JP2012532508A - 無線通信装置のデュアルアイドル・トラフィック状態 - Google Patents

Abstract

無線通信装置は、当該無線通信装置が、第１送受信ノードに対してアイドル状態であるとともに第２送受信ノードに対してトラフィック状態であるデュアルアイドル・トラフィック状態を維持する。第１送受信ノードから第１制御信号を受信し、第２送受信ノードから第１制御信号とは異なる第２制御信号を受信する。

Description

本発明は、概して無線通信システムに関し、より詳しくは、無線通信装置のデュアルアイドル・トラフィック状態に関する。

無線通信ネットワークは、セルと称される地理的なサービスエリアを有する複数の送受信ノードを介して、携帯無線通信装置に無線通信サービスを提供する。送受信ノードは、通信システムの特定の種類に応じて、基地局、アクセスポイント、又はＮｏｄｅＢ等と称される。送受信ノードは、幾つかあるサイズ及び形状の何れかを有し得るセルを提供し、こうした各種のセルサイズを分類するために、専門用語も開発されている。セルは、マクロセル、マイクロセル、ピコセル及びフェムトセルに分類することができる。マクロセルは、通常、ワイヤレス・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ）で展開され、マイル単位のサイズを有する。マイクロセルは、通常、１ブロック（区域）をカバーするために用いられる。ピコセルは、一般にはマイクロセルよりも小さいものと考えられ、少数の部屋又は建物の一部をカバーするように実施される。フェムトセルは、上記４種類の中では最小であり、通常、他のネットワークへの延長として実施され、単一の住居又はその他同様の小エリアにサービスを提供する。

使用形態によっては、異なる通信技術を用いる複数のネットワークが、重複する地理的サービスエリア内でサービスを提供する。ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）及びワイヤレス・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ）は、無線通信サービスを携帯機器に提供する。ここで、ＷＬＡＮは通常、ＷＷＡＮがサービスを提供する地理的エリアよりも小さい地理的サービスエリア内にサービスを提供する。ＷＷＡＮの例としては、２．５Ｇ（ｃｄｍａ２０００等）、３Ｇ（ＵＭＴＳ，ＷｉＭａｘ等）及び他の種類の技術に従って動作するシステムが挙げられ、ＷＷＡＮの各基地局は通常、マイル単位のサイズを有するサービスエリアをカバーするように設計される。ＷＷＡＮという用語は主に、この一群の多様な技術を、基地局当たり１００〜３００フィート程度の小さいサービスエリアを通常有するＷＬＡＮから区別するために用いられる。ＷＬＡＮの基地局は、通常アクセスポイントと称される。アクセスポイントは、インターネット、イントラネット又は他のネットワークに、ＷＷＡＮを介して、有線又は無線接続される。ＷＬＡＮの例としては、Ｗｉ−Ｆｉ及びＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づく他の無線プロトコル等の技術を用いるシステムが挙げられる。ＷＬＡＮは通常、非ユビキタスカバレッジと引き換えにＷＷＡＮよりも高い帯域幅サービスを提供する。一方、ＷＷＡＮは、帯域幅及び／又は容量と引き換えにより広いサービスエリアを提供する。全体的に向上した性能及び連続的な接続性を無線ユーザに提供するために、マルチモード及びデュアルモード携帯通信装置が開発されている。これによって、通信装置は、最も望ましいトレードオフを提供する特定の種類のネットワークにアクセスすることができる。マルチモード無線通信装置は、１つ以上のネットワーク内での通信に適した構成要素及び機能を含む。例えば、デュアルモード携帯無線通信は、ＷＷＡＮ及びＷＬＡＮ内で通信することができる。

無線ユーザに対して全体的に向上した性能と継続した接続性を提供するために、無線通信装置は、送受信ノード間でハンドオフ（移行）されることがある。従来の通信システムでは、無線通信装置は、新しい送受信にハンドオフされると、元の送受信における通信及び登録を放棄する。

無線通信装置は、当該無線通信装置が、第１送受信ノードに対してアイドル状態であるとともに第２送受信ノードに対してトラフィック状態であるデュアルアイドル・トラフィック状態を維持する。前記第１送受信ノードから第１制御信号を受信し、前記第２送受信ノードから前記第１制御信号とは異なる第２制御信号を受信する。

図１は、少なくとも２つの送受信ノードと１つの無線通信装置とを有する通信システムのブロック図である。

図２は、第１送受信ノードがマクロセル基地局であり、第２送受信ノードがフェムトセル基地局２０４である通信システムのブロック図である。

図３は、無線通信装置の動作状態が、デュアルアイドル・トラフィック状態を含む、無線通信装置の動作状態の状態図である。

図４は、検出された通信信号が無線通信装置からマクロセル基地局に対して送信された上りリンク信号であるフェムトセル基地局の好適な実施例のブロック図である。

図５は、無線通信装置のブロック図である。

図６は、コアネットワークで行われる無線通信装置に対する無線サービスを管理する方法のフローチャートである。

図７は、フェムトセル基地局等の第２送受信ノードで行われる無線通信装置に対する無線サービスを管理する方法のフローチャートである。

図８は、無線通信装置で行われる無線通信を管理する方法のフローチャートである。

上述したように、従来のシステムにおいては、無線通信装置は、ハンドオフ後に送受信ノードにおける登録を放棄する。無線通信装置は、新しい送受信ノードに登録して、新しい送受信ノードが送信した制御信号に従って動作し、元の送受信ノードが送信した制御信号を監視することはない。その結果、元の送受信ノードからのサービス提供が再開される場合、無線通信装置は当該送受信ノードに再び登録しなければならない。しかし、場合によっては、新しい送受信ノードに対して、接続性が予想外に低下する又は失われる。元の送受信ノードへの再登録によって、通話の切断や、その他望まない状況が起こり得る。そのような状況は、第１送受信ノードがマクロセル基地局であり、第２送受信ノードがフェムトセル基地局である場合に起こることが多い。フェムトセル基地局はセルサイズが小さく、コアネットワークに対する接続性の信頼性が低い。そのため、フェムトセル基地局からの無線サービスは、すぐに劣化する又は予期せず失われてしまうことがある。以下に説明する実施形態では、デュアルアイドル・トラフィック状態によって、上述した状態における望まない結果を最小限に抑えるとともに、無線通信装置の性能を最大限に発揮させる。無線通信装置は、元の送受信ノードに対してアイドル状態を維持するので、トラフィック（データ、音声等）通信は、従来のシステムよりも素早く回復させることができる。

図１は、少なくとも２つの送受信ノード１０２，１０４と１つの無線通信装置１０６とを有する通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、多種の無線通信システム又は多くのプロトコル及び規格の何れかを用いて動作する、通信システム、ネットワーク及びインターフェース配列を有してもよい。好適な通信技術の例としては、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）、符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ２０００）、ＷｉＭａｘ及びＷｉＦｉ技術に従って動作するシステムが挙げられる。図１に示した様々な構成要素は、特定の規格又は技術によって様々な用語で称され得る。送受信ノード１０２，１０４は、基地局、マクロ基地局、マクロセル基地局、ピコセル基地局、マイクロセル基地局、フェムトセル基地局、アクセスポイント、ＮｏｄｅＢ、セルラ基地局等と称され得る。無線通信装置１０６は、ハンドセット、モバイル装置、アクセス端末（ＡＴ）、携帯電話、携帯装置、携帯情報端末（ＰＤＡ）及び無線モデム等と称され得る。２種類以上のネットワークで通信可能な無線通信装置１０６は、デュアルモード無線通信装置、トライモード無線通信装置、及びマルチモード無線装置等と称され得る。コアネットワーク１０８は、送受信ノード１０２，１０４に対し通信、制御、管理を行う装置及びインフラストラクチャの任意の組み合わせを含む。コアネットワーク１０８は、単一のネットワークであっても良いし、複数の互いに接続されたネットワークであっても良く、より大きい通信ネットワーク（図１には示さず）内において実施可能である。例えば、コアネットワークは、単一のセルラ通信ネットワークであっても良いし、１つ以上の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のインフラストラクチャと相互に接続されたセルラネットワークを含んでも良い。

ある特定の状況においては、無線通信装置１０６は、第２送受信ノード１０４からトラフィック信号１１４を受信しながら、第１送受信ノード１０２との登録１１０を維持し、第１送受信ノード１０２から制御信号１１２を受信する。一態様において、無線通信装置１０８は、第１送受信ノード１０２に対してアイドル状態を維持し、第２送受信ノード１０４とはトラフィック状態１１６にある。従って、無線通信装置１０８は、第１制御信号１１２を第１送受信ノード１０２から受信し、第１制御信号１１２とは異なる第２制御信号１１８を第２送受信ノード１０４から受信する。第１送受信ノードに対してアイドル状態であるとともに、第２送受信ノードに対してトラフィック状態であるというこのデュアルアイドル・トラフィック状態によって、効率的なシステムアクセスが可能となる。アイドル・トラフィック状態の１つの利点として、第２送受信ノード１０４に対するハンドオフの失敗又は、接続の予期せぬ劣化の際に、第１送受信ノード１０２からのサービスを再構築するという無線通信装置１０６の能力が挙げられる。第１送受信ノード１０２からすれば、無線通信装置１０６が第１送受信ノードを介してトラフィック通信を再構築する前にアイドル状態であったため、無線通信装置１０６は第１送受信ノード１０２との通信を続けるために、システム検出、ネットワークのリエントリ等は必要ない。

図２は、第１送受信ノード１０２がマクロセル基地局２０２であり、第２送受信ノード１０４がフェムトセル基地局２０４である通信システム２００のブロック図である。従って、通信システム２００は、通信システム１００の一実施例である。通信システム２００は、ワイヤレス・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ）技術及びＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００又はＷｉＭＡＸ技術等のプロトコルに従って動作する。マクロセル基地局２０２は、マクロセルサービスエリア（マクロセル）２０６内に無線サービスを提供し、フェムトセル基地局２０４は、フェムトセルサービスエリア（フェムトセル）２０８内に無線通信サービスを提供する。サービスエリア２０６，２０８は、円形の点線形状で示しているが、サービスエリア２０６，２０８は、任意の形状又はサイズの地理的エリアであり得る。さらに、サービスエリア２０６，２０８は、カバー範囲においてサービスが利用不能となるホールを含み得る。しかし明瞭さと簡潔さのために、そのような特徴は図示しない。フェムトセルサービスエリア２０８は、マクロセルサービスエリア２０６よりもかなり小さく、マクロセルサービスエリア２０６に対して完全に含まれても良いし、部分的に重なっても良いし、隣接しても良い。例えば、無線通信装置２０６は、両方のサービスエリア２０６，２０８によってカバーされている。

フェムトセル基地局２０４は、ワイヤレス・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＷＡＮ）コアネットワーク１０８と通信して、無線サービスを１つ以上の無線通信装置１０６に提供する。そのため、図２を参照して説明される例示的な通信システム２００は、ＷＷＡＮ規格に従って動作し、少なくともマクロセル及びフェムトセル内に無線サービスを提供する。例示的な通信システム２００は、パケット交換通信技術を用いて動作する。そのようなシステムでは、通信インフラストラクチャは、パケット交換コアネットワークであり、ＩＰシグナリングによりフェムトセル基地局２０４に対するインターフェースを行うアクセスゲートウェイ２１０を含む。しかし状況によっては、例示的通信システム２００は回路交換通信に従って動作しても良い。図２を参照して説明される例において、通信システム２００は、ＵＭＴＳ規格及び技術に従って動作する。しかし、通信システム２００は、多くのプロトコル及びスキームの何れかを用いて動作しても良い。符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）規格の例として、ｃｄａｍ２０００ １ｘ，１ｘＥＶ−ＤＯ及びＷ−ＣＤＭＡが挙げられる。状況によっては、通信システム２００は、例えば、ＯＦＤＭ系の規格又はＧＳＭ規格等の他の規格で動作しても良い。通信システム２００に関して説明されるブロックの様々な機能及び動作は、任意の数の装置、回路又は要素において実施され得る。２つ以上の機能ブロックが、単一の装置に統合されても良いし、任意の単一の装置において行われると説明された機能は、いくつかの装置において実施されても良い。例えば、コアネットワーク１０８の機能は、状況によっては、フェムトセル基地局２０４、マクロセル基地局２０２、基地局制御装置２１２、フェムトセルゲートウェイ２１０、又はモバイル交換センター（ＭＳＣ）によって少なくとも部分的に実行されても良い。

フェムトセル基地局２０４は、特定の通信システム内の典型的な基地局と同様に、スケーラブルで、マルチチャネルの双方向通信装置である。しかしながら、フェムトセル基地局２０４は、マクロセルと比較して、住居、会社等の、比較的小さいエリア内で実施されることが多く、イントラネット又はインターネット等のパケット交換ネットワーク２１４を介してコアネットワークに接続される。フェムトセル基地局２０４の一例は、インターネット又はイントラネットに対してＥｔｈｅｒｎｅｔ又はブロードバンド接続を有するＮｏｄｅＢ、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）及びＧＳＮを含むＵＭＴＳアクセスポイント基地局である。場合によっては、フェムトセル基地局２０４は、ＡＴＭ／ＴＤＭ接続を介してパケット交換ネットワークに接続されても良い。ＶｏＩＰを適用することにより、フェムトセル基地局２０４が、典型的な基地局と同じ方法で音声及びデータサービスを提供できるようになり、さらにＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの配置も容易となる。他の例には、同様に接続されたＣＤＭＡ−２０００及びＷｉＭＡＸ基地局が挙げられる。フェムトセル基地局及び無線通信装置は、既存の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）技術に従って動作する。

フェムトセル基地局２０４は、無線サービスを、フェムトセル２０８内のフェムトセル基地局２０４の適切な範囲における通信装置１０６に提供する。フェムトセル基地局２０４からコアネットワーク１０８に送信されるメッセージは、有線及び／又は無線通信方法の任意の組み合わせを用いて送信して良い。図２を参照して説明される例示的実施形態では、フェムトセル基地局２０４は、コアネットワーク１０８に（又は、コアネットワーク１０８において）接続されたアクセスゲートウェイ２１０に接続され、ＩＰネットワークを介してパケット交換データ技術を用いてメッセージを送信する。状況によっては、ＰＳＴＮを介してフェムトセル基地局２０４からメッセージを送信することもできる。他の状況においては、送信機を用いて、後にコアネットワーク１０８に転送されるメッセージをマクロセル基地局２０２に無線で送信しても良い。そのため、フェムトセル基地局２０４は、ネットワークインターフェースを介してコアネットワーク１０８に接続され、コアネットワーク１０８によって管理されるのはシステムにおける他の基地局と同様であるが、フェムトセル基地局２０４へのバックホールが、光ファイバ、Ｔ１、又は２地点間ミクロ波バックホール等のバックホールではなく、ブロードバンドＣＡＴＶ又はＤＳＬ接続を含み得る点で異なる。

図２の例において、無線通信装置は、フェムトセル基地局２０４がフェムトセルサービスエリア２０８内に無線通信装置の存在を検出する時にマクロセル基地局２０２と通信している。当該検出及び／又は無線通信装置１０６のフェムトセル基地局２０４に対する近接の計算に応じて、装置近接メッセージ（ＤＰＭ）２１６がコアネットワーク１０８に対して送信される。ＤＰＭ２１６に応じて、コアネットワーク１０８は、無線通信装置１０６に対し、フェムトセル基地局２０４をサーチする指示を出す。フェムトセル基地局が必要となるまでパイロット信号を送信しない場合、コアネットワーク１０８はまた、フェムトセル基地局２０４に対しパイロット信号を送信するよう指示する。

フェムトセル基地局２０４の無線通信装置検出器２１８は、検出信号２２０の受信により無線通信装置１０６を検出する。この例では、検出信号２２０は、上りリンク通信信号２２２である。従って、フェムトセル基地局２０４は、無線通信装置１０６がマクロセル基地局２０２に送信した上りリンク通信信号２２２を検出することにより無線通信装置１０６を検出する。他の信号及び検出方法を用いても良い。引用により本明細書に援用される、２００６年１１月３０日に出願された、文書番号ＴＵＴＬ００１０４「マルチモード携帯通信装置に対するワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク・サービスを管理する装置、システム及び方法（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ， ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＭＡＮＡＧＩＮＧ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＬＯＣＡＬ ＡＲＥＡ ＮＥＴＷＯＲＫ ＳＥＲＶＩＣＥ ＴＯ Ａ ＭＵＬＴＩ−ＭＯＤＥ ＰＯＲＴＡＢＬＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥ）」と題された米国特許出願番号１１／５６５，２６６号、及び、２００８年１２月２６日に出願された、文書番号ＴＵＴＬ００１６８「無線通信装置に対する無線サービスを管理する装置、システム及び方法ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ， ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＭＡＮＡＧＩＮＧ ＷＩＲＥＬＥＳＳ ＳＥＲＶＩＣＥ ＴＯ Ａ ＭＵＬＴＩ−ＭＯＤＥ ＰＯＲＴＡＢＬＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥ」と題された米国特許出願番号１２／０３７，７８２号において、無線通信装置を検出し、装置近接メッセージを生成する技術の例が説明されている。

この例において、装置近接メッセージ２１６は、無線通信装置１０６がマクロセル基地局２０２への登録を維持しながら、フェムトセル基地局２０４を取得するための取得手順を実行することを要求する要求メッセージである。装置近接メッセージ２１６に応答して、コアネットワーク１０８は、通信装置１０６対し、他基地局からの無線サービスをサーチする又は他基地局との通信を確立するよう指示するメッセージを送信する。指示は、フェムトセル基地局２０４をサービス提供の可能性がある基地局と認識する特定のデータを含んでも良い。そのため、図２の例における装置近接メッセージは、フェムトセル基地局２０４から無線通信装置１０６に対する無線サービスを確立するための要求を含んでも良い。そのような指示は、ハンドオフを起動し、管理する制御信号も含んでも良い。サーチ指示は、他の基地局をサーチするために用いられる近傍リストへのアップデートであっても良い。従って、サーチメッセージは、フェムトセル基地局２０４を検出する可能性を高めるために無線通信装置１０６によって用いられるサーチ方法を変更させる任意の信号又は指示である。

場合によっては、コアネットワーク１０８は、通信装置１０６に指示する前に他のパラメータを評価しても良い。例えば、加入者パラメータ、システム設定又はシステムパラメータによって、コアネットワーク１０８は、通信装置１０６が他の基地局にハンドオフすべきでないと判断して良い。更に、コアネットワーク１０８は、特定の通信装置１０６を識別する装置近接メッセージを２つ以上のフェムトセル基地局２０４から受信する、複数の基地局に対応するパラメータを評価しても良い。

そのため、コアネットワーク１０８は、装置近接メッセージ２１６に応じて評価を行っても良いし、装置近接メッセージ２１６に応じてフェムトセル取得手順を実行又は開始しても良い。この例では、装置近接メッセージ２１６は、ＩＰネットワーク２１４及びコアネットワーク１０８に接続された（又はその中の）アクセスゲートウェイを介して送信される。しかし、状況によっては、装置近接メッセージ２１６は、無線リンクを介して送信される。例えば、メッセージは、上り信号として送信されても良く、その場合フェムトセル基地局２０４は上りリンク送信機を有する。

マクロセル基地局２０２が無線通信サービスを通信装置１０６に提供している場合、フェムトセル基地局２０４は、少なくとも定期的に、通信装置１０６が上りリンク信号を送信するために用いる上りリンクチャネルを監視する。場合によっては、フェムトセル基地局２０４は、複数の通信装置２０４を検出するための手順を採用しても良い。フェムトセル基地局２０４で受けた上りリンク信号２１８に基づいて、フェムトセル基地局２０４は、通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４のサーチを少なくとも試みるべきかどうかを判断する。状況によっては、フェムトセル基地局２０４は、フェムトセル基地局２０４が通信装置１０６に対してサービスを提供すべきであると判断する。フェムトセル基地局２０４が、通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４の範囲内にある（又は、少なくとも範囲内にある可能性がある）と判断する場合、フェムトセル基地局２０４は、通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４のサービスエリア（フェムトセル２０８）内にある可能性があることを示す装置近接メッセージ２１６をコアネットワーク１０８に送信する。そして、コアネットワーク１０８は、通信装置１０６に対するフェムトセル基地局２０４をサーチする指示を含み得るサービス取得手順を行う。上記のシナリオが当てはまる場合の例として、通信装置１０６が、マクロセル基地局２０２から通信サービスを受けながら、フェムトセル基地局２０４に近づいている場合が挙げられる。

サービス取得手順の間、無線通信サービス１０６は、フェムトセル基地局２０４によって送信されたパイロット信号をサーチする。パイロット信号を検出した後、無線通信装置が、フェムトセル基地局に登録し通信するという点は従来のシステムにおける通信と同様だが、無線通信装置１０６がマクロセル基地局２０２における登録を維持する点で異なる。従って、無線通信装置１０６は、フェムトセル基地局２０４に対してトラフィック状態のままマクロセル基地局２０２に対してアイドル状態を維持し、マクロセル基地局２０２から制御信号を受信し続ける。その結果、無線通信装置１０６は、マクロセル基地局２０２から１組の制御信号及びフェムトセル基地局２０４から他の組の制御信号を受けても良い。

図３は、無線通信装置の動作状態がデュアルアイドル・トラフィック状態３０２を含む無線通信装置１０６の動作状態の状態図３００である。無線通信装置１０６は、図３に示さない他の状態で動作しても良い。図示した状態は、様々な状態を経る進行例を示す。

マクロセルのアイドル状態３０４において、無線通信装置は、マクロセル基地局に対してアイドル状態である。周知のように、アイドル状態は、データは送信されないが通信サービスはすぐに利用できるサービス状態である。無線通信装置１０６は、マクロセル基地局２０２に登録されたままで、１つ以上のページングチャネル等の制御チャネルを監視する。データが無線通信装置に受信される又は無線通信装置から送信される場合、無線通信装置は、アクセス状態３０６に入る。ページング応答又は呼セットアップ等のイベント３０８により無線通信装置はアクセス状態３０６に入る。そのため、典型的な着信シナリオでは、無線通信装置１０６は、ページが受信されるまでアイドル状態でありつつページングチャネルを監視する。それに応じて、無線通信装置１０６は、ページ応答メッセージの送信に入り、アクセス状態３０６に入る。

マクロセル基地局２０２は、トラフィックチャネルを割り当てて無線通信装置１０６をトラフィック状態３０８にする。無線通信装置１０６は、メッセージ、音声及び他のユーザデータをトラフィック状態３０８のマクロセル基地局２０２と交換することができる。

フェムトセル基地局２０４が無線通信装置１０６に対してサービス提供可能な場合、コアネットワーク１０８は、フェムトセル基地局２０４を介して通信が継続されるべきであると判断しても良い。この際、無線通信装置１０６はデュアルアイドル・トラフィック状態３１０に入る。ハード・ハンドオフを行って、無線通信装置１０６をフェムトセルに対してトラフィック状態３１２にする。しかし、無線通信装置１０６は、マクロセル基地局２０２に対してアイドル状態３１４に戻る。疑似アイドル状態３１２及びアイドル状態３０４は、疑似アイドル状態３１２においては無線通信装置がフェムトセル基地局２０４に対してもトラフィック状態であることを除いて同じ状態である。呼が終わると、無線通信装置は、アイドル状態３０４に戻る。

図４は、検出された通信信号２２０が無線通信装置１０６によってマクロセル基地局２０２に対して送信された上りリンク信号２２２である場合のフェムトセル基地局２０４の適切な実施例のブロック図である。フェムトセル基地局２０４に関して説明されるブロックの様々な機能及び動作は、様々な装置、回路又は要素において実施しても良い。２つ以上の機能ブロックは、単一の装置に統合されても良いし、任意の単一の装置において実施されると説明された機能は、いくつかの装置において実施されても良い。

従って、図４は、無線通信装置検出器２１８が通信に用いられる上りリンクセルラ受信機４０２の少なくとも一部分を含む、図２の通信システム２００のブロック図である。図４を参照して説明される例において、第２送受信ノード１０４は、フェムトセル２０８で無線サービスを提供するフェムトセル基地局２０４であり、第１送受信ノードは、マクロセル２０６内でサービスを提供するマクロセル基地局２０２である。基地局２０２，２０４は、ＵＭＴＳのプロトコル及び規格に従って動作する。上述したように、マクロセルという用語は主に、このフェムトセルの多様な技術群を、基地局当たり１００〜３００フィート程度の小さいサービスエリアを通常有するピコセルから区別するために用いられる。従って、マクロセル基地局２０２は、図４の例においてフェムトセル基地局２０４によって提供されるフェムトセルサービスエリア２０８と比較すると、比較的大きい地理的エリア内で無線通信サービスを提供する任意の基地局である。マクロセル基地局２０２は、下りリンク信号（順方向リンク信号）４０４，４０６を無線通信装置１０６に送信し、無線通信装置１０６から上りリンク信号２２２（逆方向リンク信号）を受信することにより無線サービスを１つ以上の無線通信装置に提供する。マクロセル基地局下りリンク信号は、下りリンクトラフィック信号４０４と下りリンク制御信号４０６を含む。下りリンク制御信号４０６を「第１制御信号」と称することで、「第２制御信号」と称されるフェムトセル基地局２０４から送信される下りリンク制御信号４０８から区別する。

コアネットワーク１０８は、モバイルスイッチングセンター（ＭＳＣ）、ＭＳＣ及び基地局制御装置（ＢＳＣ）の組み合わせ又は、他の同様の通信制御装置として実施され得るコントローラ４１０から成る。この例として、ＢＳＣ２１２は、コアネットワーク１０８及びコントローラ４１０に対して独立した要素と見なされる。上述したように、コントローラ４１０は、フェムトセルゲートウェイ２１０を介してフェムトセル基地局２０４に接続され、ＢＳＣ２１２を介してマクロセル基地局２０２に接続される。コントローラは、少なくとも部分的にシステム２００内の通信を管理する。フェムトセル基地局２０４内のネットワークインターフェース４１２は、ＩＰネットワーク２１４との通信を容易にする。そのため、ネットワークインターフェース４１２は、パケットデータ通信を提供して、インターネット（又はイントラネット）へのアクセス及び、アクセスルータ（図示せず）を通じた又はＩＰネットワーク２１４を直接通じたアクセスゲートウェイ２１０に対するアクセスを容易にする。場合によっては、アクセスルータを、フェムトセル基地局２０４内に実装しても良い。状況によっては、アクセスゲートウェイ２１０とフェムトセル基地局２０４との間の接続には、例えば、衛星通信中継回線又は２点間ミクロ波中継回線等の無線通信中継回線を含んでも良い。また、場合によっては、回線交換接続を用いて、検出するフェムトセル基地局２０４をコアネットワーク１０８に接続しても良い。典型的な配置では、フェムトセル基地局２０４は、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）又はＣＡＴＶ接続によって提供されるインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）を介してインターネットに接続される。従って、ＤＳＬモデム又はケーブルモデム等のアクセスルータは、典型的な配置における接続性を提供する。そのため、例示的実施形態では、コアネットワーク１０８は、少なくとも１つのアクセスゲートウェイ２１０とのパケット交換通信を容易にする。アクセスゲートウェイ２１０は、フェムトセル基地局２０４をコアネットワーク１０８と通信可能とする通信インターフェースである。

本明細書において議論した機能及び特徴に加えて、フェムトセル基地局２０４は、通信システム２００の通信プロトコルに従って動作する。フェムトセル基地局２０４は、フェムトセル基地局２０４の機能を実行するための他の装置及びソフトウェアに加えて、コントローラ４１４と、メモリ４１６と、送信機４１８と、少なくとも上りリンク受信機４０２を有するとともに下りリンク受信機４２２を有しても良い受信機４２０とを含む。フェムトセル基地局２０４は、下りリンク信号（順方向リンク信号）４２４を無線通信装置１０６に送信し、無線通信装置１０６から上りリンク信号（逆方向リンク信号）４２６を受信することにより無線サービスを１つ以上の無線通信装置に提供する。下りリンク信号は、第２制御信号４０８と、下りリンクトラフィック信号４２８と、パイロット信号４３０を含む。

下りリンク受信機４２２は、マクロセル基地局２０２によって無線通信装置１０６に送信された下りリンク信号４０４，４０６を受信する。下りリンク受信機（ＤＬ ＲＸ）４２２は、状況によっては省略しても良いことを示すために点線のボックスで図示される。受信機４２０がＤＬ ＲＸ４２２を有する実施例では、フェムトセル基地局２０４は、無線通信装置１０６に送信された制御信号４０６を傍受して、コントローラ４１４がタイミング、電力、レベル識別値又は他のデータに関する追加的情報を検索できるようにする。場合によっては、ＤＬ ＲＸ４２２を用いて、同期化、位置判断、スケジュール情報、システムパラメータ及び／又は、ブロードキャストサービス用のマクロセル基地局制御チャネルを監視する。さらに、ＤＬ ＲＸ４２２を、マクロセル基地局とフェムトセル基地局との間の通信に用いても良い。例として、ＤＬ ＲＸ４２２は、マクロセルネットワーク信号を取得し、全てのシステムパラメータと関連情報を取得した後に、フェムトセル基地局がネットワーク信号を定期的に監視する。また、下りリンク信号の傍受により、フェムトセル基地局の無線通信装置からの上りリンク信号を傍受する能力を向上する正確なタイミング情報を提供する。受信機４０２，４２２は、独立した受信機として実施しても良いが、好適な実施例は、様々な信号に同調し、受信するためにセルラ受信機４２０の共通ハードウェア及び／又はソフトウェアを利用することを含む。

図４の例において、無線通信装置検出器２１８は、コントローラ４１４、メモリ４１６及び上りリンク受信機４２０の少なくとも一部によって実施される。従って、無線通信装置検出器２１８は、検出器２４が受信機４２０、メモリ４１６及び／又はコントローラ４１４を形成する様々な機能及び装置のいくつか又は全てを含んでも良いことを示すために点線のボックスで図示される。

他の情報に加えて、メモリ４１６は、フェムトセル基地局２０４からのサービスを受けることを許可された各通信装置１０６に対応する通信装置識別値を記憶する。通信装置識別値は、電子シリアル番号（ＥＳＮ）、移動局識別子（ＭＥＩＤ）又は、国際移動電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）又は、無線通信装置１０６を識別する他の固有データを含んでも良い。メモリに記憶された識別値群の例として、フェムトセル基地局２０４がサービスを提供する世帯の家族の通信装置に対応したＥＳＮの集合が挙げられる。識別値を、多くの技術の何れかを用いてフェムトセル基地局２０４に記憶しても良い。値を記憶する適切な方法の例として、フェムトセル基地局２０４を実装する際の初期化手順の間に値を記憶することが挙げられる。識別値は、コアネットワーク又はマクロ基地局によって少なくとも部分的に提供されても良い。実施形態によっては、識別値は省略されてもよく、フェムトセル基地局３０が、フェムトセル基地局２０４に記憶された対応する識別値を持たない通信装置に基地局２０４からのサービスを受けられるようにしても良い。

ＥＳＮを用いて、特定のＥＳＮを有する無線通信装置１０６からフェムトセル基地局が信号を受けられるようにする公衆長符号マスク（ＰＬＣＭ）等の長符号マスクを生成することができる。他の情報をコアネットワークから受け取り、周知の技術に従ってＰＬＣＭを生成しても良い。場合によっては、コアネットワーク１０８又はマクロセル基地局２０２は、ＰＬＣＭを特定の無線通信装置１０６に割り当てても良い。

動作中、フェムトセル基地局２０４は、上りリンク通信信号２２２を含み得る無線チャネルを少なくとも定期的に監視する。図４の例において、フェムトセル基地局２０４は、無線通信装置１０６からマクロセル基地局２０２（第１送受信ノード１０２）へ信号を送信するために用いられる上りリンクＵＭＴＳチャネルを監視する。無線通信装置１０６によって送信された上りリンク信号２２２を検出するように、上りリンク受信機４０２を、適当な１つのチャネル又は複数のチャネルに合わせる。例示的な実施形態では、上りリンク受信機４０２は、上りリンク信号を十分に復調し復号化して、長符号マスクを識別する。長符号マスクは、通常、無線通信装置１０６に対して固有の４２ビットの二進数である。この例では、受信した信号を、長符号マスクのリストに照らし合わせ、信号が正規の無線通信装置１０６によって送信されたものかどうかを判断する。上述したように、正規の無線通信装置は、メモリ４１６に記憶された装置識別子によって識別される。例示的な実施形態において、識別子は、正規の装置によって送信された信号の受信を容易にする長符号マスクに直接的又は間接的に対応する。通常、ＰＬＣＭは、ＥＳＮのビットの置換から導出される。ＰＬＣＭは、移動局装置識別子（ＭＥＩＤ）又は、国際移動電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）に基づいても良い。フェムトセル基地局２０４は、上りリンク信号の１つ以上の特徴を評価して、信号を送信する無線通信装置が基地局のサービスエリア内にあるかどうか、又は、少なくとも、装置がフェムトセル基地局２０４のサービスエリア内にある可能性があるかどうかを判断する。この例では、コントローラ４１４は、上りリンク信号２２２を受信することができるかどうかを判断する。信号を受信することができる場合、コントローラ４１４は、無線通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４からサービスを受けるのに十分近い距離にあると判断する。場合によっては、無線通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４のサービスエリア２０８内にない場合でも、上りリンク信号２２２を検出して受信しても良い。これらの状況において、無線通信装置１０６は、必要がないにも関わらずサービスをサーチするよう指示され、フェムトセル基地局２０４からのサービスを取得しようとして失敗する場合がある。

上述したように、フェムトセル基地局２０４は、無線通信装置１０６からマクロセル基地局２０２に送信された通信信号２１８を傍受する。検出すると、フェムトセル基地局２０４は、無線通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４のサービスエリア内にいる可能性が少なくともあることを示す装置近接メッセージ２１６をコアネットワーク１０８に送信する。装置近接メッセージ２１６は、受信（傍受）した上りリンク通信信号２２２に基づく、又は、判断又は推定された多くの種類の指標又は情報の何れかを提供しても良い。ネットワークインターフェース４１２は、装置近接メッセージ２１６をコアネットワーク１０８に送信するように構成される。装置近接メッセージ２１６は、無線通信装置１０６のフェムトセル基地局２０４への近さに基づく。特定の実施形態によっては、装置近接メッセージ２１６は、コアネットワーク１０８に対して無線通信装置１０６をフェムトセル基地局２０４へハンドオフさせる要求であっても良く、無線通信装置１０６とフェムトセル基地局２０４との間の距離を示しても良く、無線通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４からサービスを受けられる範囲内にある可能性を示しても良い。装置近接メッセージ２１６において伝えられ得る情報の例としては、電力レベル、信号対雑音比（ＳＮＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、及び／又は上りリンク通信信号の送信遅延が挙げられる。そのため、装置近接メッセージ２１６は、無線通信装置１０６のフェムトセル基地局２０４への近さを直接示すデータを必ずしも含む必要はない。状況によっては、フェムトセル基地局は、無線通信装置１０６が検出される後まで、パイロット信号４３０を送信しなくても良い。そのため、フェムトセル基地局２０４は、装置近接メッセージ２１６がコアネットワーク１０８に送信されるとパイロット信号４３０を送信し始めても良い。

装置近接メッセージ２１６に応じて、コアネットワークは、無線通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４からのサービスの取得を試みるべきかどうかを判断する。例えば、その判断は、サービス要件の質及び基地局２０２，２０４の容量等の多くの要素の何れかに基づいても良い。無線通信装置がフェムトセル基地局の取得を試みようとする場合、サーチ指示をマクロセル基地局から無線通信装置へ送信する。指示を送信する好適な技術の例としては、サーチ方法を変更する、無線通信装置に記憶された近傍リストにフェムトセル基地局を加える、若しくは、無線通信装置にフェムトセル基地局のパイロット信号をサーチさせる、又は、パイロット信号４３０が検出される可能性を高める制御信号４０６を送信することが含まれる。

無線通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４を検知し、その検出をマクロセル基地局２０２へ報告した後で、コアネットワーク１０８は、無線通信装置１０６のマクロセル基地局２０２からフェムトセル基地局２０４へのハンドオフを起動する。ハンドオフは、無線通信装置がマクロセル基地局２０４に登録されたままであることを除いて、周知の技術に従う。無線通信装置がデュアルアイドル・トラフィック状態に入るべきであることを示す追加的な情報を無線通信装置に提供しても良い。場合によっては、追加的な情報は必要ない又は、別のタイミングで提供されても良い。

図５は、無線通信装置１０６のブロック図である。無線通信装置１０６は、音声、データ、及び／又はマルチメディア通信に用いることができる任意の種類の無線装置であり得る。無線通信装置は、第１送受信ノード及び第２送受信ノードと通信するための受信機５０２及び送信機５０４を少なくとも有する。装置１０６が他の種類のシステムにおいても通信できる場合、装置１０６は、更に受信機及び送信機を含んでも良い。無線通信システム１０６に関して説明したブロックの様々な機能及び動作は、様々な装置、回路又は要素において実施しても良い。２つ以上の機能ブロックは、単一の装置に統合されても良いし、任意の単一の装置において行われると説明された機能は、いくつかの装置において実施されても良い。例えば、受信機５０２及び送信機５０４の機能は、状況によっては、少なくとも部分的にコントローラ５０６によって実行されても良い。

無線通信装置１０６は、コントローラ５０６及びメモリ５０８を有する。コントローラ５０６は、本明細書に説明した機能を管理するとともに、無線通信装置１０６の全体の機能性を向上する、任意の電子装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、又は、プロセッサ配列である。メモリ５０８は、コード、ＩＤ値及び他のパラメータ、値と、説明したタスクを容易にするためのデータを記憶することができるＲＡＭ及び／又はＲＯＭ装置の任意の組み合わせである。場合によっては、メモリ５０８の少なくとも一部は、コントローラ５０６の一部である。

受信機５０２は、送受信ノード１０２，１０４の両方からの信号を受信することができる。従って、受信機５０２は、複数のチャネルに合わせることができる単一の装置であっても良いし、それぞれ異なる送受信ノードから信号を受信する複数の受信機５１０，５１２を有しても良い。この例において、第１チャネル受信機５１０は、第１送受信ノードから信号を受信し、第２チャネル受信機５１２は、第２送受信ノード１０４から信号を受信する。チャネルは、システム２００において用いられる特定の通信プロトコルに応じて、周波数、コード、時間、又は、それらの任意の組み合わせであり得る。

マクロセル基地局２０２（第１送受信ノード１０２）とトラフィック状態である間、第２チャネル受信機５１２は、フェムトセル基地局４０２（第２送受信ノード１０４）によって送信されたパイロット信号４３０に対する適切なチャネルを監視する。サーチは、マクロセル基地局２０２から受信したサーチ指示に対応するものであっても良いし、パイロット信号サーチスキームの一部であっても良い。無線通信装置１０６が行うパイロット信号のサーチは、定期的、継続的又は、散発的に行っても良い。通常、無線通信装置は、メモリ５０８に記憶され、特定の時間に更新され得る近傍リスト内でパイロット信号をサーチするサーチスキームを実行しても良い。無線通信装置は、信号強度及び／又は検出されたパイロット信号の質に関連した他のパラメータを記録する。パイロット信号のレポートを送信元送受信ノードに送信する。

第１チャネル受信機５１０は、マクロセル基地局から制御信号を受信して、フェムトセル基地局へのハンドオフを起動する。受信機は、第１送受信ノードからハンドオフ制御メッセージを受信するよう構成される。コントローラは、ハンドオフ制御メッセージに応じてハンドオフを処理し管理する。しかし、ハンドオフ中及びハンドオフ後にも、第１チャネル受信機は、マクロセル基地局２０２（第１送受信ノード１０２）からの第１制御信号４０６を受信し続ける。第２チャネル受信機は、フェムトセル基地局４０２（第２送受信ノード２０４）から制御信号及びトラフィック信号を受信する。

そのため、無線通信装置１０６の受信機５０２は、第１送受信ノードから第１制御信号を無線で受信し、第２送受信ノードから、第１制御信号とは異なる第２制御信号４０８を無線で受信するように構成される。コントローラは、第２制御信号を用いて第２送受信ノードからトラフィックチャネル信号を受信しながら、第１制御信号を監視して、第１送受信ノードとの登録を維持する。

場合によっては、第１制御信号は、マクロセル基地局からデュアル制御チャネルの１つの制御チャネルを介して送信される。そのため、受信機は、制御信号を送信するために第１送受信ノードによって用いられるデュアル制御チャネルの１つの制御チャネル内で第１制御信号を受信するように構成される。適当なデュアル制御チャネルスキームの例としては、異なる変調オーダーを有する制御チャネルを用いることや、制御信号をデュアルアイドル・トラフィック状態の無線通信に送信するために低次変調を用いることが挙げられる。

図６は、コアネットワーク１０８で行われる無線通信装置１０６に対する無線サービスを管理する方法のフローチャートである。この方法は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又は、ファームウェアの任意の組み合わせによって行われても良い。以下に議論するステップの順番は、異なってもよく、状況によっては、１つ以上のステップを同時に行ってもよい。例示的な実施形態において、この方法は、コントローラ４１０におけるコードを実行することによって少なくとも部分的に行われる。

ステップ６０２では、コアネットワーク１０８は、第１送受信ノード１０２を介して無線通信装置１０６とのトラフィック通信を管理する。マクロセル基地局２０２等の第１送受信ノード１０２は、トラフィック状態の無線通信装置１０６と通信する。従って、第１送受信ノード１０２は、無線通信装置とトラフィック信号４０４及び第１制御信号４０６を交換する。

ステップ６０４では、装置近接メッセージ２１６を受信する。メッセージはコアネットワーク１０８を第２送受信ノード１０４に接続するバックホールを介して第２送受信ノード１０４から受信する。第２送受信ノード１０４がフェムトセル基地局２０４の場合、接続には、ＩＰネットワーク２１４及びフェムトセルゲートウェイ２１０が関与し得る。

ステップ６０６では、無線通信装置１０６は、他の送受信ノードをサーチするように指示される。適切な指示の例としては、無線通信装置１０６に記憶された近傍リストに第２送受信ノード１０４を含めるアップデートが挙げられる。状況によっては、このステップは省略することができる。例えば、近傍リストが既に第２送受信ノード１０４に関連した日付を含み、第２送受信ノード１０４が、無線通信装置１０６を検出した後でパイロット信号４３０の送信を始める場合、無線通信装置１０６は、追加的な指示なしでパイロット信号４３０を検出する。

ステップ６０８では、ネットワークは、第１送受信ノード１０２を通じた無線通信装置１０６とのアイドル状態の通信を維持しつつ、第１送受信ノード１０２から第２送受信ノード１０４へのハンドオフを管理する。無線通信装置の第１送受信ノードでの登録を終了させずにハンドオフを処理するのに適切な制御信号（ハンドオフ制御信号）が無線通信装置１０６に送信される。

ステップ６１０では、無線通信装置１０６では、第２送受信ノードとのトラフィック状態が維持され、第１送受信ノード１０２とのアイドル状態が維持される。そのため、第１送受信ノード１０２は、制御信号４０６を、アイドル状態のプロトコルに従って無線通信装置１０６に送信し続ける。また、第１送受信ノード１０２は、無線通信装置１０６からアイドル状態を維持するための信号を受信する。例えば、装置の位置変更は、アイドル状態のプロトコルに従って無線通信装置１０６から受け取っても良い。第２送受信ノード１０４は、トラフィック信号４２８及び、無線通信装置１０６のトラフィック状態に関連した第２制御信号４０８を交換する。

図７は、フェムトセル基地局２０４等の第２送受信ノード１０４で行われる無線通信装置１０６に対する無線サービスを管理する方法のフローチャートである。この方法は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせによって行われても良い。以下に説明するステップの順番は、異なってもよく、状況によっては、１つ以上のステップを同時に行っても良い。例示的な実施形態において、この方法は、フェムトセル基地局２０４のコントローラ４１４におけるコードを実行することによって少なくとも部分的に行われる。

ステップ７０２では、スペクトルが検出された信号２２０に対して監視される。検出は、いくつかの種類の信号の何れでも良いが、検出信号は、この例においては、上りリンク通信信号である。そのため、第２送受信ノード１０４がフェムトセル基地局２０４の場合、マクロセル基地局４０２に割り当てられた上りリンクチャネルを監視する。例示的な実施形態では、上りリンク受信機４０２を合わせて、ユーザリストにおいて識別された任意の通信装置１０６から送信された任意の上りリンク信号２２２を復号する。上りリンクスケジュール情報により、より効率的な上りリンクモニタリングが可能となる。フェムトセル基地局４０４は、ユーザリストにはない通信装置を検出しても良いが、識別情報なしでは信号を復号することはできない。しかしながら、状況によっては、上りリンク受信機４０２は、全ての上りリンクチャネルを監視するように構成されても良い。

ステップ７０４では、無線通信装置１０６が検出されたかどうかを判断する。検出した信号２２０が上りリンク信号２２２である場合、コントローラ４１４は、上りリンク受信機４０２が上りリンク信号２２２を受信したかどうかを判断する。コントローラ４１４は、上りリンク信号がユーザリストに記載された通信装置から受信されたかどうかを判断する。上りリンク信号を受信した場合、方法はステップ７０６に進む。受信していない場合、方法はステップ７０２に戻り、上りリンクチャネルの監視を続ける。

ステップ７０６では、装置近接メッセージが生成される。例えば、装置近接メッセージは、無線通信装置１０６が検出されると生成される。しかしながら、状況によっては、コントローラ４１４は、装置近接メッセージが送信されるべきかどうかを判断するパラメータを評価しても良い。通信装置１０６のフェムトセル基地局２０４への近さを計算して閾値と比較しても良い。ここで、近接の計算は、任意の数のパラメータ又は受信した上りリンク信号２２２の特徴等に基づいても良い。適切なパラメータの例として、信号電力レベル及び送信時間と受信時間とのタイミングオフセットに関連したパラメータが挙げられる。他の関連要因として、送信電力レベル、１つ以上のマクロセル基地局の位置及び、タイムスタンプ、電力レベル指標及び、電力制御指標等の上りリンク信号及び下りリンク信号から抽出された情報が含まれ得る。状況によっては、近接は、上りリンク信号の検出にのみ基づく。特定の要因及び計算方法は、通信システム２００の種類によって決まる。また、コントローラは、通信装置１０６がフェムトセルへのハンドオフを試みるべきかどうかを判断しても良い。この判断は、通信装置１０６のフェムトセル基地局２０４への近接のみに基づくが、状況によっては、他の要素を考慮に入れても良い。他の要素の例としては、フェムトセル基地局２０４の容量、無線通信装置１０６が要求する要求帯域幅、マクロセル基地局２０２からのサービスの現在の費用、及び、通信装置１０６の予測される動きが含まれる。コントローラ４１４がハンドオフを行うべきであると判断する場合、装置近接メッセージが生成される。状況によっては、フェムトセル基地局２０４は、コアネットワーク１０８に対して近接情報を他の情報を合わせて送信することで、コアネットワーク１０８が、通信装置１０６がハンドオフを試みるべきかどうか又は、フェムトセル基地局２０４のサーチを試みるべきか判断できるようにしても良い。そのため、装置近接メッセージは、少なくとも無線通信装置が検出されたことをコアネットワーク１０８に対して示す。また、装置近接メッセージも近接情報、識別情報及びコアネットワーク１０８にとって有益な他のデータ等の他の情報を含んでも良い。

ステップ７０８では、装置近接メッセージ２１６をコアネットワーク１０８に送信する。この例では、メッセ―ジ２１６は、ネットワークインターフェース４１２によってＩＰネットワーク２１４及びアクセスゲートウェイ２１０を介してコアネットワーク１０８へ送信される。上述したように、装置近接メッセージ２１６は、他の内容及び情報も含まれているが、少なくとも通信装置１０６がフェムトセル基地局２０４の範囲内にある可能性があることを示す。例えば、無線通信装置１０６を識別することに加えて、メッセージは、フェムトセル基地局２０４を識別しても良い。フェムトセル基地局２０４は、メッセージを他の技術を用いて送信しても良い。例えば、状況によっては、メッセージ２１６を、上りリンクチャネルを介してマクロセル基地局２０２へ送信しても良い。コアネットワーク１０８は、特定のフェムトセル基地局のサーチを開始しても良いし、任意のフェムトセル基地局のサーチを開始させても良いし、フェムトセル基地局２０４へのハンドオフを直接開始しても良い。

ステップ７１０では、フェムトセル基地局２０４が、トラフィック状態である無線通信装置１０６と通信する一方、無線通信装置１０６は、アイドル状態でマクロセル基地局２０２と通信する。従って、無線通信装置１０６は、デュアルアイドル・トラフィック状態である。フェムトセル基地局２０４が、トラフィック信号及び第２制御信号を送信する一方、マクロセル基地局は、アイドル状態と関連した、第２制御信号とは異なる第１制御信号を送信する。

図８は、無線通信装置１０６で行われる無線通信を管理する方法のフローチャートである。この方法は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせによって行われても良い。以下に議論するステップの順番は、異なってもよく、状況によっては、１つ以上のステップを同時に行ってもよい。例示的な実施形態において、方法は、コントローラ５０６におけるコードを実行することによって少なくとも部分的に行われる。

ステップ８０２では、サーチ指示を第１送受信ノード１０２（マクロセル基地局２０２）から受信する。上述したように、サーチメッセージは、無線通信装置が第２送受信ノード１０４（フェムトセル基地局２０４）から送信されたパイロット信号４３０を検出する可能性を高くする、メモリ５０８に記憶された近傍サーチリストに対する任意のアップデートであり得る。このステップは、状況によっては省略することができる。

ステップ８０４では、無線通信装置は、第１送受信ノード１０２（フェムトセル基地局２０４）をサーチする。適したチャネルは、パイロット信号４３０を探すためのサーチスキームに従ってサーチされる。

ステップ８０６では、第２送受信ノード１０２（フェムトセル基地局２０４）を取得する。パイロット信号４３０を検出し、適したアクセス制御信号をコントローラ５０６によって受信して処理する。

ステップ８０８では、第１送受信ノード１０２とのアイドル状態の通信を維持しつつ、第１送受信ノード１０２から第２送受信ノード１０４へのトラフィックハンドオフ手順を行う。適切な制御信号（ハンドオフ制御信号）を第１送受信ノードから受信して、第１送受信ノードとの登録を終了させずにハンドオフを処理する。従って、ハンドオフ手順は、周知の技術に従うが、無線通信装置が第１送受信ノード１０２に対して登録を維持してアイドル状態で動作し続けるので、従来のハンドオフとは異なる。

ステップ８１０では、第１制御信号を第１送受信ノードから受信し、第２制御信号を第２送受信ノード１０２から受信する。無線通信装置１０６は、第２送受信ノードとトラフィック状態を維持し、第１送受信ノード１０２とアイドル状態を維持する。無線通信装置１０６は、第１送受信ノード１０２からアイドル状態のプロトコルに従って制御信号４０６を受信し続ける。また、無線通信装置は、アイドル状態と関連付けられた上りリンク制御信号を第１送受信ノード１０２に送信してアイドル状態を維持する。例えば、装置の位置変更を、アイドル状態のプロトコルに従って無線通信装置１０６から送信しても良い。

本発明の他の実施形態及び変更例は、当業者はこれらの技術に鑑み容易に想到しうることである。上記の説明は、例示的なものであり限定的なものではない。本発明は、上記の明細書及び添付の図面を併せて見た場合、そのような実施形態及び変更例の全てを含む以下の請求項によってのみ限定される。そのため、本発明の範囲は、上記の説明によって判断されるべきではなく、全ての同等物の範囲と共に添付の請求項を参照することで判断されるべきである。

Claims (20)

1. 第１送受信ノードから第１制御信号を無線で受信し、第２送受信ノードから前記第１制御信号とは異なる第２制御信号を無線で受信するように構成された受信機と、
   前記第２制御信号を用いて前記第２送受信ノードからトラフィックチャネル信号を受信しつつ、前記第１制御信号を監視して、前記第１送受信ノードとの登録を維持するように構成されたコントローラと、
   を含む無線通信装置。
2. 前記受信機は、前記第１送受信ノードによって制御信号を送信するために用いられるデュアル制御チャネルのうちの一方の制御チャネル内で前記第１制御信号を受信するように構成される、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記一方の制御チャネルの変調オーダーは、前記デュアル制御チャネルのうちの他方の制御チャネルの変調オーダーよりも低い、請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記第１送受信ノードは、前記第２送受信ノードの第２ノードサービスエリアよりも大きい第１ノードサービスエリア内に無線サービスを提供する、請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記受信機は、前記第１送受信ノードからハンドオフ制御メッセージを受信するように構成され、
   前記コントローラは、前記ハンドオフ制御メッセージに応じて、前記第２送受信ノードから前第１送受信ノードへのハンドオフを処理して前記第１送受信ノードからトラフィックチャネル信号が受信できるようにする、請求項１に記載の無線通信装置。
6. 前記コントローラは、無線通信装置が前記第１送受信ノードに対してアイドル状態であるとともに前記第２送受信ノードに対してトラフィック状態であるデュアルアイドル・トラフィック状態に、当該無線通信装置を維持する、請求項１に記載の無線通信装置。
7. 第１送受信ノードから第１制御信号を無線で受信する工程と、
   第２送受信ノードから前記第１制御信号とは異なる第２制御信号を無線で受信する工程と、
   前記第２制御信号を用いて前記第２送受信ノードからトラフィックチャネル信号を受信しつつ、前記第１制御信号を監視して、前記第１送受信ノードとの登録を維持する工程と、
   を有する方法。
8. 前記第１制御信号を受信する工程は、前記第１送受信ノードによって制御信号を送信するために用いられるデュアル制御チャネルのうちの一方の制御チャネル内で前記第１制御信号を受信する工程を有する、請求項７に記載の方法。
9. 前記一方の制御チャネルの変調オーダーは、前記デュアル制御チャネルのうちの他方の制御チャネルの変調オーダーよりも低い、請求項８に記載の方法。
10. 前記第１送受信ノードは、前記第２送受信ノードの第２ノードサービスエリアよりも大きい第１ノードサービスエリア内に無線サービスを提供する、請求項７に記載の方法。
11. 前記第１送受信ノードからハンドオフ制御メッセージを受信する工程と、
    当該ハンドオフ制御メッセージに応じて、前記第２送受信ノードから前第１送受信ノードへのハンドオフを処理して前記第１送受信ノードからトラフィックチャネル信号が受信できるようにする工程と、
    を更に有する請求項７に記載の方法。
12. 無線通信装置が前記第１送受信ノードに対してアイドル状態であるとともに前記第２送受信ノードに対してトラフィック状態であるデュアルアイドル・トラフィック状態に、該無線通信装置を維持する工程を更に有する、請求項７に記載の方法。
13. 第１制御信号を無線通信装置に送信して、自範囲内の前記無線通信装置の登録を維持するように構成された第１送受信ノードと、
    前記無線通信装置に対してトラフィック制御信号を送信するとともに、前記第１制御信号とは異なる第２制御信号を送信するように構成された第２送受信ノードと、
    を有する無線通信システム。
14. 前記第１送受信ノードは、デュアル制御チャネル内で信号を送信し、デュアル制御チャネルの一方の制御チャネル内で前記第１制御信号を送信するように更に構成される、請求項１３に記載の無線通信システム。
15. 前記一方の制御チャネルの変調オーダーは、前記デュアル制御チャネルの内の他方の制御チャネルの変調オーダーよりも低い、請求項１４に記載の無線通信システム。
16. 前記第１送受信ノードは、第１ノードサービスエリア内に無線サービスを提供するように構成され、
    前記第２送受信ノードは、前記第１ノードサービスエリアよりも小さい第２ノードサービスエリア内に無線サービスを提供するように構成される、請求項１３に記載の無線通信システム。
17. 前記第１送受信ノードは、ハンドオフ制御メッセージを送信し、無線通信装置の前記第２送受信ノードから前記第１送受信ノードへのハンドオフを起動して、当該無線通信装置が前記第１送受信ノードからトラフィックチャネル信号を受信できるようにするよう更に構成される、請求項１３に記載の無線通信システム。
18. 無線通信装置が前記第１送受信ノードに対して前記アイドル状態である間、前記第１送受信ノードは、前記無線通信装置をアイドル状態に維持するように更に構成され、前記第２送受信ノードは、前記無線通信装置をトラフィック状態に維持するように構成される、請求項１３に記載の無線通信システム。
19. 第２送受信ノードに対するトラフィック状態を維持しつつ、第１送受信ノードに対するアイドル状態を維持するように構成される、無線通信装置。
20. 前記アイドル状態は、前記第１送受信ノードから第１制御信号を受信することを含み、前記トラフィック状態は、前記第２送受信ノードとトラフィックチャネル信号を交換することを含む、請求項１９に記載の無線通信装置。

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