ワイヤレス通信デバイスからのアプリケーションシグナリングの向上のための方法および装置

優先権の主張 本特許出願は、いずれも本出願の譲受人に譲渡され、参照により明白に本明細書に組み込まれる、2013年11月22日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCED APPLICATION SIGNALING FROM A WIRELESS COMMUNICATIONS DEVICE」と題する米国非仮出願第14/087,907号、および2013年5月28日に出願された「MODEM API FOR QRD TO INDICATE ‘REACHABILITY」と題する米国仮出願第61/827,865号の優先権を主張する。

本開示の態様は全般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレス通信デバイスからのアプリケーションシグナリングの向上に関する。

電話、ビデオ、データ、メッセージング、放送などの様々な通信サービスを提供するために、ワイヤレス通信ネットワークが広範囲に展開されている。そのようなネットワークは、たいていは多元接続ネットワークであり、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザ向けの通信をサポートする。そのようなネットワークの一例は、UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)である。UTRANは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってサポートされる第3世代(3G)モバイルフォン技術である、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)の一部として定義される無線アクセスネットワーク(RAN)である。UMTSは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))技術の後継であり、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、時分割符号分割多元接続(TD-CDMA)、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)などの様々なエアインターフェース規格を現在サポートしている。UMTSは、関連するUMTSネットワークのデータ転送の速度および容量を向上させる高速パケットアクセス(HSPA)のような拡張3Gデータ通信プロトコルもサポートする。

モバイルブロードバンドアクセスに対する要求が増し続けるにつれて、研究開発は、モバイルブロードバンドアクセスに対する高まる要求を満たすためだけでなく、モバイル通信によるユーザ経験を進化させかつ向上させるためにも、UMTS技術を進化させ続けている。

いくつかのワイヤレス通信ネットワークでは、ユーザ機器上で実行されていて、それぞれのアプリケーションサーバに更新を頻繁に送っている多数のアプリケーションのために、ユーザ機器とアプリケーションサーバとの間の接続信号(たとえば、キープアライブ信号)の送信は、事業者のワイヤレス通信ネットワークにおいて不要なシグナリングオーバーヘッドをもたらし得る。さらに、前述のシグナリングオーバーヘッドは、しばしばワイヤレス通信の劣化につながり得る。また、接続信号の過剰な送信は、バッテリーリソースなどのユーザ機器リソースの使用の増大を招くことがある。

したがって、ユーザ機器中アプリケーションからのシグナリングの改善が望まれ得る。

以下で、1つまたは複数の態様の基本的理解を与えるために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、すべての企図された態様の包括的な概観ではなく、すべての態様の主要または重要な要素を識別するものでも、いずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、1つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡略化された形で提示することである。

シグナリング調整のための方法の態様が説明され、本方法は、ユーザ機器(UE)によって、UE中のモデムによって決定された1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいて、UEの到達可能性状態の変化を識別するステップを含む。さらに、本方法は、UE上のアプリケーションからサーバへの接続信号の送信を調整するステップを含み、調整は、モデムと通信しているインターフェースを介してアプリケーションに提供された到達可能性状態の変化の指示に少なくとも部分的に基づき得る。

本方法の追加の態様は、UEのモデムによって、到達可能性状態が変化したと判断することによって、到達可能性状態の変化を識別するステップを含む。本方法は、モデムからインターフェースを介してアプリケーションに到達可能性状態の変化の指示を提供するステップを含むことができる。本方法は、モデムからインターフェースを介してUEのオペレーティングシステムに到達可能性状態の変化の指示を提供するステップを含むことができる。本方法は、サーバに到達可能性状態の変化の指示を送信するステップを含むことができる。

本方法の他の態様では、到達可能性状態の変化を識別するステップは、到達可能性状態の以前の状態に少なくとも部分的に基づいて到達可能性状態の現在の状態を判断するためのしきい値を調整することによってヒステリシスを適用するステップを含む。いくつかの態様では、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号品質メトリックを含むことができる。いくつかの態様では、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号強度メトリックを含むことができる。

本方法のいくつかの態様では、到達可能性状態の変化を識別するステップは、到達可能性状態が強状態に変化したと判断するステップを含むことができ、サーバへの接続信号の送信を調整するステップは、強状態にあるときにサーバに送信される接続信号の数を低減するステップを含むことができる。本方法のいくつかの態様では、到達可能性状態の変化を識別するステップは、到達可能性状態が弱状態に変化したと判断するステップを含むことができ、サーバへの接続信号の送信を調整するステップは、弱状態にあるときにサーバに接続信号を周期的に送信するステップを含むことができる。本方法のいくつかの態様では、到達可能性状態の変化を識別するステップは、到達可能性状態が範囲外れ状態(going-out-of-range state)に変化したと判断するステップを含み、サーバへの接続信号の送信を調整するステップは、範囲外れ状態にあるときにイベントトリガに応答してサーバに接続信号を送信するステップを含むことができる。

本方法の態様では、アプリケーションは第1のアプリケーションであってよく、本方法はまた、到達可能性状態の変化に少なくとも部分的に基づいて、UE上の第2のアプリケーションからサーバへの、または異なるサーバへの接続信号の送信を調整するステップを含むことができる。本方法のいくつかの態様では、サーバへの接続信号の送信を調整するステップは、送信を接続信号の周期的送信から接続信号の非周期的送信に調整するステップを含むことができる。

追加の態様は、シグナリング調整のための装置を提供し、本装置は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定するように構成されたモデム構成要素を含む。本装置は、1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいて、UEの到達可能性状態の変化を識別するように構成された識別構成要素を含む到達可能性構成要素をさらに含むことができる。その上、到達可能性構成要素は、UE上のアプリケーションからサーバへの接続信号の送信を調整するように構成された調整構成要素をさらに含み、調整は、モデム構成要素と通信しているインターフェースを介してアプリケーションに提供された到達可能性状態の変化の指示に少なくとも部分的に基づく。

さらなる態様は、ユーザ機器(UE)内に含まれるプロセッサまたは処理システムによって実行されるとき、UEに、UE中のモデムによって決定された1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいて、UEの到達可能性状態の変化を識別させるコードを含む非一時的コンピュータ可読媒体を含む、シグナリング調整のためのコンピュータプログラム製品を提供する。さらに、コンピュータ可読媒体は、ユーザ機器(UE)内に含まれるプロセッサまたは処理システムによって実行されるとき、UEに、UE上のアプリケーションからサーバへの接続信号の送信を調整させるコードを含み、調整は、モデムと通信しているインターフェースを介してアプリケーションに提供された到達可能性状態の変化の指示に少なくとも部分的に基づく。

上記の目的および関連の目的を達成するために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に説明され、特許請求の範囲で具体的に指摘される特徴を含む。以下の説明および添付の図面は、1つまたは複数の態様のいくつかの例示的な特徴を詳細に記載する。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が使用され得る様々な方法のうちのいくつかを示すものにすぎず、この説明は、そのようなすべての態様およびそれらの均等物を含むものとする。

本開示の特徴、性質、および利点は、下記の詳細な説明を図面と併せ読めばより明らかになろう。図面中、同様の参照符号は、全体を通じて同じ部分を表す。

アプリケーションからのシグナリングを向上させ得るユーザ機器の一態様を含む通信ネットワークの概略図である。

図1の通信ネットワークに含まれるサーバの一態様の概略図である。

図1のアプリケーションシグナリング調整特徴の一態様のフローチャートである。

図1におけるUEの到達可能性状態および接続信号の送信の一態様を示すフローチャートである。

図1におけるUEの到達可能性状態および接続信号の送信の別の態様を示すフローチャートである。

図1におけるUEの到達可能性状態および接続信号の送信のさらなる態様を示すフローチャートである。

UEのモデムおよびアプリケーションのアプリケーションシグナリング調整特徴の一態様を示すフローチャートである。

UEのモデムおよびオペレーティングシステムのアプリケーションシグナリング調整特徴の一態様を示すフローチャートである。

処理システムを使用する装置のハードウェア実装の一例を示す図である。

電気通信システムの一例を概念的に示すブロック図である。

アクセスネットワークの一例を示す概念図である。

ユーザプレーンおよび制御プレーンの無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す概念図である。

電気通信システムにおいてUEと通信しているNodeBの一例を概念的に示すブロック図である。

添付の図面に関する下記の詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明する概念が実行され得る唯一の構成を表すように意図されているわけではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかし、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実行され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避する目的で、周知の構造および構成要素がブロック図の形式で示されている。

本態様は全般に、ワイヤレス通信デバイスからのアプリケーションシグナリングの向上に関する。詳細には、ユーザ機器(UE)は、ワイヤレス通信システムを介してそれぞれのサーバ(たとえば、アプリケーションサーバ)と通信する1つまたは複数のアプリケーションを含むことができる。さらに、UEは一般に、アプリケーションがワイヤレス通信システムを介して到達可能であることをサーバが知ることができるように、サーバに接続信号(たとえば、キープアライブ信号)を送信することができる。UEおよび/またはUE上で実行されているアプリケーションは、アプリケーションがアクティブモード中であるとき、ならびに/またはワイヤレス通信システムを介してUEおよび/もしくはアプリケーションに送信された信号がUEおよび/もしくはアプリケーションによって受信され、処理され、かつ/もしくは対処される見込みであるとき、到達可能と考えられ得る。したがって、到達可能性は、UEおよび/またはアプリケーションがサーバによってワイヤレス通信システムを介して到達可能である度合い、レベル、および/または確率を指すことができる。

UEは、スケジュールされた(たとえば、周期的)方法で接続信号を送信することができるが、スケジュールされていない送信がサポートされることもある。しかし、いくつかの非限定的な場合には、サーバへの接続信号の送信は非効率的と見なされ得る。たとえば、UEの到達可能性状況に関してほとんど変化していないときでも、UEの到達可能性を示すために複数のキープアライブ信号が送信されることがある。そのような場合、送信を実行するためにUEによって電力が消費されるだけではなく、送信される多数の信号が、ワイヤレス通信ネットワークおよび/または信号を受信するアプリケーションサーバに影響を及ぼすこともある。そのため、本装置および方法によれば、UE上のアプリケーションからサーバへの接続信号の送信の調整が、アプリケーションからのシグナリングを向上させるために行われ得る。したがって、いくつかの態様では、本方法および装置は、アプリケーションからのシグナリングに接続信号の送信をより効果的に利用するための、現在の解決策と比較して効率的解決策を提供することができる。

図1を参照すると、一態様では、ワイヤレス通信システム100が、少なくとも1つのサーバ120および/または130と通信している少なくとも1つのUE110を含む。UE110は、たとえば、ネットワークエンティティ121および/または131(たとえば、基地局)を通じて、サーバ120および/または130と通信することができる。さらに、UE110は、ネットワークエンティティ121および/または131を介してサーバ120および/または130に接続信号140(たとえば、キープアライブ信号)および/または到達可能性状態変化指示もしくは到達可能性状態変化インジケータ150を送信することができる。サーバ120および130のさらなる態様は、図2に関して以下で説明する。

いくつかの態様では、UE110は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、端末、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。加えて、ネットワークエンティティ121および/または131は、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、リレー、NodeB、モバイルNodeB、(たとえば、ピアツーピアもしくはアドホックモードにおいてUE110と通信する)UE、またはUE110においてワイヤレスネットワークアクセスを提供するためにUE110と通信することができるほぼどんなタイプの構成要素でもあり得る。

本態様によれば、UE110は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定および/または処理するように構成され得るモデム構成要素116を含むことができる。一例として、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号品質メトリックを含むことができる。別の例として、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号強度メトリック(たとえば、信号対雑音比すなわちSNRメトリック)を含むことができる。

別の態様では、モデム構成要素116は、UE110の到達可能性状態が変化したと判断するように構成され得る。本態様に関して、モデム構成要素116は、インターフェースモジュール113を介してアプリケーション114に到達可能性状態変化117の指示を提供するようにさらに構成され得る。本態様の別の変形形態として、モデム構成要素116は、インターフェースモジュール113を介してオペレーティングシステムモジュール115に到達可能性状態変化117の指示を提供するようにさらに構成され得る。

本態様に関して、UE110は、UE110の到達可能性状態を確定、判断、および/または識別し、サーバ120および/または130への接続信号140の送信を調整するように構成され得る到達可能性構成要素111を含むことができる。

別の態様では、到達可能性構成要素111は、UE110の到達可能性状態に関する態様を識別するように構成され得る識別構成要素118を含むことができる。一例として、識別構成要素118は、UE110の現在の到達可能性状態123を判断するように構成され得る。別の例として、識別構成要素118は、UE110の1つまたは複数の以前の到達可能性状態122を記憶するように構成され得る。また別の例として、識別構成要素118は、モデム構成要素116によって決定された1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいてUE110の到達可能性状態変化117を識別するように構成され得る。

さらなる態様では、到達可能性構成要素111は、送信構成要素112を介したUE110上の1つまたは複数のアプリケーション114からサーバ120および/または130などのサーバへの接続信号140の送信を調整するように構成され得る調整構成要素119を含むことができる。本態様に関して、調整構成要素119は、インターフェースモジュール113を介してアプリケーション114に提供された、モデム構成要素116からの到達可能性状態変化117の指示に少なくとも部分的に基づいて、接続信号140の送信を調整することができる。本態様に対する変形形態として、送信構成要素112は、ネットワークエンティティ121および/または131を通じてサーバ120および/または130に到達可能性状態変化指示150を送信するように構成され得る。

また別の態様では、到達可能性構成要素111の特徴および機能の一部または全部は、モデム構成要素116に実装され得る。すなわち、モデム構成要素116は、到達可能性構成要素111における構成要素のうちの1つまたは複数を含むことができる。その上、モデム構成要素116は、インターフェースモジュール113と通信中であり得る。インターフェースモジュール113は、アプリケーションプログラミングインターフェースまたはAPIと呼ばれることもある。いくつかの態様では、インターフェースモジュール113の少なくとも一部分は、モデム構成要素116に実装され得る。

図2を参照すると、サーバ120の一態様が記述されている。サーバ120の説明は、サーバ120に限定されるように意図されているわけではなく、サーバ130またはワイヤレス通信システム100における他のサーバを記述し得る。サーバ120は、接続信号140の送信についての予想のセットを調整することによってUE110(図1)などのUEによるシグナリング(たとえば、アプリケーションからのシグナリング)を向上させるように構成され得る様々な構成要素および/またはサブ構成要素を含むことができる。

さらに、たとえば、サーバ120は、UE110(図1)などのUEから到達可能性状態変化指示150を受信するように構成され得る受信構成要素210を含むことができる。その上、受信構成要素210は、UE110から接続信号140を受信するように構成され得る。本例ではさらに、サーバ120は、UE110からの接続信号140の予想送信を調整するように構成され得る調整構成要素220を含むことができる。UE110からの接続信号140の予想送信の調整は、受信された到達可能性状態変化指示150に少なくとも部分的に基づき得る。

一態様では、到達可能性状態が強状態に変化した場合に、到達可能性状態指示150によって到達可能性状態変化が識別され、示され得る。そのような場合、到達可能性状態指示150は、サーバ120が接続信号140の送信の予想を、強状態にあるときに接続信号140の低減された数の送信に(たとえば、調整構成要素220によって)調整する必要があることを示すことができる。一例として、強状態への到達可能性状態変化の前に、UE110は、周期的送信またはイベントトリガ型送信においてサーバに接続信号を送信していることがある。本例に関して、強状態への到達可能性状態変化の結果として、UE110は、その後、非周期的送信においてサーバに接続信号を送信し得るか、または接続信号をまったく送信しないことがある。

別の態様では、到達可能性状態が弱状態に変化した場合に、到達可能性状態指示150によって到達可能性状態変化が識別され、示され得る。そのような場合、到達可能性状態指示150は、サーバ120が接続信号140の送信の予想を、弱状態にあるときに接続信号140の周期的送信に(たとえば、調整構成要素220によって)調整する必要があることを示すことができる。一例として、弱状態への到達可能性状態変化の前に、UE110は、非周期的送信またはイベントトリガ型送信においてサーバに接続信号を送信していることがある。本例に関して、弱状態への到達可能性状態変化の結果として、UE110は、その後、周期的送信においてサーバに接続信号を送信し得る。

また別の態様では、到達可能性状態が範囲外れ状態に変化した場合に、到達可能性状態指示150によって到達可能性状態変化が識別され、示され得る。そのような場合、到達可能性状態指示150は、サーバ120が接続信号140の送信の予想を、範囲外れ状態にあるときに接続信号140のイベントトリガ型送信に(たとえば、調整構成要素220によって)調整する必要があることを示すことができる。一例として、範囲外れ状態への到達可能性状態変化の前に、UE110は、周期的送信または非周期的送信においてサーバに接続信号を送信していることがある。本例に関して、範囲外れ状態への到達可能性状態変化の結果として、UE110は、その後、UE110の到達可能性に影響を与えるイベントが発生したことをサーバに通知するためにサーバに接続信号を送信し得る。いくつかの非限定的な場合には、イベントは、UEがパワーダウン状態に入ることである場合があり、その場合にUEはサーバに登録解除メッセージを送信し、それによりパワーダウンイベントが発生したことをサーバに通知する。

次に図3を参照すると、動作中、UE110(図1)などのUEは、アプリケーションからのシグナリングを向上させるための方法300の一態様を実行することができる。説明を簡単にするために、本明細書における方法は、一連の行為として図示および説明しているが、いくつかの行為は、1つまたは複数の態様に従って、本明細書で図示および説明したものと異なる順序で、かつ/または他の行為と同時に行うことができるため、方法は、行為の順序によって限定されないことを理解および諒解されたい。たとえば、方法は、代わりに、状態図などにおいて、一連の相互に関係する状態またはイベントとして表され得ることを諒解されたい。その上、本明細書に記載された1つまたは複数の特徴に従って方法を実施するために、示されたすべての行為が必要とされ得るわけではない。

一態様では、ブロック310において、方法300は、UEのモデムにおいて1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定するステップを随意に含むことができる。たとえば、本明細書で説明するように、モデム構成要素116(図1)は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定することができ、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号品質メトリックを含むことができる。別の例として、モデム構成要素116は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定することができ、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号強度メトリックを含む。

その上、ブロック320において、方法300は、1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいて、UEの到達可能性状態の変化を識別するステップを含むことができる。たとえば、本明細書で説明するように、到達可能性構成要素111は、モデム構成要素116によって決定された1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいてUE110(図1)の到達可能性状態変化117を識別するために識別構成要素118を実行することができる。代替態様では、図5および図6に関して以下でさらに説明するように、モデム構成要素116は、現在の到達可能性状態123が変化したと判断するように構成され得る。

さらに、ブロック330において、方法300は、到達可能性状態変化の指示をサーバに送信するステップを随意に含むことができる。一態様では、本明細書で説明するように、UE110(図1)は、ネットワークエンティティ(たとえば、図1のネットワークエンティティ121および/または131)を通じてサーバ(たとえば、図1のサーバ120および/または130)に到達可能性状態変化インジケータ150を送信するために送信構成要素112を実行することができる。

さらに、ブロック340において、方法300は、UE上のアプリケーションからサーバへの接続信号の送信を調整するステップを含むことができ、調整は、モデム構成要素116によってインターフェースモジュール113を介してアプリケーション114に提供された到達可能性状態変化117の指示に少なくとも部分的に基づき得る。様々な態様では、UE110の到達可能性構成要素111は、ネットワークエンティティ121および/または131を通じたサーバ120および/または130への接続信号140の送信を調整するために調整構成要素119を実行することができる。様々な態様ではさらに、調整は、UE110の到達可能性状態変化117に少なくとも部分的に基づき得る。さらに、到達可能性状態変化117の指示は、モデム構成要素116によってインターフェースモジュール113を介してオペレーティングシステム(OS)モジュール115に提供され得る。

図4Aを参照すると、方法410は、接続信号の送信を調整する様々な態様の一例について説明する。ブロック411において、方法410は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定するステップを随意に含むことができる。一例の態様に関して、本明細書で説明するように、モデム構成要素116は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定することができ、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号品質メトリックおよび/または信号強度メトリックを含む。

その上、ブロック412において、方法410は、UEの到達可能性状態が強状態に変化したと判断するステップを含むことができる。強到達可能性状態は、UEにおける信号強度および/または信号品質が高く、サーバがワイヤレス通信システムを介してUEおよび/またはUE中のアプリケーションに到達する見込みである状態を指し得る。一例の態様に関して、本明細書で説明するように、UE(たとえば、図1のUE110)の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117が強到達可能性状態に変化したと判断し得る。たとえば、UE110の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117を判断するために以前の到達可能性状態122を現在の到達可能性状態123と比較することができる。随意に、UE110の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117を判断するときに以前の到達可能性状態122に少なくとも部分的に基づいて現在の到達可能性状態123を判断するためのしきい値(たとえば、ヒステリシス)を調整することによってヒステリシスを適用することができる。代替態様では、図5および図6に関して以下でさらに説明するように、モデム構成要素116は、現在の到達可能性状態123が変化したと判断するように構成され得る。

さらに、ブロック413において、方法410は、強到達可能性状態にあるときにサーバに送信される接続信号の数を低減することによって、サーバへの接続信号の送信を調整するステップを含むことができる。一例として、本明細書で説明するように、UE(たとえば、図1のUE110)の調整構成要素119は、ネットワークエンティティ(たとえば、図1のネットワークエンティティ121および/または131)を通じたサーバ(たとえば、図1のサーバ120および/または130)への接続信号140の送信を調整することができる。本例に関して、接続信号140の送信の調整は、現在の到達可能性状態123が強到達可能性状態に変化したことを到達可能性状態変化117が示すときに、送信構成要素112によるサーバ120および/または130への接続信号140の数を低減するステップを含むことができる。この態様では、サーバは、それぞれのアプリケーションまたはUEのオペレーティングシステムから到達可能性状態変化の指示(たとえば、受信構成要素210によって受信される到達可能性状態変化指示150)を受信することができ、それの動作を相応に調整すること(たとえば、調整構成要素220において接続信号140の予想送信を調整すること)ができる。

図4Bを参照すると、方法420は、接続信号の送信を調整する様々な態様の別の例について説明する。ブロック421において、方法420は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定するステップを随意に含むことができる。一例の態様に関して、本明細書で説明するように、モデム構成要素116は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定することができ、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号品質メトリックおよび/または信号強度メトリックを含む。

その上、ブロック422において、方法420は、UEの到達可能性状態が弱状態に変化したと判断するステップを含むことができる。弱到達可能性状態は、UEにおける信号強度および/または信号品質が低く、サーバがワイヤレス通信システムを介してUEおよび/またはUE中のアプリケーションに到達しない見込みである状態を指し得る。別の例の態様に関して、本明細書で説明するように、UE(たとえば、図1のUE110)の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117が弱到達可能性状態に変化したと判断し得る。たとえば、UE110の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117を判断するために以前の到達可能性状態122を現在の到達可能性状態123と比較することができる。随意に、UE110の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117を判断するときに以前の到達可能性状態122に少なくとも部分的に基づいて現在の到達可能性状態123を判断するためのしきい値(たとえば、ヒステリシス)を調整することによってヒステリシスを適用することができる。代替態様では、図5および図6に関して以下でさらに説明するように、モデム構成要素116は、現在の到達可能性状態123が変化したと判断するように構成され得る。

さらに、ブロック423において、方法420は、弱到達可能性状態にあるときにサーバに接続信号を周期的に送信することによって、サーバへの接続信号の送信を調整するステップを含むことができる。一例として、本明細書で説明するように、UE(たとえば、図1のUE110)の調整構成要素119は、ネットワークエンティティ(たとえば、図1のネットワークエンティティ121および/または131)を通じたサーバ(たとえば、図1のサーバ120および/または130)への接続信号140の送信を調整することができる。本例に関して、接続信号140の送信の調整は、現在の到達可能性状態123が弱到達可能性状態に変化したことを到達可能性状態変化117が示すときに、送信構成要素112によってサーバ120および/または130に接続信号140を周期的に送信するステップを含むことができる。この態様では、サーバは、それぞれのアプリケーションまたはUEのオペレーティングシステムから到達可能性状態変化の指示(たとえば、受信構成要素210によって受信される到達可能性状態変化指示150)を受信することができ、それの動作を相応に調整すること(たとえば、調整構成要素220において接続信号140の予想送信を調整すること)ができる。

図4Cを参照すると、方法430は、接続信号の送信を調整する様々な態様のさらなる例について説明する。ブロック431において、方法430は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定するステップを随意に含むことができる。一例の態様に関して、本明細書で説明するように、モデム構成要素116は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定することができ、1つまたは複数のチャネルメトリクスは、信号品質メトリックおよび/または信号強度メトリックを含む。

いくつかの態様では、範囲外れ到達可能性状態は、UE110がワイヤレス通信システム100のカバレージの外に出ることに対応し得る。さらに、範囲外れ到達可能性状態は、UE110が着信拒否モード(do-not-disturb mode)に入ること、UE110が電源オフモードに入ること、UE110が待機モードに入ること、または当技術分野で使用される他の適切な用語に対応し得る。UE110がそのようなモードのうちのいずれか1つに入ったとき、モデム構成要素116がアプリケーション114および/またはオペレーティングシステムモジュール115に変化を示して、アプリケーション114および/またはオペレーティングシステムモジュール115が到達可能性状態変化指示150を適切なサーバ(たとえば、サーバ120および/または130)に送信することができるように、UE110の機能の一部をオフにするのを遅らせる必要があり得る。

その上、ブロック432において、方法430は、UEの到達可能性状態が範囲外れ状態に変化したと判断するステップを含むことができる。さらなる例の態様に関して、本明細書で説明するように、UE(たとえば、図1のUE110)の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117が範囲外れ到達可能性状態に変化したと判断し得る。たとえば、UE110の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117を判断するために以前の到達可能性状態122を現在の到達可能性状態123と比較することができる。随意に、UE110の識別構成要素118は、到達可能性状態変化117を判断するときに以前の到達可能性状態122に少なくとも部分的に基づいて現在の到達可能性状態123を判断するためのしきい値(たとえば、ヒステリシス)を調整することによってヒステリシスを適用することができる。代替態様では、図5および図6に関して以下でさらに説明するように、モデム構成要素116は、現在の到達可能性状態123が変化したと判断するように構成され得る。

さらに、ブロック433において、方法430は、範囲外れ到達可能性状態にあるときにイベントトリガに応答してサーバに接続信号を送信することによって、サーバへの接続信号の送信を調整するステップを含むことができる。一例として、本明細書で説明するように、UE(たとえば、図1のUE110)の調整構成要素119は、ネットワークエンティティ(たとえば、図1のネットワークエンティティ121および/または131)を通じたサーバ(たとえば、図1のサーバ120および/または130)への接続信号140の送信を調整することができる。本例に関して、接続信号140の送信の調整は、現在の到達可能性状態123が範囲外れ到達可能性状態に変化したことを到達可能性状態変化117が示すときに、イベントトリガに応答して、送信構成要素112によってサーバ120および/または130に接続信号140を送信するステップを含むことができる。この態様では、サーバは、それぞれのアプリケーションまたはUEのオペレーティングシステムから到達可能性状態変化の指示(たとえば、受信構成要素210によって受信される到達可能性状態変化指示150)を受信することができ、それの動作を相応に調整すること(たとえば、調整構成要素220において接続信号140の予想送信を調整すること)ができる。

図5を参照すると、動作中、UE110(図1)などのUEは、アプリケーションからのシグナリングを向上させるために方法500の様々な態様を実行するように実行され得るモデム構成要素116を含むことができる。

一例として、方法500のブロック510において、UE110のモデム構成要素116は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定することができる。本例に関して、方法500のブロック520において、モデム構成要素116は、UE110の到達可能性状態が変化したと判断するように実行され得る。ブロック530において一態様では、モデム構成要素116は、インターフェースモジュール113を通じてUE110の1つまたは複数のアプリケーション114と通信することを可能にされ得る。モデム116はまた、インターフェースモジュール113を通じてUE110のオペレーティングシステムモジュール115と通信することを可能にされ得る。ブロック530において本態様ではさらに、モデム構成要素116は、インターフェースモジュール113を介して1つまたは複数のアプリケーション114に到達可能性状態変化117の指示を提供することができる。ブロック540において、1つまたは複数のアプリケーション114は、送信構成要素112がネットワークエンティティ121および/または131(図1)などのネットワークエンティティを通じてサーバ120および/または130(図1)などのサーバに到達可能性状態変化インジケータ150を送信することを可能にし得る。

図6を参照すると、別の態様では、UE110は、方法600においてモデム構成要素116がUE110のオペレーティングシステムモジュールに到達可能性状態変化の指示を提供することを可能にし得る。

一例として、方法600のブロック610において、UE110のモデム構成要素116は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定することができる。本例に関して、方法600のブロック620において、モデム構成要素116は、UE110の到達可能性状態が変化したと判断するように実行され得る。ブロック630において一態様では、モデム構成要素116は、インターフェースモジュール113を通じてUE110の1つまたは複数のアプリケーション114と通信することを可能にされ得る。モデム116はまた、インターフェースモジュール113を通じてUE110のオペレーティングシステムモジュール115と通信することを可能にされ得る。ブロック630において本態様ではさらに、モデム構成要素116は、インターフェースモジュール113を介してオペレーティングシステムモジュール115に到達可能性状態変化117の指示を提供することができる。ブロック640において、オペレーティングシステムモジュール115は、送信構成要素112がネットワークエンティティ121および/または131(図1)などのネットワークエンティティを通じてサーバ120および/または130(図1)などのサーバに到達可能性状態変化インジケータ150を送信することを可能にし得る。

図7は、処理システム714を使用する装置700のハードウェア実装の一例を示すブロック図である。この例では、処理システム714は、バス702によって全般的に表されるバスアーキテクチャで実装され得る。バス702は、処理システム714の具体的な用途および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続するバスおよびブリッジを含み得る。バス702は、(プロセッサ704によって概略的に表される)1つまたは複数のプロセッサ、(コンピュータ可読媒体706によって概略的に表される)コンピュータ可読媒体、および(到達可能性構成要素111によって概略的に表される)1つまたは複数の到達可能性構成要素を含む様々な回路を互いにリンクさせる。到達可能性構成要素111の機能および特徴は、到達可能性構成要素111に実装されることに限定されず、プロセッサ704、コンピュータ可読媒体706、または両方に実装され得る。

バス702は、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクさせることもでき、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。バスインターフェース708は、バス702とトランシーバ710との間にインターフェースを提供する。トランシーバ710は、送信媒体上の様々な他の装置と通信するための手段を提供しており、モデム構成要素116を含むことができる。また、装置の性質に応じて、ユーザインターフェース712(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイクロフォン、ジョイスティックなど)が設けられてもよい。

プロセッサ704は、バス702の管理、およびコンピュータ可読媒体706上に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的な処理を受け持つ。ソフトウェアは、プロセッサ704によって実行されると、任意の特定の装置の本明細書で説明される様々な機能を処理システム714に実行させる。たとえば、処理システム714は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定するステップと、1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいて到達可能性状態の変化を識別するステップと、処理システム714上で実行されているアプリケーションからサーバへの接続信号の送信を調整するステップであって、調整は、モデムと通信しているインターフェースを介してアプリケーションに提供された到達可能性状態の変化の指示に少なくとも部分的に基づき得る、ステップとに関連する様々な機能を実行することができる。モデムは図示されていないが、モデムは処理システム714と通信中であり得る。その上、モデムは、図7のトランシーバ710の一部として実装され得る。コンピュータ可読媒体706は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ704によって操作されるデータを記憶するために使用されてもよい。

本開示全体にわたって提示される様々な概念は、広範な電気通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信規格にわたって実装され得る。限定されるものではないが、例として、図8に示す本開示の態様は、W-CDMAエアインターフェースを使用するUMTSシステム800を参照して示される。UMTSネットワークは、コアネットワーク(CN)804、UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)802、およびUE110の3つの相互作用する領域を含む。この例では、UE110は、図1の到達可能性構成要素111およびモデム構成要素116を含むことができる。図示されていないが、UE110は、上述の送信構成要素112、インターフェースモジュール113、1つまたは複数のアプリケーション114、およびオペレーティングシステムモジュール115を含むこともできる。この例では、UTRAN802は、電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャスト、および/または他のサービスを含む様々なワイヤレスサービスを提供する。UTRAN802は、無線ネットワークコントローラ(RNC)806などのそれぞれのRNCによって各々制御される、無線ネットワークサブシステム(RNS)807などの複数のRNSを含み得る。ここで、UTRAN802は、本明細書で説明するRNC806およびRNS807に加えて、任意の数のRNC806およびRNS807を含むことができる。RNC806は、とりわけ、RNS807内の無線リソースの割り当て、再構成、および解放を担う装置である。RNC806は、任意の適切なトランスポートネットワークを使用する、直接の物理接続、仮想ネットワークなど様々なタイプのインターフェースを介して、UTRAN802中の他のRNC(図示せず)に相互接続され得る。

UE110とNodeB808との間の通信は、物理(PHY)層および媒体アクセス制御(MAC)層を含むものと見なされ得る。さらに、それぞれのNodeB808によるUE110とRNC806との間の通信は、無線リソース制御(RRC)層を含むものと見なされ得る。本明細書では、PHY層は、層1と見なされ、MAC層は、層2と見なされ、RRC層は、層3と見なされ得る。以下、情報は、参照により本明細書に組み込まれるRRC Protocol Specification、3GPP TS 25.331 v9.1.0に述べられている用語を使用する。

RNS807によってカバーされる地理的領域は、いくつかのセルに分けることができ、無線トランシーバ装置が各セルにサービスする。無線トランシーバ装置は、通常、UMTS適用例ではNodeBと呼ばれるが、当業者によって、基地局(BS)、送受信基地局(BTS)、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、アクセスポイント(AP)、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。明快にするために、各RNS807に3つのNodeB808が示されているが、RNS807は、任意の数のワイヤレスNodeBを含んでもよい。NodeB808は、ワイヤレスアクセスポイントを任意の数のモバイル装置のためのCN804に提供する。モバイル装置の例には、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、ノートブック、ネットブック、スマートブック、携帯情報端末(PDA)、衛星ラジオ、全地球測位システム(GPS)デバイス、マルチメディアデバイス、ビデオ装置、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤなど)、カメラ、ゲーム機、または任意の他の類似の機能デバイスなどがある。モバイル装置は、通常、UMTS適用例ではUEと呼ばれるが、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、端末、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれることもある。UMTSシステムでは、UE110は、ネットワークへのユーザの加入情報を含む汎用加入者識別モジュール(USIM)811をさらに含み得る。説明のために、1つのUE110がいくつかのNodeB808と通信しているように示される。順方向リンクとも呼ばれるダウンリンク(DL)は、NodeB808からUE110への通信リンクを指し、逆方向リンクとも呼ばれるアップリンク(UL)は、UE110からNodeB808への通信リンクを指す。UE110はまた、到達可能性構成要素111およびモデム構成要素116を含み得る。

CN804は、UTRAN802など1つまたは複数のアクセスネットワークとインターフェースをとる。図示のように、CN804は、GSM(登録商標)コアネットワークである。しかしながら、当業者が認識するように、GSM(登録商標)ネットワーク以外のタイプのCNへのアクセスをUEに提供するために、本開示全体にわたって提示される様々な概念を、RANまたは他の適切なアクセスネットワークにおいて実装することができる。

CN804は、回線交換(CS)領域およびパケット交換(PS)領域を含む。回線交換要素のいくつかは、モバイルサービス交換センター(MSC)、ビジターロケーションレジスタ(VLR)、およびゲートウェイMSCである。パケット交換要素は、サービングGPRSサポートノード(SGSN)、およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)を含む。EIR、HLR、VLR、およびAuCのようないくつかのネットワーク要素は、回線交換領域とパケット交換領域の両方によって共有され得る。図示の例では、CN804は、MSC812およびGMSC814によって回線交換サービスをサポートする。いくつかの用途では、GMSC814は、メディアゲートウェイ(MGW)とも呼ばれ得る。RNC806のような1つまたは複数のRNCが、MSC812に接続され得る。MSC812は、呼設定、呼ルーティング、およびUEモビリティ機能を制御する装置である。MSC812は、UEがMSC812のカバレッジエリア内にある間に加入者関連の情報を格納するVLRも含む。GMSC814は、UEが回線交換ネットワーク816にアクセスするためのゲートウェイを、MSC812を通じて提供する。GMSC814は、特定のユーザが加入したサービスの詳細を反映するデータのような加入者データを格納するホームロケーションレジスタ(HLR)815を含む。HLRは、加入者に固有の認証データを格納する認証センター(AuC)とも関連付けられている。特定のUEについて、呼が受信されると、GMSC814は、UEの位置を判断するためにHLR815に問い合わせ、その位置でサービスする特定のMSCに呼を転送する。

CN804はまた、サービングGPRSサポートノード(SGSN)818およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)820によって、パケットデータサービスをサポートする。汎用パケット無線サービスを表すGPRSは、標準の回線交換データサービスで可能なものよりも速い速度でパケットデータサービスを提供するよう設計されている。GGSN820は、パケットベースネットワーク822へのUTRAN802の接続を提供する。パケットベースネットワーク822は、インターネット、プライベートデータネットワーク、または何らかの他の適切なパケットベースネットワークでもよい。GGSN820の一次機能は、UE110にパケットベースネットワーク接続を提供することである。データパケットは、MSC812が回線交換領域において実行するのと同じ機能をパケットベース領域において主に実行するSGSN818を介して、GGSN820とUE110との間で転送され得る。

UMTSのエアインターフェースは、スペクトラム拡散直接シーケンス符号分割多元接続(DS-CDMA)システムを利用してよい。スペクトラム拡散DS-CDMAは、チップと呼ばれる一連の疑似ランダムビットとの乗算によって、ユーザデータを拡散させる。UMTSの「広帯域」W-CDMAエアインターフェースは、そのような直接シーケンススペクトラム拡散技術に基づいており、さらに周波数分割複信(FDD)を必要とする。FDDは、NodeB808とUE110との間のULおよびDLに異なるキャリア周波数を使用する。DS-CDMAを利用し、時分割複信(TDD)を使用するUMTSの別のエアインターフェースは、TD-SCDMAエアインターフェースである。本明細書で説明される様々な例は、W-CDMAエアインターフェースを指し得るが、基礎をなす原理はTD-SCDMAエアインターフェースに等しく適用可能であり得ることを、当業者は理解するだろう。

HSPAエアインターフェースは、スループットの向上および遅延の低減を支援する、3G/W-CDMAエアインターフェースに対する一連の拡張を含む。前のリリースに対する他の修正には、HSPAが、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)、チャネル送信の共有、ならびに適応変調および適応符号化を利用する。HSPAを定義する規格は、HSDPA(高速ダウンリンクパケットアクセス)およびHSUPA(高速アップリンクパケットアクセス、拡張アップリンクまたはEULとも呼ばれる)を含む。

HSDPAは、高速ダウンリンク共有チャネル(HS-DSCH)を、トランスポートチャネルとして利用する。HS-DSCHは、高速物理ダウンリンク共有チャネル(HS-PDSCH)、高速共有制御チャネル(HS-SCCH)、および高速専用物理制御チャネル(HS-DPCCH)という、3つの物理チャネルによって実装される。

これらの物理チャネルの中でも、HS-DPCCHは、対応するパケット送信の復号が成功したかどうかを示すための、HARQ ACK/NACKシグナリングをアップリンクで搬送する。つまり、ダウンリンクに関して、UE110は、ダウンリンク上のパケットを正常に復号したかどうかを示すために、HS-DPCCHを通じてフィードバックをノードB808に与える。

HS-DPCCHはさらに、変調方式と符号化方式の選択、およびプリコーディングの重みの選択に関して、ノードB808が正しい決定を行うのを支援するための、UE110からのフィードバックシグナリングを含み、このフィードバックシグナリングはCQIおよびPCIを含む。

「HSPA Evolved」またはHSPA+は、MIMOおよび64-QAMを含むHSPA規格の進化形であり、スループットの増大およびパフォーマンスの向上を可能にする。つまり、本開示のある態様では、ノードB808および/またはUE110は、MIMO技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。MIMO技術の使用により、ノードB808は空間領域を活用して、空間多重化、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートすることができる。

多入力多出力(MIMO)は、マルチアンテナ技術、すなわち複数の送信アンテナ(チャネルへの複数の入力)および複数の受信アンテナ(チャネルからの複数の出力)を指す際に一般に使用される用語である。MIMOシステムは一般にデータ伝送パフォーマンスを高め、ダイバーシティ利得がマルチパスフェージングを低減させて伝送品質を高めること、および空間多重化利得がデータスループットを向上させることを可能にする。

空間多重化を使用して、同じ周波数で同時に様々なデータストリームを送信することができる。データストリームを単一のUE110に送信してデータレートを上げること、または複数のUE110に送信して全体的なシステム容量を拡大することができる。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし、次いで空間的にプリコーディングされた各ストリームをダウンリンクで異なる送信アンテナを介して送信することによって達成される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、様々な空間シグネチャを伴いUE110に到着し、これによりUE110の各々は、当該UE110に向けられた1つまたは複数のデータストリームを回復することができる。アップリンク上では、各UE110は、1つまたは複数の空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信することができ、これによりノードB808は空間的にプリコーディングされた各データストリームのソースを識別することができる。

空間多重化は、チャネル状態が良好なときに使用できる。チャネル状態がさほど好ましくないときは、ビームフォーミングを使用して送信エネルギーを1つもしくは複数の方向に集中させること、またはチャネルの特性に基づいて送信を改善することができる。これは、複数のアンテナを介して送信するデータストリームを空間的にプリコーディングすることによって達成できる。セルの端において良好なカバレージを達成するために、シングルストリームビームフォーミング伝送を送信ダイバーシティと組み合わせて使用できる。

一般に、n個の送信アンテナを利用するMIMOシステムの場合、同じチャネル化コードを利用して同じキャリアでn個のトランスポートブロックが同時に送信され得る。n個の送信アンテナで送られる異なるトランスポートブロックは、互いに同じまたは異なる変調方式および符号化方式を有し得ることに留意されたい。

一方、単入力多出力(SIMO)は一般に、単一の送信アンテナ(チャネルへの単一の入力)および複数の受信アンテナ(チャネルからの複数の出力)を利用するシステムを指す。それによって、SIMOシステムでは、単一のトランスポートブロックがそれぞれのキャリアで送られ得る。

図9を参照すると、UTRANアーキテクチャのアクセスネットワーク900が示されている。多元接続ワイヤレス通信システムは、セル902、904、および906を含む複数のセルラー領域(セル)を含み、セルの各々は、1つまたは複数のセクタを含み得る。複数のセクタはアンテナのグループによって形成されてよく、各々のアンテナがセルの一部にあるUEとの通信を担う。たとえば、セル902において、アンテナグループ912、914、および916は、各々異なるセクタに対応し得る。セル904において、アンテナグループ918、920、および922は、各々異なるセクタに対応する。セル906において、アンテナグループ924、926、および928は、各々異なるセクタに対応する。セル902、904、および906は、各セル902、904、または906の1つまたは複数のセクタと通信していてもよい、いくつかのワイヤレス通信デバイス、たとえばUEを含み得る。たとえば、UE930および932は、NodeB942と通信していてもよく、UE934および936は、NodeB944と通信していてもよく、UE938および940は、NodeB946と通信していてもよい。ここで、各NodeB942、944、946は、それぞれのセル902、904、および906の中のすべてのUE930、932、934、936、938、940のために、CN804(図8参照)へのアクセスポイントを提供するように構成される。図9のUEは、図1のUE110の例であり得る。この点において、図9のUEは、上述の到達可能性構成要素111、モデム構成要素116、送信構成要素112、インターフェースモジュール113、1つまたは複数のアプリケーション114、およびオペレーティングシステムモジュール115を含み得る。

UE934がセル904における図示された位置からセル906に移動するとき、サービングセル変更(SCC)またはハンドオーバが生じて、UE934との通信が、ソースセルと呼ばれ得るセル904からターゲットセルと呼ばれ得るセル906に移行することがある。UE934において、それぞれのセルに対応するNodeBにおいて、無線ネットワークコントローラ906(図2参照)において、またはワイヤレスネットワークにおける別の適切なノードにおいて、ハンドオーバプロシージャの管理が生じ得る。たとえば、ソースセル904との呼の間、または任意の他の時間において、UE934は、ソースセル904の様々なパラメータ、ならびに、セル906、および902のような近隣セルの様々なパラメータを監視することができる。さらに、これらのパラメータの品質に応じて、UE934は、近隣セルの1つまたは複数との通信を保つことができる。この期間において、UE934は、UE934が同時に接続されるセルのリストであるアクティブセットを保持することができる(すなわち、ダウンリンク専用物理チャネルDPCHまたはフラクショナルダウンリンク専用物理チャネルF-DPCHをUE934に現在割り当てているUTRAセルが、アクティブセットを構成し得る)。

アクセスネットワーク300によって用いられる変調方式および多元接続方式は、導入されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。例として、規格は、Evolution-Data Optimized(EV-DO)またはUltra Mobile Broadband(UMB)を含み得る。EV-DOおよびUMBは、CDMA2000規格ファミリーの一部として第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2)によって公表されたエアインターフェース規格であり、CDMAを用いて移動局にブロードバンドインターネットアクセスを提供する。規格は代替的に、広帯域CDMA(W-CDMA)およびTD-SCDMAなどのCDMAの他の変形態を用いるUniversal Terrestrial Radio Access(UTRA)、TDMAを用いるGlobal System for Mobile Communications(GSM(登録商標))、ならびにOFDMAを用いるEvolved UTRA(E-UTRA)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、およびFlash-OFDMであり得る。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE Advanced、およびGSM(登録商標)は、3GPP団体による文書に記述されている。CDMA2000およびUMBは、3GPP2団体による文書に記述されている。実際の利用されるワイヤレス通信規格、多元接続技術は、具体的な用途およびシステム全体に課される設計制約に依存する。

無線プロトコルアーキテクチャは、具体的な用途に応じて様々な形態をとり得る。ここでHSPAシステムに関する一例を、図10を参照して提示する。

図10を参照すると、例示的な無線プロトコルアーキテクチャ1000は、UEまたはノードB/基地局のユーザプレーン1002および制御プレーン1004に関する。たとえば、アーキテクチャ1000は、UE110(図1)などのUEに含まれ得る。この点において、アーキテクチャ1000は、1つまたは複数のチャネルメトリクスを決定するステップと、1つまたは複数のチャネルメトリクスに少なくとも部分的に基づいて到達可能性状態の変化を識別するステップと、アプリケーションからサーバへの接続信号の送信を調整するステップであって、調整は、UE中のモデムと通信しているインターフェースを介してアプリケーションに提供された到達可能性状態の変化の指示に少なくとも部分的に基づき得る、ステップとをサポートするUEにおいて使用され得る。UEおよびノードBの無線プロトコルアーキテクチャ1000は、層1 1006、層2 1008、および層3 1010という3つの層で示される。層1 1006は最下層であり、様々な物理層の信号処理機能を実装する。したがって、層1 1006は物理層1007を含む。層2(L2層)1008は、物理層1007の上にあり、物理層1007を通じたUEとノードBとの間のリンクを担う。層3(L3層)1010は、無線リソース制御(RRC)サブレイヤ1015を含む。RRCサブレイヤ1015は、UEとUTRANとの間の層3の制御プレーンシグナリングを処理する。

ユーザプレーンでは、L2層1008は、媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ1009、無線リンク制御(RLC)サブレイヤ1011、およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ1013を含み、これらはネットワーク側のノードBで終端する。示されないが、UEは、ネットワーク側のPDNゲートウェイで終端するネットワーク層(たとえばIP層)と、接続の他の端部(たとえば、遠端のUE、サーバなど)で終端するアプリケーション層とを含めて、L2層1008より上にいくつかの上位層を有し得る。

PDCPサブレイヤ1013は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を行う。PDCPサブレイヤ1013はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減するための上位層データパケットのヘッダ圧縮、データパケットの暗号化によるセキュリティ、および、ノードB間のUEのハンドオーバのサポートを実現する。RLCサブレイヤ1011は、上位層のデータパケットのセグメント化および再構築、失われたデータパケットの再送信、ならびに、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序の狂った受信を補償するためのデータパケットの再順序付けを行う。MACサブレイヤ1009は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。MACサブレイヤ1009はまた、1つのセルの中の様々な無線リソース(たとえばリソースブロック)の複数のUEへの割り当てを担う。MACサブレイヤ1009はまた、HARQ動作も担う。

図11は、UE1112と通信しているNodeB1110のブロック図であり、NodeB1110は図8のNodeB808の一例であってもよく、UE1112は図1のUE110の一例であってもよい。ダウンリンク通信では、送信プロセッサ1120は、データ源1112からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ1140から制御信号を受信することができる。送信プロセッサ1120は、参照信号(たとえばパイロット信号)とともに、データ信号および制御信号のための様々な信号処理機能を提供する。たとえば、送信プロセッサ1120は、誤り検出のための巡回冗長検査(CRC)コード、順方向誤り訂正(FEC)を支援するための符号化およびインターリービング、様々な変調方式(たとえば、二位相偏移変調(BPSK)、四位相偏移変調(QPSK)、M-位相偏移変調(M-PSK)、M-直角位相振幅変調(M-QAM)など)に基づいた信号配列へのマッピング、直交可変拡散率(OVSF)による拡散、および、一連のシンボルを生成するためのスクランブリングコードとの乗算を、提供することができる。送信プロセッサ1120のための、符号化方式、変調方式、拡散方式および/またはスクランブリング方式を決定するために、チャネルプロセッサ1144からのチャネル推定が、コントローラ/プロセッサ1140によって使われ得る。これらのチャネル推定は、UE1150によって送信される参照信号から、またはUE1150からのフィードバックから、導出され得る。送信プロセッサ1120によって生成されたシンボルは、フレーム構造を作成するために、送信フレームプロセッサ1130に与えられる。送信フレームプロセッサ1130は、コントローラ/プロセッサ1140からの情報とシンボルとを多重化することによって、このフレーム構造を作成し、一連のフレームが得られる。次いでこのフレームは送信機1132に与えられ、送信機1132は、アンテナ1134を通じたワイヤレス媒体によるダウンリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供する。アンテナ1134は、たとえば、ビームステアリング双方向適応アンテナアレイまたは他の同様のビーム技術を含む、1つまたは複数のアンテナを含み得る。

UE1150において、受信機1154は、アンテナ1152を通じてダウンリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上へ変調されている情報を回復する。受信機1154によって回復された情報は、受信フレームプロセッサ1160に与えられ、受信フレームプロセッサ1160は、各フレームを解析し、フレームからの情報をチャネルプロセッサ1194に提供し、データ信号、制御信号、および参照信号を受信プロセッサ1170に提供する。受信プロセッサ1170は次いで、NodeB1110中の送信プロセッサ1120によって実行される処理の逆を実行する。より具体的には、受信プロセッサ1170は、シンボルを逆スクランブルおよび逆拡散し、次いで変調方式に基づいて、NodeB1110によって送信された、最も可能性の高い信号配列点を求める。これらの軟判定は、チャネルプロセッサ1194によって計算されるチャネル推定に基づき得る。そして軟判定は、データ信号、制御信号、および参照信号を回復するために、復号されてデインターリーブされる。そして、フレームの復号が成功したかどうか判断するために、CRCコードが確認される。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータがデータシンク1172に与えられ、データシンク1172は、UE1150および/または様々なユーザインターフェース(たとえばディスプレイ)において実行されているアプリケーションを表す。復号に成功したフレームが搬送する制御信号は、コントローラ/プロセッサ1190に与えられる。受信プロセッサ1170によるフレームの復号が失敗すると、コントローラ/プロセッサ1190は、確認応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを用いて、そうしたフレームの再送信要求をサポートすることもできる。一態様では、コントローラ/プロセッサ1190は、到達可能性構成要素111を含むこともできる。他の態様では、到達可能性構成要素111に関して上述した機能または特徴の少なくとも一部分は、UE1112の他のモジュール、プロセッサ、および/または構成要素に実装され得る。その上、図示されていないが、UE1112は、モデム構成要素116などのモデムを含むことができる。一例では、受信機1154および/または送信機1156の一部としてUE1112にモデムが実装され得る。

アップリンクでは、データ源1178からのデータおよびコントローラ/プロセッサ1190からの制御信号が、送信プロセッサ1180に与えられる。データ源1178は、UE1150で実行されているアプリケーションおよび様々なユーザインターフェース(たとえばキーボード)を表し得る。NodeB1110によるダウンリンク送信に関して説明する機能と同様に、送信プロセッサ1180は、CRCコード、FECを支援するための符号化およびインターリービング、信号配列へのマッピング、OVSFによる拡散、および、一連のシンボルを生成するためのスクランブリングを含む、様々な信号処理機能を提供する。NodeB1110によって送信される参照信号から、または、NodeB1110によって送信されるミッドアンブル中に含まれるフィードバックから、チャネルプロセッサ1194によって導出されるチャネル推定が、適切な符号化方式、変調方式、拡散方式、および/またはスクランブリング方式を選択するために、使われ得る。送信プロセッサ1180によって生成されたシンボルは、フレーム構造を作成するために、送信フレームプロセッサ1182に与えられる。送信フレームプロセッサ1182は、コントローラ/プロセッサ1190からの情報とシンボルとを多重化することによって、このフレーム構造を作成し、一連のフレームが得られる。次いでこのフレームは送信機1156に与えられ、送信機1156は、アンテナ1152を通じたワイヤレス媒体によるアップリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供する。

アップリンク送信は、UE1150において受信機機能に関して説明されたのと同様の方式で、NodeB1110において処理される。受信機1135は、アンテナ1134を通じてアップリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上へ変調されている情報を回復する。受信機1135によって回復された情報は、受信フレームプロセッサ1136に与えられ、受信フレームプロセッサ1136は、各フレームを解析し、フレームからの情報をチャネルプロセッサ1144に提供し、データ信号、制御信号、および参照信号を受信プロセッサ1138に提供する。受信プロセッサ1138は、UE1150中の送信プロセッサ1180によって実行される処理の逆を実行する。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータ信号および制御信号が、データシンク1139およびコントローラ/プロセッサにそれぞれ与えられ得る。フレームの一部が、受信プロセッサによる復号に失敗すると、コントローラ/プロセッサ1140は、確認応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを用いて、そうしたフレームの再送信要求をサポートすることもできる。

コントローラ/プロセッサ1140および1190は、それぞれNodeB1110およびUE1150における動作を指示するために使われ得る。たとえば、コントローラ/プロセッサ1140および1190は、タイミング、周辺インターフェース、電圧調整、電力管理、および他の制御機能を含む、様々な機能を提供することができる。メモリ1142および1192のコンピュータ可読媒体は、それぞれ、NodeB1110およびUE1150のためのデータおよびソフトウェアを記憶することができる。NodeB1110におけるスケジューラ/プロセッサ1146は、リソースをUEに割り振り、UEのダウンリンク送信および/またはアップリンク送信をスケジューリングするために、使われ得る。

W-CDMAシステムを参照して、電気通信システムのいくつかの態様を示してきた。当業者が容易に諒解するように、本開示全体にわたって説明する様々な態様は、他の電気通信システム、ネットワークアーキテクチャおよび通信規格に拡張され得る。

例として、様々な態様は、他のUMTS、たとえばTD-SCDMA、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)、高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)、高速パケットアクセスプラス(HSPA+)およびTD-CDMAに拡張され得る。様々な態様はまた、Long Term Evolution(LTE)(FDD、TDD、またはこれら両方のモードによる)、LTE-Advanced(LTE-A)(FDD、TDD、またはこれら両方のモードによる)、CDMA2000、Evolution-Data Optimized(EV-DO)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Ultra-Wideband(UWB)、Bluetooth(登録商標)、および/または他の適切なシステムを利用するシステムに拡張され得る。実際の利用される電気通信規格、ネットワークアーキテクチャ、および/または通信規格は、具体的な用途およびシステム全体に課される設計制約に依存する。

本開示の様々な態様によれば、要素または要素の一部分または要素の組合せを、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装できる。プロセッサの例として、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理回路、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実施するように構成された他の適切なハードウェアがある。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。ソフトウェアはコンピュータ可読媒体上に存在し得る。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体であってよい。非一時的コンピュータ可読媒体は、例として、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)、デジタル多目的ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、キードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、取り外し可能ディスク、ならびに、コンピュータがアクセスし読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を記憶するための任意の他の適切な媒体を含む。また、コンピュータ可読媒体は、例として、搬送波、伝送路、ならびに、コンピュータがアクセスし読み取ることができるソフトウェアおよび/または命令を送信するための任意の他の適切な媒体も含み得る。コンピュータ可読媒体は、処理システムの中に存在してもよく、処理システムの外に存在してもよく、または処理システムを含む複数のエンティティに分散してもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラム製品として具現化され得る。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料内のコンピュータ可読媒体を含み得る。当業者は、具体的な用途およびシステム全体に課される全体的な設計制約に応じて、本開示全体にわたって示される説明する機能を最善の形で実装する方法を認識するだろう。

開示した方法におけるステップの特定の順序または階層は例示的なプロセスを示していることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、方法におけるステップの特定の順序または階層は再構成可能であることを理解されたい。添付の方法クレームは、サンプル的順序で様々なステップの要素を提示しており、クレーム内で明記していない限り、提示した特定の順序または階層に限定されるように意図されているわけではない。

上記の説明は、本明細書で説明する様々な態様を当業者が実施できるようにするために与えられる。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的原理は他の態様に適用され得る。したがって、請求項は本明細書で示す態様に限定されるよう意図されているわけではなく、請求項の文言と整合するすべての範囲を許容するように意図されており、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するよう意図されている。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「1つまたは複数の」を意味する。項目の列挙「のうちの少なくとも1つ」という語句は、単一の要素を含め、それらの項目の任意の組合せを意味する。たとえば、「a、bまたはcのうちの少なくとも1つ」は、「a」、「b」、「c」、「aおよびb」、「aおよびc」、「bおよびc」、「a、bおよびc」を含むことが意図されている。当業者が知っているか、後に知ることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素と構造的かつ機能的に同等のものはすべて、参照により本明細書に明確に組み込まれ、請求項によって包含されることが意図される。また、本明細書で開示する内容は、そのような開示が請求項で明記されているか否かにかかわりなく、公に供することは意図されていない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という語句を使用して要素が明記されている場合、または方法クレームで「のためのステップ」という語句を使用して要素が記載されている場合を除き、米国特許法第112条第6項の規定に基づき解釈されることはない。

100 ワイヤレス通信システム 110 ユーザ機器(UE) 111 到達可能性構成要素 112 送信構成要素 113 インターフェースモジュール 114 アプリケーション 115 オペレーティングシステムモジュール 116 モデム構成要素、モデム 117 到達可能性状態変化 118 識別構成要素 119 調整構成要素 120 サーバ 121 ネットワークエンティティ 122 以前の到達可能性状態 123 現在の到達可能性状態 130 サーバ 131 ネットワークエンティティ 140 接続信号 150 到達可能性状態変化指示、到達可能性状態変化インジケータ、到達可能性状態指示 210 受信構成要素 220 調整構成要素 300 方法 410 方法 420 方法 430 方法 500 方法 600 方法 700 装置 702 バス 704 プロセッサ 706 コンピュータ可読媒体 708 バスインターフェース 710 トランシーバ 712 ユーザインターフェース 714 処理システム 800 UMTSシステム 802 UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN) 804 コアネットワーク(CN) 806 RNC、無線ネットワークコントローラ 807 RNS 808 NodeB、ノードB 811 汎用加入者識別モジュール(USIM) 812 MSC 814 GMSC 815 ホームロケーションレジスタ(HLR) 816 回線交換ネットワーク 818 サービングGPRSサポートノード(SGSN) 820 ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN) 822 パケットベースネットワーク 900 アクセスネットワーク 902 セル 904 セル、ソースセル 906 セル 912 アンテナグループ 914 アンテナグループ 916 アンテナグループ 918 アンテナグループ 920 アンテナグループ 922 アンテナグループ 924 アンテナグループ 926 アンテナグループ 928 アンテナグループ 930 UE 932 UE 934 UE 936 UE 938 UE 940 UE 942 NodeB 944 NodeB 946 NodeB 1000 無線プロトコルアーキテクチャ、アーキテクチャ 1002 ユーザプレーン 1004 制御プレーン 1006 層1 1007 物理層 1008 層2(L2層) 1009 媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ 1010 層3(L3層) 1011 無線リンク制御(RLC)サブレイヤ 1013 パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ 1015 無線リソース制御(RRC)サブレイヤ 1100 通信システム 1110 NodeB 1112 UE、データ源 1120 送信プロセッサ 1130 送信フレームプロセッサ 1132 送信機 1134 アンテナ 1135 受信機 1136 受信フレームプロセッサ 1138 受信プロセッサ 1139 データシンク 1140 コントローラ/プロセッサ 1142 メモリ 1144 チャネルプロセッサ 1146 スケジューラ/プロセッサ 1150 UE 1152 アンテナ 1154 受信機 1156 送信機 1160 受信フレームプロセッサ 1170 受信プロセッサ 1172 データシンク 1178 データ源 1180 送信プロセッサ 1182 送信フレームプロセッサ 1190 コントローラ/プロセッサ 1192 メモリ 1194 チャネルプロセッサ