JP5178522B2 - 関連付けられたページングインジケータ - Google Patents

Description

本発明は、無線（ワイヤレス）通信信号を受信するための受信器及び無線通信信号を送信するための送信器に関する。本発明は更に、このような受信器を有するモバイル端末（ターミナル）及びこのような送信器を有する基地局に関する。最後に、本発明は、このようなモバイル端末及び基地局を有する通信システムに関すると共に受信器での使用のためのページングインジケータ信号に関する。

本発明の分野は、データ電気通信サービスと音声電気通信サービスとの両方を包含するWCDMA/UMTS電気通信システムのような電気通信システムであり、特にデータサービスの受信のための周波数の選択を必要とする電気通信システムである。本発明は、モバイル電話若しくは個人用携帯型情報端末（Personal Digital Assistant）又は無線接続部（コネクション）等を有するモバイルパーソナルコンピュータのようなモバイル端末における用途に適している。

モバイル端末は通常、必要とされるアクセスの種類に依存して異なるアクセスモード状態（ステート）で動作し得る。現在の従来技術システムにおいて、状態変化は、様々なページング及び／又は信号送出（シグナリング）プロトコルを経て開始される。このことは、特にアクセスモードにおける周波数変化が所望されるときに好ましくないことにレイテンシをシステムに増加させることは電気通信技術の当業者にとって明らかであろう。

それ故に、本発明の目的は、電気通信システムのレイテンシを低減する受信器をもたらすことにある。

この目的は、前記受信器は、ネットワークアクセスを開始するために使用される複数のアクセスモードのうちの一つにおいて動作するように構成され、前記受信器は、ページングインジケータ信号（Paging Indicator Signal）の受信時に、前記複数の可能なアクセスモードの間で現在のアクセスモードから他のアクセスモードへの遷移（移行）を実行するように構成され、前記ページングインジケータ信号は、前記遷移が実行されるべき前記複数の可能なアクセスモードのうちの一つのインジケーションを有することによって本発明に従って実現される。本発明によれば、必要とされるアクセスモードスイッチを受信器に実行させるように命令するのは、ページングインジケータ信号自身である。本発明の他の態様によれば、前記遷移は直接遷移（direct transition）になる。本記載において直接とは、アクセスモードの変化が、ページングインジケータ信号の受信直後に起こることを意味しており、更なる信号送出が、状態変化を実行するのに必要とされないことを意味する。各々の状態変化の間、信号送出を除去することによって、より少ないレイテンシしかもたらされず、その結果、より早いセットアップがもたらされることは当業者にとって明らかであろう。ページング信号インジケータは、トランスポート（伝送）チャネル及び他の合成パラメータに対応して、アクセスモード遷移の関連特性を表す符号化インジケータである。ページングインジケータ信号は異なる値を仮定してもよく、値は可能な最も広い意味で理解されるべきであり、数値に限定されない。ページングインジケータ信号の関連特性は、例えば、必要とされる遷移の後のアクセスモードに関する要約情報及びネットワークアクセスの間に使用されるチャネルについての要約情報及び／又はＲＡＣＨチャネル識別体、特性、許可されるＲＡＣＨプリアンブルアテンプト（preamble attempt）（前置試行）の数、ＲＡＣＨプリアンブルパワーランピング（RACH preamble power ramping）のレートのようなパラメータ値であってもよい。ページングインジケータ信号が仮定し得る値は、前構成特性（pre-configured characteristics）のグループから選択され得るか、又は特別に（その場限りで）生成されてもよい。通常、ページングインジケータ信号は、ページングチャネル上で送信される。前構成特性は、例えば仮想（バーチャル）マトリックスの形態をとり、それの登録は、ページングインジケータ信号の"値"によって表され得る。当該仮想マトリックスは、システムにおいて前構成（事前設定）され得るか、又は例えば送信器と受信器との間のセットアップ段階（フェーズ）の間の実行時において生成され得る。結果として、新たな発明において、受信端末（ターミナル）が、ページングインジケータ信号によって搬送される特定の値に従ってアクセスパラメータのセットを選択すると共に記憶し、当該値は、アクセスパラメータの異なるセットを各々示す値のセットの間から選択される。アクセスパラメータのセットを示す値の利用可能なセットは、より詳細に実行されるべき動作を示している値のより大きなセットのサブ（副）セットであってもよく、例えば全セットのいくつかの値が、状態遷移（以下参照）を開始する一方、他の値が、将来のアップリンク試行において使用されるべきアクセスパラメータの特定のセットを示してもよい。

提案の方式を使用することによって、全システムアーキテクチャにおけるかなりの簡略化が達成され得る。一つよりも多くの受信器を有する電気通信システムにおいて、ページングインジケータ信号は、受信器の各々に送信されるか、若しくは受信器の各々によって受信されてもよいし、又は受信器の各々に送信されないか、若しくは受信器の各々によって受信されなくてもよく、又は受信時に、受信器の前構成（組み込み）プログラミングに従って異なる態様で解釈されてもよい。

端末がネットワーク開始呼出し（コール）（network-initiated call）に利用可能かどうかに依存して、当該端末は、利用可能なページングインジケータ信号のある一定のサブセットを無視することができてもよく、例えば、アップリンク送信において既に活性化された（アクティブの）端末は、いくつかの状況において、異なる前構成アップリンクアクセスパラメータセットに対する変化を示すページングインジケータ信号を無視することができてもよい。

異なるアクセスモードにおいて動作し得ることに加えて、モバイル端末は通常、動作の必要とされるモードに依存して、異なる論理状態で動作するようにも構成される。WCDMA / UMTSのUTRANにおける論理状態の例は、例えば、当業者にとって明らかなようにアイドルモード、CELL_DCH, CELL_PCH, URA_PCHである。更に、送信器と受信器との間のUTRAN接続をセットアップすると共に保持するための信号は、ページングインジケータを送信するためのページングチャネルPCH及び低レートデータを送信するためのフォワードアクセスチャネル（Forward Access Channel）(CELL-FACH)のような多数のトランスポートチャネル上で伝送される。現在の実施例によれば、アイドルモード状態においてページングインジケータを受信するとき、受信器は、FACH送信を受信し始めるために起動（ウェイクアップ）すると共にCELL_FACH状態にスイッチするように命令されてもよい。アイドルモードにおける受信器がページングされ、FACH送信を受信する前に状態をCELL_FACHにスイッチするように命令されるとき、当該受信器は、様々な信号送出（シグナリング）プロトコルを実行しなければならず、これによりここでもシステムにレイテンシがもたらされる。それ故に、本発明の他の態様によれば、受信器は更に、複数の状態のうちの一つにおいて動作するように構成され、当該受信器は、ページングインジケータ信号の受信時に、複数の状態の間で現在の状態から他の状態への状態遷移を実行するように構成され、ページングインジケータ信号で構成されるインジケーションは、状態遷移が実行されるべき複数の状態のうちの一つを表している。また、この場合、ページング信号インジケータは、状態遷移の関連特性、対応する（伝送）チャネル、及び他の合成パラメータを表す符号化インジケータになる。ページングインジケータ信号はここでも異なる値を仮定してもよく、値は可能な最も広い意味で理解されるべきであると共に、数値に限定されない。ページングインジケータ信号の関連特性は、例えば、（ページングインジケータ信号が受信されるときに受信器が存する状態に依存していてもよい）必要とされる遷移後の状態に関する情報及び前後に受信されるべきチャネルについての情報を要約していてもよい。このように、ページングインジケータ信号は、どの状態に対して受信器は状態遷移を実行しなければならないかについてのインジケーションを有する。

更に、ページングインジケータ信号が仮定し得る値は、前構成特性のグループから選択されることが可能であるか、又はその場で生成されてもよい。前構成特性の場合、ページングインジケータ信号は、例えば、状態遷移対チャネルによって形成される仮想マトリックスから値を選択してもよい。結果として、仮想マトリックスにおける登録は、そのような状態に対応する可能な状態遷移及びチャネルを示す。前構成仮想マトリックスは、システムにおいて前プログラミングされ得るか、又は例えば、送信器と受信器との間のセットアップ段階の間の実行時において生成され得る。提案の方式を使用することによって、全システムアーキテクチャにおけるかなりの簡略化が実現され得る。一つよりも多くの受信器を有する電気通信システムにおいて、ページングインジケータ信号は、受信器の各々に送信されるか、若しくは受信器の各々によって受信されてもよいし、又は受信器の各々に送信されないか、若しくは受信器の各々によって受信されなくてもよく、又は受信時に、受信器の前構成プログラミングに従って異なる態様で解釈されてもよい。

例えばアイドルモードからCELL-FACHへの状態変化の場合、ページングインジケータ信号は、受信器が起動し、CELL-FACH 状態にスイッチし、FACH送信を受信し始めるように命令し得る。ページングインジケータ信号が、周波数の選択のような他の受信器セッティングを実施するためにも使用され得ることは当業者にとって明らかであろう。この場合、ページングインジケータ信号は、例えば従来技術においてよく知られているMBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service（マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス）)のための周波数層（レイヤ）収束方式（Frequency Layer Convergence Scheme）のようなネットワーク補助周波数再選択（network-assisted frequency reselection）において使用されてもよい周波数再選択インジケータ（frequency reselection indicator）としての役割を果たす。ページングインジケータ信号は、ブロードキャスト、マルチキャスト、又はユニキャスト受信のようなデータ受信の種類を規定するために使用され得る。代わりに、状態変化は、受信器が一度にいくつかの仮想状態で動作するようにさえし得る。

本発明の他の態様によれば、受信器は、状態遷移の後にデータ信号を受信するように更に構成され、データ信号は、受信器が遷移すべき第二の状態の間の受信器による受信に適した種類になる。このように、ページングインジケータ信号は、例えば次に受信されるべきブロードキャストデータ信号のようなデータ信号のサービス利用可能性の情報を搬送する一種のプリアンブルとしての役割を果たす。

本発明の更なる態様によれば、受信器は、時間多重方式でデータ信号及びページングインジケータ信号を受信し、データ信号及びページングインジケータ信号は、単一チャネル上に時間多重化されるように更に構成される。このようなチャネルは、論理チャネル又は物理チャネルになり得る。ページング情報及びデータ信号は、まだ受信器の観点から分離されたサービスであるが、単一チャネルに渡って搬送される。通常の従来システムにおいて、一度状態遷移が起こると、MAC（層２）層は、可能ならば、異なる物理チャネル上で新たなトランスポートチャネルが受信されるべきであることをデバイスの物理層（層１）に示してもよく、これによりチャネルの間のスイッチが要求されると共に結果として更なる遅延がもたらされる。本発明によれば、選択されるアプローチの利点は、これにより、受信器又は実際にこのような受信器を有する何れかのデバイスも、状態又はチャネルをスイッチすることなく、例えばページングインジケータ信号を受信した直後に、後続するブロードキャストデータ送信に受信することが可能になり、それ故に信号送出オーバヘッド及びチャネルセットアップ遅延が低減され、それによって、システムのレイテンシが更に低減されることにある。更なる利点は、二つの独立チャネルの代わりに、単一の結合チャネルを使用することによって、チャネル自体の数が低減され得ることにあり、このことは、送信器と受信器との間の無線リンクの乏しいリソースを解放する点で有用である。更に、論理と物理との両方のチャネルの数の低減は、高い層（例えばMAC）アプリケーション及び物理層パラメータのより簡単なマッピングをもたらす。

本発明による状態遷移の例が以下に記載される。受信器は待機状態（アイドルモード）にあり、ページングインジケータ信号及びブロードキャストデータを送信するための結合チャネル（PFACH = Paging & Forward Access Channel）が存在すると仮定される。ページングインジケータ信号とブロードキャストデータサービスとの両方は、時間多重化方式のもとでPFACHチャネル上に送信される。ネットワークに接続される受信器は待機状態にあり、すなわち受信器は、場合によっては、PFACHチャネル上のページング情報を受信し、端末は、節電のために不連続に受信する。送信器は、受信器が、PFACH上でスケジューリングされる次の送信においてブロードキャストデータを受信すべきことを受信器に通知するために、特定のページングインジケータ信号を端末に送信してもよい。ページングインジケータ信号の受信時に、受信器は自身の内部物理層に、トランスポートフォーマットにおける次の変化を通知すると共に、受信は連続モードにスイッチされるべきであることを通知する。受信器はそれから、自身の内部層の観点から、より活性化された状態にスイッチされてもよいが、ネットワークに対して同じ接続状態が保持される。PFACH上におけるブロードキャスト情報の受信に対する必要な変化が実行されると、ユーザ端末はブロードキャストサービスを受信する。アイドルモードにおけるページングとCELL-FACHにおけるブロードキャストデータの受信との間の実際の状態遷移は、ユーザ端末内で起こると共にネットワークに対して透明（トランスペアレント）になる仮想スイッチによって取って代えられるので、信号送出の点でそれ自体もはや起こる必要がない。ページング及びブロードキャストデータは、同じチャネル上に送信され、ユーザ端末が規則的なインタバル（ページング）で簡単な信号を受信すると共に、ページングインジケータ信号を受信する場合、データサービス（ブロードキャスト）を連続的に受信するためだけに起動する不連続受信の使用によって区別される。

本発明の他の態様によれば、送信器は、ページングインジケータ信号の時間多重化における時間周期性が、構成可能な時間周期性になる、少なくとも一つの受信器の少なくとも一つに対するページングインジケータ信号の送信を時間多重化するように構成される。ページングインジケータ信号は、ブロードキャストデータのようなデータ信号が常に全てのユーザ端末に送信される、異なる受信器に時間多重化されるので、異なる受信器のために異なるオフセットを示すことが必要となり得る。この方式において、ページングインジケータの時間多重化において構成可能な周期性を導入することが可能になり、次のブロードキャスト送信の受信器に対する識別は、所与の時間範囲内で実行される。

概して本発明は、特に状態及び／又はパラメータのコンフィギュレーションが頻繁に変化させられなければならないときのより早いセットアップのための利点を提供する。一体化された高速信号送出機構（メカニズム）が、モバイル端末に対してもたらされ、ネットワーク開始呼出しと端末開始呼出しとの両方に対して、前構成されたコンフィギュレーションのためのインジケータによって高速セットアップがもたらされる。

上記の実施例は本発明を限定するものではなく、当業者は特許請求の範囲から逸脱することなく、多くの代わりの実施例を意図することができることが注意されるべきである。単語"有する"は、請求項に記載の構成要素以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。冠詞"a"又は"aｎ"は、複数形を排除するものではなく、単一のプロセッサ若しくは他のユニットが請求項に記載のいくつかのユニットの機能を満足してもよい。

Claims (19)

1. 送信器から無線通信信号を受信するための受信器であって、前記受信器は、ネットワークアクセスを開始するために使用される複数のアクセスモードのうちの一つにおいて動作するように構成され、前記受信器は、ページングインジケータ信号の受信時に、前記複数の可能なアクセスモードの間で現在のアクセスモードから他のアクセスモードへの遷移を実行するように構成され、前記ページングインジケータ信号は、前記遷移が実行されるべき前記複数の可能なアクセスモードのうちの一つのインジケーションを有する受信器。
2. 前記インジケーションは、アクセスパラメータのセットに対するレファレンスを有し、前記レファレンスは、前記遷移が実行されるべき前記アクセスモードを特徴付ける請求項１に記載の受信器。
3. 前記ページングインジケータ信号の受信に応答して、より大きな前記アクセスパラメータのセットから前記アクセスパラメータのセットを選択するように構成される請求項２に記載の受信器。
4. 前記受信器が現在動作している前記アクセスモードに依存して前記ページングインジケータ信号で構成される前記インジケーションを無視するように構成される請求項１乃至３の何れか一項に記載の受信器。
5. 複数の状態のうちの一つにおいて動作するように構成され、前記ページングインジケータ信号の受信時に、前記複数の状態の間で現在の状態から他の状態への状態遷移を実行するように構成され、前記ページングインジケータ信号で構成される前記インジケーションは、前記状態遷移が実行されるべき前記複数の状態のうちの一つを表している請求項１に記載の受信器。
6. 前記ページングインジケータ信号の受信時に、前記複数の可能なアクセスモードの間における現在のアクセスモードから他のアクセスモードへの遷移、又は前記複数の状態の間における現在の状態から他の状態への状態遷移の何れかを実行する請求項５に記載の受信器。
7. 前記複数の状態のうちの一つのインジケーションは、前記遷移が実行されるべき前記状態のための、特性の前構成されたセットに対するレファレンスを有する請求項５又は６に記載の受信器。
8. 前記状態遷移は、前記ページングインジケータ信号の受信時に即時実行される請求項５乃至７の何れか一項に記載の受信器。
9. 前記状態遷移後にデータ信号を受信するように構成される請求項５乃至８の何れか一項に記載の受信器。
10. 時間多重化方式で前記データ信号及び前記ページングインジケータ信号を受信するように構成され、前記データ信号及び前記ページングインジケータ信号は単一チャネル上に時間多重化される請求項９に記載の受信器。
11. 少なくとも一つの受信器に対して無線通信信号を送信するための送信器であって、前記少なくとも一つの受信器は、複数のアクセスモードで動作するように構成され、前記送信器は、前記少なくとも一つの受信器の少なくとも一つにページングインジケータ信号を送信するように構成され、前記ページングインジケータ信号は、遷移が、前記少なくとも一つの受信器の少なくとも一つによって実行されるべき前記複数のアクセスモードのうちの一つのインジケーションを有する送信器。
12. 前記少なくとも一つの受信器は、複数の状態で動作するように更に構成され、前記ページングインジケータ信号は、状態遷移が、前記少なくとも一つの受信器の少なくとも一つによって実行されるべき前記複数の状態のうちの一つのインジケーションを有する請求項１１に記載の送信器。
13. 前記ページングインジケータ信号で構成される前記インジケーションは、前記アクセスモードのための特性の前構成されたセットに対するレファレンスを有する請求項１１又は１２に記載の送信器。
14. 前記前構成されたセットは、前記受信器によって実行されるべきであると共に、前記ページングインジケータ信号で構成される前記インジケーションによって参照され得る前記状態遷移のための特性を更に有する請求項１３に記載の送信器。
15. 前記少なくとも一つの受信器の少なくとも一つに前記ページングインジケータ信号の送信を時間多重化するように構成され、前記ページングインジケータ信号の前記時間多重化における時間周期は構成可能な時間周期である請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の送信器。
16. 前記ページングインジケータ信号の送信と、単一チャネル上での前記少なくとも一つの受信器の少なくとも一つに対するデータ信号の送信とを時間多重化するように構成される請求項１１乃至１５の何れか一項に記載の送信器。
17. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の受信器を有するモバイル端末。
18. 請求項１１乃至１６の何れか一項に記載の送信器を有する基地局。
19. 請求項１７に記載の少なくとも一つのモバイル端末と、請求項１８に記載の基地局とを有する電気通信システム。