JP5335820B2 - Ｏｆｄｍａシステムの効率的スリープモード動作 - Google Patents

Description

次の開示は一般的に通信システムに関し、特にアクセス端末において効率的スリープモード動作を容易にする節電構成に関する。

無線通信システムは各種の通信を提供するために幅広く展開されており、例えば、音声及び／又はデータはそのような無線通信システムを介して提供される。一般的な無線通信システム、又はネットワークは１つ以上の共有資源に複数のユーザをアクセスできる。例えば、システムは周波数分割多重（ＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、コード分割多重（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）などのような種々の多重アクセス技術を用いる。

直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）は一般的デジタル変調方式のマルチユーザバージョンである。多重アクセスはサブキャリア（副搬送波）のサブセットを個々のユーザに割り当てることによってＯＦＤＭＡシステムにおいて達成される。チャネル状態に関するフィードバック情報に基づいて、適応ユーザ対サブキャリア割当てが達成できる。割当てが十分早く行われれば、これは高速フェージング及び狭帯域共通チャネル干渉に対するＯＦＤＭ耐性を更に改善する。

異なる数のサブキャリアが区別化サービス品質（ＱｏＳ）をサポートする、即ち、ユーザ毎に個別にデータレート及びエラー確率を制御することを考慮して、異なるユーザに割り当てることができる。故に、ユーザが異なるコード拡散係数又は異なる数の拡散コードを各ユーザに割り当てることによって異なるデータレートを達成できる場合にＯＦＤＭＡはコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）拡散スペクトルに類似する。

ＯＦＤＭＡはＯＦＤＭを時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）又は時間領域統計多重、即ち、パケットモード通信と組み合わせる代わりとしても見なすことができる。低データレートユーザが「パルス化」高電力キャリアを使用する代わりに低送信電力で連続的に送ることができる。一定遅延、及びより短い遅延も達成し得る。しかしながら、ＯＦＤＭはリソースが時間周波数空間において分割される場合に、周波数領域と時間領域多重アクセスとの組み合わせとしても説明し得る。スロットはＯＦＤＭサブキャリアインデックスだけでなくＯＦＤＭシンボルインデックスに沿って割当てられる。

ＯＦＤＭＡのような無線アクセス技術に加えて、共通無線通信システムがサービスエリアを提供する１つ以上の基地局を採用する。代表的な基地局はブロードキャスト、マルチキャスト及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを送信できる。この場合、データストリームはモバイル装置にとって独立した受信関心であり得るデータのストリームである。そのような基地局のサービスエリア内のモバイル装置は合成ストリームによって搬送される１つの、１つ以上の、又は全てのデータストリームを受信するために使用し得る。同様に、モバイル装置は基地局又は他のモバイル装置にデータを送信できる。

一般的に、無線多重アクセス通信システムは多重モバイル装置に対して通信を同時にサポートしてもよい。各モバイル装置は順方向及び逆方向リンクでの送信を介して１つ以上の基地局と通信してもよい。順方向リンク（即ちダウンリンク）は基地局からモバイル装置への通信リンクを言い、逆方向リンク（即ちアップリンク）はモバイル装置から基地局への通信リンクを言う。

モバイル装置に対して１つの常に存在する問題は節電能力である。そのような装置は一般的にバッテリ電力で動作し、節電能力は装置のユーザにとって大きな効用である。ＯＦＤＭＡ装置に関して、これらはしばしば節電の場合にはスリープモード動作を参照し、装置が個々の基地局と通信する場合にはウェークアップ動作を参照して集中して動作する。故に、ウェークアップ時間を最小限にすることによって、節電がなし得るし、バッテリ寿命が増加し得る。

下記は請求項に記載した要旨の幾つかの態様の基本的な理解を提供するための簡単な概要を提示している。この概要は広範な概略ではなく、キー／重要な要素を識別すること又は請求の範囲の要旨を線引きすることを意図していない。その唯一の目的は前置きとして簡単な形式で幾つかの概念を後に提示されるより詳細な説明を与えることである。

効率的通信システム及びプロトコルは無線端末と基地局との間の変調動作が一般的システムと同様に最初にチップレベル同期を行わないで行われる場合に提供される。バッテリ電源を節約し、待機時間を増すために、アクセス端末（ＡＴ）はスリープモード動作を有し、この動作では、端末が（「スリープサイクル期間」と呼ばれる）数秒毎に（「ウェークアップ時間」と呼ばれる）短時間に基地局から信号を受信する。ウェークアップ時間はバッテリ電源を節約するためにできるだけ短くされるべきである。ウェークアップ時間の間、ＡＴは一般的にセクタの（ＡＣＱＣＨと呼ばれる）取得パイロットを探し、そのセクタに同期し、それからそのページング又はクイックページングチャネル（ＱＰＣＨ）を復調する。

ＯＦＤＭＡシステムでは、ＡＴがチップレベル同期をしなくともチャネルを復調することができる。これは一部にはマルチパスに対するＯＦＤＭＡシステムの耐性による。故に、この耐性により、最初にＡＴが最初にＡＣＱＣＨに同期しないでスリープモード動作中にＱＰＣＨを復調しようとする場合にシステム及びプロトコルが設けられる。ＡＴはＱＰＣＨを復調するために先のウェークアップスロットにおける最強セクタ（又はそれが適切であると見なされる幾つかの他のセクタ）を使用できる。取得は例えば、ＱＰＣＨ復調と同時に又は後に達成し得る。第１セクタを用いたＱＰＣＨ復調が失敗すれば、ＡＴは取得を介して観察される強セクタを用いて復調をしようとしてもよい。この試みも失敗すれば、ＡＴは適切な復号が達成されるまで取得などを介して分かる第３セクタを用いて復号を試みてもよい。

前述のかつ関連する結果の成果で、ある具体的な態様が以下の説明及び添付図と関連してここに説明する。しかしながら、これらの態様は種々方法を示すがこれら方法の少しは請求項の要旨の原理が採用されてもよく、請求項の要旨が全てのそのような態様及びそれらの等化なものを含むことを意図している。他の利点及び新規な特徴は図面と関連して校了されたとき以下の詳細な説明から明らかにできる。

通信環境での効率的スリープモード動作を説明するために設けられるシステムの高レベルブロック図である。 スリープモード復調処理の高レベルフロー図である。 ウェークモード及びスリープモード処理の態様を示す信号図である。 クイックページングチャネル復調処理を示す。 ＱＰＣＨ復号失敗のタイムライン図を示す。 ＱＰＣＨ復号失敗処理のためのフロー図を示す。 スリープモード動作を処理するための事例論理モジュールを示す。 スリープモード動作を処理するための事例論理モジュールを示す。 スリープモード動作を採用する事例通信装置を示す。 事例通信システムを示す。 事例エンドノードを示す。 事例アクセスノードを示す。 事例アクセスノードと通信する事例エンドノードを示す。

無線モバイル機器の節電を容易にするシステム及び方法が提供される。一態様では、無線モバイル機器のための通信方法が提供される。この方法は機器でスリープモード動作を行うこと及び機器でのスリープモード動作を鑑みて１以上の基地局でウェークアップ動作を行うことを含む。この方法はまた機器のスリープモード動作中で基地局と同期する前に機器のための通信チャネルを復調することを含む。同期前に復調することによって、機器でのウェークアップ動作は軽減され、それによって機器電力を節約する。

更に、種々の態様が端末と関連してここに説明される。端末はシステム、ユーザ機器、サブスクライバユニット、サブスクライバ局、モバイル局、リモート局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、ユーザエージェント又はユーザ設備とも呼ばれる。ユーザ機器はセルラ電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、ＰＤＡ、無線接続能力を有する携帯機器、端末内のモジュール、ホスト機器に取り付け得る又は内蔵し得るカード（例えば、ＰＣＭＣＬＡカード）又は無線モデムに接続される他の処理機器であってもよい。

更に、請求項に記載の要旨の態様は方法、装置又は請求項に記載の要旨の種々態様を実施するコンピュータ又はコンピュータ要素を制御するソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はその組み合わせを作り出す標準プログラミング及び／又はエンジニアリング技術を用いる製品として実施されてもよい。ここで使用されている用語「製品」は任意のコンピュータ読み取り可能機器、キャリア又はメディアから取り込めるコンピュータプログラムを含むことを意図している。例えば、コンピュータ読み取り可能媒体は磁気記憶装置（例えば、ハードディスク、フロッピ（登録商標）ディスク、磁気ストライプ．．．）、光学ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）．．．）、スマートカード、及びフラッシュメモリ装置（例えば、カード、スティック、キードライブ．．．）を含むことができるがそれらに限定されない。更に、搬送波がボイスメールを送信及び受信するときに又はセルラネットワークのようなネットワークをアクセスするときに使用されるもののようなコンピュータ読み取り可能電子データを搬送するためにし得ることは言うまでもない。もちろん、当業者は多くの変形がここに説明されたものの範囲又は精神から逸脱しないでこの構成でなされてもよいことを認識するであろう。

図１を参照すると、システム１００は通信環境での効率的スリープモード動作を示す。このシステムは１以上の基地局１２０と通信するアクセス端末１１０を含む。図示のように、信号１３０は選択的にアクセス端末１１０を端末のウェークモード動作のためにアクティブにさせるか又はスリープモード動作に切り替えさせるために提供される。スリープ／ウェーク信号１３０は外部信号として示されているが、そのような信号はアクセス端末１１０内で内部的に発生し得ることは言うまでもない。

スリープモードはアクセス端末１１０の機能（ハードウェア及び／又はソフトウェア）が端末における節電のために動作を制限又は限定される場合のモードである。復調コンポーネント１４０及び同期コンポーネント１５０は基地局１２０との通信を容易にするために設けられる。一般的に、復調動作はアクセス端末１１０がより長期間スリープモードを保つことを可能にし、それによりバッテリ電源を節電するために同期動作の前に又は同時に行われる。１以上のクイックページチャネル（ＱＰＣＨ）１６０及び取得パイロット（ＡＣＱＣＨ）信号１７０は以下により詳細に説明するように効率的スリープモード動作を容易にするためアクセス端末１１０と基地局１２０との間で交換される。

一般的に、アクセス端末１１０と基地局１２０との間の復調動作は一般的システムと同様にアクセス端末でチップレベル同期を最初に行わないで行われる。バッテリ電源を節電し、スタンドバイ時間を増加するために、アクセス端末１１０はスリープモードを有し、このモードでは、アクセス端末が（「スリープサイクル期間」と呼ばれる）数秒ごとに（「ウェークアップ」と呼ばれる）短時間基地局又は複数基地局から信号１３０を受信する。ウェークアップ時間はバッテリ節電のためにできるだけ短くされるべきである。ウェークアップ時間中に、アクセス端末１１０が一般的にセクタの（ＡＣＱＣＨと呼ばれる）取得パイロット１７０を探索し、そのセクタに同期し、その後そのページング又はクイックページングチャネル（ＱＰＣＨ）１６０を復調する。

ＯＦＤＭＡシステムにおいて、アクセス端末１１０がチップレベル同期をしないとしてもチャネルを変調することが可能である。これは一部でマルチパスに対するＯＦＤＭＡシステムの耐性に起因している。故に、この耐性により、システム及びプロトコルはアクセス端末１１０がＡＣＱＣＨ１７０に最初に同期しないでスリープモード動作中にＱＰＣＨ１６０を復調することをまず試みる場合に設けられる。アクセス端末１１０はＱＰＣＨ１６０を復調するため先のウェークアップスロットに最強セクタ（又は適切な、例えば、信号品質、信号強度、政策検討と見なされる他のセクタ）を使用できる。取得は例えば、ＱＰＣＨ復調と同時又は後に達成できる。この試みも失敗すれば、アクセス端末１１０は適切な復調が達成されるまで取得などを介して観察される第３セクタを用いて復号を試みることができる。実質的にチップレベル同期前に又は同時にＱＣＰＨ復調を可能にするどんなプロトコルも主題革新の範囲内で考えられる。他の態様では、ＱＰＣＨはＡＣＱＣＨを復調しないで復調し得る。例えば、ＡＴがＱＰＣＨを復号すれば、それが、タイミングが十分であるとＡＴが決定するので、ＡＣＱＣＨを復号しないで場合によってはスリープになってもよい。

アクセス端末１１０又はモバイル機器が、例えば、ＳＤカード、ネットワークカード、無線ネットワークカード、（ラップトップ、デスクトップ、パーソナルデジタルアシスタントＰＤＡｓを含む）コンピュータ、モバイルホーン、スマートホーン、又はネットワークにアクセスするために利用し得るその他の適切な端末のようなモジュールでできることは留意する。端末１１０はアクセスコンポーネント（図示せず）を介してネットワークをアクセスする。一例では、端末１１０とアクセスコンポーネントとの接続は事実上無線であってもよく、アクセスコンポーネントは基地局であってもよく、モバイル機器は無線端末である。例えば、端末１１０及び基地局１２０は、限定されないが、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、ＦＬＡＳＨ ＯＦＤＭ、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）、又はその他の適切なプロトコルを含む任意の無線プロトコルによって通信してもよい。

アクセスコンポーネントは有線ネットワーク又はむ線ネットワークと関連するアクセスノードで可能である。このためには、アクセスコンポーネントは、例えば、ルータ、スイッチ、又は同様なもので可能である。アクセスコンポーネントは１以上のインタフェース、例えば、他のネットワークノードと通信するための通信モジュールを含むことができる。更に、アクセスコンポーネントはセルラ型ネットワークにおける基地局１２０（又は無線アクセスポイント）で可能であり、その基地局は（又は無線アクセスポイント）は複数の加入者に無線サービスエリアを提供するために使用される。そのような基地局１２０は１以上のセルラ電話及び／又は他の無線端末に隣接サービスエリアを提供するように配置し得る。

図２を参照すると、プロセス２００はチップ同期前又は同時のスリープモード及び復調を示している。説明の簡潔のために、方法（及びここで説明された他の方法）が一連の作用として示され、説明されているが、幾つかの作用は、１以上の実施形態に従って、ここに示され、説明されているものから他の作用と異なる順序で及び／又は同時に生じるかもしれないので作用の順序によって限定されないことは理解され、評価されるべきである。例えば、当業者は方法が代わりに状態図におけるような一連の相互関係状態又は事象として表し得ることは理解し、評価するであろう。更に、図示された作用は請求項に記載された要旨に従って方法を実施するために利用されるとは限らないかもしれない。

２０２へ進むと、処理２００は開始する。２０４で、１以上の信号がアクセス端末によって受信される。そのような信号はスリープ又はウェークモードインジケータ、１以上の（ＡＣＱＣＨと呼ばれる）取得パイロット、クイックページングチャネル（ＱＰＣＨ）信号及び端末と基地局間の通信のための他の信号を含むことができる。２０６で、処理２００はアクセス端末がチップレベル同期をしないとしてもチャネルを復調しようとする。上で述べたように、システムの耐性により、プロトコルはアクセス端末がＡＣＱＣＨに最初に同期しないでスリープモード動作中に最初にＱＰＣＨを復調しようとする。

２０８に進むと、１以上の復調失敗ルールが適用し得る。故に、アクセス端末はＱＰＣＨを復調するために先のウェークアップスロットの最強セクタ（又は適正と思われる他のセクタ）を使用できる。上述したように、取得は、例えば、ＱＰＣＨ復調と同時に又は後に達成し得る。第１セクタを用いたＱＰＣＨ復調が失敗すれば、アクセス端末は取得を介して観察される強セクタを用いて復調を試みることができる。この試みが失敗すれば、アクセス端末は適切な復調が達成されるまで取得などを介して観察される第３セクタを用いて復号を試すことができる。２１０で、先の復調の試みが成功したかどうかに関して決定がなされる。これらの試みが成功しなければ、処理は他の復調を試みるために２０６に戻る。他の態様では、復調が２１０で不成功であると決定されると、処理２００は終了し、次の処理又は事象によって後で回復される。復調が２１０で成功すれば、処理はチップレベル同期がそれらに行われる場合に２１２に進む。同期後に、処理は２２０で終わる。次に進む前に、図３−６はこれまで説明した概念の実例形態を示す。ここで説明したシステム及びプロトコルはそのような例に限定されないことは言うまでもない。

図３を参照すると、実例信号図３００がスリープモード処理のためのスロットモード動作を示す。一般的に、アクセス端末（ＡＴ）はそのページをモニタし、必要なら、そのオーバヘッドメッセージを更新し、及び／又はシステムアクセスに入る。パワー効率を高めるために、ＡＴは図３００がこの例ではほぼ６つのスーパフレームスロットサイクルインデックスを示す場合、スーパフレームがＡＴと基地局との間に種々の同期とデータパケットを提供する。スロットモード動作中に、ＡＴは通常、選択スーパフレームを選択し、そうでなければスリープする。図３００に示すように、ウェークアップ期間は無線周波数（ＲＦ）ウォーミングアップ３１０，スーパフレームプレアンブル処理期間３２０、及びＲＦシャットダウン期間を含むことができる。６つのスーパフレーム（又は他の指定数）の終わりで、次のウェーク期間が３４０で始まる。

ページング動作は前方クイックページングチャネル（Ｆ−ＱＰＣＨ）及び前方データチャネル（Ｆ−ＤＣＨ）処理を含むことができる。Ｆ−ＱＰＣＨチャネルは一般的にスーパフレームプレアンブルのＯＦＤＭシンボル番号１−４において生じる。偶数番スーパフレームでは、QuickPageブロックがある。QuickPageブロックはスーパフレーム数「ｎ」で送信されれば、そのとき、全ページがスーパフレーム数「ｎ＋１」で送信される。QuickPageブロックが少なくとも２つの可能な形態を有してもよい。即ち、
ａ）QuickPageブロックでのアクセス端末表示（ＡＴＴ）がアドレス管理プロトコルのReceivedATIListに整合すれば、スーパフレームプレアンブルＭＡＣプロトコルはPageReceived表示を出す。

ｂ）QuickPageIDのＬＳＢがQuickPageブロックのQuickPageIDフィールドの１つに整合すれば、そのときはスーパフレームプレアンブルＭＡＣプロトコルがQuickPageReceived表示を発生し、そしてＡＴが次のスーパフレーム内のその全ページを読み出す。十分理解し得るように、他の信号及び動作は無線通信のために使用し得る。

図４に戻ると、クイックページングチャネル復調処理４００が示されている。この処理４００はスーパフレームプレアンブルを介して表されている。４０４で、プレアンブルパイロットチャネル（ＰＰＩＣＨ）サンプルは収集され、４１０に存在し、クイックページングチャネル（ＱＰＣＨ）が収集される。４１４で、ＰＰＩＣＨチャネル推定が行われ、４２０でＱＰＣＨ復調が４１４からのＰＰＩＣＨ評価セクタを鑑みて行われる。

４２４に進むと、周期的冗長検査（ＣＲＣ）が行われ、ＣＲＣが合格したかどうかが決定される。ＣＲＣが４２４で合格したら、処理はクイックページ整合決定のために４３０に進む。整合が得られなければ、処理はデータを記憶し、４３４でスリープモードに進む。整合が４３０で得られれば、処理は４４０に進み、全ページに対して次のスーパフレームでのスリープのスケジュールを立てる。４４４で、処理が物理サブフレームで全ページを読み取る。

ＣＲＣテストが上述したように４２４で合格しなければ、処理は分類リストに基づいてＱＰＣＨの復調に進み、復調を行う。その後、処理は４５４に進み、分類リストのセクタを整え、４６０でセクタ情報を取得する。タイムアウトテストが４６４で行われ、ＰＰＩＣＨチャネル推定からの情報を受ける。タイムアウトが生じなければ、処理は４５０に進む。４６４でタイムアウトがあれば、ＱＰＣＨ失敗が４７０で明らかにされ、以下により詳細に説明される。一般的に、処理４００はサービスセクタのために最初に試行し得る。ＱＰＣＨは−５〜−６ｄＢジオメトリーでさえ復号できるように設計し得る。ＱＰＣＨ失敗があれば、それはａ）セクタエネルギに損失がある場合の突然のフェード、ｂ）オーバヘッドパラメータが変更されたことによるかもしれない。ＱＰＣＨ復号失敗のためのタイムライン及びフローチャートが図５及び６に示されている。

図５を参照すると、タイムライン図はＱＰＣＨ復号失敗後に前ページを読み取るための処理を示している。図示のように、ＲＦウォームアップ期間５０４の後に、クイックチャネル情報が共用信号伝達チャネル情報を受信するために５１０（スーパフレーム１の開始）で読み取られる。物理フレームはＲＦシャットダウンが５３０で開始する前に５２０で読み取られる。

図６に進むと、方法（methodology）６００がＱＰＣＨ復号失敗を処理するために設けられる。６０４に進むと、クイックページングチャネル（ＱＰＣＨ）が明らかにされる。６０６で、強パイロット信号が利用可能であるか否かに関して決定される。利用できなければ、システム損失が６０８で明らかになり、処理が終わる。強パイロットが６０６で利用可能であれば、処理はオーバヘッドが収集されるべきか否かに関して決定がなさる６１２に進む。収集されなければ、処理は終わり又は他の処理に向けられる。オーバヘッドは６１２で収集されることになると、処理は６２０に進み、オーバヘッドメッセージ収集のためにアクセス端末ウェークアップをスケジュールする。

６０６での決定がｙｅｓであれば、処理６００は６０４で新パイロットのためデータの全ページを読み取る。６３０で、クイックチャネル情報サンプルが収集され、処理は品質チャネル情報（ＱＣＩ）を復調するために６３４に進む。供給６３４はプレアンブルパイロットチャネル（ＰＰＩＣＨ）サンプルを収集する及び６５０でＰＰＩＣＨチャネル推定を行う作用６４４である。ＱＣＩの復調が６３４で行われた後に、処理は６５４で共有信号伝達チャネル（ＳＳＣＨ）サンプルを収集し、６６０でＳＳＣＨを復号する。

まとめて図７及び８に戻って、端末、オペレータネットワーク、アクセスノード、及びそれらを有するトラフィックフローに関して逐次順序付けに関するシステムが提供される。システムは一連の相互関係機能ブロックとして表される。これらのブロックはプロセッサ、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はその任意の適切な組合せによって実施される機能を表すことができる。

図７を詳細に参照すると、システム７００はモバイル装置からの通信を容易にする。システム７００は装置においてスリープモード動作を決定するための論理モジュール７０２及び装置においてウェークアップ動作をトリガするための論理モジュール７０４を含む。これは装置におけるスリープモード動作中及びチップレベル同期を行う前に装置のための通信チャネルを復調するための論理モジュール７０６も含む。

図８を参照すると、システム８００は基地局からの通信を容易にする。システム８００は装置においてスリープモード動作を実行するため信号を発生する論理モジュール８０２及び装置におけるスリープモード動作を鑑みて装置によってウェークアップ動作を行うための論理モジュール８０４を含む。システム８００は装置におけるスリープモード動作中及び装置におけるチップ同期前に装置のためのクイックページングチャネルを復調するための論理モジュール８０６も含む。

図９は、例えば、無線端末のような無線通信装置で可能である通信装置９００を示す。更に又は代わりに、通信装置９００は有線ネットワーク内に存在できる。通信装置９０は装置でのスリープモード動作とウェークアップ動作とを切り替えるための命令を保有できるメモリ９０２を含むことができ、命令は装置におけるスリープモード動作中でチップレベル同期前に装置のための通信チャネルを復調する。更に、通信装置９００はメモリ９０２内の命令及び／又は他のネットワーク装置から受信される命令を実行できるプロセッサ９０４を含んでもよい。命令は通信装置９００又は関連する通信装置を設定すること又は動作することに関係することができる。

ここで説明される１以上の実施形態のための追加のコンテクストを提供するため、図１０は通信リンクによって相互接続される複数のノードを構成する事例通信システム１０００を示すために提供される。システム１０００は無線リンクを介して情報を通信するため直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を使用してもよい。しかしながら、他の形式の信号、例えば、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）信号又は時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）信号も（ランドベースネットワークに利用される信号と共に）意図している。通信システム１０００のノードは通信プロトコル、例えば、インターネット（登録商標）プロトコル（ＩＰ）に基づいて、信号、例えば、メッセージを用いて情報を交換する。システム１０００の通信リンクは、例えば、有線、ファイバ光ケーブル、及び／又は無線通信技術を用いて実施されてもよい。システム１０００は複数のアクセスノード１０１４−１０１８によって通信システム１０００をアクセスする、複数のエンドノード１００２−１０１２を含む。エンドノード１００２−１０１２は、例えば、無線通信装置又は端末であってもよく、アクセスノード１０１４−１０１８は、例えば、無線アクセスルータ又は基地局であってもよい。通信システム１０００は相互接続性を提供するため又は特定のサービス又は機能を提供するために使用される複数の他のノード１０２０−１０３０も含む。

通信システム１０００はアクセス制御ノード１０２０、モバイルサポートノード１０２０、ポリシー制御ノード１０２４、及びアプリケーションサービスノード１０２６を含むネットワーク１０６０を表しており、それらの全ては対応するネットワークリンク１０３２−１０３８によって中間ネットワークノード１０２８にそれぞれ接続される。幾つかの実施形態では、モバイルサポートノード１０２２、例えば、モバイルＩＰホームエージェント及び／又はコンテクストトランスファサーバは、例えば、エンドノードへ／からのトラフィックの転送及び／又はアクセスノード間のエンドノードと関連する状態の転送によって、アクセスノード間のエンドノードのモビリティ、例えば、ハンドオフをサポートする。幾つかの実施形態では、ポリシー制御ノード１０２４、例えば、ポリシーサーバ又はポリシー決定ポイント（ＰＤＰ）がサービスのポリシー許可又はアプリケーションレイヤセッションをサポートする。幾つかの実施形態では、アプリケーションサーバノード１０２６、例えば、セッション初期プロトコルサーバ、ストリーミングメディアサーバ、又は他のアプリケーションレイヤサーバはエンドノードに利用可能なサービスのためのセッション信号伝達をサポートし、及び／又はエンドノードに利用可能なサービス又はコンテントを提供する。

ネットワークリンク１０３４における中間ネットワークノード１０２８はネットワークリンク１０３４によってネットワーク１０６０の観点からすれば外部であるネットワークノードに相互接続性を提供する。ネットワークリンク１０３４は中間ネットワークノードに接続される。これはネットワークリンク１０３６−１０４０によってアクセスノード１０１４，１０１６及び１０１８にそれぞれ接続性を更に提供する。各アクセスノード１０１４−１０１８は対応するアクセスリンク１０４２−１０５２によってそれぞれエンドノード１００２−１０１２にそれぞれ接続性を提供するように表される。通信システム１０００において、各アクセスノード１０１４−１０１８はアクセスを提供するため無線技術、例えば、無線アクセスリンクを用いるように表される。しかしながら、有線技術もアクセスの提供に関連して利用されてもよい。無線サービスエリア、例えば、各アクセスノード１０１４−１０１８の通信セル１０５４−１０５８は対応するアクセスノードを包む円として示される。

図１１は実例エンドノード１１００、例えば、無線端末の図を提供する。エンドノード１１００はエンドノード１００２−１０１２（図１０）の任意の１つとして使用されてもよい装置を表す。エンドノード１１００はバス１１１０によって共に接続されるプロセッサ１１０２、無線通信インタフェースモジュール１１０４、ユーザ入力／出力インタフェース１１０６を含む。従って、バス１１１０によって、エンドノード１１００の種々コンポーネントは情報、信号及びデータを交換できる。エンドノード１１００のコンポーネント１１０２−１１０８はハウジング１１１２内に配置することができる。

無線通信インタフェースモジュール１１０４はエンドノード１１００の内部コンポーネントが外部装置及びネットワークノード、例えば、アクセスノードヘ／から送受信できる機構を提供する。無線通信インタフェースモジュール１１０４は対応する受信アンテナ１１１６を有する受信モジュール１１１４及びエンドノード１１００を他のネットワークノードに無線通信チャネルを介して結合するために使用される対応する送信アンテナ１１２０を持つ送信モジュール１１１８を含む。

エンドノード１１００はユーザ入力装置１１２２、例えば、キーパッド、及びユーザ出力装置１１２４、例えば、表示器も含む。これらはユーザ入力／出力インタフェース１１０６を介してバス１１１０に接続される。故に、ユーザ入力／出力装置１１２２及び１１２４は情報、信号及びデータをユーザ入力／出力インタフェース１１０６及びバス１１１０を介してエンドノード１１００の他のコンポーネントと交換できる。ユーザ入力／出力インタフェース１１０６及び関連装置１１２２及び１１２４はユーザが種々のタスクを完遂するためにエンドノード１１００を動作できる機構を提供する。特に、ユーザ入力装置１１２２及びユーザ出力装置１１２４はユーザがエンドノード１１００及びアプリケーション、例えば、エンドノード１１００のメモリ１１０８において実行する、モジュール、プログラム、ルーチン及び／又は機能を制御することを可能にする機能を提供する。

メモリ１１０８に含まれる種々モジュール、例えば、ルーチンの制御下にあるプロセッサ１１０２は種々の信号伝達及び処理を行うためにエンドノード１１００の動作を制御する。メモリ１１０８に含まれるモジュールは開始状態で又は他のモジュールによって呼び出されると実行される。モジュールは実行されるとデータ、情報及び信号を交換してもよい。モジュールは実行されると、データ及び情報を共有してもよい。エンドノード１１００のメモリ１１０８は制御信号伝達モジュール１１２６，アプリケーションモジュール１１２８，及びトラフィック制御モジュール１１３０を含む。更に、構成情報１１３２及び種々追加のモジュールを含む。

アップリンクスケジューラモジュール１１３６は送信計画に関する処理、例えば、順序及び／又はタイミング、及び送信資源の割当に関する処理を制御する。送信資源は、例えば、無線通信インタフェースモジュール１１０４によって、例えば、エンドノード１１００からアクセスノードに送られるべきデータ情報、例えば、メッセージ、パケット、及び／又はフレームのための情報符号化レート、送信時間スロット、及び／又は送信電力である。アップリンクスケジューラモジュール１１３６は送信をスケジュールでき、送信資源を１以上のトラフィックフローと関連するＱｏＳパラメータの関数として割当てることができる。幾つかの実施形態では、アップリンクスケジューラモジュール１１３６によって行われるスケジュール及び／又は資源割り当て動作は付加的にはチャネル状態及び他のファクタ、例えば、電力経費の関数である。

アップリンクＰＨＹ／ＭＡＣモジュール１１３８はデータ情報、例えば、メッセージ、パケット、及び／又はフレームを、無線通信インタフェースモジュール１１０４によって、例えば、エンドノード１１００からアクセスノードに送信することに関する物理（ＰＨＹ）層及びメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層処理を制御する。アップリンクＬＬＣ（ＡＲＱ）モジュール１１４０はデータ情報、例えば、メッセージ、パケット、及び／又はフレームを、無線通信インタフェースモジュール１１０４を介して、例えば、エンドノード１１００からアクセスノードに送信することに関する論理リンク制御（ＬＬＣ）層処理を制御する。アップリンクＬＬＣ（ＡＲＱ）モジュール１１４０は自動反復要求（ＡＲＱ）能力、例えば、ロストパケット又はフレームの再送信と関連する処理を含む。

アップリンク待ち行列管理モジュール１１４２は情報を維持し、無線通信インタフェースモジュール１１０４を介して、例えば、エンドノード１１００からアクセスノードに送るべきデータ情報を記憶することに関する処理を制御する。アップリンク分類モジュール１１４４は無線通信インタフェースモジュール１１０４を介して、例えば、エンドノード１１００からアクセスノードへ送信される前に特定のトラフィックに属するようにデータ情報の識別に関する処理を制御する。ダウンリンクＰＨＹ／ＭＡＣモジュール１１４６は無線通信インタフェースモジュール１１０４を介してデータ情報を受信することに関するＰＨＹ層及びＭＡＣ層処理を制御する。ダウンリンクＬＬＣ（ＡＲＱ）モジュール１１４８は無線通信インタフェースモジュール１１０４を介してデータ情報を受信することに関するＬＬＣ層処理を制御する。

図１２は本発明に従って実施される実例アクセスノード１２００の詳細図を示している。アクセスノード１２００は図１２に示されるアクセスノード１０１４−１０１８の任意の１つとして使用される装置の詳細な形態である。図１２の実施形態において、アクセスノード１２００はバス１２１０によって共に接続される、プロセッサ１２０２，メモリ１２０４，ネットワーク／インタネートワークインタフェースモジュール１２０６及び無線通信インタフェースモジュール１２０８を含む。従って、バス１２１０を介してアクセスノード１２００の種々コンポーネントは情報、信号及びデータを交換できる。アクセスノード１２００のコンポーネント１２０２−１２１０はハウジング１２１２内に設けられる。

ネットワーク／インターネットワークインタフェースモジュール１２０６はアクセスノード１２００の内部コンポーネントが信号を外部装置及びネットワークノードへ送信及びから受信することができる機構を有する。ネットワーク／インタネットワークインタフェースモジュール１２０６は例えば、銅線又は光ファイバ線を介して他のネットワークノードに結合するノード１２００に使用される受信モジュール及び送信モジュール１２１６を含む。無線通信インタフェースモジュール１２０８はアクセスノード１２００が外部装置及びネットワークノード、例えば、エンドノードへ送信及びから受信する機構も有する。無線通信インタフェースモジュール１２０８は、例えば、対応する受信アンテナ１２２０を有する受信モジュール１２１８及び対応する送信アンテナ１２２４を有する送信モジュール１２２２を含む。無線通信インタフェースモジュール１２０８は、例えば、無線通信チャネルを介して、他のノードにアクセスノード１２００を結合するために使用される。

メモリ１２０４に含まれる種々モジュール、例えば、ルーチンの制御下にあるプロセッサ１２０２は種々信号伝達及び処理を行うためにアクセスノード１２００の動作を制御する。メモリ１２０４に含まれるモジュールは起動で又は他のノードによってコールされるときに実行される。モジュールは実行されるとデータ、情報、及び信号を交換してもよい。また、モジュールは実行されるとデータ及び情報を共有してもよい。図１２において、アクセスノード１２００のメモリ１２０４は制御信号伝達モジュール１２２６及びトラフィック制御モジュール１２２８を含んでいる。これは更に構成情報１２３０及び種々追加モジュール１２３２−１２５４を含んでいる。

図１３は実例エンドノード１１００及び実例アクセスノード１２００に含まれる種々モジュール間の実例信号伝達及びトラフィックフローを示している。図１３のエンドノード１１００及び図１３のアクセスノード１２００は図１１のエンドノード及び図１２のアクセスノード１２００をそれぞれ簡略化した表現である。図１３の例はデータ情報、例えば、一連のメッセージ、パケット又はフレームを含むトラフィックフローを送受信するアプリケーションモジュール１１２８を示す。図１０の実例システムのコンテクストでは、図１３のエンドノード１１００は図１０に示されるエンドノード１００２−１０１２のどれか１つであってもよく、図１３のエンドノード１１００に含まれるアプリケーションモジュール１１２８はシステムの他のノード、例えば、図１０に示されるような他のエンドノード１００２−１０１２又はアップリケーションサーバノード１０２６とデータ情報を交換してもよい。図１３及びその後の説明において、図１３のエンドノード１１００がデータ情報を交換しているノードが対応するノードとして見なされる。

エンドノード１１００のアップリケーションモジュール１１２８から対応するノードに送られるデータ情報、例えば、一連のメッセージ、パケット又はフレームを含むトラフィックフローが一連の矢印によって示される。これら矢印は処理のためのエンドノード１１００に含まれる一連のモジュール１１３８−１１４４を通過している。その後、データ情報は、例えば、無線通信インタフェースモジュール１１０４を介してエンドノード１１００からアクセスノード１２００に送られる。例えば、無線通信インタフェースモジュール１２０８を介して、アクセスノード１２００によって受信した後に、データ情報、例えば、エンドノード１１００のアプリケーションモジュール１１２８から対応するノードに送信される、一連のメッセージ、パケット、又はフレームを含むトラフィックフローは、例えば、ネットワーク／インターネットワークインタフェースモジュール１２０６を介してアクセスノードに接続される中間ノードへ経路情報に従って向けられる対応するノードに向かってアクセスノード１２００から転送される前に、処理のためアクセスノード１２００に含まれる一連のモジュール１２３８−１２４４を通過する一連の矢印１３１０−１３１８によって示される。

データ情報、例えば、対応するノードからエンドノード１１２８のアプリケーションモジュール１１２８に送られる、一連のメッセージ、パケット、又はフレームを含むトラフィックフローは、例えば、ネットワーク／インターネットワークインタフェースモジュール１２０６を介して、アクセスノード１２００によって受信され、その後処理のためにアクセスノード１２００に含まれる一連のモジュール１２４６−１２５４と通過する一連の矢印１３２０−１３２８によって示される。その後、データ情報は、例えば、無線通信インタフェースモジュール１２０８を介して、アクセスノード１２００からエンドノード１１００に送られる。例えば、無線通信インタフェースモジュール１１０４を介して、エンドノード１１００によって受信後に、データ情報、例えば、対応するノードからエンドノード１１００のアップリケーションノード１１２８に送られる、一連のメッセージ、パケット、又はフレームを含むトラフィックフローがエンドノード１１００のアプリケーションモジュール１１２８に送られる前に、処理のためエンドノード１１００に含まれる一連のモジュール１１４６及び１１４８を通過する一連の矢印１３３０−１３３４によって示される。

データ情報、例えば、トラフィックフローの交換に加えて、図１３は制御情報、例えば、信号伝達フロー及び／又は通信インタフェースの交換も示す。特に、図１３の例はアクセスノード１２００に含まれる制御信号伝達モジュール１２２６とトラフィック制御モジュール１２２８との間に制御情報の交換を示す。同様に、図１３の例はエンドノード１１００に含まれる制御信号伝達モジュール１１２６とトラフィック制御モジュール１１３０との間での制御情報の交換を示す。アクセスノード１２００とエンドノード１１００の両方において、図示のようにモジュール間での制御情報の交換は、データ情報、例えば、エンドノード１１００のアプリケーションモジュール１１２８へ／からのトラフィックフローのサービス処理の適正な品質を提供するために必要なら、アクセス／エンドノード１２００／１１００の個別の制御信号伝達モジュール１２２６／１１２６が個別のトラフィック制御モジュール１２２８／１１３０に含まれる種々のモジュールの香絵師及び／又は動作を設定、変更、及び／又はモニタすることを可能にする。

ａ）他のノードとアクセスノード１２００の制御信号伝達モジュール１２２６との間、ｂ）エンドノード１１００のアプリケーションモジュール１１２８とエンドノード１１００の制御信号伝達モジュール１１２６との間、及びｃ）アクセスノード１２００及びエンドノード１１００の個々の制御信号伝達モジュール１２２６／１１２６の間での、制御情報、例えば、信号伝達フロー及び／又は通信インタフェースの交換も示される。制御情報、例えば、信号伝達フロー及び／又は通信インタフェースのこれらの交換はアクセスノード１２００及びエンドノード１１００の両方のトラフィック制御モジュール１２２８／１１３０の構成及び／又は動作がａ）１以上の追加ノード、例えば、アクセス制御ノード１０２０及び／又はアプリケーションサービスノード１０２６、ｂ）エンドノード１１００のアプリケーションモジュール１１２８、又はｃ）１以上の追加ノード及びエンドノード１１００のアプリケーションノード１１２８の組合せによって影響されるのを可能にする。本発明の種々実施形態は必要に応じて示された制御情報交換の全て又はのサブセットだけを行ってもよく、サポートしてもよい。

上述したものは１以上の実施形態の例を含む。もちろん、上述した実施形態の説明するためコンポーネント又は方法の考えられる組合せを記載することができないが、当業者は種々実施形態の多くの更なる組合せ及び置換えが可能であることを認めるはずである。従って、説明した実施形態は添付の請求項の精神と範囲内にある全てのそのような変更、変形及びバリエーションを含めることを意図している。更に、用語「含む(includes)」は詳細な説明又は請求項のいずれかに使用される範囲では、そのような用語は「具備する(comprising)」が請求項における伝統的な語として使用されると説明されるように用語「具備する」と同様な方法で含めることを意図している。
なお、以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］ 無線モバイル装置のための通信方法であって、装置においてスリープモード動作を行うこと、前記装置の前記スリープモード動作を鑑みて１以上の基地局によってウェークアップ動作を行うこと、前記装置のスリープモード動作中でかつ前記基地局と同期する前に前記装置のための通信チャネルを復調すること、を含む、通信方法。
［Ｃ２］ 前記装置のスリープモード動作中でかつ前記基地局との同期と同時に前記装置のための前記通信チャネルを復調することを更に含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ３］ 前記装置のウェークアップモード動作とスリープモード動作との間を切り替えることを更に含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ４］ ウェークモード動作とスリープモード動作との間を切り替えるため内部信号又は外部信号を用いることを更に含む、Ｃ３の方法。
［Ｃ５］ スリープモード動作中に１以上のページングチャネル信号を処理することを更に含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ６］ ウェークモード中に１以上の取得チャネル信号を処理することを更に含む、Ｃ５の方法。
［Ｃ７］ チップレベル同期のために前記取得チャネル信号を使用することを更に含む、Ｃ６の方法。
［Ｃ８］ ページングチャネル信号を復調するために先のウェークアップスロットにセクタを使用することを更に含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ９］ ページングチャネル信号を復調するために取得を介して観察される最強セクタを採用することを更に含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ１０］ ページングチャネル信号を復調するために取得を介して観察される少なくとも１つの他の次のセクタを採用することを更に含む、Ｃ９の方法。
［Ｃ１１］ ウェーク動作を始めるウォームアップ期間後にスーパフレームプレアンブルサンプルを処理することを更に含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ１２］ 前記スーパフレームプレアンブルサンプルを処理した後に無線周波数停止動作を行うことを更に含む、Ｃ１１の方法。
［Ｃ１３］ プレアンブルパイロットチャネルサンプルを収集することを更に含む、Ｃ１の方法。
［Ｃ１４］ 前記プレアンブルパイロットチャネルサンプルにチャネル推定を行うことを更に含む、Ｃ１３の方法。
［Ｃ１５］ ウェークモード動作中に周期的冗長チェック又はクイックぺージ整合を行うことを更に含む、Ｃ１４の方法。
［Ｃ１６］ 装置においてスリープモード動作とウェークアップ動作との間を切換えるための命令を保有するメモリと、前記命令を実行するプロセッサと、を具備し、前記命令は前記装置においてスリープモード動作中で、かつチップレベル同期前に前記装置のための通信チャネルを復調する、通信装置。
［Ｃ１７］ ページングチャネル信号を処理する復調コンポーネントを更に具備する、Ｃ１６の通信装置。
［Ｃ１８］ １以上の基地局との同期を容易にする同期コンポーネントを更に具備する、Ｃ１６の通信装置。
［Ｃ１９］ １以上の取得チャネル信号を処理するコンポーネントを更に具備する、Ｃ１８の通信装置。
［Ｃ２０］ 前記取得チャネル信号は装置のウェークモード動作中に処理される、Ｃ１９の通信装置。
［Ｃ２１］ 装置においてスリープモード動作を決定する手段と、前記装置においてウェークアップ動作をトリガする手段と、前記装置においてスリープモード動作中で、かつチップレベル同期を行う前に前記装置のための通信チャネルを復調する手段と、を具備する通信装置。
［Ｃ２２］ 装置においてスリープモード動作を実行するため、及び
前記装置においてスリープモード中でかつ１以上の基地局と同期する前に前記装置のためのページングチャネル信号を復号するための機械実行可能命令を記憶した機械読み取り可能媒体。
［Ｃ２３］ 前記ページングチャネル信号を復調すること及び同時に前記１以上の基地局と同期することを更に含む、Ｃ２２の機械読み取り可能媒体。
［Ｃ２４］ 少なくとも１つのチャネル推定を実行することを更に含む、Ｃ２２の機械読み取り可能媒体。
［Ｃ２５］ 次の命令を実行するプロセッサであって、装置においてスリープモード動作を実行する命令、前記装置における前記スリープモード動作を鑑みて１以上の基地局でウェークアップ動作を行う命令、前記装置におけるスリープモード動作中でかつ前記基地局と同期する前に前記装置のためのページングチャネルを復調する命令
を実行するプロセッサ。
［Ｃ２６］ 装置においてスリープモード動作を実行する信号を発生するための手段と、前記装置における前記スリープモード動作を鑑みて１以上の基地局でウェークアップ動作を行うための手段と、前記装置においてスリープモード動作中でかつ前記基地局と同期する前に前記装置のためのページングチャネルを復調するための手段と、を具備する通信装置。

Claims (16)

1. 無線モバイル装置のための通信方法であって、
   装置においてスリープモード動作を行うこと、
   前記装置において前記スリープモード動作を鑑みて１以上の基地局とのウェークアップ動作を行うこと、
   前記装置のスリープモード動作中でかつ前記基地局との同期を完了する前に、前記装置のための先のウェークアップスロットにおけるセクタを使用して、ページング通信チャネルを復調すること、
   前記ページング通信チャネルの復調が失敗した場合、前記ページング通信チャネルを復調するために、取得を介して観察される少なくとも１つの他の次のセクタを使用すること、
   を含む、通信方法。
2. 前記装置のスリープモード動作中でかつ前記基地局との同期と同時に前記装置のための前記ページング通信チャネルを復調することを更に含む、請求項１の方法。
3. 前記装置のウェークモード動作とスリープモード動作との間を切り替えることを更に含む、請求項１の方法。
4. ウェークモード動作とスリープモード動作との間を切り替えるため内部信号又は外部信号を用いることを更に含む、請求項３の方法。
5. スリープモード動作中に１以上のページングチャネル信号を処理することを更に含む、請求項１の方法。
6. ウェークモード動作中に１以上の取得チャネル信号を処理することを更に含む、請求項５の方法。
7. チップレベル同期のために前記取得チャネル信号を使用することを更に含む、請求項６の方法。
8. ページングチャネル信号を復調するために取得を介して観察される最強セクタを採用することを更に含む、請求項１の方法。
9. ウェーク動作を始めるウォームアップ期間後にスーパフレームプレアンブルサンプルを処理することを更に含む、請求項１の方法。
10. 前記スーパフレームプレアンブルサンプルを処理した後に無線周波数停止動作を行うことを更に含む、請求項９の方法。
11. プレアンブルパイロットチャネルサンプルを収集することを更に含む、請求項１の方法。
12. 前記プレアンブルパイロットチャネルサンプルにチャネル推定を行うことを更に含む、請求項１１の方法。
13. ウェークモード動作中に周期的冗長チェック又はクイックぺージ整合を行うことを更に含む、請求項１２の方法。
14. 装置においてスリープモード動作とウェークアップ動作との間を切換えるための命令を保有するメモリと、
    前記命令を実行するプロセッサと、
    を具備し、前記命令により、前記装置は、請求項１乃至７、８、および９乃至１３のいずれか一項の方法にしたがい、前記ページング通信チャネルを復調する、通信装置。
15. 請求項１乃至７、８、および９乃至１３のいずれか一項の方法を行うための機械実行可能命令を記憶した機械読み取り可能な記憶媒体。
16. 通信装置であって、
    スリープモード動作を行うための手段と、
    前記スリープモード動作を鑑みて１以上の基地局とのウェークアップ動作を行うための手段と、
    スリープモード動作中でかつ前記基地局との同期が完了する前に、前記装置のための先のウェークアップスロットにおけるセクタを使用して、ページング通信チャネルを復調するための手段と、
    前記ページング通信チャネルの復調が失敗した場合、前記ページング通信チャネルを復調するために、取得を介して観察される少なくとも１つの他の次のセクタを使用するための手段と、
    を具備する通信装置。

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