JP4447170B2 - 移動局を覚醒させるか否かを決定する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、一般に通信システムに関し、さらに詳しくは、移動局を覚醒させるかを決定する方法に関する。
【0001】
(従来の技術)
格納される設定パラメータ値が、アイドル・ハンドオフの後で常に最新のものであるようにするために、現在のcdma2000手順では、移動局は、アイドル・ハンドオフ後の通常のページング・チャネル(PCH:Paging Channel)を求めて常に覚醒状態にあることが要求される。これは、TR45.5.2.3.SIG/98.12.01.02のセクション2.6.2.1.4.2に記述される。現在のCDMAシステムでは経験的に、アイドル・ハンドオフは、通常、複数のパイロットがあるエリアに頻繁に起こることがわかっている。クイック・ページング・チャネル(QPCH:Quick Paging Channel)は、アイドル・ハンドオフ後には迂回されるので、アイドル・ハンドオフ後の最初のページング・チャネル・スロットに関してQPCHによるスタンバイ時間の改善はない。
【0002】
格納される設定パラメータ値がQPCHページング・インジケータ・ビットを監視する移動局にとって最新のものであるようにするために、基地局は、オーバーヘッド設定情報の更新後に、すべてのQPCHページング・インジケータ・ビットを、最大スロット・サイクル指標の関数である時間の間「オン」に設定する。たとえば、現在のシステムにおいては、最大スロット・サイクル指標が0に設定されていると、基地局はすべてのQPCHページング・インジケータ・ビットを1.28秒の間「オン」に設定する。これを、TR45.5.2.3.SIG/98.11.17.07,TR45.5.2.3.SIG/98.11.17.08およびTR45.5.2.3.SIG/98.11.18.06に説明する。
【0003】
しかし、ある基地局に関する設定情報が変更されたときに移動局が別の移動局を監視しており、その移動局が基地局にアイドル・ハンドオフを実行しようとすると、QPCHページング・インジケータ・ビットを監視しても、移動局はその被格納設定パラメータ値を更新しないことになる。
【0004】
かくして、アイドル・ハンドオフ後に最新の被格納設定パラメータ値を確認するための改善された方法が必要とされる。
【0005】
(好適な実施例の説明)
本発明は、移動局を覚醒させるか否かを決定する方法を提供する。移動局には、基地局に関する第1設定パラメータが含まれる。本方法は、移動局において設定変更インジケータを受信する段階によって構成される。設定変更インジケータは、基地局に関する第1設定パラメータが、現在基地局に関連する第2設定パラメータとは異なることを知らせる。本方法は、移動局を覚醒させて、第2設定パラメータを受信する段階をさらに備える。
【0006】
標準的なTIA/EIA-95-Bのページング・チャネル監視手順により、移動局は、一般ページ・メッセージ(General Page Message)CONFIG_MSG_SEQフィールドをチェックすることにより、その設定パラメータ値が最新のものであるか否かを判断することが好ましい。「ページ」という用語は、一般ページ・メッセージなどのページング・メッセージまたは移動局に宛てられる任意のその他のメッセージを指すことができることを理解いただきたい。あるいは、移動局は、ページング・チャネル・スロットを求めて覚醒するときに別のメッセージ内をチェックすることにより、その設定パラメータ値が最新のものであるか否かを判断する。CONFIG_MSG_SEQが移動局の被格納値と一致しない場合、移動局は、より長い時間覚醒状態にとどまり、新しい設定パラメータ値を受信する。
【0007】
ページング・チャネルは、好ましくは、ページング・チャネル・スロットと呼ばれる80msのスロットに分割される。スロット化されていないモードで動作する移動局に対するページングおよび制御メッセージは、どのページング・チャネル・スロット内でも受信することができる。従って、非スロット化動作モードは、移動局がすべてのスロットを監視することを要求する。非スロット化モードで動作する移動局は、常にページング・チャネルを監視することになる。
【0008】
スロット化モードでの動作中は、移動局は、以下に示すようにしてその被格納設定パラメータ値が最新のものであることを確認することが好ましい。移動局は、その設定パラメータが最新のものでない場合は、スロット化モードで動作しないことが好ましい。
【0009】
ページング・チャネル上のオーバーヘッド・メッセージは、好ましくは以下のようなものである:
・システム・パラメータ・メッセージ
・アクセス・パラメータ・メッセージ
・近隣リスト・メッセージ
・CDMAチャネル・リスト・メッセージ
・拡張システム・パラメータ・メッセージ
・グローバル・サービス・リダイレクション・メッセージ
・拡張近隣リスト・メッセージ
・一般近隣リスト・メッセージ
オーバーヘッド情報に対する応答動作は、移動局がオーバーヘッド・メッセージを受信するといつでも実行されることが好ましい。移動局は、被受信メッセージのデータ・フィールドから、内部被格納情報を更新する。設定パラメータとアクセス・パラメータは、設定メッセージとアクセス・パラメータ・メッセージ内に受信される。設定メッセージは好ましくは以下のようなものである:
・システム・パラメータ・メッセージ
・近隣リスト・メッセージ
・CDMAチャネル・リスト・メッセージ
・拡張システム・パラメータ・メッセージ
・グローバル・サービス・リダイレクション・メッセージ
・拡張近隣リスト・メッセージ
・一般近隣リスト・メッセージ
設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQ)は、各ページング・チャネル上に送られる設定メッセージの集合に関わる。1つ以上の設定メッセージの内容が変わると、設定メッセージ・シーケンス番号が、好ましくは増分される。受信される設定メッセージの各々について、移動局は設定メッセージに含まれる設定メッセージ・シーケンス番号を格納する(SYS_PAR_MSG_SEQs,NGHBR_LIST_MSG_SEQs,EXT_NGHBR_LST_MSG_SEQs,GEN_NGHBR_LST_MSG_SEQs,CHAN_LIST_MSG_SEQs,EXT_SYS_PAR_MSG_SEQsまたはGLOB_SERV_REDIR_MSG_SEQs)。移動局は、いずれのメッセージにも含まれる最近に受信された設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs)も格納する。移動局は、設定メッセージ・シーケンス番号の被格納値を検証して、移動局が格納する設定パラメータが最新のものであるか否かを判断する。
【0010】
設定メッセージ・シーケンス番号は、一般ページ・メッセージにも含まれる。これによって、移動局は、被格納設定パラメータが最新のものであるか否かを、設定メッセージを待たずに判断することができる。アクセス・パラメータ・メッセージには、ACC_MSG_SEQフィールドにより、独立してシーケンス番号が振られる。移動局は、好ましくは、最近に受信されたアクセス・パラメータ・メッセージ・シーケンス番号(ACC_MSG_SEQs)を格納する。
【0011】
移動局は、好ましくは、最近に監視していたページング・チャネルから設定パラメータを格納する。移動局が最近に監視していたページング・チャネルの監視を開始すると、移動局は、設定メッセージまたは一般ページ・メッセージ内のCONFIG_MSG_SEQsを検証することにより、被格納パラメータが最新のものであるか否かを判断することができる。移動局は、特殊な値ヌルを利用し、この値が、受信されていない、あるいは最新のものでないとマークされたメッセージに関して、シーケンス番号の代わりに格納される。特殊値ヌルは、有効なメッセージ・シーケンス番号のいずれとも等しくはならない。移動局は、以下の条件がすべて真の場合に限り、被格納設定パラメータが最新のものであると見なす:
・すべての被格納設定メッセージ・シーケンス番号(SYS_PAR_MSG_SEQs,NGHBR_LIST_MSG_SEQs,EXT_NGHBR_LIST_MSG_SEQs,CHAN_LIST_MSG_SEQs,EXT_SYS_PAR_MSG_SEQs,GEN_NGHBR_LIST_MSG_SEQsおよびGLOB_SERV_REDIR_MSG_SEQs)がCONFIG_MSG_SEQsに等しい;および
・CONFIG_MSG_SEQsはヌルに等しくない;および
・パラメータが格納されるページング・チャネル上で移動局が最後に有効なメッセージを受信してから600秒以上が経過していない。
【0012】
設定パラメータが最新でない場合は、移動局は、設定メッセージ受信を受信して直ちに被格納パラメータを処理することが好ましい。
【0013】
システム・パラメータ・メッセージがページング・チャネル上に受信されるといつでも、設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQr)は、SYS_PAR_MSG_SEQsに格納される番号と比較されることが好ましい。この比較の結果が一致であれば、移動局はこのメッセージを無視することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はメッセージ内の残りのフィールドを処理する。この比較の結果が不一致であれば、移動局は次のパラメータを格納することが好ましい;
・設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,SYS_PAR_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr)
アクセス・パラメータ・メッセージがページング・チャネル上に受信されるといつでも、シーケンス番号ACC_MSG_SEQrがACC_MSG_SEQsと比較される。この比較の結果が一致であれば、移動局はこのメッセージを無視することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はメッセージ内の残りのフィールドを処理する。この比較の結果が不一致であれば、移動局は次のパラメータを格納することが好ましい;
・アクセス・パラメータ・メッセージ・シーケンス番号(ACC_MSG_SEQs = ACC_MSG_SEQr)
現在のページング・チャネル上に有効な近隣リスト・メッセージが受信されるといつでも、設定メッセージ・シーケンス番号CONFIG_MSG_SEQrは、NGHBR_LST_MSG_SEQsに格納されるシーケンス番号と比較されることが好ましい。この比較の結果が一致であれば、移動局はこのメッセージを無視することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はメッセージ内の残りのフィールドを処理する。この比較の結果が不一致であれば、移動局は次のパラメータを格納することが好ましい;
・設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,NGHBR_LST_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr)
CDMAチャネル・リスト・メッセージがページング・チャネル上に受信されるといつでも、設定メッセージ・シーケンス番号CONFIG_MSG_SEQrは、CHAN_LST_MSG_SEQsに格納されるシーケンス番号と比較されることが好ましい。この比較の結果が一致であれば、移動局はこのメッセージを無視することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はメッセージ内の残りのフィールドを処理する。この比較の結果が不一致であれば、移動局は次のパラメータを格納することが好ましい;
・設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,CHAN_LST_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr)
拡張システム・パラメータ・メッセージがページング・チャネル上に受信されるといつでも、設定メッセージ・シーケンス番号CONFIG_MSG_SEQrは、EXT_SYS_PAR_MSG_SEQsに格納されるシーケンス番号と比較されることが好ましい。この比較の結果が一致であれば、移動局はこのメッセージを無視することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はメッセージ内の残りのフィールドを処理する。この比較の結果が不一致であれば、移動局は次のパラメータを格納することが好ましい;
・設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,EXT_SYS_PAR__MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr)
グローバル・サービス・リダイレクション・メッセージがページング・チャネル上に受信されるといつでも、設定メッセージ・シーケンス番号CONFIG_MSG_SEQrは、GLOB_SERV_REDIR_MSG_SEQsに格納されるシーケンス番号と比較されることが好ましい。この比較の結果が一致であれば、移動局はこのメッセージを無視することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、次のパラメータを格納することが好ましい;
・設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,GLOB_SERV_REDIR_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr)
有効な拡張近隣リスト・メッセージがページング・チャネル上に受信されるといつでも、設定メッセージ・シーケンス番号CONFIG_MSG_SEQrは、EXT_NGHBR_LST_MSG_SEQsに格納されるシーケンス番号と比較されることが好ましい。この比較の結果が一致であれば、移動局はこのメッセージを無視することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はメッセージ内の残りのフィールドを処理する。この比較の結果が不一致であれば、移動局は次のパラメータを格納することが好ましい;
・設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,EXT_NGHBR_LST_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,NGHBR_LST_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr)
有効な一般近隣リスト・メッセージがページング・チャネル上に受信されるといつでも、設定メッセージ・シーケンス番号CONFIG_MSG_SEQrは、GEN_NGHBR_LST_MSG_SEQsに格納されるシーケンス番号と比較されることが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はメッセージ内の残りのフィールドを処理する。この比較の結果が不一致であれば、移動局は次のパラメータを格納することが好ましい;
・設定メッセージ・シーケンス番号(CONFIG_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr,GEN_NGHBR_LST_MSG_SEQs = CONFIG_MSG_SEQr)
移動局が、一般ページ・メッセージを受信するといつでも、移動局は、設定メッセージ・シーケンス番号CONFIG_MSG_SEQrをCONFIG_MSG_SEQsと比較することが好ましい。比較の結果が不一致であれば、移動局はCONFIG_MSG_SEQs を CONFIG_MSG_SEQrに設定する。
【0014】
TR45.5は、次バージョンのTIA/EIA-95-Bにおいて、移動局のバッテリ寿命を長くするために、クイック・ページング・チャネル(QPCH)採用した。この次バージョンは、cdma2000と呼ばれる。cdma2000におけるQPCHならびにページング・チャネル(PCH)は、CDMA通信システムの共通の周波数スペクトル上にブロードキャストされるチャネルである。パイロット・チャネルもブロードキャストされる。周知の如く、チャネルは、ウォルシュ・コードまたは他の一意的な拡散コードと関連する。QPCHにより、移動局が覚醒している時間量が減る。本明細書で用いられる場合、移動局は、電源からの電力を消費して、無線周波数受信機および復調ハードウェアを利用してチャネルを復調するときに覚醒していると称する。本明細書で用いる「覚醒」とは、電源を起動させ、ページング信号の復調に必要なハードウェアに電力源を与えることを意味する。同様に、「スリープ」または「眠る」という言葉は、移動局の電源を節約する目的でハードウェアを不活化することを指す。
【0015】
ページング・インジケータ・ビットについては、エラー修正コードまたは挟込は用いられない。その結果、ビットを受信するために覚醒する時間は、通常のページング・チャネル・スロットを受信するために覚醒する時間と比較して短い。ページング・インジケータ・ビットは、移動局に対して、ページング・チャネル・スロットがページを受信するために覚醒しようとするか否かを示す。基地局は、QPCHビットを送信するためにオンオフ・キーイングを利用する。たとえば、ある値に関して、基地局は、特定の拡散コードを利用してビット時間間隔中に特定の電力レベルで拡散スペクトル信号を送信し、他の値に関しては、基地局は特定の拡散コードを用いてビット時間間隔中に電力を送信しない。
【0016】
移動局がQPCHビットを受信するとき、好ましくは3つの可能性がある:すなわち「オン」,「オフ」または「不明」である。「オン」は、基地局が明らかにビットを送信したことを意味する。「オフ」は基地局が明らかにビットを送信しなかったことを意味する。「不明」は、基地局がビットを送信したか否かが、基地局には確定できないことを意味する。移動局により、QPCHビット時間間隔と拡散コードの間の被受信電力が充分に強いと判断されると、移動局は基地局がビットを送信したと確信することができる。移動局が、QPCHビット時間間隔の間のパイロット電力が充分に強く、QPCHビット時間間隔と拡散コードの間の被受信電力がほとんどないと判断すると、基地局がビットを送信しなかったと確信することができる。移動局が、QPCHビット時間間隔の間のパイロット電力があまり強くないと判断すると、移動局は、基地局がビットを送信したか否かを確定することができない。
【0017】
本発明は、図1ないし図8を参照して、さらに良く理解することができる。図1は、本発明の好適な実施例によるクイック・ページング・チャネル100を示す。クイック・ページング・チャネル100は、好ましくは、クイック・ページング・チャネル・スロットと呼ばれる80msのスロット101に分割される。クイック・ページング・チャネル(QPCH)スロット103が、移動局の「通常の」80msのページング・チャネル(PCH)スロット101に関連する。QPCHスロット103は、関連PCHスロット101の始点より100ms早く始まることが好ましい。各QPCHスロット103は、好ましくは4つの20msフレーム105〜108に分割される。QPCHスロット103において、移動局の最初のページング・インジケータ・ビットは、QPCHスロット103の最初の2つの20msフレーム105または106のいずれかにあることが好ましい。移動局の第2のページング・インジケータ・ビットは、移動局の最初のページング・インジケータ・ビットを含むフレームよりも2フレーム後のフレームにあることが好ましい。
【0018】
図2は、従来技術による移動局のQPCHページング・インジケータ・ビット201のビット位置の例である。QPCHスロット203内における移動局のQPCHページング・インジケータ・ビット201の位置は、システム時間の関数として可変することに注目されたい。
【0019】
被格納設定パラメータ値がQPCHページング・インジケータ・ビット201を監視する移動局に関して最新のものであるようにするために、移動局が、オーバーヘッド設定情報を更新した後で、すべてのQPCHページング・インジケータ・ビット201を、最大スロット・サイクル指標の関数である時間量の間「オン」に設定することが提案されている。好適な実施例においては、最大スロット・サイクル指標が0に設定されると、この時間量は1.28秒である。本発明の代替の実施例においては、最大スロット・サイクル指標が0に設定される場合は、この時間量は2.56秒または3.84秒とすることができる。あるいは、最大スロット・サイクル指標が1に設定される場合は、この時間量は2,56秒,5.12秒または7.68秒とすることができる。
【0020】
移動局がアイドル・モードにあり、ページング・チャネルまたはクイック・ページング・チャネルを監視しているときは、近隣基地局のパイロット信号強度を測定する。近隣パイロット信号が、ページング・チャネルまたはクイック・ページング・チャネルを監視している基地局に関連するパイロット信号よりも充分に強いと移動局が判断すると、移動局は、近隣基地局にハンドオフを実行して、その近隣基地局のページング・チャネルおよびクイック・ページング・チャネルを監視する。この種のハンドオフを、アイドル・ハンドオフと呼ぶ。
【0021】
TIA/EIA-95-Bと提案されるcdma2000規準とにより、移動局はセル間でアイドル・ハンドオフを実行する際に被格納設定パラメータ値を記憶するために10分のタイマを有する。たとえば、移動局がセルAから設定パラメータ値を受信し、セルBに対してアイドル・ハンドオフを実行し、それから5分後にセルAに対してアイドル・ハンドオフを返すと、移動局はその被格納設定パラメータ値を検索する。設定メッセージまたは一般ページ・メッセージ内のCONFIG_MSG_SEQなどのシーケンス番号が依然としてそのセルの被格納値と一致する場合、移動局は、設定パラメータ値を再び受信することで、そのバッテリまたは他の電源を無駄に使わずに済む。TIA/EIA-95-Bにより、移動局はすべての設定パラメータが最新のものとなるまで、設定パラメータ・メッセージがある時間間隔の間送付されるページング・チャネルを受信することにより、その設定パラメータ値を更新する。Cdma2000移動局も、ページング・チャネルを受信することにより、設定パラメータを更新する。別の可能性としては、すべての設定パラメータが最新のものとなるまで、ある時間的間隔の間、設定パラメータ・メッセージが送付される特殊なブロードキャスト・チャネル(BCCH)を受信することにより設定パラメータを更新する。BCCHは、PCHと類似のチャネルであり、同様に拡散され、通常は同じ周波数スペクトルにブロードキャストされる。
【0022】
移動局がオーバーヘッド情報を格納したセルにアイドル・ハンドオフを実行するとき、基地局はその設定パラメータ値を更新する際に、10分に比べて短い時間の間すべてのQPCHページング・インジケータ・ビットを「オン」に設定することが好ましいので、オーバーヘッド情報が最新のものであるようにするためには、ページング・チャネル・スロットの間覚醒している必要がある。この時間は、20msないし160msである。このように比較的長い間覚醒することは、QPCHの目的を損なう。アイドル・ハンドオフは、セル間のソフトウェア・ハンドオフ領域内できわめて頻繁に起こりうるので、バッテリや他の電源を無駄にする。一方で、移動局が設定変更をチェックせずにアイドル・ハンドオフ後直ちにクイック・ページング・ビットの監視を始めると、その結果として、移動局が失われてしまう。すなわち、移動局はページングされても応答しない。たとえば、チャネル設定が変わると、移動局は誤ったチャネルを監視することになる。また、QPCHの電力レベルが下がると、移動局はページングされたときに応答しないことになる。オーバーヘッド情報が変更されたときは迅速に移動局を更新することが重要である。
【0023】
ページング・チャネル・スロットの間覚醒することなく設定情報が変更されたか否かを、アイドル・ハンドオフ直後に判断できるようにすることが好ましい。
【0024】
図3に示す本発明の好適な実施例においては、1つのQPCHビット301が10ms毎に設定変更インジケータ・ビット303として確保される。本発明の代替の実施例においては、QPCHビットは、5ms毎に設定変更インジケータ・ビットとして確保される。さらに別の代替実施例においては、QPCHビットは、20ms毎に設定変更インジケータ・ビットとして確保される。基地局が設定パラメータ値を変更すると、ページング・インジケータQPCHビットの場合と同様にこれもオンオフ・キーイングを利用して送信されたすべての設定変更インジケータ・ビット303を、設定情報変更後好ましくは10分間は、「オン」に設定することが好ましい。これは、最大スロット・サイクルの間すべてのページング・インジケータ・ビットを設定することに追加されるものであることに留意されたい。
【0025】
移動局がアイドル・ハンドオフを実行すると、新たな基地局に関する10分タイマが経過していない場合は、その基地局について少なくとも1つの設定変更インジケータ・ビット303を受信する。代替の実施例においては、移動局は複数の設定変更クイック・ビットを受信し、組み合わせることができる。これは、基地局からの信号が弱く、移動局が設定が変更されているか否か確信できない場合のRF条件に有用である。
【0026】
また、移動局は1つまたは2つのページング・インジケータ・ビット305を受信する。ページが存在しないと移動局が確信し、設定変更がないと確信する場合、次のクイック・ページング・スロットまで移動局はスリープ状態に入る。設定変更インジケータ・ビット303は、アイドル・ハンドオフ後は移動局にのみ監視されることに留意されたい。設定に変更がないと移動局が確信すると、次のクイック・ページング・スロットにおいては、設定変更ビット303を受信する必要はない。アイドル・ハンドオフ後に最初のクイック・ページング・スロットの間だけ、設定変更クイック・ビットを監視することで電力が消費されるので、これは本発明の重要な特徴である。設定変更クイック・ビットの受信後、設定が変更されたと移動局が判断すると、移動局は、通常のページング・スロットの間覚醒し、設定パラメータ値が最新のものになるまで覚醒状態にとどまる。その結果、本発明は最新の設定パラメータを受信することが必要な場合にのみ移動局を覚醒させることにより、大幅にバッテリ寿命を長くすることができる。
【0027】
ブロードキャスト・チャネル(BCCH)が用いられ、移動局が設定変更インジケータ・ビット303の受信後に設定が変更されたと判断すると、移動局は覚醒して、設定パラメータ値が最新のものになるまでBCCHを受信する。移動局がBCCHとPCHの同時復調に対応しない場合は、移動局は覚醒して、ページング・インジケータ・ビットに基づいて必要な場合にまずPCHスロットを受信し、次にBCCHを受信する。この方法も、移動局がページを失うことを防ぐことができる。好ましくは、移動局はBCCHとPCHの同時復調に対応する。この場合、移動局はBCCHを受信し、ページング・インジケータ・ビットに基づいて必要に応じてPCHを同時に受信する。PCHとBCCHの同時復調は、無線受信機と関連のハードウェアとがオンであり、電力を消費する時間量を最小限に抑えることによってバッテリまたは他の電源を節約するために利用することができる。
【0028】
移動局が新しい基地局に対してアイドル・ハンドオフを実行することが必要であると判断して、その基地局に関する有効な設定パラメータ・タイマが経過すると、移動局はページング・インジケータ・ビットまたは設定変更インジケータ・ビットを受信するために覚醒しないことで、バッテリまたは他の電源を節約しなければならない。これは、BCCHがなくPCHだけがある場合にも当てはまる。この場合BCCHが設定されると、移動局は、設定変更インジケータ・ビットを求めて覚醒することなく、BCCHを求めて覚醒することが好ましい。あるいは、移動局はページング・インジケータ・ビットを受信して、PCHを求めて覚醒するか否かを判断することもできる。
【0029】
図4および図5は、移動局手順の流れ図400である。移動局は、覚醒し、近隣パイロットのパイロット強度を測定することにより近隣パイロットを走査する(401)。移動局は、現在監視されるパイロットよりも近隣パイロットが充分に強力であるか否かを判断する(405)。段階405の結果がノーの場合は、移動局は段階410に進む。そうでない場合は、移動局は段階425に進む。移動局は覚醒し、第1ページング・インジケータ・ビットを受信する(410)。第1ページング・インジケータ・ビットが「オフ」であると移動局が判断すると(411)、移動局は段階415に進む。第1ページング・インジケータ・ビットが「オフ」でない場合は、移動局はスリープ状態に戻り(412)、再び覚醒して(413)、第2ページング・インジケータ・ビットを受信し(414)、スリープ状態に戻り(416)、意志決定段階415に進む。
【0030】
次のPCHスロットにページがないと確信できるか否かを移動局が判断する(415)。いずれかのページング・インジケータ・ビットが「オフ」であると移動局が判断すると、意志決定段階415の結果はイエスであり、移動局は段階430に進む。どちらのページング・インジケータ・ビットも「オフ」でない場合は、結果はノーであり、移動局は覚醒して、それに宛てられるページを受信するまで、あるいはPCHスロット内にそれに宛てられるページがないと判断するまで、PCHを受信する(420)。移動局は、次に段階430に進む。移動局は、それが受信しなければならない次のQPCHビットまで、スリープ状態に入る(430)。次のQPCHビットを求めて移動局が覚醒する場合、近隣をサーチするための充分な時間をとれるようにQPCHビットより数ms早くなることがある。段階430の後で、移動局は段階401に戻る。
【0031】
段階405で判断された如く近隣パイロットが現在のパイロットよりも充分に強力な場合は、移動局は新たなパイロットにアイドル・ハンドオフを実行する(425)。次に移動局は、新しい基地局に関してその設定パラメータ値タイマが経過したか否かを判断する(435)。この段階の結果がイエスの場合は、移動局は覚醒し、更新された設定パラメータを受信する(440)。これは、設定変更インジケータを受信せずに行われることが好ましい。設定変更インジケータを受信すると、移動局が覚醒して設定パラメータを受信する以外の選択肢がない場合に、バッテリまたは他の電源からの電力を消費してしまうためである。更新済みの設定パラメータの受信後、移動局は次のQPCHビットまでスリープ状態に入る。これは段階430と同様である。この後、移動局は段階401に戻る。
【0032】
段階435で判断されるように設定タイムアウトが経過していない場合、移動局は必要に応じて、設定変更インジケータ・ビットとページング・インジケータ・ビットをQPCH上に受信する(445)。ページング・インジケータ・ビットの受信は、段階410,411,412,413,414,415と同様に実行される。BCCHがなく、ページング・インジケータ・ビットの1つがオフであると移動局が判断しない場合は、いずれにしてもPCHスロットを求めてこの場合は覚醒していなければならないので、設定変更インジケータ・ビットを求めて覚醒状態にとどまることは回避することができる。しかし、通常は、移動局は少なくとも1つのページング・インジケータ・ビットと少なくとも1つの設定変更インジケータ・ビットとを受信することになる。好ましくは、移動局は、第1ページング・インジケータを受信し、その受信後は、次に予定される設定変更ビットまで覚醒状態にとどまり、それを受信してから、スリープ状態に戻る。第1ページング・インジケータ・ビットが「オフ」に設定されていると移動局が判断しない場合、移動局は第2ページング・インジケータを受信するにの間に合うように覚醒する。移動局が第2ページング・インジケータを受信し、それが「オフ」に設定されていると判断するが、第1の被受信設定変更インジケータ・ビットは「オフ」に設定されていると判断しなかった場合は、移動局は第2の設定変更インジケータ・ビットを受信するために覚醒状態にとどまる。このビットは、好ましくは次に予定される設定変更インジケータ・ビットである。
【0033】
移動局が、第2設定変更インジケータ・ビットが「オフ」に設定されていると判断すると(446)、移動局は好ましくはスリープ状態に入り(447)、次に段階450に進む。第2設定変更インジケータ・ビットが「オフ」に設定されていないと移動局が判断すると(446)、移動局は、最初の2つの設定変更インジケータ・ビットの結果を組み合わせることにより、設定変更ビットが「オフ」であるか否かを判断する(448)。2つの設定変更インジケータ・ビットを組み合わせた後で、設定変更がなかったと移動局が確信する場合は、移動局は好ましくはスリープ状態に入り、段階450に進む。設定変更インジケータ・ビットが「オフ」ではないと移動局が判断すると(448)、好ましくは、移動局はさらに別の設定変更ビットを求めて覚醒状態にとどまり(449)、再評価などを行う。あるいは、設定変更があったと確信しなくともスリープ状態に戻ることもある。いつでも移動局が設定変更インジケータ・ビットを受信し、それが「オン」であると判断すると、別の設定変更インジケータ・ビットを受信するために覚醒状態にとどまる必要はない。設定変更インジケータ・ビットを受信と、必要に応じてページング・インジケータ・ビットとを受信した後で、移動局は意志決定段階450に進む。
【0034】
次に、移動局は、スロット内にページがないと確信できるか否か、また設定変更がなかったと確信できるか否かを判断する(450)。段階450の結果がイエスの場合は、移動局は段階430と同様に次のQPCHビットまでスリープ状態に入り(460)、その後段階401に戻る。移動局がページも設定変更もないと確信できない場合、移動局は、設定変更がなかったと確信できなければ、覚醒して最新の設定パラメータ値があることを確認する(455)。また、移動局は、それに宛てられたページを受信するまで、あるいはそれに宛てたページがPCHスロット内にないと判断するまで、そのページング・チャネル・スロットを求めて覚醒状態にとどまらねばならない。設定パラメータ値が最新のものであり、移動局に宛てたページがないと確認した後で、移動局はスリープ状態に入る。これは、段階430と同様に次のQPCHビットまで続き、その後段階401に進む。
【0035】
基地局がその設定パラメータ値情報を更新する場合、好ましくは、最大スロット・サイクル指標の関数である時間量の間、すべてのQPCHページング・インジケータ・ビットを「オン」に設定する。設定パラメータ値の変更に、QPCHの電力レベルの変更が含まれる場合、この時間間隔の間の電力レベルは、古いQPCH電力レベルに設定される。これは、QPCHページング・インジケータを監視する移動局が、QPCHの電力が減少しているときに新たなパラメータを受信するために確かに覚醒するようにするため、特に重要である。減少した電力レベルが直ちに用いられると、移動局は「失われる」可能性がある。これは、移動局が設定変更を認識していないためである。第1時間間隔の後で、ページング・インジケータ・ビットの新しい電力レベルを利用することができる。
【0036】
同様に、基地局がその設定パラメータ値情報を更新するとき、所定の時間の間、好ましくは設定情報変更後10分間、すべての設定変更インジケータ・ビットを「オン」に設定する。設定パラメータ値の変更に、QPCHの電力レベルの変更が含まれる場合は、この時間間隔の間の設定変更インジケータ・ビットの電力値は、古いQPCH電力レベルに設定される。このことは、アイドル・ハンドオフ後のQPCH設定変更インジケータを監視する移動局が、QPCHの電力が削減されているときに新しいパラメータを受信するために確実に覚醒するようにするためには特に重要である。削減された電力レベルが直ちに用いられてしまうと、移動局は設定変更を認識しないので「失われる」ことになってしまう。この時間間隔の後で、設定変更インジケータ・ビットの電力レベルが利用されることが好ましい。
【0037】
以下の演算子は数学的演算を定義する:
xは乗算を示す。
【0038】
【数1】
は、xより小さいか、それと等しい最も大きな整数を示す:
【数2】
【数3】
は、xより大きいか、それと等しい最も小さな整数を示す:
【数4】
|x|は、xの絶対値を示す:
【数5】
【数6】
は、排他的OR(モジューロ2加算)を示す。
【0039】
min(x,y)はxとyの最小値を示す。
【0040】
max(x,y)はxとyの最大値を示す。
【0041】
x mod yは、xをyで除算した余りを示す:
【数7】
移動局がクイック・ページング・チャネル動作を支援する場合、移動局はそれに割り当てられる特定のスロット内のページング・チャネルを監視する。これについて以下に説明する。被割当スロットに関しては、移動局はスロットの第1ビットを受信できるようにページング・チャネルの監視を開始する。移動局が、ブロードキャスト・アドレスを受信するよう設定されない場合、移動局は、所定の条件が満たされるまでページング・チャネルの監視を続行する。
【0042】
クイック・ページング・チャネルは、好ましくは、クイック・ページング・スロットと呼ばれる80msのスロットに分割される。クイック・ページング・チャネル・プロトコルにより、移動局が、それに割り当てられるクイック・ページング・チャネル内でページング・インジケータを送信する予定をたてることが可能になる。クイック・ページング・チャネル・プロトコルは、好ましくは、移動局がクイック・ページング・スロット内で設定変更インジケータを送信する予定を立てることも可能にする。
【0043】
図6は、本発明の好適な実施例によるクイック・ページング・チャネルの予定表を示す。移動局がスロット化モードにおいて動作中であり、クイック・ページング・チャネルに対応する場合、移動局は以下の要領でクイック・ページング・チャネル上でページング・インジケータを監視する。クイック・ページング・チャネル・スロット501は、ページング・チャネル・スロット503から20msだけオフセットしている。移動局の被割当ページング・チャネル・スロット503の直前のクイック・ページング・チャネル・スロット501は、移動局の被割当クイック・ページング・チャネル・スロット505である。本発明の好適な実施例においては、2つのページング・インジケータがその被割当クイック・ページング・チャネル・スロット505内で1つの移動局に割り当てられる。
【0044】
以下の例では、t*は移動局の被割当ページング・チャネル・スロット503の開始時刻である。ページング・インジケータは、好ましくは以下のように割り当てられる。移動局の最初のページング・インジケータは、好ましくは(t*−100ms)と(t*−80ms)との間で割り当てられ、511と記される。第2ページング・インジケータは(t*−60ms)と(t*−40ms)との間で割り当てられ、513と記される。あるいは、移動局の最初のページング・インジケータは、好ましくは(t*−80ms)と(t*−60ms)との間で割り当てられ、512と記され、第2ページング・インジケータは(t*−40ms)と(t*−20ms)との間で割り当てられ、514と記される。
【0045】
移動局がスロット化モードにおいて動作中であり、クイック・ページング・チャネルに対応する場合、移動局は、好ましくは、そのページング・チャネルが最近監視されていた基地局にアイドル・ハンドオフを実行する際に、1つ以上の設定変更インジケータを監視する。設定変更インジケータは、好ましくは、クイック・ページング・チャネル上で10ms毎に予定される。
【0046】
スロット化モードで動作する移動局は、それがクイック・ページング・チャネルに対応し、ページング・チャネルを監視していない場合、好ましくは、移動局の被割当ページング・チャネル・スロット505を監視する。そうでない場合は、移動局は、クイック・ページング・チャネル・スロット505に関連する被割当ページング・チャネル・スロット503を監視する。
【0047】
移動局の被割当ページング・チャネル・スロット505は、好ましくは以下の式が成り立つスロットである:
【数8】
ただしtはシステム時間をフレームで表したものであり、PGSLOTは好ましくは0から2047までの範囲内で選択され、Tはスロット・サイクル長であり、好ましくは次式の如く、1.28秒の単位で示される:
T=2i
ただしiはスロット・サイクル指標である。
【0048】
移動局の被割当クイック・ページング・チャネル・スロット501の始点に対する移動局の2つの被割当ページング・インジケータの位置を決定するために、移動局は好ましくは上記に指定されるハッシュ関数を利用する。
【0049】
移動局は、好ましくは以下の式に従って、QPCHスロット501内の第1QPCHビットに対する第1被割当ページング・インジケータのビット位置を決定する:
【数9】
ただしNは、R1を決定するために利用される図7の値である。
【0050】
移動局は、好ましくは以下の式に従って、QPCHスロット501内の第1QPCHビットに対する第2被割当ページング・インジケータのビット位置を決定する:
【数10】
ただしNは、R2を決定するために利用される図7の値である。
【0051】
本発明の好適な実施例は以下のように実行される。移動局は、その第1被割当ページング・インジケータを受信する。移動局が第1被割当ページング・インジケータを「オフ」であると検出しない場合、移動局は第2ページング・インジケータを受信する。移動局が第2被割当ページング・インジケータが「オフ」であると検出しない場合、移動局は好ましくは、その被割当クイック・ページング・チャネル・スロットの直後に被割当ページング・チャネル・スロットを受信する。
【0052】
そのページング・チャネルが最近監視されていた基地局にアイドル・ハンドオフを実行する前に、スロット化モードで動作する移動局は、移動局がクイック・ページング・チャネルに対応し、新しい基地局がクイック・ページング・チャネルに対応し、移動局がページング・チャネルを監視しておらず、移動局が新しいページング・チャネル上に有効なメッセージを最後に受信してから600秒以上経過していない場合は、好ましくは、新しい基地局の被割当クイック・ページング・チャネル上で1つ以上の設定変更インジケータを監視する。
【0053】
移動局は、好ましくは、以下の式に従ってQPCHスロット内の第1QPCHビットに対するその設定変更インジケータ・ビットの位置を決定する:
【数11】
ただしNは、R2を決定するために利用される図7の値であり、Pは好ましくは0ないし7である。
【0054】
移動局が、設定変更インジケータを監視し、それが「オフ」に設定されていると判断すると、移動局は、アイドル・ハンドオフ後に非スロット化モードに入ることを回避することが好ましい。
【0055】
アイドル・ハンドオフの実行中、移動局がクイック・ページング・チャネル動作を支援し、移動局が新しいQPCHに関するQPCH設定変更インジケータが「オフ」に設定されている場合、また、移動局が新しいページング・チャネル上で最後に有効なメッセージを受信してから600秒以上が経過していない場合は、移動局はアイドル・ハンドオフ後に非スロット化モードでの動作を開始しないことが好ましい。さもなくば、移動局は、新しいページング・チャネル上に少なくとも1つの有効な設定メッセージまたは一般ページ・メッセージを受信するまで、非スロット化モードで動作することになる。このメッセージの受信後に、移動局はスロット化モード動作を再開することができる。
【0056】
アイドル・ハンドオフ実行後に、移動局は、古いページング・チャネル上で受信されたすべての未処理メッセージを放棄することが好ましい。
【0057】
移動局が非スロット化モードに入ると、移動局はCONFIG_MSG_SEQsをヌルに設定する。さもなければ、移動局はCONFIG_MSG_SEQsを新しいページング・チャネルに関して格納される情報に設定する。移動局が、新しいページング・チャネルに関して設定パラメータを格納していない場合、あるいは被格納情報が最新のものでない場合、移動局はSYS_PAR_MSG_SEQs,NGHBR_LST_MSG_SEQs,EXT_NGHBR_LST_MSG_SEQs,GEN_NGHBR_LST_MSG_SEQs,CHAN_LST_MSG_SEQs,EXT_SYS_PAR_MSG_SEQsおとびGLOB_SERV_REDIR_MSG_SEQsをヌルに設定する。
【0058】
特定の手順では、N個の資源間で移動局を均等に分配することが必要になる。以下の関数は、引数として移動局のIMSIまたはESN,資源数Nおよび変更子DECORRを利用して、整数を戻す。変更子は、同じ移動局から得られた種々の用途の関する値を相関解除する。
【0059】
アクセス・チャネルPN無作為化を決定するためにハッシング関数を用いようとする場合、HASH_KEY(ハッシュ・キー)は移動局のESNと等しくなければならない。さもなくば、HASH_KEYは、(IMSI_O_S1+224xIMSI_O_S2)の32個の最下位ビットと等しいことが好ましい。
【0060】
次の如く定義する:
・ワードLはHASH_KEYのビット0〜15
・ワードHはHASH_KEYのビット16〜31
ただしビット0がHASH_KEYの最下位ビットである。ハッシュ値は、以下の式で計算する:
【数12】
移動局の被割当ページング・インジケータ・ビット位置を決定するには、ハッシュ値は以下の式で求められる:
【数13】
および
【数14】
移動局は、図7に示される用途により、範囲Nと変更子DECORR,DECORR1およびDECORR2を選択することが好ましい。テーブル内では、HASH_KEY[0...11]は、HASH_KEYの12の最下位ビットを表す。
【0061】
基地局は、クイック・ページング・チャネルに対応することができる。クイック・ページング・チャネルに対応する場合、基地局はページング・インジケータを被割当クイック・ページング・チャネル・スロット内の被割当位置にある移動局に送信する。基地局は、移動局がその被割当クイック・ページング・チャネル・スロットに続くページング・チャネル・スロット内にページング・チャネルを受信しようとする場合、ページング・インジケータを「オン」に設定する。
【0062】
基地局がクイック・ページング・チャネルで動作する場合、設定パラメータ値が更新されると、その後で、各クイック・ページング・チャネル・スロットに関するすべてのページング・インジケータを1.28秒のT単位の時間間隔の間、「オン」に設定することが好ましい:ただし
【数15】
Nは、1以上の整数である。
【0063】
基地局がクイック・ページング・チャネルと動作する場合、設定パラメータ値が変更された後で、基地局は、600秒の時間間隔の間、各クイック・ページング・チャネルに関してすべての設定変更インジケータを「オン」に設定することが好ましい。他の場合は、基地局はすべての設定変更インジケータを「オフ」に設定する。
【0064】
移動局の被割当クイック・ページング・チャネルを決定するために、基地局は、図7に指定されるハッシュ関数を、以下の入力値で利用することが好ましい。移動局が登録したIMSIに基づくIMSI_Sと、基地局が移動局の被割当CDMAチャネル上で送信するクイック・ページング・チャネル数である。
【0065】
好適な実施例においては、移動局の被割当クイック・ページング・チャネル・スロットは、次式に関するスロットである:
【数16】
ただしtはシステム時間をフレームで表したものであり、PGSLOTは好ましくは0から2047までの範囲内で図7に指定されるハッシュ関数を用いて選択され、Tはスロット・サイクル長であり、好ましくは次式の如く、1.28秒の単位で示される:
【数17】
ただしiは、スロット・サイクル指標である。
【0066】
移動局の被割当ページング・インジケータを決定するために、基地局は、移動局で用いられたのと同じ式を用いることが好ましい。設定変更インジケータの位置を決定するためには、基地局は移動局で用いられたのと同じ式を用いることが好ましい。
【0067】
基地局がQPCH_SUPPORTEDを「1」に設定すると、基地局はこのフィールドを、図8に指定されるパイロット・チャネルの電力レベルに相対するクイック・ページング・チャネル送信電力レベルに設定しなければならない。
【0068】
本発明は、特定の実例に関して説明されたが、本発明は上記の説明に限られるものではなく、添付の請求項によって明記される範囲にのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好適な実施例によるクイック・ページング・チャネルを示す。
【図2】 従来技術による移動局のクイック・ページング・チャネル・ページング・インジケータ・ビットのビット位置を示す。
【図3】 本発明の好適な実施例による、設定変更インジケータを含むクイック・ページング・チャネルを10ms毎に示す。
【図4】 本発明の好適な実施例による、移動局を覚醒させるか否かを決定する方法の流れ図の前半部分である。
【図5】 本発明の好適な実施例による、移動局を覚醒させるか否かを決定する方法の流れ図の後半部分である。
【図6】 本発明の好適な実施例によるクイック・ページング・チャネルの予定表を示す。
【図7】 本発明の好適な実施例によるハッシュ関数変更子表である。
【図8】 本発明の好適な実施例による、QPCH電力レベル・フィールドに関わる送信電力レベルを示す表である。
Claims (10)
- 移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法であって、
前記移動局が所定の時間の間に基地局に関する設定パラメータを格納する段階と、
前記所定の時間内においてアイドル・ハンドオフを行い、かつ該ハンドオフの結果として前記基地局が割り当てられる場合において、
前記移動局において、前記基地局に関する設定変更インジケータを、クイック・ページング・チャネルを介して受信する段階と、
前記設定変更インジケータが前記基地局の設定パラメータにおける変更を示すか否かを判断する段階と、
前記設定変更インジケータが前記基地局の設定パラメータにおける変更を示さない場合、格納された設定パラメータを更新することなくスリープ状態となる段階と、
前記設定変更インジケータが、前記基地局の設定パラメータにおける変更を示す場合、前記移動局を覚醒させ、更新された設定パラメータを受信する段階と
を備える、移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。 - 前記格納された設定パラメータは第1設定パラメータを含み、前記更新された設定パラメータは第2設定パラメータを含み、前記設定変更インジケータは前記基地局に関する前記第1設定パラメータが前記第2設定パラメータと異なることを示し、前記第1設定パラメータが第1チャネル上において受信され、前記移動局を覚醒させて前記更新された設定パラメータを受信する前記段階は、前記第1チャネルとは別の第2チャネル上において前記移動局を覚醒させることを含む、請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- 前記移動局において、前記第2設定パラメータを受信する段階によってさらに構成されることを特徴とする請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- 前記移動局において、前記移動局における設定パラメータ値が最新のものであるか否かを、前記移動局がそのページング・チャネル・スロットの間覚醒するときに別のメッセージをチェックすることにより判断する段階をさらに備える、請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- 設定シーケンス番号が移動局の被格納値と一致しない場合に、より長い時間の間覚醒状態にとどまって、新しい設定パラメータを受信する段階をさらに備える、請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- シーケンス番号が前記基地局に関する前記被格納値と一致するとき、前記移動局が前記設定パラメータ値を再び受信することを特徴とする請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- すべての設定パラメータが最新のものになるまで、一定の時間間隔に亘り設定パラメータ・メッセージが送付される特殊なブロードキャスト・チャネル(BCCH)を受信することにより設定パラメータが更新されることを特徴とする請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- 前記移動局が複数の設定変更クイック・ビットを受信し、合成することを特徴とする請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- 前記移動局が、設定変更クイック・ビットを受信後に設定が変更されたと判断すると、前記移動局がその通常のページング・スロットの間覚醒し、前記設定パラメータ値が最新のものになるまで覚醒状態にとどまることを特徴とする請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
- ブロードキャスト・チャネル(BCCH)を用いて、前記移動局が前記設定変更インジケータ・ビットの受信後に、前記設定が変更されたと判断する場合に、前記移動局が、前記設定パラメータ値が最新のものになるまで覚醒し、前記BCCHを受信することを特徴とする請求項1記載の移動局を覚醒させるか否かを決定して設定パラメータを受信する方法。
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