JP2015513248A - 低減された応答インターバルを用いてアクセス要求を送信する方法、並びに関連する移動局及び基地局サブシステム - Google Patents

低減された応答インターバルを用いてアクセス要求を送信する方法、並びに関連する移動局及び基地局サブシステム Download PDF

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Abstract

アップリンクアクセスを要求する移動局を基地局サブシステムから動作させる方法は、第1のアクセス要求を基地局サブシステムへ送信することと、上記第1のアクセス要求の送信後の応答インターバルの期間中に、上記基地局サブシステムからの上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索することと、を含む。応答インターバルの期間中に割り当てメッセージが受信されなければ、上記第1のアクセス要求の送信後の上記応答インターバルよりも長い再送インターバルの満了後に、第2のアクセス要求が上記基地局サブシステムへ送信される。【選択図】図11

Description

[関連出願への相互参照]
本出願は、2012年2月16日に提出された、“S, T and BSS Response Time Based MS Power Savings”というタイトルの米国仮特許出願第61/599,591号からの優先権の利益を主張し、その開示は全体として参照によりここに取り入れられる。
[技術分野]
本開示は、無線通信を対象とし、より具体的には、ネットワークアクセス方法、並びに関連する移動局及び基地局サブシステムを対象とする。
典型的なセルラー無線システムにおいて、移動局(ユーザ機器ユニットノード(UE)及び/又は無線端末ともいう)は、無線アクセスネットワーク(RAN)を介して、1つ以上のコアネットワークと通信する。RANは、複数のセルエリアへ分割される地理的エリアをカバーし、各セルエリアは、基地局サブシステム(無線基地局、基地局、RANノード、“NodeB”及び/又は拡張NodeB“eNodeB”ともいう)によってサービスされる。セルエリアは、基地局サブシステムのサイトにおける基地局サブシステムの機器によって無線カバレッジが提供される地理的エリアである。基地局サブシステムは、当該基地局サブシステムのレンジ内の移動局と、ワイヤレス無線通信チャネルを通じて通信する。
基地局サブシステムと通信する移動局は、基地局サブシステムへの送信用のデータを有する場合に、ランダムアクセスチャネル上でアクセス要求を送信し、そのアクセス要求に応じて、基地局サブシステムは、当該移動局によるアップリンクデータ送信に割り当てられたアップリンクリソースを識別する割り当てメッセージを送信する。しかしながら、基地局サブシステムは、例えば次のような状況においては、移動局により送信された第1のアクセス要求に応答しないかも知れない:(1)同時に他の移動局により送信された他のアクセス要求との衝突(即ち、干渉)が存在するために、第1のアクセス要求が基地局サブシステムにより受信されない場合、(2)移動局が相対的に優先度の低い移動局であるために、より優先度の高い移動局からの要求が優先されて、第1のアクセス要求が無視される場合、(3)基地局サブシステムが(例えば、高トラフィックの期間中で)全てのアクセス要求に応答するには不十分なリソースしか有しない場合。従って、移動局は、アップリンクデータ送信のためのアップリンクリソースを識別する割り当てメッセージを受信する前に、複数のアクセス要求を、それぞれの再送インターバルで時間的に分離して送信する必要があり得る。
割り当てメッセージの受信前に再送インターバルで分離された複数のアクセス要求を移動局が送信する状況では、当該複数のアクセス要求の送信の間の再送インターバルの期間中に、基地局サブシステムからの割り当てメッセージを移動局が捜索する(例えば、監視し又はサーチする)ことを要する。それら再送インターバルにわたって広がる監視期間は、移動局における処理リソースの浪費、移動局における電力の浪費、及び/又は移動局のバッテリ寿命の減少を招来し得る。
従って、目的は、上で言及した欠点の少なくともいくつかを解決し、及び/又は無線通信システムにおける性能を改善することであり得る。本発明概念のいくつかの実施形態は、例えば、移動局における電力消費を削減し、移動局における処理リソースの消費を削減し、及び/又は移動局におけるバッテリ寿命を増加させ得る。
ここで開示される第1の実施形態によれば、基地局サブシステムから、アップリンクアクセスを要求する移動局を動作させる方法は、第1のアクセス要求を基地局サブシステムへ送信すること、を含む。上記第1のアクセス要求の送信後の応答インターバルの期間中に、移動局は、上記基地局サブシステムから送信され且つ上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索する。上記第1のアクセス要求の送信後の、再送インターバルの満了後に、第2のアクセス要求が上記基地局サブシステムへ送信され、上記再送インターバルは、上記応答インターバルよりも長い。より具体的には、上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索は、上記応答インターバルの満了後であって上記再送インターバルの満了前に終了させられる。あるアクセス試行についてアクセス要求の送信/再送の間に再送インターバルよりも小さい応答インターバルを提供することで、適合する割り当てメッセージをアクセス試行についてのアクセス要求の間の時間の全体にわたって捜索することを、移動端末は要しない。それに応じて、移動局において電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局においてバッテリ寿命は増加し得る。
第1の実施形態のいくつかの観点によれば、上記応答インターバルは、第1の応答インターバルであり、上記再送インターバルは、第1の再送インターバルである。加えて、移動局は、上記第1の応答インターバルの期間中の上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、上記第2のアクセス要求の送信後の第2の応答インターバルの期間中に、上記基地局サブシステムから送信され上記第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索する。移動局は、上記第2の応答インターバルの期間中の上記第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、上記第2のアクセス要求の送信後の、第2の再送インターバルの満了後に、第3のアクセス要求を上記基地局サブシステムへ送信し、上記第2の再送インターバルは、上記第2の応答インターバルよりも長い。
第1の実施形態のいくつかの観点によれば、上記第2のアクセス要求の送信後の上記第2の応答インターバルの期間中の割り当てメッセージの捜索は、上記第2のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索すること、を含む。例えば、上記第1のアクセス要求は、第1のビットシーケンスを含み、上記第2のアクセス要求は、上記第1のビットシーケンスとは異なる第2のビットシーケンスを含んでよく、上記第2のアクセス要求の送信後の上記第2の応答インターバルの期間中の割り当てメッセージの捜索は、上記第1のビットシーケンスに適合する割り当てメッセージを捜索することなく、上記第2のアクセス要求の上記第2のビットシーケンスに適合する割り当てメッセージを捜索すること、を含み得る。直近のアクセス要求にのみ適合する割り当てメッセージを捜索することにより、移動局の処理オーバヘッド及び/又は電力消費は削減され得る。
第1の実施形態のいくつかの観点によれば、上記第1の及び第2の応答インターバルは、同じ期間長を有する。より具体的には、応答時間の標識が上記基地局サブシステムから受信されてもよく、上記応答インターバルの期間長は、上記基地局サブシステムから受信される上記応答時間の上記標識に基づく。さらに、上記応答時間の上記標識は、最悪のケースの応答時間の標識を含んでもよい。基地局の最悪ケースの応答時間と同じような長さの応答インターバルを提供することで、基地局サブシステムにより送信される割り当てメッセージを見失うリスクを有意に増加させることなく、移動局の処理オーバヘッド及び電力消費を削減し得る。
第1の実施形態のいくつかの観点によれば、上記第2のアクセス要求は、上記第1の応答インターバルの期間中の上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて上記基地局サブシステムへ送信される。加えて、上記第2のアクセス要求の送信後に、上記第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージが上記基地局サブシステムから受信された場合、上記割り当てメッセージの受信に応じて、パケット交換型の通信信号が上記基地局サブシステムへ送信される。
ここで開示される第2の実施形態によれば、基地局サブシステムから、アップリンクアクセスを要求する移動局を動作させる方法は、第1のアクセス要求を基地局サブシステムへ送信すること、を含む。上記第1のアクセス要求の送信後の第1の応答インターバルの期間中に、移動局は、上記基地局サブシステムから送信され且つ上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索する。移動局は、上記第1の応答インターバルの期間中の上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、第2のアクセス要求を上記基地局サブシステムへ送信する。上記第2のアクセス要求の送信後の第2の応答インターバルの期間中に、移動局は、上記基地局サブシステムから送信され且つ上記第2のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索する。上記第2の応答インターバルの期間中に(上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索することなく)上記第2のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索することで、移動局において電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局においてバッテリ寿命は増加し得る。
第2の実施形態のいくつかの観点によれば、上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索は、上記第1の応答インターバルの期間中にのみ、上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索すること、を含み、上記第2のアクセス要求の送信は、上記第1のアクセス要求の送信後の、上記第1の応答インターバルよりも長い再送インターバルの満了後に、上記第2のアクセス要求を送信すること、を含む。上で議論したように、あるアクセス試行についてアクセス要求の送信/再送の間に再送インターバルよりも小さい応答インターバルを提供することで、適合する割り当てメッセージをアクセス試行についてのアクセス要求の間の時間の全体にわたって捜索することを、移動端末は要しない。それに応じて、移動局において電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局においてバッテリ寿命は増加し得る。
ここで開示される第3の実施形態によれば、基地局サブシステムを動作させる方法は、移動局から受信されるアクセス要求に応じて期間内に割り当てメッセージが送信されることになる当該期間を定義する応答時間を決定することと、上記応答時間の標識を上記移動局へ送信することと、を含む。上記応答時間に関する情報を移動局へ提供することにより、移動局は、アクセス試行の期間中の割り当てメッセージの捜索に費やす時間を削減し得ることになり、よって移動局の電力消費が削減され、移動局の処理オーバヘッドが削減され、及び/又は移動局のバッテリ寿命が増加する。
第3の実施形態のいくつかの観点によれば、上記応答時間は、最悪のケースの応答時間の標識を含む。さらに、上記応答時間の上記標識の送信は、上記応答時間の上記標識をブロードキャスト制御チャネル上で送信すること、を含み、及び/又は、上記応答時間を決定することは、現行の(current)通信トラフィックに応じて上記応答時間を決定すること、を含む。上記を提供することで、移動局の応答インターバルは基地局の最悪ケースの応答時間と同じような長さとなり、基地局サブシステムにより送信される割り当てメッセージを見失う移動局のリスクを有意に増加させることなく、移動局の処理オーバヘッド及び電力消費を削減し得る。
ここで開示される第4の実施形態によれば、移動局は、無線アクセスネットワークの基地局サブシステムとの無線通信を提供するように構成される送受信器と、上記送受信器に連結されるプロセッサと、を含む。上記プロセッサは、上記送受信器を通じて第1のアクセス要求を上記基地局サブシステムへ送信し、上記第1のアクセス要求の送信後の応答インターバルの期間中に、上記基地局サブシステムから送信され且つ上記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索し、上記第1のアクセス要求の送信後の、再送インターバルの満了後に、上記送受信器を通じて第2のアクセス要求を上記基地局サブシステムへ送信する、ように構成される。さらに、上記再送インターバルは、上記応答インターバルよりも長い。
ここで開示される第5の実施形態によれば、無線アクセスネットワーク内の基地局サブシステムは、移動局との無線通信を提供するように構成される送受信器と、上記送受信器に連結されるプロセッサと、を含む。上記プロセッサは、上記移動局から受信されるアクセス要求に応じて期間内に割り当てメッセージが送信されることになる当該期間を定義する応答時間を決定し、上記送受信器を通じて上記応答時間の標識を上記移動局へ送信する、ように構成される。
本開示のさらなる理解を提供するために包含されており、本出願に取り入れられその一部を構成する添付図面は、ある発明概念の非限定的な実施形態を例示する。図面は次の通りである:
いくつかの実施形態に係るパラメータT(Tx−Integer)の候補値に対応するパラメータSの値を例示する表である。 いくつかの実施形態に係る再送インターバル(時間インターバル及び/又は送信インターバルともいう)及び応答インターバルを例示するタイミング図である。 いくつかの実施形態に係る様々な基地局サブシステム応答時間を用いた、処理時間及び/又は電力消費のあり得る節約を例示する表である。 いくつかの実施形態に係る様々な基地局サブシステム応答時間を用いた、処理時間及び/又は電力消費のあり得る節約を例示する表である。 いくつかの実施形態に係る様々な基地局サブシステム応答時間を用いた、処理時間及び/又は電力消費のあり得る節約を例示する表である。 いくつかの実施形態に係る様々な基地局サブシステム応答時間を用いた、処理時間及び/又は電力消費のあり得る節約を例示する表である。 いくつかの実施形態に係る様々な基地局サブシステム応答時間を用いた、処理時間及び/又は電力消費のあり得る節約を例示する表である。 いくつかの実施形態に係る様々な基地局サブシステム応答時間を用いた、処理時間及び/又は電力消費のあり得る節約を例示する表である。 いくつかの実施形態に従って構成される通信システムのブロック図である。 いくつかの実施形態に係る図8の基地局サブシステムBSS及び移動局MSを例示するブロック図である。 いくつかの実施形態に係る基地局サブシステムBSSと移動局MSとの間のシグナリングを例示するシグナリング図である。 いくつかの実施形態に係る移動局の動作を例示するフローチャートである。 いくつかの実施形態に係る基地局サブシステムの動作を例示するフローチャートである。
これより、発明概念の例が示された添付図面を参照しながら、より充分に発明概念が説明されるであろう。これら発明概念は、しかしながら、多くの様々な形式で具現化されてよく、ここで述べられる実施形態に限定して解釈されるべきではない。むしろ、それら実施形態は、本開示が綿密で完結的なものとなり、当業者に本発明概念の範囲が十分に伝わるように提供される。また、留意すべきこととして、それら実施形態は、相互排他的ではない。1つの実施形態からのコンポーネントが他の実施形態に存在し/使用されることが暗黙的に想定され得る。
単に例示及び説明の目的のために、本発明概念のこれら及び他の実施形態は、無線通信チャネル上で移動局(無線端末又はUEともいう)と通信するRANでの動作の文脈においてここで説明される。しかしながら、本発明概念は、そうした実施形態には限定されず、概して、任意のタイプの通信ネットワークにおいて具現化されてよいことが理解されるであろう。ここで使用されるところでは、移動局(無線端末又はUEともいう)は、通信ネットワークからデータを受信する任意のデバイスであってよく、限定ではないものの、携帯電話(“セルラー”電話)、ラップトップ/ポータブルコンピュータ、ポケットコンピュータ、手持ち型コンピュータ、デスクトップコンピュータ、及び/又はMTC(machine-type communications)デバイスを含み得る。
RANのいくつかの実施形態では、複数の基地局サブシステムが(例えば、地上回線又は無線チャネルによって)無線ネットワークコントローラ(RNC)に接続され得る。基地局コントローラ(BSC)と称されることもある無線ネットワークコントローラは、そこに接続される複数の基地局サブシステムの多様なアクティビティを監督し及び協調させる。無線ネットワークコントローラは、典型的には、1つ以上のコアネットワークへ接続される。
GPRS( General Packet Radio Service) EDGE(Enhanced Data Rates for the Global System for Mobile Communications)のRAN(Radio Access Networks)(GERANともいう)は、GSM(Global System for Mobile Communications)から発展した。本開示では発明概念の実施形態を例示するために3GPP(3rd Generation Partnership Project)のGERANからの専門用語が使用されるが、これは発明概念の範囲をそれらシステムに限定するものと理解すべきではないことに留意されたい。LTE(Long Term Evolution)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、UWB(Ultra Mobile Broadband)、HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)、GSM(Global System for Mobile Communications)などを含む他の無線システムもまた、ここで開示される本発明概念の実施形態を利用することから恩恵を受け得る。
また、基地局サブシステム(例えば、BSS、基地局、NodeB、eNodeB又は拡張NodeB)及び移動局(例えば、MS、無線端末、UE又はユーザ機器)といった専門用語は、非限定的に考慮すべきであり、それら2つの間の何らかの階層的な関係を示唆しないことに留意されたい。概して、基地局サブシステム(例えば、BSS)及び移動局(例えば、MS)は、ワイヤレス無線チャネル上で互いに通信するそれぞれ異なる通信デバイスの例であると見なされる。ここで議論される実施形態は移動局MSから基地局サブシステムBSSへのアップリンクにおける無線送信に焦点を当てるが、発明概念の実施形態は、例えばダウンリンクにも適用されることができる。
図8は、本発明概念のいくつかの実施形態に従って動作するように構成される通信システムのブロック図である。一例としてのRAN60は、GERANであり得るように示されている。無線基地局サブシステムBSS100は、1つ以上のコアネットワーク70と直接的に接続され得る。無線基地局サブシステム100は、それぞれの通信サービスセル(カバレッジエリアともいう)の範囲内の移動局MS(無線端末、ユーザ機器ノード又はUEともいう)200と、無線チャネル300上で通信する。無線基地局サブシステム(BSS)100は、当業者には知られているように、A/Gbインタフェースを通じて、互いに及び/又はコアネットワークと通信することができる。
図9は、本発明概念のいくつかの実施形態に係る、無線チャネル300上で通信する図8の基地局サブシステムBSS100及び移動局MS200のブロック図である。図示したように、基地局サブシステム100は、プロセッサ101と(例えば、複数のアンテナのアレイを含む)アンテナ117との間に連結される送受信器109と、プロセッサ101に連結されるメモリ118と、を含み得る。さらに、移動局MS200は、アンテナ217とプロセッサ201との間に連結される送受信器209と、プロセッサ201に連結されるユーザインタフェース221と、プロセッサ201に連結されるメモリ218と、を含み得る。これに応じ、基地局のプロセッサ101は、送受信器109及びアンテナ117を通じて通信信号を送信し、当該通信信号は、アンテナ217及び送受信器209を通じて移動局のプロセッサ201において受信される。他の方向において、移動局のプロセッサ201は、送受信器209及びアンテナ217を通じて通信信号を送信し、当該通信信号は、アンテナ117及び送受信器109を通じて基地局のプロセッサ101において受信される。MIMOをサポート(同じTFREを用いてデータの複数のレイヤ/ストリームの並列的送信を可能とする)するために、アンテナ117及び217の各々は、アンテナエレメントのアレイを含むことができる。図9の移動局200は、無線通信を提供する、例えばセルラー無線電話、スマートフォン、ラップトップ/ネットブック/タブレット/手持ち型コンピュータ、MTC(machine-type communications)デバイス、又は他の任意のデバイスであってよい。ユーザインタフェース211は、例えば、LCD(liquid crystal display)といった視覚的ディスプレイ、タッチ反応式視覚ディスプレイ、キーパッド、スピーカ、マイクロフォンなどを含み得る。例示の手法でユーザインタフェース221が示されているが、移動局MS200は、例えば移動局MS200がリモートセンサといったMTCデバイスである場合には、ユーザインタフェースを含まなくてもよい。
移動局MSがRACH(Random Access Channel)上で送信したチャネルアクセス要求(チャネル要求ともいう)に応じて適合する(matching)割り当てメッセージをAGCH(Access Grant Channel)上で検出することを試行する場合に使用されるメカニズムを考慮すると、電力の節約を、移動局MSが適合する割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)しながらAGCHを監視するやり方を修正することにより実現することができる。改善されたバッテリ寿命は、例えば次のケースで望ましいであろう:
・延長したバッテリ寿命を通じて増加し/最大化する接続時間がクリティカルな/重要な/望ましいものであり得る、外部電源の無いリモートデバイスのため。
・CCCH輻輳の期間中にMTC(Machine-Type-Communication)デバイスから受信されるアクセス要求の優先度を下げる(低アクセス優先度に構成する)ことを選好するネットワークのため。
・所与のアクセス試行が複数回のアクセス要求の送信をもたらすことの多い、名目上のものより小さいカバレッジ又は輻輳を頻繁に経験するデバイスのため。
・外部電源へのアクセスを有するがバッテリ充電の頻度を低減/最小化することで全体的なユーザ体験を改善するデバイスのため。
アクセス要求及び適合する応答についての手続の分析であって、様々な最悪のケースでのBSS応答時間を伴うS及びTについての値を考慮する分析が、電力消費を削減し及び/又は移動局のバッテリ寿命を増加させるために行われる。Tはブロードキャスト制御チャネルBCCH上でブロードキャストされるパラメータ“Tx−integer”の値(図1の表の第1行参照)であり、MはBCCH上でブロードキャストされるパラメータ“max retrans”(最大の再送回数)の値である(即ち、M=1,2,4又は7)。Sは、CCCH構成に依存し及びTx−integerの値に依存するパラメータであって、図1の表の第3行にて定義された通りである。
最適化され/改善されたシステムアクセス手続(OSAP)は、AGCH(Access Grant Channel)のキャパシティを向上させ/改善することのできるメカニズムである。OSAPシステムアクセス手続によれば、AGCH上で送信される割り当てメッセージ内のMS(移動局)固有の情報の量は、新たなBCCH(Broadcast Control Channel)情報とアップリンクTBF(Temporary Block Flow)の確立のために必要とされる補助的情報を提供するPACCH(Packet Associated Control Channel)シグナリングとを用いることにより、低減され/最小化されることができる。加えて、OSAPシステムアクセス手続の一部にさらなる検討が付与され、MSは、RACH上で送信したEPCR(Enhanced Packet Channel Request)メッセージに対して、BSS(基地局サブシステム、基地局ともいう)によりAGCH上で送信されるEIA(Enhanced Immediate Assignment)メッセージとの照合を試行する。
OSAPベースのシステムアクセスを試行するMSは、まず、EPCRチャネル要求メッセージの送信をスケジューリングし、そして、次のような手法でRACH(Random Access Channel)上でM+1個までのEPCRパケットチャネル要求メッセージを送信する:
・ページング応答の送信のケース以外のPS(パケット交換型)接続のためのリソースを要求する場合、移動局は、移動局のRACHに属する第1の利用可能なTDMAフレームにおいて、第1のEPCRパケットチャネル要求メッセージを送信する。
・他の全てのケースで、OSAPシステムアクセス手続の開始と第1のEPCRパケットチャネル要求メッセージとの間の移動局のRACHに属するスロットの数(当該メッセージ自体を含むスロットを除く)は、各々の新たな初期割り当ての開始について、集合{0,1,…,max(T,8)−1}内で一様な確立分布でランダムに振り出されるランダム値である。
・2つの連続するEPCRパケットチャネル要求メッセージの間の移動局のRACHに属するスロットの数(それらメッセージ自体を含むスロットを除く)は、各々の新たな送信について、集合{S,S+1,…,S+T−1}内で一様な確立分布でランダムに振り出されるランダム値である。
Tは、BCCH上でブロードキャストされるパラメータ“Tx−integer”の値であり(図1の表参照)、MはBCCH上でブロードキャストされるパラメータ“max retrans”(あるいは最大の再送回数)の値である(即ち、M=1,2,4又は7)。Sは、CCCH(Common Control Channel)構成に依存し及びTx−integerの値に依存するパラメータであって、図1の表にて定義された通りである。
第1のEPCR拡張パケットチャネル要求メッセージの送信後に、移動局MSは、自身が送信した最後の3回のEPCR拡張パケットチャネル要求メッセージのうちの1つに対応する適合するEIA(Enhanced Immediate Assignment)メッセージを発見するための試行において、自身のCCCHグループに対応するダウンリンクCCCHタイムスロットの全体をリッスンし始める。
−M+1個の(即ち、許容される最大の)EPCRパケットチャネル要求メッセージを送信すると、移動局のRR(ラウンドロビンスケジューラ)エンティティは、タイマT3126を開始する。
−T3126の最大値を、移動局のRACHのT+2S個のスロットに要する時間に等しくすることができ(S及びTの値については図1の表参照)、このタイマの最大許容値は5秒に制限される。
−タイマT3126の満了時に、OSAPシステムアクセス手続は中断される。OSAPシステムアクセス手続がMM(モビリティ管理)サブレイヤからの要求によりトリガされた場合、MMサブレイヤにランダムアクセスの失敗が示される。
−(最大数のEPCRパケットチャネル要求メッセージが送信されたかに関わらず、稼動中であればT3126の満了の前の)任意の時点で、適合するEIAメッセージが発見されると、移動局MSは、適合するEIAメッセージに対して動作し、OSAPベースのシステムアクセスを進めて、この場合AGCH上でのさらなるEIAメッセージの捜索を停止する。
ここで開示されるいくつかの実施形態において、考慮されるCCCH(Common Control Channel)構成の属性及びパラメータは、次を含む:
・S=109、TX−integer(T)=20(“GERAN Improvements For Machine-Type Communications”というタイトルの2012年11月の3GGP TR43.868,V12.0.0の表5の通り。その開示は全体として参照によりここに取り入れられる)、Max retrans(M)=4、(S)=109、及び、送信される各アクセス要求は、8個のランダムビットを含むEPCRパケットチャネル要求メッセージである。
・TDMA(Time Division Multiple Access)フレームごとに1つのアップリンクスロットがRACHとして割り当てられる(即ち、CCCHアップリンクは、毎TDMAフレーム=4.615msに1回発生するRACHバーストのみからなる)。
・8ビットのFN(フレーム番号)情報が、AGCH上で送信されるEIA(Enhanced Immediate Assignment)メッセージにより宛て先とされる各移動局MSのために提供される。これは、EIAメッセージにより提供されるFN情報の任意のインスタンスが1.18秒のインターバルで発生するTDMAフレームを反映するであろうことを意味する(即ち、TDMAフレーム番号の下8桁のビットは256*4.615ms=1.18秒ごとに繰り返される)。
・移動局は、適合するFN情報を伴う割り当てメッセージを、自身の最後の3回のアクセス試行のうちの1つのアドレスを有する場合にのみ正当なものとして扱うとはいえ、所与のEIAメッセージがどれほど遅延するかを知らないかもしれない(即ち、移動局は、RACH上のEPCRパケットチャネル要求メッセージについての最悪ケースのBSS応答時間を知らないかもしれない)。この例のために、500msという最悪ケースのBSS応答時間が仮定される。
・OSAPシステムアクセス手続によれば、MSは、EIAメッセージが自身の最後に送信した3回分のEPCRパケットチャネル要求メッセージのうちの1つに対応する場合に、EIAメッセージを潜在的に適合する割り当てメッセージとして考慮するのみである。言い換えれば、移動局MSは、潜在的に適合する割り当てメッセージを受信したのかの判定を試行する際に、所与のEIAメッセージ内で受信したFN情報を、自身の最後に送信した3回分のEPCRパケットチャネル要求メッセージに関連付けられるTDMAフレーム番号の下8桁のビットと比較するのみである。
・タイマT3126(最大許容数のEPCRパケットチャネル要求メッセージの送信後に開始される)は、最大で5秒までとして、(T+2S)個のTDMAフレームに等しい期間長を有することができる(1TDMAフレーム=4.61ms)。
所与のシステムアクセス試行の初期のアクセス要求(EPCRパケットチャネル要求メッセージ)は、時刻t=TiにおいてRACH上で送信され、続けて、4回の追加的なアクセス要求(EPCRパケットチャネル要求)が、レンジ{S,S+1,…,S+T−1}={109,110,…,128}のTDMAフレーム内でランダムに間隔を空けたRACHスロットを用いて送信される。
・2つの連続するアクセス要求の間の最小の間隔は、従って、109個のTDMAフレーム(503ms)であり、最大の間隔は128個のTDMAフレーム(591ms)であり、平均的な間隔は119個のTDMAフレーム(549ms)である。
・この例について、図2に示したように、2番目のアクセス要求は時刻t=Ta(Ti+549ms)に送信され、3番目のアクセス要求は時刻t=Tb(Ta+503ms)に送信され、4番目のアクセス要求は時刻t=Tc(Tb+549ms)に送信され、5番目の(及び最後の)アクセス要求は時刻t=Td(Tc+503ms)に送信される。
・最後のアクセス要求をt=Tdに送信した後に、移動局MSは、タイマT3126の定義に従って、120個のTDMAフレーム(T+2S=238TDMAフレーム=1098ms)にわたって自身の最後から3回分のアクセス要求のうちの1つに対応する適合する割当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)し続ける。
・なお、適合する即時割り当て(IA)メッセージを移動局MS1が捜索する(例えば、監視、サーチなど)再送インターバルに関わらず、同じ要求リファレンス情報を同時に(即ち、同じRACHバースト)用いた2つの移動局によるシステムアクセスの試行の間の衝突の確率は、無視し得るほど小さいものと見なされてよい。言い換えれば、2つの移動局が共に同じFN情報で(即ち、同じRACHバーストをXを法とするFNの剰余の値が同じとなるように用いて)及び同じランダムアクセス情報で(即ち、EPCRメッセージを構成する、識別用ビットシーケンス内への包含のための同じランダムビットを選択して)チャネル要求を送信する確率は非常に低い。ここで、Xは、TDMA(時分割多重アクセス)フレーム番号の衝突についての受入可能な確率を反映して設定される。例えば、X=256について、256を法とするFNの剰余が同じ値を有するアップリンクバースト間の時間は1.18秒(即ち、各TDMAフレーム=4.615msであり、256*4.516ms=1.18秒である)
レガシー動作によれば、移動局MSにとって所与のIAメッセージがどれほど遅延されるかが既知ではないことから、移動局MSは、適合する即時割り当て(IA)メッセージを、それが自身の最後から3回分のアクセス要求のうちの1つに適合する場合に有効なものとして扱うのみである。これは、移動局MSがRACHランダムアクセスチャネル上のチャネル要求メッセージについての最悪ケースのBSS応答時間を知らないためである。500msという最悪ケースのBSS応答時間を想定し、図2に示した5回の再送インターバルを考慮して、図2の再送インターバルが以下に議論されるように適用される。
再送インターバル1 TI−1(時間インターバル1ともいう)は、時刻t=Tiに開始する再送インターバルであり、この時に移動局MS1は初期のアクセス要求を送信し、当該再送インターバルは時刻t=Taに2番目のアクセス要求が送信される直前に終了する(即ち、549msのインターバル)。
・500msの最悪ケースのBSS応答時間が想定されていることから、再送インターバル1(TI−1)において受信される割り当てメッセージは、時刻t=Tiに送信されたアクセス要求のみを反映する(即ちt=Tiに送信されるTDMAフレームと同じ8桁のLSBあるいは下位ビットを有するはずのt=Ti−1.18に送信されるアクセス要求をも潜在的に反映することはできない)。従って、移動局MS1は、時刻t=Tiに送信した初期アクセス要求に適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する際に、再送インターバル1(TI−1)の最初の500msを考慮するだけでよい。
・このようにして、移動局MS1及び他の移動局MSが同じアクセス要求を時刻t=Tiに送信する結果としてのみ、衝突が生じ得る。従って、時刻t=Tiに送信されるEPCRパケットチャネル要求メッセージ内のランダムな8ビットの使用に基づいて、再送インターバル1(TI−1)にて受信される適合する割り当てメッセージについて生じる衝突の確率(PoC)は、PoCi=1/256である。
再送インターバル2 TI−2(時間インターバル2ともいう)は、時刻t=Taに開始する再送インターバルであり、この時に移動局MS1は2番目のアクセス要求を送信し、当該再送インターバルは時刻t=Tbに3番目のアクセス要求が送信される直前に終了する(即ち、503msのインターバル)。
・500msの最悪ケースのBSS応答時間が想定されていることから、再送インターバル2(TI−2)において受信される割り当てメッセージは、時刻t=Taに送信されたアクセス要求のみを反映する。従って、移動局MS1は、時刻t=Taに送信した2番目のアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する際に、再送インターバル2(TI−2)を考慮するだけでよい(即ち、移動局MS1は、時刻t=Tiに送信した1番目のアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索/監視/サーチしなくてよい)。
・このようにして、移動局MS1及び他の移動局MSが同じアクセス要求を時刻t=Taに送信する結果として、衝突が生じ得る。従って、t=Taに送信されるEPCRパケットチャネル要求メッセージ内のランダムな8ビットの使用に基づいて、再送インターバル2(TI−2)にて受信される適合する割り当てメッセージについて生じる衝突の確率(PoC)は、PoCa=1/256である。
・なお、MSは、仕様によれば最後に送信した3回分のアクセス要求メッセージのいずれかへの応答を捜索(例えば、監視、サーチなど)することになるため、再送インターバル2(TI−2)において、(即ち、対応する500msのBSS応答時間が満了したとしても)初期のアクセス要求への応答として送信される割り当てメッセージをやはり捜索(例えば、監視、サーチなど)する。
再送インターバル3 TI−3(時間インターバル3ともいう)は、時刻t=Tbに開始する再送インターバルであり、この時に移動局MS1は3番目のアクセス要求を送信し、当該再送インターバルは時刻t=Tcに4番目のアクセス要求が送信される直前に終了する(即ち、549msのインターバル)。
・500msの最悪ケースのBSS応答時間が想定されていることから、再送インターバル3(TI−3)において受信される割り当てメッセージは、時刻t=Tbに送信されたアクセス要求のみを反映する。従って、移動局MS1は、時刻t=Tbに送信したアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する際に、再送インターバル3(TI−3)の最初の500msを考慮するだけでよい(即ち、移動局MS1は、時刻t=Tiに送信したアクセス要求又は時刻t=Taに送信したアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索しなくてよい)。
・このようにして、移動局MS1及び他の移動局MSが同じアクセス要求を時刻t=Tbに送信する結果として、衝突が生じ得る。従って、t=Tbに送信されるEPCRパケットチャネル要求メッセージ内のランダムな8ビットの使用に基づいて、再送インターバル3(TI−3)にて受信される適合する割り当てメッセージについて生じる衝突の確率(PoC)は、PoCb=1/256である。
・なお、MSは、仕様によれば最後に送信した3回分のアクセス要求メッセージのいずれかへの応答を捜索(例えば、監視、サーチなど)することになるため、再送インターバル3(TI−3)において、(即ち、対応する500msのBSS応答時間が満了したとしても)初期のアクセス要求又は2番目のアクセス要求への応答として送信される割り当てメッセージをやはり捜索(例えば、監視、サーチなど)する。
再送インターバル4 TI−4(時間インターバル4ともいう)は、時刻t=Tcに開始する再送インターバルであり、この時に移動局MS1は4番目のアクセス要求を送信し、当該再送インターバルは時刻t=Tdに5番目のアクセス要求が送信される直前に終了する(即ち、591msのインターバル)。
・500msの最悪ケースのBSS応答時間が想定されていることから、再送インターバル4(TI−4)において受信される割り当てメッセージは、時刻t=Tcに送信されたアクセス要求のみを反映し得る。従って、移動局MS1は、時刻t=Tcに送信したアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する際に、再送インターバル4(TI−4)の最初の500msを考慮するだけでよい(即ち、移動局MS1は、時刻t=Tiに送信したアクセス要求、時刻t=Taに送信したアクセス要求又は時刻t=Tbに送信したアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)しなくてよい)。
・このようにして、移動局MS1及び他の移動局MSが同じアクセス要求を時刻t=Tcに送信する結果として、衝突が生じ得る。従って、t=Tcに送信されるEPCRパケットチャネル要求メッセージ内のランダムな8ビットの使用に基づいて、再送インターバル4(TI−4)にて受信される適合する割り当てメッセージについて生じる衝突の確率(PoC)は、PoCc=1/256である。
・なお、移動局MSは、仕様によれば最後に送信した3回分のアクセス要求メッセージのいずれかへの応答を捜索(例えば、監視、サーチなど)することになるため、再送インターバル4(TI−4)において、(即ち、対応する500msのBSS応答時間が満了したとしても)2番目のアクセス要求又は3番目のアクセス要求への応答として送信される割り当てメッセージをやはり捜索(例えば、監視、サーチなど)する。
再送インターバル5 TI−5(時間インターバル5ともいう)は、時刻t=Tdに移動局MS1が5番目のアクセス要求を送信する時(この時点でT3126が開始する)に開始する再送インターバルであり、時刻t=TexpにタイマT3126が満了する時に終了する(即ち、1098msのインターバル)。
・500msの最悪ケースのBSS応答時間が想定されていることから、再送インターバル5(TI−5)において受信される割り当てメッセージは、時刻t=Tdに送信されたアクセス要求のみを反映し得る。従って、移動局MS1は、時刻t=Tdに送信したアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する際に、再送インターバル5(TI−5)の最初の500msを考慮するだけでよい(即ち、移動局MS1は、時刻t=Tiに送信したアクセス要求、時刻t=Taに送信したアクセス要求、時刻t=Tbに送信したアクセス要求又は時刻t=Tcに送信したアクセス要求に適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)しなくてよい)。
・このようにして、移動局MS1及び他の移動局MSが同じアクセス要求を時刻t=Tdに送信する結果として、衝突が生じ得る。従って、t=Tdに送信されるEPCRパケットチャネル要求メッセージ内のランダムな8ビットの使用に基づいて、再送インターバル5(TI−5)にて受信される適合する割り当てメッセージについて生じる衝突の確率(PoC)は、PoCd=1/256である。
・なお、移動局MSは、仕様によれば最後に送信した3回分のアクセス要求メッセージのいずれかへの応答を捜索(例えば、監視、サーチなど)することになるため、再送インターバル5(TI−5)において、(即ち、対応する500msのBSS応答時間が満了したとしても)3番目のアクセス要求又は4番目のアクセス要求への応答として送信される割り当てメッセージをやはり捜索(例えば、監視、サーチなど)する。
図2に関して上で議論した例を踏まえ、OSAPシステムアクセス手続を用いてシステムアクセスを試行する移動局は、直近に送信したアクセス要求にすぐに続く限られた再送インターバルの範囲内で(過去に送信した複数のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索、監視及び/又はサーチすることなく)その直近に送信したアクセス要求に適合する割り当てメッセージのみを捜索(例えば、監視、サーチなど)することにより、潜在的に電力消費を削減することができる。
・例えば、500msという最大BSS応答時間が適用されることをシステム情報が示している場合、移動局MSは、任意の所与のアクセス要求の送信後の500msにわたって、適合する割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)するだけである。
・基地局サブシステムBSSの実時間性能がより高ければ、任意の所与のアクセス要求の送信後に移動局MSがより少ない時間を適合する割り当てメッセージの捜索(例えば、監視、サーチなど)に費すように、最大BSS応答時間についてより低い値がシステム情報内で示され得る。その結果、削減された移動局MSの電力消費のポテンシャルがもたらされる。
・例えば、250msという最大BSS応答時間をシステム情報が示している場合、移動局MSが適合する割り当てメッセージの捜索(例えば、監視、サーチなど)に費やす時間量は、500msという最大BSS応答時間に要するものの約半分にまで削減される。このように、最大BSS応答時間をシステム情報が示すことを可能とすることは、実質的な移動局MSの電力の節約につながるという点で、(例えば、1番目のアクセス要求がBSSによって失われ、但しBSSが2番目のアクセス要求を受信したケースで)有益であり得る。
・移動局は、(基地局サブシステムBSSにより提供される)最悪ケースのBSS応答時間により決定される時間ウィンドウの範囲内だけで、自身の直近に送信したアクセス要求に対応する適合するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)することにより、電力消費を削減することができる。
・この電力削減の特徴は、(基地局サブシステムBSSにより提供される)システム情報がこうした最悪ケースのBSS応答時間を示す場合に使用されることができる。基地局サブシステムBSSにより提供される最悪ケースのBSS応答時間が無ければ、移動局MS1は、再送インターバルTI−1、TI−2、TI−3、TI−4及びTI−5の各々の全体にわたって、送信が近いものから複数の(例えば、3個までの)アクセス要求に対応するIAメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)し得る。
最大の基地局サブシステムBSS応答時間が様々な機器ベンダの間で変化し得ること、及び実質的な移動局MSの電力の節約がこの最大応答時間に基づいて可能であることを考慮して、最大(最悪ケースの)BSS応答時間を示すことが可能となるようにシステム情報を拡張することができる(即ち、BSSがOSAPをサポートするか否かには依存しない)。より具体的には、システム情報が最大(最悪ケースの)BSS応答時間を示し、所与のシステム構成に適用可能なS及びTの値が当該最大BSS応答時間を上回るアクセス要求メッセージ間の間隔をもたらすケースについて、次のような移動局MSによる電力の節約の拡張をサポートすることができる:
・移動局MSは、自身の最後に送信したアクセス要求に適合する割り当てメッセージのみを捜索(例えば、監視、サーチなど)する(即ち、MSが自身の最後に送信した3回分のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索/監視/サーチするというレガシー動作をサポートすることに代わる)。
・移動局MSは、示された最大(最悪ケースの)BSS応答を活用して、任意の所与のアクセス要求の送信に続いて適合する割り当てメッセージをどれだけ長い時間捜索(例えば、監視、サーチなど)するかを決定する。
上述したように再送インターバル(TI)ごとに適合する即時割り当て(IA)メッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する際に最悪ケースの(最大)基地局サブシステムBSS応答時間を考慮する移動局MSは、図3の表における改善され/最適化された照合手続OMPに示したように、(レガシーの照合手続LMPと比較して)処理の節約を経験することができる。
図3によれば(シミュレーションに基づき)可能であり得る電力の節約の一例を提供するために、次のような想定がなされる:
・移動局は、950mAh、3.7Vで総バッテリ容量3515mWhを有するバッテリを有する。
・AGCH上で受信される無線ブロックからの即時割り当てメッセージの回復の試行は、5.2mWsを消費する。
・回復された即時割り当てメッセージの内容を過去に送信したチャネル要求と照合する試行の各インスタンスは、0.052mWsを消費する。
・図1に示した任意の再送インターバルの期間中に受信される無線ブロックの60%は、即時割り当てメッセージを含む。
・アップリンクTBF確立シナリオが想定され、所与の時間ピリオドTについて、新たなアクセスが10秒ごとに試行される(例えば、T=144時間について、総アクセス試行=(114*60*60)/10=41040である)。
これら想定を用いて、様々な最悪ケースの基地局サブシステムBSSの応答時間が、具体的な応答インターバル(RI)と共に検討され、そのRIにおいて、移動局MSは、AGCH上で適合する割り当てメッセージを検出する。これらシナリオについて発明概念のいくつかの実施形態に係る照合手続(matching procedure)を用いて実現され得る対応する電力の節約は図4、図5及び図6の表に示した通りであり、発明概念のいくつかの実施形態に係る照合手続を用いた節約のサマリが図7Aの表に示されている。
[ケース1−500msの最悪ケースのBSS応答時間]
図4の表は、500msという最悪ケースに基づくBSS応答時間を伴う、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いてシミュレーションされた電力節約の例を示している。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル1 TI−1の初めの500ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、図7Aに示したように、MSにより電力の節約は実現されない。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル2 TI−2の初めの500ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて実現される電力の節約は、41040*[(109.8−99.4)+(99.4−99.4)]=41040*[10.4+0]=426816mWs≒118.6mWhであり、図7Aに示したようにこれはバッテリ容量全体の約3.4%である。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル3の初めの500ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて実現される電力の節約は、41040*[(109.8−99.4)+(100.0−99.4)+(99.4−99.4)]=41040*[10.4+ .6+0]=451440mWs≒125.4mWhであり、図7Aに示したようにこれはバッテリ容量全体の約3.6%である。
[ケース2−300msの最悪ケースのBSS応答時間]
図5の表は、300msという最悪ケースのBSS応答時間を用いてシミュレーションされた電力節約の例を示している。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル1 TI−1の初めの300ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、図7Aに示したように、MSにより電力の節約は実現されない。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル2 TI−2の初めの300ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて実現される電力の節約は、41040*[(109.8−62.8)+(62.8−62.8)]=41040*[47.0+0]=1928880mWs≒535.8mWhであり、図7Aに示したようにこれはバッテリ容量全体の約15.2%である。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル3 TI−3の初めの300ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて実現される電力の節約は、41040*[(109.8−62.8)+(100.0−62.8)+(62.8−62.8)]=41040*[47.0+37.2+0]=3455568mWs≒959.9mWhであり、図7Aに示したようにこれはバッテリ容量全体の約27.3%である。
[ケース3−200msの最悪ケースのBSS応答時間]
図6の表は、200msという最悪ケースのBSS応答時間を用いてシミュレーションされた電力節約の例を示している。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル1 TI−1の初めの200ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、図7Aに示したように、MSにより電力の節約は実現されない。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル2 TI−2の初めの200ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて実現される電力の節約は、41040*[(109.8−41.9)+(41.9−41.9)]=41040*[67.9+0]=2786616mWs≒774.1mWhであり、図7Aに示したようにこれはバッテリ容量全体の約22.0%である。
・各アクセス試行の結果として移動局MSが再送インターバル3 TI−3の初めの200ms内で適合する即時割り当てメッセージを検出すると仮定すると、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて実現される電力の節約は、
41040*[(109.8−41.9)+(100.0−41.9)+(41.9−41.9)]=41040*[67.9+58.1+0]=5171040mWs≒1436mWhであり、図7Aに示したようにこれはバッテリ容量全体の約40.9%である。
図7Aの表は、500ms、400ms、300ms及び200msという最悪ケースのBSS応答時間での、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いた潜在的な電力の節約のサマリを提供する。図示したように、より短い最悪ケースのBSS応答時間によってより大きな電力の節約を達成することができる。なぜなら、移動局MSが割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する応答インターバル(RI)の期間長が低減されるからである。最初の再送インターバルTI−1の応答インターバルRI内に即時割り当てメッセージが受信された場合には電力の節約は達成されないが、再送が必要とされる毎に、増加する電力の節約を達成することができる。
レガシーの照合手続に対してここで開示される実施形態に係る照合手続を検討すると、図7Aの表に示したように電力の節約を提供することができる。次のステップは、小規模データ送信(SDT:small data transmission)のケースを検討して、ここで開示される実施形態に係る照合手続がSDTの期間中の総電力消費のうちの有意な部分を表す電力の節約を提供するかを判定することである。移動局MSがペイロードの660個のオクテットをCS−1(Code Scheme 1)を用いて符号化された30個のRLS(Radio Link Protocol)データブロックを用いて送信するという、小規模データ送信SDTの具体的な例が検討される。
・200msの最悪ケースのBSS応答時間が想定され、移動局MSは、RACH(Random Access Channel)上でアクセス要求の送信の後100msで適合する応答を検出する。
・適合する応答を含む再送インターバルにおいて読み取られた非BCCH(Broadcast Control Channel)ブロックの合計数(概算)=(100/235)*9=3.83であり、従って、AGCH照合試行の回数は3.83*0.6=2.3回である(即ち、非BCCH無線ブロックの60%が即時割り当てメッセージを含む)。
・1つのアクセス要求の送信及び100ms後の適合する応答の検出に費やされる合計電力=3.83*5.2+2.3*0.052≒20mWsである。
・30個のCS−1で符号化されたRLCデータブロックを送信する移動局MSにより費やされる合計電力=471.38mWsである(UL(アップリンク)TBF(Temporary Block Flow)上で30個のRLCデータブロックを送信しながらDL(ダウンリンク)PACCH(Packet Associated Control Channel)を監視しUSF(UpLink State Flag)を読み取ることに費やされる電力を含む)。
・より少ない無線ブロックを用いて(例えば、MCS−7あるいは変調符号化方式7を用いて)同じ量のユーザプレーンペイロードを送信することは、電力消費を線型的にスケールダウンさせることになると想定される。
初期のアクセス要求の送信後の再送インターバル1 TI−1内に移動局MSが適合するIA応答を検出する場合、図7Bに示したように、ここで開示される実施形態に係る照合手続とレガシーの照合手続との間に、SDT全体(即ち、アクセス要求+アクセス応答+ペイロード送信)について消費される電力に関し、有意な相違は存在しない。移動局が再送インターバル2 TI−2内の100msで適合する応答を検出する場合、次があてはまる。
・レガシーの照合手続を用いて消費される合計電力は、109.8(TI−1から)+20.0(TI−2から)+471.38(30個の無線ブロックの送信)=601.18mWsであり得る。一方、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて消費される合計電力は、41.9+20.0+471.38=533.28mWsであり得る。これにより、図7Bに示したように、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて、SDTごとに11.29%の電力が節約されると解釈される。
・代わりに660個のオクテットのSDTユーザプレーンペイロードの送信がMCS−7を用いてなされる場合(2*56=112オクテット)、約6個の無線ブロックが送信されるであろう→471.38mWs/5=94.28mWsとなる。レガシーの照合手続を用いて消費される合計電力は、109.8+20.0+94.28=224.08mWsであり得る。一方、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて消費される合計電力は、41.9+20.0+94.28=156.18mWsであり得る。これにより、図7Bに示したように、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて、SDTごとに30.3%の電力が節約されると解釈される。
・ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続を用いて節約される電力は、よって、SDTのためのユーザプレーンペイロードの送信の期間中に消費される電力の合計量と比較して有意であり得る。従って、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続は、意義のある電力の節約を提供することができる。
ここで開示される実施形態に係る照合手続を可能とする移動局MSは、毎秒10ユーザから20ユーザまでのレンジを有するユーザ到着レートからなるシステム負荷について、自身の照合時間インターバル(即ち、その応答インターバルRI)を100msにまで低減した場合、アクセス成功率への有意な影響を経験しないであう。同様に、ここで開示される実施形態に係る照合手続を可能とする移動局MSは、自身のルックバック時間をレガシー動作に関連付けられる時間から100msにまで低減した場合、そのアクセス成功率に同じような影響の無さを経験するかもしれず、一方で、遅延性能は、200msまでは影響を受けない(それ以降はわずかに影響を受けるのみ)であろう。
これら性能メトリックが実質的にルックバック時間の低減によって影響されない理由は、無線条件がシステムアクセス性能について有する実際上の影響に起因する(例えば、RACH衝突はルックバック時間に関わらず生じ得る)。AGCH上で送信されるべきアクセス応答のBSSでのキューイングにより課される遅延は、BSSの実装によってある程度変化し得るが、この実装固有の変化量は、極めて動的であって、実際上、負荷条件のうちの高いパーセンテージについて100msより小さい値を有するものと理解され得る。加えて、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続は、移動局MSがMax.Retrans(最大の再送回数M)まで所与のアクセス要求を再送するというレガシーの戦略に有意な影響が無いことから、過負荷制御に取り組むことなく、移動局MSにおける電力の節約を対象とする。言い換えれば、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る照合手続は、移動局MSがRACH上のアクセス要求の送信/再送後のAGCH上の適合する応答を捜索(例えば、監視、サーチなど)する時間ピリオドの期間長のみに影響を与える。
次に、発明概念のいくつかの実施形態が図10、図11及び図12に関して以下により詳細に議論されるであろう。
いくつかの実施形態に従って上で議論したように、基地局サブシステムBSSは、アクセス要求を送信/再送し及び応答としての割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)する移動局MSの動作、を定義する(S、T、M及びRTを含む)システムパラメータを決定する。より具体的には、基地局サブシステムBSSは、移動局MSからのアクセス要求に応じてその時間内に割り当てメッセージが送信されることになる当該時間ピリオドを定義する最悪ケース又は最大の応答時間を決定する。それに応じて、基地局サブシステムBSSは、最悪ケースの応答時間の標識RTを移動局MSへ送信し、移動局MSは、当該応答時間の標識を用いて応答インターバルRTを決定し、移動局MSは当該応答インターバルにわたってアクセス要求への応答を捜索(例えば、監視、サーチなど)することとされ、それにより、移動局の電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドが削減され、並びに/又はバッテリ寿命が増加する。
図10及び図12に示したように、基地局サブシステムのプロセッサ101は、ブロック1201において、ランダムアクセスチャネル上での移動局MSのアクセス要求についてのシステムパラメータを決定する。より具体的には、基地局サブシステムのプロセッサ101は、応答時間(例えば、最悪ケースのあるいは最大の応答時間)を決定する。当該応答時間は、移動局MSから受信されるアクセス要求に応じて期間内に割り当てメッセージが送信されることになる当該期間を定義し、その応答期間RTの標識がシステムパラメータの1つとして含まれる。加えて、システムパラメータは、上で議論した通りのS、T及びMを含み得る。ブロック1203において、基地局サブシステムのプロセッサ101は、(例えば、送受信器109及びアンテナ117を通じて)(応答時間の標識RTを含む)システムパラメータを、例えばブロードキャスト制御チャネルBCCH上で移動局(MS)へ送信する。
さらに、基地局サブシステムのプロセッサ101は、現行の(current)通信トラフィックに応じて、(例えば、S、T、M及びRTを含む)システムパラメータを動的に決定することができる。それに応じて、応答時間及び対応する標識RTが、変化するトラフィックパターン、変化する負荷、一日の様々な時間などに応じて変化し得る。ブロック1205に示したように、システムパラメータが変化する場合、基地局サブシステムのプロセッサ101は、ブロック1201及び1203におけるシステムパラメータの決定及び送信の動作を繰り返し得る。
図10及び図12に関して上で議論したように、ブロードキャスト制御チャネル上で基地局サブシステムBSS100によりシステムパラメータ(例えば、S、T、M及びRT)が送信されると、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1101において(図10のメッセージ1101/1203としても示されている)、システムパラメータを(アンテナ217及び送受信器209を通じて)受信し、そのシステムパラメータは応答時間の標識RTを含む。上で議論したように、応答インターバルRTの期間長は、基地局サブシステムBSSから受信される応答時間の標識RTに基づくものであり、より具体的には、応答時間の標識RTは、最悪ケースの応答時間の標識であり得る。システムパラメータが受信されると、ブロック1103において、移動局のプロセッサ201は、システムパラメータを更新する。
図10及び図11のブロック1105において、移動局のプロセッサ201は、アクセス試行を開始すべきであるかを判定する。例えば、基地局サブシステムBSSへのアップリンク上のパケット交換型PSの送信のためにデータが利用可能であると移動局のプロセッサ201が判定した場合に、アクセス試行は開始され得る。ブロック1105においてアクセス試行が開始されると、移動局のプロセッサ201は、以下に議論するように、1つ又は複数のアクセス要求を送信する。以下に議論する例では、適合する割り当てメッセージが受信されない場合にアクセス試行が中断される前のアクセス試行の期間中に、移動局MSにより5つまでのアクセス要求(即ち、システムパラメータMが4に等しいことに従って、1つの初期アクセス要求及び4つのアクセス要求の再送)が送信される。
次に、ここで開示されるいくつかの実施形態に係る移動局MS及び基地局サブシステムBSSの動作が、図10、図11及び図12を参照しながら議論されるであろう。
ブロック1105におけるアクセス試行の開始に応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1107(図10のメッセージ1107aによっても示されている)において、第1の/初期のアクセス要求を、基地局サブシステムBSSへランダムアクセスチャネルRACH上で(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。より具体的には、移動局のプロセッサ201は、第1のアクセス要求を図2に示したように時刻Tiに送信し、当該第1のアクセス要求は、第1のパケットチャネル要求(例えば、EPCR)メッセージである。第1のアクセス要求の送信後に、移動局のプロセッサ201は、ブロック1109(図10のブロック1109aとしても示されている)において、応答インターバルRIの期間中に、基地局サブシステムBSSから受信される第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを、(アンテナ217及び送受信器209を通じて)捜索(例えば、監視、サーチなど)する。さらに、第1のアクセス要求は、アクセス試行の期間中に移動局のプロセッサ201により送信される他のアクセス要求に対して一意である識別用のビットシーケンスを含む。
ブロック1109(図10のブロック1109aとしても示されている)、1111及び/又は1113において、第1のアクセス要求に適合する(例えば、第1のアクセス要求の識別用のビットシーケンスに適合する識別用のビットシーケンスを有する)割り当てメッセージが第1の応答インターバルRIの期間中に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)受信されると、移動局のプロセッサ201は、当該割り当てメッセージの受信に応じて、ブロック1121において、基地局サブシステムBSSへパケット交換型PSの通信信号を(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。アクセス試行はアップリンク割り当てに帰結したため、ブロック1105において別のアクセス試行が開始されるまで、後続のアクセス要求は必要とされない。ブロック1109図10のブロック1109aとしても示されている)、1111及び/又は1113において、第1の応答インターバルRIの満了の前に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージが受信されない場合、移動局のプロセッサ201は、次のアクセス要求の送信前に、図11のブロック1115(図10のブロック1115aにも示されている)において、再送インターバルTI−1の満了/終了まで待ち続ける。
図2に関して上で議論したように、再送インターバルTI−1は、システムパラメータ(例えば、S及びT)により定義されることができ、再送インターバルTI−1は、応答インターバルRIよりも長い。従って、応答インターバルRIの満了後に第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索(例えば、監視、サーチなど)を終了させることにより、移動局の電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局のバッテリ寿命は増加し得る。それに応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1115(図10のブロック1115aによっても示されている)において、第1の応答インターバルRIの満了と再送インターバルTI−1の満了後の第2のアクセス要求の送信との間に第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを監視することなく待機するであろう。
ブロック1109/1109a、1111及び1113における第1の応答インターバルRIの期間中の第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、及びブロック1115/1115aにおける再送インターバルTI−1の満了に応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1107(図10のメッセージ1107bによっても示されている)において、アクセス試行のための第2のアクセス要求を、基地局サブシステムBSSへランダムアクセスチャネルRACH上で(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。第2のアクセス要求は、アクセス試行のためのアクセス要求の最初の再送として言及されてもよい。より具体的には、移動局のプロセッサ201は、第2のアクセス要求を図2に示したように時刻Taに送信し、当該第2のアクセス要求は、第2のパケットチャネル要求(例えば、EPCR)メッセージである。第2のアクセス要求の送信後に、移動局のプロセッサ201は、ブロック1109(図10のブロック1109aとしても示されている)において、第2の応答インターバルRIの期間中に、基地局サブシステムBSSから受信される第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを、(アンテナ217及び送受信器209を通じて)捜索(例えば、監視、サーチなど)する。さらに、第2のアクセス要求は、アクセス試行の期間中に移動局のプロセッサ201により送信される他のアクセス要求に対して一意である識別用のビットシーケンスを含む。より具体的には、第1のアクセス要求及び第2のアクセス要求についての識別用のビットシーケンスは異なる。
ブロック1109(図10のブロック1109bとしても示されている)、1111及び/又は1113において、第2のアクセス要求に適合する(例えば、第2のアクセス要求の識別用のビットシーケンスに適合する識別用のビットシーケンスを有する)割り当てメッセージが第2の応答インターバルRIの期間中に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)受信されると、移動局のプロセッサ201は、当該割り当てメッセージの受信に応じて、ブロック1121において、基地局サブシステムBSSへパケット交換型PSの通信信号を(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。アクセス試行はアップリンク割り当てに帰結したため、ブロック1105において別のアクセス試行が開始されるまで、後続のアクセス要求は必要とされない。ブロック1109(図10のブロック1109bとしても示されている)、1111及び/又は1113において、第2の応答インターバルRIの満了の前に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージが受信されない場合、移動局のプロセッサ201は、次のアクセス要求の送信前に、図11のブロック1115(図10のブロック1115bにも示されている)において、再送インターバルTI−1の満了/終了まで待ち続ける。
図2に関して上で議論したように、再送インターバルTI−2は、システムパラメータ(例えば、S及びT)により定義されることができ、再送インターバルTI−2は、応答インターバルRIよりも長い。従って、応答インターバルRIの満了後に第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索(例えば、監視、サーチなど)を終了させることにより、移動局の電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局のバッテリ寿命は増加し得る。それに応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1115(図10のブロック1115bによっても示されている)において、第2の応答インターバルRIの満了と再送インターバルTI−2の満了後の第3のアクセス要求の送信との間に第2のアクセス要求(又は第1のアクセス要求)に適合する割り当てメッセージを監視することなく待機するであろう。
第1のアクセス要求及び第2のアクセス要求は異なる識別用のビットシーケンスを含むため、移動局のプロセッサ201は、(例えば、図10のブロック1109bにおいて)第2の応答インターバルRIの期間中に、第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを監視することなく、第2のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)することができる。
ブロック1109/1109b、1111及び1113における第2の応答インターバルRIの期間中の第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、及びブロック1115/1115bにおける再送インターバルTI−2の満了に応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1107(図10のメッセージ1107cによっても示されている)において、アクセス試行のための第3のアクセス要求を、基地局サブシステムBSSへランダムアクセスチャネルRACH上で(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。第3のアクセス要求は、アクセス試行のためのアクセス要求の2番目の再送として言及されてもよい。より具体的には、移動局のプロセッサ201は、第3のアクセス要求を図2に示したように時刻Tbに送信し、当該第3のアクセス要求は、第3のパケットチャネル要求(例えば、EPCR)メッセージである。第3のアクセス要求の送信後に、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1109(図10のブロック1109cとしても示されている)において、第3の応答インターバルRIの期間中に、基地局サブシステムBSSから受信される第3のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを、(アンテナ217及び送受信器209を通じて)捜索(例えば、監視、サーチなど)する。さらに、第3のアクセス要求は、アクセス試行の期間中に移動局のプロセッサ201により送信される他のアクセス要求に対して一意である識別用のビットシーケンスを含む。より具体的には、第3のアクセス要求についての識別用のビットシーケンスは、第1のアクセス要求及び第2のアクセス要求のいずれについての識別用のビットシーケンスとも異なる。
ブロック1109/1109c、1111及び/又は1113において、第3のアクセス要求に適合する(例えば、第3のアクセス要求の識別用のビットシーケンスに適合する識別用のビットシーケンスを有する)割り当てメッセージが第3の応答インターバルRIの期間中に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)受信されると、移動局のプロセッサ201は、当該割り当てメッセージの受信に応じて、ブロック1121において、基地局サブシステムBSSへパケット交換型PSの通信信号を(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。アクセス試行はアップリンク割り当てに帰結したため、ブロック1105において別のアクセス試行が開始されるまで、後続のアクセス要求は必要とされない。ブロック1109/1109c、1111及び/又は1113において、第3の応答インターバルRIの満了の前に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)第3のアクセス要求に適合する割り当てメッセージが受信されない場合、移動局のプロセッサ201は、次のアクセス要求の送信前に、図11のブロック1115(図10のブロック1115cにも示されている)において、再送インターバルTI−3の満了/終了まで待ち続ける。
図2に関して上で議論したように、再送インターバルTI−3は、システムパラメータ(例えば、S及びT)により定義されることができ、再送インターバルTI−3は、応答インターバルRIよりも長い。従って、応答インターバルRIの満了後に第3のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索(例えば、監視、サーチなど)を終了させることにより、移動局の電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局のバッテリ寿命は増加し得る。それに応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1115(図10のブロック1115cによっても示されている)において、第3の応答インターバルRIの満了と再送インターバルTI−3の満了後の第4のアクセス要求の送信との間に第3のアクセス要求(又は過去2つのアクセス要求のいずれか)に適合する割り当てメッセージを監視することなく待機するであろう。
第1のアクセス要求、第2のアクセス要求及び第3のアクセス要求は異なる識別用のビットシーケンスを含むため、移動局のプロセッサ201は、(例えば、図10のブロック1109cにおいて)第3の応答インターバルRIの期間中に、第1及び/又は第2のアクセス要求のいずれかに適合する割り当てメッセージを監視することなく、第3のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)することができる。
ブロック1109/1109c、1111及び1113における第3の応答インターバルRIの期間中の第3のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、及びブロック1115/1115cにおける再送インターバルTI−3の満了に応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1107(図10のメッセージ1107dによっても示されている)において、アクセス試行のための第4のアクセス要求を、基地局サブシステムBSSへランダムアクセスチャネルRACH上で(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。第4のアクセス要求は、アクセス試行のためのアクセス要求の3番目の再送として言及されてもよい。より具体的には、移動局のプロセッサ201は、第4のアクセス要求を図2に示したように時刻Tcに送信し、当該第4のアクセス要求は、第4のパケットチャネル要求(例えば、EPCR)メッセージである。第4のアクセス要求の送信後に、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1109(図10のブロック1109dとしても示されている)において、第4の応答インターバルRIの期間中に、基地局サブシステムBSSから受信される第4のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを、(アンテナ217及び送受信器209を通じて)捜索(例えば、監視、サーチなど)する。さらに、第4のアクセス要求は、アクセス試行の期間中に移動局のプロセッサ201により送信される他のアクセス要求に対して一意である識別用のビットシーケンスを含む。より具体的には、第4のアクセス要求についての識別用のビットシーケンスは、第1、第2及び第3のアクセス要求のいずれについての識別用のビットシーケンスとも異なる。
ブロック1109/1109d、1111及び/又は1113において、第4のアクセス要求に適合する(例えば、第4のアクセス要求の識別用のビットシーケンスに適合する識別用のビットシーケンスを有する)割り当てメッセージが第4の応答インターバルRIの期間中に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)受信されると、移動局のプロセッサ201は、当該割り当てメッセージの受信に応じて、ブロック1121において、基地局サブシステムBSSへパケット交換型PSの通信信号を(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。アクセス試行はアップリンク割り当てに帰結したため、ブロック1105において別のアクセス試行が開始されるまで、後続のアクセス要求は必要とされない。ブロック1109/1109d、1111及び/又は1113において、第4の応答インターバルRIの満了の前に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)第4のアクセス要求に適合する割り当てメッセージが受信されない場合、移動局のプロセッサ201は、次のアクセス要求の送信前に、図11のブロック1115(図10のブロック1115dにも示されている)において、再送インターバルTI−4の満了/終了まで待ち続ける。
図2に関して上で議論したように、再送インターバルTI−4は、システムパラメータ(例えば、S及びT)により定義されることができ、再送インターバルTI−4は、応答インターバルRIよりも長い。従って、応答インターバルRIの満了後に第4のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索(例えば、監視、サーチなど)を終了させることにより、移動局の電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局のバッテリ寿命は増加し得る。それに応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1115(図10のブロック1115dによっても示されている)において、第4の応答インターバルRIの満了と再送インターバルTI−4の満了後の第5のアクセス要求の送信との間に第4のアクセス要求(又は過去3つのアクセス要求のいずれか)に適合する割り当てメッセージを監視することなく待機するであろう。
第1のアクセス要求、第2のアクセス要求、第3のアクセス要求及び第4のアクセス要求は異なる識別用のビットシーケンスを含むため、移動局のプロセッサ201は、(例えば、図10のブロック1109dにおいて)第4の応答インターバルRIの期間中に、第1、第2又は第3のアクセス要求のいずれかに適合する割り当てメッセージを監視することなく、第4のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)することができる。
ブロック1109/1109d、1111及び1113における第4の応答インターバルRIの期間中の第4のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、及びブロック1115/1115dにおける再送インターバルTI−4の満了に応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1107(図10のメッセージ1107eによっても示されている)において、アクセス試行のための第5のアクセス要求を、基地局サブシステムBSSへランダムアクセスチャネルRACH上で(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。第5のアクセス要求は、アクセス試行のためのアクセス要求の4番目の再送として言及されてもよい。より具体的には、移動局のプロセッサ201は、第5のアクセス要求を図2に示したように時刻Tdに送信し、当該第5のアクセス要求は、第5のパケットチャネル要求(例えば、EPCR)メッセージである。第5のアクセス要求の送信後に、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1109(図10のブロック1109eとしても示されている)において、第5の応答インターバルRIの期間中に、基地局サブシステムBSSから受信される第5のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを、(アンテナ217及び送受信器209を通じて)捜索(例えば、監視、サーチなど)する。さらに、第5のアクセス要求は、アクセス試行の期間中に移動局のプロセッサ201により送信される他のアクセス要求に対して一意である識別用のビットシーケンスを含む。より具体的には、第5のアクセス要求についての識別用のビットシーケンスは、第1、第2、第3及び第4のアクセス要求のいずれについての識別用のビットシーケンスとも異なる。
ブロック1109/1109e、1111及び/又は1113において、第5のアクセス要求に適合する(例えば、第5のアクセス要求の識別用のビットシーケンスに適合する識別用のビットシーケンスを有する)割り当てメッセージが第5の応答インターバルRIの期間中に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)受信されると、移動局のプロセッサ201は、当該割り当てメッセージの受信に応じて、ブロック1121において、基地局サブシステムBSSへパケット交換型PSの通信信号を(送受信器209及びアンテナ217を通じて)送信する。アクセス試行はアップリンク割り当てに帰結したため、ブロック1105において別のアクセス試行が開始されるまで、後続のアクセス要求は必要とされない。ブロック1109/1109e、1111及び/又は1113において、第5の応答インターバルRIの満了の前に移動局のプロセッサ201により(アンテナ217及び送受信器209を通じて)第5のアクセス要求に適合する割り当てメッセージが受信されない場合、移動局のプロセッサ201は、ブロック119においてアクセス試行を中断する前に、図11のブロック1115(図10のブロック1115eにも示されている)において、再送インターバルTI−5の満了/終了まで待ち続ける。
図2に関して上で議論したように、再送インターバルTI−5は、システムパラメータ(例えば、S及びT)により定義されることができ、再送インターバルTI−5は、応答インターバルRIよりも長い。従って、応答インターバルRIの満了後に第5のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索(例えば、監視、サーチなど)を終了させることにより、移動局の電力消費及び/若しくは処理オーバヘッドは削減され、並びに/又は移動局のバッテリ寿命は増加し得る。それに応じて、移動局のプロセッサ201は、図11のブロック1115(図10のブロック1115eによっても示されている)において、第5の応答インターバルRIの満了と再送インターバルTI−5の満了後のアクセス試行の中断との間に第5のアクセス要求(又は過去4つのアクセス要求のいずれか)に適合する割り当てメッセージを監視することなく待機するであろう。
第1のアクセス要求、第2のアクセス要求、第3のアクセス要求、第4のアクセス要求及び第5のアクセス要求は異なる識別用のビットシーケンスを含むため、移動局のプロセッサ201は、(例えば、図10のブロック1109eにおいて)第5の応答インターバルRIの期間中に、第1、第2、第3又は第4のアクセス要求のいずれかに適合する割り当てメッセージを監視することなく、第5のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索(例えば、監視、サーチなど)することができる。
ブロック1107、1109、1111、1113及び1115の動作は、よって、最大回数のアクセス要求が送信/再送されるまで、同じアクセス試行について繰り返され、アクセス要求の最大回数は、基地局サブシステムBBSによりブロードキャストされるシステムパラメータMにより定義されることができる。ここで開示されるいくつかの実施形態によれば、アクセス試行を中断する前にブロック1117において5回までアクセス要求(あるいは4回の再送)が可能とされるが、例えば基地局サブシステムBSSによりブロードキャストされるシステムパラメータに依存して、より少ない又はより多くのアクセス要求が可能とされてもよい。ここで開示されるいくつかの実施形態によれば、アクセス試行の各アクセス要求についての応答インターバルRIは、図2に示したように、同一の期間長を有することができる。
本発明概念の多様な実施形態の上の説明において、理解されるべきこととして、そこで使用される専門用語は、単に特定の実施形態の説明の目的のためのものであって、当該発明概念の限定を意図したものではない。特段の定義が無ければ、使用されている(技術的用語及び学術的用語を含む)全ての用語は、本発明概念が属する分野における当業者により共通的に理解されるものと同じ意味を有する。さらに、一般に使用される辞書において定義されるような用語は、本明細書及び関連技術の文脈における意味と整合する意味を有するものとして解釈されるべきであって、ここで文字通り定義される理想化され又は過度に型通りの意味で解釈されないことが理解されるであろう。
あるエレメントが別のエレメントに「接続され(connected)」、「連結され(coupled)」、「応じる(responsive)」又はその派生語として言及される場合、それは当該別のエレメントに直接接続され、連結され、若しくは応じることができ、又は介在するエレメントが存在してもよい。対照的に、あるエレメントが別のエレメントに「直接接続され(directly connected)」、「直接連結され(directly coupled)」、「直接応じる(directly responsive)」又はその派生語として言及される場合、介在するエレメントは存在しない。同様の番号は、全体を通じて同様のエレメントを指す。さらに、ここで使用されるところでは、「連結される」、「接続される」、「応じる」又はその派生語は、無線で連結され、接続され、又は応じることを含み得る。ここで使用されるところでは、単数形の「a」、「an」及び「the」は、そうではないことを文脈が明確に示さない限り、複数形も同様に含むことが意図される。周知の機能又は構造は、簡潔さ及び/又は明確さのために詳細には説明されないことがあり得る。「及び/又は」という用語は、関連付けられる列挙された事項のうちの1つ以上のありとあらゆる組み合わせを含む。
ここで使用されるところでは、「備える/含む(comprise、comprising、comprises)」、「含む(include、including、includes)」、「有する(have、has、having)」又はそれらの派生語といった用語は、オープンエンド(open-ended)であり、1つ以上の記載された特徴、整数、エレメント、ステップ、コンポーネント又は機能を含むが、1つ以上の他の特徴、整数、エレメント、ステップ、コンポーネント、機能又はこれらの集合の存在又は追加を排除しない。さらに、ここで使用されるところでは、ラテン語のフレーズ「exempli gratia」に由来する「e.g.(例えば)」という共通的な省略形は、その前に言及された事項の一般的な1つ又は複数の例を紹介し又は特定するために用いられ、そのような事項を限定することは意図されない。ラテン語のフレーズ「id est」に由来する共通的な省略形「i.e.(即ち)」は、より一般的な記述から個別の事項を特定するために用いられ得る。
種々のエレメント/動作を説明するためにここでは第1、第2、第3などの用語が使用されているかもしれないが、それらエレメント/動作はそれら用語により限定されないことが理解されるであろう。それら用語は、単にあるエレメント/動作と他のエレメント/動作とを区別するために使用されている。よって、いくつかの実施形態における第1のエレメント/動作を、本発明概念の教示から逸脱することなく、他の実施形態において第2のエレメント/動作と称することができる。同一の参照番号又は同一の指定子(designators)は、本明細書を通じて同一の又は類似のエレメントを表す。
例示的な実施形態は、コンピュータにより実装される方法、装置(システム及び/若しくはデバイス)並びに/又はコンピュータプログラムプロダクトのブロック図及び/又はフローチャートによる例示を参照しつつ、ここで説明されている。ブロック図及び/又はフローチャートの説明のうちの1つのブロック、並びにブロック図及び/又はフローチャートの説明における複数のブロックの組み合わせは、1つ以上のコンピュータ回路によって実行されるコンピュータプログラム命令によって実装され得ることが理解される。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ回路、特殊用途コンピュータ回路、及び/又はマシンを産み出すための他のプログラマブルデータ処理回路、のプロセッサ回路に提供されてもよく、それによって、コンピュータ及び/又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行される当該命令は、そのような回路内のトランジスタ、メモリロケーションに記憶される値、及び他のハードウェアコンポーネントを変形し及び制御して、ブロック図及び/又はフローチャートの1つ又は複数のブロックにおいて特定される機能/動作を実装し、それによって、当該ブロック図及び/又はフローチャートのブロックにおいて特定される当該機能/動作を実装するための手段(機能性)及び/又は構造を生成し得る。
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置に特定の手法で機能するように指示することができる有形のコンピュータ読取可能な媒体に記憶されてもよく、それによって、当該コンピュータ読取可能な媒体に記憶される当該命令は、ブロック図及び/又はフローチャートの1つ又は複数のブロックにおいて特定される機能/動作を実装する命令を含む製品を産み出す。
有形の非一時的なコンピュータ読取可能な媒体は、電子的な、磁気的な、光学的な、電磁気的な、又は半導体のデータストレージシステム、装置、又はデバイスを含み得る。コンピュータ読取可能な媒体のより具体的な例は、以下を含むであろう:ポータブルコンピュータディスケット、RAM(random access memory)回路、ROM(read-only memory)回路、EPROM(erasable programmable read-only memory)又はフラッシュメモリ回路、ポータブルCD−ROM(compact disc read-only memory)、及びポータブルDVD(digital video disc)ROM/BlueRay。
コンピュータプログラム命令は、コンピュータ及び/又は他のプログラマブルデータ処理装置にロードされ、一連の動作ステップが当該コンピュータ及び/又は他のプログラマブル装置上で実行されて、コンピュータ実装される処理を生成し、それによって、当該コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行される上記命令は、ブロック図及び/又はフローチャートの1つ又は複数のブロックにおいて特定される機能/動作を実装するためのステップを提供する。従って、本発明概念の実施形態を、ハードウェア及び/又はソフトウェア(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む)で具現化することができ、それらは「回路」、「モジュール」又はそれらの派生語で包括的に言及され得る、デジタル信号プロセッサといったプロセッサ上で稼働する。
幾つかの代替的な実装において、ブロック内に記述される機能/動作はフローチャートにおいて記述される順序とは異なる順序で発生し得ることにも留意すべきである。例えば、連続して示される2つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されてもよく、又は、これらのブロックは、関与する機能/動作に依存して、逆の順序で実行されることがあってもよい。さらに、フローチャート及び/又はブロック図の所与のブロックの機能性は、複数のブロックに分けられてもよく、並びに/又は、フローチャート及び/若しくはブロック図の2つ以上のブロックの機能性は、少なくとも部分的に統合されてもよい。最後に、本発明概念の範囲から逸脱することなく、例示されるブロック間に他のブロックが追加され/挿入されてもよく、ブロック/動作が省略されてもよい。また、図のうちのいくつかは、通信の主な方向を示すために通信パス上に矢印を含むが、図示される矢印とは反対の方向において通信が生じ得ることが理解されるべきである。
上の説明及び図面との関係において、多くの異なる実施形態をここで開示した。それら実施形態のあらゆる組合せ及び副次的な組合せを文字通り説明し例示することは、過度に反復的で分かりにくくなることが理解されるであろう。そのため、本明細書は、図面を含めて、実施形態の多様な例示的な組合せ及び副次的な組合せと、それらを活用するやり方及び処理との、完全な書面での説明を構成するものと解釈されるべきであって、任意のそうした組合せ及び副次的な組合せについての請求項を裏付けるものとする。
本発明概念の原理から実質的に逸脱することなく、多くの変形及び修正が上記実施形態になされることができる。そのような変形及び修正の全ては、本発明概念の範囲内に含まれることが意図される。従って、上述した要旨は説明のためであって、限定的なものと見なされるべきでなく、添付の特許請求の範囲は、本発明概念の思想及び範囲に入る、そうした修正、拡張及び他の実施形態の全てをカバーすることを意図される。

Claims (26)

  1. 基地局サブシステムから、アップリンクアクセスを要求する移動局を動作させる方法であって、
    第1のアクセス要求を前記基地局サブシステムへ送信することと、
    前記第1のアクセス要求の送信後の応答インターバルの期間中に、前記基地局サブシステムから送信され且つ前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索することと、
    前記第1のアクセス要求の送信後の、前記応答インターバルよりも長い再送インターバルの満了後に、第2のアクセス要求を前記基地局サブシステムへ送信することと、
    を含む方法。
  2. 前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索は、前記応答インターバルの満了後であって前記再送インターバルの満了前に終了させられる、請求項1の方法。
  3. 前記応答インターバルは、第1の応答インターバルを含み、前記再送インターバルは、第1の再送インターバルを含み、前記方法は、
    前記第2のアクセス要求の送信後の第2の応答インターバルの期間中に、前記基地局サブシステムから送信され且つ前記第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索することと、
    前記第2のアクセス要求の送信後の、前記第2の応答インターバルよりも長い第2の再送インターバルの満了後に、第3のアクセス要求を前記基地局サブシステムへ送信することと、
    をさらに含む、請求項1の方法。
  4. 前記第2のアクセス要求の送信後の前記第2の応答インターバルの期間中の割り当てメッセージの捜索は、前記第2のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索すること、を含む、請求項3の方法。
  5. 前記第1のアクセス要求は、第1のビットシーケンスを含み、前記第2のアクセス要求は、前記第1のビットシーケンスとは異なる第2のビットシーケンスを含み、前記第2のアクセス要求の送信後の前記第2の応答インターバルの期間中の割り当てメッセージの捜索は、前記第1のビットシーケンスに適合する割り当てメッセージを捜索することなく、前記第2のアクセス要求の前記第2のビットシーケンスに適合する割り当てメッセージを捜索すること、を含む、請求項3の方法。
  6. 前記第1の及び第2の応答インターバルは、同じ期間長を有する、請求項3の方法。
  7. 前記基地局サブシステムから応答時間の標識を受信すること、をさらに含み、
    前記応答インターバルの期間長は、前記基地局サブシステムから受信される前記応答時間の前記標識に基づく、
    請求項1の方法。
  8. 前記応答時間の前記標識は、最悪のケースの応答時間の標識を含む、請求項7の方法。
  9. 前記第1のアクセス要求及び前記第2のアクセス要求の送信は、前記第1のアクセス要求及び前記第2のアクセス要求をランダムアクセスチャネル上で送信すること、を含む、請求項1の方法。
  10. 前記第1のアクセス要求は、第1のパケットチャネル要求メッセージを含み、前記第2のアクセス要求は、第2のパケットチャネル要求メッセージを含む、請求項1の方法。
  11. 前記第2のアクセス要求の送信は、前記応答インターバルの期間中の前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、前記基地局サブシステムへ前記第2のアクセス要求を送信すること、を含み、
    前記方法は、
    前記第2のアクセス要求の送信後に、前記第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを前記基地局サブシステムから受信することと、
    前記割り当てメッセージの受信に応じて、パケット交換型の通信信号を前記基地局サブシステムへ送信することと、
    をさらに含む、請求項1の方法。
  12. 前記第2のアクセス要求の送信は、前記応答インターバルの期間中の前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、前記第2のアクセス要求を送信すること、を含む、請求項1の方法。
  13. 前記応答インターバルは、第1の応答インターバルを含み、前記第2のアクセス要求の送信は、前記第1の応答インターバルの期間中の前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、前記第2のアクセス要求を送信すること、を含み、前記方法は、
    前記第2のアクセス要求の送信後の第2の応答インターバルの期間中に、前記基地局サブシステムから送信され且つ前記第2のアクセス要求のみに適合する割り当てメッセージを捜索すること、
    をさらに含む、請求項1の方法。
  14. 前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索は、前記第1の応答インターバルの期間中にのみ、前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索すること、を含み、
    前記第2のアクセス要求の送信は、前記第1のアクセス要求の送信後の、前記第1の応答インターバルよりも長い再送インターバルの満了後に、前記第2のアクセス要求を送信すること、を含む、
    請求項13の方法。
  15. 前記第2の応答インターバルの期間中の前記第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの受信の失敗に応じて、第3のアクセス要求を前記基地局サブシステムへ送信すること、をさらに含む、請求項13の方法。
  16. 無線アクセスネットワークの基地局サブシステムとの無線通信を提供するように構成される送受信器と、
    前記送受信器に連結されるプロセッサであって、前記送受信器を通じて第1のアクセス要求を前記基地局サブシステムへ送信し、前記第1のアクセス要求の送信後の応答インターバルの期間中に、前記基地局サブシステムから送信され且つ前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索し、前記第1のアクセス要求の送信後の、前記応答インターバルよりも長い再送インターバルの満了後に、前記送受信器を通じて第2のアクセス要求を前記基地局サブシステムへ送信する、ように構成される前記プロセッサと、
    を備える移動局。
  17. 前記プロセッサは、前記第1のアクセス要求に適合する割り当てメッセージの捜索を、前記応答インターバルの満了後であって前記再送インターバルの満了前に終了させる、ように構成される、請求項16の移動局。
  18. 前記応答インターバルは、第1の応答インターバルを含み、前記再送インターバルは、第1の再送インターバルを含み、前記プロセッサは、
    前記第2のアクセス要求の送信後の第2の応答インターバルの期間中に、前記基地局サブシステムから送信され且つ前記第2のアクセス要求に適合する割り当てメッセージを捜索し、
    前記第2のアクセス要求の送信後の、前記第2の応答インターバルよりも長い第2の再送インターバルの満了後に、前記送受信器を通じて第3のアクセス要求を前記基地局サブシステムへ送信する、
    ようにさらに構成される、請求項16の移動局。
  19. 移動局と通信する基地局サブシステムを動作させる方法であって、
    前記移動局から受信されるアクセス要求に応じて期間内に割り当てメッセージが送信されることになる当該期間を定義する応答時間を決定することと、
    前記応答時間の標識を前記移動局へ送信することと、
    を含む方法。
  20. 前記応答時間は、最悪のケースの応答時間の標識を含む、請求項19の方法。
  21. 前記応答時間の前記標識の送信は、前記応答時間の前記標識をブロードキャスト制御チャネル上で送信すること、を含む、請求項19の方法。
  22. 前記応答時間の決定は、現行の通信トラフィックに応じて前記応答時間を決定すること、を含む、請求項19の方法。
  23. 無線アクセスネットワーク内の基地局サブシステムであって、
    移動局との無線通信を提供するように構成される送受信器と、
    前記送受信器に連結されるプロセッサであって、前記移動局から受信されるアクセス要求に応じて期間内に割り当てメッセージが送信されることになる当該期間を定義する応答時間を決定し、前記送受信器を通じて前記応答時間の標識を前記移動局へ送信する、ように構成される前記プロセッサと、
    を備える基地局サブシステム。
  24. 前記応答時間は、最悪のケースの応答時間の標識を含む、請求項23の基地局サブシステム。
  25. 前記プロセッサは、前記送受信器を通じてブロードキャスト制御チャネル上で前記応答時間の前記標識を送信する、ように構成される、請求項23の基地局サブシステム。
  26. 前記プロセッサは、現行の通信トラフィックに応じて前記応答時間を決定する、ように構成される、請求項23の基地局サブシステム。
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