(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭＳの消費電力や複雑度を増加することなく、無線ネットワークの１以上の基地局の選択を向上させる無線システムを提供する。【解決手段】ネットワークエントリを開始する高度移動局（ＡＭＳ）が、フェムト高度基地局（ＡＢＳ）のクローズドサブスクライバグループメンバであるか確認する為に、ＡＭＳはフェムトＡＢＳに対し自局のクローズドサブスクライバグループ識別子（ＣＳＧＩＤ）と範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信することで、フェムトＡＢＳと最初のレンジングを開始する。フェムトＡＢＳは受信したＣＳＧＩＤをチェックし、自局のＣＳＧＩＤと合致するか判断する。【選択図】図１
2011103646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高度移動局（ＡＭＳ）によりネットワークエントリを開始する方法であって、
フェムト高度基地局（ＡＢＳ）を検出する段階と、
前記ＡＭＳ内の識別子を探す段階と、
範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを生成する段階と、
前記フェムトＡＢＳに対して前記識別子と前記ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージとを送信することで、前記フェムトＡＢＳとの間で最初のレンジングを開始する段階と、
前記フェムトＡＢＳから局識別子（ＳＴＩＤ）を受信する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記ＡＭＳを前記フェムトＡＢＳと同期させる段階をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記識別子は、クローズドサブスクライバグループ識別子（ＣＳＧＩＤ）である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フェムトＡＢＳは、受信した前記ＣＳＧＩＤをチェックして前記フェムトＡＢＳ内の第２のＣＳＧＩＤと合致するか否かを判断するクローズドサブスクライバグループ（ＣＳＧ）フェムトＡＢＳである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＡＭＳは前記フェムトＡＢＳのメンバである請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記フェムトＡＢＳは、前記ＡＭＳからの前記ＣＳＧＩＤを無視するオープンサブスクライバグループ（ＯＳＧ）フェムトＡＢＳである請求項３に記載の方法。
【請求項７】
高度移動局（ＡＭＳ）によりネットワークエントリを開始する方法であって、
クローズドサブスクライバグループ識別子（ＣＳＧＩＤ）を受信する段階と、
フェムト高度基地局（ＡＢＳ）を検出する段階と、
前記ＡＭＳから前記フェムトＡＢＳへ、前記ＡＭＳからの前記ＣＳＧＩＤを含む第１のユニキャストメッセージを送信する段階と、
前記ＡＭＳの前記フェムトＡＢＳへのアクセス拒否を示し、前記ＡＭＳに対するリダイレクト情報を含む第２のユニキャストメッセージを前記フェムトＡＢＳから受信する段階と
を備える方法。
【請求項８】
前記第１のユニキャストメッセージは範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージであり、前記第２のユニキャストメッセージは範囲応答（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージである請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記フェムトＡＢＳは、前記ＡＭＳからの前記ＣＳＧＩＤを複数のフェムトＡＢＳ  ＣＳＧＩＤと比較する請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記リダイレクト情報は、別のセルのＡＢＳ識別子、プリアンブルインデックス、および中央周波数を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＡＭＳからの前記ＣＳＧＩＤは、前記複数のフェムトＡＢＳ  ＣＳＧＩＤのいずれとも合致しない請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＡＭＳが提供した前記ＣＳＧＩＤに基づいて前記フェムトＡＢＳから、フィルタリングされたリダイレクト情報を受信する段階をさらに備える請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルタリングされたリダイレクト情報は、前記ＡＭＳに、合致するＣＳＧＩＤを有する第２のＣＳＧフェムトＡＢＳおよびＯＳＧフェムトＡＢＳに関する情報を提供する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ネットワークエントリを開始する高度移動局（ＡＭＳ）であって、
フェムト高度基地局（ＡＢＳ）からブロードキャストメッセージを受信する受信手段と、
処理手段とを備え、
前記処理手段は、
前記ＡＭＳ内のクローズドサブスクライバグループ識別子（ＣＳＧＩＤ）を探し、
ユニキャストメッセージを生成し、
前記フェムトＡＢＳに前記ＣＳＧＩＤと前記ユニキャストメッセージとを送信することで、前記フェムトＡＢＳとの間で最初のレンジングを開始し、
前記フェムトＡＢＳは、受信した前記ＣＳＧＩＤをチェックして、前記フェムトＡＢＳ内の第２のＣＳＧＩＤと合致するか否かを判断するクローズドサブスクライバグループ（ＣＳＧ）フェムトＡＢＳであるＡＭＳ。
【請求項１５】
前記ユニキャストメッセージは範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージである請求項１４に記載のＡＭＳ。
【請求項１６】
前記ＡＭＳは前記フェムトＡＢＳのメンバである請求項１４に記載のＡＭＳ。
【請求項１７】
前記フェムトＡＢＳは、前記ＡＭＳからの前記ＣＳＧＩＤを無視するオープンサブスクライバグループ（ＯＳＧ）フェムトＡＢＳである請求項１４に記載のＡＭＳ。
【請求項１８】
無線ネットワークでセルを選択する高度移動局（ＡＭＳ）であって、
前記ＡＭＳ内の識別子を探す処理手段と、
フェムト高度基地局（ＡＢＳ）からブロードキャストメッセージを受信する受信手段と、
前記ＡＭＳから前記フェムトＡＢＳへ、前記ＡＭＳからの前記識別子を含む範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信する送信手段と、
前記ＡＭＳの前記フェムトＡＢＳへのアクセス拒否を示し、前記ＡＭＳに対するリダイレクト情報を含む範囲応答（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージを前記フェムトＡＢＳから受信する受信手段と
を備えるＡＭＳ。
【請求項１９】
前記識別子は、クローズドサブスクライバグループ識別子（ＣＳＧＩＤ）である請求項１８に記載のＡＭＳ。
【請求項２０】
ＲＦインタフェースはさらに、前記フェムトＡＢＳに複数のＣＳＧＩＤを送信して、前記フェムトＡＢＳに前記フェムトＡＢＳ内のＣＳＧＩＤと比較させる請求項１９に記載のＡＭＳ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は無線システムに係り、より詳しくは、無線ネットワークの１以上の基地局の選択の向上に係る。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、移動局（ＭＳ）等の無線デバイスは、通常アクセスポイント（ＡＰ）または基地局（ＢＳ）との間でネットワークエントリを行うことで、無線ネットワークへアクセスする。ネットワークエントリプロシージャは、チャネルまたはプライマリキャリアを介してＡＰとの間で構築される。
【０００３】
ＷｉＭＡＸ  ＦＡＰ（ＷＦＡＰ）等のフェムトアクセスポイント（ＦＡＰ）は、ネットワークサービスプロバイダのコアネットワークに対して、家庭、ソーホー（small office-home office: ＳＯＨＯ）および商業環境を介して接続される、比較的低電力、低コスト、および、低複雑度であるセルラーネットワークＷＦＡＰである。ＷＦＡＰは、セルを介して、オープンサブスクライバグループ（ＯＳＧ）等のオープンユーザグループに対する、または、クローズドサブスクライバグループ（ＣＳＧ）等のクローズドユーザグループに対するネットワークアクセスを提供する。ＷｉＭＡＸフェムトセル等のセルは、ＷＦＡＰその他のさらなるネットワーク実体を含み、ネットワークサービスをＭＳに対してＷＦＡＰを介して提供するシステムである。
【０００４】
ＷＦＡＰの配置は密度が高いので、ＡＳまたはＢＳ用の最初のネットワークエントリ／リエントリあるいはハンドオーバに利用される通常のセル選択方法を利用すると煩雑であり、システム処理にオーバヘッドを生じ、ＭＳ電力消費および複雑度を増すことになる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明を例示により示すが、添付図面により制限はされない。
【図１】一部の実施形態における無線ネットワークを示すブロック図である。
【図２】一部の実施形態における無線ネットワークで利用される装置の概略図である。
【図３】一部の実施形態におけるユニキャストメッセージングを示す。
【図４】一部の実施形態におけるセル再選択メカニズムを示す。
【図５】一部の実施形態におけるセル再選択メカニズムを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下の詳細な記載では、複数の特定の詳細を述べることで、本発明の実施形態の完全な理解を促している。しかしながら本発明の実施形態がこれら特定の詳細なしに実行可能であることは当業者であれば理解するところである。また他方では、公知の方法、プロシージャ、コンポーネント、および回路を詳細には示さずに、本発明の実施形態を曖昧にしないようにしている箇所もある。
【０００７】
「処理（processing）」「コンピューティング（computing）」「計算（calculating）」「判断／決定（determining）」「調査（investigating）」「配置（locating）」「復号（decoding）」といった用語を利用する説明は明細書の随所に見られるが、これらは、特にそうではないと明記していない限りにおいて、プロセッサまたは処理回路、あるいはこれに類似した電子処理デバイスを備えるコンピュータまたはコンピューティングシステムの動作および／または処理に係るものであってよく、コンピュータシステムのレジスタおよび／またはメモリの電子量等の物理量で表されるデータを、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタ、または他の同様の情報格納、送信、または表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作および／または変換するもののことであってよい。加えて、「複数」という用語を明細書の随所で利用する場合があるが、これは２以上のコンポーネント、デバイス、エレメント、パラメータ等を示す際に利用されてよい。
【０００８】
以下の詳細な記載では、無線デバイス、プラットフォーム、ユーザ機器（ＵＥ）、サブスクライバ局（ＳＳ）、局、移動局（ＭＳ）、または高度移動局（ＡＭＳ）により無線ネットワークで利用されるセル選択メカニズムの様々な実施形態を記載する。プラットフォーム、ＵＥ、ＳＳ、ＭＳ、またはＡＭＳといった上述した様々な形態のデバイスは、明細書を通じて通常はＭＳと称される。ＭＳは、明細書を通じて通常はＢＳと称される基地局（ＢＳ）、高度基地局（ＡＢＳ）、アクセスポイント（ＡＰ）、ノード、ノードＢ、または高度ノードＢ（ｅＮＢ）等の複数のデバイスまたはシステムを有するネットワークでセルを選択する。さらに、ＢＳ、ｅＮＢ、およびＡＰといった用語は、特定の無線ネットワークで利用されている無線プロトコルに応じて交互に利用されることのできるコンセプトであるので、ここで利用されるＢＳの参照は、一例としては、ｅＮＢ、ＡＢＳ、またはＡＰのいずれかの参照としてみなすこともできる。同様に、ここで利用されるＡＭＳまたはＳＳの参照は、別の例としては、ＵＥまたはＳＴＡのいずれかの参照としてみなすこともできる。無線ネットワークは、ＷＬＡＮ（無線ＬＡＮ）、ＷＰＡＮ（無線ＰＡＮ）、および／または、ＷＷＡＮ（無線ＷＡＮ）を特に含むが、これらに限定はされない。
【０００９】
以下の本発明の実施形態は、無線システム（radio system）のトランスミッタおよびレシーバといった様々な用途で利用可能であるが、本発明はこの点に制限はされない。本発明の範囲に特に含まれる無線システムには、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、ネットワークアダプタ、ＭＳ、ＢＳ、ゲートウェイ、ブリッジ、およびハブが含まれるが、これらに限定はされない。さらに、本発明の範囲に含まれる無線システムには、セルラー無線電話機システム（cellular radiotelephone system）、衛星システム、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）、スマートフォン、ネットブック、双方向無線システム、双方向ページャ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、および関連する周辺機器、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピューティングアクセサリ、および、その性質上関連していてよく、本発明の実施形態の原理を適切に適用できる全ての既存および将来のシステムが含まれる。
【００１０】
無線通信を含む通信分野では、１以上の種類のオープンサブスクライバグループ（ＯＳＧ）および／またはクローズドサブスクライバグループ（ＣＳＧ）に属するＢＳおよびＭＳを含む無線システム用のセル選択メカニズムを提供すると好適である。ＭＳ（１または複数）は、無線ネットワークの１以上のキャリアを介して通信し、ここで無線ネットワークは１以上のマクロセル、マイクロセル、ピコセル、および／または、フェムトセルを含んでよく、ここではセルと称する。
【００１１】
通信は、プライマリキャリア等のキャリアを介して開始することができる。プライマリキャリアは、ＢＳおよびＭＳがトラフィックおよび物理層（ＰＨＹ）／媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層制御情報を交換するキャリアであってよい。さらに、プライマリキャリアを利用して、一例として各ＭＳがセルにおいて自身のプライマリキャリアとみなすキャリアを有するようなネットワークエントリが挙げられるＭＳ処理の制御機能を通信することもできる。プライマリキャリアを介して既に構築されている通信に関しては、ＢＳはＭＳをプロンプトして、プライマリキャリアからセカンダリキャリアへ変更させることができ、その後オプションとしてプライマリキャリアを別のキャリアにスイッチさせることもできる。
【００１２】
一実施形態では、１以上のセルを配置して、各セルをＭＳの１以上のＯＳＧおよび／またはＣＳＧと関連付け、各ＣＳＧまたはＯＳＧが１以上のＭＳを有するようにしてよい。セルをＯＳＧに配置するよう構成されたＢＳは、メンバシップを要求することなくユーザまたはＭＳに対するサービスを許可、提供する。セルをＣＳＧに配置するよう構成されたＢＳは、ユーザがＢＳとのメンバシップを持っていた場合にユーザまたはＭＳに対するサービスを許可、提供する。ＣＳＧセルを有するＢＳのメンバではないＭＳは、該ＢＳに対してＣＳＧセルを利用して接続を試みるが、このときＢＳはＭＳがＣＳＧのメンバであるか否かを知らない場合がある。例えば、ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１６ｍ（登録商標）「ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク用のＩＥＥＥ規格−パート１６：ブロードバンド無線アクセスシステム向けの空気インタフェース−高度空気インタフェース」では、ＭＳは最初の接続ではセキュリティ上の理由から割り当てられたＭＡＣ識別子（ＩＤ）を提供しない場合がある。この例においては、ＭＳは疑似ランダムに生成したＭＡＣ  ＩＤを最初のレンジング（initial ranging）中にＢＳに提供する。ＢＳは、ネットワークにおけるＭＳの認証処理が完了するネットワークエントリ処理になるまでは、ＭＳがＢＳのメンバであるか否かを確かめることができない。
【００１３】
ＭＳがＢＳのメンバであるか否かを、最初のネットワークエントリ処理中に早期に判断することのできる迅速且つ効率的なシステムおよび方法を提供すると好適である。さらに、ＭＳがＢＳのメンバでなかった場合にはこのＭＳをネットワークの他のセルにリダイレクトする処理を提供することが好適である。
【００１４】
図１は本発明の実施形態における無線ネットワーク１００の概略図である。無線ネットワーク１００は、１以上のＢＳ１２０、および１以上のＭＳ１１０、１１２、１１４、および／または１１６を含んでよく、これらは移動局または固定局の一例であってよい。ここでいうＭＳ１１０とは、局１１０、１１２、１１４、および／または１１６のことであってよい。基地局および移動局という呼称は、本明細書にわたり一例であり、この呼称が本発明の実施形態を特定の種類のネットワークまたはプロトコルに制限する意図はない。ＭＳ１１０、１１２、１１４および／または１１６は、プライマリキャリアおよび１以上のセカンダリキャリアを含む単一のキャリアまたは複数のキャリアを介した通信用に構成されてよい。基地局１２０はさらに、ＭＩＭＯ（multiple-input multiple-output）構成等の１または複数のキャリアを介した通信用に構成されてもよい。
【００１５】
無線ネットワーク１００は、それぞれＭＳ１１０、１１２、１１４、および／または１１６およびＢＳ１２０の間の無線アクセスを促してよい。例えば、無線ネットワーク１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ（登録商標）−１９９９、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（登録商標）−１９９９／Ｃｏｒｌ２００１、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（登録商標）−２００３、および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（登録商標）等のＩＥＥＥ８０２．１１（登録商標）規格（無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）向けのＩＥＥＥ規格、１９９９年版、２００３年６月１２日に再確認）、「ＩＥＥ規格８０２．１６−２００９」または「ＷｉＭＡＸ」規格と称されうるＩＥＥＥ８０２．１６２００４／Ｃｏｒｌ−２００５またはＩＥＥＥ規格８０２．１６−２００９等のＩＥＥＥ８０２．１６（登録商標）規格（ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク用のＩＥＥＥ規格  −  パート１６：固定ブロードバンド無線アクセスシステム向けの空気インタフェース、２００４年１０月１日）、および／または、ＩＥＥＥ８０２．１５．１（登録商標）規格（ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク用のＩＥＥＥ規格――特別要件、パート１５．１：無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ（登録商標）向けの無線媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）仕様）、２００５年６月１４日）により規定されている１以上のプロトコルを利用するよう構成されてよいが、本発明はこの点に限定はされず、他の規格を利用することもできる。一部の実施形態では、無線ネットワーク１００の属性、互換性、および／または、機能、およびそのコンポーネントを、例えばＩＥＥＥ８０２．１６規格（ＷｉＭＡＸ（worldwide interoperability for microwave access）と称される場合もある）により定義することができる。これに代えて、または、これに加えて、無線ネットワーク１００は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）、４Ｇ（Fourth Generation）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）セルラーネットワークまたはＷＬＡＮまたはＷＷＡＮの任意のプロトコルと互換性を有してよいデバイスおよび／またはプロトコルを利用することができる。
【００１６】
本発明の実施形態は、次世代の移動型ＷｉＭＡＸシステム（ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ、またはＩＥＥＥ８０２．１６ａｃ規格に基づく）において、実質的に高い移動性および低レイテンシーアプリケーション（例えば、ＶｏＩＰ（Voice-over-Internet Protocol）、空気インタフェースを介したインタラクティブなゲームプレイ、より大きなセルサイズまたはより低い周波数帯域における配置、および／または、「マルチホッピング」中継処理）を効率的にサポートすることができる。
【００１７】
一部の実施形態では、ＢＳ１２０が、ＭＳ１１０、１１２、１１４、および／または１１６の間の、および、ＭＳ１１０、１１２、１１４、および／または１１６とＢＳ１２０の間の無線通信を管理および／または制御することができる。移動局１１０、１１２、１１４、および／または１１６は、他のデバイス（不図示）から無線ネットワーク１００への私的または公的ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介した様々なサービス接続を促すことができるが、実施形態はこの点に制限はされない。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態における無線ネットワーク１００で利用される装置２３０の概略図である。例えば、装置２３０は、図１を参照して図示および記載したＭＳ１１０およびＢＳ１２０であってよく、無線ネットワーク（例えば図１の無線ネットワーク１００）の他のＭＳ１１０またはＢＳ１２０と通信してよい。装置２３０は、ロジックを含むコントローラまたは処理回路２５０であってよい（例えば、ハード回路、プロセッサおよびソフトウェア、またはこれらの組み合わせを含む）。一部の実施形態では、装置２３０は、無線周波数（ＲＦ）インタフェース２４０および／または媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）／ベースバンド処理回路２５０を含んでよい。
【００１９】
一実施形態では、ＲＦインタフェース２４０は、シングルキャリアまたはマルチキャリア変調信号を送信および／または受信するよう適合された１つのコンポーネントまたはコンポーネントの組み合わせを含むことができるが（例えば、ＣＣＫ（相補符号変調：complementary code keying）および／またはＯＦＤＭ（直交周波数分割多重方式：orthogonal frequency division multiplexing）シンボルを含む）、本発明の実施形態は特定の無線インタフェースまたは変調スキームに限定はされない。ＲＦインタフェース２４０は、例えばレシーバ２４２、トランスミッタ２４４、および／または、周波数合成器２４６を含んでよい。ＲＦインタフェース２４０は、バイアス制御、水晶振動子、および／または１以上のアンテナ２４８および／または２４９を含んでよい。別の実施形態では、ＲＦインタフェース２４０は、外部電圧制御振動子（ＶＣＯ）、表面弾性波フィルタ、中間周波数（ＩＦ）フィルタおよび／またはＲＦフィルタを適宜利用することができる。利用可能なＲＦインタフェースのデザインは豊富であり、これ以上の説明は省略することとする。
【００２０】
処理回路２５０は、ＲＦインタフェース２４０と通信して、信号を処理、受信、および／または送信することができ、これには例えば、受信信号をダウンコンバートするアナログ−デジタルコンバータ２５２、送信信号をアップコンバートするデジタル−アナログコンバータ２５４が含まれてよい。さらに、処理回路２５０は、それぞれ送受信信号のＰＨＹリンク層処理用にベースバンドまたは物理層（ＰＨＹ）処理回路２５６を含んでよい。処理回路２５０はさらに例えば、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）／データリンク層処理用の処理回路２５９を含んでよい。処理回路２５０は、例えばインタフェース２５５を介して処理回路２５９および／または基地局管理実体２６０と通信するメモリコントローラ２５８を含んでよい。
【００２１】
本発明の一部の実施形態では、ＰＨＹ処理回路２５６は、フレーム構成および／または検出モジュールを、バッファメモリ等のさらなる回路との組み合わせで含むことができ、これにより、スーパフレームの構築および／または分解を行うことができる。これに代えて、または、これに加えて、ＭＡＣ処理回路２５９は、これら機能のなかのいずれかの処理を共有したり、ＰＨＹ処理回路２５６とは独立してこれら処理を実行したりことができる。一部の実施形態では、ＭＡＣおよびＰＨＹ処理を適宜、単一の回路に集積することもできる。
【００２２】
例えば装置２３０は、ここで記載する本発明の方法、プロトコル、および/またはアーキテクチャを実装するのに適したコンピューティングデバイスまたは他のデバイス用の、ＭＳ１１０またはＢＳ１２０、ハイブリッドコーディネータ、無線ルータ、ＮＩＣおよび／またはネットワークアダプタであってよい。従って、ここに記載する装置２３０の機能および／または特定の構成は、適宜、装置２３０の様々な実施形態によって含めることも、省くこともできる。一部の実施形態では、装置２３０は、引用したＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ、および／または、ブロードバンド無線ネットワーク用のＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５、および／または８０２．１６の１以上に関連付けられたプロトコルおよび周波数と互換性を持つように構成されてよいが、実施形態はこの点に限定はされない。
【００２３】
装置２３０の実施形態は、ＳＩＳＯ（single input single output）アーキテクチャを用いて実装することもできる。しかし図２に示すように、実装例のなかには、ビームフォーミングまたはＳＤＭＡ（空間分割多元接続：spatial division multiple access）用にアダプティブアンテナ技術を利用した送信および/または受信用に、および／または、ＭＩＭＯ通信技術を利用した送信および/または受信用に、多数のアンテナ（例えばアンテナ２４８および２４９）を含むものもある。
【００２４】
コンテキスト維持タイマを含む装置２３０のコンポーネントおよび特徴は、ディスクリート回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ロジックゲート、および/またはシングルチップアーキテクチャの任意の組み合わせにより実装することができる。さらに、装置２３０の特徴は、マイクロコントローラ、プログラム可能ロジックアレイ、および／または、マイクロプロセッサ、または上述したものの任意の組み合わせにより適宜実装することができる。ハードウェア、ファームウェア、および／または、ソフトウェアエレメントを総称して、または個別に、「ロジック」または「回路」と称する場合がある。
【００２５】
図２のブロック図に示す例示的な装置２３０は、多くの可能性ある実装例の１つの機能を表したものである。従って、添付図面に示したブロック機能を分割したり、省いたり、または含めたりすることには、これら機能を実装するハードウェアコンポーネント、回路、ソフトウェア、および／または、エレメントが必ずしも本発明の実施形態において分割されたり、省かれたり、または含められたりすることを意味しない場合がある。
【００２６】
ＢＳ１２０は、ＭＳ１１０の１以上のクローズドサブスクライバグループ（ＣＳＧ）および／またはオープンサブスクライバグループ（ＯＳＧ）へアクセスし、各ＣＳＧまたはＯＳＧは、１以上のＭＳ１１０を含む。ＣＳＧでは、アクセスおよびサービスは、ＣＳＧのメンバである承認されたＭＳ１１０に制限されている。一実施形態では、ＣＳＧは、ＢＳ１２０により、ＢＳ１２０により提供されるサービスに対するアクセス権を留保する、または特別にアクセス権を有するとして、承認された一群のユーザである。ＭＳ１１０に対する証明書または電子証明書は、契約時（at the time of subscription）またはその後でセルラーシステムのオペレータにより提供されてよい。サービス提供するＢＳ１２０は、ＭＳ１１０がアクセスを有してよいＣＳＧについて知っていてよい（セッションセットアップに応じて生成されるＭＳ１１０コンテキストを介して）。他方、ＯＳＧは、公的にアクセス可能であり、特定の契約要件がない。そうではあっても、ＭＳ１１０は、オペレータのネットワークによりＯＳＧへのアクセスについての承認を受ける必要がある。
【００２７】
通常処理中に、およびハンドオーバの一貫として、ＭＳ１１０は、サービス提供しており近隣にいるＢＳ１２０から受信したＲＦ信号の強度を計測して、ハンドオーバの対象として最も可能性のある候補である基地局を選択することができる。この計測は、各ＢＳ１２０に固有であり、さらに、セルＩＤ（Ｃｅｌｌ＿ＩＤ）または物理層（ＰＨＹ）レベル識別子を搬送する同期シーケンスで行うことができる。ＭＳ１１０は、ＢＳ１２０の種類を、検出されたＣｅｌｌ＿ＩＤおよびその他の情報に基づいて判断することができる。階層的同期スキームを利用する際には、さらにセルの種類も同期シーケンスを介して通信することができる。同期シーケンスにより搬送可能なビット数は限られているので、セルの種類および他の構成制約に関するさらなる情報は、システム構成情報の一貫としてブロードキャストされる。
【００２８】
一例としては、一部のＩＥＥＥ８０２．１６ｍの実施形態では、２段階のダウンリンク（ＤＬ）同期がある。ＤＬ同期は、プライマリ高度プリアンブル（primary advanced preamble）の取得に成功することで行われる。プライマリ高度プリアンブルは、基地局の種類（例えばマクロＢＳまたはフェムトＢＳ）、システム帯域幅（例えば５、１０、２０ＭＨｚ）、およびマルチキャリア構成（完全構成型のキャリアまたは一部構成型キャリア）といった情報を搬送する。プライマリ高度プリアンブルを検出すると、ＭＳ１１０はセカンダリ高度プリアンブル（secondary advanced preamble）の取得を始める。一実施形態では、セカンダリ高度プリアンブルは、複数のサブセットに分割済みであり、各々のサブセットが一定の種類の基地局（クローズド／オープンサブスクライバグループフェムト基地局またはマクロ基地局）に対応するような７６８個の区別可能なＣｅｌｌ＿ＩＤのセットを搬送する。しかし、さらなる実施形態ではこれより少ないＣｅｌｌ＿ＩＤを利用しても、さらなるＣｅｌｌ＿ＩＤを追加してもよい。
【００２９】
一部の実施形態では、ＭＳ１１０は、同期シーケンスを取得して、セル選択を完了するブロードキャストチャネルを検出した後にＣｅｌｌ＿ＩＤを検出することができる。ＭＳ１１０が、このセルがアクセス不能なＢＳ１２０であることに気づいた場合には、ＭＳ１１０はセル検索を再開して別のセルを選択することができる。
【００３０】
システムタイミングおよびセルＩＤの取得に成功すると、ＭＳ１１０はシステム構成情報の検出、復号を試みてよい。この情報は、一部のＩＥＥＥ８０２．１６ｍ実施形態ではスーパフレームヘッダ（ＳＦＨ）を介して搬送されている。スーパフレームヘッダは、プライマリおよびセカンダリスーパフレームヘッダ（Ｐ−ＳＦＨおよびＳ−ＳＦＨ）を含み、ロバスト且つ信頼性の高い送信フォーマットを利用して定期的にブロードキャストされることで（もっともこの情報の大部分は長期間不変であり、一部のみがより頻繁に変更されることが多いが）、情報を、ＢＳ１２０が網羅する範囲のＭＳ１１０全てによって確実に検出可能とすることのできる制御エレメントである。システム情報の正確且つタイムリーな検出が、ネットワークのエントリ／リエントリおよびハンドオーバの成功には不可欠である。Ｓ−ＳＦＨのコンテンツは、３つのサブパケット（ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３）に分割され、サブパケットは、それぞれのタイミングに対する感度に応じて、最初のネットワークエントリ、ネットワーク・リエントリ、アイドル状態処理等の様々なシステム処理において重要な情報を搬送する。
【００３１】
システムパラメータの取得に成功すると、セル選択は、一定の要件を考慮することにより可能となる。例えば、ＭＳ１１０は、たとえ他の種類のＢＳ１２０が利用可能であったり、受信したＲＦ信号強度が良好であってもＭＳ１１０にＢＳ１２０グループへのアクセスが承認されていなかったりしても、特定の種類のＢＳ１２０（例えば、屋内環境ではフェムトセル）の選択を希望するかもしれない。
【００３２】
アクセス状態とは、ＭＳ１１０が、選択された、または対象のＢＳ１２０にネットワークエントリを行う状態である。一部のＩＥＥＥ８０２．１６ｍ実施形態では、アクセス状態は、１）最初のレンジング、および、アップリンク同期、２）基本機能の交渉、３）認証、承認、および鍵交換、４）ＢＳへの登録を含むプロシージャを含んでよい。ＭＳ１１０は、特定のユーザＩＤをアクセス状態プロシージャの一貫として受信する。レンジング（ranging）とは、正確なタイミングオフセット、周波数オフセットおよび電力調節を取得する処理であり、これにより、ＡＭＳ送信がＡＢＳと整列し、適切な受信閾値範囲内で受信されるようになる。
【００３３】
ＷｉＭＡＸ無線実施形態では（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ実施形態等の）、ＢＳ１２０のＢＳＩＤの長さは４８ビットであり、ＢＳＩＤは、ＢＳ１２０を識別する固有ＭＡＣ識別子である。ＣＳＧ識別子（ＣＳＧＩＤ）は、ＣＳＧセルが利用するＩＤであり、ＢＳ１２０による提供、および／または、ＭＳ１１０内への提供が可能であり、ＭＳ１１０のメンバによるサービスへのアクセスを助ける。さらに、ＢＳ１２０は、ＢＳ１２０がオープンサブスクライバグループ（ＯＳＧ）ＢＳ１２０であるか、クローズドサブスクライバグループ（ＣＳＧ）ＢＳ１２０  であるかをブロードキャストすることができる。しかしながら、ＭＳ１１０は、ＭＳ１１０が、ＢＳ１２０が提供するＣＳＧのメンバであるか否かを知ることはできない。
【００３４】
効率的なセル選択のためのユニキャストメッセージングの実施形態を、図３を参照しながら説明する。８０２．１６ｍをネットワークプロトコルとして利用する実施形態では、ＭＳ１１０が最初のネットワークエントリまたはリエントリをＢＳ１２０に行おうと試みると、ＭＳ１１０は最初のレンジングを、ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを複数の識別子（例えば１以上のＣＳＧＩＤ）とともに送ることで行う。該識別子は、ＭＳ１１０に提供されているか、あるいは、最初のレンジングの前にＭＳ１１０で受信される。該識別子（１以上の識別子の意味であるが）は、ＢＳ１２０にＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱとともに送られる、またはその中に含められる等して送られる。
【００３５】
図３に示すように、ＭＳ１１０は範囲要求（ＲＮＧ−ＲＥＱ）３０５信号を最初のレンジング処理中にＢＳ１２０に送信する。代替的な実施形態では、ＭＳ１１０は、秘密鍵管理（ＰＫＭ）あるいは登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージ等のユニキャストメッセージをＢＳ１２０に送信する。ＢＳ１２０はさらに、ＢＳ１２０に提供されている複数の識別子（例えば１以上のＣＳＧＩＤまたは他の識別子）を有していてよい。例えば、ＢＳ１２０がＣＳＧ  ＢＳ１２０である場合には、ＢＳ１２０はさらにＢＳ１２０に提供されている１以上のＣＳＧＩＤを有してよい。ＢＳ１２０がＯＳＧ  ＢＳ１２０である場合には、ＢＳ１２０に提供されている識別子またはＣＳＧＩＤはないことになる。
【００３６】
ＢＳ１２０はユニキャストメッセージを受信して、ＢＳアクセスチェック３１０を行ってＢＳ１２０がＭＳ１１０によりアクセス可能であるか否かを判断する。ＢＳ１２０がＯＳＧ  ＢＳ１２０である場合には、ＢＳ１２０は、ＲＮＧ−ＲＥＱの識別子またはＣＳＧＩＤ（ＭＳ１１０が送る場合）を無視して、次のステップへ進む。例えばＭＳ１１０およびＢＳ１２０は、本実施形態では次のステップとして最初のレンジングを続行することができる。
【００３７】
ＢＳ１２０がＣＳＧ  ＢＳ１２０である場合には、ＢＳ１２０はＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを受信して、受信したＣＳＧＩＤを検査して、それが自身のＣＳＧＩＤの少なくとも１つに合致するか否かをチェックし、ここでＣＳＧＩＤはＢＳ１２０に提供されていても、ＢＳ１２０が受信してもよい。識別子（１または複数）またはＣＳＧＩＤ（１または複数）が合致すると、ＢＳ１２０はこのＭＳ１１０がＢＳ１２０のメンバであるということを知り、次のステップへ進む。認証処理中に、ＭＳ１１０はＭＳ１１０のＭＡＣ  ＩＤがＭＳ１１０の真のＭＡＣ  ＩＤではない場合に認証に失敗して、ＢＳ１２０へのエントリを拒否されうる。
【００３８】
ＭＳ１１０から受信したＣＳＧＩＤ（１または複数）または識別子（１または複数）が、ＢＳ１２０自身のＣＳＧＩＤのいずれとも合致しない場合には、ＢＳ１２０はＭＳ１１０がＢＳ１２０のメンバではないと判断し、アクセス許可は行われない。この場合には、ＢＳ１２０は範囲応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）３１５メッセージまたは登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージを送り、ＭＳ１１０へのアクセス拒否を示す。ＭＳ１１０の近隣または近所のＢＳ１２０へのアタッチ（to attach to）を促すべく、ＢＳ１２０は「リダイレクト情報」をＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージに含めてＭＳ１１０に提供する。リダイレクト情報は、他の近くのセルの基地局識別子（ＢＳＩＤ）、プリアンブルインデックス、および中央周波数を含む。
【００３９】
ＢＳ１２０が近くのＢＳ１２０のＣＳＧＩＤ情報を有している場合には、ＢＳ１２０は、ＭＳ１１０がＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージに含めて提供したＣＳＧＩＤに基づいてリダイレクト情報をフィルタリングして、ＭＳ１１０に対して、ＯＳＧ  ＢＳ１２０および合致するＣＳＧＩＤ  ＢＳ１２０のみをリダイレクト情報に含めて提供することができる。これによりＭＳ１１０はリダイレクト情報を利用して、他の候補であるＢＳ１２０へのアタッチを試みることができる。図３を参照すると、一実施形態では、ＭＳ１１０はＡＭＳであってよく、ＢＳ１２０はＡＢＳであってよいが、実施形態はこれに限定されない。
【００４０】
図４は、一部の実施形態におけるセル再選択メカニズムを示す。方法はＭＳ１１０により実行されてよく、ＭＳ１１０の一例は、１以上のアンテナ２４８、２４９、ＲＦインタフェース２４０、および処理回路２５０を含む装置２３０であり、処理回路２５０はここで開示する方法のエレメントを実行するよう構成される。
【００４１】
エレメント４０２で、ＭＳ１１０は識別子を探す。識別子はＭＳ１１０に提供されてＭＳ１１０内のメモリの位置に格納されていても、ＭＳ１１０が受信してもよい。一実施形態では、識別子はＣＳＧＩＤであり、ＭＳ１１０はＡＭＳである。ＭＳ１１０はエレメント４０４でＢＳ１２０を検出し、これは一定の実施形態ではＯＳＧまたはＣＳＧフェムトＡＢＳであってよい。さらにＭＳ１１０はＢＳ１２０と同期してよい。
【００４２】
ＭＳ１１０は、最初のレンジングをＢＳ１２０との間で行い、ＭＳ１１０は範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージをエレメント４０６で生成する。さらに識別子もＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージとともにＢＳ１２０へ送信される。ＭＳ１１０は、エレメント４１０で、ＢＳ１２０からの局識別子（ＳＴＩＤ）を受信し、このＳＴＩＤは一時的ＳＴＩＤ（ＴＳＴＩＤ）であってもよい。ＭＳ１１０がＢＳ１２０の提供するＣＳＧのサブスクライバである場合に、ＭＳ１１０はＢＳ１２０に対してネットワークエントリを行うことができる。別の実施形態では、ＭＳ１１０はＢＳ１２０の提供するＣＳＧのメンバではなく、ＢＳ１２０はＭＳ１１０からのＣＳＧＩＤを無視する。
【００４３】
図５は、一部の実施形態におけるセル再選択メカニズムを示す。エレメント５０２で、ＭＳ１１０はＣＳＧＩＤ等の識別子を受信し、このＣＳＧＩＤは、ＭＳ１１０に提供されている複数のＣＳＧＩＤの一つであってもよいし、あるいはＣＳＧＩＤは、有線送信または無線（ＯＴＡ）送信等によりＭＳ１１０が受信したものであってもよい。フェムトＡＢＳはＭＳ１１０によりエレメント５０４で検出され、ユニキャストメッセージがエレメント５０６でＭＳ１１０からフェムトＡＢＳへ送信され、このユニキャストメッセージは、ＭＳ１１０からの識別子を含む。ＳＴＩＤまたはＴＳＴＩＤがエレメント５０８でフェムトＡＢＳから受信され、これにより、ＭＳ１１０が、フェムトＡＢＳが提供するクローズドサブスクライバグループ（ＣＳＧ）のメンバであることが示される。次にＭＳ１１０は、エレメント５１０で、フェムトＡＢＳへのネットワークエントリを行うか否かを決定することができる。
【００４４】
ここで記載した処理は、通常は、適宜有形媒体上のコード命令として具現化される適切なファームウェアまたはソフトウェアの実行により行われる。従って、本発明の実施形態は、何らかの形態のプロセッサコア上で実行された、または、機械可読媒体上またはその内部に実装または実現された複数の命令セットを含むことができる。機械可読媒体は、機械（コンピュータ等）が可読な形式の情報を格納または送信する任意のメカニズムを含む。例えば、機械可読媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ，磁気ディスク格納媒体、光記憶媒体、およびフラッシュメモリデバイス等の製品を含むことができる。加えて、機械可読媒体は、電気、光、音響、またはその他の形式の伝播信号等の伝播信号（搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）を含むことができる。
【００４５】
本発明の特定の特徴について例示および記載してきたが、当業者であれば多くの変形例、代替例、変更例、および均等物を想到するであろう。従って添付請求項はこれら全ての変形例および変更例を本発明の実施形態内に含めることを意図していることを理解されたい。
【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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【外国語明細書】
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