(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局（ＢＳ）で用いる方法であって、前記方法は、
前記ＢＳと通信している複数の装置の少なくとも第１の装置からイベントインジケーションメッセージを受信することであって、前記イベントインジケーションメッセージは、第１のイベントの検出に基づいて生成される、ことと、
前記イベントインジケーションメッセージに基づいて、広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っているかどうかを判定することであって、広範囲に及ぶ例外イベントは、前記ＢＳと通信している前記複数の装置が結果として前記ＢＳとの通信を失うイベントである、ことと、
広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っていると判定されるという条件で、第１のシステムインジケーションメッセージを前記複数の装置の少なくとも別の装置に送信することであって、前記システムインジケーションメッセージは、前記ＢＳと通信している前記複数の装置が前記ＢＳへ前記第１のイベントに関するイベントインジケーションメッセージを送信することを中止すべきであることを示す、ことと、
システムが回復したことを示すメッセージをネットワーク側のサーバから受信することに基づいて、前記ＢＳが前記広範囲に及ぶ例外イベントから回復したかどうかを判定することと
を備える方法。
【請求項２】
前記ＢＳが前記広範囲に及ぶ例外イベントから回復しなかったという条件で、前記複数の装置の少なくとも１つに第２のシステムインジケーションメッセージを送信することをさらに備える、請求項１の方法。
【請求項３】
前記システムインジケーションメッセージは周期的に送信される、請求項１の方法。
【請求項４】
前記イベントインジケーションメッセージは例外報告である、請求項１の方法。
【請求項５】
前記第１のシステムインジケーションメッセージは、前記ＢＳがあらかじめ定められた時間期間内に複数の装置から複数の例外報告を受信することに基づいて、前記ＢＳによって送信される、請求項１の方法。
【請求項６】
前記第１のシステムインジケーションメッセージは、前記ＢＳがあらかじめ定められた時間期間内に特定タイプの複数のメッセージを受信することに基づいて、前記ＢＳによって送信される、請求項１の方法。
【請求項７】
基地局（ＢＳ）であって、
前記ＢＳと通信している複数の装置の少なくとも１つの装置からイベントインジケーションメッセージを受信するように構成された受信機であって、前記イベントインジケーションメッセージは、前記装置による第１のイベントの検出に基づいて生成される、受信機と、
前記イベントインジケーションメッセージに基づいて、広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っているかどうかを判定するように構成されたプロセッサであって、広範囲に及ぶ例外イベントは、前記ＢＳと通信している前記複数の装置が結果として前記ＢＳとの通信を失うイベントである、プロセッサと、
広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っているという条件で、第１のシステムインジケーションメッセージを前記複数の装置の少なくとも別の装置に送信するように構成された送信機であって、前記システムインジケーションメッセージは、前記ＢＳと通信している前記複数の装置が前記ＢＳへ前記第１のイベントに関するイベントインジケーションメッセージを送信することを中止すべきであることを示す、送信機と
を備え、
前記プロセッサは、システムが回復したことを示すメッセージをネットワーク側のサーバから受信することに基づいて、前記ＢＳが前記広範囲に及ぶ例外イベントから回復したかどうかを判定するようにさらに構成される、ＢＳ。
【請求項８】
前記送信機は、前記ＢＳが回復しなかったという条件で、前記複数の装置の少なくとも１つに第２のシステムインジケーションメッセージを送信するようにさらに構成される、請求項７のＢＳ。
【請求項９】
前記システムインジケーションメッセージは周期的に送信される、請求項７のＢＳ。
【請求項１０】
前記イベントインジケーションメッセージは例外報告である、請求項７のＢＳ。
【請求項１１】
前記送信機は、前記ＢＳがあらかじめ定められた時間期間内に複数の装置から複数の例外報告を受信することに基づいて、前記第１のシステムインジケーションメッセージを送信するようにさらに構成される、請求項７のＢＳ。
【請求項１２】
前記送信機は、前記ＢＳがあらかじめ定められた時間期間内に特定タイプの複数のメッセージを受信することに基づいて、前記第１のシステムインジケーションメッセージを送信するようにさらに構成される、請求項７のＢＳ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［背景技術］
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年３月１１日に出願された米国特許仮出願第６１／４５１８５２号の利益を主張し、同出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
マシン間（Ｍ２Ｍ）の用途向けの通信システムは新興の市場である。Ｍ２Ｍの用途は幅広い使用事例、例えば健康管理、スマートメータリング、産業用の遠隔保守管理および制御、追跡、トレース、および復帰、セキュリティが確保されたアクセスおよび監視、公衆安全、顧客装置、小売、支払い、ならびに家庭／建物のオートメーションにわたる。特殊なトラフィック特性の中には複数のＭ２Ｍ用途で通例見られるものとして特定されるものもあるが、トラフィック特性は一般にはＭ２Ｍの使用事例ごとに異なる。例えば、Ｍ２Ｍ用途における平常の監視および報告では、データトラフィックは、周期的で、例えば１００バイト以下の小さなサイズのバーストを有し、終端間の伝達および受信通知の待ち時間の許容度が高いことを特徴とする。この待ち時間は、使用率が非常に低くアイドル時間が著しく長い都市部で０．５ｋｍないし２ｋｍの典型的な大きさのセルに多数のＭ２Ｍ装置、例えば５０００ないし３００００台のスマートメータがある場合には、例えば、秒、分、時間、または日単位となる。したがって、Ｍ２Ｍ用途のための通信システムは、データトラフィックを効率的に搬送するという新たな課題に直面している。
【０００３】
Ｍ２Ｍトラフィックの平常の監視および報告に加えて、例えば警告や警報の報告などの実時間のＭ２Ｍトラフィックデータも存在する。装置は低待ち時間で、伝送は非周期的でバーストサイズが大きいため、多数の装置からのそのような実時間のトラフィックの処理は、Ｍ２Ｍの通信システムに新たな課題を呈する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さらに、多くの場合、Ｍ２Ｍ用途の通信は、何らかの既存の通信システム、例えば携帯電話やコンピュータ用に現在配備されている無線アクセスネットワークに新たな増設アプリケーション層のサービスとして導入される。また、Ｍ２Ｍの用途および他の用途を支援するために新たな通信システムが配備される見込みは低い。したがって、非Ｍ２Ｍトラフィックにも対応しつつ、ネットワーク内でＭ２Ｍトラフィックにどのように対応するかを入念に検討することが重要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
方法および装置が、Ｍ２Ｍネットワーク内でバースト性のあるネットワークへの参加および再参加を処理するために使用される。例えば、基地局（ＢＳ）が、ＢＳに関連付けられた少なくとも１つの装置からトリガを受信する。少なくとも１つの装置は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）またはネットワーク装置である。ＢＳは、トリガに基づいて広範囲に及ぶ（ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ）例外が差し迫っているかどうかを決定する。広範囲に及ぶ例外が差し迫っている場合、ＢＳは上記少なくとも１つの装置にインジケーション（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を送信する。インジケーションは、ＢＳが広範囲に及ぶ例外報告を受信したことを上記少なくとも１つの装置に知らせる。ＷＴＲＵはインジケーションを受信し、そのインジケーションに応答してネットワークへの参加手順を終了する。ＷＴＲＵは、インジケーションに応答して省電力モードに入る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
添付図面との関連で例として与える以下の説明からより詳細な理解が得られる。
【図１Ａ】１つまたは複数の開示される実施形態が実施される例示的な通信システムのシステム図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す通信システムにおいて使用される例示的な無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示す通信システムにおいて使用される例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図２】重大な広範囲に及ぶ例外を報告する例示的方法の図である。
【図３】Ｍ２Ｍ装置において使用される例示的方法の図である。
【図４】専用のランダムアクセス（ＲＡ）の機会に基づいてネットワークへの参加／再参加を行う例示的方法の図である。
【図５】ポーリング方式のネットワークへの参加／再参加の例示的方法の図である。
【図６】ネットワーク参加多数のシステム通知を行う例示的方法の図である。
【図７】ネットワークへの参加／再参加を行う例示的方法の図である。
【図８】ネットワークへの参加／再参加を行う別の例示的方法の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１Ａは、１つまたは複数の開示実施形態が実施される例示的通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、映像、メッセージング、放送等のコンテンツを複数の無線ユーザに提供する多重接続システムである。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステム資源の共有を通じてそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にする。例えば、通信システム１００は、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）等の１つまたは複数のチャネルアクセス方法を用いる。
【０００８】
図１Ａに示すように、通信システム１００は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含む。ただし、開示される実施形態では、任意数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図することが理解される。各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線環境で動作および／または通信するように構成された任意種の装置である。例として、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成され、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局（ＭＳ）、局（ＳＴＡ）、固定型または移動型の加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ機、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、消費者電子製品を含む。
【０００９】
通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含む。各基地局１１４ａ、１１４ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線式にインタフェースをとって、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２等の１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするように構成された任意種の装置である。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータ、局（ＳＴＡ）等である。図では基地局１１４ａ、１１４ｂはそれぞれ１つの要素として図示するが、基地局１１４ａ、１１４ｂは任意数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことは理解される。
【００１０】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部であり、ＲＡＮ１０４は、他の基地局および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等のネットワーク要素（図示せず）も含む。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セルとも呼ばれる特定の地理領域（図示せず）内で無線信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルはさらにセルセクタに分割される。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルが３つのセクタに分割される。そのため、一実施形態では、基地局１１４ａは、セルの各セクタに１つ、すなわち計３つのトランシーバを含む。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を用いることができ、したがってセルの各セクタに複数のトランシーバを利用する。
【００１１】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインタフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数と通信する。エアインタフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光等）である。エアインタフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立される。
【００１２】
より具体的には、上記で述べたように、通信システム１００は多重接続システムであり、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ等の１つまたは複数のチャネルアクセス方式を用いる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、総合移動遠隔通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装し、その場合エアインタフェース１１６は広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用して確立する。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または発展型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）等の通信プロトコルを含む。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含む。
【００１３】
別の実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装し、その場合は、長期間発展（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインタフェース１１６を確立する。
【００１４】
他の実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわちマイクロ波アクセスのための世界規模の相互動作性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動通信のための世界規模システム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ発展のための増大データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）等の無線技術を実装する。
【００１５】
図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントであり、職場、家庭、乗り物、大学構内等の限定された領域内で無線接続を容易にする適切なＲＡＴを利用する。一実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立する。別の実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装して無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立する。さらに別の実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラー方式のＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等）を利用してピコセルまたはフェムトセルを確立する。図１Ａに示すように、基地局１１４ｂはインターネット１１０への直接の接続を有する。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介してインターネット１１０にアクセスする必要がない。
【００１６】
ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信状態にあり、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはインターネットプロトコルによる音声伝送（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数に提供するように構成された任意種のネットワークである。例えば、コアネットワーク１０６は、呼の制御、課金サービス、モバイル位置を利用したサービス、料金前払いの通話、インターネット接続、映像配信等を提供する、かつ／またはユーザ認証などの高レベルのセキュリティ機能を行う。図１Ａには示さないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いる他のＲＡＮと直接または間接的に通信することが理解される。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用するＲＡＮ１０４に接続されるのに加えて、コアネットワーク１０６は、ＧＳＭ無線技術を用いる別のＲＡＮ（図示せず）とも通信状態にある。
【００１７】
コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイの役割も果たす。ＰＳＴＮ１０８は、旧来の電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含む。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートの伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）およびインターネットプロトコル（ＩＰ）等の共通の通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよび装置からなる世界規模のシステムを含む。ネットワーク１１２は、他のサービス提供者に所有および／または運営される有線または無線の通信ネットワークを含む。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いる１つまたは複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含む。
【００１８】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部またはすべては、多モード機能を備える。すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、種々の無線リンク上で種々の無線ネットワークと通信するための複数のトランシーバを含む。例えば、図１Ａに示すＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラー方式の無線技術を用いる基地局１１４ａ、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を用いる基地局１１４ｂと通信するように構成される。
【００１９】
図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示すように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、取外し不能メモリ１３０、取外し可能メモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および他の周辺装置１３８を含む。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、上述の要素のサブコンビネーションを含むことが理解される。
【００２０】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、利用者書き換え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他の種の集積回路（ＩＣ）、状態機械等である。プロセッサ１１８は、信号の符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする他の機能を行う。プロセッサ１１８はトランシーバ１２０に結合され、トランシーバ１２０は送信／受信要素１２２に結合される。図１Ｂではプロセッサ１１８とトランシーバ１２０を別個の構成要素として示すが、プロセッサ１１８とトランシーバ１２０は電子パッケージやチップに共に一体化されることが理解される。
【００２１】
送信／受信要素１２２は、エアインタフェース１１６上で基地局（例えば基地局１１４ａ）との間で信号を送信または受信するように構成される。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナである。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えばＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／検出器である。さらに別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送受信するように構成される。送信／受信要素１２２は、各種無線信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成されることが理解される。
【００２２】
また、図１Ｂでは送信／受信要素１２２を１つの要素として示すが、ＷＴＲＵ１０２は任意数の送信／受信要素１２２を含む。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２はＭＩＭＯ技術を用いる。そのため、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインタフェース１１６上で無線信号を送受信するために２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば複数のアンテナ）を含む。
【００２３】
トランシーバ１２０は、送信／受信要素１２２から送信しようとする信号を変調し、送信／受信要素１２２に受信された信号を復調するように構成される。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は多モード機能を有する。そのため、トランシーバ１２０は、ＷＴＲＵ１０２が例えばＵＴＲＡやＩＥＥＥ８０２．１１等の複数種のＲＡＴを介して通信することを可能にする複数のトランシーバを含む。
【００２４】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示装置や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置）に結合され、それらからユーザ入力データを受け取る。プロセッサ１１８はまた、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力する。また、プロセッサ１１８は、取外し不能メモリ１３０および／または取外し可能メモリ１３２等の任意種の適切なメモリの情報にアクセスし、データを記憶する。取外し不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意種のメモリ記憶装置を含む。取外し可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含む。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバや家庭コンピュータ（図示せず）など、物理的にＷＴＲＵ１０２に位置しないメモリの情報にアクセスし、データを記憶する。
【００２５】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取り、その電力をＷＴＲＵ１０２中の他の構成要素に配布および／または制御するように構成される。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するのに適した任意の装置である。例えば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（例えばニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）等）、太陽電池、燃料電池等を含む。
【００２６】
プロセッサ１１８はＧＰＳチップセット１３６にも結合され、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在の位置に関する位置情報（例えば経度および緯度）を提供するように構成される。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインタフェース１１６を介して位置情報を受信し、かつ／または、信号が２つ以上の近隣の基地局から受信されるタイミングに基づいて自身の位置を決定する。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法で位置情報を取得することが理解される。
【００２７】
プロセッサ１１８はさらに、他の周辺装置１３８に結合され、それらは、追加的な特徴、機能性、および／または有線もしくは無線の接続を提供する１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含む。例えば、周辺装置１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真または映像用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動装置、テレビトランシーバ、ハンドフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含む。
【００２８】
図１Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。ＲＡＮ１０４は、ＩＥＥＥ  ８０２．１６無線技術を用いてエアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）である。下記でさらに述べるように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０４、およびコアネットワーク１０６の種々の機能エンティティ間の通信リンクは、基準点として定義される。
【００２９】
図１Ｃに示すように、ＲＡＮ１０４は、基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ１４２を含むが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保ちながら任意数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含むことが可能であることは理解される。基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれＲＡＮ１０４内の特定のセル（図示せず）に関連付けられ、それぞれエアインタフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数のトランシーバを含む。一実施形態では、基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはＭＩＭＯ技術を実装する。そのため、例えば基地局１４０ａは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａとの間で無線信号を送受信する。基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ハンドオフのトリガ、トンネルの確立、無線リソース管理、トラフィックの分類、サービス品質（ＱｏＳ）ポリシーの施行等の移動性管理機能も提供する。ＡＳＮゲートウェイ１４２はトラフィック集約点として機能し、ページング、加入者プロファイルの保存、コアネットワーク１０６へのルーティング等を担う。
【００３０】
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０４との間のエアインタフェース１１６は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装するＲ１基準点として定義される。また、各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、コアネットワーク１０６との間に論理インタフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０６との間の論理インタフェースはＲ２基準点として定義され、認証、権限付与、ＩＰホスト設定管理、および／または移動性管理に使用される。
【００３１】
各基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ間の通信リンクは、基地局間のＷＴＲＵのハンドオーバーおよびデータの転送を助けるプロトコルを含むＲ８基準点として定義される。基地局１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃとＡＳＮゲートウェイ１４２との間の通信リンクは、Ｒ６基準点として定義される。Ｒ６基準点は、各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに関連する移動性イベント（ｅｖｅｎｔ）に基づく移動性管理を容易にするプロトコルを含む。
【００３２】
図１Ｃに示すように、ＲＡＮ１０４はコアネットワーク１０６に接続される。ＲＡＮ１０４とコアネットワーク１０６間の通信リンクは、例えばデータ転送や移動性管理機能を容易にするためのプロトコルを含むＲ３基準点として定義される。コアネットワーク１０６は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１４４、認証・権限付与・課金（ＡＡＡ）サーバ１４６、およびゲートウェイ１４８を含む。図では上述の各要素はコアネットワーク１０６の一部として示すが、それらの要素のいずれか１つは、コアネットワークの事業者以外のエンティティによって所有および／または運営されてよいことは理解される。
【００３３】
ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレスの管理を担うことができ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワーク間を移動できるようにする。ＭＩＰ−ＨＡ１４４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにインターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応装置間の通信を容易にする。ＡＡＡサーバ１４６は、ユーザ認証およびユーザサービスの支援を担う。ゲートウェイ１４８は、他のネットワークとの相互動作を容易にする。例えば、ゲートウェイ１４８は、ＰＳＴＮ１０８等の回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信装置間の通信を容易にする。また、ゲートウェイ１４８は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにネットワーク１１２へのアクセスを提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービス提供者に所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含む。無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１５５のアクセスルータ（ＡＲ）１５０は、インターネット１１０と通信状態にある。ＡＲ１５０は、ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃ間の通信を容易にする。ＡＰ１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃは、ＳＴＡ１７０ａ、１７０ｂ、および１７０ｃと通信状態にある。
【００３４】
図１Ｃには示さないが、ＲＡＮ１０４は他のＡＳＮに接続され、コアネットワーク１０６は他のコアネットワークに接続されることが理解される。ＲＡＮ１０４と他のＡＳＮ間の通信リンクはＲ４基準点として定義され、Ｒ４基準点は、ＲＡＮ１０４と他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの移動性を司るプロトコルを含む。コアネットワーク１０６と他のコアネットワーク間の通信リンクはＲ５基準として定義され、ホームコアネットワークと移動先で利用されるコアネットワークとの間の相互動作を容易にするプロトコルを含む。
【００３５】
多くのマシン間（Ｍ２Ｍ）用途、例えばスマートメータリング、見張り監視、公衆安全などでは、Ｍ２Ｍ装置の通常の動作は周期的な監視および報告であり、報告動作ではＭ２Ｍ装置がデータ通信ネットワークにアクセスすることが必要となる。ネットワークインタフェース、例えば無線アクセスネットワーク内の基地局（ＢＳ）との装置のエアインタフェースから見ると、Ｍ２Ｍ装置は接続状態とアイドル状態とを交互にとる。接続状態にある時、Ｍ２Ｍ装置はエアインタフェースを通じてＢＳに接続され、データトラフィックはＢＳと装置との間のエアリンク上で搬送される。アイドル状態時は、Ｍ２Ｍ装置のエアインタフェースはアクティブでなく、例えば、通常のデータ交換のためにＢＳがエアインタフェースを使用することはできない。Ｍ２Ｍ用途によっては、Ｍ２Ｍの報告動作の周期性のためにＭ２Ｍ装置のネットワークインタフェースの使用率がかなり低くなり、例えばアイドル状態のままとなる。多数のＭ２Ｍ装置に対応するアクセスネットワークでは、各個々のＭ２Ｍ装置の使用率が低い結果、所与の時点で装置の大半がアイドル状態で動作することになる。
【００３６】
複数のＭ２Ｍ装置がアイドル状態である時に、例えば、停電、パイプラインの漏洩、パイプラインの破断、テロリスト攻撃などが原因で生じる広範囲に及ぶ例外イベント（ｅｖｅｎｔ）が発生すると、ネットワークの参加／再参加の需要のバースト性が非常に高くなるシナリオとなる。別の例では、広範囲に及ぶ例外イベント（ｅｖｅｎｔ）とは、ＢＳと通信状態にある複数の装置が結果としてＢＳとの通信を失うようなイベントである。これらの例示的な広範囲に及ぶ例外イベントの結果、システムがネットワークの参加／再参加に対処する能力に対してシステムに過負荷がかかる。そのようなシナリオは、特に、ランダムアクセス（ＲＡ）とも呼ばれる競合方式のネットワークアクセスの手順が使用される場合には、システムの輻輳やシステム障害さえも引き起こす。ＲＡは、ネットワークへの参加／再参加を開始するための最初のネットワークアクセス機構として一般的である。下記の例では、用語「ネットワークへの参加／再参加」は、ネットワークへの参加および／またはネットワークへの再参加を含む。
【００３７】
例えば、競合方式のネットワークアクセス能力は、通常のネットワーク動作条件下では１秒ごとにＮ個のＲＡ要求を処理するように設計される。広範囲に及ぶ例外のイベント（ｅｖｅｎｔ）において、アイドル状態にある多数のＭ２Ｍ装置がシステム例外を報告するためにメッセージを送信し、接続状態に移ることを試み、その結果多数のＭ２Ｍ装置が競合方式のアクセスを使用して各自のネットワーク再参加工程を開始することになる。Ｍ２Ｍ装置の数はＮよりはるかに多い。したがって、ネットワークに参加／再参加するためのＲＡチャネルが非常に混雑して多数の衝突が発生し、その結果、装置がネットワークの再参加に成功する見込みが全くないか、極めて低くなる。ＲＡチャネルの輻輳は、Ｍ２Ｍ用途のシステム例外報告に障害を引き起こすだけでなく、同じアクセスネットワークに支援されている他の用途の動作にも著しい負の影響を与える。
【００３８】
広範囲に及ぶ例外のイベント（ｅｖｅｎｔ）において、システムがその例外から回復すると、ネットワークへの参加／再参加を試みる新たなバーストが発生する。この原因は、多数のＭ２Ｍ装置がまずネットワークに接続することにより通常の動作の使用率に早く戻ることを試みるためである。例えば、システムの停電のイベント（ｅｖｅｎｔ）において、電源が回復すると、すべての装置が電源を投入し、再始動する。初期化手順時に、装置はアクセスシステムに接続して各自のネットワークインタフェースを初期化して通常の動作モードに入ることを試みる。この場合、ネットワークへの参加／再参加の試みは多数のＭ２Ｍ装置から高い同時性で発生し、ネットワーク輻輳の可能性を増大させる。
【００３９】
バースト性のあるネットワークへの参加／再参加のシナリオの別の例は、システムのリブート後に発生する。Ｍ２Ｍ装置および／または他の加入者を含む多数の加入者局が同時にネットワークへの参加を試みる。他方で、システムがバースト性のあるネットワークへの参加／再参加の需要に対応するように設計されると、システムにとって過剰設計となり、結果としてシステムの利用率が低くなり、通常のネットワーク動作が非効率的になる。
【００４０】
システムインジケーションメッセージを使用して、重大な広範囲に及ぶ例外イベントを報告する。システムインジケーションメッセージは、ＢＳが広範囲に及ぶシステムエラーを認識していることを知らせる。１つまたは複数の重大な実時間の広範囲に及ぶ例外報告を受信すると、ＢＳは、システムインジケーションメッセージをすべての装置に送信し、ＢＳからのシステムインジケーションメッセージを受信すると、装置は、例えばＲＡの試みを終了する等の特定の処置を行ってネットワークへの参加／再参加のためのＲＡチャネルが有効に制御されるようにする。システムインジケーションメッセージは１つまたは複数のＭ２Ｍ装置に送信されて、同じエラーの報告を回避するためにイベント（ｅｖｅｎｔ）インジケーション（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）メッセージの送信を中止するようにＭ２Ｍ装置に警告する。
【００４１】
図２は、重大な広範囲に及ぶ例外を報告する例示的方法２００の図である。図２を参照すると、ＢＳが、トリガ、例えばイベントインジケーションメッセージまたは重大な実時間の例外報告を受信する２１０。受信したトリガに基づいて、ＢＳは広範囲に及ぶ例外が発生しそうであることを検出し２２０、システムインジケーションメッセージを関係するすべての装置に送信する２３０。システムインジケーションメッセージは、システム規模の重大な例外を報告するために送信され、同じシステム例外を報告するためにネットワークへの参加をまだ試みている装置は、ネットワークの参加チャネルの負荷を低減するための何らかの処置をとる。
【００４２】
システムがまだ回復していないとＢＳが判断した場合２４０は、ネットワークへの参加／再参加のためのＲＡチャネルの輻輳が制御可能な状態になるか、またはシステムが重大な広範囲に及ぶ例外から回復するまで、システムインジケーションメッセージが選択された周期で繰り返し送信される。システムが回復したとＢＳが判断する場合２４０は、通常の動作を再開する２５０。ＢＳは、ＲＡチャネルで衝突が検出されなくなったこと、またはＲＡチャネルの衝突数が許容限度内であることに基づいてシステムが回復したと判断する。システムが回復したとＢＳが判断する別の例は、ネットワーク側のサーバ、例えばＭ２Ｍアプリケーションサーバから、システムが回復したことを知らせるメッセージを受信することに基づく。
【００４３】
ＢＳがシステムインジケーションメッセージをＭ２Ｍ装置に送信するトリガの例は、ＢＳが重大な広範囲に及ぶ例外報告を受信したことである。そのような重大な広範囲に及ぶ例外は、Ｍ２Ｍ用途により事前に定義／設定される。また、アクセスネットワーク内のＢＳおよびＭ２Ｍ装置を含むＭ２Ｍ用途のシステム要素は、Ｍ２Ｍ用途の利用中に、重大な広範囲に及ぶ例外に関する情報を動的に学習し、更新し、維持する。
【００４４】
また、ＢＳがシステムインジケーションメッセージをＭ２Ｍ装置に送信するための他のトリガ条件も定義される。例えば、システムインジケーションメッセージを送信する別のトリガは、所定の時間窓内に所定数のＭ２Ｍ装置から反復的な報告を受信することに基づく。例えば、静的または設定可能な閾値が定義される。所定期間内に同じタイプについて受信されたメッセージの数が超えられた場合は、システムインジケーションメッセージが関係装置に送信される。例えば、ＢＳが緊急状態についての報告を１０件受信した場合、ＢＳは、そのメッセージのシステムインジケーションメッセージを送信し、他のＭ２Ｍ装置が同じ報告をＢＳに送信しないようにする。関係する装置は、すべての装置または装置の部分群のいずれかを含む。受信されるメッセージの一例は、レンジング（ｒａｎｇｉｎｇ）目的のフィールドが「異常な停電」に設定されたレンジング要求メッセージである。受信されるメッセージの別の例は、システム例外報告レンジングのために予約されたレンジングコードの群である。ＢＳが所定の時間窓内に所定数を超えるそのようなコードを受信すると、ＢＳは広範囲に及ぶシステムエラーを検出する。
【００４５】
多数の衝突が発生して極端な負荷下にあるシステムの例では、グループ化されたＲＡコード群により、ＢＳが、衝突したＲＡコードを完全に検出できなくとも問題を認識できるようにする。例えば、複数の装置が同じ広範囲に及ぶ例外報告を試みると、それらの装置は１つのグループと見なされる。グループは、装置のタイプ（ｔｙｐｅ）、例えば計量器に関連付けられる。グループにより報告される例外、例えば停電は、装置のタイプおよび報告された例外を含む。
【００４６】
例外を報告するために使用されるＲＡコードは、装置ＩＤおよび／またはグループに基づいて設計および／または選択される。広範囲に及ぶ例外を報告してきた複数の装置がＲＡ  ＩＤの共通部分を有する場合は、衝突が発生すると個々の装置ＩＤが読み取り不能になる。しかし、コードが共通のグループ部分を含む場合は、ＲＡコードのグループ識別部分がなお復号可能である。
【００４７】
広範囲に及ぶ例外が多くの装置から報告されるイベント（ｅｖｅｎｔ）においては、ＢＳは、ＲＡコードのグループ部分で、報告してきたグループを認識することができる。ＢＳは、広範囲に及ぶ例外を把握し、システムインジケーションメッセージを送信してＢＳがその広範囲に及ぶ例外報告を受信したことを知らせる。このシステムインジケーションメッセージにより、装置は、例えばＲＡの試みを終了するなどの処置を必要に応じてとることができる。重大な広範囲に及ぶ例外報告は、そのシステム例外を検出したＭ２Ｍ装置から、またはＭ２Ｍアプリケーションシステム内の他のエンティティ、例えばＭ２ＭサーバもしくはＭ２Ｍゲートウェイからエアリンク上でＢＳに送信される。
【００４８】
図３は、Ｍ２Ｍ装置において使用される例示的方法３００の図である。図３を参照すると、Ｍ２Ｍ装置がＢＳからシステムインジケーションメッセージを受信する（３１０）。Ｍ２Ｍ装置は、そのシステムインジケーションメッセージが広範囲に及ぶ重大な例外を知らせるかどうかを決定する（３２０）。広範囲に及ぶ重大な例外が検出されない場合、Ｍ２Ｍ装置は自身のネットワークへの参加／再参加工程を再開する（３３０）。
【００４９】
広範囲に及ぶ重大な例外が検出された場合は、Ｍ２Ｍ装置は自身のネットワーク参加／再参加工程を調整する３４０。ネットワークへの参加／再参加工程を調整する例は、ネットワークへの参加／再参加工程を終了する、または予め指定された継続もしくは終了の確率でネットワークへの参加／再参加の試みを継続するかどうかを無作為に決定することを含む。例えば、装置は、ネットワークへの参加／再参加の試みを続ける１／１０００の確率と、ネットワークへの参加／再参加の試みを終了する９９９／１０００の確率を適用する。
【００５０】
Ｍ２Ｍ装置は重大な広範囲に及ぶ例外イベント（ｅｖｅｎｔ）を検出し、アクセスネットワークのＢＳを上でＭ２Ｍサーバへの報告を試みる。ＢＳは、システム例外を認識したことを知らせるシステムインジケーションメッセージをＭ２Ｍ装置に送信する前に少なくとも１つまたは複数のＭ２Ｍから重大な広範囲に及ぶ例外報告を正確に受信する必要がある。広範囲に及ぶ例外が起こると、多数のＭ２Ｍ装置がネットワークへの参加／再参加を試みるために、システムの輻輳、さらには障害を発生させる。したがって、効率を改善するために、いくつかの機構を使用して、１つまたは複数のＭ２Ｍ装置が重大な広範囲に及ぶ例外の適時の報告に成功することを助ける。重大な広範囲に及ぶ例外報告は、輻輳または障害の前またはその最中に送信され、ネットワークへの参加／再参加用の通常のＲＡチャネルで送信される。そのようにして重大な広範囲に及ぶ例外を報告することで、接続状態にあるＭ２Ｍ装置を活用する。
【００５１】
Ｍ２Ｍ用途の関与エンティティによってとられた処置によってシステムが重大な広範囲に及ぶ例外から回復すると、Ｍ２Ｍ装置は、システム例外に関して収集されたデータをＢＳおよび／またはＭ２Ｍサーバに報告する。そのようなシステム回復後の報告は、ネットワークインタフェース制御および／または管理メッセージ、例えばエアインタフェースのＭＡＣメッセージ中に符号化される。あるいは、この情報は、Ｍ２Ｍ装置とＢＳ間、またはＭ２Ｍ装置とＭ２Ｍサーバもしくはゲートウェイとの間のＭ２Ｍアプリケーション層サービスメッセージを使用して伝送される。システム回復後メッセージ中の情報フィールドは、装置がシステムの重大な例外を経験したか否かを示す標識と、経験した例外に関する識別または記述情報、例えばシステム例外のタイプ、例外を経験した時間および場所と、を含む。
【００５２】
優先警告メッセージ（ＰＡＭ）が使用されて、直ちに対処を必要とするイベント（ｅｖｅｎｔ）を知らせる。装置は、重大な広範囲に及ぶ例外が発生した場合に優先警告を生成する。ＰＡＭは、マルチキャストまたはブロードキャストメッセージを介して送信される。そのような情報をブロードキャストする具体的な方法は多くの例を含む。
【００５３】
第１の例では、ネットワークが、同じセルまたは同じ場所領域にある装置でＰＡＭが受信された旨のインジケーションを、例えばルーティングエリア更新／追跡エリア更新（ＲＡＵ／ＴＡＵ）でマルチキャスト／ブロードキャストする。そして、各装置はＰＡＭをなお送信するか否かを判断する。
【００５４】
第２の例では、ネットワークが、同じセルまたは同じ場所領域にある装置でＰＡＭが受信された旨のインジケーション、例えばＲＡＵ／ＴＡＵを、ＰＡＭの目的または理由の通知と共にマルチキャスト／ブロードキャストする。理由は、ネットワーク事業者によって決定され、可能性としては加入者に同意された所定の値のセットである。警告の理由に基づいて、装置はなおＰＡＭを送信するか否かを判断する。
【００５５】
第３の例では、装置が事前に定義されたグループに属するという条件において、ネットワークが、特定のグループに属する装置でＰＡＭが受信されたことを知らせるインジケーションをマルチキャスト／ブロードキャストする。装置が属するグループおよびグループ間の関係に基づいて、各装置はＰＡＭを送信するか否かを判断する。
【００５６】
第４の例では、装置が事前に定義されたグループに属するという条件において、３ＧＰＰネットワークが、ＰＡＭの目的または理由のインジケーションと共に、特定グループに属する装置でＰＡＭが受信されたことを知らせるインジケーションをマルチキャストまたはブロードキャストする。理由は、ネットワーク事業者によって決定され、可能性としては加入者に同意された所定の値のセットである。理由のセットは、グループ固有とし、例えば各グループが各自の予想される理由のセットを有する。装置が属するグループ、警告の理由、および可能性としてはグループ間の関係に基づいて、装置は、ＰＡＭをなお送信するか否かを判断する。
【００５７】
図４は、専用のＲＡの機会に基づいてネットワークの参加／再参加を行う例示的方法４００の図である。図４を参照すると、ＢＳが、Ｍ２Ｍ用途の１つまたは複数の選択されたＭ２Ｍ装置が重大な広範囲に及ぶ例外を報告するための専用のＲＡ機会を割り当てて（４１０）、重大な広範囲に及ぶ例外が正確に報告されるようにする。そのような専用のＲＡの機会は、選択された代表装置に静的または準静的に予め割り当てられるか、または著しい量のＲＡ輻輳が検出されると動的に割り当てられる。いくつかの例では、ＲＡの機会は割り当てられない。
【００５８】
１つまたは複数のＭ２Ｍ装置から例外報告を受信すると（４２０）、ＢＳは、広範囲に及ぶ例外が差し迫っているかどうかを決定する（４３０）。ＢＳが広範囲に及ぶ例外が差し迫っていると決定する場合（４３０）、ＢＳは、重大な広範囲に及ぶ例外報告の受信を知らせるシステムインジケーションメッセージを送信する（４４０）。ＢＳはシステムが回復したかどうかを決定する（４５０）。システムが回復している場合、ＢＳは、通常の動作を再開する（４６０）。システムが回復していない場合、ＢＳはさらにシステムインジケーションメッセージを送信する（４４０）。
【００５９】
システムインジケーションメッセージは、アクセスネットワーク内のすべての加入者にブロードキャストされる。そのようにして、Ｍ２Ｍ装置および他のユーザ装置を含む加入者にネットワークへの参加／再参加のためのＲＡチャネルの輻輳が通知される。加入者は、そのシステムインジケーションメッセージに基づいて輻輳の回避または制御を助ける何らかの処置をとる。あるいは、ＢＳがシステムインジケーションメッセージを１つまたは複数のＭ２Ｍ装置にマルチキャストし、その場合、それらのＭ２Ｍ装置は同じＭ２Ｍ用途、例えばスマートメータリングに属する。Ｍ２Ｍ装置のアクセスシステムで特別の加入者グループが形成され、ＢＳは、システムインジケーションメッセージをそのＭ２Ｍ装置グループにマルチキャストする。
【００６０】
ＢＳが重大な広範囲に及ぶ例外報告の受信を知らせるシステムインジケーションメッセージを送信するようにトリガされるという条件において、ＢＳは、選択された周期でシステムインジケーションメッセージを繰り返し送信することを決定する。選択された周期は、予め決定されるか、または可変とされる。これは、ネットワークへの参加／再参加のためのＲＡチャネルの輻輳が制御可能な状態になるか、またはシステムが重大な広範囲に及ぶ例外から回復するまで行われる。
【００６１】
専用のＲＡを利用するネットワークへの参加／再参加は、選択されたＭ２Ｍ装置に専用のＲＡの機会を提供して、装置がＲＡチャネルの衝突を経験せずにアクセスネットワークへの参加／再参加に成功するようにする。これは、多数のＭ２Ｍ装置によるアクセスの試みが原因でＲＡチャネルの輻輳が発生した場合に、重大な広範囲に及ぶ例外が正確にＢＳおよびＭ２Ｍサーバに報告されることを保証する。
【００６２】
ＲＡの機会は、一般に、加入者がＲＡ要求を送信する機会を意味する。例えば、ＲＡの機会は、時間、ＲＡチャネル、およびＲＡコードで記述される。すなわち、加入者は、所定の時間期間（すなわち時間領域）に、所定のチャネル（すなわち周波数領域）で、所定のＲＡコードと共に（すなわちコード領域）、ＢＳにＲＡ要求を送信する。
【００６３】
専用のＲＡの機会の割り当てを受け取るＭ２Ｍ装置の選択は、特定のＭ２Ｍ用途に応じて、Ｍ２Ｍアプリケーションサーバによって提供される。選択は、アクセスネットワークのＢＳにより、無作為に、または何らかの考慮事項、例えば物理的な位置やＭ２Ｍ間の代表的な要因に基づいて決定される。考慮事項のいくつかの例は、これらに限定されないが、物理的位置と、利用可能な出力電力と、高度アンテナシステムと、高度干渉緩和機能と、装置の記憶容量と、報告されたＢＳの信号強度と、等の物理的特性に基づいてＭ２Ｍ装置を選択することを含む。考慮事項のいくつかの例は、これらに限定されないが、Ｍ２Ｍ装置がバッテリ電源であるかどうかと、バッテリではなく送電系統を電源とするかどうかと、無停電の予備電源のある送電系統を電源とするかどうかと、または太陽、風力、もしくは他の非送電系統の電源から電力供給されているかどうかと、等の電力供給に基づいてＭ２Ｍ装置を選択することを含む。
【００６４】
専用のＲＡの機会は、選択されたＭ２Ｍ装置に静的または準静的に割り当てられる。例えば、選択されたＭ２Ｍ装置が重大なシステム規模の例外を報告するためにネットワークへの参加／再参加を試みる際に使用するためだけに特別のＲＡコードが予約される。そのような特殊なＲＡコードの割り当ては、１つまたは複数の選択されたＭ２Ｍ装置が最初にネットワークへの参加を行う際にそれらの装置にＢＳから伝えられる。ＲＡコードは、後に、頻繁ではなくとも変更される。
【００６５】
あるいは、専用のＲＡの機会は、高度の輻輳がＲＡチャネルに検出されると、選択されたＭ２Ｍ装置に動的に割り当てられる。ＢＳがＲＡチャネル内に電力または雑音を検出するもののそれを複数のＲＡチャネル（すなわち周波数領域）および複数のＲＡの割り振り（すなわち時間領域）で復号できない場合は、ＢＳは、ＲＡチャネルに輻輳があることを感知し、１つまたは複数の専用のＲＡの機会の割り当てをトリガする。
【００６６】
専用のＲＡの機会の割り当ては、ネットワークインタフェース制御チャネル情報要素（ＩＥ）および／または制御／管理メッセージ、例えば、エアインタフェース内のＭＡＰ  ＩＥおよび／またはメディアアクセス制御（ＭＡＣ）メッセージ中に符号化される。割り当ては、別個の新たなＭＡＰ  ＩＥおよび／もしくはＭＡＣメッセージ中に符号化されるか、または、何らかの既存のＭＡＰ  ＩＥおよび／もしくはＭＡＣメッセージ中に新たな使用事例として追加される。あるいは、この情報は、Ｍ２Ｍ装置とＢＳまたはＭ２Ｍサーバまたはゲートウェイとの間で交換されるＭ２Ｍアプリケーション層サービスメッセージ中に符号化される。
【００６７】
選択されたＭ２Ｍ装置への専用のＲＡの機会の割り当て信号は、明示的または暗黙的に以下の情報フィールド、すなわち、専用のＲＡの機会の割り当ての受信者の識別情報、例えば、専用のＲＡの機会を含むネットワークへの参加／再参加手順のためにアクセスネットワーク内で割り当てられた特別のＭ２Ｍ装置ＩＤと、４８ビットの世界共通のＭＡＣアドレスと、８０２．１６ｍシステムの登録解除ＩＤ（ＤＩＤ）、ＩＰアドレス、またはユニフォームリソース識別子（ＵＲＩ）等、アイドル状態にある装置に割り当てられる特殊なＩＤと、専用のＲＡ機会に関する記述情報、例えば時間、ＲＡチャネル、および／またはＲＡコードと、を含む。
【００６８】
図５は、ポーリングに基づくネットワークへの参加／再参加の例示的方法５００の図である。ＢＳが、Ｍ２Ｍ用途の１つまたは複数の選択されたＭ２Ｍ装置をポーリングして（５１０）、ネットワークへの参加を試みているかどうかを検出する。ＢＳは、ポーリングする装置を無作為に選択する。また、ＢＳは、装置についての入手可能な情報、例えば装置のタイプ、トラフィック特性等に基づいて装置を選択する。ＢＳが、１つまたは複数の選択されたＭ２Ｍ装置がネットワークへの参加を試みていると決定した場合（５２０）、ＢＳは、受信したポーリング応答に基づいてネットワークへの参加／再参加の理由を決定する（５３０）。ＢＳは、ネットワークへの参加／再参加の理由に基づいて、アクセスを認める（５４０）。一例では、ＢＳは、ＲＡチャネルの輻輳を検出すると、１つまたは複数の選択されたＭ２Ｍ装置にポーリングすることを決定する。
【００６９】
ＢＳからのポーリングは、選択されたＭ２Ｍ代表装置にアップリンク（ＵＬ）の割り振りを提供するダウンリンク（ＤＬ）のメッセージである。ポーリングは、例えばユニキャストのポーリングまたはマルチキャストのポーリングであり、ＢＳは個々の装置をポーリングするか、または装置のグループをポーリングする。
【００７０】
ポーリング方式のネットワークへの参加／再参加手順では、競合方式のアクセスを使用する代わりに、ポーリング方式のアクセス手順を使用してネットワークへの参加／再参加工程を開始し、Ｍ２Ｍ装置は、ネットワークへの参加／再参加工程についてのポーリングを受信するまでＵＬで送信を行わない。これは、通常のＲＡに基づくネットワークへの参加／再参加工程でＲＡチャネルの輻輳を原因とする困難、例えば重大な広範囲に及ぶ例外が発生して多数のＭ２Ｍ装置からのＲＡの試みの過負荷が生じる時に、ポーリング対象の装置がアクセスネットワークへの参加／再参加を成功させるのに有用である。
【００７１】
ネットワークへの参加／再参加のためのＲＡチャネルの輻輳を検出すると、ＢＳは、Ｍ２Ｍ用途の１つまたは複数の選択されたＭ２Ｍ装置をポーリングして、それらの装置がネットワークへの参加を試みているかどうかを検出する。Ｍ２Ｍ装置の選択およびＲＡチャネルの輻輳の検出が、同様の機構を使用して行われる。ＢＳからのポーリングは、選択された１つまたは複数のＭ２Ｍ装置へのＵＬの割り振りを提供するＤＬ信号である。ポーリングのＵＬの割り振りが１つの装置に割り振られる場合、ポーリングはユニキャストポーリングとし、そのＵＬの割り振りへのアクセスは競合を伴わないようになる。ポーリングのＵＬの割り振りが複数の選択された装置に割り振られる場合、ポーリングはマルチキャストポーリングとし、そのＵＬの割り振りへのアクセスは競合を伴うか、または競合を伴わない。一例として、マルチキャストポーリング装置グループ中の１つのみの装置がアクティブで、所与の時に１つまたは複数のＭ２Ｍ用途に特有の理由でＤＬをリッスンしている場合は、マルチキャストポーリングで競合のないＵＬの割り振りを提供する。マルチキャストポーリングは、マルチキャストポーリングの受信者グループにある装置に競合を伴うＵＬの割り振りを提供し、そのようなグループは、アクセスネットワークに支援されるＭ２Ｍ装置領域全体に比べてはるかに小さいグループであることが意図される。Ｍ２Ｍ用途に特有の理由の一例は、１つまたは複数の相互排他的な起動状態のモニタやセンサである。
【００７２】
一例では、ＢＳからのポーリングを受信すると、Ｍ２Ｍ装置は、所定のＵＬの割り振りでポーリング応答を送信する。ポーリング応答は、Ｍ２Ｍ装置の識別、装置がネットワークへの参加／再参加を試みていることのインジケーション、ネットワークに参加する理由、およびさらなるＵＬでの送信を必要とする場合は１つまたは複数のＵＬ帯域幅要求を含む。
【００７３】
１つまたは複数の選択されたＭ２Ｍ装置にポーリングを送信すると、ＢＳは、スケジュールされたＵＬの割り振りでポーリング応答を待つ。ＢＳがポーリング応答を受信し、復号することに成功した場合は、ＢＳと装置が接続され、そのリンク上でさらなるデータ交換が行われてネットワークへの参加／再参加工程を完了する。
【００７４】
ＢＳがポーリング応答の受信と復号に成功しない場合はポーリングが失敗する。ポーリングの失敗には、例えばポーリング対象の装置がＤＬを能動的にリッスンしていないことや、マルチキャストポーリングの場合に衝突が発生したなどの複数の理由がある。ＢＳが装置への所与のポーリングに信号を検出しない、例えば無線チャネルにエネルギーを検出しない場合は、ＢＳは、ポーリング対象の装置が所与のポーリングで送信しなかったと決定する。ＢＳが特定装置への所与のポーリングに信号を検出する場合、例えば無線チャネルにエネルギーを検出するが、信号を復号することができない場合は、ＢＳはポーリングで衝突が発生したと決定する。ポーリング対象の装置がポーリングで送信しなかったことを検出した場合、ＢＳは、ポーリング対象の装置がネットワークへの参加／再参加を試みていないと決定する。この例では、ＢＳは、装置へのポーリング工程を終了し、別の装置をポーリングすることを選択する。ＢＳがポーリングのＵＬの割り振りに衝突があることを検出した場合、ＢＳはポーリング工程を終了し、ユニキャストポーリングの使用に切り替えるか、またはより小さなマルチキャストポーリンググループへのポーリングに切り替える。
【００７５】
ＢＳからのポーリングおよび装置からのポーリング応答は、ネットワークインタフェース制御チャネルの情報要素および／または制御／管理メッセージ、例えばエアインタフェース中のＭＡＰ  ＩＥおよび／またはＭＡＣメッセージ中に符号化される。ポーリングおよびポーリング応答は、別個の新たなＭＡＰ  ＩＥおよび／もしくはＭＡＣメッセージに符号化されるか、または何らかの既存のＭＡＰ  ＩＥおよび／もしくはＭＡＣメッセージに新たな使用事例として追加される。あるいは、この情報は、Ｍ２Ｍ装置とＢＳまたはＭ２Ｍサーバまたはゲートウェイとの間で交換されるＭ２Ｍアプリケーション層サービスメッセージ中に符号化される。
【００７６】
ＢＳからのポーリングは、以下の情報フィールド、すなわちポーリングの受信者の識別情報およびポーリングのＵＬの割り振りについての指定情報、を明示的または暗黙的に含む。ポーリングの受信者の識別情報については、例えばユニキャストポーリングの例では、ポーリング受信者の識別は、アクセスネットワーク内のポーリング対象装置を一意に識別する。例えば、このポーリング方式のネットワーク参加／再参加の手順専用にアクセスネットワーク内で特別のＭ２Ｍ装置ＩＤが割り当てられるか、４８ビットの世界共通のＭＡＣアドレスが使用されるか、８０２．１６ｍシステムのＤＩＤが使用される、ＩＰアドレスが使用される、またはＵＲＩが使用される等、アイドル状態にある装置に特殊なＩＤが割り当てられる。マルチキャストポーリングの例では、ポーリング受信者のマルチキャストグループの識別は、事前に割り当てられたグループＩＤ、マルチキャスト接続ＩＤ、またはフローＩＤである。
【００７７】
ポーリングのＵＬの割り振りに関する指定情報について、時間領域の指定は、スーパーフレームインデックス、フレームインデックス、サブフレームインデックス、またはシンボルインデックス／オフセットを含む。周波数領域の指定は、サブチャネルインデックス／オフセットおよびリソースブロックインデックス／オフセットを含む。変調符号化手順およびアンテナ／多入力多出力（ＭＩＭＯ）に関連するパラメータも含まれる。
【００７８】
Ｍ２Ｍ装置からのポーリング応答は、明示的または暗黙的に以下の情報フィールド、すなわち、ポーリング応答の送信者の識別情報（ユニキャストポーリングでは互いに類似する識別子が使用される）と、ネットワークへの参加／再参加を試みている旨のインジケーションと、ネットワークに参加する理由の記述（重大な広範囲に及ぶ例外報告の標識ともなる）と、さらなるＵＬ送信のためのＵＬ帯域幅要求と、を含む。
【００７９】
図６は、ネットワーク参加多数のシステム通知を行う例示的方法６００の図である。図６を参照すると、ＢＳがネットワーク側および／または加入者側のネットワーク要素から１つまたは複数のシステム回復信号を受信し（６１０）、システムの回復を検出するか、またはネットワークへの参加／再参加チャネルの輻輳を検出する。それに応答して、ＢＳは、１つまたは複数の装置および加入者に通知を送信して、認識または検出されたネットワークへの参加／再参加チャネルの混雑を知らせる（６２０）。この通知は、ネットワークへの参加／再参加の試みにネットワーク参加多数の制御手順を使用するように、１つまたは複数の装置または加入者に指示するためにも使用される。
【００８０】
システム通知手順では、例えば重大なシステム例外からシステムが回復した後にネットワーク参加の試みが多数であるイベント（ｅｖｅｎｔ）において、複数の装置が適時にアクセスネットワークへの接続に成功することを促す。ＢＳは、１つまたは複数の事前に定義されたトリガ条件にトリガされると通知を送信する。そのようなトリガの例は、重大なシステム規模の例外からシステムが回復したことを知らせる信号を１つまたは複数のネットワーク要素から受信することと、システムが重大なシステム規模の例外から回復したことを知らせる１つまたは複数の信号を１つまたは複数のＷＴＲＵから受信することと、システムが重大なシステム規模の例外から回復したことを検出することと、ネットワークへの参加／再参加チャネルの輻輳を検出することと、を含む。ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知メッセージを受信すると、ネットワークへの参加を試みているＷＴＲＵは、各自のネットワークへの参加手順を通常のネットワークへの参加手順からネットワーク参加多数の制御手順に変更する。
【００８１】
ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知は、ＢＳのすべての加入者にブロードキャストされるか、または関係する加入者のグループにマルチキャストされる。ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知は、１つまたは複数のネットワークインタフェース制御メッセージおよび／または管理メッセージ、例えばエアインタフェースのＭＡＣメッセージ中に符号化されるか、別個の新たなＭＡＣメッセージ中に符号化されるか、または何らかの既存のＭＡＣメッセージ、例えばＡＡＩ−ＲＮＧ−ＡＣＫメッセージ中に新たな使用事例として追加される。あるいは、この情報は、Ｍ２Ｍ装置とＢＳまたはＭ２Ｍサーバまたはゲートウェイとの間で交換されるＭ２Ｍアプリケーション層サービスメッセージ中に符号化される。
【００８２】
８０２．１１に基づく無線ＬＡＮシステムがＭ２Ｍシステムのアクセスリンクとして使用される例では、ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知は、マルチキャスト／ブロードキャストされる１つまたは複数のＣｌａｓｓ−１管理フレームに符号化される。マルチキャスト／ブロードキャストされるＣｌａｓｓ−１管理フレームは、認証および関連付けのステータスに関係なく、とりうるすべての状態にあるＷＴＲＵに受信される。ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知は、別個の新たなＣｌａｓｓ−１管理フレームに符号化されるか、または何らかの既存のマルチキャスト／ブロードキャストされるＣｌａｓｓ−１管理フレーム、例えばビーコンフレームやパブリックアクションフレーム等に追加される新たな情報要素（ＩＥ）および／または情報フィールド中に符号化される。
【００８３】
システム通知メッセージ中の例示的な情報フィールドは、意図される受信者の識別、例えばユニキャストＩＤ、ブロードキャストＩＤ、マルチキャストＩＤ、またはグループＩＤと、システムが回復した重大な広範囲に及ぶ例外の識別と、システムが回復した重大な広範囲に及ぶ例外についての記述情報と、ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知を受信した際にとるべき処置に関するＢＳから受信者への勧告および関連するパラメータと、を含む。
【００８４】
ネットワーク参加多数の制御手順では、ＢＳおよび／またはＭ２Ｍ装置および他のタイプの加入者を含むその加入者局は、通常のネットワークへの参加／再参加手順と異なるネットワークへの参加／再参加手順を使用する。多数を制御する機構は、多数の装置によるバースト性のあるネットワークへの参加／再参加の試みを処理するために使用される。ネットワーク参加多数を制御する機構の例は、これらに限定しないが、通常より大きい初回のネットワーク参加機会の窓を使用して追加的なネットワークへの参加／再参加の機会を一時的に割り振ることと、ネットワークに参加するためのＲＡの競合を解決するために通常より大きいバックオフウィンドウを使用することと、専用のネットワーク参加のためのＲＡ手順を使用する、またはポーリング方式のネットワークへの参加手順を使用することと、を含む。
【００８５】
システムインジケーション手順とシステム通知手順には違いがあり、システムインジケーション手順は、ＢＳが重大な例外を認識していることを装置に通知するために使用され、同じ例外を報告するためにネットワークへの参加をなお試みている装置が各自のネットワークに参加する試みを終了する。システム通知手順は、ＢＳが、ネットワーク参加多数を認識または検出したことを装置に通知するために使用され、ネットワーク参加多数の制御手順がトリガされて、多数の装置が適時にネットワークへの接続に成功するのを助ける。システム通知手順は、装置がネットワークに接続するのを助けるために、１つまたは複数の受信側装置に特定の指令を送信するためにＢＳによって使用される。特定の指令は装置ごとに異なるか、またはグループ単位とする。
【００８６】
各実施形態は、別個に、または任意の組合せで実施される。例えば、専用のＲＡの機会を含むネットワークへの参加／再参加とポーリング方式のネットワークへの参加／再参加を併用して、重大なシステム規模の例外報告がＢＳに正確に受信されることを保証する。重大な広範囲に及ぶ例外報告を受信すると、ＢＳは、システムインジケーションメッセージを送信して、ネットワークへの参加／再参加時の輻輳を回避する。
【００８７】
ネットワーク参加多数の制御手順は、装置がアクセスネットワークへの接続を確立または再開しようとするネットワークへの参加／再参加の試みが多数である状況を処理する。ネットワーク参加多数の制御手順は、ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知メッセージを受信することにより、または装置がネットワーク参加多数を検出することにより、装置でトリガされる。システム通知メッセージを受信するか、またはネットワーク参加多数を自身で検出すると、ネットワークへの参加を試みている装置は現在行っているネットワークへの参加手順を終了し、ネットワーク参加多数の制御手順を開始する。
【００８８】
多数のネットワーク参加を制御する機構を使用して、多数の装置によるバースト性のあるネットワークへの参加／再参加の試みに対処する。ネットワーク参加多数を制御する機構の例は、ネットワーク参加チャネルの輻輳が制御可能な状態になるまで、ネットワーク参加チャネルのための追加的な無線リソースを一時的に割り振ることと、大きな初回のネットワーク参加機会の窓を使用し、ネットワーク参加の試みを開始する機会を装置が無作為に選択し、選択された大きな窓全体に試みが均一に分散されるようにすることと、ＲＡを使用してネットワーク参加工程を開始する場合に、ネットワークに参加するためのＲＡの競合を解決するために通常より大きいバックオフウィンドウを使用することと、専用のネットワーク参加のＲＡ手順を使用することと、ポーリング方式のネットワーク参加手順を使用することと、を含む。
【００８９】
図７は、ネットワークへの参加／再参加を行う例示的方法７００の図である。図７を参照すると、Ｍ２Ｍ装置がネットワークへの参加／再参加を開始する（７１０）。重大な広範囲に及ぶ例外報告の受信のＢＳからの受信通知を受信すると（７２０）、Ｍ２Ｍ装置は、ネットワークへの参加／再参加のためのＲＡチャネルの輻輳制御を助ける任意の処置をとる。例えば、Ｍ２Ｍ装置は自身のネットワークへの参加／再参加の試みを終了する（７３０）。
【００９０】
図８は、ネットワークへの参加／再参加を行う別の例示的方法８００の図である。図８を参照すると、Ｍ２Ｍ装置がネットワークへの参加／再参加を試みる（８１０）。重大な広範囲に及ぶ例外報告の受信の通知をＢＳから受信すると（８２０）、Ｍ２Ｍ装置は、自身の電力供給が閾値を上回っていることを判断する（８３０）。Ｍ２Ｍ装置の電力供給が閾値を上回っている場合、Ｍ２Ｍ装置は覚醒を保ち、ＢＳからのＤＬを監視する（８４０）。電力供給が閾値を下回っている場合は、Ｍ２Ｍ装置は省電力モードに入る（８５０）。
【００９１】
Ｍ２Ｍ装置は、事前に指定された継続または終了の確率で、ネットワークの再参加の試みを継続するべきかどうかを無作為に決定する。例えば、Ｍ２Ｍ装置は、ｋ／１０００の確率で継続し、（１０００−ｋ）／１０００の確率で終了し、ｋは（０，１０００）の範囲の整数である。Ｍ２Ｍ装置は、自身のＲＡバックオフウィンドウを動的に調整する。例えば、Ｍ２Ｍ装置は、ＲＡバックオフウィンドウを大幅に拡大して、ＲＡの試みがより長い期間にわたって分散されるようにする。あるいは、第２のＡＰが圏内の場合は、Ｍ２Ｍ装置はネットワーク参加のために第２のＡＰを選択する。
【００９２】
システムインジケーションメッセージは、１つまたは複数のネットワークインタフェース制御／管理メッセージ、例えば８０２．１６／ＷｉＭＡＸで定義されるエアインタフェース中のＭＡＣメッセージに符号化される。システムインジケーションメッセージは、別個の新たなＭＡＣメッセージ中に符号化されるか、または既存のＭＡＣメッセージ、例えば８０２．１６ｍのＡＡＩ−ＲＮＧ−ＡＣＫメッセージ中に新たな使用事例として追加される。あるいは、システムインジケーションメッセージは、例えばＭ２Ｍサーバやゲートウェイなど、ＢＳに存在するか、またはＢＳとのインタフェースをとるＭ２Ｍアプリケーションサービス層によって生成される。
【００９３】
８０２．１１に基づく無線ＬＡＮシステムがＭ２Ｍシステムのアクセスリンクとして使用される例では、システムインジケーションメッセージは、マルチキャスト／ブロードキャストされるＣｌａｓｓ−１管理フレーム中に符号化される。マルチキャスト／ブロードキャストされるＣｌａｓｓ−１管理フレームは、認証および関連付けのステータスに関係なく、とりうるすべての状態にあるＷＴＲＵに受信される。システムインジケーションメッセージは、別個の新たなＣｌａｓｓ−１管理フレームに符号化するか、または何らかの既存のマルチキャスト／ブロードキャストされるＣｌａｓｓ−１管理フレーム、例えばビーコンフレームやパブリックアクションフレーム等に追加される新たな情報要素（ＩＥ）および／または情報フィールド中に符号化される。
【００９４】
システムインジケーションメッセージ中の情報フィールドは、意図される受信者の識別、例えばユニキャストＩＤ、ブロードキャストＩＤ、マルチキャストＩＤ、またはグループＩＤと、報告された重大な広範囲に及ぶ例外の識別、報告された重大な広範囲に及ぶ例外についての記述情報と、システムインジケーションメッセージを受信した際にとるべき処置に関するＢＳから受信者への推奨、例えば、ＲＡの試みを終了する、所定の確率でＲＡの試みを継続する、バックオフウィンドウを拡大する、または現在のサービングＢＳからの推奨に従って他のＢＳ／ＡＰに接続する等と、ＢＳによる１つまたは複数の特定装置への専用のＲＡチャネルの割り当てと、ＢＳによる特定装置へのポーリングの割り当てと、を含む。
【００９５】
別の例では、８０２．１１に基づく無線ＬＡＮシステムがＭ２Ｍシステムのアクセスリンクとして使用される。この例では、強化版（ｅｎｈａｎｃｅｄ）８０２．１１の競合のない（ＣＦ）のアクセス機構が、ネットワーク参加多数を制御する機構として使用される。例えば、強化型ＣＦ−Ｐｏｌｌ／ＱｏＳ−ＣＦ−Ｐｏｌｌおよび／または強化型節電マルチポーリング（ＰＳＭＰ）が使用される。この例示的な手順は、競合のない無線ＬＡＮリンクにアクセスする機会を、８０２．１１で規定される関連付け識別子（ＡＩＤ）を割り当てるか、または割り当てずに、ＷＴＲＵに提供できるようにすることと、以前にＡＰに関連付けられ、認証されているが、現在は無線ＬＡＮリンクへのアクセスが非アクティブになっているＷＴＲＵを識別するための新たなアドレス指定手順を提供すること等の強化を含む。この例では、少なくとも６０００台のＭ２Ｍ装置に対応できる。
【００９６】
強化型のＣＦ−Ｐｏｌｌ／ＱｏＳ−ＣＦ−Ｐｏｌｌ手順では、ＣＦ−Ｐｏｌｌ（データなし）フレームおよびＱｏＳ  ＣＦ−Ｐｏｌｌ（データなし）フレームをＷＴＲＵの状態に関係なくＷＴＲＵに送信できるようにする。この手順は、ＷＴＲＵに、ＡＰとの通信リンクを開始または再開するための競合のないリンクアクセスの機会を提供する。特定のリンクアクセスの機会を割り当てるＷＴＲＵは、ＡＰから送信されるＣＦ−Ｐｏｌｌ／ＱｏＳ−ＣＦ−Ｐｏｌｌフレーム（データなし）の宛先アドレス（ＤＡ）フィールドのＭＡＣアドレスで識別される。
【００９７】
強化型のＰＳＭＰ手順では、関連付けＩＤが割り当てられていない１つまたは複数のＷＴＲＵに、競合のないリンクアクセスの機会が割り当てられる。この例では、強化したＰＳＭＰフレームを使用して、リンクアクセスの機会の割り当てを指定する。個々のアドレスを有する強化ＰＳＭＰフレーム中で、各ＷＴＲＵは、Ｍ２Ｍ用途の多数のＷＴＲＵに対応するアドレス指定手順で割り当てられた識別子で識別される。支援されるＷＴＲＵの数は、８０２．１１で規定されるＡＩＤの最大数である２００７を超える。そのような識別子は、Ｍ２Ｍ用途を支援する省電力モードに入る前にＷＴＲＵに割り当てられる。
【００９８】
ＡＰは、ＡＰとの通信リンクを再開するための競合のないリンクアクセスの機会をＷＴＲＵに提供し、これは、ＷＴＲＵに関連付けられた再開の優先度に基づく。多数のＷＴＲＵがある場合、その優先度は、ＷＴＲＵがＡＰと関連付けられたモード／状態にある時に事前に決定される。一例では、ＷＴＲＵとＡＰがＷＴＲＵの再開の優先度を決定する。この例では、ＷＴＲＵが特定の再開の優先度を求める要求をＡＰに送信し、ＡＰがその再開の優先度、またはＢＳＳの負荷または１つもしくは複数のＢＳＳの動作条件に基づいて別の再開の優先度を付与する。ＷＴＲＵにより要求される再開の優先度は、支援される用途、例えば時間が肝要なセンサの利用、または例えば医療装置などのＷＴＲＵ装置のタイプに基づく。各ＷＴＲＵは、一意の再開優先度を有し、２つのＷＴＲＵが同じ再開の優先度を有することはない。別の例では、ＡＰは、再開の優先度のレベル／グループのセットに対応し、ＷＴＲＵが特定の再開の優先度のレベル／グループに割り当てられる。
【００９９】
ネットワーク参加多数の制御手順では、ネットワーク参加多数を制御する各種の機構が個別に、または組み合わせて使用される。例えば、大きな初回のネットワーク参加機会のウィンドウとＲＡの競合を解決するための大きなバックオフウィンドウを組み合わせて使用して、初回の試みと再試行の試みを時間的に分散させる。
【０１００】
ネットワーク参加多数の制御機構の選択は、ネットワーク参加多数を知らせるシステム通知メッセージにおいて示され、システム設計上の決定に基づいて事前に定義される。
【０１０１】
Ｍ２Ｍ装置は、アクセスネットワーク内のＭ２Ｍ加入者局に関係し、エンドユーザ装置、例えばスマートメータ、または集信装置、すなわちデータ集約点（ＤＡＰ）である。ＢＳは、加入者局をネットワークに接続するアクセスネットワーク内のアクセスポイントまたは接続点に関係し、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のＮｏｄｅＢもしくは発展型ＮｏｄｅＢ、または８０２．１６／ＷｉＭＡＸのＢＳもしくは高度基地局である。ＢＳは、Ｍ２Ｍアプリケーション層のサービスをローカルに支援するＢＳ、ならびにＭ２Ｍアプリケーション層のサービスを支援するＭ２Ｍサーバやゲートウェイ等の別のエンティティとのインタフェースをとるＢＳにも関係する。
【０１０２】
実施形態
１．基地局（ＢＳ）において使用する方法であって、
少なくとも１つの装置からトリガを受信するステップと、
広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っているという条件において、少なくとも１つの装置にシステムインジケーションを送信するステップと
を含む方法。
【０１０３】
２．実施形態１の方法であって、
広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っているかどうかをトリガに基づいて決定するステップをさらに含む方法。
【０１０４】
３．実施形態１または２の方法であって、
無線通信システムが回復したかどうかを決定するステップをさらに含む方法。
【０１０５】
４．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、システムが回復していないという条件において、少なくとも１つの装置に別のシステムインジケーションを送信するステップをさらに含む方法。
【０１０６】
５．前記実施形態のいずれか１つの方法であて、システムインジケーションは周期的に送信される、方法。
【０１０７】
６．実施形態５の方法であって、システムインジケーションの周期的な送信は可変である、方法。
【０１０８】
７．実施形態５の方法であって、システムインジケーションの周期的な送信は動的である、方法。
【０１０９】
８．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、トリガは例外報告である、方法。
【０１１０】
９．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、トリガは複数の報告を受信することに基づく、方法。
【０１１１】
１０．実施形態９の方法であって、複数の報告は複数のＭ２Ｍ装置から受信される、方法。
【０１１２】
１１．実施形態９または１０の方法であって、複数の報告は所定の時間窓内に受信される、方法。
【０１１３】
１２．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、トリガは、特定タイプの複数のメッセージを受信することに基づく、方法。
【０１１４】
１３．実施形態１２の方法であって、特定タイプの複数のメッセージは同じタイプである、方法。
【０１１５】
１４．実施形態１２または１３の方法であって、特定タイプの複数のメッセージは異なるタイプである、方法。
【０１１６】
１５．実施形態１２ないし１４のいずれか１つの方法であって、複数のメッセージは所定の時間窓内に受信される、方法。
【０１１７】
１６．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、少なくとも１つの装置は、同じタイプの１つまたは複数の装置を含む、方法。
【０１１８】
１７．実施形態１ないし１５のいずれか１つの方法であって、少なくとも１つの装置は、異なるタイプの１つまたは複数の装置を含む、方法。
【０１１９】
１８．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、少なくとも１つの装置は無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）である、方法。
【０１２０】
１９．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、少なくとも１つの装置はネットワークエンティティである、方法。
【０１２１】
２０．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、少なくとも１つの装置はマシン間（Ｍ２Ｍ）サーバである、方法。
【０１２２】
２１．前記実施形態のいずれか１つの方法であって、少なくとも１つの装置はマシン間（Ｍ２Ｍ）ゲートウェイである、方法。
【０１２３】
２２．基地局（ＢＳ）であって、
少なくとも１つの装置からトリガを受信するように構成された受信機と、
広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っているという条件において、少なくとも１つの装置にシステムインジケーションを送信するように構成された送信機と
を備えるＢＳ。
【０１２４】
２３．実施形態２２のＢＳであって、
広範囲に及ぶ例外イベントが差し迫っているかどうかをトリガに基づいて決定するように構成されたプロセッサをさらに備えるＢＳ。
【０１２５】
２４．実施形態２３のＢＳであって、プロセッサは、無線通信システムが回復したかどうかを決定するようにさらに構成される、ＢＳ。
【０１２６】
２５．実施形態２２ないし２４のいずれか１つのＢＳであって、送信機は、少なくとも１つの装置に別のシステムインジケーションを送信するようにさらに構成される、ＢＳ。
【０１２７】
２６．実施形態２２ないし２５のいずれか１つのＢＳであって、送信機は、システムが回復していないという条件において、少なくとも１つの装置に別のシステムインジケーションを送信するようにさらに構成される、ＢＳ。
【０１２８】
２７．実施形態２２ないし２６のいずれか１つのＢＳであって、システムインジケーションは周期的に送信される、ＢＳ。
【０１２９】
２８．実施形態２７のＢＳであって、システムインジケーションの周期的な送信は可変である、ＢＳ。
【０１３０】
２９．実施形態２７のＢＳであって、システムインジケーションの周期的な送信は動的である、ＢＳ。
【０１３１】
３０．実施形態２２ないし２９のいずれか１つのＢＳであって、トリガは例外報告である、ＢＳ。
【０１３２】
３１．実施形態２２ないし３０のいずれか１つのＢＳであって、トリガは複数の報告を受信することに基づく、ＢＳ。
【０１３３】
３２．実施形態３１のＢＳであって、複数の報告は複数のＭ２Ｍ装置から受信される、ＢＳ。
【０１３４】
３３．実施形態３１または３２のＢＳであって、複数の報告は所定の時間窓内に受信される、ＢＳ。
【０１３５】
３４．実施形態２２ないし３３のいずれか１つのＢＳであって、トリガは、特定タイプの複数のメッセージを受信することに基づく、ＢＳ。
【０１３６】
３５．実施形態３４のＢＳであって、特定タイプの複数のメッセージは同じタイプである、ＢＳ。
【０１３７】
３６．実施形態３４または３５のＢＳであって、特定タイプの複数のメッセージは異なるタイプである、ＢＳ。
【０１３８】
３７．実施形態３４ないし３６のいずれか１つのＢＳであって、複数のメッセージは所定の時間窓内に受信される、ＢＳ。
【０１３９】
３８．実施形態２２ないし３７のいずれか１つのＢＳであって、少なくとも１つの装置は、同じタイプの１つまたは複数の装置を含む、ＢＳ。
【０１４０】
３９．実施形態２２ないし３７のいずれか１つのＢＳであって、少なくとも１つの装置は、異なるタイプの１つまたは複数の装置を含む、ＢＳ。
【０１４１】
４０．実施形態２２ないし３９のいずれか１つのＢＳであって、少なくとも１つの装置は無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）である、ＢＳ。
【０１４２】
４１．実施形態２２ないし４０のいずれか１つのＢＳであって、少なくとも１つの装置はネットワークエンティティである、ＢＳ。
【０１４３】
４２．実施形態２２ないし４１のいずれか１つのＢＳであって、少なくとも１つの装置はマシン間（Ｍ２Ｍ）サーバである、ＢＳ。
【０１４４】
４３．実施形態２２ないし４２のいずれか１つのＢＳであって、少なくとも１つの装置はマシン間（Ｍ２Ｍ）ゲートウェイである、ＢＳ。
【０１４５】
４４．無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）において使用する方法であって、
ネットワークへの参加手順を試みるステップと、
基地局（ＢＳ）から広範囲に及ぶ例外報告のインジケーションを受信するステップと
を含む方法。
【０１４６】
４５．実施形態４４の方法であって、
インジケーションに応答してネットワークへの参加手順を終了するステップ
をさらに含む方法。
【０１４７】
４６．実施形態４４または４５の方法であって、
インジケーションに応答して省電力モードに入るステップをさらに含む方法。
【０１４８】
４７．実施形態４４ないし４６のいずれか１つの方法であって、
ＷＴＲＵの電力供給が閾値を上回るかどうかを決定するステップをさらに含む方法。
【０１４９】
４８．実施形態４４ないし４７のいずれか１つの方法であって、
電力供給が閾値を上回っているという条件において、省電力モードに入るステップをさらに含む方法。
【０１５０】
４９．実施形態４４ないし４７のいずれか１つの方法であって、
電力供給が閾値を下回っているという条件において、アウェイク状態を維持し、ＢＳからのダウンリンク（ＤＬ）チャネルを監視するステップをさらに含む方法。
【０１５１】
５０．無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
ネットワークへの参加手順を試みるように構成されたプロセッサと、
基地局（ＢＳ）から広範囲に及ぶ例外報告のインジケーションを受信するように構成された受信機と
を備えるＷＴＲＵ。
【０１５２】
５１．実施形態５０のＷＴＲＵであって、プロセッサは、インジケーションに応答してネットワークへの参加手順を終了するようにさらに構成される、ＷＴＲＵ。
【０１５３】
５２．実施形態５０または５１のＷＴＲＵであって、プロセッサは、インジケーションに応答して省電力モードに入るように構成される、ＷＴＲＵ。
【０１５４】
５３．実施形態５０ないし５２のいずれか１つのＷＴＲＵであって、プロセッサは、ＷＴＲＵの電力供給が閾値を上回るかどうかを決定するようにさらに構成される、ＷＴＲＵ。
【０１５５】
５４．実施形態５０ないし５３のいずれか１つのＷＴＲＵであって、プロセッサは、省電力モードに入るようにさらに構成される、ＷＴＲＵ。
【０１５６】
５５．実施形態５４のＷＴＲＵであって、電力供給が閾値を上回っているという条件において、プロセッサは省電力モードに入るようにさらに構成される、ＷＴＲＵ。
【０１５７】
５６．実施形態１９のＷＴＲＵであって、プロセッサは、電力供給が閾値を下回っているという条件において、アウェイク状態を維持し、ＢＳからのダウンリンク（ＤＬ）チャネルを監視するようにさらに構成される、ＷＴＲＵ。
【０１５８】
上記では特定の組合せで特徴および要素について説明したが、当業者は、各特徴または要素は単独で、または他の特徴および要素と任意の組合せで使用されることを認識される。また、本明細書に記載の方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれた、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアとして実装される。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線または無線接続上で伝送される）、およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、これらに限定されないが、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリ装置、内蔵ハードディスクや取外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、およびＣＤ−ＲＯＭディスクやデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光学媒体を含む。ソフトウェアと関連したプロセッサが使用されて、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用するための無線周波トランシーバを実装する。
【図１Ａ】
0005989685.tif 000002
【図１Ｂ】
0005989685.tif 000003
【図１Ｃ】
0005989685.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005989685.tif 000008
【図６】
0005989685.tif 000009
【図７】
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【図８】
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