(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションをサポートするように構成されたアクセスネットワークを動作させる方法であって、
専用チャネル状態にないUE(ユーザ機器)に伝送するためにアクセスネットワークにおいてデータを受信するステップと、
前記受信されたデータが所与のタイプの通信セッションに関連付けられていると判定するステップと、
前記受信されたデータが、前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記UEを専用チャネル状態に遷移させることを決定するステップと、
前記UEに再構成メッセージを送信して、前記UEを前記専用チャネル状態に遷移させるステップとを備え、前記受信されたデータは、前記UEに前記通信セッションを告知するための呼告知メッセージに相当する方法。
【請求項２】
前記UEが、前記専用チャネル状態への前記UEの遷移を完了したという通知を前記UEから受信するステップと、
前記受信されたデータをダウンリンクチャネル上で前記UEに伝送するステップとをさらに備える請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記ダウンリンクチャネルは、DCH(ダウンリンク専用チャネル)またはHS-DSCH(高速ダウンリンク共有チャネル)に相当する請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記受信される通知は、再構成完了メッセージに相当する請求項2に記載の方法。
【請求項５】
無線ベアラ、トランスポートチャネル、または物理チャネルのいずれかが、前記再構成メッセージに従って再構成されるべき、より上位の層であるかに基づいて、前記再構成完了メッセージは、(i)無線ベアラ再構成完了メッセージ、(ii)トランスポートチャネル再構成完了メッセージ、および/または(iii)物理チャネル再構成完了メッセージに相当する請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記受信するステップの後に前記UEにページングするステップと、
前記UEからページング応答を受信するステップとをさらに備える方法であって、
前記再構成メッセージは、前記ページング応答に応答して送信される請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記UEに伝送するための前記データを受信する前に、前記UEに関する前記所与のタイプの通信セッションに関連付けられたRAB(無線ベアラ)の通知を受信するステップをさらに備える請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記受信されたデータが前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられているという前記判定は、前記受信されたデータに関連付けられたRABが、前記受信される通知からの前記RABに対応するかどうかを判定することに基づく請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記受信される通知は、SGSN(サービングGPRS(汎用パケット無線サービス)サポートノード)からのRAB割当て要求メッセージ内に含まれる請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記UEを前記専用チャネル状態に遷移させる前記決定は、前記UEに関連するトラフィックが、前記専用チャネル状態へのUEの遷移をトリガするために確立されたトラフィックしきい値を超えるかどうかにかかわらず、実行される請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記トラフィックしきい値は、前記所与のタイプの通信セッションに関連付けられていないUEを遷移させるかどうかを決定するために前記アクセスネットワークによって使用される請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記所与の無線通信プロトコルは、W-CDMA(広帯域符号分割多元接続)に相当する請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記所与のタイプの前記通信セッションは、遅延センシティブな通信セッションおよび/または低データ転送速度通信セッションに相当する請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記所与のタイプの前記通信セッションは、PTT(プッシュツートーク)通信セッション、VoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)通信セッション、またはPTX(プッシュツートランスファー)通信セッションに相当する請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションに参加するように構成されたUE(ユーザ機器)を動作させる方法であって、
前記UEに関するデータセッションをアクティブ化することを決定するステップと、
前記決定に基づいて、所与のタイプの通信セッションに関連付けられていることの通知を含むようにデータセッションアクティブ化要求メッセージを構成するステップと、
前記データセッションアクティブ化要求メッセージをアクセスネットワークに送信するステップと、
前記所与のタイプの通信セッションに関連付けられた前記UEに伝送されるべきデータを前記アクセスネットワークが有することを示すページングを、前記UEが専用チャネル状態にない場合に前記アクセスネットワークから受信するステップと、
前記アクセスネットワークにページング応答を送信するステップと、
前記ページング応答に応答して、さらに前記データが前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記専用チャネル状態に遷移するよう前記UEに命令する再構成メッセージを前記アクセスネットワークから受信するステップとを備え、前記UEに伝送されるべき前記データは、前記所与のタイプの前記通信セッションを前記UEに告知するための呼告知メッセージに相当する方法。
【請求項１６】
前記UEにおいて前記専用チャネル状態への前記遷移を完了させるステップと、
前記遷移完了を前記アクセスネットワークに通知するステップと、
前記通知に応答して、ダウンリンクチャネル上で前記アクセスネットワークから前記データを受信するステップとをさらに備える請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記ダウンリンクチャネルは、DCH(ダウンリンク専用チャネル)またはHS-DSCH(高速ダウンリンク共有チャネル)に相当する請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
無線ベアラ、トランスポートチャネル、または物理チャネルのいずれかが、前記再構成メッセージに従って再構成されるべき、より上位の層であるかに基づいて、前記再構成完了メッセージは、(i)無線ベアラ再構成完了メッセージ、(ii)トランスポートチャネル再構成完了メッセージ、および/または(iii)物理チャネル再構成完了メッセージに相当する請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
前記所与のタイプの前記通信セッションは、遅延センシティブな通信セッションおよび/または低データ転送速度通信セッションに相当する請求項15に記載の方法。
【請求項２０】
前記所与のタイプの前記通信セッションは、PTT(プッシュツートーク)通信セッション、VoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)通信セッション、またはPTX(プッシュツートランスファー)通信セッションに相当する請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記データセッションは、PDP(パケットデータプロトコル)コンテキストに相当し、前記データセッションアクティブ化要求メッセージは、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージに相当し、さらに前記受信される再構成メッセージは、RAB(無線ベアラ)セットアップメッセージに相当する請求項15に記載の方法。
【請求項２２】
前記構成するステップは、前記データセッションアクティブ化要求メッセージの1つまたは複数のフィールドの中にフラグを挿入することによって、前記UEが前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられているという前記通知を含める請求項15に記載の方法。
【請求項２３】
前記フラグは、特別なQoS(サービス品質)構成に相当する請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
前記フラグが挿入される前記1つまたは複数のフィールドは、NSAPI(ネットワークサービスアクセスポイント識別子)IE(情報要素)に相当する請求項22に記載の方法。
【請求項２５】
前記フラグは、前記NSAPI IEの中に所与のNSAPIを挿入することに相当し、前記所与のNSAPIは、W-CDMAによって確保された、または禁止されたNSAPIのセットに属する請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
前記フラグは、前記NSAPI IEの中に含まれる前記NSAPIを変更することなしに、前記NSAPI IE内の1つまたは複数の未使用のビットに相当する請求項24に記載の方法。
【請求項２７】
前記フラグは、前記UEのサービングGGSN(GPRS(ゲートウェイ汎用パケット無線サービス
)サポートノード)のAPN(アクセスポイント名)を含む所与のフィールドの中に挿入されるキーワード設定またはビット設定に相当する請求項22に記載の方法。
【請求項２８】
前記所与の無線通信プロトコルは、W-CDMA(広帯域符号分割多元接続)に相当する請求項15に記載の方法。
【請求項２９】
前記再構成メッセージは、前記UEに関連するトラフィックが、前記専用チャネル状態へのUEの遷移をトリガするために確立されたトラフィックしきい値を超えるかどうかにかかわらず、前記専用チャネル状態に遷移するよう前記UEに命令する請求項15に記載の方法。
【請求項３０】
前記トラフィックしきい値は、前記所与のタイプの通信セッションに関連付けられていないUEを遷移させるかどうかを決定するために前記アクセスネットワークによって使用される請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
前記通知は、再構成完了メッセージに相当する請求項16に記載の方法。
【請求項３２】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションをサポートするように構成されたアクセスネットワークであって、
専用チャネル状態にないUE(ユーザ機器)に伝送するためにアクセスネットワークにおいてデータを受信するための手段と、
前記受信されたデータが所与のタイプの通信セッションに関連付けられていると判定するための手段と、
前記受信されたデータが、前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記UEを専用チャネル状態に遷移させることを決定するための手段と、
前記UEに再構成メッセージを送信して、前記UEを前記専用チャネル状態に遷移させるための手段とを備え、前記受信されたデータは、前記UEに前記通信セッションを告知するための呼告知メッセージに相当するアクセスネットワーク。
【請求項３３】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションに参加するように構成されたUE(ユーザ機器)であって、
前記UEに関するデータセッションをアクティブ化することを決定するための手段と、
前記決定に基づいて、所与のタイプの通信セッションに関連付けられていることの通知を含むようにデータセッションアクティブ化要求メッセージを構成するための手段と、
前記データセッションアクティブ化要求メッセージをアクセスネットワークに送信するための手段と、
前記所与のタイプの通信セッションに関連付けられた前記UEに伝送されるべきデータを前記アクセスネットワークが有することを示すページングを、前記UEが専用チャネル状態にない場合に前記アクセスネットワークから受信するための手段と、
前記アクセスネットワークにページング応答を送信するための手段と、
前記ページング応答に応答して、さらに前記データが前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記専用チャネル状態に遷移するよう前記UEに命令する再構成メッセージを前記アクセスネットワークから受信するための手段とを備え、前記UEに伝送されるべき前記データは、前記所与のタイプの前記通信セッションを前記UEに告知するための呼告知メッセージに相当するUE(ユーザ機器)。
【請求項３４】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションをサポートするように構成されたアクセスネットワークであって、
専用チャネル状態にないUE(ユーザ機器)に伝送するためにアクセスネットワークにおいてデータを受信するように構成されたロジック部と、
前記受信されたデータが所与のタイプの通信セッションに関連付けられていると判定するように構成されたロジック部と、
前記受信されたデータが、前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記UEを専用チャネル状態に遷移させることを決定するように構成されたロジック部と、
前記UEに再構成メッセージを送信して、前記UEを前記専用チャネル状態に遷移させるように構成されたロジック部とを備え、前記受信されたデータは、前記UEに前記通信セッションを告知するための呼告知メッセージに相当するアクセスネットワーク。
【請求項３５】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションに参加するように構成されたUE(ユーザ機器)であって、
前記UEに関するデータセッションをアクティブ化することを決定するように構成されたロジック部と、
前記決定に基づいて、所与のタイプの通信セッションに関連付けられていることの通知を含むようにデータセッションアクティブ化要求メッセージを構成するように構成されたロジック部と、
前記データセッションアクティブ化要求メッセージをアクセスネットワークに送信するように構成されたロジック部と、
前記所与のタイプの通信セッションに関連付けられた前記UEに伝送されるべきデータを前記アクセスネットワークが有することを示すページングを、前記UEが専用チャネル状態にない場合に前記アクセスネットワークから受信するように構成されたロジック部と、
前記アクセスネットワークにページング応答を送信するように構成されたロジック部と、
前記ページング応答に応答して、さらに前記データが前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記専用チャネル状態に遷移するよう前記UEに命令する再構成メッセージを前記アクセスネットワークから受信するように構成されたロジック部とを備え、前記UEに伝送されるべき前記データは、前記所与のタイプの前記
通信セッションを前記UEに告知するための呼告知メッセージに相当するUE(ユーザ機器)。
【請求項３６】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションをサポートするように構成されたアクセスネットワークによって実行されると、前記アクセスネットワークに動作を実行させる命令を含む一時的でないコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記命令は、
専用チャネル状態にないUE(ユーザ機器)に伝送するためにアクセスネットワークにおいてデータを受信するプログラムコードと、
前記受信されたデータが所与のタイプの通信セッションに関連付けられていると判定するプログラムコードと、
前記受信されたデータが、前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記UEを専用チャネル状態に遷移させることを決定するプログラムコードと、
前記UEに再構成メッセージを送信して、前記UEを前記専用チャネル状態に遷移させるプログラムコードとを備え、前記受信されたデータは、前記UEに前記通信セッションを告知するための呼告知メッセージに相当する一時的でないコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３７】
所与の無線通信プロトコルに従って動作する無線通信システム内で通信セッションに参加するように構成されたUE(ユーザ機器)によって実行されると、前記UEに動作を実行させる命令を含む一時的でないコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記命令は、
前記UEに関するデータセッションをアクティブ化することを決定するプログラムコードと、
前記決定に基づいて、所与のタイプの通信セッションに関連付けられていることの通知を含むようにデータセッションアクティブ化要求メッセージを構成するプログラムコードと、
前記データセッションアクティブ化要求メッセージをアクセスネットワークに送信するプログラムコードと、
前記所与のタイプの通信セッションに関連付けられた前記UEに伝送されるべきデータを前記アクセスネットワークが有することを示すページングを、前記UEが専用チャネル状態にない場合に前記アクセスネットワークから受信するプログラムコードと、
前記アクセスネットワークにページング応答を送信するプログラムコードと、
前記ページング応答に応答して、さらに前記データが前記所与のタイプの前記通信セッションに関連付けられていることに基づいて、前記専用チャネル状態に遷移するよう前記UEに命令する再構成メッセージを前記アクセスネットワークから受信するプログラムコードとを備え、前記UEに伝送されるべき前記データは、前記所与のタイプの前記通信セッションを前記UEに告知するための呼告知メッセージに相当する一時的でないコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、本特許出願の譲受人に譲渡され、参照により全体が本明細書に明確に組み込まれている、2009年5月22日に出願した「TRANSITIONING A USER EQUIPMENT(UE) TO A DEDICATED CHANNEL STATE DURING SETUP OF A COMMUNICATION SESSION DURING A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM」という名称の米国特許仮出願第61/180,624号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明の実施形態は、無線通信システム内で通信セッションのセットアップ中にUE(ユーザ機器)を専用チャネル状態に遷移させることに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、1G(第1世代)アナログ無線電話サービス、2G(第2世代)デジタル無線電話サービス(中間の2.5Gネットワークおよび2.75Gネットワークを含む)、および3G(第3世代)高速データ/インターネット対応の無線サービスを含む、様々な世代を通じて発展してきた。現在、セルラシステムおよびPCS(パーソナル通信サービス)システムを含め、使用されている多くの異なるタイプの無線通信システムが存在する。知られているセルラシステムの例には、セルラAMPS(アナログアドバンストモバイル電話システム)、CDMA(符号分割多元接続)、FDMA(周波数分割多元接続)、TDMA(時分割多元接続)、TDMAのGSM（登録商標）(グローバルシステムフォーモバイルアクセス)変種に基づくデジタルセルラシステム、ならびにTDMA技術とCDMA技術の両方を使用する、より新しいハイブリッドデジタル通信システムが含まれる。
【０００４】
CDMAモバイル通信を提供するための方法は、本明細書でIS-95と呼ばれる「Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System」という名称のTIA/EIA/IS-95-Aにおいて米国電気通信工業会/米国電子工業会によって米国内で標準化されている。他の通信システムが、W-CDMA(広帯域CDMA)、CDMA2000(例えば、CDMA2000 1xEV-DO標準など)、またはTD-SCDMAと呼ばれるものを範囲に含むIMT-2000/UM標準、つまり、国際モバイル電気通信システム2000/ユニバーサルモバイル電気通信システム標準において説明されている。
【０００５】
W-CDMA無線通信システムにおいて、UE(ユーザ機器)は、基地局に隣接した、または基地局を囲む特定の地理的区域内で通信リンクまたは通信サービスをサポートする固定位置のノードB(セルサイトまたはセルとも呼ばれる)から信号を受信する。ノードBは、一般に、QoS(サービス品質)要件に基づいてトラフィックを差別化するための方法をサポートする標準のIETF(インターネットエンジニアリングタスクフォース)ベースのプロトコルを使用するパケットデータネットワークである、AN(アクセスネットワーク)/RAN(無線アクセスネットワーク)への入口点を提供する。したがって、ノードBは、一般に、無線インタフェースを介してUEと対話し、IP(インターネットプロトコル)ネットワークデータパケットを介してRANと対話する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許仮出願第61/180,645号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】米国電気通信工業会/米国電子工業会、TIA/EIA/IS-95-A、「Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System」
【非特許文献２】IMT-2000/UM標準
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
無線遠隔通信システムにおいて、PTT(プッシュツートーク)能力が、サービスセクタおよび消費者に好評になっている。PTTは、W-CDMA、CDMA、FDMA、TDMA、GSM（登録商標）などの標準の民間の無線インフラストラクチャを介して動作する「ディスパッチ」音声サービスをサポートすることができる。ディスパッチモデルにおいて、エンドポイント(例えば、UE)間の通信は、仮想グループ内で行われ、1名の「話者」の音声が1名または複数名の「聴取者」に送信される。このタイプの通信の単一のインスタンスが、一般に、ディスパッチ呼、または単にPTT呼と呼ばれる。PTT呼は、呼の特性を定義するグループのインスタンス化である。グループは、要するに、グループ名またはグループIDなどのメンバリストおよび関連する情報によって定義される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
或る実施形態において、AN(アクセスネットワーク)が、専用チャネル状態に入っていないUE(ユーザ機器)に伝送するためのデータを受信する。ANは、受信されたデータが所与のタイプの通信セッションに関連すると判定する。この判定に基づいて、ANは、UEを専用チャネル状態に遷移させる。或る例において、ANは、データセッションアクティブ化要求メッセージに含まれる関連付けの通知に基づいて、受信されたデータと所与のタイプの通信セッションの間の関連付けを判定することができる。
【００１０】
本発明の実施形態、および本発明に付随する利点の多くのより完全な理解は、本発明が、単に本発明の例示のために、限定のためにではなく提示される添付の図面に関連して考慮される場合に、以下の詳細な説明を参照して、よりよく理解されるにつれ、容易に得られよう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の少なくとも1つの実施形態によるアクセス端末装置およびアクセスネットワークをサポートする無線ネットワークを示す図である。
【図２Ａ】本発明の或る実施形態による図1のコアネットワークを示す図である。
【図２Ｂ】図1の無線通信システム100の例をより詳細に示す図である。
【図３】本発明の少なくとも1つの実施形態によるアクセス端末装置を示す図である。
【図４】GPRS(汎用パケット無線サービス)通信セッションのための従来のPDP(パケットデータプロトコル)コンテキストアクティブ化およびリソース割当てを示す図である。
【図５】或る実施形態によるGPRS通信サービスおよび/またはGPRSアプリケーションのためのPDPコンテキストアクティブ化および割り当てられたリソースを示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態によるサーバによって調停された通信セッションをセットアップするプロセスを示す図である。
【図６Ｂ】RAN120が、或る特定のUEをCELL_FACH状態からCELL_DCH状態に遷移させるかどうかを決定することができる従来のプロセスを示す図である。
【図７】図6BのプロセスがUEをCELL_FACH状態からCELL_DCH状態に遷移させないことを決定するサーバによって調停された通信セッションをセットアップする従来のプロセスを示す図である。
【図８】本発明の或る実施形態における、UEが遅延センシティブなサービスおよび/またはアプリケーションに契約しているという関連付けに基づいて、CELL_DCH状態遷移がトリガされる図6Aによるサーバによって調停された通信セッションをセットアップするプロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の態様が、本発明の特定の実施形態を対象とする以下の説明、および関連する図面において開示される。代替の実施形態が、本発明の範囲を逸脱することなく考案されることが可能である。さらに、本発明のよく知られた要素は、本発明の関係のある詳細を不明瞭にしないように、詳細には説明されない、または省略される。
【００１３】
「例示的」および/または「例」という語は、「例、実例、または例示の役割をする」を意味するように本明細書で使用される。「例示的」および/または「例」として本明細書で説明されるいずれの実施形態も、必ずしも、他の実施形態より好ましい、または有利であると解釈されるべきではない。同様に、「本発明の実施形態」という言葉は、本発明のすべての実施形態が、説明される特徴、利点、または動作モードを含むことは要求しない。
【００１４】
さらに、多くの実施形態は、例えば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されるべきアクションのシーケンスに関連して説明される。本明細書で説明される様々なアクションは、特定の回路(例えば、ASIC(特定用途向け集積回路))によって、1つまたは複数のプロセッサによって実行されているプログラム命令によって、または特定の回路とそのようなプログラム命令の組合せによって実行され得ることが理解されよう。さらに、本明細書で説明されるアクションのこれらのシーケンスは、実行されると、関連するプロセッサに、本明細書で説明される機能を実行させるコンピュータ命令の対応するセットを格納している任意の形態のコンピュータ可読媒体内で完全に実現されると考えられ得る。このため、本発明の様々な態様は、いくつかの異なる形態で実施されることが可能であり、これらの形態のすべてが特許請求される主題の範囲に含まれることが企図されている。さらに、本明細書で説明される実施形態のそれぞれに関して、任意のそのような実施形態の対応する形態が、例えば、説明されるアクションを実行する「ように構成されたロジック部」として、本明細書で説明されることが可能である。
【００１５】
本明細書でUE(ユーザ機器)と呼ばれるHDR(ハイデータレート)加入者局は、モバイル型であっても、移動型であってもよく、さらにノードBと呼ばれることが可能な1つまたは複数のアクセスポイント(AP)と通信することが可能である。UEは、ノードBの1つまたは複数を介してRNC(無線ネットワークコントローラ)を相手にデータパケットの送受信を行う。ノードBおよびRNCは、RAN(無線アクセスネットワーク)と呼ばれるネットワークの部分である。無線アクセスネットワークは、複数のアクセス端末装置の間で音声パケットおよびデータパケットをトランスポートすることができる。
【００１６】
無線アクセスネットワークは、特定の通信事業者関連のサーバおよびデバイス、ならびに企業イントラネット、インターネット、PSTN(公衆交換電話網)、SGSN(サービングGPRS(汎用パケット無線サービス)サポートノード)、GGSN(ゲートウェイGPRSサポートノード)などの他のネットワークに対する接続を含むコアネットワークなどの、無線アクセスネットワークの外部のさらなるネットワークにさらに接続されることが可能であり、さらに各UEとそのようなネットワークの間で音声パケットおよびデータパケットをトランスポートすることが可能である。1つまたは複数のノードBを相手にアクティブのトラフィックチャネル接続を確立したUEは、アクティブのUEと呼ばれることが可能であり、さらにトラフィック状態にあると呼ばれ得る。1つまたは複数のノードBを相手にアクティブのTCH(トラフィックチャネル)接続を確立するプロセスにあるUEは、接続セットアップ状態にあると呼ばれ得る。UEは、無線チャネルを介して、または有線チャネルを介して通信する任意のデータデバイスであることが可能である。UEはさらに、PCカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）デバイス、外部モデムもしくは内部モデム、または無線電話機もしくは有線電話機を含むが、以上には限定されないいくつかのタイプのデバイスのいずれであってもよい。UEがノードBに信号を送信する通信リンクは、アップリンクチャネル(例えば、逆方向トラフィックチャネル、制御チャネル、アクセスチャネルなど)と呼ばれる。ノードBがUEに信号を送信する通信リンクは、ダウンリンクチャネル(例えば、ページングチャネル、制御チャネル、ブロードキャストチャネル、順方向トラフィックチャネルなど)と呼ばれる。本明細書で説明されるTCH(トラフィックチャネル)という用語は、アップリンク/逆方向トラフィックチャネルを指すことも、ダウンリンク/順方向トラフィックチャネルを指すことも可能である。
【００１７】
図1は、本発明の少なくとも1つの実施形態による無線通信システム100の1つの例示的な実施形態のブロック図を示す。システム100は、パケット交換データネットワーク(例えば、イントラネット、インターネット、および/またはコアネットワーク126)とUE102、108、110、112の間でデータ接続を提供するネットワーク機器にアクセス端末装置102を接続することができるアクセスネットワークまたはRAN(無線アクセスネットワーク)120を相手に、無線インタフェース104を介して通信状態にある、セルラ電話機102などのUEを含むことが可能である。図示されるとおり、UEは、セルラ電話機102、携帯情報端末108、または、この図では双方向テキストポケットベルとして示される、ポケットベル110であることが可能であり、あるいは無線通信ポータルを有する別個のコンピュータプラットフォーム112であることさえ可能である。このため、本発明の実施形態は、限定なしに、無線モデム、PCMCIAカード、パーソナルコンピュータ、電話機、または以上の任意の組合せもしくは部分的組合せを含む、無線通信ポータルを含む、または無線通信能力を有する任意の形態のアクセス端末装置上で実現され得る。さらに、本明細書で使用される、他の通信プロトコル(すなわち、W-CDMA以外の)における「UE」という用語は、「アクセス端末装置」、「AT」、「無線デバイス」、「クライアントデバイス」、「モバイル端末装置」、「移動局」、および以上の変種の名称で互換的に呼ばれることが可能である。
【００１８】
図1を再び参照すると、無線通信システム100の構成要素、ならびに本発明の例示的な実施形態の要素の相互関係は、例示される構成に限定されない。システム100は、単に例示的であるに過ぎず、互いの間で無線で、さらに/または無線インタフェース104、ならびにコアネットワーク126、インターネット、PSTN、SGSN、GGSN、および/またはその他の遠隔サーバを限定なしに含むRAN120を介して接続された構成要素の間で、無線クライアントコンピューティングデバイス102、108、110、112などの遠隔UEが通信することを許す任意のシステムを含み得る。
【００１９】
RAN120は、RNC122に送信されるメッセージ(通常、データパケットとして送信される)を制御する。RNC122は、SGSN(サービングGPRSサポートノード)とUE102/108/110/112の間でベアラチャネル(すなわち、データチャネル)をシグナリングし、確立し、解体することを担う。リンク層暗号化が使用可能にされる場合、RNC122は、無線インタフェース104を介してコンテンツを転送する前に、コンテンツを暗号化することも行う。RNC122の機能は、当技術分野でよく知られており、簡明のため、さらに説明することはしない。コアネットワーク126は、ネットワーク、インターネット、および/またはPSTN(公衆交換電話網)によってRNC122と通信することが可能である。代替として、RNC122は、インターネットまたは外部ネットワークに直接に接続されてもよい。通常、コアネットワーク126とRNC122の間のネットワーク接続またはインターネット接続は、データを転送し、PSTNは、音声情報を転送する。RNC122は、複数のノードB124に接続され得る。コアネットワーク126と同様の仕方で、RNC122は、通常、データ転送および/または音声情報のためにネットワーク、インターネット、および/またはPSTNによってノードB124に接続される。ノードB124は、セルラ電話機102などのUEに無線でデータメッセージをブロードキャストすることができる。ノードB124、RNC122、およびその他の構成要素は、当技術分野で知られているとおり、RAN120を形成することが可能である。しかし、代替の構成が使用されることも可能であり、本発明は、例示される構成に限定されない。例えば、別の実施形態において、RNC122の機能と、ノードB124のうち1つまたは複数のノードB124の機能が、RNC122とノードB124の両方の機能を有する単一の「ハイブリッド」モジュールにまとめられることが可能である。
【００２０】
図2Aは、本発明の或る実施形態によるコアネットワーク126を示す。詳細には、図2Aは、W-CDMAシステム内で実施されるGPRS(汎用パケット無線サービス)コアネットワークの構成要素を示す。図2Aの実施形態において、コアネットワーク126は、SGSN(サービングGPRSサポートノード)160、GGSN(ゲートウェイGPRSサポートノード)165、およびインターネット175を含む。しかし、インターネット175および/またはその他の構成要素のいくつかの部分が、代替の実施形態において、コアネットワークの外部に配置されてもよいことが理解される。
【００２１】
一般に、GPRSは、IP(インターネットプロトコル)パケットを伝送するためにGSM（登録商標）(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ズ)によって使用されるプロトコルである。GPRSコアネットワーク(例えば、GGSN165および1つまたは複数のSGSN160)は、GPRSシステムの集中化された部分であり、W-CDMAベースの3Gネットワークのサポートも提供する。GPRSコアネットワークは、GSM（登録商標）コアネットワークの統合された部分であり、GSM（登録商標）ネットワークおよびW-CDMAネットワークにおけるIPパケットサービスのための移動性管理、セッション管理、およびトランスポートを提供する。
【００２２】
GTP(GPRSトンネリングプロトコル)は、GPRSコアネットワークの定義的なIPプロトコルである。GTPは、GSM（登録商標）ネットワークまたはW-CDMAネットワークのエンドユーザ(例えば、アクセス端末装置)が、GGSN165における1つのロケーションからであるかのようにインターネットに継続的に接続されながら、転々と移動することを許すプロトコルである。このことは、加入者のデータを、加入者の現在のSGNS160から、加入者のセッションを扱っているGGSN165に転送して達せられる。
【００２３】
以下の3つの形態のGTP,すなわち、(i)GTP-U、(ii)GTP-C、および(iii)GTP'(GTPプライム)が、GPRSコアネットワークによって使用される。GTP-Uは、各PDP(パケットデータプロトコル)コンテキストに関して分離されたトンネルの中でユーザデータを転送するために使用される。GTP-Cは、制御シグナリング(例えば、PDPコンテキストのセットアップおよび削除、GSN連絡可能性(reachability)の検証、加入者が1つのSGSNから別のSGSNに移動した際の更新または変更など)のために使用される。GTP'は、GSNから課金機能に課金データを転送するために使用される。
【００２４】
図2Aを参照すると、GGSN165が、GPRSバックボーンネットワーク(図示せず)と外部パケットデータネットワーク175の間のインタフェースの役割をする。GGSN165が、SGSN160から来るGPRSパケットから、関連するPDP(パケットデータプロトコル)フォーマット(例えば、IPまたはPPP)を有するパケットデータを抽出し、それらのパケットを対応するパケットデータネットワーク上で送出する。逆の方向で、着信データパケットが、GGSN165によって、RAN120によるサービスを受ける宛先UEのRAB(無線アクセスベアラ)を管理し、制御するSGSN160に向かわされる。その結果、GGSN165は、ターゲットUEの現在のSGSNアドレス、およびターゲットUEのプロファイルをGGSN165のロケーションレジスタの中に(例えば、PDPコンテキスト内に)格納する。GGSNは、IPアドレス割当てを担うとともに、接続されたUEのためのデフォルトのルータである。また、GGSNは、認証機能および課金機能も実行する。
【００２５】
SGSN160は、或る例における、コアネットワーク126内の多くのSGSNの1つを表す。各SGSNは、関連する地理的サービスエリア内のUEからのデータパケット、およびUEへのデータパケットの配信を担う。SGSN160のタスクは、パケットのルーティングおよび転送、移動性管理(例えば、アタッチ/デタッチ管理およびロケーション管理)、論理リンク管理、ならびに認証機能および課金機能を含む。SGSNのロケーションレジスタは、例えば、各ユーザまたは各UEに関する1つまたは複数のPDPコンテキスト内で、SGSN160に登録されたすべてのGPRSユーザのロケーション情報(例えば、現在のセル、現在のVLR)およびユーザプロファイル(例えば、パケットデータネットワークにおいて使用されるIMSI、PDPアドレス)を格納する。このため、SGSNは、(i)GGSN165からのダウンリンクGTPパケットを逆トンネリングする(de-tunneling)こと、(ii)IPパケットをGGSN165に向けてアップリンクトンネリングすること、(iii)UEがSGSNサービスエリア間で移動するにつれ、移動性管理を実行すること、および(iv)モバイル加入者に料金請求することを担う。当業者には理解されるとおり、(i)〜(iv)の他に、GSM（登録商標）/EDGEネットワークのために構成されたSGSNは、W-CDMAネットワークのために構成されたSGSNと比べて、わずかに異なる機能を有する。
【００２６】
RAN120(またはUMTS(ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム)システムアーキテクチャにおいて、UTRAN)は、フレームリレーまたはIPなどの伝送プロトコルを使用して、Iuインタフェースを介してSGSN160と通信する。SGSN160は、SGSN160および他のSGSN(図示せず)と、内部GGSNとの間のIPベースのインタフェースであるGnインタフェースを介してGGSN165と通信し、前段で定義されたGTPプロトコル(例えば、GTP-U、GTP-C、GTP'など)を使用する。図2Aには示されないが、Gnインタフェースは、DNS(ドメインネームシステム)によっても使用される。GGSN165は、PDN(公共データネットワーク)(図示せず)に接続され、次に、直接に、またはWAP(無線アプリケーションプロトコル)ゲートウェイ経由で、IPプロトコルを使用してGiインタフェースを介してインターネット175に接続される。
【００２７】
PDPコンテキストは、或る特定のUEがアクティブのGPRSセッションを有する場合に、そのUEの通信セッション情報を含む、SGSN160とGGSN165の両方の上に存在するデータ構造である。UEがGPRS通信セッションを開始することを所望する際、UEはまず、SGSN160にアタッチされ、次に、GGSN165を相手にPDPコンテキストをアクティブ化しなければならない。このことは、加入者が現在、滞在しているSGSN160、およびUEのアクセスポイントにサービスを提供するGGSN165においてPDPコンテキストデータ構造を割り当てる。
【００２８】
図2Bは、図1の無線通信システム100の例をより詳細に示す。詳細には、図2Bを参照すると、UE1〜Nが、異なるパケットデータネットワークエンドポイントによるサービスを受けるロケーションにおいてRAN120に接続されているものとして示される。図2Bの例示は、W-CDMAのシステムおよび用語に固有であるが、どのように図2Bが1xEV-DOシステムに適合するように変更され得るかが理解されよう。したがって、UE1および3は、第1のパケットデータネットワークエンドポイント162によるサービスを受ける部分(例えば、SGSN、GGSN、PDSN、HA(ホームエージェント)、FA(外部エージェント)などに対応することが可能な)においてRAN120に接続される。第1のパケットデータネットワークエンドポイント162は、ルーティングユニット188を介して、インターネット175に、さらに/またはAAA(認証、許可、およびアカウンティング)サーバ182、プロビジョニングサーバ184、IMS(IP(インターネットプロトコル)マルチメディアサブシステム)/SIP(セッション開始プロトコル)登録サーバ186、および/またはアプリケーションサーバ170の1つまたは複数に接続される。UE2およびUE5〜Nが、第2のパケットデータネットワークエンドポイント164によるサービスを受ける部分(例えば、SGSN、GGSN、PDSN、FA、HAなどに対応することが可能な)においてRAN120に接続される。第1のパケットデータネットワークエンドポイント162と同様に、第2のパケットデータネットワークエンドポイント164も、ルーティングユニット188を介して、インターネット175に、さらに/またはAAAサーバ182、プロビジョニングサーバ184、IMS/SIP登録サーバ186、および/またはアプリケーションサーバ170の1つまたは複数に接続される。UE4が、インターネット175に直接に接続され、さらにインターネット175を介して、前述したシステム構成要素のいずれにも接続され得る。
【００２９】
図2Bを参照すると、UE1、UE3、およびUE5〜Nが、無線セル電話機として示され、UE2が、無線タブレットPCとして示され、さらにUE4が、有線デスクトップステーションとして示される。しかし、他の実施形態では、無線通信システム100は、任意のタイプのUEに接続されることが可能であり、さらに図2Bに示される例は、このシステム内で実施されることが可能なUEのタイプに限定するものでなないことが理解されよう。また、AAA182、プロビジョニングサーバ184、IMS/SIP登録サーバ186、およびアプリケーションサーバ170はそれぞれ、構造的に別々のサーバとして例示されるが、これらのサーバの1つまたは複数は、本発明の少なくとも1つの実施形態において統合されてもよい。
【００３０】
さらに、図2Bを参照すると、アプリケーションサーバ170が、複数のMCC(メディア制御複合体)1〜N 170B、および複数の地域ディスパッチャ1〜N 170Aを含むものとして図示される。ひとまとめにして、地域ディスパッチャ170AとMCC170Bは、アプリケーションサーバ170内に含められ、サーバ170は、少なくとも1つの実施形態において、無線通信システム100内の通信セッション(例えば、IPユニキャストプロトコルおよび/またはIPマルチキャストプロトコルを介する半二重グループ通信セッション)を調停するように一緒になって機能する複数のサーバの分散ネットワークに対応することが可能である。例えば、アプリケーションサーバ170によって調停される通信セッションは、理論上、システム100内の任意の場所に位置するUEの間で生じ得るため、複数の地域ディスパッチャ170Aおよび複数のMCCが、調停される通信セッションに関する待ち時間を低減するように配置される(例えば、北米大陸にあるMCCが、中国に位置するセッション参加者の間で行き来するようにメディアを中継していることがないように)。このため、アプリケーションサーバ170について述べる場合、関連する機能は、地域ディスパッチャ170Aの1つまたは複数、および/またはMCC170Bの1つまたは複数によって実施され得ることが理解されよう。地域ディスパッチャ170Aは、一般に、通信セッションを確立することと関係する任意の機能(例えば、UEの間でシグナリングメッセージを扱うこと、告知メッセージをスケジュールすること、および/または送信することなど)を担うのに対して、MCC170Bは、着信呼(in-call)シグナリング、調停される通信セッション中のメディアの実際の交換を行うことを含め、呼インスタンスの持続時間中に通信セッションをホストすることを担う。
【００３１】
図3を参照すると、セルラ電話機などのUE200(この場合は、無線デバイス)が、究極的にはコアネットワーク126、インターネット、および/または他の遠隔サーバおよび遠隔ネットワークから来ることが可能な、RAN120から伝送されたソフトウェアアプリケーション、データおよび/またはコマンドを受信し、実行することができるプラットフォーム202を有する。プラットフォーム202は、特定用途向け集積回路(「ASIC」208)、または他のプロセッサ、マイクロプロセッサ、論理回路、または他のデータ処理デバイスに動作上、結合されたトランシーバ206を含むことが可能である。ASIC208または他のプロセッサは、無線デバイスのメモリ212の中の任意の常駐プログラムとインタフェースをとるアプリケーションプログラミングインタフェース(「API」)210を実行する。メモリ212は、RAMまたはROM(ランダムアクセスメモリまたは読み取り専用メモリ)、EEPROM、フラッシュカード、あるいはコンピュータプラットフォームに一般的な任意のメモリから成ることが可能である。また、プラットフォーム202は、メモリ212の中で活発に使用されないアプリケーションを保持することが可能なローカルデータベース214を含むことも可能である。ローカルデータベース214は、通常、フラッシュメモリセルであるが、磁気媒体、EEPROM、光媒体、テープ、ソフトディスクもしくはハードディスクなどの、当技術分野で知られている任意の二次ストレージデバイスであることが可能である。内部プラットフォーム202構成要素は、当技術分野で知られているとおり、他の構成要素のなかでもとりわけ、アンテナ222、ディスプレイ224、プッシュツートークボタン228、およびキーパッド226などの外部デバイスに動作上、結合されることも可能である。
【００３２】
したがって、本発明の実施形態は、本明細書で説明される機能を実行する能力を含むUEを含むことが可能である。当業者によって理解されるとおり、これらの様々な論理要素は、ディスクリートの要素、プロセッサ上で実行されるソフトウェアモジュール、あるいは本明細書で開示する機能を実現するソフトウェアとハードウェアの任意の組合せで実施され得る。例えば、ASIC208、メモリ212、API210、およびローカルデータベース214がすべて、本明細書で開示される様々な機能を協働してロードし、格納し、実行するのに使用されることが可能であり、このため、これらの機能を実行するロジック部は、様々な要素にわたって分散されることが可能である。代替として、機能は、1つのディスクリートの構成要素に組み込まれることも可能である。したがって、図3のUE200の特徴は、単に例示的であるに過ぎないものと考えられるべきであり、本発明は、例示される特徴または構成に限定されない。
【００３３】
UE102または200とRAN120の間の無線通信は、CDMA(符号分割多元接続)、W-CDMA、TDMA(時分割多元接続)、FDMA(周波数分割多元接続)、OFDM(直交周波数分割多元接続)、GSM（登録商標）(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ズ)、あるいは無線通信ネットワークまたはデータ通信ネットワークにおいて使用されることが可能な他のプロトコルなどの、様々な技術に基づくことが可能である。例えば、W-CDMAにおいて、データ通信は、通常、クライアントデバイス102、ノードB124、およびRNC122の間で行われる。RNC122は、コアネットワーク126、PSTN、インターネット、仮想プライベートネットワーク、SGSN、GGSNなどの複数のデータネットワークに接続されて、これにより、UE102または200が、より広い通信ネットワークにアクセスすることを許すことが可能である。以上に説明され、当技術分野で知られているとおり、音声伝送および/またはデータは、様々なネットワークおよび構成を使用してRANからUEに伝送され得る。したがって、本明細書で与えられる例示は、本発明の実施形態を限定することは意図しておらず、本発明の実施形態の態様の説明を助けるに過ぎない。
【００３４】
以下で、本発明の実施形態は、概ね、W-CDMAプロトコル、および関連する用語に従って説明される(例えば、MS(移動局)、MU(モバイルユニット)、AT(アクセス端末装置)などの代わりにUE、EV-DOにおけるBSCに対してRNC、EV-DOにおけるBSまたはMPT/BSに対してノードBといった具合に)。しかし、どのように本発明の実施形態がW-CDMA以外の無線通信プロトコルに関連して適用され得るかが、当業者には直ちに理解されよう。
【００３５】
従来のサーバによって調停される通信セッション(例えば、半二重プロトコル、全二重プロトコル、VoIP、グループセッションオーバIPユニキャスト、グループセッションオーバIPマルチキャスト、PTT(プッシュツートーク)セッション、PTX(プッシュツートランスファー)セッションなどを介する)において、セッション発信者または呼発信者が、通信セッションを開始する要求をアプリケーションサーバ170に送信し、すると、サーバ170は、呼の1つまたは複数のターゲットに伝送するようにRAN120に呼告知メッセージを転送する。
【００３６】
UTRAN(UMTS(ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズサービス)地上無線アクセスネットワーク)におけるUE(ユーザ機器)(例えば、RAN120)は、アイドルモードまたはRRC(無線リソース制御)接続モードに入っていることが可能である。
【００３７】
RRC接続モードに入っている間のUE移動性およびUE活動に基づき、RAN120は、以下のとおり特徴付けられることが可能な、いくつかのRRC下位状態、すなわち、CELL_PCH状態、URA_PCH状態、CELL_FACH状態、およびCELL_DCH状態の間で遷移するようUEを誘導することが可能である。
・  CELL_DCH状態では、専用物理チャネルが、アップリンクおよびダウンリンクにおいてUEに割り当てられ、UEは、UEの現在のアクティブセットに従ってセルレベルで知られており、さらにUEには、専用トランスポートチャネル、ダウンリンク共有トランスポートチャネルおよびアップリンク(TDD)共有トランスポートチャネルが割り当てられており、さらにこれらのトランスポートチャネルの組合せがUEによって使用され得る。
・  CELL_FACH状態では、UEに専用物理チャネルは全く割り当てられず、UEは、FACH(順方向アクセスチャネル)を絶えず監視し、UEには、UEが、そのトランスポートチャネルに関するアクセス手順に従って送信することができるアップリンクにおけるデフォルトの共通トランスポートチャネルまたは共有トランスポートチャネル(例えば、チャネルを獲得するのに、さらに送信電力を調整するのに電力ランプアップ手順を伴う競合ベースのチャネルであるRACH(ランダムアクセスチャネル))が割り当てられ、UEの位置は、UEが前回のセル更新を最後に行ったセルに応じて、セルレベルでRAN120によって知られており、さらにTDDモードにおいて、1つ、またはいくつかのUSCHトランスポートチャネルまたはDSCHトランスポートチャネルが確立されていることが可能である。
・  CELL_PCH状態では、UEに専用物理チャネルは全く割り当てられず、UEは、アルゴリズムを用いてPCHを選択し、さらに選択されたPCHを関連するPICHを介して監視するためにDRXを使用し、アップリンク活動は全く可能ではなく、UEの位置は、UEがCELL_FACH状態でセル更新を最後に行ったセルに応じて、セルレベルでRAN120によって知られている。
・  URA_PCH状態では、UEに専用物理チャネルは全く割り当てられず、UEは、アルゴリズムを用いてPCHを選択し、さらに選択されたPCHを関連するPICHを介して監視するためにDRXを使用し、アップリンク活動は全く可能ではなく、UEの位置は、CELL_FACH状態における最後のURA更新中にUEに割り当てられたURA(UTRAN登録区域)に応じて、登録区域レベルでRAN120に知られている。
【００３８】
したがって、URA_PCH状態(またはCELL_PCH状態)は、UEが定期的に起動して、PICH(ページング標識チャネル)を確認し、必要とされる場合、関連するダウンリンクPCH(ページングチャネル)も確認し、さらにUEが、以下のイベント、すなわち、セル再選択、定期的セル更新、アップリンクデータ送信、ページング応答、再び入ったサービスエリアに関して、CELL_FACH状態に入って、セル更新メッセージを送信することが可能な、休眠状態に対応する。CELL_FACH状態において、UEは、RACH(ランダムアクセスチャネル)上でメッセージを送信することが可能であり、さらにFACH(順方向アクセスチャネル)を監視することが可能である。FACHは、RAN120からのダウンリンク通信を伝送し、S-CCPCH(二次共通制御物理チャネル)にマップされる。CELL_FACH状態から、UEは、CELL_FACH状態におけるメッセージングに基づいてTCH(トラフィックチャネル)が獲得された後、CELL_DCH状態に入ることが可能である。RRC(無線リソース制御)接続モードにおける従来のDTCH(専用トラフィックチャネル)-トランスポートチャネルマッピングを示すテーブルが、以下のとおりのTable1(表1)である。すなわち、
【００３９】
【表１】
0005318283.tif 000002
【００４０】
注記(rel.8)および(rel.7)は、示されるチャネルが監視されるように、またはアクセスされるように導入された関連する3GPPリリースを示す。
【００４１】
図4は、所与のGPRS通信セッションをセットアップするための従来のプロセスを示す。詳細には、図4は、その所与のGPRS通信セッションに関してPDPコンテキストをアクティブ化するとともに、そのアクティブ化されたPDPコンテキストに基づいて、その所与のGPRS通信セッションをサポートするためにUEにリソースを割り当てる従来の仕方を示す。
【００４２】
図4を参照すると、UE1が、GPRS通信セッションを行うかどうかを決定する(400)。例えば、400の決定は、GPRS通信セッションがグループPTT呼(例えば、マルチキャスト呼など)に対応する場合、UE1上のPTT(プッシュツートーク)アプリケーションの起動に対応することが可能である。UE1がGPRS通信セッションを行うことを決定した場合、UE1は、このセッションに関してPDPコンテキストをアクティブ化することを要求される。このため、UE1は、GPRS通信セッションに関してUE1と関係する情報を含むPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを構成する(405)。例えば、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージは、セッションに関する要求されるQoS、GGSN165のAPN(アクセスポイント名)(例えば、DNSクエリ後に獲得されることが可能な)などを含むように構成されることが可能である。GPRS通信セッション中にパケットがアドレス指定されるPDPアドレスが、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージの中でGGSN165によって動的に割り当てられる場合、PDPアドレスフィールドは、UE1のセッションに関するPDPコンテキストがまだアクティブ化されていないため、空である。
【００４３】
405でPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを構成した後、UE1は、構成されたPDPアクティブ化要求メッセージを、RAN120を介してSGSN160に送信する(410)。SGSN160が、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを受信し、GGSN165にPDPコンテキスト作成要求メッセージを送信する(415)。GGSN165が、SGSN160からPDPコンテキスト作成要求メッセージを受信し、UE1の通信セッションに関するPDPコンテキストをアクティブ化する(420)。SGSNとGGSNがともに、HLRから、契約されたQoSプロファイルを取得し、PDPコンテキストに関する要求されるQoSを変更する。420におけるPDPコンテキストのアクティブ化は、UE1の通信セッションにPDPアドレス(例えば、IPv6アドレス)を割り当てることを含む。GGSN165が、415からのPDPコンテキスト作成要求メッセージが受け入れられたことを示し、さらにUE1の通信セッションのPDPアドレスも伝えるPDPコンテキスト受入れ生成メッセージをSGSN160、425に送り返す。SGSN160が、PDPコンテキストに基づくUE1の通信セッションに関するRAB割当て要求をRAN120に送信する(430)。例えば、SGSN160は、UE1の通信リンク上のQoS要件を含む、RAB割当て要求の中のRABパラメータフィールドを使用して、通信セッション中にUE1に割り当てるための所与のレベルのQoSリソースに関してRAN120に命令することが可能である。RAN120が、RAB割当て要求を受信し、RABパラメータに基づいてUE1の通信セッションに関する無線ベアラセットアップメッセージを送信する(435)。UE1が、無線ベアラセットアップメッセージを受信し、それに相応して無線ベアラを構成し、無線ベアラセットアップ完了メッセージをRAN120に送信する(440)。次に、RAN120が、SGSN160にRAB割当て応答メッセージを送り返す(445)。この時点で、SGSN160が、RAN120を介してUE1にPDPコンテキストアクティブ化受入れメッセージを送信し(450)、このメッセージは、410からのPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージが受け入れられたことを示し、さらにUE1の通信セッションのPDPアドレスも伝える。
【００４４】
450でPDPコンテキストアクティブ化受入れメッセージ(例えば、セッションに関して使用されるべきPDPアドレスを伝える)を受信した後、UE1は、確立された通信セッションと関係するメッセージを送受信することを開始することが可能である(455)。
【００４５】
当業者には理解されるとおり、PDPコンテキストは、PDPタイプ(例えば、一次または二次)、PDPパラメータ(例えば、ToS、APN、QoS、PDPアドレスなど)、識別子(例えば、NSAPI、TI、TEIDなど)、および/または他のパラメータを示すことができるが、従来のPDPコンテキストは、アクティブ化されているGPRS通信セッションに関連し、さらにUE1によってサポートされるアプリケーションまたはサービスと関係する情報を含まない。例えば、GPRS通信セッションが、UE1が開始すること、または参加することを所望するPTT呼のシグナリングに相当する場合、そのPTT呼のシグナリングは、極めて遅延センシティブな対話型アプリケーションである。しかし、SGSN160およびGGSN165は、そのアプリケーションが発信側の対話型呼(originating interactive call)であると認識することが可能であるが、そのアプリケーションの性質に関して特別な知識は必ずしも有さず、このため、そのセッションが遅延センシティブまたは時間センシティブであることを知らない。このため、SGSN160およびGGSN165は、必ずしも、UE1に積極的なリソースは許可せず、このことが、UE1の通信セッションに関するパフォーマンスを低下させ得る。
【００４６】
後段でより詳細に説明される実施形態は、アプリケーション固有またはサービス固有の情報を、PDPコンテキストアクティブ化を要求するUEからRAN120、SGSN160、および/またはGGSN165に伝送すること、および伝送されたアプリケーション固有またはサービス固有の情報をPDPコンテキストの中に格納することに向けられる。次に、RAN120、SGSN160、および/またはGGSN165が、少なくとも部分的に、そのアプリケーション固有またはサービス固有の情報に基づいて、通信セッションのために要求側UEにリソースを割り当てることが可能である。
【００４７】
したがって、図5が、本発明の或る実施形態によるPDPコンテキストをアクティブ化するためのプロセスを示す。詳細には、図5は、所与のGPRS通信サービスおよび/またはアプリケーションに関して、そのサービスおよび/またはアプリケーションのために呼び出される潜在的なセッションと関係するアプリケーション固有またはサービス固有の情報を含むように構成されたPDPコンテキストをアクティブ化する仕方を示す。
【００４８】
図5を参照すると、UE1が、PDPコンテキストをアクティブ化するかどうかを決定する(500)。例えば、400の決定は、UE1がPTT呼もしくは他の遅延センシティブなアプリケーションに即時に参加する、またはPTT呼もしくはそのようなアプリケーションを即時に開始することを所望しない場合でさえ、UE1に電源が投入されると、実行されることが可能であり、したがって、UE1は、そのアプリケーションおよび/またはサービスのために通信セッションを行うことが即時に所望されない状況においてさえ、そのアプリケーションおよび/またはサービスに関してPDPコンテキストをアクティブ化することを決定する。したがって、PDPコンテキストアクティブ化は、特定のサービスまたはアプリケーションがかかわる通信セッションのセットアップに先立って行われる、その特定のサービスまたはアプリケーションに対するプリエンプティブのアクティブ化であることが可能であることが理解されよう。例えば、このプリエンプティブのアクティブ化は、UE1が、現在、通信セッションを行っていない、または通信セッションの開始を要求していない場合でさえ、UE1に電源が投入されて、RAN120、SGSN160、および/またはGGSN165が、その特定のサービスおよび/またはアプリケーションに関してUE1がアクティブであることを認識するようになると、行われることが可能である。
【００４９】
500で、所与のGPRS通信セッション、サービス、および/またはアプリケーションに関してPDPコンテキストをアクティブ化することを決定した後、UE1は、可能な場合、GPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションと関係するアプリケーション固有またはサービス固有の情報を判定する(505)。本明細書で使用されるアプリケーション固有またはサービス固有の情報とは、UE1によってサポートされるサービスまたはアプリケーションと関係する任意の情報と定義される。グループPTT呼の例に関して、アプリケーション固有またはサービス固有の情報は、UE1が1つまたは複数のPTTグループのグループメンバであるという認識に相当することが可能である。
【００５０】
510で、UE1が、505で特定されたアプリケーション固有またはサービス固有の情報をSGSN160および/またはGGSN165に伝送するかどうかを決定する。例えば、GPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションが遅延センシティブでない場合、UE1は、510でアプリケーション固有の情報を送信しないことを決定することが可能であり、プロセスは、前述したとおり、図4の405に進むことが可能である。さもなければ、UE1が、505で特定されたアプリケーション固有またはサービス固有の情報をSGSN160および/またはGGSN165に伝送することを決定した場合(例えば、GPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションが遅延センシティブである場合など)、プロセスは、515に進む。
【００５１】
515で、UE1が、図4の405と同様に、GPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションに関してUE1と関係する情報を含むPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを構成する。例えば、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージは、GGSN165のUE1のAPN(アクセスポイント名)を含むように構成されることが可能である。PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージの中で、GPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションのために呼び出されるセッション中にパケットがアドレス指定されるPDPアドレスフィールドは、UE1のサービスおよび/またはアプリケーションに関するPDPコンテキストがまだアクティブ化されていないため、空である。
【００５２】
しかし、図5の515で、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージは、図5の505で特定されたGPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションと関係するアプリケーション固有またはサービス固有の情報を示すようにさらに構成される。アプリケーション固有またはサービス固有の情報は、いくつかの仕方でPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージ内に含められることが可能である。例えば、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージ内の1つまたは複数のフィールド自体が、アプリケーション固有またはサービス固有の情報を示すフラグを含むように変更されることが可能である。
【００５３】
より具体的な例において、UE1は、515でPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージ(例えば、一次PDPコンテキストに関する)、および/または二次PDPコンテキストアクティブ化要求(例えば、二次PDPコンテキストに関する)を、特別なQoS構成を含むように構成することが可能であり、したがって、GGSN165およびSGSN160は、その特別な構成に基づいて、事業者のネットワーク内のUE1を一意に識別することができる。また、SGSN160は、RAB割当て要求メッセージの中の、RAN120におけるRNCにQoSを送るので(RABパラメータフィールドを利用して)(例えば、後段の540を参照)、RNCまたはRAN120が、その特別なQoS構成に基づいてUE1を識別することもでき、したがって、マルチメディアアプリケーションによって要求されるUTRANリソース(例えば、UE1におけるページングサイクルを決定するのに使用される積極的なUTRAN_DRX_CYCLE)を割り当てることができる。
【００５４】
さらに別の例において、515で、UE1が、予約されたNSAPI(例えば、標準によって、現在、禁止されており、使用されていない0から4までなどの)を選択し、その予約されたNSAPIをPDPコンテキストアクティブ化要求および/または二次PDPコンテキスト要求の中に含めることができる。前述の例の場合と同様に、GGSN165およびSGSN160は、メッセージを読み取り、さらにその予約されたNSAPIを、或る特定のマルチメディアアプリケーションおよび/またはマルチメディアサービス(例えば、高レベルまたは積極レベルのQoSを要求することが知られているアプリケーションまたはサービスなどの)に関するものとして一意に識別することができる。また、RAB割当て要求の中のRAB ID(例えば、後段の540を参照)は、同一の値のNSAPIであることが規定されるので、RAN120は、RAB IDに基づいてUE1を識別することができる。
【００５５】
代替の実施形態において、特別なビット、または所定のビットが、NSAPI IE(情報要素)の中に埋め込まれることが可能である。NSAPI IEは、8ビットであり、ただし、最初の4つのLSBは、NSAPIを伝送するのに使用され、最後の4つのLSBは、予備のビットである。このため、この例において、UE1は、SGSN160およびGGSN165がUE1を識別するようにNSAPI IEの中の4つの予備のビットを利用することができる。標準によりRAB ID IE=NSAPI IEであるので、RAN120は、UE1を識別することができ、さらに積極的なUTRAN_DRX_CYCLEをUE1に割り当てることができる。
【００５６】
さらに別の代替の例において、APNが、GGSN165を選択するのに使用される、PDPコンテキストアクティブ化要求の中に含められる文字列パラメータである。したがって、515で、UE1が、高QoS要件を有するものとしてUE1を識別するためのキーワードをAPNの中に入れることができる。GGSN165およびSGSN160が、PDPコンテキストアクティブ化要求の中でそのAPNを受信することができる。しかし、RAN120は、この例において、特定のアプリケーションおよび/またはサービスに関するUE1の高QoS要件を必ずしも知らされていない可能性がある(例えば、RAN120が、後段の540で、SGSNからのRAB割当て要求メッセージを介して積極的なQoSセットを割り当てることを命令され得るものの)。例えば、SGSNが、PDPコンテキストアクティブ化要求の中の要求されるQoSを無効にすることが可能であり、さらにRAB割当てメッセージの中のRABパラメータフィールド内で、RAN120におけるサービングRNCに新たなQoS、または無効にされたQoSを送信することができる。新たなQoSは、サービングRNCが、特定のアプリケーション(例えば、PTTサービス)、またはより具体的には、アプリケーションのRABに契約するUEを一意に識別するように、要求されるQoSの中に入っていない構成またはQoS属性(例えば、対話クラストラフィックに関して、ARP(割当て/保持優先度)の属性は、SGSN/GGSNによってしか割り当てられ得ない)を含むことが可能である。
【００５７】
515でPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを構成した後、UE1は、構成されたPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを、RAN120を介してSGSN160に送信する(520)。SGSN160が、PDPコンテキストアクティブ化要求メッセージを受信し、GGSN165に、アプリケーション固有またはサービス固有の情報も含むPDPコンテキスト作成要求メッセージを送信する(525)。GGSN165が、SGNS160からPDPコンテキスト作成要求メッセージを受信し、UE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションに関してPDPコンテキストをアクティブ化する(530)。530におけるPDPコンテキストのアクティブ化は、UE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションにPDPアドレス(例えば、IPv6アドレス)を割り当てることを含む。また、530のアクティブ化は、PDPコンテキスト内に、UE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションに関するアプリケーション固有またはサービス固有の情報を格納することも含む。
【００５８】
GGSN165は、SGSN160にPDPコンテキスト作成受入れメッセージを送り返し(535)、このメッセージは、525からのPDPコンテキスト作成要求メッセージが受け入れられたことを示し、さらにPDPアドレス、ならびにUE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションに関するアプリケーション固有またはサービス固有の情報も伝送する。SGSN160が、RAB割当て要求を生成し、さらに、このRAB割当て要求内に情報を含め、この情報から、RAN120(例えば、より具体的には、RAN120におけるサービングRNC)は、UE1のアプリケーション固有またはサービス固有の情報を特定することができる。次に、SGSNが、RAN120にRAB割当て要求を送信する(540)。例えば、RAB割当て要求の中で、SGSN160は、UE1の通信リンクに関するQoS要件を含む、RAB割当て要求の中のRABパラメータフィールドを使用して、通信サービスおよび/または通信アプリケーションのために呼び出されるセッション中にUE1に割り当てるための所与のレベルのQoSリソースに関して、RAN120に命令することが可能である。アプリケーション固有またはサービス固有の情報が、この例におけるSGSN160に、高レベルのQoSリソースが要求されることを示す場合、SGSN160は、さもなければ540で割り当てられるのと比べて、より多くの量のQoSリソースをUE1に割り当てるよう、RAN120に命令することができる。別の例において、アプリケーション固有またはサービス固有の情報が、この例におけるSGSN160に、UE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションが、そのサービスおよび/またはアプリケーションが遅延センシティブであることにより、より積極的なページングサイクルから利益を得る可能性があることを、この例におけるSGSN160に示す場合、UE1が起動する頻度(例えば、DRXサイクル)が、増加されることが可能である。
【００５９】
従来、UEは、URA_PCH状態またはCELL_PCH状態でページングが検出された後、またはUEがユーザによって逆方向リンクデータを送信するように要求されると、CELL_FACH状態に遷移する。CELL_FACH状態において、前述したとおり、UEは、RACH上で送信することを許される。しかし、RACHは、共有チャネルであるため、RACH上で衝突の可能性が存在する。UEが、各フレームでデータを絶えず送信し、他のUEと衝突して、RAN120が、干渉のためにRACHを復号することができないシナリオは、システムパラメータメッセージ内でUEに持続値(Persistence value)を配信することによって低減される、さらに/または回避されることが可能である。持続値は、各UEに確率値を割り当て、その確率値から各UEは、RACHがいつアクセスされ得るかを独立に特定する。持続値のランダムな性質は、複数の連続した衝突の確率を低減する。しかし、図7に関連して後段でより詳細に説明されるとおり、この性質でRACHにアクセスすることは、持続値が、UEがいつ送信することを許されるかという点で遅延をもたらす可能性があり、さらにRACH上の衝突がさらなる遅延をもたらし得るため、遅延センシティブなアプリケーションにおいて問題がある可能性がある。
【００６０】
別の例において、持続試験は、RACHを使用することがなぜ遅延をもたらし得るかの理由の1つに過ぎない。この例では、持続試験は、RNCが、持続確率を意図的に1に構成し、UEがデータを送信することを所望する際に、RACHアクセス試行がCELL_FACH状態で保証されるようにする場合、論理的に回避され得る。RACHが比較的低いデータ転送速度を有する場合、アップリンクユーザデータは、UEによって複数のRACH送信にセグメント化されることが可能である。RACHは、電力制御されておらず、HARQ保護を全く有さないので、それらのセグメントの1つから情報が失われることは、ユーザデータに誤りをもたらす、またはより高位の層の再送を生じさせる可能性があり、これらのいずれも、UEがUEのデータをRAN120に転送するのに要する時間を遅延させる。
【００６１】
このため、CELL_FACH状態からCELL_DCH状態へのさらなる遷移は、FACHトラフィックおよび/またはRACHトラフィックが或るしきい値を超えて増加した場合に、RAN120によって命令される。例えば、従来、CELL_FACHからCELL_DCHへの状態遷移は、トランスポートチャネル上のTVM(トラフィック量測定)に基づく。一般に、休眠状態のUEは、セル更新手順がアップリンクデータ伝送またはアップリンクページングによってトリガされた後、C-RNTIを用いてCELL_FACH状態に入れられる。RAN120におけるサービングRNCが、測定されるトランスポートチャネルにマップされた無線ベアラ上のバッファされるデータが報告しきい値を超えると、TVMに関する測定レポートを送信するようにUEを構成することが可能である。RAN120におけるサービングRNCは、DLトラフィック量、および報告されたULトラフィック量を考慮し、UEをCELL_DCHに移すかどうかを決定する。RAN120におけるサービングRNCが、UEをCELL_DCHに移すことを決定した場合、RAN120は、再構成メッセージ(例えば、物理チャネル再構成、トランスポートチャネル再構成、無線ベアラ再構成など)をUEに送信して、RRC状態をCELL_DCHに変更する。
【００６２】
UEをCELL_FACH状態からCELL_DCH状態に遷移させることは、RACHおよび/またはFACHのかかる負荷を低減し、専用チャネルを割り当てられたUEは、衝突のリスクなしに送信することができる(例えば、各専用チャネルが1つのUEだけにしか割り当てられないため)。しかし、遅延センシティブなアプリケーションに関して、FACHトラフィックおよび/またはRACHトラフィックがしきい値を超えて増加することを待つことは、CELL_DCH状態へのUEの遷移を遅延させる可能性があり、このことは、遅延センシティブな通信セッションの呼セットアップ中に遅延を生じさせる可能性がある。
【００６３】
したがって、541において、RAN120におけるサービングRNCが、UE1からのPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージの中に含められたアプリケーション固有またはサービス固有の情報を評価して(例えば、RAN120による特別な処理プロトコルをトリガするアプリケーション固有またはサービス固有の情報を示す、RAB割当て要求の中のRABパラメータに基づいて)、UE1のGPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションが遅延センシティブであるかどうかを判定する。RAN120のサービングRNCが、542で、UE1のGPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションが遅延センシティブではないと判定した場合、プロセスは、545に進み、RAN120が、RABパラメータに基づいて、UE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションに関する無線ベアラセットアップメッセージを送信する(545)。代替として、RAN120のサービングRNCが、542で、UE1のGPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションが遅延センシティブであると判定した場合、プロセスは、544に進み、図8に関連して後段でより詳細に説明されるとおり、RAN120のサービングRNCが、UE1がターゲットUEである場合、呼セットアップ中にUE1を強制されたCELL_DCH状態遷移に関連付ける(544)。
【００６４】
したがって、RAN120が、RAB割当て要求を受信し、RABパラメータに基づいて、UE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションに関する無線ベアラセットアップメッセージを送信する(545)。UE1が、その無線ベアラセットアップメッセージを受信し、RAN120に無線ベアラセットアップ完了メッセージを送信する(550)。すると、RAN120が、SGSN160にRAB割当て応答メッセージを送り返す(555)。
【００６５】
この時点で、SGSN160が、RAN120を介してUE1にPDPコンテキストアクティブ化受入れメッセージを送信し(560)、このメッセージは、520からのPDPコンテキストアクティブ化要求メッセージが受け入れられたことを示し、さらにUE1の通信サービスおよび/または通信アプリケーションのPDPアドレスも伝える。図5には示されないが、PDPコンテキストアクティブ化受入れメッセージ(サービスおよび/またはアプリケーションに関して使用されるべきPDPアドレスを伝える)を受信した後、UE1は、アクティブ化されたGPRS通信サービスおよび/またはGPRS通信アプリケーションのために確立されたセッションと関係するメッセージを送受信することを開始することができる。
【００６６】
したがって、当業者によって理解されるとおり、図5は、RAN120(例えば、RAN120のサービングRNC)、SGSN160、および/またはGGSN165がどのように、UE1によって、UE1が特定のアプリケーションおよび/またはサービスに関して「アクティブ」であることについて知らされることが可能であるかを示す。詳細には、図8に関連して後段でより詳細に説明されるとおり、RAN120は、UE1とUE1に関するRABの間の関連付けを検出して、UE1が関与する通信セッションをセットアップすることに特別な呼処理プロトコルが適用され得るようにすることができる。
【００６７】
したがって、サーバによって調停された通信セッションがセットアップされ得るプロセスが、図6に関連して説明される。詳細には、図6Aは、システム100が、W-CDMA(広帯域符号分割多元接続)を使用するUMTS(ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム)に相当するサーバによって調停されたセッションセットアッププロセスを示す。しかし、どのように図6Aが、W-CDMA以外のプロトコルに準拠する通信セッションを対象とするように変更され得るかが当業者には理解されよう。
【００６８】
図6Aを参照すると、600から698は、本特許出願の譲受人に譲渡され、参照により全体が本明細書に明確に組み込まれている、2009年5月22日に出願した「ANOUNCING A COMMUNICATION SESSION WITHIN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM」という名称の米国特許仮出願第61/180,645号の図4のブロック400から498にそれぞれ概ね対応する。したがって、図6Aの詳細な説明は、話を簡単にするために省略されている。しかし、図6Bに関連して後段でより詳細に説明されるとおり、675におけるCELL_FACH状態からCELL_DCH状態へのUE1の遷移は、オプションであり、存在する場合、部分的に、UEからの測定レポートによってトリガされることが理解されよう。このため、メッセージが伝送され得るいくつかのチャネルは、UEの状態に基づいて変わる(例えば、DCH、E-DCH、RACH、および/またはFACHの間で)。例えば、図7に示されるとおり、通信セッションセットアッププロセス全体を通じてUE1がCELL_FACH状態に留まることも可能である。
【００６９】
図6Bは、RAN120が、或る特定のUEをCELL_FACH状態からCELL_DCH状態に遷移させるかどうかを決定することができる従来のプロセスを示す。図6Bを参照すると、RAN120が、UE1に伝送するためのダウンリンクデータを受信する(600A)。当業者には理解されるとおり、RAN120は、そのダウンリンクデータを受信した直後に、単にそのデータをUE1に伝送することはできない。そうではなく、RAN120は、ターゲットUE1が、ページングがないか監視しているものと予期される次のDRXサイクルまたはページングサイクルを待つ(604A)。説明の便宜上、UE1は、この時点でURA_PCH状態にあり(608A)、所与のDRXサイクルに従ってPCHおよび/またはPICHを監視しているものと想定されることが可能である。図6Bに示されないが、UE1がアクティブのTCH(トラフィックチャネル)を既に有していたとする場合、RAN120は、その既に割り当てられたTCH上で、そのダウンリンクデータを単に送信することも可能である。RAN120が、UE1のDRXサイクルまたはページングサイクルを待った後、タイプ1ページングメッセージがUE1に送信される(612A)。
【００７０】
ページングメッセージを受信すると、UE1は、CELL_FACH状態に遷移し(616A)、さらにUE1は、UE1のU-RNTIを含むセル更新メッセージをRACH上で送信する(620A)。624Aで、RAN120が、セル更新確認メッセージを構成し、UE1に送信する。628Aで、RAN120が、UE1に、RAN120にいつ測定レポートを送信すべきかに関して命令する測定制御メッセージをUE1に送信する。測定制御メッセージは、代替として、より早期の時点で(例えば、UE1がURA_PCH状態にある際に)送信され得ることが理解されよう。この測定制御メッセージは、トリガするまでの時間、報告しきい値、および/またはトラフィックイベントIDパラメータ(例えば、標準において定義される2つのトラフィック量イベント、すなわち、しきい値を超えていることを意味する4a、およびしきい値を下回ることを意味する4bが存在するため、4aまたは4b)などの情報を伝送し、この情報から、UE1は、RAN120に測定レポートを送信するか否かを決定することができる。このため、RACH上のRBの測定された量に関してトラフィック識別パラメータによって規定される関係、ならびにトリガすべき時点によって規定される期間に関する報告しきい値が満たされると、UEは、測定レポートを送信する。
【００７１】
次に、RAN120とUE1が、FACH上でダウンリンクデータを交換し(636A)、RACH上でアップリンクデータを交換する(640A)。644Aで、UE1が、UE1の測定されたチャネル条件、および測定制御メッセージからの命令に基づいて、測定レポートを送信する(644A)。例えば、ULデータが、UE上で実行されているアプリケーションから着信し、RACH上のRBのバッファ占有率が、構成された期間(すなわち、トリガするまでの時間)に関する報告しきい値を超える。この例において、このシナリオは、イベント4aに関する測定レポートをトリガする。
【００７２】
RAN120が、測定レポートを受信し、UE1をCELL_FACH状態からCELL_DCH状態に遷移させるかどうかを決定する(648A)。例えば、648Aの決定は、ULトラフィック量(例えば、測定レポートの中でUE1によって測定され、報告される)に基づき、さらにDLトラフィック量(例えば、サービングRNCによって測定される)にも基づく。RAN120が、UE1をCELL_DCH状態に遷移させないことを決定した場合、プロセスは、636Aに戻る。そうではなく、RAN120が、UE1をCELL_DCH状態に遷移させることを決定した場合、RAN120は、652Aで、FACH上でUE1に物理チャネル再構成メッセージ(例えば、RRC状態=CELL_DCH、新たなE-RNTI、H-RNTI、およびL1/L2構成パラメータを含む)を送信し、UE1が、UE1自らをCELL_DCH状態に遷移させ(656A)、その後、UE1は、UE1に割り当てられた専用チャネル上でチャネル再構成完了メッセージを送信する。
【００７３】
次に、図7は、RAN120が、UE1をCELL_FACH状態からCELL_DCH状態に遷移させないことを決定する(例えば、図6Bの648Aと対比される)という想定の下で、図6Aのプロセスの一部分を示す。このため、図7に示されないが、図6Bのプロセスは、図7のプロセスと部分的に重なり合い、したがって、UE1が、1つまたは複数の測定レポートを送信し、RAN120が、648Aで遷移決定を行うことが可能である。しかし、図7でCELL_DCH状態への遷移は、実際には行われないものと想定される。
【００７４】
図7を参照すると、アプリケーションサーバ170が、呼発信者(「UE2」)からの呼要求メッセージを処理し、ターゲットUE1に通信セッションを告知するための告知メッセージを生成し、その告知メッセージをRAN120に転送する(744)。当業者には理解されるとおり、RAN120は、アプリケーションサーバ170から呼告知メッセージを受信した直後に、単にその告知メッセージをUE1に伝送することはできない。そうではなく、RAN120は、ターゲットUE1が、ページングがないか監視しているものと予期される次のDRXサイクルまたはページングサイクルを待つ(748)。説明の便宜上、UE1は、この時点でURA_PCH状態にあり(752)、所与のDRXサイクルに従ってPCHおよび/またはPICHを監視しているものと想定されることが可能である。図7に示されないが、UE1がアクティブのTCH(トラフィックチャネル)を既に有していたとすると、RAN120は、その既に割り当てられたTCH上で告知メッセージを単に送信することも可能である。RAN120が、UE1のDRXサイクルまたはページングサイクルを待った後、タイプ1ページングメッセージがUE1に送信される(756)。当業者には理解されるとおり、タイプ1ページングメッセージは、ダウンリンクPCH(ページングチャネル)上で送信されるページングに相当し、(UE1がURA_PCH状態にあるものと想定されるため、まだ利用可能でない)ダウンリンクのDCHまたはFACH上で送信されるページングに相当するタイプ2ページングメッセージと対比される。当業者には理解されるとおり、UEがCELL_DCH状態またはCELL_FACH状態にある場合、RAN120のUTRAN RRC層は、E-DCH上、DCH上、またはFACH上でページングタイプ2メッセージを送信することによって、UEにページングを行う。ページングタイプ1の場合と同様に、UEのRRC層は、CN(コアネットワーク)ドメインおよびページング事由を上位の層に通知する。ページングタイプ2は、UEが別の呼(例えば、同時の音声およびデータ)で既にアクティブである間、第2の呼を配信するのに使用される。
【００７５】
ページングメッセージを受信すると、UE1は、CELL_FACH状態に遷移し(760)、さらにUE1は、UE1のU-RNTIを含むセル更新メッセージをRACH上で送信する(763)。766で、RAN120が、セル更新確認メッセージを構成し、UE1に送信する。図6Bに示される決定ロジック部に基づき得るCELL_FACHからCELL_DCHへの可能な状態遷移を示す図6Aに示される実施形態とは異なり、図7でUE1はCELL_DCH状態に移らないものと想定されたい。このため、UE1はそれでも、778で、RAN120にセル更新確認応答メッセージ(例えば、無線ベアラ、トランスポートチャネル、または物理チャネルのいずれが、766のセル更新確認メッセージの中で再構成されるべき、より上位の層であるかに基づいて、無線ベアラ再構成完了メッセージ、トランスポートチャネル再構成完了メッセージ、および/または物理チャネル再構成完了メッセージ)を送信する。しかし、778で、セル更新確認メッセージの送信は、アップリンクE-DCH上、またはアップリンクDCH上ではなく、RACH上で行われる。
【００７６】
778でセル更新確認応答メッセージを受信した後の何らかの時点で、RAN120が、FACH(例えば、UE1がCELL_FACH状態にとどまるため、図6Aの684の場合のHS-DSCHではなく)上でUE1に告知メッセージを送信する(784)。告知メッセージを受信した後、UE1は、告知メッセージを自動受入れすることができ(例えば、告知された呼が緊急呼出しである場合)、告知メッセージを自動拒否することができ(例えば、UE1が既に別のセッションに入っている場合)、あるいはUE1のユーザが、告知された呼を受け入れるかどうかを決定することを許すことができる。UE1が告知メッセージを処理して、その呼を受け入れるかどうかを決定する間の遅延は、図7のブロック787に対応する。説明の便宜上、UE1は、告知された呼を受け入れることを決定するものと想定し、このため、UE1は、RACH(例えば、図6Aの690の場合の、RAN120に至るアップリンクE-DCHではなく)上で呼受入れメッセージを送信し(790)、次に、RAN120が、その呼受入れメッセージをアプリケーションサーバ170に転送する(792)。
【００７７】
前述したとおり、RACH上の伝送は、(i)UEに割り当てられた持続値と関係するアクセス許可、(ii)他のUEの送信との衝突、および/または(iii)RACH上のマルチセグメントデータ伝送の1つまたは複数のセグメントが失われた場合の、より上位の層の誤りまたは再送のために遅延させられる可能性がある。しかし、これらの遅延は、RACHトラフィックまたはFACHトラフィックが所与のしきい値を下回ったままであるためにCELL_DCH遷移が実行されない事例において、従来、回避不能である。したがって、本発明の実施形態は、RACH上のトラフィックまたは干渉のレベルにかかわらず、いくつかのUE(例えば、遅延センシティブな通信サービスおよび/または通信アプリケーションに契約していることがRAN120によって知られているUE)をプリエンプティブにCELL_DCH状態に遷移するように強制することを対象とする。
【００７８】
図8は、本発明の実施形態による図6Aのプロセスの一部分を示す。図8を参照すると、アプリケーションサーバ170が、呼発信元(「UE2」)からの呼要求メッセージを処理し、ターゲットUE1に通信セッションを告知するための告知メッセージを生成し、その告知メッセージをRAN120に転送する(800)。当業者には理解されるとおり、RAN120は、アプリケーションサーバ170から呼告知メッセージを受信した直後に、単にその告知メッセージをUE1に伝送することはできない。そうではなく、RAN120は、ターゲットUE1が、ページングがないか監視しているものと予期される次のDRXサイクルまたはページングサイクルを待つ(804)。説明の便宜上、UE1は、この時点でURA_PCH状態にあり(808)、所与のDRXサイクルに従ってPCHおよび/またはPICHを監視しているものと想定されることが可能である。図8に示されないが、UE1がアクティブのTCH(トラフィックチャネル)を既に有していたとすると、RAN120は、その既に割り当てられたTCH上で告知メッセージを単に送信することも可能である。RAN120が、UE1のDRXサイクルまたはページングサイクルを待った後、タイプ1ページングメッセージがUE1に送信される(812)。
【００７９】
ページングメッセージを受信すると、UE1は、CELL_FACH状態に遷移し(816)、UE1は、UE1のU-RNTIを含むセル更新メッセージをRACH上で送信する(820)。824で、RAN120が、図5の544から、遅延センシティブなサービスおよび/またはアプリケーションにUE1が関連していることを認識しているものと想定されたい。したがって、RAN120は、UE1に関するRACHトラフィックまたはFACHトラフィックが所与のしきい値を超えているかどうかにかかわらず、CELL_DCH状態に遷移するようにUE1を強制することを決定する。このため、RAN120は、アップリンクデータ伝送のためにE-DCHがUE1によって使用されるべき場合、E-RNTIを用いてDCHまたはE-DCHに専用物理チャネルを割り当てるセル更新確認メッセージを構成する(824)。セル更新確認メッセージを構成した後、RAN120は、セル更新確認メッセージをUE1に送信する(828)。
【００８０】
828でセル更新確認メッセージを受信すると、UE1は、CELL_DCH状態に即時に遷移する(832)。図8を参照すると、832の後、UE1が、844で、RAN120にセル構成確認応答メッセージ(例えば、無線ベアラ、トランスポートチャネル、または物理チャネルのいずれが、828のセル更新確認メッセージの中で再構成されるべき、より上位の層であるかに基づいて、無線ベアラ再構成完了メッセージ、トランスポートチャネル再構成完了メッセージ、および/または物理チャネル再構成完了メッセージ)を送信する。理解されるとおり、844で、セル更新確認メッセージの送信は、RACHではなく、アップリンクのE-DCHまたはDCH上で行われる。
【００８１】
844におけるセル更新確認応答メッセージを受信した後の何らかの時点で、RAN120が、HS-DSCH上でUE1に告知メッセージを送信する(848)。告知メッセージを受信した後、UE1は、告知メッセージを自動受入れすることができ(例えば、告知された呼が緊急呼出しである場合)、告知メッセージを自動拒否することができ(例えば、UE1が既に別のセッションに入っている場合)、あるいはUE1のユーザが、告知された呼を受け入れるかどうかを決定することを許すことができる。UE1が告知メッセージを処理して、その呼を受け入れるかどうかを決定する間の遅延は、図8のブロック852に対応する。説明の便宜上、UE1は、告知された呼を受け入れることを決定するものと想定し、このため、UE1は、DCH上またはE-DCH上でRAN120に呼受入れメッセージを送信し(856)、次に、RAN120が、その呼受入れメッセージをアプリケーションサーバ170に転送する(860)。
【００８２】
したがって、図6Bの決定ブロック648Aが、従来、UE1をCELL_DCH状態に遷移させなかったであろう場合でも、CELL_DCH状態に遷移するようにUE1を強制することによって、UE1の遅延センシティブな通信セッションに関する呼セットアップ時間が短縮されることが可能である。
【００８３】
本発明の前述した実施形態は、概ね、CDMAプロトコル、W-CDMAプロトコル、および/またはEV-DOプロトコルに特有の用語法に関連して説明されてきたが、本発明の他の実施形態は、例えば、UMTS LTEおよび/またはSAEなどの他の無線遠隔通信プロトコルに準拠するように変更され得ることが理解されよう。例えば、UMTS実施形態において、前述した呼フローは、依然として、概ね該当する。しかし、PDPコンテキストの用語法であるRNC(またはRNC122)、SGSN、およびGGSNは代わりに、それぞれ、EPS(発展型パケットシステム)ベアラ、eNodeB、サービングGW(ゲートウェイ)、およびPDN(パケットデータネットワーク)GWとして説明されることが可能である。したがって、前述したCDMA実施形態をUMTS実施形態に適合するようにする技術的変更は、全く当業者の能力の範囲内にある。
【００８４】
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれを使用して表されることも可能であることが当業者には理解されよう。例えば、前述した説明の全体にわたって言及されている可能性があるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁気粒子、光の場または光の粒子、あるいは以上の任意の組合せによって表されることが可能である。
【００８５】
さらに、本明細書で開示される実施形態に関連して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェアとして実施されても、コンピュータソフトウェアとして実施されても、あるいは電子ハードウェアとコンピュータソフトウェアの組合せとして実施されてもよいことが、当業者には理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すのに、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、前段において、概ね機能の点で説明されてきた。そのような機能が、ハードウェアとして実施されるか、ソフトウェアとして実施されるかは、全体的なシステムに課せられる特定の応用上、および設計上の制約に依存する。当業者は、説明される機能を、それぞれの特定の用途のために様々な仕方で実施することができるが、そのような実施上の決定が、本発明の範囲からの逸脱を生じさせると解釈してはならない。
【００８６】
本明細書で開示される実施形態に関連して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)、ASIC(特定用途向け集積回路)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートのゲートまたはトランジスタロジック部、ディスクリートのハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明される機能を実行するように設計された以上の任意の組合せを使用して実施される、または実行されることが可能である。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることが可能であるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態マシンであってもよい。また、プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せとして、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のそのような構成として実施されることも可能である。
【００８７】
本明細書で開示される実施形態に関連して説明される方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、ハードウェアで直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはハードウェアとそのようなソフトウェアの組合せで実現されることが可能である。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている他の任意の形態の記憶媒体の中に存在することが可能である。例示的な記憶媒体は、プロセッサが、その記憶媒体から情報を読み取ること、およびその記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体になっていてもよい。プロセッサと記憶媒体は、ASIC内部に存在することが可能である。ASICは、ユーザ端末装置(例えば、アクセス端末装置)内部に存在することが可能である。代替として、プロセッサと記憶媒体は、ユーザ端末装置内部にディスクリートの構成要素として存在してもよい。
【００８８】
1つまたは複数の例示的な実施形態において、説明される機能は、ハードウェアで、ソフトウェアで、ファームウェアで、または以上の組合せで実施されることが可能である。ソフトウェアで実施される場合、それらの機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に格納される、またはコンピュータ可読媒体を介して伝送されることが可能である。コンピュータ可読媒体には、1つの場所から別の場所にコンピュータプログラムを移すことを容易にする任意の媒体を含め、コンピュータ記憶媒体と通信媒体がともに含まれる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であることが可能である。例として、限定としてではなく、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態で所望されるプログラムコードを伝送する、または格納するのに使用されることが可能であり、さらにコンピュータによってアクセスされ得る他の任意の媒体を備えることが可能である。また、任意の接続も、コンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、デジタル加入者線(DSL)、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信される場合、その同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、DSL、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術が、媒体の定義に含められる。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)には、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、およびブルーレイディスクが含まれ、ただし、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再現するのに対して、ディスク(disc)は、レーザを使用してデータを光学的に再現する。また、以上の媒体の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含められなければならない。
【００８９】
以上の開示は、本発明の例示的な実施形態を示すが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を逸脱することなく、本明細書において様々な変更および変形を加えることができることに留意されたい。本明細書で説明される本発明の実施形態による方法クレームの機能、ステップ、および/またはアクションは、いずれの特定の順序で実行される必要もない。さらに、本発明の要素は、単数形で説明される、または特許請求される可能性があるものの、単数形に限定されることが明記されない限り、複数形も企図される。
【符号の説明】
【００９０】
104  無線インタフェース
124  ノードB
126  通信事業者
162、164  パケットデータネットエンドポイント
170  アプリケーションサーバ
170A  地域ディスパッチャ
175  インターネット
184  プロビジョニングサーバ
186  IMS/SIP登録サーバ
206  トランシーバ
212  メモリ
214  ローカルデータベース
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【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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【図７】
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【図８】
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