JP6100358B2

JP6100358B2 - セルを測定し再選択する方法および装置

Info

Publication number: JP6100358B2
Application number: JP2015500606A
Authority: JP
Inventors: ヴァンシュ・パル・シン・マク; ハリシュ・ヴェンカタチャリ; ジトラ・ジョーター; アン−スウォル・クレメント・フ; チ−ピン・ス
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2033-03-14
Also published as: US9125126B2; EP2826307A1; CN104170473A; IN2014MN01676A; KR20140140577A; US20130244647A1; JP2015511088A; WO2013138577A1; CN104170473B

Description

米国特許法第119条に基づく優先権の主張
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、2012年3月14日に出願された「Method and Apparatus of Measuring and Reselecting Cells」と題する米国仮出願第61/610,569号の優先権を主張する。

本開示の態様は全般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、無線チャネルを監視する方法および装置に関する。

電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスを提供するために、ワイヤレス通信ネットワークが広範囲に展開されている。そのようなネットワークは、たいていは多元接続ネットワークであり、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザ向けの通信をサポートする。そのようなネットワークの一例は、UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)である。UTRANは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってサポートされる第3世代(3G)モバイルフォン技術である、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)の一部として定義される無線アクセスネットワーク(RAN)である。UMTSは、Global System for Mobile Communications(GSM（登録商標）)技術の後継であり、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、時分割符号分割多元接続(TD-CDMA)、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)などの様々なエアインターフェース規格を現在サポートしている。UMTSは、関連するUMTSネットワークのデータ転送の速度および容量を向上させる高速パケットアクセス(HSPA)のような拡張3Gデータ通信プロトコルもサポートする。

UMTSにおいて、ユーザ機器(UE)と呼ばれるワイヤレス通信デバイスは、セル再選択基準に従ってキャンプオンすべきより良いセルを定期的に探索する。この機構は、キャンピングセルの受容できる品質を保証し、所望の呼設定パフォーマンスまたは電力節約を達成する。たとえば、反応性が非常に高いセル再選択機構は、待機時間を犠牲にしてキャンピングセルの十分な品質を保証することができ、この待機時間は、頻繁な再選択によって減少する。

3GPP TS 25.304、"User Equipment (UE) procedures in idle mode and procedures for cells reselection in connected mode" 3GPP TS 25.133、"Requirements for support of radio resource management (FDD)" 3GPP TS 25.123、"Requirements for Support of Radio Resource Management (TDD)" RRC Protocol Specification、3GPP TS 25.331

したがって、セル再選択機構の改善が望まれる。

以下で、1つまたは複数の態様の基本的理解を与えるために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、すべての企図された態様の包括的な概観ではなく、すべての態様の主要または重要な要素を識別するものでも、いずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、1つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡略化された形で提示することである。

一態様は、ワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスデバイスがセルを監視する方法に関する。本方法は、ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するステップを含み得る。本方法はまた、セル探索を実行するための条件を判断したことに応答して、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を、ワイヤレスデバイス上のプロセッサを介して計算するステップを含み得る。さらに、本方法は、未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいてセル探索を実行するかどうかを決定するステップを含み得る。

別の態様は、ワイヤレス通信のための装置に関する。本装置は、ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するための手段を含み得る。本装置はまた、セル探索を実行するための条件を判断したことに応答して、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するための手段を含み得る。本装置はさらに、未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいてセル探索を実行するかどうかを決定するための手段を含み得る。

さらに他の一態様は、ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断し、セル探索を実行するための条件を判断したことに応答して、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算し、未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいてセル探索を実行するかどうかを決定するためのコードを備えるコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品に関する。

別の態様は、ワイヤレス通信のための装置に関する。本装置は、少なくとも1つのプロセッサを含み得る。本装置はさらに、少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリを含むことができ、少なくとも1つのプロセッサは、ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断し、セル探索を実行するための条件を判断したことに応答して、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算し、未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいてセル探索を実行するかどうかを決定するように構成される。

さらに別の態様は、ワイヤレス通信システムにおいてセルを監視するための装置に関する。本装置は、ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するように動作可能な条件判断構成要素を含み得る。本装置はまた、セル探索を実行するための条件を判断したことに応答して、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するように動作可能なエネルギー計算構成要素を含み得る。さらに、本装置は、未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいてセル探索を実行するかどうかを決定するように動作可能なセル探索決定構成要素を含み得る。

上記の目的および関連の目的の達成のために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に説明され特許請求の範囲で具体的に指摘される特徴を含む。以下の説明および添付の図面は、1つまたは複数の態様のいくつかの例示的な特徴を詳細に説明する。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が利用され得る様々な方法のうちのいくつかを示すものにすぎず、この説明は、そのようなすべての態様およびそれらの等価物を含むものとする。

セル再選択手順におけるセル探索が省略され得るかどうかを判断するために仮説的未検出セルを評価することを含む、無線チャネルを監視するためのワイヤレスデバイスの一態様の概略図である。図1のセル監視構成要素の一態様のブロック図である。図1のワイヤレスデバイスの一態様のブロック図である。無線チャネルを監視する方法の一態様のフローチャートである。処理システムを使用し、本明細書で説明する機能を実行するように構成された装置のハードウェア実装の一例を示すブロック図である。本明細書で説明する機能を実行するように構成されたユーザ機器を含む電気通信システムの一例を概念的に示すブロック図である。本明細書で説明する機能を実行するように構成されたユーザ機器とともに使用するアクセスネットワークの一例を示す概念図である。本明細書で説明する機能を実行するように構成された基地局および/またはユーザ機器のユーザプレーンおよび制御プレーンの無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す概念図である。本明細書で説明する機能を実行するように構成されたユーザ機器と通信しているNode Bを含む電気通信システムの一例を概念的に示すブロック図である。一態様による、無線チャネルを監視する例示的なシステムを示す図である。

添付の図面に関する下記の詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明する概念が実行され得る唯一の構成を表すように意図されているわけではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかし、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実行され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避する目的で、周知の構造および構成要素がブロック図の形式で示されている。

説明する装置および方法は、たとえばセル再選択手順における、ネイバーセルを監視し測定するときのワイヤレスデバイス、たとえばユーザ機器(UE)のパフォーマンスおよび/または電力節約を改善するための機構を提供する。

たとえば、WCDMA（登録商標）アイドルモードにあるワイヤレスデバイスの場合、周期的セル探索の目的は、サービングセルよりも上位のランクにあり得る可能性がある未検出セルを発見しようとすることである。しかしながら、説明する態様によれば、すでに監視されているアクティブセット(ASET)および/または監視対象セット(MSET)にショートリストされているセルがいくつかある場合、未検出セルがアクティブなサービングセルよりも上位のランクにはあり得ないと判断されたときには、これらの未検出セルを検出しようとする必要はない。

したがって、説明する態様は、たとえば現瞬間の共通パイロットインジケータチャネル(CPICH:Common Pilot Indicator CHannel)受信信号コード電力(RSCP:received signal code power)および/またはチップ当たりのCPICH受信エネルギー対受信総エネルギー比率(Ec/Io:ratio of CPICH received energy per chip to a received overall energy)に関して、再選択基準を満たす特定の周波数での未検出セルがないと判断されたときに、セル探索をすべて省略することによって、電力節約および待機時間の改善を可能にする。セル探索を実行する代わりに、再選択基準は代わりに、リスト探索を使用して、たとえばショートリスト済みまたはすでに検出済みのセルを測定して評価され得る。言い換えれば、周波数内および周波数間のリスト探索に基づいて、特定の周波数での既知のセルの総信号強度を使用して、その特定の周波数での最も強い可能な(たとえば仮説的)未検出セルのEc/Ioおよび/またはRSCP(たとえば、最高可能エネルギー)を計算することができる。次いで、その特定の周波数での最も強い可能な未検出セルの計算値が、再選択基準に照らして評価され得る。この最高可能エネルギーを使用する再選択基準が満たされないとき、その特定の周波数でのセル探索は省略され得る。

図1を参照すると、一態様では、再選択パフォーマンスおよび／または電力節約が改善されたワイヤレスデバイス10が、たとえばセル再選択手順におけるセル探索の実行を、特定の周波数での仮説的未検出セルが再選択基準を満たすことができないときに省略するように構成されたセル監視構成要素12を含む。

たとえば、セル監視構成要素12は、アイドルモードセル測定および監視手順、たとえばセル再選択手順を、信号測定に基づいてセル再選択候補を識別するために実行することができる。場合によっては、セル監視構成要素12は、WCDMA（登録商標）セル再選択手順を実行することができる。たとえば、セル監視構成要素12は、ワイヤレスデバイス10が現在キャンプされているセル15、たとえばサービングセルをサポートするサービング基地局またはキャンピング基地局24に隣接するネイバー基地局20および22によってブロードキャストされた信号16および18、たとえばパイロット信号の周期的な監視および測定を開始することができる。信号16および18はそれぞれ、それぞれの基地局20および22によってサポートされるセル17および19をアドバタイズする。信号のそのような周期的な監視および測定は、ワイヤレスデバイス10がキャンプされているサービングセル15のためにサービング基地局24によってブロードキャストされた信号14、たとえばパイロット信号と同じ周波数で生じる周波数内測定、および/または異なる周波数での周波数間測定であり得る。アイドルモードでは、そのようなセル測定および監視手順によりワイヤレスデバイス10は、とりわけ、キャンプすべき新しいセルを再選択することを決定する際に使用され得るRSCPおよび/またはEc/Ioなどの信号電力を判断することが可能になる。たとえば、ネイバーセル17または19のうちの1つなどの新しいセルの電力レベルが、ワイヤレスデバイス10が現在キャンプされているサービングセル15の電力に対するセル再選択基準を満たすとき、ワイヤレスデバイス10は新しいセルを再選択し、新しいセルにキャンプオンすることができる。説明する装置および方法は接続モードプロセスで利用されてもよいが、ワイヤレスデバイス10がすでにONであるので電力節約はそれほど大きくない場合があることに留意されたい。

たとえば、アイドルモードでは、ワイヤレスデバイス10は、その待機時間を改善するために不連続受信(DRX)で動作する。アイドルモード手順は、たとえば、3GPP TS 25.304、“User Equipment (UE) procedures in idle mode and procedures for cells reselection in connected mode”、3GPP TS 25.133、“Requirements for support of radio resource management (FDD)”、および3GPP TS 25.123、“Requirements for Support of Radio Resource Management (TDD)”で指定されており、これらは参照により本明細書に組み込まれることに留意されたい。一態様では、各DRXサイクルの最初に、ワイヤレスデバイス10はウェイクアップし、キャンピングセルを再取得し、キャンピングセルのCPICH Ec/Ioおよび/またはCPICH RSCPレベルを測定し、ネットワークによって、かつ/またはワイヤレス通信仕様によって定義され得るセル測定基準、たとえば「S」または選択しきい値を評価する。セル測定基準に対するキャンピングセルの測定済みCPICH Ec/Ioおよび/またはCPICH RSCPレベルに応じて、かつ/あるいは(すでに識別済みのセルに関する「リスト探索」などのショート探索を実行するタイミングではなく)セル探索を実行するタイミングに応じて、ワイヤレスデバイス10は周波数内および/または周波数間測定をトリガし、セル再選択基準に照らして検出済みセルを評価することができる。たとえば、1つのユースケースでは、セル探索を実行するための条件は、30秒ごとに、かつサービングセルEcIo<Sまたは測定しきい値の場合に生じ得る。

しかしながら、説明する態様によれば、セル監視構成要素12によりワイヤレスデバイス10は、たとえばサービング基地局24から受信したシステム情報メッセージのようなネットワークによってワイヤレスデバイス10に提供された1つまたは複数の周波数について、セル探索を実行する必要性を回避することが可能になり得る。セル探索は未識別または未検出セルを発見するための探索であり得ることに留意されたい。たとえば、セル探索は、ある周波数でのすべてのセルおよび/またはタイミング仮説の探索を含み得る。さらに、セル探索は、セル探索の1つまたは複数のフェーズである探索を含むことができ、この場合に各フェーズは、当該周波数でのセルのサブセット(たとえば、すべてのセルよりも少ない)および/またはタイミング仮説のサブセット(たとえば、すべてのタイミング仮説よりも少ない)を含む。具体的には、一態様では、セル監視構成要素12は、セル探索を実行するためのセル探索条件26が存在する場合に、仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28および再選択基準32に基づいて、セル探索を実行するかどうかを決定するように構成される。言い換えれば、基地局20、22、24または仮説的基地局34に関連する仮説的未検出セル30が、セル再選択のために仮説的未検出セル30を考慮するための1つまたは複数のしきい値をワイヤレスデバイス10に提供する再選択基準32を満たすのに十分なエネルギーを有するある周波数での仮説的信号35を有することが理論的に可能ではない場合、未検出セルについてのその周波数のセル探索は理論的に時間を浪費するとともに、処理および電力のリソースを浪費することになるので、本装置および/方法のセル監視構成要素12はそのような探索を省略することを可能にする。その上、別の態様では、セル監視構成要素12は、セル探索を実行するためのセル探索条件26が存在する場合に、かつセル探索の1つまたは複数の所与のフェーズを実行した後に、所与の1つまたは複数のフェーズの後の仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28の再計算に基づいて、セル探索が続けられるべきかどうかを再評価することを決定するように構成される。たとえば、本態様によれば、セル探索のフェーズ化または「フェーズ化されたセル探索」は、限定はしないが、各フェーズにおいてセルの独立サブセットを探索すること、またはすべてのセルを、ただし各フェーズにおいて1つもしくは複数のタイミング仮説のサブセットを使用して探索することを含み得る。言い換えれば、本態様によれば、当該周波数でのすべてのセルの探索を実行するのではなく、セル監視構成要素12は、フェーズ化された手法を可能にすることができ、この場合にセル探索は、所与のフェーズ後の仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28の再計算値が再選択基準32を満たさないときに停止されてよく、それにより、仮説的未検出セル30がさらなる考慮に値しないことを示すことができる。

別の態様では、セル監視構成要素12は、セル探索を実行するためのセル探索条件26が存在する場合に、仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28および適合性基準33に基づいて、セル探索を実行するかどうかを決定するように構成され得る。適合性基準33は、候補セルがセル再選択のために考慮されるために満たされなければならない1つまたは複数の条件および/またはしきい値を含み得る。例示的な適合性基準は、限定はしないが、当該周波数での検出済みセルに関する最低必要品質レベルおよび/または当該周波数での検出済みセルに関する最低受信信号レベルを含み得る。したがって、基地局20、22、24または仮説的基地局34に関連する仮説的未検出セル30が、セル再選択のために仮説的未検出セル30を考慮するための1つまたは複数の品質レベルしきい値をワイヤレスデバイス10に提供する適合性基準33を満たすのに十分な品質を有する仮説的信号35を有することが理論的に可能ではない場合、未検出セルについてのその周波数のセル探索は理論的に時間を浪費するとともに、処理および電力のリソースを浪費することになるので、セル監視構成要素12はそのような探索を省略することができる。

セル探索条件26は、限定はしないが、セル探索を実行するための周期的時間の発生を含み得る。たとえば、ワイヤレスデバイス10は、セル探索タイマーを維持し、セル探索タイマーが終了したときに生じるDRXサイクル中にセル探索を実行することができる。1つのユースケースでは、たとえば、セル探索期間、ひいてはセル探索タイマーは30秒間であり得る。代替的に、または追加として、セル探索条件26は、ワイヤレスデバイス10が現在キャンプされているセル15がもはや十分な品質を有しない可能性があることをDRXサイクル中に検出することを含み得る。たとえば、この場合、ワイヤレスデバイス10が現在キャンプされているセル15は、セル測定基準、たとえばしきい値CPICH Ec/Ioおよび/もしくはCPICH RSCPレベル、またはしきい値CPICH Ec/Ioおよび/もしくはCPICH RSCPレベルのようなSしきい値を一定の時間にわたってヒステリシスパラメータを含む形で、もはや満たしていないことがある。セル測定基準はセル再選択基準32と異なる場合または同じである場合があることに留意されたい。代替的に、または追加として、セル探索条件26は、サービングセルEcIo<Sしきい値であるとき、および当該周波数での最後のセル探索から30秒が経過したときに生じ得る。加えて、非絶対優先度ケースなどの別の態様では、セル探索条件26は、サービングセルEcIo<S探索内(EcIo<Sintra-search)しきい値であるとき、およびサービングセルEcIo<S探索間(EcIo<Sinter-search)しきい値であるとき(これらのしきい値は、ワイヤレス通信仕様および/またはネットワークによって定義されたしきい値であり得る)、さらに当該周波数での最後のセル探索が行われてから30秒が経過したときに生じ得る。

仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28は、限定はしないが、ある周波数における総エネルギーの値および当該周波数での検出済み信号の測定済みエネルギーに基づく仮説的エネルギーの計算値を含み得る。たとえば、一態様では、当該周波数での未検出エネルギー関連値28は、当該周波数における総エネルギーの値から当該周波数での検出済み信号の測定済みエネルギーを差し引いた値を含み得る。たとえば、ワイヤレスデバイス10は、ある周波数における総エネルギーを、ワイヤレスデバイス測定に基づいて、もしくは、たとえばシステム情報メッセージにおいて、ネットワークとの通信から値を取得することによって、取得することができ、またはある周波数における総エネルギーは、ワイヤレスデバイス10で事前設定されてよい。さらに、たとえば、当該周波数での検出済み信号の測定済みエネルギーは、検出済み信号の測定済みエネルギーの合計、たとえば、当該周波数において検出され測定されたパイロット信号、制御信号、トラフィック信号、ならびに/または任意の他のオーバーヘッドチャネル信号および/もしくはトラフィックチャネル信号の1つまたは任意の組合せのCPICH Ec/Ioおよび/またはCPICH RSCPレベルの1つまたは任意の組合せを含み得る。たとえば、1つのユースケースでは、当該周波数での検出済み信号の測定済みエネルギーは、当該周波数におけるすでに識別済みのセル、たとえば、アクティブセットおよび/または監視対象セットにおけるセル、たとえば探索リストにおいてすでに追跡されている検出済みセルのセットのCPICH Ec/Ioおよび/またはCPICH RSCPレベルの合計を含み得る。パイロット信号、制御信号、トラフィック信号、ならびに/または任意の他のオーバーヘッドチャネル信号および/もしくはトラフィックチャネル信号のうちの1つまたは複数の包含は、所望の正確性および/もしくはセル再選択感応度に応じて、または計算の所望の容易さに応じて変わり得ることに留意されたい。

再選択基準32は、候補セルが近い将来の潜在的セル再選択候補として考慮されるために満たされなければならない1つまたは複数の条件および/またはしきい値を含み得る。たとえば、再選択基準32は、対応するCPICH Ec/Ioしきい値および/またはCPICH RSCPしきい値を満たす測定済みCPICH Ec/Ioおよび/またはCPICH RSCPレベルをセルが有することという条件を含み得る。代替的に、または追加として、再選択基準32は、一定の時間にわたって測定済みCPICH Ec/Ioおよび/またはCPICH RSCPレベルを維持すること、ならびに/あるいはCPICH Ec/Ioしきい値および/またはCPICH RSCPしきい値が、セル再選択ピンポン効果を回避するように現在のキャンプオンされたセルに偏ったヒステリシスパラメータを含むこと、などの条件をさらに含み得る。さらに、再選択基準32は、選ばれた一部の識別済みセルのみがセル再選択のために完全に評価されるようなランク付けアルゴリズムをさらに含み得る。たとえば、再選択基準32は、一定時間にわたり得る最高の測定済みエネルギー関連値を有する所与の数のセルのみが考慮されるようなランク付けアルゴリズムを実装し得る。いくつかの態様では、そのような選ばれた一部の検出済みセルは、セルのアクティブセットおよび/または監視対象セットと呼ばれ得る。

したがって、セル監視構成要素12が仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28および再選択基準32に基づいてある周波数のセル探索を省略することを決定したとき、セル監視構成要素12は代わりに、セル再選択評価を、1つまたは複数の識別済み周波数38におけるすでに検出済みのセル36に基づいたものにすることができる。たとえば、1つのユースケースでは、すでに検出済みのセル36は、セルの上記アクティブセットおよび/または監視対象セットを含み得る。この場合、すべてのあり得るセルおよび/または識別済み周波数でセル探索を実行するのではなく、セル監視構成要素12は、1つまたは複数の識別済み周波数38におけるすでに検出済みのセル36で新しい測定を実行する。したがって、セル監視構成要素12はそれにより、セル監視アクション42をトリガする再選択決定40を行うために、再選択基準32に照らして、すでに検出済みのセル36を評価する。たとえば、1つの代替では、再選択決定40は、再選択基準32を満たすすでに検出済みのセル36のうちの1つに対する再選択を実行する決定を表すことができ、それによりセル監視アクション42は、再選択基準32を満たすすでに検出済みセル36のうちの1つキャンプオンする再選択を実行し得る。さらに、たとえば、別の代替では、再選択決定40は、たとえばすでに検出済みのセル36のうちのいずれも再選択基準32を満たさないときに、再選択を実行しない決定を表すことができる。この代替では、再選択を実行しない再選択決定40により、セル監視アクション42が現在のDRXサイクルにおけるセル探索を省略し、セル探索条件26が満たされる次のとき(たとえば、セル探索タイマーがリセットされていないときからの次のDRXサイクルであり得る)を再評価し、および/またはセル探索タイマーのリセットができる。その上、別の態様では、たとえば、フェーズ探索は選択的フェーズ探索を含み得る。したがって、フェーズ化されたセル探索をランダムに実行するのではなく、セル監視構成要素12は、所与のフェーズにおいて探索されるセル/仮説のサブセットを選択することができる。たとえば、セル/仮説の選択済みサブセットは、すでに検出済みのセル36を含まないことがある。別の例では、セルの選択済みサブセットは、すでに検出済みのセル36の補完物(complement)を含み得る。また別の例では、セルの選択済みサブセットは、セルとネットワークによって通知されたセルのセットとの共通部分を含み得る。

したがって、本装置および方法は、特定の周波数での仮説的未検出セル30が再選択基準32を理論的に満たすことができるかどうかを評価するワイヤレスデバイス10および/またはセル監視構成要素12を含み、満たすことができない場合、本装置および方法は、セル再選択中におけるセル探索手順の実行を省略することを許容し、その結果、ワイヤレスデバイス10の再選択パフォーマンスおよび/または電力節約が改善する。

図2を参照すると、一態様では、セル監視構成要素12は、セル探索を実行するためのセル探索条件26が存在する場合に、所与の周波数での仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28、再選択基準32および/または適合性基準33に基づいて、セル探索を実行するかどうかを決定するように構成されたセル探索決定構成要素44を含み得る。たとえば、セル探索決定構成要素44は、セル探索条件26が生じたときを識別する条件判断構成要素46からの信号によってトリガされ得る。たとえば、条件判断構成要素46は、セル探索を実行するための所望の周波数に対応する時間値を有するセル探索タイマーを含み得る。したがって、セル探索タイマーが終了すると、条件判断構成要素46は、セル探索条件26を検出し、セル探索決定構成要素44に対し、セル探索が実行される必要があるかどうかの評価を開始するようシグナリングする。代替的に、または追加として、セル探索条件26は、サービングセルEcIo<Sしきい値であるとき、および当該周波数での最後のセル探索から30秒が経過したときに生じ得る。加えて、非絶対優先度ケースなどの別の態様では、セル探索条件26は、サービングセルEcIo<Sintra-searchしきい値であるとき、およびサービングセルEcIo<Sinter-searchしきい値であるとき(これらのしきい値は、ワイヤレス通信仕様および/またはネットワークによって定義されたしきい値であり得る)、さらに当該周波数での最後のセル探索が行われてから30秒が経過したときに生じ得る。

その上、セル探索決定構成要素44は、仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28をエネルギー計算構成要素48から取得することができる。エネルギー計算構成要素48は、所与の周波数の総エネルギー、当該周波数における検出済み信号の測定済みエネルギー関連値を判断または取得し、所与のアルゴリズムに基づいて仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28を計算するように構成され得る。たとえば、当該周波数における検出済み信号は、当該周波数におけるすでに検出済みのセル36からの信号、たとえばオーバーヘッド信号および/またはトラフィック信号を含み得る。たとえば、すでに検出済みのセル36は、アクティブセットおよび/または監視対象セットにおけるセルの先行ショートリスト探索に基づいて判断されていることがある。その上、エネルギー計算構成要素48によって実行される所与のアルゴリズムは、仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28を計算するための潜在的な複数のアルゴリズムのうちの1つを含み得る。たとえば、複数のアルゴリズムは、異なる信号を考慮すること、または異なる仮定をすること、または絶対優先度ケース対非絶対優先度ケースを考慮すること、または計算における異なる簡略化を行うことなどができる。

一態様では、エネルギー計算構成要素48は、当該周波数における検出済み信号の測定済みエネルギー関連値を測定構成要素50から取得する。たとえば、測定構成要素50は、1つまたは複数の周波数を監視し、それぞれの1つまたは複数の周波数に存在する信号を検出し測定するように構成された1つまたは複数の受信機もしくはトランシーバ、および/または受信チェーン構成要素を含むことができる。

したがって、セル探索決定構成要素44は、所与の周波数における仮説的未検出セル30の未検出エネルギー関連値28を再選択基準32および/または適合性基準33と比較し、それにより再選択決定40を生成し、セル探索の省略および/または新しいセルの再選択などの対応するセル監視アクション42を実行するために、1つまたは複数のセル探索決定アルゴリズムを実行することができる。

図3を参照すると、一態様では、ワイヤレスデバイス10(図1)は、本明細書で説明する構成要素および機能のうちの1つまたは複数に関連する処理機能を実行するためのプロセッサ72をさらに含んでもよい。プロセッサ72は、プロセッサまたはマルチコアプロセッサの単一のセットまたは複数のセットを含み得る。さらに、プロセッサ72は、統合処理システムおよび/または分散処理システムとして実装されてもよい。さらに、プロセッサ72は、セル監視構成要素12に関して本明細書で説明する機能のうちの1つまたは複数を実行するためのハードウェア、ソフトウェア、および/またはファームウェアで構成されるか、または特別にプログラムされ得る。

ワイヤレスデバイス10は、たとえばセル監視構成要素12に関して本明細書で説明する機能のうちの1つまたは複数を実行するための、プロセッサ72によって実行されているアプリケーションもしくはコンピュータ可読命令の本明細書で使用されるデータおよび/またはローカルバージョンを記憶するなどのためのメモリ74をさらに含む。メモリ74は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、テープ、磁気ディスク、光ディスク、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、およびそれらの任意の組合せなどの、コンピュータが使用できる任意のタイプのメモリを含むことができる。

さらに、ワイヤレスデバイス10は、本明細書で説明するように、ハードウェア、ソフトウェア、およびサービスを利用して、1つまたは複数の相手との通信を確立し維持することを可能にする通信構成要素76を含む。通信構成要素76は、ワイヤレスデバイス10上の構成要素間の通信、ならびにワイヤレスデバイス10と、ワイヤード通信ネットワークもしくはワイヤレス通信ネットワーク上に位置するデバイスおよび/またはワイヤレスデバイス10に直列もしくはローカルに接続されたデバイスなどの外部デバイスとの間の通信を伝え得る。たとえば、通信構成要素76は、1つまたは複数のバスを含んでもよく、外部デバイスとのインターフェースをとるように動作可能な、送信機および受信機にそれぞれ関連付けられる送信チェーン構成要素および受信チェーン構成要素、またはトランシーバをさらに含んでもよい。追加の態様では、通信構成要素76は、2つ以上の技術タイプのネットワークとさらに通信するための、送信機および受信機、またはトランシーバ、ならびに対応する送信チェーン構成要素および受信チェーン構成要素を含み得る。さらに、通信構成要素76は、セル監視構成要素12に関して本明細書で説明する1つまたは複数の機能を実行するように特別に構成され得る。

加えて、ワイヤレスデバイス10は、データ記憶装置78をさらに含んでよく、データ記憶装置78は、本明細書で説明する態様に関連して利用される情報、データベース、およびプログラムの大容量記憶を実現する、ハードウェアおよび/またはソフトウェアの任意の適切な組合せであり得る。たとえば、データ記憶装置78は、セル監視構成要素12に関連するアプリケーションなど、プロセッサ72によって現在実行されていないアプリケーションのためのデータリポジトリであり得る。

ワイヤレスデバイス10は、さらに、ワイヤレスデバイス10のユーザから入力を受け取るように動作可能で、ユーザへの提示のための出力を生成するようにさらに動作可能な、ユーザインターフェース構成要素80を含み得る。ユーザインターフェース構成要素80は、限定はしないが、キーボード、ナンバーパッド、マウス、タッチ感知式ディスプレイ、ナビゲーションキー、ファンクションキー、マイクロフォン、音声認識構成要素、ユーザからの入力を受け取ることが可能な任意の他の機構、またはそれらの任意の組合せを含む、1つまたは複数の入力デバイスを含み得る。さらに、ユーザインターフェース構成要素80は、限定はされないが、ディスプレイ、スピーカー、触覚フィードバック機構、プリンタ、ユーザに出力を提示することが可能な任意の他の機構、またはそれらの任意の組合せを含む1つまたは複数の出力デバイスを含み得る。

本態様では、ワイヤレスデバイス10はセル監視構成要素12を、たとえば、別個の構成要素として、あるいはプロセッサ72、メモリ74、通信構成要素76もしくはデータ記憶装置78またはそれらの何らかの組合せの中にまたは一部として、さらに含み得る。たとえば、セル監視構成要素12は、本明細書で説明する機能を実行するための、特別にプログラムされたコンピュータ可読命令もしくはコード、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの何らかの組合せを含むことができる。

本装置および方法の原理を実施するいくつかの例示的なユースケースについて、以下で説明する。これらのユースケースは、たとえば、図1のセル監視構成要素12および/または図2に記述したその任意の構成要素を実行するワイヤレスデバイス10によって実行され得る。

たとえば、一態様では、任意の周波数fiでのセル探索を実行するための条件が満たされる場合、装置および方法は、当該周波数fiでの未検出CPICH Ec/IoおよびRSCPを次のように計算することができる。

UndetRSCP_fi=CandNghbrEcIo_fi + AGC_fi(2)

上式で、先行DRXサイクルにおいて測定された周波数fiでのすべてのセルで加算が行われ、AGC_fiは、先行DRXサイクルからのfiでの測定済みAGC値、たとえば、当該周波数での総エネルギーである。

さらに、この場合、装置および方法は、たとえばシステム情報メッセージなどにおいて、ネットワークによって提供された上記の値およびパラメータを使用して再選択基準を評価するステップを含み得る。再選択基準が満たされる場合、本態様の装置および方法は、セル探索に進むことができる。そうでない場合、監視対象セルについてfiでのリスト探索を実行するだけである。

式(1)において、未検出エネルギーを計算するために、既知のセルのCPICH部分のみが総エネルギーから差し引かれる。これに加えて、既知のオーバーヘッドチャネルがセルから取り消されることもある。たとえば、αがすべてのオーバーヘッドチャネルの合算エネルギー(CPICHを含む)とCPICHエネルギーとの比率である場合、(1)は次のように変更され得る。

基準が満たされない場合、可能なアクションのいくつかは次のとおりである。
(i)セル探索タイマーをリセットすることなく、現在のDRXサイクルにおけるセル探索を省略し、セル探索のための条件が満たされる次のとき(30秒のセル探索タイマーが終了して、リセットされていないときからの次のDRXサイクルであり得る)を再評価する、または
(ii)30秒のセル探索タイマーをリセットする。

非絶対優先度探索ケース
一態様では、装置および方法はまた、セル探索に進むかどうかを判断するためにセル適合性基準を評価するステップを含み得る。セル適合性基準は、再選択基準に加えて評価され得ることに留意されたい。たとえば、再選択基準が満たされ、適合性基準が満たされる場合、装置および方法はセル探索に進むことができる。そうではなく、再選択基準は満たされるが、適合性基準が満たされない場合、装置および方法はセル探索に進まなくてよい。適合性基準の条件の例として、以下があり得る。
UndetNghbrEcIo_fi< Qqualmin_min,fi(3)
UndetRSCPfi < Qrxlevmin_min,fi + P_compensation(4)

さらに、装置および方法は、たとえばシステム情報メッセージなどにおいて、ネットワークによって提供された値およびパラメータを使用して再選択基準をランク付けするステップを含み得る。たとえば、ランク付けは、選ばれた一部の識別済みセルのみがセル再選択のために完全に評価されるように使用され得る。例示的なランク付けは以下を含み得る。

上式で、

は、サービングセルのフィルタリング済みCPICH Ec/Ioである。
RSCP_{serv cell}は、サービングセルのフィルタリング済みRSCPである。

Qhyst1は、サービングセルによって通知されるQhyst1値である。
Qhyst2は、サービングセルによって通知されるQhyst2値である。
Qoffset1_{min, fi}=周波数fiの場合に定義された全ネイバー中の最低Qoffset1値
Qoffset2_{min, fi}=周波数fiの場合に定義された全ネイバー中の最低Qoffset2値
Qrxlevmin_min,fi=周波数fiの場合に定義された全ネイバー中の最低必要受信信号(Qrxlevmin)値
Qqualmin_min,f1=周波数fiの場合に定義された全ネイバー中の最低必要品質レベル(Qqualmin_min,fi)値

ネットワークによって設定された品質メトリックがRSCPである場合、式(3)および式(5)は偽(false)にセットされるべきである。上記の条件のいずれかが真である場合、セル探索は省略され得る。

上記の式において、最低オフセット値の使用は、ワイヤレス通信仕様によって定義された条件が常に満たされることを保証する控えめな推定ももたらす。他の非最低値も使用され得るが、それらの使用は、仕様への準拠を常に保証するとは限らないことに留意されたい。

可能な単純化:
サービングセルの周波数の場合、α=1で、サービングセルがその周波数での唯一の既知のセルであると仮定すると、式(5)は次のようになる。

上記の式に従ってセル探索を実行するために、必要サービングセルEc/Io値に3+Qoffset2_min,fi+Offset_mbms+Qhyst2値をマッピングするために、ルックアップテーブルが使用され得る。

Qhyst2=0、Qoffset2_min,fi=0およびOffset_mbms=0と仮定して上記の式を解くと、次の条件に至る。

たとえば、サービングセルが-4.76dBよりも大きい場合、それよりも3dB高くランク付けされ得る他のセルはないので、(上記の仮定では)その周波数での任意の他のセルについて、再選択基準を満たすことができない。

絶対優先度
絶対優先度の場合、次の再選択基準をW層(たとえば、WCDMA（登録商標）層)に使用してセル探索をブロックすることができる。
Thresh_x,high2またはThresh_x,low2がこの層に提供されない場合:
周波数間層がより高い絶対優先度を有する場合:
UndetRSCP_fi - Qrxlevmin_min,fi < Thresh_x,high(7)
周波数間層が、等しいかまたはより低い絶対優先度を有する場合:
UndetRSCP_fi - Qrxlevmin_min,fi < Thresh_x,low(8)
Thresh_x,high2またはThresh_x,low2がこの層に提供される場合:
周波数間層がより高い絶対優先度を有する場合:
UndetEcIo_fi - Qqualmin_min,fi < Thresh_x,high2(9)
周波数間層が、等しいかまたはより低い絶対優先度を有する場合:
UndetEcIo_fi - Qqualmin_min,fi < Thresh_x,low2(10)
上式で、
Thresh_x,high1=絶対優先度がより高い層ごとのSrxlevベースのきしい値
Thresh_x,high2=絶対優先度がより高い層ごとのSqualベースのきしい値
Thresh_x,low1=絶対優先度が等しいかまたはより低い層ごとのSrxlevベースのきしい値
Thresh_x,low2=絶対優先度が等しいかまたはより低い層ごとのSqualベースのきしい値

したがって、説明した装置および方法によれば、セル監視構成要素12を動作させているワイヤレスデバイス10は、アイドルモード再選択手順におけるセル探索を省略し、それにより電力効率および/またはセル再選択パフォーマンスを高めることが可能である。

図4を参照すると、動作中、ワイヤレス信号を監視するための例示的な方法82が提供される。説明を簡単にするために、方法は、一連の行為として図示および説明しているが、いくつかの行為は、1つまたは複数の実施形態に従って、本明細書で図示および説明したものと異なる順序で、かつ/または他の行為と同時に行うことができるため、方法は、行為の順序によって限定されないことを理解され、了解されたい。たとえば、方法は、代わりに、状態図においてなど、一連の相互に関係する状態またはイベントとして表すことができることを了解されたい。さらに、1つまたは複数の実施形態に従って方法を実施するために、示したすべての行為が必要とされ得るわけではない。

一態様では、ブロック84において、方法82は、ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するステップを含む。一態様では、条件判断構成要素46(図2)は、当該周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断することができる。たとえば、方法82のこの部分は、セル探索タイマーをセットするステップと、セル探索条件の存在を定義するセル探索タイマーの終了を検出するステップとを含み得る。また、一態様では、セル探索を実行するための条件の存在を判断するステップは、ワイヤレスデバイスがアイドルモードにあるときに生じる。

さらに、ブロック86において、方法82は、セル探索を実行するための条件を判断したことに応答して、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するステップを含む。一態様では、エネルギー計算構成要素48(図2)は、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算することができる。たとえば、未検出エネルギー関連値を計算するステップは、パイロット信号電力関連値、たとえば共通パイロットインジケータチャネル(CPICH)受信信号コード電力(RSCP)またはチップ当たりのCPICH受信エネルギー対受信総エネルギー比率(Ec/Io)を計算するステップをさらに含む。

随意に、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するステップは、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値および当該周波数での総エネルギーに基づく。たとえば、一態様では、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値が、当該周波数での総エネルギーから差し引かれ得る。さらに、たとえば、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するステップは、当該周波数での各検出済みセルのパイロット信号電力関連値を測定するステップを含むことがき、この場合に未検出エネルギー関連値を計算するステップは、各測定済みパイロット信号電力関連値の組合せを当該周波数での総エネルギーから差し引くことにさらに基づく。別の例では、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するステップは、当該周波数での各検出済みセルの複数のオーバーヘッドチャネルの信号電力関連値を測定するステップを含むことがき、この場合に未検出エネルギー関連値を計算するステップは、複数のオーバーヘッドチャネルの測定済み信号電力関連値の組合せを当該周波数での総エネルギーから差し引くことにさらに基づく。また別の例では、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するステップは、当該周波数での各検出済みセルの複数のトラフィックチャネルの信号電力関連値を測定するステップを含むことがき、この場合に未検出エネルギー関連値を計算するステップは、複数のトラフィックチャネルの測定済み信号電力関連値の組合せを当該周波数での総エネルギーから差し引くことにさらに基づく。

また、ブロック88において、方法82は、当該周波数での仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいて、セル探索を実行するかどうかを決定するステップを含む。たとえば、セル探索を実行するかどうかを決定するステップは、仮説的未検出セルがセル再選択の理論的候補となるかどうかを判断するために、当該周波数での仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を、再選択基準を定義する1つまたは複数の条件と比較するステップを含み得る。一態様では、セル探索決定構成要素44(図2)は、未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいて、セル探索を実行するかどうかを決定することができる。

さらに、セル探索を実行するかどうかを決定するステップは、仮説的未検出セルがセル再選択の理論的候補となるかどうかを判断するために、当該周波数での仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を、適合性基準を定義する1つまたは複数の条件と比較するステップを含み得る。たとえば、セル探索決定構成要素44は、適合性基準に基づいて、セル探索を実行するかどうかを決定することもできる。例示的な適合性基準は、限定はしないが、当該周波数での検出済みセルに関する最低必要品質レベルおよび/または当該周波数での検出済みセルに関する最低受信信号レベルを含み得る。セル探索を実行するかどうかを決定するステップは、当該周波数での仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を、再選択基準および適合性基準を定義する1つまたは複数の条件と比較するステップを含み得ることに留意されたい。

随意に、ブロック90において、方法82は、当該周波数での仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値が再選択基準および/または適合性基準を満たさないときに、セル探索を省略するステップをさらに含む。一態様では、セル監視構成要素12は、未検出エネルギー関連値が再選択基準および/または適合性基準を満たさないときに、セル探索を省略することができる。たとえば、セル探索を省略するステップは、他のセルを検出するために当該周波数を監視することを省略し、代わりに、当該周波数でのすでに検出済み1つまたは複数のセルのみで探索を実行するステップを含む。したがって、ネットワークによって提供されたリスト中の周波数など、すべての可能な周波数を探索するのではなく、方法82は、周波数を省略することができ、かつ/またはセル探索を実行する代わりに、すでに検出済みのセルを探索するだけとすることができる。随意に、セル探索を省略するステップは、セル探索タイマーをリセットするステップをさらに含み得る。

随意に、ブロック92において、方法82は、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値が再選択基準および/または適合性基準を満たすときに、セル探索を実行するステップをさらに含み得る。たとえば、セル監視構成要素12は、未検出エネルギー関連値が再選択基準および/または適合性基準を満たすときに、セル探索を実行することができる。この場合、方法82は、再選択候補としての資格があり得る強いセル、たとえば、当該周波数でのすでに検出済みのいかなるセルよりも強いセルを発見する仮説的可能性が存在するときのみ、セル探索を実行する。

一態様では、セル探索は複数のフェーズおよび/またはステップで実施され得る。たとえば、探索の各フェーズおよび/またはステップは、タイミング仮説のサブセットとともにセルのサブセットを探索し得る。他の例としては、セルの大まかなタイミング(たとえば、スロットタイミング)を突き止めるが、セルを識別しない初期探索を実行するステップを含み得る。探索の後続フェーズは、フレームタイミングを突き止め、ならびにセルを識別することができる。以上から、セル探索が複数のフェーズおよび/またはステップに分割され得る様々な方法があり得ることに留意されたい。仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値の評価は、セル探索を実行する様々な段階で生じ得る。たとえば、セル探索の第1のフェーズは、当該周波数で検出されたセルおよび/またはエネルギーピークのサブセットを返答し得る。エネルギーピークは、探索がセルを識別していないことがあるが、代わりにセルの大まかなタイミングを識別していることがあるので、検出され得る。次いで本方法は、第1のフェーズからの検出済みセルおよび/またはエネルギーピークのサブセットを考慮して、仮説的未検出エネルギー関連値を再計算することによって、まだ未検出のセルおよび/またはエネルギーピークを発見するためのセル探索の追加段階を実行するかどうかを決定するステップを含み得る。言い換えれば、第1のフェーズからの検出済みセルおよび/またはエネルギーピークのエネルギーは、仮説的未検出セル30の最初に計算された未検出エネルギー関連値28の値を低下させる。したがって、改定された仮説的未検出エネルギー関連値が定義される。次いで、本方法は、仮説的未検出セルがセル再選択の理論的候補となるかどうかを判断するために、当該周波数での仮説的未検出セルの改定された未検出エネルギー関連値を、再選択基準を定義する1つまたは複数の条件と比較するステップを含む。当該周波数での仮説的未検出セルの改定された未検出エネルギー関連値が再選択基準を満たすとき、本方法は、未検出セルおよび/またはエネルギーピークを発見するためのセル探索の追加段階に進み、セル探索の追加段階の結果に基づいて(再計算および比較を含む)判断を繰り返すことができる。代替として、当該周波数での仮説的未検出セルの改定された未検出エネルギー関連値が再選択基準を満たさないとき、本方法は、未検出セルおよび/またはエネルギーピークを発見するためのセル探索の残りのフェーズをすべて停止することができる。したがって、セル探索は、探索の任意のフェーズにおいて、仮説的未検出セルの改定された未検出エネルギー関連値が再選択基準を満たすかどうかの、探索の各フェーズで生じる判断に基づいて、早期に中止され得る。

図5は、処理システム114を使用する装置100のハードウェア実装の一例を示すブロック図である。装置100は、たとえば、上述のワイヤレスデバイス10(図1)および/またはセル監視構成要素12(図1)を含むように構成され得る。この例では、処理システム114は、バス102によって全般的に表されるバスアーキテクチャで実装され得る。バス102は、処理システム114の具体的な用途および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続するバスおよびブリッジを含み得る。バス102は、プロセッサ104によって全般的に表される1つまたは複数のプロセッサ、およびコンピュータ可読媒体106によって全般的に表されるコンピュータ可読媒体を含む様々な回路を互いにリンクさせる。バス102は、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクさせることもでき、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。バスインターフェース108は、バス102とトランシーバ110との間にインターフェースを提供する。トランシーバ110は、送信媒体上の様々な他の装置と通信するための手段を提供する。また、装置の性質に応じて、ユーザインターフェース112(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイクロフォン、ジョイスティックなど)が設けられてもよい。

プロセッサ104は、バス102の管理、およびコンピュータ可読媒体106上に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的な処理を受け持つ。ソフトウェアは、プロセッサ104によって実行されると、任意の特定の装置の以下で説明する様々な機能を処理システム114に実行させる。コンピュータ可読媒体106は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ104によって操作されるデータを記憶するために使用されてもよい。一態様では、プロセッサ104、コンピュータ可読媒体106、または両方の組合せは、セル監視構成要素12(図1)の機能など、本明細書で説明する機能を実行するように特別にプログラムされるか、または構成され得る。

本開示全体にわたって提示される様々な概念は、広範な電気通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信規格にわたって実装され得る。

図6を参照すると、限定されるものではないが、例として、本開示の態様は、W-CDMAエアインターフェースを使用するUMTSシステム200を参照して示される。UMTSネットワークは、コアネットワーク(CN)204、UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)202、およびユーザ機器(UE)210の3つの相互作用する領域を含む。UE210は、たとえば、上述のワイヤレスデバイス10(図1)および/またはセル監視構成要素12(図1)を含むように構成され得る。この例では、UTRAN202は、電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャスト、および/または他のサービスを含む様々なワイヤレスサービスを提供する。UTRAN202は、無線ネットワークコントローラ(RNC)206などのそれぞれのRNCによって各々制御される、無線ネットワークサブシステム(RNS)207などの複数のRNSを含み得る。ここで、UTRAN202は、本明細書で説明するRNC206およびRNS207に加えて、任意の数のRNC206およびRNS207を含むことができる。RNC206は、とりわけ、RNS207内の無線リソースの割当て、再構成、および解放を担う装置である。RNC206は、任意の適切なトランスポートネットワークを使用する、直接の物理接続、仮想ネットワークなど様々なタイプのインターフェースを介して、UTRAN202中の他のRNC(図示せず)に相互接続され得る。

UE210とNode B208との間の通信は、物理(PHY)層およびメディアアクセス制御(MAC)層を含むものと見なされ得る。さらに、それぞれのNode B208によるUE210とRNC206との間の通信は、無線リソース制御(RRC)層を含むものと見なされ得る。本明細書では、PHY層は、層1と見なされ、MAC層は、層2と見なされ、RRC層は、層3と見なされ得る。以下、情報は、参照により本明細書に組み込まれるRRC Protocol Specification、3GPP TS 25.331 に述べられている用語を使用する。

RNS207によってカバーされる地理的領域は、いくつかのセルに分けることができ、無線トランシーバ装置が各セルにサービスする。無線トランシーバ装置は、通常、UMTSアプリケーションではNode Bと呼ばれるが、当業者によって、基地局(BS)、送受信基地局(BTS)、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、アクセスポイント(AP)、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。明快にするために、各RNS207に3つのNode B208が示されているが、RNS207は、任意の数のワイヤレスNode Bを含んでもよい。Node B208は、任意の数のモバイル装置のためにCN204へのワイヤレスアクセスポイントを提供する。モバイル装置の例には、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、ノートブック、ネットブック、スマートブック、携帯情報端末(PDA)、衛星ラジオ、全地球測位システム(GPS)デバイス、マルチメディアデバイス、ビデオ装置、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤなど)、カメラ、ゲーム機、または任意の他の類似の機能デバイスなどがある。モバイル装置は、通常、UMTSアプリケーションではUEと呼ばれるが、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、端末、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれることもある。UMTSシステムでは、UE210は、ネットワークへのユーザの加入情報を含む汎用加入者識別モジュール(USIM)211をさらに含み得る。説明のために、1つのUE210がいくつかのNode B208と通信しているように示される。順方向リンクとも呼ばれるDLは、Node B208からUE210への通信リンクを指し、逆方向リンクとも呼ばれるULは、UE210からNode B208への通信リンクを指す。

CN204は、UTRAN202など1つまたは複数のアクセスネットワークとインターフェースをとる。図示のように、CN204は、GSM（登録商標）コアネットワークである。しかしながら、当業者が認識するように、GSM（登録商標）ネットワーク以外のタイプのCNへのアクセスをUEに提供するために、本開示全体にわたって提示される様々な概念を、RANまたは他の適切なアクセスネットワークにおいて実装することができる。

CN204は、回線交換(CS)領域およびパケット交換(PS)領域を含む。回線交換要素のいくつかは、モバイルサービス交換センター(MSC)、ビジターロケーションレジスタ(VLR)、およびゲートウェイMSCである。パケット交換要素は、サービングGPRSサポートノード(SGSN)、およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)を含む。EIR、HLR、VLR、およびAuCのようないくつかのネットワーク要素は、回線交換領域とパケット交換領域の両方によって共有され得る。図示の例では、CN204は、MSC212およびGMSC214によって回線交換サービスをサポートする。いくつかの用途では、GMSC214は、メディアゲートウェイ(MGW)とも呼ばれ得る。RNC206のような1つまたは複数のRNCが、MSC212に接続され得る。MSC212は、呼設定、呼ルーティング、およびUEモビリティ機能を制御する装置である。MSC212は、UEがMSC212のカバレージエリア内にある間に加入者関連の情報を含むVLRも含む。GMSC214は、UEが回線交換ネットワーク216にアクセスするためのゲートウェイを、MSC212を通じて提供する。GMSC214は、特定のユーザが加入したサービスの詳細を反映するデータのような加入者データを含むホームロケーションレジスタ(HLR)215を含む。HLRは、加入者固有の認証データを含む、認証センター(AuC)とも関連付けられている。特定のUEについて、呼が受信されると、GMSC214は、UEの位置を判断するためにHLR215に問い合わせ、その位置でサービスする特定のMSCに呼を転送する。

CN204はまた、サービングGPRSサポートノード(SGSN)218およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)220によって、パケットデータサービスをサポートする。汎用パケット無線サービスを表すGPRSは、標準の回線交換データサービスで可能なものよりも速い速度でパケットデータサービスを提供するよう設計されている。GGSN220は、パケットベースネットワーク222へのUTRAN202の接続を提供する。パケットベースネットワーク222は、インターネット、プライベートデータネットワーク、または何らかの他の適切なパケットベースネットワークでもよい。GGSN220の主な機能は、UE210にパケットベースネットワーク接続を提供することである。データパケットは、MSC212が回線交換領域において実行するのと同じ機能をパケットベース領域において主に実行するSGSN218を介して、GGSN220とUE210との間で転送され得る。

UMTSのエアインターフェースは、スペクトラム拡散直接シーケンス符号分割多元接続(DS-CDMA)システムを利用してよい。スペクトラム拡散DS-CDMAは、チップと呼ばれる一連の疑似ランダムビットとの乗算によって、ユーザデータを拡散させる。UMTSの「広帯域」W-CDMAエアインターフェースは、そのような直接シーケンススペクトラム拡散技術に基づいており、さらに周波数分割複信(FDD)を必要とする。FDDは、Node B208とUE210との間のULおよびDLに異なる搬送周波数を使用する。DS-CDMAを利用し、時分割複信(TDD)を使用するUMTSの別のエアインターフェースは、TD-SCDMAエアインターフェースである。本明細書で説明される様々な例は、W-CDMAエアインターフェースを指し得るが、基礎をなす原理はTD-SCDMAエアインターフェースに等しく適用可能であり得ることを、当業者は理解するだろう。

HSPAエアインターフェースは、スループットの向上および遅延の低減を支援する、3G/W-CDMAエアインターフェースに対する一連の拡張を含む。前のリリースに対する他の修正には、HSPAが、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)、共有チャネル送信(shared channel transmission)、ならびに適応変調および適応符号化を利用する。HSPAを定義する規格は、HSDPA(高速ダウンリンクパケットアクセス)およびHSUPA(高速アップリンクパケットアクセス、拡張アップリンクまたはEULとも呼ばれる)を含む。

HSDPAは、高速ダウンリンク共有チャネル(HS-DSCH)を、トランスポートチャネルとして利用する。HS-DSCHは、高速物理ダウンリンク共有チャネル(HS-PDSCH)、高速共有制御チャネル(HS-SCCH)、および高速専用物理制御チャネル(HS-DPCCH)という、3つの物理チャネルによって実装される。

これらの物理チャネルの中でも、HS-DPCCHは、対応するパケット送信の復号が成功したかどうかを示すための、HARQ ACK/NACKシグナリングをアップリンクで搬送する。つまり、ダウンリンクに関して、UE210は、ダウンリンク上のパケットを正常に復号したかどうかを示すために、HS-DPCCHを通じてフィードバックをノードB208に与える。

HS-DPCCHはさらに、変調方式と符号化方式の選択、およびプリコーディングの重みの選択に関して、ノードB208が正しい決定を行うのを支援するための、UE210からのフィードバックシグナリングを含み、このフィードバックシグナリングはCQIおよびPCIを含む。

「HSPA Evolved」またはHSPA+は、MIMOおよび64-QAMを含むHSPA規格の進化形であり、スループットの増大およびパフォーマンスの向上を可能にする。つまり、本開示のある態様では、ノードB208および/またはUE210は、MIMO技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。MIMO技術の使用により、ノードB208は空間領域を活用して、空間多重化、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートすることができる。

多入力多出力(MIMO)は、マルチアンテナ技術、すなわち複数の送信アンテナ(チャネルへの複数の入力)および複数の受信アンテナ(チャネルからの複数の出力)を指す際に一般に使用される用語である。MIMOシステムは一般にデータ伝送パフォーマンスを高め、ダイバーシティ利得がマルチパスフェージングを低減させて伝送品質を高めること、および空間多重化利得がデータスループットを向上させることを可能にする。

空間多重化を使用して、同じ周波数で同時に様々なデータストリームを送信することができる。データストリームを単一のUE210に送信してデータレートを上げること、または複数のUE210に送信して全体的なシステム容量を拡大することができる。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし、次いで空間的にプリコーディングされた各ストリームをダウンリンクで異なる送信アンテナを介して送信することによって達成される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、様々な空間シグネチャを伴いUE210に到着し、これによりUE210の各々は、そのUE210に向けられた1つまたは複数のデータストリームを回復することができる。アップリンク上では、各UE210は、1つまたは複数の空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信することができ、これによりノードB208は空間的にプリコーディングされた各データストリームのソースを識別することができる。

空間多重化は、チャネル状態が良好なときに使用できる。チャネル状態がさほど好ましくないときは、ビームフォーミングを使用して送信エネルギーを1つもしくは複数の方向に集中させること、またはチャネルの特性に基づいて送信を改善することができる。これは、複数のアンテナを介して送信するデータストリームを空間的にプリコーディングすることによって達成できる。セルの端において良好なカバレージを達成するために、シングルストリームビームフォーミング伝送を送信ダイバーシティと組み合わせて使用できる。

一般に、n個の送信アンテナを利用するMIMOシステムの場合、同じチャネル化コードを利用して同じキャリアでn個のトランスポートブロックが同時に送信され得る。n個の送信アンテナで送られる異なるトランスポートブロックは、互いに同じまたは異なる変調方式および符号化方式を有し得ることに留意されたい。

一方、単入力多出力(SIMO)は一般に、単一の送信アンテナ(チャネルへの単一の入力)および複数の受信アンテナ(チャネルからの複数の出力)を利用するシステムを指す。それによって、SIMOシステムでは、単一のトランスポートブロックがそれぞれのキャリアで送られる。

図7を参照すると、UTRANアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク300が示されている。多元接続ワイヤレス通信システムは、セル302、304、および306を含む複数のセルラー領域(セル)を含み、セルの各々は、1つまたは複数のセクタを含み得る。複数のセクタはアンテナのグループによって形成されてよく、各々のアンテナがセルの一部にあるUEとの通信を担う。たとえば、セル302において、アンテナグループ312、314、および316は、各々異なるセクタに対応し得る。セル304において、アンテナグループ318、320、および322は、各々異なるセクタに対応する。セル306において、アンテナグループ324、326、および328は、各々異なるセクタに対応する。セル302、304、および306は、各セル302、304、または306の1つまたは複数のセクタと通信していてもよい、いくつかのワイヤレス通信デバイス、たとえばユーザ機器またはUEを含み得る。たとえば、UE330および332は、Node B342と通信していてもよく、UE334および336は、Node B344と通信していてもよく、UE338および340は、Node B 346と通信していてもよい。ここで、各Node B342、344、346は、それぞれのセル302、304、および306の中のすべてのUE330、332、334、336、338、340のために、CN204(図2参照)へのアクセスポイントを提供するように構成される。UE330、332、334、336、338、340は、たとえば、上述のワイヤレスデバイス10(図1)および/またはセル監視構成要素12(図1)を含むように構成され得る。

UE334がセル304における図示された位置からセル306に移動するとき、サービングセル変更(SCC)またはハンドオーバが生じて、UE334との通信が、ソースセルと呼ばれ得るセル304からターゲットセルと呼ばれ得るセル306に移行することがある。UE334において、それぞれのセルに対応するNode Bにおいて、無線ネットワークコントローラ206(図2参照)において、またはワイヤレスネットワークにおける別の適切なノードにおいて、ハンドオーバ手順の管理が生じ得る。たとえば、ソースセル304との呼の間、または任意の他の時間において、UE 334は、ソースセル304の様々なパラメータ、ならびに、セル306および302のような近隣セルの様々なパラメータを監視することができる。さらに、これらのパラメータの品質に応じて、UE334は、近隣セルの1つまたは複数との通信を維持することができる。この期間において、UE334は、UE334が同時に接続されるセルのリストであるアクティブセットを保持することができる(すなわち、ダウンリンク専用物理チャネルDPCHまたはフラクショナルダウンリンク専用物理チャネルF-DPCHをUE334に現在割り当てているUTRAセルが、アクティブセットを構成し得る)。

アクセスネットワーク300によって用いられる変調方式および多元接続方式は、導入されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。例として、規格は、Evolution-Data Optimized(EV-DO)またはUltra Mobile Broadband(UMB)を含み得る。EV-DOおよびUMBは、CDMA2000規格ファミリーの一部として第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2)によって公表されたエアインターフェース規格であり、CDMAを用いて移動局にブロードバンドインターネットアクセスを提供する。規格は代替的に、広帯域CDMA(W-CDMA)およびTD-SCDMAなどのCDMAの他の変形した形態を用いるUniversal Terrestrial Radio Access(UTRA)、TDMAを用いるGlobal System for Mobile Communications(GSM（登録商標）)、ならびにOFDMAを用いるEvolved UTRA(E-UTRA)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、およびFlash-OFDMであり得る。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE Advanced、およびGSM（登録商標）は、3GPP団体による文書に記述されている。CDMA2000およびUMBは、3GPP2団体による文書に記述されている。実際のワイヤレス通信規格、多元接続技術は、具体的な用途およびシステムに課される全体的な設計制約に依存する。

無線プロトコルアーキテクチャは、具体的な用途に応じて様々な形態をとり得る。ここでHSPAシステムに関する一例を、図8を参照して提示する。

図8は、ユーザ機器(UE)またはノードB/基地局のユーザプレーン402および制御プレーン404の無線プロトコルアーキテクチャ400の一例を示す概念図である。たとえば、アーキテクチャ400は、ワイヤレスデバイス10(図1)などのUE中に含まれ得る。UEおよびノードBの無線プロトコルアーキテクチャ400は、層1 406、層2 408、および層3 410という3つの層で示される。層1 406は最下層であり、様々な物理層の信号処理機能を実装する。したがって、層1 406は、物理層407を含む。層2(L2層)408は、物理層407の上にあり、物理層407を通じたUEとノードBとの間のリンクを担う。層3(L3層)410は、無線リソース制御(RRC)サブレイヤ415を含む。RRCサブレイヤ415は、UEとUTRANとの間の層3の制御プレーンシグナリングを扱う。

ユーザプレーンでは、L2層408は、メディアアクセス制御(MAC)サブレイヤ409、無線リンク制御(RLC)サブレイヤ411、およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ413を含み、これらはネットワーク側のノードBで終端する。示されないが、UEは、ネットワーク側のPDNゲートウェイで終端するネットワーク層(たとえばIP層)と、接続の他の端部(たとえば、遠端のUE、サーバなど)で終端するアプリケーション層とを含めて、L2層408より上にいくつかの上位層を有し得る。

PDCPサブレイヤ413は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を行う。PDCPサブレイヤ413はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減するための上位層データパケットのヘッダ圧縮、データパケットの暗号化によるセキュリティ、および、ノードB間のUEのハンドオーバのサポートを実現する。RLCサブレイヤ411は、上位層のデータパケットのセグメント化および再構築、失われたデータパケットの再送信、ならびに、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序の狂った(out-of-order)受信を補償するためのデータパケットの再順序付けを行う。MACサブレイヤ409は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。MACサブレイヤ409はまた、1つのセルの中の様々な無線リソース(たとえばリソースブロック)の複数のUEへの割り当てを担う。MACサブレイヤ409はまた、HARQ動作も担う。

図9は、UE550と通信しているNode B510を含む通信システム500のブロック図であり、UE550は、図1のワイヤレスデバイス10であってよい。ダウンリンク通信では、送信プロセッサ520は、データソース512からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ540から制御信号を受信することができる。送信プロセッサ520は、基準信号(たとえばパイロット信号)とともに、データ信号および制御信号のための様々な信号処理機能を提供する。たとえば、送信プロセッサ520は、誤り検出のための巡回冗長検査(CRC)コード、順方向誤り訂正(FEC)を支援するための符号化およびインターリービング、様々な変調方式(たとえば、二位相偏移変調(BPSK)、四位相偏移変調(QPSK)、M-位相偏移変調(M-PSK)、M-直角位相振幅変調(M-QAM)など)に基づいた信号配列へのマッピング、直交可変拡散率(OVSF)による拡散、および、一連のシンボルを生成するためのスクランブルコードとの乗算を、提供することができる。送信プロセッサ520のための、符号化方式、変調方式、拡散方式および/またはスクランブル方式を決定するために、チャネルプロセッサ544からのチャネル推定が、コントローラ/プロセッサ540によって使われ得る。これらのチャネル推定は、UE550によって送信される基準信号から、またはUE550からのフィードバックから、導出され得る。送信プロセッサ520によって生成されたシンボルは、フレーム構造を作成するために、送信フレームプロセッサ530に与えられる。送信フレームプロセッサ530は、コントローラ/プロセッサ540からの情報とシンボルとを多重化することによって、このフレーム構造を作成し、一連のフレームが得られる。次いでこのフレームは送信機532に与えられ、送信機532は、アンテナ534を通じたワイヤレス媒体によるダウンリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供する。アンテナ534は、たとえば、ビームステアリング双方向適応アンテナアレイまたは他の同様のビーム技術を含む、1つまたは複数のアンテナを含み得る。

UE550において、受信機554は、アンテナ552を通じてダウンリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上へ変調されている情報を回復する。受信機554によって回復された情報は、受信フレームプロセッサ560に与えられ、受信フレームプロセッサ560は、各フレームを解析し、フレームからの情報をチャネルプロセッサ594に提供し、データ信号、制御信号、および基準信号を受信プロセッサ570に提供する。受信プロセッサ570は次いで、Node B510中の送信プロセッサ520によって実行される処理と逆の処理を実行する。より具体的には、受信プロセッサ570は、シンボルを逆スクランブル(descramble)および逆拡散(despread)し、次いで変調方式に基づいて、Node B510によって送信された、最も可能性の高い信号配列点を求める。これらの軟判定は、チャネルプロセッサ594によって計算されるチャネル推定に基づき得る。そして軟判定は、データ信号、制御信号、および基準信号を回復するために、復号されてデインターリーブされる。そして、フレームの復号が成功したかどうか判断するために、CRCコードが確認される。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータがデータシンク572に与えられ、データシンク572は、UE550および/または様々なユーザインターフェース(たとえばディスプレイ)において実行されているアプリケーションを表す。復号に成功したフレームが搬送する制御信号は、コントローラ/プロセッサ590に与えられる。受信プロセッサ570によるフレームの復号が失敗すると、コントローラ/プロセッサ590は、確認応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを用いて、そうしたフレームの再送信要求をサポートすることもできる。

アップリンクでは、データソース578からのデータおよびコントローラ/プロセッサ590からの制御信号が、送信プロセッサ580に与えられる。データソース578は、UE550で実行されているアプリケーションおよび様々なユーザインターフェース(たとえばキーボード)を表し得る。Node B510によるダウンリンク送信に関して説明する機能と同様に、送信プロセッサ580は、CRCコード、FECを支援するための符号化およびインターリービング、信号配列へのマッピング、OVSFによる拡散、および、一連のシンボルを生成するためのスクランブルを含む、様々な信号処理機能を提供する。Node B510によって送信される基準信号から、または、Node B510によって送信されるミッドアンブル中に含まれるフィードバックから、チャネルプロセッサ594によって導出されるチャネル推定が、適切な符号化方式、変調方式、拡散方式、および/またはスクランブル方式を選択するために、使われ得る。送信プロセッサ580によって生成されたシンボルは、フレーム構造を作成するために、送信フレームプロセッサ582に与えられる。送信フレームプロセッサ582は、コントローラ/プロセッサ590からの情報とシンボルとを多重化することによって、このフレーム構造を作成し、一連のフレームが得られる。次いでこのフレームは送信機556に与えられ、送信機556は、アンテナ552を通じたワイヤレス媒体によるアップリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供する。

アップリンク送信は、UE550において受信機能に関して説明された方式と同様の方式で、Node B510において処理される。受信機535は、アンテナ534を通じてアップリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上へ変調されている情報を回復する。受信機535によって回復された情報は、受信フレームプロセッサ536に与えられ、受信フレームプロセッサ536は、各フレームを解析し、フレームからの情報をチャネルプロセッサ544に提供し、データ信号、制御信号、および基準信号を受信プロセッサ538に提供する。受信プロセッサ538は、UE550中の送信プロセッサ580によって実行される処理と逆の処理を実行する。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータ信号および制御信号が、データシンク539およびコントローラ/プロセッサにそれぞれ与えられ得る。フレームの一部が、受信プロセッサによる復号に失敗すると、コントローラ/プロセッサ540は、確認応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを用いて、そうしたフレームの再送信要求をサポートすることもできる。

コントローラ/プロセッサ540および590は、それぞれNode B510およびUE550における動作を指示するために使用され得る。たとえば、コントローラ/プロセッサ540および590は、タイミング、周辺インターフェース、電圧調整、電力管理、および他の制御機能を含む、様々な機能を提供することができる。メモリ542および592のコンピュータ可読媒体は、それぞれ、Node B510およびUE550のためのデータおよびソフトウェアを記憶することができる。Node B510におけるスケジューラ/プロセッサ546は、リソースをUEに割り振り、UEのダウンリンク送信および/またはアップリンク送信をスケジューリングするために、使われ得る。

ここで図10を参照すると、無線チャネルを監視するために構成されたシステム1000が示されている。たとえば、システム1000は、送信機、モバイルデバイスなどの中に少なくとも部分的に存在してよい。システム1000は、プロセッサ、ソフトウェア、またはそれらの組合せ(たとえば、ファームウェア)によって実施される機能を表す機能ブロックであり得る、機能ブロックを含むものとして表されていることを了解されたい。システム1000は、無線チャネルの監視を支援する電気的構成要素の論理グルーピング1002を含む。たとえば、論理グルーピング1002は、ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するための構成要素1004を含み得る。さらに、論理グルーピング1002は、セル探索を実行するための条件を判断したことに応答して、当該周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルの未検出エネルギー関連値を計算するための構成要素1006を含み得る。さらに、論理グルーピング1002は、未検出エネルギー関連値および再選択基準に基づいてセル探索を実行するかどうかを決定するための構成要素1008を含み得る。加えて、システム1000は、電気的構成要素1004、1006、および1008に関連付けられる機能を実行するための命令を保持するメモリ1010を含み得る。電気的構成要素1004、1006、および1008は、メモリ1010の外部にあるものとして示されているが、これらの電気的構成要素のうちの1つまたは複数は、メモリ1010内に存在し得ることを理解されたい。

W-CDMAシステムを参照して、電気通信システムのいくつかの態様を示してきた。当業者が容易に了解するように、本開示全体にわたって説明する様々な態様は、他の電気通信システム、ネットワークアーキテクチャおよび通信規格に拡張され得る。

例として、様々な態様は、他のUMTSシステム、たとえばTD-SCDMA、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)、高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)、高速パケットアクセスプラス(HSPA+)およびTD-CDMAに拡張され得る。様々な態様はまた、(FDD、TDD、またはこれら両方のモードによる)Long Term Evolution(LTE)、(FDD、TDD、またはこれら両方のモードによる)LTE-Advanced(LTE-A)、CDMA2000、Evolution-Data Optimized(EV-DO)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Ultra-Wideband(UWB)、Bluetooth（登録商標）、および/または他の適切なシステムを利用するシステムに拡張され得る。利用される実際の電気通信規格、ネットワークアーキテクチャ、および/または通信規格は、具体的な用途およびシステムに課される全体的な設計制約に依存する。

本開示の様々な態様によれば、要素または要素の一部分または要素の組合せを、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装できる。プロセッサの例として、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、ステートマシン、ゲート論理回路、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実施するように構成された他の適切なハードウェアがある。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、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、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、手順、関数などを意味するよう広く解釈されるべきである。ソフトウェアはコンピュータ可読媒体上に存在し得る。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体であってよい。非一時的コンピュータ可読媒体は、例として、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)、デジタル多目的ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、キードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、取り外し可能ディスク、ならびに、コンピュータがアクセスし読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を記憶するための任意の他の適切な媒体を含む。また、コンピュータ可読媒体は、例として、搬送波、伝送路、ならびに、コンピュータがアクセスし読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を送信するための任意の他の適切な媒体も含み得る。コンピュータ可読媒体は、処理システムの中に存在してもよく、処理システムの外に存在してもよく、または処理システムを含む複数のエンティティに分散してもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム製品として具現化され得る。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料内のコンピュータ可読媒体を含み得る。当業者は、具体的な用途およびシステム全体に課される全体的な設計制約に応じて、本開示全体にわたって示される説明する機能を最善の形で実装する方法を認識するだろう。

開示した方法におけるステップの特定の順序または階層は例示的な処理を示していることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、方法におけるステップの特定の順序または階層は再構成可能であることを理解されたい。添付の方法クレームは、サンプル的順序で様々なステップの要素を提示しており、クレーム内で明記していない限り、提示した特定の順序または階層に限定されるように意図されているわけではない。

上記の説明は、本明細書で説明する様々な態様を当業者が実施できるようにするために与えられる。これらの態様への様々な変更は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的原理は、他の態様に適用され得る。したがって、請求項は本明細書で示す態様に限定されるよう意図されているわけではなく、請求項の文言と整合するすべての範囲を許容するように意図されており、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するよう意図されている。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「1つまたは複数の」を意味する。項目の列挙「のうちの少なくとも1つ」という語句は、単一の要素を含め、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、bまたはcのうちの少なくとも1つ」は、「a」、「b」、「c」、「aおよびb」、「aおよびc」、「bおよびc」、「a、bおよびc」を含むことが意図されている。当業者が知っているか、後に知ることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素と構造的かつ機能的に同等のものはすべて、参照により本明細書に明確に組み込まれ、請求項によって包含されることが意図される。また、本明細書で開示する内容は、そのような開示が請求項で明記されているか否かにかかわりなく、公に供することは意図されていない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という語句を使用して要素が明記されている場合、または方法クレームで「のためのステップ」という語句を使用して要素が記載されている場合を除き、米国特許法第112条第6項の規定に基づき解釈されることはない。

10 ワイヤレスデバイス
12 セル監視構成要素
14 信号
15 セル、サービングセル
16 信号
17 セル、ネイバーセル
18 信号
19 セル、ネイバーセル
20 ネイバー基地局、基地局
22 ネイバー基地局、基地局
24 サービング基地局、キャンピング基地局、基地局
26 セル探索条件
28 未検出エネルギー関連値
30 仮説的未検出セル
32 再選択基準、セル再選択基準
33 適合性基準
34 仮説的基地局
35 仮説的信号
36 すでに検出済みのセル
38 識別済み周波数、周波数
40 再選択決定
42 セル監視アクション
44 セル探索決定構成要素
46 条件判断、条件判断構成要素
48 エネルギー計算構成要素
50 測定構成要素
72 プロセッサ
74 メモリ
76 通信構成要素
78 データ記憶装置
80 ユーザインターフェース構成要素
82 方法
100 装置
102 バス
104 プロセッサ
106 コンピュータ可読媒体
108 バスインターフェース
110 トランシーバ
112 ユーザインターフェース
114 処理システム
200 UMTSシステム
202 UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)
204 コアネットワーク(CN)
206 RNC、無線ネットワークコントローラ
207 RNS
208 Node B、ノードB
210 ユーザ機器(UE)
211 汎用加入者識別モジュール(USIM)
212 MSC
214 GMSC
215 ホームロケーションレジスタ(HLR)
216 回線交換ネットワーク
218 サービングGPRSサポートノード(SGSN)
220 ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)
222 パケットベースネットワーク
300 アクセスネットワーク
302 セル
304 セル、ソースセル
306 セル
312 アンテナグループ
314 アンテナグループ
316 アンテナグループ
318 アンテナグループ
320 アンテナグループ
322 アンテナグループ
324 アンテナグループ
326 アンテナグループ
328 アンテナグループ
330 UE
332 UE
334 UE
336 UE
338 UE
340 UE
342 Node B
344 Node B
346 Node B
400 無線プロトコルアーキテクチャ、アーキテクチャ
402 ユーザプレーン
404 制御プレーン
406 層1
408 層2(L2層)
407 物理層
409 媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ
410 層3(L3層)
411 無線リンク制御(RLC)サブレイヤ
413 パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ
415 無線リソース制御(RRC)サブレイヤ
500 通信システム
510 Node B
512 データ
520 送信プロセッサ
530 送信フレームプロセッサ
532 送信機
534 アンテナ
535 受信機
536 受信フレームプロセッサ
538 受信プロセッサ
539 データシンク
540 コントローラ/プロセッサ
542 メモリ
544 チャネルプロセッサ
546 スケジューラ/プロセッサ
550 UE
552 アンテナ
554 受信機
556 送信機
560 受信フレームプロセッサ
570 受信プロセッサ
572 データシンク
578 データ源
580 送信プロセッサ
582 送信フレームプロセッサ
590 コントローラ/プロセッサ
592 メモリ
594 チャネルプロセッサ
1000 システム
1002 論理グルーピング
1004 構成要素、電気的構成要素
1006 構成要素、電気的構成要素
1008 構成要素、電気的構成要素
1010 メモリ

Claims

ワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスデバイスがセルを監視する方法であって、
ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するステップと、
前記周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルのエネルギー関連値を、前記ワイヤレスデバイス上のプロセッサを介して計算するステップと、
前記エネルギー関連値および再選択基準に基づいて前記セル探索を実行するかどうかを決定するステップと
を含む方法。
前記セル探索を実行するかどうかを決定するステップは、
前記エネルギー関連値が前記再選択基準を満たすときに前記セル探索を実行するステップと、
前記エネルギー関連値が前記再選択基準を満たさないときに前記セル探索を省略するステップであって、前記周波数での前記検出済みセルのセットで探索を実行するステップをさらに含むステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
前記セル探索を実行するかどうかを決定するステップは、適合性基準にさらに基づき、前記適合性基準は、前記周波数での前記検出済みセル中の最低必要品質レベルに基づくか、または、前記周波数での前記検出済みセル中の最低受信信号レベル値に基づく、請求項1に記載の方法。
前記セル探索を実行するかどうかを決定するステップは、
前記エネルギー関連値が前記再選択基準および前記適合性基準を満たすときに前記セル探索を実行するステップと、
前記エネルギー関連値が前記再選択基準および前記適合性基準を満たさないときに前記セル探索を省略するステップと
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
複数のフェーズで前記セル探索を実行するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
前記セル探索の次のフェーズに進むかどうかを、前記セル探索のより早いフェーズ中に検出された前記周波数での検出済みセルまたはエネルギーピークのセットのエネルギー値に基づいて決定するステップであって、
前記より早いフェーズ中に検出された前記周波数での検出済みセルまたはエネルギーピークの前記セットの前記エネルギー値に基づいて、改定されたエネルギー関連値を計算するステップと、
前記改定されたエネルギー関連値が前記再選択基準を満たさないときに、前記仮説的未検出セルを発見するための前記セル探索の残りのフェーズをすべて停止するステップと、
前記改定されたエネルギー関連値が前記再選択基準を満たすときに、前記セル探索の前記次のフェーズに進むステップと
をさらに含むステップと
をさらに含む、請求項5に記載の方法。
前記エネルギー関連値を計算するステップは、パイロット信号電力関連値を計算するステップをさらに含むステップであって、共通パイロットインジケータチャネル(CPICH)受信信号コード電力(RSCP)またはチップ当たりのCPICH受信エネルギー対受信総エネルギー比率(Ec/Io)を計算するステップをさらに含むステップを含む、請求項1に記載の方法。
前記仮説的未検出セルの前記エネルギー関連値を計算するステップは、前記周波数での各検出済みセルの前記測定済みエネルギー関連値および前記周波数での総エネルギーに基づく、請求項1に記載の方法。
前記周波数での各検出済みセルのパイロット信号電力関連値を測定するステップをさらに含み、
前記エネルギー関連値を計算するステップは、各測定済みパイロット信号電力関連値の組合せを前記周波数での総エネルギーから差し引くことにさらに基づく、請求項1に記載の方法。
前記周波数での各検出済みセルの複数のオーバーヘッドチャネルの信号電力関連値を測定するステップをさらに含み、
前記エネルギー関連値を計算するステップは、複数のオーバーヘッドチャネルの前記測定済み信号電力関連値の組合せを前記周波数での総エネルギーから差し引くことにさらに基づく、請求項1に記載の方法。
前記周波数での各検出済みセルの複数のトラフィックチャネルの信号電力関連値を測定するステップをさらに含み、
前記エネルギー関連値を計算するステップは、複数のトラフィックチャネルの前記測定済み信号電力関連値の組合せを前記周波数での総エネルギーから差し引くことにさらに基づく、請求項1に記載の方法。
前記セル探索を実行するための前記条件の存在を判断するステップは、前記ワイヤレスデバイスがWCDMA(登録商標)アイドルモードにあるときに判断するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
前記セル探索を実行するための前記条件の存在を判断するステップは、
セル探索タイマーをセットするステップと、
前記セル探索を実行するための前記条件の存在を識別する前記セル探索タイマーの終了を検出するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
ワイヤレス通信のための装置であって、
ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するための手段と、
前記周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルのエネルギー関連値を計算するための手段と、
前記エネルギー関連値および再選択基準に基づいて前記セル探索を実行するかどうかを決定するための手段と
を含む装置。
ある周波数でのセル探索を実行するための条件の存在を判断するステップと、
前記周波数での各検出済みセルの測定済みエネルギー関連値に基づいて、仮説的未検出セルのエネルギー関連値を計算するステップと、
前記エネルギー関連値および再選択基準に基づいて前記セル探索を実行するかどうかを決定するステップと
を備える、コンピュータプログラム。