(57)【要約】アクセス端末が、長いウェイクアップ期間と短いウェイクアップ期間（それぞれ低いウェイクアップ頻度および高いウェイクアップ頻度）の両方をサポートし、短いウェイクアップ期間がアクティブである時間間隔が、必要に基づいて事前にスケジューリングされ、またはイネーブルされる。したがって、既知の時間間隔内にアクセス端末の呼出しが生じると予想されるとき、アクセス端末は、待機モードに入り、その間隔の間、より頻繁に起こされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システム内のアクセス端末上の方法であって、
前記アクセス端末の外部のソースから入力を受信したことに応答して、特定の時に、前記アクセス端末がアイドルまたは休眠状態にあるときウェイクアップ頻度が通常動作モードのウェイクアップ頻度より大きい待機動作モードを開始するステップを含む方法。
【請求項２】
前記待機モードのウェイクアップ頻度の表示を受信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記入力が、前記アクセス端末がいつ前記待機モードで動作するか示すユーザからの入力である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザからの前記入力が、前記入力が受信されるときに前記待機モードをイネーブルする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記入力が、制御チャネル上で無線を介して受信されたメッセージである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
アクセス・ネットワークが少なくとも１つのアクセス端末と通信している無線通信システム内の方法であって、
特定の時にアクセス端末が、アイドルまたは休眠状態の間のウェイクアップ頻度が通常動作モードの間のウェイクアップ頻度よりも大きい待機動作モードで動作すべきことを示すメッセージを送信するステップを含む方法。
【請求項７】
前記メッセージが、前記待機モードをイネーブルすべきであることを示す、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記待機モードをディセーブルすべきであることを示すメッセージを送信するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記メッセージが、前記待機モードの開始時間、および終了時間または継続時間を示す、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記メッセージが、前記メッセージが向けられる１つまたは複数のアクセス端末を識別する、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信システムは、携帯電話、携帯情報端末、スマートフォン、ページャ、テキスト・メッセージング装置、全地球測位装置、ノート型コンピュータ、デスクトップ・コンピュータなど、複数のアクセス端末への無線接続性を提供する。アクセス端末は、アクティブなアプリケーションに関与しないときは、アイドルまたは休眠状態に入る。アクセス端末は、アイドルまたは休眠状態にある間、周期的に目を覚まして、それに向けられた、どんな入ページング・メッセージをも、あるいはアクセス端末がその時に関連付けられているアクセス・ネットワークによって送信されるどんなブロードキャスト・メッセージをもリッスンする。無線通信システム内のアクセス・ネットワークは、アクセス・ネットワークに関連する地理的領域、すなわちセル内に位置するアクセス端末に接続性を提供してもよい。アイドルまたは休眠状態に入り、周期的にだけウェイクアップしてメッセージをリッスンすることによって、アクセス端末は、常にアクティブ状態にあり、メッセージをリッスンしているのに比べてかなりの電力を節約することができる。ＣＤＭＡ２０００  １ｘなど、特定のシステムでは、アクセス端末は、５秒の長いウェイクアップ期間を有する。したがって、最悪ケースのシナリオでは、アクセス端末は、ブロードキャスト・メッセージが送信され、またはページング・メッセージがアクセス・ネットワークによってそれに送信された後、最大５秒まで、アイドルまたは休眠状態のままであり得る。これは、ほとんどのアプリケーションにおいては許容可能であり得るが、こうした長い遅延は、たとえば、多くの無線サービス・プロバイダによって提供されているウォーキー・トーキーのようなプッシュ・トゥ・トークサービスなど、遅延に敏感な特定のアプリケーションにとっては許容可能でない。開始側が被呼側に本質的に瞬時に接続されることが期待される、遅延に敏感なこうしたサービスでは、４００ｍｓ以下のウェイクアップ期間が望ましい。しかし、アクセス端末をより頻繁にウェイクアップさせると、その電力消費が著しく増加し、それによってアクセス端末をより頻繁に充電することが必要となり、バッテリ寿命が短かくなる。
【０００３】
ＣＤＭＡ２０００、ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ／Ｂに従って動作する無線システムは現在、図１に示すように３層の監視状態をサポートしている。この３層状態では、ウェイクアップの頻度は、アクセス端末がアイドル状態に入った直後の固定の時間間隔１０１の間、高くなる。しかし、その一定間隔の後、ウェイクアップ頻度は、別の固定時間間隔１０２の間、減少し、次いで、その第２の間隔の終了後、ウェイクアップ頻度は、その定常状態の通常ウェイクアップ期間である５秒にまでさらに減少する。こうした３層手法は、アイドル状態に入った直後にアクセス端末を起こす必要があるならば有効であるが、５秒ごとにウェイクアップが行われる定常状態にそれが入ると、プッシュ・トゥ・トークや、アクセス端末群からの高速データ収集など、遅延に敏感なアプリケーションには、不満足なサービスはやはり提供されない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態によれば、アクセス端末は、長いウェイクアップ期間と、短いウェイクアップ期間（それぞれ低いウェイクアップ頻度、および高いウェイクアップ頻度）の両方をサポートし、短いウェイクアップ期間がアクティブである時間間隔が、必要性に基づいて事前にスケジューリングされ、またはイネーブルされる。したがって、アクセス端末の呼出しが既知の時間間隔内に生じると予想される場合、アクセス端末は、待機モードに入り、その間隔の間、より頻繁に起こされる。たとえば、所定時間の間、当直である者のアクセス端末は、呼出しがいつでも生じると予想され得るこうした時間の間、短いウェイクアップ期間を伴う待機モードに入っている必要があり得る。アクセス端末が短いウェイクアップ期間を伴う待機モードに入っている必要がある特定の一定時間が存在する状況が他にあるが、他の時には、長いウェイクアップ期間で十分である。有利には、アクセス端末は、これらの特定時の間だけ、短いウェイクアップ期間を伴う待機モードに入れられ、他の時の大部分では、長いウェイクアップ期間を伴う通常モードにあるので、電力が保存され、バッテリ寿命が延長される。
【０００５】
一実施形態では、通常の低ウェイクアップ頻度の値と、待機の高ウェイクアップ頻度の両方が、初期の呼設定プロセスを介してアクセス端末に事前設定される。
【０００６】
一実施形態では、アクセス端末のユーザは、待機モードの開始および終了時間、または待機モードの開始時間および継続時間をローカルに設定する。
【０００７】
一実施形態では、アクセス端末は、アクセス・ネットワークから、待機モードの開始ローカル時間、および継続時間または終了時間を指定するメッセージを受信する。
【０００８】
本発明の一実施形態では、アクセス端末は、待機モードをイネーブルしまたはディセーブルするためのメッセージをアクセス・ネットワークから受信する。
【０００９】
一実施形態では、マスタ・アクセス端末が、待機モードにスケジューリングするアクセス端末、ならびに指定されたアクセス端末が待機モードに入る開始時間、および継続時間または終了時間を識別する、アクセス・ネットワークに送信されたメッセージを用いて、別のアクセス端末、またはアクセス端末群の待機モードをスケジューリングし、あるいはマスタ・アクセス端末は、アクセス・ネットワークにメッセージを送信し、このアクセス・ネットワークは、待機モードに入りまたはそこから出る指定されたアクセス端末に、マルチキャストまたはユニキャストのイネーブル／ディセーブル・メッセージを送信する。
【００１０】
本発明は、添付の図面を参照して、非限定的な実施形態についての下記の説明を読むことから、よりよく理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上述したように、アクセス端末との接続をアクセス・ネットワークによって直ちに確立する必要がある、遅延に敏感な多くのアプリケーションがあり得る。アクセス端末が長いウェイクアップ期間を有する場合は、満足なサービスが提供されないことがある。こうしたアプリケーションには、ウェイクアップ頻度が高い、短いウェイクアップ期間が望ましい。アクセス端末がこうした高ウェイクアップ頻度を常に使用するならば、電力消費およびバッテリ寿命に悪影響を及ぼすことになろう。多くの場合では、アクセス端末が呼出しに応答する「準備が整っている」必要がある時を予測することができる。たとえば、アクセス端末のユーザは、いつでも呼出しを予想して待機している必要がある既知の特定の時間間隔の間、当直中であるかもしれず、司会者によって制御されたプッシュ・トゥ・トーク・テレビ会議が、既知の時間帯内に開始するようにスケジューリングされていることがあり、緊急事態には、非番の者が、連絡を受ける準備をして待機している必要があり得る。特定の時間にアクセス端末群からの高速データ収集がスケジューリングされる他の状態があり得る。
【００１２】
図２を参照すると、スケジューリングされた時間間隔２０１の間、アクセス端末は、待機モードに入り、この待機モードでは、そのウェイクアップ頻度は、隣接する時間枠２０２および２０３のアクセス端末の通常モードのウェイクアップ頻度よりも高い。たとえば、時間枠２０３および２０３の間、通常モードにあるとき、ウェイクアップ期間は、例示的な５秒とすることができ、アクセス端末が待機モードにある時間間隔２０１の間、ウェイクアップ期間は、４００ｍｓであってもよい。図示されていないが、待機モードにあった後、アクセス端末は、その後の所定の時間の間、１つまたは複数の遷移モードを通過することができ、ウェイクアップ頻度は、その最高のウェイクアップ頻度からその通常のウェイクアップ頻度へと段階的にまたは連続的に減少される。
【００１３】
図３は、無線通信システム３００の例示的な一実施形態を示している。無線通信システムは、ネットワーク３０５を含む。ネットワークは、ユニバーサル移動通信システムＵＭＴＳ、移動通信用グローバル・システムＧＳＭ、符号分割多元接続方式ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００など、１つまたは複数の規格またはプロトコルに従って動作してもよい。ネットワーク３０５は、１つまたは複数の無線プロトコルに従って動作する有線の部分を含んでもよいことを当業者には理解されたい。しかし、特定の規格、プロトコル、またはその組合せは、設計選択の問題であり、本発明にとって重要なことではない。
【００１４】
１つまたは複数のアクセス・ネットワーク３１０が、ネットワーク３０５に通信可能に接続されてもよく、無線通信システム３００内で無線接続性を提供するために使用される。図３には単一のアクセス・ネットワーク３１０が示されているが、任意の数のアクセス・ネットワーク３１０が無線通信システム３００内に配置され得ることを当業者には容易に理解されたい。本発明は、アクセス・ネットワーク３１０を含む無線通信システムに限定されないことも当業者には理解されたい。代替実施形態では、無線通信システム３００は、無線接続性を提供するための他の装置（無線ネットワーク制御装置など）を含んでもよい。アクセス・ネットワーク３１０を構成しかつ／または動作させるための技術は当業者には知られており、本明細書では、分かりやすくするために、本発明に関連するアクセス・ネットワークの側面だけについてさらに論じる。
【００１５】
図３は、無線通信システム３００内に配置された例示的なアクセス端末３１５を示している。さらに、図では、その機能ついては本明細書中に後述してあるマスタ・アクセス端末３１６もまた、無線通信システム３００内に配置されている。図３にはアクセス端末３１５および３１６だけが明示的に示されているが、任意の数のアクセス端末、非マスタとマスタの両方が、無線通信システム３００内に配置されてもよいことを当業者には理解されたい。また、アクセス端末３１５および３１６などのアクセス端末は、「モバイル・ユニット」、「移動局」、「ユーザ装置」、「加入者局」、「加入者端末」などの用語を用いて言及することもできることを当業者には理解されたい。アクセス端末３１５および３１６などの例示的なアクセス端末は、それだけに限らないが、携帯電話、携帯情報端末、スマートフォン、ページャ、テキスト・メッセージング装置、全地球測位装置、ネットワーク・インターフェース・カード、ノート型コンピュータ、およびデスクトップ・コンピュータを含む。アクセス端末３１５および３１６などのアクセス端末を構成しかつ／または動作させるための技術は、当技術分野では知られており、本明細書では、分かりやすくするために、本発明の述べられた実施形態に関連するアクセス端末を構成しかつ／または動作させる側面だけについてさらに論じる。
【００１６】
述べられた実施形態では、アクセス端末３１５は、アクセス・ネットワーク３１０と通信している。しかし、アクセス端末３１５は、アクセス・ネットワーク３１０と、もはや能動的には通信していないとき、アイドルまたは休眠状態に入る。本発明の一実施形態によれば、アイドルまたは休眠状態の間、モバイル端末は通常モードで動作し、この通常モードでは、モバイル端末は、アクセス・ネットワーク３１０によってそれに送信され、またはアクセス・ネットワーク３１０によってブロードキャストされたページング・メッセージをリッスンし、ウェイクアップ期間は、たとえば５秒ごとである。あるいは、スケジューリングまたはイネーブルされた待機モードでは、モバイル端末は、たとえば４００ｍｓごとに目覚める。この例示的な実施形態では、通常および待機モードのそれぞれ異なる周期性が、初期の呼設定プロセスを介して、アクセス・ネットワーク３１０からモバイル端末３１０にダウンロードされる。
【００１７】
モバイル端末３１０は、ローカル・タイマー３２０と、アイドル状態プロトコル３２５とを含む。一実施形態によれば、アイドル状態プロトコルは、モバイル端末３１０が待機モードに入り、したがって、例示的な通常の５秒のウェイクアップ期間ではなく、例示的な４００ｍｓのウェイクアップ期間で動作する、開始および停止時間を設定する。待機モードのスケジューリングされた開始および停止時間を設定し、または待機モードを開始し、終了するための様々な機構が実装され得る。
【００１８】
第１の実装形態では、アクセス端末３１５のユーザは、参照クロックとしてローカル・タイマー３２０を使用して、待機モードの開始時間、および継続時間または停止時間をローカルに設定する。あるいは、ユーザは、リアル・タイムに待機モードをイネーブルすることができ、アクセス端末は、ユーザがそれをディセーブルするまで、そのモードにとどまる。
【００１９】
第２の実装形態では、待機モードの開始、および停止または継続時間は、制御チャネル３３０を介してアクセス・ネットワーク３１０からアクセス端末３１５によって受信された待機構成メッセージを介して設定される。そのメッセージは、待機モードの開始ローカル時間、および終了時間または継続時間を指定する通常の制御チャネル・メッセージであり得る。あるいは、短いマルチキャストまたはユニキャスト制御メッセージが、受信側アクセス端末に待機状態をイネーブルし、またはディセーブルするように指示するために使用され得る。いずれの場合も、待機構成メッセージは、アクセス端末３１５によって理解される必要があり、アクセス・ネットワーク３１０は、アクセス端末がいつ待機モードをスケジューリングすべきかに関して、あるいはこうしたメッセージを受信すると待機モードに入るようにアクセス端末に指示する適切な制御メッセージを策定する必要がある。
【００２０】
本発明の一実施形態では、アクセス・ネットワーク３１０は、マスタ・アクセス端末３１６から、アクセス端末３１５の待機モードをスケジューリングしまたはイネーブルするための情報を受信する。それ自体の内部ローカルのタイマー３３５を有するマスタ・アクセス端末３１６は、スケジューリングされた待機要求のメッセージを、トラフィック・チャネル３４０を介してアクセス・ネットワーク３１０に送信する。そのメッセージは、メッセージが適用される１つまたは複数のアクセス端末の識別、ならびにアクセス端末が待機モードに置かれる開始ローカル時間、および継続時間または終了時間を指定する。アクセス・ネットワークは、そのメッセージを解釈し、上記の待機構成メッセージを作成し、この待機構成メッセージは、制御チャネルを介して、目標とされるアクセス端末に送信される。あるいは、マスタ・アクセス端末３１６は、短いマルチキャストまたはユニキャスト・イネーブル／ディセーブル待機メッセージを発行し、このメッセージは、１つまたは複数のアクセス端末のＩＤＳと、イネーブル／ディセーブルの表示だけを含む。アクセス・ネットワーク３１０は、マスタ・アクセス端末３１６からのそのメッセージのフォーマットを認識し、次いで、待機モードをイネーブル／ディセーブルするために、識別されたアクセス端末３１５に短い待機制御メッセージを送信する。
【００２１】
図４は、例示的な一実施形態による、アクセス端末上の諸ステップを示している。ステップ４０１で、アクセス端末は、待機モードおよび通常モードのウェイクアップ頻度の１つまたは複数がアクセス端末内に永久的に設定され格納されていない限り、こうした頻度を示すメッセージを受信する。ステップ４０２で、ウェイクアップ頻度の待機モードを現在イネーブルしまたはディセーブルし、あるいは待機モードがイネーブルされる時間をスケジューリングするための入力が受信される。ステップ４０３で、入力が、待機モードを現在イネーブルするためのものである場合は、アクセス端末は、ステップ４０４で、待機モードをイネーブルし、その後、待機モードをディセーブルするための次の入力を待つ。ステップ４０３で、入力が、待機モードを現在ディセーブルするためのものである場合は、ステップ４０５で、待機モードはディセーブルされ、ウェイクアップ頻度の通常モードが呼び出される。ステップ４０３で、入力が、待機モードが呼び出される、スケジューリングされた時間を示す場合、ステップ４０６で、現在のローカル時間が、そのスケジューリングされた時間内であるかどうか判断される。現在の時間がスケジューリングされた時間内である場合は、ステップ４０７で、アクセス端末は、現在アイドルまたは休眠モードにあり、アクセス端末がまだ待機モードにない場合は、待機モードがイネーブルされる。現在の時間が、スケジューリングされた時間外である場合は、ステップ４０８で、アクセス端末は、通常モードにある場合は、そこにとどまり、あるいは待機モードにある場合は、待機モードがディセーブルされ、通常モードがイネーブルされる。ステップ４０７またはステップ４０８の後、フローは、ステップ４０６に戻って、現在のローカル時間を、待機モードのスケジューリングされた時間と比較する。
【００２２】
図５は、例示的な一実施形態によるアクセス・ネットワーク内で取られる諸ステップを示している。ステップ５０１で、どのアクセス端末が待機モードに置かれるか、およびそれがいつ、どれくらいの間、そのモードにあるかを示すメッセージが受信される。ステップ５０２で、受信されたメッセージは、それが向けられたアクセス端末によって理解されるメッセージに変換される。ステップ５０３で、変換されたメッセージは、制御チャネル上で、指定されたアクセス端末に送信される。
【００２３】
上記の諸実施形態は、本発明の諸原理を例示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】アクセス端末ウェイクアップの頻度を管理するための従来の３層手法を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、アクセス端末が通常モードの間よりも頻繁に起こされる、スケジューリングされた待機モードを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に従って動作する無線通信システムのブロック図である。
【図４】本発明の例示的な一実施形態による、アクセス端末上の諸ステップを示すフローチャートである。
【図５】本発明の例示的な一実施形態による、アクセス・ネットワーク内を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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