(57)【要約】移動局によるオーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、または、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを各々の移動局が決定することによって、複数の移動局（１０２，１０３）が同一のオーバーヘッド・メッセージによる構成情報、アクセス・パラメータ情報、またはその両方の更新後、ネットワーク（１１０）へのアクセスを試みるときのアクセス・メッセージの衝突を最小化する、通信システム（１００）を提供する。
2008541515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークへの移動局のアクセスを制御する方法であって、
ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定する工程と、
オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、および、アクセス・メッセージをいつ伝達するかのうちの１つ以上を判定する工程と、からなる方法。
【請求項２】
アクセス・メッセージを伝達するか否か、および、アクセス・メッセージをいつ伝達するかのうちの１つ以上を判定する工程は、
乱数を生成する工程と、
オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき乱数をスケーリングし、スケーリングした乱数を生成する工程と、
スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、および、アクセス・メッセージをいつ伝達するかのうちの１つ以上を判定する工程と、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程は、
スケーリングした乱数を閾値と比較し、比較結果を生成する工程と、
比較結果に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程と、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
スケーリングする工程は、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ送信パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータを生成する工程と、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータに基づき乱数をスケーリングし、スケーリングした乱数を生成する工程と、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程は、
乱数閾値が非０であるか否かを判定する工程と、
乱数閾値が非０であるとき、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程と、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項６】
スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程は、
オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に関連する値を時間閾値と比較する工程と、
該時間に関連する値が時間閾値より小さいとき、乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程と、
該時間に関連する値が時間閾値より大きいとき、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程と、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項７】
スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを判定する工程は、
乱数をスケーリングし、バックオフ値を生成する工程と、
得られたバックオフ値に基づき、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを判定する工程と、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項８】
スケーリングする工程は、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを生成する工程と、調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づき乱数をスケーリングし、スケーリングした乱数を生成する工程と、を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程は、
乱数を生成する工程と、
オーバーヘッド・メッセージの待機に基づき乱数閾値をスケーリングし、スケーリングした乱数閾値を生成する工程と、
乱数およびスケーリングした乱数閾値の比較結果に基づきアクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程と、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
スケーリングする工程は、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ送信パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータを生成する工程と、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータに基づき乱数閾値をスケーリングし、スケーリングした乱数閾値を生成する工程と、を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
無線通信ネットワークへの移動局のアクセスを制御する方法であって、
ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定する工程と、
持続性テストを実行する工程と、
バックオフ時間を判定する工程と、
持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの最初の送信を保留する工程と、からなる方法。
【請求項１２】
システム・アクセス情報を含むオーバーヘッド・メッセージを待機する工程と、
バックオフ時間を判定する工程は、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきバックオフ時間を判定する工程を含むことと、を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
バックオフ時間を判定する工程は、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づきバックオフ時間を判定する工程を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
バックオフ時間を判定する工程は、
オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを生成する工程と、
調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づきバックオフ時間を判定する工程と、を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
アクセス・メッセージの送信を保留する工程は、
乱数閾値が非０であるか否かを判定する工程と、
乱数閾値が非０であるとき、持続性テストに基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定し、持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの送信を保留する工程と、を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
アクセス・メッセージの送信を保留する工程は、
オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に関連する値を時間閾値と比較する工程と、
該時間に関連する値が時間閾値より小さいとき、追加のバックオフ時間を適用することなく、持続性テストに基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する工程と、
該時間に関連する値が時間閾値より大きいとき、持続性テストに基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定し、持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの送信を保留する工程と、を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
持続性テストの実行失敗に応じて、持続性テストを再実行する工程と、
持続性テストの再実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの送信を保留する工程と、バックオフ時間はアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づくことと、を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
バックオフ時間は一連のバックオフ遅延に加えられる請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
通信ネットワークへの無線アクセスを制御する方法であって、
アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの１つ以上を生成する工程と、
アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの同１つ以上をオーバーヘッド・メッセージによりブロードキャストする工程と、
アクセス・メッセージ送信パラメータ値は、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定するために持続性テストを実行するとき、乱数をスケーリングするために移動局によって使用されることと、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値は、アクセス・メッセージを最初に送信する前にバックオフ時間を判定するために移動局によって使用されることと、からなる方法。
【請求項２０】
構成情報およびアクセス・パラメータ情報のうちの１つ以上を含むオーバーヘッド・メッセージを待機する工程と、
アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの１つ以上を生成する工程は、移動局がアイドル状態のハンドオフによりオーバーヘッド・メッセージをキャプチャしているか否かに基づき、アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの１つ以上を生成する工程を含むことと、を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定し、かつ、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、および、アクセス・メッセージをいつ伝達するかのうちの１つ以上を判定するように構成されているプロセッサを備えた移動局。
【請求項２２】
プロセッサは、乱数を生成することと、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき乱数をスケーリングし、スケーリングした乱数を生成することと、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、および、アクセス・メッセージをいつ伝達するかのうちの１つ以上を判定することとによって、アクセス・メッセージを伝達するか否か、および、アクセス・メッセージをいつ伝達するかのうちの１つ以上を判定するように構成されている請求項２１に記載の移動局。
【請求項２３】
プロセッサは、スケーリングした乱数を閾値と比較し、比較結果を生成することと、比較結果に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定することとによって、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定するように構成されている請求項２２に記載の移動局。
【請求項２４】
プロセッサは、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ送信パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータを生成することと、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータに基づき乱数をスケーリングし、スケーリングした乱数を生成することとによって、乱数をスケーリングするように構成されている請求項２２に記載の移動局。
【請求項２５】
プロセッサは、乱数閾値が非０であるか否かを判定することと、乱数閾値が非０であるとき、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定することとによって、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定するように構成されている請求項２２に記載の移動局。
【請求項２６】
プロセッサは、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に関連する値を時間閾値と比較することと、該時間に関連する値が時間閾値より小さいとき、乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定することと、該時間に関連する値が時間閾値より大きいとき、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定することとによって、スケーリングした乱数に基づきアクセス・メッセージを伝達するか否かを判定するように構成されている請求項２２に記載の移動局。
【請求項２７】
プロセッサは、乱数をスケーリングし、バックオフ値を生成することと、得られたバックオフ値に基づき、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを判定することとによって、スケーリングした乱数に基づき、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを判定するように構成されている請求項２２に記載の移動局。
【請求項２８】
プロセッサは、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを生成することと、調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づき乱数をスケーリングし、スケーリングした乱数を生成することとによって、乱数をスケーリングするように構成されている請求項２７に記載の移動局。
【請求項２９】
プロセッサは、乱数を生成することと、オーバーヘッド・メッセージの待機に基づき乱数閾値をスケーリングすることと、乱数およびスケーリングした乱数閾値の比較結果に基づきアクセス・メッセージを伝達するか否かを判定することとによって、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定するように構成されている請求項２１に記載の移動局。
【請求項３０】
プロセッサは、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ送信パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータを生成することと、調整済みアクセス・メッセージ送信パラメータに基づき乱数閾値をスケーリングし、スケーリングした乱数閾値を生成することとによって、乱数閾値をスケーリングするように構成されている請求項２９に記載の移動局。
【請求項３１】
ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定し、持続性テストを実行し、バックオフ時間を判定し、かつ、持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの最初の送信を保留するように構成されているプロセッサを備えた移動局。
【請求項３２】
プロセッサは、システム・アクセス情報を含むオーバーヘッド・メッセージを待機するように構成されていることと、プロセッサは、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきバックオフ時間を判定することと、を含む請求項３１に記載の移動局。
【請求項３３】
プロセッサは、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づきバックオフ時間を判定することによって、バックオフ時間を判定する請求項３１に記載の移動局。
【請求項３４】
プロセッサは、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づきアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを調整し、調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを生成することと、調整済みアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づきバックオフ時間を判定することとによって、バックオフ時間を判定する請求項３３に記載の移動局。
【請求項３５】
プロセッサは、乱数閾値が非０であるか否かを判定することと、乱数閾値が非０であるとき、持続性テストに基づきアクセス・メッセージを伝達するか否かを判定し、持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの送信を保留することとによって、アクセス・メッセージの送信を保留する請求項３１に記載の移動局。
【請求項３６】
プロセッサは、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に関連する値を時間閾値と比較することと、該時間に関連する値が時間閾値より小さいとき、追加のバックオフ時間を適用することなく、持続性テストに基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定することと、該時間に関連する値が時間閾値より大きいとき、持続性テストに基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定し、持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの送信を保留することとによって、アクセス・メッセージの送信を保留する請求項３１に記載の移動局。
【請求項３７】
プロセッサは、持続性テストの実行失敗に応じて、持続性テストを再実行し、かつ、持続性テストの再実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの送信を保留するように構成されていることと、バックオフ時間はアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づき判定されることと、を含む請求項３１に記載の移動局。
【請求項３８】
アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの１つ以上を生成し、かつ、アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの同１つ以上をオーバーヘッド・メッセージによりブロードキャストするように構成されているプロセッサと、アクセス・メッセージ送信パラメータ値は、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定するために持続性テストを実行するとき、乱数をスケーリングするために移動局によって使用されることと、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値は、アクセス・メッセージを送信する前にバックオフ時間を判定するために移動局によって使用されることと、からなる基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに関する。詳細には、本発明は無線通信ネットワークにおける通話のセットアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＲＰＤ（Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ）またはＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１Ｘ通信システムにおいて移動局（ＭＳ）を動作させるために、ＭＳは、典型的には、順方向リンク制御チャネルを通じてブロードキャストされるアクセス・パラメータ・メッセージ（ＡＰＭ）、セクタ・パラメータ・メッセージ（ＳＰＭ）、またはその両方など、１つ以上のオーバーヘッド・メッセージをキャプチャすることによって、最初に、システムに関連する構成情報およびアクセス・パラメータ情報を取得する必要がある。オーバーヘッド・メッセージには、さらに、このメッセージに含まれる情報のバージョンに対応するシーケンス番号が含まれる。ネットワークは、オーバーヘッド・メッセージにおける構成情報およびアクセス・パラメータ情報のいずれかを変更するときには常に、関連するシーケンス番号を有するすべてのメッセージにおいて関連するシーケンス番号を更新することによって、変更を示す。
【０００３】
ＭＳがＨＲＰＤまたはＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１Ｘシステムにおいて作動するか、関連するネットワークへローミングするとき、ＭＳはオーバーヘッド・メッセージをキャプチャし、そのオーバーヘッド・メッセージから、現在の構成情報、アクセス・パラメータ情報、およびシーケンス番号を取得する。その後、ＭＳはＭＳのメモリに、キャプチャした構成情報、アクセス・パラメータ情報、およびシーケンス番号を記憶する。続いて、ＭＳは、ネットワークへのアクセスを行うこと、すなわち、通話を開始することまたは呼出に応答することを試みることを判定したとき、ネットワークにアクセス・プローブを伝達する。しかしながら、アクセス・プローブを伝達する前に、最初に、ＭＳは、ＭＳの保持している構成情報およびアクセス・パラメータ情報が最新であることを確認する必要があることがある。保持している情報の最新性を確認するため、ＭＳは順方向リンク制御チャネルに同調し、オーバーヘッド・メッセージのシーケンス番号を確認する。シーケンス番号がＭＳの保持している値と一致しない場合、ＭＳは、ＭＳの記憶している構成情報、アクセス・パラメータ情報のうちの１つ以上を更新する必要があることを理解し、更新されたシーケンス番号を含む１つ以上の新たなオーバーヘッド・メッセージを待機する。新たなオーバーヘッド・メッセージを受信する際、ＭＳは記憶している構成情報、アクセス・パラメータ情報、またはその両方を更新する。その後、ＭＳはアクセス・チャネルを介してネットワークへアクセス・プローブを伝達することができる。
【０００４】
加えて、ＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１ＸにおけるＲＡＮＤＭ（ＡＮＳＩ−４１  ＲＡＮＤ  Ｍｅｓｓａｇｅ）など、メッセージに含まれる情報のバージョンに対応するシーケンス番号を含まないオーバーヘッド・メッセージが存在する場合がある。システムのネットワークへのアクセスをＭＳに提供する前にＭＳが認証されることを必要とするシステムでは、ＲＡＮＤＭには、ＭＳが自身の認証のために使用するアクセス・パラメータ情報として、グローバル・トークンが含まれる。この場合、構成情報およびアクセス・パラメータ情報のシーケンス番号の値にかかわらず、ＭＳがアクセス・チャネルを介してネットワークにアクセス・プローブを伝達することができるようになるには、常にＲＡＮＤＭを受信する必要がある。
【０００５】
現在の標準では、アクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で実際に送信を行う前に、ＭＳは持続性テストを実行する。持続性テストは、オーバーヘッド・チャネルを介してブロードキャストされ、オーバーヘッド・チャネルに同調する各ＭＳによって記憶される持続性値（ＰＳＩＳＴ）に基づく。持続性テストを実行する際、ＭＳは、乱数を生成し、その乱数をブロードキャストされた持続性値と比較する。乱数が持続性値より小さいとき、持続性テストは成功であると考えられ、ＭＳは対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みる。乱数が持続性値以上である場合、持続性テストは失敗であると考えられ、ＭＳは送信を保留し、次のアクセス・チャネル・サイクル中に持続性テストを繰り返す。
【０００６】
特定のオーバーヘッド・メッセージは、ネットワークによって１．２８秒毎の頻度でしか送信されず、すべてのシステム・パラメータ・メッセージに対する監視時間間隔は５．１２秒にもなる場合がある。ネットワークがそのネットワークの構成情報、アクセス・パラメータ情報、またはその両方を更新するとき、この更新は更新されたシーケンス番号すべてに反映され、メッセージの開始または呼出への応答を行おうとするすべてのＭＳは、続く１つ以上のオーバーヘッド・メッセージを介してそのような更新された情報を取得し、その後、アクセス・チャネルを介してネットワークへのアクセスを試みる。オーバーヘッド・メッセージ間の時間が長いほど、最後に要求されたオーバーヘッド・メッセージのほぼ直後の時間に、接続を開始すること、または呼出に応答することを判定するＭＳの数は多くなる。持続性値および対応する持続性テストは、アクセス・チャネルにアクセスすることを同時に試みるＭＳの数には影響されない。その結果、同一のオーバーヘッド・メッセージをキャプチャし、その構成情報、アクセス・パラメータ情報のうちの１つ以上を更新した後、ネットワークに同時にアクセスを行おうとするＭＳの数が多いほど、複数のＭＳが持続性テストを実行することに成功し、同一のアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネルへのアクセスを試みるので、衝突の可能性は大きくなる。メッセージを開始すること、もしくは、呼出に応答することの判定後の１．２８秒のオーバーヘッド・メッセージの待機、または０．６秒の平均の待機に続く、アクセス・プローブの送信、アクセス・プローブと他のアクセス・プローブとの衝突、アクセス・プローブが失敗であったとの判定、ならびにアクセス・プローブの再送信によって、通話のセットアップの遅延は著しくなることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、複数のＭＳが同一のオーバーヘッド・メッセージを介して構成情報およびアクセス・パラメータ情報のうちの１つ以上を更新した後でネットワークにアクセスすることを試みるときのアクセス・プローブ衝突の可能性を低減する方法および装置の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
複数のＭＳが同一のオーバーヘッド・メッセージを介して構成情報およびアクセス・パラメータ情報のうちの１つ以上を更新した後でネットワークにアクセスすることを試みるときのアクセス・プローブの衝突の可能性を低減する方法および装置の必要性に対処するために、移動局によるオーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、または、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを各々の移動局が決定することによって、複数の移動局が同一のオーバーヘッド・メッセージによる構成情報、アクセス・パラメータ情報、またはその両方の更新後、ネットワークへのアクセスを試みるときのアクセス・メッセージの衝突を最小化する、通信システムを提供する。
【０００９】
一般に、本発明の様々な実施形態は、無線通信ネットワークへの移動局（ＭＳ）のアクセスを制御する方法を含む。この方法は、ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定する工程と、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、または、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを判定する工程とを含む。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、無線通信ネットワークへのＭＳのアクセスを制御する方法を含む。この方法は、ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定する工程と、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを判定する工程とを含む。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態は、無線通信ネットワークへのＭＳのアクセスを制御する方法を含む。この方法は、ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定する工程と、持続性テストを実行する工程と、バックオフ時間を判定する工程と、持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの最初の送信を保留する工程とを含む。
【００１２】
本発明のさらに別の実施形態は、通信ネットワークへの無線アクセスを制御する方法を含む。この方法は、アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの１つ以上を生成する工程と、
アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの同１つ以上をオーバーヘッド・メッセージによりブロードキャストする工程とを含む。ここで、アクセス・メッセージ送信パラメータ値は、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定するために持続性テストを実行するとき、乱数をスケーリングするためにＭＳによって使用され、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値は、アクセス・メッセージを最初に送信する前にバックオフ時間を判定するためにＭＳによって使用される。
【００１３】
本発明のさらに他の実施形態は、ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定し、かつ、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、アクセス・メッセージを伝達するか否か、または、アクセス・メッセージをいつ伝達するかを判定するように構成されているプロセッサを備えた移動局を含む。
【００１４】
本発明のさらに別の実施形態は、ネットワークへアクセス・メッセージを伝達することを判定し、持続性テストを実行し、バックオフ時間を判定し、かつ、持続性テストの実行成功に応じて、バックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの最初の送信を保留するように構成されているプロセッサを備えた移動局を含む。
【００１５】
本発明のさらに別の実施形態は、アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの１つ以上を生成し、かつ、アクセス・メッセージ送信パラメータおよびアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータのうちの同１つ以上をオーバーヘッド・メッセージによりブロードキャストするように構成されているプロセッサを備えた基地局を含む。ここで、アクセス・メッセージ送信パラメータ値は、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定するために持続性テストを実行するとき、乱数をスケーリングするためにＭＳによって使用され、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値は、アクセス・メッセージを送信する前にバックオフ時間を判定するためにＭＳによって使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜６を参照して、より充分に本発明を記載することができる。図１は、本発明の実施形態による無線通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、以下に限定されるものではないが、セルラー電話機、無線電話機、無線通信可能な携帯情報端末、無線通信可能なラップトップ・コンピュータなど無線通信可能なデータ端末装置、または無線通信システムにおいて動作可能な他の種類の可搬型無線通信装置など、複数の移動局（ＭＳ）１０２，１０３（２つを示す）を含む。さらに、通信システム１００はネットワーク１１０を含む。ネットワーク１１０は、基地局制御装置（ＢＳＣ）１１６に動作可能に結合された無線基地局（ＢＴＳ）１１４を含む、基地局（ＢＳ）１１２を備える。ＢＳ１１２は、ＢＳのカバレッジエリアに存在するＭＳ１０２および１０３などのＭＳに、無線インタフェース１０６を介して通信サービスを提供する。無線インタフェース１０６は、１つ以上の順方向リンク制御チャネル、１つ以上の順方向リンク・トラフィック・チャネル、および順方向リンク呼出チャネルなど、複数の通信チャネルを有する順方向リンク１０７と、１つ以上の逆方向リンク制御チャネル、１つ以上の逆方向リンク・トラフィック・チャネル、および逆方向リンク・アクセス・チャネルなど、複数の通信チャネルを有する逆方向リンク１０８とを備える。
【００１７】
図２および３は、本発明の実施形態によるＭＳ１０２，１０３およびＢＳ１１２のそれぞれのアーキテクチャのブロック図である。ＭＳ１０２，１０３およびＢＳ１１２のそれぞれは、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、その組合せ、または、当業者には公知の他のそのような装置など、それぞれのプロセッサ２０２および３０２を備える。さらに、ＭＳ１０２，１０３およびＢＳ１１２のそれぞれは、ＭＳおよびＢＳのそれぞれのプロセッサ２０２，３０２に関連し、関連するプロセッサによって実行可能なデータおよびプログラムを記憶し、ＭＳまたはＢＳが通信システム１００において動作するのに必要なすべての機能を実行することを可能とする、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、もしくはそれらのうちの１つ以上、またはその均等物など、それぞれの１つ以上のメモリ装置２０４，３０４を備える。１つ以上のメモリ装置３０４は、ネットワーク１１０に関連する最新の構成情報、最新のアクセス・パラメータ情報、および最新のシーケンス番号、ならびに乱数閾値（好適には、持続性値）をさらに保持し、１つ以上のメモリ装置２０４は、構成情報、アクセス・パラメータ情報、乱数閾値（好適には、持続性値）、および時間閾値をさらに保持している。ＭＳ１０２，１０３の各々は、ＭＳのプロセッサ２０２に関連するタイマ２０６をさらに備える。
【００１８】
本発明の実施形態は、好適には、ＭＳ１０２，１０３およびＢＳ１１２のそれぞれの内部に実装され、より詳細には、１つ以上のメモリ装置２０４，３０４に記憶され、ＭＳおよびＢＳのプロセッサ２０２，３０２によって実行されるソフトウェア・プログラムおよび命令によって、または、このソフトウェア・プログラムおよび命令により実装される。ＢＳ１１２に関して、ＢＳによって、詳細には、ＢＳのプロセッサ３０２によって実行される本明細書に記載の機能は、ＢＴＳまたはＢＳＣの１つ以上のメモリ装置に対応して記憶されているデータおよびプログラムに基づき、ＢＴＳ１１４のプロセッサまたはＢＳＣ１１６のプロセッサによって実行されてもよく、ＢＴＳおよびＢＳＣのプロセッサに分散されてもよい。しかしながら、これに代えて、例えば、ＭＳ１０２，１０３、ＢＴＳ１１４、およびＢＳＣ１１６のうちの１つ以上において実装されるＡＳＩＣなど、集積回路（ＩＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのハードウェアにおいて、本発明の実施形態が実装されてよいことが当業者には理解される。本開示に基づき、当業者は、やり直しの実験なしに、そうしたソフトウェア、ハードウェア、またはその両方を容易に製造および実装することができる。
【００１９】
通信システム１００は、無線パケット・データ通信システムを備える。ＭＳがＢＳと通信するために、ＭＳ１０２，１０３およびＢＳ１１０のそれぞれは、周知の無線通信プロトコルにしたがって動作する。周知のプロトコルにしたがって動作することによって、ＭＳ１０２および１０３のユーザには、ＭＳがサービングＢＳ１１０と通信可能であること、また、ＢＳを介して、関連するネットワークの他の要素と通信可能であることが保証される。好適には、通信システム１００は、ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス方式）２０００  ３Ｇ１Ｘ通信システムおよびＣＤＭＡ  ２０００  ＨＲＰＤ（Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ）通信システムのうちの１つ以上を備える。これらはそれぞれ、ＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１Ｘシステムとして動作するセルラー移動通信システムに互換性標準を提供する、３Ｇ１Ｘ  Ａ．Ｓ００１１〜Ａ．Ｓ００１７  ＩＯＳ（Ｉｎｔｅｒ  Ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）標準と、ＣＤＭＡ  ２０００  ＨＲＰＤシステムとして動作するセルラー移動通信システムに互換性標準を提供する、３ＧＰＰ２  Ａ．Ｓ０００７，Ａ．Ｓ０００８，Ａ．Ｓ０００９  ＨＲＰＤ  ＩＯＳ標準とのうちの１つ以上にしたがって動作する。互換性を確実にするために、これらの標準では、無線システム・パラメータおよび呼出処理手順を含む、無線通信システム動作プロトコルが指定されている。しかしながら、任意の他のＣＤＭＳ  ２０００通信システム、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）通信システム、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・サービス（ＵＭＴＳ）通信システム、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）通信システム、周波数分割多元接続方式（ＦＤＭＡ）通信システム、または直交周波数分割多重接続方式（ＯＦＤＭ）通信システムなど、様々な無線パケット指向音声通信システムのうちの任意のものにしたがって通信システム１００が動作してよいことが、当業者には理解される。
【００２０】
ここで図４Ａおよび４Ｂを参照すると、本発明の実施形態による通信システム１００によって実行されるアクセス手順に関する論理フローチャート４００が提供されている。論理フローチャート４００が開始し（４０２）、この時、ＭＳ１０２などのＭＳはアクセス・メッセージをＢＳ１１２へ伝達することを判定（４０４）する。例えば、ＭＳは通話を開始すること、ＭＳに対する通話を示す呼出に応答すること、ショート・データ・バースト（ＳＤＢ）を伝達すること、またはショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）メッセージを伝達することを判定する。アクセス・メッセージを伝達すると判定することに応じて、ＭＳ１０２は、構成情報およびアクセス・パラメータ情報など、ＭＳの保持しているシステム・アクセス情報が最新のものであるか否かを判定する（４０６）。
【００２１】
ＭＳの保持しているシステム・アクセス情報の最新性を確認するために、ＭＳ１０２は、オーバーヘッド・メッセージのシーケンス番号を確認する。例えば、ＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１Ｘ通信システムでは、ＭＳ１０２は、順方向リンク１０７の呼出チャネルに同調し、一般的な呼出メッセージの構成メッセージ・シーケンス番号を確認することができる。別の一例として、ＣＤＭＡ  ＨＲＰＤ（Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ）通信システムでは、ＭＳ１０２は、順方向リンク１０７のタイミングを取得し、順方向リンク制御チャネルを介してＳｙｎｃメッセージを受信することができる。その後、ＭＳ１０２は、ＳＰＭのシーケンス番号を確認することができる。オーバーヘッド・メッセージのシーケンス番号に基づき、ＭＳ１０２は、このＭＳの保持しているシステム・アクセス情報が最新であるか否かを判定する。例えば、ＭＳ１０２が未だシーケンス番号を記憶していないとき、または、ＭＳ１０２の保持しているシーケンス番号がオーバーヘッド・メッセージに含まれるシーケンス番号と一致しないとき、あるいは、オーバーヘッド・メッセージに基づき、ＭＳ１０２が、このＭＳの受信した前の呼出メッセージに関連するカバレッジエリアまたはセクタとは異なる新たなセクタまたはカバレッジエリアに移動したことを理解したときに、ＭＳは、ＭＳのシステム・アクセス情報を更新する必要があることをＭＳが判定する。別の一例として、ＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１Ｘ通信システムでは、ＭＳ１０２は、ＲＡＮＤＭなど、関連するシーケンス番号を有さない、システム・アクセス情報を含むオーバーヘッド・メッセージが送信されていることを判定することができる。その後、ＭＳは、シーケンス番号の値にかかわらず、最新のＲＡＮＤＭを受信する必要があることを判定し得る。
【００２２】
ＭＳ１０２は、このＭＳの保持しているシーケンス番号が最新であり、新たなシーケンス番号と同一のカバレッジエリアまたはセクタに対応すると判定したとき、更新の時間パラメータ値、すなわち、ＬａｓｔＯｖｅｒｈｅａｄＰａｒａｍｅｔｅｒｓＵｐｄａｔｅＩｎｔｅｒｖａｌの値を「０」に設定することによって、これを記録することができる。ＭＳ１０２は、このＭＳの保持しているシーケンス番号がもはや最新ではない、もしくは、新たなシーケンス番号とは異なるカバレッジエリアまたはセクタに対応する、またはその両方であると判定したとき、更新されたシーケンス番号を含み、さらに、最新の構成情報、最新のアクセス・パラメータ情報、および最新の乱数閾値（典型的には、持続性値）など、最新のシステム・アクセス情報を含む、新たなオーバーヘッド・メッセージを待機する。例えば、新たなオーバーヘッド・メッセージは、アクセス・パラメータ・メッセージ（ＡＰＭ）またはセクタ・パラメータ・メッセージ（ＳＰＭ）を含む。
【００２３】
新たなオーバーヘッド・メッセージを受信すると（４１０）、ＭＳは、このＭＳの保持している構成情報、アクセス・パラメータ情報、シーケンス番号、および乱数閾値（すなわち、持続性値）など、ＭＳの保持しているシステム・アクセス情報を更新する（４１２）。さらに、ＭＳ１０２は、好適には、ＯｖｅｒｈｅａｄＰａｒａｍｅｔｅｒｓＵｐＴｏＤａｔｅを「１」に設定することによって、システム・アクセス情報の更新を記録する（４１４）ことができる。さらに、ＭＳ１０２は、このＭＳがそのシステム・アクセス情報を更新するのを待機する時間、すなわち、そのシステム・アクセス情報を更新するとＭＳが判定した後の新たなシステム・アクセス情報の待機に相当する時間を測定する（４０８）。本発明の一実施形態では、ＭＳ１０２は、更新の時間パラメータの値をインクリメントすることによって（例えば、呼出サイクル毎にＬａｓｔＯｖｅｒｈｅａｄＰａｒａｍｅｔｅｒｓＵｐｄａｔｅＩｎｔｅｒｖａｌの値を「１」だけ増加させることによって）、この時間を測定できる。本発明の別の実施形態では、ＭＳ１０２は、このＭＳのタイマ２０６を参照し、タイマに関連する値をこのＭＳの１つ以上のメモリ装置２０４に一時記憶（ｂｕｆｆｅｒ）することによって、この時間を測定できる。
【００２４】
ＭＳの保持しているシステム・アクセス情報の更新に応じて、ＭＳ１０２は、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する。アクセス・メッセージを伝達するか否かを判定する際、随意で、ＭＳ１０２は、このＭＳの保持している乱数閾値が非０であるか否かを判定することができる（４１６）。乱数閾値が０であるとき、論理フロー４００は終了する（４４２）。すなわち、乱数閾値が０であるとき、持続性テストまたは以下に詳細に記載するように修正した持続性テストの実施は失敗し、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にＭＳ１０２がアクセス・メッセージの送信を行わないことが当業者には理解される。
【００２５】
乱数閾値が非０であるとき、ＭＳ１０２は、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みるか否かを判定するために、修正版の持続性テストを実行する。すなわち、ＭＳ１０２は乱数を生成し（４１８）、さらに倍率を生成する（４２０）。その後、ＭＳ１０２は乱数に倍率を乗じて、スケーリングした乱数を生成し（４２２）、スケーリングした乱数を乱数閾値（すなわち、持続性値）と比較して、第１の比較結果を生成する（４２４）。第１の比較結果に基づき、ＭＳは、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定する（４２６）。すなわち、スケーリングした乱数が乱数閾値より小さいとき、テストは成功であると考えられ、ＭＳは対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みる。スケーリングした乱数が乱数閾値以上であるとき、テストは失敗であると考えられ、ＭＳはアクセス・メッセージの送信を保留し、ステップ４１８に戻り、次のアクセス・チャネル・サイクル中に、再びスケーリングした乱数を使用してテストを繰り返す。その後、論理フロー４００は終了する（４４２）。
【００２６】
ＭＳ１０２は、アクセス・メッセージ送信パラメータに基づき倍率を生成する。好適には、アクセス・メッセージ送信パラメータは、ＡＰＭまたはＳＰＭなど、システム・アクセス情報を含むオーバーヘッド・メッセージにより、順方向リンク１０７のシグナリング・チャネルを介して、サービングＢＳ１１２によってＭＳに対しブロードキャストされる。しかしながら、本発明の別の実施形態では、ＭＳの１つ以上のメモリ装置２０４にアクセス・メッセージ送信パラメータを事前にプログラムすることができる。アクセス・メッセージ送信パラメータがオーバーヘッド・メッセージを介してＭＳ１０２へ伝達されるとき、オーバーヘッド・メッセージは、ＭＡＸ＿ＰＳＩＳＴ＿ＩＮＣＬ値など、このオーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信パラメータ値が含まれているか否かを示す指標をさらに含むことができる。例えば、オーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信パラメータ値が含まれているとき、指標を「１」に設定し、オーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信パラメータ値が含まれていないとき、指標を「０」に設定することができる。
【００２７】
ＭＳ１０２は、測定された時間の長さ、または、測定された時間に関連する値に基づいた係数によりアクセス・メッセージ送信パラメータの値を調整することによって、倍率を生成する。例えば、アクセス・メッセージ送信パラメータ値は、例えば、ＭＡＸ＿ＰＳＩＳＴ値など、乱数に適用できる最大の調整を含むことができる。本発明のそのような実施形態では、測定された時間の減少に応じてアクセス・メッセージ送信パラメータを下方にスケーリングすることによって、倍率を生成することができる。すなわち、ある長さ以上の時間については、最大アクセス・メッセージ送信パラメータと等しく倍率を設定することができる。より短い時間については、時間が短いほど倍率は小さくなる。その後、ＭＳ１０２は、スケーリングしたアクセス・メッセージ送信パラメータ値を乱数に乗じ、スケーリングした乱数を生成することができる。しかしながら、本発明の別の実施形態では、測定された時間の増加と逆の関係にアクセス・メッセージ送信パラメータを下方にスケーリングすることによって、倍率を生成することができる。すなわち、測定された時間が長いほど倍率は小さくなる。アクセス・チャネルへアクセスをＭＳに提供することに関して、好適にまたは好適でなく、より長い待機時間を課すか否かの判定は、通信システム１００の設計者次第である。
【００２８】
例えば、測定された時間が第１の時間値（例えば、０．５秒）より小さいとき、倍率を０に等しく設定することができる（すなわち、アクセス・メッセージ送信パラメータ値には倍率０が乗じられる）。測定された時間が第２の時間値（例えば、１秒）より大きいとき、倍率をアクセス・メッセージ送信パラメータ値（例えば、ＭＡＸ＿ＰＳＩＳＴ）に等しく設定することができる（すなわち、アクセス・メッセージ送信パラメータ値には倍率１が乗じられる）。測定された時間が第１の時間値より大きく、かつ、第２の時間値より小さいとき、測定された時間の減少に応じてアクセス・メッセージ送信パラメータ値を減少させることによって、例えば、次式を適用することによって、倍率を判定することができる。
倍率＝ＲＯＵＮＤ［アクセス・メッセージ送信パラメータ値  ＤＩＶ（２）］
しかしながら、アクセス・メッセージ送信パラメータ値は、これに代えて、測定される時間が次第に長くなることに基づき上方にスケーリングされる最小値であってもよいこと、あるいは、測定された時間に基づき調整できる任意の値を含んでよいことが当業者には理解される。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、修正版の持続性テストを行うとき、ＭＳ１０２は、乱数をスケーリングする代わりに、乱数閾値（すなわち、持続性値）をスケーリングすることができる。すなわち、ステップ４２０の実行後、論理フローチャート４００は、ステップ４２８に進むことができる。ここで、ＭＳ１０２は、乱数閾値に倍率を乗じ、スケーリングした乱数閾値を生成する。例えば、より短い時間に基づき倍率を下方にスケーリングするのではなく、ＭＳ１０２は、これに代えて、閾値を上方にスケーリングすることができる。その後、ＭＳ１０２は、乱数と、スケーリングした乱数閾値とを比較し、第２の比較結果を生成する（４３０）。第２の比較結果に基づき、ＭＳは、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定する（４３２）。すなわち、乱数がスケーリングした乱数閾値より小さいとき、テストは成功であると考えられ、ＭＳは対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みる。乱数がスケーリングした乱数閾値以上であるとき、テストは失敗であると考えられ、ＭＳはアクセス・メッセージの送信を保留し、ステップ４１８に戻り、次のアクセス・チャネル・サイクル中に、再びスケーリングした乱数閾値を用いてテストを繰り返す。その後、論理フロー４００は終了する（４４２）。
【００３０】
本発明のさらに別の実施形態では、衝突が最も発生し易い状況に対する修正した持続性テストの性能をさらに対象とするために、ＭＳ１０２は、測定された時間が閾値時間値より大きいとき、または、閾値時間値以上であるときにのみ、修正した持続性テストを行うことができる。すなわち、ＭＳ１０２がステップ４１２にてＭＳの保持しているシステム・アクセス情報を更新した（また、適切な場合には、ステップ４１６にて乱数閾値は非０であると判定した）後、論理フローチャート４００は、ステップ４３４に進むことができる。ここで、ＭＳ１０２は、測定された時間が時間閾値より小さいか否かをさらに判定する。測定された時間が時間閾値より大きいとき、または、時間閾値以上であるとき、ＭＳ１０２はステップ４１８に進み、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みるか否かを判定する際に修正版の持続性テストを実行することができる。測定された時間が時間閾値より小さいとき、ＭＳ１０２は、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みるか否かを判定する際、修正版の持続性テストの代わりに従来技術の持続性テストを実行することができる。すなわち、ＭＳ１０２は乱数を生成し（４３６）、乱数をＭＳの保持している乱数閾値と比較して、第３の比較結果を生成することができる（４３８）。第３の比較結果に基づき、ＭＳは、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定する（４４０）。すなわち、乱数が乱数閾値より小さいとき、テストは成功であると考えられ、ＭＳは、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みる。乱数が乱数閾値以上であるとき、テストは失敗であると考えられ、ＭＳはアクセス・メッセージの送信を保留し、ステップ４３６に戻り、次のアクセス・チャネル・サイクル中に持続性テストを繰り返す。その後、論理フロー４００は終了する（４４２）。
【００３１】
ＭＳ１０２または１０３などのＭＳが持続性テストを実行するときのオーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、ＭＳが乱数または乱数閾値をスケーリングすることによって、通信システム１００には、同一のオーバーヘッド・メッセージによる構成情報、アクセス・パラメータ情報、またはその両方の更新後、ネットワーク１１０などのネットワークへのアクセスを試みる各ＭＳまたは複数のＭＳによって実行される持続性テストに対するカスタマイゼーションの態様が導入される。そのようなカスタマイゼーションを提供することによって、通信システム１００では、ネットワークにアクセスを行うか否か、または、いつアクセスを行うかを複数のＭＳが判定するときのアクセス・メッセージの衝突の可能性が最小化される。加えて、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間が閾値時間より大きいとき、または、閾値時間値以上であるときにのみ、ＭＳが持続性テストを行うことができることによって、通信システム１００では、衝突が最も生じ易い状況に対する修正した持続性テストの性能もさらに対象とされる。
【００３２】
本発明のさらに他の実施形態では、衝突の可能性を最小化するために、従来技術の持続性テストを修正することに代えて、またはこれに加えて、通信システム１００は、アクセス・メッセージの最初の送信の前のバックオフ時間を実装することができる。このバックオフ時間は、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づく。ここで図５Ａおよび５Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態による通信システム１００によって実行されるアクセス手順に関する論理フローチャート５００が提供されている。論理フローチャート４００と同様に、論理フローチャート５００が開始し（５０２）、この時、ＭＳ１０２などのＭＳはアクセス・メッセージをＢＳ１１２へ伝達することを判定（５０４）する。例えば、ＭＳは通話を開始すること、ＭＳに対する通話を示す呼出に応答すること、ショート・データ・バースト（ＳＤＢ）を伝達すること、またはショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）メッセージを伝達することを判定する。アクセス・メッセージを伝達すると判定することに応じて、ＭＳ１０２は、構成情報およびアクセス・パラメータ情報など、ＭＳの保持しているシステム・アクセス情報が最新のものであるか否かを判定する（５０６）。
【００３３】
ＭＳの保持しているシステム情報の最新性を確認するために、ＭＳ１０２は、オーバーヘッド・メッセージのシーケンス番号、例えば、ＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１Ｘ通信システムにおける一般的な呼出メッセージの構成メッセージ・シーケンス番号またはＨＲＰＤ通信システムにおけるＳＰＭのシーケンス番号を確認する。オーバーヘッド・メッセージのシーケンス番号に基づき、ＭＳ１０２は、このＭＳの保持しているシステム・アクセス情報が最新であるか否かを判定する。ＭＳ１０２は、このＭＳの保持しているシーケンス番号がもはや最新ではない、もしくは、新たなシーケンス番号とは異なるカバレッジエリアまたはセクタに対応する、またはその両方であると判定したとき、更新されたシーケンス番号を含む新たなオーバーヘッド・メッセージ、すなわち、新たなＡＰＭまたはＳＰＭを待機する。別の一例として、ＣＤＭＡ  ２０００  ３Ｇ１Ｘ通信システムでは、ＭＳ１０２は、ＲＡＮＤＭなど、関連するシーケンス番号を有さない、システム・アクセス情報を含むオーバーヘッド・メッセージが送信されていることを判定することができる。その後、ＭＳは、シーケンス番号の値にかかわらず、最新のＲＡＮＤＭを受信する必要があることを判定し得る。新たなオーバーヘッド・メッセージを受信すると（５１０）、ＭＳは、このＭＳの保持している構成情報、アクセス・パラメータ情報、シーケンス番号、および乱数閾値（すなわち、持続性値）などのうちの１つ以上を更新する（５１２）。
【００３４】
さらに、ＭＳ１０２は、好適には、ＯｖｅｒｈｅａｄＰａｒａｍｅｔｅｒｓＵｐＴｏＤａｔｅを「１」に設定することによって、システム・アクセス情報の更新を記録する（５１４）ことができる。さらに、ＭＳ１０２は、このＭＳがそのシステム・アクセス情報を更新するのを待機する時間、すなわち、そのシステム・アクセス情報を更新するとＭＳが判定した後の新たなシステム・アクセス情報の待機に相当する時間を測定する（５０８）。本発明の一実施形態では、ＭＳ１０２は、更新の時間パラメータの値をインクリメントすることによって（例えば、ＬａｓｔＯｖｅｒｈｅａｄＰａｒａｍｅｔｅｒｓＵｐｄａｔｅＩｎｔｅｒｖａｌの値を「１」だけ増加させることによって）、この時間を測定できる。本発明の別の実施形態では、ＭＳ１０２は、このＭＳのタイマ２０６を参照し、タイマに関連する値をこのＭＳの１つ以上のメモリ装置２０４に一時記憶することによって、この時間を測定できる。さらに、ＭＳ１０２は、更新されたシーケンス番号を含む、アクセス・パラメータ・メッセージ（ＡＰＭ）またはセクタ・パラメータ・メッセージ（ＳＰＭ）などの新たなオーバーヘッド・メッセージを待機する。
【００３５】
その後、ＭＳの保持しているシステム・アクセス情報の更新に応じて、ＭＳ１０２は、アクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・プローブを伝達するか否かを判定する。随意で、ＭＳ１０２は、このＭＳの保持している乱数閾値（好適には、持続性値）が非０であるか否かを判定することができる（５１６）。乱数閾値が０であるとき、論理フロー５００は終了する（５３６）。すなわち、乱数閾値が０であるとき、持続性テストまたは修正した持続性テストの実施は失敗し、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にＭＳ１０２がアクセス・メッセージを送信しないことが当業者には理解される。
【００３６】
乱数閾値が非０であるとき、ＭＳ１０２は、従来技術の持続性テストなどの持続性テストの実施にしたがって、またさらに、追加のバックオフ時間の算出に基づき、アクセス・スロットによりアクセス・メッセージを送信できるか否かを判定する。すなわち、乱数閾値が非０であるとき、ＭＳ１０２は乱数を生成し（５１８）、乱数を乱数閾値と比較して、第４の比較結果を生成する（５２０）。第４の比較結果に基づき、ＭＳは、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定する（５２２）。すなわち、乱数が乱数閾値より小さいとき、持続性テストは成功であると考えられ、ＭＳは対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みる。乱数が乱数閾値以上である場合、持続性テストは失敗であると考えられ、ＭＳはアクセス・メッセージの送信を保留する。
【００３７】
持続性テストが成功し、ＭＳ１０２が、アクセス・メッセージを送信することを判定したとき、ＭＳは、このＭＳの判定した（５２４）バックオフ時間の終了まで、アクセス・メッセージの送信を保留する（５２６）。持続性テストが失敗したとき、ＭＳ１０２はステップ５２２からステップ５１８に戻り、持続性テストを再実行する。再実行した持続性テストが成功であると考えられるとき、ＭＳ１０２は、ステップ５２４，５２６にて、さらにバックオフ時間の算出および実装に基づき、アクセス・スロットによりアクセス・メッセージを送信することができる。このバックオフ時間は以下に記載のアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値に基づいている。また、このバックオフ時間は、アクセス・メッセージの送信遅延に対し従来技術によって提供される任意の他のバックオフ時間（例えば、シーケンス・バックオフ遅延（ＲＳ））に加えられるか、あるいは、それに代えられる。その後、論理フロー５００は終了する（５３６）。判定されたバックオフ時間の終了までアクセス・メッセージの送信を保留することによって、複数の移動局により送信されるアクセス・メッセージの衝突の可能性が最小化される。
【００３８】
ＭＳ１０２は（ＭＳの生成した）乱数に倍率を乗じることによって、バックオフ時間を判定する。この倍率は、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータに基づく。好適には、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータは、ＡＰＭまたはＳＰＭなどのオーバーヘッド・メッセージにより、順方向リンク１０７のシグナリング・チャネルを介して、サービングＢＳ１１２によってＭＳに対しブロードキャストされる。しかしながら、本発明の別の実施形態では、ＭＳの１つ以上のメモリ装置２０４にアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを事前にプログラムすることができる。アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータがオーバーヘッド・メッセージを介してＭＳ１０２へ伝達されるとき、オーバーヘッド・メッセージは、ＭＡＸ＿ＡＤＤ＿ＢＫＯＦＦ＿ＩＮＣＬ値など、このオーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値が含まれているか否かを示す指標をさらに含むことができる。例えば、オーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信パラメータ値が含まれているとき、指標を「１」に設定し、オーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信パラメータ値が含まれていないとき、指標を「０」に設定することができる。
【００３９】
ＭＳ１０２は、測定された時間の長さ、または、測定された時間に関連する値に基づいた係数によりアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータの値を調整することによって、倍率を生成する。例えば、アクセス・メッセージ送信バックオフ・パラメータ値は、例えば、ＭＡＸ＿ＡＤＤ＿ＢＡＣＫＯＦＦ値など、乱数に適用できる最大の調整を含むことができる。本発明のそのような実施形態では、測定された時間の減少に応じてアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを下方にスケーリングすることによって、倍率を生成することができる。すなわち、ある長さ以上の時間については、最大アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータと等しく倍率を設定することができる。より短い時間については、倍率は小さくなる。その後、ＭＳ１０２は、スケーリングしたアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値を乱数に乗じ、スケーリングした乱数を生成することができる。しかしながら、本発明の別の実施形態では、測定された時間の増加と逆の関係にアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを下方にスケーリングすることによって、倍率を生成することができる。すなわち、測定された時間が長いほど倍率は小さくなる。アクセス・チャネルへアクセスをＭＳに提供することに関して、好適にまたは好適でなく、より長い待機時間を課すか否かの判定は、通信システム１００の設計者次第である。
【００４０】
例えば、測定された時間が第１の時間値（例えば、０．５秒）より小さいとき、倍率を０に等しく設定することができ、バックオフ時間は０秒に等しくなる（すなわち、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値には倍率０が乗じられる）。測定された時間が第２の時間値（例えば、１秒）より大きいとき、倍率をアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータの最大値（例えば、ＭＡＸ＿ＡＤＤ＿ＢＡＣＫＯＦＦ）に相当する時間に等しく設定することができる（すなわち、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値には倍率１が乗じられる）。測定された時間が第１の時間値より大きく、かつ、第２の時間値より小さいとき、０と１との間の係数によってアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータを調整することができる。例えば、測定された時間が第１の時間値より大きく、かつ、第２の時間値より小さいとき、次のように倍率を判定することができる。
倍率＝ＲＯＵＮＤ［アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値  ＤＩＶ（２）］
しかしながら、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値は、これに代えて、測定される時間が次第に長くなることに基づき上方に調整される最小値であってもよいこと、あるいは、測定された時間に基づき調整できる任意の値を含んでよいことが当業者には理解される。
【００４１】
本発明の別の実施形態では、衝突が最も発生し易い状況に対するバックオフ時間の適用をさらに対象とするために、ＭＳ１０２は、測定された時間が閾値時間値より大きいとき、または、閾値時間値以上であるときにのみ、バックオフ時間を適用することができる。すなわち、ＭＳ１０２がステップ５１２にてＭＳの保持しているシステム・アクセス情報を更新した後、論理フローチャート５００は、ステップ５２８に進むことができる。ここで、ＭＳ１０２は、測定された時間が時間閾値より小さいか否かをさらに判定する。乱数閾値が非０であり、かつ、測定された時間が閾値時間値より大きいとき、または、閾値時間値以上であるとき、ＭＳ１０２はステップ５１８に進み、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みるか否かを判定する際に、持続性テストを実行し、バックオフ時間を判定することができる。乱数閾値が非０であり、かつ、測定された時間が時間閾値より小さいとき、ＭＳ１０２は、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みるか否かを判定する際、バックオフ時間を判定することを保留することができる。すなわち、乱数閾値が非０であり、かつ、測定された時間が時間閾値より小さいとき、ＭＳ１０２は乱数を生成し（５３０）、乱数を乱数閾値と比較して、第５の比較結果を生成することができる（５３２）。第５の比較結果に基づき、ＭＳは、アクセス・プローブを送信するか否かを判定する（５３４）。すなわち、乱数が乱数閾値より小さいとき、テストは成功であると考えられ、ＭＳは、対応するアクセス・チャネル・サイクル中にアクセス・チャネル上で送信を試みる。乱数が乱数閾値以上である場合、テストは失敗であると考えられ、ＭＳはアクセス・メッセージの送信を保留し、ステップ５３０に戻り、次のアクセス・チャネル・サイクル中に持続性テストを再実行する。その後、論理フロー５００は終了する（５３６）。
【００４２】
ＭＳ１０２または１０３などのＭＳがアクセス・メッセージを最初に送信する前のオーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づき、ＭＳがバックオフ時間を実装することによって、通信システム１００では、同一のオーバーヘッド・メッセージによる構成情報、アクセス・パラメータ情報、またはその両方の更新後、アクセス・ネットワーク、すなわち、ネットワーク１１０へのアクセスを複数のＭＳが試みるときのアクセス・メッセージの衝突の可能性が最小化される。さらに、バックオフ時間がオーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間に基づくことができることによって、通信システム１００では、通信システムによってサービス提供される各ＭＳによるバックオフ時間の判定の際、カスタマイゼーションの態様が提供される。加えて、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間が閾値時間より大きいとき、または、閾値時間値以上であるときにのみ、ＭＳがバックオフ時間を実装することができることによって、通信システム１００では、衝突が最も生じ易い状況に対する修正したバックオフ時間の実装もさらに対象とされる。
【００４３】
上述のように、持続性テストの実行中に行われるスケーリング、または、アクセス・メッセージの送信の前のバックオフ時間の判定は、基地局によってブロードキャストされるアクセス・メッセージ送信パラメータ値またはアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値に基づくことができる。ここで図６を参照すると、本発明の様々な実施形態によりそのようなアクセス・メッセージ送信パラメータ値またはアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値を提供することによって、通信ネットワーク１１０への無線アクセスを制御する方法を示す論理フローチャート６００が示されている。論理フローチャート６００が開始し（６０２）、この時、ＢＳ１１２はアクセス・メッセージ送信パラメータ値またはアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値（参照を容易にするため、ここでは集合的にアクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値と呼ぶ）を生成する（６０４）。上述のように、アクセス・メッセージ送信パラメータ値は、アクセス・メッセージを送信するか否かを判定するために持続性テストを実行するとき、乱数をスケーリングするためにＭＳ１０２および１０３などのＭＳによって使用され、アクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値は、持続性テストの実行成功の際にアクセス・メッセージの送信を行う前、または、持続性テストの実行不成功の際の再実行の前に、バックオフ時間を判定するためにＭＳによって使用される。
【００４４】
その後、ＢＳ１１２は、ＡＰＭまたはＳＰＭなどのオーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値を含める（６０６）。ＢＳ１１２は、オーバーヘッド・メッセージがアクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値を含むか否かを示す、ＭＡＸ＿ＰＳＩＳＴ＿ＩＮＣＬ値またはＭＡＸ＿ＡＤＤ＿ＢＫＯＦＦ＿ＩＮＣＬ値などの指標を、オーバーヘッド・メッセージに含めることができる（６０８）。例えば、オーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値が含まれているとき、指標を「１」に設定し、オーバーヘッド・メッセージにアクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値が含まれていないとき、指標を「０」に設定することができる。その後、ＢＳ１１２は順方向リンク１０７のシグナリング・チャネルを介してオーバーヘッド・メッセージをブロードキャストし（６１０）、論理フロー６００は終了する（６１２）。
【００４５】
ＢＳ１１２は、ＢＳ１１２がサービス提供するＭＳの数、ＡＣＨ（アクセス・チャネル）またはＥＡＣＨ（改良されたアクセス・チャネル）など、無線インタフェース１０６におけるアクセス・チャネルの数、またはアクセス・メッセージの送信に用いることのできる無線インタフェース１０６におけるアクセス・チャネル・スロットの数に基づき、アクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値を判定することができる。例えば、サービス提供されるＭＳの数、アクセス・チャネルの数、またはアクセス・チャネル・スロットの数が大きいほど、アクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値は大きくなる。ＢＳ１１２は、ＢＳがサービス提供するＭＳの位置と、ＢＳがサービス提供する高速ＭＳの数と、カバレッジエリア半径など、ＢＳ１１２がサービス提供するカバレッジエリアの１つ以上の地理的寸法とのうちの１つ以上に基づき、アクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値を判定することができる。この地理的寸法は、ＭＳの位置に基づき判定することができる。ＭＳがソフト・ハンドオフ・モードで動作しているとき、例えば、１つ以上のＢＳによってＭＳから受信される信号の到達方向または到達時間に基づきＭＳの位置を特定する多くの周知技術が存在し、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書において、そうした任意の技術を用いることができる。例えば、ＭＳがより分散されているほど、または、ＢＳ１１２がサービス提供するカバレッジエリアの地理的寸法が大きいほど、アクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値は小さくなる。
【００４６】
さらに、ＢＳ１１２は、無線インタフェース１０６の負荷または無線インタフェース１０６の輻輳に基づき、アクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値を判定することができる。例えば、無線インタフェース１０６の負荷または輻輳が重度であるほど、アクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値は大きくなる。例えば、無線インタフェース１０６の負荷は、ＢＳ１１２のサービス提供するＭＳにＢＳが割り当てるチャネルの数に対応してもよく、割当可能なチャネルの数に対応してもよい。別の一例として、無線インタフェース１０６に関連する品質メトリックに基づき、無線インタフェース１０６の輻輳を判定することができる。そのような一実施形態では、ＭＳ１０２は、無線インタフェース１０６のパイロット・チャネルまたは他の共通もしくは専用チャネルを監視し、フレーム誤り率（ＦＥＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、信号対雑音比（ＳＮＲ）、搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比、またはそのような信号の信号強度など、そのような監視された信号に関する品質メトリックを判定することができる。その後、ＭＳ１０２は、サービングＢＳ１１２に品質メトリックを伝達し返すことができる。これに代えて、ＢＳ１１２は、ＭＳから受信した信号に関するＦＥＲ、ＢＥＲ、ＳＮＲ、Ｃ／Ｉまたは信号強度のなどの品質メトリックを判定することができる。その後、ＢＳ１１２は、例えば、判定した品質メトリックを１つ以上の品質メトリック閾値と比較することによって、品質メトリックに基づき無線インタフェースの輻輳を判定することができる。ここで、各閾値は、様々な輻輳のレベルに対応している。さらに、ＢＳ１１２は、ＭＳ１０２がアイドル状態のハンドオフによって新たなシステム・パラメータを含むオーバーヘッド・メッセージをキャプチャしているか否かに基づき、アクセス・メッセージ送信／バックオフ・パラメータ値を判定することができる。
【００４７】
ＭＳ１０２などのＭＳが、オーバーヘッド・メッセージの待機に相当する時間や、いつ持続性テストを実行するかに基づき、乱数または乱数閾値をスケーリングすること、または、最初のアクセス・メッセージの送信前に、そうした時間に基づきバックオフ時間を実装することによって、通信システム１００では、同一のオーバーヘッド・メッセージによる構成情報、アクセス・パラメータ情報、またはその両方の更新後、ネットワーク、すなわち、ネットワーク１１０へのアクセスを複数のＭＳが試みるときのアクセス・メッセージの衝突の可能性が最小化される。通信システム１００では、ＢＳ、すなわち、ＢＳ１１２によって、そうしたＭＳの各々に対し、アクセス・メッセージ送信パラメータ値またはアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値がブロードキャストされる。このアクセス・メッセージ送信パラメータ値またはアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値を用いて、ＭＳは、乱数もしくは乱数閾値をスケーリングすること、または、バックオフ時間を判定することができる。あるいは、ＢＳは、無線インタフェース、すなわち、無線インタフェース１０６の負荷、無線インタフェースの輻輳、無線インタフェースにおけるアクセス・チャネルの数、ＭＳ、すなわち、ＭＳ１０２と同一のカバレッジエリアに位置するＭＳの数、利用可能なアクセス・チャネル・スロットの数、（ＢＳに関連する）カバレッジエリアの地理的寸法、および、カバレッジエリアが複数の高速ＭＳを含むか否かのうちの１つ以上に基づき、アクセス・メッセージ送信パラメータ値またはアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値を判定することができる。上述の考慮に基づきアクセス・メッセージ送信パラメータ値またはアクセス・メッセージ・バックオフ・パラメータ値を判定することによって、ＢＳは、パラメータに割り当てられている値の無線周波数（ＲＦ）の影響を考慮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態による無線通信システムのブロック図。
【図２】本発明の実施形態による図１の移動局のアーキテクチャのブロック図。
【図３】本発明の実施形態による図１の基地局のアーキテクチャのブロック図。
【図４Ａ】本発明の実施形態による図１の通信システムによって実行されるアクセス手順の論理フローチャート。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による図１の通信システムによって実行されるアクセス手順の図４Ａに示した論理フローチャートの続き。
【図５Ａ】本発明の別の実施形態による図１の通信システムによって実行されるアクセス手順の論理フローチャート。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態による図１の通信システムによって実行されるアクセス手順の図５Ａに示した論理フローチャートの続き。
【図６】本発明の様々な実施形態による図１の通信システム・ネットワークへの無線アクセスを制御する方法の論理フローチャート。
【図１】
2008541515.tif 000003
【図２】
2008541515.tif 000004
【図３】
2008541515.tif 000005
【図４Ａ】
2008541515.tif 000006
【図４Ｂ】
2008541515.tif 000007
【図５Ａ】
2008541515.tif 000008
【図５Ｂ】
2008541515.tif 000009
【図６】
2008541515.tif 000010
【国際調査報告】
2008541515.tif 000011