JP6370855B2 - マシンタイプ通信のためのユーザ機器の省電力化 - Google Patents

Description

［優先権の主張］ 本願は、２０１２年５月１１日出願の米国仮特許出願第６１／６４６，２２３号の優先権に関する便益を主張する、２０１２年１２月１８日出願の米国特許出願第１３／７１８，３３４号の優先権に関する便益を主張するものであり、両出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

実施形態はセルラ通信に関する。特に、実施形態はユーザ機器（ＵＥ）における省電力化に関する。

無線ネットワークに接続するデバイスにおける現在もなお継続する問題は、オペレーション中の消費電力を削減することである。これは、主電源をバッテリに頼るデバイスにとって特に当てはまる。しかしながら、省電力化と、データスループットや現行の第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格などの規格の遵守などの他の考慮すべきこととの間のトレードオフが常に存在する。

いくつかの実施形態による、セルラ通信の図である。

いくつかの実施形態による、ユーザ機器(ＵＥ)のブロック図である。

いくつかの実施形態による、ＵＥの状態の図である。

いくつかの実施形態による、様々な間欠受信サイクル（ＤＲＸ）の図である。

いくつかの実施形態による、ＵＥの状態の図である。

いくつかの実施形態による、ＵＥの状態遷移の図である。

以下の説明および図面は、当業者が特定の実施形態を実施できるよう十分に説明される。他の実施形態は、構造的変更、論理的変更、電気的変更、処理変更、および他の変更を組み込み得る。いくつかの実施形態の一部および特徴は、他の実施形態のそれに含まれてもよいし、または換えられてもよい。特許請求の範囲の中で述べられる実施形態は、それら特許請求の範囲の全ての利用可能な同等物を包含する。

実施形態に対する様々な変更が当業者には容易に明らかであろうし、本明細書で定義される一般的な原理は、本発明の範囲を逸脱することなく、他の実施形態および応用形態に適用され得る。さらに、以下の説明においては、説明の目的で詳細が多数述べられる。しかしながら、当業者であれば、本発明の実施形態がこれら特定の詳細を用いることなく実施され得ることを理解するであろう。他の例において、必要以上に詳述することで本発明の実施形態の説明を不明瞭にしないよう、公知の構造および処理はブロック図形式には図示しない。このように、本開示は示される実施形態に限定されることは意図しておらず、本明細書で開示される原理および特徴と整合性のある最も広い範囲に即するよう意図される。

図１は、いくつかの実施形態による、ホモジニアスネットワーク展開において示される無線通信ネットワーク１００の例（一部）を示す。一実施形態において、無線通信ネットワーク１００は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格を用いる進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（ＥＵＴＲＡＮ）を備える。無線通信ネットワーク１００は、第１の拡張型ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢまたは基地局）１１０および第２のｅＮｏｄｅＢ１１２を含む。

第１のｅＮｏｄｅＢ１１０（ｅＮｏｄｅＢ１、ｅＮＢ１、第１の基地局、または第１のマクロ基地局とも言う）は、少なくとも第１のセル１１４を含む特定の地理的エリアにサービス提供する。第１のセル１１４内に位置する複数のＵＥ１１６，１１８は第１のｅＮｏｄｅＢ１１０によってサービス提供される。第１の搬送周波数１２０（Ｆ１）および任意で、第２の搬送周波数１２２（Ｆ２）などの１または複数の二次的な搬送周波数で、第１のｅＮｏｄｅＢ１１０はＵＥ１１６、１１８と通信する。

第２のｅＮｏｄｅＢ１１２は、サービス提供するセルが第１のｅＮｏｄｅＢ１１０とは異なる点以外は第１のｅＮｏｄｅＢ１１０と同様である。第２のｅＮｏｄｅＢ１１２（ｅＮｏｄｅＢ２、ｅＮＢ２、第２の基地局、または第２のマクロ基地局とも言う）は少なくとも第２のセル１２４を含む、別の特定の地理的エリアにサービス提供する。第２のセル１２４内に位置する複数のＵＥ１１６、１１８は第２のｅＮｏｄｅＢ１１２によってサービス提供される。第１の搬送周波数１２０（Ｆ１）および任意で、第２の搬送周波数１２２（Ｆ２）などの１または複数の二次的な搬送周波数で、第２のｅＮｏｄｅＢ１１２はＵＥ１１６、１１８と通信する。

第１のセル１１４および第２のセル１２４は、すぐそばに互いに隣り合わせて同じ場所に位置してもよいし、位置しなくてもよい。しかしながら、第１のセル１１４および第２のセル１２４は、ユーザトラフィックパターンおよび第１のセル１１４または第２のセル１２４のうちの１つのセルのＵＬ／ＤＬ構成がもう片方のセルと関連し得るよう、隣接セルとみなすに十分近くに位置し得る。例えば、第１のｅＮｏｄｅＢ１１０によってサービス提供されるＵＥ１１６、１１８のうちの１つは、第１のセル１１４から第２のセル１２４へ移動し得る。この場合、特定のＵＥ１１６、１１８に関して、第１のｅＮｏｄｅＢ１１０から第２のｅＮｏｄｅＢ１１２へのハンドオフが起きる。さらに、セル間の干渉特性はそれぞれのセルにおけるＵＬ／ＤＬ構成の影響を受け得る。別の例として、第１のセル１１４および第２のセル１２４のそれぞれのカバレッジエリアは、互いに別個であり得て、または孤立し得る。

ＵＥ１１６、１１８は、限定はしないが、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、デスクトップ、パーソナルコンピュータ、サーバ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ウェブ機器、セットトップボックス（ＳＴＢ）、ネットワークルータ、スイッチまたはブリッジなどをはじめとする無線通信ネットワーク１００内で通信する様々なデバイスを備え得る。ＵＥ１１６、１１８はリリース８、９、１０、１１、および／またはそれ以降のリリースを含み得る。さらに、ＵＥ１１６、１１８は、モビリティ、通信データ負荷、および通信タイプに関する様々な特性を備え得る。例えばモビリティは、スマートフォンまたは同様のものなどの可動デバイスに通常関連付けられるモビリティ（例えば、「通常の」モビリティ）であってよく、または、おそらくはスマートメーターまたは静止状態など、モビリティが、あったとしても時々起るような、より低頻度またはノーマディックであってもよい。通信データ負荷は、一般的に任意のＵＥデバイスに関連付けられる通信データ負荷で特徴付けられ得る。例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータなどは全て、一般的な、または「通常の」データ特性を有する（それでもデータ特性は個人個人のデバイスで著しく変化し得る）。スマートメーターまたは同様のものなど他のデバイスは、少量のデータを送信および／または受信する（例えば、「限定された」データ特性）低頻度期間のみを有し得る。通信タイプは、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）の場合に特に適合され得て、または、電話で使用される通信タイプなどのより一般的なものであってもよい。電話で使用される通信タイプには、よりＭＴＣタイプの通信もあり、音声または他のデータを伝達し得るもの（例えば、マシンではなく人が、呼び出しまたはデータトランスファーを開始するヒューマンタイプの通信）もある。

無線通信ネットワーク１００は、例えば、１または複数のモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）または他のネットワークオペレータまたはネットワークエンティティなどの他の要素を含んでもよい。これらは図１にＭＭＥ１２６、Ｐ−ＧＷ１２６、Ｓ−ＧＷ１２６、ＨＳＳ１２６として示され、これらの、または他のネットワークオペレータまたはネットワークエンティティが、制限はされないがｅＮｏｄｅＢ１１０、ｅＮｏｄｅＢ１１２、ＵＥ１１６、ＵＥ１１８または他のエンティティを含む無線通信ネットワーク１００内のエンティティと相互伝達し得ることを示している。ネットワークの様々な態様またはネットワーク内のエンティティを制御する能力を考えて、ＭＭＥ、Ｐ−ＧＷ、Ｓ−ＧＷ、ＨＳＳ、ネットワークオペレータ、ｅＮｏｄｅＢまたは他のそのようなエンティティは本明細書で「制御エンティティ」と呼ぶこともある。

図１において、ＭＭＥおよびＳ−ＧＷは、それぞれＳ１−ＭＭＥ（制御用）およびＳ１−Ｕ（ユーザデータ用）を介してｅＮｏｄｅＢ（例えば、ｅＮＢ１１０、１１２）に接続される。図１において、これらは簡単のために、単にＳ１とした。同様に、明示してはいない他のインタフェースが存在する。Ｓ−ＧＷおよびＰ−ＧＷはＳ５インタフェースを介して接続される。ＭＭＥおよびＨＳＳはＳ６ａを介して接続され、ＵＥおよびｅＮＢはＬＴＥ−Ｕｕ（例えば、無線インタフェース）を介して接続される。ｅＮＢ１１０とｅＮＢ１１２とを接続するインタフェースは図１においてＸ２と示される。

無線通信ネットワーク１００は３つ以上のｅＮｏｄｅＢを含むことが理解される。第１のセル１１４および第２のセル１２４の各々は、２つ以上のｅＮｏｄｅＢを有し得ることもまた理解される。例として、セル１１４は６つ以上の隣接するマクロセルを有し得る。

一実施形態において、第１のセル１１４または第２のセル１２４にそれぞれ位置するＵＥ１１６またはＵＥ１１８は、時分割デュープレックス（ＴＤＤ）オペレーションまたは周波数分割デュープレックス（ＦＤＤ）オペレーション用に構成される直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）を備える無線フレームを用いてそれぞれ第１のｅＮｏｄｅＢ１１０または第２のｅＮｏｄｅＢ１１２へデータを送信（アップリンク送信）し、それぞれ第１のｅＮｏｄｅＢ１１０または第２のｅＮｏｄｅＢ１１２からデータを受信する（ダウンリンク送信）。厳密な構成に応じて、ｅＮｏｄｅＢが特定のＵＥへ情報を通信するダウンリンク通信およびアップリンク通信の機会（サブフレームまたはスロット）は異なる瞬間に起こるであろう。

図２は、いくつかの実施形態による、ｅＮｏｄｅＢ１１０、ｅＮｏｄｅＢ１１２およびＵＥ１１６、ＵＥ１１８の各々の詳細を表すブロック図の例を示す。これらの例において、ｅＮｏｄｅＢ１１０、ｅＮｏｄｅＢ１１２およびＵＥ１１６、ＵＥ１１８は、プロセッサ２００、メモリ２０２、トランシーバ２０４、１または複数のアンテナ２０８、命令２０６を含み、およびデバイスがｅＮｏｄｅＢまたはＵＥのどちらであるかに依存し得る他のコンポーネント（図示せず）を含む可能性もある。ブロック図で見れば同様ながら、ｅＮｏｄｅＢ１１０、ｅＮｏｄｅＢ１１２およびＵＥ１１６、ＵＥ１１８のオペレーションの構成および詳細は本明細書にて説明するように、実質的には異なることは、当業者には明らかであろう。

ｅＮｏｄｅＢ１１０、ｅＮｏｄｅＢ１１２は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、構成、および／または動作パラメータの点で、互いに類似し得る。厳密な構成および他の要因に応じて、違いも存在し得る。同様に、ＵＥ１１６およびＵＥ１１８は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、構成および／または動作パラメータの点で互いに類似し得るが、違いも存在し得る。１つの例においてはＵＥ１１６およびＵＥ１１８は同様であり、別の例においては、ＵＥ１１６は、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、デスクトップ、パーソナルコンピュータ、サーバ、ＰＤＡ、ウェブ機器、ＳＴＢ、ネットワークルータ、スイッチまたはブリッジまたは同様のものなどのＵＥの一タイプを表し得て、一方でＵＥ１１８は、モビリティ（例えば、ノーマディック）、通信データ負荷（例えば、データトランスファー量が少ない低頻度期間）、および／または通信タイプ（例えば、ＭＴＣ）の点で異なる特性を有するスマートメーターなどの異なるタイプのデバイスを含み得る。

プロセッサ２００は、１または複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、アクセラレーテッド加速処理ユニット（ＡＰＵ）またはこれらの様々な組み合わせを備え得る。プロセッサ２００はデバイスに応じて、ｅＮｏｄｅＢまたはＵＥに処理機能および制御機能を提供する。メモリ２０２は、ｅＮｏｄｅＢまたはＵＥ用に命令およびデータを格納すべく構成される、１または複数の一時的メモリおよびスタティックメモリを備える。トランシーバ２０４は、適切なｅＮｏｄｅＢまたはＵＥ用に、多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信をサポートするＭＩＭＯアンテナなどの、少なくとも１つのアンテナ２０８を含む１または複数のトランシーバを備える。ｅＮｏｄｅＢのために、トランシーバ２０４は、他のものの間で、ＵＥからアップリンク送信を受信し、ＵＥへダウンリンク送信を送信する。ＵＥのために、トランシーバ２０４はｅＮｏｄｅＢ（またはダイレクトリンク通信における他のＵＥ）からの送信を受信し、ｅＮｏｄｅＢ（またはダイレクトリンク通信における他のＵＥ）へデータを送信し返す。

命令２０６は、コンピューティングデバイス（またはコンピューティングマシン）上で実行される１または複数セットの命令すなわちソフトウェアを備え、そのようなコンピューティングデバイス（またはコンピューティングマシン）に本明細書で議論される方法論の何れかを実行させる。命令２０６（コンピュータ実行可能命令またはマシン実行可能命令とも呼ぶ）は、デバイスに応じて、ｅＮｏｄｅＢまたはＵＥによる実行中はプロセッサ２００および／またはメモリ２０２内に、全てが、または少なくとも一部が存在し得る。プロセッサ２００およびメモリ２０２はマシン可読媒体も備える。

図２において、処理機能および制御機能は、関連付けられる命令２０６とともにプロセッサ２００が提供するように示されている。しかしながら、これらは、特定のオペレーションを実行すべくソフトウェアまたはファームウェアが一時的に構成するプログラム可能ロジックまたは回路（例えば、汎用プロセッサまたは他のプログラム可能プロセッサ内に含まれるような）を備える処理回路の例に過ぎない。様々な実施形態において、処理回路は特定のオペレーションを実行すべく恒久的に構成される（例えば、特殊用途のプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはアレイ内に）専用回路またはロジックを備え得る。処理回路を機械的に、専用かつ恒久的に構成される回路内に実装するか、または一時的に構成される（例えば、ソフトウェアによって構成される）回路内に実装するかの決定は、例えばコスト、時間、エネルギー使用量、パッケージサイズ、または他の考慮すべきことに左右され得ることが理解されよう。

従って、「処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）」という用語は、実体のあるエンティティを包含することが理解されるべきであり、本明細書で説明される特定の方法で動作すべく、または特定のオペレーションを実行すべく物理的に構築される、恒久的に構成される（例えばハードワイヤーによる）、または一時的に構成される（例えば、プログラムによる）エンティティであるべきである。

図３は、いくつかの実施形態による、ＵＥの状態のブロック図である。図３の例において、ＵＥ（ＵＥ１１６またはＵＥ１１８などの）は最上行に沿って全てのＵＥの状態の説明３００を有す（例えば、オフ、アタッチング、アイドル／登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）、ＥＰＣ（発展型パケットコア）に接続、アクティブ）。ＥＰＳモビリティ管理（ＥＭＭ）層３０２、ＥＰＳ接続管理（ＥＣＭ）層３０４および無線リソース制御（ＲＲＣ）層３０６の状態もまた示される。

ＥＭＭ層３０２には２つの状態がある。ＵＥがスイッチオフされる、または異なる無線アクセスネットワーク技術（例えば、ＧＰＲＳまたはＵＭＴＳ）を用いると、ＵＥの状態はＥＭＭ登録解除（Ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）３０８である。一たびＬＴＥネットワークを目にすると、UEは登録を試みて、成功すれば状態はＥＭＭ登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）３１０に変更される。同時にＵＥはＩＰアドレスを割り当てられもする。結果的に、ＥＭＭ登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）状態３１０にあるＵＥは常にＩＰアドレスを有することになる。しかしながら、ＥＭＭ状態は、アタッチ、デタッチおよびトラッキングエリアアップデートなどのＵＥ管理手順に影響を受けるのみである。ＵＥがＥＭＭ登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）状態３１０である間、ネットワークには、セルレベルまたはトラッキングエリアレベルのいずれかにあるＵＥの位置が分かる。２つのレベルのうちのどちらかは後述する接続管理ステートマシンに依存する。

ＵＥが登録されている場合（ＥＭＭ登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）状態）、ＵＥは２つのＥＣＭ状態を取り得る。データトランスファーが進行中である間、ＵＥはＥＣＭ接続状態３１４にある。ＵＥにとってこの状態は、無線リンク上にＲＲＣ接続が確立されることを意味する。ネットワークにとってＥＣＭ接続３１４は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）およびサービング（ユーザデータ）ゲートウェイ（ＳＧＷ）の両方がＳ１インタフェースを介してモバイルデバイスと接続を有する（コアネットワークと無線アクセスネットワークとの間の物理リンクまたは論理リンク）ことを意味する。ＥＣＭ接続状態３１４においては、セルレベルにはモバイルの位置が分かり、セル変更はハンドオーバーによって制御される。

いくらかの時間アクティビティが無ければ、ネットワークは、もはやネットワーク内で論理接続および物理接続を保っておく価値はないと決定し得る。そして接続管理状態はＥＣＭアイドル３１２に変更される。「アイドル（ｉｄｌｅ）」という用語を使用する際、これは完全に無接続になることは意味しない。論理的に依然としてその状態であるが、Ｓ１シグナリングおよびデータリンクとともにＵＥへのＲＲＣ接続は解除される。ＵＥはＥＭＭ登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）３１０であり続け、割り当てられていたＩＰアドレスは適切なものであり続ける。ＥＣＭアイドル状態３１２において、ＵＥの位置はトラッキングエリアレベルまで知られるのみであり、ＵＥはネットワークと少しもシグナリング交換をすることなく自主的にセル変更を実行する。

基地局（ｅＮＢなど）およびＵＥから見れば、ＥＣＭ接続３１４とＥＣＭアイドル３１２との間には移行する余地が大いにある。多くのデータがやり取りされる間、ＵＥのために無線インタフェースが完全にアクティブ化されることが可能で、ＵＥは次のデータを待ち続けなくてはならない。アクティビティがより少ない、または全く無いときは、基地局は間欠受信（ＤＲＸ）モードをアクティブ化でき、ＵＥデバイスはいくらかの時間、トランシーバをパワーダウンし得る。パワーダウンサイクルは、数ミリ秒から数秒（現在の規格においては２５６０ミリ秒が、定義される最長のＤＲＸサイクルである）にわたる。いくつかの実施形態のために、ＤＲＸサイクルへの変更が図４に示され、以下で議論される。

ＵＥから見れば、ページング間隔の長さであるＤＲＸサイクルを有してＥＣＭ接続状態３１４にあることと、無線インタフェース接続無しにＥＣＭアイドル状態３１２にあることとの間の主な違いは、どのようにＵＥのモビリティが制御されるかである。ＥＣＭ接続状態３１４においては、ハンドオーバーが実行される。ＥＣＭアイドル状態３１２においては、ＵＥは自主的にそのサービングセルを変更し、現在のトラッキングエリアを出る場合にネットワークに報告しなければならないだけである。多くのＵＥに対し、基地局は、以前と同様にリンクを完全に絶ちＥＣＭアイドル３１２の状態にするべく、ＵＥをＥＣＭ接続状態３１４に保ちやすい。このように、現在の規格でのＤＲＸを用いた省電力化の機会は限られている。

ＲＲＣプロトコルは、例えば、無線ベアラーの確立、より下の層の構成およびＮＡＳ情報の伝送など、ＵＥとｅＮＢとの間の主な制御機能を担う。これは、１）システムレベル情報のブロードキャスト、および２）接続層の双方向制御の維持を必要とする。ＲＲＣはＲＲＣアイドル３１６およびＲＲＣ接続３１８の２つの状態を有する。ＲＲＣ接続状態３１８において、ＲＲＣは全ＵＥの送信／受信、およびアップロードスロット／ダウンロードスロット（ＵＬ／ＤＬ）における制御データを管理する。ＲＲＣアイドル状態３１６において、ＲＲＣは、セル内にブロードキャストされるシステムの情報を取得しながら、１）セルの選択／再選択、２）ページングチャネルの監視などの無線リンク管理のための様々なタスクを行う。現在の３ＧＰＰ規格下では、省電力化の機会はＲＲＣアイドル状態４１６中においてでさえも限られている。

図４は、本発明のいくつかの実施形態による、ＤＲＸサイクルの例を示す。図４に図示されるように、ＤＲＸサイクルは「オン」時間４００、および「オフ」時間４０２を有す。オフ時間中、ＵＥは省電力化を試みて、ＰＤＣＣＨ（ＤＬ制御チャネル）の監視などの責任を解除される。ＤＲＸサイクル時間がより長くなると帯域幅全体が狭くなるために、ＵＥ特性の中には長いＤＲＸサイクルではなく、むしろより短いＤＲＸサイクル４０４を要求し得るものもある。

しかしながら、特定のＵＥ特性に対しては、長いＤＲＸサイクルでさえも十分な省電力化を提供し得ない。さらに、基地局がＵＥをＥＣＭ接続状態に保ちがちなことが問題に加えられる。これは、モビリティ（例えばノーマディック）、通信データ負荷（例えばデータトランスファー量が少ない低頻度期間）および／または通信タイプ（例えば、ＭＴＣ）において特定の特性を有するＵＥに特に当てはまる。いくつかのＭＴＣの例が３ＧＰＰ ＴＲ ２２．８８８、Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ＭＴＣに記載されており、スマートグリッド、オートモーティブ、移動救助隊、デバイスツーデバイス型通信、貨物追跡、および他の例を含む。

長いＤＲＸサイクルが十分な省電力化を提供しない状況においては、適切なＵＥの場合、新たなＤＲＸサイクル４０６は、現行の規格である数秒から、６分（ｄｅｃｉ−ｈｏｕｒ）の複数倍またはそれ以上というかなり長い時間にまで「オフ」時間を延長する。そのような新たなＤＲＸサイクルが現在のＤＲＸサイクルおよびページングサイクル内で定められることが可能で、または新たなパッシブページングメッセージの一部として定められることが可能である。追加的にまたは代替的に、新たなパッシブページングメッセージ（すなわち現在のＤＲＸサイクルおよびページングサイクルへの変更）は、ＵＥ１１６および／またはＵＥ１１８などのＵＥの追加的な挙動に影響を与え得る。一例において、ＵＥが殆どの時間静止している場合、パッシブページングメッセージ（すなわち現在のＤＲＸサイクルおよびページングサイクルへの変更）は、ＵＥがより周波数の小さい無線リソース管理（ＲＲＭ）測定をできるようにする。追加的にまたは代替的に、パッシブページングメッセージは、ＵＥの特性に応じて、ＵＥが行う必要があり得る他の手順を減らし得る、またはＵＥが格納を保持しているデータを変更し得る。

いくつかの実施形態によると、図１のｅＮｏｄｅＢ１１０またはｅＮｏｄｅＢ１１２などの制御エンティティまたはＭＭＥは、モビリティ特性情報および／またはデータ送信特性情報（例えば、通信データ負荷および／または通信タイプ）を含むＵＥの特性情報を受信する（または知る）ことができる。ＵＥの特性情報に基づき、制御エンティティは、ＲＲＣアイドル状態３１６および／またはＥＣＭアイドル状態３１２にある間にＵＥの挙動を変更するＵＥに対する省電力化構成を決定できる。ＲＲＣアイドル状態３１６および／またはＥＣＭアイドル状態３１２にある間のＵＥの挙動の変更は、ＤＲＸサイクル時間を現行の規格のパラメータの範囲外に変更する段階、および／または、ＲＲＣアイドル状態３１６および／またはＥＣＭアイドル状態３１２中にＵＥが実行する作業（またはＵＥが保つデータ）を変更する段階を含み得る。上記のように、これらの変更はパッシブページングメッセージまたは現在の規格に即するメッセージ（例えば、現在のページングメッセージまたは他のメッセージ）によってＵＥに通信され得る。

図５はいくつかの実施形態による、ＵＥのブロック図である。図５の例には、図３で説明された状態に対して追加的な状態、すなわちＥＣＭディープアイドル状態５２０およびＲＲＣディープアイドル状態５２２が追加される。これらの２つの状態は、図３および／または図４と共に上述したように、単独で、または他の省電力化機能と連動して、のいずれかで利用され得る追加的な省電力化機能を、単独で、または互いに連動して、のいずれかで表す。ＥＣＭディープアイドル状態５２０および／またはＲＲＣディープアイドル状態５２２は、以下に十分に説明するように、パワーアップされる回路、格納されるデータ、処理負荷（例えば、実行される手順）またはこれらのいくつかの組み合わせを低減する。

図６は、いくつかの例に従い、ＲＲＣディープアイドル状態（ＲＲＣディープアイドル状態５２２などの）と、ＲＲＣアイドル状態（ＲＲＣアイドル状態５１６などの）とＲＲＣ接続状態（ＲＲＣ接続状態５１８などの）との間のその関係性の例をより詳細に説明している。

図６はＲＲＣ接続状態６１０を説明する。 この状態において、様々なＵＥアクティビティが実行され得る。ＵＥアクティビティの例としては、アクティブなデータの送信および／または受信、ネットワークのページングアクティビティの監視、および／またはシステムの情報のブロードキャストの監視が含まれる。加えて、ネットワークはＵＥのモビリティを制御する。他の任意のアクティビティには、ＤＲＸ構成（図４における４０６のような拡張されたＤＲＸサイクルを含む）、ディープアイドル状態６１４構成（以下でより深く議論される）、およびＲＲＣアイドル状態６１２の作業負荷軽減構成（例えば、ＲＲＣアイドル状態６１４中に実行される手順の低減、および／またはＲＲＣアイドル状態６１４にある間にＵＥによって保たれるデータまたは他の情報の低減）が含まれ得る。

ＵＥは、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ１１０またはｅＮｏｄｅＢ１１２などの）からＲＲＣ接続解除（６１６で示される）が受信される場合など、様々な方法でＲＲＣアイドル状態６１２に入る。ＲＲＣアイドル状態６１２である間、ＵＥはネットワークのページングアクティビティの監視、および／またはシステムの情報同報の監視などの様々なアクティビティを実行可能である。ＵＥはＲＲＣアイドル状態６１２におけるモビリティを制御する。他の任意のアクティビティまたは特性が、ディープアイドル状態６１４構成（以下でより深く議論される）を含み得る。最終的に、ＲＲＣアイドル状態６１２の構成に応じて、ＲＲＣアイドルは、ＲＲＣアイドル状態６１４にある間に、実行される手順、および／またはＵＥによって保たれるデータまたは他の情報を低減し得る。

ＵＥがノーマディックモビリティを有するまたは静止している状況（おそらくは、スマートメーター、ネットワークルータ、または時々しか動かない、または全く動かない他のデバイスの場合）における作業負荷軽減（例えば、実行される手順、および／またはＵＥによって保たれるデータまたは他の情報の低減）の例として、ノーマルセルの選択／再選択手順は一括して変更または削除され得る。変更は、手順（例えば、ＲＲＭ測定）の一部として一般的に成されることの削除か、周波数の低減、および／またはそれらに関連付けられる方法論の変更のいずれかを含み得る。単なる例として、デバイスがノーマディックまたは静止している場合、モビリティに関係する手順は、まれにしか実行される必要はないと言える。その時でさえも、追加の情報によって他のセル選択手順が実行される必要があると示されるまで、セル選択には以前のセル（最も確からしい位置であるような）の格納値を単に使用し得る。最終的に、ＲＲＣアイドル状態６１２の一部として通常保たれるおよび／または更新されるセキュリティーまたは他の情報は、低減または削除されることが可能であり得る。

ＲＲＣアイドル状態６１２またはＲＲＣ接続６１０からＲＲＣディープアイドル状態６１４への移行は、様々なトリガ（６１８で示される）に基づき得る。トリガの１つは、ＲＲＣ接続解除（６１６のような）の一部として受信される情報であり得る。他のトリガは、非アクティビティタイマの終了（ＤＲＸサイクルの「オン」部分の間にＵＬ／ＤＬデータが検出されない場合に生じる）、またはある期間またはいくつかの他のメカニズムの終了であり得る。

ＲＲＣディープアイドル状態６１４において、その目的は消費電力を最小限にまで削減することである。故に、様々な処理回路が、低電力またはオフ位置にされ得る。そのような期間中は、モビリティ測定は成されないか、またはおそらくは低減され、ページングは監視されず、システム情報のブロードキャストは監視されず、またはそれらの組み合わせであり得る。一実施形態において、トランシーバおよび関係する処理回路はパワーオフされる。別の実施形態において、ＲＲＣディープアイドル状態６１４にある間に、ＵＥに向けたページングまたは他の情報の準備が成される。そのような受信された情報は、破棄される（トランシーバおよび関係する回路がパワーオフされる場合など）か、ＵＥがＲＲＣディープアイドル状態６１４から移行する場合は、後の処理のためにバッファまたは他の記憶領域に保持されるか、のいずれかであり得る。

ＵＥは特定の例に応じて、様々な方法でＲＲＣディープアイドル状態６１４から移行し得る。一例において、ＲＲＣディープアイドル６１４からＲＲＣアイドル６１２への移行は、特定の期間（６２０で示される）が終了すると起こる。この期間は、制御エンティティ（ＭＭＥまたはｅＮｏｄｅＢなど）によってか、または製造時に定められ得るか、のいずれかによって構成され得る。さらに、それはＵＥの特性に応じた変化はほとんどないと言えて、または、現在の時刻の特性および要求に合わせるべく動的に構成されてもよい。一例において、この期間はＲＲＣ接続解除の一部としてｅＮｏｄｅＢによって構成される。別の例において、この期間はページングメッセージ（パッシブページングまたは他のページング）内で、ｅＮｏｄｅＢによって構成される。また別の例において、この期間はオープンモバイルアライアンスデバイス管理（ＯＭＡ−ＤＭ）手順の一部として、または加入者アイデンティティモジュール無線（ＳＩＭ−ＯＴＡ）手順の一部として、またはＨＬＲ／ＨＳＳ加入の一部として構成され得る。さらに別の例として、この期間は、特別なカテゴリのデバイス（おそらく、特定のモビリティ特性情報および／またはデータ送信特性情報（例えば、通信データ負荷および／または通信タイプ）を有するデバイス）用にｅＮｏｄｅＢによってブロードキャストの一部として構成され得る。

代替的にまたは追加的に、ＵＥが、期間が終了するまで待機するべきではないと決定するＵＬデータを有する場合、ＵＥはＲＲＣディープアイドル状態６１４から移行し得る。そのような状況においては、移行はＲＲＣディープアイドル状態６１４からＲＲＣ接続状態６１０への移行（６２２で示される）、または、ＲＲＣアイドル状態６１２への移行およびＲＲＣアイドル状態６１２からＲＲＣ接続状態６１０への移行（６２４で示される）であり得る。

図６には示していないが、状況の定められたセットの一部としてか、またはＲＲＣ接続６１０からＲＲＣアイドル６１２へ移行し、それからＲＲＣディープアイドル６１４へ移行する代わりとして、のいずれかで、いくつかの実施形態においては、ＲＲＣ接続６１０からＲＲＣディープアイドル６１４へ直接移行し得る、すなわちＲＲＣアイドル６１２を通過し得る。

読者が技術的開示の特質および要旨を確認できる要約を求める３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．セクション１．７２（ｂ）に準拠すべく要約を提供する。要約は、特許請求の範囲または意味を限定するまたは解釈するために用いられるのではないと理解の上提出される。以下の特許請求の範囲は、各請求項が別個の実施形態として独自で存在する状態で、ここで詳細な説明に組み込まれる。

「コンピュータ可読媒体」、「マシン可読媒体」などの用語は、１または複数セットの命令を格納する１つの媒体または複数の媒体（例えば、集中データベースまたは分散データベース、および／または関連付けられるキャッシュおよびサーバ）を含むととらえるべきである。この用語はまた、マシンによって実行される１セットの命令を格納、符号化または保持可能で、かつマシンに本開示の方法論のうちいずれか１つまたは複数を実行させる任意の媒体を含むととらえるべきである。「コンピュータ可読媒体」、「マシン可読媒体」という用語は従って、「コンピュータ記憶媒体」、「マシン記憶媒体」など（ソリッドステートメモリ、光媒体および磁気媒体、または他の実体のあるデバイスおよびキャリアを含み、信号それ自体、搬送波、および他の実体のないソースを除く実体のあるソース）と、「コンピュータ通信媒体」、「マシン通信媒体」など（信号それ自体、搬送波信号などを含む実体のないソース）との両方を含むととらえるべきである。

明確にする目的で、異なる機能ユニットまたはプロセッサを参照していくつかの実施形態がこれまで説明されてきたことが理解されよう。しかしながら、異なる機能ユニット、プロセッサまたは領域の間の、いずれの適切な機能の分配も、本発明の実施形態を損ねることなく用いられ得ることは明らかであろう。例えば、別個のプロセッサまたはコントローラで実行されると示された機能は、同じプロセッサまたはコントローラで実行されてもよい。ゆえに、特定の機能ユニットの参照は、厳密な論理的または物理的構造または構成を示唆するというよりむしろ、説明された機能を提供する適切な手段の参照とみなされるのみである。

本発明は、いくつかの実施形態に関連して説明されてきたが、本明細書に述べられた特定の形態に限定されることを意図しない。当業者ならば、説明された実施形態の様々な特徴が、本発明に従い組み合わされ得ることを認識しているであろう。さらに、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な変更形態および代替形態が成され得ることが理解されよう。
［項目１］
ユーザ機器（ＵＥ）における省電力化の方法であって、
制御エンティティが、前記ＵＥのモビリティ特性およびデータ特性のうち少なくとも１つを説明するＵＥの特性情報を受信する段階と、
ＲＲＣアイドル状態にある間に前記ＵＥの挙動を変更する複数の省電力化パラメータ、および
ＲＲＣディープアイドル状態にある間に前記ＵＥの挙動を変更する複数の省電力化パラメータ、
のうち少なくとも１つを含む省電力化構成を前記制御エンティティが決定する段階と、
前記ＵＥに前記省電力化構成を送信する段階と、を備える
方法。
［項目２］
前記制御エンティティは拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）であり、前記構成の情報はページングメッセージ内で送信される
項目１に記載の方法。
［項目３］
前記制御エンティティは拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）であり、前記構成の情報は新たなメッセージ内で送信される
項目１または２に記載の方法。
［項目４］
前記制御エンティティはネットワークオペレータであり、前記省電力化構成はオープンモバイルアライアンスデバイス管理（ＯＭＡ−ＤＭ）手順の一部として、または加入者アイデンティティモジュール無線（ＳＩＭ−ＯＴＡ）手順の一部として実行される
項目１から３の何れか一項に記載の方法。
［項目５］
前記省電力化構成は、間欠受信サイクル（ＤＲＸ）を変更する複数の省電力化パラメータをさらに含む
項目１から４の何れか一項に記載の方法。
［項目６］
前記ＵＥのモビリティ特性は、通常のモビリティまたはノーマディックモビリティのいずれかを含む
項目１から５の何れか一項に記載の方法。
［項目７］
前記ＵＥのデータ送信特性は、通常のデータ特性または限定的なデータ特性のいずれかを含む
項目１から６の何れか一項に記載の方法。
［項目８］
前記ＵＥの特性情報は、ノーマディックモビリティおよび限定的なデータ特性を含み、前記省電力化構成は、前記ＵＥが前記ＲＲＣディープアイドル状態のままであろう時間間隔を含む
項目１から７の何れか一項に記載の方法。
［項目９］
ユーザ機器（ＵＥ）における省電力化の方法であって、前記ＵＥが、
ＲＲＣアイドル状態にある間に前記ＵＥの挙動を変更する複数の省電力化パラメータ、および
ＲＲＣディープアイドル状態にある間に前記ＵＥの挙動を変更する複数の省電力化パラメータ、
のうち少なくとも１つを含む省電力化構成を受信する段階と、
前記ＲＲＣアイドル状態および前記ＲＲＣディープアイドル状態にある間に前記ＵＥの前記挙動が前記省電力化構成に従うように、前記ＵＥが処理回路を構成する段階と、を備える
方法。
［項目１０］
前記ＲＲＣアイドル状態にある間に前記ＵＥの挙動を変更する前記複数の省電力化パラメータは、前記ＵＥが実行する少なくとも１つのタスクを低減する
項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記ＲＲＣディープアイドル状態にある間に前記ＵＥの前記挙動を変更する複数の前記パラメータは、前記ディープアイドル状態の期間を含む
項目９または１０に記載の方法。
［項目１２］
前記ディープアイドル状態にある間に、前記ＵＥは無線リソース制御（ＲＲＣ）タスクを実行しない
項目９から１１の何れか一項に記載の方法。
［項目１３］
ノーマディックモビリティ、または
少量のデータの低頻度の送信、または
ノーマディックモビリティおよび少量のデータの低頻度の送信の両方、
を含むＵＥの特性情報を制御エンティティに送信する段階をさらに備える
項目９から１２の何れか一項に記載の方法。
［項目１４］
前記制御エンティティはｅＮＢであり、前記ＵＥの特性情報は、ＲＲＣ接続要求における確立句の値として前記ｅＮＢに送信される
項目１３に記載の方法。
［項目１５］
アクティブなデータの送信を可能にするＲＲＣ接続状態、ページングメッセージの監視を可能にするＲＲＣアイドル状態、およびアクティブなデータの送信もページングメッセージの監視もしないＲＲＣディープアイドル状態を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）状態を選択する処理回路と、
期間を測定するタイマと、を備えるユーザ機器（ＵＥ）であって、
前記期間の終了は、前記ＲＲＣディープアイドル状態から前記ＲＲＣアイドル状態への状態遷移を引き起こし、
前記ＵＥは、前記ＲＲＣ接続状態、前記ＲＲＣアイドル状態、および前記ＲＲＣディープアイドル状態において動作すべく構成可能である
ユーザ機器（ＵＥ）。
［項目１６］
前記期間は、ｅＮＢによって構成される
項目１５に記載のＵＥ。
［項目１７］
前記ＵＥは前記期間を含むページングメッセージを前記ｅＮＢから受信すべく構成され、前記期間の終了まで、前記ＵＥは前記ＲＲＣアイドル状態から前記ＲＲＣディープアイドル状態へ移行する
項目１６に記載のＵＥ。
［項目１８］
前記ＵＥは、前記期間を含むＲＲＣ接続解除メッセージを前記ｅＮＢから受信すべく構成され、前記期間の前記終了まで、前記ＵＥは前記ＲＲＣ接続状態から前記ＲＲＣディープアイドル状態へ移行する
項目１６または１７に記載のＵＥ。
［項目１９］
前記期間は、ＵＥ製造時に製造者によって構成される
項目１５から１８の何れか一項に記載のＵＥ。
［項目２０］
前記処理回路は、前記期間の前記終了までデータの送信を遅らせるべきでないと決定すると、前記ＲＲＣディープアイドル状態から前記ＲＲＣ接続状態へ移行する
項目１５から１９の何れか一項に記載のＵＥ。
［項目２１］
前記ＵＥはノーマディックモビリティを有する
項目１５から２０の何れか一項に記載のＵＥ。
［項目２２］
前記ＵＥは特にマシンタイプ通信に適合する
項目１５から２１の何れか一項に記載のＵＥ。
［項目２３］
アンテナと、
メモリと、
前記メモリおよび前記アンテナに結合されるプロセッサと、
前記メモリに格納される複数の命令と、を備えるユーザ機器（ＵＥ）であって、
前記複数の命令は実行されると前記ＵＥに、
データのアクティブな送信を可能にするＲＲＣ接続状態と、
ページングメッセージの監視を可能にするＲＲＣアイドル状態と、
データのアクティブな送信およびページングメッセージの処理に関連付けられる回路が非アクティブであるＲＲＣディープアイドル状態と、を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）状態の中から選択させ、
予め定められた手順に従い前記ＲＲＣディープアイドル状態にある間に前記ＵＥへ送信されるダウンロードデータ（ＤＬデータ）を処理させる
ユーザ機器（ＵＥ）。
［項目２４］
前記予め定められた手順は、前記ＵＥが前記ＲＲＣディープアイドル状態から移行する場合、前記ＤＬデータをバッファの中に入れて処理する
項目２３に記載のＵＥ。
［項目２５］
前記予め定められた手順は、前記ＤＬデータを破棄する
項目２３または２４に記載のＵＥ。

Claims (18)

1. ユーザ機器（ＵＥ）のための装置であって、
   メモリと、
   処理回路と
   を備え、
   前記処理回路は、ＥＰＳモビリティ管理（ＥＭＭ）登録状態を維持しつつ、発展型パケットシステム（ＥＰＣ）接続管理（ＥＣＭ）接続状態からＥＣＭアイドル状態へ移行した後、前記ＥＣＭアイドル状態へ移行した時に開始されたタイマが終了すると、前記ＵＥがページングを利用可能でない省電力モードに入り、
   モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）は、前記ＵＥが前記ＥＣＭ接続状態にある場合における、セルレベルに対する前記ＵＥの位置を知っており、
   前記ＭＭＥは、前記ＵＥが前記ＥＣＭアイドル状態にある場合における、トラッキングエリアレベルに対する前記ＵＥの位置を知っている、装置。
2. 前記処理回路は、アップリンクデータを送信することを決定した後に、前記省電力モードを終了する、請求項１に記載の装置。
3. 前記処理回路は、トラッキングエリアアップデート（ＴＡＵ）を提供するべく、前記省電力モードを終了する、請求項１に記載の装置。
4. トランシーバ回路と、
   前記トランシーバ回路に結合された２以上のアンテナと
   をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記装置は、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）を実行するように構成されたデバイスに含まれる、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記処理回路は、間欠受信サイクル（ＤＲＸ）を制御するようにさらに構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. ＵＥのデータ送信特性は、非マシンタイプ通信（ｎｏｎ−ＭＴＣ）と関連する通常のデータ特性またはマシンタイプ通信（ＭＴＣ）に関連する限定的なデータ特性のいずれかを含む、請求項１に記載の装置。
8. ユーザ機器（ＵＥ）の処理回路に、
   ＥＰＳモビリティ管理（ＥＭＭ）登録状態を維持しつつ、発展型パケットシステム（ＥＰＣ）接続管理（ＥＣＭ）接続状態からＥＣＭアイドル状態へ移行した後、前記ＥＣＭアイドル状態へ移行した時に開始されたタイマが終了すると、前記ＵＥがページングを利用可能でない省電力モードに入ることを実行させるための、プログラムであって、
   モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）は、前記ＵＥが前記ＥＣＭ接続状態である場合における、セルレベルに対する前記ＵＥの位置を知っており、
   前記ＭＭＥは、前記ＵＥが前記ＥＣＭアイドル状態にある場合における、トラッキングエリアレベルに対する前記ＵＥの位置を知っている、プログラム。
   
   
   
9. 前記タイマの値は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）によって設定される、請求項８に記載のプログラム。
10. 前記ＵＥに、アップリンクデータを送信することを決定した後に、前記省電力モードを終了させるための、請求項８に記載のプログラム。
11. 前記ＵＥに、トラッキングエリアアップデート（ＴＡＵ）を提供するべく、前記省電力モードを終了させるための、請求項８に記載のプログラム。
12. 前記ＵＥは、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）を実行するように構成されたデバイスに含まれる、請求項８から１１のいずれか一項に記載のプログラム。
13. 前記ＵＥに、間欠受信サイクル（ＤＲＸ）を制御させるための、請求項８から１２のいずれか一項に記載のプログラム。
14. ＵＥのデータ送信特性は、非マシンタイプ通信（ｎｏｎ−ＭＴＣ）と関連する通常のデータ特性またはマシンタイプ通信（ＭＴＣ）に関連する限定的なデータ特性のいずれかを含む、請求項８から１３のいずれか一項に記載のプログラム。
15. 請求項８から１４のいずれか一項に記載のプログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体。
16. 方法であって、
    発展型パケットシステム（ＥＰＳ）接続管理（ＥＣＭ）アイドル状態に入ることと、
    ＥＰＳモビリティ管理（ＥＭＭ）登録状態を維持しつつ、前記ＥＣＭアイドル状態へ入った後、前記ＥＣＭアイドル状態へ入った時に開始されたタイマが終了すると、ユーザ機器（ＵＥ）がページングを利用可能でない省電力モードに入ることとを備え、
    モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）は、前記ＵＥがＥＣＭ接続状態にある場合における、セルレベルに対する前記ＵＥの位置を知っており、
    前記ＭＭＥは、前記ＵＥが前記ＥＣＭアイドル状態にある場合における、トラッキングエリアレベルに対する前記ＵＥの位置を知っている、
    方法。
    
    
    
17. アップリンクデータを送信することを決定した後に、前記省電力モードを終了することをさらに備える、請求項１６に記載の方法。
18. 前記省電力モードを終了させた後、トラッキングエリアアップデート（ＴＡＵ）を提供することをさらに備える、請求項１７に記載の方法。

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