JP5589067B2

JP5589067B2 - 異なる無線技術の周辺セルのシグナリングの連続する検索の間の時間間隔の増加

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Publication number: JP5589067B2
Application number: JP2012514075A
Authority: JP
Inventors: ジャン，キ−チ; パーソンズ，エリック
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: KR101584839B1; JP2012529235A; CN102804642A; US9532303B2; BRPI1010027B1; WO2010141568A2; EP2438695A2; CA2764323A1; US20120058760A1; WO2010141568A3; RU2518412C2; BRPI1010027A2; EP2438695B1; KR20120040156A; CN102804642B; EP2438695A4; RU2011148276A; CA2764323C

Description

移動局が他の移動局又は有線ネットワークに結合された有線端末との通信を実行可能にするために、様々な無線アクセス技術が提案又は実施されている。無線アクセス技術の例は、3GPP（Third Generation Partnership Project）により規定されたGSM（Global System for Mobile communications）及びUMTS（Universal Mobile Telecommunications System）技術と、3GPP2により規定されたCDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）技術とを含む。CDMA2000は、HRPD（High Rate Packet Data）無線アクセスネットワークと呼ばれる一種のパケット交換無線アクセスネットワークを規定している。

パケット交換無線アクセスネットワークを提供する他の最近の標準は、3GPPからのLTE（Long Term Evolution）である。LTEは、UMTS技術を拡張することを試みる。LTE標準はまた、EUTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）標準とも呼ばれる。EUTRA技術は、第４世代（4G）技術になると考えられ、無線ネットワークオペレータは、拡張サービスを提供するために第４世代技術に移行している。

概して、或る実施例によれば、アクセスネットワークに接続された移動局は、アクセスネットワークとは異なる無線技術の周辺セルを識別する制御メッセージを受信する。移動局は、異なる無線技術の周辺セルのシグナリングを検索し、周辺セルのシグナリングを検出できないことに応じて、移動局は、シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させる。

他の特徴及び別の特徴は、以下の詳細な説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになる。

或る実施例が組み込まれ得る異なる種類の無線アクセスネットワークを含む例示的な構成のブロック図或る実施例による処理のメッセージフローチャート或る実施例による無線局のブロック図

いくつかの実施例について、図面を参照して説明する。

無線ネットワークオペレータは、第４世代（4G）無線ネットワークに移行している。１つのこのような種類の4G無線ネットワークは、3GPP（Third Generation Partnership Project）により規定されたLTE（Long Term Evolution）無線ネットワークである。LTE標準はまた、EUTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）標準とも呼ばれる。

移行の一部として、移動局が異なる技術のアクセスネットワークの一方又は双方とシームレスに動作することができるように、無線ネットワークオペレータは、異なる技術のアクセスネットワークを展開する可能性がある。例えば、移動局は、第１の技術のアクセスネットワークから第２の異なる技術のアクセスネットワークにハンドオフしてもよい。或いは、移動局は、異なる技術のアクセスネットワークの間から最初に起動するときに、セル選択を実行してもよい。或る例では、無線ネットワークオペレータは、HRPD（High Rate Packet Data）アクセスネットワークとEUTRAアクセスネットワークとの双方を動作させてもよい。HRPDは、3GPP2により定められたCDMA（Code Division Multiple Access）2000標準により規定されている。

或る実装では、HRPDからEUTRAへの移行は、eHRPD（evolved HRPD）技術の使用を含む。eHRPD無線アクセスネットワークは、EUTRA無線アクセスネットワークと相互接続可能である。eHRPD技術をサポートする移動局は、eHRPDアクセスネットワークとEUTRAアクセスネットワークとの間をハンドオフすることができる。更に、eHRPDをサポートする移動局は、EUTRA又はeHRPDアクセスネットワークでセル再選択を実行することができる。

従って、ネットワークは、HRPDセルとEUTRAセルとの双方を含んでもよい。HRPDセルは、HRPDアクセスネットワーク又はeHRPDアクセスネットワークを含み、EUTRAセルはEUTRAアクセスネットワークを含む。HRPDセルのいくつかは、EUTRAセルと重複してもよい。“セル”は、全体のセル、セルセクタ又は他のセルのセグメントを示してもよい。

HRPDセルに存在する移動局は、周辺のEUTRAセルに通知されてもよい。EUTRAセルが存在することを移動局が認識すると、移動局は、周辺のEUTRAセルのシグナリングを取得することを試みてもよい。例えば、移動局がEUTRAセルの１つにハンドアップ（hand-up）を実行可能であるか否かを判定する目的で、移動局は、EUTRAセルのパイロットシグナリングを検索することを試みてもよい。ハンドアップは、前の世代（例えば、第３世代又は3G）のセルから高い世代（例えば、第４世代又は4G）のセルへの１つの形式のハンドオフである。パイロットシグナリングは、移動局が基地局の存在を検出することを可能にするための、特定のセルの基地局により絶えず送信されるシグナリングを含む。パイロットシグナリングに関して行われた測定により、移動局は、移動局が基地局と無線接続を確立できるか否かを判定することが可能になる。

１つ以上のEUTRAセルの存在を移動局に通知したHRPDセルは、完全なEUTRAのカバレッジを有さないこと又は全くEUTRAのカバレッジを有さないことが考えられる。EUTRAのカバレッジを有さないHRPDセルの領域（HRPDセルの一部でもよく、HRPDセルの全体でもよい）が存在し得る。移動局がこのような領域に存在する場合、移動局がこの領域でEUTRAの周辺セルを見つけることができない場合であっても、EUTRA周辺セルのパイロット信号を検索することを試みる可能性がある。移動局がEUTRAのカバレッジのないHRPDセルの領域に存在する場合に、EUTRAパイロットシグナリングの検索を繰り返し実行しなければならないことは、移動局の電池残量の無駄になる。

或る実施例によれば、移動局がEUTRAのカバレッジのないHRPDセルの領域に存在する場合に移動局の電力を節約する技術又は機構が提供される。これは、移動局がHRPDセル内で周辺EUTRAセルの存在に関する制御メッセージを受信していたとしても、移動局が周辺EUTRAセルのパイロットシグナリングを検出できないことに応じて、移動局がEUTRA周辺セルのパイロットシグナリングの検索間の時間間隔を増加させることを可能にすることにより実現される。

HRPD及びEUTRA技術への言及が行われるが、代替実施例は他の無線プロトコルを使用してもよい点に留意すべきである。より一般的には、移動局は、第１の無線技術による第１のアクセスネットワークに接続された場合、異なる無線技術の周辺セルを示す制御メッセージを受信する。移動局は、異なる無線技術のこのような周辺セルのシグナリングを検索する。周辺セルのシグナリングを検出できないことに応じて、移動局は、シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させ、移動局の電池残量を節約する。

次の説明はHRPD及びEUTRA技術に言及する。以下に説明するものと同様の技術が他の種類の無線プロトコルにも適用可能である点に留意すべきである。

図１は、EUTRAアクセスネットワーク102とHRPDアクセスネットワーク104とeHRPDアクセスネットワーク106とを含み、異なる種類のアクセスネットワークを含む例示的な構成を示している。EUTRAアクセスネットワーク102は、EUTRAセルの一部であるが、HRPD及びeHRPDアクセスネットワーク104及び106は、各HRPDセルの一部である。

１つのEUTRAアクセスネットワーク102、１つのHRPDアクセスネットワーク104及び１つのeHRPDアクセスネットワーク106のみが図１に示されているが、典型的には、複数のEUTRAアクセスネットワーク、複数のHRPDアクセスネットワーク及び複数のeHRPDアクセスネットワークが存在する点に留意すべきである。ここで用いられる“アクセスネットワーク”又は“無線アクセスネットワーク”という用語は、移動局がパケットデータネットワーク116のような目的のネットワークで提供されるサービスにアクセスするために、アクセスネットワークを通じて無線接続することを可能にするために使用される装置を示す。

EUTRA技術によれば、EUTRAアクセスネットワーク102は、一種の基地局であるeNodeB（enhanced node B）を含む。HRPDアクセスネットワーク104は、HRPD基地局を含み、eHRPDアクセスネットワーク106は、eHRPD基地局を含む。基地局は、無線リソース管理、移動局のモビリティを管理するモビリティ管理、トラヒックのルーティング等のタスクのうち１つ以上を実行してもよい。一般的に、“基地局”という用語は、いずれかの種類の無線ネットワークで使用されるセルラネットワーク基地局若しくはアクセスポイント、又は移動局と通信するいずれかの種類の無線送信機／受信機を示してもよい。“基地局”という用語はまた、基地局コントローラ又は無線ネットワークコントローラのような関連するコントローラを含んでもよい。“基地局”という用語は、フェムト基地局若しくはアクセスポイント、マクロ基地局若しくはアクセスポイント、又はピコ基地局若しくはアクセスポイントを示すことも考えられる。“移動局”は、電話ハンドセット、携帯可能コンピュータ、PDA（personal digital assistant）、又はヘルスモニタ、アラーム（attack alarm）等のような埋め込み式装置を示してもよい。

図１に示すように、EUTRAネットワーク100では、移動局108は、EUTRAアクセスネットワーク102に無線接続する。次に、EUTRAアクセスネットワーク102は、サービングゲートウェイ110及びMME（mobility management entity）112を含む様々な構成要素に接続される。MME112は、EUTRAアクセスネットワーク102の制御ノードである。例えば、MME112は、アイドルモードの移動局のトラッキング及びページング手順の役目を果たす。MME112はまた、初期接続及びハンドオーバ時に移動局のサービングゲートウェイを選択する役目を果たす。MME112はまた、移動局のユーザを認証する役目を果たす。

サービングゲートウェイ110は、ベアラデータパケットをルーティングする。サービングゲートウェイ110はまた、異なるアクセスネットワーク間のハンドオーバ中にユーザプレーンのモビリティアンカー（mobility anchor）として動作する。サービングゲートウェイ110はまた、移動局108とパケットデータネットワーク116（例えば、インターネット、様々なサービスを提供するネットワーク等）との間の接続を提供するパケットデータネットワーク（PDN：packet data network）ゲートウェイ114に接続される。

HRPDネットワーク101では、移動局118は、HRPDアクセスネットワーク104に無線接続する。次に、HRPDアクセスネットワーク104は、パケットデータサービングノード（PDSN：packet data serving node）120に接続され、次に、PDSN120は、パケットデータネットワーク116に接続される。

また、HRPDネットワーク101とEUTRAネットワーク100との間の相互接続を可能にするために、移動局122に無線接続するeHRPDアクセスネットワーク106が提供される。次に、eHRPDアクセスネットワーク106は、HRPDサービングゲートウェイ（HSGW：HRPD serving gateway）124に接続される。HSGW124は、eHRPDアクセスネットワーク106からのeHRPDアクセスネットワークインタフェースを終端するエンティティである。HSGW124は、移動局から生じたパケットデータトラヒック又は移動局で終端するパケットデータトラヒックをルーティングする。HSGW124は、EUTRAネットワーク100と移動局との相互接続を提供する。相互接続機能は、モビリティのサポート、ポリシー制御及び課金、アクセス認証、ローミング等を含む。HSGW124は、EUTRAネットワーク100とeHRPDアクセスネットワーク106との間のシームレスな技術間のモビリティの転送をサポートする。

EUTRA、HRPD及びeHRPD標準への言及は、現在の標準と時間と共に発展する標準とを示すことを意図する。EUTRA、HRPD又はeHRPDから発展した将来の標準は、異なる名前で呼ばれる可能性があることが想定される。“EUTRA”、“HRPD”又は“eHRPD”への言及は、このような後に発展した標準も同様にカバーすることが考えられる。また、前述のように、或る実施例による技術又は機構は、他の種類の無線プロトコルを使用するシステムにも適用可能である。

図２は、或る実施例による処理のフローチャートである。HRPDセルのHRPDアクセスネットワーク（104又は106）は、HRPDセルの移動局による受信のためにHRPDセルにブロードキャストされたオーバーヘッドメッセージを送信する（202）。或る例では、オーバーヘッドメッセージは、OtherRATNeighborメッセージと呼ばれる。OtherRATNeighborメッセージは、HRPDセルの周辺にある他の無線アクセス技術（RAT：radio access technology）の周辺セルを識別する。他のRATの周辺セルは、EUTRAセルである。OtherRATNeighborメッセージは、周期的に送信されてもよく、間欠的に送信されてもよい。指定間隔毎に、（移動局が低電力モードにある場合）移動局は起動し、OtherRATNeighborメッセージを受信する。

他の実装では、OtherRATNeighborメッセージ以外の他の種類の制御メッセージが使用されてもよい。このような他の制御メッセージは、ブロードキャストメッセージでもよく、特定の移動局を対象としたユニキャストメッセージでもよい。

OtherRATNeighborメッセージはまた、移動局により実行されるパイロットシグナリングの連続する検索の間の最大時間を指定する属性を含んでもよい。別の実装では、パイロットシグナリングの連続する検索の間の最大時間を指定する属性は、アクセスネットワークから移動局に送信される異なる制御メッセージに含まれてもよい。

或る実装では、OtherRATNeighborメッセージ（又は他の制御メッセージ）は、移動局が他のRATセルのパイロットシグナリングを検出できない場合に検索間の時間間隔を増加させないことを移動局に示すために、所定の値に設定され得る任意選択フィールドを含んでもよい。任意選択フィールドは、異なる値に設定された場合に、移動局が他のRATセルのパイロットシグナリングを検出できない場合に検索間の時間間隔を増加させることを可能にする。或る例では、任意選択フィールドは、検索間の最大時間を指定する属性の一部でもよい。或いは、任意選択フィールドは、他の属性の一部でもよい。

OtherRATNeighborメッセージに応じて、移動局は、OtherRATNeighborメッセージにより識別された他のRATの周辺セルのパイロットシグナリングを検索する（204）。次に、移動局は、識別されたRATの周辺セルのいずれかのパイロットシグナリングが検出されたか否かを判定する（206）。そうでない場合、他のRATの周辺セルのパイロットシグナリングの連続する検索の間の時間間隔は増加し（208）、処理は204に戻り、増加した時間間隔を使用して、他のRATの周辺セルのパイロットシグナリングの検索を繰り返す。時間間隔の量は、増加する時間単位を示すOtherRATNeighborメッセージの属性により指定されてもよい。208で実行されるパイロットシグナリングの連続する検索の間の時間間隔の増加は、OtherRATNeighborメッセージ（又は他の制御メッセージ）の属性で指定された検索間の最大時間を超過できない点に留意すべきである。

206において他のRATの周辺セルのパイロットシグナリングが検出されたことが判定されると、移動局は、必要に応じてパイロットシグナリングの連続する検索の間の時間間隔を減少させる（210）。例えば、パイロットシグナリングの連続する検索の間の時間間隔は、このような時間間隔が以前に増加している場合に減少してもよい。次に、制御はタスク204に戻り、更新された検索間の時間間隔を使用して、他のRATの周辺セルのパイロットシグナリングを検索する。

前述のように、移動局が他のRATの周辺セルのパイロットシグナリングを見つけることができなくても、移動局が他のRATの周辺セルのパイロットシグナリングの検索間の時間間隔を増加させないことを、アクセスネットワークが指定することも可能である。例えば、OtherRATNeighborメッセージは、移動局が他のRATパイロットシグナリングのパイロットシグナリングを検出できない場合に検索間の時間間隔を増加させないことを移動局に示すために、所定の値に設定され得る任意選択フィールドを含んでもよい。移動局が検索間隔を増加させるか否かを選択的に制御する機能は、アクセスネットワークによる柔軟な制御を可能にする。

図３は、移動局（例えば、図１の移動局108、118又は122）又は基地局（例えば、図１のeNodeB、HRPD基地局又はeHRPD基地局）でもよい無線局300のブロック図である。無線局300は、記憶媒体304に接続されたプロセッサ（又は複数のプロセッサ）302を含む。機械可読命令306は、図２又は３に記載のタスクのような無線局300に関連する各タスクを実行するためにプロセッサ302で実行可能である。無線局300はまた、無線周波数（RF：radio frequency）リンクのような無線リンクで通信するインタフェース308を含む。

機械可読命令306は、プロセッサ302での実行のためにロードされる。プロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プロセッサモジュール若しくはサブシステム、プログラム可能集積回路、プログラム可能ゲートアレイ、又は他の制御若しくは計算装置を含んでもよい。

データ及び命令は、各記憶装置に格納される。記憶装置は、１つ又は複数のコンピュータ可読又は機械可読記憶媒体として実装される。記憶媒体は、半導体メモリ装置（ダイナミック又はスタティックランダムアクセスメモリ（DRAM又はSRAM）、消去可能及びプログラム可能読み取り専用メモリ（EPROM）、電気的消去可能及びプログラム可能読み取り専用メモリ（EEPROM）及びフラッシュメモリ等）、磁気ディスク（固定ディスク、フロッピーディスク及び取り外し可能ディスク）、他の磁気媒体（テープを含む）、光媒体（コンパクトディスク（CD）又はデジタルビデオディスク（DVD）等）、又は他の種類の記憶装置を含み、異なる形式のメモリを含む。前述の命令は、１つのコンピュータ可読又は機械可読記憶媒体に提供されてもよく、或いは、場合によっては複数のノードを有する大規模なシステムに分散された複数のコンピュータ可読又は機械可読記憶媒体に提供されてもよい点に留意すべきである。このようなコンピュータ可読又は機械可読記憶媒体は、物（又は製造物）の一部であると考えられる。物又は製造物は、如何なる製造された単一の構成要素又は複数の構成要素を示してもよい。

前述の説明では、ここに開示された対象の理解を提供するために、複数の詳細が示されている。しかし、これらの詳細の一部又は全部がない実装が行われてもよい。他の実装は、前述の詳細からの変更及び変形を含んでもよい。特許請求の範囲は、このような変更及び変形をカバーすることを意図する。

Claims

第１のアクセスネットワークに接続された移動局により、前記第１のアクセスネットワークとは異なる無線技術の周辺セルを識別する制御メッセージを受信するステップであって、前記制御メッセージはシグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させる時間単位を示すフィールドを含む、ステップと、
前記移動局により、前記異なる無線技術の前記識別された周辺セルのシグナリングを検索するステップと、
前記識別された周辺セルの前記シグナリングを検出できないことに応じて、前記移動局が、前記シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させるステップと
を有する方法。
前記識別された周辺セルのシグナリングを検索するステップは、前記識別された周辺セルのパイロットシグナリングを検索することを有する、請求項１に記載の方法。
前記移動局により、前記移動局が前記シグナリングの検索間で設定可能な最大時間間隔を示す属性を受信するステップを更に有し、
前記時間間隔の増加は、前記最大時間間隔を超えることができない、請求項１に記載の方法。
前記属性を受信するステップは、前記移動局が前記シグナリングの連続する検索の間の前記時間間隔を増加させることを許可されることを示す第１の値と、前記移動局が前記シグナリングの連続する検索の間の前記時間間隔を増加させないことを示す第２の値とに選択的に設定可能なフィールドを有する属性を受信することを有する、請求項３に記載の方法。
前記属性を受信するステップは、前記制御メッセージで前記属性を受信することを有する、請求項３に記載の方法。
前記制御メッセージを受信するステップは、前記第１のアクセスネットワークによりブロードキャストされたオーバーヘッドメッセージを受信することを有する、請求項１に記載の方法。
前記周辺セルは、EUTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）技術を使用する、請求項１に記載の方法。
前記第１のアクセスネットワークは、HRPD（High Packet Data Rate）技術に従う、請求項７に記載の方法。
第１の技術に従って動作するアクセスネットワークと無線通信するインタフェースと、
前記第１の技術とは異なる第２の技術に従って周辺セルの存在を示す制御メッセージであって、シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させる時間単位を示すフィールドを含む制御メッセージを受信し、前記周辺セルのシグナリングを検索し、前記周辺セルの前記シグナリングを検出できないことに応じて、前記周辺セルの前記シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させるように構成された少なくとも１つのプロセッサと
を有する移動局。
前記第１及び第２の技術の双方に従って動作するように構成された、請求項９に記載の移動局。
前記移動局により検索される前記周辺セルの前記シグナリングは、パイロットシグナリングを有する、請求項９に記載の移動局。
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記移動局が前記シグナリングの検索間で設定可能な最大時間間隔を示す属性を更に受信するように構成され、
連続する検索の間の前記時間間隔の増加は、前記最大時間間隔を超えることができない、請求項９に記載の移動局。
前記周辺セルは、EUTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）技術を使用する、請求項９に記載の移動局。
前記アクセスネットワークは、HRPD（High Packet Data Rate）技術に従う、請求項９に記載の移動局。
移動局により実行されると、前記移動局に対して、
前記がアクセスネットワークに接続されている間に、前記アクセスネットワークとは異なる無線技術の周辺セルを識別する制御メッセージであって、シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させる時間単位を示すフィールドを含む制御メッセージを受信させ、
前記異なる無線技術の前記識別された周辺セルのシグナリングを検索させ、
前記識別された周辺セルの前記シグナリングを検出できないことに応じて、前記シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させる
命令を格納した少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を有する物。
前記シグナリングは、パイロットシグナリングを含む、請求項１５に記載の物。
前記周辺セルは、EUTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）技術を使用する、請求項１５に記載の物。
前記アクセスネットワークは、HRPD（High Packet Data Rate）技術に従う、請求項１５に記載の物。
移動局と無線通信するインタフェースと、
基地局により使用される無線技術とは異なる無線技術の周辺セルを識別する制御メッセージを送信する少なくとも１つのプロセッサと
を有し、
前記制御メッセージは、前記移動局に対して、前記識別された周辺セルのシグナリングを検索させ、前記識別された周辺セルの前記シグナリングを検出できないことに応じて、前記シグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させ、前記制御メッセージはシグナリングの連続する検索の間の時間間隔を増加させる時間単位を示すフィールドを含む、基地局。
前記周辺セルは、EUTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）技術を使用し、前記基地局は、HRPD（High Packet Data Rate）技術に従う、請求項１９に記載の基地局。