JP4484876B2 - モバイル無線ネットワークにおけるタイマーに基づく登録の方法および装置 - Google Patents

Description

本アプリケーションは、概してモバイル通信技術、特に、タイマーに基づく登録の装置および方法に関する。

最新のＣＤＭＡ規準（Ｃ．Ｓ０００１−Ｃ，Ｃ．Ｓ０００２−Ｃ，Ｃ．Ｓ０００３−Ｃ，Ｃ．Ｓ０００４−Ｃ，およびＣ．Ｓ．０００５−Ｃ，それら全ては３ＧＰＰ２ウェブサイト、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ２．ｏｒｇ上で入手できる）における、従来のタイマーに基づく登録技術は、音声呼を念頭においてデザインされていた。現在の方法は、タイマーを用い、登録中の（オペレーターによって構成された）最短時間の存在を保証する。登録中の最短時間の存在を保証することが、モバイル局が登録を送信していなかったことを検知した場合にモバイル局の登録を自動的に削除する、構造基盤の存在を可能にする。現在の技術は、また、ランダム化のスキームをも含む。ランダム化のスキームに従えば、呼の後、モバイルはタイマーに対してランダムオフセットを適用する。ランダムオフセットが適用されると、次の登録に先立つ時間は、ランダム量によって減じられる。多数の利用者が電話呼を同時に終了する場合は、さもなくば全ての登録が同時に起こり得る時に、ランダム化のスキームはランダム化されるべき利用者の、タイマーに基づく登録を引き起こす。

この技術が多数のデータ呼を発生させるデータ機器によって用いられたとき、バッテリー寿命を浪費させる結果となり得る。例えば、高階層のアプリケーションがデータ呼を十分頻繁に引き起こすと、タイマーに基づく登録は全く必要とされないことがあり得る。つまり、従来の方法でランダムなタイマーに基づく登録が生成されると、モバイルのバッテリー寿命とセルラーネットワークの容量の両方を浪費させ得る。

本発明の第１の局面によれば、モバイル局上にタイマーに基づく登録の方法が提供される。該方法に従って、通信ネットワークを通し、モバイル局から送信された暗黙の（ｉｍｐｌｉｃｉｔ）登録の時刻の履歴が記憶される。該履歴はモバイル局において記憶され得る。履歴内の連続する時刻の対の時間間隔がネットワークを用いた登録期間以上ならば、ネットワークを用いたモバイル局のタイマーに基づく登録は、登録期間よりも短いランダム時間値の終了後に初期化される。そうでなければ、タイマーに基づく登録は、登録期間と一致する時間期間の終了後に初期化される。

ある実行時においては、タイマーに基づく登録を初期化するステップは、通信ネットワークを通し、モバイル局を用いた通信の継続時間が登録期間と比べて大きい（例えば、少なくとも登録期間の２倍の）場合に、ランダム時間値の終了後にタイマーに基づく登録を初期化するステップを、更に含む。タイマーに基づく登録を初期化するステップは、通信ネットワークを通し、モバイル局を用いた通信の継続時間が登録期間を超える場合に、時間期間（ｔｉｍｅ ｐｅｒｉｏｄ）の終了後にタイマーに基づく登録を初期化するステップ、をも含み得る。

時刻の履歴は、（ａ）最後の暗黙の履歴の時刻を含む新しい時間エントリーを、履歴内に記録するステップと、（ｂ）通信ネットワークを通し、モバイル局を用いた通信の継続時間が登録期間を超える場合に、（ｉ）新しい時間エントリーの時間を超える登録期間を備える増加時間（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｔｉｍｅ）を計算するステップと、（ｉｉ）計算された増加時間を含む追加時間エントリーを、履歴内に記録するステップ、とによって維持され得る。新しい時間エントリーを記録する該ステップは、最後の暗黙の登録に先立つ暗黙の登録の時刻と、新しい暗黙の登録の時刻との間のタイムラグが、登録期間よりも短い場合に、新しい暗黙の登録の時刻を新規時間エントリーの上に記録するステップ、によって維持され得る。

更に、ランダム時間値の終了後、タイマーに基づく登録を初期化するステップは、ネットワークパラメータをモバイル局で受信するステップと、受信したネットワークパラメータに基づいてランダム時間値を生成するステップとをも含み得る。ランダム時間値を生成するステップは、サイクリック（ｃｙｃｌｉｃ）擬似乱数生成器から擬似乱数を計算するステップと、受信されたネットワークパラメータに基づいて、計算された擬似乱数に対して時間オフセットを適用するステップを含む。

本発明の第２の局面によれば、モバイル局に、タイマーに基づく登録装置が提供される。該装置は、登録タイマーと、履歴バッファーと、通信ネットワークを通し、モバイル局から送信された暗黙の登録の時刻の履歴を履歴バッファー内に維持するための維持手段と、登録タイマー内の初期カウント値をセットするためのセット手段とを備える。カウント値は、履歴内にある連続する時刻の対の間の経過時刻が登録期間以上である場合に、ネットワークを用いて登録期間よりも短いランダム時間値にセットされる。そうでなければ、カウント値は登録期間と等しい長さの時間期間にセットされる。該装置は、登録タイマーの終了後にネットワークを用いてモバイル局の登録を初期化する登録手段をも備える。

本発明の第３の局面によれば、モバイル局に、タイマーに基づく登録の方法が提供される。モバイル局は、通信ネットワークを通してランダム化パラメータを受信し、登録タイマーに対して、受信したランダム化パラメータに関連して決まるランダムカウント値を割り当てる。モバイル局は、通信ネットワークを用いたモバイル局の登録を初期化する。

ある実行時においては、割り当てるステップはサイクリック擬似乱数生成器からサイクリック擬似乱数を計算するステップ、受信されたランダム化パラメータに基づいて、計算された擬似乱数に対して時間オフセットを適用するステップとを含む。

本発明の第４の局面によれば、モバイル局上に、タイマーに基づく登録装置が提供される。該装置は、登録タイマーと、通信ネットワークを通してランダム化パラメータを受信するための受信手段と、該受信したランダム化パラメータに基づいてランダムカウント値を計算し、計算されたランダムカウント値を登録タイマーに対して割り当てるための割り当て装置とを備える。該装置は、また、登録タイマーの終了後に通信ネットワークを用いたモバイル局の登録を初期化する登録手段をも備える。

当業者にとっては、下記の記述の検討の後、本発明のその他の局面および特徴が明らかになる。

本発明の実施形態は、添付された図を参照し、例のみを通して、以下に記述される。

図を参照すると、図１は、従来のモバイル局を示すブロック図であり、本発明の好ましい実施形態を含むのに適している。モバイル局１００は、好ましくは双方向無線通信機器であり、少なくとも音声とデータの通信能力を有する。モバイル局１００は、好ましくはインターネット上の他のコンピュータシステムと通信する能力を有する。提供された正確な機能に依存し、無線機器は、データ通信機器、双方向の携帯用小型無線呼出し機、無線ｅ−メール機器、データ通信能力を備えたセルラー電話、無線インターネット装置、あるいはデータ通信機器、等と呼ばれる。

モバイル局１００は、双方向通信が可能である場合は、通信補助システム１１１を組み込んでいる。通信補助システム１１１は、受信機１１２と送信機１１４とを含み、一つ以上の、好ましくは組み込まれた、すなわち内蔵のアンテナエレメント１１６と１１８、局部発振機（ＬＯ）１１３、およびデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）１２０のような処理モジュールを含む。通信分野の当業者にとっては明らかだろうが、通信補助システム１１１の詳細なデザインは、機器が操作を行うように意図されている通信ネットワークに依存する。例えば、モバイル局１００は、モバイル通信システムＭｏｂｉｔｅｘ^ＴＭ、モバイル通信システムＤａｔａＴＡＣ^ＴＭ、ＧＰＲＳネットワーク、ＵＭＴＳネットワーク、ＥＤＧＥネットワークあるいはＣＤＭＡネットワークの範囲内で操作するようにデザインされた通信補助システム１１１を含む。

ネットワークアクセス要求はネットワーク１１９のタイプによって様々に依存する。例えば、ＭｏｂｉｔｅｘネットワークとＤａｔａＴＡＣネットワークでは、モバイル局１００は、各モバイル局に関連付けられた固有の識別番号を用いて、ネットワークに登録される。しかしながら、ＵＭＴＳネットワークとＧＰＲＳネットワーク、およびいくつかのＣＤＭＡネットワークでは、ネットワークアクセスはモバイル局１００の加入者または利用者に関連付けられる。それ故に、ＧＰＲＳモバイル局は、ＧＰＲＳネットワーク上で操作するためには加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カードを、いくつかのＣＤＭＡネットワーク上で操作するためにはＲＵＩＭを要求する。適正なＳＩＭ／ＲＵＩＭが無ければ、ＧＰＲＳ／ＵＴＭＳ／ＣＤＭＡモバイル局は完全には機能を果たし得ない。緊急呼び出し“９１１”のような法的に要求された機能はもちろんのこと、ローカル通信機能、あるいは非ネットワーク通信機能は、入手し得ても、モバイル局１００はネットワーク１１９上の通信を含むその他のいかなる機能をも実行できない。ＳＩＭ／ＲＵＩＭインターフェース１４４は、ＳＩＭ／ＲＵＩＭカードをディスクまたはＰＣＭＣＩＡカードのように出し入れ出来るカードスロットに、通常は類似している。ＳＩＭ／ＲＵＩＭカードは、およそ６４Ｋのメモリーを持つことが出来、鍵となる構成１５１、および、識別情報や加入者に関連する情報のようなその他の情報１５３を収納することが出来る。

要求されたネットワーク登録または起動手段が完了したとき、モバイル局１００はネットワーク１１９を通して通信信号を送受信することが出来る。通信ネットワーク１１９を通してアンテナ１１６によって受信した信号は、受信機１１２に入力され、該受信機は、信号増幅、周波数ダウン変換、フィルタリング、チャンネル選択および同類の機能、更に図１に示されるシステム例にあるアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換のような共通した受信機能を果たし得る。受信された信号に対するＡ／Ｄ変換は、例えばＤＳＰ１２０において実行される復調とデコードのような、より複雑な機能を果たし得る。同様に、送信される信号は、例えば、ＤＳＰ１２０を用いた変調とエンコード、およびデジタルーアナログ変換のために送信機１１４へ入力されての、周波数アップ変換、フィルタリング、増幅、更にはアンテナ１１８を経由して通信ネットワーク１１９上での送信、を含めて処理され得る。ＤＳＰ１２０は、通信信号を処理するだけではなく、受信機と送信機の制御をも提供する。例えば、受信機１１２と送信機１１４における通信信号に対して適用されるゲインは、ＤＳＰ１２０において実行される自動ゲイン制御アルゴリズムを通して、適応して制御され得る。

モバイル局１００は、好ましくは機器全体の動作を制御するマイクロプロセッサ１３８を含む。少なくともデータと音声の通信を含む通信機能は、通信予備システム１１１を通して実行される。マイクロプロセッサ１３８はまた、ディスプレイ１２２、フラッシュメモリー１２４、ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）１２６、予備の入出力（Ｉ／Ｏ）補助システム１２８、シリアルポート１３０、キーボード１３２、スピーカー１３４、マイク１３６、短距離通信補助システム１４０、およびまとめて１４２に示されるその他の機器補助システムと、相互作用する。

図１に示された一部の補助システムは通信関係機能を行い、他方でその他の補助システムは“常駐の”機能または機器上の機能を提供し得る。特に、例えばキーボード１３２やディスプレイ１２２のようないくつかの補助システムは、通信ネットワークを通し、送信機への文書メッセージの入力のような通信関係機能にも、電卓または課題リストのような機器常駐機能にも、用いられ得る。

マイクロプロセッサ１３８によって用いられるオペレーティング・システム・ソフトウェアは、好ましくは、リード・オンリー・メモリー（ＲＯＭ）または類似する記憶装置（図には示されていない）に代わり得るフラッシュメモリー１２４のような、持続性の記憶装置に記憶される。当業者は、該オペレーティング・システムや具体的なデバイス・アプリケーションまたはその一部が、ＲＡＭ１２６のような揮発性のメモリーに一時的にロードされ得ることを理解できるだろう。受信された通信信号は、また、ＲＡＭ１２６内に格納され得る。

図に示されるように、フラッシュメモリー１２４は、コンピュータ・プログラム１５８と、プログラム・データ・ストレージ１５０，１５２，１５４，および１５６の異なる領域に分離され得る。このような様々なストレージタイプは、各プログラムが各々のデータストレージ要求に対し、フラッシュメモリー１２４の配分を割り振ることができることを示している。マイクロプロセッサ１３８は、そのオペレーション・システム機能に加え、好ましくはモバイルシステム上のソフトウェア・アプリケーションの実行を可能にする。例えば、少なくともデータ通信と音声通信のアプリケーションを含んでいる、基本操作を制御するアプリケーションの所定のセットは、通常は、製造の過程で、モバイル局１００にインストールされる。好ましいソフトウェア・アプリケーションは、モバイル局の利用者に関連するデータ項目、例えば、しかしそれには限定されないが、ｅ−メール、カレンダー、ボイスメール、予約、課題、と言った項目を組織し、管理する能力を持つ、パーソナル・インフォメーション・マネージャー（ＰＩＭ）アプリケーションであってよい。必然的に、ＰＩＭデータ項目のストレージを容易にするために、一つ以上の記憶装置がモバイル局上で入手され得る。そのようなＰＩＭアプリケーションは、好ましくは、無線ネットワーク１１９を経由したデータ項目を送受信する能力を持つ。好ましい実施形態においては、記憶された、またはホストコンピュータシステムに関連付けられた、モバイル局利用者に対応したデータ項目を用いて、無線ネットワーク１１９を経由して、ＰＩＭデータ項目は途切れなく統合、同期化および更新される。また、更なるアプリケーションが、ネットワーク１１９、予備のＩ／Ｏ補助システム１２８、シリアルポート１３０、短距離通信補助システム１４０、またはその他の適当な補助システム１４２を経由し、モバイル局１００上にロードされ得、さらにマイクロプロセッサ１３８による実行のために、ＲＡＭ１２６、または好ましくは不揮発性の記憶装置（図には示されていない）内へ利用者によってインストールされ得る。アプリケーション装置内のそのような自由度は、装置の機能性を増大させ、機能強化された、デバイス上の機能と通信関係機能の一方または両方を供給し得る。例えば、安全な通信アプリケーションは、電子商取引機能、およびモバイル局１００を用いて実行されるべきその他の金融上の取引を可能にし得る。

データ通信モードにおいては、テキストメッセージあるいはＷｅｂページ・ダウンロードのような受信信号は、通信補助システム１１１によって処理されることになり、好ましくはディスプレイ１２２にアウトプットするために受信信号を更に処理するマイクロプロセッサ１３８、またはその代わりとして、予備Ｉ／Ｏ装置１２８へインプットされることになる。モバイル局１００の利用者はまた、好ましくは完全な数字と文字を組み合わせたキーボードまたは電話タイプのキーパッドであるキーボード１３２を、ディスプレイ１２２と、場合によっては予備Ｉ／Ｏシステム１２８とを併せ用いることにより、例えばｅ−メールメッセージのようなデータ項目を作成し得る。そして、そのような作成された項目は、通信補助システム１１１を経由し、通信ネットワークを通して送信され得る。

音声通信に対しては、受信信号が好ましくはスピーカー１３４へのアウトプットであり得る点と、送信のための信号がマイク１３６によって生成され得る点を除き、モバイル局１００の全体的な操作は同様である。また、音声メッセージ録音補助システムのような、代わりとなる音声またはオーディオＩ／Ｏ補助システムは、モバイル局１００上で実行され得る。しかしながら、音声またはオーディオ信号アウトプットは、好ましくはスピーカー１３４を通して実行され、ディスプレイ１２２は、例えば起呼側の身元、音声呼の継続時間、またはその他の音声呼に関係した情報の表示を提供するのに用いられる。

図１におけるシリアルポート１３０は、利用者のデスクトップ・コンピュータ（図には示されていない）との同期化が望ましく、光学的装置要素ではない、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）−タイプのモバイル局で通常は実行され得る。そのようなポート１３０は、利用者に、外付けの装置またはソフトウェアを通して、好みをセットさせ得、無線ネットワーク以外を通してモバイル局１００へ情報またはソフトウェア・ダウンロードを提供することにより、モバイル局１００の性能を拡張し得る。代わりのダウンロード経路は、例えば、ダイレクトな、よって確実な、そして信頼性のある経路よって安全化された機器間通信を通して、装置の暗号化鍵をダウンロードすることに用いられ得る。

その他の通信補助システム１４０は、例えば短距離通信補助システムのようなものであり、モバイル局１００と、それとは異なるシステム、または必ずしも類似している必要のない装置、との間に通信を提供し得る、更なる随意の構成要素である。例えば、補助システム１４０は、赤外線装置と関連した回路、または構成要素またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ^ＴＭ 通信モジュールを含み得、類似的に使用可能なシステムや機器との間に通信を提供する。

ここで図２を見ると、図２は、ＣＤＭＡモバイル局においてタイマーに基づく登録パラメータを初期化するための、従来のメカニズムを示すフローチャートである。ステップ２００では、モバイル局はモバイル初期化を開始する。処理はステップ２０５へ進み、そこではブール変数ｃｏｕｎｔｅｒ＿ｅｎａｂｌｅｄはＮＯにセットされる。ｃｏｎｔｅｒ＿ｅｎａｂｌｅｄは、タイマーに基づく登録が完了するまでの時間を計るカウンターが、使用可能か否かを示す。処理はステップ２１０へ進み、そこでは、モバイル局がページ・チャンネルまたはブロードキャスト・チャンネルからオーバーヘッド・メッセージを受け取ることにより、オーバーヘッド情報を更新する。モバイル局は値ＲＥＧ＿ＰＲＤを、間接メッセージ上に受信した値にセットする。ＲＥＧ＿ＰＲＤは、タイマーに基づく登録の間の時間を示す。

図３を見ると、図３は、従来の、ＣＤＭＡモバイル局におけるタイマーに基づく登録に関連する、モバイル・アイドル状態における処理を示すフローチャートである。該方法はステップ３００から始まり、そこではモバイル局がモバイル局アイドル状態を入力する。処理は決定ステップ３０５へ進み、そこでは、モバイルが、ｃｏｕｎｔｅｒ＿ｅｎａｂｌｅｄはＮＯにセットしているかどうか、ＲＥＧ＿ＰＲＤが０ではないかどうか、をチェックする。ＲＥＧ＿ＰＲＤが０である場合は、それはタイマーに基づく登録が使用可能ではないことを示す。決定ステップ３０５の結果が肯定的である場合は、処理はステップ３１０へ進む。決定ステップ３０５における結果が否である場合は、処理はステップ３１５へ進む。ステップ３１０では、モバイル局はｃｏｕｎｔｅｒ＿ｅｎａｂｌｅｄをＹＥＳに一致するようにセットし、ＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴを、０とタイマーに基づく登録中の最長時間との間の擬似乱数値にセットする。ステップ３１０の後、処理は決定ステップ３１５へ進む。ステップ３１５では、モバイル局は、自身が登録メッセージ、開始メッセージ、あるいはページ応答メッセージを送信する必要があるかどうかを決定する。決定ステップ３１５の結果が肯定的である場合は、処理はステップ３４０へ進む。決定ステップ３１５の結果が否である場合は、処理はステップ３２０へ進む。ステップ３４０では、モバイルはメッセージを送信する。その後、処理は、モバイルが第２層確認応答を待つ、ステップ３４５へ進む。その後、処理は決定ステップ３５０へ進む。決定ステップ３５０では、モバイルは第２層確認応答が受信されたかどうかをチェックする。決定ステップ３５０の結果が否である場合は、処理は決定ステップ３０５へ進む。決定ステップ３５０の結果が肯定的である場合は、処理はステップ３５５へ続く。ステップ３５５では、モバイルはＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴ＝０にセットする。これは、タイマーに基づく登録のタイマーの終了までに（暗黙のまたは明示的な）登録がない場合、タイマーに基づく登録を始動させるために、タイマーに基づく登録のタイマーをセットすることを示す。ステップ３５５の後、処理は決定ステップ３６０へ進む。決定ステップ３６０では、モバイルはチャンネル割り当てが受信されたかどうかをチェックする。決定ステップ３６０の結果が否である場合は、処理は決定ステップ３０５へ進む。決定ステップ３６０の結果が肯定的である場合は、処理は図４に示されるトラフィック・チャンネル初期化へ進む。ステップ３２０では、モバイルは、Ｃ．Ｐ０００５−Ｃに示されるカレント・スロット・カウントに基づいて、ＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴタイマーを更新する。ステップ３２０の後、処理は決定ステップ３２５へ進む。決定ステップ３２５では、モバイルは、ｃｏｕｎｔｅｒ＿ｅｎａｂｌｅｄがＹＥＳであるかどうか、また、ＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴがＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴ＿ＭＡＸ以上であるかどうかをチェックする（すなわち、モバイルは、登録中の最長時間が過ぎ去ったかどうか、タイマーに基づく登録を送信する時かどうかをチェックする）。決定ステップ３２５の結果が否である場合は、処理は決定ステップ３０５へ進む。決定ステップ３２５の結果が肯定的である場合は、モバイルはステップ３３０においてタイマーに基づく登録を初期化し、処理はステップ３４０へ続く。

図４を参照すると、図４は、ＣＤＭＡモバイル局での、従来のタイマーに基づく登録に関連した、トラフィック・チャンネル初期化状態における処理を示すフローチャートである。処理はステップ４００から始まる。処理はステップ４０５へ進み、そこではｃｏｕｎｔｅｒ＿ｅｎａｂｌｅｄをＮＯにセットする。その後、処理はステップ４１０へ進み、そこではモバイルはトラフィック・チャンネルが開放されるまで待機する。トラフィック・チャンネルが開放された後、モバイルは図３に示されるモバイル・アイドル状態へ移行する。

ここで図５を参照すると、図５は、従来の、ＣＤＭＡモバイル局における開始とタイマーに基づく登録のタイミングを示す。タイムライン５００は、開始が、タイマーに基づく登録中の最長時間と等しい期間レートで送信された場合の、登録と開始のタイミングを示す。５０５、５１０、および５１５のすべてが表現する開始が送信されると、その結果である呼は、すべて短い継続時間である。５０５と５１０の間の時間、および５１０と５１５の間の時間は、共にタイマーに基づく登録中の最長時間に等しい。５２０と５２５は、共にタイマーに基づく登録を表現する。５２０と５２５は、擬ランダムに生成され、短い呼の後にあることに注意されたい。開始５０５、５１０、および５１５は、すべてがタイマーに基づく登録中の最長時間を超えない暗黙の登録であるから、タイマーに基づく登録５２０と５２５は、共に不必要で、モバイルのバッテリー寿命を縮め、セルラー・ネットワークの容量を浪費させる。タイムライン５３０は、開始が、タイマーに基づく登録中の最長時間の２倍に等しい期間レートで送られた場合の、登録と開始のタイミングを示す。５３５、５４０および５４５の全ては、送信された開始を表現し、その結果である呼は、短い継続時間でなされる。５３５と５４０の間の時間、および５４０と５４５の間の時間は、共にタイマーに基づく登録中の最長時間の２倍に一致する。５５０、５５５、５６０および５６５の全ては、タイマーに基づく登録を表現する。タイマーに基づく登録５５０、５６０は共に擬ランダムに生成され、共に短い呼の後にあることに注意する。さらに、タイマーに基づく登録５５５と５６５は、それぞれタイマーに基づく登録５５０と５６０の後に起き、タイマーに基づく登録中の最長時間に一致することに注意する。それが擬ランダム的オフセットのためのものでなければ、登録５５０は開始５３５と５４０の途中で起こり得、登録５６０は開始５４０と５４５の途中で起こり得、登録５５５と５６５を不要にさせ、モバイルバッテリー寿命を浪費させ、セルラー・ネットワークの容量を浪費させたであろう。

図６を見ると、図６は、本発明の実施形態にしたがって提供された、ＣＤＭＡモバイル局内の履歴バッファーの例を示す。履歴バッファー６００は、モバイル局１００のメモリー１２６内におけるデータ構造である。履歴６００は、例えば、ある配列であり得る。
履歴バッファー６００における各エントリーは、時間を表現する。該時間は、例えば３６−ビットのＣＤＭＡシステム時間であり得、またはＣＤＭＡシステムの、３２最小有効ビットであり得る。図６は、履歴バッファーにおける１０個のエントリーを示すが、それよりも多くの、または少ないエントリーを持ち得る。モバイル局が初期化された時、履歴バッファー内の全てのエントリーは、適当なＮＵＬＬ値、例えば０にセットされる。６０５は、履歴バッファー６００内の最新のエントリーである。履歴バッファー内における残りのエントリーは、６１０、６１５、６２０、６２５、６３０、６３５、６４０、６４５、および６５０のように、新しいものから古いものの順に列挙される。典型的には、新しい時間が履歴バッファー６００に対して付け加えられた時、最も古い時間（つまり、エントリー６５０）は削除され、他のエントリーは配列内で、最新の時間の場所を作るためにシフトされる。例えば、６４５の内容は６５０にコピーされ、その後６４０は６４５にコピーされ、以下同様である。その後、新しい時間はエントリー６０５に配置される。履歴バッファー６００は、開始メッセージとページ応答メッセージの時間を記憶するために用いられる。

図７を参照すると、図７は、本発明の実施形態にしたがって提供された、開始メッセージとページ応答メッセージ送信に関連した処理を示す、フローチャートである。該方法に従えば、開始メッセージとページ応答メッセージの時間は履歴バッファー６００内に記憶される。
処理はステップ７００から始まり、その後、モバイル局が共通チャンネル上にメッセージを送信するステップ７０５へ進む。処理は、その後、第２層確認応答が受信される、ステップ７１０へ進む。処理は、その後、ステップ７１５へ進む。ステップ７１５では、モバイル局は、開始時間またはページ応答時間を、履歴バッファー６００内に記憶する。現在の開始時間またはページ応答時間と、履歴バッファー６００内における最新の時間に先立つ時間（つまり、エントリー６１０）との間の差が、タイマーに基づく履歴の最長時間よりも短い場合、好ましくは、履歴バッファー６００内における最新のエントリーを、現在の開始時間またはページ応答時間に置き換えることに注意が払われるべきであり、このことが適当に大きな数の開始とページ応答を記憶するためのより大きな履歴バッファーの必要性を排除する。そうでない場合、履歴バッファー６００における最も古いエントリーは除去され、最新のエントリーはシフトされ、最新の開始またはページ応答は履歴バッファー６００内における最新のエントリー（つまり、エントリー６１０）に置かれる。

図８を参照すると、図８は、本発明の実施形態にしたがって提供された音声またはデータの呼の終了に関連した処理を示すフローチャートである。処理はステップ８００から始まり、決定ステップ８１０へ進む。決定ステップ８１０では、モバイル局はＲＥＧ＿ＰＲＤが０に等しくないかどうかをチェックする。決定ステップ８１０の結果が否である場合は、処理は終了する（タイマーに基づく登録は、この場合は無効にされる）。決定ステップ８１０の結果が肯定的である場合は、処理は、その後、ステップ８１５へ進む。ステップ８１５では、モバイル局は、必要ならば履歴バッファーを埋め合わせる。履歴バッファーを埋め合わせる理由は、タイマーに基づく履歴中の最長時間よりも長い呼が、履歴バッファー６００内の開始時間とページ応答の時間を測定するときに、呼の不足として現れるようには評価されない、ということにある。例えば、呼の終了時、履歴バッファー内の最新のエントリーの時間から差し引かれた最新の時間が、タイマーに基づく登録中の最長時間よりもわずかに長いと仮定してみよう。このケースでは、履歴バッファー内の先の最新のエントリーよりも長い、タイマーに基づく登録期間中の最長時間である最新のエントリーが、履歴バッファー内に付け加えられる。より長い呼に対しては、それに続くより新しいエントリーが、タイマーに基づく登録中の最長時間を履歴バッファー６００内の最新のエントリーに付け加えるのに続けて付け加えられ得、エントリーは長い呼が原因で存在し得る時間のギャップを排除するように付け加えられる。処理は、その後、ステップ８２０へ続く。ステップ８２０では、モバイル局は、履歴バッファー６００の内容に従って、登録タイマーをセットする（つまり、次のタイマーに基づく登録までの時間に）。図９は、登録タイマーのセッティングを、はるかに詳細に示している。ステップ８２０の後、処理は、ステップ８２５へ進み、そこではアイドル状態にあるモバイルがタイマーに基づく登録を実行し続ける。

図９を見ると、図９は、本発明の実施形態にしたがって提供された、開始とページ応答の履歴に基づいた登録タイマーのセッティングの方法を示している。処理はステップ９００から始まり、そこではモバイル局が、呼が登録期間ＲＥＧ＿ＰＲＤに比べて長かったか否かを決定する。例えば、モバイル局は、呼がＲＥＧ＿ＰＲＤの２倍以上であった場合に、該呼がＲＥＧ＿ＰＲＤに比べて長かったことを決定し得る。処理は、決定ステップ９０５へ進み、そこではモバイル局は、呼が長かったかどうかをチェックする。呼が長かった場合は、処理はステップ９３０へ進み、そうでなければ処理はステップ９１０へ進む。ステップ９３０では、登録タイマーは０からタイマーに基づく登録中の最長時間との間にある擬似乱数値ＲＥＧ＿ＰＥＲ（ＲＥＧ＿ＰＥＲとＲＥＧ＿ＰＲＤは、共に登録期間を示すが、異なる時間増加を用いて計測されたものである）にセットされる。ステップ９１０では、モバイル局は、新しい履歴（つまり、履歴バッファー内の新しいエントリー）内にある、開始時間とページ応答時間をチェックし、それら全ての時間が、ＲＥＧ＿ＰＥＲ、つまり、タイマーに基づく履歴中の最長時間、未満であるかどうかをチェックする。モバイル局がこのチェックを行う時、好ましくは履歴バッファー内の全てのエントリーを用いず、いくつかの最新のエントリーを用いる。例えば、モバイル基地は履歴バッファー内の５つの最新のエントリーをチェックし、５つのうちどの連続する２つのエントリーの間の時間もタイマーに基づく登録の最長時間を越えないことを確かめることが出来る。処理は、その後、ステップ９１５へ進み、そこではモバイルは履歴内の、チェックされた隣接するエントリーの、いかなる対の間の時間差も、タイマーに基づく登録の最長時間よりも短いかどうかをチェックする。決定ステップ９１５の結果が肯定的である場合は、処理はステップ９３５へ進み、そこでは登録タイマーは登録中の最長時間にセットされ、そうでない場合は、処理はステップ９２０へ進む。ステップ９２０はステップ９１０に類似しているが、ステップ９２０は全体の履歴バッファーを用いており、ステップ９２０は該時間と登録中の最長時間の２倍である値とを比較している。ステップ９２０では、モバイル局は最近の履歴中の開始時間とページ応答時間（つまり、履歴バッファー内の最近のエントリー）をチェックし、それら全ての時間が、ＲＥＧ＿ＰＥＲ、すなわちタイマーに基づく履歴中の最長時間、の２倍以下であるかどうかをチェックする。モバイル局がこのチェックを行うとき、好ましくは履歴バッファー内の全てのエントリーをチェックする。モバイル局は、履歴バッファー内の全てのエントリーをチェックすることが出来、どの２つの隣接したエントリーの間の時間も、タイマーに基づく履歴中の最長時間を超えないことを確かめることができる。処理は、その後、ステップ９２５へ進み、そこではモバイルは履歴内の、チェックされた隣接するエントリーの、いかなる対の間の時間差も、タイマーに基づく登録の最長時間の２倍よりも短いかどうかをチェックする。決定ステップ９２５の結果が肯定的である場合は、処理はステップ９３５へ進み、そこでは登録タイマーは登録中の最長時間にセットされ、そうでない場合は、処理はステップ９３０へ進む。

ここで図１０を参照すると、図１０は、本発明の実施形態にしたがって提供された、タイマーに基づく登録メッセージの送信を示す、フローチャートである。処理は、ステップ１０００から始まり、そこではタイマーに基づく登録が初期化される。処理は、その後、ステップ１００５へ進み、そこではモバイル局は共通チャンネル上にメッセージを送信する。処理は、その後、ステップ１０１０へ進み、そこでは第２層確認応答が受信される。処理は、その後、ステップ１０１５へ進み、そこでは登録タイマーがＲＥＧ＿ＰＥＲにセットされる。

図１１を見ると、図１１は、本発明の実施形態にしたがって提供された、ＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴのセットの仕方を示す、フローチャートである。モバイル局は、周期的なデータ呼を要求するアプリケーションを持ち得る。そのようなアプリケーションのひとつの例は、周期的なデータ呼を生成する、Ｓｉｍｐｌｅ ＩＰ キープアライブ・アプリケーションである。モバイルＩＰが用いられる時、キープアライブ期間が登録寿命である場合に、Ａｇｅｎｔ ＡｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔからのＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｌｉｆｅｔｉｍｅ フィールドは、初期化されるべき周期的なデータ呼を引き起こす。図１１における方法は、図３におけるステップ３１０の代わりである。ステップ１１００では、モバイルはｃｏｕｎｔｅｒ＿ｅｎａｂｌｅｄをＹＥＳにセットし、処理は、その後、決定ステップ１１０５へ進み、そこではモバイル局が、パケット・データ呼び出しが入手可能である場合、ＫＥＥＰ＿ＡＬＩＶＥ＿ＰＲＤがタイマーに基づく登録中の最長時間以下であるかどうかをチェックする。ステップ１１０５の結果が否である場合は、処理はステップ１１１５へ進み、そこではＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴはＣ．Ｓ０００５−Ｃに従ってセットされる。ステップ１１０５の結果が肯定的である場合は、ＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴはキープ・アライブ値に基づいてセットされる。ＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴは以下の公式に従ってセットされる：

図１２を参照すると、図１２は、本発明の実施形態にしたがって提供された装置を示すブロック図である。履歴バッファー１２４０、登録タイマー１２５０、および送信機１２３０を含む。呼１２１０が開始メッセージまたはページ応答メッセージを送信するとき、履歴バッファー１２４０が開始メッセージの時間１２４４とページメッセージの時間１２４２を記憶するために、履歴バッファー１２４０が開始またはページ応答１２２０の時間１２２３を追跡するように、装置１２００はモバイル局に提供される。履歴バッファー１２３０は、その後、ステップ１２４５で、登録タイマー１２５０の値をセットするために用いられる。ステップ１２５６で登録タイマーが終了したとき、該装置はステップ１２６３で登録メッセージ１２６０を送信する。該装置は、有利に履歴内のエントリーに基づいて登録タイマー値をセットするので、不必要なタイマーに基づく登録は、送信される必要がない。

明確には図示されていないが、効率的な履歴バッファーを提供するために、簡単に配列するための代替技術が構想される。例えば、先頭ポインターと最後尾ポインターが、それぞれ登録バッファー６００内の最新のエントリーと最も古いエントリーの場所を追跡するために用いられ得る。先頭ポインターは最新のエントリーの前に追加され、最後尾ポインターは最も古いエントリーを除去した後に追加される。ポインターが履歴バッファー内の、元にあった最後のエレメントに追加されたら、それは、単に履歴中の最初のエントリーに戻しただけである。このようにして、実際に履歴バッファー内のエントリーをシフトする必要がなくなり、また、実際に履歴バッファー内のエントリーを削除する必要もなくなる。更に、先頭ポインターを増やす間は、最後尾ポインターと等しくなり、より大きな履歴バッファーが割り当てられ、オーバーフローを避けるためにすべての値はそれにコピーされる。

上述の実施形態は、本発明の例示として意図されているに過ぎない。当業者は、上述の実施形態に対する、代替案、改良、変更を構想し得、それらは本発明の範囲からかけ離れておらず、添付された請求項で規定される。

本発明の好ましい実施形態を含むのに適している従来のモバイル局を示すブロック図であり。 ＣＤＭＡモバイル局においてタイマーに基づく登録パラメータを初期化するための、従来のメカニズムを示すフローチャートである。 ＣＤＭＡモバイル局における従来のタイマーに基づく登録に関連する、モバイルアイドル状態における処理を示すフローチャートである。 ＣＤＭＡモバイル局での、従来のタイマーに基づく登録に関連した、トラフィックチャンネル初期化状態における処理を示すフローチャートである。 ＣＤＭＡモバイル局における開始とタイマーに基づく登録の従来のタイミングを示す。 本発明の実施形態にしたがって提供された、ＣＤＭＡモバイル局内の履歴バッファーの例を示す。 本発明の実施形態にしたがって提供された、開始メッセージとページ応答メッセージの送信に関連した処理を示す、フローチャートである。 本発明の実施形態にしたがって提供された音声またはデータの呼の終了に関連した処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態にしたがって提供された、開始とページ応答の履歴に基づいた登録タイマーのセッティングの方法を示している。 本発明の実施形態にしたがって提供された、タイマーに基づく登録メッセージの送信を示す、フローチャートである。 本発明の実施形態にしたがって提供された、ＲＥＧ＿ＣＯＵＮＴのセットの仕方を示す、フローチャートである。 本発明の実施形態にしたがって提供された装置を示すブロック図である。

Claims (29)

1. モバイル局により実行される、タイマーに基づく登録の方法であって、
   該方法は、
   通信ネットワークを通して該モバイル局によって送信された、暗黙の登録の時刻の履歴を維持するステップと、
   該履歴内の時刻のうちの連続する時刻のいずれかの対の間の経過時刻が、該ネットワークを用いた登録期間以上である場合、該登録期間よりも短いランダム時間値の終了後に、該通信ネットワークを用いた該モバイル局のタイマーに基づく登録を開始するステップと、
   そうでない場合、該登録期間と等しい時間期間の終了後に、該タイマーに基づく登録を開始するステップと
   を包含する、方法。
2. 前記タイマーに基づく登録を開始するステップが、
   前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間の少なくとも２倍の場合、前記ランダム時間値の終了後に前記タイマーに基づく登録を開始することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
3. 前記タイマーに基づく登録を開始するステップが、前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間を超える場合、前記時間期間の終了後に前記タイマーに基づく登録を開始することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
4. 前記時刻の履歴を維持するステップが、
   （ａ） 前記暗黙の登録のうちの最後の暗黙の登録の時刻を含む新規時間エントリーを該履歴内に記録するステップと、
   （ｂ） 前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間よりも大きい場合、
   （ｉ） 該新規時間エントリーの時間より大きい増加時間を計算するステップと、
   （ii） 該計算された増加時間を含む追加時間エントリーを、該履歴内に記録するステップと
   を包含する、請求項１に記載の方法。
5. 前記増加時間が、前記新規時間エントリーの時間を超える登録期間を含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記新規時間エントリーを記録するステップは、該新規時間エントリー上に、新しい暗黙の登録の時刻を記録するステップであって、前記最後の暗黙の登録に先立つ暗黙の登録の時刻と該新しい暗黙の登録の時刻との間のタイムラグが前記登録期間よりも短い、ステップを包含する、請求項５に記載の方法。
7. 各暗黙の登録の時刻が、前記通信ネットワークから関連した暗黙の登録に応答して返答確認応答を受信した後に格納される、請求項６に記載の方法。
8. 前記維持するステップが、前記モバイル局において前記履歴を維持することを包含する、請求項１に記載の方法。
9. 前記暗黙の登録が、開始メッセージおよびページ応答メッセージのうちの１つを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記ランダム時間値の終了後にタイマーに基づく登録を開始するステップが、前記モバイル局でネットワークパラメータを受信するステップと、該受信されたネットワークパラメータに基づいて該ランダム時間値を生成するステップとを包含する、請求項１に記載の方法。
11. 前記ランダム時間値を生成するステップが、サイクリック擬似乱数生成器から擬似乱数を計算するステップと、前記受信されたネットワークパラメータに基づいて、該計算された擬似乱数に対して時間オフセットを適用するステップとを包含する、請求項１０に記載の方法。
12. モバイル局に備えられる、タイマーに基づく登録装置であって、
    該タイマーに基づく登録装置は、
    登録タイマーと、
    履歴バッファーと、
    通信ネットワークを通して該モバイル局によって送信された、暗黙の登録の時刻の履歴を該履歴バッファー内に維持する維持手段と、
    初期カウント値を該登録タイマー内にセットするセット手段であって、該履歴内にある時刻のうちの連続する時刻のいずれかの対の間の経過時刻が、該ネットワークを用いた登録期間以上である場合、該カウント値は該登録期間よりも短いランダム時間値であり、そうでない場合、該カウント値は該登録期間と等しい時間期間である、セット手段と、
    該登録タイマーの終了後、該通信ネットワークを用いた該モバイル局の登録を開始する登録手段と
    を備える、タイマーに基づく登録装置。
13. 前記セット手段が、前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間の少なくとも２倍の場合、前記カウント値をランダム時間値にセットするように構成される、請求項１２に記載のタイマーに基づく登録装置。
14. 前記セット手段が、前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間を超える場合、前記カウント値を前記時間期間にセットするように構成される、請求項１２に記載のタイマーに基づく登録装置。
15. 前記維持手段が、
    （ａ） 前記暗黙の登録のうちの最後の暗黙の登録の時刻を含む新規時間エントリーを前記履歴バッファー内に記録することと、
    （ｂ） 前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間よりも大きい場合、
    （ｉ） 該新規時間エントリーの時間より大きい増加時間を計算することと、
    （ii） 該計算された増加時間を含む追加時間エントリーを、該履歴バッファー内に記録することと
    によって前記時刻の履歴を維持するように構成される、請求項１２に記載のタイマーに基づく登録装置。
16. 前記増加時間が、前記新規時間エントリーの時間を超える登録期間を含む、請求項１５に記載のタイマーに基づく登録装置。
17. 前記維持手段が、前記新規時間エントリー上に、新しい暗黙の登録の時刻を記録することによって該新規時間エントリーを記録するように構成され、前記最後の暗黙の登録に先立つ暗黙の登録の時刻と該新しい暗黙の登録の時刻との間のタイムラグが前記登録期間よりも短い、請求項１６に記載のタイマーに基づく登録装置。
18. 前記暗黙の登録が、開始メッセージおよびページ応答メッセージのうちの１つを含む、請求項１２に記載のタイマーに基づく登録装置。
19. 前記セット手段が、ランダム時間値の終了後、前記モバイル局で受信されたネットワークパラメータに基づいてランダム時間値を生成することにより、前記タイマーに基づく登録を開始するように構成される、請求項１２に記載のタイマーに基づく登録装置。
20. 前記ランダム時間値を生成するステップが、サイクリック擬似乱数生成器から擬似乱数を計算するステップと、前記受信されたネットワークパラメータに基づいて、該計算された擬似乱数に対して時間オフセットを適用するステップとを包含する、請求項１９に記載のタイマーに基づく登録装置。
21. コンピュータ処理命令を記録したコンピュータ可読の格納媒体であって、
    該コンピュータ処理命令がモバイル局のコンピュータ処理装置によって実行されるときに、
    通信ネットワークを通して該モバイル局によって送信された、暗黙の登録の時刻の履歴を維持するステップと、
    該履歴内の時刻のうちの連続する時刻のいずれかの対の間の経過時刻が、該ネットワークを用いた登録期間以上である場合、該登録期間よりも短いランダム時間値の終了後に、該通信ネットワークを用いた該モバイル局のタイマーに基づく登録を開始するステップと、
    そうでない場合、該登録期間と等しい時間期間の終了後に、該タイマーに基づく登録を開始するステップと
    を実行させる、コンピュータ可読の格納媒体。
22. 前記タイマーに基づく登録を開始するステップが、
    前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間の少なくとも２倍の場合、前記ランダム時間値の終了後に前記タイマーに基づく登録を開始することをさらに包含する、請求項２１に記載のコンピュータ可読の格納媒体。
23. 前記タイマーに基づく登録を開始するステップが、前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間を超える場合、前記時間期間の終了後に前記タイマーに基づく登録を開始することをさらに包含する、請求項２１に記載のコンピュータ可読の格納媒体。
24. 前記時刻の履歴を維持するステップが、
    （ａ） 前記暗黙の登録のうちの最後の暗黙の登録の時刻を含む新規時間エントリーを該履歴内に記録するステップと、
    （ｂ） 前記通信ネットワークを通した前記モバイル局を用いた通信の継続時間が前記登録期間よりも大きい場合、
    （ｉ） 該新規時間エントリーの時間より大きい増加時間を計算するステップと、
    （ii） 該計算された増加時間を含む追加時間エントリーを、該履歴内に記録するステップと
    を包含する、請求項２１に記載のコンピュータ可読の格納媒体。
25. 前記増加時間が、前記新規時間エントリーの時間を超える登録期間を含む、請求項２４に記載のコンピュータ可読の格納媒体。
26. 前記新規時間エントリーを記録するステップは、該新規時間エントリー上に、新しい暗黙の登録の時刻を記録するステップであって、前記最後の暗黙の登録に先立つ暗黙の登録の時刻と該新しい暗黙の登録の時刻との間のタイムラグが前記登録期間よりも短い、ステップを包含する、請求項２５に記載のコンピュータ可読の格納媒体。
27. 前記暗黙の登録が、開始メッセージおよびページ応答メッセージのうちの１つを含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読の格納媒体。
28. 前記ランダム時間値の終了後にタイマーに基づく登録を開始するステップが、前記モバイル局でネットワークパラメータを受信するステップと、該受信されたネットワークパラメータに基づいて該ランダム時間値を生成するステップとを包含する、請求項２１に記載のコンピュータ可読の格納媒体。
29. 前記ランダム時間値を生成するステップが、サイクリック擬似乱数生成器から擬似乱数を計算するステップと、前記受信されたネットワークパラメータに基づいて、該計算された擬似乱数に対して時間オフセットを適用するステップとを包含する、請求項２８に記載のコンピュータ可読の格納媒体。

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