JP5323912B2 - 向上されたページングのための方法および装置 - Google Patents

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Description

関連出願の優先権の主張
本特許出願は、「Method and Apparatus for Enhanced Paging」と題して2006年4月28日に出願され本願の譲受人に譲渡された米国仮特許出願第60/795,675号、および「Composed Message Authentication Code」と題して2006年10月27日に出願され本願の譲受人に譲渡された米国仮特許出願第60/863,217号の優先権を主張し、これらの米国仮特許出願は参照によって明確にここに組込まれる。
本発明は、一般に通信に関し、特に、無線通信システムにおけるユーザー機器(UE)のページング技術に関する。
無線通信システムにおけるUE(例えば、セルラーシステムにおける携帯電話)は、任意の所与の時点においてアクティブ状態、スリープ状態のように、いくつかの状態のうちの1つで動作する。アクティブ状態では、UEは例えば音声あるいはデータ呼のために積極的に1つ以上のノードB(あるいは基地局)とデータを交換する。スリープ状態では、UEは多くの時間、電力を落としてバッテリー電源を節約し、UEに送られたページメッセージをモニターするために周期的にウェイクアップする。これらのページメッセージはUEに入呼(incoming call)の存在を知らせ、あるいは他の情報を提供する。
無線通信システムは、ページングをサポートするために無線リソースを消費する。例えば、システムは、ページメッセージがUEに送られるかどうかを示すためにページング指標チャンネル(PICH)上でページング指標を送る。システムは、ページングチャンネル(PCH)上でUEにページメッセージを送る。UEは迅速にページング指標を受け取ってページメッセージがUEに送られるか否かを決定し、UEにページメッセージが送られる場合はPCHを処理し、UEにページメッセージが送られない場合は直ちにスリープに戻る。PICHとPCHは、すべてのUEのために使用されるオーバーヘッドチャンネルである。従って、これらのオーバーヘッドチャンネルは、典型的には、十分に低レートで、かつ十分な送信電力で送られ、最悪のチャンネル条件を持った最も不利なUEであってもページング指標およびページメッセージを確実に受け取ることができるようにされている。更に、ページングされるUEの位置は知られないので、システムは、典型的には、広い領域のすべてのセルからページング指標(paging indicator)およびページメッセージを送る。低レートおよび／または高い送信電力で広い範囲に亘ってオーバーヘッドチャンネル上でページング指標およびページメッセージを送ることは、多くの無線リソースを消費する。
したがって、この分野においてUEを効率的にページングする技術が必要とされる。
無線通信システムにおけるUEのページング技術がここに記述される。1つの態様では、セルはページング指標および場合によってはUE識別情報(UE identification nformation)をUEに送る。UE識別情報はUEをページング指標の意図した受信者であると識別し、UEを一意的に識別するUE識別子の全てあるいは一部を備える。UEからページング指標の肯定応答が受け取られると、セルはUEにページメッセージを送る。セルはUEからチャンネル品質情報を受け取り、パフォーマンスを改善するためにリンク適応(link adaptation)および／またはハイブリッド自動再送(hybrid automatic retransmission )(HARQ)でページメッセージを送る。
他の態様では、セルは、共用制御チャンネル上でページング指標をUEに送り、共用データチャンネル上でページメッセージをUEに送る。ページング指標およびページメッセージは複数のセルからUEへ送られてもよい。あるいは、ページング指標は多数のセルからUEへ送られてもよい。また、ページメッセージは単一セルからUEへ送られてもよい。
開示の種々の態様および特徴は、以下に詳細に記述される。
図1は無線通信システムを示す。 図2はフレームフォーマットの設計を示す。 図3はDRX動作モードでのUEのスケジュールを示す。 図4はダウンリンクの論理チャンネル、トランスポートチャンネルおよび物理チャンネルの設計を示す。 図5はアップリンクの論理チャンネル、トランスポートチャンネルおよび物理チャンネルの設計を示す。 図6はページングに共有チャンネルを使用するページング手順を示す。 図7は単一セルからページメッセージを送るページング手順を示す。 図8は暗黙にページング指標を送る設計を示す。 図9は暗黙のページング指標を回復する設計を示す。 図10はUEをページングするためにセルによって実行されるプロセスを示す。 図11はUEをページングするための装置を示す。 図12はページを受け取るためにUEによって実行されるプロセスを示す。 図13はページを受け取るための装置を示す。 図14はUEをページングするためにセルによって実行される他のプロセスを示す。 図15はUEをページングするための他の装置を示す。 図16はページングのためにネットワークエンティティによって実行されるプロセスを示す。 図17はページングのための装置を示す。 図18は暗黙のページング指標を送るためのプロセスを示す。 図19は暗黙のページング指標を送るための装置を示す。 図20はUE、ノードBおよびシステムコントローラのブロック図を示す。
発明の詳細な説明
ここに記述されたページング技術は、符号分割多元接続(CDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム、単一キャリアFDMA(SC-FDMA)システムなどのような様々な通信システムに使用することができる。「システム」と「ネットワーク」という用語は、しばしば交換可能に使用される。CDMAシステムは広帯域CDMA(W-CDMA)、cdma2000などの無線技術を利用する。cdma2000はIS-95、IS-2000およびIS-856標準をカバーする。TDMA方式はグローバル移動体通信システム(GSM（登録商標）)のような無線技術を利用する。これらの各種の無線技術、標準およびシステムはこの技術分野で既知である。OFDMAシステムは直交周波数分割多重(OFDM)を利用し、直交サブキャリア上で周波数領域の変調シンボルを送る。SC-FDMAシステムは単一の搬送周波数多分割多重(SC-FDM)を利用し、直交サブキャリア上で時間領域の変調シンボルを送る。明瞭のために、ページング技術は、開発中の無線技術であるロングタームエボリューション(Long Term Evolution)(LTE)を利用する無線通信システムについて以下に述べられる。しかしながら、ページング技術は様々な他の無線通信システムにも使用される。
図1は多数のノードB 110を備えた無線通信システム100を示す。ノードBは一般にUEと通信する固定局で、基地局、エボルブドノードB(eNode B)、アクセスポイントなどとも呼ばれる。ノードB 110のそれぞれは特定の地理的エリアに通信カバレッジを供給する。用語「セル」はノードB、および／または、その用語が使用されるコンテキストに依存してそのカバレッジエリアを指す。システム容量を改善するために、ノードBカバレッジエリアは複数の小エリア、例えば3つの小エリアに分割される。各小エリアは、それぞれの基地局サブシステム(BTS)によってサービスされる。用語「セクター」はBTS、および／または、用語が使用されるコンテキストに依存してそのカバレッジエリアを指す。セクター化されたセルについては、そのセルのすべてのセクターのためのBTSは、典型的にはそのセルのノードB内に共同で設置される。
UE 120はシステムの全体にわたって分散される。UEは固定でもモバイルでもよく、移動局、モバイル装置、ターミナル、アクセスターミナル、ステーションなどとも呼ばれる。UEは携帯電話、携帯情報端末(PDA)、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、加入者ユニットなどである。UEはダウンリンクおよびアップリンク上の送信によって、1つ以上のノードBと通信する。ダウンリンク(あるいはフォワードリンク)はノードBからUEへの通信リンクを指し、また、アップリンク(あるいはリバースリンク)はUEからノードBへの通信リンクを指す。図1では、２つの矢印をもつ実線は、アクティブ状態でノードBとUEとの間のデータ交換を示す。１つの矢をもつ破線は、スリープ状態のUEがページメッセージおよび／または他の情報を受け取ることを示す。あるUEは、そのUE用のサービングセルと呼ばれる特定のノードBによってサービスされる。
システムコントローラ130はノードB 110と結合されて、これらのノードBに調整と制御を提供する。システムコントローラ130は単一のネットワーク実体(entities)あるいはネットワーク実体の集合である。システムコントローラ130は、また、無線ネットワークコントローラ(RNC)、移動通信交換局など(MSC)とも呼ばれる。
図2はシステム100のためのフレームフォーマット200の設計を示す。送信スケジュールは無線フレームに分割される。無線フレームのそれぞれはシステムフレーム番号(SFN)によって識別され、予め決定された持続期間(例えば、10ミリ秒)を有する。無線フレームのそれぞれは複数(N)のサブフレーム(例えばN=20あるいはその他の値)に分割される。一般に、無線フレームとサブフレームは任意の持続期間を有し、他のある用語(例えばフレーム、スロットなど)によっても引用される。
図3は、間欠受信(discontinuous reception)(DRX)動作モードにおけるUEのためのスケジュール300を示す。DRXモードは、また、スロットモードページング(slotted mode paging)とも呼ばれる。DRXモードにおいて、UEはページングオケージョン(paging occasion)を割り当てられ、それはUEがページを受け取ることができる時間期間である。各ページングオケージョンは、特定の無線フレーム、特定の無線フレームの特定のサブフレーム、などに対応する。ページングオケージョンは、また、ページング周期、ページングフレーム、ページングサブフレームなどとも呼ばれる。UEのページングオケージョンはDRXサイクルと呼ばれる時間間隔によって分離される。DRXサイクルはUE用に適宜、設定を変更することができる。UEのページングオケージョンは、例えばUEに特有の識別子(UE ID)のような、UEのためのパラメータに基づいて決定される。
UEは、UEに送られたメッセージを受け取るために、そのページングオケージョンに先立って周期的にウェイクアップする。ページメッセージは、ページングメッセージ、ページなどとも呼ばれる。ページメッセージは、そのページングオケージョン以外ではUEに送られない。そして、UEは、他に実行するタスクがない場合は、そのページングオケージョンと次のページングオケージョンとの間の時間期間、スリープする。UEは、スリープしている間はバッテリー電源を保存するために、できるだけ多くの回路類の電力を落とす。
システム100は、各種サービスをサポートするために、論理チャンネル、トランスポートチャンネルおよび物理チャンネルを利用する。メディアアクセス制御(MAC)層は、論理チャンネル上でデータ転送サービスを提供する。異なるタイプの論理チャンネルが、異なるデータ種類のデータ転送サービスのために定義される。また、論理チャンネルタイプはそれぞれ異なるタイプの情報を伝える。MAC層は論理チャンネルをトランスポートチャンネルへマッピングし、MACプロトコルデータ単位(PDU)を生成するために論理チャンネルデータを処理(例えば符号化、変調)する。物理層(PHY)はトランスポートチャンネルを物理チャンネルへマッピングし、物理チャンネルのための出力データを生成するためにMAC PDUを処理(例えば、チャンネル化、スクランブル)する。
図4は、ダウンリンク(DL)の論理チャンネル、トランスポートチャンネルおよび物理チャンネルの設計を示す。この設計では、ダウンリンク論理チャンネルは次のものを含む：
・ブロードキャスト制御チャンネル(BCCH)---システム制御情報を運ぶ、
・専用トラフィックチャンネル(DTCH)---特定のUEのためのユーザー情報を運ぶ、
・専用制御チャンネル(DCCH)-特定のUEのための制御情報を運ぶ、
・MBMSトラフィックチャンネル(MTCH)---複数のUEのためのトラフィックデータを運ぶ、そして、
・MBMS制御チャンネル(MCCH)---MTCH(s)のためのスケジューリングおよび制御情報を運ぶ。（ここで、MBMSはマルチメディアおよびブロードキャストモバイルサービスの略）
ダウンリンクトランスポートチャンネルは次のものを含む:
・ブロードキャストチャンネル(BCH)---BCCHの一部を運ぶ、そして、
・DL共用データチャンネル(DL-SDCH)---DCCH、DTCH、MCCH、MTCHおよびBCCHの一部を運ぶ。
MBMSトラフィックおよび制御のための異なるトランスポートチャンネルがMBMSチャンネル(MCH)に存在してもよい。
ダウンリンク物理チャンネルは次のものを含む：
・共通制御チャンネル(CCCH)---他の物理チャンネルを復調するためにシステムおよびセルのパラメータを運び、またBCHを運ぶ、
・「肯定応答チャンネル(ACKCH)---UL-SDCHのための肯定応答(ACK)／ネガティブ応答(NAK)を運ぶ、
・DL物理共用データチャンネル(DL-PSDCH)---DL-SDCHを運ぶ、・共有DL制御チャンネル(SDCCH)---DL-PSDCHのための制御情報を運ぶ、そして、
・共有UL割り当てチャンネル(SUACH)---UL PHYリソース割り当てを運ぶ。
PHYリソースは、物理チャンネルのために使用されるリソースを指す。PHYリソースは、周波数(例えばサブキャリア)、時間(例えば時間区間)、コード(例えばチャンネル化コード)、スペース(例えば送信アンテナ)、送信電力などによって定量化される。
図4は、さらに、論理チャンネルのトランスポートチャンネルへのマッピング、および、トランスポートチャンネルの物理チャンネルへのマッピングを示す。ダウンリンクのトランスポートチャンネルおよび物理チャンネルのいくつかは、後程、より詳細に記述される。
図5は、アップリンク(UL)の論理チャンネル、トランスポートチャンネルおよび物理チャンネルの設計を示す。この設計では、アップリンクの論理チャンネルはDCCHとDTCHを含む。アップリンクトランスポートチャンネルは次のものを含む:
・ランダムアクセスチャンネル(RACH)---アクセス要求および場合によっては他の情報を運ぶ、そして、
・UL共用データチャンネル(UL-SDCH)---DCCHとDTCHを運ぶ。
RACHによって伝えられた情報に依存して、RACHは物理チャンネルのみと見なされてもよい。
アップリンクの物理チャンネルは次のものを含む：
・物理ランダムアクセスチャンネル(PRACH)---RACHを運ぶ、
・UL物理共用データチャンネル(UL-PSDCH)---UL-SDCHを運ぶ、
・肯定応答チャンネル(ACKCH)---DL-SDCHのためのACK／NAKを運ぶ、そして、
・チャンネル品質指標チャンネル(CQICH)---DL信号品質のためのCQIを運ぶ。
図5は、さらに、論理チャンネルのトランスポートチャンネルへのマッピング、およびトランスポートチャンネルの物理チャンネルへのマッピングを示す。アップリンクのトランスポートチャンネルおよび物理チャンネルのいくらかは、以下により詳細に記述される。
図4および5は、以下の記述で参照されるダウンリンクおよびアップリンクチャンネルの特定の設計を示す。一般に、システムは各リンクのために任意の数および任意のタイプの論理、トランスポートおよび物理チャンネル（例えば、上で与えられたものよりも少ない、多い、あるいは異なるチャンネル）をサポートすることができる。論理、トランスポートおよび物理チャンネルは、また、他の方法でマッピングされてもよい。
UEはシステムに登録し、アクティブな通信でないときは、サービスしているセル上で「一時滞在("camp")」する。登録時には、UEはサービングセルのカバレッジ内にあり、また、当該サービングセルおよび近くのセルをカバーするページングエリア内にある。図1に戻って、UE 120xのためのサービングセルはノードB 110xで、また、UE 120xのページングエリアは太い破線によって囲まれた7つのセルを含む。その配置構成によって、UEは、UEが新しいセルに移動する場合は常にセル更新を実行し、あるいは、UEが新しいページングエリアに移動する場合は常にページングエリア更新を実行する。
図6は、共有チャンネルをページングに使用するページング手順600の設計を示す。UEはサービングセル上で一時滞在しており、例えば図3に示されたように、ページをモニターするために周期的にウェイクアップする。任意の所与の時点でUEの正確な位置は知られていない。例えば、その２つのページングオケージョン間でスリープしている間に、UEは新しいセルへ移動してしまう。したがって、システムがUEのためのページを持っている場合、サービングセルおよびそのUEのページングエリアにいる他のセルは、ページング指標(paging indicator(Paging ind))およびおそらくUE識別情報（UE ID情報）(UE identification information (UE ID info))をUEに送る（ステップ612）。UE識別情報はページングされているUEを識別し、UE IDの全てもしくは一部、および／または他の情報を備える。UE IDは、無線ネットワーク仮識別子(Radio Network Temporary Identifier )(RNTI)、国際移動加入者識別子(International Mobile Subscriber Identifier)(IMSI)、MAC IDなどである。RNTIは、システムにおけるUEのためのユニークなUE IDである。ページング指標およびUE識別情報は下記に述べられるようにSDCCH上で送られる。サービングセルおよびページングエリアの他のセルは、また、ページメッセージをDL-SDCH上でUEに送る(ステップ614)。UEのページングエリアの全てのセルからのページング指標およびページメッセージの送信は、UEの位置が確信をもって知られていない場合に、UEがページメッセージを受信することができる可能性を増加させる。
セルは先験的に知られた方法によってページング指標およびページメッセージを送ってもよく、その結果、ページング指標を受け取ると、UEはページメッセージがDL-SDCH上でどこに送られるか、およびページメッセージをどのようにデコードするかを知る。例えば、SDCCH上で送られたページング指標のそれぞれは、予め決定された変調・符号化方式(modulation and coding scheme)(MCS)および予め決定されたPHYリソースを使用して、DL-SDCH上で送られたページメッセージと関連付けられる。この場合、DL-SDCH上で送られたページメッセージのための制御情報はSDCCH上で送られない。あるいは、DL-SDCH上のページメッセージをどこでどのように回復するかを示すために、制御情報がSDCCH上で送られてもよい。
UEはDL-SDCHからページメッセージを受け取り、ラングムアクセスを実行してRACH上で送信を行うことにより、ページメッセージに応答する(ステップ616)。RACH送信は、ページメッセージに対する肯定応答、ダウンリンクのチャンネル品質を示すチャンネル品質情報、アップリンクPHYリソース要求などを含む。一般に、UEのページングエリアのいかなるセルも、UEの現在位置に依存してRACH送信を受け取る。1つの設計では、RACH送信を受信するセルは、UEに応答して以下に述べられる処理を実行する。別の設計では、UEは、例えば「署名」("signature")あるいは選択されたセルに対応する基本シーケンスを使用して、特定のセルにRACH送信を向ける。選択されたセルは、その後、もしそれがRACH送信をうまく受け取ることができれば、以下に述べられる処理を実行する。次の記述は、サービングセルがRACH送信を受信すると仮定する。
サービングセルはRACH送信を受け取り、SUACH上で割り当てを送ることにより応答する(ステップ618)。SUACH送信は、UEのMAC ID、UEの送信タイミングを調節するタイミング調整、ACKCHのためのPHYリソースの割り当て、CQICHおよび／またはUL-SDCHなどを含む。MAC IDは最初のページング後の交換中にUEに割り当てられ、DL-SDCH上の送信を識別するために使用される。ACKCHおよび／またはCQICH割り当ても暗黙(implicit)で、SUACH上で送られない。例えば、ACKCHのためのPHYリソースはDL-SDCH上の送信から暗黙である。UEは、その後、チャンネル品質情報をCQICH上で、および／または肯定応答をACKCH上で送信する(ステップ620)。
ダウンリンクデータ伝送については、サービングセルは通常の方法によって、SDCCH上で制御情報を送り(ステップ622)、DL-SDCH上でデータを送る(ステップ624)。SDCCH上で送られる制御情報は、例えば、DL-SDCH上のデータ伝送のためのターゲットUEのMAC ID、MCS、リソース割り当て、データ伝送用の送信時間間隔(TTI)などのような、様々なタイプの情報を含む。データ伝送はハイブリッド自動再送(hybrid automatic retransmission )(HARQ)、リンク適応(link adaptation)などで送られる。HARQでは、送信機は、受信機によってパケットが正確に復号されるか、最大数の再送まで送信されるか、あるいは、他の何がしかの終了条件に遭遇するまでパケット伝送を送り、また、必要なら１つ以上の再伝送を送る。HARQは、データ伝送の信頼性を改善する。リンク適応はレート制御、電力制御などを含む。レート制御は、パケットが所望の性能メトリックを達成することができるようにコーディングおよび変調方式の選択を指す。メトリックは、例えば、HARQによる再送の目標数後の正確な復号の目標可能性(target probability)によって定量化される。電力制御とは、送信電力と干渉を低減しながら目標受信信号品質を達成するための送信電力の調節を指す。サービングセルはステップ620で受信したチャンネル品質情報をリンク適応に使用し、受信情報に基づいてMCSおよび／または送信電力レベルを選択する。
図6に示される設計では、ページングは、UEによって共有され、異なるタイプのデータに使用される共用制御チャンネルおよび共用データチャンネルを使用してサポートされる。例えば、DL-SDCHは特定UE向けのユーザトラフィックデータ(DTCH)およびユーザー制御情報(DCCH)、複数UE向けのブロードキャストデータ(MTCH)およびブロードキャスト制御情報(MCCH)を運ぶ。この設計は、個別のページング指標チャンネル(PICH)および個別のページングチャンネル(PCH)の使用を回避してページングをサポートする。ページングのための共用制御およびデータチャンネルの使用は、例えば、UEおよび／またはセルでのより単純なインプリメンテーション 、多重化によるPHYリソースの利用改善、固定のオーバーヘッド（例えば、W-CDMAおよびcdma2000で使用されるページング指標チャンネル用の)が無いなど、一定の利点を提供する。
図7は、特定のセルからページメッセージを送るページング手順700の設計を示す。UEはサービングセル上で一時滞在しており、ページをモニターするために周期的にウェイクアップする。システムがUEのためのページを有する場合、サービングセルおよびUEのページングエリアの他のセルは、UEにページング指標および恐らくUE識別情報をSDCCH上で送る(ステップ712)。UEはページング指標を受け取り、ラングムアクセスを実行し、RACH上で送信を送ることによってページング指標に応答する(ステップ714)。RACH送信は、ページング指標の肯定応答、チャンネル品質情報および／またはその他の情報を含む。RACH送信はUL-SDCH上のアップリンクPHYリソース要求を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。RACH送信は、ページング指標の受信を応答するために、また、UEの現在の位置を提供するためにサーブする。とりわけ、現在のUE位置は、RACH送信を受け取るセルに基づいて確認される。一般に、ページングエリアのいかなるセルもRACH送信を受け取り、また、RACH送信を受け取るセルあるいはUEによって選択されたセルはUEに応答する。
次の記述は、サービングセルがRACH送信を受信すると仮定する。
サービングセルは、SUACH上で割り当てを送ることによりRACH送信に応答する(ステップ716)。SUACH送信は、UEのMAC ID、UEのためのタイミング調整、ACKCHのためのPHYリソース割り当て、および／またはCQICHなどを含む。ステップ716で送られたMAC IDは、アクティブ状態中、UE IDとして使用される。ステップ712のUE IDはRNTIあるいはIMSIから導き出され、非アクティブ状態でUE IDとして使用される。ACKおよび／またはCQI割り当ては暗黙で、SUACH上で送られない。UEは、その後、CQICH上でチャンネル品質情報を送る(ステップ718)。例えば、もしステップ714でチャンネル品質情報がRACH上で送られる場合は、ステップ718は省略されてもよい。サービングセルはチャンネル品質情報をリンク適応に使用し、MCSおよび／またはUEへの送信のための送信電力レベルを受信情報に基づいて選択する。サービングセルはSDCCH上で制御情報を送り(ステップ720)、DL-SDCH上でページメッセージをUEに送る(ステップ722)。サービングセルは、他のタイプのデータがDL-SDCH上で送られるのと同様の方法でページメッセージを送る。制御情報はDL-SDCH上でページメッセージがどこにどのように送られるかを示す。UEは、CQICH上でチャンネル品質情報を送り、および／またはACKCH上でページメッセージのための肯定応答を送る(ステップ724)。サービングセルは、必要ならば、ページメッセージがUEによって正確にデコードされるまで、DL-SDCH上でページメッセージの1つ以上の再送を送る(ステップ726)。
図7に示される設計は、様々な望ましい特徴を有する。第１に、ページングは、図6に示された設計と同様、共用制御チャンネルおよび共用データチャンネルを使用してサポートされる。第２に、少量の情報だけ(例えば単なるページング指標)がUEのページングエリアのすべてのセルから送られ、また、ページメッセージはUEをサーブすることができる単一のセルから送られる。このことは、ページングに使用されるPHYリソースの量を大幅に減少させる。第３に、ページメッセージは、例えばHARQやリンク適応といった通常のデータ送信で利用可能な機能を使用して、効率的な方法で送られる。このことは、ページメッセージを送るために使用されるPHYリソース量をさらに減らすこととなる。特に、ページメッセージは、MCSで、および／または、全てのUEにとって最悪のチャンネル条件の代わりにそのUEのチャンネル条件に基づいて選択される送信電力レベルで送られる。
図6および図7は、上述されたトランスポートチャンネルと物理チャンネルを使用する2つのページング手順の特定の設計を示す。ページング指標およびページメッセージは他の方法、および／または他のトランスポートおよび物理チャンネルを使用して送られてもよい。例えば、図6では、ページメッセージの最初の送信はSDCCH上のページング指標と同時のDL-SDCH上で送られる。もし必要ならば、ページメッセージの1つ以上の再送がその後送られる。別の例として、図7では、ページング指標はページングエリアの全てセルからページング指標チャンネル上で送られ、また、ページメッセージは単一セルから共用データチャンネル上で送られる。他のページング設計およびページング手順もインプリメントされ得る。
UEは様々な方法でページングオケージョンにマッピングされる。1つの設計では、UEは、例えばそれらのUE IDのハッシュ(hash)に基づいて特定のページングオケージョンにマッピングされる。異なるUEは、擬似乱数法で送信スケジュール中の異なる時間区間にマッピングされる。UEのそれぞれは、その割り当てられたページングオケージョンに先立ってウェイクアップし、ページング指標をモニターする。1つあるいは複数のSDCCHがページング指標を送るために使用される。複数のSDCCHが利用可能な場合、UEは、例えばそれらのUE IDに基づいて、異なるSDCCHにマッピングされる。この場合、UEのページングオケージョンは特定の時間間隔における特定のSDCCHに対応する。一般に、UEは、調子を合わせて異なるSDCCHにハッシュされ、および／または同じ時間内に異なるPHYリソースにハッシュされる。ハッシングのゴールは、ある所与の時点でのページング指標が単一のUEあるいは少数のUEをターゲットとすることができるように、異なるSDCCHにハッシュされるUE IDの同じ最下位ビット(LSB)部分を備えたUEを持つことである。
UE識別情報は、ページングされているUEを識別するために、ページング指標と共に送られる。1つの設計では、UE識別情報は完全なUE ID(例えば完全なRNTIなど)を備える。この設計は、ページング指標がそのUEのために送られたかどうかを各UEが曖昧性無く決定することを可能にする。この設計は、図6および図7に示されるページング手順を使用することができる。
別の設計では、UE識別情報は部分的なUE ID、例えば、UE ID(例えばRNTI)の予め決定されたLSB数を備える。一般に、UE IDの任意の部分および任意のビット数は、部分的なUE IDに使用される。LSBは最上位ビット(MSB)よりもよりランダムで、部分的なUE IDに使用される。使用するビット数は固定もしくは変更可能な値であり、UE識別情報のためのSDCCH上で利用可能なビット数に依存する。この設計はUE識別情報のための送信ビット数を低減する。UEは、同じ部分的UE IDを備えた２つのUEが同じページングオケージョンにマッピングされないように、ページングオケージョンにマッピングされる。この場合、各ページングオケージョンにマッピングされる全てのUEは、それらの部分的なUE IDに基づいてユニークに識別される。このマッピングは、ページングオケージョン中に送信された部分的なUE IDがページングされているUEを確実に識別することを保証する。ページングオケージョンへのUEのマッピングは様々な方法で実行され得る。例えば、ハッシュ関数はそれらのUE IDに基づいてページングオケージョンにUEをマッピングする。ただし、同じ部分的なUE IDを備えた2つのUEを同じページングオケージョンにマッピングしない。この設計も、図6および7に示されるページング手順を使用することができる。
ページング指標と共にUE識別情報を送信することは一定の利点を備える。例えば、UEは、ページメッセージがそれらに送られているかどうかをUE識別情報に基づいて迅速に確認することができ、また、ページメッセージ用のデータチャンネルをデコードする必要なしに直ちにスリープ状態に移行することができる。図7に示される設計については、ページングされているUEだけ(すべてのUEの代わりに)がRACH上で応答することとなる。これは、ページングのためのアップリンクシグナリングの量を減少する。
ページング指標は様々な方法で送られ得る。1つの設計では、ページング指標は、指定フィールドを介して明示的に送信される。例えば、各ページングオケージョンに１ビットが割り付けられ、ページング指標が送られていることを示す「1」、あるいはページング指標が送られていないことを示す「0」のいずれかにセットされる。各UEは、このビットをチェックすることによって、ページング指標が送られたかどうか確認することができる。別の設計では、ページング指標は、指定フィールドの特定インデックスもしくは値によって明示的に送られる。例えば、DL-SDCH上の各送信の制御情報は、送信で送られているデータタイプを運ぶフィールドを含む。特定インデックスがページングのために割り当てられ、また、ページメッセージが送られる場合は常にフィールドがこのインデックスにセットされる。さらに別の設計では、ページング指標は暗黙に送られる。ページング指標のこの暗黙のシグナリングは、様々な方法で達成される。
図8は、暗黙にページング指標を送信する設計800を示す。この設計では、巡回冗長検査(CRC)発生器810はDL-SDCH用の制御情報を受け取り、CRC値を生成する。マスキングユニット812はページングIDでCRC値をマスキング(例えばスクランブル)し、マスキングされたCRC値を提供する。ページングIDはページングに使用される特定シーケンスで、セルとUEに知らされる。制御情報とマスキングされたCRC値はSDCCH上で送られる。ページング指標は、マスキングされたCRC値を通して暗黙に送られる。
図9は、暗黙のページング指標を回復する設計900を示す。制御情報およびマスキングされたCRC値がSDCCHから受け取られる。CRC発生器910は受信制御情報に基づいてCRC値を生成し、生成されたCRC値を提供する。アンマスキングユニット912は、マスクされたCRC値をセルによって使用されたと同じページングIDでアンマスキング(例えば暗号解読)し、受信CRC値を提供する。比較ユニット914は生成されたCRC値を受信CRC値と比較し、一致があればページング指標が送られたことを示す。
暗黙のページング指標は、図6において、DL-SDCHの上で送られるページメッセージのためにSDCCHの上で送られる制御情報またはCRC値をマスキングすることによって送られてもよい。各UEは、ページング指標が送られたかどうかを決定するために制御情報もしくはCRC値をアンマスキングする。他の情報もマスキングされてもよい。いかなる場合も、暗黙のページング指標を送るために追加のPHYリソースは使用されない。
図10は、UEをページングするためにセルによって実行されるプロセス1000の設計を示す。セルは、UEに(例えば共用制御チャンネル上で)ページング指標を送る(ブロック1012)。セルは、ページング指標と共にUE識別情報を送ってもよい。UE識別情報はUEがページング指標の意図した受信者であることを確認し、UEをユニークに識別するUE識別子のすべてあるいは一部を含む。セルは、UEからのページング指標のための肯定応答をモニター(例えばランダムアクセスチャンネル)する(ブロック1014)。セルは、肯定応答の受信に基づいて、それがUEをサービスするように選定されたセルであることを確認する。
ページング指標のための肯定応答がUEから受け取られた場合、セルはUEに(例えば共用データチャンネル上で)ページメッセージを送る(ブロック1016)。セルはUEにアップリンクリソースの割り当てを送り、UEはアップリンクリソースをページメッセージのダウンリンク送信用のフィードバック情報を送信するために使用する。セルはUEからチャンネル品質情報を受け取り、この情報をリンク適応および／またはHARQでページメッセージを送るために使用する。セルは、受信チャンネル品質情報に基づいて変調・符号化方式および／または送信電力レベルを選択する。セルは、選択された変調・符号化方式および／または送信電力レベルに従ってUEにページメッセージを送る。セルはUEにページメッセージの送信を送り、ページメッセージのための肯定応答が受け取られない場合はページメッセージを再送する。ページング指標は複数のセルからUEに送られてもよく、また、ページメッセージは単一セルからUEに送られてもよい。
図11はUEをページングするための装置1100を示す。装置1100は、ページング指標をUEに送るための手段(モジュール1112)、UEからのページング指標の肯定応答をモニターするための手段(モジュール1114)、および、UEからページング指標の肯定応答が受け取られる場合にUEにページメッセージを送るための手段(モジュール1116)を含む。モジュール1112〜1116は、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子コンポーネント、論理回路、メモリなど、あるいはそれらの任意の組合せを備える。
図12は、ページを受信するためにUEによって実行されるプロセス1200の設計を示す。UEはUE向けのページング指標を受け取る(例えば共用制御チャンネルを介して）(ブロック1212)。UEは、ページング指標と共にUE識別情報(例えば完全なもしくは部分的なUE ID)を受け取ってもよく、UE識別情報に基づいてページング指標がUE向けであると確認する。UEは、ページング指標のための肯定応答を、例えばランダムアクセスチャンネルによって送る(ブロック1214)。その後、UEは、UE向けのページメッセージを、例えば共用データチャンネルで受け取る(ブロック1216)。UEはチャンネル品質情報を送り、チャンネル品質情報に基づいて、選択された変調・符号化方式に従ってページメッセージを処理してもよい。UEはさらに送信を受け取り、また、恐らく、ページメッセージの1つ以上の再送を受け取る。
図13はページを受け取るための装置1300を示す。装置1300は、UE向けのページング指標を受信するための手段(モジュール1312)、ページング指標に対する肯定応答を送信するための手段(モジュール1314)、およびUE向けのページメッセージを受信するための手段(モジュール1316)を含む。モジュール1312〜1316は、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子部品、論理回路、メモリなど、あるいはそれらの任意の組合せを備える。
図14は、UEをページングするためにセルによって実行されるプロセス1400の設計を示す。セルは、UEに共用制御チャンネル上でページング指標を送信する（ブロック1412)。セルは、UEに共用データチャンネル上でページメッセージを送信する(ブロック1414)。セルは、UEをページング指標の意図した受信者であると確認するために、ページング指標と共にUE識別情報を送信してもよい。共用制御チャンネルは、共用データチャンネルのための制御情報を搬送してもよい。共用データチャンネルは、異なるUEおよび／または異なるデータタイプのためのデータを搬送してもよい。ページング指標およびページメッセージは、例えば、図6で示されたように、複数のセルからUEに送られてもよい。あるいは、ページング指標は複数のセルからUEに送られてもよく、また、例えば、図7に示されたように、ページメッセージは単一のセルからUEに送られてもよい。
図15はUEをページングするための装置1500を示す。装置1500は、UEに共用制御チャンネル上でページング指標を送信するための手段(モジュール1512)、およびUEに共用データチャンネル上でページメッセージを送信するための手段(モジュール1514)を含む。モジュール1512および1514は、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子部品、論理回路、メモリなど、あるいはそれらの任意の組合せを備える。
図16は、ページングのためにセルおよび／またはシステムコントローラによって実行されるプロセス1600の設計を示す。それぞれのUEは、(1)そのUEをユニークに識別するUE ID、および(2)そのUE IDに基づいて引き出される部分的なUE ID(partial UE ID)、と関連付けられている。UE IDは、MAC IDあるいはいくつかの他のUEに特有のIDである。UEは、同じ部分的UE IDを有する複数のUEが異なるページングオケージョンにマッピングされるように、それらのUE IDに基づいてページングオケージョンにマッピングされる（ブロック1612)。受信者UE向けのページング指標および部分的UE IDは、受信者UE向けのページングオケージョン中で送信される(ブロック1614)。受信者UE向けの部分的UE IDは、受信者UE向けUE IDの予め設定されたLSB数に基づいて決定されてもよい。
図17は、ページングのための装置1700を示す。装置1700は、同じ部分的なUE IDを有するUEが異なるページング場合にマッピングされるようにそれらのUE IDに基づいてページングオケージョンにUEをマッピングするための手段(モジュール1712)、および、受信者UEのためのページングオケージョンに受信者UEのためのページング指標と部分的UE IDを送信するための手段(モジュール1714)を含む。モジュール1712および1714は、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子部品、論理回路、メモリなど、あるいはそれらの任意の組合せを備える。
図18は、暗黙のページング指標を送信するプロセス1800の設計を示す。セルは、情報をページングIDでマスキングして、マスク情報を得る(1812を閉鎖する)。その後、セルは、情報を伝送しかつ暗黙的にページング指標を伝えるために、マスク情報を送信する(ブロック1814)。マスクされるべき情報は、共用データチャンネルで送られた制御情報、あるいは他のあるタイプの情報である。セルは、マスクされるべき情報として使用されるCRC値を生成し、マスクされたCRC値を生成するためにCRC値をページングIDでマスキングし、マスクされたCRC値を送信することにより、情報のマスキングと送信を行う。
図19は、暗黙のページング指標を送信するための装置1900を示す。装置1900は、情報をページングIDでマスキングしてマスク情報を得る手段(モジュール1912)、および情報を伝えかつ暗黙的にページング指標を伝えるために、マスク情報を送信する手段(モジュール1914)を含む。モジュール1912および1914は、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子部品、論理回路、メモリなど、あるいはそれらの任意の組合せを備える。
図20は、図1の中の1つのUE 120、1つのノードB 110およびシステムコントローラ130の設計のブロック図である。送信方向では、UE 120によって送信されるデータおよびシグナリングは、符号器2012によって処理(例えば、フォーマット、符号化、インターリーブ)され、さらに、変調器(Mod)2014によって処理(例えば、変調、チャンネル化、スクランブル)されて、アウトプットチップが生成される。送信器(TMTR)2022は、アウトプットチップを調整(例えば、アナログに変換、フィルタ、増幅、また、周波数のアップコンバート)し、アンテナ2024によって送信されるアップリンク信号を生成する。受信方向では、ノードB 110および他のノードBによって送信されたダウンリンク信号が、アンテナ2024によって受信される。受信機(RCVR)2026は、アンテナ2024からの受信信号を調整(例えば、フィルタ、増幅、周波数ダウンコンバート、またデジタル化)し、サンプルを提供する。復調器(Demod)2016は、サンプルを処理(例えば、解読、チャンネル化、復調)し、シンボル推定値を提供する。復号器2018は、さらに、シンボル推定値を処理(例えば、デインタリーブ、復号)し、復号データを提供する。符号器2012、変調器2014、復調器2016および復号器2018は、モデムプロセッサ2010によってインプリメントされる。これらのユニットは、その無線通信方式によって使用される無線技術に従って処理を実行する。
コントローラ/プロセッサ2030は、UE 120における各種ユニットのオペレーションを指揮する。コントローラ/プロセッサ2030は、ページを受信するために、図12の中のプロセス1200および／または他のプロセスを実行する。メモリ2032は、UE 120のためのプログラムコードとデータを格納する。
ノードB 110は、トランシーバ2038、プロセッサ/コントローラ2040、メモリ(Mem)2042および通信ユニット2044を含む。トランシーバ2038は、無線通信をUE 120および他のUEに供給する。プロセッサ/コントローラ2040は、通信のため、およびUEのページングのために様々な機能を実行し、また、図10中のプロセス1000、図14中のプロセス1400、図16中のプロセス1600、図18中のプロセス1800および／または他のプロセスをインプリメントする。メモリ2042は、ノードB 110のためのプログラムコードとデータを格納する。通信ユニット2044は、システムコントローラ130との通信を行う。
システムコントローラ130は、プロセッサ/コントローラ2050、メモリ2052および通信ユニット2054を含む。プロセッサ/コントローラ2050は、例えば、どのセルがUEのページングエリアにあるかを決定し、これらのセルにページング指標およびページメッセージを送信するなどの、UEのための通信およびページングをサポートする様々な機能を実行する。プロセッサ/コントローラ2050は、図16中のプロセス1600および／または他のプロセスをインプリメントする。メモリ2052は、システムコントローラ130のためのプログラムコードとデータを格納する。通信ユニット2054は、ノードB 110との通信を行う。
ここで記述されたページング技術は、様々な手法によってインプリメントすることができる。例えば、これらの技術はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアあるいはそれらの組合せ中でインプリメントされる。ハードウェアインプリメンテーションについては、UE、ノードBあるいはシステムコントローラでページングをサポートするために使用される処理ユニットは、1つ以上の特定用途向けIC(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、ここで記述した機能を達成するために設計された他の電子ユニット、あるいはそれらの組合せの中でインプリメントすることができる。
ファームウェアおよび／またはソフトウェアインプリメンテーションについては、ページング技術は、ここに記述された機能を実行するモジュール(例えば、手順、機能など)でインプリメントすることができる。ファームウェアおよび／またはソフトウェアコードは、メモリ(例えば、図20中のメモリ2032、2042あるいは2052)に格納され、プロセッサ(例えば、プロセッサ2030、2040あるいは2050)によって実行される。メモリはプロセッサ内にインプリメントされ、あるいはプロセッサの外にインプリメントされる。
以上の記述は、いかなる当業者も本開示を製造しあるいは使用することを可能にするために提供されている。開示に対する様々な変更は当業者にとって容易に明白であり、また、ここに定義された総括的な原理は、開示の精神あるいは範囲から外れることなく、他の変形に適用することができる。したがって、開示は、ここで記述された例に制限されるように意図されるものではなく、ここに示された原理と新規な特徴と合致する最も広い範囲が与えられるべきものである。

Claims (12)

  1. ユーザー機器(UE)を識別するUE識別子(ID)に基づいて、同じ部分的なUE IDを有するUEが異なるページングオケージョンにマッピングされるようにUEをページングオケージョンにマッピングすることと、
    受信者UEのためのページングオケージョンに、前記受信者UE向けのページング指標および部分的なUE IDを共用制御チャネル上で送信することと、
    前記受信者UEにページメッセージを共用データチャネル上で送信することと、
    を備えた方法。
  2. 前記UEの各々は、前記UEを一意的に識別するUE IDと、前記UE IDに基づいて引き出される部分的なUE IDとに関連付けられる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記受信者UEのためのUE IDの予め決められた最下位ビット(LSB)数に基づいて、前記受信者UEのための前記部分的なUE IDを決定することをさらに備えた、請求項１に記載の方法。
  4. 前記UE IDは、無線ネットワーク仮識別子(RNTI)、国際移動加入者識別子(IMSI)あるいはメディアアクセス制御(MAC)IDである、請求項１に記載の方法。
  5. ユーザー機器(UE)を識別するUE識別子(ID)に基づいて、同じ部分的なUE IDを有するUEが異なるページングオケージョンにマッピングされるようにUEをページングオケージョンにマッピングし、受信者UEのためのページングオケージョンに前記受信者UE向けのページング指標および部分的なUE IDを共用制御チャネル上で送信し、前記受信者UEにページメッセージを共用データチャネル上で送信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと、
    を備えた装置。
  6. 前記UEの各々は、前記UEを一意的に識別するUE IDと、前記UE IDに基づいて引き出される部分的なUE IDとに関連付けられる、請求項５に記載の装置。
  7. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信者UEのためのUE IDの予め決められた最下位ビット(LSB)数に基づいて、前記受信者UEのための前記部分的なUE IDを決定するように構成された、請求項５に記載の装置。
  8. 前記UE IDは、無線ネットワーク仮識別子(RNTI)、国際移動加入者識別子(IMSI)あるいはメディアアクセス制御(MAC)IDである、請求項５に記載の装置。
  9. ユーザー機器(UE)を識別するUE識別子(ID)に基づいて、同じ部分的なUE IDを有するUEが異なるページングオケージョンにマッピングされるようにUEをページングオケージョンにマッピングするための手段と、
    受信者UEのためのページングオケージョンに前記受信者UE向けのページング指標および部分的なUE IDを共用制御チャネル上で送信するための手段と、
    前記受信者UEにページメッセージを共用データチャネル上で送信するための手段と、
    を備えた装置。
  10. 前記UEの各々は、前記UEを一意的に識別するUE IDと、前記UE IDに基づいて引き出される部分的なUE IDとに関連付けられる、請求項９に記載の装置。
  11. 前記受信者UEのためのUE IDの予め決められた最下位ビット(LSB)数に基づいて、前記受信者UEのための前記部分的なUE IDを決定するための手段をさらに備えた、請求項９に記載の装置。
  12. 前記UE IDは、無線ネットワーク仮識別子(RNTI)、国際移動加入者識別子(IMSI)あるいはメディアアクセス制御(MAC)IDである、請求項９に記載の装置。
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