(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網を介してデータを送信できるｏｎ期間を規定する不連続通信機構の一部として、ユーザ装置が前記通信網を介して通信するための資源割当てがなされたかどうかを判定するステップと、
前記資源割当てが行われているときは、前記ユーザ装置に前記ｏｎ期間を延長するように指示するｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを生成するステップと、
セルごと又はユーザ装置ごとに前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを利用できるようにするステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージの値によって、一度に１送信時間間隔だけｏｎ期間を延長するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記資源割当ては、前記ｏｎ期間の最後の送信時間間隔中に行われる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、前記資源割当てに関係する割当てテーブルに対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、個別制御チャネル内で、１ビット形式で送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記通信網を介して前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを送信するステップであって、前記通信網は長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャに適合するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
タイムアウト期間当たりの活性状態の期間を指定するデューティサイクルパラメータと、該デューティサイクルパラメータに関係するデューティ時間パターンを指定するデューティサイクルフィルタパラメータと、が前記不連続通信機構によって規定される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記資源割当てを監視する頻度を指定する周期性パラメータと、前記活性状態の開始時間又は開始位相を指定する開始パラメータと、が前記不連続通信機構によって規定される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
通信網を介してデータを送信できるｏｎ期間を規定する不連続通信手続を実行し、ユーザ装置が前記通信網を介して通信するための資源割当てがなされたかどうかを判定するように構成した不連続通信モジュールを備える装置であって、
前記不連続通信モジュールは、前記資源割当てが行われているときは、前記ユーザ装置に前記ｏｎ期間を延長するように指示するｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを生成するように更に構成され、
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、セルごと又はユーザ装置ごとに利用できるようにされる、装置。
【請求項１０】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージの値によって、一度に１送信時間間隔だけｏｎ期間が延長される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記資源割当ては、前記ｏｎ期間の最後の送信時間間隔中に行われる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、前記資源割当てに関係する割当てテーブルに対応する、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、個別制御チャネル内で、１ビット形式で送信される、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記通信網を介して前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを送信する送受信器を更に備え、前記通信網は長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャに適合する請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置は基地局である、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
タイムアウト期間当たりの活性状態の期間を指定するデューティサイクルパラメータと、該デューティサイクルパラメータに関係するデューティ時間パターンを指定するデューティサイクルフィルタパラメータと、が前記不連続通信モジュールによって規定される、請求項９に記載の装置。
【請求項１７】
前記資源割当てを監視する頻度を指定する周期性パラメータと、前記活性状態の開始時間又は開始位相を指定する開始パラメータと、が前記不連続通信モジュールによって規定される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
通信網を介した不連続通信手続のｏｎ期間の延長を示すｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを受信するステップと、
セルごと又はユーザ装置ごとに前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを利用できるようにするステップと、
を有し、
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは資源割当てがなされたかどうかを判定するステップに応答して生成される、方法。
【請求項１９】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージの値によって、一度に１送信時間間隔だけｏｎ期間を延長するステップを更に有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、前記資源割当てに関係する割当てテーブルに対応する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、個別制御チャネル内で、１ビット形式で送信される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記通信網は長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャに適合する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
タイムアウト期間当たりの活性状態の期間を指定するデューティサイクルパラメータと、該デューティサイクルパラメータに関係するデューティ時間パターンを指定するデューティサイクルフィルタパラメータと、が前記不連続通信手続によって規定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記資源割当てを監視する頻度を指定する周期性パラメータと、前記活性状態の開始時間又は開始位相を指定する開始パラメータと、が前記不連続通信手続によって規定される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
通信網を介した不連続通信機構のｏｎ期間の延長を示すｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージを受信するように構成した不連続通信モジュールを備え、
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは資源割当てがなされたかどうかの判定に応答して生成され、
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、セルごと又はユーザ装置ごとに利用できるようにされる、装置。
【請求項２６】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージの値によって、一度に１送信時間間隔だけｏｎ期間が延長される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、前記資源割当てに関係する割当てテーブルに対応する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記ｋｅｅｐ−ａｗａｋｅメッセージは、個別制御チャネル内で、１ビット形式で送信される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記通信網は長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャに適合する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
タイムアウト期間当たりの活性状態の期間を指定するデューティサイクルパラメータと、該デューティサイクルパラメータに関係するデューティ時間パターンを指定するデューティサイクルフィルタパラメータと、が前記不連続通信機構によって規定される、請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
前記資源割当てを監視する頻度を指定する周期性パラメータと、前記活性状態の開始時間又は開始位相を指定する開始パラメータと、が前記不連続通信機構によって規定される、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記装置はユーザ装置である、請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，効率的な不連続通信を提供する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ網（例えば第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）長期進化（ＬＴＥ）システム，（符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）網のような）スペクトラム拡散システム，時間分割多元接続（ＴＤＭＡ）網，等）のような無線通信システムは，豊富なサービス及び特徴と共に移動できる利便性をユーザにもたらす。この利便性は，受け入れ可能な業務用及び私用の通信方法として，益々多くのユーザに大いに採用されている。より多くの採用を促進するために，製造メーカからサービス提供事業者までの電気通信産業は，種々のサービス及び特徴を支える通信プロトコル標準の開発に多大な出費及び努力を行うことに合意している。この努力の一分野は，不連続送受信を用いて端末電力の節減及び最終ユーザ性能のためになる方法でのデータ送信最適化を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって，電力消費を最小化しつつ，無線網を介したデータ送受信ができる方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施例によれば，通信網を介してデータを送信できるｏｎ期間を規定する不連続通信機構の一部として，ユーザ装置が上記通信網を介して通信するための資源割当てがなされたかどうかを判定するステップを有する方法が提供される。また本方法は，上記資源割当てが行われているときは，上記ユーザ装置に上記ｏｎ期間を延長するように指示するkeep-awakeメッセージを生成するステップを有する。
【０００５】
本発明の別の実施例によれば，通信網を介してデータを送信できるｏｎ期間を規定する不連続通信手続を実行し，ユーザ装置が上記通信網を介して通信するための資源割当てがなされたかどうかを判定するように構成した不連続通信モジュールを備える装置が提供される。上記不連続通信モジュールは，上記資源割当てが行われているときは，上記ユーザ装置に上記ｏｎ期間を延長するように指示するkeep-awakeメッセージを生成するように更に構成される。
【０００６】
本発明の別の実施例によれば，通信網を介した不連続通信手続のoｎ期間の延長を示すkeep-awakeメッセージを受信するステップを有する方法が提供される。上記keep-awakeメッセージは資源割当てがなされたかどうかを判定するステップに応答して生成される。
【０００７】
本発明の更に別の実施例によれば，通信網を介した不連続通信機構のoｎ期間の延長を示すkeep-awakeメッセージを受信するように構成した不連続通信モジュールを備えた装置が提供される。上記keep-awakeメッセージは資源割当てがなされたかどうかの判定に応答して生成される。
【０００８】
本発明の更に別の態様と，特徴と，利点とは，以降に述べる詳細な説明から容易に明らかになる。この詳細な説明は，本発明を実行するために考えられる最良の方法を含む，いくつかの特定の実施例及び実現例を例示するものに過ぎない。また本発明は，別の種々の実施例も可能であり，そのいくつかの詳細は，本発明の精神及び範囲から逸脱することなく，種々の明白な点を修正できる。したがって，本願の図面及び詳細な説明は，本質的に例示的であり，制限的ではないものと理解すべきである。
【０００９】
本発明の実施例を，添付の図面に，制約ではなく例として示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の例示実施例による不連続通信機構を用いて，ユーザ装置（ＵＥ）の電力節減を行うことができる通信システムの図である。
【図２】本発明の実施例による活性状態の延長を含む不連続通信処理のフローチャートである。
【図３】設定パラメータを用いる例示不連続受信（ＤＲＸ）機構の図である。
【図４】本発明の実施例による伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）遅延効果を含む例示ウェブ閲覧のトラヒックパターンを示す図である。
【図５】本発明の実施例による"keep awake"メッセージを用いた電力節減処理のフローチャートである。
【図６】本発明の実施例による不連続受信処理に関係する"keep awake"機構の図である。
【図７】本発明の実施例による，ユーザ装置のｏｎ期間をオーバヘッドなしに延長する処理のフローチャートである。
【図８】本発明の実施例による，ユーザ装置のｏｎ期間を最小限のオーバヘッドで延長する処理のフローチャートである。
【図９】本発明の実施例によるkeep-awake機構に関する性能比較のグラフである。
【図１０】本発明の実施例によるデューティサイクルパラメータ及び関係するデューティサイクルフィルタパラメータを含むＤＲＸパラメータ指定のフローチャートである。
【図１１】本発明によるデューティサイクルパラメータの利用を示す図である。
【図１２】本発明の実施例を実現するために利用できるハードウェアの図である。
【図１３Ａ】例示長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャ及びＥ−ＵＴＲＡ（進化はん用地上無線接続）アーキテクチャを備える通信システムであって，本発明の種々の例示実施例によって図１のシステムが動作できる通信システムの図である。
【図１３Ｂ】例示長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャ及びＥ−ＵＴＲＡ（進化はん用地上無線接続）アーキテクチャを備える通信システムであって，本発明の種々の例示実施例によって図１のシステムが動作できる通信システムの図である。
【図１３Ｃ】例示長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャ及びＥ−ＵＴＲＡ（進化はん用地上無線接続）アーキテクチャを備える通信システムであって，本発明の種々の例示実施例によって図１のシステムが動作できる通信システムの図である。
【図１３Ｄ】例示長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャ及びＥ−ＵＴＲＡ（進化はん用地上無線接続）アーキテクチャを備える通信システムであって，本発明の種々の例示実施例によって図１のシステムが動作できる通信システムの図である。
【図１４】本発明の実施例による，図１３Ａ〜１３Ｄのシステムにおいて動作できるＬＴＥ端末の例示コンポーネントの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
起動（wake-up）機構及び効率のよい送信方式を提供する装置と，方法と，ソフトウェアとが開示される。以降の説明のための記載においては，多くの特定の詳細が，本発明の実施例を完全に理解できるように述べられる。しかし当業者には，本発明の実施例をこれら特定の詳細を用いないで，又は均等な構成によって実施できることは明白である。別の事例においては，本発明の実施例を不必要に不明りょうにしないように，周知の構成及びデバイスをブロック図形態で示す。
【００１２】
本発明の実施例を，第３世代パートナシップ（３ＧＰＰ）長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャを備える通信網に関して説明するが，当業者であれば，本発明の実施例は任意の種類の通信システム及び均等な機能に適用できることを認識するであろう。
【００１３】
図１は，本発明の例示実施例による不連続通信機構を用いて，ユーザ装置（ＵＥ）の電力節減を行うことができる通信システムである。例として，上記の通信システムは，「３ＧＰＰ無線技術の長期進化」と題する３ＧＰＰ ＬＴＥ規格（ここに全体を参照する）に準拠する。図１に示すとおり，１又は複数のユーザ装置（ＵＥ）１０１は，基地局１０３のようなネットワーク要素と通信する。基地局は，接続網（例えば，ＷｉＭＡＸ（マイクロ波接続用世界相互運用性），３ＧＰＰ ＬＴＥ（又はＥ−ＵＴＲＡＮ，すなわち３．９Ｇ），等）の一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥアーキテクチャ（図１３Ａ〜１３Ｄ参照）では，基地局１０３は強化ノードＢ（ｅＮＢ）と記される。ＵＥ１０１は，電話機，端末，無線局，ユニット，デバイスのような任意の種類の移動機であってもよいし，（「装着可能」回路等のような）任意の種類のユーザインタフェースであってもよい。基地局１０３は，例示実施例では下り（ＤＬ）送信方式としてＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）を用い，上り（ＵＬ）送信方式には巡回プレフィクスを有する単搬送波送信（例えばＳＣ‐ＦＤＭＡ（単搬送波周波数分割多元接続）を用いる。またＳＣ‐ＦＤＭＡは，ＤＦＴ‐Ｓ‐ＯＦＤＭ原理を用いて実現することもできる。上記原理は，３ＧＰＰ ＴＲ ２５．８１４，"Physical Layer Aspects for Evolved UTRA"，v.1.5.0，２００６年５月（ここに全体を参照する）に詳細に記載されている。ＳＣ−ＦＤＭＡは，Multi-User-SC-FDMAとしても参照され，複数のユーザが同時に種々のサブバンドで送信できるようにする。ＵＥ１０１は，送受信器１０５と，基地局１０３からの信号を送受信する送受信器に接続したアンテナシステム１０７と，を含む。アンテナシステム１０７は１又は複数のアンテナ（そのうち一つだけが示されている）を含んでもよい。したがって基地局１０３は，電磁気信号を送信及び受信する１又は複数のアンテナ１０９を含んでもよい。ＵＥ１０１と同様に，基地局１０３は送受信器１１１を用い，それによって下り回線（ＤＬ）上をＵＥ１０１へ情報を送信する。
【００１４】
一実施例では，システム１００はＬＴＥ網なのでパケット専用システムであり，該パケット専用システムでは，実際の無線パケットを用いるコネクションが提供される。ＬＴＥシステム１００はパケットを用いるシステムなので，ＵＥ１０１と網（すなわち基地局１０３）との間の通信に予約された，（２Ｇ及び３Ｇシステムで知られているような）いわゆる「個別」コネクションはない。例示実施例では，ＬＴＥアーキテクチャにおいてデータ転送に必要な資源は一時割当て，又はより永続的な，準静的な方法のいずれかで割り当てられる。
【００１５】
このように，あるユーザ向けに予定された情報には時間と共に大きな変動がありうる。多ユーザダイバシチの観点から言えば，ＵＥ（強化ＵＥ（ｅＵＢ）であってもよい）はほとんど予定されず（例えば平均で２０ｍｓごと），しかし（ｅＵＥはＵＥ無線状態が良好なときに予定されるので）非常に高い瞬時データ速度を有する。ｅＵＥの観点から言えば，このような予定パターンが予測されるときは，“ｏｆｆ”期間を用いて非活性すなわち「休止」状態に入ってもよく，それによって電池消費を節約できる。“ｏｎ”期間及び“ｏｆｆ／ＤＲＸ”期間は，ｅＮＢ１０３とｅＵＥ１０１の間で明確に取り決める必要があり，取決めは（例えばハンドシェークで確認される）高位層の堅固な信号チャネル（例えばＲＲＣ（無線資源制御）信号がＬＴＥの既定機構である）によって通知されることが想定される。
【００１６】
図示のとおり，基地局１０３は，該基地局１０３の送受信の活性状態及び非活性状態を管理する不連続通信（例えば受信／送信（ＲＸ／ＴＸ））管理モジュール１１３を含む。このように，この不連続ＲＸ／ＴＸ機構は上述のとおり，非送信期間又は非受信期間に電池消費を節約する。管理モジュール１１３はパケットスケジューラ１１５と対話して，基地局１０３とＵＥ１０１とのデータ交換を調整する。ＵＥ１０１へ送信するデータはパケットバッファ１１７に記憶してもよい。
【００１７】
類似して，ＵＥ１０１は不連続通信管理モジュール１１９を用いて基地局１０３からの通知によって活性状態（覚醒（awake））に留まるか，不活性状態（休止（sleep））に入るかする。この通知については以降より詳細に説明する。
【００１８】
図２は，本発明の実施例による活性状態の延長を含む不連続通信処理のフローチャートである。この処理は不連続ＲＸ／ＴＸ手続に"keep-awake"機構を導入する。ステップ２０１においてこの処理は，資源割当てがなされたかどうかを判定する。割当てがなされているときは（ステップ２０３），通信（例えば受信又は送信）の活性状態，すなわちｏｎ期間がステップ２０５で延長される。上記方法をより良く理解するには，図３で説明されている従来の不連続ＲＸ／ＴＸ手続を調べるのがよい。
【００１９】
図３は，設定パラメータを用いる例示不連続受信（ＤＲＸ）機構の図である。「通常ＤＲＸ」機構は，ＤＲＸパターン３００に描かれている三つのパラメータ，すなわち（１）最初の“ｏｎ”期間の開始点の正確な「位相すなわちタイミング」，（２）連続する“ｏｎ”期間の間の「時間距離」を示すＤＲＸ期間，（３）各ｏｎ期間の長さ，を特徴とする。大きなｅＵＥ電力節減を達成するためには，ＤＲＸ期間はできるだけ長いことが望ましい。しかしＤＲＸ期間はシステム１００の「応答性」（例えばＵＥがウェブリンクをクリックしてから，ウェブページのダウンロードが始まるまでの時間）も規定するので，電力節減と応答性との妥協が必要である。
【００２０】
ＶｏＩＰ（ＩＰ電話）のようなサービスでは，トラヒックパターンは予測可能である。したがって，通常ＤＲＸの考え方を効果的に設定できる。しかしほかのサービスではそうではない。すなわちダウンロード量とダウンロード間待機時間双方が大きく変わることがある。一例はウェブ閲覧であり，その場合ユーザは予測不可能な閲覧振舞を示し，したがってウェブサイトの複雑さ及びサイズは大きく変わる。通常のウェブ閲覧ユーザに対するｅＮＢバッファパターンを図４に示す。
【００２１】
図４は，本発明の実施例による伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）遅延効果を含む例示ウェブ閲覧のトラヒックパターンを示す図である。この例では，ＴＣＰ遅延効果は点４０１で起きる。このＴＣＰ振舞は本質的に，肯定応答の受信によってＴＣＰ輻輳ウィンドウを指数関数的に増加させる。そして線形増加段階に移行する。次に，ｅＮＢ１０３のバッファ１１７は点４０３で読み込みを始める。パケット呼に続く点４０５は，読み取り時間を示す。
【００２２】
図３のシナリオに戻ると，ＤＲＸ期間は最悪ケースシナリオ（例えば，大きなウェブサイトかつ最短の読み取り時間）に対して設定されなければならないので，ＵＥ１０１が大きな電力節減を達成できないことがあることを認識されたい。一つの方法は，ｅＮＢ１０３及びｅＵＥ１０１がトラフィック条件応じて，ＲＲＣを介してＤＲＸパラメータを準静的に更新できるようにすることである。これは比較的ゆっくりした処理である（例えばＤＲＸメッセージとＲＲＣ ＡＣＫ受信との往復時間が２０ｍｓ）。更にＲＲＣメッセージは大きなオーバヘッドがあることが指摘される（これを最小化することが望ましい）。この問題は，現在のＤＲＸ期間をバッファ情報及びほかのシステム入力に適合させるために高速Ｌ１（又は類似の）設定を行う方法を用いることによって処理できる。ある実施例では，ｅＵＥ１０１とｅＮＢ１０３との間に比較的高い誤り率及び誤解の可能性（例えば，ＤＲＸ制御が正常なＬ１機構を介して送信されるとき，ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）のＡＣＫに対するＮＡＣＫ誤り及びその反対）があるとき，この方法は個別Ｌ１通知を必要とする。更に高速Ｌ１ ＤＲＸ制御通知が正常な制御チャネル外で送信されるとき，制御チャネルの誤り確率は，エラー検出の損失及びＨＡＲＱ利得の損失のために増加するであろう。
【００２３】
図５は，本発明の実施例による"keep awake"メッセージを用いた電力節減処理のフローチャートである。一実施例によれば，"keep-awake"機構は通常のＤＲＸ概念に拡張を行う。この機構は，ｅＵＥ１０１及びｅＮＢ１０３双方に対して，ＵＥ１０１が更にデータを受信するために，いつ“ｏｎ”時間（すなわち“ｏｎ”期間）を延長するかを規定する。
【００２４】
本処理は，ステップ５０１において，ｅＮＢ１０３がＵＥ１０１に割当て（例えば送信時間間隔（ＴＴＩ））を予定することを決定する。次にステップ５０３において，ｅＮＢ１０３は割当てを指定するためにkeep-awakeメッセージを生成する。ステップ５０５において，ｅＮＢ１０３はkeep-awakeメッセージをＵＥ１０１へ送信する。
【００２５】
ある実施例によれば，（図７及び図８で説明するとおり）ＵＥ１０１が活性状態に留まるように指示するために，二つの通知方法，すなわち（１）オーバヘッドなし，（２）最小オーバヘッド，が用いられる。第１の方法（すなわち，ゼロオーバヘッド方法）では，"keep-awake"メッセージは，ＵＥ１０１が予定されたかどうかに関する“ｉｆ”又は“ｉｆ  ｎｏｔ”条件と同一又は直接に対応する。第２の方法では，（所定の）この可変１ビットオーバヘッドによって，システムは同一最終ユーザ性能のために，ＵＥ電力節減を増加させることができるようにする。
【００２６】
例示実施例では，"keep-awake"メッセージは図６に示されている。
【００２７】
図６は，本発明の実施例による不連続受信処理に関係する"keep awake"機構の図である。ＤＲＸパターン６００について，通常ＤＲＸが規定する基本の“ｏｎ”期間がハッシュ及びドットを施したブロックに示されている（例えば，ｏｎ期間は２送信時間間隔（ＴＴＩ））である）。現在のＴＴＩのｏｎ／ｏｆｆ状態を決定するためのｅＮＢ１０３とｅＵＥ１０１との間の一つの規則は，次のとおり（すなわちＵＥの観点での擬似コード）である。
【表１】
0005583975.tif 000002
【００２８】
例として，KEEP-AWAKEメッセージは，一度に１ＴＴＩだけｏｎ期間を延長してもよい。次に示す二つのKEEP-AWAKE定義を説明する。KEEP-AWAKEメッセージはパラメータKEEP-AWAKE（１，ＴＴＩ数）を含んでもよい。これによって各ＴＴＩにおけるKEEP-AWAKEメッセージの反復を避けることができる。
【００２９】
本発明の一実施例によれば，この「追加ＤＲＸ」特徴は各セル毎，例えばセル内のすべてのユーザ，又はＲＲＣを介するユーザ毎，に有効又は無効にしてよい。
【００３０】
図７は，本発明の実施例による，ユーザ装置のｏｎ期間をオーバヘッドなしに延長する処理のフローチャートである。このゼロオーバヘッド延長ＤＲＸ法は，KEEP-AWAKEメッセージが表２に示す割当てテーブルの決定に等しいことを規定する。
【表２】
0005583975.tif 000003
【００３１】
例えばＵＥ１０１は上り回線／下り回線にもはや予定がなくなるまで覚醒している。そしてｅＮＢパケットスケジューラ１１５は，ＵＥ１０１を覚醒状態に保ち，所望であれば各ＤＲＸ期間にバッファ１１７を空にしてもよい。「１より長い通常ＤＲＸｏｎ期間」の概念と結合すると，ｅＮＢ１０３にはまだ多くの予定自由度がある。例示実施例では，ｅＮＢ１０３がＵＥ１０１をｏｎ期間より長く覚醒させておこうとしたとき，ｅＮＢ１０３はｏｎ期間の最後のＴＴＩにＵＥ１０１を予定する。１ＴＴＩでは優先度は大きく変化しないので，これには問題がある。
【００３２】
ステップ７０１でＵＥ１０１はKEEP-AWAKEメッセージを受信し，この例では，該メッセージは割当てがなされたことを示している。ステップ７０３でＵＥ１０１はKEEP-AWAKEメッセージの値を調べる。値が割当てを示しているときは，ＵＥ１０１は活性状態に留まる（ステップ７０５）。そうでないときＵＥ１０１は，ステップ７０７で通常ＤＲＸモードと同様に休止モードに入る。
【００３３】
上述の方法において，ＵＥ１０１が割当てテーブル内の自己の項目を検出できないことがあることに注意されたい。これは任意のデータ受信に関係するので，エラーの割合を例えば１％又はそれ以下に制御してもよい。したがって「費用」は，既に休眠している“ｄｅｆ”ＵＥに次のＴＴＩを予定するのに，ｅＮＢ１０３がいくらかの時間を浪費することがあることである。これは期待される利点に比べれば小さな問題であると考えられる。次のＴＴＩのパケットスケジューリングを行うとき，これらの不確定性を考慮に入れてもよい。また，ｅＮＢ１０３がＵＥ１０１からの受信に失敗したことを検出したとき（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（肯定応答／否定応答）ではなく，ＤＴＸが受信された），高位層プロトコルが適切な処置を行うことができるように，警告機構を実装してもよい。
【００３４】
通常ＤＲＸの最後の“ｏｎ”ＴＴＩで，ｅＮＢ１０３が，ＵＥ１０１へのバッファ１１７を正確に空にすると問題が生じる。このシナリオでは，ＵＥ１０１は覚醒しており，予定優先度を受信しない。更にＵＥ１０１が非常に規則正しいトラヒック（例えばＶｏＩＰ）を処理しており，ＤＲＸ期間毎に１ＴＴＩのｏｎ期間しか必要としないとき，ＵＥ１０１は常に予定されているので，追加ＴＴＩ期間中常に覚醒していることがある。このような場合，一実施例によればこのkeep-awakeモードはユーザ毎（または少なくともセル毎）に有効又は無効にしてもよい。
【００３５】
図８は，本発明の実施例による，ユーザ装置のｏｎ期間を最小限のオーバヘッドで延長する処理のフローチャートである。この例示実施例では，資源割当てが許可されたことを検出すると，KEEP-AWAKEメッセージを直接示すビットが個別制御チャネルで送信される（ステップ８０１及び８０３）。この方法は，ゼロオーバヘッド法において述べた問題を直接処理し，また，例えば活性モードが常にｏｎであってもよいなどの，非設定ＤＲＸ延長モードを許可する。
【００３６】
KEEP-AWAKEメッセージを収容するために，次の問題を考慮する。ＵＥ１０１が，例えばｏｎ期間の最後のＴＴＩ（送信時間間隔）で下り回線に予定されているとき，一実施例によればペイロードの一部として上記ビットを送信してもよい。いつKEEP-AWAKEメッセージが送信されるかは予め規定されているので，追加ビット用に「場所を空ける」ために，ｅＮＢサイド及びＵＥサイド双方で正常な速度整合操作が使える。この場合，KEEP-AWAKEメッセージ受信を誤る確率は，正常パケットが同時に符号化されているときは正常パケットの誤り率に対応するであろう。
【００３７】
ＵＥ１０１がｏｎ期間の最後のＴＴＩで下り回線に予定されていないときは，KEEP-AWAKEビットを送信するために個別下り制御チャネルが利用できなければならない。
【００３８】
このビットを用いることによって，ＵＥ１０１がデータを受信していないのに覚醒している確率を最小化し，それによってＵＥ１０１の電力消費を改善する。
【００３９】
図９は，本発明の実施例によるkeep-awake機構に関する性能比較のグラフである。このグラフ（グラフ９００にプロットされている）においては，次の想定を行っている。（１）ＴＴＩ当たり１ユーザが予定される。（２）ユーザは２時間のｗｅｂ閲覧を行う（例えば３ＧＰＰのＨＴＴＰ（ハイパテキスト転送プロトコル）トラヒックモデル）。また，ＵＥ１０１は０ｄＢのＧ係数を有し，システム帯域幅は２．５ＭＨｚであると想定する。更に，同期，自動利得制御（ＡＧＣ），等を考慮に入れた詳細ＲＦモデム電力消費モデルが用いられる。２次元（２Ｄ）最適化を行うことによって，上述のkeep-awake法（通常ＤＲＸ期間，ｏｎ期間＝１ ＴＴＩ）と比較して，最適に設定された通常ＤＲＸ概念（例えば，ＤＲＸ期間，位相及びｏｎ期間を自由に設定する）の性能が最適化される。性能のメトリックは，例えば，ＲＦモデル電力の消費量に比べた，２時間の閲覧でＵＥが体験する平均のウェブページ当たりスループットに関係する。シミュレーションのため，ゼロオーバヘッド法を参照値に用いた。この場合，パケットスケジューラ１１５は，ユーザデータが送信用にバッファされているときは，その特定のＤＲＸユーザを常に優先する。また割当てテーブルの読み取り誤りはシミュレートしていない（すなわちＵＥ１０１は常に割当てテーブルを正しく受信する）。
【００４０】
これらの初期シミュレーションから，検討中のトラヒックスケジューリングには大きな電力節減の可能性があることが明らかである。
【００４１】
スケジューリングの柔軟性を改善するために，次のようにkeep-awake機構を修正してもよい。ＵＥ１０１がｏｎ期間（上述のように所定の位置でもよいし，より自由に規定してもよい）内に予定されているとき，ＵＥ１０１は自動的にもう一つのｏｎ期間も覚醒してｅＮＢ１０３のスケジューリングの柔軟性を強化する。しかしこれは，ｏｎ期間の設定によってはＵＥ１０１の電力消費性能にいくらかの劣化を起こすことがある。１ ＴＴＩに等しいｏｎ期間については，このシナリオは前に説明したものと同一である。
【００４２】
ある実施例では，上述のkeep-awake法はＤＲＸ柔軟性を拡張して，消費されるＲＦモデム電力に対して非常によいユーザ体験を得ることができる。またこの方法は通知を何ら必要としない。しかし割当てテーブルに存在することを利用する。更に一実施例では，ＲＲＣ通知によってkeep-awake機構を有効又は無効にして，ＶｏＩＰのような「通常ＤＲＸの場合」の性能消費を改善することができる。
【００４３】
ここで図１０に関してkeep-awake機構の追加の特徴を説明する。
【００４４】
図１０は，本発明の実施例によるデューティサイクルパラメータ及び関係するデューティサイクルフィルタパラメータを含むＤＲＸパラメータ指定のフローチャートである。
【００４５】
周知のとおり，３ＧＰＰにおけるＬＴＥの想定動作は，LTE_ACTIVEモードがある程度ＤＲＸ／ＤＴＸに対応することである。LTE_ACTIVEモードでは，ＤＲＸ間隔はLTE_IDLEモードで用いられるＤＲＸ間隔に類似した長さまで対応できる。これによってLTE_ACTIVEモードにおいて良好な電力消費節減が確実になり，同時に，LTE_ACTIVEモードのように「覚醒」遅れが減少し，無線リンクパラメータのほとんどが取り決められる。
【００４６】
LTE_ACTIVEモードでは，ＵＥ１０１は上り／下り（ＵＬ／ＤＬ）資源に割り当てられていないときは休止し，そうでなければＤＬ受信又はＵＬ送信を行うことができる。例示実施例では，ＵＥ１０１用のＵＬ／ＤＬ資源割当てについての告知は，下り共有制御チャネル（ＤＳＣＣＨ）又は割当てテーブル（ＡＴ）によって行われる。上り及び下り双方の資源割当ては，通信網内のｅＮＢ１０３によって指定される。
【００４７】
ＵＥ１０１は，読み取り動作を示す各ＤＲＸ点でＤＳＣＣＨを読み取る。ＵＥ１０１は，この方法で自己に指定されたＵＬ／ＤＬ資源を知る。ある実施例では，ＤＲＸ手続は２レベルの方式を用いる。すなわち，ＲＲＣ通知を用いて制御された通常ＤＲＸと，より短い反応時間が得られる低位層（より高速な層），例えばＭＡＣで制御された臨時ＤＲＸと，である。通常ＤＲＸは，現在のコネクションの要求条件によって，通信網が決定及び制御する。臨時ＤＲＸは，追加資源の指定が増えた可能性があるとき，ＤＲＸ内の高速な変更の必要性を扱うために用いてもよい。臨時ＤＲＸの動作もまた，通信網によって決定及び制御される。
【００４８】
ＤＲＸ機構は，各ＤＲＸタイムアウト（通常ＤＲＸ及び臨時ＤＲＸ双方に適用可能）で一つのＤＳＣＣＨを受信するＵＥ（例えばＵＥ１０１）を含む。ＵＥ１０１は，例えば一度に一つだけの通常ＤＲＸを指定され，それはＲＲＣ通知を用いて変更できる。
【００４９】
ある実施例によれば，指定されたＤＲＸパラメータに関係して次のパラメータ集合を用いてもよい。
【表３】
0005583975.tif 000004
【００５０】
ｅＮＢ１０３は，ステップ１００１でデューティサイクルパラメータ及び対応するデューティサイクルフィルタを設定する。これらのパラメータは，応用／サービスに依存してもよい。次にステップ１００３でこれらのパラメータは通知メッセージ内に並べられる。生成された通知メッセージはＵＥ１０１へ転送される（ステップ１００５）。
【００５１】
デューティサイクルパラメータの更なる詳細を図１１に示す。
【００５２】
図１１は，本発明によるデューティサイクルパラメータを示す図である。デューティサイクルパラメータを導入することによって，ＵＥ１０１がＤＲＸタイムアウト毎に１を超えるＤＳＣＣＨを受信することが確実になる。前に述べたとおり，デューティサイクルは，受信したＤＳＣＣＨに関して，ＤＲＸタイムアウト毎にＵＥ１０１がどれだけ覚醒するかを制御する。デューティサイクル毎に受信されるＤＳＣＣＨは，連続して受信されることになる。
【００５３】
デューティサイクルフィルタは，ＤＲＸ及びデューティサイクルと共に，ＵＥ１０１がデューティサイクルのｏｎ期間にＤＳＣＣＨを連続して受信するのではなく，別の特定の間隔（すなわち指示フィルタ）に受信することになっているかどうかを示す。一実施例によれば，デューティサイクルフィルタ，すなわち周期性の目的は，ＤＲＸユーザに対して活性なＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）のＳＡＷチャネル数を制限するために，ＤＲＸパラメータを調整することである。
【００５４】
デューティサイクルパラメータ及びデューティサイクルフィルタパラメータは，ＤＲＸパラメータと共に指定してもよいし，別の通知手段又は別個の通知によって指定してもよい。一実施例では，デューティサイクル及びデューティサイクルフィルタは，通常ＤＲＸだけに適用可能であってもよいし，通常ＤＲＸ及び臨時ＤＲＸ双方に適用可能であってもよい。
【００５５】
上記のように，デューティサイクルパラメータ及びデューティサイクルフィルタパラメータは，特定のＤＲＸパラメータに関係して用いられる。ＵＥは，現在のコネクションの要求条件によってＤＲＸパラメータを指定される。通常ＤＲＸは基本情報を扱うために用いられ，臨時ＤＲＸは，生じ得る情報スループットの（急な）増加要求を処理するために指定される。
【００５６】
一実施例では，デューティサイクルパラメータ及び対応するフィルタパラメータは通信網が決定して，例えば，ほかのＤＲＸパラメータと共に直接通知，個別通知メッセージ，又はシステム情報による同報，のいずれかでＵＥに提供してもよい。
【００５７】
デューティサイクル及び対応するフィルタの利用についてのいくつかの例示シナリオを図１１に示す。パターン１１０１は，臨時ＤＲＸを指定しない通常ＤＲＸモードを示しており，デューティサイクルは０，デューティサイクルフィルタは０である。パターン１１０３はデューティサイクルが４であり，一方パターン１１０５はデューティサイクル＝４及びデューティサイクルフィルタ＝４を用いている。
【００５８】
通信網通知は種々の方法で処理できる。デューティサイクルに関して，一実施例によればその値はＵＥ１０１がＤＲＸ毎に受信するＤＳＣＣＨ割当て量であってよい。このパラメータは，ＵＥ１０１がＤＲＸ毎に「覚醒している」ことが望ましい時間を示すタイマとして提供してもよい（そしてＵＥ１０１は，この時間だけＤＳＣＣＨを受信することができる）。一実施例では，このパラメータはフレームとして指定してもよい。
【００５９】
デューティサイクルフィルタ（すなわち周期性）パラメータに関して，このパラメータはデューティサイクル内の各ＤＳＣＣＨ受信の間隔を指定する。一実施例では，このパラメータは直接数として，又はあるモジュロ（ＭＯＤ）で提供される。実際の情報はいくつかの方法で通知することができる。例えばＵＥ１０１は通信網からパラメータを受信して，そのパラメータを適用する。例として，ＵＥ１０１は通常ＤＲＸ用のＤＲＸパラメータを受信してもよい。この通知は，デューティサイクルパラメータも含み，そして恐らくデューティサイクルフィルタ，すなわち周期性パラメータも含む。
【００６０】
当業者であれば，不連続通信に関係する処理をソフトウェア，ハードウェア（例えば，はん用プロセッサ，デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）チップ，特定用途集積回路（ＡＳＩＣ），プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ），等），ファームウェア，又はこれらの組合せで実現できることを認識するであろう。上記の機能を実行するこのような例示ハードウェアを図１２に関して次に説明する。
【００６１】
図１２は，本発明の種々の実施例を実現することができる例示ハードウェアを示す。計算システム１２００は，バス１２０１又は情報を伝送するほかの通信機構と，情報を処理するためにバス１２０１に接続されているプロセッサ１２０３とを含む。また計算システム１２００は，バス１２０１に接続されて情報及びプロセッサ１２０３が実行する命令を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ），又はほかのダイナミック記憶デバイスのような主メモリ１２０５も含む。主メモリ１２０５は，プロセッサ１２０３が命令を実行する際の一時変数又はほかの中間情報を記憶するためにも用いてよい。計算システム１２００は更に，バス１２０１に接続されてプロセッサ１２０３の静的情報及び命令を記憶する読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２０７又はほかのスタティック記憶デバイスを含んでもよい。磁気ディスク又は光ディスクのような記憶デバイス１２０９は，バス１２０１に接続されて，情報及び命令を永続的に記憶する。
【００６２】
計算システム１２００は，バス１２０１を介して情報をユーザに表示するための液晶ディスプレイ又はアクティブマトリクスディスプレイのようなディスプレイ１２１１に接続してもよい。英数字及びほかのキーを含むキーボードのような入力デバイス１２１３は，プロセッサ１２０３へ情報及びコマンド選択を伝送するバス１２０１に接続してもよい。入力デバイス１２１３は，プロセッサ１２０３へ情報及びコマンド選択を伝送し，ディスプレイ１２１１上のカーソルの動きを制御するマウス，トラックボール，又はカーソル方向キーのようなカーソル制御を含んでもよい。
【００６３】
本発明の種々の実施例によれば，ここに説明した処理は，主メモリ１２０５に含まれる命令を実行するプロセッサ１２０３に応答して，計算システム１２００によって提供することができる。このような命令は，記憶デバイス１２０９のような別の計算機可読媒体から主メモリ１２０５へ読み込んでもよい。主メモリ１２０５に含まれる命令を実行することによって，プロセッサ１２０３がここに説明した各処理ステップを実行する。主メモリ１２０５に含まれる命令を実行するために，多重処理構成の１又は複数のプロセッサを用いることもできる。代替実施例では，本発明の実施例を実現するソフトウェア命令の代わりに，又は組み合わせて布線論理回路を用いてもよい。別の実施例では，プログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような再構成可能ハードウェアを用いてもよく，この場合，論理ゲートの機能及びコネクショントポロジは，通常はメモリ参照テーブルをプログラムすることによって，実行時に個別化できる。このように本発明の実施例は，ハードウェア回路及びソフトウェアの特定の組合せに限定されるものではない。
【００６４】
また計算システム１２００は，バス１２０１に接続された少なくとも一つの通信インタフェース１２１５も含む。通信インタフェース１２１５は，通信網リンク（図示していない）に接続された双方向データ通信を提供する。この通信インタフェース１２１５は，種々の情報を表すデジタルデータストリームを搬送する電気信号，電磁気信号又は光信号を送受信する。更にこの通信インタフェース１２１５は，はん用直列バス（ＵＳＢ）インタフェース，ＰＣＭＣＩＡ（国際パーソナル計算機メモリカード協会）インタフェース，等のような周辺インタフェースデバイスを含んでもよい。
【００６５】
プロセッサ１２０３は，送信されて，受信されたコード及び／又は記憶デバイス１２０９又はほかの不揮発記憶に，後で実行するために記憶したコードを実行してもよい。この方法で計算システム１２００は，搬送波の形態でアプリケーションコードを取得してもよい。
【００６６】
ここで用いた「計算機可読媒体」という用語は，実行する命令をプロセッサ１２０３に提供する際に用いられる任意の媒体を指す。このような媒体は，不揮発媒体，揮発媒体，伝送媒体を含むがそれに限定されない多くの形態であってよい。不揮発媒体は，例えば記憶デバイス１２０９のような光ディスク又は磁気ディスクを含む。揮発媒体は，主メモリ１２０５のようなダイナミックメモリを含む。伝送媒体は，同軸ケーブルと，銅線と，光ファイバとを含み，バス１２０１を成す線を含む。また伝送媒体は，無線周波（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）データ通信の際に発生されるような，音波，光波又は電磁波の形態を取ってもよい。計算機可読媒体のよくある形態は，例えばフロッピ（登録商標）ディスク，フレキシブルディスク，ハードディスク，磁気テープ，任意のほかの磁気媒体，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤＲＷ，ＤＶＤ（登録商標），任意のほかの光媒体，パンチカード，紙テープ，光学マークシート，穴パターン又はほかの光学的認識可能なしるしを有する任意のほかの物理媒体，ＲＡＭ，ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ，ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ，任意のほかのメモリチップ又はカートリッジ，搬送波，又は計算機が読み取り可能な任意のほかの媒体，を含む。
【００６７】
実行する命令をプロセッサに供給するために，種々の形態の計算機可読媒体を用いてもよい。例えば，本発明の少なくとも一部を実行する命令は，初めは遠隔計算機の磁気ディスクにあってもよい。そのようなシナリオでは，遠隔計算機が主メモリに命令をロードし，モデムを用いて電話回線でその命令を送信する。構内システムのモデムが電話回線上のデータを受信し，赤外線送信器を用いてデータを赤外線信号に変換し，その赤外線信号をパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）又はラップトップのような可搬型計算デバイスへ送信する。可搬型計算デバイスの赤外線検出器が赤外線信号によって搬送される情報及び命令を受信して，そのデータをバス上に置く。バスはデータを主メモリに搬送し，主メモリからプロセッサが命令を取得して実行する。主メモリが受け取った命令は，任意選択でプロセッサによる実行の前又は後で記憶デバイスに記憶してもよい。
【００６８】
図１３Ａ〜１３Ｄは，例示長期進化（ＬＴＥ）アーキテクチャを備える通信システムであって，本発明の種々の例示実施例によって図１のシステムが動作できる通信システムの図である。例として（図１３Ａに示すとおり），基地局１０３とＵＥ１０１とは，時間分割多元接続（ＴＤＭＡ），符号分割多元接続（ＣＤＭＡ），広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ），直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ），若しくは単一搬送波周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）（ＳＣ‐ＦＤＭＡ），又はこれらの組合せのような任意の接続方式を用いて，システム１３００内で通信することができる。例示実施例では，上り回線及び下り回線双方がＷＣＤＭＡを用いてもよい。別の例示実施例では，上り回線はＳＣ‐ＦＤＭＡを用い，一方下り回線はＯＦＤＭＡを用いている。
【００６９】
ＭＭＥ（移動体管理エンティティ）／ＳＧＷ（サービス提供関門装置）１３０１は，パケット転送網（例えばインターネットプロトコル（ＩＰ）網）１３０３上のトンネルを用いた完全メッシュ構成又は部分メッシュ構成でｅＮＢ１０３に接続される。ＭＭＥ／ＳＧＷ１３０１の例示機能は，一斉呼出し（ｐａｇｉｎｇ）メッセージのｅＮＢ１０３への配信と，一斉呼出しのためのＵ−ｐｌａｎｅパケットの終端と，ＵＥ移動性に対応するためのＵ−ｐｌａｎｅ切替えと，を含む。ＧＷ１３０１は，例えばインターネット又は私的通信網１３０３などの外部通信網への関門装置として動作するので，ＧＷ１３０１はユーザの識別情報及び特権をセキュアに判定し，各ユーザの行動を追跡するために，認証・承認・課金システム（ＡＡＡ）１３０５を含む。すなわち，ＭＭＥ／ＳＧＷ１３０１はＬＴＥ接続網のかぎとなる制御ノードであり，待機モードのＵＥの追跡と，再送信を含む一斉呼出し手続との役割をする。またＭＭＥ１３０１はベアラの活性化／非活性化処理にも係わっており，ＵＥの初期接続時及びコア通信網（ＣＮ）ノード再配置を伴うＬＴＥ間ハンドオーバ時にＳＧＷを選択する役割をする。
【００７０】
ＬＴＥインタフェースのより詳しい説明は，3GPP TR 25.813，"E-UTRA and E-UTRAN: Radio Interface Protocol Aspects"，にあり，ここにその全体を参照する。
【００７１】
図１３Ｂにおいて，通信システム１３０２はＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線接続）１３０４と，ＵＴＲＡＮ１３０６を用いる接続網と，Ｅ−ＵＴＲＡＮ１３１２と，非３ＧＰＰの（図示していない）接続網と，に対応しており，TR 23.882により詳しく説明されている。TR 23.882の全体をここに参照する。このシステムのかぎとなる特徴は，制御面機能を実行する網要素（ＭＭＥ１３０８）を，明確に規定された開放型インタフェースＳ１１を有し，ベアラ面機能を実行する網要素（ＳＧＷ１３１０）から分離することである。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１３１２は広帯域を提供して新サービスを可能にすると共に既存サービスを改善するので，ＳＧＷ１３１０からＭＭＥ１３０８を分離することは，ＳＧＷ１３１０が通知処理に最適化されたプラットホームを基礎とすることができることになる。この方式は，これら二つの要素それぞれにより費用効果の高いプラットホームを選択し，同時に独立のスケーリングをすることを可能にする。またサービス提供事業者は，最適化された帯域幅の遅延を減少させ，障害集中点を避けるためにＭＭＥ１３０８の位置と独立に通信網内のＳＧＷ１３１０の最適化されたトポロジ位置を選択することもできる。
【００７２】
システム１３０２の基本アーキテクチャは，次の網要素を含む。図１３Ｂに示すとおり，Ｅ−ＵＴＲＡＮ（例えばｅＮＢ）１３１２はＬＴＥ−Ｕｕを介してＵＥ１０１と通信する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１３１２はＬＴＥ無線インタフェースに対応し，制御面ＭＭＥ１３０８に対応する無線資源制御（ＲＲＣ）機能の機能を含む。またＥ−ＵＴＲＡＮ１３１２は，無線資源管理と，受付制御と，スケジューリングと，取り決められた上り（ＵＬ）ＱｏＳ（サービス品質）の強制と，セル情報の同報と，ユーザの暗号化／暗号復号と，下り及び上りユーザ面パケットヘッダの圧縮／伸張と，パケットデータ融合プロトコル（ＰＤＣＰ）とを含む種々の機能も実行する。
【００７３】
ＭＭＥ１３０８はかぎとなる制御ノードとして，移動体ＵＥの識別パラメータ及びセキュリティパラメータを管理し，再送信を含む一斉呼出し手続を行う。ＭＭＥ１３０８は，ベアラの活性化／非活性化処理に係わり，またＵＥ１０１用のＳＧＷ１３１０の選択を行う。ＭＭＥ１３０８の機能は，非接続層（ＮＡＳ）通知及び関連するセキュリティを含む。ＭＭＥ１３０８は，ＵＥ１０１の承認を検査してサービス提供事業者の公衆地上移動体通信網（ＰＬＭＮ）に接続し，ＵＥ１０１にローミング制約を強制する。ＭＭＥ１３０８はまた，ＳＧＳＮ（サービス提供ＧＰＲＳサポートノード）１３１４からのＳ３インタフェースをＭＭＥ１３０８で終端して，ＬＴＥと２Ｇ／３Ｇとの移動性のための制御面機能も提供する。
【００７４】
ＳＧＳＮ１３１４は，当該ＳＧＳＮの地理的サービス範囲内の移動機との間でデータパケットの配信を行う。ＳＧＳＮの仕事には，パケットの配信及び転送と，移動性管理と，論理リンク管理と，認証及び課金機能と，が含まれる。Ｓ６ａインタフェースは，ＭＭＥ１３０８とＨＳＳ（帰属加入者サーバ）１３１６との間で，進化システムへのユーザの接続を認証／承認するための加入データ及び認証データを転送（ＡＡＡインタフェース）できるようにする。各ＭＭＥ１３０８間のＳ１０インタフェースは，ＭＭＥ再配置及びＭＭＥ１３０８からＭＭＥ１３０８への情報転送を提供する。ＳＧＷ１３１０は，Ｓ１‐Ｕを介してＥ‐ＵＴＲＡＮ１３１２へのインタフェースを終端するノードである。
【００７５】
Ｓ１‐Ｕインタフェースは，Ｅ‐ＵＴＲＡＮ１３１２とＳＧＷ１３１０との間のベアラ毎のユーザ面トンネルを提供する。上記インタフェースは，各ｅＮＢ１０３間ハンドオーバの際の経路切替え支援を含む。Ｓ４インタフェースは，関連する制御，及びＳＧＳＮ１３１４とＳＧＷ１３１０の３ＧＰＰアンカ機能との間の移動性支援をユーザ面に提供する。
【００７６】
Ｓ１２は，ＵＴＲＡＮ１３０６とＳＧＷ１３１０との間のインタフェースである。パケットデータ通信網（ＰＤＮ）関門装置１３１８は，ＵＥ１０１用の情報出口及び情報入口として，ＵＥ１０１に外部パケットデータ通信網への接続を提供する。ＰＤＮ関門装置１３１８は，ポリシ強制と，各ユーザ用パケットフィルタと，課金支援と，適法傍受と，パケット審査（screening）と，を行う。ＰＤＮ関門装置１３１８の別の役割は，３ＧＰＰ技術と，ＷｉＭａｘ及び３ＧＰＰ２（ＣＤＭＡ １Ｘ及びＥｖＤＯ（進化データ専用））のような非３ＧＰＰ技術との間の移動のアンカとして動作することである。
【００７７】
Ｓ７インタフェースは，ＰＣＲＦ（ポリシ及び課金規則機能）１３２０からＰＤＮ関門装置１３１８内のポリシ及び課金強制機能へのＱｏＳポリシ及び課金規則の転送を行う。ＳＧｉインタフェースは，ＰＤＮ関門装置と，パケットデータ通信網１３２２を含む通信網運用事業者のＩＰサービスとのインタフェースである。パケットデータ通信網１３２２は，通信網運用事業者外部公衆通信網若しくは専用パケットデータ通信網，又は例えばＩＭＳ（ＩＰマルチメディアサブシステム）サービス提供用の通信網運用事業者内部パケットデータ通信網であってよい。ＲＸ＋はＰＣＲＦとパケットデータ通信網１３２２との間のインタフェースである。
【００７８】
図１３Ｃに示すように，ｅＮＢ１０３は，Ｅ‐ＵＴＲＡ（進化はん用地上無線接続）（ユーザ面，例えばＲＬＣ（無線リンク制御））１３１５，ＭＡＣ（媒体接続制御）１３１７，及びＰＨＹ（物理層）１３１９，並びに制御面（例えばＲＲＣ１３２１））を利用する。またｅＮＢ１０３は次の機能も含む。すなわち，セル間ＲＲＭ（無線資源管理）１３２３と，コネクション移動性制御１３２５と，ＲＢ（無線ベアラ）制御１３２７と，無線受付制御１３２９と，ｅＮＢ測定設定及び提供１３３１と，動的資源割当て（スケジューラ）１３３３と，である。
【００７９】
ｅＮＢ１０３は，Ｓ１インタフェースを介してａＧＷ１３０１（接続関門装置）と通信する。ａＧＷ１３０１は，ユーザ面１３０１ａ及び制御面１３０１ｂを含む。制御面１３０１ｂは，次のコンポーネントを提供する。すなわち，ＳＡＥ（システムアーキテクチャ進化）ベアラ制御１３３５及びＭＭ（移動体管理）エンティティ１３３７である。ユーザ面１３０１ａは，ＰＤＣＰ（パケットデータ融合プロトコル）１３３９及びユーザ面機能１３４１を含む。ａＧＷ１３０１の機能はまた，ＳＧＷとパケットデータ通信網（ＰＤＮ）関門装置との結合によって提供してもよいことに注意されたい。またａＧＷ１３０１は，インターネット１３４３のようなパケット通信網と通信してもよい。
【００８０】
代替実施例では，図１３Ｄに示すとおりＰＤＣＰ（パケットデータ融合プロトコル）機能はＧＷ１３０１ではなくｅＮＢ１０３にあってもよい。このＰＤＣＰ能力以外に，図１３ＣのｅＮＢ機能もこのアーキテクチャ内で提供される。
【００８１】
図１３Ｄのシステムでは，Ｅ‐ＵＴＲＡＮとＥＰＣ（進化パケットコア）との機能分離が行われている。この例では，Ｅ‐ＵＴＲＡＮの無線プロトコルアーキテクチャは，ユーザ面及び制御面に提供される。このアーキテクチャの更なる詳細は，3GPP TS 36.300に記載されている。
【００８２】
ｅＮＢ１０３はＳ１を介してＳＧＷ１３４５と通信し，ＳＧＷは移動性アンカ機能１３４７を含む。このアーキテクチャによれば，ＭＭＥ（移動体管理エンティティ）１３４９は，ＳＡＥ（システムアーキテクチャ進化）ベアラ制御１３５１と，待機状態移動性処理１３５３と，ＮＡＳ（非接続層）セキュリティ１３５５と，を提供する。
【００８３】
図１４は，本発明の実施例による，図１３Ａ〜１３Ｄのシステムにおいて動作できるＬＴＥ端末の例示コンポーネントの図である。ＬＴＥ端末１４００は，多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムにおいて動作するように構成される。したがって，アンテナシステム１４０１は複数のアンテナが信号を送受信できるようにする。アンテナシステム１４０１は無線回路１４０３に接続され，該無線回路は複数の送信器１４０５及び受信器１４０７を含む。上記無線回路は，無線周波（ＲＦ）回路のすべて，及びベースバンド処理回路を包含する。図示のとおり，第１層（Ｌ１）処理及び第２層（Ｌ２）処理は，それぞれユニット１４０９及び１４１１が行う。任意選択で第３層機能があってもよい（図示していない）。モジュール１４１３はすべてのＭＡＣ層機能を実行する。タイミング及び較正モジュール１４１５は，例えば外部時間参照先（図示していない）と通信することによって，正しい時間を維持する。更にプロセッサ１４１７が含まれる。このシナリオでは，ＬＴＥ端末１４００は計算デバイス１４１９と通信する。該計算デバイスはパーソナル計算機，ワークステーション，ＰＤＡ，ウェブ装置，携帯電話機，等であってよい。
【００８４】
本発明をいくつかの実施例及び実現例に関して説明したが，本発明はそれらに限定されるものではなく，付属の各請求項の範囲に入る種々の明白な修正物及び均等物を包含するものである。本発明の特徴を各請求項のある組合せで表現しているが，これらの特徴は任意の組合せ及び順序で構成できるものと考えられる。
【図１】
0005583975.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４】
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