(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを介して通信する複数の移動端末のうちの１つによって実行される方法であって、
前記１つの移動端末が前記無線ネットワークから送信される情報を受信する時間を決定する工程と、
前記決定された時間において、第１のメッセージ及び第２のメッセージを含む前記無線ネットワークからの送信メッセージを受信する工程と、
前記送信メッセージにおける前記第１のメッセージ又は第２のメッセージが前記１の移動端末に関連するものであるかを決定する工程と
を備え、
前記送信メッセージは、ページングチャネル上で送信され、前記第１のメッセージが呼出し情報を含み、かつ、前記決定された時間において、前記移動端末がパワーセーブモードを脱し、
前記方法は、
前記１つの移動端末が呼出されたかどうかを前記送信メッセージから決定する工程と、
前記１つの移動端末が呼出された場合は、前記呼出しに対して応答する工程と、
前記１つの移動端末が呼出されない場合は、パワーセーブモードに復帰する工程と
を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記１つの移動端末が複数のページンググループのうちの１つに属しており、各ページンググループには、該ページンググループに対応するページングメッセージがページングチャネル上で送信される異なる時間インターバルが割り当てられていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つの移動端末が複数のアクセスグループのうちの１つに属しており、前記第２のメッセージが、アクセス制限が前記１つのアクセスグループについて有効であるかどうかを示すネットワーク情報を含み、
前記メッセージが前記１つのアクセスグループに対するアクセス制限を示すかどうかを決定する工程と、
前記アクセス制限を示す場合には、該アクセス制限に従う工程と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アクセス制限が、複数の移動端末によって共有されるランダムアクセスチャネルを介した前記ネットワークへのアクセスタイプの制限を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記アクセスタイプは、前記ネットワークにおけるエリアからの登録及び、発呼を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記アクセス制限情報は、
位置登録オペレーションが前記１つのアクセスグループに対して許可されるかどうか、
発呼オペレーションが前記１つのアクセスグループに対して許可されるかどうか、
どのピークデータレートが前記１つのアクセスグループに対して許可されるのか、
どのピーク送信電力レベルが前記１つのアクセスグループに対して許可されるのか、
許可される移動通信加入者優先レベル、又は、
サービスレベル
についての情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のメッセージが、前記１つの移動端末に測定オペレーションを実行し、測定結果を前記無線ネットワークへ通知することを要求する測定要求情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記１つの移動端末に対する呼出し及び、前記グループに対する制限情報が存在するかどうかを前記第１のメッセージから決定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
無線ネットワークを介して通信する複数の移動端末を有する通信システムにおいて、前記無線ネットワークのノードで実行される方法であって、
移動端末の複数のグループを確立する工程であって、各グループが複数の所定の時間インターバルの１つと関連付けられている工程と、
第１のグループと関連付けられた第１の時間インターバルにおいて、移動端末の前記第１のグループに関連する呼出し及び１以上の無線ネットワーク制限に関する情報を含む第１のメッセージを送信する工程と、
第２のグループと関連付けられた第２の時間インターバルにおいて、移動端末の前記第２のグループに関連する呼出し及び１以上の無線ネットワーク制限に関する情報を含む第２のメッセージを送信する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２のメッセージは、ページングチャネル上で送信されるページングメッセージであり、前記第１及び第２のグループはページンググループであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２のグループが、前記第１及び第２のネットワーク制限グループにも対応することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２のネットワーク制限グループが、無線ネットワークアクセス制限グループであり、
アクセス制限が、複数の移動端末によって共有されるランダムアクセスチャネルでの前記無線ネットワークへのアクセスを制限するものであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記アクセス制限が、
位置登録オペレーションがアクセス制限グループに対して許可されるかどうか、
発呼オペレーションがアクセス制限グループに対して許可されるかどうか、
どのピークデータレートがアクセス制限グループに対して許可されるのか、
どのピーク送信電力レベルがアクセス制限グループに対して許可されるのか、
許可される移動通信加入者優先レベル、又は、
サービスレベル
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
無線ネットワークを介して通信システムにおいて通信を行う移動端末であって、
前記無線ネットワークと、情報の送受信を行うように構成された送受信回路と、
前記移動端末に対する第１及び第２の異なるメッセージを含む無線チャネル上でのメッセージ送信を前記無線ネットワークが行う時間を決定し、前記決定された時間において、前記無線チャネル上で情報を受信するように前記送受信回路を制御し、受信情報を処理し、前記移動端末に関連する前記第１及び第２の異なるメッセージの両方を検出するように構成された電子データ処理及び制御回路と、
前記送受信回路及び前記電子データ処理及び制御回路に電力を供給するためのバッテリーと
を備え、
前記メッセージが、ページングチャネル上で送信され、
前記決定された時間において、前記移動端末が、パワーセーブモードを脱して、動作モードに移行し、この間に前記電子データ処理及び制御回路は、前記第１のメッセージから前記移動端末が呼出されたかどうかを決定し、呼出されていない場合に、バッテリーに蓄積された電力を保持するためにパワーセーブモードへパワーダウンすることを特徴とする移動端末。
【請求項１５】
前記決定された時間において、前記電子データ処理及び制御回路は、前記第２のメッセージが、ネットワークアクセス制限を含むかどうかを決定し、該ネットワークアクセス制限を含まない場合は、バッテリーに蓄積された電力を保持するためにパワーセーブモードへパワーダウンするように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１６】
前記電子データ処理及び制御回路は、前記第２のメッセージが、ネットワークアクセス制限を含むと決定した場合に、該電子データ処理及び制御回路は、前記第２のメッセージを更に処理して、前記ネットワークアクセス制限を識別するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１７】
前記移動端末は、複数のページンググループのうちの１つに対応するグループに属し、前記メッセージ送信はページングチャネル上で受信されることを特徴とする請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１８】
前記グループは、また、複数のネットワーク制限グループのうちの１つに対応することを特徴とする請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１９】
前記第２のメッセージは、アクセス制限が前記グループに対して有効であるかどうかを示し、前記アクセス制限は、複数の移動端末によって共有されるランダムアクセスチャネルを利用したネットワークへのアクセスタイプの制限を含むことを特徴とする請求項１８に記載の移動端末。
【請求項２０】
無線ネットワークを介して通信する複数の移動端末を有する通信システムにおける無線ネットワークであって、
第１及び第２のページンググループに属する移動端末を決定する手段であって、各ページンググループは複数の所定の時間インターバルの一つに関連付けられている手段と、
前記第１のページンググループと関連付けられた第１のページング時間インターバルにおいて、移動端末の前記第１のグループに関連する呼出し及び１以上の無線ネットワークアクセス制限を含む第１のメッセージを送信する手段と、
前記第２のページンググループと関連付けられた第２のページング時間インターバルにおいて、移動端末の前記第２のグループに関連する呼出し及び１以上の無線ネットワークアクセス制限を含む第２のメッセージを送信する手段と
を備えることを特徴とする無線ネットワーク。
【請求項２１】
前記決定手段が、前記第１及び第２のページンググループに対応する、第１及び第２の無線ネットワークアクセス制限グループを決定し、アクセス制限が、複数の移動端末によって共有されるランダムアクセスチャネルを利用した前記無線ネットワークへのアクセスの制限であることを特徴とする請求項２０に記載の無線ネットワーク。
【請求項２２】
前記第１のページンググループの前記移動端末の１つに対する呼出しが存在するかどうかを決定する手段と、
ページメッセージが前記第１のページンググループの前記移動端末によってリードされるべきであることを、前記第１のメッセージにおいて指示する手段と、
前記第１のグループの前記移動端末の１つに対するネットワーク制限が存在するかどうかを決定する手段と、
前記第１のグループの前記移動端末に対するネットワーク制限が存在することを、前記第２のメッセージにおいて指示する手段と
を備えることを特徴とする請求項２０に記載の無線ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関連する。特に詳細には、無線ネットワークと移動端末との間の、異なるタイプの制御メッセージの効果的な通信のための装置及び方法に関連する。
【０００２】
【発明の背景及び要約】
典型的なセルラー無線システムにおいては、地理的エリアは、無線ネットワークに接続された基地局によってサービスされるセルエリアに分割される。セルラー無線システムの各ユーザー（移動通信加入者）は、ポータブル、ポケット、ハンドヘルド若しくは、車載の移動端末を提供される。これらの端末は、音声及び若しくはデータについて移動通信ネットワークと通信する。各基地局は、送信器、受信器及びコントローラを含む複数のチャネルユニットを含み、全ての方向において均等に送信するための全方向アンテナ若しくは、特定のセクターセルにサービスする指向性アンテナを装備していてもよい。各移動端末は、送信器、受信器、コントローラ、及び、ユーザーインターフェースを含み、特定の移動端末識別子によって識別される。各移動通信加入者は、別の識別子によって識別される。それは、例えば国際移動通信加入者番号（ＩＭＳＩ）である。
【０００３】
セルラー無線電話システムの成長により、システム設計者はキャパシティの増大方法を模索せざるを得なくなった。この目的を達成するための一つの方法は、無線ネットワークと移動端末間の無線インターフェースの通信効率を上げることである。このインターフェースにおいて利用可能な無線帯域の大部分は、無線端末と無線ネットワーク間の実体的トラヒックを搬送するのに割り当てられている。しかしながら、移動通信登録、ページング、発呼、ハンドオーバーなどの様々なオペレーションを実行するために、移動端末と無線ネットワーク間で送信すべき制御情報はかなりの量である。これらのオペレーションのいくつかは極めて頻繁に発生する。可能であれば、実質的なトラヒックのために利用可能な無線帯域幅の量を増加するために、そのような信号の量と頻度を下げることが望ましい。
【０００４】
無線帯域幅の制限に加え、移動通信における他の重要な側面は、移動端末に電力を供給するバッテリーによる稼働時間の限界である。少なくとも、ユーザーの見込みでは、移動端末の携帯性は端末のサイズが小さくなれば向上する。しかしバッテリーサイズが小さくなれば、一般にバッテリー寿命が短くなる。従って、例えば、発呼するために移動端末が無線ネットワークにおいて迅速に位置登録されるように、妥当なアクセスを提供する一方で、端末のバッテリー消費を最小限にすることを目的とする。
【０００５】
従来のアナログセルラーシステムでは、移動端末がアイドル状態（トラヒックチャネル未使用）の時は、ネットワーク内の現在のセルに対応する制御チャネルにチューニングし、継続的にこれを監視する。結果として移動端末は、継続的に自分に対するページメッセージを制御チャネルを介して受信したかどうかを決定することができる。もし受信すれば、移動端末はページ応答を制御チャネルを介して基地局へ送信し、基地局はページ応答を無線ネットワークへ転送する。ページ応答を受信すると、無線ネットワークは、ページ応答を送信してきたセル内において利用可能な音声チャネルを選択し、そのセル内の基地局に対し、移動端末に制御チャネルを介して接続を確立するように命令することを要求する。不幸にも、制御チャネルの継続的な監視は、端末のバッテリーを実質的に消費することとなる。
【０００６】
例えば、ページ（呼出し）等の無線ネットワークからの制御メッセージに加え、移動端末は、電話番号をダイヤルし、ハンドセット上の“ＳＥＮＤ”ボタンを押すことによって通話を行うためにネットワークにアクセスする。移動端末識別子を含む制御信号及び、ダイヤルされた電話番号は制御チャネル上で基地局に送信され、さらに、移動端末を許可する無線ネットワークに転送され、トラヒックチャネルが割り当てられ接続が確立される。もし、接続が確立されている間に移動端末がセル間を移動すれば、接続の“ハンドオーバー”がセル間で実行される。ハンドオーバーも制御信号を無線インターフェースを介して要求する。
【０００７】
制御信号を利用した無線ネットワークへのアクセスを端末に要求する発呼及びページ応答に加え、移動端末はしばしば、無線ネットワークに位置登録の目的でアクセスしなければならない。例えば、移動端末は、ネットワークにアイドル状態の移動端末が現在位置するセル、ロケーションエリア若しくは位置登録エリアを知らせるために、周期的に無線ネットワークに登録する。さらに、アイドル状態の移動端末は、好ましくは、セル若しくは他のエリア境界を通過する度に、新しいセルに登録する。
【０００８】
セルラーシステムの発展に従い、複数の制御チャネルが利用されている。例えば、一般的なシステムブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）、ページングチャネル（ＰＣＨ）、ネットワークへアクセスするために端末によって利用される逆方向アクセスチャネル（ＲＡＣＨ）、及び、ＲＡＣＨを介して移動端末のアクセスを確認するために利用される順方向アクセスチャネル（ＦＡＣＨ）である。さらに洗練されたセルラーシステムでは、制御チャネルによって送信される制御信号は時分割多元化（ＴＤＭ）される。ここでは、１以上の移動端末は、複数のタイムスロットの繰り返しフレームにおける１のタイムスロットに割り当てられるか、又は、関連付けられる。このＴＤＭアプローチの利点は、他のタイムスロットの間は、アイドル状態の移動端末は、バッテリーの寿命を長持ちさせるために、パワーセーブモード若しくはスリープモードに移行できるということである。例えば、移動端末は、異なるページンググループに分けることができ、各グループは、ページング制御チャネル上の特定のタイムスロットに割り当てられる。すべての端末が常にページングチャネルを監視しているよりも、アイドル状態の端末がスリープモードから起動し、端末が属するページンググループに割り当てられたページングチャネル上の特定のタイムスロットのみを監視するだけでよい。移動端末は、他のタイムスロットの間はバッテリーパワーをセーブするために“スリープモード”でいることができる。端末がページングメッセージをリードするために消費する時間量及び、スリープ状態で過ごす時間量は、呼のセットアップ遅延と電力消費のトレードオフを示している。
【０００９】
ページンググループにおけるページングチャネルフォーマットの一例を図１に示す。ページングチャネルは複数のブロック１．．．Ｎに分割される。それぞれは、フレーム内の連続するタイムスロットに対応する。ページングブロック／タイムスロットは、各連続フレームにおいて繰り返される。ページンググループi,i+1,i+2,...i+N-1は、静的若しくは動的に、対応するブロックに割り当てられても良い。ページンググループに対応する各ブロックは、呼出されるグループの特定の端末の識別子を含むページングメッセージを伴う、特定のページンググループの端末への呼出しが現在存在するかどうかを示すページインジケーターフィールドを有する。
【００１０】
現在のセルラーシステムは、“多元接続”型のものであるが、それゆえに、制限された通信リソースへの数多くの移動端末によるアクセスを規制しなければならない。始めに記載したように、移動端末は位置登録、ページ応答及び発呼等のために周期的に無線ネットワークへアクセスすることを要求する。それゆえに、位置登録や発呼等の特定のアクセス手続を実行することを許可される端末の数、及び／又は端末タイプを制限するアクセス制限手続を確立することが望ましい。そのような制限がなければ、複数の衝突や、アクセス失敗が多数生ずるであろう。そのような衝突やアクセス失敗及び連続的な再アクセス手続は、システム及びチャネルリソースの非効率的な利用の原因となる。アクセス制限は、特定の移動端末アクセスグループ、特定の最少端末優先ステータス若しくはサービスレベルについて、特定のタイムスパンにおいて接続要求可能な最大数を特定しても良い。
【００１１】
無線通信ネットワークへの端末のアクセスを規制するための一つの手法は、例えば図２に示すアップリンクランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）と共に、ここに記載されるものである。ランダムアクセスチャネルは、スロット式アロハの様に複数のアクセススロット１、２、．．．iに分割される。移動端末は、多くの所定の時間オフセット（例えば、１．２５ミリ秒）におけるランダムアクセスチャネルを介して送信する。第１のアクセススロットは、基地局から送信されるダウンリンクブロードキャストチャネルのフレーム境界で整列される。これらのオフセットは、多くのユーザーによって潜在的に共有される共通チャネルを介して、順序立ったランダムアクセスを可能とする。無線ネットワークは、１以上のタイプのアクセスオペレーションについて、及び／若しくはある時間期間において、ランダムアクセスチャネル上のいかなるアクセススロットにおいても、送信されないように、所定の移動端末を制限してもよい。
【００１２】
さらに、特定の制限アクセスパラメータは、基地局によって一般のブロードキャストチャネルを介してブロードキャストされても良い。図３は、無線ネットワーク、特定のオペレーター、及びセル若しくは基地局の識別が可能な１以上の初期識別フィールドを含むブロードキャストチャネルのフォーマットの、簡単化した１例を示すものである。当該ブロードキャストチャネルは、セルにおける現在のページンググループの番号を示すフィールドと、当該セルに対する特定のページングチャネルを含んでいても良い。さらに、ブロードキャストチャネルは、セルにおいて適用される現在のアクセス制限を実行するためのアクセススパラメータフィールドを含んでいても良い。ブロードキャストメッセージは、サポートされたセルサービスフィールド、基地局によるブロードキャストチャネルの送信出力電力、アイドル状態において利用される近隣セルの識別子、及び本発明では特に必要ではない他の情報を含むフィールド等の、他のフィールドを含んでいても良い。
【００１３】
図４は、ブロードキャストチャネルのアクセスパラメータフィールドに含まれてもよい様々なタイプの情報の例を示す。１以上のネットワークアクセス制限パラメータは、移動端末の異なるアクセスグループと関連付けられても良く、各移動端末アクセスグループは固有の識別子を有する。この例において、アクセスパラメータは、移動端末グループ識別子フィールドを、位置／登録制限、発呼制限、ピークビット送信ビットレート制限、初期電力送信制限、及びピーク電力送信制限のようなアクセス制限と共に含んでいる。もちろん、１以上の他の制限パラメータを採用してもよい。さらに、他のブロードキャスティング形式を採用することもできる。例えばその形式では、１以上のアクセス制限グループが特定され、当該特定グループについて有効な制限パラメータが、１度のみ、若しくは数回ブロードキャストされる。
【００１４】
図５は、移動通信アクセスグループ制限構成を示す。移動端末は、８つのアクセス制限グループの内の１に割り当てられる。無線ネットワークへアクセスしようとする移動端末の試みは、移動端末からの位置登録アクセスメッセージの制限又は、完全なる禁止によって制御される。図５において、アクセス制御グループ１及び２は、第１の制限サイクルインターバルの間制限され、グループ３及び４、グループ５及び６、グループ７及び８がこれに続き、対応するアクセス制限時間インターバルにおいて制限を受ける。グループ７及び８についての制限インターバルが終了すると、当該サイクルがリピートされる。制限下に置かれるグループは、制限の不公平な偏りを無くすために周期的に変更される。このタイプの制限情報は、ブロードキャスト上のアクセスパラメータフィールドで送信される。アクセスグループ制限が適用されている時間期間において、当該制限を無視して発呼や位置登録を行った、制限を受けているアクセスグループに属する移動端末が検出されると、当該端末に対する更なる処理は停止される。恐らくは、ほとんどの端末が適用可能な制約を含むであろう。もちろん、これは単なる例示であって、異なるタイプの制限及び、制限の割当を採用することは可能である。
【００１５】
無線ネットワークは、ゆえに、現在制限下にある端末のグループにおける変化及び現在のステータスを、様々な移動端末に頻繁に通知しなければならない。無線ネットワークチャネルは常に、移動端末のアクセス制限グループに作用するアクセスパラメータを更新又は変化させる。当該グループにおける移動端末は、特に呼出されなければならず、さらに、呼出しを受信した後、新しいネットワークアクセス制限情報を知るためにブロードキャストアクセスパラメータをそれぞれ復号することができるように、ブロードキャストチャネルにチューニングする。アクセス制限グループは、移動通信ページンググループと統合されていないので、現在のセルラーシステムでは、全てのアクセス制限グループにおける全ての端末が呼出されなければならない。
【００１６】
無線ネットワークアクセス制限に対するそのようなアプローチは、無線ネットワークサービスへのアクセスを制御するのに有効である一方で、重大な短所を有する。移動端末が現在の（及び一般に変化する）アクセス制限ステータス情報を取得するには、常に呼出されてブロードキャストチャネルをチェックしなければならない。さらに、全ての移動端末は、これらの呼出しを検出するために全てのページングタイムスロットの間、常にスリープモードを脱してパワーアップ状態になければならないので、端末のバッテリーパワーをかなり消費することとなる。しかしながら、そのような呼出しは、大抵小数の端末についてのみ有効である。そこで、移動端末が尚、端末若しくはページンググループに対するページング情報と、端末若しくは当該端末の関連する移動通信アクセスグループに対するアクセス制限情報の両方を受信する一方で、同時にバッテリーパワーを保持する方法を提供することが必要である。
【００１７】
本発明は、移動通信ネットワークにおけるページング、アクセス制限、及び／又は他のネットワーク通信の統合により、この要求を満たすものである。ネットワーク通信の他の例は、１以上の端末に送信される無線ネットワークからの要求が、当該端末が特定のパラメータ（例えば信号強度）を測定することを要求するものである。返された信号強度値は、システムプラニングなどのオペレーションやメンテナンスタスクのために、ネットワークによって利用されても良い。実際、本発明は、動作セットに関連する情報の全てを受信するために、そのような端末のそれぞれが１度だけパワーアップすることを必要とするように、１以上の移動端末に適用されるいかなる動作セットの統合をも許容する。
【００１８】
本発明の一形態において、ページングメッセージ及びネットワーク制限メッセージは、一つのメッセージに統合される。移動端末のページンググループ及び、移動端末のネットワークアクセス制限グループは、異なる移動端末が属するページング及びネットワークアクセス制限グループの単一セットにマージされる。移動端末は、ゆえに、当該端末に関連するページング及びネットワークアクセス制限情報のために、１のメッセージを処理するだけで良い。この例において、当該１のメッセージは、統合されたページング及びネットワークアクセスグループに対応し、単一ページング及びネットワークアクセスグループメッセージは、グループと関連づけられた所定の時間インターバルの間に送信される。結果として、当該グループに属するアイドル状態の移動端末は、所定のグループ時間インターバルの間だけ、当該メッセージを受信するために電力セーブのためのスリープモードを脱すれば良い。その後、アイドル状態の移動端末は、バッテリー寿命を保持するためにパワーセーブのためのスリープモードに移行することができる。
【００１９】
本発明に対応した移動端末において実行される方法の一例には、ネットワークから送信される情報を受信する時間を決定する移動端末が含まれる。当該決定時間において、メッセージは無線ネットワークから受信され、端末は、ページング、アクセス制限若しくは、当該端末に関連する他のタイプのネットワーク情報が当該メッセージに含まれるかどうかを決定する。もし、端末が呼出されれば、端末は呼出に対し確認応答する。一方、もし端末が呼出されなければ、バッテリー寿命を保持するためにパワーダウンする。
【００２０】
ページング及びネットワークアクセス制限の具体例では、無線ネットワークにおける１以上のノードが、移動端末について複数のグループを確立している。さらに、各グループは複数の所定の時間インターバルの一つと関連付けられている。第１のグループと関連付けられた第１の時間インターバルでは、無線ネットワークノードは、移動端末の第１のグループに関連するページング及び１以上の無線ネットワークアクセス制限に関する情報を含む第１のメッセージを送信する。第２のグループと関連付けられた第２の時間インターバルでは、無線ネットワークノードは、移動端末の第２のグループに関連するページング及び１以上の無線ネットワークアクセス制限に関する情報を含む第２のメッセージを送信する。当該メッセージは、既存のページングチャネルで送信されるページングメッセージであっても良く、さらに、第１及び第２のグループは、第１及び第２のネットワークアクセス制限グループに対応する情報をも含む第１及び第２のページンググループに対応していても良い。無線ネットワークノードは、第１（第２）のグループ内の移動端末の一つに対する呼出しが存在するかどうかを決定し、もし存在する場合は、第１（第２）のメッセージに、第１（第２）のグループにおける移動端末によってリードされるべき呼出しを示す。さらに、無線ネットワークノードは、ネットワークアクセス制限が、第１（第２）のグループにおける１以上の移動端末について存在するかどうかを決定し、もし存在する場合は、第１のメッセージにそれを示す。
【００２１】
本発明に関する前記及び他の目的、特徴及び利点は、好適な実施形態に関する以下の記載および添付図面によって明確となるであろう。当該図面において、引用番号は全体を通じた同一部分を示すものである。個々の機能ブロック及び構成要素が、多くの図面に示されている一方で、これらの機能が個々のハードウェア回路によって、適切にプログラムされたディジタルマイクロプロセッサによって、ＡＳＩＣによって、かつ／又は、１以上のディジタル信号処理器（ＤＳＰ）によって実現されることは、当業者には明らかであろう。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
以下の記載は説明を目的としたものであって、制限を目的としたものではない。特有の実施形態、データフロー、信号実装、プロトコル、技術等について、特定の詳細が説明されているが、これらは本発明の理解のために提供される。しかしながら、当業者にとっては、これらの詳細事項から逸脱することなく他の実施形態において本発明を実施できることは明らかであろう。例えば、本発明は、ページング及び無線ネットワークアクセス制限の文脈で開示されている一方で、本発明を他の文脈、例えば、無線ネットワークによるＯ＆Ｍタスクにおいて利用される移動通信測定要求レポートに関するもののような他のネットワークメッセージに適用できることは当業者には自明である。確かに本発明は、１若しくはグループの移動端末に対し適用される動作のセットの協調のために利用されてもよい。また、公知の方法、インターフェース、装置、及び信号技術は、本発明の記載が不要な記載により曖昧となることを避けるために省略している。
【００２３】
本発明は、例えば図６に示す世界規模の移動通信サービス（ＵＭＴＳ）１０の文脈において記載される。代替的な要素として、接続指向の外部コアネットワークは、ブロック１２で示すような公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）及び／又は総合ディジタル通信網（ＩＳＤＮ）であってもよい。代替的なものとして、無接続指向の外部コアネットワークは、ブロック１４で示すようなインターネットであってもよい。コアネットワークの両方は、対応するサービスノード１６と対になっている。ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮ接続指向ネットワーク１２は、回線交換サービスを提供する移動通信交換局（ＭＳＣ）ノード１８として示される接続指向サービスノードに接続されている。既存のＧＳＭモデルでは、ＭＳＣ１８は、インターフェースＡ’を介して基地局２３に接続されている無線基地局（ＢＳＳ）２２にインターフェースＡを介して接続されている。無接続指向のインターネット１４は、しばしＧＰＲＳサービスノード（ＳＧＳＮ）として引用されるパケット交換タイプサービスを行うために、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ノード２０へ接続されている。コアネットワークサービスノード１８及び２０のそれぞれは、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（ＵＲＡＮ）２４に無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）インターフェースを介して接続されている。ＵＲＡＮ２４は、１以上の無線ネットワーク制御装置２６を含む。各ＲＮＣ２６は、複数の基地局（ＢＳ）２８、及びＵＲＡＮ２４の他のＲＮＣに接続されている。
【００２４】
好ましくは、無線アクセスは、ワイドバンド符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）に基づいている。
【００２５】
もちろん、他のアクセス方式を採用しても良い。ＷＣＤＭＡはマルチメディアサービス及び他の高転送レート要求に対し、広い帯域幅を提供し、さらにロバスト性をもたらすダイバーシチハンドオフ及びレーク受信器の提供により高品質を確保する。各移動端末３０は、基地局２８が特定の移動端末からの送信を他の全ての送信及びエリア内のノイズから識別できるように、同様に、移動端末が基地局からの当該移動端末への送信を識別できるように固有のスクランブル符号が割り当てられる。
【００２６】
異なるタイプの制御チャネルは１の基地局２８と移動端末３０間で示される。例えば、順方向又はダウンリンクにおいて、いくつかのタイプのブロードキャストチャネルが存在する。そこには、図３に示すような一般的なブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）、図１に示すようなページングチャネル（ＰＣＨ）及び、移動端末へ制御メッセージの他の様々なタイプを提供する順方向アクセスチャネルが含まれる。逆方向又はアップリンクにおいて、位置登録、発呼、呼出し応答、及び他のアクセスオペレーションを実行する場合には、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）が常に移動端末によって利用される。
【００２７】
図７に示す無線ネットワーク制御装置２６及び基地局２８は、ＲＮＣ２６及び移動端末３０間の通信で要求される無数の無線及びデータ処理を実行するために、それぞれが対応するデータ処理及び制御ユニット３２及び３３を含む無線ネットワークノードである。基地局データ処理及び制御ユニット３３によって制御される装置の部分には、１以上のアンテナ３５と接続された複数の無線トランシーバ３４が含まれる。図８に示される移動端末３０は、移動端末によって要求される様々なオペレーションを制御するために、データ処理及び制御ユニット３６を含む。移動端末のデータ処理及び制御ユニット３６は、アンテナ３８と接続された無線トランシーバ３７に対しデータと同様に制御信号を提供する。データ処理及び制御ユニット３６及びトランシーバ３７は、バッテリー３９によって電力供給される。データ処理及び制御ユニット４０、及びトランシーバ３７に対しバッテリー３９によって提供される電力は、データ処理及び制御ユニット３６からの１以上の制御信号によって管理される。
【００２８】
本発明は、図６に示す例示的な移動通信システム１０の文脈において採用されても良い。図６では、無線ネットワーク制御装置２６と基地局２８が、（ＭＳＣ１６のような）コアネットワークノード及び移動端末３０の間で無線アクセスネットワークを形成する。以下の典型的な実施形態では、ＲＮＣノード２６は、好ましくは複数の移動端末グループを確立又は構成する。ここで、本発明が以下の“移動端末グループ”の実施形態に限定されるものではないことは理解されるべきである。本発明は、個々の移動端末に関連するネットワークメッセージ情報の統合を含み、そのような情報が同一メッセージにおいて同時に当該端末に通信され、それによって、端末はパワーアップを１度だけ要求される。
【００２９】
例示的な実施形態は、ページング及びネットワークアクセス情報、及び、ペー人及びネットワーク端末グループを利用する発明を示す。ＲＮＣ２６は、ページングメッセージ及び無線アクセスネットワーク制限メッセージが統合され、移動端末がバッテリーパワーを保持可能な方法で、効率的に移動端末３０へ伝達されるように、ページング及びネットワークアクセスグループを確立する。無線ネットワークアクセス制限は、この例示的実施形態において記載されているが、他の無線ネットワーク制限、例えば、端末の特定のグループのみが、特定サービスの利用を一時的に許可されるようなサービス制限を採用しても良い。
【００３０】
確立されたページング及び無線ネットワークアクセス制限移動端末グループのそれぞれは、順方向ブロードキャストチャネルにおける所定の時間インターバルの一つと関連付けられる。この実施形態において、当該ブロードキャストチャネルは、ページングチャネル（ＰＣＨ）であるが、別のタイプのブロードキャストチャネルが利用されても良い。ページングチャネルが利用されるので、様々な確立された移動端末グループは、ページンググループに関連付けられたページングチャネル時間インターバルに対応する。無線アクセスネットワーク及び移動端末の両方は、特定の端末が属するグループを通知されるか、又は、例えば移動端末の単一識別番号を処理するアルゴリズムと、恐らくは対応するグループ番号を生成するための他のパラメータを用いて移動端末グループ番号を決定する。移動端末は、ページンググループを決定するアルゴリズムにおけるページングチャネル構成パラメータを利用して、正確なタイムスロットとページングチャネルを決定する。さらに、もし、いくつかのネットワークアクセスグループが、ページンググループに割り当てられているとすれば、ページングメッセージは、特定のアクセスグループのどれに現在のネットワークアクセス制限が適用されているかを示しても良い。
【００３１】
ページング及びネットワークアクセス制限グループの夫々についてメッセージを生成するために、無線ネットワーク制御装置２６は、ページが各グループの１以上の移動端末について存在するかどうかを決定する。もしこれが存在する場合は、当該特定のグループに対しブロードキャストされるメッセージに、ページメッセージが当該グループの移動端末によってリードされるべきであることを示す。同様に、ＲＮＣ２６は、各移動端末グループの移動端末についてのネットワーク制限が存在するかどうかを決定する。もしこれが存在する場合は、当該グループに対しブロードキャストされるメッセージに、ネットワーク制限が存在する旨を示す。
【００３２】
呼出し及び／又はネットワーク制限が存在する旨の指示は、例えば１以上のビットフラグの設定を含んでも良い。設定フラグには、同一期間において、二つのセパレートタイプのメッセージが送信されることの指示が含まれても良い。さらに、必ずしも必要ではないが、ページングチャネルを介してブロードキャストされるメッセージは、実質的なネットワーク制限メッセージを含むことができる。さらに、ネットワーク制限が存在するとのメッセージ内の指示は、移動端末によって、ブロードキャストメッセージに含まれるネットワーク制限についてブロードキャストチャネルをチェックするためのコマンドとして解釈されても良い。
【００３３】
第１のグループと関連付けられた第１のページングタイムスロットにおいて、ＲＮＣ２６は、移動端末の第１グループに関連するページング及び１以上の無線ネットワークアクセス制限に関する情報を含む第１のメッセージを送信する。第２の時間インターバル、即ち第２のグループに関連するページングタイムスロットにおいて、無線ネットワーク制御装置２６は、１以上の基地局２８を介して、移動端末の第２のグループに特に関連するページング及び１以上の無線ネットワークアクセス制限に関する情報を含む第２のメッセージを１以上のページングチャネル上で送信する。
【００３４】
移動端末３０は、ページング及び無線アクセス制限グループを提供されるか、又は、移動端末識別番号を利用してそれを代替的に決定するとともに、ページングチャネル上を送信されてきた当該グループに対する呼出しを聞くためのページング時間インターバルを決定する。まず移動端末の電源が投入されると、端末はそのグループに対するアクセス制限を調べるために、ブロードキャストチャネルをチェックしなければならない。その後、アイドル状態にあるが依然として電源の入ったままの端末は、バッテリーパワーをスリープ状態（バッテリー保持モード）に移行することで保持する。端末のデータ処理ユニット３６は、クロック若しくはタイマーを監視することを含む最小限の基本的機能のみを実行する。端末のグループ時間インターバルが到来すると、ユニット３６はスリープモードを脱して、ページングチャネルにチューニングし、メッセージを受信し、かつ、当該時間インターバルの間に送信されるメッセージをリードするトランシーバ３７にバッテリーパワーを供給する。もし、そのグループに対するメッセージがない場合は、制御ユニット３６は、端末をバッテリー保持スリープモードに戻す。例えば、データ処理及び制御ユニット３６は、バッテリーパワーを移動端末の非本質的な要素から除去する。
【００３５】
一方、もし、移動端末グループに対するメッセージが、例えば呼出し及び／又はネットワークアクセス制限メッセージのようなメッセージ内容の存在を示すならば、移動端末のデータ処理及び制御回路３６は、当該メッセージを継続して処理して内容を検出し、適切な動作を行う。もし呼出しが検出されると、移動端末は、呼出しに確認応答し、無線ネットワーク内の現在位置（例えばセル）を識別するために、図２に示すようなランダムアクセスチャネル上の利用可能なアクセススロットを介して応答する。もし、ネットワークアクセス制限メッセージを受信した場合は、移動端末のデータ処理及び制御回路は、受信メッセージ自体においてアクセスネットワーク制限の実体を検出するか、又は、例えば、図１に示すような一般的なブロードキャストメッセージのアクセスパラメータフィールド内において、基地局によってブロードキャストされる別のチャネル上のネットワークアクセス制限を検出しても良い。
【００３６】
ネットワーク制限情報は、例えば、アクセス制限がグループに対して有効であるかどうかを示し、さらには、複数の移動端末によって共有されるランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を介した無線ネットワークへの特定のタイプのアクセスについての１以上の制限を含むものである。アクセスタイプには、移動端末の例えば新しいセル等のネットワーク内のエリアにおける位置登録や、端末からの発呼を含む。ネットワークアクセス制限の別の実施形態には、位置登録オペレーションがグループに対して許可されるかどうか、発呼オペレーションが許可されるかどうか、ピークデータレートが許可されるかどうか、送信電力レベルのピークがどの程度許可されるのか、移動通信加入者優先の最少レベルが許可されるかどうか、若しくは、特定のレベルのサービスが許可されるかどうか、が含まれる。また、これ以外の制限パラメータによって特徴付けられても良い。
【００３７】
図９は、ページングチャネル上で所定の時間インターバルにおいて送信されるページング及びネットワーク制限グループメッセージの例示的な形式を示す。ページインジケータフィールドは、単にメッセージがページングメッセージを含むかどうかを示すためのフラグを含む。ネットワーク制限インジケータは、そのグループの移動端末について、ネットワーク制限が現在有効であるかどうかを示すフラグを含んでいても良い。実質的なページングメッセージは、グループ内で呼出される各端末のモバイルＩＤを含むものであるが、次のフィールドで提供される。この実施形態において、後続のフィールドは、現在この移動端末グループに適用されている実質的なネットワーク制限メッセージを含む。もし、ネットワーク制限インジケータが設定されれば、移動端末のデータ処理及び制御ユニット３６は、ネットワーク制限メッセージをリードし、当該制限に従う。
【００３８】
図１０は、ページング及びネットワーク制限グループメッセージの代替的な形式を示すものである。ページインジケータフィールド及び実質的なページングメッセージフィールドは図９に示すように含まれる。しかしながら、ネットワーク制限メッセージは含まれない。その代りに、ネットワーク制限インジケータ自体が移動端末によって解釈される。もしネットワーク制限の１のタイプのみが存在する場合、移動端末は、ネットワーク制限インジケータが設定されているかどうかのみを決定する必要がある。もし、１以上の制限があれば、ネットワーク制限インジケータフィールドに設定されたフラグに対応して、そのグループに適用可能な所定のネットワーク制限の内容をアクセスパラメータフィールドから決定するために、移動端末は図３に示すようなブロードキャストチャネルにチューニングする。
【００３９】
図１１は、上述の実施形態に対応した呼出し及びネットワークアクセス制限の協調のための、無線ネットワーク側からみた処理手順のフローチャートである（ブロック５０）。無線ネットワーク、例えばＲＮＣは、複数の移動端末グループを確立し、各グループをページングチャネル上のタイムスロット若しくは時間インターバルと関連付ける（ブロック５２）。ＲＮＣは、例えば、移動端末識別番号に基づくアルゴリズムを利用して、これらの確立されたグループの一つと共に移動端末を識別する。ＲＮＣは、各ページング制限グループ、簡単な例では第１及び第２のグループのそれぞれの内の１の端末に対する呼出しが存在するかどうかを決定する。もし、これらの二つのグループのいずれかにおける１の端末に対する呼出しが存在する場合は、ＲＮＣは、ページインジケータフィールドを設定することにより、当該事実を対応するグループメッセージ内に示す。ＲＮＣは、第１若しくは第２の呼出し及びネットワークアクセス制限グループにおける移動端末に対するネットワーク制限が存在するかどうかをも決定する（ブロック５８）。もし、第１（第２）のグループの端末についてネットワークアクセス制限が存在する場合、ＲＮＣはそのことを対応する第１（第２の）グループメッセージに示す（ブロック６０）。第１の呼出し及びネットワークアクセス制限グループに関連付けられたタイムスロットＴＳ１において、無線ネットワーク制御装置は、第１の呼出し及びネットワーク制限グループ内の１以上の端末に関連する呼出し及び制限情報の両方を含む第１のメッセージを送信する（ブロック６２）。同様に、第２の呼出し及びネットワークアクセス制限グループと関連付けられたタイムスロットＴＳ２において、ＲＮＣは、第２の呼出し及びネットワーク制限グループ内の１以上の端末に関連する呼出し及び制限情報の両方を含む第２のメッセージを送信する（ブロック６４）。
【００４０】
この実施形態において、移動端末によって実行される呼出し及びネットワークアクセス制限グループルーチン（ブロック７０）は、図１２に示すフローチャートに示す処理手順と関連して記載される。移動端末は、例えば移動端末識別番号を利用して、対応する呼出し及びネットワークアクセス制限グループを決定する。移動端末は、決定されたグループと関連付けられたページングチャネル上のタイムスロットをも決定する（ブロック７２）。アイドル状態において、移動端末は、パワーセーブ若しくはスリープモードに移行する（ブロック７４）。周期的に、移動端末は関連付けられたグループタイムスロットにおいて、バッテリー保持ためのスリープモードから復帰し、ページングチャネル上のグループメッセージをチェックする（ブロック７６）。当該グループメッセージは、呼出し及び／又はネットワークアクセス制限の指示を検出するために処理される（ブロック７８）。もし、検出されれば、移動端末は、ページングメッセージの実質的な内容を決定すると共に、特に、当該端末が呼出されたかどうかを決定する。図９に示す実施形態では、移動端末はネットワーク制限の実質的な内容を決定しても良い。また、図１０に示す実施形態では、もしアクセス制限が指示されれば、移動端末は特定のネットワークアクセス制限を検出するためにブロードキャストチャネルにチューニングする（ブロック８０）。もし、当該端末の呼出し及び制限グループに対する呼出し及びネットワーク制限の何れも検出されない場合は、移動端末は、パワーセーブのためのスリープモードに戻る（ブロック８２）。
【００４１】
移動端末若しくは、端末のグループに対して送信される異なるタイプのメッセージの調整、若しくは統合により、本発明は、移動端末に対して制御信号タイプの情報を提供するための効率的かつ有効なメカニズムを提供する。また、その一方で同時に移動端末のバッテリーパワーの保持を可能とする。限定的な意味を有しない本発明の実施形態は、限定的なサービス及びリソースへのアクセス割当における相当な柔軟性がどのようにして無線ネットワークに与えられるかを示すだけでなく、同時に、無線ネットワークが、時間分配ベースでの様々な端末及び端末グループに対するネットワーク制限により、均等に分配されることを示す。この柔軟性及び公平性は、移動端末がネットワークアクセス制限メッセージ及びページングメッセージを異なる時間において取得することなく実現される。発明は、別々に移動端末へ送信される制御メッセージの数を少なくし、それによって、システム内の干渉を低減する。低干渉手段では、例えば、より低い出力電力において信号が送信されても良いので、システムキャパシティが増大する。
【００４２】
本発明は、特定の実施形態に関連して記載されているが、当業者は本発明がここに記載されたいかなる実施形態にも限定されないことを理解するであろう。本発明を実施するために、記載されたものと異なる形式、実施形態、応用、及び多くの修正、変形、均等な置換を利用しても良い。ここにおける開示は、本発明の単なる例示すぎないことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  簡単化したページングチャネルの一例を示す図面である。
【図２】  簡単化したランダムアクセスチャネルの一例を示す図面である。
【図３】  簡単化したブロードキャストチャネルの一例を示す図面である。
【図４】  図３におけるブロードキャストのアクセスパラメータフィールドに含まれる
【図５】  アクセス制限を受ける移動端末の様々なグループの一例を示す図である。
【図６】  本発明における、移動通信システムの一例を示す図である。
【図７】  図６に示す基地局の機能ブロック図である。
【図８】  図６に示す移動端末の機能ブロック図である。
【図９】  本発明の１の実施形態に対応した、ページングネットワークアクセス制限メッセージを示す図である。
【図１０】  本発明の別の実施形態に対応した、ページングネットワークアクセス制限メッセージの一例を示す図である。
【図１１】  無線ネットワークにおいて実行される呼出し及び制限グループルーチンに対応した処理のフローチャートである。
【図１２】  移動端末において実行される、図１１における呼出し及び制限グループルーチンに対応した処理のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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