JP5420706B2 - 無線システム用のチューンアウェイプロトコル - Google Patents

Description

主題のテクノロジーは一般に通信システムおよび方法に関し、そしてより詳しくは移動無線通信設定においてさらなる通信を促進する代替の周波数またはテクノロジーを決定するために通信トランシーバが代替のチャネルに同調されることを可能にするプロトコルを提供するシステムおよび方法に関する。

無線会社は、例えば、セルラネットワーク上でボイスとデータとを結合する次世代ネットワークを絶えず改良しつつある。ひとまとめとして、これらの会社は広いずらりと並んだ新しいデータ中心のサービスを顧客に提供するために認可および装置に数十億を費やした。しかし出現しているテクノロジーはそれらがまさに出現し始める時に飛躍の過去、いわゆる第３世代システムを提供することができた。１つのそのようなテクノロジーはＩＥＥＥ８０２．２０標準、より有名な８０２．１１ｂ、またはＷｉ−Ｆｉを含む８０２ファミリーのメンバーに基づいている。Ｗｉ−Ｆｉ ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）標準はラップトップコンピュータおよび他の移動体装置に対して広帯域無線接続を提供することによって近年激増した。

にもかかわらず、新標準は無線ネットワーキングの方向を変更することができた。これに反してＷｉ−Ｆｉおよびより新しい８０２．１６大都市地域無線広帯域システムはカバレッジエリアの範囲によって−それぞれ、２〜３００フィートから３０マイルほどまでに限定され、これに反して８０２．２０は現存のセルラタワーの一員である。それは本質的にＷｉ−Ｆｉ接続の速度を有する移動体電話機システムと同じカバレッジエリアを約束する。これは、なぜ８０２．２０、または移動広帯域無線アクセス（ＭＢＷＡ）が可能性のある新アプリケーションに関して興味を生じたかを説明する。

これらの新アプリケーションについての１つの区別ファクタは、それらが任意のアプリケーションについて広帯域スピードへのアクセスを有するセルツーセルハンドオフによる完全な移動性および全国的なカバレッジを提供することである。したがって、例えば、出張旅行者は移動中に地域ネットワークにアクセスして、−まさに彼らが彼らのそれぞれの事務所でローカルエリアネットワークに接続されたかのように、この事務所に情報を即時に送り返すことができる。ある場合には、ユーザは彼らがセルラ移動体環境内にはいないが、ＤＳＬまたはケーブルモデム接続を有すると同じ広帯域インターネット経験を得る。

移動広帯域無線アクセステクノロジーを使用することについての１つの局面は、アクティブセットと、セル電話機のようなアクセス端末および基地局のようなアクセスネットワークとの間の通信を管理するための関連プロトコルとの概念である。デフォルトの(default)アクティブセット管理プロトコルはアクセス端末のおおよその位置を追跡し続けるために、そしてアクセス端末が異なるセクタのカバレッジエリア間を移動する時に無線リンクを維持するために、アクセス端末とアクセスポイントとによって使用される手順およびメッセージを供給する。一般に、アクティブセットはアクセス端末に割り当てられたＭＡＣＩＤを有する１組のパイロットまたはセクタとして定義される。アクティブセットメンバーは互いに関して同期または非同期であることができる。アクセス端末は通常いつでもこれらのアクティブセットメンバーセクタの間でそのサービングセクタを交換することができる。

アクティブセットの同期サブセットは互いに同期しているセクタから成る。さらに、このサブセットは最大のサブセットであり、即ち、通常このサブセット内のセクタと同期している全セクタはこのサブセットに含まれる。種々の同期サブセットＡＳＳＹＮＣＨは、例えば、最終インスタンスのアクティブセット割当てメッセージを使用して作成されることができる。アクセス端末からアクティブセットの２つの異なる同期サブセットへの送信は互いに無関係であると考えられる。例えば、アクセス端末は任意の他の同期サブセットと無関係なセクタの同期サブセットにＣＱＩを報告する。重大な関心のある１つのエリアは、通信チャネル上の周波数間でおよび／または与えられた移動広帯域無線アクセスシステムのコンポーネントの間で異なる可能性がある通信テクノロジー間で通信がどのようにハンドオフされるかである。

以下は実施形態のいくつかの局面の基本的な理解を提供するためにいろいろな実施形態の単純化された概要を示す。この概要は広範にわたる概観ではない。重要な／決定的なエレメントを識別することあるいはこの中に開示された実施形態の範囲を描写することは意図されない。それの唯一の目的は、後で示されるより詳細な説明への前置きとして単純化された形式でいくつかの概念を示すことである。

無線装置間で、無線信号を放送または受信する局、および／またはそれの組合わせの間で無線通信を促進するシステムおよび方法が提供される。１つの実施形態では、通信用の最適チャネルを決定するためにアクセス端末およびアクセスノードのようなコンポーネントによって使用されることができるいろいろなプロトコルが提供される。プロトコルは代替の周波数および／またはテクノロジーが無線通信において使用できるかどうかを決定するためにオートメーション化された手順を開始するアクセスコンポーネント間のシグナリングをイネーブルにする。プロトコルはチューンアウェイ持続時間、チューンアウェイ周期（tune-away period）、タイミングフレームパラメータのような局面を、そしてチューンアウェイシーケンスをイネーブルにするかディスエーブルにするか否かを制御するために、チューンアウェイ属性（tune-away attribute）およびチューンアウェイ制御メッセージの使用を含んでもよい。そのようなプロトコルを使用することによって、最適の通信チャネルは無線装置が１つの地点からもう１つの地点に移動性をもたされるように選択されることができる。１つの実施形態では、アクセス端末が異なる非同期セクタ間を移動する時にノード間のチューンアウェイの同期をイネーブルにするためにセクタタイムオフセットを含む方法が提供される。

もう１つの実施形態では、移動広帯域無線アクセスシステム内の通信を促進する周波数間および無線アクセステクノロジー間チューンアウェイ機構が提供される。これらの機構は与えられたチャネルについて進行中の通信がある連結モード内で提供される。一般に、代替の通信パスをサンプリングして位置を突き止めるために二重受信器を使用せねばならないことを伴わずにそのような移動通信アプリケーションをサポートするために、チューンアウェイ機構はアクセス端末に、特定のセッションを続ける可能性のある通信パスを決定するように、アクセスネットワークと動的に協力させる。

条件が変わるので、チューンアウェイ機構は現在の通信チャネルが、そのパスの信号強度のような代替の通信パスの特性を決定するために次の周波数に同調されることを認める。チューンアウェイ条件は現在の通信への中断を減ずる一方で代替のパスの一時的なサンプリングを提供する。そのようなサンプリングは、移動体装置が１つの地点からもう１つに移動する時のような条件が変わる時にどちらの可能性のある周波数が使用されうるかを決定させる。もう１つの実施形態では、チューンアウェイは無線アプリケーション内で使用された異なる通信テクノロジーまたはプロトコル間の通信を促進するように使用されることができる。例えば、現存の無線プロトコルは、１つのアクセスポイントからもう１つの方への移動のような条件変更以外に使用されてもよく、将来の通信を促進するために使用された実際のテクノロジーまたは通信プロトコルを変更することが望ましいかもしれない。この場合に、チューンアウェイは無線アクセステクノロジー間（ＲＡＴ間）アプリケーションをサポートするように提供される。

上述のおよび関連する目的の達成のために、ある実例となる実施形態は以下の明細書および添付された図面と関連してこの中に記述される。これらの局面は、その中において実施形態が実行されることができ、それのすべてがカバーされることを意図するいろいろな方法を示している。

移動広帯域無線アクセスシステムを示す概要ブロック図。 チューンアウェイコンポーネントに関する１例を示すタイミング図。 スケジュールタイミング考察を示す図。 周波数間プロトコル考察を示す図。 チューンアウェイ決定に関する連結状態プロトコルを示す図。 無線アクセステクノロジー間ハンドオフおよびチューンアウェイに関する連結モード考察を示す図。 実例の無線アクセス間プロトコルパラメータを示す図。 ページングシステムに関するハイブリッドモードプロトコルを示す図。 信号処理コンポーネントを使用することに関する１例のシステムを示す図。 信号処理コンポーネントと共に使用されることができる例示的な無線通信システムを示す図。 信号処理コンポーネントと共に使用されることができる例示的な無線通信システムを示す図。 アクセスポイントシステムの１例を示す図。

詳細な説明

システムおよび方法は移動無線アクセス広帯域サービスに関する無線信号コンポーネントを処理するために提供される。これは代替の無線通信パスを決定するためにチューンアウェイコンポーネント（tune away component）を援用すべきかどうかを制御するプロトコルを定義するための処理を含むことができる。これはチューンアウェイコンポーネントについて１つまたはそれ以上のチューンアウェイパラメータ（tune away parameter）を指定するプロトコルを定義することを含むことができる。この処理はその後一部分はチューンアウェイ手順および少なくとも１つのチューンアウェイパラメータに基づいて代替の無線通信パスを自動的に選択することができる。代替の通信チャネルを決定するためにこの手法でチューンアウェイすることによって、周波数間ハンドオフアプリケーションおよび無線アクセステクノロジー間ハンドオフの両者は広範囲の無線アプリケーションをサポートすることを達成できる。

この出願において使用されたように、術語“コンポーネント”、“機構”、“システム”、その他同種類のものはコンピュータ関連エンティティ、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組合わせ、ソフトウェア、あるいは実行中のソフトウェアのいずれか、を指すことを表す。例えば、コンポーネントは、それであることに限定されないが、処理走行中のプロセッサ、プロセッサ、オブジェクト、実行可能なもの、一連の実行、プログラムおよび／またはコンピュータであってもよい。実例として、通信装置上で走行中のアプリケーションおよび装置はコンポーネントであることができる。１つまたはそれ以上のコンポーネントは処理および／または一連の実行内にあってもよく、そして１コンポーネントが１つのコンピュータ上に配置されてもよくおよび／または２つまたはそれ以上のコンピュータ間に分配されてもよい。また、これらのコンポーネントはその上に蓄積されたいろいろなデータ構造を有するいろいろなコンピュータ可読媒体から達成することができる。このコンポーネントは１つまたはそれ以上のデータパケット（例えば、ローカルシステム、分配されたシステム内の、および／またはインターネットのような有線または無線ネットワークの向う側のもう１つのコンポーネントと互いに影響し合う１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号に従うようなローカルおよび／またはリモート処理により通信できる。

図１は移動広帯域無線アクセスシステム１００を示す。システム１００は端末１１０間で、そしてアクセスネットワーク１２０に従って通信する１つまたはそれ以上のアクセス端末１１０を含み、ここでアクセスネットワークはコアネットワークをポイントオブプレゼンス（ＰＯＰ）におよびポイントオブインターコネクト（ＰＯＩ）スイッチロケーションの上にリンクする接続および関連する電子コンポーネントである。そのような端末１１０は実質的にセル電話機、コンピュータ、パーソナルアシスタント、手持ち式またはラップトップ装置、などのような任意のタイプの通信装置を含むことができる。一般に、アクセス端末１１０は１つの特定のアクセスネットワーク１２０による通信がいつも可能ではないかもしれない移動状態にある。したがって、１つまたはそれ以上のチューンアウェイ機構１３０はそのような端末１１０間の通信を促進するために提供されることができる。

１つの実施形態では、いろいろなプロトコルが、通信用の最適チャネルを決定するためにアクセス端末１１０およびアクセスネットワーク１２０のようなコンポーネントによって使用されることができるチューンアウェイコンポーネントまたは機構１３０のために提供される。プロトコル１３０は、代替の周波数および／またはテクノロジーが無線通信内での使用が可能であるかどうかを決定するためにオートメーション化された手順を開始するアクセスコンポーネント間のシグナリングをイネーブルにする。プロトコル１３０は、チューンアウェイ持続時間、チューンアウェイ周期、タイミングフレームパラメータ、およびチューンアウェイシーケンスをイネーブルまたはディスエーブルにするか否かのような局面を制御するためにチューンアウェイ属性およびチューンアウェイ制御メッセージの使用を含むことができる。そのようなプロトコル１３０を使用することによって、最適通信チャネルは無線装置が１つの地点からもう１つへの移動性をもたされる時に自動的に選択されることができる。

チューンアウェイ機構およびプロトコル１３０は基本的に端末１１０およびネットワーク１２０に現存のパスから一時的にチューンアウェイすることおよび進行中の通信での適切な使用のための次のパスをサンプリングすることによって代替の通信パスを決定させる。例えば、信号強度は通信のために使用されている現在の周波数からチューンアウェイしている間代替の周波数上で測定されることができる。もしも適切な信号閾値が検出されれば、代替の周波数が将来の通信のために自動的に選択されることができる。図示されたように、チューンアウェイ機構は１４０では周波数間チューンアウェイアプリケーションを、および／または１５０では無線アクセステクノロジー間（ｒａｔ間）アプリケーションをサポートするために提供されることができる。

１４０で通信チャネル間の周波数間ハンドオフを促進するために、アクティブセットは１つまたはそれ以上の周波数からのメンバーを含むように拡大される。これはアクティブセットが１つまたはそれ以上の周波数からのセクタから成ることを暗示する。異なる周波数からのセクタは互いについて同期または非同期であってもよい。アクティブセット内にもう１つの周波数セクタを追加しやすくするために、移動広帯域無線アクセスシステム１００はオーバヘッドメッセージプロトコル内に指定されたセクタパラメータメッセージ内の他の周波数近傍系を指定するためのアクセスネットワーク１２０のための能力を提供する。これはアクティブセット管理プロトコル内で指定されたパイロット報告メッセージ内の他の周波数セクタパイロット強度を報告するためにアクティブ端末１１０のための能力を含む。もう１つの局面はアクティブセット管理プロトコル内で指定されたアクティブセット割当てメッセージ内の他の周波数メンバーを指定するためにアクセスネットワーク１２０のための能力を含む。

通常、他の周波数セクタパイロット強度を報告するために、アクティブ端末１１０はいろいろな回数および間隔での測定値を採用する。何も進行中の通信が検出されないアイドルモードでは、受信器は他の周波数測定のために使用できるので、それは明白である。連結モード内のパイロット強度を報告するために、二重の受信器か一時的なチューンアウェイ機構１３０のどちらかが提供される。人はいつも二重の受信器の使用可能性を想定できないので、チューンアウェイ機構１３０が代替の通信パスの決定を促進するために提供される。さらに、類似したチューンアウェイ機構１３０はまたＲＡＴ間ハンドオフ１５０のためおよび移動広帯域無線アクセス（ＭＢＷＡ）システム１００に非同期であるかもしれないもう１つのテクノロジーについてのページに耳を傾けるために提供される。

上記したように、ＭＢＷＡシステム１００はアイドルおよび連結モードＲＡＴ間ハンドオフをサポートする。チューンアウェイ機構１３０はそのうえＭＢＷＡシステムから他の無線アクセステクノロジーへのハンドオフを促進するために提供される。このシステム設計はＲＡＴ間ハンドオフのためのハンドオフポリシーがアクセス端末１１０内に存在しているがしかし他の構造が可能であることを想定する。換言すれば、他のテクノロジーの測定のトリガおよびハンドオフ決定アルゴリズムは通常アクセス端末１１０内に存在している。

ｒａｔ間ハンドオフ１５０テクノロジーについて、他の無線アクセステクノロジーのパイロット信号を測定するために周波数間ハンドオフを提供されたと同様のチューンアウェイ機構が使用されることができる。さらに、オーバヘッドメッセージプロトコル内のセクタパラメータメッセージは他のテクノロジー近傍系リストを送る能力を提供する。これらの２つの機構は近傍に他の無線アクセステクノロジーを見つけ出して、他のテクノロジーについてパイロットを測定するための能力を有するアクセス端末を提供する。

もう１つの実施形態では、ＭＢＷＡシステム１００は他の無線アクセステクノロジーのためのページメッセージの受信をサポートする。他の構成が可能であるけれども、典型的に提供された２つの異なる構成がある。１つの事例では、チューンアウェイ機構１３０は他のシステムのためのページを受信する。もう１つの事例では、セッション層内のＲＡＴ間プロトコルはアクセス端末１１０またはアクセスネットワーク１２０からＲＡＴ間Ｂｌｏｂ（バイナリラージオブジェクト）メッセージを送ることを提供する。第１の事例はＭＢＷＡシステム１００がコアネットワーク内で他の無線アクセステクノロジーとの統合を持たない時に有用である。よって、他のテクノロジーからページメッセージを得るための１つの方法はそれのページングチャネルに従うことである。チューンアウェイ機構１３０はＭＢＷＡシステム１００に同期および非同期の両方がある他の無線アクセステクノロジー内のページングチャネルに非常にたまに従うためのチューニングアウェイをサポートする。

一般に、チューンアウェイ機構１３０はアクセス端末１１０とアクセスネットワーク１２０との両者のタイミング情報を有することによって周波数をサンプリングするために使用されることができる。このシステムは端末１１０とネットワーク１２０との間の同期および非同期タイミング差を説明するサンプリング回数を決定できるので、これは純粋にランダムなサンプルからページを失うのを軽減することを可能にする手法でテクノロジーをサンプリングできることを含みうる。例えば、これは周波数フレームの外部にあるかあるいはセクタの内部でサンプリングをさせるサンプリングスケジュールを提供することを含んでもよい。

図２はチューンアウェイコンポーネントのための１例のタイミング図２００を示す。チューンアウェイ機構またはコンポーネントは通常チューンアウェイスケジュールおよびチューンアウェイ制御から成る。チューンアウェイスケジュールＮ属性パラメータはアクセス端末およびアクセスポイントまたはノード間のチューンアウェイスケジュールを通信するために１コンポーネントを提供する。１例のチューンアウェイタイミングスケジュールは図形２００内に描写される。このスケジュール２００では、第１のチューンアウェイはチューンアウェイスケジュールＮパラメータ内に供給されたスーパーフレーム番号２１０によって定義されたスーパーフレームの間に発生したと想定される。さらに、第１のチューンアウェイのより正確な時間は、２１０で識別されたスーパーフレームの始めからのスタートスーパーフレームオフセットパラメータ２２０、例えば、マイクロ秒である。チューンアウェイ持続時間２３０はアクセス端末が何マイクロ秒間チューンアウェイするかである。チューンアウェイ周期性パラメータ２４０は次のチューンアウェイの開始の間のマイクロ秒の単位での時間を決定する。アクセス端末はもし必要なら、１つまたはそれ以上のチューンアウェイスケジュールを取り決めることができる。１つ以上のスケジュールは例えば１つのシステムのページを、そしてまた周波数間ハンドオフのためのチューニングアウェイをモニタする必要があるかもしれない。

上記されたチューンアウェイ制御機構はイネーブル／ディスエーブルチューンアウェイを含み、そしてチューンアウェイスケジュールに時間修正を提供する少なくとも２つの機能を提供する。アクセス端末は本質的にいつでもチューンアウェイスケジュールをイネーブルまたはディスエーブルにすることができる。さらに、アクセス端末は同時に１つ以上のスケジュールをイネーブルまたはディスエーブルにすることができる。時間修正は典型的にＭＢＷＡシステムに非同期式であるシステムのためのページを受信するためにクリティカルチューンアウェイの間供給される。この実例では、新セクタがアクティブセットに加えられる時はいつでも、アクセス端末は修正ファクタを、アクセス端末がページを受信するために他のシステム内の正確な時間にチューンアウェイするように時間を修正するためにマイクロ秒の単位でセクタオフセットを供給する。デフォルト連結状態プロトコル内のチューンアウェイ要求パラメータおよびチューンアウェイ応答メッセージはチューンアウェイを確実にイネーブル／ディスエーブルにするために１機構を提供し、あるいはアクティブセット内の任意のセクタのための時間修正を提供する。

図３は実例のスケジュールタイミング考察３００を示す。３１０で、いくつかの実例のスケジュール考察が提供される。例えば３１０で、もしもチューンアウェイがＰＨＹフレームの中央で始まるか終われば、一般ルールは全体のフレームについてチューンアウェイすることである。図２に戻って簡単に参照すると、スーパーフレームは２１０で始まり、そして一連のＰＨＹフレーム（例えば、１スーパーフレーム＝１２ＰＨＹフレームによって続けられた１プリアンブル）によって続けられたスーパーフレームプリアンブルデータパケットと共に基本的に始まる。スーパーフレーム境界考察はチューンアウェイ周期がアクセス端末にシステム情報ブロックを見落とさせるかどうかを含むことができ、アクセス端末はもしも望まれれば種々の回数について設定されうるシステム情報ブロックの有効性周期の間チューンアウェイを維持するであろう。１つの実施形態では、有効性周期は、他の設定値が使用され得るけれども、２スーパーフレームの間設定されてもよい。

図４乃至８は、チューンアウェイ処理および無線信号処理用のプロトコルを示す。同時に、説明の簡略化のため、この方法は一連のまたは多数の行為として示され、そして記述され、いくつかの行為はこの中に示され、そして記述されたことから他の行為と異なる順番でおよび／または同時に発生しうるので、この中に記述された処理が行為の順番によって制限されないことは理解され、認識されるべきである。例えば、この分野の技術者は、方法が、状態図におけるような、一連の相互関連の状態または事象として代わりに示されうることを理解し、認識するであろう。さらに、すべてではない図示された行為はこの中に開示された主題の方法に従って１方法を実施するために必要となるかもしれない。

図４はオートメーション化されたチューンアウェイ手順および周波数またはテクノロジー間のハンドオフについての１つまたはそれ以上の周波数間プロトコル考察（inter-frequency protocol consideration）４００を示す。考察４００は１つまたはそれ以上のメッセージパラメータ４１０を含むことができる。そのようなパラメータはメッセージデータ、セクタデータ、ローカルデータ、登録データ、チャネルデータ、パイロット強度データなどを含むことができる。

４２０に進んで、アクティブセット管理プロトコルはパイロット報告メッセージを含む。このメッセージはチャネルを運用しそして上表内のチャネルフィールドによるような他の周波数からのパイロットを加えるために使用されることができる。４３０で、アクティブセット割当てが提供されることができる。ある事例では、同じ周波数パイロットがアクティブセット内に指定されることができ、これに反して他の事例では異なるパイロット周波数がアクティブセットのために指定されることができる。

図５はチューンアウェイコンポーネントのための連結状態プロトコル５００を示す。連結状態プロトコル５００はチューンアウェイスケジュールを供給するチューンアウェイ属性５１０を含む。チューンアウェイ制御メッセージ５２０はチューンアウェイ機構をイネーブルまたはディスエーブルにし、チューンアウェイスケジュールに時間修正を供給し、および／または非同期セクタのために使用されることができる。

チューンアウェイ属性は以下の表からのパラメータを含むことができる。

ここで、
長さ オクテッドでの複素属性の長さ。センダ（sender）はこのフィールドを、長さフィールドを除いて複素属性の長さに設定するであろう。
属性ＩＤ センダはこのフィールドを０×０１に設定するであろう。
スタートスーパーフレーム番号 チューンアウェイサイクルを計算するために、第１のチューンアウェイがこのスーパーフレーム内で発生したと想定されるであろう。
スタートスーパーフレームオフセット このフィールドは１マイクロ秒の単位での時間の尺度である。チューンアウェイサイクルを計算するために、第１のチューンアウェイはスーパーフレーム番号、スタートスーパーフレーム番号の開始後にスタートスーパーフレームオフセット時間を始めると想定されるであろう。
チューンアウェイ持続期間 このフィールドは１マイクロ秒の単位でのチューンアウェイの持続時間を決定する。
チューンアウェイ周期 このフィールドは１マイクロ秒の単位での連続するチューンアウェイの開始の間の時間を決定する。

チューンアウェイ制御メッセージ５２０は以下の情報を含むことができる。

ここで、
メッセージＩＤ このフィールドは０×０４に設定されることができる。

チューンアウェイイネーブルド もしも端末が周期的な間隔でチューンアウェイするであろうならばこのフィールドは‘１’に設定されるであろう。もしも端末がチューンアウェイしないであろうならばこのフィールドは‘０’に設定されるであろう。

番号パイロット このフィールドはメッセージ内に含まれたパイロットの数に設定されるであろう。
アクティブセットインデックス このフィールドはアクティブセット管理プロトコルのアクティブセット割当てメッセージ内で番号を付けられた時に、アクティブセットメンバーを識別するために使用されるであろう。
セクタタイムオフセット このフィールドは、このアクティブセットメンバーがサービス中のセクタである時に端末がスタートスーパーフレームオフセット属性に加える時間に、１マイクロ秒の単位で、設定されるであろう。

図６は連結モードに関する１つまたはそれ以上の無線アクセステクノロジー間の考察６００を示す。６１０で、アクセス端末は１つのテクノロジーと次のものとの間のハンドオフ決定を行う。ハンドオフ政策は一般にアクセス端末で実施され、これに反してアクセスノードはハンドオフ処理を手伝うことができる。これは他のＲＡＴ近傍系リスト（例えば、レベル１／レベル２システム）を提供することおよびチューンアウェイ検出処理を促進することを含むことができる。６２０で、アクセス端末は現在のチャネル上の信号品質が所定の閾値未満であることを検出するようなトリガ条件を検出する。他のテクノロジーを判断することを開始するためのコマンドは、そのうえ他のトリガを含むことができる現アクティブセットパイロット強度を測定するために送られることができる。他のテクノロジーにハンドオフするために、現アクティブセットパイロット強度が決定され、もう１つのＲＡＴパイロット強度が決定され、そして任意の他のトリガがハンドオフを可能にするために使用される。６３０で、１つまたはそれ以上のＲＡＴ近傍系リストが使用されることができる。これはオーバヘッドメッセージプロトコル、セクタパラメータメッセージ、または上述されたような他のＲＡＴ近傍系リストを処理することを含むことができる。６４０で、チューンアウェイ手順は現存している上述された周波数間ハンドオフ手順と同種である他の周波数パイロットを測定することを自動的に開始されることができる。

図７は無線アクセステクノロジー間決定に関する１例のプロトコル７００を示す図である。これは上述された周波数間プロトコルおよびパラメータと同種である。プロトコル７００はチューンアウェイ手順に従って代替の通信チャネルを決定することに関するいろいろなパラメータ含む。図示されたように、プロトコル７００はメッセージパラメータ、国番号パラメータ、セクタパラメータ、サブネットマスクパラメータ、緯度パラメータ、経度パラメータ、登録パラメータ、時間および年パラメータ、および同期または非同期タイミングパラメータのような複数のパラメータを含むことができる。他のパラメータはチャネルパラメータ、パイロットパラメータ、パワーパラメータ、およびテクノロジータイプおよびテクノロジー近傍系リスト仕様のようなテクノロジーパラメータを含む。

図８はオートメーション化されたチューンアウェイ処理を使用するページングシステムに関するハイブリッドモードプロトコル８００を示す。この実施形態では、ページは他の無線アクセステクノロジー（ＲＡＴ）のために受信される。これはいくつかの他のテクノロジーに対する１つの周波数同時登録を含むことができる。システムは与えられたシステムと同期または非同期であってもよい。

ハイブリッドプロトコル８００は、チューンアウェイがユーザまたはシステムに送られた可能性があるページについて耳を傾けることを可能にする。これは上述されたチューンアウェイ機構の使用を含む。

これはまたテクノロジーおよびプロトコル情報を伝達するためにページングシステム用の相互登録を含んでもよい。また、サポート機構は他のシステムＢＬＯＢ（バイナリラージオブジェクト）を送受信するために提供されることができる。これは登録またはページングメッセージング局面のために有用であることができる。他の特徴は新セッション層プロトコル、ＲＡＴ間プロトコル、ＲＡＴ間Ｂｌｏｂメッセージ、および／または他のＲＡＴメッセージを送るために使用されたアクセス端末またはアクセスノードを含む。アクセスネットワークまたはアクセス端末は、それが送るべきもう１つのＲＡＴメッセージを有する時に以下のｂｌｏｂメッセージ８２０を送る。

ここで、
メッセージＩＤ このフィールドは０×００に設定されることができる。
テクノロジータイプ このフィールドはテクノロジーのタイプに設定されるであろう、そして次のように解釈されることができる。
テクノロジーＢＬＯＢ長 このフィールドは他のテクノロジーに関するＢＬＯＢ情報の長さに、バイトで、設定されるであろう。
テクノロジーＢＬＯＢ値 このフィールドは他のテクノロジーに関するＢＬＯＢ情報に設定されるであろう。

図９は無線信号処理コンポーネントを使用するための１例のシステム９００を示す。システム９００は上述されたチューンアウェイコンポーネントを使用できるいろいろな実例のいくつかのコンポーネントを図示する。これらはパソコン９１０、アンテナ９３０を通して集合的に通信するモデム９２０を含むことができる。通信は私設または公衆ネットワークで１つまたはそれ以上のユーザサイト９５０（または装置）に通信する基地局９４０を通して進むことができる。また、１つまたはそれ以上のホストコンピュータ９６０はシステム９００内の他のそれぞれのコンポーネントとの通信を促進するために使用されることができる。システム９００は通信を促進するためにいろいろな標準およびプロトコルを使用することができる。

図１０はチューンアウェイに関して使用されることができるシステム１０００を示す。システム１０００は、例えば、１つまたはそれ以上の受信アンテナから信号を受信し、それ（例えば、フィルタ、増幅器、ダウンコンバータ、…）の上で受信信号に典型的なアクションを実行し、そしてサンプルを得るために調節された信号をディジタル化する受信器１００２を具備する。復調器１００４は復調して、チャネル評価用のプロセッサ１００６に受信されたパイロット記号を供給することができる。

プロセッサ１００６は受信器コンポーネント１００２による受信情報を分析することおよび／または送信器１０１４による送信用の情報を発生することに専用であることができる。プロセッサ１００６はシステム１０００の１つまたはそれ以上の部分を制御するプロセッサ、および／または受信器１００２による受信情報を分析する、送信器１０１４による送信用の情報を発生する、そしてシステム１０００の１つまたはそれ以上の部分を制御するプロセッサであることができる。システム１０００はチューンアウェイの間中、資源の割当てを最適化することができる最適化コンポーネント１００８を含むことができる。最適化コンポーネント１００８はプロセッサ１００６内に統合されてもよい。最適化コンポーネント１００８がユーザ装置をビームに割り当てることに関するユーティリティベースの分析を実行する最適化符号を含むことができることは認識されるべきである。最適化符号はユーザ装置ビーム割当てを最適化することと関連して推論および／または確率的決定および／または統計ベースの決定を行うことに関して人工知能ベースの方法を使用することができる。

システム（ユーザ装置）１０００はプロセッサ１００６に有効に作用するように連結され、そして割当て情報、スケジューリング情報、その他同種類のもののような情報を蓄積するメモリ１０１０を追加的に具備することができ、ここにおいてそのような情報はチューンアウェイ手順の間中資源を割り当てることと共に使用されることができる。メモリ１０１０は、システム１０００がシステム容量を増加させるために蓄積されたプロトコルおよび／またはアルゴリズムを使用することができるように、ルックアップテーブル等を発生することに関連するプロトコルを追加的に蓄積することができる。この中に記述されたデータ蓄積コンポーネント（例えば、メモリ）は揮発性メモリか不揮発性メモリのいずれかであってもよく、あるいは揮発性および不揮発性メモリの両者を含んでもよいことは認識されるであろう。実例によって、そして限定なく、不揮発性メモリは読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができ、それは外部キャッシュメモリとして働く。実例によって、そして限定なく、ＲＡＭは、同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、強化ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、および直接ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ（登録商標））のような多くの形式において使用可能である。主題のシステムおよび方法のメモリ１０１０は、限定されること無く、これらのおよび任意の他の適当なタイプのメモリを具備することを意図する。プロセッサ１００６は記号変調器１０１２および変調された信号を送信する送信器１０１４に接続される。

図１１はチューンアウェイを実行することおよび／またはチューンアウェイの間中資源を割り当てることに関して使用されることができるシステムを示す。システム１１００は１つまたはそれ以上の受信アンテナ１１０６を介して１つまたはそれ以上のユーザ装置１１０４から信号を受信して、複数の送信アンテナ１１０８により１つまたはそれ以上のユーザ装置１１０４に送信する受信器１１１０を有する基地局１１０２を具備する。１つの実例では、受信アンテナ１１０６および送信アンテナ１１０８はシングルセットのアンテナを使用して実施されることができる。受信器１１１０は受信アンテナ１１０６から情報を受信することができ、そして受信情報を復調する復調器１１１２と有効に作用するように関連をもつことができる。例えば、受信器１１１０はレーキ受信器（例えば、複数のベースバンド相関器を使用してマルチパス信号コンポーネントを個別に処理する技術、…）、ＭＭＳＥベースの受信器、またはこの分野の技術者によって認識されであろうような、それに割り当てられたユーザ装置を分離するための何か他の適当な受信器であることができる。例えば、複数の受信器が（例えば、受信アンテナ当たり１個）使用されることができ、そしてそのような受信器はユーザデータの改良された推定値を供給するために互いに通信することができる。復調された記号は図１０に関して上述されたプロセッサと同種であるプロセッサ１１１４によって分析され、そしてユーザ装置割当てに関連した情報、それに関連したルックアップテーブルおよび同種類のものを蓄積するメモリ１１１６に連結される。各アンテナのための受信器出力は受信器１１１０および／またはプロセッサ１１１４によって共同で処理されることができる。変調器１１１８は送信アンテナ１１０８を介した送信器１１１０によるユーザ装置１１０４への送信用の信号を多重化することができる。

図１２に示されたように、無線アクセスポイントはメインユニット（ＭＵ）１２５０および無線ユニット（ＲＵ）１２７５を具備することができる。ＭＵ１２５０はアクセスポイントのディジタルベースバンドコンポーネントを含む。例えば、ＭＵ１２５０はベースバンドコンポーネント１２０５およびディジタル中間周波数（ＩＦ）処理ユニット１２１０を含むことができる。ディジタルＩＦ処理ユニット１２１０はフィルタリング、チャネライジング、変調などのような機能を実行することによって中間周波数で無線チャネルデータをディジタル的に処理する。ＲＵ１２７５はアクセスポイントのアナログ無線部を含む。この中で使用されたように、無線ユニットはアクセスポイントのあるいは移動交換センタまたは類似の装置への直接または間接接続を有する他のタイプのトランシーバ局のアナログ無線部である。無線ユニットは典型的に通信システム内の特定のセクタとして機能する。例えば、ＲＵ１２７５は移動加入者ユニットからの無線通信を受信するための１つまたはそれ以上のアンテナ１２３５ａ〜ｔに接続された１つまたはそれ以上の受信器１２３０を含むことができる。１局面では、１つまたはそれ以上の電力増幅器１２８２ａ〜ｔが１つまたはそれ以上のアンテナ１２３５ａ〜ｔに連結される。受信器１２３０に接続されたのはアナログツーディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１２２５である。Ａ／Ｄコンバータ１２２５は受信器１２３０によって受信されたアナログ無線通信をディジタルＩＦ処理ユニット１２１０を介したベースバンドコンポーネント１２０５への送信のためのディジタル入力に変換する。ＲＵ１２７５はまたアクセス端末に無線通信を送信するための同じかまたは異なるアンテナ１２３５のどちらかに接続された１つまたはそれ以上の送信器１２２０も含むことができる。送信器１２２０に接続されたのはディジタルツーアナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ１２１５である。Ｄ／Ａコンバータ１２１５はディジタルＩＦ処理ユニット１２１０を介したベースバンドコンポーネント１２０５から受信されたディジタル通信を移動加入者ユニットへの送信のためのアナログ出力に変換する。いくつかの実施形態では、マルチプレクサ１２８４は複数チャネル信号の多重化用および音声信号とデータ信号とを含む種々様々な信号の多重化用である。セントラルプロセッサ１２８０は主ユニット１２５０および音声またはデータ信号の処理を含むいろいろな処理を制御するための無線ユニットに連結される。

この中に記述された実施形態はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはそれの任意の組合わせによって実施されうると理解されるべきである。ハードウェアの実施について、アクセスポイントまたはアクセス端末内の処理ユニットは１つまたはそれ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理装置（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、この中に記述された機能を実行するように設計された他の電子ユニット、あるいはそれの組合わせ内で実施されうる。

システムおよび／または方法がソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード、プログラムコードまたはコードセグメント内で実施される時は、それらは、蓄積コンポーネントのような、機械可読媒体内に蓄積されてもよい。コードセグメントは手順、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、あるいは命令、データ構成、またはプログラムステートメントの任意の組合わせを表すことができる。コードセグメントは情報、データ、アーギュメント、パラメータまたはメモリ内容をパスすることおよび／または受信することによってもう１つのコードセグメントまたはハードウェア回路に連結されることができる。情報、アーギュメント、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク伝送などを含む任意の適当な手段を使用してパスされる、順方向転送される、あるいは伝送されることができる。

ソフトウェアの実施について、この中に記述されたテクニックはこの中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）で実施されることができる。ソフトウェアコードはメモリユニット内に蓄積され、そしてプロセッサによって実行されることができる。メモリユニットはプロセッサ内で、あるいはこの分野で知られるようないろいろな手段によってプロセッサに通信的に連結されることができるプロセッサの外部で、実施されることができる。

上述されたことは例示的な実施形態を含む。もちろん、実施形態を記述するためにコンポーネントまたは方法の考えられるあらゆる組合わせを記述することはできないが、しかしこの分野の通常の技術者は多くのさらなる組合わせおよび順列が可能であることを認めることができる。よって、これらの実施形態は添付されたクレームの精神および範囲に含まれるすべてのそのような変更、修正および変種を包含することを意味する。さらに、術語“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”が詳細説明またはクレームのいずれかの中で使用されるという点で、そのような術語はクレーム内で過渡的な単語として使用された時に“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”が解釈されると同類の術語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”に含められることを意味する。

Claims (15)

1. 移動無線アクセス広帯域サービス用無線信号コンポーネントを処理するための方法であって、
   代替の無線通信パスを決定するためにチューンアウェイコンポーネントを援用すべきかどうかを制御するプロトコルを定義することであって、該プロトコルは少なくとも１つのチューンアウェイスケジュールを独立して制御するためのメッセージングを含む、プロトコルを定義すること、
   該チューンアウェイスケジュールごとの時間調整を可能とするチューンアウェイ制御を行うこと、
   該プロトコルのための１つまたはそれ以上のチューンアウェイパラメータを定義すること、および
   該チューンアウェイコンポーネントおよび少なくとも１つの該チューンアウェイパラメータに基づいて該代替の無線通信パスを選択する
   ことを含む方法。
2. 該プロトコルは周波数間プロトコル、無線アクセステクノロジー間プロトコル、およびハイブリッド通信プロトコルの少なくとも１つと共に使用される、請求項１記載の方法。
3. 信号強度測定を開始するためのパラメータを供給することをさらに含む、請求項１記載の方法。
4. 該プロトコルはチューンアウェイ属性およびチューンアウェイ制御メッセージの少なくとも１つを含む、請求項１記載の方法。
5. 該プロトコルは１つまたはそれ以上のセットのチューンアウェイ用のパラメータの供給を含む、請求項４記載の方法。
6. 該チューンアウェイ制御はアクティブセットメンバーごとのタイミング制御を可能とする、請求項１記載の方法。
7. 該チューンアウェイ属性は長さフィールド、属性ＩＤ、スタートスーパーフレーム番号、スタートスーパーフレームオフセット、タイムアウェイ持続時間、およびタイムアウェイ周期の少なくとも１つをさらに含む、請求項４記載の方法。
8. 該チューンアウェイ制御メッセージはメッセージＩＤ、チューンアウェイイネーブルドフィールド、多数のパイロットフィールド、アクティブセットインデックスフィールド、およびセクタタイムオフセットフィールドの少なくとも１つをさらに含む、請求項４記載の方法。
9. 該チューンアウェイパラメータは１つまたはそれ以上の以下のパラメータ、メッセージＩＤ国番号、セクタＩＤ、サブネットマスク、セクタ署名、緯度パラメータ、経度パラメータ、登録半径、時間情報、日付情報、オフセット情報、登録情報、同期化システム用パラメータ、チャネルデータ、パイロット近傍系データ、キャリアＩＤ、セクタカラーフィールド、送信パワーフィールド、多数の他のテクノロジーフィールド、テクノロジーオカレンスフィールド、テクノロジータイプ、テクノロジー近傍系リスト長、またはテクノロジー近傍系リストをさらに含む、請求項１記載の方法。
10. 無線通信システムであって、
    チャネルに関する周波数測定値を指定するプロトコルを送信するための手段であって、該プロトコルは少なくとも１つのチューンアウェイスケジュールを独立して制御するためのメッセージングを含む、該プロトコルを送信するための手段、
    該チューンアウェイスケジュールごとの時間調整を可能とするチューンアウェイ制御を行うための手段、
    該周波数測定値からの閾値データを処理するための手段、および
    該周波数測定値に基づいて代替の通信チャネルに通信するための手段
    を含むシステム。
11. チャネルパラメータ、メッセージパラメータ、ロケーションパラメータ、時間パラメータ、日付パラメータ、近傍系パラメータ、パワーパラメータ、およびテクノロジータイプパラメータを含む１つまたはそれ以上のパラメータを処理するための手段をさらに含む、請求項１０記載のシステム。
12. 周波数間プロトコルデータまたはＲＡＴ（無線アクセステクノロジー）間プロトコルデータを設定するための手段をさらに含む、請求項１０記載のシステム。
13. 請求項１から９のいずれかの方法に従って無線広帯域通信システムと通信するためのそれの上に蓄積されたデータ構造を有するコンピュータ可読媒体。
14. 該チューンアウェイコンポーネントはチューンアウェイスケジュールおよびチューンアウェイ制御エレメントを含む、請求項１３記載のコンピュータ可読媒体。
15. チューンアウェイの間に基地局資源を割り当てるための装置であって、
    少なくとも１つのチューンアウェイスケジュールを独立して制御するためのメッセージングを含む、前記チューンアウェイプロトコルスケジュールを決定するための手段であって、
    該チューンアウェイスケジュールごとの時間調整を可能とするチューンアウェイ制御を行うための手段、
    該プロトコルスケジュールを考慮して少なくとも１つのプロトコルパラメータを調整するための手段、および
    該プロトコルパラメータおよび該プロトコルスケジュールに基づいて代替の通信チャネルにハンドオフを実行するための手段
    を含む装置。

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