で、前記MSが移動体スキャン要求内に隣接基地局を含めるか否かを示すように構成される請求項19に記載の装置。
  24. スキャニング要求を送信するための前記手段は、前記スキャニング要求内で、前記MSが隣接する基地局をスキャンした結果を伴うスキャニングレポートを提供するつもりであるか否かを示すように構成される請求項19に記載の装置。
  25. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項19に記載の装置。
  26. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、符号分割多元接続(CDMA)RATを備える請求項19に記載の装置。
  27. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの他方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項26に記載の装置。
  28. 第1無線アクセス技術(RAT)および第2RATを介する第1ネットワークおよび第2ネットワークとのマルチモード移動局(MS)による通信のためのコンピュータプログラム製品であって、命令をその上に格納されたコンピュータ可読媒体を備え、前記命令は、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能であり、前記命令は、
    スキャニング・サイクルのスキャニング・インターバルが前記第2RATのページング・サイクルのページング・ウィンドウと位置合せされるように、前記移動局が前記第1RATを用いて実行するための前記スキャニング・サイクルの開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルを計算する命令と、
    前記開始フレーム番号およびスキャニング・インターバルを用いて前記スキャニング・サイクルを確立するために前記第1ネットワークの基地局にスキャニング要求を送信する命令であって、前記要求内で送信される前記開始フレーム番号およびインタリービング・インターバルのうちの少なくとも1つは、8ビットを超える、送信する命令と、
    前記第1ネットワークとの接続を打ち切らずに、前記スキャニング・サイクルの前記スキャニング・インターバル中にページング・メッセージについて監視するために前記第2ネットワークに切り替える命令と、
    を備えるコンピュータプログラム製品。
  29. 前記命令は、
    前記スキャニング要求内で、その中に含まれるパラメータが必須であってオプションではないことの表示を送信する命令
    をさらに備える請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  30. 前記命令は、
    前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが指定されたスキャン反復の後に自動的に終了することの表示を送信する命令
    をさらに備える請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  31. 前記命令は、
    前記スキャニング要求内で、前記スキャニング・サイクルが、前記移動局が別々のスキャニング要求を送信することによって前記スキャニングを非活性化するまで継続することの表示を送信する命令
    をさらに備える請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  32. 前記命令は、
    前記スキャニング要求内で、前記MSが移動体スキャン要求内に隣接基地局を含めるか否かの表示を送信する命令
    をさらに備える請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  33. 前記命令は、
    前記スキャニング要求内で、前記MSが隣接する基地局をスキャンした結果を伴うスキャニングレポートを提供するつもりであるか否かの表示を送信する命令
    をさらに備える請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  34. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  35. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの一方は、符号分割多元接続(CDMA)RATを備える請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  36. 前記移動局によってサポートされる前記第1RATおよび前記第2RATのうちの他方は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.16系列の標準規格の1つまたは複数の標準規格に従うRATを備える請求項35に記載のコンピュータプログラム製品。
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