JP6810737B2 - ワイヤレス通信システムにおけるシステムアクセス情報の配信 - Google Patents

Description

本開示は、概して、ワイヤレス通信ネットワークにおけるシステムアクセス情報の配信に関し、より具体的には、システムアクセス情報の送信のために使用されるエネルギーを低減するための方法及び装置に関する。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークとの接続を確立するために、ワイヤレス端末（ワイヤレス端末）は、ネットワーク内のセルと同期し、選択したセルにおいてブロードキャストチャネルからシステム情報（ＳＩ）を読み取り、ランダムアクセス（ＲＡ）手続を実行して、選択したセルとの接続を確立する必要がある。これらステップの始まりは、通常、セルサーチとして言及される。

セルサーチ手続においてワイヤレス端末を支援するために、アクセスノードは、ダウンリンク上で、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）及びセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）という２つの同期信号を送信する。各セルにおいて送信されるそれら同期信号は、物理セルアイデンティティ（ＰＣＩ）を符号化するシーケンスの固有のセットを含む。一旦同期及びＰＣＩ検出が実行されると、ワイヤレス端末は、セル固有リファレンス信号（ＣＳＲＳ）を用いてチャネル推定を実行可能であり、システム情報を復号する。システム情報（ＳＩ）は、ダウンリンク及びアップリンクのセル帯域幅、ＴＤＤのケースにおけるアップリンク／ダウンリンク構成、ランダムアクセス送信及びアップリンク電力制御に関するシステムパラメータ、並びに、類似する制御及び構成情報、といった情報を含む。同期信号、システム情報（ＳＩ）及びチャネル推定のためのリファレンス信号は、ここではまとめてシステムアクセス情報として言及される。

システムアクセス情報は、ワイヤレス端末が迅速にネットワーク内でアクセスし及び動作することが可能となるように、予め決定されるインターバルでネットワークにより反復的にブロードキャストされる。ＬＴＥシステムでは、システムアクセス情報の送信に起因してトラフィックが少ないか又は無いセルにおいてさえ高いエネルギー消費が存在することが考察されてきている。そのエネルギー消費の大部分は、システムアクセス情報の絶え間ない送信に起因する。よって、それら信号の絶え間ない送信は、より高いエネルギー消費という代償を払って、ネットワークへアクセスする時間を低減する。

本開示は、ワイヤレス通信ネットワーク内のセルへアクセスするためにワイヤレス端末により使用されるシステムアクセス情報を効率的に送信するための方法に関する。システムアクセス情報は、同期信号、システム情報、又はチャネル推定のために使用されるリファレンス信号を含み得る。本開示の例示的な実施形態では、ネットワーク内のアクセスノードは、２つ以上の動作モードで動作するように構成され得る。アクセスノードにより送信されるシステムアクセス情報の情報密度は、動作モードに依存して変化する。例えば、送信されるシステムアクセス情報の量、又は送信されるシステムアクセス情報の周期性を変化させることにより、アクセスノードは情報密度を変化させ得る。

１つの実施形態において、動作モードは、通常電力モード（アクティブモードとしても言及される）と、低電力モード（休眠動作モードとしても言及される）と、を含む。通常電力モードにおいてはより多い量のシステムアクセス情報が送信され、低電力モードにおいてはより少ない量のシステムアクセス情報が送信される。低電力モードにおいて送信される情報は、典型的には、ネットワークへアクセスするために十分ではないであろうが、ワイヤレス端末がアクセスノードと同期することを可能にするために十分であり得る。ワイヤレス端末は、ネットワークアクセスを獲得するために、追加的なシステムアクセス情報を求めるリクエストをアクセスノードへアップリンクチャネル上で送信し得る。１つの例示的な実施形態では、アクセスノードは、リクエストの検出に応じて低電力モードから通常モードへ変更し、及び追加的なシステムアクセス情報を送信し得る。他の実施形態では、アクセスノードは、低電力モードを継続しながら、即ち動作モードを変更することなく、ワイヤレス端末へ追加的なシステムアクセス情報を送信し得る。

例示的な通信ネットワークを示す図である。 ＬＴＥシステムのための例示的な時間−周波数グリッドを示す図である。 周波数分割複信（ＦＤＤ）が使用される場合の時間ドメインにおけるＰＳＳ及びＳＳＳのフレーム及びスロット構造を示す図である。 所定のブロードキャスト信号を物理レイヤの観点から示す図である。 ＬＴＥネットワークにおけるシステム情報の時間ドメインスケジューリングを示す図である。 システム情報を送信するための、ＬＴＥネットワークにおける物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）構造を示す図である。 統合されるシステム情報を送信するための送信方式を示す図である。 システムアクセス情報を送信するためにアクセスノードにより実装される例示的な手続を示す図である。 アクセスノードにシステムアクセス情報をリクエストするためにワイヤレス端末により実装される例示的な手続を示す図である。 システムアクセス情報を送信するためにアクセスノードにより実装される例示的な手続を示す図である。 アクセスノードにシステムアクセス情報をリクエストするためにワイヤレス端末により実装される例示的な手続を示す図である。 アクセスノードを示す図である。 アクセスノードのための処理回路を示す図である。 システムアクセス情報を送信するためにアクセスノードにより実行されるコードを含むコンピュータプログラムプロダクトを示す図である。 ワイヤレス端末を示す図である。 ワイヤレス端末のための処理回路を示す図である。 システムアクセス情報を受信するためにワイヤレス端末により実行されるコードを含むコンピュータプログラムプロダクトを示す図である。

次に図面を参照して、図１は、本開示の１つの例示的な実施形態に従った例示的な通信ネットワーク１０を示している。本開示の例示的な実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）標準のリリース１０に規定されているＬＴＥシステムの文脈において記述される。しかしながら、ここに記述される技術及び概念が他の標準に従って動作する通信ネットワーク１０に適用可能であることを、当業者は理解するであろう。

通信ネットワーク１０は、通信ネットワーク１０のそれぞれのセル２０において無線カバレッジを提供する複数のアクセスノード１００を含む。図１には１つのセル２０のみが示されているが、通信ネットワーク１０が典型的には多数のセル２０を含むことは理解されるであろう。アクセスノード１００は、それらアクセスノード１００によりサービスされるそれぞれのセル内のワイヤレス端末２００と通信する。

ＬＴＥは、ダウンリンクにおいてはＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を使用し、アップリンクにおいてはＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）拡散ＯＦＤＭを使用する。基本的なＬＴＥダウンリンク物理リソースは、時間−周波数グリッドとして捉えられることができる。図２は、ＬＴＥのための例示的なＯＦＤＭ時間−周波数グリッド５０の一部を示している。概して言うと、時間−周波数グリッド５０は、１ｍｓのサブフレームに分割される。各サブフレームは、複数個のＯＦＤＭシンボルを含む。マルチパス分散が極めて厳しいとは予期されない状況における使用に好適な、通常のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）リンクについては、１つのサブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。拡張されたサイクリックプレフィックスが使用される場合、１つのサブフレームは１２個のＯＦＤＭシンボルを含む。周波数ドメインにおいて、物理リソースは、１５ＫＨｚの間隔を伴って隣接するサブキャリアへと分割される。サブキャリアの数は、割り当てられるシステム帯域幅に従って変化する。時間−周波数グリッドの最小エレメントは、リソースエレメント５２である。リソースエレメント５２は、１つのＯＦＤＭシンボルインターバル中に１つのＯＦＤＭサブキャリアを含む。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークとの接続を確立するために、ワイヤレス端末２００は、ネットワーク１０内のセル２０と同期し、選択したセル２０においてブロードキャストされるシステム情報（ＳＩ）を読み取り、及びランダムアクセス（ＲＡ）手続を実行して、選択したセル２０との接続を確立する必要がある。これらステップの始まりは、通常、セルサーチとして言及される。

セルサーチ手続においてワイヤレス端末２００を支援するために、アクセスノード１００は、ダウンリンク上で、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）及びセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）という２つの同期信号を送信する。図３は、ＬＴＥ ＦＤＤシステムにおいて送信される同期信号を示している。各セル２０において送信されるそれら同期信号は、物理セルアイデンティティ（ＰＣＩ）を符号化するシーケンスの固有のセットを含む。一旦同期及びＰＣＩ検出が実行されると、ワイヤレス端末２００は、セル２０に固有のリファレンス信号（ＣＳＲＳ）を用いてチャネル推定を実行可能であり、システム情報を復号する。図４は、ブロードキャストされる信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ／ＣＳＲＳ）を物理レイヤの観点から示している。

システム情報（ＳＩ）は、セル２０のダウンリンク及びアップリンクの帯域幅についての情報、ＴＤＤのケースにおけるアップリンク／ダウンリンク構成、ランダムアクセス送信及びアップリンク電力制御に関するシステムパラメータ、並びに、類似する制御及び構成情報、を含む。ワイヤレス端末２００は、ネットワーク１０へのアクセスを獲得し及びネットワーク１０内で動作するために、システム情報を取得する必要がある。

ＬＴＥにおいて、システム情報は、システム情報ブロック（ＳＩＢ）へと構造化される。各ＳＩＢは、機能的に関連するシステムパラメータのセットを含む。定義されているＳＩＢのタイプは、以下を含む。
・マスタ情報ブロック（ＭＩＢ）。これは、ワイヤレス端末２００のネットワーク１０への初期アクセスのために不可欠な、最も頻繁に送信される限られた数のパラメータを含む。
・システム情報ブロックタイプ１（ＳＩＢ１）。これは、セル２０がセル２０選択のために好適であるかどうかを判定するために必要とされるパラメータ、及び他のＳＩＢの時間ドメインスケジューリングについての情報を含む。
・システム情報ブロックタイプ２（ＳＩＢ２）。これは、共通及び共有チャネル情報を含む。
・ＳＩＢ３〜ＳＩＢ８。これらは、イントラ周波数、インター周波数、及びインターＲＡＴのセル２０再選択を制御するために使用されるパラメータを含む。
・ＳＩＢ９。これは、ホームｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）の名称をシグナリングするために使用される。
・ＳＩＢ１０〜ＳＩＢ１２。これらは、ＥＴＷＳ（Earthquake and Tsunami Warning Service）通知及びＣＭＡＳ（Commercial Mobile Alert System）警告メッセージを含む。
・ＳＩＢ１３。これは、ＭＢＭＳ関連の制御情報を含む（セクション１３．６．３．２参照）。
・ＳＩＢ１４。これは、ＥＡＢ（Extended Access Class Barring）を構成するために使用される。
・ＳＩＢ１５。これは、ＭＢＭＳモビリティ関連の情報を運送するために使用される。
・ＳＩＢ１６。これは、ＧＰＳ関連の情報を運送するために使用される。

システム情報ブロックのリストは、この数年にわたって拡大してきており、ＬＴＥ標準の今後のリリースにおいて引き続き増大することが予期される。

システム情報、同期信号の双方、及びチャネル推定のためのリファレンス信号（まとめてシステムアクセス情報として言及される）は、ワイヤレス端末２００がネットワーク１０内でアクセスし及び動作することが可能となるように、予め決定されるインターバルでアクセスノード１００により反復的にブロードキャストされる。ＭＩＢ及びＳＩＢ１メッセージは、それぞれ、４０ｍｓ及び８０ｍｓのピリオドでブロードキャストされる。ＭＩＢのケースにおいて、送信は、各４０ｍｓピリオド中に４回、即ち１０ｍｓごとに１回反復される。ＳＩＢ１のケースにおいて、送信は、各ピリオドにおいて４回、即ち２０ｍｓごとに反復されるが、各送信について異なる冗長バージョンを伴う。他のＳＩＢを含むＳＩメッセージの時間ドメインのスケジューリングは、動的にフレキシブルである。各ＳＩメッセージは、周期的に発生する定義済みの時間ドメインウィンドウ内で送信される。物理レイヤ制御シグナリングは、ウィンドウ内のどのサブフレームでＳＩの送信がスケジューリングされているかを指し示す。異なるＳＩメッセージのためのスケジューリングウィンドウ（ここではＳＩウィンドウとして言及される）は、連続的であり、即ちそれらの間にオーバラップもギャップも存在せず、構成可能な共通のリンクを有する。ＳＩウィンドウは、ＳＩＢ１のために使用されるサブフレーム及びＴＤＤにおいてアップリンクのために使用されるサブフレームといった、ＳＩメッセージを送信することができないサブフレームを含むことができる。

図５は、ＭＩＢ、ＳＩＢ１、及び４つの追加的なＳＩメッセージを転送するために使用されるサブフレームを示す、ＳＩの時間ドメインスケジューリングの一例を示している。この例は、１０個のサブフレームからなるＳＩウィンドウを使用する。ＳＩ情報が送信される物理チャネルは、異なるＳＩＢについて異なってよい。例えば、ＭＩＢは、図６に示されるように、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）上で送信されるが、他のＳＩＢは、周波数帯域の他の部分においてフレキシブルにスケジューリングされることができるように、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で送信される。

システムアクセス情報の配信は、典型的なアクセスノード１００におけるエネルギー消費の相当な部分を包含する。セル２０に入るワイヤレス端末２００が迅速にネットワークアクセスを獲得することができるように、セル２０内にトラフィックが少ないか又は無い場合であっても、システムアクセス情報は絶え間なくブロードキャストされる。セル２０がいかなるトラフィックも搬送しない又はユーザを有しないシナリオが存在するかもしれない。このため、それらピリオド中にブロードキャストされるシステムアクセス情報をネットワーク１０がエネルギー消費を最小にするために適合させることができれば、潜在的な利点があるであろう。

ブロードキャストされるシステムアクセス情報の量を最小にするための１つのアプローチは、以下の設計原理に基づいてシステム情報を統合（aggregate）することである。
・ネットワーク１０におけるいくつかのアクセスノード１００は、システム情報をブロードキャストする必要がない。
・システム情報を送信するアクセスノード１００は、システムにおける複数のアクセスノード１００についてシステム情報を統合し及び送信してよい。統合されたシステム情報は、例えば、アクセス情報テーブル（ＡＩＴ）に含まれてよい。
・ＡＩＴは、頻繁に（例えば数十ミリ秒ごとに）又は低い頻度で（例えば数秒ごとに）送信されてよい。
・ＡＩＴにおける各エントリは、ＭＩＢ／ＳＩＢ１／ＳＩＢ２に含まれるＬＴＥにおいて不可欠な情報と同様の、ネットワークアクセスのために不可欠な情報を含み得る。
・各々のアクセスノード１００／セル２０は、ＡＩＴ内のエントリと関連付けられるシステムシグネチャインデックス（ＳＳＩ）を送信し得る。
・ＳＳＩは、ＬＴＥにおけるＰＳＳ／ＳＳＳ同期信号と同様の特性及び特徴を有し得る。
・ＳＳＩを検出し及び有効な記憶済みＡＩＴを有するワイヤレス端末２００は、当該アクセスノード１００／セル２０へアクセスするために不可欠なシステム情報を知得する。
・ＳＳＩは、何度も（数十〜数百ミリ秒のオーダで）送信されてよい。

上に概説したシステム情報のための統合型アプローチの一例を図７に示す。このアプローチは、ほとんどの時点でワイヤレス端末２００は過去に受信済みのＡＩＴの内部的に記憶したコピーから複数のあり得る構成へのアクセスを有することを前提として、ブロードキャストされる情報の量を低減することを狙いとする。ワイヤレス端末２００は、システムシグネチャ（即ち、ＳＳＩ）と呼ぶことができるブロードキャストインデックスを使用して、所与のエリアについて適正な構成を特定することができる。

上述の統合型アプローチは、ネットワークのエネルギー消費を最小にすることに主眼を置いているが、ワイヤレス端末２００がシステムにアクセスする前に事前情報を有しない場合にはアクセス遅延に不利な影響が及ぶかもしれない。この状況は、システム情報構成（例えば、ＡＩＴ）が（例えば１０秒という）非常に低い頻度でブロードキャストされるシステムにおいて発生し得る。インデックスがより頻繁にブロードキャストされる場合であっても、ワイヤレス端末２００が新たな構成を取得する必要があるシナリオが存在し、これにより、システムにアクセスするために必要とされる時間が増大する可能性がある。よって、統合型システム情報アプローチは、ブロードキャストされるシステム情報の量を低減し、それにより低トラフィックシナリオにおいてエネルギー消費を低減するものの、ワイヤレス端末２００が先験的な情報を有さず、そのためにシステム情報構成を取得する必要があるシナリオにおいては、非常に長い遅延に繋がる可能性がある。

エネルギー消費を低減するための代替的なアプローチは、セル２０においてユーザトラフィックが少ないか又は無い場合に送信されるシステムアクセス情報の量を低減することである。このアプローチでは、アクセスノード１００は、システムアクセス情報を配信する目的で２つ以上の動作モードで動作するように構成され得る。システムアクセス情報の情報密度は、動作モードに依存して変化する。例えば、送信されるシステムアクセス情報の量、又は送信されるシステムアクセス情報の周期性を変化させることにより、アクセスノード１００は情報密度を変化させ得る。

１つの実施形態における動作モードは、通常電力モード及び低電力モードを含み得る。通常電力モードにおいて、アクセスノード１００は、迅速なネットワークアクセスのために選択される情報密度を伴う第１のシステムアクセス情報を送信する。低電力モードにおいて、アクセスノード１００は、エネルギー節約のために選択される、通常電力モードにおける情報密度よりも低い情報密度を伴う第２のシステムアクセス情報を送信する。情報密度の低減は、通常電力モードにおいて送信されるシステム情報の全てよりも少ない情報を送信すること、より少ない同期信号を送信すること、及び／又は通常電力モードと比較してより少ない数のリファレンスシンボルを送信すること、により達成されることができる。低電力モードにおいて送信されるシステム情報は、通常電力モードにおいて送信されるシステム情報のサブセットであってもよく、及び／又は通常電力モードにおいて送信されない追加的なシステム情報を含んでもよい。他の実施形態において、情報密度の低減は、システム情報、同期信号、及び／又はチャネル推定のために使用されるリファレンス信号の周期性を変化させることにより達成されることができる。アクセスノード１００又は集中型（centralized）ネットワークノードのいずれかが、あるセル２０におけるセル負荷及びワイヤレス端末２００アクティビティ、隣接するセル２０におけるセル負荷及びワイヤレス端末２００アクティビティ、１日のうちの時刻、又はセル負荷及びワイヤレス端末２００のアクティビティに関する統計情報、といった要因に基づいて動作モードを決定する。この要因の列挙が網羅的なものではないこと、及び他の要因もまた考慮されてもよいことを、当業者は理解するであろう。

１つの例示的な実施形態では、複数のネットワークノードのうちの１つに位置する中央管理エンティティは、所定のエリアにおけるアクセスノード１００を、“エリアアクティビティ”に依存して異なる動作モードのうちの１つで動作するように構成し得る。エリアは、１つのセル２０、セル２０のグループ、（ビーム形成が使用される場合には）ビームのグループ、又は複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を含み得る。エリアアクティビティは、そのエリアにおける周波数及び／又はシステムアクセス試行回数により測定され得る。概して、周波数又はアクセス試行回数がしきい値よりも大きいエリアは、通常電力モードで動作するように構成され得る。より低い周波数又はより少ないアクセス試行回数を伴うエリアは、低電力モードのうちの１つで動作するように構成され得る。いくつかの実施形態では、管理エンティティは、特定のエリア内のアクセスノード１００を、セル２０の負荷及びワイヤレス端末２００のアクティビティに関する統計情報に基づいて構成し得る。また、管理エンティティは、特定のエリア内のアクセスノード１００を、１日のうちの異なる時刻に異なるモードで動作するように構成し得る。

異なる動作モードが可能な場合、通常電力モードは、ブロードキャストされるシステムアクセス情報の最大量により定義されてもよい。低電力モードは、ブロードキャストされるシステムアクセス情報の最小量により定義されてもよい。例えば、アクセスノード１００は、通常電力モードにおいては最大量のシステム情報を送信し、低電力モードにおいてはシステム情報の全てよりも少ない情報を送信し得る。同様に、アクセスノード１００は、通常電力モードにおいては最大数又は最大量の同期信号及び／若しくはリファレンス信号（例えば、ＣＣＳＲＳ）を送信し、低電力モードにおいてはより少ない同期信号及び／又はリファレンス信号を送信し得る。追加的な動作モードがシステムアクセス情報の異なる構成を伴って定義されてもよいことを、当業者は理解するであろう。

アクセスノードの動作
１つの例示的な実施形態では、ワイヤレス端末２００又は他のネットワークノードにサービスするアクセスノード１００は、そのアクセスノード１００によりカバーされるエリア内のワイヤレス端末２００へ、アクセスノード１００の現時点の動作モードを指し示す。現時点の動作モードに関する情報は、ブロードキャストチャネル上で送信されてもよく、リファレンス信号内で符号化されてもよく、及び／又はシステム情報内に含まれてもよい。１つの例示的な実施形態では、現時点の動作モードは、ノード、ビーム、又はエリアを識別するシーケンスアイデンティティ（Ｓ＿ＩＤ）により搬送される。アクセスノード１００によりシグナリングされる必要がないデフォルト動作モードが定義されてもよい。よって、複数の異なる動作モードをサポートしないアクセスノード１００は、アクセスノード１００が構成されている動作モードを指し示す必要がない。また、現時点の動作モードが、所定の信号の有無により暗黙的にシグナリングされてもよいことを、当業者は理解するであろう。例えば、所定のリファレンス信号及び／又はシステム情報の有無は、ワイヤレス端末２００に対して、アクセスノード１００の現時点の動作モードを暗黙的に指し示し得る。また、異なる動作モードにおいて異なる同期信号が送信されてもよい。

いくつかの実施形態では、アクセスノード１００は、低電力モードにおいて、システムアクセス情報の限られたセットを送信し得る。このシステムアクセス情報の限られたセットは、同期信号と、ここでは初期システム情報（ＩＳＩ）として言及されるシステム情報の限られたセットと、を含み得る。セル２０へのアクセスが許可されるかをチェックし、並びに、アクセスが許可される場合には、同期を達成し及びさらなるシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストをアクセスノード１００へ送信するために、システムアクセス情報の限られたセットが使用され得る。ＩＳＩは、ネットワーク１０へアクセスするための手続に関する情報を含み得る。１つの例示的な実施形態では、ＩＳＩは、当該セル２０においてネットワークアクセスが許可されるかを指し示すアクセス許可（access allowed：ＡＡ）フラグを含む。アクセスノード１００は、ワイヤレス端末２００がセル２０と同期することが可能となるように、ＰＳＳ及びＳＳＳをも送信し得る。同期を取得した後、ワイヤレス端末２００は、ＩＳＩを読み取って、ネットワークアクセスが許可されるかを判定し、及びネットワークアクセスが許可される場合には、アクセスノード１００による追加的なシステムアクセス情報の送信を求めるアクセスリクエストをアクセスノード１００へアップリンクチャネル上で送信し得る。このリクエストは、例えば、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＨ）上で送信されてもよく、又はランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で送信されるプリアンブル内に符号化されてもよい。エネルギー消費を低減するか又はネットワーク１０へのアクセスを獲得するために必要とされる時間を低減するかのいずれかのために、ＩＳＩが送信されるピリオドが調節されてもよい。エネルギー消費を低減するために、ＩＳＩを送信するためにより長い時間ウィンドウ又はピリオドが使用されてもよい。ワイヤレス端末２００がネットワーク１０へアクセスするために必要とされる時間を低減するために、ＩＳＩのためにより短い時間ウィンドウ又はピリオドが使用されてもよい。したがって、時間ウィンドウ又はピリオドの選択は、エネルギー消費とネットワーク１０へアクセスするために必要とされる時間量との間のトレードオフを表すことになる。

いくつかの実施形態では、アクセスノード１００は、自身の動作モードを、ワイヤレス端末２００からのアクセスリクエストの受信に応じて変更するように構成されてもよい。１つの例示的な実施形態では、アクセスリクエストを受信すると、アクセスノード１００は、自身の動作モードを変更することを許可されるかを判定する。例えば、アクセスノード１００は、１日のうち、予期されるトラフィックが少ないか又は無い時刻には、その動作モードを変更することを禁止され得る。動作モードの変更が禁止されているときは、アクセスノード１００はアクセスリクエストを無視し得る。このケースでは、ワイヤレス端末２００は、他のセル２０を求めてサーチを行ってもよい。動作モードの変更が許可されている場合、アクセスノード１００は、ワイヤレス端末２００からのアクセスリクエストの受信に応じて通常電力モード又は他の動作モードへ変更し、及び通常電力モードのために構成されるシステムアクセス情報の送信を開始する。いくつかの実施形態では、アクセスノード１００は、通常電力モードへ切り替わることなく、ワイヤレス端末２００がセル２０へアクセスすることを可能にすることになる追加的なシステムアクセス情報を提供する中間モードへと、低電力モードから切り替わってもよい。

システム情報及び／又はリファレンス信号は、アクセスノード１００により、予め定義されるダウンリンクリソース又はチャネルで、即ちワイヤレス端末２００にとって既知の又はワイヤレス端末２００へ先にシグナリングされている予め定義された時間スロット及び周波数で、送信されてもよい。

いくつかの実施形態では、低電力モードにおけるアクセスノード１００は、ワイヤレス端末２００からのアクセスリクエストの検出に応じて、低電力モードを継続しながら、即ち動作モードを変更することなく、追加的なシステムアクセス情報をワイヤレス端末２００へ送信するように構成され得る。１つの例示的な実施形態では、アクセスリクエストに応じて送信される追加的なシステムアクセス情報は、予め定義される時間−周波数リソース上で送信される。例えば、追加的なシステムアクセス情報のために、予め定義される時間スロット及び周波数が予約されてもよい。予め定義される時間スロットは、無線フレーム若しくはサブフレーム内の固定された時間スロットであってもよく、又は、時間ウィンドウ内の、アクセスリクエストのタイミングに対して相対的に定義される時間スロット、例えばアクセスリクエストに続く４番目のサブフレーム内の３番目の時間スロット、を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、追加的なシステムアクセス情報のためのダウンリンクリソースがアクセスリクエストにより指し示されてもよい。例えば、追加的なシステムアクセス情報は、固定された時間スロットで、又はアクセスリクエストの送信後の時間ウィンドウ内で送信されてもよい。同様に、周波数リソースが、アクセスリクエストの周波数、フォーマット若しくは値、又はアクセスリクエストが送信され若しくは受信された時間スロットにより定義されてもよい。

１つの例示的な実施形態では、アクセスノード１００は、追加的なシステムアクセス情報を送信した後、同じワイヤレス端末２００又は異なるワイヤレス端末２００のいずれかから別のアクセスリクエストを受信しない限り、システムアクセス情報の送信を差し控えるように構成されてもよい。１つの例示的な実施形態では、アクセスノード１００は、アクセスリクエストに応じて、追加的なシステムアクセス情報を事前に決定される回数、動作モードを変更することなく送信してもよい。事前に決定される回数の送信後、アクセスノード１００は、追加的なシステムアクセス情報の送信を差し控える。

いくつかの実施形態では、アクセスノード１００は、低電力モードにおいては追加的なシステムアクセス情報を比較的長いピリオドで、例えば、２〜１０秒ごとに送信するように構成され得る。アクセスリクエストの検出に応答して、アクセスノード１００は、ワイヤレス端末２００の視点からの取得時間を低減するために、追加的なシステムアクセス情報の送信のための時間ウィンドウをシフトしてもよい。

いくつかの実施形態では、アクセスノード１００は、１つの動作モードから別の動作モードへ遷移する際に隣接セル２０内のアクセスノード１００への通知を行う、ように構成されてもよい。例えば、アクセスノード１００は、隣接セル２０内のアクセスノード１００へバックホールリンク上でアクティブ化信号を送信して、ワイヤレス端末２００が隣接セル２０の測定を行うために必要とされる、モビリティリファレンス信号といった信号をアクティブ化するように構成されてもよい。このようにして、アクセスリクエストを送信したワイヤレス端末２００は、ネットワーク１０へアクセスし、並びにセル２０の選択及び再選択のために必要とされる測定を実行することができるであろう。

図８は、アクセスノード１００が低電力モードにある最中にアクセスノード１００により実装される例示的な手続３００を示している。この手続は、アクセスノード１００が低電力モードに入ると開始される。低電力モードの最中に、アクセスノード１００は、前述のようにシステムアクセス情報の限られたセットを送信し得る（ブロック３０５）。低電力モードの最中に、アクセスノード１００は、アクセスノード１００のカバレッジエリア内のワイヤレス端末２００によるアクセスリクエストの送信についてのチェックを周期的に実行する（ブロック３１０）。アクセスリクエストが検出されない場合、アクセスノード１００は低電力モードを継続する。アクセスリクエストが検出された場合、アクセスノード１００は、動作モードを変更すべきかを判定する（ブロック３１５）。動作モードを変更すべきであると判定される場合（ブロック３２０）、アクセスノード１００は、動作モードを変更し、新たな動作モードのためのシステムアクセス情報の送信を開始する（ブロック３２５）。１つの例示的な実施形態では、アクセスノード１００は、低電力モードから通常電力モードへ切り替わり、システムアクセス情報の最大セットの送信を開始する。モードを変更しないことをアクセスノード１００が決定する場合（ブロック３２０）、アクセスノード１００は、動作モードを変更することなく追加的なシステムアクセス情報を送信するか、又はワイヤレス端末２００へ別のレスポンスを送信し得る（ブロック３３０）。いくつかの実施形態では、そのレスポンスは、さらなるアクセスリクエストの送信を差し控えるようにワイヤレス端末２００へ命令する停止標識又はバックオフ標識を含み得る。他の実施形態では、アクセスノード１００は、動作モードを変更することなく、追加的なシステムアクセス情報を送信することにより、応答し得る。アクセスノード１００は、追加的なシステムアクセス情報を予め決定される回数反復し、その後は追加的なシステムアクセス情報をそれ以上送信しないようにしてもよい。

ワイヤレス端末２００の動作
ワイヤレス端末２００は、アクセスノード１００の様々な動作モードを認識するように構成され得る。概して、ネットワーク１０へアクセスする必要があるワイヤレス端末２００は、同期を取得し、及びアクセスノード１００が送信するシステム情報を読み取るであろう。ワイヤレス端末２００は、アクセスノード１００の現時点の動作モードを検出するように構成され得る。いくつかの実施形態では、アクセスノード１００の現時点の動作モードは、アクセスノード１００により、システム情報の一部として送信されるモード標識の形で明示的にシグナリングされ得る。他の実施形態では、アクセスノード１００の現時点の動作モードは、ワイヤレス端末２００へ、所定のシステム情報及び／又はリファレンス信号の有無により暗黙的にシグナリングされ得る。いくつかの実施形態では、動作モードは、低電力モードにおいてアクセスノード１００により送信されるＩＳＩにおいて明示的にシグナリングされる。他の実施形態では、動作モードは、Ｓ＿ＩＤ及び／又はリファレンス信号といった、アクセスノード１００により送信される他の信号内へと動作モードを符号化することにより明示的にシグナリングされる。先に示したように、ＩＳＩは、セル２０へのアクセスが許可されるかを指し示すアクセス許可（ＡＡ）フラグをも含み得る。アクセスノード１００が低電力モードにあり且つＡＡフラグがネットワークアクセスを許可するように設定されている場合、ワイヤレス端末２００は、セル２０へアクセスするために必要とされる追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストをアクセスノード１００へ送信し得る。アクセスリクエストを送信すると、ワイヤレス端末２００は、アクセスノード１００からのレスポンスを求めてモニタリングを開始する。

いくつかの実施形態では、ワイヤレス端末２００は、当該ワイヤレス端末２００の近傍にあるアクセスノードについて先験的な知識を有してもよい。ワイヤレス端末２００は、タイマを起動し、システムアクセス情報を求めてダウンリンクチャネルをモニタリングしてもよい。ワイヤレス端末２００は、タイマが満了するまでにシステムアクセス情報を受信しない場合、アクセスノードが低電力モードにあると想定し、そしてアクセスノードへアクセスリクエストを送信してもよい。ワイヤレス端末２００は、この実施形態では、そのアクセスノードについての先験的な知識を有し得る。

いくつかの実施形態では、アクセスリクエストは、予め定義されるダウンリンクリソース又はチャネル、即ち予め定義される時間スロット及び周波数において、ワイヤレス端末２００により送信され得る。アクセスリクエストの送信のために予め定義されるダウンリンクリソースは、時間及び／又は周波数において固定的であってもよい。アクセスリクエストは、全てのワイヤレス端末２００について同一であってもよく、又は異なるワイヤレス端末２００について異なってもよい。いくつかの実施形態では、衝突及び干渉を回避するために、異なるワイヤレス端末２００には、アクセスリクエストを送信するための異なるＵＬリソースが割り当てられ得る。他の実施形態では、ワイヤレス端末２００は、同じ時間−周波数リソース上で同じアクセスリクエストを送信するように構成され得る。このケースでは、異なるワイヤレス端末２００からの送信信号は、空中で合成され、マルチパス送信のケースと類似するやり方で単一の送信信号としてアクセスノード１００により検出され得る。アクセスリクエストの位置及びフォーマットは、全てのシナリオについて固定されてもよく、ネットワーク１０内の管理エンティティにより構成されてもよく、又は、標準により仕様化されてもよい。１つの例示的な実施形態では、適用可能な標準により固定的な構成の有限のセットが仕様化されてもよく、管理エンティティは、当該有限のセット内の固定的な構成のうちの１つでアクセスノード１００を構成してもよい。

いくつかの実施形態では、アクセスリクエストは、ＬＴＥにおいてランダムアクセスのために使用される専用のプリアンブルと類似するフォーマットを有してもよい。このプリアンブルに似たフォーマットは、標準により予め定義され、そのためワイヤレス端末２００にとって既知であってもよい。他の実施形態では、アクセスリクエストのフォーマットは、低電力モードで動作するアクセスノード１００により送信されるＩＳＩの限られたセット内で、ワイヤレス端末２００へシグナリングされてもよい。

ワイヤレス端末２００は、アクセスリクエストを送信した後、アクセスノード１００からのレスポンスを求めてリッスンするように構成され得る。１つの例示的な実施形態では、ワイヤレス端末２００は、予め定義されるダウンリンクリソース内のさらなるシステムアクセス情報を求めてモニタリングを開始する。先に述べたように、追加的なシステムアクセス情報のためのダウンリンクリソースは、時間及び／又は周波数において固定的であってもよい。他の実施形態では、追加的なシステム情報及び／又はリファレンス信号のタイミング及び／又は周波数は、リクエストの時間及び／又は周波数に依存してもよい。例えば、１つの実施形態では、アクセスノード１００は、アクセスリクエストの送信に続く特定される時間スロットにおいて、又は特定される時間ウィンドウにおいて、送信を行ってもよい。その時間スロット又は時間ウィンドウは、標準により仕様化される時間オフセットにより決定されてもよく、又はＩＳＩの一部としてワイヤレス端末２００へシグナリングされてもよい。同様に、追加的なシステムアクセス情報の周波数リソースは、アクセスリクエストの送信のために使用されるものと同じ周波数であってもよく、又はアクセスリクエストの周波数に依存する選択された周波数であってもよい。

いくつかの実施形態では、ワイヤレス端末２００は、アクセスノード１００からレスポンスが受信されない場合、アクセスリクエストを再送信するように構成され得る。例えば、ワイヤレス端末２００は、アクセスリクエストを送信するときに再送信タイマを起動し得る。アクセスノード１００からのレスポンスなしに再送信タイマが満了した場合、ワイヤレス端末２００は、別のアクセスリクエストを送信し得る。タイマは、アクセスリクエストが送信されるたびに再起動され、追加的なシステムアクセス情報が受信されると停止されてもよい。１つの実施形態では、ワイヤレス端末２００は、予め決定される最大回数の送信の後、アクセスリクエストの送信を停止するように構成されてもよい。送信の最大回数は、標準により仕様化されてもよく、又はＩＳＩの一部としてシグナリングされてもよい。いくつかの実施形態では、レスポンスがないまま最大回数の送信がなされると、より上位レイヤのプロトコルへの通知がトリガされ得る。例えば、通知は、無線リソース管理（ＲＲＭ）エンティティへ送信され、及びセル２０の再選択又はインターＲＡＴの選択に至り得る。

いくつかの実施形態では、ワイヤレス端末２００は、リクエストの送信を停止するようにワイヤレス端末２００に求める標識をアクセスノード１００から受信し得る。１つの実施形態では、この標識は、アクセスリクエストの送信を停止するようにワイヤレス端末２００に命令する停止標識を含み得る。他の実施形態では、この標識は、所定のバックオフピリオドが満了するまでアクセスリクエストの送信を停止するようにワイヤレス端末２００に命令するバックオフ標識を含み得る。バックオフピリオドは、標準において予め定義されてもよい。代替的に、バックオフピリオドは、ワイヤレス端末２００へ送信されるＩＳＩ内に含まれてもよく、又は当該標識の値により特定されてもよい。いくつかの実施形態では、予め定義されるバックオフウィンドウが標準において定義されてもよく、又はワイヤレス端末２００へシグナリングされてもよい。ワイヤレス端末２００は、次のアクセスリクエストを送信する時間スロットを、バックオフウィンドウ内でランダムに選択するように構成されてもよい。

図９は、低電力モードにあるアクセスノード１００からシステムアクセス情報を取得する必要があるワイヤレス端末２００により実装される例示的な手続４００を示している。この実施形態では、通常電力モード及び低電力モードを含む２つ以上の動作モードが存在することが想定されている。ワイヤレス端末２００は、アクセスノード１００により送信されるシステムアクセス情報を読み取る（ブロック４０５）。いくつかの実施形態では、オプションとして、ワイヤレス端末２００は、受信したシステムアクセス情報に基づいてアクセスノード１００の動作モードを検出し得る（ブロック４１０）。動作モードを検出することは、１つの実施形態では、アクセスノード１００と同期し及びアクセスノード１００により送信されるシステムアクセス情報を読み取ることによって達成され得る。受信したシステムアクセス情報及び／又は検出した動作モードに基づいて、ワイヤレス端末２００は、ネットワーク１０へアクセスするために追加的なシステムアクセス情報が必要であるかを判定する（ブロック４１５）。必要でない場合、プロセスは終了し、ワイヤレス端末２００はランダムアクセス手続を実行してネットワーク１０へアクセスし得る（ブロック４３５）。より多くの情報が必要な場合、ワイヤレス端末２００は、オプションとして、アクセスリクエストを送信することが許可されるかを判定し得る（ブロック４２０）。先に述べたように、アクセスノード１００は、セル２０へのアクセスが許可されるかを指し示すために、低電力モードにおいてＩＳＩの一部としてＡＡフラグを送信し得る。いくつかの実施形態では、明示的な禁止がなければ、ネットワーク１０へのアクセスは許可されるものとみなされる。アクセスが許可されないか又は禁止される場合、手続は終了し（ブロック４３５）、ワイヤレス端末２００は別のセル２０を求めてサーチを実行し得る。アクセスが許可される場合、ワイヤレス端末２００は、アクセスリクエストをアクセスノード１００へ送信し（ブロック４２５）、アクセスノード１００からのレスポンスを求めてリッスンする（ブロック４３０）。いくつかの実施形態では、ワイヤレス端末２００は、別のアクセスリクエストの送信を差し控えるようにワイヤレス端末２００に命令する停止標識又はバックオフ標識を、アクセスノード１００から受信し得る。他の実施形態では、ワイヤレス端末２００は、アクセスリクエストに応じて追加的なシステムアクセス情報を受信し得る。また、先に述べたように、ワイヤレス端末２００は、予め決定される時間ピリオド内にレスポンスを受信しない場合にアクセスリクエストを再送する、ように構成され得る。

図１０は、１つの実施形態に従ってアクセスノード１００により実装される例示的な方法５００を示している。アクセスノード１００は、通常電力モード及び低電力モードの間で交互動作を行う（ブロック５０５）。アクセスノード１００は、１日のうちの時刻、予め決定されるピリオド内にアクセスノード１００が受信するアップリンク信号の量、及び／又はアクセスノード１００の負荷に基づいて、通常電力モード及び低電力モードの間で交互動作を行い得る。通常電力モードの最中には、アクセスノード１００は、アクセスノード１００のカバレッジエリア内のワイヤレス端末２００へ、第１の情報密度を伴う第１のシステムアクセス情報を送信する（ブロック５１０）。低電力モードにおいては、アクセスノード１００は、アクセスノード１００のカバレッジエリア内のワイヤレス端末２００へ、第２の情報密度を伴う第２のシステムアクセス情報を送信する（ブロック５１５）。第２のアクセス情報を送信する際に第１のアクセス情報と比較してより少ないエネルギーが消費されるように、第２の情報密度は第１の情報密度よりも低い。

第１及び第２のシステムアクセス情報は、システム情報、同期信号、及び／又はチャネル情報のために使用されるリファレンス信号を含み得る。低電力モードにおけるシステムアクセス情報の情報密度は、通常電力モードにおいて送信されるシステムアクセス情報の全てよりも少ない情報を送信することによって低減されることができる。例えば、アクセスノード１００は、システム情報の全てよりも少ない情報及び／又はより少ないリファレンス信号を送信し得る。代替的に、低電力モードにおけるシステムアクセス情報の情報密度は、システムアクセス情報の全て又は一部の周期性を変更することによって低減され得る。例えば、低電力モードにおいて、システム情報、同期信号、及び／又はチャネル推定のためのリファレンス信号の周期性が増大されてもよい。

低電力モードの最中に、アクセスノード１００は、追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストをワイヤレス端末２００から受信する（ブロック５２０）。アクセスリクエストに応じて、アクセスノード１００は、リクエストを行ったワイヤレス端末２００へ追加的なシステムアクセス情報を送信する（ブロック５２５）。１つの実施形態では、アクセスノード１００は、通常電力モード又は他の動作モードへ変更し、新たな動作モードにおいて追加的なシステムアクセス情報を送信する。追加的なシステムアクセス情報を送信した後、アクセスノード１００は、先の動作モードに戻るか、新たな動作モードを継続するか、又は、さらに別の動作モードへ変更してもよい。いくつかの実施形態では、アクセスノード１００は、低電力モードを継続しながら、リクエストを行ったワイヤレス端末２００へ追加的なシステムアクセス情報を送信してもよい。

いくつかの実施形態では、追加的なシステムアクセス情報は、アクセスリクエストにより指し示されるダウンリンクリソース上で送信される。例えば、リクエストが受信される時間スロット、リクエストのフォーマット、又はアクセスリクエストの値、のうちの少なくとも１つにより、ダウンリンクリソースが指し示されてもよい。いくつかの実施形態では、アクセスリクエストが受信される時間スロットが、追加的なシステムアクセス情報の送信のための時間スロット又は時間ウィンドウを指し示す。ある実施形態では、アクセスリクエストが受信される周波数が、追加的なシステムアクセス情報の送信のために使用すべき周波数を示す。

図１１は、ワイヤレス通信ネットワーク１０内のセル２０へアクセスしようとするワイヤレス端末２００により実装される例示的な方法６００を示している。この方法は、ワイヤレス端末２００がタイマを起動することで開始される（ブロック６０５）。タイマを起動させた後、ワイヤレス端末２００は、ダウンリンクチャネル上でアクセスノード１００により送信されるシステムアクセス情報を求めてダウンリンクチャネルをモニタリングする（ブロック６１０）。システムアクセス情報は、システム情報、同期信号、及び／又はチャネル推定のために使用されるリファレンス信号を含み得る。システムアクセス情報の検出前にタイマが満了すると、ワイヤレス端末２００は、システムアクセス情報を求める第１のアクセスリクエストをアクセスノード１００へアップリンクチャネル上で送信する（ブロック６１５）。このアクセスリクエストに応答して、ワイヤレス端末２００は、アクセスノード１００から、システムアクセス情報をダウンリンクチャネル上で受信する（ブロック６２０）。いくつかの実施形態では、ワイヤレス端末２００は、システムアクセス情報を求める第１のアクセスリクエストを送信し、この第１のアクセスリクエストに応じてアクセスノード１００から、バックオフタイマが満了するまで別のリクエストの送信を差し控えるようにワイヤレス端末２００に命令するバックオフ標識を受信し得る。このバックオフ標識に応答して、ワイヤレス端末２００は、バックオフウィンドウから時間スロットを選択し、第２のアクセスリクエストをアクセスノード１００へ送信し得る。

いくつかの実施形態では、アクセスリクエストは、システムアクセス情報の送信のためのダウンリンクリソースを指し示す。例えば、リクエストが送信される時間スロット、アクセスリクエストが送信される周波数、アクセスリクエストのフォーマット、又はアクセスリクエストの値、のうちの少なくとも１つにより、ダウンリンクリソースが指し示されてもよい。いくつかの実施形態では、システムアクセス情報の送信のための時間スロット又は時間ウィンドウが、リクエストが送信される時間スロットにより指し示される。他の実施形態では、システムアクセス情報の送信のための周波数が、リクエストが送信される周波数により指し示される。

図１２は、ここで説明した通り動作するように構成される例示的なアクセスノード１００を示している。アクセスノード１００は、処理回路１１０、メモリ１３０、及びインタフェース回路１６０を含む。処理回路１１０は、ここで説明した通りアクセスノード１００の動作を制御する。処理回路１１０は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ハードウェア回路、ファームウェア、又はそれらの組み合わせを含み得る。メモリ１３０は、プログラム命令、及び処理回路により必要とされるデータを記憶する。永続的なデータ、及び処理回路１１０により実行されるプログラム命令は、ＲＯＭ（read only memory）、ＥＥＰＲＯＭ（electronically erasable programmable read only memory）、フラッシュメモリ、又は他の不揮発性のメモリデバイスといった、不揮発性のメモリ内に記憶され得る。ＲＡＭ（random access memory）といった揮発性のメモリは、一時的なデータを記憶するために提供され得る。メモリ１３０は、１つ以上の離散的なメモリデバイスを含んでもよく、又は処理回路１１０と一体化されてもよい。インタフェース回路１６０は、アクセスノード１００によりサービスされるセル内のワイヤレス端末とワイヤレスチャネル上で通信するための、送信機及び受信機を含む十分に機能的な送受信機を含む。１つの例示的な実施形態では、インタフェース回路１６０は、ＬＴＥ（リリース１０）標準に従って動作するセルラー送受信機回路を含む。

図１３は、例示的な処理回路１１０の主要な機能コンポーネントを示している。処理回路１１０は、モード制御ユニット１１５、構成ユニット１２０、及び送信ユニット１２５を含む。モード制御ユニット１１５、構成ユニット１２０、及び送信ユニット１２５は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせにより実装されることができる。１つの実施形態では、モード制御ユニット１１５、構成ユニット１２０、及び送信ユニット１２５は、単一のマイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラにより実装される。他の実施形態では、モード制御ユニット１１５、構成ユニット１２０、及び送信ユニット１２５の機能は、２つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又はハードウェア回路の間で分散され得る。

モード制御ユニット１１５の主たる機能は、アクセスノード１００の動作モードを制御することである。モード制御ユニット１１５は、１日のうちの時刻、セル負荷、又はアクセスノードによりサービスされるセル内のユーザ識別に基づいて、動作モードを自律的に決定し得る。いくつかの実施形態では、モード制御ユニットは、動作モードに関係する変数をワイヤレス通信ネットワーク１０内の管理エンティティへレポートし得る。管理エンティティは、モード制御ユニットにより提供される情報に基づいて、アクセスノードのための動作モードを指し示し得る。

構成ユニット１２０は、モード制御ユニット１１５からの制御信号に応じて、選択された動作モードのためにアクセスノード１００を構成する。この構成は、各動作モードにおいてアクセスノードにより送信されるシステム情報、同期信号、及びリファレンス信号の構成を含む。送信ユニット１２５は、ワイヤレス端末からのアクセスリクエストに応答すること、並びにシステムアクセス情報をフォーマットし及び送信すること、について責任を有する。

図１４は、アクセスノード１００により実行されるプログラムコードを具現化する例示的なコンピュータプログラムプロダクト１３５を示している。コンピュータプログラムプロダクト１３５は、メモリ１３０又は他のコンピュータ読取可能な媒体内に記憶され得る。コンピュータプログラムプロダクト１３５は、モード制御モジュール１４０、構成モジュール１４５、及び送信モジュール１５０を含む。モード制御モジュール１４０は、アクセスノード１００の動作モードを制御するために処理回路１１０により実行されるプログラムコードを含む。モード制御モジュール１４０は、１日のうちの時刻、セル負荷、又はアクセスノードによりサービスされるセル内のユーザ識別に基づいて動作モードを決定するためのコードを含む。いくつかの実施形態では、モード制御モジュール１４０は、動作モードに関係する変数をワイヤレス通信ネットワーク１０内の管理エンティティへレポートするためのコードを含む。管理エンティティは、モード制御モジュールにより提供される情報に基づいて、アクセスノード１００のための動作モードを指し示し得る。

構成モジュール１４５は、選択された動作モードのためにアクセスノード１００を構成するために処理回路１１０により実行されるプログラムコードを含む。その構成は、各動作モードにおいてアクセスノードにより送信されるシステム情報、同期信号、及びリファレンス信号の構成を含む。送信モジュール１５０は、ワイヤレス端末からのアクセスリクエストに応答するために並びにシステムアクセス情報をフォーマットし及び送信するために処理回路１１０により実行されるプログラムコードを含む。

図１５は、ここで説明した通り動作するように構成される例示的なワイヤレス端末２００を示している。ワイヤレス端末２００は、処理回路２１０、メモリ２４０、及びインタフェース回路２８０を含む。処理回路２１０は、ここで説明した通りアクセスノード１００の動作を制御する。処理回路２１０は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ハードウェア回路、ファームウェア、又はそれらの組み合わせを含み得る。メモリ２４０は、プログラム命令、及び処理回路により必要とされるデータを記憶する。処理回路２１０により実行されるプログラム命令及び永続的なデータは、ＲＯＭ（read only memory）、ＥＥＰＲＯＭ（electronically erasable programmable read only memory）、フラッシュメモリ、又は他の不揮発性のメモリデバイスといった、不揮発性のメモリ内に記憶され得る。ＲＡＭ（random access memory）といった揮発性のメモリは、一時的なデータ及びプログラム命令を記憶するために提供され得る。メモリ２４０は、１つ以上の離散的なメモリデバイスを含んでもよく、又は処理回路２１０と一体化されてもよい。インタフェース回路２８０は、ワイヤレス通信ネットワーク１０においてアクセスノード１００とワイヤレスチャネル上で通信するための、送信機及び受信機を含む十分に機能的な送受信機を含む。１つの例示的な実施形態では、インタフェース回路２８０は、ここで説明した通り修正されたＬＴＥ（リリース１０）標準に従って動作するセルラー送受信機回路を含む。

図１６は、例示的な処理回路２１０の主要な機能コンポーネントを示している。処理回路２１０は、受信信号処理ユニット２１５、検出ユニット２２０、及びリクエストユニット２２５を含む。受信信号処理ユニット２１５、検出ユニット２２０、及びリクエストユニット２２５は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせにより実装されることができる。１つの実施形態では、受信信号処理ユニット２１５、検出ユニット２２０、及びリクエストユニット２２５は、単一のマイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラにより実装される。他の実施形態では、受信信号処理ユニット２１５、検出ユニット２２０、及びリクエストユニット２２５の機能は、２つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又はハードウェア回路の間で分散され得る。

受信信号処理ユニットは、同期信号、リファレンス信号、及びシステム情報信号を含む、ワイヤレス端末１００により受信される信号を処理する。受信信号処理ユニット２１５により実行される機能は、時間及び周波数同期、チャネル推定、並びにシステム情報の復号を含む。検出ユニット２２０は、ここで説明した通りアクセスノードの現時点の動作モードを検出する。リクエストユニット２２５は、追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストをアクセスノードへ送信する責任を有する。

図１７は、本開示の１つの実施形態に従った例示的なコンピュータプログラムプロダクト２４５を示しており、このプロダクトは、メモリ２４０又は他の不揮発性のコンピュータ読取可能な媒体内に記憶され得る。コンピュータプログラムプロダクト２４５は、受信信号処理モジュール２５０、検出モジュール２５５、及びリクエストモジュール２６０を含む。受信信号処理モジュール２５０は、同期信号、リファレンス信号、及びシステム情報信号を含む、ワイヤレス端末２００により受信される信号を処理するために処理回路２１０により実行されるコードを含む。受信信号処理モジュール２５０は、時間及び周波数同期、チャネル推定、並びにシステム情報の復号のためのコードを含む。検出モジュール２５５は、ここで説明した通りアクセスノード２００の現時点の動作モードを検出するために処理回路により実行されるコードを含む。リクエストモジュール２６０は、追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストをアクセスノードへ送信するために処理回路により実行されるコードを含む。

ここで説明した手続は、セル２０内のアクティビティが少ないか又は無い場合により少ないシステムアクセス情報を送信することにより、ネットワーク１０がエネルギーを節約することを可能にする。先に示したように、アクセスノード１００は、低電力モードにおいてシステムアクセスの限られたセットを送信し得る。ワイヤレス端末２００がネットワーク１０へアクセスする必要がある場合、ワイヤレス端末２００は、アクセスノード１００が低電力モードにあることを検出し、及びアクセスノード１００へアクセスリクエストを送信し得る。アクセスリクエストに応じて、アクセスノード１００は、動作モードを変更するか、又は低電力モードを継続しながら追加的なシステムアクセス情報を送信し得る。ネットワーク１０内のアクセスノード１００の動作モードは、集中的に管理されてもよく、又は分散式で管理されてもよい。

Claims (15)

1. ワイヤレス通信ネットワークのセル内のアクセスノードにより実装される方法であって、
   前記アクセスノードが、
   通常電力モード及び低電力モードを含む２つ以上の動作モードの間で交互動作を行うことと、
   前記通常電力モードにおいて、前記アクセスノードのカバレッジエリア内のワイヤレス端末へ、第１の情報密度を伴う第１のシステムアクセス情報を送信することと、
   前記低電力モードにおいて、前記アクセスノードの前記カバレッジエリア内の前記ワイヤレス端末へ、前記第１の情報密度よりも低い第２の情報密度を伴う第２のシステムアクセス情報を送信することと、
   ここで、前記低電力モードにおいて前記第２のシステムアクセス情報を送信することが、
   前記通常電力モードにおいて送信される全てのシステム情報よりも少なく、かつ、
   同期の取得後に、前記ワイヤレス端末が追加的なシステムアクセス情報についてのアクセスリクエストを、前記アクセスノードによってサービスされるセルに送信することが許可されているか否かを示すアクセス許可フラグを有する、初期システム情報を送信することを有し、
   前記低電力モードの最中に、前記ワイヤレス端末のうちの１つから、前記追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストを受信することと、ここで、前記アクセスリクエストは、前記アクセスノードが前記追加的なシステムアクセス情報を送信するダウンリンクリソースを示し、
   前記アクセスリクエストに応じて、かつ前記低電力モードを維持しながら、前記アクセスリクエストを行ったワイヤレス端末へ、前記アクセスリクエストに示された前記ダウンリンクリソース上で前記追加的なシステムアクセス情報を送信することと、
   を含む方法。
2. 前記低電力モードにおいて、前記第２のシステムアクセス情報を送信することは、
   前記通常電力モードと比較して、より長い周期性を伴って前記第２のシステムアクセス情報のうちの少なくともいくらかを送信すること、を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記初期システム情報は、前記アクセスノードの現時点の動作モードを指し示す情報をさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. ワイヤレス通信ネットワークのセル内で動作するためのアクセスノードであって、
   処理回路と、
   前記処理回路によって実行可能な命令を格納するメモリであって、前記命令によって前記アクセスノードが、
   通常電力モード及び低電力モードを含む２つ以上の動作モードの間で交互動作を行い、
   前記通常電力モードにおいて、前記アクセスノードのカバレッジエリア内のワイヤレス端末へ、第１の情報密度を伴う第１のシステムアクセス情報を送信し、
   前記低電力モードにおいて、前記アクセスノードの前記カバレッジエリア内の前記ワイヤレス端末へ、前記第１の情報密度よりも低い第２の情報密度を伴う第２のシステムアクセス情報を送信し、
   ここで、前記低電力モードにおいて前記第２のシステムアクセス情報を送信するために、前記アクセスノードは、
   前記通常電力モードにおいて送信される全てのシステム情報よりも少なく、かつ、
   同期の取得後に、ワイヤレス端末が追加的なシステムアクセス情報についてのアクセスリクエストを、前記アクセスノードによってサービスされるセルに送信することが許可されているか否かを示すアクセス許可フラグを有する、初期システム情報を送信するように構成され、
   前記低電力モードの最中に、前記ワイヤレス端末のうちの１つから、前記追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストを受信し、ここで、前記アクセスリクエストは、前記アクセスノードが前記追加的なシステムアクセス情報を送信するダウンリンクリソースを示し、
   前記アクセスリクエストに応じて、かつ前記低電力モードを維持しながら、前記アクセスリクエストを行ったワイヤレス端末へ、前記アクセスリクエストに示された前記ダウンリンクリソース上で前記追加的なシステムアクセス情報を送信する、
   ように動作可能である、アクセスノード。
5. ワイヤレス端末によって実装される方法であって、前記方法は、前記ワイヤレス端末が、
   タイマを起動することと、
   ダウンリンクチャネル上でアクセスノードにより送信される初期システム情報について前記ダウンリンクチャネルをモニタリングすることと、ここで、前記初期システム情報は、同期の取得後に、前記ワイヤレス端末が追加的なシステムアクセス情報についてのアクセスリクエストを、前記アクセスノードによってサービスされるセルに送信することが許可されているか否かを示すアクセス許可フラグを含み、
   前記初期システム情報の検出の前に前記タイマが満了したことに応じて、追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストを前記アクセスノードへアップリンクチャネル上で送信することと、ここで前記アクセスリクエストは、前記アクセスノードが前記追加的なシステムアクセス情報を送信するダウンリンクリソースを示し、
   前記アクセスリクエストに応じて、前記アクセスノードから前記追加的なシステムアクセス情報を前記アクセスリクエストに示された前記ダウンリンクリソース上で受信することと、
   を含む、方法。
6. 前記初期システム情報について前記ダウンリンクチャネルをモニタリングすることが、同期信号について前記ダウンリンクチャネルをモニタリングすることをさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記タイマが満了する前に前記アクセスノードから前記初期システム情報を受信することと、
   前記初期システム情報に基づいて、前記アクセスノードが低電力モードにあること、および、前記アクセスノードによってサービスされる前記セルに、前記追加的なシステムアクセス情報についてのアクセスリクエストを送信することが許可されていることを判定することと、
   前記判定することに応じて、前記追加的なシステムアクセス情報を求める前記アクセスリクエストを前記アクセスノードへ送信することと、
   をさらに有する、請求項６に記載の方法。
8. 前記アクセスリクエストは、前記追加的なシステムアクセス情報の送信のための前記ダウンリンクリソースを示す、請求項７に記載の方法。
9. 前記ダウンリンクリソースは、前記アクセスリクエストが受信される時間スロット、前記アクセスリクエストのフォーマット、前記アクセスリクエストの値、のうちの少なくとも１つにより示される、請求項８に記載の方法。
10. 前記追加的なシステムアクセス情報、リファレンス信号、若しくは双方、の送信のための時間スロット又は時間ウィンドウは、前記アクセスリクエストが送信される前記時間スロットにより示される、請求項９に記載の方法。
11. 前記追加的なシステムアクセス情報の送信のための周波数は、前記アクセスリクエストが送信される周波数により示される、請求項９に記載の方法。
12. 前記システムアクセス情報を求める前記アクセスリクエストを前記アクセスノードへ前記アップリンクチャネル上で送信することは、
    前記アクセスノードへ第１のアクセスリクエストを送信することと、
    前記アクセスノードから、バックオフピリオドが満了するまでさらなるアクセスリクエストの送信を差し控えるように前記ワイヤレス端末へ命令するバックオフ標識を受信することと、
    前記アクセスノードへ第２のアクセスリクエストを送信することと、を含み、
    前記アクセスリクエストに応じて前記システムアクセス情報を受信することが、前記第２のアクセスリクエストに応じて前記システムアクセス情報を受信することとを含む、
    請求項５に記載の方法。
13. ワイヤレス端末であって、
    処理回路と、
    前記処理回路によって実行可能な命令を格納するメモリであって、前記命令によって前記ワイヤレス端末が、
    タイマを起動し、
    ダウンリンクチャネル上でアクセスノードにより送信される初期システム情報について前記ダウンリンクチャネルをモニタリングし、ここで、前記初期システム情報は、同期の取得後に、前記ワイヤレス端末が追加的なシステムアクセス情報についてのアクセスリクエストを、前記アクセスノードによってサービスされるセルに、送信することが許可されているか否かを示すアクセス許可フラグを含み、
    前記初期システム情報の検出の前に前記タイマが満了したことに応じて、追加的なシステムアクセス情報を求めるアクセスリクエストを前記アクセスノードへアップリンクチャネル上で送信し、ここで前記アクセスリクエストは、前記アクセスノードが前記追加的なシステムアクセス情報を送信するダウンリンクリソースを示し、
    前記アクセスリクエストに応じて、前記アクセスノードから前記追加的なシステムアクセス情報を前記アクセスリクエストに示された前記ダウンリンクリソース上で受信する、
    ように動作可能である、ワイヤレス端末。
14. 前記が、前記アクセスリクエストが受信される時間スロットにより、前記アクセスリクエストで示される、請求項１に記載の方法。
15. 前記アクセスリクエストが受信される前記時間スロットが、前記追加的なシステムアクセス情報の送信のための時間スロットまたは時間ウィンドウを示す、請求項１４に記載の方法。

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