(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送受信装置（ＷＴＲＵ）において、
複数の機能状態によって定義される接続モードを有する選択的に構成可能な送受信装置であって、前記複数の機能状態は
前記送受信装置が受信だけのために構成されている１つ以上のモニタ状態と、
前記送受信装置が送信および受信の両方のために構成されているデュプレックス状態とを含み、
前記デュプレックス状態は、前記ＷＴＲＵがまだ一時識別子を受信していない仮想的遷移状態を含み、前記送受信装置は予め定義された手順の予め定められた開始通信だけの送信のために構成されており、少なくとも１つの前記開始通信は一時識別子を含む応答を要求し、
前記送受信装置は、前記予め定義された手順の１つの予め定められた開始通信を送信した後で、前記予め定義された手順の前記１つの終わりに、
もし一時識別子がまだ受信されておらず、かつ
前記予め定義された手順の前記１つの予め定められた前記開始通信を送信した後に、前記予め定義された手順の他のすべての手順が開始されていなかったならば、
前記仮想的遷移状態からモニタ状態へ遷移するよう構成されていること
を特徴とするＷＴＲＵ。
【請求項２】
ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）への無線アップリンク通信の送信およびＵＴＲＡＮからのダウンリンク通信の受信のためのユーザ機器として構成されたＷＴＲＵであって、前記選択的に構成可能な送受信装置は、前記複数の状態によって定義されたＵＴＲＡＮ接続モードを有することを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項３】
前記送受信装置は２つのモニタ状態に構成可能であり、前記２つのモニタ状態のいずれかから前記デュプレックス状態に遷移するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
【請求項４】
前記送受信装置が構成可能な前記２つのモニタ状態は、
専用チャネルは前記ＷＴＲＵに割り当てられておらず、前記ＷＴＲＵは関連付けられているページングインジケータチャネル（ＰＩＣＨ）を介して選択ページングチャネル（ＰＣＨ）をモニタし、アップリンクアクティビティは実行されず、前記ＷＴＲＵの位置はＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態における事前のＵＲＡ更新中に前記ＷＴＲＵに割り当てられたＵＲＡに従ってＵＴＲＡＮレジストレーション領域レベルで認識されるＵＲＡ＿ＰＣＨ状態と、
専用物理チャネルは前記ＷＴＲＵに割り当てられておらず、前記ＷＴＲＵは関連付けられているＰＩＣＨを介して選択されたＰＣＨをモニタし、アップリンクアクティビティは実行されず、前記ＷＴＲＵの位置は前記ＷＴＲＵがＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態において最後にセル更新を行ったセルに従ってセルレベルでＵＴＲＡＮによって認識されるＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態とであり、
前記送受信装置が構成可能な前記デュプレックス状態は、
専用物理チャネルは前記ＷＴＲＵに割り振られておらず、前記ＷＴＲＵはダウンリンクのＦＡＣＨを継続的にモニタし、前記ＷＴＲＵはトランスポートチャネルのアクセス手順に従っていつでも使用できるアップリンクのデフォルトの共通または共用トランスポートチャネルを割り当てられ、前記ＷＴＲＵの位置は前記ＷＴＲＵが最後にセル更新を行ったセルに従ってセルレベルでＵＴＲＡＮによって認識されるＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態であることを特徴とする請求項３に記載のＷＴＲＵ。
【請求項５】
無線送受信装置（ＷＴＲＵ）のための無線通信の方法において、前記ＷＴＲＵは、複数の機能状態によって定義される接続モードを有し、前記複数の機能状態は、前記ＷＴＲＵが受信だけのために構成されている１つ以上のモニタ状態と、前記ＷＴＲＵが送信および受信の両方のために構成されているデュプレックス状態とを含み、前記デュプレックス状態は、前記ＷＴＲＵがまだ一時識別子を受信していない仮想的遷移状態を含み、前記送受信装置は予め定義された手順の予め定められた開始通信だけの送信のために構成されており、少なくとも１つの前記開始通信は一時識別子を含む応答を要求し、
前記方法は、
前記仮想的遷移状態において、前記予め定義された手順の１つの予め定められた開始通信を送信するステップと、
前記予め定義された手順の前記１つの終わりに、
もし一時識別子がまだ受信されておらず、かつ
前記予め定義された手順の前記１つの予め定められた前記開始通信を送信した後に、前記予め定義された手順の他のすべての手順が開始されていなかったならば、
前記仮想的遷移状態から前記モニタ状態へ遷移するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項６】
前記ＷＴＲＵは、ネットワーク基地局を経由して、無線ネットワークと通信をすること特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＷＴＲＵは、ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）への無線アップリンク通信の送信およびＵＴＲＡＮからのダウンリンク通信の受信によって、ＵＴＲＡＮと通信を行うよう構成されたユーザ機器（ＵＥ）であること特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記送受信装置は、
専用チャネルは前記ＷＴＲＵに割り当てられておらず、前記ＷＴＲＵは関連付けられているページングインジケータチャネル（ＰＩＣＨ）を介して選択ページングチャネル（ＰＣＨ）をモニタし、アップリンクアクティビティは実行されず、前記ＷＴＲＵの位置はＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態における事前のＵＲＡ更新中に前記ＷＴＲＵに割り当てられたＵＲＡに従ってＵＴＲＡＮレジストレーション領域レベルで認識されるＵＲＡ＿ＰＣＨ状態と、
専用物理チャネルは前記ＷＴＲＵに割り当てられておらず、前記ＷＴＲＵは関連付けられているＰＩＣＨを介して選択されたＰＣＨをモニタし、アップリンクアクティビティは実行されず、前記ＷＴＲＵの位置は前記ＷＴＲＵがＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態において最後にセル更新を行ったセルに従ってセルレベルでＵＴＲＡＮによって認識されるＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態と
である２つのモニタ状態に構成可能であり、
前記送受信装置が構成可能な前記デュプレックス状態は、
専用物理チャネルは前記ＷＴＲＵに割り当てられておらず、前記ＷＴＲＵはダウンリンクのＦＡＣＨを継続的にモニタし、前記ＷＴＲＵはトランスポートチャネルのアクセス手順に従っていつでも使用できるアップリンクのデフォルトの共通または共用トランスポートチャネルを割り当てられ、前記ＷＴＲＵの位置は前記ＷＴＲＵが最後にセル更新を行ったセルに従ってセルレベルでＵＴＲＡＮによって認識されるＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、無線通信機器のための方法およびコンポーネントに関し、具体的には、無線通信の効率的な保守を容易にする方法およびコンポーネントに関する。
【０００２】
無線通信システムは、当技術分野において良く知られているものである。無線システムのグローバルな接続を提供するために、標準規格が開発され、実施されている。広く使用されている現行規格の１つは、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）として知られている。これは、いわゆる第二世代移動体無線システム規格（２Ｇ）とみなされており、その改訂版（２．５Ｇ）が後に続いた。ＧＰＲＳおよびＥＤＧＥは、（２Ｇ）ＧＳＭネットワークの上部において比較的高速のデータサービスを提供する２．５Ｇ技術の例である。これらの規格は各々、追加的な機能および機能強化により従来の規格を改良することをめざしていた。１９９８年１月、ヨーロッパ電気通信規格研究所−Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｇｒｏｕｐ（ＥＴＳＩ  ＳＭＧ）では、ＵＭＴＳと呼ばれる第三世代無線システムの無線アクセス方式について合意した。ＵＭＴＳ規格をさらに実施するため、第三世代パートナーシッププロジェクト（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ：３ＧＰＰ）が、１９９８年１２月に形成された。３ＧＰＰは引き続き、共通の第三世代移動体無線規格に取り組んでいる。
【０００３】
現行の３ＧＰＰ仕様による標準的なＵＭＴＳシステムアーキテクチャは、図１ａに示されている。ＵＭＴＳネットワークアーキテクチャは、現在公的に提供されている３ＧＰＰ仕様書で詳細に定義されているＩｕとして知られるインターフェースを介してＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）と相互接続されるコアネットワーク（ＣＮ）とを含んでいる。ＵＴＲＡＮは、Ｕｕとして知られる無線インターフェースを介し、３ＧＰＰのユーザ機器（ＵＥ）として知られる無線送受信装置（ＷＴＲＵ）を通じて無線通信サービスをユーザに提供するように構成される。ＵＴＲＡＮは、１つまたは複数の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、および３ＧＰＰのノードＢとして知られる基地局を有しているが、これらはＵＥとの無線通信の地理的なカバリッジを集合的に提供する。１つまたは複数のノードＢは、３ＧＰＰにおいてＩｕｂとして知られるインターフェースを介して各ＲＮＣに接続される。ＵＴＲＡＮは、異なるＲＮＣに接続されたノードＢの複数のグループを有することができる。そのうちの２つを図１で表される例に示す。複数のＲＮＣがＵＴＲＡＮで提供される場合、ＲＮＣ間の通信はＩｕｒインターフェースを介して行われる。
【０００４】
ネットワークコンポーネントの外部への通信は、Ｕｕインターフェースを介してユーザレベルでノードＢによって行われ、外部システムへのさまざまなＣＮ接続を介してネットワークレベルでＣＮによって行われる。
【０００５】
一般に、ノードＢのような基地局の第１の機能は、基地局のネットワークとＷＴＲＵとの間の無線接続を提供することである。通常、基地局は共通チャネル信号を出力して、接続されていないＷＴＲＵが基地局のタイミングと同期できるようにする。３ＧＰＰにおいて、ノードＢはＵＥとの物理無線接続を行う。ノードＢは、Ｕｕインターフェース上でノードＢによって送信された無線信号を制御するＲＮＣからＩｕｂインターフェース上で信号を受信する。
【０００６】
ＣＮは、情報をその正しい宛先にルーティングする責任を負っている。たとえばＣＮは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）へのノードＢの１つまたはインターネットに向けられたパケットデータを介してＵＭＴＳに受信されるＵＥからの音声トラフィックをルーティングすることができる。３ＧＰＰにおいて、ＣＮは、以下の主要コンポーネントを有している。すなわち、１）サービス提供  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）サポートノード、２）ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード、３）ボーダーゲートウェイ、４）ビジターロケーションレジスタ、５）移動体サービス交換局、および６）ゲートウェイ移動体サービス交換局という６つである。サービス提供ＧＰＲＳサポートノードは、インターネットのようなパケット交換ドメインへのアクセスを提供する。ゲートウェイＧＰＲＳサポートノードは、他のネットワークへの接続のためのゲートウェイノードである。他のオペレータのネットワークまたはインターネットへ向かうすべてのデータトラフィックは、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノードを経由してゆく。ボーダーゲートウェイは、ネットワーク領域内の加入者に対するネットワーク外部の侵入者による攻撃を防ぐためのファイアウォールとしての役割を果たす。ビジターロケーションレジスタは、サービスを提供するために必要な加入者データの現行サービス提供ネットワーク「コピー」である。この情報は最初、携帯電話加入者を管理するデータベースからもたらされる。移動体サービス交換局は、ＵＭＴＳ端末からネットワークへの「回線交換」接続を管理している。ゲートウェイ移動体サービス交換局は、加入者の現在位置に基づいて必要なルーティング機能を実施する。ゲートウェイ移動体サービスはまた、外部ネットワークからの加入者による接続要求を受信して管理する。
【０００７】
ＲＮＣは一般に、ＵＴＲＡＮの内部機能を制御する。ＲＮＣはさらに、ノードＢとのＩｕｂインターフェース接続を介するローカルコンポーネント、およびたとえば国内ＵＭＴＳの携帯電話からかけられた国際電話など、ＣＮと外部システムとの間の接続を介する外部サービスコンポーネントを有する通信に、中継サービスを提供する。
【０００８】
通常ＲＮＣは、複数の基地局を監視し、ノードＢがサービスを提供する無線サービス受信カバリッジの地理的領域内の無線リソースを管理して、Ｕｕインターフェースの物理無線リソースを制御する。３ＧＰＰにおいて、ＲＮＣのＩｕインターフェースはＣＮへの２つの接続を提供する。１つはパケット交換ドメインへの接続であり、もう１つは回線交換ドメインへの接続である。ＲＮＣの他の重要な機能には、機密性および整合性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）の保護が含まれる。そのようなシステムのバックグラウンド仕様データは一般に提供され、引き続き開発されている。  
一般に、商用無線システムでは、無線通信信号の送信用に明確に定義されたシステムタイムフレームフォーマットを使用する。第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）時分割デュプレックス通信（ＴＤＤ）および周波数分割デュプレックス通信（ＦＤＤ）システムのような通信システムにおいて、可変レートデータの複数共用および専用チャネルは、送信のために結合される。
【０００９】
図１ｂに示されるように、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３３１：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）プロトコル仕様で現在規定されているＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄモードには４つの定義された状態がある。これらの状態は、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨおよびＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨという２つのデュプレックス状態、およびＣＥＬＬ＿ＰＣＨおよびＵＲＡ＿ＰＣＨという２つのモニタ状態を含んでいる。これらの状態により、ＵＴＲＡＮは要求ベースでユーザ機器（ＵＥ）にリソースを割り当てることができる。
【００１０】
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態は、以下のことによって特徴付けられるデュプレックス状態である。
・  専用物理チャネルはアップリンクおよびダウンリンクのＵＥに割り当てられる。
・  ＵＥはその現行アクティブセットに従って、セルレベルで認識される。
・  専用トランスポートチャネル、ダウンリンクおよびアップリンク（ＴＤＤ）共用トランスポートチャネル、およびこれらのトランスポートチャネルの組み合わせは、ＵＥで使用することができる。
【００１１】
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態には、ＲＲＣ接続のセットアップを通じてアイドルモードから、または、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態から専用物理チャネルを確立することによって入る。ＰＤＳＣＨは、ＤＳＣＨに使用されるように、この状態のＵＥに割り当てられる可能性もある。ＴＤＤにおいて、ＰＵＳＣＨはまた、ＵＳＣＨに使用されるように、この状態のＵＥに割り当てられることもできる。ＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨがＴＤＤに使用される場合、ＦＡＣＨトランスポートチャネルは物理共用チャネル割り当てメッセージの受信のためにＵＥに割り当てることができる。
【００１２】
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨからアイドルモードへの遷移は、ＲＲＣ接続の解放を通じて実現される。ＣＥＬＬ＿ＤＣＨからＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態への遷移は、明示的シグナリング（たとえば物理チャネル再構成、無線ベアラー再構成、無線ベアラー解放、無線ベアラーセットアップ、トランスポートチャネル再構成など）を介して、または、専用チャネルが割り振られた時間の終わりとなる、すべての専用チャネルが解放された場合に発生する。ＣＥＬＬ＿ＤＣＨからＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態への遷移は、明示的シグナリング（たとえば物理チャネル再構成、無線ベアラー再構成、無線ベアラー解放、無線ベアラーセットアップ、トランスポートチャネル再構成など）を介して発生する。ＣＥＬＬ＿ＤＣＨからＵＲＡ＿ＰＣＨ状態への遷移は、明示的シグナリング（たとえば物理チャネル再構成、無線ベアラー再構成、無線ベアラー解放、無線ベアラーセットアップ、トランスポートチャネル再構成など）を介して発生する。
【００１３】
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態に対する無線リソース割り当てタスクが規定されている。ＤＣＨについては、いくつかの物理チャネル割り当て戦略を適用することができる。割り当ては、永続的（ＤＣＨ解放メッセージを必要とする）であるか、あるいは時間またはデータ量を基にすることができる。リソース割り当ては、ＤＣＨの高速シグナリングによりパケットバーストごとに個別に行うことができる。各無線フレームに対して、ＵＥおよびネットワークは、トランスポートフォーマットコンビネーションインジケータ（ＴＦＣＩ）を使用して（それぞれアップリンクおよびダウンリンクにおける）現在のデータ速度を示す。しかし、ＴＤＤにおいて、ＤＣＨおよびＤＳＣＨまたはＵＳＣＨは異なるＣＣＴｒＣＨにマップされ、それらのＴＦＣＩは完全に独立している。ＤＣＨ送信は、ＤＳＣＨ／ＵＳＣＨが同時に存在することにより変更されることはない。構成された組み合わせのセット（つまり、１つのトランスポートチャネルのトランスポートフォーマットセット）がトランスポートチャネルのＱｏＳ要件を保持するのに不十分であると判明した場合、ネットワークはそのトランスポートチャネルのトランスポートフォーマットセット（ＴＦＳ）の再構成を開始する。この再構成は、データ送信中またはデータ送信の間に行うことができる。さらに、ネットワークは物理チャネルを再構成してピークデータ速度を増加または減少させることができる。アップリンクデータ送信の場合、ＵＥは、ネットワークがリソースの現行割り当てを再評価できるようにするために、観測されたトラフィック量をネットワークに報告する。このレポートは、たとえば送信されるデータの量またはＵＥにおけるバッファ状態を含んでいる。
【００１４】
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態に対するＲＲＣ接続モビリティタスクが規定されている。データの量および周波数に応じて、マクロダイバーシティ（ソフトハンドオーバ）が適用される場合も、適応されない場合もある。ＲＲＣ接続モビリティは、測定報告、ソフトハンドオーバおよびタイミング再初期化またはタイミング保持のハードハンドオーバ手順によって処理される。
【００１５】
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態に対するＵＥ測定が規定されている。ＵＥは、測定を実行し、測定制御情報に従って測定レポートを送信する。ＵＥは、新しい測定制御情報がＵＥに割り当てられるまで、他の状態で受信された接続モード測定制御情報を使用する。
【００１６】
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態におけるシステム情報の取得が規定されている。特定の機能を持つＦＤＤ  ＵＥは、ＦＡＣＨでブロードキャストされたシステム情報を読み取る。ＴＤＤ  ＵＥは、有効なシステム情報を取得するためにＢＣＨを読み取る。取得ごとに、ＵＥは、ＢＣＨでブロードキャストされたシステム情報の異なる組み合わせを必要とする可能性がある。ブロードキャストチャネルでのスケジューリングは、要求された情報をいつ発見できるかをＵＥが認識するような方法で行われる。
【００１７】
ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態は、以下のことによって特徴付けられるデュプレックス状態である。
・  専用物理チャネルはＵＥに割り当てられない。
・  ＵＥはダウンリンク内のＦＡＣＨを継続的にモニタする。
・  ＵＥは、トランスポートチャネルのアクセス手順に従っていつでも使用することができる、（たとえばＲＡＣＨなどの）アップリンク内のデフォルトの共通または共用トランスポートチャネルを割り当てられる。
・  ＵＥの位置は、ＵＥが最後にセル更新を行ったセルに従ってセルレベルでＵＴＲＡＮによって認識される。
・  ＴＤＤモードにおいて、１つまたは複数のＵＳＣＨまたはＤＳＣＨトランスポートチャネルが確立されている場合がある。
【００１８】
ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨからＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態への遷移は、専用物理チャネルが明示的シグナリング（たとえば物理チャネル再構成、無線ベアラー再構成、無線ベアラー解放、無線ベアラーセットアップ、トランスポートチャネル再構成など）を介して確立される場合に発生する。ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨからＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態への遷移は、明示的シグナリング（たとえばセル更新確認、無線ベアラー再構成など）を介して行われる、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態への移行をＵＴＲＡＮがＵＥに命令する場合に発生する。ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨからアイドルモードへの遷移は、ＲＲＣ接続の解放時に発生する。ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨからＵＲＡ＿ＰＣＨ状態への遷移は、明示的シグナリング（たとえばｕｒａ更新確認、無線ベアラー再構成など）を介して行われる、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態への移行をＵＴＲＡＮがＵＥに命令する場合に発生する。
【００１９】
ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に対する無線リソース割り当てタスクが規定されている。ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態において、ＵＥはＦＡＣＨをモニタする。これは、アップリンク制御信号を送信するようにイネーブルにされ、ＲＡＣＨ上の小さいデータパケットを送信できるようになる。ネットワークは、ＤＣＨが使用される場合に使用できるように、前もってＵＥトランスポートチャネルパラメータ（たとえばトランスポートフォーマットセットなど）を割り当てることができる。ＤＣＨの物理チャネルを割り当てると、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態に移行し、ＤＣＨにあらかじめ割り当てられているＴＦＳを使用する。ＵＥ専用物理チャネルまたはトランスポートチャネル構成が割り当てられなかった場合、ＵＥはシステム情報に従って共通物理チャネルおよびトランスポートチャネル構成を使用する。アップリンクデータ送信の場合、ＵＥは、ネットワークがリソースの現行割り当てを再評価できるようにするために、観測されたトラフィック量をネットワークに報告する。このレポートは、たとえば送信されるデータの量またはＵＥにおけるバッファ状態を含んでいる。送信するユーザデータまたは制御データがある場合、データが共通トランスポートチャネルで送信されるべきか、または、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨへの遷移が実行されるべきかは、選択手順によって決まる。その選択は動的であり、たとえばトラフィックパラメータ（データの量、パケットバーストの頻度）などによって異なる。
【００２０】
ＦＤＤモードにおいては、ＵＴＲＡＮはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態のＵＥに、ＣＰＣＨリソースを割り当てることができる。ＣＰＣＨリソースが割り当てられる場合、ＵＥは引き続きＦＡＣＨをモニタする。ＣＰＣＨリソースが割り当てられる場合、ＵＥはＲＢマッピングに従ってすべてのアップリンクトラフィックにＣＰＣＨを使用する。ＦＤＤモードにおいて、ＵＴＲＡＮは、使用される各ＣＰＣＨチャネルのトラフィック量のＣＰＣＨ測定レポートを提供する。これらの測定により、ＵＴＲＡＮはネットワークリソースを定期的に再割り当てすることができる。ＵＴＲＡＮは、各セルにＣＰＣＨセットを割り当て、ＵＥをセルのＣＰＣＨセットの１つに割り当てる。ＵＥは、さらにＵＴＲＡＮ制御を受けることなく、ＣＰＣＨリソースに動的にアクセスすることができる。
【００２１】
ＴＤＤモードにおいては、ＵＴＲＡＮはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態のＵＥにＵＳＣＨ／ＤＳＣＨリソースを割り当てることができる。ＵＳＣＨ／ＤＳＣＨリソースが割り当てられる場合、ＵＥの機能に応じて、ＵＥは引き続きＦＡＣＨをモニタする。リソースがセルに割り当てられ、ＵＥがＵＳＣＨ／ＤＳＣＨの使用を割り当てられる場合、ＵＥはＵＳＣＨおよび／またはＤＳＣＨを使用してアップリンクおよび／もしくはダウンリンク内のシグナリングメッセージまたはユーザデータを送信することができる。ＵＳＣＨでのアップリンクデータ送信の場合、ＵＥは、トラフィック量（ＲＬＣデータバッファの現在のサイズ）をネットワークに報告する。ＵＴＲＡＮはこれらの測定レポートを使用して、ＵＳＣＨ／ＤＳＣＨリソースの現在の割り当てを再評価することができる。
【００２２】
ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に対するＲＲＣ接続モビリティタスクが規定されている。この状態において、ＵＥの位置はセルレベルで認識される。ＵＥが新しいセルを選択して新しいセルの共通ダウンリンクチャネルを観察する場合、セル更新手順はＵＴＲＡＮに報告するために使用される。ＦＡＣＨでのダウンリンクデータ送信は、事前にページングを行うことなく開始することができる。ＵＥは自身のＢＣＣＨおよび隣接セルに関するブロードキャストチャネルおよびシステム情報を監視し、これによりセル位置を更新する必要性が識別される。ＵＥは、セル再選択を実行し、新しいＵＴＲＡセルを選択すると、セル更新手順を開始する。ＵＴＲＡとは別の無線アクセスシステムに属する新しいセルを選択すると、ＵＥはアイドルモードに入り、その仕様に従ってそのシステムへアクセスを行う。
【００２３】
ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に対するＵＥ測定が規定されている。ＵＥは、測定を実行し、測定制御情報に従って測定レポートを送信する。デフォルトで、ＵＥは、システム情報内のブロードキャストされた測定制御情報を使用する。しかし、ネットワークがＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬメッセージ内の測定制御情報も提供する測定の場合、後者の情報が優先される。
【００２４】
ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に対するシステム情報の送信および更新が規定されている。ＵＥは、有効なシステム情報を取得するためにＢＣＨを読み取る。取得ごとに、ＵＥは、ＢＣＨでブロードキャストされたシステム情報の異なる組み合わせを必要とする可能性がある。ブロードキャストチャネルでのスケジューリングは、要求された情報をいつ発見できるかをＵＥが認識するような方法で行われる。システム情報が変更される場合、スケジューリング情報は、ＢＣＨで送信されたシステム情報の変更内容を反映するように更新される。新しいスケジューリング情報は、変更についてＵＥに知らせるためにＦＡＣＨでブロードキャストされる。変更がＵＥに対して適用可能である場合、変更済みシステム情報はＢＣＨで読み取られる。
【００２５】
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態は、以下のことによって特徴付けられるモニタ（つまり非デュプレックス）状態である。
・  専用物理チャネルはＵＥに割り当てられない。
・  ＵＥは指定されたアルゴリズムを持つＰＣＨを選択し、関連付けられたＰＩＣＨを介して選択したＰＣＨをモニタするためにＤＲＸを使用する。
・  アップリンクアクティビティは不可能である。
・  ＵＥの位置は、ＵＥがＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態で最後にセル更新を行ったセルに従って、セルレベルでＵＴＲＡＮによって認識される。
・  ＤＣＣＨ論理チャネルはこの状態に使用することはできない。ネットワークが何らかのアクティビティを開始する場合、既知のセルのＰＣＣＨ論理チャネルでページング要求を行って任意のダウンリンクアクティビティを開始する必要がある。
【００２６】
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨからＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態への遷移は、
ａ）ＵＴＲＡＮ（ＰＡＧＩＮＧ  ＴＹＰＥ１メッセージ）からのページングによるか、または
ｂ）任意のアップリンクアクセスを通じて発生する。
ＲＲＣ接続の解放は、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態においては不可能である。ＵＥは、最初にＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に移行してから、解放シグナリングを実行する。
【００２７】
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に対する無線リソース割り当てタスクが規定されている。ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態において、データ送信を許可されているリソースはない。このために、別の状態への遷移が実行される必要がある。ＵＥは、電力消費量を軽減するためにＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ（ＤＲＸ）を使用することができる。ＤＲＸが使用される場合、ＵＥはＤＲＸサイクルあたり１つのページング時に受信するだけでよい。ＵＥは、ネットワーク別に特定のＤＲＸサイクル長を使用するように指示することもできる。ＵＥは、アイドルモードの場合と同様にそのページング時を決定するが、この接続モード状態においては、ＵＴＲＡＮ  ＤＲＸサイクル長係数も考慮される。
【００２８】
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に対するＲＲＣ接続モビリティタスクが規定されている。ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態において、ＵＥモビリティはセル再選択手順を通じて実行される。ＵＥはセル再選択を実行し、新しいＵＴＲＡセルを選択すると、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に移行して、新しいセルのセル更新手順を開始する。セル更新手順が実行された後、ＵＥまたはネットワークのいずれもそれ以上送信するデータを持たない場合には、ネットワークはＵＥにその状態をＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に変更するよう指示することができる。ＵＴＲＡとは別の無線アクセスシステムに属する新しいセルを選択すると、ＵＥはアイドルモードに入り、その仕様に従ってそのシステムへアクセスを行う。低ＵＥアクティビティの場合、ＵＴＲＡＮは、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に移行するようＵＥに命令することによって、セル更新のオーバーヘッドを軽減することもできる。この遷移は、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態を介して行われる。ＵＴＲＡＮは非アクティブタイマを適用することができ、オプションで、たとえばセルの更新数が特定の上限（ネットワークパラメータ）を超えたときにＵＴＲＡＮがＵＲＡ＿ＰＣＨに移行するようＵＥに命令するような、セルの更新数をカウントするカウンタを適用することができる。
【００２９】
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に対するＵＥ測定が規定されている。ＵＥは、測定を実行し、測定制御情報に従って測定レポートを送信する。ＵＥは、ＵＥの専用測定制御情報が割り当てられていない場合、システム情報に従って測定制御情報を使用する。
【００３０】
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に対するシステム情報の送信および更新が規定されている。ＵＥは、有効なシステム情報を取得するためにＢＣＨを読み取る。取得ごとに、ＵＥは、ＢＣＨでブロードキャストされたシステム情報の異なる組み合わせを必要とする可能性がある。ブロードキャストチャネルでのスケジューリングは、要求された情報をいつ発見できるかをＵＥが認識するような方法で行われる。
【００３１】
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態は、以下のことによって特徴付けられるモニタ状態である。
・  専用チャネルはＵＥに割り当てられない。
・  ＵＥは指定されたアルゴリズムを持つＰＣＨを選択し、関連付けられたＰＩＣＨを介して、選択したＰＣＨをモニタするためにＤＲＸを使用する。
・  アップリンクアクティビティは不可能である。
・  ＵＥの位置は、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態の最後のＵＲＡ更新中にＵＥに割り当てられたＵＲＡに従って、ＵＴＲＡＮレジストレーション領域レベルで認識される。
・  ＤＣＣＨ論理チャネルはこの状態において使用することはできない。
ネットワークが何らかのアクティビティを開始する場合、ＵＥの位置が認識されているＵＲＡ内のＰＣＣＨ論理チャネル上で、ページング要求を行う必要がある。ＵＥが何かをネットワークに送信する必要がある場合、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に進む。ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態への遷移は、非アクティブタイマで制御することができ、オプションで、セルの更新数をカウントするカウンタで制御することもできる。セルの更新数が特定の上限（ネットワークパラメータ）を超えている場合、ＵＥはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に変更する。ＵＲＡ更新はＵＥによって開始されるが、これはレジストレーション領域を検出すると、新しいセルのＲＡＣＨでレジストレーション領域更新情報をネットワークに送信する。
【００３２】
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態からＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態への遷移は、
ａ）アップリンクアクセスがＲＡＣＨによって実行される場合、
ｂ）ＵＴＲＡＮ（ＰＡＧＩＮＧ  ＴＹＰＥ１メッセージ）からのページングによる場合に発生する。
ＲＲＣ接続の解放は、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態においては不可能である。ＵＥは、最初にＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に移行してから、解放シグナリングを実行する。
【００３３】
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に対する無線リソース割り当てタスクが規定されている。ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態において、データ送信を許可されているリソースはない。このために、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態への遷移が実行される必要がある。ＵＥは、電力消費量を軽減するためにＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ（ＤＲＸ）を使用することができる。ＤＲＸが使用される場合、ＵＥはＤＲＸサイクルあたり１つのページング時に受信しさえすればよい。ＵＥは、ネットワーク別に特定のＤＲＸサイクル長を使用するように指示することもできる。ＵＥは、アイドルモードの場合と同様にそのページング時を決定するが、この接続モード状態においては、ＵＴＲＡＮ  ＤＲＸサイクル長係数も考慮される。
【００３４】
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に対するＲＲＣ接続モビリティタスクが規定されている。ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態において、ＵＥの位置はＵＴＲＡＮ  レジストレーション領域レベルで認識される。この状態において、ＵＥモビリティはＵＲＡ再選択手順を通じて実行される。ＵＥはセル再選択を実行し、ＵＥによって使用されるＵＲＡと一致しないＵＲＡに属す新しいＵＴＲＡセルを選択すると、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に移行し、ネットワークに向かうＵＲＡ更新を開始する。ＵＲＡ更新手順が実行された後、ＵＥまたはネットワークのいずれもそれ以上送信するデータを持たない場合には、ネットワークはＵＥにその状態をＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に変更して戻すよう指示することができる。ＵＴＲＡとは別の無線アクセスシステムに属する新しいセルを選択すると、ＵＥはアイドルモードに入り、その仕様に従ってそのシステムへアクセスを行う。
【００３５】
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に対するＵＥ測定が規定されている。ＵＥは、測定を実行し、測定制御情報に従って測定レポートを送信する。ＵＥは、ＵＥの専用測定制御情報が割り当てられていない場合、システム情報に従って測定制御情報を使用する。
【００３６】
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に対するシステム情報の送信および更新が規定されている。状態ＣＥＬＬ＿ＰＣＨの場合と同様のシステム情報を送信および更新するメカニズムは、ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態のＵＥに適用することができる。ＵＥは、ＵＥから生じるトラフィックアクティビティに応じて、ＵＴＲＡＮによってＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態にされる。
【００３７】
アクセス層レベルにおいて、ＵＥは以下のいずれかによって識別される。
ａ）  Ｕ−ＲＮＴＩ
ｂ）  Ｃ−ＲＮＴＩ
共通トランスポートチャネル（たとえばＲＡＣＨ、ＦＡＣＨ、ＰＣＨ）を使用する一方、ＵＴＲＡＮは上記の識別子の１つを使用してＵＥを認識する。Ｃ−ＲＮＴＩは、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に入るとき削除される。Ｃ−ＲＮＴＩはまた、たとえＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態であっても、異なる基地局を介して通信するためにＵＥがセルを再選択するときに削除される。
【００３８】
ＵＥがＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態からＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に遷移する場合は必ず、それぞれ、セル更新またはＵＲＡ更新手順を実行する。さらに、ＵＥが、セルを再選択する場合のようにＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態で有効なＣ−ＲＮＴＩを持たない場合、セル更新手順を介してＵＴＲＡＮから１つ取得する必要がある。ＵＥは、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）でＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥまたはＵＲＡ＿ＵＰＤＡＴＥメッセージを送信する。ＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＣＯＮＦＩＲＭ応答メッセージが構築され、ＣＣＣＨ上またはＤＣＣＨ上のいずれかで、ＵＴＲＡＮによって送信される。
【００３９】
図２ａおよび図２ｂは、正常なセル更新のシナリオを示している。図２ａは、ＵＥからの応答を伴わない基本フローを示している。図２ｂは、３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）プロトコル仕様に従って、ＵＥからの応答を伴う基本フローを示している。ＵＲＡ更新手順は、類似したものである。
【００４０】
前述のように、既存の接続モードのＵＥ状態遷移は、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨから生じるものを除いて、すべてがＵＴＲＡＮに従うものである（つまり、ＵＴＲＡＮは指示された状態に入るよう、ＵＥに命令する）。相対的に、ＵＥにおいて発生するイベントに応じて、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨモニタ状態から遷移するように構成される。前述のように、これらの遷移は、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨデュプレックス状態に入るＵＥによって手順が開始されるセル更新またはＵＲＡ更新手順のいずれかに関連して、発生する。
【００４１】
適用可能な規格仕様（３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）プロトコル仕様、および３ＧＰＰ２５．３２１：Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）プロトコル仕様）では、セル更新またはＵＲＡ更新手順が開始されると、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に入ることが述べられている。ＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＣＯＮＦＩＲＭまたはＵＲＡ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＣＯＮＦＩＲＭメッセージは、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態では使用不可能なＤＣＣＨで受信できるため、これは意図されたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４２】
しかし、更新手順への応答がＵＥによって受信されるまで、ＵＥにはＣ−ＲＮＴＩなどの一時識別子がないため、発明者はこの遷移に問題があることを認識した。さらに発明者は、ＵＥがＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態でセルを再選択するときにそのＣ−ＲＮＴＩを失うことに起因する問題を認識した。
【００４３】
ＲＡＣＨ（アップリンク用トランスポートチャネル）上でＤＣＣＨまたはＤＴＣＨ論理チャネルをマッピングするために、ＵＥ  ＭＡＣではＭＡＣデータＰＤＵヘッダのＣ−ＲＮＴＩを使用する（規格３ＧＰＰ  ２５．３２１：ＭＡＣプロトコル仕様を参照）。その結果、ＲＡＣＨ上のＤＣＣＨまたはＤＴＣＨ送信は、ＵＥがＣ−ＲＮＴＩを備えていない限り実現可能ではない。一方、ＵＴＲＡＮは、ＭＡＣデータＰＤＵヘッダのＵ−ＲＮＴＩを使用することにより、ＦＡＣＨ上でダウンリンクＤＣＣＨまたはＤＴＣＨメッセージを送信することができる。したがって発明者は、ＵＥがＣ−ＲＮＴＩを備えていない限り、ＵＥはＤＣＣＨまたはＤＴＣＨのハーフデュプレックスダウンリンクリンクしか備えられないことを認識した。
【００４４】
発明者によって識別された２つの問題の表明は３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１：ＲＲＣプロトコル仕様書で現在規定されている状態構成と共に、図３および図４とともに、以下に説明される。
【００４５】
図３は、ＵＥがＣ−ＲＮＴＩなしでＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にされてセル更新手順を開始する場合に、問題のあるＵＥの動作を示している。図３に示すように、ＵＥは、この場合はＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態であるモニタ状態で始動する。セル更新手順を必要とするイベントが発生する。現在の仕様では、ＵＥによるアップリンク開始を必要とするセル更新手順を実行するために、ＵＥはデュプレックスＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に遷移される。ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態において、ＵＥは次に、ＵＴＲＡＮによって受信されたＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥメッセージを介して適切な要求を送信する。ＵＴＲＡＮはＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥメッセージを処理し、Ｃ−ＲＮＴＩなどの一時識別子を含むＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＣＯＮＦＩＲＭメッセージで応答する。
【００４６】
ＵＥがＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＣＯＮＦＩＲＭメッセージを受信する前、つまりＣ−ＲＮＴＩを受信する前に、アップリンクメッセージングを必要とする別のイベントが発生した場合に問題である。デュプレックスＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に入ると、ＵＥはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に適用可能なすべてのＲＲＣ手順をサポートする。たとえば、これは次に、ＤＣＣＨまたはＤＴＣＨアップリンク送信を必要とする３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１に記述されているように、「Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ」または「Ｕｐｌｉｎｋ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ」を実行するように構成されるものと規定されている。しかし、ＵＥがＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態であるがＣ−ＲＮＴＩがない場合、ＵＥはハーフデュプレックス（ダウンリンク）ＤＣＣＨしか備えていない。その結果、ＵＥは「Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ」または「Ｕｐｌｉｎｋ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ」メッセージングを送信することができず、その結果、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態の場合に可能であるはずのそのようなアップリンクメッセージングを適切に送信することができない。ＵＥ非アクセス層には、回線交換（ＣＳ）およびパケット交換（ＰＳ）サービスに対して２つの独立した状態機構（ｍａｃｈｉｎｅ）があるため、そのような多数のシナリオが可能である。これらはいずれも、共通ＲＲＣ接続、または言い換えると共通ＲＲＣ状態を使用する。
【００４７】
発明者によって認識された問題の変形は、周期的なセルまたはＵＲＡ更新が処理される場合に発生する。優先度の高いセルまたはＵＲＡ更新は、Ｃ−ＲＮＴＩがない間に、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態のＵＥのオペレーションが原因で遅延する可能性がある。たとえば、図４に示されているように、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態のＵＥは、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に遷移して、これが周期的なセル更新要求であることを示すＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥメッセージを送信することによって、周期的セル更新手順を開始する。ＵＴＲＡＮはそのような周期要求を受信すると、これをリソースではなく情報の要求として処理し、ＵＴＲＡＮが要求された情報を持つＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥ＿ＣＯＮＦＩＲＭメッセージおよびＵＥをＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に戻すコマンドで応答するようになっている。しかし、その間にＵＥが送信すべきアップリンクデータを検出した場合、ＵＥはこの優先度の高い原因（アップリンクデータの送信）により、おそらくＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に再び戻るまで、セル更新要求を送信することができなくなる。このシナリオは、遅延している優先度の高いセル更新を示す図４において説明されている。
【００４８】
発明者によって認識された問題を考慮すると、デュプレックス状態におけるデュプレックス通信を容易にするために、一時識別子が供給されるデュプレックス状態への遷移を実施するための遷移状態を含む接続モード構成を備える、ＵＥのようなＷＴＲＵを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
無線ネットワークとの間の無線アップリンク通信およびダウンリンク通信のための無線送受信装置（ＷＴＲＵ）および方法が提供される。ＷＴＲＵは、さまざまなオペレーションのモードを有する選択的に構成可能な送受信機を備えている。ＷＴＲＵ送受信装置は、複数の機能状態によって定義されるネットワーク接続モードを有する。この複数の機能状態は、送受信装置がダウンリンク通信用にのみ構成されている少なくとも１つのモニタ状態、並びにＷＴＲＵが受信された一時識別子を持つアップリンクおよびダウンリンクの両方の通信用に送受信装置が構成されているデュプレックス状態を含む。送受信装置は、各々あらかじめ定義された手順のそれぞれのアップリンク手順開始通信に関連付けられているあらかじめ定義されたＷＴＲＵイベントが発生すると、モニタ状態から遷移するように構成される。あらかじめ定義された手順の少なくとも１つは、一時識別子を含むネットワーク応答をもたらすことが意図されている。送受信装置は遷移状態に構成可能であり、送受信装置はアップリンク開始通信のみを送信するように構成され、それ以外の場合はダウンリンク通信用にのみ構成される。送受信装置は、要求された一時識別子を持つダウンリンク応答を受信した後に送受信装置がデュプレックス状態に構成されるように、あらかじめ定義されたＷＴＲＵイベントの１つが発生すると、遷移状態に遷移するように構成される。
【００５０】
ＷＴＲＵは、ネットワーク基地局を介してネットワークと通信するように構成することができる。そのような場合にＷＴＲＵは、ＷＴＲＵがデュプレックス状態の第１の基地局を介して通信する場合、無線通信のルーティングを異なる基地局経由に切り替えることが望ましいときにＷＴＲＵが遷移状態に設定されるように構成されることが好ましい。
【００５１】
好ましい実施形態において、ＷＴＲＵは、ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）との間の無線アップリンク通信およびダウンリンク通信のためのユーザ機器（ＵＥ）として構成される。そのような場合、ＵＥの送受信装置は、複数の機能状態によって定義されるＵＴＲＡＮ接続モードを備えている。好ましくは、ＵＥ送受信装置は、２つのモニタ状態に構成可能であり、最初に遷移状態に入り、遷移状態中にアップリンク開始通信を送信するＵＥによって開始されたすべての手順の完了を待つことによって、２つのモニタ状態のいずれかからデュプレックス状態に遷移するように構成される。
【００５２】
ＵＥ送受信装置が構成可能な２つのモニタ状態は、好ましくは以下のとおりである。
ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態であって、専用チャネルはＵＥに割り当てられてはおらず、ＵＥは関連付けられているページングインジケータチャネル（ＰＩＣＨ）を介して選択ページングチャネル（ＰＣＨ）をモニタし、アップリンクアクティビティは実行されず、ＵＥの位置はＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態における事前のＵＲＡ更新中にＵＥに割り当てられたＵＲＡに従ってＵＴＲＡＮ  レジストレーション領域レベルで認識される。
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態であって、専用物理チャネルはＵＥに割り当てられておらず、ＵＥは関連付けられているＰＩＣＨを介して選択されたＰＣＨをモニタし、アップリンクアクティビティは実行されず、ＵＥの位置はＵＥがＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態において最後にセル更新を行ったセルに従って、セルレベルでＵＴＲＡＮによって認識される。
【００５３】
ＵＥ送受信装置が構成可能なデュプレックス状態は、好ましくはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態であって、専用物理チャネルはＵＥに割り当てられてはおらず、ＵＥはダウンリンクのＦＡＣＨを継続的にモニタし、ＵＥはトランスポートチャネルのアクセス手順に従っていつでも使用できるアップリンクのデフォルトの共通または共用トランスポートチャネルを割り当てられ、ＵＥの位置はＵＥが最後にセル更新を行ったセルに従って、セルレベルでＵＴＲＡＮによって認識される。
【００５４】
ＷＴＲＵがＵＥとして構成される場合、ＵＥはＵＴＲＡＮ基地局を経由してＵＴＲＡＮと通信する。したがって、ＵＥの送受信装置は、ＵＥがデュプレックス状態の第１の基地局を介して通信する場合、無線通信のルーティングを異なる基地局経由に切り替えることが望ましいときにＵＥが遷移状態に設定されるように構成することができる。
【００５５】
ＷＴＲＵの無線通信の方法が提供される。この方法は、遷移状態を介してモニタ状態からデュプレックス状態にＷＴＲＵを遷移するステップであって、少なくとも１つのアップリンク手順開始通信が送信されるが、それ以外はダウンリンク通信用にのみ構成されたＷＴＲＵを保持するステップを含んでいる。要求された一時識別子を持つダウンリンク応答を受信した後、ＷＴＲＵはデュプレックス状態に構成される。好ましくは、最初に遷移状態に入り、遷移状態中にアップリンク開始通信を送信することによって開始されたすべての手順の完了を待つことによって、モニタ状態からデュプレックス状態に遷移するステップが実施される。ＷＴＲＵがネットワーク基地局経由で無線ネットワークと通信する場合、この方法は、ＷＴＲＵがデュプレックス状態の第１の基地局経由で通信しており、無線通信のルーティングを異なる基地局経由に切り替えることが望ましいときにＷＴＲＵをデュプレックス状態から遷移状態に構成するステップを含むことができる。
【００５６】
好ましくは、この方法は、ユーザ機器（ＵＥ）によるＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）との通信のために使用される。そのような場合、好ましくは、ＵＥは、複数の機能状態によって定義されるＵＴＲＡＮとの間の、無線アップリンク通信およびダウンリンク通信のための接続モードを備えている。この複数の機能状態は、２つのモニタ状態つまりＵＲＡ＿ＰＣＨ状態およびＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態、並びに、ＵＥ送受信装置がＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態で構成可能なデュプレックス状態を含む。そのような場合、好ましくは、最初に遷移状態に入り、遷移状態中にアップリンク開始通信を送信するＵＥによって開始されたすべての手順の完了を待つことによって、２つのモニタ状態のいずれかからデュプレックス状態に遷移するステップが実施される。
【００５７】
本発明のもう１つの態様は、ＷＴＲＵの選択的に構成可能な送受信装置のための特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を提供することである。ＡＳＩＣは、好ましくは、複数の機能状態を有するネットワーク接続モードを定義するように構成された回路を備えている。ここで、複数の機能状態は、送受信装置がダウンリンク通信用にのみ構成されている少なくとも１つのモニタ状態、並びにＷＴＲＵが受信された一時識別子を持つアップリンクおよびダウンリンクの両方の通信用に送受信装置が構成されているデュプレックス状態を含む。このＡＳＩＣは、好ましくは、少なくとも１つの手順が一時識別子を含むネットワーク応答をもたらすよう意図されている各々あらかじめ定義された手順のそれぞれのアップリンク手順開始通信に関連付けられているあらかじめ定義されたＷＴＲＵイベントが発生すると、送受信装置をモニタ状態から遷移させるように構成される。ＡＳＩＣは、好ましくは、送受信装置を遷移状態に構成するための回路を有し、送受信装置はアップリンク開始通信のみを送信するように構成され、それ以外の場合はダウンリンク通信用にのみ構成される。好ましくは、ＡＳＩＣは、要求された一時識別子を持つダウンリンク応答を受信した後に送受信装置がデュプレックス状態に構成されるようあらかじめ定義されたＷＴＲＵイベントの１つが発生すると、送受信装置を遷移状態に遷移させるように構成される。好ましい実施形態において、ＡＳＩＣは、ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）との無線通信を対象とするユーザ機器（ＵＥ）用に構成される。
【００５８】
本発明のその他の目的および利点は、当業者には、例として示され添付の図を参照しながら、好ましい例についての以下の説明を読むことで明らかとなろう。
【００５９】
【表１】
0004805361.tif 000002
【００６０】
【表２】
0004805361.tif 000003
【発明の効果】
【００６１】
以上説明したように、本発明を実施することにより、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間の不必要なシグナリングを防ぐために、さまざまな状態においてＵＥの動作がその送信／受信能力に関してより明確に定義される。さらに、ＵＥ送信能力に関してイベントを正しく認識することにより、セル更新およびＵＲＡ更新手順はより効率的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１ａ】従来技術のＵＭＴＳネットワークのシステムアーキテクチャを示す概略図である。
【図１ｂ】従来技術の３ＧＰＰシステムのＵＥ用のＧＳＭを含むＲＲＣ状態および状態遷移を示す図である。
【図２ａ】それぞれＵＥからの応答を伴うものと伴わないものと２つの種類の従来のセル更新手順を示す時系列図である。
【図２ｂ】それぞれＵＥからの応答を伴うものと伴わないものと２つの種類の従来のセル更新手順を示す時系列図である。
【図３】従来技術のデュプレックスＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態を使用する場合の通信の潜在的な問題を説明する第１の通信シナリオを示す時系列図である。
【図４】従来技術のデュプレックスＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態を使用する場合の通信の潜在的な問題を説明する第２の通信シナリオを示す時系列図である。
【図５】本発明の教示による変更済みのＵＥ状態機構の好ましい実施形態を示す図である。
【図６ａ】本発明の教示によるＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態を使用するＵＥを示す時系列図である。
【図６ｂ】本発明の教示によるＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態を使用するＵＥを示す時系列図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本発明は、全体を通じて同じ番号が同じ要素を示している図を参照しながら説明される。基地局、無線送受信装置（ＷＴＲＵ）およびモバイル装置という用語は、その一般的な意味で使用される。
【００６４】
本明細書において使用される基地局という用語は、基地局、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント、または無線環境において基地局が関連付けられているネットワークへの無線アクセスをＷＴＲＵに提供する他のインターフェース装置を含んでいるが、これらに限定されることはない。
【００６５】
本明細書において使用されるＷＴＲＵという用語は、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定または移動加入者装置、ページャ、または無線環境において動作可能な任意の他の種類の装置を含んでいるが、これらに限定されることはない。ＷＴＲＵは、電話、テレビ電話、およびネットワーク接続を有するインターネット対応電話などのパーソナル通信装置を含んでいる。さらに、ＷＴＲＵは、同様のネットワーク機能を有する無線モデムを備えるＰＤＡおよびノートブックコンピュータなどの携帯型パーソナルコンピューティング装置を含んでいる。携帯型または位置を変えられるＷＴＲＵは、モバイル装置と呼ばれる。
【００６６】
本発明は、モバイル装置、すなわちモバイルＷＴＲＵとともに使用される場合に特に有用である。たとえば、本発明は、図１ａに示されている従来型のＵＴＭＳシステムのＵＥにおいて実施することができる。
【実施例１】
【００６７】
以下に続く説明は、ＵＴＲＡＮとの無線通信用に構成された送受信装置を有するＵＥの形でＷＴＲＵ向けに実施される好ましい実施形態を対象としている。具体的に、ＵＥは、複数の機能状態によって定義されるＵＴＲＡＮ接続モードを有する構成可能な送受信装置を含むことが好ましい。この機能状態は、好ましくは、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨおよびＵＲＡ＿ＰＣＨモニタ状態を含み、送受信装置はダウンリンク通信用のみに構成される。この機能状態はさらに、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨおよびＣＥＬＬ＿ＤＣＨデュプレックス状態を含み、送受信装置はＵＥが受信した一時識別子を持つアップリンク通信用およびダウンリンク通信用の両方に構成される。
【００６８】
送受信装置が本明細書の図５において説明されているＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨと呼ぶ、遷移状態に構成可能でもあることを除けば、好ましくは、これらのモニタ状態およびデュプレックス状態は、従来型のＵＥのＲＲＣ接続モードの前述の機能を有する。送受信装置は、一時識別子の受信に備えるためＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨデュプレックス状態に入る前にＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ遷移状態に入るように構成され、ＵＥが従来型のＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨデュプレックス状態に必要なすべてのデュプレックス通信を適切に実施できるようにする。
【００６９】
好ましくは、ＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ遷移状態に構成された場合、送受信装置は、セル更新手順のアップリンク手順開始通信を可能にし、ダウンリンク方向においてはハーフデュプレックスＤＣＣＨまたはＤＴＣＨ能力のみを備える。ＵＥは、好ましくは、ＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ遷移状態のみを介して、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態からＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に遷移するように構成される。ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態にある場合、ＵＥはＣ−ＲＮＴＩを持たず、（アップリンクデータ送信または周期的な更新などの）セルまたはＵＲＡ更新のイベント呼び出しは、好ましくは、ＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態への進入をトリガして、ＵＥがセル更新手順の呼び出し先のアップリンク手順開始通信を実行できるようにする。
【００７０】
好ましくは、ＵＥはＣｅｌｌ  ＵｐｄａｔｅまたはＵＲＡ  Ｕｐｄａｔｅ手順がアクティブである限りＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ遷移状態にとどまる。その結果、一時識別子が受信される場合に、送受信装置はＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に入る。したがって、ＵＥは、フルデュプレックスＤＣＣＨ／ＤＴＣＨ能力を備えるＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に入る前に、ＵＥは一時識別子を受け取ることになる。
【００７１】
オプションとして、ＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ遷移状態中に開始されたすべてのセル更新手順が完了した後、一時識別子が遷移状態中にまったく受信されない場合、送受信装置は、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたはＵＲＡ＿ＰＣＨ状態に戻るように構成することができる。たとえば、図６ａに示されているように、ＵＥからの周期的な更新要求に応答して、ＵＥが以前のＣＥＬＬ＿ＰＣＨモニタ状態に戻るべきだとＵＴＲＡＮが決定すると、ＵＥは介在する更新手順がない状態にその状態を変更する。
【００７２】
図６ｂは、ＵＥがＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態の間に開始される介在する手順がある場合の好ましいシナリオを示している。そのような場合、好ましくは、ＵＥは、ＵＴＲＡＮからコマンドを受け取るときにＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態には戻らないが、開始した保留ＣＥＬＬ＿ＵＰＤＡＴＥの完了を待つ。これはＵＥによって受信されるＣ−ＲＮＴＩの生成と、ＵＥがＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態をとる原因をもたらす。
【００７３】
セル再選択の場合、ＵＥはさらにＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態からＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に入ることが好ましい。そのような場合、ＵＥは、一時識別子が第２の基地局から受信されるまで、第１の基地局経由の第２の基地局への無線通信の処理を切り替えるＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にとどまる。その後、送受信装置はＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態を再開する。
【００７４】
アップリンクＤＣＣＨまたはＤＴＣＨ送信を必要とするすべてのＲＲＣ手順は、セルまたはＵＲＡ更新手順が完了するまで手順を遅延させるように定義されるか、または再定義されることが好ましい。そのような定義が採用される場合、たとえＵＥ送受信装置がＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨデュプレックス状態とは異なる別個のＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ遷移状態に特に構成可能ではなくても、仮想ＴＲＡＮＳ＿ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態を採用することができる。さらに、セル更新およびＵＲＡ更新手順は、ＵＥがＣ−ＲＮＴＩを持たない場合、ＵＥは優先度の高い理由（たとえばアップリンクデータ送信など）によって更新要求を送信できるようにするために強化されることが好ましい。
【００７５】
本発明をＵＥにおいて実施することにより、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間の不必要なシグナリングを防ぐために、さまざまな状態においてＵＥの動作がその送信／受信能力に関してより明確に定義される。さらに、ＵＥ送信能力に関してイベントを正しく認識することにより、セル更新およびＵＲＡ更新手順はより効率的に行われる。
【００７６】
好ましくは、図５に示される接続状態に構成可能なＵＥ送受信装置のコンポーネントは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの単一の集積回路上において実施される。しかし、これらのコンポーネントはまた、複数の別個の集積回路上でも簡単に実施することができる。
【００７７】
上記の説明は、ＵＴＲＡＮとの無線通信用に構成されたＵＥを、限定的ではなく、例示的に参照している。本発明は、モニタ状態およびデュプレックス状態が定義される無線通信の他のシステムのＷＴＲＵに適用可能である。当業者であれば、上記で説明されている本発明の範囲を逸脱することなく、本発明と整合するその他の変形および変更が認識されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、無線通信機器に利用できる。具体的には、無線通信の効率的な保守を容易にする方法およびコンポーネントとして利用できる。
【図１ａ】
0004805361.tif 000004
【図１ｂ】
0004805361.tif 000005
【図２ａ】
0004805361.tif 000006
【図２ｂ】
0004805361.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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