JP2012521731A - ページング機構を最適化する方法及び装置及び動的ページング機構の公開 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図7
Description
本出願は、同じ表題の2010年3月22日出願のPCT出願出願番号PCT/US2010/28185に対する優先権を請求し、それは、同じ表題の2009年3月23日出願の現在特許出願中及び本出願人所有の米国特許出願出願番号第12/409,398号明細書に対する優先権を請求するものであり、これらの内容は、本明細書にその全内容が引用により組み込まれる。
本特許文書の開示の一部分は、権利保護された題材を含む。権利所有者は、特許及び登録商標事務所特許ファイル又は記録に現れる特許文書又は特許開示の他者によるファクシミリ複製に異議はないが、それ以外は、全ての権利を保有する。
ページング機構は、UMTSのような多くの従来技術のセルラー移動無線通信システムで使用される。ページング機構により、UEは、使用されていない間に低減された又は「アイドル」状態で作動することによって電力消費を最小にすることができる。UEがページング通知を受信した状態で、UEは、「ウェークアップ」して応答する。無線システム内のページング管理のための様々な方法は、従来技術で明らかである。例えば、一部のページングシステムは、周波数ドメインシステムにおけるセル帯域幅全体にわたってページングメッセージを効率的には送信できない。代わりに、時間ドメインシステムは、ページング処理のための時間スロット全体を確保することができる。
1つの態様では、本発明は、1つ又はそれよりも多くのネットワークパラメータに少なくとも一部基づいて無線ページングチャンネル作動を修正する方法及び装置を開示する。この特徴により、例えば、基地局は、様々なネットワーク制限を補償する(又はそれをターゲットにする)ために、ページング作動のために使用される帯域幅を調節することができる。望ましい場合にユーザ装置(UE)及び他のネットワークエンティティへのページングチャンネル作動パラメータの配分を可能にする相補的な特徴を開示する。このような方法及び装置は、フラグメント化多帯域作動機能を有するネットワーク内のページング容量の管理、及び柔軟なリソース割り当て/利用に対処するために特に有用である。
本発明の例示的な実施形態をここで詳しく説明する。これらの実施形態は、主に、UMTS無線ネットワークの関連で、より具体的には、第4世代(4G)「UMTS LTE」及びLTE−Aネットワークに対する1つの変形で説明されているが、本発明がこれに制限されないことは、当業者によって理解されるであろう。実際には、本発明の様々な態様は、本明細書に説明する構成可能なページング機構から恩典を得ることができるあらゆる無線ネットワーク(セルラー又はそれ以外に関わらず)において有用である。例えば、WiMAX技術内で利用されるページング方法(特に、「ローカル及び都市エリアネットワークのためのIEEE規格−パート16:固定及び移動ブロードバンド無線アクセスシステムのためのエアインタフェース−補正2:許可された帯域における結合された固定及び移動作動のための物理及び媒体アクセス制御層及び正誤表1」という名称の2006年2月28日付けのIEEE規格802.16eを参照されたい)は、その全体が引用により本明細書に組み込まれ、拡張されたページング機能を容易にするために本明細書に説明する方法に従って容易に適応させることができる。
現在のLTE仕様は、潜在的な送信速度を上げるためにエアインタフェースを通じた送信を改良するためのいくつかの柔軟な複数のアクセス方法を定めている。LTEは、ダウンリンクアクセスのための「時分割多元接続(TDMA)」と組み合わせた「直交周波数分割多元接続(OFDMA)」を指定する。この結果、OFDMA/TDMAとも呼ばれるこのハイブリッドアクセス技術は、周波数スペクトルにおける定められた加入者の数及びデータ送信の目的のための定められた送信時間が加入者に提供される多搬送波多重アクセス方法である。LTEは、更に、アップリンクアクセスのためのTDMAと組み合わせたSC−FDMA(単一搬送波周波数分割多元接続)を指定する。更に、LTEは、全二重FDD(周波数分割二重化)、半二重FDD、及びTDD(時分割二重化)をサポートする。最後に、LTEは、1.4、3、5、10、15、及び20MHzの拡張可能帯域幅セグメントをサポートする。
ここで図7及び8を参照して、本発明によるページングモードを発生及び受信する一般化された方法の例示的な実施形態を説明する。
ここで図9を参照すると、本発明の方法を実行する場合に有用なサービス提供基地局装置900の一実施形態が示されている。基地局装置900は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、マイクロプロセッサ、ゲートアレイ、又は複数の処理構成要素のような処理サブシステム905、並びに基地局900に電力を供給するパワーマネージメントサブシステム906を含む複数の集積回路を更に含む1つ又はそれよりも多くの基板908を含む。本明細書で使用される「集積回路(IC)」という語は、あらゆるレベルの集積も有する(制限なしに、ULSI、VLSI、及びLSIを含む)及び処理又は基本材料に関わらない(制限なしに、Si、SiGe、CMOS及びGaAsを含む)あらゆるタイプのデバイスも指す。ICは、例えば、メモリデバイス(例えば、DRAM、SRAM、DDRAM、EEPROM/フラッシュ、及びROM)、デジタルプロセッサ、SoCデバイス、FPGA、ASIC、ADC、DAC、送受信機、メモリコントローラなどのデバイス、並びにこれらのあらゆる組合せを含むことができる。
ここで図10を参照すると、本発明の方法を実行する場合に有用な例示的なクライアント又はUE装置1000が示されている。本明細書で使用される「クライアント」及び「UE」という語は、以下に限定されるものではないが、セルラー電話、スマートフォン(例えば、iPhone(登録商標)など)、iMac(登録商標)、MacPro(登録商標)、MacMini(登録商標)、又はMacBook(登録商標)のようなパーソナルコンピュータ(PC)、及びミニコンピュータ、デスクトップ、ラップトップ、又はそれ以外、並びに手持ち式コンピュータ、PDAのような移動デバイス、例えば、iPod(登録商標)のようなパーソナルメディアデバイス(PMD)、又は上述のあらゆる組合せを含む。ページングモード受信の構成は、ソフトウエアで実行されることが好ましいが、ファームウエア及び/又ハードウエアの実施形態も想定され、この装置は、図10に関して次に本明細書において説明する。
図11は、例示的なLTE−Aネットワークを示している。セル1102のカバレージは、基地局900(例えば、LTE−AeNodeB)によって提供される。eNodeBは、LTE−A UE1000、又はレガシーLTE UE1106のいずれかへの/このいずれかからの直接接続をサポートする。リレーノード1104(NodeRと呼ばれる)は、セルエッジ又はカバレージのホールで付加的なカバレージを提供するためにセルに容易に装備することができる。UEは、中間NodeRを通じたアップリンク及びダウンリンク方向におけるeNodeBと通信することができる。
ここで図11を再度参照すると、本発明の様々な実施形態を例証するのに有用な例示的な配備シナリオは、UEの混合された集団(例えば、本発明の有効にされた「LTE−A UE」1000、及びレガシー「LTE UE」1106)と通信するLTE−AeNodeB900によって提供されるLTEネットワークセルを含む。eNodeBは、「LTE UE1」1106と「LTE−A UE3」1000間の直接接続をサポートする。eNodeBから「LTE UE2」1106及び「LTE−A UE4」1000への接続は、中間NodeR1(1104)及びNodeR2(1104)を通じてサポートされる。
図11のLTE−A有効化ドUE3(1000)を参照すると、UE3(1000)は、eNB900とのアクティブ接続を有し、RRC_CONNECTED1304状態にある。ユーザ及び制御データは、アップリンク及びダウンリンク方向の両方で送信される。UE3は、搬送波周波数f5によって特徴付けられるダウンリンク周波数帯域で作動される。UE3は、システム情報への修正に関する通知を受信するために、ページング送信モード3(1602)(図16)によって構成されるようにPDCCH及びPDSCHをモニタする。従って、UEは、そのページング識別子が「物理ダウンリンク制御チャンネル(PDCCH)」を通じて送信されるか否かを判断するために、32個の無線フレームの各DRXサイクル内の無線フレーム#i+19(サブフレーム#0、#4、#5及、び#9)で周波数帯域f5をモニタする。eNodeBは、搬送波周波数f5近くで20MHzの最大帯域幅を有するページングメッセージ(例えば、PDCCH及びPDSCH)をブロードキャストする。UEがPDCCHでその割り当てられたページング識別子を検出した場合、UEは、関連付けられた「物理ダウンリンク共有チャンネル(PDSCH)」を復号する。
別の実施例のシナリオでは、「LTE−A UE4」1000は、eNodeB900とのアクティブ接続を持たず、RRC_IDLE1302状態にある。UE4は、搬送波周波数f3のダウンリンク周波数帯域で現在作動している。UE4は、着信呼出し又はシステム情報の修正に関する通知を受信するために、ページング送信モード1(1604)(図16)によって構成されるようにPDCCH及びPDSCHをモニタする。UEは、そのページング識別子が物理ダウンリンク制御チャンネル(PDCCH)を通じて送信されるか否かを判断するために、32個の無線フレームの各DRXサイクル内の無線フレーム#i+4(サブフレーム#0、#4、#5、及び#9)で周波数帯域f3をモニタする。eNodeBは、搬送波周波数f3近くで20MHzの最大帯域幅を有するページングメッセージ(例えば、PDCCH及びPDSCH)をブロードキャストする。UEがPDCCHにおけるその割り当てられたページング識別子を検出した場合、UEは、関連付けられた「物理ダウンリンク共有チャンネル(PDSCH)」を復号する。
上述のネットワーク装置及び方法が様々なビジネスモデルに容易に応用することができることが理解されるであろう。1つのこのようなモデルでは、サービスプロバイダ/ネットワークオペレータは、拡張機能フェムトセルを販売、リース、又は無料で提供することができる(すなわち、コストなしでインセンティブとして)。フェムトセルは、ブロードバンドインタフェース(DSL、T1、ISDN、又はDOCSISケーブルモデムなど)を通じてサービスプロバイダのネットワークに接続することにより、基地局のサービスプロバイダの既存のネットワークを増強する。フェムトセルは、内蔵型装備のように設計される。作動の相対的コスト及び単純さにより、専門知識のない顧客(すなわち、住居、会社、又は他のこのようなユーザ)は、フェムトセルを購入及び作動させることができる。フェムトセル配備のアドホックな性質は、柔軟なスペクトル使用及びスペクトル共有により、並びに本発明の1つ又はそれよりも多くの態様によって提供されるセル間の干渉の管理によって大いに改良される。1つの実施例では、フェムトセルは、そのページング機構を自由に構成することができ、スペクトルの使用されていないか又は十分に利用されていない部分内で作動させることにより、既存のページング機構の妨害を最小限にすることができる。
702 ネットワークパラメータを識別する段階
704 適切なページングモードを判断する段階
706 UEにページングモードを配信する段階
Claims (20)
- セルラーネットワークのユーザデバイスにより、1つ又はそれよりも多くのページングチャンネル構成を該セルラーネットワークによって提供される少なくとも第1のメッセージを通じて受信する方法であって、
ユーザデバイスにおいて第1のメッセージを受信する段階と、
前記第1のメッセージからページングスケジュールを抽出する段階と、
前記スケジュールに少なくとも一部基づいて1つ又はそれよりも多くのページングチャンネル通知を受信するように前記ユーザデバイスのモデムインタフェースを構成する段階と、
ページングチャンネル通知の受信に応答して、該受信したページングチャンネル通知が前記ユーザデバイスのためのものであるかを判断する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ページングスケジュールは、共通制御チャンネル上で受信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記スケジュールは、前記ネットワークにおけるユーザデバイスの部分集合だけに特定してアドレス指定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ページングスケジュールは、専用制御チャンネル上で受信されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- (i)総セル帯域幅、(ii)帯域幅フラグメンテーションのレベル、及び(iii)複数のユーザデバイスの1つ又はそれよりも多くの特性のうちの少なくとも1つに対して最適化されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記モデムインタフェースを構成する前記段階は、不連続受信(DRX)に利用可能な1つ又はそれよりも多くの時間及び1つ又はそれよりも多くの周波数帯域を識別する内部スケジュールを更新する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 無線基地局装置であって、
デジタルプロセッサと、
前記プロセッサとデータ通信する無線インタフェースと、
前記プロセッサとデータ通信する記憶デバイスと、
を含み、
前記記憶デバイスは、前記デジタルプロセッサによって実行された時に、
1つ又はそれよりも多くの無線ネットワークパラメータに少なくとも一部基づいてページングチャンネル送信のためのモードを判断し、
前記無線インタフェースを通じて前記モードに関連する情報を送信し、かつ
前記モードに基づいて前記無線インタフェースを通じて前記ページングチャンネル送信を送信する、
ように構成されたコンピュータ実行可能命令を含む、
ことを特徴とする装置。 - 前記無線ネットワークは、セルラーネットワークを含み、前記1つ又はそれよりも多くの無線ネットワークパラメータは、(i)総セルラーセル帯域幅、(ii)帯域幅フラグメンテーションのレベル、及び(iii)前記ネットワークに関連付けられた複数のユーザデバイスの1つ又はそれよりも多くの特性のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記モードに関連する前記情報の前記送信は、前記複数のユーザデバイスの部分集合だけにアドレス指定された該情報の送信を含むことを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記モードに関連する前記情報の前記送信は、セルラー共通制御チャンネルを通じて前記複数のユーザデバイスにアドレス指定された該情報の送信を含むことを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記無線ネットワークは、セルラーネットワークを含み、前記1つ又はそれよりも多くの無線ネットワークパラメータは、少なくとも「無線リソース接続(RRC)」状態を含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記モードに関連する前記情報は、
前記ページング送信が送信される搬送波周波数に関する情報と、
ページング識別子及びページングメッセージがそれに従って送信されるタイミングデータと、
前記ネットワークのユーザデバイスが前記ページング識別子及びページングメッセージを受信することができる1つ又はそれよりも多くのチャンネルの帯域幅サイズに関連する情報と、
を含む、
ことを特徴とする請求項7に記載の装置。 - 前記モードに関連する前記情報は、「無線リソース接続(RRC)」状態情報を更に含むことを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記1つ又はそれよりも多くのチャンネルは、「物理ダウンリンク制御チャンネル(PDCCH)」及び「物理ダウンリンク共有チャンネル(PDSCH)」を含み、前記ページング識別子及びページングメッセージは、それぞれ、該PDCCH及び該PDSCH上で送信されることになることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 1つ又はそれよりも多くの無線ネットワークパラメータに少なくとも一部基づくページングチャンネル送信のためのモードの前記判断は、時間及び周波数において実質的に互いに重ならない複数の異なるモードの1つを選択する段階を含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 無線受信機装置であって、
デジタルプロセッサと、
前記デジタルプロセッサとデータ通信する無線インタフェースと、
前記プロセッサとデータ通信する記憶デバイスと、
を含み、
前記記憶デバイスは、前記プロセッサ上で実行された時に、
ページングチャンネル送信のためのスケジュールを受信し、
前記受信したスケジュールに少なくとも一部基づいて1つ又はそれよりも多くのページングチャンネル通知を受信するように前記無線インタフェースを構成し、かつ
ページングチャンネル通知の受信に応答して、第1のページングチャンネル通知が受信機装置にアドレス指定されているかを判断する、
ように構成された少なくとも1つのコンピュータプログラムを含む、
ことを特徴とする装置。 - 前記スケジュールは、前記無線インタフェースとは異なるインタフェースを通じて受信されることを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記無線インタフェースとは異なる前記インタフェースは、該無線インタフェースに関連付けられたものとは異なるプロトコルに従って無線信号を受信するようになった装置内の送受信機を含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
- 前記無線インタフェースの前記構成は、不連続受信(DRX)に利用可能な1つ又はそれよりも多くの時間及び1つ又はそれよりも多くの周波数帯域を識別する内部スケジュールの更新を含むことを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記スケジュールは、
前記ページングチャンネル通知が送信されることになる搬送波周波数を識別する第1の情報と、
ページング識別子とページングメッセージとがそれに従って送信されることになる第1のタイミングデータと、
受信機装置が、前記ページング識別子及びページングメッセージを受信することができる1つ又はそれよりも多くのチャンネルの帯域幅サイズに関連する第2の情報と、
を含む、
ことを特徴とする請求項16に記載の装置。
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