JP6206600B2 - 移動体無線通信装置、ネットワーク装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、省電力モードを採用するように構成された移動体無線通信装置、省電力モードに関連して、該移動体無線通信装置と通信するように構成された移動体無線通信ネットワーク装置、及び関連するネットワークシステム、動作方法に関する。

電力消費は、バッテリ電源を使用するモバイル端末、また外部電源を使用するモバイル端末にとって重要な特徴である。その重要性は、例えば、マシン型通信（Machine Type Communication：ＭＴＣ）装置の急増や、より一層厳しい状況や環境における装置の展開などの、装置群の継続的な成長とともに増大する。例えば、バッテリ電源で動作するリモートセンサのような、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）を用いた場合、大規模な装置群のためのバッテリの現場交換（又は、再充電）にかかる大幅なコストへの影響が存在し、バッテリの再充電又は交換が想定されていない場合、バッテリの寿命は装置の寿命を決定しうる。

移動体通信のための、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）内の議論は、このような問題に関連する数多くの検討、作業項目をもたらした。３ＧＰＰサービス及びシステムアスペクト（ＳＡ２）（アーキテクチャ）グループは、ＭＴＣの作業項目内の、省エネ及びバッテリの消費電力最適化（user equipment power consumption optimisation：ＵＥＰＣＯＰ）のための、ＵＥ（user equipment）消費電力の最適化を議論した。主要な研究目的は以下のように特定される。

・技術仕様書ＴＳ２２．３６８の第７．１．１に規定されたサービス要求に従う低ＵＥ消費電力
具体的には、３ＧＰＰ ＳＡ２はすでに、技術報告書ＴＲ２３．８８７においてＵＥ消費電力適正化のためのいくつかの提案を特定している。

技術報告書ＴＲ２３．８８７のセクション７．１．３．３において概説された一つの提案は、その消費電力を低減するために、移動端末によって実施される省電力モード／状態（Power Saving Mode/State：ＰＳＭ）の適用に関連する。説明されたこのモードは電源オフモードに類似しているが、移動端末はネットワークに登録されたままであり、再接続又はパケットデータネットワーク（Packet Data Network：ＰＤＮ）接続を再確立する必要がない。ＰＳＭの移動端末は、直ちにモバイル着信（Mobile Terminating：ＭＴ）サービスに到達できない。しかし、このようなＰＳＭの端末は、データ転送又はシグナリングのようなモバイル発信（Mobile Originated：ＭＯ）イベントの後のアクティブ時間の期間、例えば、定期的なトラッキングエリア更新／ルーティングエリア更新（ＴＡＵ／ＲＡＵ）処理の後に、ＭＴサービスを利用可能にすることができる。

移動端末がＰＳＭを用いる場合、接続及びＴＡＵ処理の間に、アクティブ時間値に対するリクエスト、周期的なＴＡＵ／ＲＡＵタイマ値に対するリクエストがなされる。モバイル管理エンティティ／サービングＧＰＲＳサポートノード（Mobile Management Entity/Serving GPRS Support Node：ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）のような移動端末及びネットワーク装置は、移動端末が接続モードからアイドルモードへ移行しているときに、ネットワークによって割り当てられているアクティブ時間値を持つアクティブタイマを起動する。アクティブタイマが終了すると、移動端末はそのアクセス層の機能を停止し、ＰＳＭに入る。ＰＳＭでは、アクセス層の機能が停止されるために、移動端末は、全てのアイドルモード処理を停止するが、周期的なＴＡＵ／ＲＡＵタイマを実行し続ける。移動端末は、規定通りに周期的なＴＡＵ／ＲＡＵ処理を実行するために周期的なＴＡＵ／ＲＡＵタイマが終了する前に、アクセス層の機能及びアイドルモード処理を再開するように構成されうる。さらに、移動端末は、例えば、ＭＯ通信のために、ＰＳＭ中の任意の時間に、アイドルモード処理及びアクセス層の機能を再開しうる。

アクティブタイマ値が終了すると、ＭＭＥ／ＳＧＳＮは、移動端末がＰＳＭに入り、呼び出し（ページング）ができない状態であることを決定しうる。

ＰＳＭでは、移動端末はアイドルモードであり、ＭＭＥ／ＳＧＳＮはあたかも登録されたかのように移動端末を扱うが、到達できない。ＰＳＭ中は、移動端末のアクセス層の機能は停止であると考えられる。

代替的な省電力シナリオは、技術報告書ＴＲ２３．８８７のセクション７．１．３．４で議論され、アタッチ／デタッチ処理とに基づいている。

この提案は、移動端末が通信するためにネットワークにアタッチし、通信セッションの後に、移動端末の電力を節約する期間の間、移動端末がネットワークからデタッチし、その３ＧＰＰモデム（ＭＴ）の電源を切る機能に基づいている。しかしながら、移動端末は、周期的にアタッチ及びデタッチ処理を実行する。

２つの特定の例が説明されており、最初はネットワークアシストパワーセービング（Network Assisted Power Saving：ＮＡＰＳ）を含み、ＴＲ２３．８８７のセクション７．１．３．４．３．２に概説されている。

要約すると、多くの移動端末（例えば、ベンダーマシン、電気メータ、気象センサなどのためのＭＴＣデバイス）は、デバイスとアプリケーションサーバが一定の間隔のみ（例えば、一日一回又は週に一回など）で通信を行う、予期された／予定された通信パターンを示す。移動端末がこれらの機会の間にデタッチする場合、ネットワークリソースの使用量の低減に加えて、エネルギーを節約する可能性がある。サービスとして、オペレータは、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）サービスプロバイダに、このような定期的な通信を単純化する可能性を提供することができる。どのくらいの頻度で通信が発生する必要があるかという合意に基づき、オペレータは、携帯端末の定期的なアタッチ／デタッチを支援するために、任意的に移動端末における情報をネットワークにおいて事前に設定することができる。ＮＡＰＳ提案は、このようなシナリオのために、既存のネットワーク開始デタッチ処理を強化するためのメカニズムを提供する。また、この機能は、移動端末が（ユーザ機器（ＵＥ）省電力アクティブタイマとして識別される）アタッチされた残りの時間を提案することを可能にし、ネットワークが新たなタイマ（ＵＥ省電力ウェイクアップタイマー）を有する移動端末を提供することを可能にする。タイマが終了したとき、移動端末はネットワークに再度アタッチすることができる。移動端末のデタッチ及び再アタッチがネットワークコントロールを介して実行されるため、移動端末が再アタッチを実行しようとするときのネットワークコントロールを維持しながら、移動端末がバッテリ省電力化とネットワークシグナリング最適化の両方を達成しようとすることが可能である。

ＴＲ２３．８８７のセクション７．１．３．４．３．３でインプリシットデタッチと称される第２の例は、明示的なシグナリングなしで、ネットワークと移動端末の両方における、アタッチ状態からデタッチ状態への同時（coordinated）（すなわち、同期（synchronize））遷移に基づく。インプリシットデタッチは、例えば、時間の順でありうる、ＵＥでの周期的なＴＡＵ／ＲＡＵ期間、ネットワークにおける到達可能タイマ＋デタッチタイマである、一般に生じるような、長いアイドル状態の期間を回避するために、通信が完了した後すぐに実行される。

一般的に、デタッチ状態への調整されたインプリシット遷移を確保するために、ネットワーク内及び移動端末内の２つの主要なパラメータの構成は、第１に特定されたある「インプリシットデタッチ時間」、第２にこのインプリシットデタッチタイマがスタートするときの「イベント／ポイント」を要求する。「インプリシットデタッチ時間」の用語は、特定のイベント（スタートポイント）から移動端末及びネットワークが暗黙的にデタッチ状態に遷移するまでの継続時間を指す。

ネットワークとのインプリシットデタッチ調整のため、及び、移動端末がインプリシットデタッチのために構成されているとき、移動端末は、（例えば、ＮＡＳシグナリングにおける）ネットワークへ、そのインプリシットデタッチ機能構成を示す必要がある、又は、ＭＭＥは、移動端末のインプリシットデタッチ機能構成を（例えば、サービス機能サーバ（ＳＣＳ）からＭ２Ｍサービス機能層により与えられる）そのサブスクリプション情報から取得することができる。

このような構成では、インプリシットデタッチ時間は、ネットワークと移動端末との間で交換されるか、時間制御通信の場合「許可時間間隔」又は「通信ウィンドウ」の値をとるか、又は定期的ＴＡＵタイマの値をとる。

後者の場合、ネットワークは、サブスクリプション情報又は構成を考慮することによって、定期的ＴＡＵタイマを割り当てる。

従って、移動端末の省電力化と最適化のための様々なソリューションが、ＴＲ２３．８８７で提案されており、各ソリューションは、その固有の特性を有しており、特定の動作シナリオに適している。

例えば、セクション７．１．３．３の省電力モード／状態は、まれな通信ニーズの、動かない、又は、移動するＵＥのための長いバッテリ寿命を可能にする。ＵＥはアタッチされ続けるが、ＵＥは次の定期的なＴＡ／ＲＡが更新されるまで、アクティブタイマの終了後に到達可能ではない。しかし、ＵＥは、ＵＥが起動し、ネットワークにコンタクトした後のアクティブ時間にアクティブのままであるときに配信されうる、ＳＭＳメッセージを介して到達されうる。

しかしながら、省電力モード／状態は、交換にアップリンク又はダウンリンクデータがない場合でも、定期的な更新でネットワークのポーリングに起因するシグナリング負荷を追加することができる。これは、省電力状態／モードを、例えば、一日に一回又はさらに一層まれに（すなわち、ユーティリティメータ、電子健康機器などのように）、移動端末が非常にまれに送信する必要があるシナリオに適していないものにする。

セクション７．１．３．４のアタッチ／デタッチソリューションは、デタッチされた移動端末のデタッチを含み、システム（例えば、ＲＡＵ／ＴＡＵ）にシグナリング負荷を発生させない。また、ＳＧＳＮ／ＭＭＥは、移動端末のコンテキストを保持する必要はない。これは、多くのネットワークリソース開放する働きをする。また、インプリシットデタッチアプローチでは、エクスプリシットデタッチシグナリングの必要性がないように、さらなるシグナリングの節約が行われる。

アタッチ／デタッチアプローチが、移動端末が非常にまれに通信するＭＴＣシナリオに適していることは明らかであり、（例えば、ユーティリティメータ等のような）ページングに耐える。確かに、これは、「ＭＴＣデバイスが、オペレータポリシー及びＭＴＣアプリケーション要件に応じて、通信していないときに、ネットワークにアタッチを維持してもしなくてもよい」と言及されている、技術仕様書ＴＳ２２．３６８のセクション７．１．１で認識されている。

第３世代パートナーシッププロジェクト 技術仕様書ＴＳ２２．３６８ 第３世代パートナーシッププロジェクト サービス及びシステムアスペクト 技術報告書ＴＲ２３．８８７

従って、省電力処理は様々な利点を提供し、様々な特性を示すが、それ自体は潜在的な問題や動作上の制限を引き起こす。本発明は、既知の装置、システム及び方法に対する利点を有する、移動体、ネットワーク端末装置、関連するネットワークシステム及び動作方法を提供することに努める。

本発明の一態様によれば、移動体無線通信ネットワーク内の動作のための移動体無線通信装置が提供される。移動体無線通信装置は、複数の可能な省電力モードの一つを用いるように構成され、少なくとも一つの前記複数の可能な省電力モードの指示を含む、前記ネットワークへの非アクセス層又はアクセス層シグナリングを送信するように構成され、指示に応じて、前記ネットワークが前記移動体無線通信装置によって用いられる前記省電力モードの確認を返信するように構成され、前記移動体無線通信装置は、さらに、前記確認を受信するように構成され、確認された前記省電力モードの動作を開始する。

上記概説したような既知の移動端末の省電力ソリューションは有益であり、それらは多かれ少なかれ特定の使用例に適用可能である。しかし、携帯移動端末がこのような省電力ソリューションを最大限に活用することを可能にするために、本発明は、有利に、携帯移動端末の優先及びネットワークの考慮事項（すなわち、サブスクリプション、リソース、性能）に基づいて、携帯移動端末の省電力モード制御を可能にする。

移動無線通信装置が独自の特性及び／又は新たなネットワーク考慮に最適な省電力モードを用いるように構成されうる限りにおいて、本発明が有利であることが判明した。

特に、本発明は、前記指示が好ましい省電力モードの指示を含むように構成されている。

有利には、非アクセス層シグナリングが用いられ、任意の一又はそれ以上のアタッチリクエスト、トラッキングエリア更新リクエスト又はルーティングエリア更新リクエストを備える。

有利には、非アクセス層シグナリングはまた、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値を含む非アクセス層シグナリングを含みうる。

さらに、移動体無線通信装置は、非アクセス層シグナリングを介して前記確認が受信されるように構成されうる。

さらに、移動体無線通信装置によって受信される非アクセス層シグナリングは、一又はそれ以上のアタッチアクセプトメッセージ、ルーティングエリア更新アクセプトメッセージ又はトラッキングエリア更新アクセプトメッセージを備えうる。

さらに、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値の確認もまた、ネットワークから受信され、確認された省電力モードを含む非アクセス層シグナリング内に含まれうる。

好ましくは、ネットワークからの確認された省電力モードの受信の後に、移動体無線通信装置は、アイドルモードに入るように構成されうる。

好ましくは、移動体無線通信装置は、省電力状態に入る前のアクティブタイムを確認するアクティブタイマ値を開始するように構成されうる。

さらに、移動体無線通信装置は、いつ前記移動体無線通信ネットワークが省電力状態から出るかを決定する役割を果たす、周期更新タイマ値を始動させるよう構成されうる。

好ましくは、移動体無線通信装置がその省電力状態から離れるのに続いて、移動体無線通信装置は、ルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストを発行するように構成されうる。

また、更なるルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストは、前記ネットワークによる後の選択のための、複数の可能な省電力モードの少なくとも一つの指示を含みうる。

他の構成によれば、前記少なくとも一つの可能な省電力モードは、デタッチ手順、好ましくはインプリシットデタッチ手順を備える。

有利には、移動体無線通信装置は、ネットワークからインプリシットデタッチをする前に、アクティブタイマを開始するように構成されうる。

さらなるオプションとして、デタッチ手順は、移動体無線通信装置がネットワークにデタッチリクエストを送信する前にアクティブタイマ期間を開始するように構成されるエクスプリシットデタッチ手順を備えうる。

特に、可能な省電力モードの前記指示が、複数の省電力モードの指示、及び、少なくとも一つの好ましい省電力モードを識別する優先指示を含みうる。

本発明の他の態様によれば、移動体無線通信ネットワーク環境内で移動体無線通信装置と通信するための移動体無線通信ネットワーク装置が提供され、前記移動体無線通信装置によって用いられる、複数の可能な省電力モードのいずれかを決定するように構成される。前記移動体無線通信ネットワーク装置は、少なくとも一つの前記複数の可能な省電力モードの指示を含む、前記移動体無線通信装置からの非アクセス層又はアクセス層シグナリングを受信するように構成され、前記指示に応じて、前記移動体無線通信ネットワーク装置は、前記移動体無線通信装置によって用いられる前記省電力モードの確認を返信するよう構成されている。

本発明は、移動無線通信ネットワーク装置が独自の特性及び／又は新たなネットワーク考慮に最適な省電力モードの使用を制御するように構成されうる限りにおいて、本発明が有利であることが判明した。

特に、本発明は、前記指示が好ましい省電力モードの指示の形で供給されるように構成されている。

有利には、移動体無線通信装置からの非アクセス層シグナリングは、任意の一又はそれ以上のアタッチリクエスト、トラッキングエリア更新リクエスト又はルーティングエリア更新リクエストを備えうる。

有利には、非アクセス層シグナリングは、さらに、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値を含みうる。

さらに、前記移動体無線通信ネットワーク装置によって返信される前記確認は、非アクセス層シグナリングを備えうる。

さらに、前記確認を含む非アクセス層シグナリングは、一又はそれ以上のアタッチアクセプトメッセージ、ルーティングエリア更新アクセプトメッセージ又はトラッキングエリア更新アクセプトメッセージを備えうる。

さらに、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値の確認もまた、移動体無線通信ネットワークデバイスで受信、送信される非アクセス層シグナリング内に含まれうる。

好ましくは、移動体無線通信装置がその省電力状態から離れるのに続いて、移動体無線通信ネットワーク装置は、ルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストを発行するように構成されうる。

好ましくは、更なるルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストは、前記ネットワークによる後の選択のための、複数の可能な省電力モードの少なくとも一つの指示を含みうる。

他の構成によれば、前記少なくとも一つの可能な省電力モードは、デタッチ手順、好ましくはインプリシットデタッチ手順を備える。

本発明の他の態様によれば、上記概説した移動体無線通信装置及び移動体無線通信ネットワーク装置を用いる、移動体無線通信システムが提供される。

本発明のさらなる態様によれば、移動体無線通信ネットワーク環境内で動作するための移動体無線通信装置の制御方法が提供され、複数の可能な省電力モードの一つを用いるように構成される。少なくとも一つの前記複数の可能な省電力モードの指示を含む、前記ネットワークへの非アクセス層シグナル又はアクセス層シグナルを送信するステップと、指示に応じて、前記ネットワークが前記移動体無線通信装置によって用いられる前記省電力モードの確認を返信し、さらに、前記ネットワークからの前記確認を受信し、前記移動体無線通信装置において確認された前記省電力モードの動作を開始するステップとを含む。

上記のように、本発明は、移動無線通信装置が独自の特性及び／又は新たなネットワーク考慮に最適な省電力モードを用いるように構成されうる限りにおいて、本発明が有利であることが判明した。
特に、本発明の方法は、前記支持が好ましい省電力モードの指示を備えるように構成されている。

有利には、方法は、任意の一又はそれ以上のアタッチリクエスト、トラッキングエリア更新リクエスト又はルーティングエリア更新リクエストを含む非アクセス層シグナリングを用いることができる。

有利には、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値が、非アクセス層シグナリング内に含まれうる。

さらに、方法は、移動体無線通信装置が非アクセス層シグナリングを介して前記確認を受信するステップを含みうる。

また、非アクセス層シグナリングは、任意の一又はそれ以上のアタッチアクセプトメッセージ、ルーティングエリア更新アクセプトメッセージ又はトラッキングエリア更新アクセプトメッセージを備えうる。

方法は、前記ネットワークから受信され、確認された省電力モードを含む前記非アクアセス層シグナリング内に、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値の確認を含みうる。

ネットワークからの確認された省電力モードの受信の後に、方法は、移動体無線通信装置がアイドルモードに入ることを含みうる。

方法は、移動体無線通信装置が、省電力状態に入る前のアクティブタイムを確認するアクティブタイマ値を開始するステップを含みうる。

さらに、周期更新タイマ値が始動され、いつ移動体無線通信ネットワークが省電力状態から出るかを決定する役割を果たしうる。

好ましくは、移動体無線通信装置がその省電力状態から離れるのに続いて、方法は、移動体無線通信装置がルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストを発行するステップを含みうる。特に、更なるルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストが、前記ネットワークによる後の選択のための、複数の可能な省電力モードの少なくとも一つの指示を含みうる。

さらに、方法は、ネットワークからインプリシットデタッチをする前に、アクティブタイマを開始するステップを含みうる。

さらなるオプションとして、デタッチ手順は、エクスプリシットデタッチ手順を備えうる。方法は、移動体無線通信装置がネットワークにデタッチリクエストを送信する前にアクティブタイマ期間を開始するステップを含みうる。

本発明の更なる態様によれば、移動体無線通信ネットワーク装置を含む移動体通信ネットワーク環境内で動作する移動体無線通信装置との通信を制御する方法が提供される。方法は、複数の可能な省電力モードのいずれが、前記移動体無線通信装置によって用いられるかを決定するステップを含み、少なくとも一つの前記複数の可能な省電力モードの指示を含む、前記移動体無線通信装置からの非アクセス層シグナル又はアクセス層シグナルを受信するステップを含み、前記指示に応じて、前記ネットワークが用いられる前記省電力モードを前記移動体無線通信装置に確認する。

特に、本発明の方法は、前記指示が好ましい省電力モードの指示を備えるように構成される。

この方法では、非アクセス層シグナリングは、任意の一又はそれ以上のアタッチリクエスト、トラッキングエリア更新リクエスト又はルーティングエリア更新リクエストを備えうる。

有利には、非アクセス層シグナリングはまた、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値を含みうる。

さらに、ネットワークから返信された確認は、非アクセス層シグナリングを備える。

確認を含む非アクセス層シグナリングは、任意の一又はそれ以上のアタッチアクセプトメッセージ、ルーティングエリア更新アクセプトメッセージ又はトラッキングエリア更新アクセプトメッセージを備えうる。

さらに、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ値は、移動体無線通信ネットワーク装置で受信、送信される非アクセス層シグナリングに含まれうる。

移動体無線通信装置がその省電力状態から離れるのに続いて、方法は、ネットワークがルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストを発行するステップを含みうる。好ましくは、方法において、更なるルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストが、ネットワークによる後の選択のための、複数の可能な省電力モードの少なくとも一つの指示を含みうる。

方法は、さらに、デタッチ手順、好ましくはインプリシットデタッチで準の適用を制御しうる。

さらなるオプションとして、デタッチ手順は、移動体無線通信装置がネットワークによる受信のためのデタッチリクエストを送信する前にアクティブタイマ期間を開始するように構成される、エクスプリシットデタッチ手順を備えうる。

理解されるように、本発明はまた、移動体無線通信ネットワーク内のシグナリングを制御する方法を提供し、上記概説したように移動体無線通信装置と移動体無線ネットワーク装置の制御を含む。

また、理解されるように、本発明は、上述のＴＲ２３．８８７の省電力モードの一つを適用することができるように、移動端末における省電力モードを制御するメカニズムを提供しうる。これは、有利に、移動端末の省電力モードの選択を統一し、制御することを可能にし、また、特定の移動端末の状況に最適な、ネットワークによって許容され、利用可能な省電力モードの選択を可能にすることができる。

さらに議論されるように、新たなパラメータが、アタッチ又はＲＡ／ＴＡ更新手順の間に移動端末によって用いられうる。移動端末は、アタッチリクエストメッセージ又はＲＡ／ＴＡ更新リクエストメッセージ内の新たなパラメータ「ＵＥ省電力モード優先」における、その省電力モードの優先を示すことができる。ＵＥ省電力モード優先を伝達する、他の既存の又は新たな（特定の）ＮＡＳ又はＡＳメッセージの使用は排除されない。

新たなパラメータはまた、ネットワーク（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）で用いられ、アタッチ手順又はＲＡ／ＴＡ手順中の移動端末に送信することができる。ネットワーク（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）は、次に、後者の優先（移送端末から受信したＵＥ省電力モード優先）に基づいて、サブスクリプション権及び／又は他のネットワーク考慮事項に関して、与えられた移動端末の省電力モードを決定することができる。そして、ネットワーク（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）は、アタッチアクセプト又はＲＡ／ＴＡ更新アクセプトメッセージ内に、確認された「省電力モード」を移動端末へ送る。移動端末に省電力モードパラメータを送る、他の既存の又は新たな（特定の）ＮＡＳ又はＡＳメッセージの使用は排除されない。携帯端末でのアクティブタイマが終了すると、移動端末はこの「省電力モード」パラメータで定義された省電力モードに入る。

上記のように、移動無線通信装置が独自の特性及び／又は新たなネットワーク考慮に最適な省電力モードを用いるように構成されうる限りにおいて、本発明が有利であることが判明した。

図１は、本発明の一態様に係る、省電力モードの制御のための、移動体無線通信装置と移動体無線通信ネットワークとの間に発生するシグナリングを説明するシグナリング図である。 図２は、本発明の他の態様に係る、省電力モードの制御のための、移動体無線通信装置と移動体無線通信ネットワークとの間に発生するシグナリングを説明するシグナリング図である。 図３は、本発明の他の態様に係る、省電力モードの制御のための、移動体無線通信装置と移動体無線通信ネットワークとの間に発生するシグナリングを説明するシグナリング図である。 図４は、本発明の実施の形態に従って動作するように構成された移動無線通信装置の模式図である。 図５は、本発明の一態様に従って動作するように構成された移動無線通信ネットワーク装置の模式図である。

以下、添付の図面を参照して、単なる一例として、本発明について説明する。

図１〜３を参照すると、移動体無線通信装置、すなわち、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス１０のような移動端末と、図１〜３の図示された実施の形態において、モバイル管理エンティティ／サービングＧＰＲＳサポートノード１２として模式的に表わされているネットワークとの間の、シグナリング交換が示されている。

図１〜３によって表わされている３つの例のそれぞれによれば、本発明に係る省電力の特徴は、第１に、ＵＥ１０からネットワークデバイス１２に送信されたアタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵリクエスト信号１４に関連して発生し、周期更新タイマ及びアクティブタイマ情報の包含に加えて、移動端末が利用可能な複数の可能な省電力モードの少なくとも一つの識別を含む。このような指示は、アタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵリクエスト１４に含まれる特定のパラメータのために提供され、移動端末省電力モードの優先パタメータを含むものとして特徴づけられる。

継続的なアタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵ処理の一部として、アクセプトメッセージ１６がネットワークデバイス１２からＵＥ１０に返信され、周期更新タイマ及びアクティブタイマのデータの確認に加えて、ＵＥ１０による使用のために、ネットワークデバイス１２によって識別される省電力モードの確認を含む。

アタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵアクセプト信号１６の受信に続いて、ＵＥ１０はアイドルモード１８に入る。

そのアイドルモードに入るのに続いて、ＵＥ１０の動作は、用いられるべき確認された省電力モードに応じて継続する。それぞれ図１、２及び３を参照して、３つの例が更に詳細に説明される。

最初に図１を参照すると、上記のように、アタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵ処理の間、ＵＥ１０は、その好ましい、周期更新タイマ値、アクティブタイマ値、及び、アタッチリクエスト又はアタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵリクエストメッセージ１４におけるＵＥ省電力モード優先を特定する。「ＵＥ省電力モード優先」パラメータは、移動ＵＥ１０、すなわち、省電力状態、インプリシットデタッチ、エクスプリシットデタッチ、又は他の好ましい省電力モードに好ましい、省電力モードを定義する。

ネットワークデバイス（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）１２は、周期更新タイマ値、アクティブタイマ値、アクセプトリクエスト又はＲＡＵ／ＴＡＵアクセプトメッセージ１６における省電力モードを確認する。メッセージ１６に含まれる「省電力モード」パラメータは、ＵＥ１０とＭＭＥ／ＳＧＳＮ１２によって表わされているようなネットワークの両方によって展開される省電力モードを定義する。ネットワークは、アクティブタイマ値を移動体到達可能タイマ値に設定する。

ＵＥ１０がアイドルモード１８に入るとき、それは周期更新タイマ２０、アクティブタイマ２２をスタートでき、ネットワークは、移動体到達可能性タイマ２４をスタートできる。アクティブタイマ２２の期間が終了したとき、ＵＥ１０は、（上述の、ＴＲ２３．８８７.ｓ７．１．３．３から知られているように）省電力状態２６に入る。省電力状態２６では、ＵＥ１０は、そのアクセス層機能を停止し、また、全てのアイドルモード処理を停止するが、周期ＴＡＵ／ＲＡＵタイマ２０を実行し続ける。

移動体到達可能性タイマ２４が終了したとき、ネットワーク（ＭＭＥ／ＳＧＳＮ）１２はインプリシットデタッチタイマ２８をスタートさせ、その省電力状態３０に入る。省電力状態３０では、ネットワーク１２はＵＥ１０を呼び出さない。

ＵＥ１０側の周期更新タイマ２０が終了したとき、ＵＥ１０はＲＡＵ／ＴＡＵリクエスト３２を始動させ、省電力状態２６から出る。ＲＡＵ／ＴＡＵリクエスト３２内では、ＵＥ１０は、再度、同じ省電力モード又は異なるものである、ＵＥ省電力モード優先パラメータの省電力モードのためのその優先を示すことができる。

図２を参照すると、他の例が示されており、ＵＥ１０は、前述のリクエスト１４及びアクセプト１６シグナリングの後にアイドルモード１８に入り、アクティブタイマ３４をスタートさせ、ネットワーク１２は、移動体到達可能性タイマ３６をスタートさせる。ＵＥ１０は、黙示的にデタッチされ、ネットワーク（ＳＧＳＮ／ＭＭＥ）１２はまた、アクティブタイマ３４と同じ継続時間を有する移動体到達可能性タイマ３６の終了時に、黙示的にＵＥ１０をデタッチ４０する。このように、ＴＲ２３．８８７、ｓ７．１．３．４．３．３に説明されているようなインプリシットデタッチ省電力モードに応じて、ＵＥ１０は、黙示的にネットワークデバイス１２からデタッチされる。

図３を参照すると、さらなる例が示されており、ＵＥ１０は、、リクエスト１４及びアクセプト１６のシグナリング交換の後に再びアイドルモード１８に入り、アクティブタイマ４２をスタートさせ、ネットワーク１２は、移動体到達可能性タイマ４３をスタートさせる。アクティブタイマ４２の終了時に、移動端末は、例えば、技術仕様書ＴＳ２４．３０１及びＴＳ２４．００８に開示された開始デタッチ処理に従って、エクスプリシットデタッチ４４のリクエストを始動させる。例えば、このような説明された利点において、デタッチ処理は、デタッチリクエストメッセージを送信することにより、ＵＥによって起動され、メッセージに含まれるデタッチ型ＩＥは、デタッチが「スイッチオフ」か否かに起因することを示す。デタッチ型ＩＥはまた、デタッチがＥＰＳサービスのみのためか、非ＥＰＳサービスのみのためか、又は両方のためかを示す。

上述したように、図４は、図１〜３で特定されたＵＥ１０のような移動体無線通信装置の模式図であり、例えば、メモリ機能５２及びユーザインタフェイス５４に接続された制御回路５０に、順に、動作可能に接続された送信／受信回路４８、これに動作可能に接続されたアンテナ４６のような、標準的な移動体無線通信装置の機能を備えている。模式的に示されるように、制御回路５０は、スリープモード開始機能５８を送信する、スリープモード処理機能５６を含む。このような機能は、図１〜３の無関係の一又はそれ以上に従って動作するように構成されうる。スリープモード処理機能５６は、メモリ機能５２に格納されうる、可能な複数のスリープモード機能の一つを、好ましいスリープモードとして識別するよう動作する、又は、優先順位をつけて複数のスリープモードを示す。

それが単一のスリープモードを参照するか、スリープモードのランク付けされた順序を参照するかに関わらず、このような処理は、制御回路５０によって、ＵＥ１０からネットワーク１２に、送信／受信回路４８、アンテナ４６を介して送信されるように構成される。ＵＥ１０からのシグナリングにおいて提案された、理想的に好ましい、省電力モードかを確認する役割を果たす、ＵＥ１０へのシグナリングが、実際に開始され、適用される。このような指示は、アンテナ４６及び送信／受信回路４８によって受信され、そして、ＵＥ１０がＵＥデバイス１０処理及びネットワーク考慮に与えられた適切なスリープモードに従って動作することができるように、制御回路５０のスリープモード開始機能５８内で開始される。

ここで、図５を参照すると、同様な模式図であるが、図１〜３の実施の形態に関連して、議論され、図示された、ＳＧＳＮ／ＭＭＥ１２のような、移動体無線通信ネットワーク装置が示される。

ネットワーク装置は、順に、メモリ機能６６に接続されたコントローラ６４、これに動作可能に接続された送受信回路６２、これに好ましく接続されたインタフェイス６０の機能を含む。

理解されるように、コントローラ６４は、図４のもののように、ＵＥ１０で採用するのに好ましい、一以上の省電力モードを示すように、また、有利には、ネットワーク考慮に基づいて決定されるように、構成されている。好ましい省電力モードのいずれかはＵＥ１０によって用いられ、ＵＥ１０内の適切な省電力モードを開始するように、コントロール機能６４の制御の下で、適切な制御シグナリングを返信する。省電力モードは、ＵＥ１０の好ましいモードとして示されたものからなるか、ＵＥ１０によって示された好ましいモードのランキング順位からの選択からなりうることが理解される。

３Ｇ無線アクセス技術に関連して説明したが、本発明は、２Ｇ儀旧を含む他のＲＡＴｓにも同様に適用可能であることが、理解されるべきである。このように、３Ｇへの上記の参照は、２Ｇへの参照を含みうる。結果的にＲＡＵ／ＴＡＵメッセージへの参照は、選択的にＬＡ更新メッセージを参照することができ、ＳＧＳＮ／ＭＭＥへの参照は、ＭＳＣ装置への参照を含むことができることが理解される。本発明は、特に、移動体無線通信装置とネットワーク内の省電力制御の新たなメカニズムを提供するのに有利であり、ＵＥ移動端末とネットワークの増加した／改善された省電力オプションを可能にする。また、特定の移動端末の状況及び要件により適した省電力モードを可能にし、さらに、動的制御と、移動端末が移送しているとき、すなわち、非定常のときの省電力モードの変更を可能にする。

本発明は例示的な実施の形態を参照して説明されたが、本発明は上記の例示的な実施の形態に限定されない。当業者に明らかな様々な改良が、発明の範囲内で本発明の構成及び詳細に対して行われうる。

この出願は、２０１３年１０月３１日に出願された英国特許出願第１３１９２２６．５に基づき、その優先権の利益を主張し、その開示は参照によりその全てをここに取り込まれる。

１０ ＵＥ
１２ ネットワークデバイス
１４ アタッチ／ＲＡＵ／ＴＡＵリクエスト信号
１６ アクセプトメッセージ
１８ アイドルモード
２０ 周期更新タイマ
２２ アクティブタイマ
２４ 移動体到達可能性タイマ
２６ 省電力状態
２８ インプリシットデタッチタイマ
３０ 省電力状態
３２ ＲＡＵ/ＴＡＵリクエスト
３４ アクティブタイマ
３６ 移動体到達可能性タイマ
３８ デタッチ状態
４０ デタッチ
４２ アクティブタイマ
４３ 移動体到達可能性タイマ
４４ エクスプリシットデタッチ
４６ アンテナ
４８ 送信／受信回路
５０ 制御回路
５２ メモリ機能
５４ ユーザインタフェイス
５６ スリープモード処理機能
５８ スリープモード開始機能
６０ インタフェイス
６２ 送受信回路
６４ コントローラ
６６ メモリ機能

Claims (15)

1. 移動体無線通信ネットワーク内の動作のための移動体無線通信装置であって、
   複数の可能な省電力モードの一つを用いるように構成され、
   前記複数の可能な省電力モードの少なくとも一つを使用するための前記移動体無線通信装置の優先度の優先指示を含む、前記ネットワークへの非アクセス層又はアクセス層シグナリングを送信するように構成され、
   前記優先指示に応じて、前記ネットワークが前記移動体無線通信装置によって用いられる前記優先指示によって示される省電力モードの少なくとも一つの選択された省電力モードの確認を返信するように構成され、
   前記移動体無線通信装置は、さらに、前記確認を受信するように構成され、確認された省電力モードの動作を開始する。
2. 請求項１に記載の移動体無線通信装置であって、
   前記優先指示は、優先度の順に前記複数の省電力モードを順位付けするように構成されている。
3. 請求項１に記載の移動体無線通信装置であって、
   任意の一又はそれ以上のアタッチリクエスト、トラッキングエリア更新リクエスト又はルーティングエリア更新リクエスト内の少なくとも一つの省電力モードの前記優先指示を含むように構成されている。
4. 請求項１に記載の移動体無線通信装置であって、
   前記優先指示を含むシグナリングは、さらに、周期更新タイマ及び／又はアクティブタイマ
   値を含む非アクセス層シグナリングを備えるように構成されている。
5. 請求項１に記載の移動体無線通信装置であって、
   非アクセス層シグナリングを介して前記確認が受信されるように構成されている。
6. 請求項１に記載の移動体無線通信装置であって、
   省電力状態に入る前のアクティブタイムを確認するアクティブタイマ値を開始するように構成されている。
7. 請求項１に記載の移動体無線通信装置であって、
   いつ前記移動体無線通信ネットワークが省電力状態から出るかを決定する役割を果たす、周期更新タイマ値を始動させるよう構成されている。
8. 請求項１に記載の移動体無線通信装置であって、
   前記移動体無線通信装置がその省電力状態から離れるのに続いて、ルーティングエリア更新リクエスト又はトラッキングエリア更新リクエストを発行するように構成されている。
9. 移動体無線通信ネットワーク環境内で移動体無線通信装置と通信するための移動体無線通信ネットワーク装置であって、
   前記移動体無線通信装置によって用いられる、複数の可能な省電力モードのいずれかを決定するように構成され、
   前記移動体無線通信ネットワーク装置は、
   前記複数の可能な省電力モードの少なくとも一つを用いるための前記移動体無線通信装置の優先度の優先指示を含む、前記移動体無線通信装置からの非アクセス層又はアクセス層シグナリングを受信するように構成され、
   前記優先指示に応じて、前記移動体無線通信ネットワーク装置は、前記移動体無線通信装置によって用いられる前記優先指示によって示される省電力モードの少なくとも一つの選択された省電力モードの確認を返信するよう構成されている。
10. 請求項９に記載の移動体無線通信ネットワーク装置であって、
    前記移動体無線通信ネットワーク装置は、前記優先指示の内容及び、少なくとも一つのネットワーク考慮事項に基づいて、省電力モードを選択するように構成されている。
11. 請求項１０に記載の移動体無線通信ネットワーク装置であって、
    前記移動体無線通信ネットワーク装置は、前記移動体無線通信装置のサブスクリプション情報、性能情報、リソース情報の少なくとも一つを含むネットワーク考慮事項に基づいて省電力モードを選択するように構成されている。
12. 請求項９に記載の移動体無線通信ネットワーク装置であって、
    前記優先指示は、優先度の順で前記複数の省電力モードを順位付けするように構成されている。
13. 請求項１２に記載の移動体無線通信ネットワーク装置であって、
    前記移動体無線通信ネットワーク装置は、既定のネットワーク考慮事項を確認して、最高ランクの省電力モードを選択するように構成されている。
14. 移動体無線通信ネットワーク環境内で動作するための移動体無線通信装置の制御方法であって、
    複数の可能な省電力モードの一つを用いるように構成され、
    前記複数の可能な省電力モードの少なくとも一つを用いるための前記移動体無線通信装置の優先度の優先指示を含む、前記ネットワークへの非アクセス層シグナル又はアクセス層シグナルを送信するステップと、
    前記優先指示に応じて、前記ネットワークが前記移動体無線通信装置によって用いられる前記優先指示によって示される省電力モードの少なくとも一つの選択された省電力モードの確認を返信し、
    さらに、前記ネットワークからの前記確認を受信し、前記移動体無線通信装置において確認された前記省電力モードの動作を開始するステップと、
    を含む。
15. 移動体無線通信ネットワーク装置を含む移動体通信ネットワーク環境内で動作する移動体無線通信装置との通信を制御する方法であって、
    方法は、
    複数の可能な省電力モードのいずれが、前記移動体無線通信装置によって用いられるかを決定するステップを含み、
    前記複数の可能な省電力モードの少なくとも一つを用いるための前記移動体無線通信装置の優先度の優先指示を含む、前記移動体無線通信装置からの非アクセス層シグナル又はアクセス層シグナルを受信するステップを含み、
    前記優先指示に応じて、前記ネットワークが用いられる前記優先指示によって示される省電力モードの少なくとも一つの選択された省電力モードを前記移動体無線通信装置に確認する。

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